JPH08311766A - ポリエステル系繊維構造物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ポリエステル系繊維内部にハロゲン化シクロア
ルカン化合物を１．３％ｏｗｆ以上含有し、繊維表層部
に第４アンモニウム塩または／およびビグアニド基を有
する化合物を０．０４〜２．１％ｏｗｆ含有することを
特徴とするポリエステル系繊維構造物。 【効果】本発明により得られるポリエステル系繊維構造
物は、防炎基準に合格する難燃性能を維持し、しかも洗
濯耐久性に優れた抗菌性を有している。また、これまで
困難とされていたポリエステル系繊維の難燃、抗菌性能
の複合化が可能になり、カーテン分野などへの商品展開
を幅広いものとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル系繊維構
造物およびその製造方法に関するものである。さらに詳
細には、抗菌性、難燃性を有するポリエステル系繊維構
造物およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル系繊維製品は衣料用、イン
テリア用に幅広く使用されているが、こうした繊維製品
においては、繊維表面に付着した人体からの汗や、大気
中の汚れを栄養源として繁殖した細菌や黴などの微生物
により悪臭を発したりする問題がある。

【０００３】一方、マッチ、煙草などを出火源とする火
災の被害を最小限に抑えるため、ホテル、病院、映画館
などで使用されるインテリア材料は消防法により防炎規
制がされている。こうした状況の中で、安全性が高く快
適な生活環境をつくるうえで、抗菌性、難燃性を同時に
兼ね備えた繊維製品の開発が望まれている。

【０００４】従来から抗菌加工製品は、種々開発され特
公平２−３０３４０号公報に第４アンモニウム塩基を有
するオルガノシリコーンを付与する方法が示されている
が、シリコーン系第４アンモニウム塩の抗菌剤は、綿製
品では洗濯耐久性は得られるが、ポリエステル繊維等の
合成繊維製品では洗濯に対してはそれだけでは効力に持
続性がない。

【０００５】また、特開平１−１１０７６号公報に示さ
れている第４アンモニウム塩とメラミン樹脂を併用する
加工方法では、抗菌性の耐久性は得られるが、難燃性ポ
リエステル繊維に処理した場合、溶融時の粘度が高くな
りドリップ性が悪くなるため必要な難燃性が得られな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ポリ
エステル系繊維構造物に対して、商業洗濯耐久性のある
抗菌性、難燃性を付与した繊維製品を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に本発明のポリエステル系繊維構造物は次の構成を有す
る。

【０００８】すなわち、ポリエステル系繊維内部にハロ
ゲン化シクロアルカン化合物を１．３％ｏｗｆ以上含有
し、繊維表層部に第４アンモニウム塩または／およびビ
グアニド基を有する化合物を０．０４〜２．１％ｏｗｆ
含有することを特徴とするポリエステル系繊維構造物で
ある。

【０００９】また、本発明のポリエステル系繊維構造物
の製造方法は次の構成を有する。

【００１０】すなわち、１．５〜２０％ｏｗｆのハロゲ
ン化シクロアルカン化合物を含む染色浴中、浴比を１：
５０〜１：５とし、８０℃以上で処理し、洗浄した後、
０．０４〜２．１％ｏｗｓの第４アンモニウム塩または
／およびビグアニド基を有する化合物、１０％ｏｗｓ以
下のハロゲン化シクロアルカン化合物を含む処理液を繊
維表面に付与し、１００〜２１０℃で熱処理を行うこと
を特徴とするポリエステル系繊維構造物の製造方法であ
る。

【００１１】

【作用】以下、本発明のポリエステル系繊維構造物につ
いて詳細に説明する。

【００１２】本発明のポリエステル系繊維構造物として
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートなどに代表されるポリアルキレンテレフタレー
ト繊維またはこれらのアルキレンテレフタレート単位を
主体とし、これら共重合成分との共重合体繊維からなる
不織布、織物、編物、縫製品などを用いることができ
る。

【００１３】また、繊維断面形態としては丸形、異形な
ど特に限定されない。なお、これら繊維構造物にはあら
かじめ、染料、顔料、酸化防止剤、抗菌剤または含リ
ン、含ハロゲンあるいは含アンチモンなどの難燃性化合
物を含有させることできる。

【００１４】本発明においては、第４アンモニウム塩ま
たはビグアニド基を有する化合物として、３−（トリメ
トキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニ
ウムクロリド、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニ
ウム、ポリオキシエチレントリメチルアンモニウムクロ
リド、アルキルトリメチルアンモニウム塩、臭化フェノ
ドデシウム、イソオクチルフェノキシエトキシエチルジ
メチルベンジルアンモニウムクロリド、セシルジメチル
ベンジルアンモニウムクロリド、（３，４−ジクロルベ
ンジル）ドデシルジメチルアンモニウムクロリド、アル
キルジメチルエチルアンモニウム塩、アルキルアミドプ
ロピルジメチルベンジルアンモニウム塩、ジイソブチル
クレゾキシエトキシエチルベンジルアンモニウム塩、
１，１′−ヘキサメチレンビス［５−（ｐ−クロルフェ
ニルビグアニド）］塩酸塩、ドデシルグアニンジン塩酸
塩、ポリ−オキシエチレン（ジメチルイミノ）エチレン
（ジメチルイミノ）エチレンジクロリド（以下、ＰＭＩ
ＥＣという）、ビス−（ｐ−クロル−フェニルビグアニ
ド）ヘキサン、ポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩
などを用いることができるが、これに限定されるもので
はない。

【００１５】第４アンモニウム塩もしくはビグアニド基
を有する化合物、または第４アンモニウム塩およびビグ
アニド基を有する化合物は繊維表層部に０．０４〜２．
１％ｏｗｆ含有されてなるものであり、０．１〜１％ｏ
ｗｆ含有されてなるのは好ましい。

【００１６】０．０４％ｏｗｆに満たない場合には、十
分な抗菌性能の洗濯耐久性が得られない問題があり、一
方、２．１％ｏｗｆを越える場合には難燃性が低下する
問題がある。ここで、繊維表層部とは、単繊維表面から
単繊維半径の１／２までの領域をいう。なお、第４アン
モニウム塩およびビグアニド基を有する化合物がこの領
域に存在するか否かは、試料を含金染料等により染色
し、繊維断面を光学顕微鏡で観察することにより確認す
ることができる。

【００１７】本発明においてはアミノプラスト樹脂はト
リメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンなど
のメラミン樹脂、ジメチロールプロピレン尿素、ジメチ
ロールエチレン尿素、ジメチロールヒドロキシ尿素など
の尿素系樹脂、ジメチロールウロンなどのウロン樹脂な
どを用いることができるが、これに限定されるものでは
ない。樹脂の付着量は繊維に対して、０．０１〜０．３
５％ｏｗｆが好ましく、０．０５〜０．２％ｏｗｆがよ
り好ましい。

【００１８】また、難燃性が阻害されない範囲であれ
ば、他のウレタン系、エポキシ系あるいはアクリル系な
どの合成樹脂を併用することもできる。

【００１９】本発明のハロゲン化シクロアルカン化合物
とは、環状飽和炭化水素化合物または少なくとも１個の
環状飽和炭化水素基を有する飽和炭化水素化合物であっ
て、水素原子の少なくとも１部分がハロゲンにより置換
された化合物をいう。かかる化合物の具体例としては、
例えば、１，２，３，４，５，６−ヘキサブロモシクロ
ヘキサン、１，２，３，４−テトラブロモシクロオクタ
ン（以下、ＴＢＣＯと略記する）、１，２，５，６，
９，１０−ヘキサブルモシクロドデカン（以下、ＨＢＣ
Ｄと略記する）、１，２−ビス（３，４−ジブロモシク
ロヘキシル）１，２−ジブロモエタンまたはこれらの化
合物の臭素が塩素で置換されたものなどを用いることが
できる。かかる化合物の中でもハロゲンの大部分または
すべてを臭素としたものは吸尽効率が極めて高いため、
本発明に好適である。

【００２０】ハロゲン化シクロアルカン化合物の繊維内
部の含有量は、１．３％ｏｗｆ以上とするものである。

【００２１】一般的には、耐光堅牢度や吸尽効率の観点
から、上限値は１０％ｏｗｆ以下とするのが好ましい。

【００２２】１．３％ｏｗｆに満たない場合には、抗菌
加工により難燃性能が低下する問題があり、難燃性能、
耐光堅牢度などの観点から、２％ｏｗｆ以上８％ｏｗｆ
以下とするのが好ましい。

【００２３】本発明のポリエステル系繊維構造物の製造
方法は、例えば、まず染色浴中に上記した難燃性を付与
するためのハロゲン化シクロアルカン化合物を投入し、
染色と同時に難燃加工を行うものである。この場合、ハ
ロゲン化シクロアルカン化合物は繊維に対して１．５〜
２０％ｏｗｆとするものである。ハロゲン化シクロアル
カン化合物の使用量が１．５％ｏｗｆに満たない場合に
は、抗菌剤により難燃性が低下し安定した難燃性能が得
られない問題があり、一方、２０％ｏｗｆを越える場合
にはその化合物のロスが大きく、作業性やコスト面で実
用的でないなどの問題がある。

【００２４】また、染料の他、通常の染色に使用される
ｐＨ調整剤、均染剤および金属封鎖剤またはキャリアー
などを適宜添加することができる。

【００２５】この際、浴比は１：５０〜１：５とするも
のである。難燃剤や染料のロス、色ブレおよび色ムラの
観点から、１：２０〜１：５が好ましい。浴比が１：５
０に満たないと難燃剤や染料のロスが大きく、色ブレな
どの問題があり、一方、１：５を越える場合には難燃剤
を繊維内部に均一に分布させることは難しく、また色ム
ラになりやすいなどの問題がある。

【００２６】また、浴中処理温度は８０℃以上とするも
のである。吸尽性の観点から、１２０〜１４５℃で浴中
処理するのが好ましい。その後、洗浄を行う。浴中処理
時間としては通常２０〜６０分程度が採用される。温度
が８０℃より低い場合、難燃剤が繊維に吸尽されにく
く、耐久性がなくなるなどの問題がある。

【００２７】さらに、染色前後あるいは、いずれか一方
で、ハロゲン化シクロアルカン化合物またはリン系の難
燃性化合物などを繊維表面に付与し、１５０〜２１０℃
の乾熱で処理することもできる。

【００２８】その後、第４アンモニウム塩もしくはビグ
アニド基を有する化合物、または第４アンモニウム塩お
よびビグアニド基を有する化合物を０．０４〜２．１％
ｏｗｓ、ハロゲン化シクロアルカン化合物を０．１〜１
０％ｏｗｓ含む処理液を浸漬処理、スプレー処理、泡処
理、グラビア処理などの任意の方法により繊維表面に付
与し、１００〜２１０℃の乾燥、熱処理を行なうもので
ある。

【００２９】第４アンモニウム塩もしくはビグアニド基
を有する化合物、または第４アンモニウム塩およびビグ
アニド基を有する化合物の濃度が０．０４％ｏｗｓに満
たない場合は、十分な抗菌性能の洗濯耐久性が得られな
い問題がある。一方、２．１％ｏｗｓを越える場合に
は、難燃性能が低下し、コスト面でも実用上好ましくな
い。

【００３０】また、抗菌性の耐久性および難燃性への悪
影響の観点から、処理液にアミノプラスト樹脂を０．０
１〜０．３５％ｏｗｓ含有せしめるのも好ましい。

【００３１】また、ハロゲン化シクロアルカン化合物の
量が１０％ｏｗｓを越えると黄変や堅牢度低下が見られ
るため好ましくない。また、処理液にはアミノプラスト
樹脂の触媒として無機酸塩、有機酸塩などが適量含まれ
ていてもよく、リン系の難燃剤なども併用することがで
きる。

【００３２】熱処理としては、乾燥とセットを同時に行
うテンター１段仕上げを採用することも可能である。１
００℃未満の熱処理では耐久性の面で十分でなく、一
方、２１０℃を越えると繊維の黄化、脆化の問題があ
る。

【００３３】

【実施例】本発明を、実施例および比較例によりさらに
詳細に説明する。

【００３４】なお、実施例中の性能評価方法を下記に示
す。

【００３５】［洗濯方法］ＪＩＳ Ｌ １０４２の６．
６．１（１）（洗濯装置）に準じて、弱アルカリ洗剤
“ザブ”（登録商標、花王（株）製）０．１％、温度６
０℃±２℃、浴比１：４０で７５分間処理した後、排液
脱水し、２５分間すすぎ洗いを３回繰り返し行う。これ
を洗濯５回とする。

【００３６】［難燃性評価］ＪＩＳ Ｌ １０９１ Ｄ
法（接炎試験）に準じて評価した。

【００３７】［抗菌性評価］試験方法は菌数測定法を採
用した。試験菌株はＳｔａｐｙｌｏｃｏｃｃｕｓ−ａｕ
ｒｅｕｓ ＩＩＤ１６７７（ＭＲＳＡ）を用いた。試験
方法は減菌試料布に上記の試験菌液を注加し、３５℃、
１８時間培養後の生菌数を測定し、殖菌数に対する菌数
を測定し、次の基準に従った。

【００３８】ｌｏｇ（Ｂ／Ａ）＞２の条件下、ｌｏｇ
（Ｂ／Ｃ）を菌数増減値差とし、１．６以上を合格レベ
ルとした。

【００３９】ただし、Ａは無加工品の接種直後分散回収
した菌数、Ｂは無加工品の１８時間培養後分散回収した
菌数、Ｃは加工品の１８時間培養分散回収した菌数を表
す。 ［耐光堅牢度］ＪＩＳ Ｌ ０８４２に準じて測定し
た。

【００４０】［実施例１、比較例１］ポリエステル系繊
維１００％の１５０ｄ−４８ｆｉｌの加工糸の編物を
“サンデットＧ−２９”（三洋化成（株）製）１ｇ／
ｌ、水酸化ナトリウム（３０％）２ｇ／ｌを含む処理液
中で８０℃、１５分間の条件で精練を行なった後、乾燥
し１８０℃で３０秒間の中間セットを行い、次の配合の
染色、難燃剤処理液を使用して液流染色機により、浴比
１：１０として１３０℃で６０分間処理した。

【００４１】 ＜染色、難燃剤処理液の配合＞ 分散染料：レゾリン ブルー ＦＢＬ（Ｒｅｓｏｌｉｎ Ｂｌｕｅ ＦＢＬ） ０．０３％ｏｗｆ 助剤： イオネットＴＤ−２０８ １ｇ／ｌ フィクサ−ＰＨ−５００ １ｇ／ｌ ハロゲン化シクロアルカン化合物： ＨＢＣＤ ６％ｏｗｆ 次に、“サンデットＧ−２９”（三洋化成（株）製）１
ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム（３０％）２ｇ／ｌ、ハイド
ロサルファイト１ｇ／ｌからなる浴で８０℃、２０分間
還元洗浄し、６０℃、１０分湯洗後、さらに水洗を行っ
た。その後、ピンテンターで１２０℃、２分間乾燥し
た。

【００４２】ついで、ＰＭＩＥＣを０．０３％ｏｗｓ、
０．０５％ｏｗｓ、２．０％ｏｗｓ、２．２％ｏｗｓ含
む各水溶液にトリメチロールメラミンを０．１６％ｏｗ
ｓ、ＨＢＣＤを５％ｏｗｓ加え処理液を調製し、該染色
布帛を浸漬した後、ピックアップ率１００％で絞り、ピ
ンテンターで１２０℃、２分間乾燥、１８０℃、３０秒
間熱処理してポリエステル系繊維構造物を得た。得られ
た繊維構造物の抗菌性、難燃性を評価した。

【００４３】さらに、比較のため実施例１の染色、難燃
布帛を、トリメチロールメラミンを０．５％ｏｗｓとし
た処理液に浸漬し、以下実施例１と同一の条件で処理し
た。表１に示す結果のとおり、抗菌剤の含有量が０．０
４％ｏｗｆ未満（比較例１−１）では、洗濯後の抗菌性
が不十分であった。２．１％ｏｗｆを越えた場合（比較
例１−２）では難燃性が低下した。また、アミノプラス
ト樹脂の含有量が０．３５％ｏｗｆ以上では難燃性も低
下した。

【００４４】

【表１】 ［実施例２、比較例２］実施例１において、ＨＢＣＤを
含まずに、他の条件は同一で処理した染色布帛を、ＨＢ
ＣＤを１．５％ｏｗｓ，２％ｏｗｓ，１５％ｏｗｓに調
製した処理液に浸漬した後、ピックアップ率１００％で
絞り、ピンテンターで１２０℃、２分間乾燥後、１９５
℃、３０秒間熱処理した。

【００４５】次に、該染色、難燃布帛を、ＰＭＩＣＥを
０．５％ｏｗｓ、トリメチロールメラミンを０．２％ｏ
ｗｓ、スミテックスアクセラレータを０．１％ｏｗｓ含
む処理液に浸漬した後、ピックアップ率１００％で絞
り、ピンテンターで１２０℃、２分間乾燥後、１８０
℃、３０秒間熱処理してポリエステル系繊維構造物を得
た。得られた繊維構造物の抗菌性、難燃性を評価した。

【００４６】その結果を表２に示す。表２のとおり、難
燃剤の付着量が１．３％ｏｗｆ未満（比較例２−１）で
は難燃性が低下した。またＨＢＣＤの付着量が１０％ｏ
ｗｆを越えると耐光堅牢度が低下した。

【００４７】

【表２】

【００４８】

【発明の効果】本発明により得られるポリエステル系繊
維構造物は、防炎基準に合格する難燃性能を維持し、し
かも洗濯耐久性に優れた抗菌性を有している。

【００４９】また、これまで困難とされていたポリエス
テル系繊維の難燃、抗菌性能の複合化が可能になり、カ
ーテン分野などへの商品展開を幅広いものとすることが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｄ０６Ｍ 101:32 Ｄ０６Ｍ 13/38 13/46

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエステル系繊維内部にハロゲン化シク
   ロアルカン化合物を１．３％ｏｗｆ以上含有し、繊維表
   層部に第４アンモニウム塩または／およびビグアニド基
   を有する化合物を０．０４〜２．１％ｏｗｆ含有するこ
   とを特徴とするポリエステル系繊維構造物。
2. 【請求項２】アミノプラスト樹脂を０．０１〜０．３５
   ％ｏｗｆ含有することを特徴とする請求項１記載のポリ
   エステル系繊維構造物。
3. 【請求項３】第４アンモニウム塩が主鎖に第４アンモニ
   ウム塩を有することを特徴とする請求項１または２記載
   のポリエステル系繊維構造物。
4. 【請求項４】ビグアニド基を有する化合物が主鎖にビグ
   アニド基を有する化合物を有することを特徴とする請求
   項１、２または３記載のポリエステル系繊維構造物。
5. 【請求項５】１．５〜２０％ｏｗｆのハロゲン化シクロ
   アルカン化合物を含む染色浴中、浴比を１：５０〜１：
   ５とし、８０℃以上で処理し、洗浄した後、０．０４〜
   ２．１％ｏｗｓの第４アンモニウム塩または／およびビ
   グアニド基を有する化合物、１０％ｏｗｓ以下のハロゲ
   ン化シクロアルカン化合物を含む処理液を繊維表面に付
   与し、１００〜２１０℃で吸尽処理を行うことを特徴と
   するポリエステル系繊維構造物の製造方法。
6. 【請求項６】処理液が０．０１〜０．３５％ｏｗｓのア
   ミノプラスト樹脂を含むことを特徴とする請求項５記載
   のポリエステル系繊維構造物の製造方法。