JPH04240271A - ナイロンまたは羊毛製の繊維材料の防汚処理方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ナイロンまたは羊毛製
の繊維材料の防汚処理方法に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】現代のカーペット仕上げ剤は、大抵は該
材料に水−および油−防汚性を付与するフルオロカーボ
ン樹脂を含んでいる。かゝる配合物は、付加的に防汚剤
、汚染防止剤を含有している。ホルムアルデヒドおよび
スルホン化芳香族ヒドロキシ化合物の縮合生成物がこの
目的のために知られている（ヨーロッパ特許第２４２４
９６号明細書、同第３２８　　８２２号明細書、同第３
３２　　３４３号明細書、米国特許第４　　８３９　　
２１２号明細書および同第４　　８２２　　３７３号明
細書）。これらの化合物の全ては、共通に一個のスルホ
基が直接芳香族環に結合している。

【０００３】

【発明の構成】本発明は、羊毛またはナイロンからなる
繊維材料を、式１

【０００４】

【化２】 （式中、Ｘは直接結合または、式−ＳＯ２　−、−ＳＯ
−、−Ｓ−、−ＣＨ２　−、−（ＣＨ３　）２　−また
は−ＣＯ−、好ましくは−ＳＯ２　−の橋かけ成分であ
り、ｎおよびｎ’は各々１または２であり、ｍおよびｍ
’は各々０、１または２であり、そしてＭｅは水素また
はアルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモニウム
イオンである） の二環性フェノールとホルムアルデヒドおよびアミド硫
酸またはそのアルカリ金属、アルカリ土類金属またはア
ンモニウム塩との縮合生成物で処理することからなる、
繊維材料の防汚処理方法を提供する。

【０００５】従来の汚染防止剤と対比して、本発明によ
り使用される縮合生成物は、スルホン酸基だけでなく式
−ＣＨ２　ＮＨＳＯ３　Ｍｅの基も持っている。これら
の縮合生成物およびその製造方法は、ドイツ特許第２５
４９　　５３３号明細書から公知である。この文献は、
ポリアミド染色の湿潤固定性を改良するための助剤とし
て使用するためのこれらの縮合生成物の安定性を記載し
ている。かゝる文献は防汚染効果についてなんら記載し
ていない。

【０００６】式１の二環性フェノール類は、ジヒドロキ
シジフェニルスルホン、ジヒドロキシジフェニルスルホ
キシド、ジヒドロキシジフェニルサルファイド、ジヒド
ロキシジフェニルメタン、ジヒドロキシジフェニルジメ
チルメタン、ジヒドロキシベンゾフェノンおよびジヒド
ロキシビフェニル（ここでヒドロキシ基は４，４’−、
２，２’−または４，２’−位において、２，４，２’
，４’−テトラヒドロキシ−ジフェニルスルホン、−ジ
フェニルスルホキシド、−ジフェニルサルファイド、−
ジフェニルメタン、−ジフェニルジメチルメタン、−ベ
ンゾフェノンおよび−ビフェニルである）およびスルホ
ン酸基による置換によってこれらから誘導された誘導体
である。Ｘが式−ＳＯ２　−の橋かけ成分である式１の
二環式フェノールが特に有利である。縮合生成物を製造
するために、少なくとも１個のスルホン基を含有する式
１の二環式フェノールが好ましい。

【０００７】本発明により使用される縮合生成物を製造
するのに非常に好適なのは、フェノール誘導体、特にフ
ェノールそれ自体と硫酸、発煙硝酸または三酸化硫黄と
の粗製反応生成物であり、これは例えばＵｌｌｍａｎｎ
，第１３巻，第４５６頁に記載されている。これらの生
成物は、単離することなしに式１の二環式フェノールの
代わりに使用できる。

【０００８】本発明による縮合体を製造するのに使用さ
れるホルムアルデヒドは、その水溶液形態、好ましい３
０ないし３９重量％濃度溶液で使用できる。しかしなが
ら、ホルムアルデヒドの代わりに、当量の反応条件の下
にホルムアルデヒドを放出するもの、例えばパラホルム
アルデヒド、ウロトロンピンまたはトリオキシメチレン
を使用することも可能である。

【０００９】本発明により使用される縮合生成物を製造
するために、二環性フェノールおよびホルムアルデヒド
の量は、二環性フェノールとホルムアルデヒドとのモル
比が１．０：０．７ないし１．０：２．５となるように
する。好ましいスルファメートは、ナトリウム、カリウ
ム、カルシウムおよびアンモニウムスルファメートであ
る。これらのスルファメートは、二環性フェノールとこ
れらの改質剤とのモル比が１．０：０．１ないし１．０
：１．５となる量で使用される。

【００１０】このようにして改質された樹脂は、付加的
に式１の二環性フェノールの環上に該樹脂中のメチロー
ル基の改質剤との反応によって形成された−ＣＨ２　−
ＮＨ−ＳＯ３　Ｍｅ−の基を含有する。

【００１１】縮合は、式１の二環性フェノールとホルム
アルデヒドまたはホルムアルデヒド−ドネート物質、改
質剤、水および特定のｐＨへの設定が所望とされる場合
には酸またはアルカリとの混合物を、攪拌しながら約６
０ないし１４０℃、好ましくは９０ないし１１０℃に加
熱することによって行われる。縮合時間の際の反応混合
物のｐＨ値は、７ないし１１にするのが好ましい。この
方法の別の方法において、二環性フェノールとホルムア
ルデヒドとの予備縮合に加えて、第二段階においてこの
予備縮合物を再びホルムアルデヒドおよびスルファメー
トまたはアミドスルホン酸と反応させることも可能であ
る。必要とされる縮合時間は、所望とされる縮合度に依
存している。縮合度は、縮合生成物の有効性に対して非
常に関連する。実質的に水溶性の縮合生成物が、短時間
の縮合の後に得られる。好ましい縮合度は、縮合生成物
が５％濃度水溶液中で７ないし１７のＫ値を有するよう
な値である。

【００１２】このようにして得られた水溶液は、直接防
汚剤として使用できる。しかしながら、これらの水溶液
は、まず乾燥状態にまで乾燥することによって転換して
もよく、次いでこれらの粉末を、水中に再溶解すること
ができる。上記の縮合生成物は、染色または未染色、ア
ミノ−含有物質、例えば羊毛またはナイロンあるいはこ
れらのブレンドにその他の繊維とともに適用できる。か
ゝる生成物は、上記の物質単独若しくはフルオロアルキ
ル基を含有する別の溌水性、溌油性および／または溌汚
性生成物と一緒に、これがイオン特性によって認められ
るという条件で適用できる。縮合生成物は、吸尽法によ
って、パジング法によってあるいは噴霧によって適用で
きる。これらはまた、染色浴に包含される。

【００１３】基質に対する保護効果を得るために必要と
される量は、繊維の重量を基準として、０．２％ないし
５％、通常は１％ないし２．５％の活性物質である。

【００１４】縮合生成物は、２ないし５のｐＨで通常使
用される。ｐＨ２を使用すると、使用される生成物の量
が減少できる。また、親和性（繊維材料に対する）は、
硫酸マグネシウムを添加することによって増加すること
もできる。生成物は、低温でも、例えば室温でも作用す
る。しかしながら、より有効な保護効果は、浴温を６０
ないし８０℃に増加すると得られる。例えば、優れた保
護効果は、ｐＨ２でそして７０℃で吸尽適用（繊維の重
量に基づいて０．８％）によって得られる。

【００１５】パジングに続いて、製品をパーフルオロオ
ーバースプレーを施し、次いで乾燥および／または凝縮
する前にスチーミングを続けなければならない。有効な
保護効果は、繊維の重量に基づいて１％未満を用いてｐ
Ｈ２で得られる。

【００１６】本明細書に記載された方法により、より少
量の防汚剤を使用して従来の方法と同等のブロック効果
が達成可能となる。保護効果が高く、そして黄変する傾
向が低いことと結びつけて適用効率が高いということは
、本発明の著しい利点である。

【００１７】エキゾースト法による防汚剤の適用：（リ
ニテスト法；Ｌｉｎｉｔｅｓｔ　　ｍｅｔｈｏｄ）エキ
ゾースト法により、防汚剤を、問題のある紡糸加工残留
物のないナイロンカーペットヤーンの束を自動リニテス
ト染色機中で適用する。各束は、仕上げ液と一緒に別々
のスクリュートップステンレス鋼製のシリンダーに入れ
る。１２個までのシリンダーが、温度、加熱速度、染色
時間および冷却時間を自動的に制御する水浴中で回転す
るフレームに保持される。

【００１８】代表的には、防汚剤を、繊維の重量に基づ
いて１％ないし２．５％の量で２０：１の液比で適用す
る。この防汚剤は、ｐＨ２．５で適用されるが、これは
アミドスルホン酸の添加により設定される。親和性を改
善するために、繊維の重量に基づいて２％の硫酸マグネ
シウムを添加してもよい。

【００１９】溶液が作製された後に、該溶液を、シリン
ダーに導入する。処理されるナイロン束は、脱イオン水
で若干湿らされ、次いで該束が充分に溶液に浸漬される
ようにシリンダー中に導入される。

【００２０】このシリンダーを染色機に３０℃で導入し
、条件付けするために５分間放置する。次いで、水浴を
、１分間当たり２度づつ防汚剤の適用に所望とされる温
度にまで加熱する。通常は、生成物を確実に作用させる
ために製品を、７０℃±２℃で処理する。一度、この温
度に到達すると、溶液を、２０分間製品に作用させて、
その後３０℃に冷却する。

【００２１】処理された製品を、シリンダーから除き、
そして冷脱イオン水で充分に濯ぐ。次々と、束を各々新
鮮な水で４０：１の液比で室温で洗浄し、そして手で絞
る。濯いだ製品を遠心またはパッドマングルで絞って過
剰の液を除く。次いで、製品を、２０分間スルー−サー
キュレーションドライニングキャビネット内で９０℃で
乾燥する。

【００２２】乾燥サンプルは、次いで以下に記載する試
験方法によって汚れについて試験できる。

【００２３】汚れ試験：この試験は、酸性染料、例えば
Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド４０を含有するレモネード飲
料によるカーペットの汚染についての防汚効果の迅速な
評価に使用される。試験に使用される飲料は、また砂糖
、クエン酸、香料、ビタミン類および鉱物類も含有する
粉末状の市販製品であって、製造者指示に従って脱イオ
ン水に溶解する。この方法で溶解した染料含有粉末を使
用して、仕上げ製品を汚染するのに必要とされる染色液
を調製する。この染色液は、約３のｐＨで１リットル当
たり９０ｇの粉末を含有する。

【００２４】汚染試験は、１２個のスクリュートップス
テンレス鋼製のシリンダーを有する自動リニテスト染色
機内で行われる。このシリンダーは、各々試験検体並び
に汚染液で満たされている。

【００２５】使用される試験検体は、ナイロン６ＳＮＩ
Ａカーペット糸条３５７で作られている。これは、厚さ
１２の三角糸条であり、硬化され、予備弗素処理されて
いない。紡糸仕上げ残留物を除去するために、、束状の
検体（５ｇ±０．５ｇ）を、オレイルサクロシド（１ｇ
／ｌのＡｒｋｏｍｏｎ　　Ａ　　ｃｏｎｃ．（商標名）
）の存在下に沸騰状態で４０：１の液比で２０分間洗滌
する。

【００２６】これに続いて、約５分間脱イオン水で濯い
で、泡を除去し、過剰の液の遠心または絞り、そして約
２０分間のスルー−サーキュレーションドライニングキ
ャビネット内での９０℃における乾燥を行う。

【００２７】試験を行うために、製品を水でよくしめら
せ、そして過剰の水を遠心により除去する。各ステンレ
ス鋼製のシリンダーに対して、製品が３０分間２０℃±
２℃の温度で２０：１の液比で処理できるように１個の
なおも湿った試験検体および汚染液で満たす。その間中
、シリンダーを液体の一定の攪拌を保証する水浴中で回
転するフレーム保持する。

【００２８】次いで、汚染されたサンプルを、流れる冷
脱イオン水下に、濯ぎ液がもはや着色されなくなるまで
濯ぐ。濯いだ製品を遠心または絞って、過剰の液を除去
し、次いで９０℃で２０分間スルー−サーキュレーショ
ンドライニングキャビネット内で放置する。

【００２９】１時間以上後に、染料汚染された検体を標
準に対して目視評価する。評価基準は、汚染の深さであ
る。

【００３０】ＵＶ黄変試験（ゼノテスト；Ｘｅｎｏｔｅ
ｓｔ）：防汚剤仕上げされた材料の黄変傾向を、材料を
ＵＶ光で１６時間照射することによって測定した。１２
ｃｍ×４ｃｍの試験された検体または１ｃｍの幅に固く
巻かれた糸条を、回転しながらキセノテスト１５０１Ｓ
内で３０℃でかつ６０％相対湿度で照射する。次いで、
これらを、一緒に回転させた標準に対して目視評価する
。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の方法を説明する。

【００３２】実施例１ Ｎ２　の下に、以下のもの、すなわち：１２５．２ｇ（
０．５モル）の４，４’−ジヒドロキシフェニルスルホ
ン ２７５ｇの脱イオン水 ６０．５ｇ（０．５モル）の３３％濃度ＮａＯＨ２５ｇ
（０．２５モル）の３０％濃度ホルムアルデヒドを、記
載された順に導入し、そして１００℃に２時間加熱する
。これに、帯赤褐色透明溶液を室温に冷却した後に添加
する。

【００３３】１９３．７ｇ（０．６５モル）の４０％濃
度ナトリウムスルファメート溶液を、１００℃に加熱し
、６５．１ｇ（０．６５モル）の３０％濃度ホルムアル
デヒド溶液を、３時間にわたって滴下し、そしてこの混
合物を、その温度で更に６時間保持する。これにより、
７３６．４ｇの褐色の透明生成物；ｐＨ９．０；固形分
含有量３１．３％；Ｋ値：８．９が製造される。

【００３４】実施例２ Ｎ２　雰囲気中の５００ｍｌ容量のオートクレーブを、
連続して、 １２５．２ｇ（０．５モル）の４，４’−ジヒドロキシ
フェニルスルホン ２７５ｇの脱イオン水 ６３．１ｇ（０．６５モル）のアミド硫酸、１３９．４
ｇ（１．１５モル）の３３％濃度ＮａＯＨ９０．１ｇ（
０．９モル）の３０％濃度ホルムアルデヒド溶液 で満たし、そして内容物を１３０ないし１３５℃および
３ないし６バールで１．５時間加熱する。これにより、
帯赤褐色の透明な液体が製造される。ｐＨ９．０；固形
分含有量：３４．６％；Ｋ値：１１．４。

【００３５】実施例３ Ｎ２　雰囲気中の５００ｍｌ容量のオートクレーブを、
７５．１ｇ（０．３モル）の４，４’−ジヒドロキシフ
ェニルスルホン １６５ｇの脱イオン水 ３７．８ｇ（０．３９モル）のアミド硫酸、８３．６ｇ
（０．６９モル）の３３％濃度ＮａＯＨ５４．１ｇ（０
．５４モル）の３０％濃度ホルムアルデヒド溶液 で満たし、そして内容物を１３０ないし１３５℃および
４バールで１時間加熱する。これにより、帯赤褐色の透
明な液体が製造される。ｐＨ９．０；固形分含有量：３
６．８％；Ｋ値：７．９。

【００３６】実施例４ １１０℃および４バールでの１０時間の反応時間を用い
た実施例３と同様な組成物。１５２ｇの脱イオン水を加
える。ｐＨ８．８；固形分含有量：２３．８％；Ｄ２０
＝１．１２；Ｋ値：１０．４、ヨードカラーナンバー：
４０〜６０。

【００３７】実施例５ ９０℃および５バールでの３０時間の反応時間を用いた
実施例３と同様な組成物。ｐＨ９．１；固形分含有量：
３６．６％；Ｄ２０＝１．２０；Ｋ値：１３．１、ヨー
ドカラーナンバー：９０。

【００３８】実施例６ Ｎ２　雰囲気中の５００ｍｌ容量のオートクレーブを、
１２５．２ｇ（０．５モル）の４，４’−ジヒドロキシ
ジフェニルスルホン ２３３ｇの脱イオン水 ６０．５ｇ（０．５モル）の３３％濃度ＮａＯＨ５５ｇ
（０．５５モル）の３０％濃度ホルムアルデヒド溶液 で満たし、そして内容物を１１０℃で２時間加熱する。 室温に冷却した後、１９３．７ｇ（０．６５モル）の４
０％濃度ナトリウムシュルファメート溶液を滴下し、そ
してこの混合物を還流温度に加熱する。その温度で、６
５．１ｇ（０．６５モル）の３０％濃度ホルムアルデヒ
ド溶液を３．５時間に渡って滴下し、そしてこの混合物
を更に３．５時間還流する。これにより、７１４ｇの帯
赤褐色の透明な液体が製造される。ｐＨ９．２；固形分
含有量：３３．９％；Ｋ値：１１．５。

【００３９】実施例７ Ｎ２　雰囲気中の５００ｍｌ容量のオートクレーブを、
１００．１ｇ（０．５モル）の４，４’−ジヒドロキシ
ジフェニルメタン ２７０ｇの脱イオン水 ５８．３ｇ（０．６モル）のアニドジスルホン酸１３３
．３ｇ（１．１モル）の３３％濃度ＮａＯＨ９０．１ｇ
（０．９モル）の３０％濃度ホルムアルデヒド溶液 で満たし、そして内容物を９０℃で３０分間加熱する。 これにより、透明な粘稠液が製造される。ｐＨ８．９；
Ｋ値：１０．５。

【００４０】実施例８ １リットルの四つ口フラスコに２２５．６ｇ（２．４モ
ル）のフェノールを窒素ブランケットの下に５０〜６０
℃で溶融する。次いで、１１７．６ｇ（１．２モル）の
濃硫酸を、攪拌しながら約３０分間に渡って滴下すると
、温度が最大の１００℃に上昇する。次いで、１２３ｇ
（１．１モル）のクロロベンゼンを添加し、そしてこの
混合物を、重い層（クロロベンゼン）をフラスコに戻し
ながら水分離器の下に沸騰させる。４１ｇの水を蒸留し
た後に、この混合物を９０℃に冷却し、水分離器を、水
より重い溶剤の分離器に交換し、先に蒸留した水および
更に１００ｇの脱イオン水を反応混合物に添加し、そし
てクロロベンゼンを蒸留により留去する。この混合物を
、７０℃に冷却し、そして１４６ｇ（１．２モル）の３
３％濃度の水酸化ナトリウム溶液を計量添加する。次い
で、１０８ｇ（１．０８モル）の３０％濃度ホルムアル
デヒド溶液および最後に７２ｇ（０．２４モル）の４０
％濃度のナトリウムスルファメート溶液を滴下する。 １０時間引続いて加熱すると、帯赤褐色の粘稠液が製造
される。

【００４１】応用例 実施例１について：このようにして得られた生成物を、
吸尽法により繊維の重量に基づいて２．５％（０．８％
の活性成分）で上記のナイロンカーペット糸条に適用し
た。ｐＨを、アミドスルホン酸で３．５および２に設定
した。遮蔽効果を試験すると、ｐＨ３．５で少量の汚染
を認め、ｐＨ２では汚れを与えず、一方、未処理対象材
料は、濃赤色に着色した。この生成物で処理し、そして
ゼノテストで１６時間ＵＶ照射に曝された検体は、黄変
を示さなかった。

【００４２】実施例３について：上記の吸尽を使用して
このようにして得られた溶液を酢酸を用いてｐＨ３．５
に設定した繊維の重量に基づいて２．５％（０．８％の
活性成分）で上記のナイロンカーペット糸条に適用した
。このようにして処理された糸条を、上記の方法を使用
して保護効果について検査した。処理された束は、若干
着色しただけであったが、一方未処理の対象材料は、濃
赤色を呈していた。この溶液で処理し、そしてゼノテス
トで１６時間ＵＶ照射に曝された検体は、黄変を示さな
かった。

【００４３】実施例５について：上記の適用例と同様に
して、このようにして得られた溶液を、吸尽法により酢
酸を用いてｐＨ３．５に設定された繊維の重量に対して
２．５％（１％の活性物質）でナイロンカーペット糸条
に適用し、次いで汚れ防止性について評価した。処理さ
れた束は、際立って汚染されておらず、一方未処理の対
象材料は、濃赤色に染色されていた。次いでこの溶液で
処理されそしてゼノテストで１６時間ＵＶ照射に供した
検体は、黄変を示さなかった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　羊毛またはナイロンからなる繊維材料
   を、式１ 【化１】 （式中、Ｘは直接結合または、式−ＳＯ２　−、−ＳＯ
   −、−Ｓ−、−ＣＨ２　−、−（ＣＨ３　）２　−また
   は−ＣＯ−、好ましくは−ＳＯ２　−の橋かけ成分であ
   り、ｎおよびｎ’は各々１または２であり、ｍおよびｍ
   ’は各々０、１または２であり、そしてＭｅは水素また
   はアルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモニウム
   イオンである） の二環性フェノールとホルムアルデヒドおよびアミド硫
   酸またはそのアルカリ金属、アルカリ土類金属またはア
   ンモニウム塩との縮合生成物で処理することからなる、
   繊維材料の防汚処理方法。
2. 【請求項２】　　繊維材料を、Ｘが−ＳＯ２　−の橋か
   け成分である二環性フェノールとホルムアルデヒドおよ
   びアミド硫酸またはそのアルカリ金属、アルカリ土類金
   属またはアンモニウム塩との縮合生成物で処理する請求
   項１の方法。
3. 【請求項３】　　０．２ないし５重量％の縮合生成物を
   繊維材料に施す請求項１の方法。