JPH10317285A - エマルジョンポリマーによる繊維材料の仕上加工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 繊維材料のエマルジョンポリマーによる仕上
加工法であって、顔料により染色された繊維材料の風合
を損なわずに摩擦堅牢度を向上する。 【解決手段】 セルロース系繊維を主体とした繊維材料
を第４級アンモニウム塩系カチオン性ポリマー等のカチ
オン化剤で予め処理し、吸尽法により顔料分散浴から顔
料を吸尽させ、エマルジョンポリマー、曇点２５〜５８
℃のノニオン界面活性剤および無機塩を含む浴中に入
れ、ノニオン界面活性剤の曇点まで昇温し繊維材料にポ
リマーを吸着させる。エマルジョンポリマーにはアクリ
ル系、エチレンビニルアルコール系、ウレタン系の各エ
マルジョン、スチレン−ブタジエン系合成ラテックス等
を用い、またノニオン界面活性剤にはプロピレングリコ
ールにエチレンオキサイドを付加重合させたブロックポ
リマー等を用い、無機塩には硫酸ナトリウム等を用い
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、エマルジョンポリ
マーによる繊維材料の仕上加工法に係り、特に、顔料に
よって染色された繊維材料の風合を損なわずに、摩擦堅
牢度を向上するエマルジョンポリマーによる繊維材料の
仕上加工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】顔料は太陽光や薬品に対する堅牢性に優
れているため、各種繊維材料の染色に使用されている。
この種の染色方法として、従来、染色すべき繊維材料を
顔料の水性分散液中に浸漬した後、余分な溶液を搾り取
り、前記繊維材料を連続的に染色するパデイング法がよ
く知られている。

【０００３】しかし、このようなパデイング法では、顔
料の脱落が生じ易く、それを防止するために、顔料固着
用のバインダーが必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種のバインダーは
顔料の水性分散液中に直接投入して使用され、あるいは
繊維材料に顔料を付着後、該繊維材料に付着して使用さ
れる。

【０００５】しかしながら、上記のバインダーを使用す
ると、いずれの方法での使用であってもバインダーが繊
維に固着するため、繊維の風合が損なわれるという問題
があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、繊維の風合が損
なわれず、かつ顔料の脱落も生じることなく堅牢性に優
れ、上述の公知技術に存する欠点を改良したエマルジョ
ンポリマーによる繊維材料の仕上加工法を提供するもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明によれば、セルロース系繊維を主体とした繊
維材料をカチオン化剤で予め処理し、次いで、この材料
に吸尽法により顔料分散浴から顔料を吸尽させたのち、
エマルジョンポリマー、曇点２５〜５８℃のノニオン界
面活性剤および無機塩を含む浴中に入れ、この浴を前記
ノニオン界面活性剤の曇点まで昇温して前記繊維材料に
前記ポリマーを吸着させることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に詳述す
る。

【０００９】一般に化学物質の親和性は、親油性や親水
性のレベルが互いに近似する場合に強くなり、固着ある
いは密着等が生じ易くなることが知られている。本発明
者等は、上記の問題点を解決すべく鋭意研究を進めた結
果、特に有機顔料とバインダーは極性が近似して親和性
が強く、繊維とバインダーのそれよりも遙かに親和力が
あることに着目した。

【００１０】すなわち、本発明者等はバインダー成分で
あるエマルジョンポリマーを曇点２５〜５８℃のノニオ
ン界面活性剤および無機塩を含有する浴として調製し、
これに繊維材料を浸漬し、浴温を前記ノニオン界面活性
剤の曇点に昇温してノニオン界面活性剤のはたらきを止
めることにより、ポリマーは顔料表面に重点的に吸着さ
れ、繊維には必要以上に吸着されず、繊維材料に付着し
た顔料はポリマーにより十分に繊維に固着され、その結
果、柔軟性に富み、堅牢度に優れた顔料染色布の仕上加
工を実施することができるという知見を得て本発明を完
成した。

【００１１】本発明に用いられる繊維材料はセルロース
系繊維を主体としたものであって、セルロース系繊維を
２０重量％以上、好ましくは５０重量％以上含有した
糸、編物、織物、不織布、紙等の形態のものである。こ
のセルロース系繊維と併用される他の繊維としてはいか
なる繊維であってもよいが、一例を示せば、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアクリロニトリ
ル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等
の合成繊維、絹、羊毛等の動物性繊維等が単独で用いら
れ、あるいは複数種併用される。

【００１２】上記セルロース系繊維と他の繊維との併用
の仕方には、特に限定はなく、混綿、混織、混編、混紗
等が採用される。

【００１３】この種のセルロース系繊維としては、例え
ば、綿、麻等の天然セルロース繊維、ビスコースレーヨ
ン、銅アンモニア法レーヨン等の再生繊維、ジアセテー
トレーヨン、トリアセテートレーヨン等の半合成繊維等
が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上
併用してもよい。

【００１４】本発明ではまず、上述の繊維材料をカチオ
ン化剤で予め処理する。この処理は繊維材料の重量に対
して２〜７重量％のカチオン化剤を１０〜９０℃の温度
で３〜４０分間、好ましくは６０〜８０℃の温度で５〜
２０分間含浸させ、次いで冷水で濯ぎ、遠心脱水するこ
とにより行われる。

【００１５】上述のカチオン化剤としては第４級アンモ
ニウム塩系カチオン性ポリマーであって、具体的には、
ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、トリメチル
オクタデシルアンモニウムクロライド、トリメチルラウ
リルアンモニウムクロライド、ジメチルラウリルアンモ
ニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウム
クロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙
げられる。

【００１６】さらに、上述のカチオン化剤として、例え
ば、ラウリルピリジニウムクロライド、ステアリルアミ
ドメチルピリジニウムクロライド等のピリジニウム塩型
カチオン界面活性剤、２、３−エポキシプロピルトリメ
チルアンモニウムクロライド、３−クロロ−２−ヒドロ
キシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドおよび
２−メタクリロイルオキシエチルジエチルベンジルアン
モニウムクロライドの単独重合物からなるカチオン性ポ
リマー、ジメチルジアリルアンモニウムクロライドを単
独重合したカチオン性ポリマー、２−メタクリロイルオ
キシエチルジエチルベンジルアンモニウムクロライド／
アクリルアミド／ジメチルアミノエチルアクリレート
（１：１：１）の共重合体からなるカチオン性ポリマ
ー、Ｎ−メチル−Ｎ−ベンジルアリルアミン塩／Ｎ−メ
チル−ヒドロキシエチルアミノプロピルアクリルアミド
（１：0.３）の共重合体からなるカチオン性ポリマー、
カチオン性ポリマー（商品名：サンフイックスＰＡＣ−
７ 三洋化成工業社製品）、カチオン性ポリマー（商品
名：エラストロンＭ−１０６９ 第一工業製薬社製
品）、カチオン性ポリマー（商品名：アミゲンＮＦ 第
一工業製薬社製品）等が用いられる。

【００１７】上述のカチオン化剤で予め処理された繊維
材料は、次いで、吸尽法により顔料分散浴から顔料が吸
尽される。この吸尽は例えば次のようにして行う。

【００１８】まず、繊維材料を顔料の水分散浴に入れ、
攪拌しながら浴温を約６０℃に加熱する。この状態で１
０分間攪拌を続け、顔料を繊維材料に充分に吸着させ
る。浴液は当初濃色を呈しているが、顔料が繊維材料に
吸着されるにしたがい浴液は透明度を増し、顔料が繊維
材料に完全に吸着されたのが確認された時、攪拌を終了
し、水洗、脱水する。

【００１９】前記の顔料としては、例えば、アゾ系顔
料、フタロシアニン系顔料、アンスラキノン系顔料、キ
ナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、
ジオキサジン系顔料、キノフタロン系顔料等の有機顔
料、蛍光顔料等が挙げられる。また、これら顔料ととも
に、サーモクロミック材料、フォトクロミック材料、コ
レステリック液晶等も併用される。

【００２０】上述のようにして、顔料を吸尽染色した繊
維材料は、さらに、エマルジョンポリマー、曇点２５〜
５８℃のノニオン界面活性剤および無機塩を含む浴中に
入れ、この浴を前記ノニオン界面活性剤の曇点まで昇温
して繊維材料に前記ポリマーを吸着する。ポリマーの吸
着が済んだ繊維材料は、水洗、脱水後、１１０〜１４０
℃の温度で２〜１０分間乾燥する。

【００２１】前記のエマルジョンポリマーとしては、例
えば、アクリル系水性エマルジョン、エチレンビニルア
ルコール系水性エマルジョン、ウレタン系水性エマルジ
ョン、スチレン−ブタジエン系合成ラテックス等が挙げ
られる。

【００２２】また、曇点が２５〜５８℃のノニオン界面
活性剤としては、プロピレングリコールにエチレンオキ
サイドを付加重合させたブロックポリマーであるが、そ
の他、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルま
たはアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンエーテル、ポリオキシエチレングリ
セリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン
脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキ
シエチレンアルキルアミン等が挙げられる。

【００２３】さらに、上述無機塩としては、例えば、硫
酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、塩
化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム等が挙
げられる。。

【００２４】上記のエマルジョンポリマーは、浴中、ポ
リマー純分として１〜１０ｇ／ｌの濃度とし、好ましく
は、２〜５ｇ／ｌとして用いられる。顔料は、浴中0.５
〜１０ｇ／ｌ、好ましくは、２〜５ｇ／ｌとして用いら
れる。ノニオン界面活性剤は、浴中１〜１０ｇ／ｌ、好
ましくは、２〜５ｇ／ｌとして用いられる。無機塩は、
浴中１〜１０ｇ／ｌ、好ましくは、２〜５ｇ／ｌとして
用いられる。

【００２５】以下に、本発明の仕上加工法を実施例に基
づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。

【００２６】実施例１ 処理槽に水２０００重量部を投入し、これに綿布１００
重量部を浸漬して攪拌下にカチオン化剤（アクリル系ポ
リマーの第４級アンモニウム塩）１０重量部を添加し、
浴温を徐々に上げて６０℃とした。この状態で１０分間
攪拌を続けた。次いで、さらにそのままの状態で４０分
間放置し、カチオン化を終了した。

【００２７】カチオン化の終了後、綿布を水洗し、遠心
脱水した。次いで、別に準備したステンレス容器に水２
０００重量部を投入し、上記のカチオン化処理した綿布
を浸漬し、この中に有機顔料の水分散液（銅フタロシア
ニンブルー顔料、純分２５重量％）１０重量部を加え、
浴温を６０℃として１０分間攪拌を行った。浴液は当初
青色の濁った状態を呈したが、顔料が綿布に吸尽される
にしたがって透明度を増し、銅フタロシアニンブルー顔
料が綿布に完全に吸着されたときに透明となった。２０
分経過後、水洗遠心脱水を行い、均一に染色された綿布
を得た。

【００２８】さらに前記の染色綿布をステンレス容器に
入れ、水２０００重量部を投入し、これにエマルジョン
ポリマー（アクリル樹脂エマルジョン純分４５重量％）
１０重量部、ノニオン界面活性剤（エチレン／プロピレ
ンブロックコポリマー曇点３０℃）２重量部および硫酸
ソーダ２重量部を加え、浴温を常温より徐々に加熱して
８０℃とした。この状態で１０分間攪拌を続けて綿布に
アクリルポリマーを吸着させた。アクリルポリマーが吸
着されるにしたがって浴液は乳濁色から次第に透明にな
り、アクリルポリマーが完全に吸着されるのが確認でき
た。

【００２９】次いで、処理綿布を遠心脱水し、１３０℃
の温度で５分間乾燥して綿布の仕上加工処理を行った。
得られた染色布について摩擦堅牢度試験および風合試験
を行い、結果を表１に示した。

【００３０】実施例２ 処理槽に水２０００重量部を投入し、これに綿布１００
重量部を浸漬して攪拌下にカチオン化剤（アクリル系ポ
リマーの第４級アンモニウム塩）１０重量部を添加し、
浴温を徐々に上げて６０℃とした。この状態で１０分間
攪拌を続けた。次いで、さらにそのままの状態で４０分
間放置し、カチオン化を終了した。

【００３１】カチオン化が終了したら、綿布を水洗し、
遠心脱水した。次いで、別に準備したステンレス容器に
水２０００重量部を投入し、上記のカチオン化処理した
綿布を浸漬、この中に蛍光顔料の水分散液（商品名：Ｎ
ＬピンクＨＬ２ＢＮ 大日精化工業社製品、顔料分４０
重量％）１０重量部を加え、浴温を６０℃として１０分
間攪拌を行った。浴液は当初ピンク色の濁った状態を呈
したが、顔料が綿布に吸尽されるにしたがって透明度を
増し、蛍光顔料が綿布に完全に吸着されたときに透明と
なった。２０分経過後、次いで水洗し、遠心脱水を行
い、均一に染色された綿布を得た。

【００３２】さらに前記の染色綿布をステンレス容器に
入れ、水２０００重量部を投入し、これにエマルジョン
ポリマー（ウレタン樹脂エマルジョン純分４５重量％）
１０重量部、ノニオン界面活性剤（ポリオキシエチレン
高級アルコールエーテル曇点３３℃）１０重量部および
硫酸ソーダ１０重量部を加え、浴温を常温より徐々に加
熱して８０℃とした。この状態で５分間攪拌を続けて綿
布にウレタンポリマーを吸着させた。ウレタンポリマー
が吸着されるにしたがって浴液は乳濁色から次第に透明
になり、ウレタンポリマーが完全に吸着されるのが確認
できた。

【００３３】次いで、処理綿布を遠心脱水し、１３０℃
の温度で５分間乾燥して綿布の仕上加工処理を行った。
得られた染色布について、摩擦堅牢度試験および風合試
験を行い、結果を表１に示した。

【００３４】実施例３ 実施例１の綿布に替えて綿ニットを使用し、かつ実施例
１のノニオン界面活性剤に替えてシリコン変性ポリエー
テル曇点５０℃を１０重量部使用し、さらにエマルジョ
ンポリマーとして合成ゴムレテックス（商品名：クロス
レン２Ｍ３３Ａ武田薬品工業社製品、純分４８％）１０
重量部を使用した他は実施例１と同様にして綿ニットの
仕上加工処理を行った。得られた染色布について、摩擦
堅牢度試験および風合試験を行い、結果を表１に示し
た。

【００３５】比較例１ 実施例１によって顔料を吸尽染色した綿布をステンレス
容器に入れ、これに水２０００重量部およびアクリル酸
エステル系共重合エマルジョン（商品名：バインダー５
１８ 大日精化工業社製品）１０重量部を投入、常温で
１０分間攪拌後、遠心脱水した。次いで、この綿布をタ
ンブラーに入れ、８０℃の温度で３０分間乾燥して綿布
の仕上加工処理を行った。得られた染色布について、摩
擦堅牢度試験および風合試験を行い、結果を表１に示し
た。

【００３６】比較例２ 実施例２によって蛍光顔料を吸尽染色した綿布をステン
レス容器に入れ、これに水２０００重量部およびアクリ
ル酸エステル系共重合エマルジョン（商品名：バインダ
ー５１８ 大日精化工業社製品）１０重量部を投入、常
温で１０分間攪拌後、遠心脱水した。次いで、この綿布
をタンブラーに入れ、８０℃の温度で３０分間乾燥して
綿布の仕上加工処理を行った。得られた染色布の摩擦堅
牢度試験および風合試験を行い、結果を表１に示した。

【００３７】比較例３ 実施例３によって顔料を吸尽染色した綿ニットをステン
レス容器に入れ、これに水２０００および合成ゴムレテ
ックス（商品名：クロスレン２Ｍ３３Ａ 武田薬品工業
社製品 純分４８％）１０重量部を投入、常温で１０分
間攪拌後、遠心脱水した。次いで、この綿ニットをタン
ブラーに入れ、８０℃の温度で３０分間乾燥して綿ニッ
トの仕上加工処理を行った。得られた染色布について、
摩擦堅牢度試験および風合試験を行い、結果を表１に示
した。

【００３８】

【表１】

【００３９】〔摩擦堅牢度試験〕上述の実施例１〜３お
よび比較例１〜３で得られた染色布の摩擦堅牢度試験は
学振型摩擦試験機を使用し、ＪＩＳ Ｌ−０８４９の試
験方法に従って行った。評価は、汚染グレースケール５
段階表示によった。

【００４０】〔風合〕さらに、上述実施例１〜３および
比較例１〜３で得られた染色布の風合試験はクラーク
ソフトネステスターを用いて、ＪＩＳ Ｌ−１００４
Ｃ法の試験方法に従って行った。評価の数値は、測定値
（ｍｍ）の値が小さい方がソフトであることを示す。

【００４１】表１に示されるように、摩擦堅牢度試験で
は、本発明にかかる実施例１〜３は乾式および湿式のい
ずれにも３〜５の上位段階にあり、比較例１〜３の値１
〜３よりも相当に上位であり、摩擦堅牢性に優れている
ことがわかる。

【００４２】さらに、表１に示されるように、風合試験
でも、本発明にかかる実施例１〜３は4.８〜5.１mmと小
さい値であり、比較例１〜３の値5.２〜5.５よりも相当
に小さく、良好な風合であることがわかる。

【００４３】

【発明の効果】本発明のエマルジョンポリマーによる繊
維材料の仕上加工法によれば、バインダーが繊維材料に
均一に、しかも強固に固着される。そのため柔軟性等風
合に富み、摩擦堅牢性に優れた染色繊維が得られる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セルロース系繊維を主体とした繊維材料
   をカチオン化剤で予め処理し、次いで、この材料に吸尽
   法により顔料分散浴から顔料を吸尽させたのち、エマル
   ジョンポリマー、曇点２５〜５８℃のノニオン界面活性
   剤および無機塩を含む浴中に入れ、この浴を前記ノニオ
   ン界面活性剤の曇点まで昇温して前記繊維材料に前記ポ
   リマーを吸着させることを特徴とするエマルジョンポリ
   マーによる繊維材料の仕上加工法。
2. 【請求項２】 前記カチオン化剤が第４級アンモニウム
   塩系カチオン性ポリマーである請求項１記載のエマルジ
   ョンポリマーによる繊維材料の仕上加工法。
3. 【請求項３】 前記エマルジョンポリマーがアクリル系
   エマルジョン、エチレンビニルアルコール系エマルジョ
   ン、ウレタン系エマルジョンおよびスチレン−ブタジエ
   ン系合成ラテックスの群から選択される請求項１記載の
   エマルジョンポリマーによる繊維材料の仕上加工法。
4. 【請求項４】 曇点２５〜５８℃の前記ノニオン界面活
   性剤がプロピレングリコールにエチレンオキサイドを付
   加重合させたブロックポリマーである請求項１記載のエ
   マルジョンポリマーによる繊維材料の仕上加工法。
5. 【請求項５】 前記無機塩が硫酸ナトリウムである請求
   項１記載のエマルジョンポリマーによる繊維材料の仕上
   加工法。