JPH02210069A - 繊維構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は摩擦堅牢度・昇華堅牢度・耐光堅牢度・洗濯堅
牢度・染料移行昇華堅牢度・添加物のブリードアクト防
止等の効果がすぐれた繊維構造物の製造方法に関するも
のである。

（従来の技術） 従来から繊維の改質又は染色の目的で繊維中に添加物又
は染料を入れることは広く行なわれているが、その際に
用いる添加物又は染料が繊維と相溶、性が悪ければ悪い
ほど添加物又は染料は繊維表面にブリードアクトしてき
て、製品の消費性能を低下させるといり問題があった。

たとえば、特にポリエステルの分散染料による染色物は
濃色になればなるほど、また染料の分子量が小さければ
小さいほど染料が繊維表面に移行し易く、乾燥時あるい
は湿潤時の摩擦堅牢度・昇華堅牢度・昇華堅牢度が低下
し、汚染・変退色が問題と々っている。

マタ、ポリエステル染色物にウレタン・アクリル・ゴム
・塩ビ・シリコーン等のコーティングあるいはラミネー
トをほどこした製品の場合、染料はコーティング樹脂と
相溶性が大きい九め１時間がたつにつれて樹脂中に移行
して着色し九状態となシ、コーティングあるいはラミネ
ート物に色移シした少汚染したシするという問題を生じ
させる。

これらは分散染料特有の問題であシ、ナイロン等にはな
くポリエステルトリアセテートが特に大きな問題となっ
ている。

また、訓電性等を付与させるなめにポリエステル中にポ
リエチレングリコール等を練シ込み、制電性糸を製造す
る技術があるがポリエチレングリコールとポリエステル
は比較的相溶性が悪く、ポリエチレングリコールが繊維
表面にブリードし製品の耐光堅牢度を低下させる。ブリ
ードを防止するために芯部に制電性ポリマー、鞘部にレ
ギュラーポリマーを配し念芯鞘複金糸にしても鞘部への
ブリードは生じ問題の解決には今−歩至っていない。

コーテイング物の染料移行による汚染を防止する方法と
して２例えば特開昭５９−８２４６９号公報があるが、
この方法は染色物にメラミン系樹脂により架橋膜を形成
するもので、製品の風合を硬化させるという問題があつ
念。ま走、メラミンの樹脂加工が繊維表面に均一に行な
えないため染料移行防止効果は不十分であった。

ま念、特開昭６２−２８４８４号公報では染色物にメラ
ミン系樹脂の加工を行ない、その後低温プラズマ処理を
行なえば染料の移行を防ぐことができるとの開示がある
が、これに述べであるプラズマ処理条件では、樹脂面及
び繊維表面の両方を同時に均一で十分な架橋をさせるこ
とがむずかしい。

樹脂面、繊維表面を同時に架橋させるにはある限られた
プラズマ条件でしかおこらない。また、架橋を目的とし
たときの処理ガスによっては架橋構造を形成するどころ
か、樹脂皮膜をエツチングする。しながって染料移行昇
華防止は完全なものではない。

まな、特開昭５９−１０６５８８号公報には染色物を仕
上加工剤処理後に低温プラズマ処理し、摩擦堅牢度及び
加工剤の洗濯耐久性を上げることが述べられているが、
移行昇華防止効果の記載がなく壕な、ここにあるプラズ
マ処理条件には染料移行昇華防止の光めに必要な、樹脂
及びプラズマ架橋条件の記載及び限定条件がまったくな
い。したがって繊維表面及び樹脂表面の架橋はおこらな
い念め染料移行防止効果はまことに少ない。

特開昭６１−９７４６７号公報には１／ｌＩｉ維表面を
低温プラズマも滝によって架橋すれば、その上にフレタ
ン０シリコン・ゴム・アクリルｅ塩ビのコーティングあ
るいはラミネート加工を行なっても染料の移行がなくな
るとの開示があるが、これは乾燥状態では染料移行昇華
堅牢度は良好であるが、高温多湿下では効果が少いとい
う欠点がある。

（本発明が解決しようとする課題〉 本発明者等は繊維及び、各種樹脂等の低温プラズマによ
る架橋を長年にわたり研究した結果、繊ｍ基質及び樹脂
自体で架橋がある限られな低温プラズマ条件のみでおこ
り、さらに架橋物の中でも添加物・染料等の移行防止効
果に有効なのは、その中の特定の範囲の架橋構造のみで
あることを発見した。すなわち５本発明は添加物等のブ
リードアウト防止を簡単な工程で製品の風合を硬化させ
ず、かつ充分な耐久性があるものを得んとするもので、
繊維基質及び架橋性樹脂を低温プラズマ処理によシ同時
に架橋することで、驚くべき効果を発見した。

（課題を解決するための手段） 即ち本発明は「繊維構造物の少なくとも片面の繊維表面
に架橋性樹脂を付着させ、さらに該樹脂加工表面の少な
くとも片面に低温プラズマをエネルギー１〜４００Ｗａ
　／ｃａ、処理物水分率０．０５〜２％、処理ガスは不
活性ガスを用いて処理し、樹脂面及び１１！線表面上に
架橋構造を形成することを特徴とする繊維構造物の製造
方法」に関するものである。

本発明の繊維構造物とは合成・天然繊維・再成繊維等か
ら成る織・編物、不織布、シート物等の二次元物をい５
が、特に分散染料で染められるポ、り子ステル、トリア
セテート等に非常に有効である。

架橋性樹脂とは架橋構造を形成させる物をいい、熱及び
プラズマ処理の両方で架橋が進むもので良い。熱架橋性
樹脂としてはアクリル酸、メタクリル酸、メタアクリレ
ート、メチルメタクリレート等ビニル基を含むモノマー
、７クロマーなどがある。両架橋性樹脂としてはメラミ
ンモノマー　マクロマー又はその誘導体、尿素、グリオ
キザール、トリアジン環誘導体七ツマ−マクロマー尋カ
ある。この中でも染料と相溶性が悪い樹脂、特にメラば
ンモノマー　マクロマーを便りことが望ましい。樹脂の
付着量は繊維重量に対して０．１〜５重量が好ましい。

０．１％未満では該皮膜表面上への染料移行を防御でき
ない。また、５重量％を越えると該皮膜上への染料移行
は防げるが繊維構造物の風合が硬化するという欠点があ
る。

低温プラズマ処理で添加物のブリード防止又は染料移行
防止を目的として樹脂及び繊維基材表面を同時処理で架
橋させるには次に述べる条件すべてな溝足しなければな
らない。

まずエネルギー　これは（高周波電源入力電力（Ｗ）×
処理秒数（ｓｅａ））／電極面積（平方センナメートル
）で表わされる。この値は１〜４　Ｑ　Ｑ　Ｗｓ／ｃｒ
Ａが望ましい。ｌ　Ｗｓ　／−未満では架橋処理に時間
がかかるだけでなく、樹脂面・繊維基材表面ともに均一
な架橋構造を作ることがむずかしい。また、４００Ｗ８
／−を越えると樹脂面・繊維表面のエツチングで優先し
架橋効果が十分でない。

次に処理物水分率とは繊維基材がプラズマ処理時に持っ
ている水分率で、０．０５〜２％が望ましい。

下限のＯ，ＯＳ＊未満であればより好ましいが、この状
態にするためには排気能力が大きい真空ポンプを必要と
し、ま九、プラズマ処理を行なうまでの真空排気時間が
長くなりコストからみて望ましくない。またＳＺ＊を越
えるとプラズマ処理中に繊維基材中の水分がでてきて放
電が不安定となシ樹脂面・繊維基材面への均一な架橋構
造を作ることがむずかしい。また処理真空度を維持する
ことができなくなることもある。この範囲だと理由は定
かでないが、再現性がよい。

処理ガスとしては一般的には無機ガス（酸素・アルゴン
・チッ素・−酸化炭素等）が用いられているが、ガス種
類として幅が広く本発明者等が検討し九結果、この中で
もエツチング性が少なく、ち密な架橋構造となシ易い不
活性ガス（チッ素アルゴン・ヘリウム・ネオン・キセノ
ン等）が架橋を起こすためには最も有効なものであり、
染料移行防止効果も著しく良好である。無機ガスの中に
は酸素、エアー等は反応性があるためプラズマ処理中に
樹脂又は繊維基材をエツチングして、染料移行昇華盟牢
度を低下させる。

処理真空度は０．０１〜５０　Ｔｏｒｒでも架橋は起こ
るが、本発明者等の検討結果によると０．０５〜Ｉ　Ｔ
ｏｒｒの範囲が望ましい。

電圧をかける高周波電源としては１幻Ｌ〜１３．５６〜
ＩＨｚが好ましく、電極は内部電極の方が架橋効率の点
から好ましい。プラズマ処理は必要に応じて架橋性樹脂
面の片面のみ、あるいは両面、あるいは部分的に行なう
ことができる。

構造物の妓表面に位置する繊維及び樹脂のさらに最表面
が処理されれば本発明の目的は十分達せられる。

架橋構造とは、繊維表面及び樹脂表面の一部が１〜１０
３ｍμの厚さにわ之って架橋状態になっておればよい。

架橋し九かどうかを調べるには例えばポリエステルの場
合であればトリプルオロ酢酸等に溶解したとき、架橋部
は完全溶解せずに不溶物となることでわかるが一般的に
はポリマーの溶剤でとかして不溶物が残れば架橋してい
ると考えられる。

架橋構造の重量比率は繊維重量に対して０．００１〜５
％である。架橋構造の重量比率が高くなシすざると繊維
の特性が本来のものと異なるし風合が硬くなるし、操業
的にはコストアップにつながり好ましくない。ｆ７’？
低すぎると本発明の移行昇華防止効果が少なくなって好
ましくない。

本発明は繊維基材に架橋性樹脂を付着させ熱架橋処理を
行ない、その後低温プラズマ処理を行なうものである。

この方法では樹脂の架橋密度が高くなると同時に樹脂が
付着していない繊維表面も架橋されるなめ染料移行防止
効果にすぐれる。また、プラズマ処理によシ繊維表面及
び樹脂表面の濡れ性、接着性が向上するためコーティン
グ・ラミネート樹脂と基布との接着性（／・クリ強力）
も著しく向上する。

この移行昇華防止効果の著しい効果は次のように推定さ
れる。架橋性樹脂の加工では繊維表面に形成された樹脂
皮膜はミクロの単位でみるとブロック状に付着している
ため、未付着部から染料が繊維表面上に出てくる。した
がって架橋性樹脂の加工後にプラズマ処理することＫよ
り、未付着部も架橋させるため、架橋性樹脂の単独加工
したものよシ数段良い染料移行昇華堅牢度が得られる。

ま九、本方法ではプラズマ処理をある特殊な条件下で行
なう念め、樹脂面・繊ｍ面に均一な架橋構造を形成する
ため、単に架橋性樹脂を繊維に付着させてプラズマ処理
し九ものより、かなシ良い染料移行昇華堅牢度を得るこ
とができる。

本方法の大きな特徴は架橋性樹脂の加工後に行なわれる
ウレタン・アクリル・ゴム・塩ビ・シリコン系樹脂をラ
ミネートあるいはコーテイング後の染料等の移行防止性
能にすぐれることである。

ポリエステル基布とウレタン・アクリル・ゴム・塩ビ・
シリコン系の組み合せの場合は染料等の移行が非常に漱
しく、はとんど商品価値がない場合でも本発明の方法を
用いることによシ、染料等の移行は乾燥時及び高温多湿
時においても染料等の移行は完全になくなる。

（実施例） 以下実施例に従がってさらに詳細に説明する。

但し実施例及び比較例の各表中の各堅牢度の測定方法は
下記様式にて行なった。

染料移行昇華性（Ｄｒｙ）　：　ＪＩＳ　　Ｌ−０８５
４染料移行昇華性（Ｗｅｔ）　：　ＪＩＳ　　Ｌ−０８
５４に準じて行なった。

湿潤時での染料移行昇華性の具体的なやシ万はＪＩＳ　
Ｌ−０８５４の方法で作った試験片を蒸留水に浸漬し、
完全に濡らしそのまま常温で３０分間浸漬し、次に蒸留
水を流しだし試験片を２本のガラス棒にはさんで余分の
水分がしたたり落ちない程度までしごきとシ、ステンレ
ス鋼金属板２枚の間にはさみこみ、これを汗試験機に取
シ付けて４．５ＫＧの圧力をかけた状態で汗試験機を試
験片が垂直になるようにして１２０℃８０分間乾燥機中
に入れて処理する。

判定は級判定によ＃）５段階評価を行なつ念。ただし、
級判定数字の○印はその数字により近いことを示す。を
念、各種ポリマー及び繊維は常法によって得た亀のであ
シ、これらを平織物にして加工及び染色を行なった。ま
九架橋性樹脂の加工はデイツプ・ニップ方式で行ない、
プラズマ処理は片面のみに行ないプラズマ処理面の各堅
牢度を測定した。当然必要に応じて両面にプラズマ処理
を行なえば表裏とも同様の傾向を有することがわかる。

ポリエステル千織物を糊抜き精練後乾燥し１８０℃１分
間熱処理をする。次いでカヤロンブラックｌＯ％ｏｗｆ
で染色（１３５℃×６０分）し、還元洗清後水洗乾燥す
る〇 該染色布にメラミン樹脂（スミテックスレジンＭ−３）
を該染色布く対して２チと触媒（キャタリストスミテッ
クスＡＣＸ）を樹脂に対して１／１゜濃度のものを付着
させ湿熱処理、乾燥をした。

このあと、樹脂加工後の織物の水分保有率を０．１〜１
０％に調整し、該調整織物を１３．５６廚りの電源を配
した内部電極平行平板電極を有する低温プラズマ処理槽
にセットし減圧にした。内圧が０．０５　Ｔｏｒｒにな
つ念のち処理ガスを３０ｃｃ／分で導入し内圧を０．３
　Ｔｏｒｒに保持した。ついで、電極間Ｋ　１３．５６
ＭＨｚ　０．５〜８００　Ｗｓ／ｃｎ　ｔｙ）ｘネルギ
ーを投入し、片面に６０〜１２０秒間低温プラズマ処理
をした。

このあと該処理布の上からプラズマ処理面側にウレタン
ラミネートの加工を行ない、これらＫついて染料移行昇
華堅牢度を評価した。結果は表に１ｆ′！″″′″ｒ、
ｓ−ｐ＊・　　　　　　　　　　　　ッ下余白比較例Ｂ
−１は染色布にウレタンコートシ之ものであるが、移行
昇華防止効果が少ない。

比較例Ｂ−２〜Ｂ−５は染色布にメラミン樹脂を付着し
たあと、ウレタンコートしたものであるが移行昇華防止
効果が少ない。

比較例Ｂ−６〜Ｂ−９は染色布に時間を変えてプラズマ
処理をした後に、ウレタンコートしたものであるが、移
行昇華防止効果が少ない。

実施例Ａ−１，Ａ−２，Ａ−７，Ａ−８はメラミン樹脂
（２ｗｔ％）を付着させたのちエネルギー１、０　Ｗｓ
　／　ｃｒＡ、処理物水分率０．０５〜２％、不活性ガ
スにてプラズマ処理し九ものであるが、プラズマノエネ
ルギーを０．１　Ｗｓ　／ｃｒＡ対８００Ｗｓ／ｄ、そ
の他プラズマ条件は上記と同一で処理した比較例Ｂ−１
０，Ｂ−１１，Ｂ−１２，８−１３より移行昇華防止効
果が大きい。

実施例Ａ−３，Ａ−４，Ａ−９，Ａ−１０はメラミン樹
脂（２ｗｔ％）を付着させたのちエネルギー２ＱＱｗｓ
／ｆｆｌ、処理物水分率０．０５〜２．　Ｏチ、不活性
ガスにてプラズマ処理したものであるが、処理物水分率
を４．０又は１０％、その他プラズマ条件は上記と同一
で処理した比較例Ｂ−１４，Ｂ−１５、Ｂ−１６，Ｂ−
１７に比べて移行昇華防止効果が犬である。

実施例Ａ−３，Ａ−４はメラミン樹脂（２ｗｔチ）を付
着させた後、エネルギー２００　Ｗｓ　／ａＡ　、処理
物水分率０．０５％、不活性ガスにてプラズマ処理した
ものであるが、処理ガスに酸素又は空気を用い、その他
プラズマ条件は同一で処理した比較例Ｂ−１’８．Ｂ−
１９，Ｂ−２０，Ｂ−２１に比べ移行昇華防止効果が大
である。

以上よシメラミン樹脂加工のみによる方法、さらにはメ
ラミン樹脂（仕上剤を含む）加工後プラズマ処理による
方法、またプラズマ処理のみによる方法では染料等の移
行昇華防止効果は不十分であることがわかる。繊維表面
・樹脂面に染料移行防止を目的とした架橋構造を形成さ
せるには、特殊なプラズマ処理条件のもとでしかおきな
い。その条件ｄ中でひとつでも条件がはずれると当然の
ことながら染料移行昇華防止効果は大きく低下する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 繊維構造物の少なくとも片面の繊維表面に架橋性樹脂を
   付着させ、さらに該樹脂加工表面の少なくとも片面に低
   温プラズマをエネルギー１〜４００Ｗｓ／ｃｍ＾２、処
   理物水分率０．０５〜２％、処理ガスは不活性ガスを用
   いて処理し、樹脂面及び繊維表面上に架橋構造を形成す
   ることを特徴とする 繊維構造物の製造方法。