JPH03294522A - 耐久性に優れた撥水性ポリエステル繊維の製造方法 - 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、耐久性に優れた撥水性能を有するポリエステ
ル繊維の製造方法に関する。

〈従来技術〉 従来、ポリエステル繊維の碗水性を高める為の研究は種
々なされており、種々の方法が提案されている。例えば
、フッ素化合物、シリコ−化合物などの極性の低い化合
物で、染色加工されたポリエステル繊維布帛を処理し、
該化合物でポリエステル繊維表面を被覆する方法が提案
されている。

確かにこれらの方法によれば、碗水性の良好な布帛が得
られる。しかしながら、これらの処理剤のポリエステル
繊維布帛への接着性は低いため、洗濯や使用時の摩擦に
より、これら処理剤が脱落して椀水性能が低減してしま
うといった難点がある。

また、フッ素化合物を紡糸油剤に添加して繊維製造時に
付与する方法も提案されているが、かかる方法では、フ
ン票化合物が繊維表面に単に存在しているたけなので、
上記と同様に洗濯、摩擦等によって容易に脱落してしま
う、このため、攬水性能の耐久性は不十分なものであっ
た。

〈発明の目的〉 本発明は、上述の従来技術が有する欠点に鑑みなされた
ものである。その目的とするところは、洗濯や着用時の
摩擦による性能低下をきたさない耐久性に漬れる攬水性
能を有したポリエステル繊維の製造法を禅供するところ
にある。

〈発明の構成〉 本発明者らは、上記目的を達成する為に鋭意研究した結
果、驚くべきことに、紡糸直後のポリエステル未延伸糸
にエポキシ化合物を付与し、延伸後にアミノ変性シリコ
ーン化合物を付与すると、極めて優れた耐久性のある碗
水性ポリエステル繊維が得られることを見い出し、本発
明に到達したものである。

即ち、本発明は、非晶部の複屈折率が０．０８以下のポ
リエステル繊維に、分子内に２個以上のエポキシ基を有
する脂肪族ポリエポキシ化合物を付与した後熱延伸及び
／又は熱処理し、次いでアミノ変性シリコーン化合物を
付与する、耐久性に優れた撥水性ポリエステル繊維の製
造方法である。

本発明におけるポリエステル繊維とは、エチレングリコ
ール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコ
ールなどのグリコール成分とテレフタール酸、インフタ
ール酸、マロン酸、コハク酸などのジカルボン酸成分と
の重縮合体、グリコール成分またはジカルボン酸成分の
一部として、他の第３成分を共重合させたポリエステル
共重合体、あるいはこれらのポリエステル重合体と他の
重合体とのブレンドからなる繊維などである。

尚、かかるポリエステル繊維には必要に応じて任意の添
加剤、例えば、触媒、着色防止剤、耐熱剤、難燃剤、酸
化防止剤、無機微粒子等が含まれていてもよい。

次に、本発明で使用する脂肪族ポリエポキシ化合物とし
ては、１分子中に少なくとも２個以上のエポキシ基を、
該化合物１００　ｇ当り０．２ｇ当量以上含有する化合
物が好ましく使用され、例えば、エチレングリコール、
グリセロール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、
ポリエチレングリコール等の多価アルコール類とエピク
ロルヒドリンの如きハロゲン含有エポキシ類との反応生
成物、過酢酸または過酸化水素等で不飽和化合物を酸化
して得られるポリエポキシ化合物、すなわち３，４エポ
キシシクロヘキシルエチレンオキサイド、３４−エポキ
シシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキ
サンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシ−６−
メチル−シクロヘキシルメチル）アジペート等を挙げる
ことができる。これらのうち、特に多価アルコールとエ
ピクロルヒドリンとの反応生成物、すなわち、多価アル
コールのポリグリシジルエーテル化合物が優れた性能を
発現するのでこれらを使用するのが好ましい。

かかるポリエポキシ化合物は通常乳化液又は水溶液とし
て使用に供する。乳化液または溶液とするには、例えば
、該ポリエポキシ化合物をそのままあるいは必要に応じ
て少量の溶媒に溶解したものを公知の乳化剤、たとえば
アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ジオクチルスルホ
サクシネートナトリウム塩、ノニルフェノールエチレン
オキサイド付加物等を用いて乳化又は溶解する。

これらエポキシ化合物を付与した繊維は、その後熱延伸
及び／又は熱処理等の工程を通るので、その工程通過安
定性を向上させるために、上記エポキシ処理液中には平
滑剤、制！荊等通常用いられる繊維用油剤を併用するこ
とが望ましい、エポキシ成分と油剤成分との併用比は、
本発明の目的を損わない範囲内であれば特に限定する必
要はなく、工程安定性とエポキシ化合物の固着性との関
１系で適宜設定すれば良い、しかし、あまりに油剤成分
か少ないと工程安定性は向上せず、一方多くなりすぎる
とエポキシ化合物の固着性が損なわれるので、通常は油
剤成分／′エポキシ化合物の重量比は１０．’９０〜７
０／　３０か好ましく用いられる。　本発明においては
上記のエポキシ化合物をポリエステル繊維に付与せしめ
るわけであるか、この時のポリエステル繊維の非晶部複
屈折率（Δｎａ）を０．０８以下、好ましくは０．０６
以下、特に好ましくは０．０１以下とすることが肝要で
ある。これを越えると、エポキシ化合物の繊維中への拡
散吸着が減少するためと推定されるか、エポキシ化合物
の固着性が低下し、□得られる繊維の溌水性能の耐久性
は乏しいものとなる。

また、該エポシ化合物の繊維への付与量は、繊維重量に
対して０．１〜０．５重量％であることが好ましい、０
．１重量％未溝の場合には、得られる繊維の撥水性能の
耐久性が不足するし、逆に０．５重量％を超えても必ず
しも抗水性能の耐久性がよくなるものでなく、むしろ、
風合い低下等その他の欠点が生じてくるので好ましくな
い。

エポキシ化合物が付与された繊維は、エポキシ化合物の
固着を強固にするため、熱延伸及び／又は熱処理が施さ
れる。この温度は、あまりに低いとエポキシ化合物が繊
維中に拡散しないためと推定されるがエポキシ化合物の
固着が低下して抗水性能の耐久性が低下するし、逆にあ
まりに高くなりすぎるとエポキシ化合物が変質するとと
もに得られる繊維の風合も硬くなるため好ましくない。

通常は、７０〜２５０℃の温度が好ましく採用される。

次に、本発明で使用するアミノ変性シリコン化合物は、
アミノ変性基が−ＲＮＨ２若しくは−ＲＮＨＣＨ２ＣＨ
２ＮＨ２（Ｒは２価のアルキレン基）であって、かつア
ミノ当量が３．０００以下のものが好ましい。

アミノ当量が３．０００を超える場合には、碗水性の効
果が得難くなる傾向にある。

かかるアミノ変性シリコーン化合物を熱延伸及び／又は
熱処理後の繊維に付与するが、この時粘度があまりに高
いと繊維への付着に斑などが生ずるので、稀釈剤として
、又、得られる繊維の後動エエ稈での潤滑性を高める為
の潤滑剤として、低粘度の潤滑剤を相溶性稀釈として用
いることが望ましい。かかる低粘度の潤滑剤としては、
アミノ変性シリコーン化合物と相溶し、かつ非反応性で
あれば特に制限はないが、例えば、２００秒レッドウッ
ド粘度以下の鉱物油やインブチルオレーエト。

インオクチルパルミテート等の一塩基酸エステル類が好
ましく用いられる。なお、アミノ変性シリコーン化合物
と低粘度潤滑剤との混合比率も特に限定されず、稀釈後
の液粘度が付着斑をきたさずかつ取扱いに支障のない範
囲であればよい。好ましくは、稀釈後の３０℃下におけ
る粘度が、６０ｃｓｔ以下となるようにするのが望まし
い。

又、これらの溶液中には、制電性の向上や耐熱性の向上
などの目的の為に他の添加剤を溶解していても良い。但
し、この場合には、アミノ変性シリコーン化合物と非反
応性でかつ粘度を増大させないことが必要であることは
言うまでもない。

次に、アミノ変性シリコーン化合物の付与量は、該化合
物の繊維表面に対する固着性を向上させるために、前記
エポキシ化合物との割合を特定の範囲内、すなわちエポ
キシ化合物／アミノ変性シリコーン化合物（重量比）を
５０／　５０〜５／９５にするのが望ましい、かくする
ことにより、シリコーン化合物が繊維表面に極めて強固
に固着させることができ、その結果、御水性能の耐久性
が極めて向上したものとなる。

〈発明の作用・効果〉 本発明の製造方法によれば、非晶部の複屈折率が低い状
態でエポキシ化合物が付与されているため、その後の熱
延伸又は熱処理時に該エポキシ化合物がポリエステル繊
維中に拡散吸着せしめられて強固に接着することになる
０次いで付与されるアミノ変性シリコーン化合物は、そ
のアミノ基が上記エポキシ化合物と反応して化合結合さ
れるため、該シリコーン化合物がポリエステル繊維表面
に極めて強固に固着されることになる。その結果、シリ
コーン化合物に基づく抗水性能は、洗濯、ドライクリー
ニング、その他各種摩擦作用を伴なう処理に対して極め
て優れた耐久性を示すこととなる。

これに対して非晶部の複屈折率が高いもの、すなわち非
晶部の配向度の高い通常の延伸糸を用いたのでは、エポ
キシ化合物の固着が不充分となるためと推定されるが、
上記椀水性能の耐久性は得られなくなる。

なお、かくして得られるポリエステル繊維は、前記シリ
コーン化合物が一般に低屈折率であるため、深色性にも
優れたものであり、かつその効果の耐久性も優れたもの
である。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例によって詳述する。

なお、ポリエステル繊維の非晶部複屈折率（Δｎａ）　
、Ｒ水性の測定、並びに洗濯、ドライクリーニング、お
よび摩擦処理に対する耐久性の評価及び深色性の評価は
下記の条件でおこなった。

（１）△ｎａ（非晶部複屈折率） 非結晶領域の分子鎖の配向性を示すパラメーターであり
、比重から求められる結晶化度Ｘρ。

複屈折率△ｎ、結晶配向関数ｆｃ（特開昭５０−５９５
２６号公報記載）を用いて次式により算出する。

△ｎ　−０，２１２ｆ　ｃ−Ｘｐ ｏ、７４９１−　　（１／ρ） 但しＸρ ０．０６１７８ Δｎ＝＝ｎ、、−ｎ↓ ここで複屈折率（△ｎ）は、繊維軸に対して直角に偏光
している光に対する屈折率（ｎよ）と、繊維軸に対して
平行に偏光している光に対する屈折率（ｎｌｌ）その差
（Δｎ　”　ｎ１１　　　ｎ↓）で表わされる。ベレッ
クコンベンセンターを装着した偏光顕微鏡を用い、常法
により測定した。

但し、浸液としてトリクレジルフォスフェートを使用し
た。

（２）撥水性の測定 Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｌ−１０９２−７７のスプレー試験に準
じ、試料を４５度の傾斜台に取り付け、上から蒸留水を
スプレーした後、試料上の水の残存状態から撥水性の評
価を行った。

＋ａ　　洗濯処理 家庭用電気洗濯ＩＩ（ナショナル、ＮＡ−６８０１）を
用い、新酵素サブ（花王■製）２ｇ／Ｌ溶液を３０Ｌ入
れ、試料と共に錦の命中を浴比が１＝３０になるように
加え４０℃の温水３０Ｌで５分間湯洗、脱水し、オーバ
ーフロー水洗を１０分間行い、脱水し、風乾した。この
処理を５回繰返し洗濯５回処理とし、撥水性と深色性を
評価した。

（勾　ドライクリーニング処理 ＪＩＳ−Ｌ−０８４４に定める方法によって行い、これ
を５回繰り返してドライクリーニング５回処理とし、抗
水性と深色性を評価した。

（５）摩擦処理 ＪＩＳ−１−０８４９の摩擦堅牢度試験に準じ、試料を
試験台に取り付は蒸溜水で約１００％湿潤状態とした被
摩擦試料と同一試料を摩擦布として牽擦子の接触面に取
り付け、２００　ｇの荷重で２０回往復摩擦し、串擦布
の摩擦部分の撥水性と深色性を評価した。

＋６１　　深色性の測定 深色効果を示す尺度としては、深色度（に／Ｓ）を用い
た。この値は試料の５００ｎｍにおける反射率をＲとす
ると、次式（クーベル力ムンクの式）から求められる。

に／Ｓ　＝（１−Ｒ）２　／２Ｒ この値が大きいほど深色効果が大きいことを示す、測定
はマクベス　カラーアイ　モデルト２０２０ＰＬを使用
して行った。

尚、ここで行なった織・染加工は次の要領によって行っ
た。

■　織； 組織−平織 経糸撚数−３００７／ｍ　　緯糸撚数−無撚経糸密度−
１２０本／ｉｎ 緯糸密度−１１５本／ｉｎ ■　染色加工；通常方法で精練、ヒートセットしたあと
、下記の染色・還元洗浄を行った。

（染色） 酢酸 ・・０．２ｇ／Ｌ （還元洗浄） 「８°０Ｈ ・・・１　ｇ／Ｌ その後、該織物を水洗し、温度１２０℃で１分間乾燥し
た後、温度１６０℃で１分間熱処理した。

実籍例１ 紡糸速度１０００ｍ／ｍで紡出された２６０ｄｅ／３６
ｆ　ｉ　Ｉの繊維束に、ジオレイルアジペートを主成分
とする油剤成分とエポキシ化合物としてのブナコールＥ
Ｘ５１２（ナガセ化成製）を２０７８０の比率で配合し
た処理剤を１０％エマルジョンとして付与した。この時
の処理剤の付与量は有効成分量として繊維重量に対して
０．３％であった。また、この時の繊維の△ｎａは０．
００３であった。

この繊維を更に１２０℃で熱延伸を行ない、７５ｄｅ／
３６ｆｉｌの延伸糸を得た。これにアミノ変性シリコー
ン化合物としてＫＦ８５７（信越化学社製）とブチルオ
レートとを５０１５０に配合した処理剤（粘度は３０℃
で２０Ｃ３ｔ）を繊維重量に対して０．５％となるよう
に付与し捲取った。

この繊維を更に捲取パッケージのまま６０℃の雰囲気中
で２日間置きエポキシ化合物とアミノ変性シリコーン化
合物との反応を完結せしめた。

このようにして得られた繊維でもって上述の織・染色加
工を行い、黒染織物を得た。この織物により抗水耐久性
を評価した。

比較例１ 実施例１において、紡出糸に付与する処理剤としてエポ
キシ成分を使用せず油剤成分のみを繊維重量に対して０
．５％付与し、更に延伸後何も付与せず捲取った他は実
施例１と同様にして染織物の挑水性を評価した。

比較例２ 比較例１において得られた延伸糸（△ｎａ＝０．１４）
にエポキシ化合物としてブナコールＥＸ５１２を繊維重
量に対して０．２５％付与し、その後、実施例１と同様
にアミノ変性シリコーン化合物を付与して染織物の抗水
性及びその耐久性を評価した。

実施例２ 実施例１で紡糸速度を４５００ｍ／ｌ１ｉｎの未延伸（
△ｎ　ａ　＝０．０４２　、９８ｄｅ／３６ｆｉｌ）と
した以外は実施例１と同様にして黒染繕物となした。

比較例３ 実施例２において、比較例１と同様処理によって比較用
黒染織物を得た。

比較例４ 比較例３で得た延伸糸（△ｎ　ａ　＝　０．９３）に、
エポキシ成分及びアミノシリコーン成分の付与を比較例
２の条件で付与した後、織・染加工を行ない黒染繊物を
得た。

以上の如くして得られたポリエステル繊維の挑水性能評
価結果を下記機１にまとめて示す。

表　　１ この表から、△ｎａが低い状態でエポキシ処理した糸は
挑水性発現効果もその耐久性も極めて高く、一方Δｎａ
が０．０８以上の糸への処理系は初期の抗水性はある程
度あるもののその耐久性に劣ることが明確である。

次に、実施例１及び、比較例１．２で得られた黒染織物
のに／Ｓ値を測定し、その深色性を評価した結果を表２
に示す。

なお、比較例１の染上り品のに／Ｓを１００として指数
表示で表わす。

表　　２ この結果から、 本発明により得られる繊維は耐 久性に優れた抗水性能を有するだけでなく、深色 発現性及びその耐久性にも優れていることが明らかであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非晶部の複屈折率が０．０８以下のポリエステル繊維に
   、分子内に２個以上のエポキシ基を有する脂肪族ポリエ
   ポキシ化合物を付与した後熱延伸及び／又は熱処理し、
   次いでアミノ変性シリコーン化合物を付与する、耐久性
   に優れた撥水性ポリエステル繊維の製造方法。