JPS61282476A - 合成繊維の改質方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は９合成繊維を、高い反応効率の下に。

均一かつ経済的に改質する方法に関する。

（従来の技術） 従来、疎水性合成繊維に親水性ビニルモノマーを効率よ
くグラフト重合する方法として、特公昭５９　＋　５１
２６号や特開昭５１−８７５９２号などがある。

前者は活性化前処理の後にグラフト重合する浴中２段法
のためのモノマー組成に関するものであるが、活性化前
処理工程とグラフト重合工程の２工程を必要とするため
非経済的である。また後者は活性化前処理を必要としな
い浴中１段法に関するものであるが、かかる浴中浸漬加
熱法は未反応モノマーが多く残りグラフト反応効率は高
くないし、浴中で多量に発生するホモポリマーによる加
工機の汚染、さらには排水を汚染する問題も発生する。

したがって、総合的に決して経済的とは言い難い。

（問題点を解決するだめの手段） （１）　　合成繊維に親水性ビニルモノマーをグラフト
重合させて改質する方法において、第四級アンモニウム
塩型界面活性剤、グラフト重合開始剤ならびに親水性ビ
ニル七ツマ−の水系混合液を該合成繊維に付与した後、
加熱することを特徴とする合成繊維の改質方法。

（２）加熱手段がマイクロ波または、蒸気とマイクロ波
の併用である特許請求の範囲第１項に記載の合成繊維の
改質方法。

（手段の説明） 本発明でいう合成繊維とは２通常の繊維形成性合成樹脂
からなる繊維であって、たとえばポリアルキレンテレフ
タレート系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系
繊維、ポリアクリロニトリル系繊維などを含むものであ
り、さらにはこれらの変性ポリマーかもなる繊維、ある
いはこれらの混合、あるいはこれらに天然繊維を併用し
た。各種形態の混用繊維を含むものである。これらの合
成繊維の形態はトウ、糸２編織物、不織布などその種類
を問わない。

本発明でいう第四級アンモニウム塩型界面活性剤とは、
一般にカチオン系界面活性剤として市販されている。た
とえばハロゲン化テトラアルキルアンモニウム塩、ハロ
ゲン化トリアルキルベンジルアンモニウム塩、ハロゲン
化テトラアルキルピコリニウム塩、ハロゲン化トリアル
キルベンジルピコリニウム塩、ハロゲン化テトラアルキ
ルピリジニウム塩ｔ　ハロゲン化トリアルキルベンジル
ピリジニウム塩などであり、これらのもつアルキルＪｌ
メチル基からステアリル基などかあシ、ノ・ロゲンは塩
素や臭素などがあるが、これらに限定されるものではな
い。これら第四級アンモニウム塩型界面活性剤は、溶液
の安定化の目的のために添加せしめるものであり、これ
らの単独使用あるいは２種以上の併用使用であっても良
い。

他のアニオン、非イオン、両性イオン型界性剤では、安
定な水系混合液が得難く、短時間のうちに層分離を起し
、均一な反応に供することができない。しかしながら相
当量（４０％以上）添加することによシ、ある程度安定
な乳化分散液を形成するものもあるが、このような界面
活性剤の多量添加は、不経済であるだけでなく、グラフ
ト重合効率の低下や、洗浄時の泡立ちといった諸問題の
発生を招くものである。

本発明でいう親水性ビニルモノマーとは通常グラフト重
合に適用される。少なくとも１ケの重合性不飽和基を含
有する化合物であシ２分子量の大小にかかわらず適用さ
れ得る。

かかるモノマーとしては、たとえばアクリル酸。

メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸な
どの不飽和カルボン酸類、ならびにアクリルアミド、メ
タクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ビニ
ルピロリドンなどの不飽和アミド類、ならびにビニルホ
スホン酸など不飽和リン化合物、ならびにビニルスルホ
ン酸、スチレンスルホン酸などの不飽和芳香族化合物類
など各種不飽和化合物があげられる。本発明ではこれら
七ツマ−の誘導体化合物も適用され得る。かかる誘導体
化合物としては、たとえば上記モノマーにエチレンオキ
サイドを付加した。たとえばポリエチレングライコール
モノアクリレート、ポリエチレングライコールジメタク
リレート、アクリルアミドエチレンオキサイド付加物な
ど各種のものがあげられるが、これらのモノマーに限定
される必要はなく、要するに重合可能な不飽和基を含有
する化合物であれば本発明のモノマーとして適用され得
る。かかるモノマーは単独または２種以上混合して適用
することができる。

本発明でいうグラフト重合開始剤としては、たとえば、
ベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリ
ルなどのラジカル重合開始剤などであるが、これらに限
定するものではない。

本発明では特に繊維膨潤剤を加えることを必要としない
が、より高いグラフト重合効率を得るために、繊維膨潤
剤を加えてることも可能である。

繊維膨潤剤としては、クロルベンゼン系、フェノール系
、安息香酸系などの化合物の適用が可能である。

本発明は、親水性ビニルモノマー、グラフト重合開始剤
、必要に応じ、繊維膨潤剤などを含む水系混合液を極め
て均一かつ安定な状態に保ち、該水系混合液を７にディ
ングによシ合成繊維に付与した後、加熱処理することに
より一段の加工工程でグラフト重合を行なうものであり
、その際、該水系混合液を極めて均一かつ安定な状態に
せしめるために、第四級アンモニウム塩型界面、活性剤
を添加するところに特徴を有するものである。該水系混
合液のモノマー濃度は５チから７０係の範囲に調整する
ことが好ましい。この範囲以′下では溶液の安定性が極
端に低下し、グラフト効率も低下する。またこの範囲を
越えると、水のキャリヤ効果の低下によると思われるグ
ラフト効率の低下を招く。そして第四級アンモニウム塩
型界面活性剤の濃度はモノマー濃度により変化するため
！必要最少量におさえて添加するのがグラフト効率、経
済性の両面から好ましい。該界面活性剤の濃度範囲は、
１憾〜２０％である。グラフト重合開始剤濃度は０．１
係から３．０係の範囲である。この範囲をずれるとホモ
ポリマーの発生が多くなり、グラフト効率は低下する。

また、繊維膨潤剤は先に述べたように特に必要としない
が添加する場合の濃度は純品として５％以下が良い。こ
れを越えるとグラフト効率は低下する。

これらの親水性ビニルモノマーやグラフト重合開始剤を
添加する順序は特に限定しないが、しいていえば、まず
親水性ビニルモノマーにグラフト重合開始剤を溶解した
後他の水や第四級アンモニウム塩型界面活性剤を加える
のが良い。

このようにして調整して得られた。水系混合液は合成繊
維にパディング法などによって、必要量付与される。他
の付与方法としては、スプレー。

塗布、浸漬後遠心脱水機で絞る方法などが考えられるが
、被処理物の形態や必要な付与量などにより適宜選択し
得る。

かかる七ツマ−を含む水系混合液を付与された被処理物
は２次に加熱系に移される。加熱系に移された被処理物
を静置して加熱処理する場合は。

処理液が自重により下方へ移行するのが通常であり、好
ましくは該被処理物を遠心力により液移動が惹起しない
程度に回転するなどして、液移動の少ない状態に保持す
ることが好ましい。

加熱手段は通常の加熱機構が適用され得るが。

好ましくはマイクロ波または、蒸気とマイクロ波の併用
による加熱が昇温速度やコントロールのし易さなどの点
で選択され得る。

この加熱方法による場合は１周波数、誘電体の種類や量
、被処理物の移動速度などの要件によって昇温速度や、
最高温度が異なるが、それぞれを調整することにより、
昇温速度や最高温度を規制することができる。

グラフト重合開始温度は重合開始剤の種類やモノマーの
種類によって多少異なるが通常８０℃以上、好ましくは
１００°０以上高くとも、１８０℃までの温度条件が適
用される。

（実施例） 実施例１ グラフト重合開始剤として有機過酸化物（日本油脂製ナ
イパーＭＴ−８０）０．５ｇ、　　ポリエチレンテレフ
タレート繊維の膨潤剤としてモノクロルベンゼン１ｇ、
親水性とニルモノマーとしてメタクリル酸３０ｇ、第四
級アンモニウム塩型界面活性剤（第−工業製薬製カチオ
ーゲンＡＮスーパー）３ｇを水で希釈し１００ｇの水系
混合液を調整した１次にこの水系混合液に精練中間セッ
ト上りのポリエチレンテレフタレート加工糸織物（東し
製≠２５２５）を浸しマングルで絞り、ロールに巻き取
った後、塩化ビニリデンフィルムでシールした。

このときのピックアップ率は上記加工糸織物の重量に対
し７０％であった。次にこの加工糸織物をマイクロ波処
理装置（市金製アポロペット）に入れ、１００℃スチー
ムとマイクロ波で５分間加熱照射後、湯洗、水洗、乾燥
後、初期の加工糸織物重量に対する重量増加率を求めた
。

重量増加率に対応するモノマーの反応効率はピックアッ
プ率を考慮に入れ９次のように算出した。

その結果を第１表に示した。

モノマー反応効率＝グラフト効率 グラフト効率（１）＝〔重量増加率／　０．７　ｘモノ
マー濃度）ｘｌｏｏ 〔式中１重量増７Ｊｌｌ率二重量係、モノマー濃度二重
量係〕 比較例１および２ 実施例１の第四級アンモニウム塩型界面活性剤の代りに
非イオン系界面活性剤（第−工業製薬製ノイゲンＥＴ　
１６０　）５ｇ添加した（比較例１）。

次に実施例１の第四級アンモニウム塩型界面活性剤の代
りにアニオン系界面活性剤（第−工業製薬製プライサー
フＡ２１７１）５ｇを添加した（比較例２）。

実施例１では均一かつ安定な水系混合液が得られたが、
比較例１および２では、混合液が２層に分離し、パッド
液としては不適なものであった。

比較例３ グラフト重合開始剤（日本油脂製ナイパーＭＴ−８０）
２ｇ、　　ポリエチレンテレフタレート繊維の膨潤剤；
モノクロルベンゼン１０ｇ、乳化剤として、（日本油脂
製ノイゲンＥＡ１６０）５ｇ、親水性ビニルモノマーと
してアクリル酸とメタクリル酸の１＝１（重量）混合液
２０ｇを水で希釈し１０００　ｍｔとした。ついでこの
液３００　ｍＡに精練中間セット上りのポリエチレンテ
レフタレート加工糸織物（東し製＋２５２５）１０ｇを
浸漬し１００’０で６０分間加熱処理した。次いで湯洗
、水洗、乾燥後、初期織物に対する重量増加率を求め２
次式によりグラフト効率を求めた。結果を第１表に示す
。

第１表 第１表から明らかなように実施例１で得た水系混合液を
用いて１工程でグラフト重合処理した織物は高いグラフ
ト効率を示したが、浴中１工程でグラフト重合処理を行
なった比較例乙のグラフト効率は低いものであった。ま
た、第四級アンモニウム塩型界面活性剤の代りに非イオ
ン界面活性剤を使用した比較例１およびアニオン界面活
性剤を使用した比較例２は安定な水系混合液を形成せず
１工程グラフト重合処理を行なうに致らなかった。

（発明の効果） 本発明は１合成繊維をすぐれた反応効率の下に均一かつ
極めて経済的に改質することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成繊維に親水性ビニルモノマーをグラフト重合
   させて改質する方法において、第四級アンモニウム塩型
   界面活性剤、グラフト重合開始剤ならびに親水性ビニル
   モノマーの水系混合液を該合成繊維に付与した後、加熱
   することを特徴とする合成繊維の改質方法。
2. （２）加熱手段がマイクロ波または蒸気とマイクロ波の
   併用である特許請求の範囲第１項に記載の合成繊維の改
   質方法。