JPH09296372A - 耐墨汁汚れ性合成繊維布帛及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繰返し洗濯および繰返し摩耗後の墨汁汚れに
洗濯時のＳＲ防汚性に優れる耐墨汁汚れ性合成繊維布帛
およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 親水性セグメントを有するフッ素系撥水
撥油剤と非親水性フッ素系撥水撥油剤及び架橋剤を特定
比率で配合した防汚性成分を残留不純成分の少ないクリ
ーンな合成繊維布帛に一定量均一に付与、乾燥後、熱処
理することで洗濯耐久性および摩耗耐久性に優れる耐墨
汁汚れ性合成繊維布帛およびその製造方法が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繰返し洗濯および
繰返し摩耗後の墨汁汚れのＳＲ（ Soil Release）防汚
性に優れる耐墨汁汚れ性合成繊維布帛およびその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、汚れが沈着し易い合成繊維の
防汚性を改善する手段として、種々の防汚加工技術が提
案されている。例えば、油性もしくは水性の各種液状汚
れに対する防汚加工技術を大別すると、（１）ポリアル
キレングリコール系その他の親水性化合物を共重合もし
くは練り込んだ親水性合成繊維や後加工でアクリル酸系
親水性モノマーをグラフト共重合もしくは親水性ポリマ
ーで繊維表面を被覆する方法や化学改質により繊維表面
を親水化することで洗濯時の汚れ除去性、即ちＳＲ（ S
oil Release ）性を改善する方法、（２）シリコン系
もしくはフッ素系防汚剤を原糸で練り込むか又は後加工
でこれらの防汚性化合物を繊維表面に被覆することで撥
水性もしくは撥油性を発現させ液状汚れを付着し難くす
る、即ちＳＧ（ Soil guard ）性を改善する方法、
（３）親水性基を有するフッ素系防汚剤（特開昭５３−
１３４７８６号公報、同５９−２０４９８０号公報、同
６１−２６６４８７号公報）や親水性基を有するパーフ
ルオロアルキル基含有（メタ）アクリレート共重合体を
付与乾燥後、ＪＩＳ Ｌ１０９２スプレー試験での撥水
性が９０以上のフッ素系撥水撥油剤を付与乾燥して熱処
理する２段加工方法（特開平６−３３３７６１号公報）
によって汚れが付き難くしかも洗濯で取れ易くする、即
ちＳＧＲ（ Soil Guard & Release ）性を改善する
方法、（４）ベンゾオキサゾール系蛍光増白剤を０．０
１〜０．３重量％含有し、ゼータ電位が−１５ｍＶ以下
である防汚性ポリエステル系合成繊維（特開平３−１７
４０６８号公報）などが知られている。

【０００３】しかしながら、これらの防汚加工技術はい
ずれも墨汁汚れに対する洗濯除去性（ＳＲ防汚性）の洗
濯および摩耗耐久性が不十分である。たとえば、水性お
よび油性成分が混在する墨汁汚れに対する洗濯時のＳＲ
防汚性の対応技術としては、前記（１）の繊維表面を親
水化する方法が有効で、ある程度の防汚効果が得られる
が、ポリアルキレングリコール系その他の親水性化合物
を共重合もしくは練り込む方法は、繊維物性や耐光堅牢
度などが低下しやすい欠点が、また、親水性モノマーを
グラフト共重合する方法は、十分な効果を得るために
は、繊維物性低下が生じやすくしかも加工が繁雑でコス
ト高になりやすい欠点が、また、親水性ポリマーを後加
工で付与する方法は、洗濯および摩耗耐久性が十分得ら
れない欠点があった。（２）のＳＧ性を付与する方法
は、墨汁汚れが一時付着し難くなるものの、一度付着し
てしまうと、逆に洗濯時のＳＲ防汚性が低下しやすい欠
点があった。（３）のＳＧＲ性を付与する方法は、２段
加工法のため加工コスト高であるだけでなく洗濯および
摩耗耐久性が十分得られない欠点があった。（４）の蛍
光増白剤を練り込み繊維表面のゼータ電位をコントロー
ルする方法は、泥汚れの洗濯時の除去性や洗濯時の再汚
染防止性は優れるものの、墨汁汚れの洗濯時のＳＲ防汚
性に対しては、ほとんど効果が見られない。このように
繰返し洗濯および繰返し摩耗使用されるカーペットや椅
子張り地などのインテリア分野やユニホーム、カジュア
ルニットなどの衣料分野に使用される繊維製品におい
て、墨汁汚れに対する洗濯時のＳＲ防汚性が不十分であ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の欠点を解消するために創案されたものであり、その
目的は親水性セグメントを有するフッ素系撥水撥油剤と
非親水性のフッ素系撥水撥油剤および架橋剤を含む防汚
性成分を最適化し、繊維表面に均一に被覆することで、
繰返し洗濯および繰返し摩耗後の墨汁汚れに対する洗濯
時のＳＲ防汚性を大幅に向上させる耐墨汁汚れ性合成繊
維布帛およびその製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意検討した結果、親水性セグメントを
有するフッ素系撥水撥油剤と非親水性のフッ素系撥水撥
油剤および架橋剤を含む防汚性成分を特定比率で配合使
用し、繊維表面に均一に被覆することで繰返し洗濯およ
び繰返し摩耗後も墨汁汚れに対する洗濯時のＳＲ防汚性
が一段と改善されることを見出し、本発明の耐墨汁汚れ
性合成繊維布帛およびその製造方法の完成に至った。

【０００６】即ち、本発明は、親水性セグメントを有す
るフッ素系撥水撥油剤と非親水性のフッ素系撥水撥油剤
および架橋剤を含む防汚性成分を繊維表面に均一に被覆
した合成繊維布帛であって、下記特性を有することを特
徴とする耐墨汁汚れ性合成繊維布帛： （１）繰返し洗濯（ＪＩＳ Ｌ０２１７−１０３法）２
０回後の墨汁汚れＳＲ性がＪＩＳ Ｌ０８０５汚染用グ
レースケール判定で４級以上である。 （２）繰返し摩耗（ＪＩＳ Ｌ０８２３指定の摩擦試験
機IIを用い摩擦子の載荷重が５００ｇ下で３０００回摩
耗）後の墨汁汚れＳＲ性がＪＩＳ Ｌ０８０５汚染用グ
レースケール判定で４級以上である。 ここで、墨汁汚れＳＲ性とは、墨汁（不易糊工業社製：
墨彩）の標準汚れをスポイドを用いそれぞれ１滴ずつ滴
下し、試料の上にポリエチレン（ＰＥ）フィルムをかぶ
せガラス板を載せ２ｋｇの荷重下で３０分間汚れを圧着
した後、除重し３時間放置後、ＪＩＳ Ｌ０２１７−１
０３法にて１回洗濯後の汚れ除去性を言い、ＪＩＳ Ｌ
０８０５汚染用グレースケールによって１〜５級で判定
される。

【０００７】また、本発明は、予め水洗もしくは精練し
付着不純物を取り除いた合成繊維布帛を、親水性セグメ
ントを有するフッ素系撥水撥油剤と非親水性のフッ素系
撥水撥油剤および架橋剤を含む水系溶液に含浸し、乾燥
後、１４０℃〜１８０℃乾熱下で熱処理することを特徴
とする耐墨汁汚れ性合成繊維布帛の製造方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で用いる親水性セグメント
を有するフッ素系撥水撥油剤とは、下記一般式（Ｉ）で
示されるパーフルオロアルキル基含有（メタ）アクリレ
ート共重合体であるが、ＳＲ性を有するフッ素系撥水撥
油剤であれば特に制約はない。

【化１】 式中、Ｒは低級アルキル基を表わし、ｎ，ａ，ｂは１以
上の整数を表わし、Ｒｆはパーフルオロアルキル基また
はパーフルオロアルキレングリコールを含有する基を表
わす。

【０００９】本発明で用いる非親水性のフッ素系撥水撥
油剤とは、式（Ｉ）で示されるポリエチレングリコール
単位などのポリアルキレングリコール単位やスルホン酸
基などを含まない非親水性フッ素系撥水撥油剤であり、
例えばパーフルオロアクリレート系ポリマー、パーフル
オロスルホンアミドアクリレート系ポリマー、パーフル
オロアルキルポリエーテル、低分子型パーフルオロアル
キルウレタン系オリゴマーやパーフルオロアルキル芳香
族エステル系化合物等が挙げられる。これらのうちで
は、特にポリマー中のフッ素原子含有量が２０％以上の
パーフルオロアクリレート系ポリマーやパーフルオロス
ルホンアミドアクリレート系ポリマーが好ましい。

【００１０】本発明で用いる架橋剤とは、Ｎメチロール
基を含有するメチロールメラミン系やブロックイソシア
ネート（ＴＤＩ／トリメチロールプロパンアダクトＭＥ
Ｋオキシム付加体）であり、前記の親水性セグメントを
有するフッ素系撥水撥油剤及び非親水性フッ素系撥水撥
油剤と特定配合比率で使用して、付着量を最適化するこ
とにより、従来にない優れた摩耗耐久性に優れる防汚効
果（洗濯もしくは拭き取り時の液状汚れ除去効果）を発
現させることができる。かかる効果を得るためには、親
水性セグメントを有するフッ素系撥水撥油剤と非親水性
フッ素系撥水撥油剤および架橋剤の重量配合比率は、５
０〜８０／４９〜１０／１〜１０であることが好まし
く、またその防汚性成分の付着量は繊維重量あたり１重
量％以上であることが好ましい。親水性セグメントを有
するフッ素系撥水撥油剤の配合比率が５０未満の場合
は、洗濯時の墨汁汚れのＳＲ防汚性が低下し易く、非親
水性フッ素系撥水撥油剤の配合比率が１０未満の場合や
架橋剤が１未満の場合は、洗濯耐久性および摩耗耐久性
が低下し易い。また、防汚性成分の付着量が１％未満で
は十分な洗濯時の墨汁汚れのＳＲ防汚性が発現しない。

【００１１】本発明における合成繊維布帛とは、ポリエ
チレンテレフタレート系ポリエステル繊維、イソフタル
酸や５スルホイソフタル酸などとの共重合ポリエステル
繊維、カチオン可染性アクリルや酸性可染性アクリルな
どのアクリル系繊維、蛋白−アクリロニトリルグラフト
共重合体からなるプロミックス繊維などの合成繊維およ
びこれらの綿、麻、レーヨン及びポリノジック系繊維と
の混用品からなる編織物もしくは不織布などのシート状
物であり、構成繊維の繊度、断面形状、ダル剤添加量、
各種ポリマー安定剤の有無や布帛の組織・目付・密度に
ついては特に限定されない。

【００１２】次に本発明の耐墨汁汚れ性合成繊維布帛の
製造方法について説明する。親水性セグメントを有する
フッ素系撥水撥油剤と非親水性のフッ素系撥水撥油剤お
よび架橋剤を含む防汚性成分を特定比率で配合使用し、
繊維表面に一定量均一に被覆することによって繰返し洗
濯および繰返し摩耗後も優れた墨汁汚れに対する洗濯時
のＳＲ防汚性を効果的に発現させる製造方法としては、
以下の方法が挙げられる： （１）予め水洗もしくは精練し付着不純物を取り除いた
合成繊維布帛を親水性セグメントを有するフッ素系撥水
撥油剤と非親水性のフッ素系撥水撥油剤および架橋剤を
含む水系溶液に含浸し、乾燥後、１４０℃〜１８０℃乾
熱下で熱処理することを特徴とする耐墨汁汚れ性合成繊
維布帛の製造方法。 （２）合成繊維布帛を親水性セグメントを有するフッ素
系撥水撥油剤と非親水性のフッ素系撥水撥油剤および架
橋剤を含む水系溶液に含浸し、乾燥後、１４０℃〜１８
０℃乾熱下で熱処理した後、さらに、水洗、乾燥後、１
３０℃以上で乾熱処理することを特徴とする耐墨汁汚れ
性合成繊維布帛の製造方法。

【００１３】本発明における洗濯耐久性および摩耗耐久
性に優れる防汚効果を的確に発現させる技術的ポイント
は、合成繊維布帛に微量残留し易い紡糸もしくは紡績油
剤、製織糊剤、分散剤、均緩染剤、浴中柔軟剤もしくは
カチオン系フィックス剤等の染色助剤や先染糸に使用さ
れる帯電防止剤や柔軟剤や平滑剤を主成分とする先染油
剤をできるだけきれいに洗浄除去した後、本発明による
防汚性成分を一定量、均一に付着させる点にある。特に
水溶性の親水性不純物が微量残留する合成繊維布帛をそ
のまま使用すると本来の初期撥水撥油剤や摩耗後の防汚
耐久性が得られない。これらの解決策として上記の
（１）もしくは（２）に記載の製造方法が有効である。

【００１４】本発明による防汚性成分の付与方法は通常
のパッド・ドライ・キュア法が好適であり、布帛表面に
均一に付着させた後、常法で乾燥後、１４０℃〜１８０
℃で３０秒〜３分間乾熱セットする方法で繊維表面に防
汚性成分の均一被膜を形成させる。本発明の優れたＳＲ
防汚効果を阻害しない範囲で、導電性繊維の混用や帯電
防止剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤や消臭剤などの他の
機能剤との併用も可能である。

【００１５】本発明における洗濯耐久性および摩耗耐久
性に優れるＳＲ防汚効果の発現メカニズムは不詳である
が、特定比率の「親水性セグメントを有するフッ素系撥
水撥油剤と非親水性のフッ素系撥水撥油剤及び架橋剤」
の防汚性成分をクリーンな合成繊維布帛に所定量付与す
ることでＳＲ防汚効果が達成されることから、（１）繊
維表面と配合防汚成分間の強力な密着力、（２）洗濯や
乾摩耗に強い、均一なＳＲ防汚性被膜の形成によるもの
と考えられる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例および比較例をあげて本発明を
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
実施例および比較例の％は特に断らない限り重量基準で
ある。

【００１７】実施例および比較例の防汚性繊維布帛の評
価方法は以下の通りである。 （１）繰返し洗濯試験：ＪＩＳ Ｌ０２１７−１０３法
にて２０回洗濯する。 （２）繰返し摩耗試験：ＪＩＳ Ｌ０８２３指定の摩擦
試験機IIを用い摩擦子の載荷重が５００ｇ下で３０００
回摩耗する。摩擦布は綿金布を使用し、摩耗１０００回
毎に新品と交換して摩耗試験する。

【００１８】（３）墨汁汚れＳＲ（ Soil Release）
性：上記繰返し洗濯または繰返し摩耗試験前後の試料に
ついて、墨汁（不易糊工業社製：墨彩）の標準汚れをス
ポイドを用いそれぞれ１滴ずつ滴下し、試料の上にＰＥ
フィルムをかぶせガラス板を載せ２ｋｇの荷重下で３０
分間汚れを圧着した後、除重し３時間放置後、ＪＩＳＬ
０２１７−１０３法にて１回洗濯後の汚れ除去性をＪＩ
Ｓ Ｌ０８０５汚染用グレースケールによって１〜５級
で判定する。

【００１９】実施例 １ ポリエステル加工糸編地（１５０ｄ−４８ｆ−ＳＤ丸断
面糸使いＭタイプ仮撚加工糸・３０φ−２２Ｇスムース
編地・目付１６０ｇ／ｍ² ）を常法にて精練、プレセッ
ト後、液流染色機にて高圧蛍光染色（ヘキスト社製蛍光
染料 HostaluxERC １．２％で１３０℃×４０分染色）
後、還元洗浄、水洗乾燥後、下記処方の配合防汚成分を
通常のパッディング法にてＷＰＵ（ウェットピックアッ
プ）８０％の絞り率で均一に付与し、１２０℃で乾燥
後、１６０℃×６０秒間の乾熱セットを実施した。得ら
れた耐墨汁汚れ性ポリエステル加工糸編地のＳＲ性を表
１にまとめた。 （防汚加工配合処方） 親水性セグメントを有するフッ素系撥水撥油剤（２０％水分散液） （明成化学工業社製 アサヒガード ＧＳ−１） ７．０％ 非親水性フッ素系撥水撥油剤（２０％水分散液） （明成化学工業社製 アサヒガード ＡＧ９７０） ３．０％ 架橋剤（固形分濃度６０％） （住友化学工業社製 Sumitex Resin M3） ０．３％ 触 媒 （住友化学工業社製 Sumitex Accelerater ACX ） ０．２％

【００２０】実施例 ２ アクリル繊維（日本エクスラン工業社製）２／５２′ｓ
使いカチオン染料先染ジャガード織物を精練、水洗乾燥
後、実施例１と同一の防汚加工配合処方の加工液を通常
のパッディング法にてＷＰＵ（ウェットピックアップ）
８０％の絞り率で均一に付与し、１１０℃で乾燥後、１
４０℃×６０秒間の乾熱セットを実施した。得られた耐
墨汁汚れ性先染ジャガード織物のＳＲ性を表１にまとめ
た。

【００２１】実施例 ３ 蛋白−ポリアクリロニトリルグラフト共重合体からなる
プロミックス系繊維：シノン（東洋紡社製）１００ｄ−
４８ｆ使い平織物を常法にて糊抜き精練後、酸性染料に
て淡青色にボイル染色、ソーピング、水洗乾燥後、下記
処方の配合防汚成分を通常のパッディング法にてＷＰＵ
（ウェットピックアップ）８０％の絞り率で均一に付与
し、１００℃で乾燥後、１４０℃×３０秒間の乾熱セッ
トを実施した。得られた耐墨汁汚れ性プロミックス系繊
維編地のＳＲ性を表１にまとめた。 （防汚加工配合処方） 親水性セグメントを有するフッ素系撥水撥油剤（２０％水分散液） （明成化学工業社製 アサヒガード ＧＳ−１） ６．０％ 非親水性フッ素系撥水撥油剤（２０％水分散液） （明成化学工業社製 アサヒガード ＡＧ９７０） ２．０％ 架橋剤（固形分濃度６０％） （住友化学工業社製 Sumitex Resin M3） ０．１％ 触 媒 （住友化学工業社製 Sumitex Accelerater ACX ） ０．１％

【００２２】比較例 １ 実施例１の防汚加工配合処方のうち、親水性セグメント
を有するフッ素系撥水撥油剤（アサヒガード ＧＳ−
１）を使用しない以外は全く同一試料、同一条件にて加
工を実施した。得られたポリエステル加工糸編地のＳＲ
性を表１にまとめた。

【００２３】比較例 ２ 実施例１の防汚加工配合処方のうち、非親水性フッ素系
撥水撥油剤（アサヒガード ＡＧ９７０）を使用しない
以外は実施例１と全く同一試料、同一条件にて加工を実
施した。得られたポリエステル加工糸編地のＳＲ性を表
１にまとめた。

【００２４】比較例 ３ 実施例２の防汚加工配合処方を下記処方に変更する以外
は実施例２と全く同一試料、同一条件にて加工を実施し
た。得られた先染ジャガード織物のＳＲ性を表１にまと
めた。 （防汚加工配合処方） 親水性セグメントを有するフッ素系撥水撥油剤（２０％水分散液） （明成化学工業社製 アサヒガード ＧＳ−１） ３．０％ 非親水性フッ素系撥水撥油剤（２０％水分散液） （明成化学工業社製 アサヒガード ＡＧ９７０） ２．０％ 架橋剤（固形分濃度６０％） （住友化学工業社製 Sumitex Resin M3） ０．３％ 触 媒 （住友化学工業社製 Sumitex Accelerater ACX ） ０．２％

【００２５】比較例 ４ 実施例２の防汚加工配合処方のうち架橋剤及び触媒を使
用しない以外は実施例１と全く同一試料、同一条件にて
加工を実施した。得られた先染ジャガード織物のＳＲ性
を表１にまとめた。

【００２６】比較例 ５ 実施例２のうち、防汚加工前の精練水洗乾燥を実施しな
い以外は実施例２と全く同一試料、同一条件にて加工を
実施した。得られた先染ジャガード織物のＳＲ性を表１
にまとめた。なお加工前の先染ジャガード織物には、帯
電防止性能を有するカチオン系柔軟剤が繊維重量あたり
０．３％付着していた。

【００２７】比較例 ６ 実施例１の防汚加工配合処方を下記処方に変更する以外
は実施例１と全く同一試料、同一条件にて加工を実施し
た。得られたポリエステル加工糸編地のＳＲ性を表１に
まとめた。 （防汚加工配合処方） 親水性セグメントを有するポリエステル系樹脂（２０％水分散液） （高松油脂社製 ＳＲ−１０００） ３．０％ 架橋剤（固形分濃度６０％） （住友化学工業社製 Sumitex Resin M3） ０．３％ 触 媒 （住友化学工業社製 Sumitex Accelerater ACX ） ０．２％

【００２８】比較例 ７ 実施例１のうち、防汚加工前のポリエステル加工糸編地
のＳＲ性を表１にまとめた。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の耐墨汁汚
れ性合成繊維は、親水性セグメントを有するフッ素系撥
水撥油剤と非親水性フッ素系撥水撥油剤及び架橋剤を特
定比率で配合した防汚性成分を、繊維表面と防汚性成分
の密着性を阻害する不純残留成分のない、クリーンな合
成繊維布帛に所定量を均一に付着し、強固な防汚性被膜
を形成させているので、繰返し洗濯および繰返し摩耗使
用後も優れた墨汁汚れに対する洗濯時のＳＲ（ Soil R
elease）防汚効果を発揮する。特に本発明によれば、繰
返し洗濯や繰返し摩耗を受けやすいカーペット、椅子張
り地、テーブルクロスやユニフォーム、カジュアルニッ
ト用衣料、墨汁汚れに遭遇しやすい書道・絵画教室や学
校用途に好適な繰返し使用耐久性に優れるＳＲ防汚性合
成繊維布帛を効果的に提供することができる。

フロントページの続き (72)発明者 森井 浩之 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 東洋紡 績株式会社本社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親水性セグメントを有するフッ素系撥水
   撥油剤と非親水性のフッ素系撥水撥油剤および架橋剤を
   含む防汚性成分を繊維表面に均一に被覆した合成繊維布
   帛であって、下記特性を有することを特徴とする耐墨汁
   汚れ性合成繊維布帛： （１）繰返し洗濯（ＪＩＳ Ｌ０２１７−１０３法）２
   ０回後の墨汁汚れＳＲ性がＪＩＳ Ｌ０８０５汚染用グ
   レースケール判定で４級以上である。 （２）繰返し摩耗（ＪＩＳ Ｌ０８２３指定の摩擦試験
   機IIを用い摩擦子の載荷重が５００ｇ下で３０００回摩
   耗）後の墨汁汚れＳＲ性がＪＩＳ Ｌ０８０５汚染用グ
   レースケール判定で４級以上である。
2. 【請求項２】 親水性セグメントを有するフッ素系撥水
   撥油剤と非親水性のフッ素系撥水撥油剤および架橋剤の
   重量配合比率が５０〜８０／４９〜１０／１〜１０であ
   る防汚性成分を繊維重量あたり１重量％以上付着させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の耐墨汁汚れ性合成繊
   維布帛。
3. 【請求項３】 合成繊維布帛がアクリル系繊維編織物お
   よびポリエステル系繊維編織物であることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の耐墨汁汚れ性合成繊維布帛。
4. 【請求項４】 予め水洗もしくは精練し付着不純物を取
   り除いた合成繊維布帛を、親水性セグメントを有するフ
   ッ素系撥水撥油剤と非親水性のフッ素系撥水撥油剤およ
   び架橋剤を含む水系溶液に含浸し、乾燥後、１４０℃〜
   １８０℃乾熱下で熱処理することを特徴とする耐墨汁汚
   れ性合成繊維布帛の製造方法。