JP2004332168A

JP2004332168A - Cellulosic fiber excellent in moisture retention

Info

Publication number: JP2004332168A
Application number: JP2003131425A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakasaki; 正広中崎; Susumu Shoen; 進勝圓; Kaoru Kanetani; 薫金谷; Atsushi Igami; 篤井神; Kunihiro Oshima; 邦裕大島
Original assignee: Kurabo Industries Ltd; Kurashiki Spinning Co Ltd
Current assignee: Kurabo Industries Ltd; Kurashiki Spinning Co Ltd
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-11-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a modified cellulosic fiber having enhanced moisture retention and contact cold sensation characteristic of fiber by chemically modifying the surface of a cellulosic fiber. <P>SOLUTION: The modified cellulosic fiber is obtained by bonding polyols having ≤2,000 molecular weight in 2-30 wt.% based on the weight of the cellulosic fiber to the cellulosic fiber. The modified cellulosic fiber and fiber products such as clothing using the fiber are excellent in moisture retention and contact cold sensation characteristic. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保湿性、接触冷感に優れた変性セルロース系繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
夏場などの暑い季節には、衣服等着用時の接触冷感が大きい衣類が好まれる。接触冷感は、衣類と皮膚との温度差、接触の程度、衣類の表面状態等種々の要因が関連しているが、一般的な傾向として、接触冷感は、繊維の保湿性と密接に関連しており、繊維の保湿性が高いと、そのような繊維で構成される衣類等は接触冷感も高くなる。水分は熱伝導率が高く、水分率が高くなると熱伝導性が上がるためである。本発明は、係る保水性の観点からセルロース繊維を変性し、同時に接触冷感特性に優れた変性セルロース繊維開発で生まれたものである。
【０００３】
接触冷感性繊維としては、例えば特許文献１、特許文献２あるいは特許文献３が知られている。
【０００４】
特許文献１は、吸水性ポリマーを内包した多孔質無機粉末粒子を繊維に把持させてなる繊維又は繊維製品が開示されている。
【０００５】
特許文献２は、中空糸ポリエステルマルチフィラメントを鞘部に、セルロース繊維を芯部にして形成された複合糸からなる織編物が開示されている。
【０００６】
特許文献３は、芯部に高吸湿ステープルを含む繊維、鞘部に疎水性ステープルまたは疎水性フイラメントから構成された芯鞘型複合紡績糸を使用する織編物が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２３５２７８号公報
【特許文献２】
特開平１１−２８６８４３号公報
【特許文献３】
特開平９−３１７９６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術とは全く異なる手段により、接触冷感に優れた変性セルロース系繊維を提供することを目的とする。
本発明は、セルロース系繊維表面を化学的に変性することにより、繊維の保湿性を高め、接触冷感特性を有する変性セルロース系繊維を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、分子量が２０００以下のポリオール類をセルロース繊維重量に対して２〜３０重量％固着させた変性セルロース系繊維に関する。
【００１０】
本発明の変性セルロース系繊維は、保湿性に優れ、衣類等に使用したときは接触冷感に優れている。
【００１１】
本発明が適用されるセルロース系繊維としては、特に限定なく、木綿、麻等の天然セルロース類、ビスコースレーヨン、銅アンモニア法レーヨン、ポリノジック等の再生セルロース、テンセル等の精製セルロースがいずれも対象となる。またこれらのセルロース系繊維と合成繊維（例えば、ポリエステル、ポリアミド等）、セルロース系繊維どうし、またはセルロース系繊維と動物性繊維（例えば、羊毛、シルク等）の混紡、混撚、交織、交編体としてのセルロース系繊維も加工の対象となる。
【００１２】
本発明においては、上記のセルロース系繊維に、分子量が２０００以下のポリオール類をセルロース繊維重量に対して２〜３０％固着させる。
【００１３】
本発明に使用できるポリオール類は、分子内に少なくとも２つの水酸基を有する化合物、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、エリスリトール、キシリトール、ソルビトールが例示できる。これらの化合物の中でもポリエチレングリコールが保湿性及び接触冷感特性が特に優れており好ましい。
【００１４】
本発明で使用するポリオール類は、分子量約２０００以下で使用する。本発明において分子量とは重量平均分子量を意味している。分子量が２０００以上では、加工（変性）効果が少なく、また、得られる繊維の洗濯耐久性が不充分なものとなる。
【００１５】
ポリオール類のセルロース系繊維への固着は、セルロース系繊維とポリオール類を架橋剤で架橋することにより行う。架橋剤としてはグリオキザール系化合物、例えばジメチロールジヒドロキシエチレンウレア、ジメチロールプロピレンウレア、ジメチロールエチレンウレア、ジメチルジヒドロキシエチレンウレア及びこれらの変性物等またはエポキシ系化合物、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等が使用できる。好ましくはジメチロールジヒドロキシエチレンウレア、ジメチルジヒドロキシエチレンウレアである。
【００１６】
ポリオール類のセルロース系繊維への固着量は、セルロース繊維重量に対して２〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％とする。固着量が２重量％より少ないと加工（変性）効果が不充分であり、３０重量％より多いと、加工（変性）変退色が著しくなり、染色堅牢度が不良なものとなってしまう。本発明において固着量は、次の式により求められる。
（加工後の絶乾重量−加工前の絶乾重量）／加工前の絶乾重量×１００（重量％）。
【００１７】
ポリオール類をセルロース系繊維へ固着させるには、セルロース系繊維に固着させたい量よりも多めのポリール類、架橋剤を水、アルコール等の溶媒とともに混合した溶液を、セルロース系繊維に含浸させ、乾燥、硬化（キュアリング）させればよい。このとき架橋剤は、ポリオール類重量に対して、０．１〜１００重量％を基準に添加すればよい。硬化は５０〜１８０℃、１０秒〜２０分程度行えばよい。
【００１８】
セルロース系繊維は、繊維の形態以外にも、織物、編物などの布帛、ワタ、糸、不織布または繊維製品等の形態で、上記処理を行ってもよい。
【００１９】
本発明の変性セルロース繊維は、保湿性、接触冷感特性に優れている。従って、例えば本発明の変性セルロース繊維を使用した衣類等は、接触冷感のある衣類となり、またタオルに使用したときは、水分保水性の良好な、しっとりとした接触感がよいタオルとすることができる。その他、冬期など乾燥した環境下では、肌に対して保湿効果のある肌着などに応用することができる。
【００２０】
【実施例】
実施例１〜４、比較例１〜３
表１に記載の生地（大きさ４０ｃｍ×３０ｃｍ）を、表２に記載の配合液２００ｃｃに浸漬し、配合液を生地に含浸させた。生地をマングル（絞り率６０％）にて絞った後、乾燥（１３０℃×２分）、キュアリング（１６０℃×２分）を行った。
比較例４、５
実施例１〜４及び比較例１〜３で使用したものと同様の未加工生地。
【００２１】
【表１】

【００２２】
【表２】

【００２３】
得られた変性生地のポリオール固着量、熱伝導率（ｑ_ｍａｘ（Ｗ／ｃｍ^２））、接触冷感官能試験、加工変色、保湿性について測定、評価を行った。結果を表３に示す。
【表３】

【００２４】
ポリオール固着量は次の式により求めた。
（加工後の絶乾重量−加工前の絶乾重量）／加工前の絶乾重量×１００（重量％）
【００２５】
熱伝導率（ｑ_ｍａｘ（Ｗ／ｃｍ^２））は、湿度６５％、温度２０℃の環境下で、ＫＥＳ測定機（ＫＥＳ−ＦＢ７；カトーテック社製）を用いて測定した。
熱伝導率は、未洗濯の生地と１０回洗濯後の生地について測定した。
【００２６】
接触冷感官能試験は、１０人の被験者が、生地に触れたときの接触冷感を以下のようにランク付けした。
○：かなり冷たく感じた、
△：若干冷たく感じた、
×：冷たく感じなかった。
【００２７】
加工変色は、生地の処理前と処理後の変色具合を目視で観察し、以下のようにランク付けした。
○：加工前後で、生地に変色が無かった、
×：加工後で、生地が黄変した。
【００２８】
保湿性は未洗濯サンプルについて、温度２０℃、湿度６５％の雰囲気下における水分率をＪＩＳＬ１０９６に準拠して測定した。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の変性セルロース系繊維および該繊維を使用した衣類等の繊維製品は、保湿性、接触冷感特性に優れている。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a modified cellulosic fiber excellent in moisturizing property and contact coolness.
[0002]
[Prior art]
In hot seasons such as summer, clothes such as clothes having a large contact cold feeling when worn are preferred. Although various factors such as the temperature difference between clothing and skin, the degree of contact, and the surface condition of clothing are related to the cooling sensation of contact, as a general tendency, the cooling sensation of contact is closely related to the moisture retention of fibers. Relatedly, the higher the moisture retention of the fibers, the higher the cooling sensation of clothes and the like made of such fibers. This is because moisture has a high thermal conductivity, and the higher the moisture, the higher the thermal conductivity. The present invention has been developed by modifying cellulose fibers from the viewpoint of water retention and at the same time developing modified cellulose fibers having excellent contact cooling sensation characteristics.
[0003]
For example, Patent Literature 1, Patent Literature 2 or Patent Literature 3 are known as the contact cool feeling fibers.
[0004]
Patent Literature 1 discloses a fiber or a fiber product in which fibers hold porous inorganic powder particles containing a water-absorbing polymer.
[0005]
Patent Document 2 discloses a woven or knitted fabric composed of a composite yarn formed using a hollow fiber polyester multifilament as a sheath and a cellulose fiber as a core.
[0006]
Patent Document 3 discloses a woven or knitted fabric using a core-sheath composite spun yarn composed of fibers containing high-moisture-absorbing staples in a core portion and hydrophobic staples or hydrophobic filaments in a sheath portion.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-235278 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-286843 [Patent Document 3]
JP-A-9-31796
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a modified cellulosic fiber having excellent contact cooling sensation by means completely different from the prior art.
An object of the present invention is to provide a modified cellulosic fiber having a contact cooling sensation property by chemically modifying the surface of the cellulosic fiber to enhance the moisture retention of the fiber.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a modified cellulose fiber in which a polyol having a molecular weight of 2000 or less is fixed by 2 to 30% by weight based on the weight of the cellulose fiber.
[0010]
The modified cellulosic fiber of the present invention has excellent moisture retention properties and, when used in clothing and the like, has excellent contact cooling sensation.
[0011]
The cellulosic fibers to which the present invention is applied are not particularly limited, and include natural celluloses such as cotton and hemp, viscose rayon, cuprammonium rayon, regenerated cellulose such as polynosic, and purified cellulose such as Tencel. Become. In addition, these cellulose-based fibers and synthetic fibers (eg, polyester, polyamide, etc.), cellulose-based fibers, or a blend of cellulose-based fibers and animal fibers (eg, wool, silk, etc.), mixed twist, interwoven, cross-knitted fabric Are also processed.
[0012]
In the present invention, a polyol having a molecular weight of 2000 or less is fixed to the above-mentioned cellulosic fiber in an amount of 2 to 30% based on the weight of the cellulosic fiber.
[0013]
Examples of the polyols that can be used in the present invention include compounds having at least two hydroxyl groups in the molecule, such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerin, erythritol, xylitol, and sorbitol. Of these compounds, polyethylene glycol is particularly preferred because of its excellent moisture retention and contact cooling sensation properties.
[0014]
The polyols used in the present invention have a molecular weight of about 2000 or less. In the present invention, the molecular weight means a weight average molecular weight. If the molecular weight is 2,000 or more, the effect of processing (modification) is small, and the obtained fiber has insufficient washing durability.
[0015]
The adhesion of the polyols to the cellulosic fibers is performed by crosslinking the cellulosic fibers and the polyols with a crosslinking agent. Glyoxal compounds such as dimethylol dihydroxyethylene urea, dimethylol propylene urea, dimethylol ethylene urea, dimethyl dihydroxy ethylene urea and modified products thereof, and epoxy compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diethylene glycol Glycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether and the like can be used. Preferred are dimethylol dihydroxyethylene urea and dimethyl dihydroxyethylene urea.
[0016]
The amount of the polyol fixed to the cellulosic fiber is 2 to 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight, based on the weight of the cellulose fiber. If the fixing amount is less than 2% by weight, the processing (modification) effect is insufficient, and if it is more than 30% by weight, the processing (modification) discoloration becomes remarkable, and the color fastness becomes poor. In the present invention, the amount of fixation is determined by the following equation.
(Absolute dry weight after processing−absolute dry weight before processing) / absolute dry weight before processing × 100 (% by weight).
[0017]
In order to fix the polyols to the cellulosic fibers, the cellulose fibers are impregnated with a solution obtained by mixing a larger amount of polyles and a crosslinking agent together with a solvent such as water and alcohol than desired to be fixed to the cellulosic fibers, and then dried. It may be cured (cured). At this time, the crosslinking agent may be added based on 0.1 to 100% by weight based on the weight of the polyols. Curing may be performed at 50 to 180 ° C. for about 10 seconds to 20 minutes.
[0018]
The above-described treatment may be performed on the cellulosic fiber in the form of a fabric, such as a woven fabric or a knitted fabric, a cotton, a thread, a nonwoven fabric, or a fiber product, in addition to the fiber form.
[0019]
The modified cellulose fibers of the present invention are excellent in moisture retention and contact coolness characteristics. Therefore, for example, clothing and the like using the modified cellulose fiber of the present invention should be clothing having a cool contact sensation, and when used as a towel, should be a towel having good moisture retention and a moist contact sensation. Can be. In addition, in a dry environment such as winter, the present invention can be applied to underwear having a moisturizing effect on the skin.
[0020]
【Example】
Examples 1-4, Comparative Examples 1-3
The dough described in Table 1 (size: 40 cm × 30 cm) was immersed in 200 cc of the mixed solution shown in Table 2, and the mixed solution was impregnated into the dough. After squeezing the dough with a mangle (squeezing ratio 60%), drying (130 ° C. × 2 minutes) and curing (160 ° C. × 2 minutes) were performed.
Comparative Examples 4 and 5
Unprocessed dough similar to that used in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3.
[0021]
[Table 1]

[0022]
[Table 2]

[0023]
The resulting modified dough was measured and evaluated for the amount of adhered polyol, the thermal conductivity (q _max (W / cm ² )), the contact cooling sensation sensory test, the processing discoloration, and the moisture retention. Table 3 shows the results.
[Table 3]

[0024]
The amount of the adhered polyol was determined by the following equation.
(Absolute dry weight after processing-absolute dry weight before processing) / absolute dry weight before processing × 100 (% by weight)
[0025]
The thermal conductivity (q _max (W / cm ² )) was measured using a KES measuring instrument (KES-FB7; manufactured by Kato Tech) under an environment of a humidity of 65% and a temperature of 20 ° C.
Thermal conductivity was measured for the unwashed fabric and the fabric after 10 washes.
[0026]
In the contact cooling sensation sensory test, the contact cooling sensation when ten subjects touched the fabric was ranked as follows.
○: I felt quite cold,
Δ: Felt slightly cold,
×: I did not feel cold.
[0027]
In the processing discoloration, the degree of discoloration before and after the treatment of the fabric was visually observed and ranked as follows.
：: Before and after processing, there was no discoloration of the fabric,
×: The fabric turned yellow after processing.
[0028]
The moisture retention of the unwashed sample was measured in accordance with JIS L1096 by measuring the moisture content in an atmosphere at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65%.
[0029]
【The invention's effect】
The modified cellulosic fiber of the present invention and fiber products such as clothing using the fiber are excellent in moisture retention and contact coolness.

Claims

A modified cellulose fiber in which a polyol having a molecular weight of 2000 or less is fixed by 2 to 30% by weight based on the weight of the cellulose fiber.