JPH04245975A

JPH04245975A - ポリエステル繊維の親水化方法

Info

Publication number: JPH04245975A
Application number: JP1194891A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Yamaguchi; 泰史山口; Akio Tanaka; 田中　秋郎
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1992-09-02

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、吸水性、吸湿性、ソイ
ルレリーズ（ＳＲ）性及び制電性に優れ、さらにこれら
の洗濯耐久性、染色堅牢度の優れたポリエステル繊維を
得るためのポリエステル繊維の親水化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来繊維に公知の親水化加工剤を付与す
る方法では、一般に繊維表面の親水化により吸水性は向
上するが、吸湿性は向上せず、また、耐久性能が悪くさ
らに、堅牢度の低下も問題となっている。また、特公昭
６３−１９６７６８号公報にみられるように、ケトン基
含有ポリエステル繊維にアクリル酸及びメタクリル酸を
グラフト重合し、さらにカルボキシル基をアルカリ金属
塩にして親水化する方法があるが、ここで得られた繊維
は吸水性、吸湿性、制電性良好であり、かつ耐久性も良
好であるが、繊維の強力低下がみられ、さらに染色性及
び染色堅牢度の低下が問題となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
のポリエステル繊維の親水化における問題点を解決し、
耐久性のある吸水性、吸湿性、ＳＲ性、制電性を有し、
かつ堅牢度良好な、ポリエステル繊維の親水化方法を提
供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリエステル
繊維にカルボキシル基含有不飽和ビニルモノマー０．５
〜２０重量％（対繊維）、メラミン誘導体化合物１〜２
０重量％（対繊維）、及びポリオキシエチレン型の非イ
オン又はアニオン界面活性剤０．０１〜１重量％（対繊
維）を含む処理液を付着させ熱処理した後、金属イオン
の吸着処理を施すことを特徴とするポリエステル繊維の
親水化方法にある。

【０００５】本発明において使用されるポリエステル繊
維は、通常品でもよいが、より好ましくは、分子量２０
００〜２００，０００のポリエチレングリコールを０．
１〜５重量％含有するポリエステル繊維に減量率５〜３
０重量％のアルカリ減量を予め施した繊維が使用される
。

【０００６】本発明において使用されるカルボキシル基
含有不飽和ビニルモノマーとしては、アクリル酸、メタ
クリル酸、イタコン酸等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。また２種以上混合して使用しても
よい。処理液へのカルボキシル基含有不飽和ビニルモノ
マーの添加量は０．５〜２０重量％（対繊維）、カルボ
キシル基量としては０．０２ミリモル／ｇ以上０．６ミ
リモル／ｇ未満である。添加量が０．５重量％未満では
、充分な吸水性、吸湿性，ＳＲ性、制電性が得られない
。また２０重量％を超えると繊維の風合いが硬化する。

【０００７】本発明で使用されるメラミン誘導体化合物
としては、例えばトリメチロール、ヘキサメチロール、
トリブチロール化メラミン等が挙げられ、処理液へのメ
ラミン誘導体化合物の添加量は１〜２０重量％（対繊維
）である。添加量が１重量％未満では繊維表面に形成し
た被膜が弱く、前記性能が容易に低下してしまう。また
、２０重量％を超えると、形成される被膜は強固となる
が、単繊維間の接着が発生し、風合いが硬化する。

【０００８】また本発明において使用されるポリオキシ
エチレン型の非イオン又はアニオン界面活性剤としては
ポリオキシエチレンソルビタンエステル、ポリオキシノ
ニルフェニルエーテル等の非イオン界面活性剤、ポリオ
キシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等のアニ
オン界面活性剤があり、重合度は３〜１０が望ましい。処理液へのポリオキシエチレン型の非イオン又はアニオ
ン界面活性剤の添加量は０．０１〜１重量％（対繊維）
である。添加量が０．０１重量％未満では、例えば織物
のように密度の高い物に処理をした時、表面に過剰な樹
脂生成物が付着し、白化する恐れがある。また添加量が
１．０重量％を超えると重合率が低下し、繊維表面に被
膜が形成されなくなる。

【０００９】ポリエステル繊維への処理液の付着方法と
しては、任意の含浸方式が用いられるが、マングルによ
るパッドニップ方式が望ましい。付着後の熱処理方法と
しては乾熱方式、コールドバッチ方式、スチーミング方
式、又は、浴中で付着と熱処理を同時に行なう浴中処理
方式等がある。いずれの方法においても加熱は４０℃以
上の温度で行なうことが望ましい。スチーミング方式の
場合は、９０〜１３０℃で５〜３０分の飽和蒸熱処理が
望ましい。コールドバッチ方式では、４０〜１００℃で
１０〜１２０分の熱処理が望ましい。乾熱方式の場合は
１５０〜２００℃で１〜５分の熱処理が望ましい。浴中
処理方式の場合は４０〜１００℃で５〜６０分の処理が
望ましい。また必要に応じて触媒等を添加することも可
能である。

【００１０】本発明では、このように処理された繊維に
金属イオンを吸着させることが必要である。ここでいう
金属イオンとはナトリウム、カリウム等のアルカリ金属
イオン、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金
属イオン、亜鉛、鉄、ニッケル、コバルト等の遷移金属
イオン、その他アルミニウム、チタン、ジルコニウム、
銅、銀等のイオンを含み、本発明の目的を妨げなければ
、いずれの金属を使用することも可能である。これらの
金属イオンは水酸化化合物、炭酸塩、ハロゲン化物、硫
酸塩、硝酸塩等の水溶性化合物を水に溶解させることで
得られる。この水溶液中に前記処理を施した繊維を浸漬
し、必要に応じて５０℃以上に加熱することで金属イオ
ンを吸着させる。金属イオンの付着量は不飽和ビニルモ
ノマーのカルボキシル基の付着モル量に相当する当量結
合させることが好ましく０．０２ミリ当量／ｇ以上０．
６ミリ当量／ｇ未満とすることが望ましい。

【００１１】また、本発明において好ましく使用される
分子量２０００〜２００，０００のポリエチレングリコ
ールを０．１〜５重量％含有するポリエステル繊維に減
量率５〜３０重量％のアルカリ減量処理を施した繊維は
、ポリエチレングリコールを含有することで制電性が付
与され、さらにアルカリ減量により繊維表面に繊維軸方
向に沿った無数の溝及びポリエステル分子のアルカリ加
水分解により生じたカルボキシル基及び水酸基等が導入
される。これにより繊維表面において樹脂の架橋反応及
びモノマーの重合反応で被膜が形成される際、より広い
表面積の被膜の形成、また溝の内部まで被膜が形成され
る。さらに繊維表面のカルボキシル基、水酸基等の極性
基により、樹脂被膜の接着性向上、またカルボキシル基
と樹脂との架橋反応などにより、性能の向上及び耐久性
能の向上が期待できる。ポリエチレングリコールの分子
量が２０００未満では、繊維からの脱落のため、耐久性
のある顕著な制電性が得られない。また、分子量２００
，０００を超えると、制電性及び、溶融紡糸時の紡糸性
の顕著な低下をきたすので好ましくない。繊維中のポリ
エチレングリコール量が、０．１重量％未満では、制電
性能が十分でなく、また５重量％を越えると、紡糸性ま
た単繊維強力の著しい低下を起こす。

【００１２】アルカリ減量の方法は、水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム等の水溶液中に浸漬し、浴中で処理す
る方法、又は浸漬後ニップし、乾熱処理又は湿熱処理を
行なう方法等が挙げられるが、繊維の形態を著しく損な
う方法でなければ特に限定されない。減量率は５〜３０
重量％が望ましい。減量率が５重量％未満では、繊維表
面に、溝が充分生成せず、表面積の増大による性能の向
上及び溝の内部への被膜の形成が減少し、性能が十分期
待できない。また減量率が３０％を超えると単繊維の強
力低下がおこる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。また
、実施例中の測定は、次の方法で行なった。なお実施例
中の％は重量％を意味する。吸湿率：繊維を１２０℃で絶乾後、２０℃×６５％ＲＨで２４時
間放置し、重量増加により吸湿率を算出した。　　吸湿率（％）＝〔（吸湿後重量−絶乾重量）／絶乾
重量〕×１００吸水長：バイレック法　　ＪＩＳ・Ｌ−１０９６法。水滴消失：０．０４ｍｌの水滴を繊維上へおとし、水滴が完全に消
失するまでの時間（秒）制電性：摩擦帯電圧法　　ＪＩＳ・Ｌ−１０９４Ｂ法２０℃×３
０％ＲＨで対綿布で行った。

【００１４】実施例１ポリエステル繊維７５ｄ／３０ｆの織物をトリメチロー
ルメラミン６％、アクリル酸１０％、エマルゲン９２０
（花王社製ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
）０．１％、過硫酸アンモニウム０．５％及び有機アミ
ン系触媒２％を含む水溶液中に浸漬し、ニップ（ピック
アップ１００％）して常圧スチーム中で２０分間熱処理
を行った。その後水洗し、硫酸ニッケル１％の水溶液に
浸漬し、沸騰状態で２０分間処理した。充分水洗した後
、乾燥した。得られた繊維の吸水性、ＳＲ性を測定した
ところ本発明による親水化繊維は表１に示すように良好
であり、堅牢度低下もなく、洗濯耐久性も良好であった
。堅牢度の評価は、ダイアニックスルビーＦＧ−ＳＥ（
三菱化成（株）分散染料）４％（対繊維）で１３０℃×
６０分で染色した試料で測定した。

【００１５】

【表１】

【００１６】実施例２実施例１で使用したと同じ織物を、トリメチロールメラ
ミン及びアクリル酸は、表２に示した量、過硫酸アンモ
ニウム０．５％、有機アミン系酸触媒２．０％、エマル
ゲン９２０、０．１％を含む水溶液中に浸漬し、ニップ
（ピックアップ１００％）し、常圧スチーム中で２０分
間処理を行なった。さらに、水洗し硫酸ニッケル１％の
水溶液に浸漬し、沸騰状態で２０分間処理した後十分水
洗した。得られた繊維の性能を表２に示した。

【００１７】

【表２】

【００１８】実施例３実施例１で使用したと同じ織物を、トリメチロールメラ
ミン６％、アクリル酸１０％、過硫酸アンモニウム０．
５％、有機アミン系酸触媒２．０％、及びエマルゲン９
２０を表３に示した量添加した。処理液で実施例１と同
様に浸漬ニップ、熱処理、金属塩処理を行なった。得ら
れた繊維の性能を表３に示した。

【００１９】

【表３】

【００２０】実施例４分子量２０，０００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ
）を２．０％含有するポリエステル繊維７５ｄ／２５ｆ
の編地を、水酸化ナトリウム２０ｇ／ｌ水溶液中に浸漬
し沸騰処理し約１０％減量した。ついでトリメチロール
メラミン６％、アクリル酸１０％（エマルゲン９２０）
０．１％、過硫酸アンモニウム０．５％、有機アミン系
酸触媒２．０％を含む水溶液中に浸漬し、ニップ（ピッ
クアップ１００％）して、常圧スチーム中で２０分間熱
処理を行なった。その後水洗し、水酸化ナトリウム１ｇ
／ｌの水溶液で４０℃で１０分間浸漬処理した。充分水洗し乾燥した。得られた繊維の吸湿率、制電性を
測定したところ、本発明による親水化繊維は表４に示す
ように良好であり、洗濯耐久性も良好であった。また、
表４の比較例のように本発明の条件を外れるものは、表
４の結果のように性能が不良であった。なお、Ｎｏ．２
の比較例で糸強力の面で実用性がなかった。

【００２１】

【表４】

【００２２】実施例５分子量２０，０００のＰＥＧを３．２％含有するポリエ
ステル繊維７５ｄ／２４ｆの編地を水酸化ナトリウムの
水溶液中に浸漬し、沸騰処理し１３．５％減量した。つ
いで実施例２、表２に示す組成の浴中に浸漬後、実施例
１と同様の熱処理、アルカリ処理を行ないそれぞれの制
電性、吸湿性を測定した。過硫酸アンモニウム０．５％
水溶液、有機アミン酸系触媒２％水溶液は共通に添加し
た。その結果は表５に示すように本発明によれば良好な
吸湿性、制電性を示した。

【００２３】

【表５】

【００２４】

【発明の効果】本発明によるポリエステル繊維は、吸水
性、吸湿性、ソイルレリーズ（ＳＲ）性良好であり、従
来の技術による問題点の単繊維の強力低下、染色性及び
染色堅牢度の低下が全くなく、さらに洗濯耐久性も優れ
ている。界面活性剤の効果により、単繊維間の接着も抑
制される。また、制電性も良好としうるもので衣料分野
等で好適に使用しうる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ポリエステル繊維にカルボキシル基含
有不飽和ビニルモノマー０．５〜２０重量％（対繊維）
、メラミン誘導体化合物１〜２０重量％（対繊維）及び
ポリオキシエチレン型の非イオン又はアニオン界面活性
剤０．０１〜１重量％（対繊維）を含む処理液を付着さ
せ熱処理した後、金属イオンの吸着処理を施すことを特
徴とするポリエステル繊維の親水化方法。
【請求項２】　　ポリエステル繊維として分子量２，０
００〜２００，０００のポリエチレングリコールを０．
１〜５．０重量％含有するポリエステル繊維に減量率５
〜３０重量％のアルカリ減量処理を施した繊維を用いる
請求項１記載のポリエステル繊維の親水化方法。