JPH03213569A - 仕上加工シート材およびその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、機能性に優れたエチレン酢酸ビニル共重合体
のケン化ポリマーと熱可塑性樹脂を混合または複合させ
た繊維を少なくとも一部含むシート材であって、かつ仕
上加工剤が該エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化ポリマ
ーの内部にまで浸透していることを特徴とするシート材
及び、その製造方法に関するものであり、初期性能、耐
久性にすぐれたシート材を提供せんとするものである。

（従来の技術） もともと合成繊維は、強度、弾性、耐摩耗性などの天然
繊維にはみられない優れた汎用特性を持っているが、そ
の反面、汗を吸いにくくべとつきやすい、帯電しやすい
、汚れやすい、熱溶融しやすい等の欠点があるため、種
々の仕上加工（例えば、吸汗加工、帯電防止加工、防汚
加工、防融加工等）が施されて製品化されている。

（発明が解決しようとする課題） ２− しかし、従来性なわれている繊維を仕上加工剤で処理す
る仕上加工法では、目的とする初期性能は一応付与され
るが耐久性の点で問題があった。

すなわち、添゛加される仕上加工剤は、繊維の表面に付
着し、表面被膜を形成して固着しているだけのため、洗
濯や摩擦等により脱落しやすく、耐久性に限界があった
。このため、永続的な仕上加工効果を有する繊維素材あ
るいは仕上加工技術の出現が望まれていた。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記問題点を解決するために、鋭意研究
［７た結果、本発明に到達した。

すなわち本発明は、エチレン含量が３０〜７０モルチの
エチレン酢酸ビニル共重合体のケン化ポリマー（Ａ）と
熱可塑性ポリエステル系ポリマー（Ｂ）が（Ａ）　：　
（Ｂ）　＝　ｓ　：　９５〜６０：４０の重量比で混合
または複合された繊維を含むシート材であって、仕上加
工剤が該ポリマー（Ａ）の内部まで浸透していることを
特徴とする仕上加工シート材であ、ＩＩ）、ソしてエチ
レン含量が３０〜７０モルチの工− テレン酢酸ビニル共重合体のケン化ポリマー（Ａ）と熱
可塑性ポリエステル系ポリマー（Ｂ）が（Ａ）＝（Ｂ）
　＝　５　：　９５〜６０：４０の重量比で混合または
複合されたＱ＃ａを含むシート材を仕と加工するに際し
、仕上加工剤を含有１〜、無機塩濃度１０■／Ｌ以上で
浴温が６０〜１２５℃の水浴中で滞留時間５〜１２０分
間で該シート材を処理することを特徴とする仕上加工シ
ート材の製造方法である。

このように疎水性のポリエステル樹脂と親水性の水酸基
を有するエチレン酢酸ビニル共重合体のケン化ポリマー
を混合または複合させた繊維を用いることによって耐久
性の高い仕上加工が可能と糖 なつ之。すなわち、・１１！維を少なぐとも一部含むシ
ート材を水浴中で仕上加工処理を行うことによって、親
水性の高いエチレン酢酸ビニル共重合体ケン化ポリマー
が水和し、膨潤するため添加する仕上加工剤が繊維内部
にまで浸透して、かつ表面被膜を形成して固着する。ゆ
えに風合や外観を損うことなく耐久性の高い仕上加工を
容易に施すことができるものでおる。

４− （作用） 本発明における仕上加工のために用いられる仕上加工剤
としては、繊維に付着または結合して、吸水性、吸湿性
、制電性、撥水・防水性、撥油性、ＳＲ性、難燃性、防
災性、防融性、抗菌性、防かび性、防虫性等の効果を与
える薬剤をいい、例えば、吸水性、吸湿性、制電性、８
１１．性等を与える親水化剤（ポリエチレングリコール
誘導体、各種親水性ポリマーを含む処理剤等）、撥水・
撥油剤（高級脂肪族化合物、シリコーン系、フッ素系等
）、防かび削（フェノール系等）、柔軟仕上剤（シリコ
ーン系、アニオン系、カチオン系等）、防融加工剤（シ
リコーン系、ポリアミド系等）、難燃加工剤（脂肪族ボ
スフェート等）、硬仕上剤（メラミン系、ウレタン系）
等が挙げられるが、これに限定されるものではない。そ
の中でも、吸水性、吸湿性、ＳＲ性を与えるポリエチレ
ングリコール誘導体系の親水化剤が特に効果があり、有
効である。好ましいポリエチレングリコール誘導体系の
親水化剤としては、 ５− （ただしｍ、Ｒは３〜２０、ｎは５〜５００の数）で示
される化合物が挙げられ、これらが特に好ましいが、こ
れら以外に高級アルコールのエチレンオキサイド付加物
や高級脂肪酸のエチレンオキサイド付加物、さらにこれ
ら化合物のリン酸や硫酸エステルなども挙げられる。な
お上記化学式で示した化合物のうち、エチレン性不飽和
結合を有する化合物の場合には、仕上加工処理した後に
おいては、通常これら不飽和結合が反応して飽和結合と
なっている。

６− 本発明の仕上加工の処理条件としては、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体ケン化物ポリマーが水媒体浴中で膨潤し、
仕上加工剤が繊維の内部にまで浸透すれば、いかなる条
件でもよいが、好ましくは浴温６０〜１２５℃で浴中の
無機塩濃度ＸＯ＋２ｖ／β以上、滞留時間５〜１２０分
間の範囲で処理する。

浴温か６０℃未満では、エチレン酢酸ビニル共重合体ケ
ン化物ポリマーが十分に膨潤せず、目的とする耐久性が
得られず、浴温か１２５℃を越えるとエチレン酢酸ビニ
ル共重合体ケン化物ポリマーが硬着１２、風合が損ねら
れるので好ましくない。

また、無機基濃度１０■／Ｉ１．以上含む水媒体浴中で
仕上加工処理を行なうと、添加した無機塩が水和して、
水浴中に分散している仕上加工剤を水媒体浴中で膨潤し
たエチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物ポリマーの繊維
内部にまで十分浸透すると同時に仕上加工剤は繊維表面
にも被膜を形成する。

ゆえに風合や外観を損うことなく、耐久性の高い仕上加
工を容易に施すことができるものである。

水媒体浴中の無機塩濃度が１０＋ｖ／Ｊ以下では、− 分散した仕上加工剤を膨潤した繊維内部にまで浸透させ
る程の十分な水利が得られず好ましくない。

無機塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウ
ム塩、等示されるがこれに限られるものでなく、好まし
くはナトリウム塩、さらに好ましくは硫酸ナトリウムが
好ましい。滞留時間が５分以下では仕上加工剤が繊維内
部にまで十分に浸透せず好ましくない。滞留時間を１２
０分以上にしても仕上加工剤の繊維内部に浸透する程度
は変わらず、工業上あまシ意味がない。

また、処理方法としては、例えば、デイツプ・ニップ方
式、バッチ方式、パッド方式、あるいは染色と同時に行
なう処理等示されるが、これに限定されるものではない
。

本発明でいうシート材とは、エチレン含量が３０〜７０
モルチのエチレン酢酸ビニル共重合体のケン化ポリマー
（Ａ）と熱可塑性ポリエステル樹脂（Ｂ）が重量比率Ａ
：Ｂ＝５：９５〜６０：４０の範囲で混合または複合さ
れた繊維を少なくとも一部含むものであればいかなる構
造でもよく、例８− えば、織物、編物、不織布、カーペットあるいはこれら
の組み合せ、さらにはニードルパンチやウォータージェ
ットパンチ処理したり、針布で起毛したり、サンドペー
パーでパフしたシ、これらの加工を組み合せて加工した
りしたシート材も本発明のシート材に含まれる。

次に本発明でいうエチレン含量が３０〜７０モルチのエ
チレン酢酸ビニル共重合体のケン化ポリ合または複合さ
れた繊維について詳細に説明する。

本発明でいう熱可塑性ポリエステル樹脂とは、例えば、
テレフタール酸、インフタール酸、ナフタリン２，６−
ジカルボン酸、フタール酸、α、β−（４−カルボキシ
フェノキシ）エタン、４．４’−ジカルボキシジフェニ
ル、５−ナトリウムスルホンインフタル酸などの芳香族
ジカルボン酸、またはこれらのエステル類とエチレング
リコール、ジエチレングリコール、１．４−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，
４−シ９− メタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコールなどのジオール化合物とから合成される
繊維形成性ポリエステルでアシ、構成単位の８０モルチ
以上が、特に９０モルチ以上がエチレンテレフタレート
単位又はブチレンテレフタレート単位であるポリエステ
ルが好ましい。

また、ポリエステル中には、少量の添加剤、螢光増白剤
、安定剤あるいは紫外線吸収剤などを含んでいても良い
。

目的とするシート材を得る方法としては、特にポリエチ
レンテレフタレート、又はポリブチレンテレフタレート
を主成分とするポリエステル樹脂とエチレン含量が３０
〜７０モルチのエチレン酢酸ビニル共重合体のケン化ポ
リマーの２成分がそれぞれ２成分ポリマーの集合状態が
残る程度に混合、または複合させて繊維化することが重
要である。

吸湿性を有し、かつ繊維形成能を有する樹脂としては種
々のポリマーが知られているが、これらのポリマーのう
ちで特にエチレン酢酸ビニル共重１０− 合体ケン化物が吸湿時のヤング率が高く、濡れた時にも
ベト付き感が少ない点で優れている。

エチレン酢酸ビニル共重合体のケン化物ポリマー（以下
、ＥＶＡＬと略記する）としては、ケン化度が９５ｑ６
以上の高ケン化度のエチレン成分が３０〜７０モルチの
ＥＶＡＬが最適である。ＥＶＡＬ中のエチレン成分含量
が高くなれば当然に水酸基（ＯＨ）が減少するため、目
的とする水浴中での膨潤、加工剤の浸透が得られなくな
り、好ましくない。

また、エチレン成分含量が低くなりすぎると、溶融成型
性が低下するとともに、ポリエステルと紡糸直前に混合
した後、繊維化する際、曳糸性が不良となり、単糸切れ
、断糸が多くなり好ましくない。また、ポリエステルの
紡糸温度である２５０℃以上での耐熱性も不十分となる
ことからも適当でない。従って、高ケン化度ＥＶＡＬで
エチレン成分含量が３０〜７０モルチのものが本目的の
繊維を得るためには適しているといえる。ＥＶＡＬの水
酸基はアルデヒド比合物によりアセタール化されていて
もよく、よシ好ましくはジアルデヒド化合物、例えばグ
ルタルアルデヒドやグリオキザール等によりアセタール
化されている場合である。

本発明においてＥＶＡＬとポリエステルの重量比率を５
：９５〜６０：４０の範囲で混合または複合させる必要
がある。ＥＶＡＬの重量比率が５重量％未満になると本
発明のＥＶＡＬの膨潤による加工剤の含浸量が少なくな
り、目的とする耐久性が得られなくなシ好ましくない。

また、６０重量俤な越えると紡糸工程性、延伸工程性が
低下してくるため好ましくないと共に繊維物性的にも本
来のポリエステルの性能が低下し、強度が低くなるため
好ましくない。また、用いるＥＶＡＬの重合度かあ！り
低くなると紡糸時にポリエステルとの溶融粘度差が大き
くなり過ぎ、混合または複合ポリマーのバランスが悪く
なり、紡糸性が低下し好ましくない。ＪＩＳ−に−６７
３０−１９７７に準拠した１９０℃下２１６０ｒの荷重
下でのメルトインデックスが２０以下であることが紡糸
性から好ましい。

さらに、本発明でいう混合とは、例えば（Ａ）側ポリマ
ーと（Ｂ）側ポリマーをそれぞれ別々に溶融押出しし、
紡糸ノズルに至る前に（Ａ）対（Ｂ）の比率が所定の重
量比率となるようにスタチックミキサーによシ、ある程
度均一あるいは不均一に混合させた後、紡糸ノズルより
押出すことにより繊維化することである。また、複合と
は代表的には、（Ａ）側ポリマーと（Ｂ）側ポリマーを
それぞれ別々に溶融押出しし、紡糸ノズル（て至る前に
（Ａ）対ＣＢ）の比率が所定の重量比率となるよう複合
させた後紡糸ノズルよシ押出すことによ＃）繊維化する
ことであり、例えば繊維断面形態が芯鞘型（第１図）や
バイメタル型（第４図）多層張り合せ型（第５図）など
がある。

さらにまた本発明は、かかる混合及びかかる複合を組み
合せて繊維比しても良く、例えば芯鞘型繊維において、
芯成分に該ＣＢ）ポリマーを用い鞘成分に該（Ａ）ポリ
マーと該（Ｂ）ポリマーの２成分を混合させたものを用
いた複合繊維でも良い。

またさらに本発明は、かかる混合または複合繊維が仮撚
捲縮加工等の高次加工により５角、６角１３− に類似した繊維断面形状になったり、紡糸時の異形断面
ノズルによシ３葉形、Ｔ形、４葉形、５葉形、７葉形、
８葉形等の多葉形や各種の断面形状となっても本発明の
目的とする耐久性にすぐれたシート材を得ることができ
る。

本発明でいう縁線内部にまで浸透しているとは、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体ケン化物ホリマーの溶剤（例えば
エタノール等）にて、繊＃１表面の約０．１μｍを溶解
除去し、目的とする性能を評価することにより確認でき
る。

実施例 以下、実施例によシ本発明のシート素材を具体的に説明
するが、これＫよυ本発明はなんら限定されることはな
く、マた、実施例中の親水性（吸水性）、　　ＳＲ，性
、撥水性、耐久性の評価は次の方法で行なった。

１、親水性（吸水性） ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６Ａ法に準拠したもので、２０Ｘ
２０ａｎの試験片を直径１５錆の型わくにしわを生じな
いように取シ付け、２０±２℃の蒸留水を１４− １−当シ２５〜２８滴の水滴に分割できるようなスポイ
トを用いて、スポイトの先端が水平な試験片の表面から
約１ｃｒｎになるようにして、水滴を１滴滴下し、試験
片上の水滴が特別な反射をしなくなるまでの時間を測定
する。

吸水時間の短かいものほど水にぬれやすいといえる。

２、ＳＲ性（撥しみ性） ６×６αの試験片をポリエチレンシート上に水平に置き
、その中央部分に０．１ｄの汚染液（モーターオイルに
カーボンブラックを０．１％添加し、かく拌、混合した
もの）をメスピペットを用いて滴下した後、汚染部分の
上からポリエチレンシートを載せて５０？の荷重をかけ
る。おもシ、ポリエチレンシートを除去し、約１時間放
置した後、家庭用洗濯機を用いて４０℃の洗濯液中に中
性洗剤２２／２混ぜて１０分間洗たくシ、乾燥する。

汚染の程度の判定はＪＩＳ−Ｌ−０８０３−７４に準拠
したもので、判定値は１級から５級に区分され、１級が
ＳＲ，性最低で５級がＳＲ，性最高である。

３、撥水性 ＪＩＳ　　Ｌ　　１０９２スプレー試験に準拠したもの
で２０×２０ｃｒｎの試験片を直径１５ｃｒｎの型わく
にしわを生じないように取り付け、スプレーノズルによ
シ、一定の角度で常温の水２５０−を散布１〜た後に、
余分の水滴を落と１〜た時の試験片のぬれ状態を標準見
本と比較対照して評価する。

撥水性の点数と布表面の湿潤（ぬれ）状態の判定基準は
次のとおりである。

４、耐久性 家庭用洗濯機を用いて４０℃の洗濯液中に中性洗剤２２
／２を混ぜて洗濯をし、洗濯耐久性を検討した。

洗濯なしをＱＨＬ、連続１００分間洗濯し７た場合をＩ
ＱＨＬ、連続３００分間洗濯した場合を３ＱＨＬとして
上記の性能を評価した。

実施例１ エチレン含有量が４８モル係でケン化度が９９モルチの
エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化ポリマー（Ａ）と固
有粘度が０．７０のポリエチレンテレフタレートＣＢ）
を用いて、それぞれ別々の押出し機にて溶融押出しし、
（Ａ）と（Ｂ）との複合比率が５０：５０重量％となる
よう複合させた後、その横断面が第１図で示されるよう
な芯鞘型複合繊維となるよう紡糸ノズルにより、吐出量
１８ｆ／ｍｉｎ。

紡糸巻き取り速度１０００ｍ／ｍｉｎ　　の条件で溶融
紡糸した。得られた紡糸原糸を通常のローラープレート
方式の延伸機を用いて、ホットローラー７５℃、ホット
プレート１２０℃、延伸倍率３．３倍の条件で延伸し、
５０ｄ／２４ｆ　　のマルチフィラメントを得た。紡糸
性、延伸性は良好で問題はなかった。得られたマルチフ
ィラメントを経糸及び緯糸１７− として使い、１／ｌの平織物を製織した。製織工程も特
に問題な〈実施できた。かかる平織物をアクテノールＲ
−１００１ｆ／λを含有した８０℃の浴槽中で糊抜きし
た後、グルタルアルデヒド５１／Ｌ１硫酸１５２／ぶ、
硫酸ンーダ１０　ｆ／ｌを含有する組成液の入った浴槽
に浸漬させ、９０℃で処理を行い、その後Ｈ２Ｏ２５Ｃ
Ｃ／　ｎを含有する組成液にて８０℃で処理した。次い
で１６０℃で熱セットした後、次の条件に従って、染色
と同時に仕上加工処理を行なった。仕上加工剤の効果を
見るため仕上加工剤を除いた条件でも同様に処理した。

得られた平織物は、風合が非常に良好であり、１８− 本文中に記載する方法に基づいて、親水性（吸水性）、
ＳＲ性、耐久性を評価した。

実施例２ エチレン含有量が４８モル係でケンｆ［［９９モル係の
エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物ポリマー（Ａ）と
固有粘度が０．７０のポリエチレンテレフタレー１−　
（Ｂ）を用いて、それぞれ別々の押出し機にて溶融押出
しし、（Ａ）と（Ｂ）との複合比率が３０ニア０重量％
となるよう複合させた後、その横断面が第５図で示され
るような多層複合繊維となるよう紡糸ノズルより吐出量
３０　ｆ　／ｍｉｎ。

紡糸巻き取シ速度１２００　ｍ／ｍｉｎの条件で溶融紡
糸した。得られた紡糸原糸を通常のローラープレート方
式の延伸機を用いて、ホットローラ７５℃、ホットプレ
ート１２０℃、延伸倍率２．９倍の条件で延伸し、７７
ｄ／２４ｆのマルチフィラメントを得た。紡糸性、延伸
性は良好で問題はなかった。得られたマルチフィラメン
トを用いて、フライス組織の編地を編成した。かかる絹
地を糊抜き、２０％のアルカリ減量、１８０℃の熱セツ
ト処理を実施した後、実施例１と同様の方法で染色を行
なった。その後、ＰＥＧ系親水化剤１０　％　ｏｗｆ　
。

炭酸カルシウム３０キ／λを添加ｌ−た８０℃の水浴中
及び５０℃の有機溶媒中で３０分間処理を行った。

得られた編地は風合が非常に良好であり、本文中に記載
する方法に基・づいて親水性（吸水性）、ＳＲ，性、耐
久性を評価した。

比較例１ 通常のポリエステルフィラメント糸（５０ｄ／２４ｆ）
を用いて１／１の平織物を製織し、−船釣な加工処理を
行なった後染色と同時に仕上加工処理（ＰＥＧ系親水化
剤Ｉ　Ｑ　％　ｏｗｆ添加した）を行ない、本文中に記
載する方法に基づいて、親水性（吸水性）、ＳＦＬ性、
耐久性を評価した。

以上、実施例１，２及び比較例１で示したシート素材の
本文中で記載する方法に基づいた評価結果を第１表にま
とめた。

かかる第１表が示すように、実施例１及び実施例２（水
浴処理）では、仕上加工を施すことにより、目的とする
親水性、ＳＲ性の仕上効果（初期性能）が十分得られ、
かつ洗濯、摩擦による耐久性も優れていることがわかる
。一方、実施例２（有機溶媒浴中）、比較例１では仕上
加工により初期性能は付与されるが、耐久性に乏しいこ
とがわかる。上記実施例２で処理浴として水浴を用いた
ものは、処理剤が繊維内部まで浸透していることが確認
された。

２１一 実施例３ 実施例１で示した芯鞘型複合繊維を用いた１／１の平織
物を実施例１と同様の条件でのシ抜き、グルタルアルデ
ヒド処理、染色処理を行なった後、シリコン系撥水加工
剤１０り／Ｊ２、硫酸ナトリウム２０ｖ／λを含む水浴
中にて浴温８０℃で１０分間、５０分間、１２０分間浸
漬し、マングルにて均一に絞った後乾燥し、本文中に記
載する方法に基づいて撥水性及び耐久性を評価した。

さらに、仕上加工剤が繊維内部にまで浸透していること
を確認するため、得られた平織物をエタノール浴中に浸
漬してエチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物ポリマーの
繊維表面を約１μｍ溶解させ、繊維表面に付着している
仕上加工剤を除去して、撥水性を評価した。

比較例２ 比較例１で示したポリエステルフィラメントからなる１
／１の平織物を一般的な方法で加工、染色した後、実施
例３と同じシリコン系撥水加工剤１０２／β、硫酸ナト
リウム２０　ｆ／１．を含む水２２− 浴中にて、浴温８０℃で１０分間、５０分間、１２０分
間浸漬し、本文中に記載する方法に基づいて撥水性及び
耐久性を評価した。

さらに、比較のため得られた平織物をアルカリ浴中に浸
漬してポリエステル繊維の表面を溶解させ、繊維表面に
付着している仕上加工剤全除去して撥水性を評価した。

以上、実施例３及び比較例２で示したシート素材の評価
結果を第２表にまとめた。

かかる第２表より、実施例３は、繊維表面に付着してい
る仕上加工剤を除去したにもがかわらず依然と１．て撥
水力Ｐ工処理の効果が認められることより、仕上加工剤
がエチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物ポリマー内部に
まで浸透［７て、仕上加工の耐久性を向上させているこ
とがわかる。

一方、比較例２は、洗濯や摩擦によυ繊維表面に付着し
ている仕上加工剤が除去されると仕上効果も消失するこ
とを示している。

以下余白 第 表 （発明の効果） 以上述べた通シの本発明によれば、仕上加工を施すこと
によって、初期性能及び耐久性にすぐれたシート素材が
容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第７図は本発明に用いられる代表的な繊維の横断
面図であり、第１図中、北側か（Ｂ）ポリ鞘部が（Ａ）
ポリマ である。 第２〜７図に おいては、 どちらが（Ａ）ポリマー （Ｂ）ポリマー であってもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エチレン含量が３０〜７０モル％のエチレン酢酸ビ
   ニル共重合体のケン化ポリマー（Ａ）と熱可塑性ポリエ
   ステル系ポリマー（Ｂ）が（Ａ）：（Ｂ）＝５：９５〜
   ６０：４０の重量比で混合または複合された繊維を含む
   シート材であつて、仕上加工剤が該ポリマー（Ａ）の内
   部まで浸透していることを特徴とする仕上加工シート材
   。 ２、エチレン含量が３０〜７０モル％のエチレン酢酸ビ
   ニル共重合体のケン化ポリマー（Ａ）と熱可塑性ポリエ
   ステル系ポリマー（Ｂ）が（Ａ）：（Ｂ）＝５：９５〜
   ６０：４０の重量比で混合または複合された繊維を含む
   シート材を仕上加工するに際し、仕上加工剤を含有し、
   無機塩濃度１０ｍｇ／ｌ以上で浴温が６０〜１２５℃の
   水浴中で滞留時間５〜１２０分間で該シート材を処理す
   ることを特徴とする仕上加工シート材の製造方法。