JPS5819794B2 - 防汚性布帛及びその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐洗濯性の著しく改良された防汚性布帛に関す
るものである。

布帛、特に合成繊維を含む布帛は親油性が強く汚れが付
きゃすい欠点をもっている。

それに対し色々な改良がなされた。たとえば親水性モノ
マをグラフトさせる方法、親水性高分子で繊維表面をコ
ーティングする方法などである。

しかし前者は、工程が複雑でコストが高いうえに適用し
うる繊維とモノマの組合せが少ない。

たとえば本発明者らの知る範囲では親水性モノマをグラ
フトしたポリエステルが生産された例はない。

他方、ナイロンにアクリル酸系モノマがグラフトした例
はあるが、これはモノマが繊維内部まで浸透するので繊
維自体の基本特性も変えてしまう。

一方、親水性高分子で繊維表面をコーティングする方法
は種々検討された。

しかし、この方法は耐洗濯性の不足が宿命的問題であっ
た。

特に合繊は親油性が強く汚れやすいにもかかわらす分子
の結晶性が高く、分子構造が緻密であるため親水性高分
子の膜が剥離しやすく、大幅な改良ができなかったので
ある。

本発明者らはかかる問題を解決するため鋭意検討の結果
、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は次の構成を有する。

（１）トリアジン系またはメラミン系ポリマからなる、
繊維を覆った膜を介して、一般式 ただし Ｒ１：水素または低級アルキル基Ｒ２：炭素数
２〜２１のパーフルオロ アルキル基を含む基 ｎ二１０〜２００の整数 で表わされる含フツ素重合体が接合した防汚性布帛、お
よび （２）布帛の表面にトリアジン系またはメラミン系化合
物を含む処理液を付与し、被処理布帛重量の２５％以上
の水分の存在下で、かつ該布帛を乾燥させることなく反
応させ、次いで、一般式ＣＩ）で表わされる含フツ素重
合体を含む処理液を付与した後熱処理することを特徴と
する防汚性布帛の製造方法。

以下本発明について詳細に説明する。

本発明でいうトリアジン系、またはメラミン系ポリマは
、次に示す化合物のポリマが特に好ましただし、式中
′ ＲｏニーＨ，−ＯＨ，−ＣＩ ＣＯＮＨ２ ’ｎ Ｈ２Ｈ＋１ （ｎｌ＝１〜１６）−Ｃ６Ｈ。

−ＣＯＯＣｎ２Ｈ２ｎ２＋、（ｎ２−１〜１６）Ｒ１〜
Ｒａ ’ Ｈｔ ”ｎ３Ｈ２ｎ ３＋ １ （ｎ
３二１〜１６）： −ＣＨ２０Ｃｎ４）（２ｎ４ ＋
ｔ （ｎ＋＝１〜１６）−ＣＨ２０Ｈ，−ＣＨ２ＣＨ２
０Ｈ −ＣＯＮＨ２，−ＣＯＮＨＣＨ２０Ｈ −０（−Ｘ −０＋ｎ Ｈ （Ｘ＝Ｃ２Ｈ４，Ｃ３Ｈ６，Ｃ，Ｈ８゜ ｎ二１〜１５００） 上記一般式（１） ｊ （２）で表わされるもの以外に
も、上記化合物（１） ＞ （２）のエチレン尿素共縮
合化合物、ジメチロール尿素共縮合化合物、ジメチロー
ルチオ尿素共縮合化合物、酸コロイド化合物なども用い
うる。

これらの化合物を布帛に接触せしめ、湿熱処理または常
温長時間処理することによりトリアジン系またはメラミ
ン系化合物は布帛の内部に浸透するとともに縮合してポ
リマとなる。

かかる湿熱条件下で縮合されたポリマは繊維表面を均一
な被膜の形で被覆するという特徴的な効果を発揮する。

ここに湿熱処理としては次の方法が効果的である。

すなわち、トリアジン系またはメラミン系化合物の０．
０１〜２０（重量、以下間）％、好ましくは０．１〜１
０％水溶液または分散液中で、温度４０〜１４０°Ｃ１
時間１〜９０分の条件下に、布帛を加熱処理する浸漬法
、及びトリアジン系またはメラミン系化合物の０．１〜
４０％、好ましくは１〜２０％の水溶液、または分散液
を布帛に付着せしめ、該布帛を４０〜１４０℃の温度の
加熱水蒸気子で、１０秒〜６０分加熱処理する。

布帛に接合する樹脂量は０．１％以上であるが、好まし
くは１〜５％が良い。

０．１％以下では効果が小さく５％以上では布帛の色相
がダル化する。

さらには該処理液を付着させバッチアップし常温で長時
間処理するコールドバッチ法も有効である。

上記浸漬法、蒸熱法及びコールドバッチ法においてトリ
アジン系またはメラミン系化合物を硬化させる触媒とし
て次のものがあげられる。

ギ酸、酢酸、蓚酸をはじめとする各種の有機カルボン酸
、及びそれらのアンモニウム、ナトリウム、カリウム等
の有機塩及び硫酸、過硫酸、塩酸、リン酸、硝酸のアン
モニウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、
亜鉛などの無機塩及びこれらの複塩があげられる。

これらの触媒は０．０１〜１０％（対処理液）の範囲で
用いられる。

本発明において加熱処理を乾熱で行なうと、トリアジン
系またはメラミン系化合物の布帛内浸透が不十分になり
、後にのべる防汚性の耐洗濯性向上効果を小さくする。

具体的には反応中に布帛重量に対して２５％以上の水分
が存在することが望ましい。

２５％以下では効果が低下する。

該処理液を付着した後乾燥することなく、４０％ＲＨ以
上の湿度で４０〜１４０°Ｃの温度条件で３０秒〜１８
０分加熱処理することによって目的を達成することがで
きる。

湿度が４０％ＲＨ以下になれば効果は低下する。

コールドバッチ法においては該処理液を付着せしめた後
バッチアップし常温下で好ましくは２５〜４０℃で長時
間好ましくは１５〜３０時間処理する。

本発明でいう含フツ素重合体ＣＩ’ｌとは特に限定され
るものではないが、一般に炭素数２〜２１のパーフルオ
ロアルキル基を側鎖に含む各種重合体をあげることがで
きる。

具体的には、たとえば−ただし Ｒｆ：炭素数２〜２１
のパーフルオロアルキル基 Ｒ：水素または炭素数１〜１０のア ルキル基 Ｒ’ 二重１１〜１０のアルキレン基 Ｒ“：水素またはメチル基 ｎ： １０〜２００までの整数 に： １〜１０までの整数 で表わされるような一端に炭素数２〜２１のパーフルオ
ロアルキル基を有し、かつ他端に炭素−炭素二重結合を
有する単量体の単独重合、相互共重合または上記単量体
と他の重合性七ツマ−との共重合より得られる重合体が
好ましい。

次いで本発明の目的を達成するために前記の含フツ素重
合体（Ｉ）を含む処理液でパッドし、脱液乾燥したのち
１２０〜２２０°Ｃの範囲の温度で１０秒〜１５分間、
好ましくは１４０〜１９０°Ｃで３０秒〜５分間熱処理
、好ましくは乾熱処理するものである。

またパッド以外に噴霧法等によっても該水溶液を付着せ
しめることができる。

含フツ素重合体ＣＩ’ｌは、ホモポリマに限らす、単量
体の合成中に副生ずる異種単量体のコポリマ、あるいは
それらと他の単量体のコポリマであっても本発明の効果
は発揮される。

さらに含フツ素重合体（Ｉ）を含む処理液に、必要に応
じ縮合可能な基（−０Ｈ、＝−ｏｃ）（３，−ＮＨ２ｆ
ｉど）をもつ帯電防止剤や無機塩を共存させることがで
きる。

帯電防止剤や無機塩を併用することにより撥水撥油性及
び帯電防止性を向上せしめ得るものである。

本発明はこれらの助剤以外にも、本発明の効果をそこな
わない範囲で布帛の風合調節剤を使用することができる
。

本発明にはあらゆる種類の布帛が適用できるがその効果
の面から合成繊維からなる布帛あるいは合成繊維を含む
布帛に適用することが望ましい。

なお布帛の形態は、編物、織物、不織布あるいはそれら
の中間的なものであっても、本発明の効果に本質的な影
響を与えるものではない。

本発明で接合とは、接着あるいは化学的に結合している
ことを意味する。

接合が接着であろうが、化学的結合であろうが本発明の
効果の有無を直接左右するものではない。

以上の方法によって本発明の布帛が製造できる。

つまり、トリアジン系またはメラミン系ポリマを介して
、含フツ素重合体ＣＩ）の接合した防汚性布帛を製造で
きる。

トリアジン系またはメラミン系ポリマが介在すれば、含
フツ素重合体〔Ｉ〕による防汚効果の耐久性が驚くほど
向上する。

その効果はたとえは、同程度の防汚性低下に要する洗濯
回数が、数倍〜数十倍に達する。

つまり、実用的には半永久的な防汚加工が実現するので
ある。

この効果は、含フツ素重合体〔Ｉ〕とトリアジン系ポリ
マまたはメラミン系ポリマの接合力が、含フツ素重合体
（Ｉ）と繊維との接合力に対して格段に大きいためと思
われる。

布帛を加工することにより本発明のような耐洗濯性の顕
著に優れた防汚性が得られることは非常に大きな進歩で
ある。

なぜなら、一般に防汚加工剤は、繊維を形成するポリマ
と非常に親和性が小さいか、繊維よりも親水性が強いた
めに、洗濯中の水または溶剤または機械的作用を受けて
徐々に脱落していくことは回避できないからである。

一方、耐洗濯性を向上させるため、ねり込み紡糸や共重
合繊維で防汚性改善することが、そのプロセスの困難さ
からいかに大きな品質上の制約を受けるかは、その道の
専門家なら周知の事実である。

なお、本発明において、副次的ではあるが優れた難溶融
性の効果も発生する。

これは、本発明の布帛を構成する繊維がトリアジン系ま
たはメラミン系ポリマの膜で覆われているからである。

前述の工程において、布帛に対し先に含フツ素重合体Ｃ
Ｉ）で処理した後トリアジン系またはメラミン系化合物
で処理した際には本発明の効果は達成されない。

つまり、含フツ素系重合体口〕が直接繊維と接合してい
るため洗濯により脱落しやすいのである。

以下、本発明の詳細な説明するが、撥水団の測定はＪＩ
Ｓ−Ｌ １０７９に従った。

なお、撥油性の測定及び洗濯の条件は以下に示す。

◎ 撥油性の測定法 ８Ｃｒ／Ｌ×８６ｒＩＬの３枚の試験片を平担な試料台
の上にのせその中心部に機械油（Ｊ Ｉｓ −Ｋ ２２
１４号）をミクロスプーンで一滴（約０．０５ｇ）落と
す。

１５分後に試験片を試料台から取りはずし、次の基準に
従って判定した。

１級：試料面に機械油を落とした時、数秒間のうちに吸
いこまれてしまうもの。

２級：機械油の滴形状がつぶれるが一部液状で表面に残
るもの。

３級：機械油と試料の界面の接触角が９０°以下のもの
。

４級：機械油と試料の界面の接触角が９０°以上で１５
分放置後機械油を吸いとった後わ ずかに付着の認められるもの。

５級：機械油と試料の界面の接触角が９０°以上で１５
分放置後機械油を全く吸いとった 後全く付着の認められないもの。

◎ 洗濯の条件 普通洗濯 市販洗剤ゝザブ“（花王石ケン製）３ｇ、＃４０℃で５
分間電気洗濯機で洗濯後、水洗、脱水、乾燥（１００℃
×３分間）した。

ドライクリーニング パークロールエチレンを用い常温で１５分間ドライクリ
ーニングシリンダーで処理後風乾し、１４０℃のアイロ
ンをかるくかけた。

実施例 １ ポリエステル長繊維編物（目付２５０ｇ／ｃＩｉｔ）を
常法によりリラックス精練、ヒートセット、染色し、第
１工程として次のような条件でメラミン系樹脂を用い繊
維表面上に均一に皮膜を形成させた。

Ｏ処理液組成 メラミン系樹脂 ゛スミテックスレジンＭ−３” ７．０％（住友化
学製） 過硫酸アンモニウム ０．３％アニオン
系分散剤 ゛′ラバノールＤ゛′（松本油脂製）０．１％水
９２，６％計１００．
０％ この樹脂液をピックアップ８０％でパッドし直ちにハン
ギング型スチーマで湿度１００％ＲＨ。

温度１０５℃で３分間蒸熱処理した。

その後ソーピング、水洗し乾燥した。

第２工程として次のような条件でフッ素系樹脂と弱撥水
注帯電防止剤を用い防汚加工を行なった。

０ 処理液組成 下記化合物 カチオン系帯電防止剤 ゛エフコールＡｓ １００” １．０％（松本油
脂膜） 水 ９７．０％計１００
．０％ 上記組成の乳化分散液をピックアップ８０％でパッドし
、１３０℃で２分間乾燥した。

その後ピンテンターで１８０℃で１分間乾熱処理した。

比較例 １ 実施例１に準する。

ただし第１工程を省く。実施例１と比較例１の撥水、撥
油効果の耐洗濯性は第１表・第２表のとおりである。

実施例１においては３０回洗濯後でも比較例１の５回洗
濯後よりもすっとよい撥水・撥油性を示す。

実施例 ２ ポリアミド長繊維織物（目付２００ ｇ ／ ｍ ）を
実施例１と同様に染色し第１工程としてトリアジン化合
物を用い処理した。

Ｏ処理液組成 トリアジン化合物 ４．０％（化合物（
１）においてＲ８がＣ２Ｈ５，Ｒ１−Ｒ４がいずれも−
ＣＨ２０Ｈであるもの） 過硫酸アンモニウム ０．２％ラバノール
Ｄ Ｏ，２％水
９５．６％計１００．０％ この水溶液をピックアップ７０％でパッドし、ハンギン
グ型スチーマで湿度１００％ＲＨ，１０３°Ｃで２分間
蒸熱処理した。

次いでソーピング、水洗した。

第２工程として次のような条件で防汚加工を行なった。

○ 処理液組成 下記化合物 ”エフコール Ａｓ−１００” ０．７％６スミテツ
クレジンＭ−３” ０．２％有機アミン “スミテックス アクセレレーターＡＣＸ”（住友化学
製）０．１％ 水 ９７．５％計ｉｏｏ
、ｏ％ 上記組成の乳化分散液をピックアップ７０％でパッドし
、１２０℃で２分間乾燥後ピンテンターで１８０°Ｃで
１分間乾熱処理した。

洗濯による防汚性の耐久性を測定した結果、実施例１と
同様な結果が得られた。

比較例 ２ 実施例２に準する。

ただし第１工程は省く。防汚効果の耐洗濯性は比較例１
と同様であった。

比較例 ３ 実施例１において、第１ならびに第２の工程の処理条件
を各々乾熱処理にする外は同一処理を行なった。

得られた処理布帛を実施例１と同じ評価方法により、ド
ライクリーニング３０回後の撥水度、撥油性を測定し、
更に走査型電子顕微鏡（ｘｓｏｏ）により処理布帛の繊
維断面を観察し、被膜形態を実施例１のものと比較した
。

撥水度 撥油性 被膜形態 実施例１８０〜９０ ４ 均一被膜 比較例３１０〜６０ ２ 部分的に塊状に樹脂付着 なお上記被膜形態において、本発明の処理布帛は繊維の
一本一本がほとんど完全に樹脂被膜で被覆されているの
に対して、比較例のものは繊維が近接した部分のみにお
いて塊状に付着した形態で樹脂が点在するものであった
。

なお、更に確認のため、第１工程終了後の処理布帛につ
いても走査型電子顕微鏡にて同様な観察をしたところ、
本発明例の場合、繊維を覆った膜が形成されていたのに
対し、比較例のものは樹脂が塊状に点在し、繊維を覆っ
た膜は形成されていなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トリアジン系またはメラミン系ポリマからなる、繊
   維を覆った膜を介して、一般式 ただし Ｒ１：水素または低級アルキル基Ｒ２：炭素数
   ２〜２１のパーフルオロアルキル基を含む基 ｎ：１０〜２００の整数 で表わされる含フツ素重合体が接合した防汚性布帛。 ２ 布帛の表面にトリアジン系またはメラミン系化合物
   を含む処理液を付与し、被処理布帛重量の２５％以上の
   水分存在下で、かつ該布帛を乾燥させることなく反応さ
   せ、次いで、一般式 ただし Ｒ１：水素または低級アルキル基Ｒ２：炭素数
   ２〜２１のパーフルオロアルキル基 ｎ：１０〜２００の整数 で表わされる含フツ素重合体を含む処理液を付与した後
   熱処理することを特徴とする防汚布帛の製法。