JP2000336578A - セルロース系繊維含有布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、実用に十分耐え得る強力特性をも
ち、かつ従来レベル以上の防しわ性、防縮性等の形態安
定性能を有したセルロース系繊維含有布帛を提供せんと
するものである。 【解決手段】本発明のセルロース系繊維含有布帛は、単
繊維内部が架橋改質剤により架橋改質されているセルロ
ース系繊維を含有する布帛であって、かつ、該布帛を構
成する単繊維の表面がウレタン樹脂およびシリコーン樹
脂から選ばれた少なくとも１種で覆われていることを特
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、形態安定性と強力
特性が共に優れたセルロース系繊維含有布帛に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、セルロース系繊維を含む布帛
は、吸水性、吸湿性が高い、肌触りがよい、など様々な
利点を有するため、衣料用途などを中心に多方面に幅広
く利用されている。しかしながら、その一方で合成繊維
布帛に比べ、しわになりやすい、洗濯により収縮すると
いった欠点があり、これらを改善する目的で、様々な加
工が検討されている。

【０００３】その代表的な例としては、ホルムアルデヒ
ドやグリオキザール樹脂などの繊維素反応型樹脂を架橋
改質剤として用い、セルロース系繊維の内部を架橋改質
することで、防しわ性、防縮性等の形態安定性能を付与
する方法があげられる。この加工法では、セルーロス系
繊維内部の水酸基間を架橋改質剤により封鎖するため、
洗濯時に繊維が膨潤することで発生するしわを効果的に
防止することができる。しかし架橋改質剤と反応可能な
セルロース系繊維の水酸基数には限りがあるため、使用
する薬剤濃度を増やしても、ある一定レベル以上は防し
わ効果を上げることができないという問題がある。ま
た、必要量以上の薬剤使用すると大幅な強力低下を引き
起こしてしまうという問題もある。さらに、洗濯じわ等
には効果があるものの、衣服として着用した場合に生じ
る物理的なしわを防止するのにはあまり効果が見られな
い。

【０００４】一方、メラミン樹脂やアクリル樹脂、シリ
コーン樹脂、ウレタン樹脂等を繊維外部に付着させ防し
わ効果を得ようとする試みもなされているが、性能的に
は上記の方法に匹敵するものではなく、また、防縮効果
はほとんど得られないというのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の背景に鑑み、実用に十分耐え得る強力特性をも
ち、かつ従来レベル以上の防しわ性、防縮性等の形態安
定性能を有したセルロース系繊維含有布帛を提供せんと
するものである。

【０００６】

【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、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明のセルロース系繊維含有布帛は、
単繊維内部が架橋改質剤により架橋改質されているセル
ロース系繊維を含有する布帛であって、かつ、該布帛を
構成する単繊維の表面がウレタン樹脂およびシリコーン
樹脂から選ばれた少なくとも１種で覆われていることを
特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、上記課題、つまり実用
に十分耐え得る強力特性をもち、かつ従来レベル以上の
防しわ性、防縮性等の形態安定性能を有したセルロース
系繊維含有布帛について、鋭意検討したところ、特定な
セルロース系繊維を含有させ、しかも、布帛を構成する
単繊維表面を特定な樹脂で覆ってみたところ、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。

【０００８】本発明でいうセルロース系繊維含有布帛と
は、綿、麻、パルプなどの天然セルロース繊維、ビスコ
ースレーヨンなどの再生セルロース繊維等を含有する布
帛のことであり、ポリエチレンテレフタレートやポリブ
チレンテレフタレートなどの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、
羊毛や絹などの動物系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ビ
ニロン繊維、アセテート繊維、等と混繊、混紡、交織、
交編等で混用されていても良い。なお、得られる効果の
面からは、他の繊維と混用される場合、セルロース系繊
維を繊維重量で１０ｗｔ％以上含有するものであること
が好ましい。

【０００９】本発明においてセルロース系繊維の内部架
橋改質を行う際、架橋改質剤としては、セルロース系繊
維を構成しているセルロース分子中の水酸基、とりわけ
洗濯時のしわ、収縮の原因となる非晶領域にある水酸基
と反応し、セルロース分子間および分子内に架橋を形成
することが可能な化合物を用いることができ、具体的に
はホルムアルデヒドや、ジメチロールエチレン尿素、ジ
メチロールトリアゾン、ジメチロールウロン、ジメチロ
ールグリオキザールモノウレイン、ジメチロールプロピ
レン尿素、これらのメチロール基の一部または全部をメ
トキシ化、エトキシ化したもの、等の繊維素反応型樹
脂、低分子量のポリカルボン酸類、低分子量のイソシア
ネート類等があげられる。これらの架橋改質剤の中で
も、セルロース系繊維の架橋改質をより効率的、効果的
に行うためには、ホルムアルデヒドまたは下記一般式で
示された化合物が好ましく用いられる。

【００１０】

【化２】

【００１１】かかる架橋改質剤のセルロース系繊維への
付与方法としては、一般公知の各種の手段が適用可能で
あり、具体的には架橋改質剤をガス状にして付与する方
法、パディング法、浸漬法、スプレー法、プリント法、
コーティング法、グラビア加工法、泡加工法、等があげ
られが、なかでも、架橋改質剤がホルムアルデヒドの場
合にはガス状にして付与する方法が、架橋改質剤が繊維
素反応型樹脂、低分子量のポリカルボン酸類、低分子量
のイソシアネート類、等の場合にはパディング法が好ま
しく使用される。

【００１２】かかる架橋改質剤によるセルロース系繊維
の架橋改質の方法としては、一般公知の架橋改質方法が
適用可能であり、具体的には、縫製品の状態にしたセル
ロース系繊維含有布帛に対しホルムアルデヒドで気相処
理する方法、布帛の状態のままのセルロース系繊維含有
布帛に対し上述の架橋改質剤を付与し、縫製した後、加
熱処理を施すポストキュア法、布帛の状態のままのセル
ロース系繊維含有布帛に対し上述の架橋改質剤を付与し
て熱処理まで行うプレキュア法、等があげられるがこれ
らに限定されるものではない。なお、熱処理温度として
は８０〜２２０℃の範囲にあることが好ましい。

【００１３】セルロース系繊維の架橋改質を行うにあた
り、架橋改質剤の反応を促進する目的で、触媒を併用す
ることも好ましく行われ、具体的には、有機酸、有機ア
ミン塩、塩化マグネシウム、硝酸亜鉛、ホウフッ化亜
鉛、硝酸マグネシウム、塩化亜鉛等の金属塩の他、ガス
状で加工を行う場合には亜硫酸ガス、塩化水素ガスなど
も用いることができる。

【００１４】本発明のセルロース系繊維含有布帛はかか
る方法により架橋改質されたセルロース系繊維を含むも
のであるが、その改質の程度は下記算式で定義される架
橋指数が１〜４の範囲内、より好ましくは２〜３．５の
範囲内であることが好ましい。かかる架橋指数は、架橋
改質後のセルロース系繊維の温度３０℃、相対湿度９０
％ＲＨ雰囲気下で吸湿率の値から温度２０℃、相対湿度
６５％ＲＨ雰囲気下で吸湿率の値を差し引いて算出され
るものであり、セルロース系繊維がどの程度架橋改質さ
れているかを知る上での指標となる。すなわちこれは、
架橋改質によりセルロース分子中の水酸基が封鎖され、
結果として吸湿率の値が低下することを利用したもので
ある。この指数が小さいものほど架橋改質の度合いが大
きく、大きいものほど架橋改質の度合いが小さい。一般
に未加工の木綿、麻で４〜５程度である。

【００１５】架橋指数＝（Ａ−Ｂ） ここで Ａ：温度３０℃、相対湿度９０％ＲＨ雰囲気下
での架橋改質後のセルロース系繊維の吸湿率（％） Ｂ：温度２０℃、相対湿度６５％ＲＨ雰囲気下での架橋
改質後のセルロース系繊維の吸湿率（％） 架橋指数が１より小さい場合、架橋が過度に形成され、
布帛の強力や柔軟性が低下し、実用に耐えないものとな
ってしまう。一方、架橋指数が４より大きい場合は、セ
ルロース繊維の架橋改質が十分でなく、必要とされるレ
ベルの防しわ性、防縮性等の形態安定性能が付与出来な
い。布帛の強力特性、柔軟性と形態安定性のバランスを
考えた場合には、架橋指数が２〜３．５の範囲内にある
ことがより好ましい。

【００１６】かかる架橋改質により繊維の膨潤に起因す
る洗濯時の布帛のしわ、収縮等はある程度防止すること
ができるが、一定レベル以上は防しわ効果を上げること
ができず、また、衣服として着用した場合に生じる物理
的なしわを回復するのにはあまり効果が見られない。そ
こで本発明においては、さらにかかる布帛を構成する単
繊維の表面をウレタン樹脂およびシリコーン樹脂から選
ばれた少なくとも１種で被覆する処理を施す。かかる処
理により、衣服として着用した場合に生じる物理的なし
わを防止することができるばかりでなく、内部改質との
相乗効果により、洗濯時の防しわ効果も飛躍的に向上さ
せることができる。また、内部架橋改質により低下した
布帛の強力も向上させることが可能である。

【００１７】本発明でいうウレタン樹脂とは、分子中に
イソシアネート基を２つ以上有するポリイソシアネート
類同士および活性水素から選ばれた少なくとも１種を２
つ以上有する種々のエステル類、エーテル類、アミン類
等との重合によって得られるウレタンエラストマーであ
る。なお、得られる性能および実用上の点からは、ポリ
イソシアネート類としては、分子中に２つ以上のイソシ
アネート基を有するウレタンプレポリマーを用いること
が好ましい。かかるイソシアネート基は亜硫酸塩等によ
りブロック化されているものでも差し支えなく、例えば
ポリカルバモイルスルホン酸塩等を用いることもでき
る。また、これらの重合においては必要に応じて有機酸
系、スズ系、鉛系、アミン系など公知のウレタン化触媒
を用いてもよい。

【００１８】次に、本発明でいうシリコーン樹脂とは、
詳しくは分子中にシラノール基を２つ以上有するオルガ
ノシロキサン同士および／または各種のオルガノシロキ
サンとの重合によって得られるシリコーンエラストマー
であり、例えばメチル水素ポリシロキサン等をジヒドロ
キシジメチルポリシロキサン等で架橋重合することによ
っても得られる。かかる重合の際には亜鉛、スズ、ジル
コニウムなどの金属有機化合物を触媒として用いてもよ
い。また、これらのオルガノシロキサンは、側鎖にアミ
ノ基やポリエチレングリコール類等を導入した変性タイ
プのものであっても差し支えない。

【００１９】かかるウレタン樹脂およびシリコーン樹脂
から選ばれた少なくとも１種を布帛の単繊維表面に固着
させる方法としては、例えば、あらかじめ上述のウレタ
ンプレポリマー、オルガノポリシロキサンなどの薬剤を
必要に応じて触媒などとともに布帛に付与した上で、熱
処理等によって樹脂化させ、該布帛上に固着させる方法
などが好ましく行われる。

【００２０】かかる薬剤の付与方法としては、一般公知
の各種の手段が適用可能であり、具体的にはパディング
法、スプレー法、浴中吸着法、等があげられるが、セル
ロース系繊維の架橋改質と同時に行う場合には、パディ
ング法が好ましく用いられる。

【００２１】薬剤を樹脂化するための熱処理法は一般公
知の各種の手段が適用可能であり、処理温度は乾熱の場
合９０〜２１０℃、湿熱の場合６０〜１８０℃の範囲で
あることが好ましい。

【００２２】また本発明においては、その他の機能を付
与する目的で、各種の機能化薬剤を同時に付与しても差
し支えない。例えば、布帛の吸水性を向上させる目的で
親水性ポリエステル樹脂親水性樹脂を付与するとことも
好ましく行われる。具体的にはポリアルキレングリコー
ル−ポリエステルブロック共重合体を主成分とするもの
が好ましく用いられる。また、一般公知の各種制菌、抗
菌加工剤を併用し、制菌、抗菌性を付与することも可能
である。

【００２３】本発明のセルロース系繊維含有布帛を用い
てなる繊維製品は、防しわ性、防縮性等の形態安定性に
優れており、例えば、ドレスシャツ、カジュアルシャ
ツ、学童用スクールシャツ、ユニフォーム、婦人衣料、
スポーツ衣料、介護衣、白衣、等の用途に好適である。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により、さらに詳細に説明す
る。

【００２５】評価には常法により糊抜、精練、漂白、マ
ーセライズ、ヒートセットを行ったタテ、ヨコ４５番手
のポリエステル４５％、綿５５％紡績糸からなる目付１
１２ｇ／ｍ² のブロード織物を用いた。かかる織物を表
１に記載の処方で調合された加工液に浸漬し、絞り率９
０％でパディング後、１００℃×２分予備乾燥、ついで
１７０℃×１分熱処理し、試料を得た。

【００２６】なお、加工液中に含まれる薬剤の詳細は以
下のとおりである。

【００２７】架 橋 改 質 剤 ：ジメチロールジヒ
ドロキシエチレン尿素水溶液（固形分２０％） 架 橋 用 触 媒 ：塩化マグネシウム水溶液（固形
分２０％） ウレタンプレポリマー ：ポリカルバモイルスルホン酸
塩エマルジョン（固形分２０％） オルガノポリシロキサン ：ジヒドロキシジメチルポリ
シロキサンエマルジョン（固形分２０％） 樹 脂 化 触 媒 ：有機スズ系化合物エマルジョン
（固形分２０％） その他、比較としてメラミン樹脂水溶液（固形分３０
％）も用いた。

【００２８】また、実施例および比較例中の評価は、下
記の方法で行った。 ［架橋指数］ 架橋指数 ＝ （ Ａ − Ｂ ） ここで Ａ：温度３０℃、相対湿度９０％ＲＨ雰囲気下
での架橋改質後のセルロース系繊維の吸湿率（％） Ｂ：温度２０℃、相対湿度６５％ＲＨ雰囲気下での架橋
改質後のセルロース系繊維の吸湿率（％） ［洗濯時の防しわ性］ＡＡＴＣＣ−１２４−１９８４
５段階レプリ法に基づいて判定を行った。

【００２９】５ 級 （ 良 好 ） 〜 １ 級
（ 不 良 ） ［着用時の防しわ率］ＪＩＳ Ｌ−１０９６ Ｂ法（モ
ンサント法）に準拠し、タテ方向、ヨコ方向の防しわ率
を測定した。 ［洗濯収縮］ＪＩＳ Ｌ−１０４２ Ｇ法 家庭洗濯法
で布帛のタテ方向、ヨコ方向の収縮率を測定した。な
お、洗濯後は脱水機で絞らずに、乾燥ろ紙の間にはさ
み、軽く押さえて脱水し、水平に置いた金網の上で乾燥
した。 ［引裂強力］ＪＩＳ Ｌ−１０９６ Ｄ法 ペンジュラ
ム法で布帛のタテ糸切断方向、ヨコ糸切断方向の引裂強
力を測定した。 ［風合い］ハンドリングにより以下の基準で評価した。

【００３０】○ ： 柔軟性に富んだ風合いであ
る。

【００３１】△ ： やや粗硬感で、芯の残る風合
いである。

【００３２】× ： 粗硬で、柔軟性の全くない風
合いである。 実施例１〜３ 表１に示された組成の加工液を用い、架橋指数が１〜４
である試料を作製した。評価結果を併せて表１に示す。

【００３３】表１より、本発明の布帛はこれまで以上に
優れた形態安定性と実用に耐えうる強力特性、および柔
軟な風合いを併せ持つことがわかる。 比較例１〜４ 表１に示された組成の加工液を用い、実施例と同様に試
料を作製した。評価結果を併せて表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】比較例１より、綿の架橋改質のみでは洗濯
時の防しわ性は優れているものの、着用時のしわは改善
できない、強力低下が大きい、風合いが粗硬であるなど
の問題があることがわかる。

【００３６】比較例２、３より、ウレタン樹脂やシリコ
ーン樹脂だけでは、洗濯時の防しわ効果や防縮効果が不
十分であることがわかる。

【００３７】比較例４より、ウレタン樹脂やシリコーン
樹脂のかわりにメラミン樹脂を用いた場合には、従来レ
ベル以上の防しわ効果が得られず、また、風合いが非常
に粗硬であることがわかる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、実用に十分耐え得る強
力特性をもち、かつ従来レベル以上の防しわ性、防縮性
等の形態安定性能を有したセルロース系繊維含有布帛を
安定して供給することができる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単繊維内部が架橋改質剤により架橋改質
   されているセルロース系繊維を含有する布帛であって、
   かつ、該布帛を構成する単繊維の表面がウレタン樹脂お
   よびシリコーン樹脂から選ばれた少なくとも１種で覆わ
   れていることを特徴とするセルロース系繊維含有布帛。
2. 【請求項２】 該ウレタン樹脂が、イソシアネート基を
   分子中に複数有するウレタンプレポリマーの架橋反応に
   より形成されたウレタンエラストマーであることを特徴
   とする請求項１記載のセルロース系繊維含有布帛。
3. 【請求項３】 該シリコーン樹脂が、シラノール基を分
   子中に複数有するオルガノポリシロキサンの架橋反応に
   より形成されたシリコーンエラストマーであることを特
   徴とする請求項１記載のセルロース系繊維含有布帛。
4. 【請求項４】 該セルロース系繊維が、下記算式で定義
   される架橋指数が１〜４の範囲で架橋改質されているも
   のであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載のセルロース系繊維含有布帛。 架橋指数＝（Ａ−Ｂ） ここで Ａ：温度３０℃、相対湿度９０％ＲＨ雰囲気下
   での架橋改質後のセルロース系繊維の吸湿率（％） Ｂ：温度２０℃、相対湿度６５％ＲＨ雰囲気下での架橋
   改質後のセルロース系繊維の吸湿率（％）
5. 【請求項５】 該セルロース系繊維含有布帛が、架橋改
   質されているセルロース系繊維を繊維重量で１０ｗｔ％
   以上含有するものであることを特徴とする請求項１〜４
   のいずれかに記載のセルロース系繊維含有布帛。
6. 【請求項６】 該セルロース系繊維が、ホルムアルデヒ
   ドを架橋改質剤として用いて架橋改質されているもので
   あることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
   セルロース系繊維含有布帛。
7. 【請求項７】 該セルロース系繊維が、下記一般式で示
   される化合物を架橋改質剤として用いて架橋改質されて
   いるものであることを特徴とする請求項１〜５いずれか
   に記載のセルロース系繊維含有布帛。 【化１】