JPH11302980A - 制電撥水性ポリエステルマイクロファイバー布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリエステルマイクロファイバーを主体とす
る繊維布帛でありながら実用上問題のない摩擦堅牢度と
優れた制電性，撥水性能を有するポリエステルマイクロ
ファイバー布帛を提供する。 【解決手段】 ポリエステル系制電剤が吸尽されたポリ
エステルマイクロファイバーを主体とする繊維布帛であ
って，その繊維表面がポリウレタン系制電樹脂皮膜で被
覆され，その皮膜の上にフッ素系撥水樹脂層が形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，実用上問題のない
摩擦堅牢度と優れた制電および撥水性能を有するポリエ
ステルマイクロファイバーを主体とする繊維布帛に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維は，天然繊維に比べて
静電気が発生しやすく，縫製時や製品着用時の静電気に
よる電撃，身体へのまとわりつき，空気中の埃の吸着汚
れといった問題がある。特に，ポリエステルマイクロフ
ァイバー布帛は，単糸繊度が細く，独特の風合を有して
いることから，ブルゾン，コート，スポーツウェア等に
幅広く使用されているが，通常のポリエステル繊維布帛
よりもさらに静電気を帯びやすく，その制電性能の改善
と撥水性能の両立が求められてきた。

【０００３】しかしながら，制電性能と撥水性能を兼ね
備えた単糸繊度１デニール以下のポリエステルマイクロ
ファイバー布帛を得る加工方法は，ほとんど開発されて
いない。通常のポリエステル繊維布帛の制電撥水加工法
として，側鎖にパーフルオロアルキル基を有する含フッ
素化合物とポリエステルアルキレンオキサイド系化合物
のアクリレートやメタクリレートを混合し，通常のポリ
エステル繊維布帛に付与する方法（特開昭５５−１４８
２８１号）や，通常のポリエステル布帛に制電性重合体
を被覆した後，撥水性重合体を被覆する方法（特開平８
−２８４０６７号）等の方法があり，このような加工方
法をポリエステルマイクロファイバー布帛に応用した場
合でも，得られる加工布帛は，通常のポリエステル繊維
布帛に比べて摩擦堅牢度が悪く，摩擦堅牢度を維持しよ
うとすると，制電剤，撥水剤の使用量が制限されるた
め，十分な制電性能と撥水性能を得ることが困難であ
り，実用上問題のない摩擦堅牢度と優れた制電撥水性を
有するポリエステルマイクロファイバー布帛は開発され
ていないのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，このような
現状に鑑みて行われたもので，実用上問題のない摩擦堅
牢度と優れた制電，撥水性能を併せ有するポリエステル
マイクロファイバーを主体とする繊維布帛を得ることを
目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は，上述の目的を
達成するもので，次の構成よりなるものである。すなわ
ち，本発明は，ポリエステル系制電剤を吸尽したポリエ
ステルマイクロファイバーを主体とする繊維布帛であっ
て，その繊維表面がポリウレタン系制電樹脂皮膜で被覆
され，かつ該樹脂皮膜層の上にフッ素系撥水樹脂層が形
成されていることを特徴とする摩擦堅牢度３級以上，撥
水度９０点以上，家庭洗濯１回後の摩擦帯電圧が２００
０Ｖ以下の制電撥水性ポリエステルマイクロファイバー
布帛を要旨とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下，本発明の制電撥水性ポリエ
ステルマイクロファイバー布帛の製造方法について詳細
に説明する。本発明でいうポリエステルマイクロファイ
バーを主体とする繊維布帛とは，グリコール類とカルボ
ン酸類とから形成される繊維形成性ポリマー，例えば，
ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレ
ートを主体とするポリマーを用いて，溶融紡糸法によっ
て繊維形状に形成した繊維であり，溶融紡糸後または染
色仕上げ加工後，繊維の単糸繊度が１デニール以下であ
るポリエステル繊維を主体とし，他の繊維として綿，羊
毛等の天然繊維やナイロン，単糸繊度が１デニール以上
のポリエステル等の合成繊維から構成される織物，編
物，不織布等を意味するものである。

【０００７】上述の繊維布帛に，本発明では，まずポリ
エステル系制電剤を吸尽せしめる。ここで用いるポリエ
ステル系制電剤は，グリコール類とカルボン酸類とから
形成される重合体であって，ポリエチレンテレフタレー
ト，ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊
維との親和性が高い化合物である。これを吸尽法によっ
てポリエステル系繊維に吸着させた場合，摩擦などによ
る電荷の発生を抑制し，ポリエステル系繊維の静電気の
発生を防ぐことができる。加工に際しては，特に水中に
分散されたエマルジョン形状のポリエステル系樹脂溶液
を用いるのが好ましく，具体的な市販品としては，例え
ば，エレナイトＡ−７３（高松油脂株式会社），ＳＲ１
０００（高松油脂株式会社）等を挙げることができる。

【０００８】本発明のポリエステル系制電剤の使用量
は，使用する繊維布帛の種類により異なり，また，制電
性能，撥水性能，摩擦堅牢度の必要度から決定される
が，通常は，繊維布帛重量に対し３％以上であることが
好ましい。上述のポリエステル系制電剤を繊維に吸尽さ
せるには，通常の液流染色機を用いて，１２０〜１３０
℃で１０〜３０分程度の処理を行えばよいが，布帛の染
色時に染浴中にポリエステル系制電剤を添加し，染料の
吸尽とポリエステル系制電剤の吸尽を同時に行うように
する方が合理的である。

【０００９】ポリエステル系制電剤の吸尽処理後，本発
明では，パッドドライ法によりポリウレタン系制電性樹
脂液処理を行うことにより，繊維の表面にポリウレタン
系制電性樹脂皮膜を形成する。ここでいうポリウレタン
系制電性樹脂は，アルキレングリコールを含有したウレ
タンから形成される化合物であって，合成繊維に付与し
た場合，合成繊維の制電気発生を抑制するものである。
このポリウレタン系制電性樹脂は，乳化剤で乳化された
ポリマーエマルジョンタイプや，水溶性モノマー等を使
用したモノマー，オリゴマータイプが利用可能である
が，皮膜形成後の繊維製品の風合を考慮すると，モノマ
ー，オリゴマータイプのものを採用する方が好ましい。
具体的には，パラレヂンＵ−３００（大原パラヂウム化
学株式会社）やエラストロンＷ−３３（第一工業製薬株
式会社）等が挙げられる。

【００１０】このポリウレタン系樹脂の付着量は，使用
する繊維の種類により異なり，また要求される制電性
能，染色堅牢度，風合等によっても異なるが，一般に
は，繊維重量に対して0.４〜２重量％の範囲で付与する
のが好ましい。上述のポリウレタン系樹脂液処理をパッ
ドドライ法で行う場合には，パッダーを用いて繊維布帛
を浸漬後，マングルにて均一に絞ってポリウレタン系樹
脂液を均一に付与し，１１０〜１５０℃で乾燥後，１５
０〜１７０℃で１〜３分間の熱処理を行うことにより繊
維の表面にポリウレタン系制電性樹脂皮膜を形成する。

【００１１】次に，本発明では，フッ素系撥水樹脂液処
理を行うことにより，前工程で形成されたポリウレタン
系樹脂皮膜の上にフッ素系撥水樹脂層を形成する。ここ
で用いるフッ素系撥水樹脂は，パーフルオロアルキル基
含有アクリレートやメタクリレートまたはこれらに共重
合し得る化合物との共重合体であり，下記化１に示す一
般式で表され，繊維に撥水性を付与する化合物である。

【００１２】

【化１】 （ただし，Ｒ₁ は水素または低級アルキル基，Ｒ_f はＣ
_m Ｆ_2m+1（ただし，ｍは２から２１の整数）で表される
パーフルオロアルキル基，ｎは１０から２００の整数で
ある。）

【００１３】また，上記一般式で示される化合物と共重
合し得る化合物としては，アクリル酸，メタクリル酸，
スチレン，塩化ビニル等のビニル系化合物が挙げられ
る。フッ素系撥水樹脂液処理に際しては，パッダー等を
用いて行えばよく，このときフッ素系撥水樹脂の付着量
は，制電性能，染色堅牢度，風合の必要性から決定され
るが，通常は繊維布帛重量に対し0.４〜１％の範囲であ
ることが好ましい。また，繊維布帛の撥水耐久性を向上
させるため，メラミン系架橋剤やイソシアネート系架橋
剤を併用しても差し支えない。本発明は，以上の構成を
有するものである。

【００１４】

【作用】本発明のポリエステルマイクロファイバー布帛
が何故に染色堅牢度に優れ，制電性能と撥水性能を併せ
有するか，その理由を本発明者らは次のように推測して
いる。本発明では，ポリエステル系制電剤とポリウレタ
ン系制電剤の２種類の制電剤を使用する。ポリエステル
系制電剤は，ポリエステルマイクロファイバーとの親和
性が高く，吸尽法で付着させた場合，ポリエステルマイ
クロファイバーの繊維内部に付着され，制電性能を発現
する。しかしながら，ポリエステル系制電剤を単独で使
用した場合には，ポリエステル系制電剤が親水性である
ため，洗濯により一部制電剤が脱落し，制電性能が大幅
に低下するという問題があった。一方，ポリウレタン系
制電剤は，ポリエステルマイクロファイバーの表面を被
覆することにより制電性能を発現するが，ポリウレタン
系制電剤を単独で使用すると，洗濯耐久性のある制電性
能を得るためには，ポリウレタン系制電剤の使用量を大
幅に増やすことが必要となり，染色堅牢度の低下，特に
摩擦堅牢度の低下と風合の硬化という問題があった。

【００１５】ところが，本発明のように，ポリエステル
系制電剤を吸尽したポリエステルマイクロファイバー布
帛の表面をポリウレタン系制電樹脂皮膜で被覆すると，
ポリウレタン系制電樹脂皮膜がポリエステル系制電剤の
ポリエステルマイクロファイバー布帛からの脱離を防ぐ
ため，ポリエステル系制電剤とポリウレタン系制電剤の
使用量が抑えられ，従って風合が良好で，洗濯耐久性に
優れた制電性能の布帛が得られるようになり，しかも最
外層にフッ素系撥水樹脂層を形成することにより，ポリ
エステルマイクロファイバー布帛に適度の撥水性能を付
与するだけでなく，ポリエステル系制電剤やポリウレタ
ン系制電剤の繊維布帛からの脱離防止と摩擦堅牢度の向
上を同時に図ることができるようになる。以上の構成要
件を組み合わせることにより，本発明のポリエステルマ
イクロファイバーを主体とする繊維布帛は，摩擦堅牢度
３級以上，撥水度９０点以上，家庭洗濯１回後の摩擦帯
電圧が２０００Ｖ以下の性能を兼ね備えることが可能と
なった。

【００１６】

【実施例】次に，本発明を実施例によってさらに具体的
に説明するが，実施例における布帛の性能の測定，評価
は，下記の方法で行った。 （１）摩擦帯電圧 ＪＩＳ Ｌ−１０９４（Ｂ法） （２）撥水度 ＪＩＳ Ｌ−１０９２（スプレー法） （３）摩擦堅牢度 ＪＩＳ Ｌ−０８４９ （４）風 合 官能検査により，柔軟な風合を相対的に次の３段階で評
価する。 ○ 良 好 △ やや硬い × 硬 い

【００１７】実施例１ 単糸繊度0.１デニールのポリエステルマイクロファイバ
ー４０ｄ／４８ｆ（８分割糸）と 単糸繊度2.５デニー
ルのポリエステル繊維３０ｄ／１２ｆの混繊糸（混繊比
率：ポリエステルマイクロファイバー／ポリエステル繊
維＝３／１）を経糸に，単糸繊度４デニールのポリエス
テル繊維１００ｄ／２４ｆを緯糸に使用して，サテン組
織のポリエステルマイクロファイバー織物（経糸密度２
０８本／吋，緯糸密度７７本／吋）を製織した。このポ
リエステルマイクロファイバー織物を用いて，常法に従
って精練，リラックス，プレセット，起毛，減量加工
（減量率４０％）後，液流染色機を用いて下記処方１に
より浴比１：３０にて１３０℃で３０分間処理すること
より，染色と同時に制電剤の付与（制電剤付着量３重量
％）を行い，乾燥した。

【００１８】 処方１ Dianix Black ＲＢ−ＵＰ ２０％owf エレナイト Ａ−７３ ３％owf （高松油脂株式会社製，ポリエステル系制電剤） ニッカサンソルト ＳＮ−１３０ 0.５ｇ／リットル （日華化学株式会社製，分散剤） 酢 酸（４８％） 0.２cc／リットル

【００１９】次にこの織物を下記処方２のポリウレタン
系樹脂水溶液に浸漬し，マングルにて絞り率１００％で
均一に絞った後，シュリンクサーファ乾燥機を用いて１
６０℃で乾燥し，ポリウレタン系制電剤を１重量％付与
した。 処方２ パラレヂン Ｕ−３００ ５重量部 （大原パラヂウム化学株式会社製，ポリウレタン系制電剤） キャタリスト Ｕ 0.５重量部 （大原パラヂウム化学株式会社製，触媒） 水 ９4.５重量部

【００２０】次に下記処方３のフッ素系撥水剤溶液中に
浸漬し，マングルで絞り率１００％で均一に絞り，シュ
リンクサーファ乾燥機にて１６０℃で乾燥することによ
り，フッ素系撥水剤を0.８重量％付与した後，１８０℃
で１分間の仕上げセットを行い，本発明の制電撥水性ポ
リエステルマイクロファイバー織物を得た。 処方３ パラガード ８２３〔固形分２０％〕 ４重量部 （大原パラヂウム化学株式会社製，フッ素系撥水剤） パラキャット ＰＧ−９ 0.６重量部 （大原パラヂウム化学株式会社製，ブロックイソシアネート架橋剤） スミテックスレジン Ｍ−３ 0.３重量部 （住友化学工業株式会社製，メラミン系架橋剤） スミテックスアクセラレーター ＡＣＸ 0.３重量部 （住友化学工業株式会社製，架橋促進剤） イソプロピルアルコール ３重量部 水 ９1.８重量部

【００２１】本発明との比較のため，本実施例において
処方１に代えて下記処方４を用いる他は，本実施例とま
ったく同一の方法により加工し，比較用の加工織物（比
較例１）を得た。 処方４ Dianix Black ＲＢ−ＵＰ ２０％owf ニッカサンソルト ＳＮ−１３０ 0.５ｇ／リットル （日華化学株式会社製，分散剤） 酢 酸（４８％） 0.２cc／リットル また，本発明との比較のため，本実施例において処方２
の処理を省く他は，本実施例とまったく同一の方法によ
り加工し，比較用の加工織物（比較例２）を得た。さら
に，本発明との比較のため，本実施例において処方３の
処理を省く他は，本実施例とまったく同一の方法により
比較用の加工織物（比較例３）を得た。

【００２２】本発明および比較用の加工織物の性能を測
定，評価し，その結果を併せて表１に示した。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１より明らかなように，本発明のポリエ
ステルマイクロファイバー織物は，優れた制電性能と撥
水性能を兼ね備え，かつ摩擦堅牢度，風合も良好である
ことが分かる。

【００２５】実施例２ 単糸繊度0.１デニールのポリエステルマイクロファイバ
ー４０ｄ／４８ｆ（８分割糸）と 単糸繊度2.５デニー
ルのポリエステル繊維３０ｄ／１２ｆの混繊糸（混繊比
率：ポリエステルマイクロファイバー／ポリエステル繊
維＝７／３）を経糸に使用し，単糸繊度２デニールのポ
リエステル繊維７５ｄ／３６ｆを緯糸に使用して，サテ
ン組織のポリエステルマイクロファイバー織物（経糸密
度２５４本／吋，緯糸密度９０本／吋）を製織した。こ
の織物を用いて，常法に従って精練，リラックス，プレ
セット，起毛，減量加工（減量率２５％）後，液流染色
機を用いて下記処方５により浴比１：３０にて１３０℃
で３０分間処理し，染色とポリエステル系制電剤の吸尽
（付着量３重量％）を同時に行った。

【００２６】 処方５ Dianix Black ＲＢ−ＵＰ １５％owf Dianix Black Ｆ ５％owf エレナイト Ａ−７３ ３％owf （高松油脂株式会社製，ポリエステル系制電剤） ニッカサンソルト ＳＮ−１３０ 0.５ｇ／リットル （日華化学株式会社製，分散剤） 酢 酸（４８％） 0.２cc／リットル

【００２７】次に，下記処方６のポリウレタン系樹脂水
溶液に浸漬し，マングルにて絞り率１００％で均一に絞
り，シュリンクサーファー乾燥機にて１６０℃で乾燥す
ることによりポリウレタン系制電剤を１重量％付与し
た。 処方６ パラレヂン Ｕ−３００〔固形分２０％〕 ５重量部 （大原パラヂウム化学株式会社製，ポリウレタン系制電性樹脂） パラキャット Ｕ 0.５重量部 （大原パラヂウム化学株式会社製，触媒） 水 ９4.５重量部

【００２８】ここで，下記処方７のフッ素系撥水剤溶液
中に浸漬して，マングルにて絞り率１００％で均一に絞
り， 乾燥機にて１６０℃で乾燥することに
よりフッ素系撥水剤を0.６重量％付与した後，１８０℃
で１分間の仕上げセットを行い，本発明のポリエステル
マイクロファイバー織物を得た。 処方７ パラガード ８２３ ３重量部 （大原パラヂウム化学株式会社製，フッ素系撥水剤） パラキャット ＰＧ−９ 0.４５重量部 （大原パラヂウム化学株式会社製，触媒） スミテックスレジン Ｍ−３ 0.３重量部 （住友化学工業株式会社製，メラミン系架橋剤） スミテックスアクセラレーター ＡＣＸ 0.３重量部 （住友化学工業株式会社製，触媒） イソプロピルアルコール ３重量部 水 ９2.９５重量部

【００２９】本発明との比較のため，本実施例２におい
て，処方５からエレナイトＡ−７３（ポリエステル系制
電剤）を省く他は，本実施例とまったく同一の方法によ
り比較用の加工織物（比較例４）を得た。また，本発明
との比較のため，本実施例において，処方６による処理
を省くほかは，本実施例とまったく同一の方法により比
較用の加工織物（比較例５）を得た。さらに，本発明と
の比較のため，本実施例において処方７による処理を省
く他は，本実施例と全く同一の方法により比較用の加工
織物（比較例６）を得た。

【００３０】本発明および比較用の加工織物の性能を測
定，評価し，その結果を併せて表２に示した。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２より明らかなように，本発明のポリエ
ステルマイクロファイバー織物は，優れた制電性能と撥
水性能を兼ね備え，かつ摩擦堅牢度，風合も良好である
ことが分かる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば，実用上問題のない摩擦
堅牢度と優れた制電性能，撥水性能を併せ有するポリエ
ステルマイクロファイバーを主体とする繊維布帛を得る
ことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル系制電剤を吸尽したポリエ
   ステルマイクロファイバーを主体とする繊維布帛であっ
   て，その繊維表面がポリウレタン系制電樹脂皮膜で被覆
   され，かつ該樹脂皮膜層の上にフッ素系撥水樹脂層が形
   成されていることを特徴とする摩擦堅牢度３級以上，撥
   水度９０点以上，家庭洗濯１回後の摩擦帯電圧が２００
   ０Ｖ以下の制電撥水性ポリエステルマイクロファイバー
   布帛。