(57)【要約】【課題】  本発明は、耐久性に優れた吸水性、制電性、防汚性、防融性などの機能を複合した性能を有する繊維構造物を提供することを目的とする。【解決手段】  繊維表面に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜と、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜とが単繊維に積層された繊維構造物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維表面に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜と、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜とが単繊維に積層された繊維構造物。
【化１】
2007146313.tif 000004
【請求項２】
ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜上に、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜が単繊維に積層された請求項１記載の繊維構造物。
【請求項３】
一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜上に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜が単繊維に積層された請求項１記載の繊維構造物。
【請求項４】
該樹脂被膜中に無機微粒子が含有された請求項１〜３のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項５】
該無機微粒子が酸化ケイ素であり、一次粒子径が１０〜４００ｎｍである請求項４記載の繊維構造物。
【請求項６】
ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜の膜厚、および、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜の膜厚のいずれもが、５〜４０ｎｍである請求項１〜５のいずれかに記載の繊維構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐久性に優れた吸水性、制電性、防汚性、防融性などの機能を複合した性能を有する繊維構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維素材に吸水、防汚、制電、防融などの機能を付与するのに、かかる機能を有する機能剤を付着させてなる衣料品や寝装品等が提案されている。しかしながら、かかる機能剤は繊維との親和性が乏しいためか、洗濯で脱落しやすく耐久性に乏しいものである。まして、これらの機能を複合するために、各種機能剤を混合して繊維素材に付着させると、その耐久性は更に低下しやすいものである。耐久性を向上させる手段として、イソシアネートなどの架橋剤を混合することもあるが、熱処理により黄変しやすいなどの問題がある。繊維表面にトリアジン誘導体化合物の重合皮膜を形成させる方法は古くから知られている（特許文献１）。かかる重合体に制電性や防汚性の機能を付与する方法としては、トリアジン誘導体で処理した後にポリアルキレングリコール単位を有するウレタン樹脂で処理する方法が提案されているが（特許文献２）、かかる方法は繊維構造物の風合いが硬くなり、かつ染色堅牢度が低下しやすいなどの問題がある。
【０００３】
また、吸水性と防融性を付与する目的で、ポリアルキレンオキサイドを主体とし、アクリル基および／またはメタクリル基を有する重合体を用いてなる被膜上にオルガノポリシロキサンおよび／またはポリエチレンワックスを有するポリエステル系繊維構造物が提案されている（特許文献３）。しかしオルガノポリシロキサンやポリエチレンワックスは繊維構造物の平滑性を高めて摩擦抵抗を低くすることにより、摩擦難溶融性を向上させるものであり、本発明のごとく繊維構造物そのものの防融性を向上させるものではない。
【特許文献１】特公昭４８−１２４７９号公報
【特許文献２】特公平１−５９３８９号公報
【特許文献３】特開２００２−２９４５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、かかる従来技術の背景に鑑み、複合された機能を有し、かつその洗濯耐久性に優れた繊維構造物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
【０００６】
(1) 繊維表面に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜と、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜とが積層された繊維構造物。
【０００７】
【化２】
2007146313.tif 000002
【０００８】
(2) ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜上に、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜が積層された上記(1)記載の繊維構造物。
【０００９】
(3) 一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜上に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜が積層された上記(1)記載の繊維構造物。
【００１０】
(4) 該樹脂被膜中に無機微粒子が含有されている上記(1)〜(3)のいずれかに記載の繊維構造物。
【００１１】
(5) 該無機微粒子が酸化ケイ素であり、一次粒子径が１０〜４００ｎｍである上記(4)記載の繊維構造物。
【００１２】
(6) ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜の膜厚、および、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜が、いずれも５〜４０ｎｍである(1)〜(5)のいずれかに記載の繊維構造物。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、繊維表面に機能性の異なる極めて薄い重合性被膜が形成されるので風合いの変化が小さく、それぞれの機能性を損なうことなく付加されるので、洗濯耐久性に優れた多機能を有する繊維構造物を安定して供給することができる。
【００１４】
本発明の多機能を有する繊維構造物は、特に一般衣料用途、スポーツ衣料用途、ユニホーム用途、寝装用途に有効に使用できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明者らは、前記課題、すなわち機能の複合において、それぞれの機能を損なうことなく複合し、複合された機能の洗濯耐久性を付与することについて鋭意検討した結果、発揮する機能の異なる重合性単量体からなる重合被膜を繊維表面に積層することにより、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１６】
本発明の繊維構造物に使用される繊維素材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル系繊維および芳香族ポリエステルに第三成分を共重合した芳香族ポリエステル系繊維、Ｌ−乳酸を主成分とするもので代表される脂肪族ポリエステル系繊維、ナイロン６やナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリアクリロニトリルを主成分とするアクリル系繊維、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維などの合成繊維、アセテートやレーヨンなどの半合成繊維、木綿、絹および羊毛などの天然繊維などが挙げられる。本発明では、これらの繊維を単独または２種以上の混合物として使用することができるが、ポリエステル系繊維またはポリアミド系繊維を主成分にした繊維が好ましい。
【００１７】
本発明で用いられる繊維は、通常のフラットヤーン以外に、仮撚り加工糸、強撚糸、タスラン加工糸、太細糸および混繊糸等のフィラメントヤーンであってもよく、ステーブルファイバーやトウ、あるいは紡績糸など各種形態の繊維であってもよい。
【００１８】
本発明の繊維構造物には、前記繊維を使用してなる編物、織物または不織布などの布帛状物、あるいは紐状物等が含まれる。
【００１９】
本発明は、上記繊維素材の表面に重合性樹脂被膜が形成、積層されているものである。
【００２０】
かかる重合性樹脂被膜を形成するのに使用するモノマーとしては、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを使用する。
【００２１】
本発明のポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物としては、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリルまたはメタクリル基を有する化合物をモノマーとする重合体であり、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールω−（α、α−ジメタクリロキシメチル）アセテートω′アクリレートなどが例示できる。
【００２２】
本発明の一般式(1)で示される化合物としては、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンなどが例示できる。
【００２３】
本発明のモノマーを用いて繊維表面に被膜を形成させる方法としては、該モノマーと触媒からなる水系液を繊維上に付与した後、熱処理を行う。かかる触媒としては、酢酸、蟻酸、アクリル酸、リンゴ酸、酒石酸、マレイン酸、フタル酸、硫酸、過硫酸、塩酸、燐酸などの酸類およびこれらのアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩などであり、これらの一種以上を使用することができる。中でも、触媒として過硫酸アンモニウムと過硫酸カリウムが好ましく使用できる。かかる触媒の量は、モノマーの使用量に対して０．１〜２０重量％で使用することが好ましい。
【００２４】
かかる重合のための熱処理は、好ましくは５０〜１８０℃の温度で０．１〜３０分間の条件で乾熱処理および蒸熱処理するものであるが、蒸熱処理の方が繊維表面に均一な被膜を形成しやすく、かつ、被膜形成後の風合いが柔軟である。かかる蒸熱処理は、好ましくは８０〜１６０℃の飽和水蒸気または過熱水蒸気が用いられ、より好ましくは飽和水蒸気の場合は９０〜１３０℃の飽和水蒸気であり、また過熱水蒸気の場合は１１０〜１６０℃の温度の過熱水蒸気であり、いずれも数秒から数分の処理を行う。かかる蒸熱処理を行った後、未反応のモノマーや触媒を除去および染色堅牢度の確保のために、５０〜９５℃の温度で湯洗いか還元洗浄を行うことが好ましい。
【００２５】
本発明では、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜上に、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜を積層することができる。
【００２６】
また、一般式(1)で示されるトリメチロールメラミンを重合成分とする樹脂被膜上に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物を重合成分とする樹脂被膜を形成することもできる。
【００２７】
本発明においては、両被膜に無機微粒子が含有させることが好ましい。無機微粒子としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、カオリナイト、タルク、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、酸化マグネシウム等であり、これらを単独で、あるいは２種以上を混合して使用することができる。該粒子の粒子径としては、一次粒子経が１０〜４００ｎｍであることが好ましく、さらには１０〜１００ｎｍのものを使用することが好ましく、水分散体の状態で使用するのが好ましい。本発明の無機微粒子は重合性モノマーの水溶液に混合して使用することができ、重合性モノマーとの重量混合比は、モノマー１に対して好ましくは０．０３〜１．０であり、より好ましくは０．０５〜０．５である。該粒子の混合により、モノマーの重合被膜形成性が向上し、強靱な被膜を形成できるので耐久性を更に高めることができる。
【００２８】
本発明の重合性モノマーからなる重合被膜は、それぞれ厚みが５〜４０ｎｍであることが好ましい。該重合被膜の厚みは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察することができる。
【００２９】
本発明のモノマー重合時に、本発明の効果を阻害しない範囲で他の化合物、例えば吸水剤、吸湿剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、増摩剤、無機粒子、有機粒子、制電剤、消臭剤、抗菌剤、難燃剤、着色剤、深色剤、撥水剤、撥油剤、防汚剤などを添加してもかまわない。
【００３０】
本発明の被膜形成加工の後に、本発明の効果を阻害しない範囲で、吸水剤、吸湿剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、増摩剤、無機粒子、有機粒子、制電剤、消臭剤、抗菌剤、難燃剤、着色剤、深色剤、撥水剤、撥油剤、防汚剤等で処理してもかまわない。
【実施例】
【００３１】
次に、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中における各種性能は、下記の方法で評価したものである。
（制電性）
ＪＩＳ  Ｌ  １０９４Ｂ法（摩擦耐電圧測定法）に規定される方法で、２０℃×４０％ＲＨの雰囲気中で、対象布を木綿として摩擦耐電圧を測定し、（ｋｖ）で表示した。
（吸水性）
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６に規定される方法で、布帛上に水滴を落とし、それが完全に吸収されるまでの時間を測定し（ｓｅｃ）で表示した。
（防汚性）
ＪＩＳ  Ｌ  ０８２１に規定される防汚液１５０ｃｃと直径６．４ｍｍのステンレス鋼球１０個をラウンダーメーター型洗濯試験機付属の４５０ｃｃ試験ビンに入れ、４０±２℃に予熱した後、試料（５ｃｍ×１０ｃｍ）を入れ、試験機に取り付け、４０±２℃にて２０分間回転した後、試料を取り出し、水洗した後、風乾した。該汚染布の汚染の程度をＪＩＳ  Ｌ  ０８０５に規定された染色堅牢度用グレースケールで級判定し（級）で表示した。数値の大きいほど汚染しにくいことを示す。
（防融性）
タテ５ｃｍ、ヨコ５ｃｍの試験片を３枚採取し、ＮＭ−１型防融試験機（大栄化学精器製作所製）を用い、表面温度を３５０℃に調整し、試験片を該装置のコテ部に静置し、５秒間放置した後、軽く取り外し、試験片の穴あきの程度を次に示す判定基準に従って等級区分し、３枚の平均値で表示した。
【００３２】
等級：穴あき面積
５級：０
４級：１／８
３級：１／４
２級：１／２
１級：１
（洗濯耐久性）
自動反転渦巻き電気洗濯機に、ＪＩＳ  Ｋ  ３３７に規定される弱アルカリ性合成洗剤を０．２の濃度になるように溶解し、浴比１：５０で４０±２℃の温度で、強条件１０分洗濯し、次いで排水し水洗を５分する工程を１回としこれを３０回繰り返した後、風乾した。
（実施例１〜８、比較例１〜４）
１１０ｄｔｅｘ、４８フィラメントのポリエチレンテレフタレート仮撚り加工糸をタテ糸とヨコ糸に使用して平織物を製織し、常法により９５℃の温度で精練し、１３０℃の温度で乾燥し、１８０℃の温度でヒートセットし、次いで分散染料で紺色に染色し、常法により還元洗浄、湯洗い、水洗いして染色織物とした（タテ糸／ヨコ糸密度  １００／８０本／２．５４ｃｍ）。得られた織物を、下記に示す方法で処理し、性能を評価した結果を表１に示した。
【００３３】
＜重合性モノマー＞
モノマーＡ：ポリアルキレンオキサイドセグメントが分子量１０００であるポリエチレングコールジメタクリレート（新中村化学製ＮＫエステル２３Ｇ  固形分１００％）を使用した。
【００３４】
モノマーＢ：トリメチロールメラミン（住友化学製スミテックスレジンＭ３  固形分８０％）を使用した。
【００３５】
＜無機微粒子＞
酸化ケイ素微粒子の水分散体（日産化学工業製スノーテックス０Ｌ、一次粒子径４０〜５０ｎｍ、固形分２０％）を使用した。
【００３６】
＜モノマー重合処理＞
モノマーＡを１．０重量％または２．０重量％とし、モノマーＢの濃度を７．０重量％または９．０重量％として、必要に応じて酸化ケイ素を添加した水系液に、触媒として過硫酸アンモニウムを０．２重量％の濃度で溶解して処理液を調整した。
【００３７】
該処理液に織物を浸漬し、水系液の付着量が９０％になるようにマングルで絞り、１０８℃の温度の飽和水蒸気中で５分間の処理を行った。引き続き、７０℃の温度で湯洗い、水洗し、１２０℃の温度で乾燥し、１６０℃の温度でヒートセットした。
【００３８】
（比較例５）
実施例１で使用したものと同様の織物について、モノマーＡを２．０重量％に調整した処理液に織物を浸漬し、水系液の付着量が９０％になるようにマングルで絞り、１３０℃の乾熱で熱処理を行った。次いでモノマーＢを９．０重量％に調整した処理液に織物を浸漬し、水系液の付着量が９０％になるようにマングルで絞り、１３０℃の乾熱で乾燥し、に１８０℃の乾熱でヒートセットした。
【００３９】
性能を評価した結果を表１に示した。
【００４０】
【表１】
2007146313.tif 000003
【００４１】
表１から、本発明によるものは、洗濯耐久性のある制電性、吸水性、防汚性、防融性を兼ね備えていることが分かる。