JPH09256278A

JPH09256278A - 吸湿性繊維構造物

Info

Publication number: JPH09256278A
Application number: JP8064346A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Takahashi; 利幸高橋; Masaru Haruta; 勝春田; Koichi Saito; 公一齋藤
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1996-03-21
Publication date: 1997-09-30
Anticipated expiration: 2016-03-21
Also published as: JP3518148B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、綿、絹、レーヨンであっても脆化あ
るいは変色が発生することなく、あらゆる素材に対して
耐久性のある優れた吸放湿性を有し、しかも風合いの柔
軟な吸湿性繊維構造物を提供せんとするものである。【解決手段】本発明の吸湿性繊維構造物は、ビニルスル
ホン酸ナトリウム系ポリマーが繊維表面に固着されてい
ることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性のある優れ
た吸放湿性を有し、しかも風合いの柔軟な吸湿性繊維構
造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルやナイロンなどの合成繊維
は、優れた物理的および化学的特性を有しているため広
く利用されているが、その反面、吸湿性が低いために着
用時に蒸れやすく、帯電しやすいという欠点があり、改
善が望まれている。

【０００３】このため、例えば、後加工面からは合成繊
維にアクリル酸やメタクリル酸をグラフト重合させたり
（特公昭６０−３４９７９号公報）、セルロース微粉末
や特定のポリアミノ酸系樹脂などの吸湿性物質を合成繊
維に付与させたりする方法（特開平２−８４５６５号公
報、特開平２−１４５８７２号公報）が提案されてい
る。

【０００４】また、ポリアルキレングリコールセグメン
トを有する共重合体を浸漬処理でポリエステル繊維に付
着させたり（特公昭５３−４６９６０号公報）、ラジカ
ル重合可能な親水性モノマーを付与した後、ポリエステ
ル繊維上で重合させる方法（特公昭５８−４６５８９号
公報）も提案されている。

【０００５】原糸面からは、紡糸前に特定のシュウ酸塩
を配合し、紡糸後の工程で一部溶出させ、毛細凝縮孔を
形成させたり（特公昭６２−７２８５号公報）、金属ス
ルホネート化合物を含むポリエステル繊維をアルカリ処
理することによって毛細凝縮孔を形成させたり（特開昭
６０−１５５７７０号公報）して吸湿性を付与する方法
が提案されている。

【０００６】また、耐久性のある吸放湿性を有し、しか
も風合いの柔軟な繊維材料を得る方法として特開平６−
２８０１６５号公報が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では、綿、絹、レーヨンでは脆化あるいは変色が
発生するという問題が惹起したり、性能や耐久性が不十
分であったり、風合いが粗硬になる欠点があった。

【０００８】本発明は、綿、絹、レーヨンであっても脆
化あるいは変色が発生することなく、あらゆる素材に対
して耐久性のある優れた吸放湿性を有し、しかも風合い
の柔軟な吸湿性繊維構造物を提供せんとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために次の手段を採用する。すなわち、本発明
の吸湿性繊維構造物は、ビニルスルホン酸ナトリウム系
ポリマーが繊維表面に固着されていることを特徴とする
ものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、綿、絹、レーヨンなど
の天然繊維の脆化や変色を発生させずに、柔軟な風合い
のまま耐久性のある優れた吸放湿性を各種繊維に付与す
ることについて鋭意検討したところ、特定な化合物を用
いることにより、見事にかかる課題を解決することを究
明したものである。

【００１１】本発明においてビニルスルホン酸ナトリウ
ム系ポリマーとしては、たとえば、２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム、スチレン
スルホン酸ナトリウム、イソプレンスルホン酸ナトリウ
ム、アリルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸
ナトリウムなどのビニルスルホン酸ナトリウム系モノマ
ーの重合体およびこれらの共重合体、さらにかかるビニ
ルスルホン酸ナトリウム系モノマーと架橋剤との共重合
体などを使用することができる。

【００１２】また、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸、２−アリルオキシ−２−ヒドロキシ
プロパンスルホン酸、スルホエチルメタクリレートなど
スルホン酸基の末端がナトリウムでないものであって
も、調液時に苛性ソーダ、ソーダ灰、重曹等のアルカリ
性化合物を添加することにより容易にナトリウムに置換
することができる。その際のｐＨは、綿、絹、レーヨン
の脆化あるいは変色を防ぐという観点から５〜１２の範
囲で調整するのが好ましい。

【００１３】かかるポリマーのうち、重合効率と吸湿性
の点から、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸ナトリウムおよびスチレンスルホン酸ナトリウ
ムから選ばれた少なくとも１種からなるポリマーが好ま
しい。

【００１４】また、本発明においては、より高い耐久性
を得るため、架橋剤を併用することが好ましい。架橋剤
としては、生成されるポリマーを３次元化させるために
多官能のビニルモノマーが好ましく、その例として下記
一般式［１］で示されるものを用いることができる。

【００１５】

【化１】また、架橋促進のために、風合いをあまり粗硬にしない
程度に、メチロール基を有するビニルモノマー、例え
ば、Ｎ−メチロールアクリルアミドやＮ−メチロールメ
タクリルアミドなどを併用してもよい。ビニルスルホン
酸ナトリウムと同様に、架橋剤についても２種以上用い
ることは何ら差し支えない。

【００１６】前記のモノマーを共重合させるための重合
開始剤としては、通常のラジカル重合開始剤を使用でき
る。例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過
酸化水素などの無機系重合開始剤や、２，２´−アゾビ
ス（２−アミディノプロパン）ジハイドロクロライド、
２，２´−アゾビス（Ｎ，Ｎ´−ジメチレンイソブチラ
ミディン）ジハイドロクロライド、２−（カルバモイラ
ゾ）イソブチロニトリルなどの有機系重合開始剤を用い
ることができる。また、過酸化ベンゾイル、アゾビスイ
ソブチロニトリルなどの水不溶性重合開始剤をアニオ
ン、ノニオンなどの界面活性剤で乳化させて用いてもよ
い。コスト、取扱の容易さの観点から過硫酸アンモニウ
ムが好ましく用いられる。さらに、重合効率を高めるた
めに、重合開始剤としての過酸化物と還元性物質を併用
するいわゆるレドックス系重合開始剤を用いてもよい。

【００１７】本発明のビニルスルホン酸ナトリウム系ポ
リマーは、仕上げ加工剤、例えば、撥水剤、柔軟剤、難
燃剤、抗菌防臭剤、帯電防止剤などを必要に応じて処理
液に添加することができ、しかも、これらの薬剤機能を
それぞれ発揮せしめ得るという特徴を有する。特にシリ
コーン系撥水剤、フッ素系撥水剤などの撥水剤や、第４
級アンモニウム塩化合物、亜鉛化合物、銅化合物、キチ
ン、キトサンなどの抗菌防臭剤、さらにポリアルキレン
リコール含有化合物、有機金属塩含有化合物、イミダゾ
ール系化合物などの帯電防止剤などの仕上げ加工剤との
組合せが好ましく使用される。これらの仕上げ加工剤
は、好ましくは３〜２０重量％の範囲で処理液中に配合
されて使用される。

【００１８】処理液を布帛に付与する方法としては、通
常用いられる手段を利用することができる。例えば、パ
ディング法、スプレー法、キスロールコーター、スリッ
トコーターなどを用いることができる。

【００１９】本発明において、ビニルスルホン酸ナトリ
ウムを共重合させる方法としては、ラジカル重合に用い
られるあらゆる手段を利用することができる。例えば、
乾熱処理、スチーム処理、浸漬法、コールドバッチ法、
マイクロ波処理、紫外線処理などを用いることができ
る。これらの手段は、単独で適用してもよいし、加熱効
率を高めるために、例えば、スチーム処理または乾熱処
理時にマイクロ波処理または紫外線処理を併用するなど
してもよい。なお、空気中の酸素が存在すると重合が進
みにくくなるので、乾熱処理、マイクロ波処理、紫外線
処理の場合には、不活性ガス雰囲気下で処理するのが好
ましく、コールドバッチ法の場合にも、シール材で密閉
するのが好ましい。

【００２０】これらの重合方法の中では、スチーム処理
が重合効率および処理の安定性の観点から好適である。
スチーム処理は、常圧スチーム、過熱スチーム、高圧ス
チームのいずれでもよいが、コスト面からは、常圧スチ
ームまたは過熱スチームが好ましい。スチーム処理温度
は、８０〜１８０℃が好ましく、１００〜１５０℃がよ
り好ましい。スチーム処理時間は、１〜１０分程度でよ
い。

【００２１】なお、本発明においては、モノマーを重合
させる前に、風乾あるいは乾燥機などで予備乾燥するこ
とも好ましく行われる。

【００２２】本発明において、ビニルスルホン酸ナトリ
ウムの固着量は、吸湿性能の耐久性と風合いの観点から
１〜２０％ｏｗｆであることが好ましく、３〜１０％ｏ
ｗｆであることはより好ましい。ビニルスルホン酸ナト
リウムの固着量が１％ｏｗｆに満たないと吸湿性能が劣
る傾向がでてくるし、２０％ｏｗｆを越えると風合いが
粗硬になる傾向がある。

【００２３】本発明に用いる繊維材料としては、ポリエ
ステル、ナイロン、アクリル、綿、絹、ウール、レーヨ
ン、ビニロン、アセテートなどあらゆる繊維材料を用い
ることができ、これらを混紡、混繊、交織、交編した混
用素材を用いることもできる。また、繊維の形態として
は、フィラメント、ステープル、織編物、不織布などい
かなる形態であってもよい。

【００２４】

【実施例】以下、実施例および比較例を用いて本発明を
詳細に説明する。なお、実施例中に記載した各種性能の
評価は以下の方法による。［洗濯］自動反転渦巻き式電気洗濯機（東芝（株）製；
ＶＨ−１１５０と同性能のもの）に、４５cm×４５cmの
試験布５００ｇと、４０±２℃の０．２％弱アルカリ性
合成洗剤（ＪＩＳＫ−３３７１弱アルカリ性・第１
種）液２５■とを入れ、強条件で２５分間洗濯した。次
いで、遠心脱水機で３０秒間脱水後、常温水をオーバー
フローさせながら１０分感すすぎを行なった。その後、
再度３０秒間脱水し、同条件で１０分間すすいだ前記方
法を洗濯５回とする。本発明では、これを４回繰り返し
洗濯２０回とした。

【００２５】［樹脂付着量］樹脂付着量［％］＝［（Ａ−Ｂ）／Ｂ］×１００ここで、Ａ：加工後の生地重量Ｂ：加工前の生地重量ここで、生地重量とは２０℃×６５％ＲＨ雰囲気下に２
４時間放置したときの重量をいう。

【００２６】［吸湿性］ △ＭＲ（％）＝ＭＲ₂−ＭＲ₁ ここで、ＭＲ₁とは絶乾状態から２０℃×６５％ＲＨ雰
囲気下に２４時間放置したときの吸湿率（％）をいい、
洋服タンスの中に入っている状態、すなわち着用前の環
境に相当する。また、ＭＲ₂とは絶乾状態から３０℃×
９０％ＲＨ雰囲気下に２４時間放置したときの吸湿率
（％）をいい、運動状態における衣服内の環境にほぼ相
当する。

【００２７】△ＭＲは、ＭＲ₂からＭＲ₁の値を差し引
いた値で表されるものであり、衣服を着用してから運動
したときに、衣服内のムレをどれだけ吸収するかに相当
し、△ＭＲ値が高いほど快適であるといえる。一般に、
ポリエステルの△ＭＲは０％、ナイロンで２％、綿で４
％、ウールで６％と言われている。

【００２８】［風合い］生地を掴んだときの感触を、非
常に柔らかい、柔らかい、やや硬い、硬い、非常に硬い
の５段階で評価した。

【００２９】実施例１ポリエステル、ナイロン、綿、絹、レーヨンの各平織物
を下記組成の処理液に浸漬後、マングルで絞り率４０％
になるように絞り、乾燥機で１２０℃×２分乾燥した。

【００３０】 2-アクリルアミド−2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウム１６０g/l N-メチロールアクリルアミド１０g/l 過硫酸アンモニウム３g/l 下記式においてＸ＝メチル、ｎ＝９のモノマーＡ３０g/l

【化２】乾燥後、１００℃の過熱スチーマーで３分間処理し、湯
水洗、乾燥した。次いで、乾燥機で１８０℃・１分間セ
ットし、評価に供した。結果を表１に示す。

【００３１】表１より、どの素材も脆化、変色すること
なく、洗濯耐久性に優れた吸湿性および実用風合いを有
する吸湿性繊維が得られることが分かる。

【００３２】実施例２処理液を下記組成とした以外は、実施例１と全く同じ処
理を施して試料を作製した。結果を併せて表１に示し
た。

【００３３】 2-アクリルアミド−2-メチルプロパンスルホン酸１６０g/l 苛性ソーダ（有効成分30%) １００g/l 前記モノマーＡ３０g/l N-メチロールアクリルアミド１０g/l 過硫酸アンモニウム３g/l 表１より、調液時に苛性ソーダでナトリウム置換したも
のであっても、実施例１と同様の吸湿性繊維が得られる
ことが分かる。

【００３４】比較例１処理液を下記組成とした以外は、実施例１と全く同じ処
理を施して試料を作製した。結果を併せて表１に示す。

【００３５】 2-アクリルアミド−2-メチルプロパンスルホン酸１６０g/l 前記モノマーＡ３０g/l N-メチロールアクリルアミド１０g/l 過硫酸アンモニウム３g/l 表１より、ナトリウム置換されていない場合、ポリエス
テルは何等問題ないが、ナイロン、絹では変色、綿、レ
ーヨンに至っては脆化して形態を失ってしまうことが分
かる。

【００３６】実施例３処理液を下記組成とした以外は、実施例１と全く同じ処
理を施して試料を作製した。結果を併せて表１に示す。

【００３７】 2-アクリルアミド−2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウム１６g/l 前記モノマーＡ３g/l N-メチロールアクリルアミド１g/l 過硫酸アンモニウム０．３g/l 表１より、ビニルスルホン酸ナトリウムの付着量が１％
ｏｗｆに満たないと、吸湿性能が劣る傾向を示す。

【００３８】実施例４処理液を下記組成とした以外は、実施例１と全く同じ処
理を施して試料を作製した。結果を併せて表１に示す。

【００３９】 2-アクリルアミド−2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウム４８０g/l 前記モノマーＡ９０g/l N-メチロールアクリルアミド３０g/l 過硫酸アンモニウム９g/l 表１より、ビニルスルホン酸ナトリウムの付着量が２０
％ｏｗｆを越えると、風合いが粗硬になる傾向を示す。

【００４０】

【表１】実施例５、６実施例１、２のそれぞれにおいて、処理液組成液中に次
の仕上げ加工剤を配合した以外は、実施例１と同一条件
で処理した。

【００４１】実施例１：シリコーン系撥水剤５重量％（実施例５）実施例２：第４級アンモニウム塩化合物３重量％ポリエチレングリコール含有化合物５重量％（実施例
６）その結果、撥水剤を配合した実施例５の処理品では撥水
性が付与されていたし、抗菌防臭剤と帯電防止剤が配合
された実施例６の処理品では抗菌防臭性と帯電防止性が
付与されていた。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、綿、絹、レーヨンであ
っても脆化あるいは変色が発生することなく、あらゆる
素材に対して耐久性のある優れた吸放湿性を有し、しか
も風合いの柔軟な吸湿性繊維構造物を得ることができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビニルスルホン酸ナトリウム系ポリマーが
繊維表面に固着されていることを特徴とする吸湿性繊維
構造物。
【請求項２】前記ビニルスルホン酸ナトリウム系ポリマ
ーが、１〜２０％ｏｗｆの範囲で固着されている請求項
１記載の吸湿性繊維構造物。
【請求項３】前記ビニルスルホン酸ナトリウム系ポリマ
ーが、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸ナトリウムおよびスチレンスルホン酸ナトリウムか
ら選ばれた少なくとも１種のモノマーからなるものであ
る請求項１記載の吸湿性繊維構造物。
【請求項４】前記ビニルスルホン酸ナトリウム系ポリマ
ーが、架橋されているものである請求項１記載の吸湿性
繊維構造物。
【請求項５】前記繊維が、ポリエステル繊維、ポリエス
テル／ナイロン混繊維ポリエステル／綿混繊維、ポリエ
ステル／レーヨン混繊維、ポリエステル／絹混繊維、ナ
イロン繊維およびナイロン／綿混繊維からから選ばれた
少なくとも１種である請求項１記載の吸湿性繊維構造
物。
【請求項６】前記ビニルスルホン酸ナトリウム系ポリマ
ーが、撥水剤、帯電防止剤および抗菌防臭剤から選ばれ
た少なくとも１種を含有する請求項１記載の吸湿性繊維
構造物。