(57)【要約】    【課題】  本発明は、撥水性及び撥油性による防汚性能及び耐久制電性能に優れたフッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなるベール又は綿を提供することにある。    【解決手段】  本発明のフッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなる綿は、吸水加工を施した後、フッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなるベールをカード機により製綿して製造されるものであって、吸水加工に使用する吸水剤としての化学剤が、フッ素加工に使用する化学剤よりも低分子であって、ポリエステルと同一成分を共有するものである。    【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水加工を施した後、フッ素加工を施したベール状のポリエステル系繊維よりなることを特徴とする綿。
【請求項２】
吸水加工を施した後、フッ素加工を施し、製綿したポリエステル系繊維よりなることを特徴とする綿。
【請求項３】
吸水加工を施した後、フッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなるベール状の綿を製綿して構成されたポリエステル系繊維よりなることを特徴とする綿。
【請求項４】
吸水加工に使用する吸水剤としての化学剤が、フッ素加工に使用する化学剤よりも低分子であって、ポリエステルと同一成分を共有するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリエステル系繊維よりなることを特徴とする綿。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなる綿に関し、特に撥水性及び撥油性による防汚性能及び耐久制電性能に優れたフッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなる綿に関する。なお、本明細書において、単に「綿」と記載した場合、その形状は原綿のようなベール状の綿、カード機により開繊されたウェブ状の綿など一般に綿と呼ばれるもののこととし、「ベール状の綿」と特定した場合、その形状は原綿の状態からカード機などにより開繊されるまでの状態の綿のこととし、「製綿した綿」と特定した場合、その形状はカード機により開繊された後のウェブ状の綿やそれを積層した布団綿のようなふっくらとした状態の綿のこととする。
【背景技術】
【０００２】
従来において、例えば特開２００２−２６６２４９に示されるように撥水性及び撥油性による防汚性能及び耐久制電性能に優れたフッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなる布帛が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２６６２４９  一般にフッ素加工を施した布帛は静電気を発生しやすい欠点があり、特にパーフロロアルキル化合物を成分に含むフッ素樹脂系撥水剤によるフッ素加工の場合は顕著である。上記従来の発明は、ポリエステル系繊維よりなる布帛を形成した後、撥水性を付与するためにフッ素加工を施したものであり、このフッ素加工を施した布帛に、何回洗っても性能が落ちない耐久制電性能を付与したものである。
【０００３】
しかしながら、フッ素加工されたポリエステル系繊維よりなる綿は、未だ製造にされるまでに至っていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、製綿されたポリエステル系繊維よりなる綿は、ポリエステル系繊維のステープルを圧縮したベール状の綿を打綿機により綿房に分塊し、カード機により開繊してシート状のウェブにすることにより形成される。
【０００５】
そこで、このシート状のポリエステル系繊維綿のウェブに対してフッ素加工による防汚性能、すなわち撥水性及び撥油性と耐久制電性能とを持たせることが考えられる。そして、このシート状ポリエステル系繊維綿のウェブに対してフッ素加工を施す方法として浸漬法やスプレー法を採用することが考えられるが、浸漬法の場合、浸漬浴の中でウェブ自体の形態が変化を受けることや、また加工上ウェブに縦方向の張力が掛かること、さらには通常の浸漬加工機では、マングルローラー等による圧縮などのため、ウェブの変形や破壊が生じ、もはや本来の製造目的である綿の形態を維持できない。一方、スプレー法の場合には、綿の表面のみにフッ素加工が施され、綿の内部まで浸透しない。したがってこのような方法ではポリエステル綿に対して効果的なフッ素加工を施すことができない。
【０００６】
そこで、カード機にかける前の繊維集合体にフッ素加工を施してカード機により開繊すれば、上記のように綿の形状が変化してシート状になるという問題は解消される。
【０００７】
しかしながら、フッ素加工を施すことに伴って静電気が発生しやくすくなるので、カード機による開繊ができないという新たな問題が生じる。
【０００８】
そこで、カード機による開繊を可能とするためにフッ素加工後に静電気防止剤を付与して静電気の発生を防止することが考えられる。静電気防止剤としては水を吸収しやすい基、たとえば水酸基やカルボン酸基をもった化学剤を付与することにより、発生した静電気を放電させる方法と、オイル剤を使用して繊維の摩擦を低減することにより、静電気を発生させない方法とが考えられる。
【０００９】
ところが、水酸基やカルボン酸基をもった化学剤を使用すると水分を吸いやすくなり、オイル剤を使用すると油分を吸いやすくなる。そうすると、本発明の目的は、フッ素加工をすることにより、防汚性能（撥水及び撥油）を付与することにあるので、その目的に反する性能を付与することになる。
【００１０】
そこで、本発明者は、上記のような試行錯誤を重ねた結果、フッ素加工を施す前に、フッ素加工に使用する化学剤よりも低分子であって、ポリエステルと同一成分を共有する化学剤を用いた吸水加工を行うことにより、従来有効な製造方法がなかったフッ素加工による防汚性能（撥水及び撥油）と吸水性能による耐久制電性能とを併せ持ったポリエステル系繊維の綿が製造できることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るベール状の綿は、吸水加工を施した後、フッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明に係る製綿した綿は、吸水加工を施した後、フッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなることを特徴とするものである。
【００１３】
さらにまた、本発明に係る製綿した綿は、吸水加工を施した後、フッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなるベール状の綿を製綿したポリエステル系繊維よりなることを特徴とするものである。
【００１４】
また、上記の綿の製造において、吸水加工に使用する吸水剤としての化学剤が、フッ素加工に使用する化学剤よりも低分子であって、ポリエステルと同一成分を共有する化学剤であることを特徴とするものである。繊維のフッ素加工に使用するフッ素剤の粒子直径は平均値が１００〜５００ｎｍの範囲であるが、今回選定した吸水剤は平均値が１００ｎｍ以下であって、かつ、この吸水剤はポリエステル内部に一部が入るので、繊維表面に出でいる部分はさらに小さくなる。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように加工手順を特定し、また、吸水剤を選定して構成したことにより、フッ素加工による防汚性能を妨げることなくポリエステル系繊維の綿の製造が可能となった。また、製造された綿を構成するポリエステル系繊維に当該吸水加工が施され、吸水剤がポリエステル系繊維の内部まで浸透して化学的に強固に結合されているために、吸水剤は洗濯によっても脱落することが極めて少ない耐久性のある高い吸水性能を保持し、その結果、静電気が帯電しにくく、耐久性に優れた制電防止性能を有している。このように本発明に係るフッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなる綿は、ポリエステル系繊維の表面が吸水加工され、さらに吸水加工された表面がフッ素加工されているので、撥水性及び撥油性による防汚性能と耐久制電性能とを併せ持つ綿を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
以下の工程によりフッ素加工されたポリエステル系繊維よりなるベールを製造する。
【００１８】
プレスバンドされたポリエステル系繊維の俵を開梱する。通常原綿と呼ばれるポリエステル系繊維の俵は強度に圧縮されて帯鉄によりプレスバンドと呼ばれる方法にて梱包されており、この帯鉄を切断して開梱する。
【００１９】
次に、開梱されたポリエステル系繊維に吸水加工を施す。すなわち、開梱されたポリエステル系繊維を高圧ジッカー内に投入し、高圧ジッカー内のポリエステル系繊維に、フッ素加工に使用する化学剤よりも低分子であって、ポリエステルと同一成分を共有する吸水剤を投入して、高圧ジッカー内を約１３０℃の温度に１０〜２０分維持しながら、高圧ジッカー内のポリエステル系繊維に対して高温排液を行う。前記高温排液後のポリエステル系繊維には加工不良の繊維かすが残留しているので、通常、高圧ジッカー内に７０〜９０℃の熱湯を投入して１０〜２０分間高圧ジッカー内のポリエステル系繊維に対して湯洗い排液を行って吸水加工が完了する。
【００２０】
次に、吸水加工が施されたポリエステル系繊維にフッ素加工を施す。すなわち、上記の吸水加工が完了した高圧ジッカー内のポリエステル系繊維にフッ素樹脂製撥水剤を投入し、高圧ジッカー内を５０℃〜７０℃の温度に３０〜４０分維持しながら、高圧ジッカー内のポリエステル系繊維に対して高温排液を行う。通常、フッ素樹脂製撥水剤の投入時に柔軟剤と溶安定剤及びＰＨ調整剤を投入する。前記高温排液によりフッ素加工が完了する。
【００２１】
そして、フッ素加工が完了したポリエステル系繊維を以下の要領にて乾燥させる。しかし、乾燥前に、少量のオイリング剤を投入して繊維間の摩擦係数を減少させておくことが好ましい。
【００２２】
上記オイリング剤の投入後、高圧ジッカー内を１３５℃の温度に断続的に合計１時間（例えば、３０分を２回又は２０分を３回のように）維持し、高圧ジッカー内のポリエステル系繊維を乾燥させて、高圧ジッカーから乾燥後のポリエステル系繊維を取り出すと、フッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなるベール状の綿が得られる。
【００２３】
上記のフッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなるベール状の綿を使用してカード機にかけることによりフッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなる綿が得られる。なお、上記のフッ素加工を施したポリエステル系繊維よりなるベール状の綿をプレスバンドして再梱包しておき、必要に応じてカード機にかけて綿を製造するようにしてもよい。
【００２４】
上記のようにして製造した綿に対して、ＪＩＳ−Ｌ−１０９４に基づく帯電性の半減期測定法により試験を行った。該測定法により、室温２０℃湿度、４０％の雰囲気の中で、洗濯をしていないオリジナルの状態の綿と、洗濯処理方法（ＩＳＯ−６３３０・７Ａ）を５回行った後の綿とを比較すると、オリジナルもので０．４６秒、洗濯後のものでも０．８０秒という好結果を得た。このことから本発明に係るフッ素加工を施した綿は、耐久制電性能に優れることが実証できた。
【００２５】
さらに上記の製造方法により得られた綿に対して、撥水性及び撥油性の試験を行った。試験方法は、本発明により製造された綿と、該綿を長さ１０ｃｍ横５ｃｍの厚紙に横方法に緊張状態でクリップで固定し、洗濯処理方法（ＩＳＯ−６３３０・７Ａ）を５回行った後、平干ししたものとについて撥水性及び撥油性を比較した。その結果、撥水性についても、また、撥油性についても良好な結果が得られた。したがって、本発明により製造された綿に対して洗濯を繰り返し行っても、使用に十分耐え得る撥水性及び撥油性が維持できることが実証できた。
【００２６】
上記したポリエステル系繊維としては、従来公知のポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、イソフタル酸、パラオキシ安息香酸（塩）、スルホイソフタル酸（塩）、などを共重合成分とする共重合ポリエステル系繊維などのポリエステル系繊維が使用できる。
【００２７】
また、上記した吸水剤としては、ポリエステル系繊維と親和性のある吸水剤であればよく、特にポリエステル系繊維と親和性のある吸水性重合体が好ましい。そのような吸水性共重合体としては、例えば、ポリアルキレングリコール（ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなど）と、テレフタル酸及び／又はイソフタル酸及び低級アルキレングリコール（エチレングリコールなど）をブロック共重合してなるブロック共重合体やポリ−β−メタアクリルオキシエチルアンモニウムメトサルフェートなどのような（メタ）アクリル酸誘導体４級アンモニウム塩ポリマーなどがある。本発明では、１種類の吸水剤のみを使用しても又は２種類以上の吸水剤を使用してもよい。そのうち、本発明では、吸水剤として、ポリエチレングリコール、テレフタル酸及びエチレングリコールをブロック共重合してなるブロック共重合体が好ましい。例えば、ポリエチレングリコールとポリエチレンテレフタレートとのブロック共重合体が耐洗濯性がよく、耐久制電性能が発揮されるので吸水剤として特に好ましい。このように吸水剤として、ポリエステル系繊維と親和性の強い前記した吸水性重合体を使用する場合は、洗濯や使用によって吸水性重合体が脱落しにくいため、良好な吸水性を長期間にわたって発揮することができ、吸水性能の耐久性に優れる。この種の吸水剤を使用すると、フッ素が有する撥水性及び撥油性の効果は妨げらない。その理由は、この種の吸水剤がポリエステル系繊維に対して親和性があり、化学結合することによってポリエステル系繊維の表面に固着することと、フッ素樹脂系撥水剤は分子量がこの種の吸水剤の分子量に比べて著しく大きいため、水滴、油滴等に対してはフッ素樹脂系撥水剤の分子が、水滴、油滴が吸水剤の分子に接触するに先立ち、一次的に接触して撥水・撥油効果を発揮し、一方、空気中の水蒸気に対しては吸水剤による吸水効果により静電気の帯電防止効果を保持することできることによる。図１はポリエステル系繊維Ａと吸水剤Ｂとフッ素樹脂系撥水剤Ｃと水滴・油滴Ｄとの相関を示す模式図である。
【００２８】
なお、吸水剤をポリエステル系繊維に付与するに当たっては、吸水剤（例えば上記した吸水性重合体）を水やその他の液状媒体に溶解又は分散させた溶液又は分散液を付与する方法が採用される。吸水剤の付与方法は特に限定されず、ポリエステル系繊維に吸水剤を付与し得る方法であればいずれの方法で行ってもよく、例えば、吸尽法、連続法又はスプレー法などが挙げられる。
【００２９】
また、フッ素加工に使用するフッ素樹脂系撥水剤をポリエステル系繊維に付与するに当たっては、該撥水剤を水やその他の液状媒体に溶解又は分散させた溶液又は分散液を付与する方法が採用される。該撥水剤の付与方法は特に限定されず、吸水剤の塗布方法と同様に、ポリエステル系繊維に吸水剤を付与し得る方法であればいずれの方法で行ってもよく、例えば、吸尽法、連続法又はスプレー法などが挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係るフッ素加工を施してなるポリエステル系繊維製綿は、寝装品の綿、衣料品用の綿として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ポリエステル系繊維と吸水剤とフッ素樹脂系撥水剤と水滴・油滴との相関を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ・・・・ポリエステル系繊維
Ｂ・・・・吸水剤
Ｃ・・・・フッ素樹脂系撥水剤
Ｄ・・・・水滴・油滴
【図１】
2005133246.tif 000003