JP2001234464A - セルロース系繊維の改質方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有害薬品を使用することなく、セルロース系
繊維に従来にない優れた防縮効果と染色改良効果を付与
する加工方法を提供するものである。 【解決手段】 予め液体アンモニア処理を行ったセルロ
ース系繊維を１０重量％より高い濃度の強アルカリ水溶
液を用いて１００℃以上の温度で処理するセルロース系
繊維の改質方法に関する。また、予め液体アンモニア処
理を行ったセルロース系繊維に強アルカリを付与した状
態で１００℃以上の高温高圧水蒸気処理を行うセルロー
ス系繊維の改質方法。特に、強アルカリが苛性ソーダで
ある上記のセルロース系繊維の改質方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルロース系繊維
の改質方法、特に防縮性、染色性の改良方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から樹脂や有害薬品を使用しない防
縮加工方法がいくつか提案されている。特開平１０-３
７０６７号公報、特開平１０-１３１０３８号公報には
セルロース系繊維含有構造物を液体アンモニアで処理し
た後、それぞれ無緊張状態または平滑状態で熱水処理す
る方法が記載されている。特開平１０-１３１３６７号
公報には同様に液体アンモニア処理したのち温水で処理
する方法が記載されている。また特開平１１-２１７７
６８号公報には液体アンモニア処理後水蒸気処理する方
法、特開平１１-２００２４１号公報には液体アンモニ
ア処理後酸処理する方法が開示されている。しかしこれ
ら従来の方法では必ずしも十分な効果は得られていな
い。特開平１０-１５８９７５号公報にはセルロース系
繊維構造物を液体アンモニア処理したのち、苛性アルカ
リで処理することによって耐洗濯性の防縮加工が可能で
あることが記載されている。しかし、この方法は現実に
は、使用する苛性アルカリ水溶液の濃度および処理温度
が限定されており、苛性アルカリの濃度が０.１〜１０
重量％の場合は温度は９０℃を越え１５０℃以下（高温
アルカリ処理）、苛性アルカリの濃度が１０〜４０重量
％の場合は−１０〜９０℃（低温アルカリ処理）で行わ
れる。苛性アルカリの濃度が高すぎてもそれ以上の効果
の向上が見られないことが記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、有害薬品を
使用することなく、セルロース系繊維に従来にない優れ
た防縮効果と染色改良効果を付与する加工方法を提供す
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、予め液体アン
モニア処理を行ったセルロース系繊維を１０重量％より
高い濃度の強アルカリ水溶液を用いて１００℃以上の温
度で処理するセルロース系繊維の改質方法に関する。ま
た、本発明は、予め液体アンモニア処理を行ったセルロ
ース系繊維に強アルカリを付与した状態で１００℃以上
の高温高圧水蒸気処理を行うセルロース系繊維の改質方
法に関する。特に、本発明は、強アルカリが苛性ソーダ
である上記のセルロース系繊維の改質方法に関する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明で防縮加工されるべきセル
ロース系繊維とは、綿、麻等の天然セルロース繊維、ビ
スコース法レーヨン、銅アンモニア法レーヨン、ポリノ
ジック、高強度再生セルロース繊維（例えば「テンセ
ル」）等の再生セルロース繊維を含む。またこれら天然
または再生セルロース繊維にポリエステル、ポリアミド
等の合成繊維等を混用した複合繊維も含むことができ
る。ここでいう複合繊維とは混紡、混撚、交織、交編繊
維のことをいう。セルロース系同志の複合繊維も含まれ
る。繊維の形態としては、ワタ、糸、織物、編物、不織
布、製品等が含まれる。

【０００６】本発明では、セルロース系繊維は先ず液体
アンモニア処理に付される。液体アンモニア処理は、例
えばセルロース系繊維を常圧下で−３３℃以下の温度に
保持された液体アンモニアに含浸することによって行な
うことができる。含浸方法としては、液体アンモニア浴
中に浸漬する方法、液体アンモニアをスプレーする方法
またはコーティングする方法等が使用できる。一般に
は、液体アンモニア含浸時間は５〜４０秒が適当であ
る。液体アンモニア処理後セルロース系繊維に付着した
アンモニアは加熱して除去する。本発明において、液体
アンモニア処理に使用する薬剤としては、液体アンモニ
アのほか、場合によってはメチルアミン、エチルアミン
を使用することもできる。

【０００７】液体アンモニア処理を受けたセルロース系
繊維は、第１の方法では、１０重量％より高い濃度の強
アルカリ水溶液を用いて１００℃以上の温度で処理され
る。強アルカリ水溶液で処理を行うに当たって、１００
℃以上の温度では強アルカリ濃度を１０重量％より高く
してもそれ以上の効果がないとされてきたが、本発明
は、上記従来の知見を覆して、極めて優れた防縮加工が
可能であり、更に染色堅牢度の改善、染色性の改善も合
わせて付与できることを見出した。

【０００８】第２の発明では、予め液体アンモニア処理
を行ったセルロース繊維に強アルカリを付与した状態で
１００℃以上の高温高圧水蒸気処理を行うものである。
強アルカリの付与は、強アルカリを水溶液とした状態
で、水溶液にセルロース系繊維を浸漬するか、セルロー
ス系繊維に水溶液を散布するなどの方法によって行なう
ことができる。高温高圧水蒸気処理を施す段階ではセル
ロース系繊維を乾燥させているので強アルカリは固体状
態で繊維表面に付着している。したがって、繊維にアル
カリ水溶液を含浸する段階ではアルカリ水溶液の濃度は
特に限定する必要はない。しかし、水溶液の濃度が余り
低いと十分な量のアルカリを付与することが難しくな
り、一方水溶液濃度が高すぎると水溶液の粘度が高くな
りすぎてアルカリを均一に繊維に付与することが困難に
なる。アルカリ水溶液をセルロース繊維と接触させる段
階でのアルカリ水溶液の濃度は好ましくは０.１〜１０
重量％、より好ましくは０.５〜５重量％である。また
高温高圧水蒸気処理する段階での、セルロース系繊維に
対するアルカリの量はアルカリ固体として好ましくは
０.０６〜６重量％、より好ましくは０.３〜３重量％で
ある。

【０００９】本発明で使用する強アルカリとしては、水
酸化リチウム、苛性ソーダ、水酸化カリウム等の苛性ア
ルカリ類が挙げられる。特に好ましくは苛性ソーダであ
る。

【００１０】強アルカリを付与したセルロース系繊維の
高温高圧水蒸気処理は、１００℃以上、好ましくは１０
０℃〜１８５℃で行われる。処理温度は強アルカリの付
与量、水蒸気の温度によってある程度異なるため一概に
は規定できないが、好ましくは１〜６０分、より好まし
くは５〜３０分である。処理温度および/または処理時
間が余り過剰になると変色したり、セルロースが加水分
解する傾向があるため上記範囲程度に留めることが好ま
しい。高温高圧水蒸気処理を行う装置としては、例えば
高圧チーズ染色機、高圧ビーム染色機、高圧液流染色機
等を使用することができる。

【００１１】高温高圧水蒸気処理したセルロース系繊維
は、通常水洗、中和、水洗、脱水、乾燥を行なう。中和
は硫酸、塩酸等の無機酸、または酢酸、蟻酸等の有機酸
を用いて行なうことができる。中和、水洗後、必要に応
じて幅出し、風合い調整等の最終仕上げ加工を施すこと
もできる。

【００１２】以下、実施例により本発明をより詳細に且
つ具体的に説明する。実施例 １ 木綿繊維を用いて２０番手単糸経糸密度１１７本／イン
チ、１０番手単糸緯糸密度５２本／インチの綾織物を織
り上げた。これを常法で精練漂白し、−３４℃で１０秒
間液体アンモニア中に浸漬して処理した後、液体アンモ
ニアを加熱除去した。続いて高温高圧処理装置内に布地
を入れ、１５％重量苛性ソーダ水溶液中で１５５℃、２
０分間高温高圧処理を行った。処理を施した布地を取り
出し、水洗、中和、水洗、脱水、乾燥を行い、洗濯後の
寸法変化率、引裂強力、各種染色堅牢度、染色性（反応
染料およびスレン染料で染色した）を評価した。結果を
表１および表２に示した。処理後の風合いは処理前と変
わらず、生地の黄変も認められなかった。更に、洗濯に
よる収縮は全く認められなかった。

【００１３】実施例 ２ 苛性ソーダ水溶液濃度を１２重量％とした以外は実施例
１と同様の方法で高温高圧処理を行った。評価も実施例
１と同様に行った。結果を表１および表２に示した。処
理後の風合いは処理前と変わらず、生地の黄変も認めら
れなかった。

【００１４】比較例 １ 苛性ソーダ水溶液濃度を５重量％とした以外は実施例１
と同様の方法で高温高圧処理を行った。評価も実施例１
と同様に行った。結果を表１および表２に示した。処理
後の風合いについては処理前と変わらず、生地の黄変も
認められなかった。

【００１５】比較例 ２ 苛性ソーダの代わりに水で処理した以外は実施例１と同
様の方法で高温高圧処理を行った。評価も実施例１と同
様に行った。結果を表１および表２に示した。処理後の
風合いについては処理前と変わらず、生地の黄変も認め
られなかった。

【００１６】比較例 ３ 実施例１で用いた液体アンモニア処理した生地を高温高
圧処理せずに、実施例１と同様の評価を行った。結果は
表１および表２に示した。

【００１７】比較例 ４ 実施例１と同じ規格の織物を常法で精練漂白し、アンモ
ニア処理を行う代わりに、６重量％濃度の苛性ソーダ水
溶液でシルケット加工を行った。続いて実施例１と同様
の方法で高温高圧加工を行い、評価も実施例１と同様に
行った。結果を表１および表２に示した。処理後の風合
いについては処理前と変わらず、生地の黄変も認められ
なかった。

【００１８】比較例 ５ 実施例１と同じ規格の織物を常法で精練漂白し、アンモ
ニア処理を行う代わりに、６重量％濃度の苛性ソーダ水
溶液でシルケット加工を行った。続いて実施例２と同様
の方法で高温高圧加工を行い、評価も実施例１と同様に
行った。結果を表１および表２に示した。処理後の風合
いについては処理前と変わらず、生地の黄変も認められ
なかった。

【００１９】比較例 ６ 実施例１で用いた液体アンモニア処理した生地に、グリ
オキザール系樹脂で防縮加工を行った。防縮加工に用い
た薬剤組成は次の通りである：ギリオキザール系樹脂
（「ベッカミンＤＣ-Ｗ」;大日本インキ工業(株)製）樹
脂用触媒(「スミテックスアクセラレータＸ-８０」;住
友化学工業(株)製)続いて実施例１と同様の評価を行っ
た。結果を表１および表２に示した。

【００２０】実施例 ３〜５ 実施例１で用いた液体アンモニア処理した生地を表３に
示した濃度の苛性ソーダ水溶液に浸し、絞り率６０％に
調整したマングルで絞った。通常の方法で乾燥した後、
続いて高温高圧処理装置に生地を入れ、圧力６ｋｇ／ｃ
ｍ²で１０分間高温高圧蒸気処理を行った。処理を施し
た布地を取り出し、水洗、中和、水洗、脱水、乾燥を行
った。評価は実施例１と同様に行った。結果を表３およ
び表４に示した。処理後の風合いは処理前と変わらなか
った。処理直後に布地が黄変したが、水洗することによ
り処理前と同等になった。

【００２１】比較例 ７〜９ 比較例４で用いたシルケット加工した布地を表３に示し
た濃度の苛性ソーダ水溶液に浸し、絞り率６０％に調整
したマングルで絞った。通常の方法で乾燥した後、続い
て高温高圧処理装置に生地を入れ、圧力６ｋｇ／ｃｍ²
で１０分間高温高圧蒸気処理を行った。処理を施した布
地を取り出し、水洗、中和、水洗、脱水、乾燥を行っ
た。評価は実施例１と同様に行った。結果を表３および
表４に示した。処理後の風合いは処理前と変わらなかっ
た。処理直後に布地が黄変したが、水洗することにより
処理前と同等になった。

【００２２】以上の実施例および比較例で行った評価
は、次ぎの評価方法によって行ったものである。 〔評価方法〕 １）寸法変化率：ＪＩＳ Ｌ０２１７ １０３法により、
１回、５回、１０回洗濯、吊り干し乾燥を繰り返した
後、寸法変化を測定した。 ２）引裂強力試験：ＪＩＳ Ｌ１９０６ 8.１５.５ Ｄ法
（ペンジュラム法）に準拠して行った。 ３）染色堅牢度試験： 紫外線カーボンアーク灯光に対する染色堅牢度 ＪＩＳ Ｌ０８４２ 水に対する染色堅牢度 ＪＩＳ Ｌ０８４６ 汗に対する染色堅牢度 ＪＩＳ Ｌ０８４８ 摩擦に対する染色堅牢度 ＪＩＳ Ｌ０８４９ 上記各染色堅牢度試験後の判定はＪＩＳ Ｌ０８０１ １
０に準拠して行った。４）染色性：目視によって次ぎの
基準で判定を行った。判定基準 ◎：非常によく染まっている、 ○：よく染まっている（実用レベル）、 △：染まっているが実用レベルに達していない、 ×：染まりが悪いかまたはムラになっている。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】

【表４】

【００２７】

【発明の効果】セルロース系繊維に本発明の改質処理加
工を施すことにより、樹脂加工と同等以上の防縮性能を
付与することができる。更に樹脂加工で問題となる強度
低下や、セルロース繊維特有の風合いを保持することが
できる。染色性に関しても、濃染化でき、染色堅牢度も
向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝圓 進 大阪府大阪市中央区久太郎町２丁目４番31 号 倉敷紡績株式会社大阪本社内 (72)発明者 田中 幹夫 徳島県阿南市辰己町１番15号 倉敷紡績株 式会社徳島工場内 Ｆターム(参考） 3B154 AA12 BA60 BB12 BB80 BE02 BE04 BF01 DA13 DA18 4L031 AA02 AB01 BA11 CA01 CA07 DA00 DA09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め液体アンモニア処理を行ったセルロ
   ース系繊維を１０重量％より高い濃度の強アルカリ水溶
   液を用いて１００℃以上の温度で処理するセルロース系
   繊維の改質方法。
2. 【請求項２】 予め液体アンモニア処理を行ったセルロ
   ース系繊維に強アルカリを付与した状態で１００℃以上
   の高温高圧水蒸気処理を行うセルロース系繊維の改質方
   法。
3. 【請求項３】 強アルカリが苛性ソーダである請求項１
   または２に記載のセルロース系繊維の改質方法。