JPS6290374A - ポリエステル繊維の改質方法 - 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、ポリエステル繊維の改質方法に関する。

従来の　術及びその問題点 ポリエステル繊維は、疎水性で反応性が乏しいので、染
色したり、吸湿性、吸水性、制電性等の機能を付与する
ことが困難であり、また付与した機能の持続性が悪いと
いう欠点がある。そこで、ポリエステル繊維に各種機能
を付与するための加工法として、機能の持続性に優れ、
洗濯等による機能の低下が少ない方法が要求されいてる
。

一般にポリエステル繊維等に対して各種機能を付与する
方法としては、グラフト化法、化学反応加工法等が知ら
れている。

グラフト化法は、膨潤剤、界面活性剤、触媒等に機能性
薬剤を加えて、ラジカル反応により繊維等に各種機能を
付与する方法であり、耐洗濯性に優れた繊維が得られる
が、長時間グラフト化反応を必要とするという欠点があ
る。

化学反応加工法としては、親水性薬剤による加工法及び
アミン加工法が知られているが、親水性薬剤による加工
法では、繊維と親水性薬剤との親和性が低く、加工され
た繊維の摩擦堅ろう性が悪いという欠点がある。

一方、アミン加工法は、Ｉ！雑等とアミン類の水溶液と
を反応させる方法であり（特開昭５７−２５４７５号、
特開昭５７−１３３２７３号、特開昭５７−１３９５６
３号）、アミン類がポリエステル繊維に付加する際に、
ポリエステル繊維の重合度が低下して、繊維強度が劣化
するという欠点がある。このため、アミン加工法は、ポ
リエステル繊維のピリング防止法として実用化されてい
るにすぎないのが現状である。

風匪点奮簾因エタ火蒐ｐ王進 本発明者は、簡単なポリエステル繊維の改質法であって
、処理後の繊維類の強度低下が少なく、且つ改質効果が
長期間持続する方法を見出すべく鋭意研究を重ねてきた
。その結果、ポリエステル繊維に気化状態のジアミン類
を作用させることにより所期の目的が達成されることを
見出し、ここに本発明を完成した。即ち、本発明は、不
活性ガス及び／又は不活性溶媒蒸気雰囲気中において、
ポリエステル繊維との０．３〜３０ミリモル／ｌの気化
状態のジアミン類とを５０〜２００℃で反応させること
を特徴とするポリエステル繊維の改質方法に係る。

本発明方法は、ポリエステル１００％の繊維に限定され
ず、ポリエステルを３５％程度以上含む仮撚り糸や強撚
糸等の長繊維や短繊維、更にこれらの繊維の平織、斜文
織等の織物、続編や経編等の編物などに適用できる。

本発明方法では、ポリエステル繊維類とジアミン類との
反応は、気化状態のジアミン類を用いて行なう。

ジアミン類としては、第１級アミン基を１個又は２個含
むものが使用でき、第１級アミノ基を２個含むものが好
ましい。具体的には、例えば一般式ＮＨ２（ＣＨ２）ｎ
　　ＮＨ２（式中ｎは１〜１２の整数）で表わされるｎ
−アルキルジアミン；ヒドラジンヒトラード；ｍ−キシ
リレンジアミン等の芳香族系ジアミン；１，４−ジアミ
ノシクロヘキサンや１，３−ジアミノメチルシクロヘキ
サン等の脂環族系ジアミン等が使用でき更に、一般式Ｎ
Ｈ２（（ＣＨ２）ｍ−ＮＨ− （ＣＨ２）ｎ）ｏ　　ＮＨ２（式中ｍ、ｎは２〜６の整
数、ｐは１〜３の整数を示す）で表わされるポリアルキ
レンポリアミン、例えばジエチレントリアミン、ジプロ
ピレントリアミン等もジアミン、類として使用できる。

これらのジアミン類のうち、ｎが２〜６のｎ−アルキル
ジアミンが特に好ましい。

気化したジアミン類の反応系における濃度は、０．３〜
３０ミリモル／ｌ、好ましくは１．０〜４．５ミリモル
／ｌ程度とする。

反応系内の雰囲気は、窒素、ヘリウム等の不活性ガス雰
囲気又は、水；メチルアルコール、エチルアルコール、
プロピルアルコール等のアルコール：フェノール等のポ
リエステルに不活性な溶媒の蒸気雰囲気とする。これら
の不活性ガスや不活性溶媒蒸気は適宜混合して用いるこ
とができる。

反応温度は、５０〜２００℃とする。５０℃を下回る温
度では処理に長時間を要し、一方２００℃を上回る温度
では、ジアミンの着色、分解等が生じ易く、またポリエ
ステルの部分的融解が起るので好ましくない。特に、短
時間に処理を行なうことができ、且つジアミンや繊維類
に変質が生じ難いことから８０〜１４０℃程度の処理温
度が好ましい。

処理時間は、ジアミン類の種類や濃度、処理温度等によ
り一様ではなく、所定量のジアミン類がポリエステル繊
維に付与される時間とすればよい。

ジアミン類のポリエステル繊維への付与量は、ポリエス
テル繊維の窒素含有率が０．１〜１．２重量％程度とな
る量とすればよく、好ましくは０．２〜０．７重量％程
度とすればよい。通常数分〜１時間程度の処理時間で上
記範囲のジアミン類が付与される。

うことにより、ポリエステル繊維とジアミン類との反応
を繊維表面付近のみに制御することが可能となり、従っ
て処理後のポリエステル繊維の強度が大きく低下するこ
とはない。例えば、窒素含有率０．２〜０．７重量％と
なるようにジアミン処理を行なった場合には、ポリエス
テル繊維の強度は、処理前の６０〜９８％（強度比０．
６０〜０．９８）程度に低下するのみであり実用上、充
分な強度が得られる。また窒素含有率１．２重量％程度
まで処理を行なった場合にも、強度比が処理前の１／３
程度まで低下するに過ぎず、アセテート繊維程度の強度
は得られる。

また、付加したジアミン類の一方のアミノ基は、通常遊
離の形で存在することが多く、この遊離のアミノ基に各
種の機能を有する薬剤を反応させることによってポリエ
ステル繊維を効率よく改質することができ、また付与し
た機能の持続性も優れＱものとなる。

例えば、水溶性反応型ポリウレタン樹脂を、本発明処理
を行なった繊維と反応させることによりポリエステル繊
維に耐久性、吸水防汚性等を付与できる。また、塩基性
の７ミノ基をポリエステル繊維に付加することにより、
染料との親和性が増加して濃色の染色が可能となる。そ
の伯、アミノ基と反応するエポキシ基、イソシアネート
基、酸クロリド等の官能基を含み、かつ親水性、撥水性
、抗菌性等の機能を有する薬剤をジアミン処理後のポリ
エステル繊維と反応させることにより、吸水性、訓電性
、撥水性、抗菌性等の機能を有するポリエステル繊維を
得ることができる。

実施例 以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。

尚、実施例中、引張り強度比及び窒素含有率は下記の方
法により求めた。

０引張り強度比 テンシロンＵＴＭ−４Ｌ型試験機（東洋側蓋製）を用い
て、合繊糸の引張り試験法（ＪＩＳ−１−１０７４＞に
準じて、２０±１　ｍｍ／ｍｉｎで処理試験布の引張り
強度を測定した。試験布は、巾１０ｍｍ１長さ６０ｍｍ
の大きざに切り、両端の各２Ｑｍｍは紙片ではさみ、つ
かみ間隔を２０ｍ１Ｉｌとしたものを用いた。引張り強
度比は、未処理試験布の引張り強度に対する処理後の試
験布の引張り強度の比率で求めた。

０窒素含有率 ＣＨＮコーダＭＴ−２型（検水製作所製）を用いて、Ｃ
ＨＮコーダ分析法に従って、処理試験布の窒素含有率（
重量％）を求めた。処理試験布は、１ｍｍ角に切り、五
酸化燐乾燥剤を用いてデシケータ−内で充分に乾燥させ
た後、約２ｍｇを精秤して測定試料とした。

実施例１ ポリエステル繊維（ポリエチレンテレフタレート１００
％、密度：経３６×緯３６本ｃｍ、７５ｄ。

タック）を処理対象として以下の方法によるジアミン付
与処理を行なった。

まず、窒素置換した６０’Ｃの処理槽内でエチレンジア
ミンを気化させて、エチレンジアミンの蒸気濃度を１．
４９ミリモル／ｌとした。次いでこの処理槽内にポリエ
ステル繊維を入れて、１０分間処理を行なった後、水洗
し、アルコール洗浄を行なって乾燥させた。得られた処
理繊維は、窒素含有率０．４２重量％、引張り強度比０
．９０であり、強度低下の少ないアミノ基付与ポリエス
テル繊維であった。

実施例２ 窒素置換した１００℃の処理槽内でエチレンジアミンを
気化させて、エチレンジアミンの蒸気濃度を１．４９ミ
リモル／ｌとした。次いでこの処理槽内に実施例１と同
様のポリエステル繊維を入れて３分間処理を行なった後
、水洗し、アルコール洗浄を行なって乾燥させた。得ら
れた処理繊維は、窒素含有率０．５３重量％、引張り強
度比０．６０であった。

実施例３ 水蒸気置換した１００℃の処理槽内でエチレンジアミン
を気化させて、エチレンジアミンの蒸気濃度を２．９８
ミリモル／ｌとした。次いで、この処理槽内に実施例１
と同様のポリエステル繊維を入れて１分間処理を行ない
、水洗後アルコール洗浄を行なって乾燥させた。得られ
た繊維は、窒素含有率０．５重量％、引張り強度比０．
９８であった。

実施例４ エチルアルコール蒸気置換した１４０℃の処理構内でエ
チレンジアミンを気化させて、エチレンジアミンの蒸気
濃度を２．９９ミリモル／ｌとした後、実施例１と同様
のポリエステル繊維を処理槽内に入れて１０分間処理を
行ない、水洗後アルコール洗浄を行なって乾燥させた。

得られた繊維は窒素含有率０．５６重量％、引張り強度
比０．８３であった。

実施例５ 窒素置換した１４０℃の処理槽内でヘキサメチレンジア
ミンを気化させて、ヘキサメチレンジアミンの蒸気濃度
を０．６３ミリモル／ｌとした復、実施例１と同様のポ
リエステル繊維を処理槽内に入れて３０分間処理を行な
い、蒸留水及びエチルアルコールで順次洗浄し、乾燥さ
せた。得られた処理繊維は、窒素含有率０．７０重量％
、引張り強度比０．８２であった。

実施例６ 窒素置換した１４０℃の処理槽内でヒドラジンヒトラー
ドを気化させて、ヒドラジンヒトラードの蒸気濃度を２
．０６ミリモル／ｌとした後、実施例１と同様のポリエ
ステル繊維を処理槽内に入れて１５分間処理を行ない蒸
留水及びエチルアルコールで順次洗浄し、乾燥させた。

得られた繊維−１２，− は、窒素含有率０．８２重量％、引張り強度比０．６３
であった。

実施例７ 実施例５のジアミン処理繊維を反応性ポリウレタン（商
標エラストロンＦ−２９、第一工業製薬■製）の３％水
溶液（溶比１　：３５）で８０℃、９０分間処理し、次
いで繊維に付着したボリウレ々ンを水洗して除き、充分
乾燥し、更に１２０℃、５分間熱処理を行なった。処理
復の繊維の赤外吸収スペクトルには、ポリウレタンの吸
収バンド、２９００ＣＩＩＩ−’付近に４本のバンド、
１５２０Ｃｍ−’　。

１４６５Ｃｍ−’、１４４５Ｃｍ−’及び１３７０ｃｍ
−’の各バンドが認められ、また１６６０ｃｍ″′付近
のブロードな吸収が強くなり、尿素結合が生じたことが
認められた。

次に、ポリウレタン処理ポリエステル繊維について、通
常のポリエステルには染まらない酸性染料（商標カヤノ
ールブルー、日本生薬Ｈ製）の１％水溶液（浴比１：３
０）で５０〜１００℃、１時間染色を行なった。染色後
の繊維は青色となり、この青色は洗浄によっても落ちな
かった。

（以　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）不活性ガス及び／又は不活性溶媒蒸気雰囲気中に
   おいて、ポリエステル繊維と０．３〜３０ミリモル／ｌ
   の気化状態のジアミン類とを５０〜２００℃で反応させ
   ることを特徴とするポリエステル繊維の改質方法。