纤维构造物的恒久/耐久防水加工法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种防水性纤维构造物的制造方法，其包含将2, 6-二氯-4-羟 基-1，3, 5-三嗪钠盐、与二胺基苯磺酸碱盐的反应混合物使用于纤维构造物中。
【背景技术】
[0002] 历来，在纤维构造物施予具耐久性的防水加工时，使用氟系防水剂是必须条件。但 是此种氟系防水剂，如非为含碳数8个以上的长链CF基的物质则无法赋予其防水性。同时 为提高其耐损耗性而并用三聚氰胺树脂及聚氨酯树脂时可更维持其耐防水性。
[0003] 但是近年来，在碳数为8以上的氟系防水剂方面，在美国已揭明在其制造过程中， 会产生自然界中无法存在的人工化学物质。此类化学物质，在氟系防水剂的碳数为8时会 形成全氟辛酸（以下，称为PF0A)及全氟辛烷磺酸（以下，称为PF0S)。氟系防水剂在含碳 数8以上的长链时则会形成全氟羧酸。
[0004] 此等物质是以预料外的不纯物包含于前述氟系防水剂中，因是化学上极为稳定的 物质，料想应该无法分解而会残留在自然界中。同时也为人体吸收时不易排出的性质即具 有生物体蓄积性，因此已被指出在经过长期摄取时具有致癌性。
[0005] 因此，碳数8以上的氟系防水剂会有对人体及环境造成影响、及在安全性方面须 予以处理的情形。因此质疑其安全性的学者及学术人员，均期望能停止其使用，而氟系防水 剂制造员工、纤维染色加工员工及消费者，也希望能有使用完全不含此等令人忧虑的物质 的氟系防水剂的纤维构造物的加工方法。但是所谓完全不含令人忧虑的物质的氟系防水剂 是指碳数6以下的氟系防水剂。
[0006] 然而，碳数6以下的氟系防水剂的防水性能，甚至纤维构造物在未损耗的状态下， 其防水性能均远未能达到纤维染色加工业界及消费的目标。因此，目前只能使用暂时性的 防水加工品。
[0007] 在碳数8以上的氟系防水剂方面，完全不含前述不纯物、PFOA及PFOS的物种在制 造上并不可能。因此，只能使用碳数6以下的氟系防水剂，而产生维持现状的防水性能、或 发现具有更恒久的耐久性的防水性能的加工方法的必要。
[0008] 目前为止，已有的提案是使用二卤化三嗪化合物，对天然纤维、再生纤维或合成纤 维施行浴中吸浸法（exhaustion method)或2阶段的热处理加工，以使此等纤维疏水化的 加工方法（专利文献1)。
[0009] [先前技术文献]
[0010] 专利文献
[0011] [专利文献1]日本特开2008-63708号公报
【发明内容】
[0012] [发明所欲解决的课题]
[0013] 本发明的课题是在不使用碳数8以上的氟系防水剂下，赋予对纤维构造物与其在 使用时的同等或其以上的耐防水性。
[0014] 因此，本发明的目的在提供一种纤维构造物的制造方法，即使使用碳数6以下的 氟系防水剂也可发挥耐防水性。
[0015] 本发明的另一目的在提供一种防水性纤维构造物的制造方法，其包含：在前述纤 维构造物中使用碳数6以下的氟系防水剂。
[0016] 本发明的另一目的在提供一种防水性纤维制品，其经由所述制造方法制造的防水 性纤维构造物所形成的。
[0017] [用以解决课题的手段]
[0018] 碳数6以下的氟系防水剂，是无法满足目前所要求的防水性能的低级化合物， 故已被排除作为防水剂，但是本案发明人发现，作为纤维改质剂，使用2, 6-二氯-4-羟 基-1，3, 5-三嗪钠盐与二胺基苯磺酸碱盐的反应混合物，且在纤维构造物中使用该纤维改 质剂时，即使碳数6以下的氟系防水剂，也可对纤维构造物赋予超过目前主流的碳数8以上 的氟系防水剂的具耐久性的防水性能。本发明是根据该见解而完成的。
[0019] 即，根据本发明而公开以下的制造方法及纤维制品。
[0020] 1. 一种纤维构造物的制造方法，其特征在于，包含：将作为纤维改质剂的 (A) 2, 6-二氯-4-羟基-1，3, 5-三嗪钠盐、与（B)二胺基苯磺酸碱盐的反应混合物使用于纤 维构造物中，其中，（A)与（B)的摩尔比为（A) : (B) = 1 :1至1 :3。
[0021] 2.如前述第1项所述的制造方法，其特征在于，包含在含前述反应混合物的水溶 液中使纤维构造物浸透的步骤；及以60至135°C对前述纤维构造物进行热处理的步骤。
[0022] 3.如前述第2项所载的制造方法，其特征在于，将前述热处理进行10至40分钟。
[0023] 4.如前述第1至3项中任一项所述的制造方法，其特征在于，前述纤维构造物是： 纤维素系纤维、动物性纤维、乙酸酯系纤维、PVA纤维、PVC纤维、尼龙6纤维、尼龙66纤维、 聚酯纤维、聚醚系纤维、丙烯酸系纤维、这些的混纺或混用物。
[0024] 5. -种防水性纤维构造物的制造方法，其特征在于，包含在以前述第1至4项中任 一项所述的制造方法得到的纤维构造物中，赋予碳数6以下的氟系防水剂的步骤。
[0025] 6.如前述第5项所述的防水性纤维构造物的制造方法，其特征在于，包含在含碳 数6以下的氟系防水剂的水溶液中，使以前述第1至4项中任一项所述的制造方法所得到 的纤维构造物浸透的步骤；及以150至190°C将前述纤维构造物进行热处理的步骤。
[0026] 7.如前述第5或6项所述的制造方法，其特征在于，将热处理进行20至240秒钟。
[0027] 8.如前述第5至7项中任一项所述的制造方法，其特征在于，氟系防水剂为含全氟 己基的化合物或含全氟丁基的化合物。
[0028] 9.如前述第5至8项中任1项所述的制造方法，其特征在于，氟系防水剂的赋予 量，换算为纯成分，在潮湿时为1至10% o.w.m。
[0029] 10. -种纤维制品，是由如前述第5至9项中任一项所述的制造方法制造的防水性 纤维构造物所形成。
[0030] 碳数6以下的氟系防水剂不具耐防水性的原因之一，是CF长链构形的不齐及长链 的破坏而使防水性能降低的缘故。
[0031] 虽未限制于任何理论，本发明中，推测由于（A) 2, 6-二氯-4-羟基-1，3, 5-三嗪钠 盐、与（B)二胺基苯磺酸碱盐的反应混合物，可停留在碳数6以下的氟系防水剂的CF链间， 因此可因热处理而形成离子键或与这些进行缩合反应而使CF链构形的不齐及CF链的破坏 受到抑制，结果，可赋予其具耐久性的防水性。
[0032] 因此，如依本发明，不仅在纤维构造物的表面，在内部也会有氟系防水剂存在，因 此推想即使在如反复使用而使纤维制品损耗时，即使其纤维内部露出，其露出部分仍有氟 系防水剂存在，而使其耐久性增加。
[0033] 此外，历来在耐防水性越高时，由纤维构造物所产生的静电即越造成困扰。依据北 川彻三氏的学说指出：物质的带电机构，一般而言有接触-分离-摩擦的过程，作为带电相 关的主因，有物理性性质及周围条件方面，其中又以湿度，即水分的影响最大。碳数8以上 的氟系防水剂，与碳数6以下的氟系防水剂比较，其CF链较长因此具有疏水性，在不使用助 剂及树脂等疏水性化合物时即无法得到目标的耐久性。结果，由于水分的影响，会使纤维构 造物产生静电。
[0034] 虽未限制于任何理论，而根据本发明，推测因纤维改质剂含有2个亲水性取代基 的反应混合物，且氟系防水剂是碳数6个以下的化合物，因此极少产生静电，而与成为问题 的尘埃附着的解消相关。
[0035] [发明的效果]
[0036] 根据本发明，即使在使用碳数6以下的氟系防水剂时，也可得到耐受现时所要求 的100次以上日常洗涤的程度的具恒久/耐久性的防水性纤维构造物。本发明的防水性纤 维构造物，在长久的课题的耐摩擦/耐损耗性方面极为优异。
[0037] 根据本发明，可对在防水性能提高之后成为必然的问题的纤维构造物的静电产生 的抑制。根据本发明，又可防止防水性纤维构造物的尘埃附着，且也可提高纤维构造物的耐 油性、耐水性及防污性。
【具体实施方式】
[0038] 以下说明本发明的概要。
[0039] 首先，对纤维构造物赋予本申请案预定的纤维改质剂。本说明书中，称其为前处 理。之后，再对赋予有纤维改质剂的纤维构造物，赋予氟系防水剂。
[0040] 第一种前处理法是浴中处理法。将本申请案预定的纤维改质剂稀释成1至30% 〇. w. s的水溶液，再相对于纤维构造物重量，调制成5至30% 〇. w. m，之后将该水溶液的pH 调整成纤维构造物易于离子化的pH。其中的热处理，以纤维构造物适合的温度及时间进行。 如在60至135°C的范围下进行10至40分钟。该热处理，可在定温下进行，也可在所述范围 内变更温度进行。其后，再以热水清洗、水洗并干燥之后，再实施防水剂的赋予。
[0041] 第二种前处理法是干热方法。即在处理浴中将纤维构造物浸透之后，再以乳辊 (Mangle)等均一碾压，之后在第一次热处理以60至120°C进行干燥。之后再实施防水剂的 赋予。或将第二次热处理作为干热，例如在150至190°C下进行20至240秒，优选为30至 120秒，进行干热处理后，再进行防水剂的赋予。处理浴，是通过15至50g/L的本申请案预 定的纤维改质剂稀释为1至30% 〇. w. s的水溶液，及pH调整剂而调制。之后再以乳辊等碾 压机礙压为5至30% 〇. w. m。
[0042] 将纤维构造物以前述的浴中处理法，利用连续式开幅水洗机，连续地在浴中吸浸。 处理浴是通过5至30g/L的本申请案预定的纤维改质剂稀释为1至30% 〇. w. s的水溶液， 及pH调整剂而调制。期望在水洗槽中维持30秒至120秒的浸渍加工时间。纤维构造物在 通过连续式开幅水洗机后，再实施热水清洗、干燥、及赋予防水剂。
[0043] 在结束前处理的纤维构造物中，再赋予碳数6以下的氟系防水剂。防水剂的赋予 量换算纯成分，以潮湿时为1至10% 〇. w. m为优选。
[0044] 在干热方法的处理浴中，也可再混合氟系防水剂处理剂。之后，再于压染干燥后进 行第二次干热处理之后又再进行防水处理。
[0045] 以下，再详细地加以说明。
[0046] 1.纤维改质剂
[0047] 本发明中所使用的纤维改质剂是（A) 2, 6-二氯-4-羟基-1，3, 5-三嗪钠盐、与（B) 二胺基苯磺酸碱盐的反应混合物。
[0048] (A) 2, 6_二氣_4_羟基_1，3, 5_二嘆纳盐，是如化学式C3N3Cl2ONa所不的物质（日 本官报公示整理编号第5-988号（化审法）CAS. No. 2736-18-7)。
[0049] (B)二胺基苯磺酸碱盐，是如化学式C6H8N2SO 3Na等所示的物质（日本官报公示整 理编号第3-2057号（化审法）CAS. No. 3177-22-8