JPH09143875A - 改質ポリエステル系布帛およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】親水性ビニルモノマーがグラフト重合されたポ
リエステル系繊維を用いてなる布帛において、グラフト
重合率の異なる２種類以上のポリエステル系繊維を用い
てなることを特徴とする改質ポリエステル系布帛。グラ
フト効率の異なる２種類以上のポリエステル系繊維を用
いてなる布帛に親水性ビニルモノマーを付与した後、熱
処理することを特徴とする改質ポリエステル系布帛の製
造方法。 【効果】同一親水性能を有する従来の改質繊維と本発明
による改質繊維を比べると、本発明はグラフト重合率の
低い繊維で繊維物性の低下をおさえつつ、グラフト重合
率の高い繊維で改質性能を有するため、布帛構造体とし
て強力を始めとする繊維物性の低下を抑制した改質ポリ
エステル系繊維が提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維素材が本来有
する物性の低下を抑えつつ、グラフト重合加工によって
改質されたポリエステル系繊維からなるポリエステル系
布帛およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成繊維に親水性ビニルモノマーをグラ
フト重合させて改質する方法は、特公昭５９−５１２６
号公報、特開昭５１−８７５９２号公報、特開昭６２−
１９９８７５号公報に開示されている。

【０００３】特公昭５９−５１２６号公報、特開昭５１
−８７５９２号公報に記載されている方法は、浴中浸漬
加熱によるグラフト重合に関するものである。この浴中
グラフト重合法は、未反応モノマーが多く残り、グラフ
ト効率が低く、加えて浴中で多量に発生するホモポリマ
ーによる加工機の汚染、さらには廃水汚染の問題も生ず
る。また、この浴中浸漬加熱法は、通常、繊維膨潤剤の
共存下において、１００℃以上の処理温度で昇温過程も
含め、２時間近くの加工時間を要する。このようにして
得られた改質ポリエステル系繊維は、染色における染料
の繊維内部拡散に似て、親水性ビニルモノマーが繊維内
部までほぼ完全に浸透し、全体が均一に改質されてい
る。その結果、かかる改質ポリエステル系繊維は、グラ
フト重合による改質はなされても、本来のポリエステル
系繊維の持つ物性を維持することができず、強力の低下
や、寸法安定性不良、加工収縮の増大といった問題も発
生する。

【０００４】一方、特開昭６２−１９９８７５号公報に
おいて、上述した問題点を解決するために、ポリエステ
ル系繊維の表面層のみをグラフト重合により改質し、繊
維内部は改質しない方法が提案されている。

【０００５】しかしながら、繊維の表面層のみを改質す
るには、繊維表層からの改質深さを制御するための高度
な加工条件管理が必要であり、また加工されるポリエス
テル系繊維の単繊維繊度によってはそうした加工が不可
能なものがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の問題点を解決し、グラフト重合により改質され
たポリエステル系布帛において、ポリエステル系繊維素
材が本来有する物性の低下を抑制しつつ、グラフト重合
加工によって親水性などの改質効果を奏する改質ポリエ
ステル系布帛およびその製造方法を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の改質ポリエステル系布帛は、次の構成を有
する。

【０００８】すなわち、親水性ビニルモノマーがグラフ
ト重合されたポリエステル系繊維を用いてなる布帛にお
いて、グラフト重合率の異なる２種類以上のポリエステ
ル系繊維を用いてなることを特徴とする改質ポリエステ
ル系布帛である。

【０００９】また、前記ポリエステル系繊維として、グ
ラフト重合率の異なる２種類以上の単繊維で構成されて
いるポリエステルマルチフィラメント糸を用いることを
特徴とする改質ポリエステル系布帛であり、好ましく
は、グラフト重合率の高いポリエステル系単繊維を芯部
に配列し、グラフト重合率の低いポリエステル系繊維を
鞘部に配列してなるポリエステルマルチフィラメント糸
を用いてなることを特徴とする改質ポリエステル系布帛
である。

【００１０】さらにまた、好ましくは、前記ポリエステ
ル系繊維として、グラフト重合率が１０〜５０％のポリ
エステル系繊維と、グラフト重合率が０〜１０％のポリ
エステル系繊維とを用いることを特徴とする改質ポリエ
ステル系布帛である。

【００１１】さらにまた、好ましくは、前記ポリエステ
ル系繊維として、グラフト重合率の差が５％以上５０％
以下である２種類のグラフト重合率の異なるポリエステ
ル系繊維を含むことを特徴とする改質ポリエステル系布
帛である。

【００１２】また、本発明の改質ポリエステル系布帛の
製造方法は、次の構成を有する。

【００１３】すなわち、グラフト効率の異なる２種類以
上のポリエステル系繊維を用いてなる布帛に親水性ビニ
ルモノマーを付与した後、熱処理することを特徴とする
改質ポリエステル系布帛の製造方法である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明でいうポリエステル系繊維
とは、ポリエステルからなる繊維であれば特に限定され
ず、たとえば、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリ
ブチレンテレフタレート繊維等のポリアルキレンテレフ
タレート系繊維、もしくはこれらの変性ポリマーからな
る繊維、あるいはこれら繊維を混合してなる繊維を含む
ものであり、種々の形態・断面形状の繊維が含まれる。
また、本発明の改質ポリエステル系布帛においては上記
ポリエステル系繊維に天然繊維が併用されてもよい。

【００１５】本発明でいう親水性ビニルモノマーとは、
少なくとも１個の重合性を有する不飽和基を含有する化
合物であって、その重合体が被処理繊維を構成する重合
体よりも親水性であるものをいう。特に分子量に限定さ
れない。具体的な例としては、アクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸類、アクリルア
ミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどの不飽和アミド類、ビ
ニルスルホン酸、スチレンスルホン酸などの不飽和スル
ホン酸化合物など各種不飽和化合物があげられる。ま
た、これらモノマーの誘導体、例えば上記モノマーにエ
チレンオキサイドを付加したポリエチレングリコールモ
ノアクリレートやアクリルアミドエチレンオキサイド付
加物などをも用いることができる。なかでも特に好まし
い化合物はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導
体である。これらは単独で用いても２種以上を併用して
もよい。

【００１６】本発明の改質ポリエステル系布帛は、グラ
フト重合率の異なる２種以上のポリエステル系繊維を用
いてなることを要する。ここでいうグラフト重合率と
は、グラフト加工前の繊維重量に対する重量増加率で表
されるものである。

【００１７】本発明の改質ポリエステル系布帛において
は、グラフト重合率が１０〜５０％のポリエステル系繊
維と、グラフト重合率が０〜１０％のポリエステル系繊
維を用いる場合、本発明の効果を顕著に得ることができ
るので好ましい。

【００１８】グラフト重合率が高くなるとそのポリエス
テル系繊維の強度低下する一方、グラフト重合率が低く
なると改質効果が減少するのであるが、本発明の改質ポ
リエステル系布帛においては、グラフト重合率の異なる
ポリエステル系繊維を２種類以上用いてなるので、低い
方のグラフト重合率のポリエステル系繊維で主として布
帛としての強度低下を防ぎつつ、かつ、高い方のグラフ
ト重合率のポリエステル系繊維で主として布帛の改質効
果を現すことができる。かかる観点から、本発明の改質
ポリエステル系布帛において、グラフト重合率の差が５
％以上５０％以下である２種類のグラフト重合率の異な
るポリエステル系繊維を含むことが好ましい。

【００１９】親水系ビニルポリマーのグラフト重合によ
る改質効果としては例えば次のものがあげられる。ポリ
エステル系繊維にメタクリル酸をグラフト重合させた場
合には、アンモニア臭、トリメチルアミン臭のような悪
臭を消臭する効果がある。さらにこのグラフト重合品を
ソーダ灰で処理し、メタクリル酸グラフト共重合体のカ
ルボン酸の水素をナトリウムに置換すると、吸湿性が付
与することができる。ナトリウム置換品を硫酸亜鉛で処
理するとナトリウムが亜鉛に置換され、アンモニア、硫
化水素、トリメチルアミン、メチルメルカプタン臭に対
する消臭効果が付与できる。

【００２０】なお、低い方のグラフト重合率のポリエス
テル系繊維と高い方のグラフト重合率のポリエステル系
繊維との混繊比率は、目標とする性能に応じ設定できる
が、強度低下を防ぐという観点より高い方のグラフト重
合率のポリエステル系繊維の布帛における混率は５０重
量％以下が好ましい。

【００２１】本発明の改質ポリエステル系布帛は、グラ
フト重合率の異なるポリエステル系繊維を用いるもので
あれば、編物、織物、不織布などその形態を問わない。
また、本発明の改質ポリエステル系布帛においては上記
ポリエステル系繊維に加えて天然繊維などのその他の繊
維が併用されてもよい。

【００２２】次に、本発明の改質ポリエステル布帛の製
造方法について説明する。

【００２３】グラフト効率の異なる２種類以上のポリエ
ステル系繊維、すなわち少なくとも１種のポリエステル
系繊維と、その種のポリエステル系繊維よりもグラフト
効率が相対的に高いポリエステル系繊維とを用いて布帛
を作製することにより本発明の改質ポリエステル布帛と
することができる。グラフト効率が異なるものであれ
ば、いかなる組合せのポリエステル系繊維でも用いるこ
とができる。なお、ここでいうグラフト効率とは、所定
の条件下において親水性ビニルモノマーの繊維へのグラ
フト重合が起こる程度を示すものであり、グラフト効率
の高いものほどグラフト重合しやすいことを意味する。

【００２４】グラフト効率が高い方のポリエステル系繊
維として、例えばスルホン化芳香族ジカルボン酸を共重
合させたカチオン染料可染型ポリエステルからなる繊
維、あるいは延伸倍率を通常よりやや低下させ配向度を
下げたポリエチレンテレフタレートからなる繊維などが
挙げられる。

【００２５】一方、グラフト効率が前記繊維より低いポ
リエステル系繊維としては、ポリエチレンテレフタレー
トからなる繊維、なかでも延伸倍率を通常よりやや上げ
て配向度を上げたポリエチレンテレフタレート繊維が好
ましく用いられる。

【００２６】グラフト効率が異なるポリエステル系繊維
として、グラフト効率の異なる２種類以上のポリエステ
ルフィラメントをエアー加工混繊や合撚等することによ
り１本のマルチフィラメントとなしたポリエステル系マ
ルチフィラメント糸とし、この糸を用いて布帛とするこ
とができる。この場合、マルチフィラメントとする段階
にてグラフト効率の高い糸を芯部に配列し、グラフト重
合率の低い繊維を鞘部に配列すると、布帛の風合い及び
タッチ面、さらにはグラフト加工後の強度低下を抑制す
ることができるので好ましい。

【００２７】また、製織、編成等により布帛にする段階
にて、グラフト効率の異なるポリエステル系繊維を交互
に配列することによっても、本発明の改質ポリエステル
系布帛とすることができる。

【００２８】グラフト効率の異なる２種以上のポリエス
テル系繊維を用いてなる布帛に、高濃度の親水性ビニル
モノマーを含む溶液を直接付与し、熱処理することによ
ってグラフト重合加工を行ない改質ポリエステル系布帛
を得ることができる。熱処理は短時間で行ないグラフト
重合反応を完結させることが好ましい。好ましい溶液の
付与方法としては、たとえば、パディング、スプレー、
浸漬後の遠心脱水法などがあげられるが、被処理物の形
態、改質度合等々の条件により適宜選択される。また、
加熱方法としては、スチーム加熱、乾熱加熱、熱風加
熱、赤外線加熱、高周波誘電加熱、マイクロ波や高周波
による加熱などが採用できるが、マイクロ波あるいは高
周波とスチームを併用した加熱方法が好ましい。

【００２９】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明をより具体的に
説明する。

【００３０】なお、実施例中の評価項目は次のようにし
て測定した。

【００３１】（１）吸湿率 試料を秤量ビンに入れ、１１０℃で２時間乾燥後、その
試料の乾燥重量Ｗ₀ を求め、次いで亜硝酸ナトリウム飽
和水溶液を入れたデシケータ中に２０℃で２４時間放置
後、重量Ｗ₁ を測定する。そのときの重量増加率（％）
すなわち、１００×（Ｗ₁ −Ｗ₀ ）／Ｗ₀ を吸湿率
（％）とする。

【００３２】（２）グラフト重合率 加工前の布帛重量Ｗ₁₀に対する、グラフト加工後（湯水
洗して乾燥後のもの）の重量Ｗ₁₁の増加率、すなわち、
１００×（Ｗ₁₁−Ｗ₁₀）／Ｗ₁₀をグラフト重合率（％）
とする。

【００３３】（３）引裂強力の保持率 ＪＩＳ−Ｌ−１０９６「一般織物試験法」（ペンジュラ
ム法）に準じて測定し、リラックス精練上りの未加工布
を基準として引裂強力の保持率を算出した。

【００３４】実施例１ グラフト重合開始剤として有機過酸化物（日本油脂製ナ
イパーＢＭＴ・Ｋ４０）１ｇ、親水性ビニルモノマーと
してメタクリル酸３０ｇ、第４級アンモニウム塩型界面
活性剤（第一工業（株）製カチオーゲンＡＮスーパー）
５ｇを水で希釈し１００ｇの水系混合液を調整した。

【００３５】次にリラックス精練、乾燥上がりの、ポリ
エチレンテレフタレート繊維（７５デニール３６フィラ
メント）と、カチオン可染型ポリエステル繊維（５０デ
ニール３６フィラメント、５−ナトリウムスルホイソフ
タル酸ジメチル１．７モル％とポリエチレングリコール
（分子量1000）１重量％をポリエチレンテレフタレート
に共重合したポリエステルからなるもの）からなる混繊
糸をタテ、ヨコ糸に用いたサテン織物を前記の水系混合
液中に浸漬後、マングルで絞り、ロールに巻き取った
後、塩化ビニリデンフィルムでシールした。このときの
ピックアップ率は、上記乾燥した編物の重量に対して６
２％であった。

【００３６】次に、このシールされた編物をマイクロ波
処理装置（市金製アポロペット）に入れ、１００℃スチ
ームとマイクロ波で１０分間加熱照射後、湯水洗、乾燥
後、初期の乾燥編物重量に対する重量増加率を求めた。

【００３７】これを布帛全体のグラフト重合率とし、ま
た織糸を分解して、同様にレギュラーポリエステルのグ
ラフト重合率（低グラフト繊維）とカチオン可染型ポリ
エステルのグラフト重合率（高グラフト繊維）を求め
た。

【００３８】次いで、乾熱処理機（述井染色工業製、熱
風式試験用ピンテンター）にて１８０℃で３０秒乾熱処
理した。

【００３９】次にソーダ灰１０ｇ／ｌの水溶液を浴比
１：３０になるよう調整し、６０℃で３０分間、浸漬加
熱処理を行った。次いで水洗、乾燥、タテ密度１２５本
／in、ヨコ密度７５本／inのグラフト重合率の異なる２
種類の繊維で構成された織物を得、吸湿率と引裂強力の
保持率を測定した。結果を表１に示す。

【００４０】比較例１ ７５デニール３６フィラメントのポリエチレンテレフタ
レート繊維と５０デニール２４フィラメントのポリエチ
レンテレフタレート繊維を混織した混繊糸を用い実施例
１と同様に織上げたサテン織物を用い、実施例１と同様
に加工し評価した。その結果を表１に示す。

【００４１】比較例２ 実施例１で用いたと同様の組成からなるカチオン可染型
ポリエステル繊維の７５デニール３６フィラメントと５
０デニール３６フィラメントの２種のカチオン可染型ポ
リエステルを混織した混繊糸を用い、実施例１と同様に
織上げたサテン織物を用い、実施例１と同様に加工し評
価した。その結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】 表１に示すとおり、本発明に係る改質ポリエステル系布
帛（実施例１）は強力保持率が高く、かつ吸湿率も高い
実用性に優れたものであった。一方、比較例１に係る布
帛は引裂強力保持率は高いが吸湿率が低く、比較例２に
係る布帛は吸湿率が高いものの引裂強力保持率が低いと
いうものであった。

【００４３】

【発明の効果】同一親水性能を有する従来の改質繊維と
本発明による改質繊維を比べると、本発明はグラフト重
合率の低い繊維で繊維物性の低下をおさえつつ、グラフ
ト重合率の高い繊維で改質性能を有するため、布帛構造
体として強力を始めとする繊維物性の低下を抑制した改
質ポリエステル系繊維が提供できる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】親水性ビニルモノマーがグラフト重合され
   たポリエステル系繊維を用いてなる布帛において、グラ
   フト重合率の異なる２種類以上のポリエステル系繊維を
   用いてなることを特徴とする改質ポリエステル系布帛。
2. 【請求項２】前記ポリエステル系繊維として、グラフト
   重合率の異なる２種類以上の単繊維で構成されているポ
   リエステルマルチフィラメント糸を用いることを特徴と
   する請求項１記載の改質ポリエステル系布帛。
3. 【請求項３】前記ポリエステル系繊維として、グラフト
   重合率の高いポリエステル系単繊維を芯部に配列し、グ
   ラフト重合率の低いポリエステル系繊維を鞘部に配列し
   てなるポリエステルマルチフィラメント糸を用いること
   を特徴とする請求項２記載の改質ポリエステル系布帛。
4. 【請求項４】前記ポリエステル系繊維として、グラフト
   重合率が１０〜５０％のポリエステル系繊維と、グラフ
   ト重合率が０〜１０％のポリエステル系繊維とを用いる
   ことを特徴とする請求項１記載の改質ポリエステル系布
   帛。
5. 【請求項５】前記ポリエステル系繊維として、グラフト
   重合率の差が５％以上５０％以下である２種類のグラフ
   ト重合率の異なるポリエステル系繊維を含むことを特徴
   とする請求項１記載の改質ポリエステル系布帛。
6. 【請求項６】グラフト効率の異なる２種類以上のポリエ
   ステル系繊維を用いてなる布帛に親水性ビニルモノマー
   を付与した後、熱処理することを特徴とする改質ポリエ
   ステル系布帛の製造方法。