JPS5810511B2 - 合成繊維材料の改質処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成繊維材料の改質処理方法に関する。

疎水性合成繊維材料の改質のために、疎水性合成繊維に
親水性モノマーをグラフト重合させて、繊維に吸湿性、
制電性等を付与することは従来より公知である（例えば
、特開昭５２−７４０２０号公報参照）。

しかしながら、疎水性合成繊維に親水性ビニル単量体で
あるアクリル酸やメタクリル酸をグラフト重合させて親
水化すると日光堅牢度が著しく低下するとともに強度も
損われる欠点がある。

そのため酸化防止剤等を用いてこれらの性能を改善する
試みもなされてきたが、かかる試みによっては黄変の問
題も生じたりして十分な効果をあげることはできなかっ
た。

本発明者は、上記の問題を解消すべく鋭意研究を続けた
結果、合成繊維に親水性のビニル単量体とともに他の特
定のビニル系単量体を共グラフト重合せしめることによ
り、高いグラフト重合率を達成することができると同時
に、繊維に対して、耐光堅牢度や強度を低下させず、ま
た黄変を生じることなく、優れた親水性、吸水性、杭ピ
ル性、防融性及び制電性を与えることができることを見
出し、本発明に到達したのである。

即ち、本発明によれば、合成繊維材料に対して、下記式
■： 〔上式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表わす〕で示
される親水性ビニル単量体と及び下記式■：〔上式中、
Ｒ１は前記規定に同一のものを表わしＲ２は炭素数１〜
６のヒドロキシアルキル基を表わす〕 で示されるヒドロキシル基含有ビニル単量体とを重量比
で１５〜８５：８５〜１５０割合で含有する単量体混合
物を、重合条件下に作用させることを特徴とする合成繊
維材料の改質処理方法が提供されるのであって、これに
より高いグラフト効率をもって優れた親水性、吸水性、
制電性、抗ピル性、防融性並びに耐光堅牢性を有する改
質合成繊維材料を得ることができるのである。

本発明において合成繊維材料とは、ポリエステル繊維、
ポリアミド繊維の如き合成繊維からなる材料及びこれら
の合成繊維を含有する他の繊維との混合繊維材料等を意
味し、これらの材料は、わた状、糸状、スライバー状、
編織物状、不織布状等のいかなる形態にあってもよい。

本発明に有用な式Ｉの親水性ビニル単量体としてはアク
リル酸及びメタクリル酸がある。

また、式■のヒドロキシ基含有ビニル単量体としては、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシ
エチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリ
レート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等がある
。

本発明の方法においては、通常、上記合成繊維に、親水
性ビニル単量体およびエチルメタクリレート系ビニル単
量体の両車量体を含む水性液を重合条件下に作用せしめ
る。

ポリエステル繊維等では、繊維の膨潤剤を併用すること
がグラフト重合を加速することから好ましい。

そのような膨潤剤としては、メチルアルコール、エチル
アルコール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール
のようなアルコール類、フェノール、クレゾールのよう
なフェノール類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエ
チルケトン、シクロヘキサノンのようなケトン類、ジオ
キサン、エチレングリコールモノエチルエーテルのよう
なエーテル類、オクタン、ノナン、デカンのような鎖状
炭化水素類、シクロヘキサン、デカリンのような脂環式
炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳
香族炭化水素類、トリクロルエチレン、トリクロルエタ
ン、テトラクロルエチレン、テトラクロルエタンのよう
なハロゲン化脂肪族炭化水素類、モノクロルベンゼン、
ジクロルベンゼン、トリクロルベンゼン、モノクロルト
ルエンのようなハロゲン化芳香族炭化水素類等があげら
れるが、好ましくけハロゲン化脂肪族炭化水素類および
ハロゲン化芳香族炭化水素類である。

本発明の方法においては、疎水性のラジカル開始剤を用
いるのが好ましい。

水溶性の開始剤を用いた場合には繊維へのグラフトが十
分に得られないことがあるからである。

本発明の方法に用いるのに適当な疎水性のラジカル開始
剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパー
オキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、アゾビス
イノブチロニ）リル、過安息香酸類等があげられるが、
特にベンゾイルパーオキサイド及びその誘導体類が好ま
しい。

ラジカル開始剤は、通常、０．０２〜５重量％、好まし
くは０１〜０．５重量％、の溶液濃度で用いられるのが
よい。

また、親水性ビニル単量体及びエチルメタクリレート系
単量体はともに０．２〜３重量％の溶液濃度で用いられ
るのがよく、エチルメタクリレート系単量体は親水性ビ
ニル単量体との合計重量に対して１５〜８３重量％の量
で用いられるのがよい。

また、膨潤剤は０〜５重量％の溶液濃度で用いられるの
が適当である。

処理方法としては、上記単量体、疎水性ラジカル開始剤
、膨潤剤および乳化剤を含む水性乳化分散液中に、合成
繊維を浸漬、加熱する方法、該水性乳化分散液を合成繊
維にパッド法、スプレー法、塗布法などの任意の手段に
よって付着させた後、蒸熱処理する方法等があげられる
が、グラフト重合効率、再現性及びグラフト重合後の操
作の点から浸漬加熱する方法が好ましい。

グラフト重合温度はグラフト重合方法、モノマーの組成
、開始剤の種類によっても異なるが、通常５０〜１５０
℃であり、好ましくは７０〜１３０℃である。

また、グラフト重合体のグラフト重合率はグラフト重合
の目的により異なるが１２％前後に押えるのが好ましい
。

本発明の方法によれば、合成繊維に一工程で均−かつ高
いグラフト重合効率が耐光堅牢度、機械的性質、山鹿等
を損うことなく得られるのであり、グラフト重合後のア
ルカリ中和洗浄によっても重合体の著しい強力低下を伴
なわないという特徴ある処理が得られる。

使用するグラフト単量体の種類によって親水性、吸水性
、防汚性、帯電防止性、抗ピル性、イオン染料可染性、
反応性等の各種の性能を付与し、合成繊維の欠点を改善
するのに大いに役立つものであり、工業化への利点も太
きい。

以下実施例により本発明を更に説明する。

なお実施例中の部および％は特にことわらない限り重量
で示すものとする。

実施例 １ ベンゾイルパーオキサイド１部、モノクロルベンゼン１
０部、非イオン・アニオン型界面活性剤１部及び水１０
００部からなる水性乳化分散液を調製した。

この水性乳化分散液２００部にメタクリル酸（ＭＡＡ）
と２−ヒドロキシエチルメタクリン−）ト（ＨＥＭＡ）
を第１表に示す割合（重量比）をもって、合計２．４部
を添加し、得られた処理液中にポリエチレンテレフタレ
ート織物４部を浸漬し、１００℃で６０分間グラフト重
合を行なった。

次いで沸騰水にて６０分間抽出を行ない、グラフト重合
体を得た。

更に０．５％炭酸ナトリウム水溶液により５０℃で３０
分間中和処理した後、水洗乾燥した。

一方、比較例として上記ベンゾイルパーオキサイド含有
水性乳化分散液２００部にメタクリル酸とアクリル酸（
ＡＡ）との等量混合単量体を第１表に示した量で添加し
て得られた処理液中で同様にグラフト重合し、次いで潜
水抽出及び中和処理を行った。

得られたグラフト重合物の中和処理後のグラフと重合率
、吸水性（ウィッキング性）、引裂強力、および分散染
料（Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ６０：セリレン
レツドＦＢ）０．１％０．Ｗ、ｆ染色布の耐光堅牢度を
評価し、その結果を第１表に示した。

第１表から明らかなように、親水性ビニル単量体とＨＥ
ＭＡとの混合ビニル単量体をグラフト重合させた場合に
、高いグラフト効率で、耐光堅牢度を低下させることな
く、優れた吸水性、制電性が得られた。

また白変引裂強力も良好であった。一方ＨＥＭＡを含ま
ない系での処理布は耐光堅牢度、引裂強力ともに著しく
低いものであった。

実施例 ２ ベンゾイルパーオキサイド１部、モノクロルベンゼン１
０部、非イオン−アニオン型界面活性剤１部及び水１０
００部からなる水性乳化分散液を調製した。

この水性乳化分散Ｍ２Ｏ０部にアクリル酸（ＡＡ）と２
−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）を第２
表に示す割合（重量比）をもって、合計２．４部を添加
し、得られた処理液中にポリエチレンテレフタレート織
物４部を浸漬し、１００℃で６０分間グラフト重合を行
なった。

次いで沸騰水にて６０分間抽出を行ない、グラフト重合
体を得た。

更に０．５％炭酸ナトリウム水溶液により５０℃で３０
分間中和処理した後、水洗乾燥し、得られたグラフト重
合物のグラフト重合率、吸水性（ウィッキング性）、引
裂強力、および分散染料（Ｃ，Ｉ、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ
Ｒｅｄ ６０）０．１％ｏ、ｗ、ｆ、染色布の耐光堅牢
度を評価し、その結果を第２表に示した。

実施例 ３ ベンゾイルパーオキサイド１部、モノクロルベンゼン１
０部、非イオン−アニオン型界面活性剤１部及び水１０
００部からなる水性乳化分散液を調製した。

この水性乳化分散液２００部にメタクリル酸（ＭＡＡ）
と２−ヒドロキシプロピルメタクリレート（ＨＰＭＡ）
を第３表に示す割合（重量比）をもって、合計２４部を
添加し、得られた処理液中にポリエチレンテレフタレー
ト織物４部を浸漬くし、］ＯＯ℃で６０分間グラフト重
合を行なった。

次いで沸騰水にて６０分間抽出を行ない、グラフト重合
体を得た。

更に０．５％炭酸ナトリウム水溶液により５０℃で３０
分間中相処理した後、水洗乾燥し、得られたグラフト重
合物のグラフト重合率、吸水性（ウィッキング性）、引
裂強力、および分散染料（Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ
Ｒｅｄ ６０）０．１％ｏ６ｗ、ｆ、染色布の耐光堅牢
度を評価し、その結果を第３表に示した。

実施例 ４ ベンゾイルパーオキサイド１部、モノクロルベンゼン１
０部、非イオン−アニオン型界面活性剤１部及び水１０
００部からなる水性乳化分散液を調製した。

この水性乳化分散液２００部にアクリル酸（ＡＡ）と２
−ヒドロキシプロピルメタクリレート（ＨＰＭＡ）を第
４表に示す割合（重量比）をもって、合計２．４部を添
加し、得られた処理液中にポリエチレンテレフタレート
織物４部を浸漬し、１００℃で６０分間グラフト重合を
行なった。

次いで沸騰水にて６０分間抽出を行ない、グラフト重合
体を得た。

更に０．５％炭酸ナトリウム水溶液により５０℃で３０
分間中相処理した後、水洗乾燥し、得られたグラフト重
合物のグラフト重合率、吸水性（ウィッキング性）、引
裂強力、および分散染料（Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ
Ｒｅｄ ６０）０．１％ｏ、ｗ、ｆ、染色布の耐光堅牢
度を評価し、その結果を第４表に示した。

実施例 ５ ベンゾイルパーオキサイド１部、非イオン−アニオン型
界面活性剤２部、モノクロルベンゼン１０部及び水１０
００部からなる水性乳化分散液を調製した。

この水性乳化分散液２００部にメタクリル酸１部と２−
ヒドロキンエチルメタクリレート１部からなる混合単量
体２部を添加して得られた処理液中にポリエチレンテレ
フタレート織物４部を浸漬し、８０℃、９０℃、１００
℃、１１０℃１１２０℃及び１３０℃の各温度において
６０分間クラフト重合を行なった。

次いで沸騰水にて１時間抽出を行ない、グラフト重合体
を得た。

得られたグラフト重合体の中和処理後の性能を評価し、
結果を第５表に示した。

第５表から明らかな様に重合温度が１００〜１１０℃で
最大のグラフト重合率を与えた。

また温度によって処理布が変色する欠点は見られなかっ
た。

実施例 ６ 実施例５の処理液を用い、ポリエステルのスパン織物を
常法により毛焼したものに対して、１０５℃でグラフト
重合を行った結果、重量増加は８．７％であった。

このもののピリング性を評価するため、ＪＩＳ Ｌ−１
０７６（５−１）法により、ＩＣＩ型ピリングテスター
を用いて評価を行ったところ、未グラフト布は下である
のに対して、グラフト布は上であり優れた抗ピル性が明
らかとなった。

実施例 ７ 防融性を評価するために、タバコ火を用いて防融試験を
行なった。

本発明の場合と比較例としてＭＡＡとアクリロニトリル
（ＡＮ）の組合せの場合について試験を実施した。

いずれの組合せの場合もグラフト反応後、沸騰水にて１
時間抽出を行ない、中和処理を行なった後水洗したもの
である。

その結果を第６表に示す。

第６表かられかるように、本発明によれば処理布の防融
性がかなり向上するのである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成繊維材料に対して、下記式■： 〔上式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表わす〕で示
   される親水性ビニル単量体と及び下記式■。 〔上式中、Ｒ１は前記規定に同一のものを表わし、Ｒ２
   は炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を表わす〕 で示されるヒドロキシル基含有ビニル単量体とを重量比
   で１５〜８５：８５〜１５０割合で含有する単量体混合
   物を、重合条件下に作用させることを特徴とする合成繊
   維材料の改質処理方法。 ２ 疎水性ラジカル開始剤の存在下に重合を行う特許請
   求の範囲第１項記載の方法。