JPH11323731A - 吸湿性繊維構造物 - Google Patents

吸湿性繊維構造物

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JPH11323731A
JPH11323731A JP12871498A JP12871498A JPH11323731A JP H11323731 A JPH11323731 A JP H11323731A JP 12871498 A JP12871498 A JP 12871498A JP 12871498 A JP12871498 A JP 12871498A JP H11323731 A JPH11323731 A JP H11323731A
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篤 堀内
Katsuya Okajima
克也 岡嶋
Koichi Saito
公一 齋藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】吸湿性と制電性の耐久性が非常に優れ、風合い
の柔軟な生地を提供する。 【解決手段】ビニルカルボン酸および/またはビニルス
ルホン酸と、一般式[I]および/または一般式[II]で示
されるジビニルモノマーとを重量比1:20〜1:2で
含む処理液が、繊維材料の表面上に付与され重合されて
なる繊維構造物。 【化1】 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性のある吸湿
性と制電性を兼ね備え、しかも風合いの柔軟な吸湿性繊
維構造物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエステルやナイロンなどの合成繊維
は、優れた物理的および化学的特性を有しているため広
く利用されているが、その反面吸湿性が低いため着用時
に蒸れやすく、帯電しやすいという欠点があり、改善が
望まれている。
【0003】このため、特公昭60−34979号公報
で示されるように、合成繊維にアクリル酸やメタクリル
酸をグラフト重合させたり、特公昭58−46589号
公報に示されるように、ラジカル重合可能な親水性モノ
マーをポリエステル繊維上で重合させる方法が提案され
ている。
【0004】しかし、これらの方法は性能や耐久性が不
十分であったり、風合いが硬くなったりする欠点があっ
た。
【0005】これらを解決すべく、耐久性のある吸放湿
性、制電性を有し、しかも柔軟な風合いを有する繊維材
料を得る方法として、ビニルカルボン酸および/または
ビニルスルホン酸モノマーとジビニルモノマーの重量比
が1:1〜20:1である処理液を繊維材料表面で重合
させる方法が特開平8−209540号公報で提案され
ている。この方法により、耐久性のある吸湿性と制電性
が得られるが、さらに高い制電性能と耐久性が望まれて
いた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の背景に鑑み、十分な耐久性のある吸湿性と制電性
を有し、しかも柔軟な風合いの繊維構造物を提供せんと
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は十分な耐久性と
柔軟な風合いを得るために、次のような手段を採用す
る。
【0008】すなわち、ビニルカルボン酸および/また
はビニルスルホン酸モノマー(以下、「モノマーA」と
いう。)と、一般式[I]および/または一般式[II]で示
されるジビニルモノマー(以下、「モノマーB」とい
う。)とを重量比1:20〜1:2で含む処理液が繊維
材料の表面上に付与され重合されてなることを特徴とす
る繊維構造物である。
【0009】
【化3】
【化4】
【0010】
【発明の実施の形態】本発明に用いるモノマーAとして
は、ビニルカルボン酸および/またはビニルスルホン酸
が選ばれる。ビニルカルボン酸の具体例としては、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸などが挙げられる。
ビニルスルホン酸の具体例としては、2−アクリルアミ
ド−2−メチルプロパンスルホン酸(以下、「AMPS」と
いう。)、2−アリルオキシ−2−ヒドロキシプロパン
スルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウムなどが挙げ
られる。本発明では、これらのモノマー2種類以上用い
ることも何ら差し支えない。特に重合効率と吸湿性の面
から、アクリル酸、メタクリル酸、AMPS、スチレンスル
ホン酸ナトリウムが好ましい。
【0011】本発明に用いるモノマーBの一種は、前記
一般式[I]で表され、n=9〜23であるものである。
nが9より小さくても23より大きくても十分な耐久性
が得られない。制電性の面から、n=14〜23の範囲
であることがモノマーBとして好ましい。またモノマー
Bの他の種は、前記一般式[II]で表され、m+n=10
〜30であるものである。モノマーBとして、一般式
[I]、[II]のモノマーをそれぞれ単独でも用いることが
でき、また一般式[I]および一般式[II]のものを併用し
てもよく、さらに、一般式[I]、[II]で表されるものに
含まれる2種以上のものを用いても何ら差し支えない。
またXについては安全の面からX=CH3を用いること
が好ましい。
【0012】モノマーAとモノマーBの混合比は、重量
比で1:20〜1:2とする。この重量比が1:20を
超える場合には、得られる吸湿性が低いレベルにとどま
る。一方、1:2に満たない場合には、重合体の網目構
造化が十分進まず耐久性が悪くなってしまう。制電性の
面からも、重量比でモノマーAよりもモノマーBの使用
量が多い方がよい。モノマーAとモノマーBの使用量に
ついては特に限定なく目的に応じて任意に決定できる。
【0013】本発明に用いる重合開始剤としては、通常
のラジカル開始剤を使用できる。例えば、過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素など無機系重合開
始剤や、2,2’−アゾビス(2−アミディノプロパ
ン)ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビス(N、
N−ジメチレンイソブチラミディン)ジハイドロクロラ
イド、2−(カルバモイラゾ)イソブチロニトリルなど
の有機系重合開始剤が挙げられる。また、過酸化ベンゾ
イル、アゾビスイソブチロニトリルなどの水不溶性重合
開始剤をアニオン、ノニオン等の界面活性剤で乳化させ
て用いてもよい。コスト、取り扱いに容易さの点から
は、過硫酸アンモニウムが好ましく用いられる。さら
に、重合効率を高めるために、重合開始剤としての過酸
化物と還元性物質を併用するいわゆるレドックス開始剤
を用いてもよい。この過酸化物としては、例えば、過硫
酸アンモニウムや過硫酸カリウム、還元性物質として
は、例えば、スルホキシル酸ナトリウムとホルマリンと
の反応物やハイドロサルファイトなどが挙げられる。重
合開始剤の使用濃度は、使用するモノマー濃度や処理条
件にもよるが、0.1〜3%が好ましい。
【0014】本発明に用いる処理液には、必要に応じて
仕上げ加工剤、例えば、撥水剤、柔軟剤、難燃剤、抗菌
防臭加工剤などを添加してもよい。また、架橋促進のた
めに、風合いをあまり粗硬にしない程度に、メチロール
基を有するビニルモノマー、例えば、N−メチロールア
クリルアミドやN−メチロールメタクリルアミドなどを
添加してもよい。
【0015】処理液を繊維材料に付与する方法として
は、通常用いられる手段が適用可能である。例えば、パ
ディング法、スプレー法、キスロールコータ、スリット
コータなどが挙げられる。これらの方法で処理液を付与
後、例えば真空脱水機で処理するなどして付与量を調整
することも好ましく行われる。
【0016】本発明において、モノマーAとモノマーB
を重合させる方法としては、ラジカル重合に用いられる
あらゆる手段が適用可能である。例えば、感熱処理、ス
チーム処理、浸漬法、コールドバッチ法、マイクロ波処
理、紫外線処理などが挙げられる。マイクロ波処理と
は、2450MHzまたは920MHzの波長の高周波
を被加熱物に当てることで発熱させるものである。これ
らの処理手段は、単独で適用してもよいし、加熱効率を
高めるために、例えば、スチーム処理または乾熱処理時
にマイクロ波処理または紫外線処理を併用するなどして
もよい。なお、空気中の酸素が存在すると重合が進みに
くくなるので、乾熱処理、マイクロ波処理、紫外線処理
の場合には、不活性ガス雰囲気下で処理するのが好まし
く、コールドバッチ法の場合にも、シール材で密封する
のが好ましい。
【0017】これらの重合法のなかでは、スチーム処理
が重合効率および処理の安定性の観点から好適である。
スチーム処理は、常圧スチーム、加熱スチーム、高圧ス
チームのいずれでもよいが、コスト面からは、常圧スチ
ームまたは加熱スチームが好ましい。スチーム処理温度
は、80〜180℃さらには100〜160℃が好まし
い。スチーム処理時間は、1〜10分程度でよい。
【0018】なお、本発明において、繊維材料に処理液
を付与した後、モノマーAとモノマーBを重合させる前
に、風乾あるいは乾燥機などで予備乾燥することも好ま
しく行われる。
【0019】本発明の処理液による重合物の付着量は、
吸湿性能を優れたものにし、一方、風合いの粗硬化を防
ぐ観点から、繊維材料に対して1〜20重量%とするの
が好ましい。
【0020】本発明に用いうる繊維材料としては、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
などのポリエステル系繊維、ポリエステルに第3成分を
共重合したポリエステル系繊維、ナイロン6やナイロン
66などのポリアミド系繊維、ポリアミドに第3成分を
共重合したポリアミド系繊維、ポリアクリロニトリルを
主成分とするアクリル系繊維、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル系
繊維、セルロース系繊維、たんぱく質系繊維などが挙げ
られ、これらを混紡混織、交織、交編した混用素材も含
まれる。また、繊維の形態としては、フィラメント、ス
テープル、織編物、不織布などいかなる形態であっても
よい。
【0021】
【実施例】以下、実施例および比較例を用いて本発明を
さらに具体的に説明する。
【0022】なお、実施例中に記載した各種性能は以下
の方法により評価した。
【0023】[洗濯]自動反転渦巻き式電気洗濯機(東芝
(株)製;VH−1150と同性能のもの)に、45c
m×45cmの試験布500gと、40±2℃の0.2
%弱アルカリ性合成洗剤(JIS K−3371弱アル
カリ性・第1種)液25lとを入れ、強条件で25分間
洗濯した。ついで、遠心脱水機で30秒間脱水後、常温
水をオーバーフローさせながら10分間すすぎを行っ
た。その後、再度30秒間脱水し、同条件で10分間す
すいだ前記方法を洗濯5回とする。表1では、これを4
回繰り返し洗濯20回と表示した。
【0024】[樹脂付着量] 樹脂付着量[%]=[(A−B)/B]×100 ここで、A:加工後の生地重量 B:加工前の生地重量 ここで、生地重量とは20℃×65%RH雰囲気下に2
4時間放置したときの重量をいう。
【0025】[吸湿性(ΔMR)] ΔMR(%)=MR2−MR1 ここで、MR1とは絶乾状態から20℃×65%RH雰
囲気下に24時間放置したときの吸湿率(%)をいい、
洋服ダンスの中に入っている状態、すなわち着用前の環
境に相当する。また、MR2とは絶乾状態から30℃×
90%RH雰囲気下に24時間放置したときの吸湿率
(%)をいい、運動状態における衣服内の環境にほぼ相
当する。
【0026】ΔMRは、MR2からMR1の値を差し引い
た値で表されるものであり、衣服を着用してから運動し
たときに、衣服内のムレをどれだけ吸収するかに相当
し、ΔMR値が高いほど快適であるといえる。一般に、
ポリエステルのΔMRは0%、ナイロンで2%、木綿で
4%、ウールで6%といわれる。
【0027】[摩擦帯電圧]試験片と綿布を20℃・30
%RHの雰囲気中に24時間放置後、京大化研式ロータ
リースタチックテスタを用い、20℃・30%RHの雰
囲気中で両者を摩擦させ、帯電圧を測定した(JIS
L 1094の規定による)。
【0028】[供試生地]実施例の供試生地には、ポリエ
ステル100%織物(番手40×40、密度128×8
3本/インチ)を用いた。
【0029】[風合い]生地を掴んだときの感触を、非常
に柔らかい、柔らかい、やや硬い、硬い、非常に硬いの
5段階で評価した。
【0030】実施例1 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、ピックアップ率
80%に設定したマングルで絞り、乾燥機で120℃、
2分乾燥させた。
【0031】 AMPS 20g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=23のモノマー 40g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 乾燥後直ちに、105℃の加熱スチーマーで5分間処理
し、湯水洗、乾燥した。 次いで、乾燥機で170℃、
1分でセットし、評価に供した。結果を表1に示す。
【0032】実施例2 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0033】 AMPS 20g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=23のモノマー 30g/l 一般式[II]においてX:−CH3、m+n=30のモノマー 10g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 実施例3 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0034】 AMPS 20g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=23のモノマー 10g/l 一般式[II]においてX:−CH3、m+n=30のモノマー 30g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 実施例4 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0035】 AMPS 20g/l 一般式[II]においてX:−CH3、m+n=30のモノマー 40g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 実施例5 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0036】 AMPS 20g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=14のモノマー 40g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 実施例6 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0037】 AMPS 15g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=23のモノマー 45g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 実施例7 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0038】 AMPS 10g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=23のモノマー 50g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 実施例8 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0039】 AMPS 5.5g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=23のモノマー 55g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 実施例9 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0040】 AMPS 4g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=23のモノマー 80g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 比較例1 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0041】 AMPS 40g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=9のモノマー 20g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 比較例2 供試生地を下記組成の処理液に浸漬後、実施例1と同じ
処理を施して試料を作製した。評価結果を表1に示す。
【0042】 AMPS 40g/l 一般式[I]においてX:−CH3、n=23のモノマー 20g/l N−メチロールアクリルアミド 7g/l 過硫酸アンモニウム 2g/l 比較例3 供試生地に加工を施さず、そのまま評価に用いた。結果
を表1に示す。
【0043】
【表1】
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、吸湿性と制電性の耐久
性が非常に優れ、風合いの柔軟な生地が得られる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビニルカルボン酸および/またはビニルス
    ルホン酸モノマーと一般式[I]および/または一般式[I
    I]で示されるジビニルモノマーとを重量比1:20〜
    1:2で含む処理液が繊維材料の表面上に付与され重合
    されてなることを特徴とする繊維構造物。 【化1】 【化2】
  2. 【請求項2】前記重合物の付着量が繊維材料に対して1
    〜20重量%である請求項1記載の繊維構造物。
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