JP2002201570A - 繊維の機能性付与方法 - Google Patents
繊維の機能性付与方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃液などの排出により環境に悪影響を及ぼさ
ずに繊維織物や繊維縫製品等繊維材料に機能性を付与さ
せる技術を提供する。 【解決手段】 繊維材料と機能剤を液状の高圧二酸化炭
素中で反応させて、繊維材料に機能性を付与させる。繊
維の機能性付与方法に好適な装置は、耐圧反応槽４と耐
圧溶解槽５とが、高圧二酸化炭素供給源と互いに連通
し、かつ、個々独立するバルブを備えた装置を用い、前
記耐圧反応槽４に繊維材料を耐圧溶解槽５に機能剤をそ
れぞれ投入した後、高圧炭酸ガスを供給し、前記耐圧溶
解槽５から機能剤の高圧二酸化炭素溶液を耐圧反応槽４
へ供給して耐圧反応槽４内で繊維材料に機能性を付与さ
せる。
ずに繊維織物や繊維縫製品等繊維材料に機能性を付与さ
せる技術を提供する。 【解決手段】 繊維材料と機能剤を液状の高圧二酸化炭
素中で反応させて、繊維材料に機能性を付与させる。繊
維の機能性付与方法に好適な装置は、耐圧反応槽４と耐
圧溶解槽５とが、高圧二酸化炭素供給源と互いに連通
し、かつ、個々独立するバルブを備えた装置を用い、前
記耐圧反応槽４に繊維材料を耐圧溶解槽５に機能剤をそ
れぞれ投入した後、高圧炭酸ガスを供給し、前記耐圧溶
解槽５から機能剤の高圧二酸化炭素溶液を耐圧反応槽４
へ供給して耐圧反応槽４内で繊維材料に機能性を付与さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維、織物、混紡
織物又は縫製品の機能性付与に関し、更に詳しくは超臨
界状態の高圧二酸化炭素中での繊維の機能性付与方法に
関する。
織物又は縫製品の機能性付与に関し、更に詳しくは超臨
界状態の高圧二酸化炭素中での繊維の機能性付与方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】衣服に代表される繊維又は、縫製品の製
造分野では、その製品価値を高めるために繊維の洗浄、
染色ならびに抗菌、柔軟、撥水等の機能性加工を行って
いる。しかし、これら繊維の洗浄、染色あるいは染色後
の加工プロセスでは、ジクロロメタンなどの塩素系有機
溶剤のように人体に有害な有機溶剤を用いる場合が多
く、それ等の処理工程で大量の廃液を出すため環境汚染
が問題になっている。
造分野では、その製品価値を高めるために繊維の洗浄、
染色ならびに抗菌、柔軟、撥水等の機能性加工を行って
いる。しかし、これら繊維の洗浄、染色あるいは染色後
の加工プロセスでは、ジクロロメタンなどの塩素系有機
溶剤のように人体に有害な有機溶剤を用いる場合が多
く、それ等の処理工程で大量の廃液を出すため環境汚染
が問題になっている。
【０００３】そこで近年、従来の繊維の洗浄、染色ある
いはその後の各種加工方法に比べ、廃液の排出量が極め
て少ない方法として、液体二酸化炭素や超臨界状態にあ
る二酸化炭素を用いた方法が提案されている。超臨界二
酸化炭素は一般に無毒で、臨界温度が304.2Ｋであるた
め、操作温度が308.15Ｋ温度の常温付近であり、かつ安
価であることから、液体や超臨界状態のものを用いた多
くのプロセスが検討されている。
いはその後の各種加工方法に比べ、廃液の排出量が極め
て少ない方法として、液体二酸化炭素や超臨界状態にあ
る二酸化炭素を用いた方法が提案されている。超臨界二
酸化炭素は一般に無毒で、臨界温度が304.2Ｋであるた
め、操作温度が308.15Ｋ温度の常温付近であり、かつ安
価であることから、液体や超臨界状態のものを用いた多
くのプロセスが検討されている。
【０００４】高圧二酸化炭素液体や超臨界二酸化炭素を
用いたカフェインの抽出や合成繊維及び疎水性繊維の染
色方法は特開平5-132880号に、また、蛍光漂白剤を用い
ての疎水性繊維の漂白については特開平5-247841号に開
示されているが、超臨界二酸化炭素雰囲気内での合成繊
維あるいは天然のセルローズ系繊維に対する機能性加工
方法は、あまり見当たらない。
用いたカフェインの抽出や合成繊維及び疎水性繊維の染
色方法は特開平5-132880号に、また、蛍光漂白剤を用い
ての疎水性繊維の漂白については特開平5-247841号に開
示されているが、超臨界二酸化炭素雰囲気内での合成繊
維あるいは天然のセルローズ系繊維に対する機能性加工
方法は、あまり見当たらない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑み、
廃液などの排出により環境に悪影響を及ぼさずに高圧二
酸化炭素液体又は超臨界状態の二酸化炭素流体に、各種
の機能剤を溶解させ繊維製品等に機能性を付与する技術
を提供することを目的とするものである。
廃液などの排出により環境に悪影響を及ぼさずに高圧二
酸化炭素液体又は超臨界状態の二酸化炭素流体に、各種
の機能剤を溶解させ繊維製品等に機能性を付与する技術
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、繊維材
料と機能剤を液状の高圧二酸化炭素中で反応させて、繊
維材料に機能性を付与させることを特徴とする繊維の機
能性付与方法である。
料と機能剤を液状の高圧二酸化炭素中で反応させて、繊
維材料に機能性を付与させることを特徴とする繊維の機
能性付与方法である。
【０００７】更に、本発明に使用する装置により繊維の
機能性付与方法を詳しく述べると、耐圧反応槽と耐圧溶
解槽とが、高圧二酸化炭素供給源と互いに連通し、か
つ、個々独立するバルブを備えた装置を用い、前記耐圧
反応槽に繊維材料を耐圧溶解槽に機能剤をそれぞれ投入
した後、高圧炭酸ガスを供給し、前記耐圧溶解槽から機
能剤の高圧二酸化炭素溶液を耐圧反応槽へ供給して繊維
材料に機能性を付与させるのである。
機能性付与方法を詳しく述べると、耐圧反応槽と耐圧溶
解槽とが、高圧二酸化炭素供給源と互いに連通し、か
つ、個々独立するバルブを備えた装置を用い、前記耐圧
反応槽に繊維材料を耐圧溶解槽に機能剤をそれぞれ投入
した後、高圧炭酸ガスを供給し、前記耐圧溶解槽から機
能剤の高圧二酸化炭素溶液を耐圧反応槽へ供給して繊維
材料に機能性を付与させるのである。
【０００８】上記の繊維の機能性付与方法によると、機
能剤に染料を加え、繊維材料に対して機能性付与と共に
染色を行うこともできるので、効率的に繊維に各種の機
能性を付与することができる。
能剤に染料を加え、繊維材料に対して機能性付与と共に
染色を行うこともできるので、効率的に繊維に各種の機
能性を付与することができる。
【０００９】本発明で適用できる繊維は特に限定され
ず、一般に使用されている合成繊維あるいは天然繊維を
挙げることができる。このようなものとして、例えば、
ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエウレタン、ポリ塩化ビ
ニール、ポリ塩化ビニリデン、アラミドのほか、麻、
綿、絹、レーヨン、キュプラなどのセルローズ繊維を挙
げることができる。
ず、一般に使用されている合成繊維あるいは天然繊維を
挙げることができる。このようなものとして、例えば、
ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエウレタン、ポリ塩化ビ
ニール、ポリ塩化ビニリデン、アラミドのほか、麻、
綿、絹、レーヨン、キュプラなどのセルローズ繊維を挙
げることができる。
【００１０】本発明で適用できる機能剤は、液体又は超
臨界の二酸化炭素に可溶であれば特に限定されず、例え
ば抗菌剤であるヒノキオイル、ヒバオイル、長鎖アルキ
ルシリル第４アンモニウム塩、キトサン等や防虫忌避剤
としてのトルアミド系化合物等を挙げることができる。
これら機能剤は１種又は２種以上の混合物で用いられ、
また、必要により各種染料を混合して機能性付与と共に
染色をも行うこともできる。
臨界の二酸化炭素に可溶であれば特に限定されず、例え
ば抗菌剤であるヒノキオイル、ヒバオイル、長鎖アルキ
ルシリル第４アンモニウム塩、キトサン等や防虫忌避剤
としてのトルアミド系化合物等を挙げることができる。
これら機能剤は１種又は２種以上の混合物で用いられ、
また、必要により各種染料を混合して機能性付与と共に
染色をも行うこともできる。
【００１１】機能性付与の条件としては、染色と同時に
行う場合は、公知の染色条件でよく、例えば、染色浴に
はオートクレーブを用い、圧力10〜25MPa,温度80〜200
℃、時間は10〜90分の範囲で適宜条件を設定する。染色
とは独立して、機能加工処理をする場合も、上記とほぼ
同様の範囲で行える。
行う場合は、公知の染色条件でよく、例えば、染色浴に
はオートクレーブを用い、圧力10〜25MPa,温度80〜200
℃、時間は10〜90分の範囲で適宜条件を設定する。染色
とは独立して、機能加工処理をする場合も、上記とほぼ
同様の範囲で行える。
【００１２】
【発明の実施の形態】上記の如く構成された超臨界二酸
化炭素の機能剤を使用して、繊維及び混紡織物に機能付
与する場合について例を上げて具体的に説明する。但
し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
ここで、以下の実施例は、図１に示した装置を用いた。
化炭素の機能剤を使用して、繊維及び混紡織物に機能付
与する場合について例を上げて具体的に説明する。但
し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
ここで、以下の実施例は、図１に示した装置を用いた。
【００１３】繊維の機能加工付与の実施例を以下に示
す。機能加工剤として、抗菌剤ヒバオイル及びヒノキオ
イルを用いた。又、防虫忌避剤としてはアニンセン(商
標；大和科学工業(株)製)を用い、繊維には綿、デニム
地織物及び綿／エステル交織織物、ポリエステル100％
織物を、また超臨界二酸化炭素流体には、東中国エアー
ウォーター製の二酸化炭素(純度99.5％以上)を用いた。
以下、図１を参照して具体的な機能性付与の操作方法を
説明する。
す。機能加工剤として、抗菌剤ヒバオイル及びヒノキオ
イルを用いた。又、防虫忌避剤としてはアニンセン(商
標；大和科学工業(株)製)を用い、繊維には綿、デニム
地織物及び綿／エステル交織織物、ポリエステル100％
織物を、また超臨界二酸化炭素流体には、東中国エアー
ウォーター製の二酸化炭素(純度99.5％以上)を用いた。
以下、図１を参照して具体的な機能性付与の操作方法を
説明する。
【００１４】実施例１ 予め、0.1リットル容の溶解槽５の中に、機能剤として
抗菌剤／ヒノキオイル(大和科学工業製)を１ｇ秤量注入
し、反応槽４に綿100％布を20ｇ充填した。次いで、二
酸化炭素ボンベ１より二酸化炭素をクーラー２で冷却し
ながら徐々に送り込み、V1バルブ７を開き二酸化炭素を
反応槽４及び溶解槽５に供給した。次いで、供給ポンプ
３を回しながら加圧し目標圧に達したところで供給シス
テムを停止し、V1バルブ７を閉めた。続いて、溶解槽５
のモーターを回して、機能剤を高圧二酸化炭素に溶解し
ながらV2バルブ８及びV3バルブ９を開き循環準備ができ
たところで循環ポンプ６を運転し、温度100℃、圧力15M
Pa、で30分間処理を行った。運転終了後、V4バルブ10を
開き徐々に減圧し得られた綿布の抗菌効果を表１に示
す。
抗菌剤／ヒノキオイル(大和科学工業製)を１ｇ秤量注入
し、反応槽４に綿100％布を20ｇ充填した。次いで、二
酸化炭素ボンベ１より二酸化炭素をクーラー２で冷却し
ながら徐々に送り込み、V1バルブ７を開き二酸化炭素を
反応槽４及び溶解槽５に供給した。次いで、供給ポンプ
３を回しながら加圧し目標圧に達したところで供給シス
テムを停止し、V1バルブ７を閉めた。続いて、溶解槽５
のモーターを回して、機能剤を高圧二酸化炭素に溶解し
ながらV2バルブ８及びV3バルブ９を開き循環準備ができ
たところで循環ポンプ６を運転し、温度100℃、圧力15M
Pa、で30分間処理を行った。運転終了後、V4バルブ10を
開き徐々に減圧し得られた綿布の抗菌効果を表１に示
す。
【００１５】実施例２ 機能剤として抗菌剤／ヒバオイル(大和科学工業)を用
い、実施例１と同条件の処理及び操作により抗菌処理を
行い、表１に示す結果を得た。
い、実施例１と同条件の処理及び操作により抗菌処理を
行い、表１に示す結果を得た。
【００１６】実施例３ 機能剤として実施例２と同じ抗菌剤／ヒバオイル(大和
科学工業)を用い、ポリエステル50％、綿50％の交織織
物を温度120℃、圧力15MPa、30分間処理を行った結果を
表１に示す。
科学工業)を用い、ポリエステル50％、綿50％の交織織
物を温度120℃、圧力15MPa、30分間処理を行った結果を
表１に示す。
【００１７】実施例４ ポリエステル100％織物を用い、実施例３と同条件の処
理及び操作により実施例３と同様の結果を得た。
理及び操作により実施例３と同様の結果を得た。
【００１８】比較例１ 綿100％布を用い、水系中に機能剤として抗菌剤／ヒバ
オイル(大和科学工業)を分散溶解し、浴比１：10、常圧
で40℃、30分間処理を行い脱水、乾燥工程を経て処理を
終了した。表１に比較例１として、抗菌効果を示した。
オイル(大和科学工業)を分散溶解し、浴比１：10、常圧
で40℃、30分間処理を行い脱水、乾燥工程を経て処理を
終了した。表１に比較例１として、抗菌効果を示した。
【００１９】抗菌性の評価としては、JIS-L1902繊維製
品の抗菌試験方法の中の定量試験(統一試験方法)により
黄色ぶどう球菌(Staphy lococcus aureus)ATCC6538Pを
用い精菌活性値を測定した。
品の抗菌試験方法の中の定量試験(統一試験方法)により
黄色ぶどう球菌(Staphy lococcus aureus)ATCC6538Pを
用い精菌活性値を測定した。
【００２０】実施例１〜４及び比較例１で得られた抗菌
効果を次の表１に示す。抗菌性機能試験結果は表１の通
りであり、抗菌活性値はいずれも4.8以上であり、良好
な抗菌効果が認められた。
効果を次の表１に示す。抗菌性機能試験結果は表１の通
りであり、抗菌活性値はいずれも4.8以上であり、良好
な抗菌効果が認められた。
【００２１】
【表１】
【００２２】実施例５ 機能剤に防虫忌避剤アニンセン(商標；大和科学工業
(株)製)を用いて、実施例１に使用した綿100％布を二酸
化炭素中で温度100℃、圧力15MPa、で30分間処理を行い
実施例５を得た。
(株)製)を用いて、実施例１に使用した綿100％布を二酸
化炭素中で温度100℃、圧力15MPa、で30分間処理を行い
実施例５を得た。
【００２３】比較例２ 綿100％布を用い、水系中に機能剤として防虫忌避剤ア
ニンセン(商標；大和科学工業(株)製)を分散溶解し浴比
１：10、常圧で40℃、30分間処理を行い脱水、乾燥工程
を経て、比較例２を得た。
ニンセン(商標；大和科学工業(株)製)を分散溶解し浴比
１：10、常圧で40℃、30分間処理を行い脱水、乾燥工程
を経て、比較例２を得た。
【００２４】評価試験としてヒトスジシマカに対する忌
避効果確認試験を行った。 試験方法 約30×30×30cmの大きさの蚊飼育用ケースに、供試蚊30
匹を放ち25±2℃、湿度70〜80％の条件下で、モニター
の腕に筒状にした試料を巻きケース中で2分間暴露し
た。この間、試料に止まった蚊の数を計数した。
避効果確認試験を行った。 試験方法 約30×30×30cmの大きさの蚊飼育用ケースに、供試蚊30
匹を放ち25±2℃、湿度70〜80％の条件下で、モニター
の腕に筒状にした試料を巻きケース中で2分間暴露し
た。この間、試料に止まった蚊の数を計数した。
【００２５】
【表２】
【００２６】忌避試験結果は表２の結果通りであり、防
虫忌避効果は認められた。
虫忌避効果は認められた。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明による繊維及び縫
製品の機能性加工によれば、無害な有機溶媒を用いるた
め環境に優しい。また、機能性剤を二酸化炭素を用いて
超臨界相に溶解、分散させることにより、繊維に機能性
加工を附与することができる。
製品の機能性加工によれば、無害な有機溶媒を用いるた
め環境に優しい。また、機能性剤を二酸化炭素を用いて
超臨界相に溶解、分散させることにより、繊維に機能性
加工を附与することができる。
【図１】本発明の繊維に機能性加工を施すための装置の
概略図である。
概略図である。
１ 二酸化炭素ボンベ ２ クーラー ３ 供給ポンプ ４ 反応槽 ５ 溶解槽 ６ 循環ポンプ ７ バルブV1 ８ バルブV2 ９ バルブV3 10 バルブV4
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０６Ｍ 13/10 Ｄ０６Ｍ 13/10 Ｄ０６Ｐ 1/673 Ｄ０６Ｐ 1/673 5/20 5/20 Ａ Ｚ (72)発明者 三島 健司 福岡県福岡市南区向新町２丁目６番15− 304 (72)発明者 難波 真 岡山県倉敷市児島上の町１−９−11 株式 会社ニッセン内 (72)発明者 高尾 逸郎 岡山県倉敷市児島下の町４丁目11番30号 (72)発明者 菊地 敬一 岡山県玉野市築港３丁目17−23 (72)発明者 前田 進悟 岡山県岡山市芳賀5301番地 岡山県工業技 術センター内 (72)発明者 本行 節暉 岡山県岡山市芳賀5301番地 岡山県工業技 術センター内 Ｆターム(参考） 4H011 AA02 AC06 BA01 BB05 BB06 BC19 DA10 DH04 DH10 4H057 AA02 CA29 CB46 CB49 DA01 FA16 FA17 GA03 HA01 HA02 JA10 JA14 JB02 4L031 AB01 BA08 BA33 DA00 DA12 4L033 AB01 AC10 AC15 BA07 BA98 DA06
Claims (3)
- 【請求項１】 繊維材料と機能剤を液状の高圧二酸化炭
素中で反応させて、繊維材料に機能性を付与させること
を特徴とする繊維の機能性付与方法。 - 【請求項２】 耐圧反応槽と耐圧溶解槽とが、高圧二酸
化炭素供給源と互いに連通し、かつ、個々独立するバル
ブを備えた装置を用い、前記耐圧反応槽に繊維材料を耐
圧溶解槽に機能剤をそれぞれ投入した後、高圧炭酸ガス
を供給し、前記耐圧溶解槽から機能剤の高圧二酸化炭素
溶液を耐圧反応槽へ供給して繊維材料に機能性を付与さ
せることを特徴とする繊維の機能性付与方法。 - 【請求項３】 機能剤に染料を加え、繊維材料に対して
機能性付与と共に染色を行う請求項１又は２記載の繊維
の機能性付与方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000399270A JP2002201570A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 繊維の機能性付与方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000399270A JP2002201570A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 繊維の機能性付与方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002201570A true JP2002201570A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=18864070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000399270A Pending JP2002201570A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 繊維の機能性付与方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002201570A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006328610A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Gunze Ltd | 導電性繊維及びその製造方法 |
| JP2008038258A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Gunze Ltd | 繊維製品の加工方法及び加工された繊維 |
| JP2009084719A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Atsugi Co Ltd | 繊維製品への機能剤の付与方法とその製品 |
| JP2012001836A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Univ Of Fukui | 耐光性に優れたポリエステル不織布の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000220074A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-08-08 | Toray Ind Inc | 繊維用処理剤および繊維構造物の製造方法 |
| JP2001295178A (ja) * | 2000-04-11 | 2001-10-26 | Toray Ind Inc | 繊維用処理剤、それにより処理されてなる繊維構造物およびその製造方法 |
| JP2002004169A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-09 | Kenji Mishima | 添加助溶剤の共存効果を利用した高圧二酸化炭素による繊維および縫製品の洗浄、染色または機能加工 |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000399270A patent/JP2002201570A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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