JP2005503492A - 改善されたポリマーグラフト綿繊維および製品 - Google Patents
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Abstract
グラフト開始剤、該グラフト開始剤を活性化するための触媒、重合化可能シリコン含有素材、および少なくとも２の追加的プレポリマーを含むグラフト基材を形成するための溶液であって、シリコン含有素材およびプレポリマーの各々は、そこにコポリマーをグラフトするために該基材上の活性部位と、またはグラフトコポリマー上の活性部位との反応のための官能基を含む。処理された繊維は、卓越したクロック堅牢性、色堅牢性、および耐摩擦性、強度を示し、および柔らかい手触りを有する。該組成は、印刷された、および印刷されていない綿およびポリ‐綿に合わせて最適化される。１の実施態様において、処理された綿は、伸縮性があり弾性がある。別の実施態様においては、綿に印刷する方法が含まれる。
Description
【０００１】
本発明は、クロッキング、色堅牢性、縮み、耐摩耗性、防汚性、および手触りの特性に関して、特に綿および綿ポリエステル繊維および織物に適用される、グラフトポリマーコーティングの分野に関する。一定の実施態様において、本発明は、綿および綿ポリエステル繊維および織物に伸縮回復性を加えることにも関する。
【０００２】
子供の衣料に使用される織物は、柔らかさ、卓越した着色可能性、色堅牢性、および容認できるクロッキングなどの特徴を有していなければならない。さらに、衣類はある程度汚れにくいことが効果的である。多くの消費者は、それが天然繊維であること、および通常は柔らかいことの両方から、綿を好む。子供の衣料および類似の応用において使用される織物は、しかしながら通常、クロッキング、耐摩耗性、色堅牢性、防汚性、および縮みに関して劣った性能を示す。
【０００３】
子供の衣服においては、コストは重要な要因である。子供の衣料の製造において使用される素材処理および染色プロセスは、大人の衣料などの応用に関して使用されるそれとは異なる。例えば、子供の衣料は、大人の衣料において使用される、より高価な反応性染料とは対照的に、顔料と接着ゴムの組み合わせで印刷されてもよい。着色顔料は、セルロースファイバに容易に移らず、またそれらに固定しないので、通常堅牢性を向上させるために固着剤が使用される。固着剤として、柔らかい高分子接着結合剤または樹脂が使用される。他の有用な固着剤は、ミョウバン、カゼイン、でんぷん、アクリル、ロジンサイズ、ポリビニルアルコール、およびカチオン系着色固定液を含む。それらは、顔料を繊維表面に閉じ込め、および結合することによって耐久性を向上させる。結合剤および樹脂は、それらが表面処理であり、かつ一般的に中くらいの堅牢性しか持たないので、耐久性をゆるやかに向上させるだけである。結合剤または樹脂は、織物のような美しさを固くもしてしまう一方で、しばしば液体分布および吸収性特性に負の影響を有する。
【０００４】
クロッキングは、主に摩擦作用による、着色された織物の表面から、同じ織物の隣接する領域への、または別の表面への色の移動である。クロック堅牢性は、摩擦堅牢性である。より濃い色は、はがれやすい、あるいはこすり落とされやすい過剰な顔料および結合剤または樹脂を必要とする。この染色プロセスを用いて、容認可能なクロッキングで濃紺色を得ることは、容認できないほど固い衣類を生み出す。染色された生地織物のクロック堅牢性／色堅牢性を向上させることは、生地業界において継続した問題であった。
例えばクロッキングなど、１またはそれ以上の特徴を改善するための現在の技術は、少なくとも手触りに関して、および通常は縮みに関しても低下した性能を生じる。さらに、該処理は、洗濯中の織物への劣った堅牢性を呈する。
【０００５】
綿繊維に一定の化学物質をグラフトすることが知られている。米国特許第２，７８９，０３０号は、グリオキサールで修飾された、アクリルモノマーで修飾されたセルロース織物を修飾する方法を論じる。米国特許第３，９８９，４５４号は、開始剤として高エネルギーガンマ放射および溶媒として水／メタノールを用いて、アクリレート、特にエチルアクリレートモノマーを綿およびマーセル処理綿へとグラフトすることを教示する。米国特許第４，９０１，３８９号は、フリーラジカルが形成される繊維素材に関するグラフト反応、それからフッ素モノマー、特にグラフトされるフッ素アクリレートを加えることを教示する。該グラフトは、モルホリンのグラフト可能な誘導体、すなわちモルホリノエチルアクリレートを加えることによって手助けされる。米国特許第４，７３７，１５６号は、後染料適用（追加）による染色された織物基材への染色堅牢性を向上させるためのカチオン系セルロースグラフトコポリマーの使用を開示する。米国特許第４，５２４，０９３号は、アクリレートモノマーとグリオキサール硬化樹脂のエマルジョンのラテックスコーティング組成を開示する。
【０００６】
手触りを向上させる１の方法は、織物を柔軟剤で処理することである。織物を柔軟にするために、すなわち互いにより容易に動くようにするように繊維と糸との間に潤滑を与えるためのシリコンの使用は、長い間よく知られている。加えて、生地処理のための有機修飾されたシリコンの使用も、長年にわたって十分に文書化されてきた（米国特許第４，６２０，８７８；４，７０５，７０４；４，８００，０２６；４，８２４，８７７；４，８２４，８９０；および５，１７３，２０１参照。前記特許の各々は、参照によりここに含まれる。この種類のシリコンは通常、水性エマルジョンという形で生地に与えられる。
他のシリコン液、例えばポリジメチルシロキサンは、さらなる利点、例えば向上した織物の感触などを与える。これらのプレ乳化されたシリコンの実施例は、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ１１５７（ＴＭ）液という商品名でダウ・コーニング社により販売されているポリジメチルシロキサン（３５０ｃｓ）の６０％エマルジョン、およびＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ＳＭ２１４０（ＴＭ）Ｓｉｌｉｃｏｎという商品名でジェネラル・エレクトリック社によって販売されているポリジメチルシロキサン（１０，０００ｃｓ）の５０％エマルジョンである。そのような組成は通常、洗浄作業の洗浄またはすすぎ水のいずれかに加えられる。それらは通常水性で、およそ０．１％からおよそ１５％のマイクロ乳化された官能性シリコンを含む水分散性マイクロエマルジョンである。該組成は、洗浄またはすすぎにおいて希釈される。
【０００７】
米国特許第５，６１６，７５８号は、繊維、例えばポリエステル、ナイロン、アクリル、アラミド、綿、羊毛、およびそれらの混合物の潤滑剤として使用されうるカチオン系シリコン組成を説明する。合成繊維の処理におけるシリコン化合物の使用は、当業界では公知である。例えば、米国特許第２，９４７，７７１号におけるエポキシシリコンの説明を参照。そのようなシリコン化合物は、繊維の増加した潤滑性およびこれらの繊維から作られる織物に関する向上した柔らかさの両方を提供する際に効果的である。しかしながら、エポキシシリコンは、それらが合成繊維とともに使用される場合に制約された耐久性しか持たないという不利に苦しむ。
当業界は繊維の処理における一定のアミノシリコンにも関心を持っている。これらのシリコンはネット電荷を持たないので、一般的には電気引力によって、セルロースまたはタンパク性物質へ効果的に密着することができない。実際、従来のポリエステル繊維／綿混合との関係で使用される場合、アミノシリコンは、該混合物の中でポリエステルにのみ密着する。これらの問題を克服する努力において、セルロース素材に接着するカチオン系化合物を使用することが知られている。一定カチオン系化合物、例えば一定の特異的なカチオン系ポリ有機シロキサン（例えば、米国特許第４，４７２，５６６号参照）および有機シロキサンの第４級窒素誘導体（米国特許第４，１８５，０８７号の中で説明されているものなど）が当業界で公知である。他の適切な織物柔軟化合物は、非第４級アミドおよび非第４級アミンである。一般的に引用される物質は、ヒドロキシアルキルアルキレンジアミンと、より高い脂肪酸との反応生成物である。米国特許第４，４６０，４８５；４，４２１，７９２；および４，３２７，１３３号を参照。
【０００８】
米国特許第２，９５２，８９２号は、アクリルプレポリマーおよびシリコン樹脂、例えばアルキルポリシロキサンを含む組成でセルロースファイバを修飾する方法を説明する。その開示が参照により含まれている、米国特許第５，９５１，７１９号は、染色綿への色堅牢性を向上させるためのアクリレーツ、グリオキサール、およびシリコン生地柔軟剤を含む組成でセルロース織物を処理する方法を開示する。
その開示が参照により含まれている米国特許第５，７４１，５４８号は、ポリマーコーティング、すなわちアクリルプレポリマー、ウレタンプレポリマー、およびアクリルウレタンを、セルロース綿を含む多くの繊維に化学結合させるプロセスを教示する。この特許は、鉄塩などのグラフト開始剤および過酸化尿素などの過酸化物の使用を説明する。グラフトの目的は、高い解像度の画像のために、インクジェット印刷を結合することができる表面を提供することである。
【０００９】
その開示が参照により含まれている米国特許第５，５５２，４７２号は、開始剤、触媒、水分散性プレポリマー、およびモノマーを含むグラフトされた物質を形成するための溶液を教示する。該グラフトは織物多孔性を制御し、およびエアバッグの浸透性を制御するのに有用である。１の組成は、グラフト開始剤、例えば金属イオン；溶媒、例えば過酸化物、過酸、または過安息香酸塩；グラフトプレポリマー、例えば水分散性ウレタン；およびモノマー、例えばアクリルを含む。
その開示が参照により含まれている米国特許第５，７６３，５５７号は、モノマー／プレポリマー、触媒、グラフト開始剤、および組成の他の成分の使用を伴う化学的グラフトによって適用されるポリマー組成を教示する。該コーティングはｒｅｅｍａｙに有利に適用され、およびサテンアセテート織物はグラフト重合化を受けることができ、それによって強い接着力で織物基材に化学結合されるポリマーフィルムを形成する。好ましい組成は、グラフト開始剤、例えば金属イオン；触媒、例えば過酸化物；グラフトプレポリマー、例えばウレタンおよび／またはアクリル；モノマー、例えばアクリルおよびＡＭＰＳモノマーのナトリウム塩を含む。
【００１０】
米国特許第６，１６５，９１９号は、セルロース素材、例えば綿織物および紙が、（Ａ）エチレン不飽和ポリカルボキシル酸モノマーまたはその塩のポリマーであって、該モノマーは、カルボキシル基が隣接する炭素原子にある１またはそれ以上のジカルボキシル基を有する該ポリマーと；（Ｂ）飽和アルファ‐ヒドロキシポリカルボキシル酸またはその塩と；および（Ｃ）１またはそれ以上の硬化触媒を含む組成と架橋され、および（Ａ）ならびに（Ｂ）の反応生成物におけるカルボキシル基とセルロースヒドロキシル基との反応によるセルロースのエステル化および架橋を作り出すために加熱される。
ホルムアルデヒドに基づく反応物、例えばジメチロールジヒドロキシルエチレンウレア、尿素ホルムアルデヒド、およびメラミン‐ホルムアルデヒドでの紙の処理は、セルロースファイバにこれらの価値のある特徴を与えるために、湿潤強力剤として使用されてきた。しかしながら、ホルムアルデヒドは刺激物であり、公知の発ガン性物質である。加えて、ホルムアルデヒドに基づく試薬で処理されたセルロース織物は、深刻な強度損失に苦しむ。その結果、生地衣料からのホルムアルデヒド生成に厳格な制限がある。グリオキシル酸ポリアクリルアミド‐ジアリルジメチル塩化アンモニウムコポリマー樹脂も、紙の乾燥強度および一時的な湿潤強度樹脂としての使用が知られている。
【００１１】
該技術は、色堅牢性を高めるため、手触りを向上させるため、および縮みを低減するための多くの処方を教示する。必要とされているのは、それによって織物、特に綿ならびに綿‐ポリ混合の織物が、クロッキングを低減し、色堅牢性を高め、縮みを低減するように容易に処理されることができ、そのような処理が手触りに悪影響を与えないような、高価でない組成およびプロセスである。好ましくは、該処理は、性能をほとんど劣化させずに少なくとも２０洗浄サイクルに耐久できる。好ましくは、該処理は、特別な処理ステップを追加することなく織物に適用されうる。該処理は有利に、少なくとも２ヶ月の寿命を伴う単一の安定した組成である。本発明の組成物は、これらの必要性を解決する。
【００１２】
本発明は、生地繊維の防汚性、色堅牢性、クロック堅牢性、縮み、および耐摩耗性を向上させる一方で、生地製品の手触りに悪影響を与えない組成物および方法に向けられている。該組成物は、特定の処方でのモノマー（ここではこれらはプレポリマーとして使用される）、プレポリマー、触媒、開始剤、架橋剤、およびシリコン柔軟剤の特異的混合物を特異的な処方で含む処方である。該組成物は、生地、好ましくは綿生地に適用されると、グラフト重合化を展開し、それによって該繊維に共有結合する繊維の少なくとも一部にポリマーフィルムを形成する。
該組成物は、浸漬、吹き付け、ローラーコーティング等により、繊維、布、生地等に適用されうる。該組成は有利に、従来の加熱および乾燥プロセス中に重合化される。
本発明の１の実施態様は、活性水素を有する基材上の部位を活性化するためのグラフト開始剤；第一の成分をそこにグラフトするため、および該第一の成分に活性化部位を形成するための、該基材上の活性化部位との反応のための官能基を含む該第一の成分；および該基材または該第一の成分の活性化部位との反応のため、および該第二の成分に活性化部位を形成するための官能基を含む該第二の成分を含むグラフト基材を形成するための溶液に関する。第一および第二の成分は、グラフトされた基材を形成するために、該溶液に接触すると、該基材へとグラフトされる；および第一ならびに第二の成分のうちの１は、グラフトされた基材に向上した柔らかさおよび防汚性を与える構造を含み、および第一ならびに第二の成分のうちの他方は、グラフトの柔軟性を向上させる。
【００１３】
１の実施態様において、本発明は、柔軟剤を含み、かつ基材繊維にグラフトされるポリマーを重合化することによって織物に柔軟剤を接着するために、十分な量の選択されたモノマーまたはプレポリマーと同様に、活性剤、触媒、および少なくとも５％、より好ましくは少なくとも７％の重合化可能柔軟剤を含む安定した液体組成物で、綿、または綿‐ポリマー繊維、例えば綿／ポリエステルを処理することを伴う。
別の実施態様においては、本発明は処理組成物の安定した処方に関する。該処方は、柔軟剤を含むポリマーを重合化することによって柔軟剤を織物に接着するための、十分な選択されたモノマーと同様に、活性剤、触媒、および少なくとも５％、より好ましくは少なくとも７％の重合化可能柔軟剤を含む。安定とは、該組成が流体のままであり、および自己重合する、すなわち非溶解性／非懸濁性ポリマーを、少なくとも２ヶ月にわたるおよそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）からおよそ摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の間の温度での保存中に、該組成内に形成するおよそ５％よりも少ない、好ましくはおよそ２％よりも少ないプレポリマーを有することを意味する。該流体は、活性剤および触媒を含むが、これらは該流体が乾燥および活性化プロセス中に上昇した温度にさらされるまでは、かなりの割合で活性ではない。
【００１４】
別の実施態様において、本発明は、上述された安定した処方を形成するために、水または他の溶媒で希釈されうる安定した濃縮剤に関する。
好ましい柔軟剤は、綿繊維のためにはシリコンオイルの水性エマルジョンであり、および綿／ポリエステル繊維のためには修飾、あるいは非修飾有機ポリシロキサンである。ゴムまたは他の接着剤により綿繊維へ接着している顔料を含む印刷された綿の特別な場合、好ましい柔軟剤は、修飾あるいは非修飾有機ポリシロキサン、高濃度ポリエチレン、およびポリアミドの化合物である。
繊維、糸、フィラメント、ステープル、および織物という用語は、生地業界の当業者にはよく知られている。また、参照される仕上げおよび処理作業もよく知られている。しかしながらここで使用されるように、用語“繊維”は個別の繊維、糸、ステープル、およびフィラメントを参照し、また織物ならびに非織物の両方の布、および繊維および／または織物から作られる製品も意味する。
【００１５】
天然および合成の両方の繊維は、織物素材の形成において使用されることが当業界において公知である。セルロース生地繊維は、天然資源、例えば綿、亜麻、アフリカハネガヤ、トウワタ、わら、ジュート麻、およびバガスに由来する。本発明の組成物は、すべての天然繊維に有用である。混合物、例えば綿／ポリエステルは、生地業界の当業者にはよく知られている。
“耐色性の”および／または“堅牢性”という用語は、原因物、例えば日光、反応性ガス、化学物質、溶媒等にさらされる時に色が褪せ、または変化する程度を意味する。色堅牢性または堅牢性は標準試験方法、例えばＡＡＴＣＣ試験法３−１９８９などによって測定されうる。
ここで使用されるように、“クロック”または“耐クロック性の”という用語は、摩擦により、染色された織物の表面から別の表面に色が移るかもしれない程度を示す。クロック試験は、標準試験手順および設備、例えばアトラス・エレクトリック・デバイシズ社、シカゴ、イリノイ州から入手可能である、ＡＡＴＣＣ クロックメータ・モデルＣＭ．５を利用して実行されてもよい。
【００１６】
ここで使用されるように、“染色綿”および“染色綿／ポリエステル”という用語は、少なくとも１の反応性染料にさらされた、およびそれを含んだ繊維を意味する。ポリエステルを染色するために分散性染料が使用される。ここで使用されるように、“反応性染料”という用語は、セルロースファイバに共有結合することができる結合した反応基を伴う酸性、塩基性または媒染染料を意味する。反応性染料、バット染料、および硫化染料は、セルロースファイバとの使用に望ましいことが明らかである一方で、これらの染料の応用には１より多くのプロセスステップが必要であり、および十分な反応時間を達成するために必要な、遅いライン速度によってしばしば妨害される。
ここで使用されるように、“印刷された綿”および“印刷された綿／ポリエステル”という用語は、顔料、および該顔料が繊維に結合するのを助ける接着剤にさらされた繊維を意味する。接着ゴムとも称される、そのような接着剤は、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルである。
【００１７】
ここで使用されるように、“触媒”という用語は、通常は必ずしも水に溶解することによってではなく、活性成分、例えば過酸化物またはメタ重亜硫酸塩のおよそ０．０１Ｎからおよそ１Ｎ溶液、好ましくは０．１Ｎ溶液を含む処方液を意味する。効果的に、該触媒は、溶液として組成物に加えられる。
ここで使用されるように“グラフト開始剤”という用語は、通常は必ずしも水に溶解されることによってではなく、活性成分、例えば鉄塩のおよそ０．０１Ｎからおよそ１Ｎ溶液、好ましくは０．１Ｎ溶液を含む処方液を意味する。効果的に、該グラフト開始剤は溶液として該組成物に加えられる。
ここで使用されるように、該組成は、そうでないことが示されていない限り、質量パーセントで説明される。
【００１８】
本発明は重合化可能モノマー、例えば：塩化ビニリデン、クロロプレン、イソプレン、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、スチレン、ジメチルアクリル酸１，３‐ブチレン、メタクリル酸ヒドロキシエチル、イソブチルビニルエーテル、アクリロニトリル、アクリルアミド、Ｎ−ビニルピリジン、メタクリル酸グリシジル；Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、イタコン酸、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸メチル、スチレンスルホン酸ナトリウム、ビニルエーテルナトリウム、エチレングリコールのジビニルエーテル、ブタネジオールのジビニルエーテル、ビニルトルエン、酢酸ビニル、オクタデシルビニルエーテルと同様に、混合物およびそのプレポリマーの使用に応用できる。しかしながら、モノマーおよびプレポリマーの一定の組み合わせは、防汚性、クロック堅牢性、および手触りを含む、非常に素晴らしい特徴を持つ織物を作り出すことがわかった。
【００１９】
さらに、アクリル、エラストマーラテックス、ウレタン、シリコンオイル、ポリアミド、ウレタンアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、高濃度ポリエチレン、およびビニルスルホン酸ナトリウムを含む組成物の成分は、モノマーおよび／またはプレポリマーの組成、より特定的にはそれらが市販されている場合にモノマーおよびプレポリマーの処方を意味する。ここで使用されるように、“プレポリマー”という用語は、通常に重合化ポリマーに含まれうるモノマー、オリゴマー、短鎖偽安定ポリマー鎖、および重合化可能モノマーまたはオリゴマーを形成するために他の化合物と反応してもよい処方を含む。
ここで使用されるように“アクリルプレポリマー”という用語は、６０００分子量またはそれより少ない、および好ましくはおよそ２００から１２００分子量の低分子量ポリマー鎖を意味する。特に本発明の実践に適したモノマーは、ヒドロキシル、カルボキシル、エポキシ、アミノ、ヒドリド、およびグリシジル官能基、すなわちヒドロキシエチルまたはプロピルメタクリレート、ジメチルおよびジエチルアミノエチルアクリレートおよびメタクリレート、メチル、エチル、ブチルおよび他のアルキルアクリレートならびにメタクリレート、グリシジルメタクリレートまたはその混合物を含む。
ジアクリレートおよびトリアクリレートが、最小量で存在するのは、それらが望ましくない架橋を生じるかもしれないからである。
【００２０】
例えば、好ましいアクリルプレポリマーは、ウィルミントン・レザー社（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ Ｌｅａｔｈｅｒ Ｃｏ．，）、ニューキャッスル、デラウェア州から入手可能である、ＨＥＬＡＳＴＩＣ ＷＯ−８００１（ＴＭ）、ＨＥＬＡＳＴＩＣ ＷＯ−８０４１（ＴＭ）、およびＨＥＬＡＳＴＩＣ ＷＯ−８０６１を含む。これらは、穏やかな引っ張り強度、接着性、および色安定性を特徴とする。他のものは、アドバンスト・ポリマー社（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ）、サドルブルック、ニューヨーク州から入手可能なＥＣＣＯ−ＲＥＺ９０７を含む。様々なアクリルプレポリマーが様々な結果をもたらすこと、および最も好ましい処方は、予め決められた量のいくつかのアクリルプレポリマーを含むことがわかった。
グリオキサール樹脂プレポリマーは、ＥＣＣＯＲＥ ＧＢ４０４（ＴＭ）として、イースタン・カラー・アンド・ケミカル（Ｅａｓｔｅｒｎ Ｃｏｌｏｒ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）から市販されている処方である。より好ましいのは、低ホルムアルデヒド生成グリオキサール樹脂であるＲＥＳＩＮ ＫＬＦ（ＴＭ）である。
いくつかの処方は、好ましくはシリコンオイルの水性エマルジョンまたはマイクロエマルジョンの形式で、重合化可能シリコンオイルを利用する。シリコンオイル柔軟剤は、該処方において必要とされる水性シリコンオイルエマルジョンの量によって特定される。シリコンオイルおよび有機ポリシロキサンはより良い手触りを提供し、および磨耗、化学物質および汚れへの耐久性も増加させる。
【００２１】
上述のように特徴付けられる非官能性および官能性シロキサンは、モノマー（低分子量）、またはオリゴマーあるいはポリマー（高分子量）および線状、分岐、または環状のいずれかでもよい。ポリマーシロキサン化合物の実施例は、ジメチルポリシロキサン、メチル水素ポリシロキサン、メチルアルキルポリシロキサン、メチルアリルポリシロキサン、メチルフルオロアルキルポリシロキサン、および有機官能メチルポリシロキサン、例えばアミノアルキルメチルポリシロキサン、シアノアルキルメチルポリシロキサン、ハロアルキルメチルポリシロキサン、およびビニルメチルポリシロキサンを含む非官能性および有機官能性ポリシロキサンを含む。モノマーまたはオリゴマーシロキサンの実施例は、ＭｅＯＳｉ（Ｍｅ）2−ＯＭｅ，Ｍｅ3ＳｉＯＭｅ，Ｍｅ3Ｓｉ（ＯＭｅ）2，Ｓｉ（ＯＭｅ）4，Ｓｉ（ＯＥｔ）4，ＭｅＳｉ（Ｍｅ）2−ＯＳｉ（Ｍｅ）2−Ｍｅ，ＨＯＯＣ−−（ＣＨ2）3−Ｓｉ（Ｍｅ）2−Ｏ−Ｓｉ（Ｍｅ）2−（ＣＨ2）3−−ＣＯＯＨを含む。環状シロキサンオリゴマーの実施例は、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよびデカメチルシクロペンタシロキサンを含む。
【００２２】
好ましいシリコンオイルエマルジョンは、ジェン・コープ社（Ｇｅｎ Ｃｏｒｐ．，）チェスター、サウスカロライナ州から入手可能である、ＳＥＱＵＡＳＯＦＴ６９（ＴＭ）である。好ましい高分子量シリコンは、ウィルミントン・レザー社、ニューキャッスル、デラウェア州から入手可能である、ＨＥＬＡＳＴＩＣ ＷＯ−８０２６（ＴＭ）である。好ましい修飾有機ポリシロキサンエマルジョンは、アドバンスト・ポリマー社、サドルブルック、ニューヨーク州から入手可能であるＡＰＳ Ｖ−ＳＯＦＴ（ＴＭ）である。
ポリアミドプレポリマーは、ユニオン・キャンプ社、ジャクソンヴィル、フロリダ州からＭＩＣＲＯＭＩＤ６３２ＨＰＬ（ＴＭ）として入手可能な分散剤である。好ましいウレタンプレポリマーは、ＳＲ９０３５（ＴＭ）であり、好ましいウレタンアクリレートはＳＲ９０３５（ＴＭ）であり、および好ましいポリエチレングリコールジアクリレートプレポリマーはＳＲ３４４（ＴＭ）であり、それぞれサートマー社、ペンシルベニア州から入手可能である。別のウレタンプレポリマーエマルジョンは、ＲＥＳＡＭＩＮＥ ＵＭＴ１７１（ＴＭ）である。
抗クロッキング非イオン分散剤は、エーエムエル・テクノロジー社、オックスフォード、ニューヨーク州から入手可能なＣＲＯＣＫＦＡＳＴ２（ＴＭ）である。
【００２３】
好ましいエラストマーラテックスプレポリマーは、ビー・エフ・グッドリッチ社、クリーブランド、オハイオ州から入手可能なＨＩＳＴＲＥＴＣＨ Ｖ−４３である。これらは、伸ばされた後に形状を回復させることができる記憶力を持つ高弾性ポリマーである。ポリエチレンプレポリマーエマルジョンは、ジェン・コープ社、チェスター、サウスカロライナ州からＭＹＫＯＮ ＨＤとして入手可能である。
カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマーは、ライヒホールド・ケミカル社、リサーチ・トライアングル、ノースカロライナ州から入手可能である。
グラフトポリマー鎖は、適切な重合可能官能基、例えばヒドロキシル、カルボキシル、エポキシ、アミド、アミン、ヒドリド等を含むモノマーおよびプレポリマーから形成される。トリアクリレートの量は、望ましくない架橋を低減するために低く維持される。
ここで使用されるように、水は通常非イオン化水である。他の成分、例えばアルコール、アルキルグリコール、および他の有機溶媒が使用されてもよい。
【００２４】
本発明の第一の目的は、織物に化学的に、すなわち共有結合するポリマー素材のコーティングを有する繊維および織物素材を提供することである。本発明は、アセテート、ポリエステル、ポリプロピレン織物、ナイロン、ポリエステル、ファイバーグラス、アクリル、セルロース、ポリエチレン、塩化ポリビニル、ポリカーボネート等を含む、あらゆる適した織物素材に適用可能である。本発明は特に、綿および綿含有織物に適用可能である。
綿は、主要な生地繊維である。通常、それはおよそ８８％から９６％のセルロースで作られる。セルロースは天然炭化水素高ポリマー、すなわち、基本的に線状分子鎖を形成する酸素結合によって結合される無水グルコースユニットを含むポリサッカライドである。
この、繊維へのポリマー素材のグラフトは、共有結合を通した織物基材分子へのポリマーの化学結合によって達成される。ポリマー層との、綿織物表面のグラフトは、セルロース分子を活性化させ、モノマーを反応性部位に付着させ、それから付着したモノマーでの鎖成長を含むプロセスとして説明されうる。
【００２５】
化学グラフトは、第一のステップとして、基材、すなわち処理されるべき織物の活性化を伴うと考えられる。フリーラジカルは、ポリマー層を織物表面に化学的にグラフトさせるプロセスを開始する。モノマーまたは基材からの酸性プロトンは、グラフト開始剤によって除去され、それによってラジカルを形成する。特に、ポリマー層を綿織物表面に化学的にグラフトするプロセスは、フリーラジカルを形成するセルロール分子のヒドロキシ基からの、（酸性）水素原子の分離を含む。該ラジカルはそれからポリマー鎖の形成を開始する。
グラフト開始剤は、織物表面を活性化し、および重合化反応を開始するために使用される。グラフト開始剤は、グラフトポリマーが結合する基材フィラメントまたは糸から活性水素を分離するために選択される。開始剤は、金属塩のイオン化によって提供される金属イオンであることが好ましい。硫酸第一鉄アンモニウムから抽出される第一鉄イオン、および他の金属イオン、例えばそれぞれの食塩水から抽出されるＡｇ+、Ｃｏ+2、およびＣｕ+2は、活性水素を除去し、および活性水素が除去された部位においてポリマー鎖の成長を付随的に開始する能力を有する。銀イオンおよび第一鉄ならびに第二鉄イオンが好ましいが、他の金属塩も効果的に利用されてもよい。
【００２６】
グラフト開始剤は、Ｆｅ+3，Ｆｅ+2，Ａｇ+，Ｃｏ+2およびＣｕ+2から選択された、有効濃度の金属イオンを有利に含む。ある部位が活性化されると、成長が実質的に該部位において自触媒作用プロセスのように継続するので、量は多い必要はない。１から１０００ｐｐｍ、好ましくは１０から１００ｐｐｍのグラフト開始剤が通常十分である。硫酸第一鉄アンモニウムがグラフト開始剤として利用されるとき、そのような塩は、好ましくは、組成のおよそ０．００１質量％からおよそ０．２質量％、より好ましくは組成のおよそ０．０１質量％から０．１質量％で、グラフト組成に存在する。一定の鉄塩は大変よく機能するが、それらは黄ばみの一因となり、一定の応用では好ましくないかもしれない。
本発明の１の実施態様において、天然あるいはポリマーフィラメントあるいは糸基材の化学グラフトは、金属イオンによる基材の“活性水素”とグラフト開始剤との反応で開始する。放射、高あるいは低ｐＨ、プラズマ処理、またはフレーミングを含む、グラフトを開始する他の方法は、本発明の一定の実施態様に含まれ、および処理組成物におけるグラフト開始剤の量を低減し、または排除することを可能にする。開始剤は、１の他の実施態様においては、オゾンまたは他の公知のフリーラジカル形成剤でもよい。しかしながら、これらの場合において、該組成は、糸および織物製造工場の適切な場所で設備およびプロセスを用いて容易に適用され、および硬化されうる自給単一処方組成ではないだろう。
【００２７】
活性水素は、グラフト開始剤によって基材から相対的に容易に除去される水素である。例えば、第３級炭素は第２級炭素よりも、水素原子とのより弱い共有結合を維持し、および該水素原子は活性水素の一種だろう。他の種類は、Ｎ−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ−Ｈ等を含む。セルロース構造に関しては、グラフト開始剤は、セルロース‐ＣＨ2Ｏを形成するために、セルロース‐ＣＨ2ＯＨから活性水素を除去すると考えられる。グラフト開始剤は：カチオン位置の形成を生じる活性水素のみ；基材フリーラジカル位置を生じる１の電子を伴う活性水素；または基材におけるアニオン位置の形成を生じる活性水素および両電子を除去することができる。
水素分離は、モノマーまたはプレポリマー、特にビニルベースのモノマーと結合する基材に活性化した位置を生成する。フリーラジカルカルボニル基はその後、第一の成分または第二の成分のいずれかと反応し（例えばＣＨ２＝ＣＨ−Ｘ）、ポリエステル鎖にフリーラジカルとして成分をグラフトする。グラフトされたフリーラジカル成分は、ここで、同じあるいは別の種の追加的成分に共有結合し、それによって追加的成分をフリーラジカル状態に活性化してもよく、または重合化プロセスを終わらせるために、別のフリーラジカルと反応してもよい。ポリサッカライド鎖におけるすべてのセルロース‐ＣＨ2ＯＨが活性化される必要がないことが認識されている。成長は、例えばラジカル合成によって終了するまで継続する。
【００２８】
活性化金属イオンを提供するため、金属塩をイオン化するために、グラフト溶液は触媒を含む。ここで使用されるように、触媒という用語は、使用されたグラフト開始剤を、別のグラフト部位を開始することができる実体へと変換する物質を意味する。幅広い触媒が、本発明の方法において利用されてもよい。使用されうる触媒の中で、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ジ‐ｔｅｒｔブチルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、二硫化ナトリウム、過酸化ジクミル、過酸化ラウリル、ｔｅｒｔ−ブチル過安息香酸、および過アセト酸を含む。過ヨウ素酸塩を含む他の強い酸化剤も使用されうる。過酸化物、過酸、または過安息香酸塩は好ましい触媒である。過酸化尿素および／または過酸化水素の水溶性過酸化物触媒は、過硫酸アンモニウムおよび／または過硫酸カリウムと同様に好ましい。過酸化ベンゾイル、過アセト酸、または第３級ブチル過安息香酸も有用である。一定の過酸化物、例えば過酸化尿素は、保存中優れた安定性を、および使用中は優れた活性を示す。銀および鉄イオングラフト開始剤を提供するために、金属塩、例えば上述された銀または鉄塩をイオン化するように触媒は機能する。
触媒は、あらゆる有効量で存在しうる。過酸化物がグラフト開始剤を活性化させるために利用されるとき、そのような化合物は好ましくは、組成のおよそ０．００１質量％から０．２質量％、より好ましくは組成のおよそ０．０１質量％からおよそ０．１質量％でグラフト組成に存在する。
【００２９】
本発明に従った織物は、織物表面を化学的に活性化させるのに有効なグラフト開始剤で織物表面を処理することを含むプロセスによって作られるグラフトされたポリマー層を有する。化学的に活性化した表面はそれから（または同時に）、織物表面にグラフトされた、すなわち化学結合したポリマー層を形成するために、活性化した織物表面と反応する重合化可能モノマーおよびプレポリマーを含む試薬と接触する。
処理組成物における重合化可能素材のすべてが基材繊維にグラフトを形成するとは限らないと考えられる。好ましくは、重合化可能素材の少なくともおよそ２０％、より好ましくは少なくともおよそ５０％が、基材繊維にグラフトされる。グラフトの証拠は、繊維が、通常の洗剤での少なくとも１５洗浄の後、該処理の５０％より多くを損なわないときに見られる。
当然ながら、グラフトされたポリマーは、他のグラフト、または非グラフトポリマーにも架橋されてよい。重合化可能プレポリマーの少なくともいくつかは、官能基側鎖、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、および第二あるいは第三アミノ基を有することが好ましい。説明された処方は、処理された繊維の手触り、縮み、防汚性、色堅牢性、およびクロック堅牢性を向上させるグラフト製品を提供するために選択された。
【００３０】
可能な場合、本発明の反応は、有機溶媒の環境放出を最小限にするために、エマルジョンまたは水性溶液を利用する。この目的のため、水中の必要な有機物質の溶解度を増すため、および安定した流体組成物を維持するための方法が開発されてきた。加えて、該反応は通常、有機反応物を排出し、有機廃棄物をほとんど、またはまったく残さない。
本発明は、綿を含む繊維にグラフトポリマーを形成することに関する。織物表面にポリマー素材を化学的にグラフトするための、本発明によって提供される方法は：（ａ）化学的に活性化された織物表面を作る有効なグラフト開始剤で織物表面を処理し；（ｂ）ポリマー層をグラフトした織物表面を作るために、活性化された織物表面を、重合化可能モノマーまたはプレポリマーを含む試薬と接触させ；および（ｃ）ポリマー層が織物表面にグラフトされた後に、ラジカル合成または他のメカニズムによって化学的グラフトを終了させることを含む。
【００３１】
従って、本発明は、向上したクロッキング、色堅牢性、耐摩擦性、防汚性、および手触りの特性を提供するため、かつ織物に低減した縮みを与えるための織物表面を作る組成物および方法を提供する。該ポリマー素材は、耐久性のある処理を形成するために、織物ポリサッカライドに化学的にグラフトされる。グラフトポリマーは、効果的にシリコンベース柔軟剤、および少なくとも２の選択されたプレポリマーを含む。グラフトは、グラフト開始剤で開始する。
本発明の他の効果は、処方が室温で安定しており、濃縮剤で入手可能であり、および好ましい実施態様においては単一の流体組成物で必要な成分をすべて有するということである。グラフト開始剤および触媒は、熱によって、例えば１分間およそ３４０度にさらすことによって活性化される。処理処方が自給的であるが、必ずしもそうである必要はないということは、生地製造において効果的である。ウェットピックアップの前、またはそれと同時の、例えばオゾンまたは照射での綿繊維の活性化も、反応の実施態様として考えられる。そのような場合、活性剤および触媒のない処方は温度変化に対してより安定している。
【００３２】
本発明の１の重要な特徴は、繊維を処理する際に使用するための安定した濃縮剤を提供することである。安定した１組成濃縮剤は、溶媒以外の成分のすべてが存在し、特に有用である。濃縮剤のプレミックスは、その結果である処理処方のより良い測定およびコントロールを見込んでいる。出願人は、いくつかの処理組成物の濃縮と同様に、一定の処理化合物の特定の比が重要であることがわかった。さらに、濃縮剤は、処理化学物質を積み荷し、および取り扱う費用を低減する。
本発明に使用される特定のモノマーならびにプレポリマー、および使用される量は、部分的に綿の特性に依存する。綿の特性は、それが印刷によって染色され、顔料をつけられたかどうか、綿が他のアジュバント、例えば当業界では公知である綿‐ポリ組成物を有するかどうか、等に依存する。
化学物質の絶対量は、組成における成分の比ほど重要ではない。複数の結合場所との架橋を与える一定の化合物、例えばジアクリレート、トリアクリレート、およびウレタンアクリレートは、ごく小量の、一般的には１％より少ない重合化可能組成、好ましくは０．４％より少ない重合化可能組成に含まれる。シリコンベース柔軟剤は、一方で、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、ほとんどの場合には好ましくは少なくとも４０％の重合化可能素材を提供する。
【００３３】
染色綿および非染色綿
ここで使用されるように、“染色綿”は、反応性染料と反応した綿である。よって染色綿は、耐クロッキングおよび色堅牢性特性を維持するために必要な保護はより少ない。さらに、反応性染料は繊維を変え、および特に合わせて作られた処理組成物は、大変柔らかい手触り、十分なクロック堅牢性ならびに色堅牢性、および十分な防汚性ならびに耐摩擦性の優れた組み合わせを提供する。
本発明の１の特徴は、およそ０．４％からおよそ５％のグリオキサールプレポリマー；およそ０．１％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ６％からおよそ３５％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ０．２％からおよそ５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．００２％からおよそ０．３％の触媒；および０．００２％からおよそ０．３％のグラフト開始剤を含む安定した組成物を提供する第一のステップを含む、綿繊維を処理する方法である。効果的に、上述された処方はさらに、およそ０．０２％からおよそ２％の高分子量シリコン；およそ０．００２％からおよそ０．１５％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．００２％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００４％からおよそ２％のポリエチレングリコールを含む。
【００３４】
該組成は、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度から３２．２２２２２度（華氏６０度から９０度）の間の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定している。乾燥時の安定した組成物の固体含量は、少なくともおよそ５質量％である。
第二のステップにおけるこの処方は、およそ４０グラムからおよそ１２０グラムの安定した組成物をおよそ１００グラムの綿繊維にピックアップするために、綿繊維に接触する。接触させ、およびウェットピックアップを制御する方法は、当業界でのあらゆる公知の方法でよい。綿繊維は第三のステップにおいて、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも８０％のプレポリマーおよびシリコンオイルが、綿繊維にグラフトされたポリマーへ重合化するのに十分な温度にさらされることによって乾燥される。いくつかのプレポリマーは、乾燥ステップ中に自己重合してもよいことが認められており、およびこれらのポリマーは有利に、繊維にゆるく結合してもよい。これは従来技術の１形態である‐処理化学物質をそれら自身に架橋することが知られている。この処理は、処理化学物質が除去されると有効性を損なう。かなりの割合の本発明の処理化学物質が繊維にグラフトされるが、よって摩擦や洗浄によって除去されにくい。
このプロセスの１の効果は、通常摂氏１４８．８８８９度（華氏３００度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）で、乾燥の前の処理化学物質でのコーティングが定期的に、例えば伸長中にテンターフレームで実施されることである。
１の実施態様において、処理組成物は安定した単一接触処方であり、活性剤および触媒は、プレポリマーとの安定した処方に共存する。該処方は、凝固または重合化することなく、通常の周辺温度で保存され、および使用されうる。
【００３５】
より好ましい実施態様において、綿繊維は、およそ０．８％からおよそ３．５％のグリオキサールプレポリマー；およそ０．２％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ８％から３０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ０．８％からおよそ４％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．００６％からおよそ０．２％の触媒；およびおよそ０．００６％からおよそ０．２％のグラフト開始剤を含む安定した組成物でコートされる。安定した組成物はさらに効果的に、およそ０．１％からおよそ１．５％の高分子量シリコン；およそ０．００４％からおよそ０．０８％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．００４％からおよそ０．０８％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．１％からおよそ１％のポリエチレングリコールを含む。
濃度およびウェットピックアップはある程度の代償であるが、蒸発する溶媒がより少ないことを含む一定の効果が、より濃縮した処方に内在する。１の実施態様において、接触は、およそ６０グラムからおよそ１００グラムの安定した組成物を、およそ１００グラムの綿繊維にピックアップする。
乾燥温度は、およそ摂氏４３．３３３３３度（華氏１１０度）からおよそ摂氏２２６．６６６７度（華氏４４０度）、好ましくはおよそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）からおよそ摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）、例えばおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）であり、および乾燥時間は、およそ１０秒からおよそ１０分、例えばおよそ１分である。理論に縛られることなく、乾燥からの水の損失と、また上昇した温度の両方が、有効なグラフトと重合化の一因であると考えられる。
【００３６】
１の好ましい処理処方は：およそ１％からおよそ３％のグリオキサールプレポリマー；およそ０．４％からおよそ１．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ１０％からおよそ３０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ１％からおよそ３．５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．２％からおよそ１％の高分子量シリコン；およそ０．０１％からおよそ０．０５％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．０１％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およそ０．０１％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．０１％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；およびおよそ０．１６％からおよそ．８％のポリエチレングリコールを含む。綿、特に染色綿の、この処方での処理は、良い手触り、１（悪い）から５（大変良い）までの標準スケールに基づくおよそ４から４．５のクロックファクターを有する織物を生じる。そのように処理された織物は、卓越した色堅牢性と低い縮み、例えばおよそ３．５５から４％も有し、処理されていない綿はおよそ８％の縮みを示すかもしれない。
【００３７】
１の実施態様において、安定した処理組成物は、安定した濃縮組成物を水または他の溶媒と混合することによって与えられる。この濃縮剤は、およそ２％から１０％のグリオキサールプレポリマー；およそ０．５％からおよそ６％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３０％からおよそ７０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ１％からおよそ１０％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０１％からおよそ０．６％の触媒；およびおよそ０．０１％からおよそ０．６％のグラフト開始剤を含む。好ましい処方はさらに：およそ０．１％からおよそ４％の高分子量シリコン；およそ０．０１％からおよそ０．３％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．２％からおよそ４％のポリエチレングリコール；およびおよそ０．０１％からおよそ０．３％のポリエチレングリコールジアクリレートを含む。濃縮された組成物は、例えばおよそ濃縮剤２：水１００から、およそ濃縮剤１００：水１００まで、好ましくはおよそ濃縮剤４：水１００から、およそ濃縮剤５０：水１００、より好ましくはおよそ濃縮剤１０：水１００から、およそ濃縮剤２５：水１００の質量比で加えられた水で希釈される。１の好ましい実施態様において、処理組成物は濃縮剤１を、水または他の溶媒２から４に加えることによって形成される。ここでも、濃縮溶液は効果的に、通常の保存条件では安定しており、例えば濃縮された組成物は、少なくとも２ヶ月の期間の保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の間の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーを伴う流体である。安定した濃縮組成物は通常、乾燥するとおよそ１０％からおよそ３５％の固体を含む。
【００３８】
１の実施態様において、安定した濃縮組成物は：およそ４％からおよそ７％、例えばおよそ５．６％のグリオキサールプレポリマー；およそ１％からおよそ４％、例えばおよそ２．８％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４０％からおよそ６０％、例えばおよそ５６．１％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ４％からおよそ８％、例えばおよそ５．６％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０３％からおよそ０．２％、例えばおよそ０．０６％の触媒；およびおよそ０．０３％からおよそ０．２％、例えばおよそ０．０６％のグラフト開始剤を含む。該処方は効果的に、およそ０．５％からおよそ３％、例えばおよそ１．６％の高分子量シリコン；およそ０．０２％からおよそ０．１５％、例えばおよそ５．６％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．５％からおよそ２％、例えばおよそ１％のポリエチレングリコール（好ましくはジエチレングリコール）；およびおよそ０．０２％からおよそ０．１５％、例えばおよそ０．０６％のポリエチレングリコールジアクリレートを含む。この安定した濃縮組成物は、乾燥するとおよそ２０％からおよそ３２％の固体を含む。
【００３９】
さらに１の実施例において、安定した濃縮組成物は：およそ４％からおよそ７％のグリオキサールプレポリマー；およそ１％からおよそ４％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４０％からおよそ６０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ４％からおよそ８％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．５％からおよそ３％の高分子量シリコン；およそ０．０２％からおよそ０．１５％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．５％からおよそ２％のポリエチレングリコール（好ましくはジエチレングリコール）；およびおよそ０．０２％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレートを含む。この実施態様において、触媒およびグラフト開始剤は別個に加えられ、または他に、オゾンおよび／または照射および／またはグラフトポリマーを開始させ、および成長させる方法が使用される。
【００４０】
別の実施態様においては、安定濃縮組成物は：およそ５％からおよそ６％のグリオキサールプレポリマー；およそ２％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ５２％からおよそ６０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ５％からおよそ７％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０３％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．０３％からおよそ０．１％のグラフト開始剤；およそ１％からおよそ２％の高分子量シリコン；およそ０．０４％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．０４％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；および０．６％からおよそ１．６％のポリエチレングリコールを含む。この安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ２５％からおよそ３０％の固体を含む。
グラフト開始剤はＦｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの塩、またはその混合物を含んでもよい。これらの金属塩は効果的に、グラフト開始剤を活性化させるために触媒とともに使用される。触媒は、強い酸化剤、例えば過酸化物、過酸、過安息香酸塩、またはそれらの混合物を含む。グリオキサールプレポリマーは、低ホルムアルデヒドプレポリマーなので、該ポリマーは処理された繊維では３０ｐｐｍより少ないホルムアルデヒドを生成する。
綿繊維が非染色綿を含む場合、上述された安定処理組成物は効果的にさらに、およそ０．４％からおよそ８％、好ましくはおよそ０．８％からおよそ６％、より好ましくはおよそ１．２％からおよそ４．５％のフルオロアルキルアクリレートをさらに含む。
上述された濃縮安定組成物は効果的にさらに、およそ２％からおよそ１６％、好ましくはおよそ４％からおよそ１２％、より好ましくはおよそ６％からおよそ９％のフルオロアルキルアクリレートを含む。
【００４１】
処理組成物は、あらゆる方法によって繊維、例えば織物に加えられ、および該ポリマーはそれから、およそ３０秒からおよそ５分間、典型的ではあるが専らではなく、熱、例えばおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）を適用することによって繊維へとグラフトさせられ、また架橋もさせられる。該適用は例えば、パディング、浸透、吹き付け等によって実行されてもよい。例えば、セルロース織物は、処理溶液のバスに漬けられてもよい。処理組成物は、乳化した非イオンまたはイオン素材でもよい。
より厚い織物は、より高温でより長い加熱を必要としてもよい。厚い織物は好ましくは、およそ１から１５分間、およそ摂氏１６０度（華氏３２０度）から摂氏１９０．５５５６度（華氏３７５度）で、オーブン硬化されてもよい。
本発明は、処理組成物および処理の方法の両方を含む。
本発明は、上述された処理組成物で綿繊維および／または織物を処理するプロセスの生成物も含む。処理された綿で作られた織物は効果的に、およそ４．５％より少ない、好ましくはおよそ４％より少ない縮み、後述される標準試験での少なくとも４のクロック堅牢性、および良い手触りを有する。
【００４２】
染色綿／ポリエステルおよび非染色綿／ポリエステル
染色綿および非染色綿で説明された組成物は、綿／ポリエステル混合ではうまく機能する一方で、異なる処方が、さらに優れた綿／ポリエステル混合の特性を提供する。
本発明の１の実施態様は、およそ１．６％からおよそ１８％のアクリルプレポリマー、およそ０．１％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー、およそ６％からおよそ３５％の有機ポリシロキサンエマルジョン、およそ０．１％からおよそ３％のウレタンプレポリマーエマルジョン、およそ０．００２％からおよそ０．３％の触媒、およびおよそ０．００２％からおよそ０．３％のグラフト開始剤を含む安定した流体組成物を提供することを含む、綿／ポリエステル繊維を処理する方法に関する。有利に、該処理流体は、およそ０．００２％からおよそ０．２％のポリエチレングリコールジアクリレートも含む。別の実施態様において、該組成物はおよそ０．００２％からおよそ０．２％の界面活性剤モノマーも含む。ここでも、処理組成物は、周辺保存条件において、少なくとも２ヶ月間は安定していることが重要である。ここでも、安定とは、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の間の温度で自己重合するプレポリマーが５％より少ないことを意味し、および乾燥時の安定組成物の固体含量は、少なくともおよそ５質量％である。
【００４３】
この処理流体は、およそ４０グラムからおよそ１２０グラム、例えばおよそ６０グラムからおよそ１００グラムの安定した組成物を、およそ１００グラムの綿／ポリエステル繊維にピックアップするために、綿／ポリエステル繊維と接触する。流体に接触した後、およびあらゆる流体除去の後に残る流体の量は、パーセントウェットピックアップとしてわかる。
それから、処理流体の重合化可能成分は、綿／ポリエステル繊維へのグラフトを形成するように作られる。１の実施態様において、この重合化は、プレポリマーおよび有機ポリシロキサンの少なくとも半分が、綿繊維へグラフトされたポリマーへ重合化するのに十分である温度にさらされることで綿繊維を乾燥させることにより達成される。１の実施態様における乾燥温度は、およそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）であり、および乾燥時間は、およそ１０秒から１０分である。
別の実施態様における安定した組成物は：およそ３．２％からおよそ１５％のアクリルプレポリマー；およそ０．２％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ８％からおよそ３０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．２％からおよそ２％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．００４％からおよそ０．１％の触媒；およびおよそ０．００４％からおよそ０．１％のグラフト開始剤を含む。安定した組成物は有利に、さらにおよそ０．００４％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００２％からおよそ０．２％の界面活性剤モノマーを含む。
【００４４】
綿／ポリエステル繊維を処理するための１の好ましい実施態様において、安定した組成物は：およそ４％からおよそ１２％のアクリルプレポリマー；およそ０．４％からおよそ１．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ９％からおよそ２６％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．４％からおよそ１．５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．００６％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００６％からおよそ０．０５％の界面活性剤モノマーを含む。
処理組成物は有利に、１組成流体濃縮剤によって提供される。そのような流体濃縮剤は、およそ８％からおよそ３５％のアクリルプレポリマー；およそ０．５％からおよそ６％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３０％からおよそ７０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．５％からおよそ６％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０１％からおよそ０．４％の触媒；およそ０．０１％からおよそ０．４％のグラフト開始剤を含んでもよい。該処理は、およそ０．０１％からおよそ０．４％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．０１％からおよそ０．４％の界面活性剤モノマーも含む場合には、優れた製品を提供する。ここでも、濃縮された組成物は、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定しており、および安定した濃縮組成物は、乾燥されるとおよそ１０％からおよそ３５％の固定を含む。
【００４５】
流体濃縮剤は、上述されたものと同じ希釈係数を用いて希釈され、すなわち、およそ濃縮剤２：水１００から、およそ濃縮剤１００：水１００、好ましくはおよそ濃縮剤４：水１００からおよそ濃縮剤５０：水１００、より好ましくはおよそ濃縮剤１０：水１００からおよそ濃縮剤２５：水１００という質量比で加えられうる。１の好ましい実施態様において、処理組成物は、１の濃縮剤を２から４の水または他の溶媒に加えることによって形成される。
１の実施態様における安定した濃縮組成物は：およそ１６％からおよそ３０％のアクリルプレポリマー；およそ１％からおよそ４％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３８％からおよそ６０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１％からおよそ４％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０２％からおよそ０．２％の溶媒；およそ０．０２％からおよそ０．２％のグラフト開始剤を含む。該濃縮剤は、およそ０．０２％からおよそ０．２％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．０２％からおよそ０．２％の界面活性剤モノマーも含んでもよい。
【００４６】
別の実施態様において、安定した濃縮組成物は、およそ２０％からおよそ２４％のアクリルプレポリマー；およそ２％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４６％からおよそ５２％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ２％からおよそ３％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０３％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．０３％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およそ０．０３％からおよそ０．１％の界面活性剤モノマー；およびおよそ０．０３％からおよそ０．１％のグラフト開始剤を含む。
この濃縮剤は有利に、乾燥されると、およそ２５％からおよそ３２％の固体、好ましくはおよそ２５％からおよそ３０％の固体を有する。
界面活性剤モノマーは、イオンモノマーとも称される、あらゆる界面活性剤モノマーでありうる。そのようなモノマーはスルホン酸基、例えばビニルスルホン酸ナトリウム、ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、メタリルエーテルｐ−スルホフェニルナトリウム、またはスルホン酸２−メチル−２−アクリルアミドプロパンナトリウムを含んでもよい。そのような基は、親水性を増加することが知られている。カルボン酸塩含有コモノマー、例えばイタコン酸も界面活性剤モノマーである。好ましい界面活性剤モノマーは、ビニルスルホン酸ナトリウムである。
【００４７】
グラフト開始剤は、前述のように、Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの１あるいはそれ以上の塩、またはその混合物でもよい。同様に触媒は、過酸化物、過酸、過安息香酸塩、およびその混合物でもよい。
綿／ポリエステル繊維が、非染色綿／ポリエステル繊維を含む場合、安定組成物は有利に、さらにおよそ０．４％からおよそ８％のフルオロアルキルアクリレート、例えばおよそ０．８％からおよそ６％のフルオロアルキルアクリレート、好ましくはおよそ１．２％からおよそ４．５％のフルオロアルキルアクリレートを含む。
好ましい処理された非染色綿／ポリエステル繊維を提供する、濃縮された安定組成物はさらに、およそ２％からおよそ１６％のフルオロアルキルアクリレート、例えばおよそ４％からおよそ１２％のフルオロアルキルアクリレート、好ましくはおよそ６％からおよそ９％のフルオロアルキルアクリレートを含む。
再度、本発明は、処理された繊維を含む製品、織物、糸、およびステープルと同様に、処理された製品にも関する。
本発明は、安定した処理流体および綿／ポリエステル繊維を処理するための安定した濃縮組成物にも関する。
【００４８】
印刷された綿
染料で前もって印刷された綿繊維を処理する方法は：およそ１％からおよそ１２％のアクリルプレポリマー；およそ０．０８％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３％からおよそ２５％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．０８％からおよそ２％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ１．４％からおよそ１１．５％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ０．８％からおよそ９％のポリアミドプレポリマー；およそ０．０００４％からおよそ０．１５％の触媒；およびおよそ０．０００４％からおよそ０．１５％のグラフト開始剤を含む安定した流体組成物を提供することを含む。有利に、およそ０．０８％からおよそ２％の非イオン分散剤；およそ０．０００４％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０００４％からおよそ０．１５％のウレタンアクリレートも含まれる。ここでも、処理組成物は、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。乾燥時、安定した組成物の固体含量は、少なくともおよそ５質量％である。
この処理流体は、およそ４０グラムからおよそ１２０グラムの安定組成物を、およそ１００グラムの綿繊維、有利におよそ６０グラムからおよそ１００グラムの安定組成物をおよそ１００グラムの印刷された綿繊維にピックアップするために、印刷された綿繊維と接触する。
【００４９】
最後に、該方法は、グラフトポリマーを形成させることを含む。１の実施態様において、これは、プレポリマーおよびシリコンオイルの少なくとも半分が、印刷された綿繊維へグラフトされたポリマーへと重合化するのに十分な温度にさらすことによって、綿繊維を乾燥させる結果として生じる。例えば、乾燥温度は、およそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）でもよく、および乾燥時間はおよそ１０秒から１０分間である。
１の実施態様において、安定した組成物は：およそ１．６％からおよそ１０％のアクリルプレポリマー；およそ０．２％からおよそ１．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ５％からおよそ２３％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．２％からおよそ１．５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ２％からおよそ１０％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ１．４％からおよそ７．５％のポリアミドプレポリマー；およそ０．００２％からおよそ０．１％の触媒；およびおよそ０．００２％からおよそ０．１％のグラフト開始剤を含む。ここでも、およそ０．２％からおよそ１．５％の非イオン分散剤；およそ０．００２％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００２％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートの存在が、好ましい製品を提供する。該流体は、当然、安定していなければならない。
【００５０】
１の実施態様において、印刷された綿を処理するための安定した組成物は、およそ２．４％からおよそ８％のアクリルプレポリマー；およそ０．３％からおよそ１％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ６％からおよそ２０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．３％からおよそ１％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ２．６％からおよそ８．５％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ２％からおよそ６％のポリアミドプレポリマー；およそ０．００６％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；およそ０．３％からおよそ１％の非イオン分散剤；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００６％からおよそ０．０５％のウレタンアクリレートを含む。
さらに別の実施態様において、安定した組成物は、およそ５％からおよそ２４％のアクリルプレポリマー；およそ０．４％からおよそ４％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ１５％からおよそ５０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．４％からおよそ４％のウレタンプレリマーエマルジョン；およそ７％からおよそ２３％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ４％からおよそ１８％のポリアミドプレポリマー；およそ０．００２％からおよそ０．３％の触媒；およびおよそ０．００２％からおよそ０．３％のグラフト開始剤を含む安定した濃縮組成物を、水または他の溶媒と混合することによって提供される。濃縮組成物はさらに、およそ０．４％からおよそ４％の非イオン分散剤；およそ０．００２％からおよそ０．３％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００２％からおよそ０．３％のウレタンアクリレートを含んでもよい。安定した濃縮剤の希釈は、他の安定した濃縮剤に関して以前に説明されたものと同じである。
【００５１】
濃縮組成物は、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。
安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ１０％からおよそ３５％の固体、好ましくはおよそ２５％からおよそ３２％の固体を含む。濃縮剤は効果的に、使用前に水で希釈される。
濃縮剤は、およそ濃縮剤２：水１００から、およそ濃縮剤１００：水１００まで、好ましくはおよそ濃縮剤４：水１００から、およそ濃縮剤５０：水１００まで、より好ましくはおよそ濃縮剤１０：水１００から、およそ濃縮剤２５：水１００まで、の質量比で加えられる水で希釈されうる。
【００５２】
１の実施態様において、安定した濃縮組成物は：およそ８％からおよそ２０％のアクリルプレポリマー；およそ１％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ２５％からおよそ４６％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１％からおよそ３％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ１０％からおよそ２０％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ７％からおよそ１５％のポリアミドプレポリマー；およそ０．０１％からおよそ０．２％の触媒；およびおよそ０．０１％からおよそ０．２％のグラフト開始剤を含む。該濃縮剤は、およそ１％からおよそ３％の非イオン分散剤；およそ０．０１％からおよそ０．２％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０１％からおよそ０．２％のウレタンアクリレートを含むことによってさらに改善される。
さらに別の好ましい実施態様において、安定した濃縮組成物は：およそ１２％からおよそ１６％のアクリルプレポリマー；およそ１．５％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３０％からおよそ４０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１．５％からおよそ２％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ１３％からおよそ１７％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ１０％からおよそ１２％のポリアミドプレポリマー；およそ０．０３％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．０３％からおよそ０．１％のグラフト開始剤；およそ１．５％からおよそ２％の非イオン分散剤；およそ０．０３％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０３％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートを含む。この安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ２５％からおよそ３０％の固体を含む。
【００５３】
ここでも、グラフト開始剤は効果的に、Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの塩あるいは複数の塩またはその混合物を含む。開始剤は、マグネシウム塩を含んでもよい。触媒は、強い酸化剤、例えば過酸化物、過酸、過安息香酸塩、またはその混合物を含む。過酸化尿素が最も好ましい。
ここでも、本発明は処理された繊維を含む商品、織物、糸、およびステープルと同様に、処理された製品にも関する。
本発明は、安定した処理流体および綿／ポリエステル繊維を処理するための安定した濃縮組成物の両方にも関する。
【００５４】
印刷された綿／ポリエステル
染料で前もって印刷された綿／ポリエステル繊維に特に適している処理組成物をここで説明する。印刷された綿／ポリエステル繊維は：およそ１％からおよそ２０％のアクリルプレポリマー；およそ０．０８％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ６％からおよそ３５％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．０８％からおよそ２％のポリアミドプレポリマー；およそ０．２％からおよそ４％の接着ゴム、例えばカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．００１％からおよそ０．１５％の触媒；およそ０．００１％からおよそ０．１５％のグラフト開始剤；および効果的におよそ０．００１％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００１％からおよそ０．１５％の界面活性剤モノマーを含む安定した流体組成物と接触する。該組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。乾燥時、安定した組成物の固体含量は、少なくともおよそ５質量％である。
該接触はあらゆる方法でよく、好ましくは印刷された綿／ポリエステル繊維は、およそ４０グラムからおよそ１２０グラムの安定組成物を、およそ１００グラムの綿繊維に、好ましくはおよそ６０グラムからおよそ１００グラムの安定組成物をおよそ１００グラムの印刷された綿／ポリエステル繊維にピックアップする。
【００５５】
最後に、処理組成物における重合化可能素材は、グラフトポリマーを形成するために、印刷された綿／ポリエステル繊維に重合化される。この、グラフトポリマーの形成は、プレポリマーおよび有機ポリシロキサンの少なくとも半分が、印刷された綿繊維にグラフトされたポリマーへと重合化するのに十分な温度で、印刷された綿／ポリエステル繊維を乾燥することによって開始されてもよい。乾燥温度は、およそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）でもよく、および乾燥時間は、およそ１０秒から１０分でもよい。
１の実施態様において、安定した組成物は：およそ２％からおよそ１５％のアクリルプレポリマー；およそ０．２％からおよそ１．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ８％からおよそ３０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．２％からおよそ１．５％のポリアミドプレポリマー；およそ０．４％からおよそ３％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．００２％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．００２％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；および効果的にはおよそ０．００２％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００２％からおよそ０．０５％の界面活性剤モノマーを含む。
【００５６】
１の実施態様における安定した組成物は、およそ３．６％からおよそ１２％のアクリルプレポリマー；およそ０．３％からおよそ１．２５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ９％からおよそ２７％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．３％からおよそ１．２５％のポリアミドプレポリマー；およそ０．６％からおよそ２．５％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．００４％からおよそ０．０３％の触媒；およそ０．００４％からおよそ０．０３％のグラフト開始剤；およそ０．００４％からおよそ０．０３％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００４％からおよそ０．０３％の表面活性剤モノマーを含む。
さらに別の実施態様において、安定した組成物は：およそ５％からおよそ４０％のアクリルプレポリマー；およそ０．４％からおよそ４％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３０％からおよそ７０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．４％からおよそ４％のポリアミドプレポリマー；およそ１％からおよそ８％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．００５％からおよそ０．３％の触媒；およびおよそ０．００５％からおよそ０．３％のグラフト開始剤を含む安定した濃縮組成物を、溶媒、例えば水と混合することによって提供される。効果的に、該濃縮剤は、およそ０．００５％からおよそ０．３％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００５％からおよそ０．３％の表面活性剤モノマーも含む。
【００５７】
濃縮組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。
安定した濃縮組成物は、乾燥されるとおよそ１０％からおよそ３５％の固体、好ましくはおよそ２５％からおよそ３２％の固体、より好ましくはおよそ２５％からおよそ３０％の固体を乾燥されるときに含む。
１の実施態様において、安定した濃縮組成物は、およそ１０％からおよそ３０％のアクリルプレポリマー；およそ１％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４０％からおよそ６０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１％からおよそ３％のポリアミドプレポリマー；およそ２％からおよそ６％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．０１％からおよそ０．１％の触媒；およびおよそ０．０１％からおよそ０．１％のグラフト開始剤を含む。安定した濃縮組成物は効果的に、およそ０．０１％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．０１％からおよそ０．１％の界面活性剤モノマーも含む。
【００５８】
好ましい実施態様において、安定した濃縮組成物は、およそ１８％からおよそ２４％のアクリルプレポリマー；およそ１．５％からおよそ２．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４６％からおよそ５４％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１．５％からおよそ２．５％のポリアミドプレポリマー；およそ３％からおよそ５％のカルボキル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．０２％からおよそ０．０６％の触媒；およそ０．０２％からおよそ０．０６％のグラフト開始剤；およそ０．０２％からおよそ０．０６％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０２％からおよそ０．０６％の界面活性剤モノマーを含む。
印刷された綿／ポリエステル繊維を処理する方法は、繊維が生地の形式である時に実行されうる。
１の実施態様において、グラフト開始剤は、Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの塩あるいは複数の塩、またはその混合物を含む。別の実施態様において、開始剤は、Ｆｅ、Ｍｇの塩、またはその混合物を含む。触媒は、過酸化物、過酸、過安息香酸塩、またはその混合物を含む。
ここでも、本発明は処理された繊維を含む商品、織物、糸、およびステープルと同様に、処理された製品にも関する。
本発明は、安定した処理流体、および印刷された綿／ポリエステル繊維を処理するための安定した濃縮組成物の両方にも関する。
【００５９】
綿伸縮成分
伸縮組成物で綿繊維を使用することが必要な場合がある。驚くことに、特定のプレポリマーグラフトコンビネーションの重い充填をかけられた綿繊維は、卓越した防汚性、良い手触り、および卓越したクロック堅牢性を示すだけでなく、伸長した後のすばらしい回復性も示すことがわかった。この目的で使用される商業的混合物は、綿（およそ９５％）およびＳＰＡＮＤＥＸ（ＴＭ）またはＬＹＣＲＡ（ＴＭ）の機械的混合物である。前記された処方は、この目的で意図された綿繊維を処理するためにはうまく機能する一方で、伸縮性および回復性を綿繊維に与えるのに有用である特別な安定した流体処方は、およそ０．８％からおよそ１５％のアクリルプレポリマー；およそ０．４％からおよそ９％の高分子量シリコン；およそ６％からおよそ３５％のシリコンオイルエマルジョン；およそ１．５％からおよそ１２％のウレタン；およそ０．０００４％からおよそ０．１５％の触媒；およびおよそ０．０００４％からおよそ０．１５％のグラフト開始剤を含む。効果的に、該処理組成物は、およそ０．０００４％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．０００４％からおよそ０．１５％のウレタンアクリレートプレポリマーも含む。
【００６０】
およそ２からおよそ６％のグラフトおよび重合化の後に充填をする他の組成物処理とは異なり、綿の充填は効果的に、およそ３％からおよそ１０％、例えばおよそ５％からおよそ７％である。そのような充填は、その本来の長さのおよそ１５０％に伸ばされ、３０秒間保持し、そして織物が３０秒弛緩されるようにした後、該織物がその本来のサイズのおよそ９５％からおよそ１１５％、好ましくはおよそ９７％からおよそ１０８％に回復するようにする。これは、実質的に同じ結果で、処理された織物に少なくとも５回、好ましくは少なくとも１０回繰り返されうる。
効果的に、該組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。
伸縮可能綿繊維は、およそ４０グラムからおよそ２００グラムの安定した組成物を、およそ１００グラムの綿繊維、有利にはおよそ６０グラムからおよそ１４０グラムにピックアップするために、この処理組成物と接触する。有利に、該繊維は、繊維構造への流体移動を促進するために、処理組成物に接触する前に乾燥する。
【００６１】
処理流体の中のプレポリマーはそれから、例えば、プレポリマーおよびシリコンオイルの少なくとも半分が、伸縮可能綿繊維へとグラフトされるポリマーに重合化するのに十分である温度にさらされることによって、伸縮可能綿繊維へとグラフトし、および重合化させられる。およそ１０秒から１０分の乾燥時間でのおよそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）の乾燥温度は、ほとんどの織物には十分である。
１の実施態様において、安定した組成物は、およそ２％からおよそ１０％のアクリルプレポリマー；およそ０．８％からおよそ７％の高分子量シリコン；およそ８％からおよそ３０％のシリコンオイルエマルジョン；およそ１．２％からおよそ８％のウレタン；およそ０．００２％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．００２％からおよそ０．１％のグラフト開始剤；および効果的におよそ０．００２％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００２％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む。
【００６２】
１の好ましい実施態様における安定した組成物は、およそ２．４％からおよそ８％のアクリルプレポリマー；およそ１．２％からおよそ５％の高分子量シリコン；およそ１０％からおよそ２７％のシリコンオイルエマルジョン；およそ１．６％からおよそ６％のウレタン；およそ０．００６％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００６％からおよそ０．０５％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む。
安定した組成物は、およそ４％からおよそ３０％のアクリルプレポリマー；およそ２％からおよそ１８％の高分子量シリコン；およそ３０％からおよそ７０％のシリコンオイルエマルジョン；およそ３％からおよそ２４％のウレタン；およそ０．００２％からおよそ０．３％の触媒；およそ０．００２％からおよそ０．３％のグラフト開始剤；および効果的におよそ０．００２％からおよそ０．３％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００２％からおよそ０．３％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む安定した濃縮流体組成物を混合することによって提供されてもよい。
ここでも、この濃縮組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。
安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ１０％からおよそ３５％の固体、好ましくは乾燥されるとおよそ２５％からおよそ３２％の固体を含む。
【００６３】
１の実施態様において、安定した濃縮組成物は、およそ１０％からおよそ２０％のアクリルプレポリマー；およそ４％からおよそ１４％の高分子量シリコン；およそ４０％からおよそ６０％のシリコンオイルエマルジョン；およそ６％からおよそ１６％のウレタン；およそ０．０１％からおよそ０．２％の触媒；およそ０．０１％からおよそ０．２％のグラフト開始剤；および効果的にはおよそ０．０１％からおよそ０．２％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０１％からおよそ０．２％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む。
１の好ましい実施態様においては、安定した濃縮組成物は、およそ１２％からおよそ１６％のアクリルプレポリマー；およそ６％からおよそ１０％の高分子量シリコン；およそ５０％からおよそ５５％のシリコンオイルエマルジョン；およそ８％からおよそ１２％のウレタン；およそ０．０３％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．０３％からおよそ０．１％のグラフト開始剤；およそ０．０３％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０３％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む。この安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ２５％からおよそ３０％の固体を含む。
【００６４】
伸縮可能綿繊維は、有利には生地の状態である。
１の実施態様におけるグラフト開始剤は、Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの塩あるいは複数の塩、またはその混合物を含む。別の実施態様においては、開始剤は、Ｆｅ、Ｍｇの塩あるいは複数の塩、またはその混合物を含む。
１の実施態様における触媒は、過酸化物、過酸、過安息香酸塩、過ヨウ素酸塩、またはその混合物である。
綿および綿／ポリエステルへの、非反応性顔料の印刷は公知である。１の接着剤は、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルを含むが、多くの他の接着ゴムが公知である。驚くことに、少量の架橋剤、特定的にはおよそ０．０１％からおよそ０．３％、好ましくはおよそ０．０２％からおよそ０．１％、より好ましくはおよそ０．０３からおよそ０．０６の、少なくとも１の架橋プレポリマーを含むことによって、クロック堅牢性および色堅牢性が向上することがわかった。好ましい組成物は、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルにおいて上述の濃度範囲で存在する、ウレタンアクリレートおよびポリエチレングリコールジアクリレートの両方を有する。このポリマー組成物を安定化するために、少量の水、例えばおよそ０．１からおよそ１％を含むことが必要かもしれない。
【００６５】
融和性のアジュバントが、その既知の目的のために該組成物に加えられうる。そのようなアジュバントは、粘性制御剤、香料、乳化剤、保存剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、殺菌剤、殺カビ剤、着色料、染料、蛍光染料、増白剤、乳白剤、ソイルリリース剤、および縮み制御剤を含むが、それらに限定されない。繊維に抗菌活性を与える、有用なクラスの抗菌剤の一例は、重合化可能プロトン化アミンである。有用なクラスの難燃性剤の一例は、重合化可能塩化ビニリデンを含む。加えて、その老朽化、高温が誘導する劣化または退色に対する抵抗性を向上させるために、抗酸化剤、抗オゾン化剤、および他の安定剤が織物に加えられうる。アジュバントの有効期間を延長するために、処理された繊維にアジュバントを結合させることは有用である。該アジュバントは一定の条件において、処理組成物でコポリマー化されてもよく、または処理剤に含まれた受容モノマーへと交換されてもよい。これらのアジュバントは、使用される場合、好ましい液体組成物の、一般的にそれぞれおよそ５質量％までの難燃性剤を除き、それらの通常のレベルで加えられる。
【００６６】
１の実施態様において、アジュバントは、処理された繊維の疎水性を大幅に向上させるのに十分な量で、重合化可能疎水性モノマーまたはプレポリマーを含む。ある場合には、アジュバントは１より多い官能基を有することができ、例えばジアルキル脂肪酸アミンは、抗菌特性を与えるのと同様に、繊維の疎水性特性を変更しうる。別の実施態様において、親水性モノマーまたはプレポリマーが、処理された繊維の親水性特性を大幅に向上させるのに十分な量で含まれる。実施例は、前述の界面活性剤モノマー、すなわちｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、メタリルエーテルｐ−スルホフェニルナトリウム、２−メチル−２−アクリルアミドプロパンスルホン酸ナトリウムを、カルボン酸塩含有モノマー、例えばイタコン酸を含む。一定のアジュバントで、繊維または織物の一定の領域または側面を処理すること、および他のアジュバントで他の領域または側面を処理することは有利かもしれない。例えば、包帯は効果的に、ある領域の疎水および親水領域または側面と同様に、抗菌特性を含む。
【００６７】
上述の綿および綿／ポリエステル繊維の各々に関して説明された処方は、新しい装置または処理ステップがなくても適用されうるので有利である。本発明の方法は、糸または織物製造のあらゆる段階において、繊維および糸および織物を、グラフト溶液と接触させることを意図する。このように、グラフト溶液は、ステープルあるいはフィラメント繊維、糸、または形成された織物に適用されてもよい。該処理組成物は、スピン仕上げ作業中にフィラメントにグラフトされ、それから織物に形成されてもよい。加えて、糸はグラフトされたフィラメントから形成されてもよく、その後該糸は織物へと形成される。他に、該糸は、非グラフトフィラメントから形成されてもよく、該処理組成物はそれから糸へとグラフトされ、その後該糸は織物へと形成される。
糸を発し、それからスラッシング作業中に発せられた糸に処理組成物をグラフトすることも可能であり、または織物を形成する前にグラフトされた糸を発することも可能である。さらに、グラフトされた糸を再梱包し、それから織物の形成中に縦糸あるいは横糸として再梱包された糸を利用することができる。
【００６８】
該処理組成物はステープルにグラフトされてもよく、およびグラフトされたステープルはそれから糸に紡がれる。グラフトされたフィラメントはステープルに切断されてもよく、および該ステープルは糸に紡がれてもよい。フィラメントまたは糸または織物は、浸漬、吹き付け、またはコーティング作業によって第一の成分の溶液と接触してもよい。
化学的または機械的製造作業、例えばスピン仕上げ、潤滑油の適用、またはサイジングの前または後のいずれかで、繊維または糸はグラフト溶液と接触してもよいことがさらに意図される。さらに、グラフト溶液は、それからの織物の形成の後に、糸または繊維に適用されてもよい。織物は、化学的および機械的仕上げ作業、例えば織物柔軟剤の適用やカレンダリング作業の前、最中、または後のいずれかで、グラフト溶液と接触してもよい。
【００６９】
織物での処理ポリマーの存在は、ここに説明される一定の試験によって推測されうる。試験のサンプルとして、縮み試験のために通常使用される、４５．７２センチ（１８インチ）×４５．７２センチ（１８インチ）の織物サンプルを使用する。サンプルは、追加の縮みデータがポリマーの試験中に得られると、通常の方法で縮みに関してマークされるべきである。４５．７２センチ（１８インチ）×４５．７２センチ（１８インチ）のサンプルの一角に、それぞれティースプーン半分のＨｅｉｎｚ（ＴＭ）トマトケチャップ、Ｈｅｒｓｅｙ’ｓ（ＴＭ）チョコレートシロップ、およびＷｅｌｃｈ’ｓ（ＴＭ）グレープジュースを置く。織物へ汚れを押し込み、そして清潔な紙タオルを用いて余分をふき取る。洗剤、例えばＴｉｄｅ Ｕｌｔｒａ Ｃｌｅａｎ（ＴＭ）を用いて、通常のサイクルで、温水（摂氏４０．５５５５６度（華氏１０５度））で洗浄する。洗浄後、サンプルを乾燥させる。３の汚れが完全に（またはほぼ完全に）除去されるべきである。汚れを“１−５”のスケールで評価付けし、“５”は色がないことを示し、“４”は薄い色を示し、“３は”やや色があることを示し、“２”は多くの色があることを示し、および“１”は大量に色があることを示す。処理された織物は、３．５より大きい評価、好ましくは４より大きい評価を有するだろう。処理されていない綿は１−２の汚れ値を有する。
織物の状態における処理された繊維の縮みは、４．５％より小さく、好ましくは４％より小さく、最も好ましくは３．５％より小さい。処理されていない織物は７．５から９％の縮みを有する。
【００７０】
繊維または織物への充填の質量は、所望の最終的使用およびコスト要因による。出願人は驚くことに、良い手触り、色堅牢性、防汚性、防縮、および耐磨耗性の特性が、そこにグラフトされる処理化学物質の充填で向上することがわかった。経済的な関心が、該量を、一般的にはおよそ１０質量％より低く制限する。卓越した生地特性は、およそ２％からおよそ７％、好ましくはおよそ３％からおよそ５％の充填で観察される。処理の充填量は、およそ１５洗浄後、初期処理の少なくとも半分であるべきである。
該処方は、予め計算された量の所望のプレポリマーを容器に加えることによって作られ、それに対して、モノマー、プレポリマー、触媒、グラフト開始剤、および該組成の他の成分を加える。各成分は、ここに説明された組成に示されたような質量の濃縮比で取られる。内容物は均一の溶液にかき混ぜられる。
織物は、後述される処方で製造され、および処理された。織物はそれから試験をされた。柔らかさ（“手触り”）は１００％綿織物と比較したときの独立した試験官の妥当な判断である。クロッキングは、湿潤および乾燥の両方のクロック・メーターでＡＡＴＣＣ試験方法Ｂを用いて試験された。等級付けは“１−５”のスケールに基づいており、“５”は色移りなしを示し、“４”は薄い色移りを示し、“３”はやや色が移っていることを示し、“２”はかなりの色が移っていることを示し、および“１”は大量の色が移っていることを示す。色堅牢性は、ＡＡＴＣＣ試験方法６１ １１Ａを用いて試験された。縮みは、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５−１９９２−ＩＶＡ １１１を用いて試験された。耐摩耗性は、試験方法ＡＳＴＭＤ１３７６（３０分）を用いて試験された。
【００７１】
表１に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１の範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、良い手触り、４％より少ない縮み、少なくとも４のクロック堅牢性、耐摩擦性試験中にピリングがない、および少なくとも３．５の防汚性を織物に与えることがわかった。該組成物は、３ヶ月かそれより長い期間の、室温での保存後、目に見える沈殿のない安定した流体であることもわかった。
表１、染色綿織物に関する処方
【００７２】
別の組成において、ジエチレングリコールは、仕上げられた織物特性の劣化はほとんどなく、追加の水と置き換えられた。
別の組成において、グリオキサール樹脂プレポリマーＥｃｃｏ Ｒｅｓ ＧＢ４０４（ＴＭ）は、グリオキサール樹脂プレポリマーＲｅｓｉｎ ＫＬＦ（ＴＭ）と置き換えられ、および織物におけるホルムアルデヒトは３０ｐｐｍより低く低減された。
【００７３】
実施例２
表２に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１の範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）の温度で乾燥されるとき、良い手触り、４％より少ない縮み、少なくとも４のクロック堅牢性、耐摩擦試験中にピリングがない、および少なくとも３．５の防汚性を織物に与えることがわかった。
表２、染色綿／ポリエステル織物の処方
【００７４】
実施例３
表３に示された組成を有する処方が作られた。
表３、印刷された綿織物の処方
この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１の範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、織物に、良い手触り、４％より小さい縮み、少なくとも４のクロック堅牢性、耐摩擦性試験中にピリングがないこと、および少なくとも３．５の防汚性を与えることがわかった。
【００７５】
実施例４
図４に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１の範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、および摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、織物に良い手触り、４％より少ない縮み、少なくとも４のクロック堅牢性、耐磨耗性試験中にピリングがないこと、および少なくとも３．５の防汚性を与えることがわかった。
表４、印刷された綿ポリエステル織物の処方
【００７６】
実施例５
表５に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１までの範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、織物に良い手触り、４％より少ない縮み、耐摩耗性試験中にピリングがないこと、および少なくとも３．５の防汚性を与えることがわかった。
表５、綿織物の処方
別の組成においては、ジエチレングリコールは仕上げられた織物の特性の劣化がほとんどない、追加の水と置き換えられた。
別の組成においては、グリオキサール樹脂プレポリマーＥｃｃｏ Ｒｅｓ ＧＢ４０４（ＴＭ）は、グリオキサール樹脂プレポリマーＲｅｓｉｎ ＫＬＦ（ＴＭ）と置き換えられ、および織物におけるホルムアルデヒトは３０ｐｐｍより低く低減された。
【００７７】
実施例６
表６に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１までの範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、良い手触り、４％より少ない縮み、耐摩耗性試験中にピリングがないこと、および少なくとも３．５の防汚性を織物に与えることがわかった。
表６、綿／ポリエステル織物の処方
【００７８】
実施例７
表７に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１の範囲で希釈されるとき、およびおよそ８０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、良い手触り、４％より小さい縮み、耐摩耗性試験中にピリングがないこと、および少なくとも３．５の防汚性と同様に、卓越した伸長ならびに回復特性を織物に与えることがわかった。
表７、綿織物の処方
【００７９】
実施例８
処理された織物および処理されていない織物の両方が、染料組成およびゴムで印刷され、該ゴムは９９．５％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリル、０．０４％のウレタンアクリレート、および０．０４％のポリエチレングリコールジアクリレート、および溶媒として少量の水を含んでいた。この組成で処理され、および架橋を促進するのに十分な温度、すなわち摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥された織物は、ポリエチレングリコールジアクリレートのみで染色され、および摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥された類似の織物よりも、１から５のスケールにおいて良い、少なくともおよそ０．５単位、多くて２単位のクロッキング特性を有することがわかった。
【００８０】
実施例９
表８に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１までの範囲で希釈されるとき、およびおよそ８０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、良い手触り、５％より少ない縮み、耐摩耗性試験中にピリングがないこと、良い湿潤クロック堅牢性ならびに受容できる乾燥クロック堅牢性、および少なくとも３．５の防汚性と同様に、すばらしい伸長ならびに回復特性を織物に与えることがわかった。
表８
【００８１】
この処方は綿の濃紺染みで試験をされ、その結果は表９にある。
【００８２】
【表１】
*Ｍｅｌｌｅｎのバースト試験
【００８３】
Ｍｅｌｌｅｎのバースト試験は、直径およそ２．５４センチ（１インチ）のボールを、織物を押し通すのに必要な力を計測するのであり、それは生地の引っ張り強度の測定である。ここで使用されるように、織物の引っ張り強度は、Ｍｅｌｌｅｎ試験手順に従って、ボールを織物に押し通すのに必要な力として定義される。強度比は、織物にボールを押し通すのに必要な力を、類似しているが、処理されていない織物に同じボールを押し通すのに必要な力で除した比である。この値は、縫製能力および着用能力に関連する。通常、綿に適用される樹脂は、綿織物の引っ張り強度を低める。出願人は驚くことに、上に示したように、織物の繊維の処理が、ポリマーの大きな充填で強度比を１５０％（１００％は、処理されていない織物と同じ強度である）に向上することがわかった。より小さい充填は強度比を１１５％に向上させ、および好ましい充填は強度比を少なくとも１２５％に向上させる。
【００８４】
実施例１０
表１０に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１までの範囲で希釈されるとき、およびおよそ８０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるときに、良い手触り、５．４％より少ない縮み、耐摩擦性試験中にピリングがないこと、および卓越したクロック堅牢性と同様に、卓越した伸長ならびに回復特性を織物に与える。濃紺の染みを持つ綿に関する試験データは、表１１に示されている。
表１０
【００８５】
【表２】
*Ｍｅｌｌｅｎのバースト試験
【００８６】
実施例１１−１３
表１２に示された組成を有する３の処方が作られ、試験データは表１３に示されている。この実施例は、試験結果が、小さな処方の変化にどれほど敏感であるかを示している。
【表３】
【００８７】
【表４】
【００８８】
ここに開示された本発明は、上述の目的を満足させるように十分計算されていることが明らかである一方で、多くの変更および実施態様が当業者によって考案されてもよいことが理解され、および添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神と範囲内に入るそのような変更および実施態様のすべてを網羅することを意図する。
本発明は、クロッキング、色堅牢性、縮み、耐摩耗性、防汚性、および手触りの特性に関して、特に綿および綿ポリエステル繊維および織物に適用される、グラフトポリマーコーティングの分野に関する。一定の実施態様において、本発明は、綿および綿ポリエステル繊維および織物に伸縮回復性を加えることにも関する。
【０００２】
子供の衣料に使用される織物は、柔らかさ、卓越した着色可能性、色堅牢性、および容認できるクロッキングなどの特徴を有していなければならない。さらに、衣類はある程度汚れにくいことが効果的である。多くの消費者は、それが天然繊維であること、および通常は柔らかいことの両方から、綿を好む。子供の衣料および類似の応用において使用される織物は、しかしながら通常、クロッキング、耐摩耗性、色堅牢性、防汚性、および縮みに関して劣った性能を示す。
【０００３】
子供の衣服においては、コストは重要な要因である。子供の衣料の製造において使用される素材処理および染色プロセスは、大人の衣料などの応用に関して使用されるそれとは異なる。例えば、子供の衣料は、大人の衣料において使用される、より高価な反応性染料とは対照的に、顔料と接着ゴムの組み合わせで印刷されてもよい。着色顔料は、セルロースファイバに容易に移らず、またそれらに固定しないので、通常堅牢性を向上させるために固着剤が使用される。固着剤として、柔らかい高分子接着結合剤または樹脂が使用される。他の有用な固着剤は、ミョウバン、カゼイン、でんぷん、アクリル、ロジンサイズ、ポリビニルアルコール、およびカチオン系着色固定液を含む。それらは、顔料を繊維表面に閉じ込め、および結合することによって耐久性を向上させる。結合剤および樹脂は、それらが表面処理であり、かつ一般的に中くらいの堅牢性しか持たないので、耐久性をゆるやかに向上させるだけである。結合剤または樹脂は、織物のような美しさを固くもしてしまう一方で、しばしば液体分布および吸収性特性に負の影響を有する。
【０００４】
クロッキングは、主に摩擦作用による、着色された織物の表面から、同じ織物の隣接する領域への、または別の表面への色の移動である。クロック堅牢性は、摩擦堅牢性である。より濃い色は、はがれやすい、あるいはこすり落とされやすい過剰な顔料および結合剤または樹脂を必要とする。この染色プロセスを用いて、容認可能なクロッキングで濃紺色を得ることは、容認できないほど固い衣類を生み出す。染色された生地織物のクロック堅牢性／色堅牢性を向上させることは、生地業界において継続した問題であった。
例えばクロッキングなど、１またはそれ以上の特徴を改善するための現在の技術は、少なくとも手触りに関して、および通常は縮みに関しても低下した性能を生じる。さらに、該処理は、洗濯中の織物への劣った堅牢性を呈する。
【０００５】
綿繊維に一定の化学物質をグラフトすることが知られている。米国特許第２，７８９，０３０号は、グリオキサールで修飾された、アクリルモノマーで修飾されたセルロース織物を修飾する方法を論じる。米国特許第３，９８９，４５４号は、開始剤として高エネルギーガンマ放射および溶媒として水／メタノールを用いて、アクリレート、特にエチルアクリレートモノマーを綿およびマーセル処理綿へとグラフトすることを教示する。米国特許第４，９０１，３８９号は、フリーラジカルが形成される繊維素材に関するグラフト反応、それからフッ素モノマー、特にグラフトされるフッ素アクリレートを加えることを教示する。該グラフトは、モルホリンのグラフト可能な誘導体、すなわちモルホリノエチルアクリレートを加えることによって手助けされる。米国特許第４，７３７，１５６号は、後染料適用（追加）による染色された織物基材への染色堅牢性を向上させるためのカチオン系セルロースグラフトコポリマーの使用を開示する。米国特許第４，５２４，０９３号は、アクリレートモノマーとグリオキサール硬化樹脂のエマルジョンのラテックスコーティング組成を開示する。
【０００６】
手触りを向上させる１の方法は、織物を柔軟剤で処理することである。織物を柔軟にするために、すなわち互いにより容易に動くようにするように繊維と糸との間に潤滑を与えるためのシリコンの使用は、長い間よく知られている。加えて、生地処理のための有機修飾されたシリコンの使用も、長年にわたって十分に文書化されてきた（米国特許第４，６２０，８７８；４，７０５，７０４；４，８００，０２６；４，８２４，８７７；４，８２４，８９０；および５，１７３，２０１参照。前記特許の各々は、参照によりここに含まれる。この種類のシリコンは通常、水性エマルジョンという形で生地に与えられる。
他のシリコン液、例えばポリジメチルシロキサンは、さらなる利点、例えば向上した織物の感触などを与える。これらのプレ乳化されたシリコンの実施例は、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ１１５７（ＴＭ）液という商品名でダウ・コーニング社により販売されているポリジメチルシロキサン（３５０ｃｓ）の６０％エマルジョン、およびＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ＳＭ２１４０（ＴＭ）Ｓｉｌｉｃｏｎという商品名でジェネラル・エレクトリック社によって販売されているポリジメチルシロキサン（１０，０００ｃｓ）の５０％エマルジョンである。そのような組成は通常、洗浄作業の洗浄またはすすぎ水のいずれかに加えられる。それらは通常水性で、およそ０．１％からおよそ１５％のマイクロ乳化された官能性シリコンを含む水分散性マイクロエマルジョンである。該組成は、洗浄またはすすぎにおいて希釈される。
【０００７】
米国特許第５，６１６，７５８号は、繊維、例えばポリエステル、ナイロン、アクリル、アラミド、綿、羊毛、およびそれらの混合物の潤滑剤として使用されうるカチオン系シリコン組成を説明する。合成繊維の処理におけるシリコン化合物の使用は、当業界では公知である。例えば、米国特許第２，９４７，７７１号におけるエポキシシリコンの説明を参照。そのようなシリコン化合物は、繊維の増加した潤滑性およびこれらの繊維から作られる織物に関する向上した柔らかさの両方を提供する際に効果的である。しかしながら、エポキシシリコンは、それらが合成繊維とともに使用される場合に制約された耐久性しか持たないという不利に苦しむ。
当業界は繊維の処理における一定のアミノシリコンにも関心を持っている。これらのシリコンはネット電荷を持たないので、一般的には電気引力によって、セルロースまたはタンパク性物質へ効果的に密着することができない。実際、従来のポリエステル繊維／綿混合との関係で使用される場合、アミノシリコンは、該混合物の中でポリエステルにのみ密着する。これらの問題を克服する努力において、セルロース素材に接着するカチオン系化合物を使用することが知られている。一定カチオン系化合物、例えば一定の特異的なカチオン系ポリ有機シロキサン（例えば、米国特許第４，４７２，５６６号参照）および有機シロキサンの第４級窒素誘導体（米国特許第４，１８５，０８７号の中で説明されているものなど）が当業界で公知である。他の適切な織物柔軟化合物は、非第４級アミドおよび非第４級アミンである。一般的に引用される物質は、ヒドロキシアルキルアルキレンジアミンと、より高い脂肪酸との反応生成物である。米国特許第４，４６０，４８５；４，４２１，７９２；および４，３２７，１３３号を参照。
【０００８】
米国特許第２，９５２，８９２号は、アクリルプレポリマーおよびシリコン樹脂、例えばアルキルポリシロキサンを含む組成でセルロースファイバを修飾する方法を説明する。その開示が参照により含まれている、米国特許第５，９５１，７１９号は、染色綿への色堅牢性を向上させるためのアクリレーツ、グリオキサール、およびシリコン生地柔軟剤を含む組成でセルロース織物を処理する方法を開示する。
その開示が参照により含まれている米国特許第５，７４１，５４８号は、ポリマーコーティング、すなわちアクリルプレポリマー、ウレタンプレポリマー、およびアクリルウレタンを、セルロース綿を含む多くの繊維に化学結合させるプロセスを教示する。この特許は、鉄塩などのグラフト開始剤および過酸化尿素などの過酸化物の使用を説明する。グラフトの目的は、高い解像度の画像のために、インクジェット印刷を結合することができる表面を提供することである。
【０００９】
その開示が参照により含まれている米国特許第５，５５２，４７２号は、開始剤、触媒、水分散性プレポリマー、およびモノマーを含むグラフトされた物質を形成するための溶液を教示する。該グラフトは織物多孔性を制御し、およびエアバッグの浸透性を制御するのに有用である。１の組成は、グラフト開始剤、例えば金属イオン；溶媒、例えば過酸化物、過酸、または過安息香酸塩；グラフトプレポリマー、例えば水分散性ウレタン；およびモノマー、例えばアクリルを含む。
その開示が参照により含まれている米国特許第５，７６３，５５７号は、モノマー／プレポリマー、触媒、グラフト開始剤、および組成の他の成分の使用を伴う化学的グラフトによって適用されるポリマー組成を教示する。該コーティングはｒｅｅｍａｙに有利に適用され、およびサテンアセテート織物はグラフト重合化を受けることができ、それによって強い接着力で織物基材に化学結合されるポリマーフィルムを形成する。好ましい組成は、グラフト開始剤、例えば金属イオン；触媒、例えば過酸化物；グラフトプレポリマー、例えばウレタンおよび／またはアクリル；モノマー、例えばアクリルおよびＡＭＰＳモノマーのナトリウム塩を含む。
【００１０】
米国特許第６，１６５，９１９号は、セルロース素材、例えば綿織物および紙が、（Ａ）エチレン不飽和ポリカルボキシル酸モノマーまたはその塩のポリマーであって、該モノマーは、カルボキシル基が隣接する炭素原子にある１またはそれ以上のジカルボキシル基を有する該ポリマーと；（Ｂ）飽和アルファ‐ヒドロキシポリカルボキシル酸またはその塩と；および（Ｃ）１またはそれ以上の硬化触媒を含む組成と架橋され、および（Ａ）ならびに（Ｂ）の反応生成物におけるカルボキシル基とセルロースヒドロキシル基との反応によるセルロースのエステル化および架橋を作り出すために加熱される。
ホルムアルデヒドに基づく反応物、例えばジメチロールジヒドロキシルエチレンウレア、尿素ホルムアルデヒド、およびメラミン‐ホルムアルデヒドでの紙の処理は、セルロースファイバにこれらの価値のある特徴を与えるために、湿潤強力剤として使用されてきた。しかしながら、ホルムアルデヒドは刺激物であり、公知の発ガン性物質である。加えて、ホルムアルデヒドに基づく試薬で処理されたセルロース織物は、深刻な強度損失に苦しむ。その結果、生地衣料からのホルムアルデヒド生成に厳格な制限がある。グリオキシル酸ポリアクリルアミド‐ジアリルジメチル塩化アンモニウムコポリマー樹脂も、紙の乾燥強度および一時的な湿潤強度樹脂としての使用が知られている。
【００１１】
該技術は、色堅牢性を高めるため、手触りを向上させるため、および縮みを低減するための多くの処方を教示する。必要とされているのは、それによって織物、特に綿ならびに綿‐ポリ混合の織物が、クロッキングを低減し、色堅牢性を高め、縮みを低減するように容易に処理されることができ、そのような処理が手触りに悪影響を与えないような、高価でない組成およびプロセスである。好ましくは、該処理は、性能をほとんど劣化させずに少なくとも２０洗浄サイクルに耐久できる。好ましくは、該処理は、特別な処理ステップを追加することなく織物に適用されうる。該処理は有利に、少なくとも２ヶ月の寿命を伴う単一の安定した組成である。本発明の組成物は、これらの必要性を解決する。
【００１２】
本発明は、生地繊維の防汚性、色堅牢性、クロック堅牢性、縮み、および耐摩耗性を向上させる一方で、生地製品の手触りに悪影響を与えない組成物および方法に向けられている。該組成物は、特定の処方でのモノマー（ここではこれらはプレポリマーとして使用される）、プレポリマー、触媒、開始剤、架橋剤、およびシリコン柔軟剤の特異的混合物を特異的な処方で含む処方である。該組成物は、生地、好ましくは綿生地に適用されると、グラフト重合化を展開し、それによって該繊維に共有結合する繊維の少なくとも一部にポリマーフィルムを形成する。
該組成物は、浸漬、吹き付け、ローラーコーティング等により、繊維、布、生地等に適用されうる。該組成は有利に、従来の加熱および乾燥プロセス中に重合化される。
本発明の１の実施態様は、活性水素を有する基材上の部位を活性化するためのグラフト開始剤；第一の成分をそこにグラフトするため、および該第一の成分に活性化部位を形成するための、該基材上の活性化部位との反応のための官能基を含む該第一の成分；および該基材または該第一の成分の活性化部位との反応のため、および該第二の成分に活性化部位を形成するための官能基を含む該第二の成分を含むグラフト基材を形成するための溶液に関する。第一および第二の成分は、グラフトされた基材を形成するために、該溶液に接触すると、該基材へとグラフトされる；および第一ならびに第二の成分のうちの１は、グラフトされた基材に向上した柔らかさおよび防汚性を与える構造を含み、および第一ならびに第二の成分のうちの他方は、グラフトの柔軟性を向上させる。
【００１３】
１の実施態様において、本発明は、柔軟剤を含み、かつ基材繊維にグラフトされるポリマーを重合化することによって織物に柔軟剤を接着するために、十分な量の選択されたモノマーまたはプレポリマーと同様に、活性剤、触媒、および少なくとも５％、より好ましくは少なくとも７％の重合化可能柔軟剤を含む安定した液体組成物で、綿、または綿‐ポリマー繊維、例えば綿／ポリエステルを処理することを伴う。
別の実施態様においては、本発明は処理組成物の安定した処方に関する。該処方は、柔軟剤を含むポリマーを重合化することによって柔軟剤を織物に接着するための、十分な選択されたモノマーと同様に、活性剤、触媒、および少なくとも５％、より好ましくは少なくとも７％の重合化可能柔軟剤を含む。安定とは、該組成が流体のままであり、および自己重合する、すなわち非溶解性／非懸濁性ポリマーを、少なくとも２ヶ月にわたるおよそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）からおよそ摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の間の温度での保存中に、該組成内に形成するおよそ５％よりも少ない、好ましくはおよそ２％よりも少ないプレポリマーを有することを意味する。該流体は、活性剤および触媒を含むが、これらは該流体が乾燥および活性化プロセス中に上昇した温度にさらされるまでは、かなりの割合で活性ではない。
【００１４】
別の実施態様において、本発明は、上述された安定した処方を形成するために、水または他の溶媒で希釈されうる安定した濃縮剤に関する。
好ましい柔軟剤は、綿繊維のためにはシリコンオイルの水性エマルジョンであり、および綿／ポリエステル繊維のためには修飾、あるいは非修飾有機ポリシロキサンである。ゴムまたは他の接着剤により綿繊維へ接着している顔料を含む印刷された綿の特別な場合、好ましい柔軟剤は、修飾あるいは非修飾有機ポリシロキサン、高濃度ポリエチレン、およびポリアミドの化合物である。
繊維、糸、フィラメント、ステープル、および織物という用語は、生地業界の当業者にはよく知られている。また、参照される仕上げおよび処理作業もよく知られている。しかしながらここで使用されるように、用語“繊維”は個別の繊維、糸、ステープル、およびフィラメントを参照し、また織物ならびに非織物の両方の布、および繊維および／または織物から作られる製品も意味する。
【００１５】
天然および合成の両方の繊維は、織物素材の形成において使用されることが当業界において公知である。セルロース生地繊維は、天然資源、例えば綿、亜麻、アフリカハネガヤ、トウワタ、わら、ジュート麻、およびバガスに由来する。本発明の組成物は、すべての天然繊維に有用である。混合物、例えば綿／ポリエステルは、生地業界の当業者にはよく知られている。
“耐色性の”および／または“堅牢性”という用語は、原因物、例えば日光、反応性ガス、化学物質、溶媒等にさらされる時に色が褪せ、または変化する程度を意味する。色堅牢性または堅牢性は標準試験方法、例えばＡＡＴＣＣ試験法３−１９８９などによって測定されうる。
ここで使用されるように、“クロック”または“耐クロック性の”という用語は、摩擦により、染色された織物の表面から別の表面に色が移るかもしれない程度を示す。クロック試験は、標準試験手順および設備、例えばアトラス・エレクトリック・デバイシズ社、シカゴ、イリノイ州から入手可能である、ＡＡＴＣＣ クロックメータ・モデルＣＭ．５を利用して実行されてもよい。
【００１６】
ここで使用されるように、“染色綿”および“染色綿／ポリエステル”という用語は、少なくとも１の反応性染料にさらされた、およびそれを含んだ繊維を意味する。ポリエステルを染色するために分散性染料が使用される。ここで使用されるように、“反応性染料”という用語は、セルロースファイバに共有結合することができる結合した反応基を伴う酸性、塩基性または媒染染料を意味する。反応性染料、バット染料、および硫化染料は、セルロースファイバとの使用に望ましいことが明らかである一方で、これらの染料の応用には１より多くのプロセスステップが必要であり、および十分な反応時間を達成するために必要な、遅いライン速度によってしばしば妨害される。
ここで使用されるように、“印刷された綿”および“印刷された綿／ポリエステル”という用語は、顔料、および該顔料が繊維に結合するのを助ける接着剤にさらされた繊維を意味する。接着ゴムとも称される、そのような接着剤は、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルである。
【００１７】
ここで使用されるように、“触媒”という用語は、通常は必ずしも水に溶解することによってではなく、活性成分、例えば過酸化物またはメタ重亜硫酸塩のおよそ０．０１Ｎからおよそ１Ｎ溶液、好ましくは０．１Ｎ溶液を含む処方液を意味する。効果的に、該触媒は、溶液として組成物に加えられる。
ここで使用されるように“グラフト開始剤”という用語は、通常は必ずしも水に溶解されることによってではなく、活性成分、例えば鉄塩のおよそ０．０１Ｎからおよそ１Ｎ溶液、好ましくは０．１Ｎ溶液を含む処方液を意味する。効果的に、該グラフト開始剤は溶液として該組成物に加えられる。
ここで使用されるように、該組成は、そうでないことが示されていない限り、質量パーセントで説明される。
【００１８】
本発明は重合化可能モノマー、例えば：塩化ビニリデン、クロロプレン、イソプレン、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、スチレン、ジメチルアクリル酸１，３‐ブチレン、メタクリル酸ヒドロキシエチル、イソブチルビニルエーテル、アクリロニトリル、アクリルアミド、Ｎ−ビニルピリジン、メタクリル酸グリシジル；Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、イタコン酸、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸メチル、スチレンスルホン酸ナトリウム、ビニルエーテルナトリウム、エチレングリコールのジビニルエーテル、ブタネジオールのジビニルエーテル、ビニルトルエン、酢酸ビニル、オクタデシルビニルエーテルと同様に、混合物およびそのプレポリマーの使用に応用できる。しかしながら、モノマーおよびプレポリマーの一定の組み合わせは、防汚性、クロック堅牢性、および手触りを含む、非常に素晴らしい特徴を持つ織物を作り出すことがわかった。
【００１９】
さらに、アクリル、エラストマーラテックス、ウレタン、シリコンオイル、ポリアミド、ウレタンアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、高濃度ポリエチレン、およびビニルスルホン酸ナトリウムを含む組成物の成分は、モノマーおよび／またはプレポリマーの組成、より特定的にはそれらが市販されている場合にモノマーおよびプレポリマーの処方を意味する。ここで使用されるように、“プレポリマー”という用語は、通常に重合化ポリマーに含まれうるモノマー、オリゴマー、短鎖偽安定ポリマー鎖、および重合化可能モノマーまたはオリゴマーを形成するために他の化合物と反応してもよい処方を含む。
ここで使用されるように“アクリルプレポリマー”という用語は、６０００分子量またはそれより少ない、および好ましくはおよそ２００から１２００分子量の低分子量ポリマー鎖を意味する。特に本発明の実践に適したモノマーは、ヒドロキシル、カルボキシル、エポキシ、アミノ、ヒドリド、およびグリシジル官能基、すなわちヒドロキシエチルまたはプロピルメタクリレート、ジメチルおよびジエチルアミノエチルアクリレートおよびメタクリレート、メチル、エチル、ブチルおよび他のアルキルアクリレートならびにメタクリレート、グリシジルメタクリレートまたはその混合物を含む。
ジアクリレートおよびトリアクリレートが、最小量で存在するのは、それらが望ましくない架橋を生じるかもしれないからである。
【００２０】
例えば、好ましいアクリルプレポリマーは、ウィルミントン・レザー社（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ Ｌｅａｔｈｅｒ Ｃｏ．，）、ニューキャッスル、デラウェア州から入手可能である、ＨＥＬＡＳＴＩＣ ＷＯ−８００１（ＴＭ）、ＨＥＬＡＳＴＩＣ ＷＯ−８０４１（ＴＭ）、およびＨＥＬＡＳＴＩＣ ＷＯ−８０６１を含む。これらは、穏やかな引っ張り強度、接着性、および色安定性を特徴とする。他のものは、アドバンスト・ポリマー社（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ）、サドルブルック、ニューヨーク州から入手可能なＥＣＣＯ−ＲＥＺ９０７を含む。様々なアクリルプレポリマーが様々な結果をもたらすこと、および最も好ましい処方は、予め決められた量のいくつかのアクリルプレポリマーを含むことがわかった。
グリオキサール樹脂プレポリマーは、ＥＣＣＯＲＥ ＧＢ４０４（ＴＭ）として、イースタン・カラー・アンド・ケミカル（Ｅａｓｔｅｒｎ Ｃｏｌｏｒ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）から市販されている処方である。より好ましいのは、低ホルムアルデヒド生成グリオキサール樹脂であるＲＥＳＩＮ ＫＬＦ（ＴＭ）である。
いくつかの処方は、好ましくはシリコンオイルの水性エマルジョンまたはマイクロエマルジョンの形式で、重合化可能シリコンオイルを利用する。シリコンオイル柔軟剤は、該処方において必要とされる水性シリコンオイルエマルジョンの量によって特定される。シリコンオイルおよび有機ポリシロキサンはより良い手触りを提供し、および磨耗、化学物質および汚れへの耐久性も増加させる。
【００２１】
上述のように特徴付けられる非官能性および官能性シロキサンは、モノマー（低分子量）、またはオリゴマーあるいはポリマー（高分子量）および線状、分岐、または環状のいずれかでもよい。ポリマーシロキサン化合物の実施例は、ジメチルポリシロキサン、メチル水素ポリシロキサン、メチルアルキルポリシロキサン、メチルアリルポリシロキサン、メチルフルオロアルキルポリシロキサン、および有機官能メチルポリシロキサン、例えばアミノアルキルメチルポリシロキサン、シアノアルキルメチルポリシロキサン、ハロアルキルメチルポリシロキサン、およびビニルメチルポリシロキサンを含む非官能性および有機官能性ポリシロキサンを含む。モノマーまたはオリゴマーシロキサンの実施例は、ＭｅＯＳｉ（Ｍｅ）2−ＯＭｅ，Ｍｅ3ＳｉＯＭｅ，Ｍｅ3Ｓｉ（ＯＭｅ）2，Ｓｉ（ＯＭｅ）4，Ｓｉ（ＯＥｔ）4，ＭｅＳｉ（Ｍｅ）2−ＯＳｉ（Ｍｅ）2−Ｍｅ，ＨＯＯＣ−−（ＣＨ2）3−Ｓｉ（Ｍｅ）2−Ｏ−Ｓｉ（Ｍｅ）2−（ＣＨ2）3−−ＣＯＯＨを含む。環状シロキサンオリゴマーの実施例は、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよびデカメチルシクロペンタシロキサンを含む。
【００２２】
好ましいシリコンオイルエマルジョンは、ジェン・コープ社（Ｇｅｎ Ｃｏｒｐ．，）チェスター、サウスカロライナ州から入手可能である、ＳＥＱＵＡＳＯＦＴ６９（ＴＭ）である。好ましい高分子量シリコンは、ウィルミントン・レザー社、ニューキャッスル、デラウェア州から入手可能である、ＨＥＬＡＳＴＩＣ ＷＯ−８０２６（ＴＭ）である。好ましい修飾有機ポリシロキサンエマルジョンは、アドバンスト・ポリマー社、サドルブルック、ニューヨーク州から入手可能であるＡＰＳ Ｖ−ＳＯＦＴ（ＴＭ）である。
ポリアミドプレポリマーは、ユニオン・キャンプ社、ジャクソンヴィル、フロリダ州からＭＩＣＲＯＭＩＤ６３２ＨＰＬ（ＴＭ）として入手可能な分散剤である。好ましいウレタンプレポリマーは、ＳＲ９０３５（ＴＭ）であり、好ましいウレタンアクリレートはＳＲ９０３５（ＴＭ）であり、および好ましいポリエチレングリコールジアクリレートプレポリマーはＳＲ３４４（ＴＭ）であり、それぞれサートマー社、ペンシルベニア州から入手可能である。別のウレタンプレポリマーエマルジョンは、ＲＥＳＡＭＩＮＥ ＵＭＴ１７１（ＴＭ）である。
抗クロッキング非イオン分散剤は、エーエムエル・テクノロジー社、オックスフォード、ニューヨーク州から入手可能なＣＲＯＣＫＦＡＳＴ２（ＴＭ）である。
【００２３】
好ましいエラストマーラテックスプレポリマーは、ビー・エフ・グッドリッチ社、クリーブランド、オハイオ州から入手可能なＨＩＳＴＲＥＴＣＨ Ｖ−４３である。これらは、伸ばされた後に形状を回復させることができる記憶力を持つ高弾性ポリマーである。ポリエチレンプレポリマーエマルジョンは、ジェン・コープ社、チェスター、サウスカロライナ州からＭＹＫＯＮ ＨＤとして入手可能である。
カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマーは、ライヒホールド・ケミカル社、リサーチ・トライアングル、ノースカロライナ州から入手可能である。
グラフトポリマー鎖は、適切な重合可能官能基、例えばヒドロキシル、カルボキシル、エポキシ、アミド、アミン、ヒドリド等を含むモノマーおよびプレポリマーから形成される。トリアクリレートの量は、望ましくない架橋を低減するために低く維持される。
ここで使用されるように、水は通常非イオン化水である。他の成分、例えばアルコール、アルキルグリコール、および他の有機溶媒が使用されてもよい。
【００２４】
本発明の第一の目的は、織物に化学的に、すなわち共有結合するポリマー素材のコーティングを有する繊維および織物素材を提供することである。本発明は、アセテート、ポリエステル、ポリプロピレン織物、ナイロン、ポリエステル、ファイバーグラス、アクリル、セルロース、ポリエチレン、塩化ポリビニル、ポリカーボネート等を含む、あらゆる適した織物素材に適用可能である。本発明は特に、綿および綿含有織物に適用可能である。
綿は、主要な生地繊維である。通常、それはおよそ８８％から９６％のセルロースで作られる。セルロースは天然炭化水素高ポリマー、すなわち、基本的に線状分子鎖を形成する酸素結合によって結合される無水グルコースユニットを含むポリサッカライドである。
この、繊維へのポリマー素材のグラフトは、共有結合を通した織物基材分子へのポリマーの化学結合によって達成される。ポリマー層との、綿織物表面のグラフトは、セルロース分子を活性化させ、モノマーを反応性部位に付着させ、それから付着したモノマーでの鎖成長を含むプロセスとして説明されうる。
【００２５】
化学グラフトは、第一のステップとして、基材、すなわち処理されるべき織物の活性化を伴うと考えられる。フリーラジカルは、ポリマー層を織物表面に化学的にグラフトさせるプロセスを開始する。モノマーまたは基材からの酸性プロトンは、グラフト開始剤によって除去され、それによってラジカルを形成する。特に、ポリマー層を綿織物表面に化学的にグラフトするプロセスは、フリーラジカルを形成するセルロール分子のヒドロキシ基からの、（酸性）水素原子の分離を含む。該ラジカルはそれからポリマー鎖の形成を開始する。
グラフト開始剤は、織物表面を活性化し、および重合化反応を開始するために使用される。グラフト開始剤は、グラフトポリマーが結合する基材フィラメントまたは糸から活性水素を分離するために選択される。開始剤は、金属塩のイオン化によって提供される金属イオンであることが好ましい。硫酸第一鉄アンモニウムから抽出される第一鉄イオン、および他の金属イオン、例えばそれぞれの食塩水から抽出されるＡｇ+、Ｃｏ+2、およびＣｕ+2は、活性水素を除去し、および活性水素が除去された部位においてポリマー鎖の成長を付随的に開始する能力を有する。銀イオンおよび第一鉄ならびに第二鉄イオンが好ましいが、他の金属塩も効果的に利用されてもよい。
【００２６】
グラフト開始剤は、Ｆｅ+3，Ｆｅ+2，Ａｇ+，Ｃｏ+2およびＣｕ+2から選択された、有効濃度の金属イオンを有利に含む。ある部位が活性化されると、成長が実質的に該部位において自触媒作用プロセスのように継続するので、量は多い必要はない。１から１０００ｐｐｍ、好ましくは１０から１００ｐｐｍのグラフト開始剤が通常十分である。硫酸第一鉄アンモニウムがグラフト開始剤として利用されるとき、そのような塩は、好ましくは、組成のおよそ０．００１質量％からおよそ０．２質量％、より好ましくは組成のおよそ０．０１質量％から０．１質量％で、グラフト組成に存在する。一定の鉄塩は大変よく機能するが、それらは黄ばみの一因となり、一定の応用では好ましくないかもしれない。
本発明の１の実施態様において、天然あるいはポリマーフィラメントあるいは糸基材の化学グラフトは、金属イオンによる基材の“活性水素”とグラフト開始剤との反応で開始する。放射、高あるいは低ｐＨ、プラズマ処理、またはフレーミングを含む、グラフトを開始する他の方法は、本発明の一定の実施態様に含まれ、および処理組成物におけるグラフト開始剤の量を低減し、または排除することを可能にする。開始剤は、１の他の実施態様においては、オゾンまたは他の公知のフリーラジカル形成剤でもよい。しかしながら、これらの場合において、該組成は、糸および織物製造工場の適切な場所で設備およびプロセスを用いて容易に適用され、および硬化されうる自給単一処方組成ではないだろう。
【００２７】
活性水素は、グラフト開始剤によって基材から相対的に容易に除去される水素である。例えば、第３級炭素は第２級炭素よりも、水素原子とのより弱い共有結合を維持し、および該水素原子は活性水素の一種だろう。他の種類は、Ｎ−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ−Ｈ等を含む。セルロース構造に関しては、グラフト開始剤は、セルロース‐ＣＨ2Ｏを形成するために、セルロース‐ＣＨ2ＯＨから活性水素を除去すると考えられる。グラフト開始剤は：カチオン位置の形成を生じる活性水素のみ；基材フリーラジカル位置を生じる１の電子を伴う活性水素；または基材におけるアニオン位置の形成を生じる活性水素および両電子を除去することができる。
水素分離は、モノマーまたはプレポリマー、特にビニルベースのモノマーと結合する基材に活性化した位置を生成する。フリーラジカルカルボニル基はその後、第一の成分または第二の成分のいずれかと反応し（例えばＣＨ２＝ＣＨ−Ｘ）、ポリエステル鎖にフリーラジカルとして成分をグラフトする。グラフトされたフリーラジカル成分は、ここで、同じあるいは別の種の追加的成分に共有結合し、それによって追加的成分をフリーラジカル状態に活性化してもよく、または重合化プロセスを終わらせるために、別のフリーラジカルと反応してもよい。ポリサッカライド鎖におけるすべてのセルロース‐ＣＨ2ＯＨが活性化される必要がないことが認識されている。成長は、例えばラジカル合成によって終了するまで継続する。
【００２８】
活性化金属イオンを提供するため、金属塩をイオン化するために、グラフト溶液は触媒を含む。ここで使用されるように、触媒という用語は、使用されたグラフト開始剤を、別のグラフト部位を開始することができる実体へと変換する物質を意味する。幅広い触媒が、本発明の方法において利用されてもよい。使用されうる触媒の中で、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ジ‐ｔｅｒｔブチルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、二硫化ナトリウム、過酸化ジクミル、過酸化ラウリル、ｔｅｒｔ−ブチル過安息香酸、および過アセト酸を含む。過ヨウ素酸塩を含む他の強い酸化剤も使用されうる。過酸化物、過酸、または過安息香酸塩は好ましい触媒である。過酸化尿素および／または過酸化水素の水溶性過酸化物触媒は、過硫酸アンモニウムおよび／または過硫酸カリウムと同様に好ましい。過酸化ベンゾイル、過アセト酸、または第３級ブチル過安息香酸も有用である。一定の過酸化物、例えば過酸化尿素は、保存中優れた安定性を、および使用中は優れた活性を示す。銀および鉄イオングラフト開始剤を提供するために、金属塩、例えば上述された銀または鉄塩をイオン化するように触媒は機能する。
触媒は、あらゆる有効量で存在しうる。過酸化物がグラフト開始剤を活性化させるために利用されるとき、そのような化合物は好ましくは、組成のおよそ０．００１質量％から０．２質量％、より好ましくは組成のおよそ０．０１質量％からおよそ０．１質量％でグラフト組成に存在する。
【００２９】
本発明に従った織物は、織物表面を化学的に活性化させるのに有効なグラフト開始剤で織物表面を処理することを含むプロセスによって作られるグラフトされたポリマー層を有する。化学的に活性化した表面はそれから（または同時に）、織物表面にグラフトされた、すなわち化学結合したポリマー層を形成するために、活性化した織物表面と反応する重合化可能モノマーおよびプレポリマーを含む試薬と接触する。
処理組成物における重合化可能素材のすべてが基材繊維にグラフトを形成するとは限らないと考えられる。好ましくは、重合化可能素材の少なくともおよそ２０％、より好ましくは少なくともおよそ５０％が、基材繊維にグラフトされる。グラフトの証拠は、繊維が、通常の洗剤での少なくとも１５洗浄の後、該処理の５０％より多くを損なわないときに見られる。
当然ながら、グラフトされたポリマーは、他のグラフト、または非グラフトポリマーにも架橋されてよい。重合化可能プレポリマーの少なくともいくつかは、官能基側鎖、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、および第二あるいは第三アミノ基を有することが好ましい。説明された処方は、処理された繊維の手触り、縮み、防汚性、色堅牢性、およびクロック堅牢性を向上させるグラフト製品を提供するために選択された。
【００３０】
可能な場合、本発明の反応は、有機溶媒の環境放出を最小限にするために、エマルジョンまたは水性溶液を利用する。この目的のため、水中の必要な有機物質の溶解度を増すため、および安定した流体組成物を維持するための方法が開発されてきた。加えて、該反応は通常、有機反応物を排出し、有機廃棄物をほとんど、またはまったく残さない。
本発明は、綿を含む繊維にグラフトポリマーを形成することに関する。織物表面にポリマー素材を化学的にグラフトするための、本発明によって提供される方法は：（ａ）化学的に活性化された織物表面を作る有効なグラフト開始剤で織物表面を処理し；（ｂ）ポリマー層をグラフトした織物表面を作るために、活性化された織物表面を、重合化可能モノマーまたはプレポリマーを含む試薬と接触させ；および（ｃ）ポリマー層が織物表面にグラフトされた後に、ラジカル合成または他のメカニズムによって化学的グラフトを終了させることを含む。
【００３１】
従って、本発明は、向上したクロッキング、色堅牢性、耐摩擦性、防汚性、および手触りの特性を提供するため、かつ織物に低減した縮みを与えるための織物表面を作る組成物および方法を提供する。該ポリマー素材は、耐久性のある処理を形成するために、織物ポリサッカライドに化学的にグラフトされる。グラフトポリマーは、効果的にシリコンベース柔軟剤、および少なくとも２の選択されたプレポリマーを含む。グラフトは、グラフト開始剤で開始する。
本発明の他の効果は、処方が室温で安定しており、濃縮剤で入手可能であり、および好ましい実施態様においては単一の流体組成物で必要な成分をすべて有するということである。グラフト開始剤および触媒は、熱によって、例えば１分間およそ３４０度にさらすことによって活性化される。処理処方が自給的であるが、必ずしもそうである必要はないということは、生地製造において効果的である。ウェットピックアップの前、またはそれと同時の、例えばオゾンまたは照射での綿繊維の活性化も、反応の実施態様として考えられる。そのような場合、活性剤および触媒のない処方は温度変化に対してより安定している。
【００３２】
本発明の１の重要な特徴は、繊維を処理する際に使用するための安定した濃縮剤を提供することである。安定した１組成濃縮剤は、溶媒以外の成分のすべてが存在し、特に有用である。濃縮剤のプレミックスは、その結果である処理処方のより良い測定およびコントロールを見込んでいる。出願人は、いくつかの処理組成物の濃縮と同様に、一定の処理化合物の特定の比が重要であることがわかった。さらに、濃縮剤は、処理化学物質を積み荷し、および取り扱う費用を低減する。
本発明に使用される特定のモノマーならびにプレポリマー、および使用される量は、部分的に綿の特性に依存する。綿の特性は、それが印刷によって染色され、顔料をつけられたかどうか、綿が他のアジュバント、例えば当業界では公知である綿‐ポリ組成物を有するかどうか、等に依存する。
化学物質の絶対量は、組成における成分の比ほど重要ではない。複数の結合場所との架橋を与える一定の化合物、例えばジアクリレート、トリアクリレート、およびウレタンアクリレートは、ごく小量の、一般的には１％より少ない重合化可能組成、好ましくは０．４％より少ない重合化可能組成に含まれる。シリコンベース柔軟剤は、一方で、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、ほとんどの場合には好ましくは少なくとも４０％の重合化可能素材を提供する。
【００３３】
染色綿および非染色綿
ここで使用されるように、“染色綿”は、反応性染料と反応した綿である。よって染色綿は、耐クロッキングおよび色堅牢性特性を維持するために必要な保護はより少ない。さらに、反応性染料は繊維を変え、および特に合わせて作られた処理組成物は、大変柔らかい手触り、十分なクロック堅牢性ならびに色堅牢性、および十分な防汚性ならびに耐摩擦性の優れた組み合わせを提供する。
本発明の１の特徴は、およそ０．４％からおよそ５％のグリオキサールプレポリマー；およそ０．１％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ６％からおよそ３５％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ０．２％からおよそ５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．００２％からおよそ０．３％の触媒；および０．００２％からおよそ０．３％のグラフト開始剤を含む安定した組成物を提供する第一のステップを含む、綿繊維を処理する方法である。効果的に、上述された処方はさらに、およそ０．０２％からおよそ２％の高分子量シリコン；およそ０．００２％からおよそ０．１５％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．００２％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００４％からおよそ２％のポリエチレングリコールを含む。
【００３４】
該組成は、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度から３２．２２２２２度（華氏６０度から９０度）の間の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定している。乾燥時の安定した組成物の固体含量は、少なくともおよそ５質量％である。
第二のステップにおけるこの処方は、およそ４０グラムからおよそ１２０グラムの安定した組成物をおよそ１００グラムの綿繊維にピックアップするために、綿繊維に接触する。接触させ、およびウェットピックアップを制御する方法は、当業界でのあらゆる公知の方法でよい。綿繊維は第三のステップにおいて、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも８０％のプレポリマーおよびシリコンオイルが、綿繊維にグラフトされたポリマーへ重合化するのに十分な温度にさらされることによって乾燥される。いくつかのプレポリマーは、乾燥ステップ中に自己重合してもよいことが認められており、およびこれらのポリマーは有利に、繊維にゆるく結合してもよい。これは従来技術の１形態である‐処理化学物質をそれら自身に架橋することが知られている。この処理は、処理化学物質が除去されると有効性を損なう。かなりの割合の本発明の処理化学物質が繊維にグラフトされるが、よって摩擦や洗浄によって除去されにくい。
このプロセスの１の効果は、通常摂氏１４８．８８８９度（華氏３００度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）で、乾燥の前の処理化学物質でのコーティングが定期的に、例えば伸長中にテンターフレームで実施されることである。
１の実施態様において、処理組成物は安定した単一接触処方であり、活性剤および触媒は、プレポリマーとの安定した処方に共存する。該処方は、凝固または重合化することなく、通常の周辺温度で保存され、および使用されうる。
【００３５】
より好ましい実施態様において、綿繊維は、およそ０．８％からおよそ３．５％のグリオキサールプレポリマー；およそ０．２％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ８％から３０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ０．８％からおよそ４％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．００６％からおよそ０．２％の触媒；およびおよそ０．００６％からおよそ０．２％のグラフト開始剤を含む安定した組成物でコートされる。安定した組成物はさらに効果的に、およそ０．１％からおよそ１．５％の高分子量シリコン；およそ０．００４％からおよそ０．０８％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．００４％からおよそ０．０８％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．１％からおよそ１％のポリエチレングリコールを含む。
濃度およびウェットピックアップはある程度の代償であるが、蒸発する溶媒がより少ないことを含む一定の効果が、より濃縮した処方に内在する。１の実施態様において、接触は、およそ６０グラムからおよそ１００グラムの安定した組成物を、およそ１００グラムの綿繊維にピックアップする。
乾燥温度は、およそ摂氏４３．３３３３３度（華氏１１０度）からおよそ摂氏２２６．６６６７度（華氏４４０度）、好ましくはおよそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）からおよそ摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）、例えばおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）であり、および乾燥時間は、およそ１０秒からおよそ１０分、例えばおよそ１分である。理論に縛られることなく、乾燥からの水の損失と、また上昇した温度の両方が、有効なグラフトと重合化の一因であると考えられる。
【００３６】
１の好ましい処理処方は：およそ１％からおよそ３％のグリオキサールプレポリマー；およそ０．４％からおよそ１．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ１０％からおよそ３０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ１％からおよそ３．５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．２％からおよそ１％の高分子量シリコン；およそ０．０１％からおよそ０．０５％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．０１％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およそ０．０１％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．０１％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；およびおよそ０．１６％からおよそ．８％のポリエチレングリコールを含む。綿、特に染色綿の、この処方での処理は、良い手触り、１（悪い）から５（大変良い）までの標準スケールに基づくおよそ４から４．５のクロックファクターを有する織物を生じる。そのように処理された織物は、卓越した色堅牢性と低い縮み、例えばおよそ３．５５から４％も有し、処理されていない綿はおよそ８％の縮みを示すかもしれない。
【００３７】
１の実施態様において、安定した処理組成物は、安定した濃縮組成物を水または他の溶媒と混合することによって与えられる。この濃縮剤は、およそ２％から１０％のグリオキサールプレポリマー；およそ０．５％からおよそ６％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３０％からおよそ７０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ１％からおよそ１０％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０１％からおよそ０．６％の触媒；およびおよそ０．０１％からおよそ０．６％のグラフト開始剤を含む。好ましい処方はさらに：およそ０．１％からおよそ４％の高分子量シリコン；およそ０．０１％からおよそ０．３％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．２％からおよそ４％のポリエチレングリコール；およびおよそ０．０１％からおよそ０．３％のポリエチレングリコールジアクリレートを含む。濃縮された組成物は、例えばおよそ濃縮剤２：水１００から、およそ濃縮剤１００：水１００まで、好ましくはおよそ濃縮剤４：水１００から、およそ濃縮剤５０：水１００、より好ましくはおよそ濃縮剤１０：水１００から、およそ濃縮剤２５：水１００の質量比で加えられた水で希釈される。１の好ましい実施態様において、処理組成物は濃縮剤１を、水または他の溶媒２から４に加えることによって形成される。ここでも、濃縮溶液は効果的に、通常の保存条件では安定しており、例えば濃縮された組成物は、少なくとも２ヶ月の期間の保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の間の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーを伴う流体である。安定した濃縮組成物は通常、乾燥するとおよそ１０％からおよそ３５％の固体を含む。
【００３８】
１の実施態様において、安定した濃縮組成物は：およそ４％からおよそ７％、例えばおよそ５．６％のグリオキサールプレポリマー；およそ１％からおよそ４％、例えばおよそ２．８％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４０％からおよそ６０％、例えばおよそ５６．１％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ４％からおよそ８％、例えばおよそ５．６％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０３％からおよそ０．２％、例えばおよそ０．０６％の触媒；およびおよそ０．０３％からおよそ０．２％、例えばおよそ０．０６％のグラフト開始剤を含む。該処方は効果的に、およそ０．５％からおよそ３％、例えばおよそ１．６％の高分子量シリコン；およそ０．０２％からおよそ０．１５％、例えばおよそ５．６％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．５％からおよそ２％、例えばおよそ１％のポリエチレングリコール（好ましくはジエチレングリコール）；およびおよそ０．０２％からおよそ０．１５％、例えばおよそ０．０６％のポリエチレングリコールジアクリレートを含む。この安定した濃縮組成物は、乾燥するとおよそ２０％からおよそ３２％の固体を含む。
【００３９】
さらに１の実施例において、安定した濃縮組成物は：およそ４％からおよそ７％のグリオキサールプレポリマー；およそ１％からおよそ４％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４０％からおよそ６０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ４％からおよそ８％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．５％からおよそ３％の高分子量シリコン；およそ０．０２％からおよそ０．１５％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．５％からおよそ２％のポリエチレングリコール（好ましくはジエチレングリコール）；およびおよそ０．０２％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレートを含む。この実施態様において、触媒およびグラフト開始剤は別個に加えられ、または他に、オゾンおよび／または照射および／またはグラフトポリマーを開始させ、および成長させる方法が使用される。
【００４０】
別の実施態様においては、安定濃縮組成物は：およそ５％からおよそ６％のグリオキサールプレポリマー；およそ２％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ５２％からおよそ６０％の水性シリコンオイルエマルジョン；およそ５％からおよそ７％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０３％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．０３％からおよそ０．１％のグラフト開始剤；およそ１％からおよそ２％の高分子量シリコン；およそ０．０４％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートプレポリマー；およそ０．０４％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；および０．６％からおよそ１．６％のポリエチレングリコールを含む。この安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ２５％からおよそ３０％の固体を含む。
グラフト開始剤はＦｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの塩、またはその混合物を含んでもよい。これらの金属塩は効果的に、グラフト開始剤を活性化させるために触媒とともに使用される。触媒は、強い酸化剤、例えば過酸化物、過酸、過安息香酸塩、またはそれらの混合物を含む。グリオキサールプレポリマーは、低ホルムアルデヒドプレポリマーなので、該ポリマーは処理された繊維では３０ｐｐｍより少ないホルムアルデヒドを生成する。
綿繊維が非染色綿を含む場合、上述された安定処理組成物は効果的にさらに、およそ０．４％からおよそ８％、好ましくはおよそ０．８％からおよそ６％、より好ましくはおよそ１．２％からおよそ４．５％のフルオロアルキルアクリレートをさらに含む。
上述された濃縮安定組成物は効果的にさらに、およそ２％からおよそ１６％、好ましくはおよそ４％からおよそ１２％、より好ましくはおよそ６％からおよそ９％のフルオロアルキルアクリレートを含む。
【００４１】
処理組成物は、あらゆる方法によって繊維、例えば織物に加えられ、および該ポリマーはそれから、およそ３０秒からおよそ５分間、典型的ではあるが専らではなく、熱、例えばおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）を適用することによって繊維へとグラフトさせられ、また架橋もさせられる。該適用は例えば、パディング、浸透、吹き付け等によって実行されてもよい。例えば、セルロース織物は、処理溶液のバスに漬けられてもよい。処理組成物は、乳化した非イオンまたはイオン素材でもよい。
より厚い織物は、より高温でより長い加熱を必要としてもよい。厚い織物は好ましくは、およそ１から１５分間、およそ摂氏１６０度（華氏３２０度）から摂氏１９０．５５５６度（華氏３７５度）で、オーブン硬化されてもよい。
本発明は、処理組成物および処理の方法の両方を含む。
本発明は、上述された処理組成物で綿繊維および／または織物を処理するプロセスの生成物も含む。処理された綿で作られた織物は効果的に、およそ４．５％より少ない、好ましくはおよそ４％より少ない縮み、後述される標準試験での少なくとも４のクロック堅牢性、および良い手触りを有する。
【００４２】
染色綿／ポリエステルおよび非染色綿／ポリエステル
染色綿および非染色綿で説明された組成物は、綿／ポリエステル混合ではうまく機能する一方で、異なる処方が、さらに優れた綿／ポリエステル混合の特性を提供する。
本発明の１の実施態様は、およそ１．６％からおよそ１８％のアクリルプレポリマー、およそ０．１％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー、およそ６％からおよそ３５％の有機ポリシロキサンエマルジョン、およそ０．１％からおよそ３％のウレタンプレポリマーエマルジョン、およそ０．００２％からおよそ０．３％の触媒、およびおよそ０．００２％からおよそ０．３％のグラフト開始剤を含む安定した流体組成物を提供することを含む、綿／ポリエステル繊維を処理する方法に関する。有利に、該処理流体は、およそ０．００２％からおよそ０．２％のポリエチレングリコールジアクリレートも含む。別の実施態様において、該組成物はおよそ０．００２％からおよそ０．２％の界面活性剤モノマーも含む。ここでも、処理組成物は、周辺保存条件において、少なくとも２ヶ月間は安定していることが重要である。ここでも、安定とは、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の間の温度で自己重合するプレポリマーが５％より少ないことを意味し、および乾燥時の安定組成物の固体含量は、少なくともおよそ５質量％である。
【００４３】
この処理流体は、およそ４０グラムからおよそ１２０グラム、例えばおよそ６０グラムからおよそ１００グラムの安定した組成物を、およそ１００グラムの綿／ポリエステル繊維にピックアップするために、綿／ポリエステル繊維と接触する。流体に接触した後、およびあらゆる流体除去の後に残る流体の量は、パーセントウェットピックアップとしてわかる。
それから、処理流体の重合化可能成分は、綿／ポリエステル繊維へのグラフトを形成するように作られる。１の実施態様において、この重合化は、プレポリマーおよび有機ポリシロキサンの少なくとも半分が、綿繊維へグラフトされたポリマーへ重合化するのに十分である温度にさらされることで綿繊維を乾燥させることにより達成される。１の実施態様における乾燥温度は、およそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）であり、および乾燥時間は、およそ１０秒から１０分である。
別の実施態様における安定した組成物は：およそ３．２％からおよそ１５％のアクリルプレポリマー；およそ０．２％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ８％からおよそ３０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．２％からおよそ２％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．００４％からおよそ０．１％の触媒；およびおよそ０．００４％からおよそ０．１％のグラフト開始剤を含む。安定した組成物は有利に、さらにおよそ０．００４％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００２％からおよそ０．２％の界面活性剤モノマーを含む。
【００４４】
綿／ポリエステル繊維を処理するための１の好ましい実施態様において、安定した組成物は：およそ４％からおよそ１２％のアクリルプレポリマー；およそ０．４％からおよそ１．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ９％からおよそ２６％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．４％からおよそ１．５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．００６％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００６％からおよそ０．０５％の界面活性剤モノマーを含む。
処理組成物は有利に、１組成流体濃縮剤によって提供される。そのような流体濃縮剤は、およそ８％からおよそ３５％のアクリルプレポリマー；およそ０．５％からおよそ６％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３０％からおよそ７０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．５％からおよそ６％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０１％からおよそ０．４％の触媒；およそ０．０１％からおよそ０．４％のグラフト開始剤を含んでもよい。該処理は、およそ０．０１％からおよそ０．４％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．０１％からおよそ０．４％の界面活性剤モノマーも含む場合には、優れた製品を提供する。ここでも、濃縮された組成物は、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定しており、および安定した濃縮組成物は、乾燥されるとおよそ１０％からおよそ３５％の固定を含む。
【００４５】
流体濃縮剤は、上述されたものと同じ希釈係数を用いて希釈され、すなわち、およそ濃縮剤２：水１００から、およそ濃縮剤１００：水１００、好ましくはおよそ濃縮剤４：水１００からおよそ濃縮剤５０：水１００、より好ましくはおよそ濃縮剤１０：水１００からおよそ濃縮剤２５：水１００という質量比で加えられうる。１の好ましい実施態様において、処理組成物は、１の濃縮剤を２から４の水または他の溶媒に加えることによって形成される。
１の実施態様における安定した濃縮組成物は：およそ１６％からおよそ３０％のアクリルプレポリマー；およそ１％からおよそ４％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３８％からおよそ６０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１％からおよそ４％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０２％からおよそ０．２％の溶媒；およそ０．０２％からおよそ０．２％のグラフト開始剤を含む。該濃縮剤は、およそ０．０２％からおよそ０．２％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．０２％からおよそ０．２％の界面活性剤モノマーも含んでもよい。
【００４６】
別の実施態様において、安定した濃縮組成物は、およそ２０％からおよそ２４％のアクリルプレポリマー；およそ２％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４６％からおよそ５２％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ２％からおよそ３％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ０．０３％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．０３％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およそ０．０３％からおよそ０．１％の界面活性剤モノマー；およびおよそ０．０３％からおよそ０．１％のグラフト開始剤を含む。
この濃縮剤は有利に、乾燥されると、およそ２５％からおよそ３２％の固体、好ましくはおよそ２５％からおよそ３０％の固体を有する。
界面活性剤モノマーは、イオンモノマーとも称される、あらゆる界面活性剤モノマーでありうる。そのようなモノマーはスルホン酸基、例えばビニルスルホン酸ナトリウム、ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、メタリルエーテルｐ−スルホフェニルナトリウム、またはスルホン酸２−メチル−２−アクリルアミドプロパンナトリウムを含んでもよい。そのような基は、親水性を増加することが知られている。カルボン酸塩含有コモノマー、例えばイタコン酸も界面活性剤モノマーである。好ましい界面活性剤モノマーは、ビニルスルホン酸ナトリウムである。
【００４７】
グラフト開始剤は、前述のように、Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの１あるいはそれ以上の塩、またはその混合物でもよい。同様に触媒は、過酸化物、過酸、過安息香酸塩、およびその混合物でもよい。
綿／ポリエステル繊維が、非染色綿／ポリエステル繊維を含む場合、安定組成物は有利に、さらにおよそ０．４％からおよそ８％のフルオロアルキルアクリレート、例えばおよそ０．８％からおよそ６％のフルオロアルキルアクリレート、好ましくはおよそ１．２％からおよそ４．５％のフルオロアルキルアクリレートを含む。
好ましい処理された非染色綿／ポリエステル繊維を提供する、濃縮された安定組成物はさらに、およそ２％からおよそ１６％のフルオロアルキルアクリレート、例えばおよそ４％からおよそ１２％のフルオロアルキルアクリレート、好ましくはおよそ６％からおよそ９％のフルオロアルキルアクリレートを含む。
再度、本発明は、処理された繊維を含む製品、織物、糸、およびステープルと同様に、処理された製品にも関する。
本発明は、安定した処理流体および綿／ポリエステル繊維を処理するための安定した濃縮組成物にも関する。
【００４８】
印刷された綿
染料で前もって印刷された綿繊維を処理する方法は：およそ１％からおよそ１２％のアクリルプレポリマー；およそ０．０８％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３％からおよそ２５％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．０８％からおよそ２％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ１．４％からおよそ１１．５％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ０．８％からおよそ９％のポリアミドプレポリマー；およそ０．０００４％からおよそ０．１５％の触媒；およびおよそ０．０００４％からおよそ０．１５％のグラフト開始剤を含む安定した流体組成物を提供することを含む。有利に、およそ０．０８％からおよそ２％の非イオン分散剤；およそ０．０００４％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０００４％からおよそ０．１５％のウレタンアクリレートも含まれる。ここでも、処理組成物は、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。乾燥時、安定した組成物の固体含量は、少なくともおよそ５質量％である。
この処理流体は、およそ４０グラムからおよそ１２０グラムの安定組成物を、およそ１００グラムの綿繊維、有利におよそ６０グラムからおよそ１００グラムの安定組成物をおよそ１００グラムの印刷された綿繊維にピックアップするために、印刷された綿繊維と接触する。
【００４９】
最後に、該方法は、グラフトポリマーを形成させることを含む。１の実施態様において、これは、プレポリマーおよびシリコンオイルの少なくとも半分が、印刷された綿繊維へグラフトされたポリマーへと重合化するのに十分な温度にさらすことによって、綿繊維を乾燥させる結果として生じる。例えば、乾燥温度は、およそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）でもよく、および乾燥時間はおよそ１０秒から１０分間である。
１の実施態様において、安定した組成物は：およそ１．６％からおよそ１０％のアクリルプレポリマー；およそ０．２％からおよそ１．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ５％からおよそ２３％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．２％からおよそ１．５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ２％からおよそ１０％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ１．４％からおよそ７．５％のポリアミドプレポリマー；およそ０．００２％からおよそ０．１％の触媒；およびおよそ０．００２％からおよそ０．１％のグラフト開始剤を含む。ここでも、およそ０．２％からおよそ１．５％の非イオン分散剤；およそ０．００２％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００２％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートの存在が、好ましい製品を提供する。該流体は、当然、安定していなければならない。
【００５０】
１の実施態様において、印刷された綿を処理するための安定した組成物は、およそ２．４％からおよそ８％のアクリルプレポリマー；およそ０．３％からおよそ１％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ６％からおよそ２０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．３％からおよそ１％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ２．６％からおよそ８．５％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ２％からおよそ６％のポリアミドプレポリマー；およそ０．００６％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；およそ０．３％からおよそ１％の非イオン分散剤；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００６％からおよそ０．０５％のウレタンアクリレートを含む。
さらに別の実施態様において、安定した組成物は、およそ５％からおよそ２４％のアクリルプレポリマー；およそ０．４％からおよそ４％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ１５％からおよそ５０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．４％からおよそ４％のウレタンプレリマーエマルジョン；およそ７％からおよそ２３％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ４％からおよそ１８％のポリアミドプレポリマー；およそ０．００２％からおよそ０．３％の触媒；およびおよそ０．００２％からおよそ０．３％のグラフト開始剤を含む安定した濃縮組成物を、水または他の溶媒と混合することによって提供される。濃縮組成物はさらに、およそ０．４％からおよそ４％の非イオン分散剤；およそ０．００２％からおよそ０．３％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００２％からおよそ０．３％のウレタンアクリレートを含んでもよい。安定した濃縮剤の希釈は、他の安定した濃縮剤に関して以前に説明されたものと同じである。
【００５１】
濃縮組成物は、少なくとも２ヶ月の期間にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。
安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ１０％からおよそ３５％の固体、好ましくはおよそ２５％からおよそ３２％の固体を含む。濃縮剤は効果的に、使用前に水で希釈される。
濃縮剤は、およそ濃縮剤２：水１００から、およそ濃縮剤１００：水１００まで、好ましくはおよそ濃縮剤４：水１００から、およそ濃縮剤５０：水１００まで、より好ましくはおよそ濃縮剤１０：水１００から、およそ濃縮剤２５：水１００まで、の質量比で加えられる水で希釈されうる。
【００５２】
１の実施態様において、安定した濃縮組成物は：およそ８％からおよそ２０％のアクリルプレポリマー；およそ１％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ２５％からおよそ４６％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１％からおよそ３％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ１０％からおよそ２０％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ７％からおよそ１５％のポリアミドプレポリマー；およそ０．０１％からおよそ０．２％の触媒；およびおよそ０．０１％からおよそ０．２％のグラフト開始剤を含む。該濃縮剤は、およそ１％からおよそ３％の非イオン分散剤；およそ０．０１％からおよそ０．２％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０１％からおよそ０．２％のウレタンアクリレートを含むことによってさらに改善される。
さらに別の好ましい実施態様において、安定した濃縮組成物は：およそ１２％からおよそ１６％のアクリルプレポリマー；およそ１．５％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３０％からおよそ４０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１．５％からおよそ２％のウレタンプレポリマーエマルジョン；およそ１３％からおよそ１７％の高濃度ポリエチレンプレポリマー；およそ１０％からおよそ１２％のポリアミドプレポリマー；およそ０．０３％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．０３％からおよそ０．１％のグラフト開始剤；およそ１．５％からおよそ２％の非イオン分散剤；およそ０．０３％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０３％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートを含む。この安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ２５％からおよそ３０％の固体を含む。
【００５３】
ここでも、グラフト開始剤は効果的に、Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの塩あるいは複数の塩またはその混合物を含む。開始剤は、マグネシウム塩を含んでもよい。触媒は、強い酸化剤、例えば過酸化物、過酸、過安息香酸塩、またはその混合物を含む。過酸化尿素が最も好ましい。
ここでも、本発明は処理された繊維を含む商品、織物、糸、およびステープルと同様に、処理された製品にも関する。
本発明は、安定した処理流体および綿／ポリエステル繊維を処理するための安定した濃縮組成物の両方にも関する。
【００５４】
印刷された綿／ポリエステル
染料で前もって印刷された綿／ポリエステル繊維に特に適している処理組成物をここで説明する。印刷された綿／ポリエステル繊維は：およそ１％からおよそ２０％のアクリルプレポリマー；およそ０．０８％からおよそ２％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ６％からおよそ３５％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．０８％からおよそ２％のポリアミドプレポリマー；およそ０．２％からおよそ４％の接着ゴム、例えばカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．００１％からおよそ０．１５％の触媒；およそ０．００１％からおよそ０．１５％のグラフト開始剤；および効果的におよそ０．００１％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００１％からおよそ０．１５％の界面活性剤モノマーを含む安定した流体組成物と接触する。該組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。乾燥時、安定した組成物の固体含量は、少なくともおよそ５質量％である。
該接触はあらゆる方法でよく、好ましくは印刷された綿／ポリエステル繊維は、およそ４０グラムからおよそ１２０グラムの安定組成物を、およそ１００グラムの綿繊維に、好ましくはおよそ６０グラムからおよそ１００グラムの安定組成物をおよそ１００グラムの印刷された綿／ポリエステル繊維にピックアップする。
【００５５】
最後に、処理組成物における重合化可能素材は、グラフトポリマーを形成するために、印刷された綿／ポリエステル繊維に重合化される。この、グラフトポリマーの形成は、プレポリマーおよび有機ポリシロキサンの少なくとも半分が、印刷された綿繊維にグラフトされたポリマーへと重合化するのに十分な温度で、印刷された綿／ポリエステル繊維を乾燥することによって開始されてもよい。乾燥温度は、およそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）でもよく、および乾燥時間は、およそ１０秒から１０分でもよい。
１の実施態様において、安定した組成物は：およそ２％からおよそ１５％のアクリルプレポリマー；およそ０．２％からおよそ１．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ８％からおよそ３０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．２％からおよそ１．５％のポリアミドプレポリマー；およそ０．４％からおよそ３％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．００２％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．００２％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；および効果的にはおよそ０．００２％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００２％からおよそ０．０５％の界面活性剤モノマーを含む。
【００５６】
１の実施態様における安定した組成物は、およそ３．６％からおよそ１２％のアクリルプレポリマー；およそ０．３％からおよそ１．２５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ９％からおよそ２７％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．３％からおよそ１．２５％のポリアミドプレポリマー；およそ０．６％からおよそ２．５％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．００４％からおよそ０．０３％の触媒；およそ０．００４％からおよそ０．０３％のグラフト開始剤；およそ０．００４％からおよそ０．０３％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００４％からおよそ０．０３％の表面活性剤モノマーを含む。
さらに別の実施態様において、安定した組成物は：およそ５％からおよそ４０％のアクリルプレポリマー；およそ０．４％からおよそ４％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ３０％からおよそ７０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ０．４％からおよそ４％のポリアミドプレポリマー；およそ１％からおよそ８％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．００５％からおよそ０．３％の触媒；およびおよそ０．００５％からおよそ０．３％のグラフト開始剤を含む安定した濃縮組成物を、溶媒、例えば水と混合することによって提供される。効果的に、該濃縮剤は、およそ０．００５％からおよそ０．３％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００５％からおよそ０．３％の表面活性剤モノマーも含む。
【００５７】
濃縮組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。
安定した濃縮組成物は、乾燥されるとおよそ１０％からおよそ３５％の固体、好ましくはおよそ２５％からおよそ３２％の固体、より好ましくはおよそ２５％からおよそ３０％の固体を乾燥されるときに含む。
１の実施態様において、安定した濃縮組成物は、およそ１０％からおよそ３０％のアクリルプレポリマー；およそ１％からおよそ３％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４０％からおよそ６０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１％からおよそ３％のポリアミドプレポリマー；およそ２％からおよそ６％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．０１％からおよそ０．１％の触媒；およびおよそ０．０１％からおよそ０．１％のグラフト開始剤を含む。安定した濃縮組成物は効果的に、およそ０．０１％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．０１％からおよそ０．１％の界面活性剤モノマーも含む。
【００５８】
好ましい実施態様において、安定した濃縮組成物は、およそ１８％からおよそ２４％のアクリルプレポリマー；およそ１．５％からおよそ２．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；およそ４６％からおよそ５４％の有機ポリシロキサンエマルジョン；およそ１．５％からおよそ２．５％のポリアミドプレポリマー；およそ３％からおよそ５％のカルボキル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；およそ０．０２％からおよそ０．０６％の触媒；およそ０．０２％からおよそ０．０６％のグラフト開始剤；およそ０．０２％からおよそ０．０６％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０２％からおよそ０．０６％の界面活性剤モノマーを含む。
印刷された綿／ポリエステル繊維を処理する方法は、繊維が生地の形式である時に実行されうる。
１の実施態様において、グラフト開始剤は、Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの塩あるいは複数の塩、またはその混合物を含む。別の実施態様において、開始剤は、Ｆｅ、Ｍｇの塩、またはその混合物を含む。触媒は、過酸化物、過酸、過安息香酸塩、またはその混合物を含む。
ここでも、本発明は処理された繊維を含む商品、織物、糸、およびステープルと同様に、処理された製品にも関する。
本発明は、安定した処理流体、および印刷された綿／ポリエステル繊維を処理するための安定した濃縮組成物の両方にも関する。
【００５９】
綿伸縮成分
伸縮組成物で綿繊維を使用することが必要な場合がある。驚くことに、特定のプレポリマーグラフトコンビネーションの重い充填をかけられた綿繊維は、卓越した防汚性、良い手触り、および卓越したクロック堅牢性を示すだけでなく、伸長した後のすばらしい回復性も示すことがわかった。この目的で使用される商業的混合物は、綿（およそ９５％）およびＳＰＡＮＤＥＸ（ＴＭ）またはＬＹＣＲＡ（ＴＭ）の機械的混合物である。前記された処方は、この目的で意図された綿繊維を処理するためにはうまく機能する一方で、伸縮性および回復性を綿繊維に与えるのに有用である特別な安定した流体処方は、およそ０．８％からおよそ１５％のアクリルプレポリマー；およそ０．４％からおよそ９％の高分子量シリコン；およそ６％からおよそ３５％のシリコンオイルエマルジョン；およそ１．５％からおよそ１２％のウレタン；およそ０．０００４％からおよそ０．１５％の触媒；およびおよそ０．０００４％からおよそ０．１５％のグラフト開始剤を含む。効果的に、該処理組成物は、およそ０．０００４％からおよそ０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．０００４％からおよそ０．１５％のウレタンアクリレートプレポリマーも含む。
【００６０】
およそ２からおよそ６％のグラフトおよび重合化の後に充填をする他の組成物処理とは異なり、綿の充填は効果的に、およそ３％からおよそ１０％、例えばおよそ５％からおよそ７％である。そのような充填は、その本来の長さのおよそ１５０％に伸ばされ、３０秒間保持し、そして織物が３０秒弛緩されるようにした後、該織物がその本来のサイズのおよそ９５％からおよそ１１５％、好ましくはおよそ９７％からおよそ１０８％に回復するようにする。これは、実質的に同じ結果で、処理された織物に少なくとも５回、好ましくは少なくとも１０回繰り返されうる。
効果的に、該組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。
伸縮可能綿繊維は、およそ４０グラムからおよそ２００グラムの安定した組成物を、およそ１００グラムの綿繊維、有利にはおよそ６０グラムからおよそ１４０グラムにピックアップするために、この処理組成物と接触する。有利に、該繊維は、繊維構造への流体移動を促進するために、処理組成物に接触する前に乾燥する。
【００６１】
処理流体の中のプレポリマーはそれから、例えば、プレポリマーおよびシリコンオイルの少なくとも半分が、伸縮可能綿繊維へとグラフトされるポリマーに重合化するのに十分である温度にさらされることによって、伸縮可能綿繊維へとグラフトし、および重合化させられる。およそ１０秒から１０分の乾燥時間でのおよそ摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）の乾燥温度は、ほとんどの織物には十分である。
１の実施態様において、安定した組成物は、およそ２％からおよそ１０％のアクリルプレポリマー；およそ０．８％からおよそ７％の高分子量シリコン；およそ８％からおよそ３０％のシリコンオイルエマルジョン；およそ１．２％からおよそ８％のウレタン；およそ０．００２％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．００２％からおよそ０．１％のグラフト開始剤；および効果的におよそ０．００２％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００２％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む。
【００６２】
１の好ましい実施態様における安定した組成物は、およそ２．４％からおよそ８％のアクリルプレポリマー；およそ１．２％からおよそ５％の高分子量シリコン；およそ１０％からおよそ２７％のシリコンオイルエマルジョン；およそ１．６％からおよそ６％のウレタン；およそ０．００６％からおよそ０．０５％の触媒；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のグラフト開始剤；およそ０．００６％からおよそ０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．００６％からおよそ０．０５％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む。
安定した組成物は、およそ４％からおよそ３０％のアクリルプレポリマー；およそ２％からおよそ１８％の高分子量シリコン；およそ３０％からおよそ７０％のシリコンオイルエマルジョン；およそ３％からおよそ２４％のウレタン；およそ０．００２％からおよそ０．３％の触媒；およそ０．００２％からおよそ０．３％のグラフト開始剤；および効果的におよそ０．００２％からおよそ０．３％のポリエチレングリコールジアクリレートおよびおよそ０．００２％からおよそ０．３％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む安定した濃縮流体組成物を混合することによって提供されてもよい。
ここでも、この濃縮組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、およそ摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ないプレポリマーで安定する。
安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ１０％からおよそ３５％の固体、好ましくは乾燥されるとおよそ２５％からおよそ３２％の固体を含む。
【００６３】
１の実施態様において、安定した濃縮組成物は、およそ１０％からおよそ２０％のアクリルプレポリマー；およそ４％からおよそ１４％の高分子量シリコン；およそ４０％からおよそ６０％のシリコンオイルエマルジョン；およそ６％からおよそ１６％のウレタン；およそ０．０１％からおよそ０．２％の触媒；およそ０．０１％からおよそ０．２％のグラフト開始剤；および効果的にはおよそ０．０１％からおよそ０．２％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０１％からおよそ０．２％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む。
１の好ましい実施態様においては、安定した濃縮組成物は、およそ１２％からおよそ１６％のアクリルプレポリマー；およそ６％からおよそ１０％の高分子量シリコン；およそ５０％からおよそ５５％のシリコンオイルエマルジョン；およそ８％からおよそ１２％のウレタン；およそ０．０３％からおよそ０．１％の触媒；およそ０．０３％からおよそ０．１％のグラフト開始剤；およそ０．０３％からおよそ０．１％のポリエチレングリコールジアクリレート；およびおよそ０．０３％からおよそ０．１％のウレタンアクリレートプレポリマーを含む。この安定した濃縮組成物は、乾燥されると、およそ２５％からおよそ３０％の固体を含む。
【００６４】
伸縮可能綿繊維は、有利には生地の状態である。
１の実施態様におけるグラフト開始剤は、Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕの塩あるいは複数の塩、またはその混合物を含む。別の実施態様においては、開始剤は、Ｆｅ、Ｍｇの塩あるいは複数の塩、またはその混合物を含む。
１の実施態様における触媒は、過酸化物、過酸、過安息香酸塩、過ヨウ素酸塩、またはその混合物である。
綿および綿／ポリエステルへの、非反応性顔料の印刷は公知である。１の接着剤は、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルを含むが、多くの他の接着ゴムが公知である。驚くことに、少量の架橋剤、特定的にはおよそ０．０１％からおよそ０．３％、好ましくはおよそ０．０２％からおよそ０．１％、より好ましくはおよそ０．０３からおよそ０．０６の、少なくとも１の架橋プレポリマーを含むことによって、クロック堅牢性および色堅牢性が向上することがわかった。好ましい組成物は、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルにおいて上述の濃度範囲で存在する、ウレタンアクリレートおよびポリエチレングリコールジアクリレートの両方を有する。このポリマー組成物を安定化するために、少量の水、例えばおよそ０．１からおよそ１％を含むことが必要かもしれない。
【００６５】
融和性のアジュバントが、その既知の目的のために該組成物に加えられうる。そのようなアジュバントは、粘性制御剤、香料、乳化剤、保存剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、殺菌剤、殺カビ剤、着色料、染料、蛍光染料、増白剤、乳白剤、ソイルリリース剤、および縮み制御剤を含むが、それらに限定されない。繊維に抗菌活性を与える、有用なクラスの抗菌剤の一例は、重合化可能プロトン化アミンである。有用なクラスの難燃性剤の一例は、重合化可能塩化ビニリデンを含む。加えて、その老朽化、高温が誘導する劣化または退色に対する抵抗性を向上させるために、抗酸化剤、抗オゾン化剤、および他の安定剤が織物に加えられうる。アジュバントの有効期間を延長するために、処理された繊維にアジュバントを結合させることは有用である。該アジュバントは一定の条件において、処理組成物でコポリマー化されてもよく、または処理剤に含まれた受容モノマーへと交換されてもよい。これらのアジュバントは、使用される場合、好ましい液体組成物の、一般的にそれぞれおよそ５質量％までの難燃性剤を除き、それらの通常のレベルで加えられる。
【００６６】
１の実施態様において、アジュバントは、処理された繊維の疎水性を大幅に向上させるのに十分な量で、重合化可能疎水性モノマーまたはプレポリマーを含む。ある場合には、アジュバントは１より多い官能基を有することができ、例えばジアルキル脂肪酸アミンは、抗菌特性を与えるのと同様に、繊維の疎水性特性を変更しうる。別の実施態様において、親水性モノマーまたはプレポリマーが、処理された繊維の親水性特性を大幅に向上させるのに十分な量で含まれる。実施例は、前述の界面活性剤モノマー、すなわちｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、メタリルエーテルｐ−スルホフェニルナトリウム、２−メチル−２−アクリルアミドプロパンスルホン酸ナトリウムを、カルボン酸塩含有モノマー、例えばイタコン酸を含む。一定のアジュバントで、繊維または織物の一定の領域または側面を処理すること、および他のアジュバントで他の領域または側面を処理することは有利かもしれない。例えば、包帯は効果的に、ある領域の疎水および親水領域または側面と同様に、抗菌特性を含む。
【００６７】
上述の綿および綿／ポリエステル繊維の各々に関して説明された処方は、新しい装置または処理ステップがなくても適用されうるので有利である。本発明の方法は、糸または織物製造のあらゆる段階において、繊維および糸および織物を、グラフト溶液と接触させることを意図する。このように、グラフト溶液は、ステープルあるいはフィラメント繊維、糸、または形成された織物に適用されてもよい。該処理組成物は、スピン仕上げ作業中にフィラメントにグラフトされ、それから織物に形成されてもよい。加えて、糸はグラフトされたフィラメントから形成されてもよく、その後該糸は織物へと形成される。他に、該糸は、非グラフトフィラメントから形成されてもよく、該処理組成物はそれから糸へとグラフトされ、その後該糸は織物へと形成される。
糸を発し、それからスラッシング作業中に発せられた糸に処理組成物をグラフトすることも可能であり、または織物を形成する前にグラフトされた糸を発することも可能である。さらに、グラフトされた糸を再梱包し、それから織物の形成中に縦糸あるいは横糸として再梱包された糸を利用することができる。
【００６８】
該処理組成物はステープルにグラフトされてもよく、およびグラフトされたステープルはそれから糸に紡がれる。グラフトされたフィラメントはステープルに切断されてもよく、および該ステープルは糸に紡がれてもよい。フィラメントまたは糸または織物は、浸漬、吹き付け、またはコーティング作業によって第一の成分の溶液と接触してもよい。
化学的または機械的製造作業、例えばスピン仕上げ、潤滑油の適用、またはサイジングの前または後のいずれかで、繊維または糸はグラフト溶液と接触してもよいことがさらに意図される。さらに、グラフト溶液は、それからの織物の形成の後に、糸または繊維に適用されてもよい。織物は、化学的および機械的仕上げ作業、例えば織物柔軟剤の適用やカレンダリング作業の前、最中、または後のいずれかで、グラフト溶液と接触してもよい。
【００６９】
織物での処理ポリマーの存在は、ここに説明される一定の試験によって推測されうる。試験のサンプルとして、縮み試験のために通常使用される、４５．７２センチ（１８インチ）×４５．７２センチ（１８インチ）の織物サンプルを使用する。サンプルは、追加の縮みデータがポリマーの試験中に得られると、通常の方法で縮みに関してマークされるべきである。４５．７２センチ（１８インチ）×４５．７２センチ（１８インチ）のサンプルの一角に、それぞれティースプーン半分のＨｅｉｎｚ（ＴＭ）トマトケチャップ、Ｈｅｒｓｅｙ’ｓ（ＴＭ）チョコレートシロップ、およびＷｅｌｃｈ’ｓ（ＴＭ）グレープジュースを置く。織物へ汚れを押し込み、そして清潔な紙タオルを用いて余分をふき取る。洗剤、例えばＴｉｄｅ Ｕｌｔｒａ Ｃｌｅａｎ（ＴＭ）を用いて、通常のサイクルで、温水（摂氏４０．５５５５６度（華氏１０５度））で洗浄する。洗浄後、サンプルを乾燥させる。３の汚れが完全に（またはほぼ完全に）除去されるべきである。汚れを“１−５”のスケールで評価付けし、“５”は色がないことを示し、“４”は薄い色を示し、“３は”やや色があることを示し、“２”は多くの色があることを示し、および“１”は大量に色があることを示す。処理された織物は、３．５より大きい評価、好ましくは４より大きい評価を有するだろう。処理されていない綿は１−２の汚れ値を有する。
織物の状態における処理された繊維の縮みは、４．５％より小さく、好ましくは４％より小さく、最も好ましくは３．５％より小さい。処理されていない織物は７．５から９％の縮みを有する。
【００７０】
繊維または織物への充填の質量は、所望の最終的使用およびコスト要因による。出願人は驚くことに、良い手触り、色堅牢性、防汚性、防縮、および耐磨耗性の特性が、そこにグラフトされる処理化学物質の充填で向上することがわかった。経済的な関心が、該量を、一般的にはおよそ１０質量％より低く制限する。卓越した生地特性は、およそ２％からおよそ７％、好ましくはおよそ３％からおよそ５％の充填で観察される。処理の充填量は、およそ１５洗浄後、初期処理の少なくとも半分であるべきである。
該処方は、予め計算された量の所望のプレポリマーを容器に加えることによって作られ、それに対して、モノマー、プレポリマー、触媒、グラフト開始剤、および該組成の他の成分を加える。各成分は、ここに説明された組成に示されたような質量の濃縮比で取られる。内容物は均一の溶液にかき混ぜられる。
織物は、後述される処方で製造され、および処理された。織物はそれから試験をされた。柔らかさ（“手触り”）は１００％綿織物と比較したときの独立した試験官の妥当な判断である。クロッキングは、湿潤および乾燥の両方のクロック・メーターでＡＡＴＣＣ試験方法Ｂを用いて試験された。等級付けは“１−５”のスケールに基づいており、“５”は色移りなしを示し、“４”は薄い色移りを示し、“３”はやや色が移っていることを示し、“２”はかなりの色が移っていることを示し、および“１”は大量の色が移っていることを示す。色堅牢性は、ＡＡＴＣＣ試験方法６１ １１Ａを用いて試験された。縮みは、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５−１９９２−ＩＶＡ １１１を用いて試験された。耐摩耗性は、試験方法ＡＳＴＭＤ１３７６（３０分）を用いて試験された。
【００７１】
表１に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１の範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、良い手触り、４％より少ない縮み、少なくとも４のクロック堅牢性、耐摩擦性試験中にピリングがない、および少なくとも３．５の防汚性を織物に与えることがわかった。該組成物は、３ヶ月かそれより長い期間の、室温での保存後、目に見える沈殿のない安定した流体であることもわかった。
表１、染色綿織物に関する処方
別の組成において、ジエチレングリコールは、仕上げられた織物特性の劣化はほとんどなく、追加の水と置き換えられた。
別の組成において、グリオキサール樹脂プレポリマーＥｃｃｏ Ｒｅｓ ＧＢ４０４（ＴＭ）は、グリオキサール樹脂プレポリマーＲｅｓｉｎ ＫＬＦ（ＴＭ）と置き換えられ、および織物におけるホルムアルデヒトは３０ｐｐｍより低く低減された。
【００７３】
実施例２
表２に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１の範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）の温度で乾燥されるとき、良い手触り、４％より少ない縮み、少なくとも４のクロック堅牢性、耐摩擦試験中にピリングがない、および少なくとも３．５の防汚性を織物に与えることがわかった。
表２、染色綿／ポリエステル織物の処方
実施例３
表３に示された組成を有する処方が作られた。
表３、印刷された綿織物の処方
【００７５】
実施例４
図４に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１の範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、および摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、織物に良い手触り、４％より少ない縮み、少なくとも４のクロック堅牢性、耐磨耗性試験中にピリングがないこと、および少なくとも３．５の防汚性を与えることがわかった。
表４、印刷された綿ポリエステル織物の処方
実施例５
表５に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１までの範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、織物に良い手触り、４％より少ない縮み、耐摩耗性試験中にピリングがないこと、および少なくとも３．５の防汚性を与えることがわかった。
表５、綿織物の処方
別の組成においては、グリオキサール樹脂プレポリマーＥｃｃｏ Ｒｅｓ ＧＢ４０４（ＴＭ）は、グリオキサール樹脂プレポリマーＲｅｓｉｎ ＫＬＦ（ＴＭ）と置き換えられ、および織物におけるホルムアルデヒトは３０ｐｐｍより低く低減された。
【００７７】
実施例６
表６に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１までの範囲で希釈されるとき、およびおよそ６０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、良い手触り、４％より少ない縮み、耐摩耗性試験中にピリングがないこと、および少なくとも３．５の防汚性を織物に与えることがわかった。
表６、綿／ポリエステル織物の処方
実施例７
表７に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１の範囲で希釈されるとき、およびおよそ８０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、良い手触り、４％より小さい縮み、耐摩耗性試験中にピリングがないこと、および少なくとも３．５の防汚性と同様に、卓越した伸長ならびに回復特性を織物に与えることがわかった。
表７、綿織物の処方
実施例８
処理された織物および処理されていない織物の両方が、染料組成およびゴムで印刷され、該ゴムは９９．５％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリル、０．０４％のウレタンアクリレート、および０．０４％のポリエチレングリコールジアクリレート、および溶媒として少量の水を含んでいた。この組成で処理され、および架橋を促進するのに十分な温度、すなわち摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥された織物は、ポリエチレングリコールジアクリレートのみで染色され、および摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥された類似の織物よりも、１から５のスケールにおいて良い、少なくともおよそ０．５単位、多くて２単位のクロッキング特性を有することがわかった。
【００８０】
実施例９
表８に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１までの範囲で希釈されるとき、およびおよそ８０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるとき、良い手触り、５％より少ない縮み、耐摩耗性試験中にピリングがないこと、良い湿潤クロック堅牢性ならびに受容できる乾燥クロック堅牢性、および少なくとも３．５の防汚性と同様に、すばらしい伸長ならびに回復特性を織物に与えることがわかった。
表８
この処方は綿の濃紺染みで試験をされ、その結果は表９にある。
【００８２】
【表１】
【００８３】
Ｍｅｌｌｅｎのバースト試験は、直径およそ２．５４センチ（１インチ）のボールを、織物を押し通すのに必要な力を計測するのであり、それは生地の引っ張り強度の測定である。ここで使用されるように、織物の引っ張り強度は、Ｍｅｌｌｅｎ試験手順に従って、ボールを織物に押し通すのに必要な力として定義される。強度比は、織物にボールを押し通すのに必要な力を、類似しているが、処理されていない織物に同じボールを押し通すのに必要な力で除した比である。この値は、縫製能力および着用能力に関連する。通常、綿に適用される樹脂は、綿織物の引っ張り強度を低める。出願人は驚くことに、上に示したように、織物の繊維の処理が、ポリマーの大きな充填で強度比を１５０％（１００％は、処理されていない織物と同じ強度である）に向上することがわかった。より小さい充填は強度比を１１５％に向上させ、および好ましい充填は強度比を少なくとも１２５％に向上させる。
【００８４】
実施例１０
表１０に示された組成を有する処方が作られた。この処方は、およそ水２対処方１から、およそ水４対処方１までの範囲で希釈されるとき、およびおよそ８０％のウェットピックアップで織物に適用され、およびおよそ摂氏１７１．１１１１度（華氏３４０度）で乾燥されるときに、良い手触り、５．４％より少ない縮み、耐摩擦性試験中にピリングがないこと、および卓越したクロック堅牢性と同様に、卓越した伸長ならびに回復特性を織物に与える。濃紺の染みを持つ綿に関する試験データは、表１１に示されている。
表１０
【表２】
【００８６】
実施例１１−１３
表１２に示された組成を有する３の処方が作られ、試験データは表１３に示されている。この実施例は、試験結果が、小さな処方の変化にどれほど敏感であるかを示している。
【表３】
【表４】
ここに開示された本発明は、上述の目的を満足させるように十分計算されていることが明らかである一方で、多くの変更および実施態様が当業者によって考案されてもよいことが理解され、および添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神と範囲内に入るそのような変更および実施態様のすべてを網羅することを意図する。
Claims (66)
- 柔らかい手触りならびに良いクロック堅牢性、色堅牢性、耐摩耗性、および防汚性を持つ繊維を作る方法であって：
活性化グラフト開始剤にセルロースファイバを接触させて、ポリマーが付着し及び重合できる場所を繊維上に形成し；及び
有機ポリシロキサン、重合化可能シリコンオイル、またはその混合物から選択された、少なくとも５質量％の重合化可能シリカ含有化合物と；
第一の重合化可能プレポリマーと；および
第二の重合化可能プレポリマー
を含む組成物と、該セルロースファイバを、該セルロースファイバ基材にグラフトされたコポリマーを形成する条件下で接触させること
を含み、該第一および第二のプレポリマーが異なり、及び該活性化グラフト開始剤が該組成物に入っている、上記方法。 - 柔らかい手触りならびに良いクロック堅牢性、色堅牢性、耐摩耗性、および防汚性を持つ繊維を作る方法であって：
活性化グラフト開始剤にセルロースファイバを接触させて、ポリマーが付着し及び重合できる場所を繊維上に形成し；及び
少なくとも５質量％の重合化可能シリカ含有化合物と；
第一の重合化可能プレポリマーと；
第二の重合化可能プレポリマーと；及び
第三の重合化可能プレポリマーを含む組成物と、該セルロースファイバを、該組成物が該セルロースファイバ基材へグラフトコポリマーを形成する条件下で接触させることを含み、該第一、第二、ならびに第三のプレポリマーが異なる、上記方法。 - 該接触が、４０質量部から１２０質量部までの該組成を１００質量部の繊維に与え、該グラフトポリマーは１０秒から１０分の間、摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）の間の温度に該組成と接触した繊維をさらすことによって形成され、該グラフトポリマーは、２質量％から１０質量％の間の該繊維を含み、および該グラフトされた繊維の強度が、グラフトされていない繊維で作られた織物の強度の少なくとも１１５％であることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の方法。
- 該組成物が、３質量％から３５質量％の水性シリコンオイルエマルジョン、水性有機ポリシロキサンエマルジョン、またはその混合物を含み、該第一の重合化可能プレポリマーおよび該第二の重合化可能プレポリマーは、グリオキサールプレポリマー、エラストマーラテックスプレポリマーを含むグループ；またはウレタンプレポリマーエマルジョンから選択され、および該グラフトポリマーが、２質量％から１０質量％の該繊維を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
- 該セルロースファイバが綿を含み、および該組成物が：
３％から３５％の水性シリコンオイルエマルジョン；
０．４％から５％のグリオキサールプレポリマー；および
０．２％から５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；および
０．００４％から２％のグリコールまたは０．１％から３％のエラストマーラテックスプレポリマー
を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
０．４％から５％のグリオキサールプレポリマー；および
０．２％から５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
０．０２％から２％の高分子量有機シリコン懸濁液；
０．００２％から０．１５％のウレタンアクリレートプレポリマー；
０．１％から３％のエラストマーラテックスプレポリマー；
０．００２％から０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレート；
６％から３５％の水性シリコンオイルエマルジョン；
０．００４％から２％のポリエチレングリコール；
０．００２％から０．３％の酸化剤触媒；および
０．００２％から０．３％のグラフト開始剤
を含み、乾燥時の該組成物の固体含量が少なくとも５質量％であり、および該組成物が、少なくとも２ヶ月にわたる保存中に、摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ない重合化可能素材で安定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
０．８％から３．５％のグリオキサールプレポリマー；
０．２％から２％のエラストマーラテックスプレポリマー；
８％から３０％の水性シリコンオイルエマルジョン；
０．８％から４％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
０．１％から１．５％の高分子量有機シリコン懸濁液；
０．００４％から０．０８％のウレタンアクリレートプレポリマー；
０．００４％から０．０８％のポリエチレングリコールジアクリレート；
０．１％から１％のポリエチレングリコール；および
０．００６％から０．２％のグラフト開始剤
を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が、１００質量部の該組成を形成するために：
２％から１０％のグリオキサールプレポリマー；
０．５％から６％のエラストマーラテックスプレポリマー；
３０％から７０％の水性シリコンオイルエマルジョン；
１％から１０％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
を含む４質量部から５０質量部の濃縮液を、水を含む溶媒と混合することによって提供されることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の方法。 - 該濃縮液がさらに：
０．１％から４％の高分子量有機シリコン懸濁液；
０．０１％から０．３％のウレタンアクリレートプレポリマー；
０．２％から４％のポリエチレングリコール；および
０．０１％から０．３％のポリエチレングリコールジアクリレート；
０．０１％から０．６％の触媒；
０．０１％から０．６％のグラフト開始剤
を含み、該濃縮液は少なくとも２ヶ月にわたる保存中に、摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ない該重合化可能素材で安定した流体であり、および該安定した濃縮組成物は、乾燥されると１０％から３５％の固体を含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。 - 該セルロースファイバが非染色綿を含み、および該濃縮液がさらに、２％から１６％のフルオロアルキルアクリレート懸濁液を含むことを特徴とする、請求項８から９のいずれかに記載の方法。
- 該組成物が、０．４％から８％の重合化可能フルオロアルキルアクリレート懸濁液を含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
- 該組成物が６質量％から３５質量％の水性有機ポリシロキサンエマルジョンを含み、該第一の重合化可能プレポリマーならびに該第二の重合化可能プレポリマーが、アクリルプレポリマー、エラストマーラテックスプレポリマーを含むグループ；およびウレタンプレポリマーエマルジョンから選択されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
- 該セルロースファイバが綿／ポリエステル混合を含み、および該組成物が：
１．６％から１８％のアクリルプレポリマー；
０．１％から３％のエラストマーラテックスプレポリマー、ウレタンプレポリマーエマルジョン、または両方；および
６％から３５％の有機ポリシロキサンエマルジョン
を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
３．２％から１５％のアクリルプレポリマー；
０．２％から２％のエラストマーラテックスプレポリマー；
８％から３０％の重合化可能有機ポリシロキサンエマルジョン；および
０．２％から２％のウレタンプレポリマーエマルジョン
を含み、重合化中の該温度が、１０秒から１０分間、摂氏１２１．１１１１度（華氏２５０度）から摂氏２０４．４４４４度（華氏４００度）であることを特徴とする請求項１２または１３のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
４％から１２％のアクリルプレポリマー；
０．４％から１．５％のエラストマーラテックスプレポリマー；
９％から２６％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
０．４％から１．５％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
０．００６％から０．０５％の触媒；
０．００６％から０．０５％のグラフト開始剤；
０．００６％から０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；および
０．００６％から０．０５％の界面活性剤モノマー
を含むことを特徴とする、請求項１２から１４のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
８％から３５％のアクリルプレポリマー；
０．５％から６％のエラストマーラテックスプレポリマー；
３０％から７０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；および
０．５％から６％のウレタンプレポリマーエマルジョン
を含む４質量部から５０質量部の濃縮液を混合することによって提供されることを特徴とする、請求項１２から１５のいずれかに記載の方法。 - 該濃縮液が：
８％から３５％のアクリルプレポリマー；
０．５％から６％のエラストマーラテックスプレポリマー；
３０％から７０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
０．５％から６％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
０．０１％から０．４％の触媒；
０．０１％から０．４％のグラフト開始剤；
０．０１％から０．４％のポリエチレングリコールジアクリレート；および
０．０１％から０．４％の界面活性剤モノマー
を含み、該安定した濃縮液が、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ない重合化可能素材で安定することを特徴とする、請求項１６に記載の方法。 - 該繊維が非染色綿を含み、および該濃縮液がさらに、２％から１６％のフルオロアルキルアクリレート懸濁液を含むことを特徴とする、請求項１６または１７のいずれかに記載の方法。
- 該組成物が、０．４％から８％の重合化可能フルオロアルキルアクリレート懸濁液を含むことを特徴とする、請求項１２から１８のいずれかに記載の方法。
- 該組成物が：
３質量％から３５質量％の水性シリコンオイルエマルジョン、水性有機ポリシロキサンエマルジョン、またはその混合を含み、該第一の重合化可能プレポリマーならびに該第二の重合化可能プレポリマーが、アクリルプレポリマー、ウレタンプレポリマーエマルジョン、高濃度ポリエチレンプレポリマーエマルジョン、およびポリアミドプレポリマー分散剤を含むグループから選択されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が
１％から１２％のアクリルプレポリマー；
３％から２５％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
１．４％から１１．５％の高濃度ポリエチレンプレポリマーエマルジョン；および
０．８％から９％のポリアミドプレポリマー分散剤
を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。 - 該繊維が印刷された綿を含み、および該組成物が：
０．０００４％から０．１５％のグラフト開始剤、および次の中、すなわち
０．０００４％から０．１５％の触媒；
０．０８％から２％のエラストマーラテックスプレポリマー；
０．０８％から２％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
０．０８％から２％の非イオン分散剤；
０．０００４％から０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレート；および
０．０００４％から０．１５％のウレタンアクリレート
の中から少なくとも３を含み、該組成物の乾燥時の固体含量は、少なくとも５質量％であることを特徴とする請求項２１に記載の方法。 - 該流体組成物が：
１％から１２％のアクリルプレポリマー；
０．０８％から２％のエラストマーラテックスプレポリマー；
３％から２５％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
０．０８％から２％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
１．４％から１１．５％の高濃度ポチエチレンプレポリマーエマルジョン；
０．８％から９％のポリアミドプレポリマー分散剤；および
０．０００４％から０．１５％のグラフト開始剤
を含み、該組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ない重合化可能素材で安定していることを特徴とする、請求項２０から２２のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
２．４％から８％のアクリルプレポリマー；
０．３％から１％のエラストマーラテックスプレポリマー；
６％から２０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
０．３％から１％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
２．６％から８．５％の高濃度ポリエチレンプレポリマーエマルジョン；
２％から６％のポリアミドプレポリマー分散剤；
０．００６％から０．０５％の触媒；
０．００６％から０．０５％のグラフト開始剤；
０．３％から１％の非イオン分散剤；
０．００６％から０．０５％のポリエチレングリコールジアクリレート；および
０．００６％から０．０５％のウレタンアクリレート
を含むことを特徴とする、請求項２０から２３のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が、１００質量部の該組成を形成するために：
５％から２４％のアクリルプレポリマー；
０．４％から４％のエラストマーラテックスプレポリマー；
１５％から５０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
０．４％から４％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
７％から２３％の高濃度ポリエチレンプレポリマーエマルジョン；
４％から１８％のポリアミドプレポリマー分散剤
を含む４質量部から５０質量部の濃縮液を、水を含む溶媒と混合することによって提供されることを特徴とする、請求項２０から２４のいずれかに記載の方法。 - 該濃縮液が：
０．００２％から０．３％の触媒；
０．００２％から０．３％のグラフト開始剤
を含み、該濃縮液は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の間の温度で自己重合する、５％より少ない重合化可能素材で安定し、および該濃縮液は、乾燥されると１０％から３５％の固体を含むことを特徴とする、請求項２５に記載の方法。 - 該組成物が：
６質量％から３５質量％の水性有機ポリシロキサンエマルジョンを含み、該第一の重合化可能プレポリマーならびに該第二の重合化可能プレポリマーは、アクリルプレポリマー、ウレタンプレポリマーエマルジョン、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー、高濃度ポリエチレンプレポリマーエマルジョン、およびポリアミドプレポリマー分散剤を含むグループから選択されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか、または２０に記載の方法。 - 該組成物が：
有機ポリシロキサンエマルジョン；
グラフト開始剤；および次の中、すなわち：
アクリルプレポリマー；
エラストマーラテックスプレポリマー；
ポリアミドプレポリマー分散剤；
カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；
ポリエチレングリコールジアクリレート；または
界面活性剤モノマー
のうち少なくとも４を含むことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。 - 該組成物が：
１％から２０％のアクリルプレポリマー；
０．０８％から２％のエラストマーラテックスプレポリマー；
６％から３５％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
０．０８％から２％のポリアミドプレポリマー分散剤；
０．２％から４％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；
を含み、および該セルロースファイバは、前もって染料で印刷された綿／ポリエステル繊維を含むことを特徴とする、請求項２７から２８のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
０．００２％から０．０５％の触媒；
０．００２％から０．０５％のグラフト開始剤；
３．６％から１２％のアクリルプレポリマー；
０．３％から１．２５％のエラストマーラテックスプレポリマー；
９％から２７％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
０．３％から１．２５％のポリアミドプレポリマー分散剤；
０．６％から２．５％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリル；
０．００５％から０．３％のポリエチレングリコールジアクリレート；および
０．００５％から０．３％の界面活性剤モノマー
を含み、該組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ない重合化可能素材で安定することを特徴とする、請求項２７から２９のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
５％から４０％のアクリルプレポリマー；
０．４％から４％のエラストマーラテックスプレポリマー；
３０％から７０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
０．４％から４％のポリアミドプレポリマー分散剤；
１％から８％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；
を含む４質量部から５０質量部の濃縮液を混合することによって提供され、および該濃縮液は、乾燥されるとき、１０％から３５％の固体を含むことを特徴とする、請求項２７から３０のいずれかに記載の方法。 - 該濃縮液が：
０．００５％から０．３％の触媒；および
０．００５％から０．３％のグラフト開始剤
を含み、該濃縮液は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ない重合化可能素材で安定することを特徴とする、請求項３１に記載の方法。 - 該濃縮液が：
１０％から３０％のアクリルプレポリマー；
１％から３％のエラストマーラテックスプレポリマー；
４０％から６０％の有機ポリシロキサンエマルジョン；
１％から３％のポリアミドプレポリマー分散剤；
２％から６％のカルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルプレポリマー；
０．０１％から０．１％の触媒；
０．０１％から０．１％のグラフト開始剤；
を含み、該濃縮液は、乾燥されるとき、２５％から３５％の固体を含むことを特徴とする、請求項３１から３２のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
少なくとも５％の重合化可能シリコンオイルエマルジョン、高分子量重合化可能有機シリコン懸濁液、またはその混合物；および
少なくとも１％のウレタンプレポリマーエマルジョン
を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。 - 柔らかい手触りならびに良いクロック堅牢性、色堅牢性、耐摩擦性、および防汚性を有する伸縮可能な繊維を作る方法であって：
活性水素を有するセルロースファイバを：
該セルロールファイバにおける部位を活性化させるためのグラフト開始剤；
該グラフト開始剤を活性化させるための触媒；
第一の成分をそこにグラフトするため、および第一の成分に活性部位を形成するため、該基材上の活性化した部位との反応のための官能基を含む第一の重合化可能プレポリマーと；
該基材または該第一の成分における活性化した部位と反応するため、および第二の成分における活性部位を形成するための官能基を含む第二の重合化可能プレポリマー；および
有機シリコン官能基を含む第三の重合化可能成分
を含む成分と接触することを含み、
該第一、第二ならびに第三の成分は、該溶液によって接触された基材へとグラフトされたポリマーを形成してグラフトされた基材を形成し；および該第二の成分は、該グラフトされた基材に向上した弾性を与える素材を含む一方で、該第一の成分は、該グラフトされた基材に向上した柔軟性またはしなやかさを与える素材を含むことを特徴とする方法。 - 該セルロースファイバが綿を含み、該組成物がアクリルプレポリマーおよび１％から１５％のウレタンプレポリマーエマルジョンを含むことを特徴とする、請求項３４または３５のいずれかに記載の方法。
- 該組成物が：
０．８％から１５％のアクリルプレポリマー；
０．４％から９％の高分子量重合化可能有機シリコン懸濁液；
６％から３５％の重合化可能シリコンオイルエマルジョン；および
１．５％から１２％のウレタンプレポリマーエマルジョン
を含み、該グラフトポリマーは、２質量％から１２質量％の該繊維を含むことを特徴とする、請求項３４から３６のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
０．０００４％から０．１５％のグラフト開始剤；および
０．０００４％から０．１５％の触媒
を含み、該組成物は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ない重合化可能素材で安定していることを特徴とする、請求項３４から３７のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が：
２％から１０％のアクリルプレポリマー；
０．８％から７％の高分子量有機シリコン懸濁液；
８％から３０％のシリコンオイルエマルジョン；
１．２％から８％のウレタンプレポリマーエマルジョン；
０．００２％から０．１％の触媒；
０．００２％から０．１％のグラフト開始剤；
０．０００４％から０．１５％のポリエチレングリコールジアクリレート；および
０．０００４％から０．１５％のウレタンアクリレートプレポリマー
を含むことを特徴とする、請求項３４から３８のいずれかに記載の方法。 - 該組成物が、１００質量部の該組成を形成するために：
４％から３０％のアクリルプレポリマー；
２％から１８％の高分子量有機シリコン懸濁液；
３０％から７０％のシリコンオイルエマルジョン；および
３％から２４％のウレタンプレポリマーエマルジョン
を含む４質量部から５０質量部の濃縮液を、水を含む溶媒と混合することによって提供されることを特徴とする、請求項３４から３９のいずれかに記載の方法。 - 該濃縮液が：
０．００２％から０．３％のポリエチレングリコールジアクリレート；
０．００２％から０．３％のウレタンアクリレートプレポリマー；
０．００２％から０．３％の触媒；および
０．００２％から０．３％のグラフト開始剤
を含み、該濃縮剤は、少なくとも２ヶ月にわたる保存中、摂氏１５．５５５５６度（華氏６０度）から摂氏３２．２２２２２度（華氏９０度）の温度で自己重合する、５％より少ない重合化可能素材で安定し、および該安定した濃縮液は、乾燥されるとき、１０％から３５％の固体を含むことを特徴とする、請求項４０に記載の方法。 - 該繊維が織物へと形成され、該織物は少なくとも４％のグラフトポリマーを有し、および該織物は３０秒間その本来の長さの１．５倍へと伸ばされ、緩められた後、３０秒以内にその本来のサイズの９５％から１１０％に戻ることを特徴とする、請求項３４から４１のいずれかに記載の方法。
- 該繊維が織物へと形成され、該織物は伸ばされ、および５サイクルで戻るようにされると、各サイクルでその本来のサイズの９５％から１１０％に戻ることを特徴とする、請求項３４から４２のいずれかに記載の方法。
- 該セルロースファイバが、繊維、糸、または織物でもよく、および該繊維に接触することが、浸漬、吹き付け、またはコーティング作業によって達成されることを特徴とする、請求項１から４３のいずれかに記載の方法。
- 該組成物がさらに、粘性制御剤、香料、乳化剤、保存料、紫外線吸収剤、抗酸化剤、抗菌剤、抗カビ剤、着色料、染料、蛍光染料、増白剤、乳白剤、湿潤性調整剤、ソイルリリース剤、難燃性剤、および縮み制御剤のうちの１またはそれ以上を含むことを特徴とする、請求項１から４４のいずれかに記載の方法。
- 該湿潤性調整剤が、該湿潤性調整剤を含まない組成で処理された繊維よりも、該繊維をより疎水性にするのに十分な量で、該グラフトコポリマーへと含まれている重合化可能プレポリマーであることを特徴とする、請求項４５に記載の方法。
- 該湿潤性調整剤が、該湿潤性調整剤を含まない組成で処理された繊維よりも、該繊維をより親水性にするのに十分な量での、該グラフトコポリマーに含まれる重合化可能プレポリマーであることを特徴とする、請求項４５に記載の方法。
- 該湿潤性調整剤が、スルホン酸、硫酸、またはカルボキシル部分を含む重合化可能プレポリマーであることを特徴とする、請求項４７に記載の方法。
- 該抗菌剤が、該抗菌剤を含まない組成で処理された繊維よりも、該繊維を菌の成長に対してより抵抗性のあるものにするのに十分な量で、該グラフトコポリマーに組み込まれる重合化可能プレポリマーであることを特徴とする、請求項４５に記載の方法。
- 該抗菌剤が、プロトン化アミンを含む重合化可能プレポリマーであることを特徴とする、請求項４９に記載の方法。
- 該難燃性剤が、該難燃性剤を含まない組成で処理された繊維よりも、該繊維を、燃焼を維持することに対してより抵抗性を持つようにするのに十分な量での、該グラフトコポリマーに含まれた重合化可能プレポリマーであることを特徴とする、請求項４５に記載の方法。
- 該難燃性剤が、塩素または臭素を含む重合化可能プレポリマーであることを特徴とする、請求項５１に記載の方法。
- 該グラフト開始剤が、Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、の塩またはその混合物を含むことを特徴とする、請求項１から５２のいずれかに記載の方法。
- 該触媒が、過酸化物、過酸、安息香酸塩、メタ重亜硫酸、またはその混合物を含むことを特徴とする、請求項１から５３のいずれかに記載の方法。
- 該セルロースファイバが、織物の形状であることを特徴とする請求項１から５４のいずれかに記載の方法。
- 該グラフトコポリマーが、２質量％から１０質量％の該糸を含むことを特徴とする、請求項１から５４に記載のいずれか方法によって製造された繊維を含む糸。
- 請求項１から５４の方法のいずれかによって製造された繊維を含む糸。
- 請求項１から５５の方法のいずれかによって製造された織物。
- 該グラフトコポリマーが、２質量％から１０質量％の該糸を含むことを特徴とする、請求項１から５５の方法のいずれかによって製造された織物。
- 顔料、接着ゴム、溶媒、および０．０１％から２％の少なくとも１の重合化可能印刷プレポリマーを含む組成物と繊維を接触させ；および
該印刷プレポリマーに重合化させ、それによって、該顔料の堅牢性が、該接着ゴムおよび該顔料を本質的に含む組成物で処理された繊維の堅牢性よりも優れるように、該顔料を該繊維に接着するステップをさらに含む、請求項１から５５のいずれかに記載の方法。 - 該接着ゴムが、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルを含み、および架橋を促進するために、少なくとも１のプレポリマーが少なくとも２の機能性を有することを特徴とする、請求項６０に記載の方法。
- 該組成物が、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルゴム、０．１％から１％の水、０．０１％から０．１％のウレタンアクリレート、および０．０１％から０．１％のポリエチレングリコールジアクリレートを含むことを特徴とする、請求項６０に記載の方法。
- 綿を含む繊維に印刷する方法であって：
顔料、接着ゴム、溶媒、および０．０１％から２％の少なくとも１の重合化可能プレポリマーを含む組成物と繊維を接触させ；および
該プレポリマーに重合化させることを特徴とする方法。 - 該接着ゴムが、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリルを含み、および架橋を促進するために、少なくとも１のプレポリマーが少なくとも２の機能を有し、および該組成物は０．０５％から１０％の水を含むことを特徴とする、請求項６３に記載の方法。
- 該組成物が、ウレタンアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、またはその混合物を含むことを特徴とする、請求項６３に記載の方法。
- 該組成物が、カルボキシル化ブタジエンアクリロニトリル、０．１％から１％の水、０．０１％から０．１％のウレタンアクリレート、および０．０１％から０．１％のポリエチレングリコールジアクリレートを含むことを特徴とする、請求項６３に記載の方法。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2952892A (en) * | 1956-07-19 | 1960-09-20 | Bancroft & Sons Co J | Cellulosic fabric finishing |
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| JPS5653278A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-12 | Wakayama Prefecture | Wrinkleproof * shrinkproof and fireproof process of cellulose fiber |
| JPH0299668A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-11 | Unitika Ltd | 繊維構造物の深色加工法 |
| JPH06123074A (ja) * | 1992-01-30 | 1994-05-06 | Toyobo Co Ltd | セルロース繊維含有繊維構造物及びその製造方法 |
| US5741548A (en) * | 1996-09-24 | 1998-04-21 | Sanduja; Mohan L. | Coating composition for reemay and satin acetate fabrics for laser printability |
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Patent Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| US2952892A (en) * | 1956-07-19 | 1960-09-20 | Bancroft & Sons Co J | Cellulosic fabric finishing |
| JPS491279B1 (ja) * | 1969-09-13 | 1974-01-12 | ||
| JPS5653278A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-12 | Wakayama Prefecture | Wrinkleproof * shrinkproof and fireproof process of cellulose fiber |
| JPH0299668A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-11 | Unitika Ltd | 繊維構造物の深色加工法 |
| JPH06123074A (ja) * | 1992-01-30 | 1994-05-06 | Toyobo Co Ltd | セルロース繊維含有繊維構造物及びその製造方法 |
| US5741548A (en) * | 1996-09-24 | 1998-04-21 | Sanduja; Mohan L. | Coating composition for reemay and satin acetate fabrics for laser printability |
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