JP2006045756A

JP2006045756A - 繊維の改質方法及び改質繊維

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Publication number: JP2006045756A
Application number: JP2005173508A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Furuta; 正明古田; Takeshi Kano; 剛鹿野; Hiroshi Kawamura; 博司河村; Tsuneo Hayata; 常夫早田; Naoaki Maruyama; 直亮丸山; Kazuhisa Hayakawa; 和久早川; Soji Tanioka; 荘治谷岡
Original assignee: ICHINOMIYA FASHION DESIGN CENTER; ICHINOMIYA FASHION DESIGN CT; Shin Etsu Chemical Co Ltd; Aichi Prefecture
Current assignee: ICHINOMIYA FASHION DESIGN CENTER; ICHINOMIYA FASHION DESIGN CT; Shin Etsu Chemical Co Ltd; Aichi Prefecture
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2025-06-14
Also published as: JP4557162B2

Abstract

【解決手段】アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテルを溶解したアルカリ水溶液に架橋剤及び／又は水系樹脂エマルジョンを添加し、この溶液を繊維に付着させた後、付着した溶液を酸で中和して凝固させ、次いで加熱処理することを特徴とする繊維の改質方法。
【効果】本発明によれば、二硫化炭素等の有毒な溶媒を使用することなく繊維を改質できるため安全性も高く、溶解工程が煩雑ではなく、毛羽立ちを防止し、引っ張り強度が高く、耐摩耗性、制電性、吸水性に優れた繊維を得ることができる。また、本発明により得られた改質繊維は、通気性の向上、さらさら感、腰のあるしっかりとした感触を持つ。
【選択図】なし

Description

本発明は、繊維の改質方法及び改質繊維に関するものである。

従来、繊維の毛羽立ちを防止し、引っ張り強度及び耐摩耗性の向上、制電性、吸水性の付与、あるいは繊維の風合いを出す目的で、繊維にビスコースを付着させた後、凝固・再生し、その後、水洗、乾燥して繊維の表面を再生セルロースで被覆するギマ加工と呼ばれる方法が提案されている。

しかし、ビスコース由来の再生セルロースで被覆する繊維改質方法は、セルロースを毒性の強い二硫化炭素で変成することによって作られるセルロースザンテートが苛性ソーダ水溶液に溶かされた溶液、つまりビスコースを繊維に付着させた後、セルロースを凝固・再生する工程を含むため、セルロースザンテートの製造工程及び凝固・再生工程において、製造従事者が二硫化炭素の暴露を受ける問題がある。また、この繊維改質方法では被覆された再生セルロース自体の吸水性が不十分なため、制電性、吸水性、防縮性等の改質効果が十分ではないという問題も残されていた。

このようなビスコース由来の再生セルロース被覆による繊維の改質の問題を解決する目的で、セルロースそのものを苛性ソーダ水溶液に溶解して繊維に付着させた後、凝固・再生することにより再生セルロースで繊維の表面を被覆する方法が提案されている（特許文献１：特開昭６１−２５２３６９号公報参照）。

しかし、この方法では、低温でセルロースを苛性ソーダ水溶液に溶解させる必要がある他、原料であるセルロース自体も木材パルプを酸加水分解し、ボールミルで粉砕したものあるいはビスコース等から作られる再生セルロース等、結晶構造を少なくして溶解性を高めたセルロースを使用する必要があるという制約があった。

特開昭６１−２５２３６９号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、二硫化炭素に基づく毒性の問題がなく、しかも溶解工程が容易で、耐洗濯性に優れた繊維の改質方法及び改質繊維を提供することを目的とする。

本発明者らは、低置換度のセルロースエーテルを苛性ソーダ等のアルカリに溶解して繊維に付着させ、凝固再生する方法を提案した（特開２００４−２１８１０２号公報）が、更にその耐洗濯性の向上について鋭意検討した結果、アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３の低置換度セルロースエーテル水溶液に架橋剤及び／又は水系樹脂エマルジョンを添加し、この溶液を繊維に付着させた後、付着した溶液を酸で中和して凝固させ、次いで加熱処理するか、あるいは低置換度セルロースエーテルを溶解したアルカリ水溶液に架橋剤及び／又は水系樹脂エマルジョンを添加し、この溶液を繊維に付着させた後、加熱処理し、次いで酸で中和することにより、耐洗濯性が向上し、二硫化炭素の問題がなく、毛羽立ちを防止し、引っ張り強度が高く、耐摩耗性、制電性、吸水性に優れた繊維改質加工が可能となることを見出し、本発明をなすに至った。

従って、本発明は、下記の繊維の改質方法及び改質繊維を提供する。
請求項１：
アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテルを溶解したアルカリ水溶液に架橋剤及び／又は水系樹脂エマルジョンを添加し、この溶液を繊維に付着させた後、付着した溶液を酸で中和して凝固させ、次いで加熱処理することを特徴とする繊維の改質方法。
請求項２：
アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテルを溶解したアルカリ水溶液に架橋剤及び／又は水系樹脂エマルジョンを添加し、この溶液を繊維に付着させた後、加熱処理し、次いで酸で中和することを特徴とする繊維の改質方法。
請求項３：
架橋剤が、イソシアナート系の架橋剤であることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維の改質方法。
請求項４：
水系樹脂エマルジョンが、水系ウレタン樹脂エマルジョン又は反応性オルガノポリシロキサンのＯ／Ｗ型エマルジョンであることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維の改質方法。
請求項５：
低置換度セルロースエーテルが、モル置換度０．１〜０．７の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の繊維の改質方法。
請求項６：
アルカリ水溶液が、苛性ソーダ水溶液であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の繊維の改質方法。
請求項７：
アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテル及び架橋物及び／又は水系エマルジョン樹脂分が被覆されてなることを特徴とする改質繊維。

本発明によれば、二硫化炭素等の有毒な溶媒を使用することなく繊維を改質できるため安全性も高く、溶解工程が煩雑ではなく、毛羽立ちを防止し、引っ張り強度が高く、耐摩耗性、制電性、吸水性に優れた繊維を得ることができる。また、本発明により得られた改質繊維は、通気性の向上、さらさら感、腰のあるしっかりとした感触を持つ。

本発明で用いられる繊維は特に制限はないが、具体的には、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維等の合成繊維、あるいは綿、セルロース、麻等の天然繊維、羊毛、絹、カシミア等の動物性繊維が例示できる。ここで繊維とは、糸状の繊維、糸状の繊維を織った布、あるいは糸状繊維の不織布を含むものである。

本発明における低置換度セルロースエーテルは、セルロースを構成しているグルコース環の水酸基の水素原子をアルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基で置換したセルロースエーテルのうち、モル置換度が０．０５〜１．３、好ましくは０．１〜０．７のもので、水には溶解しないが、アルカリ水溶液に溶解するものであればよい。上記モル置換度が０．０５よりも低いとアルカリ水溶液に溶解しにくくなり、１．３を超えると水への溶解性が向上して、アルカリへの溶解性が悪くなる。

このような低置換度セルロースエーテルとしては、例えば、低置換度メチルセルロース、低置換度エチルセルロース等の低置換度アルキルセルロース、低置換度ヒドロキシエチルセルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース等の低置換度ヒドロキシアルキルセルロース、低置換度ヒドロキシプロピルメチルセルロース、低置換度ヒドロキシエチルメチルセルロース、低置換度ヒドロキシエチルエチルセルロース等の低置換度ヒドロキシアルキルアルキルセルロース等が挙げられるが、特に低置換度ヒドロキシプロピルセルロースが好ましい。

本発明の繊維の改質は、次の２つの方法により行われる。第１の方法は、上記低置換度セルロースエーテルを溶解したアルカリ水溶液に架橋剤及び／又は水系樹脂エマルジョンを添加し、この溶液を繊維に塗工又は含浸して付着させた後、必要に応じて遠心脱水機、マングル、ナイフコーティング機等を用いて余分な付着液を除去し、その後、付着した溶液を酸で中和して凝固させ、必要に応じ、水洗、乾燥した後、加熱処理する方法である。
第２の方法は、上記低置換度セルロースエーテルを溶解したアルカリ水溶液に架橋剤及び／又は水系樹脂エマルジョンを添加し、この溶液を繊維に塗工又は含浸して付着させた後、必要に応じて遠心脱水機、マングル、ナイフコーティング機等を用いて余分な付着液を除去し、その後、加熱処理し、次いで残存するアルカリを酸で中和した後、乾燥する方法である。いずれの方法でも架橋反応及び水系樹脂エマルジョンの硬化皮膜化は加熱工程で進行し、架橋反応及び水系樹脂エマルジョンの硬化皮膜化はいずれも繊維と低置換度セルロースエーテルの付着性を高め、結果として耐洗濯性を向上させる。

ここで、アルカリ水溶液としては、苛性ソーダ水溶液、苛性カリ水溶液等が挙げられ、その苛性アルカリ濃度は、使用する低置換度セルロースエーテルの置換基の種類や置換度によって異なるので適宜決定すればよいが、通常は２〜２５質量％、特に３〜１５質量％が好ましい。２質量％未満であると低置換度セルロースエーテルが溶解しない場合があり、一方、２５質量％を超えると低置換度セルロースエーテル溶液がゲル状となり、その後の塗工・含浸操作が困難となる場合があるからである。典型的な例として、モル置換度０．２の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、９〜１０質量％濃度の苛性ソーダ水溶液に溶解する。

一方、このアルカリ水溶液における上記低置換度セルロースエーテルの濃度は、１〜２０質量％、特に１〜１０質量％とすることが好ましい。１質量％未満では、繊維の風合い改善の効果がなく、２０質量％を超えると溶液の粘度が高くなりすぎて繊維に一定量での付着がしにくくなる場合がある。

溶液の塗工は、ブレードコーター、トランスファーコーター、エアドクターコーター等の塗工機で行うことができ、一本糊付け方式、プレウェット方式、フロート方式、ドクターバー方式等の含浸機を用いて、繊維を溶液に含浸させればよい。

繊維に対する低置換度セルロースエーテル溶液の付着量は適宜選定されるが、ピックアップ率、つまり〔低置換度セルロースエーテル溶液付着質量／繊維基材質量〕×１００が、１０〜５００質量％、特に２０〜３００質量％とすることが好ましい。ピックアップ率が１０質量％未満であると繊維への低置換度セルロースエーテルの被覆率が小さく、繊維の改質効果が十分でないおそれがあり、５００質量％を超えると逆に繊維の風合いが悪くなり、通気性やさらさら感等の風合い等の改質効果も添加量に見合う程、見られない場合がある。

上記第１の方法における酸で中和して凝固させる場合、酸としては塩酸、硫酸等の鉱酸、クエン酸、リンゴ酸、ギ酸、酢酸等が挙げられる。この場合、酸の水溶液濃度は１〜５０質量％、特に２〜１５質量％が好ましい。なお、必要に応じ、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸亜鉛、硫酸マグネシウム、リン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、脂肪酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム等の塩水溶液に含浸させて付着液を凝固させる塩析凝固法を併用することもできる。塩析凝固法を併用する場合は、最初に付着した溶液を中和凝固した後、引き続き塩析凝固を行ってもよいし、塩析凝固の後、中和凝固を行ってもよい。また、塩と酸を含む水溶液中で凝固させることも可能である。

本発明で使用される架橋剤としては、低置換度のセルロースエーテルの分子中に残存する水酸基と反応して架橋反応するものであれば、いずれも使用できる。このような架橋剤としては、架橋剤ハンドブック（昭和５６年１０月２０日、大成社発行）に記載の水酸基との反応が行える架橋剤が挙げられる。具体的には、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アルキルフェノールグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオール、ジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、炭素数３〜１５の脂肪族ジグリシジルエーテル、モノグリシジルエーテル、エポキシアクリレート、ビスフェノールＡ、ブチルグリシジルエーテルアクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルアクリレート、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルポリアクリレート、テレフタル酸ジグリシジルエステルアクリレート、フタル酸ジグリシジルエステル、スピログリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物や、グリオキザール等のジアルデヒド、尿素ホルムアルデヒド等のホルムアルデヒド系の架橋剤、トルイジンイソシアナート、２，４−トルイジンイソシアナートの二量体、ナフチレン−１，５−ジイソシアナート、ｏ−トルイジンイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、トリフェニルメタントリイソシアナート、トリス−（ｐ−イソシアナートフェニル）チオホスファイト、ポリメチレンポリフェニルイソシアナート、多官能芳香族イソシアナート、芳香族ポリイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、ブロック型ポリイソシアナート、キシリレンジイソシアナート、エーテル又はウレタン含有ブロック型イソシアナート含有プレポリマー、ポリイソシアナートプレポリマー、ブロックイソシアナート、ポリイソシアナート、二液型用ポリイソシアナート、無黄変性二液型用ポリイソシアナート、熱硬化型ポリイソシアナート等のイソシアナート系の架橋剤、更に、一般式ＳｉＲ¹Ｒ²Ｒ³Ｒ⁴（式中、Ｒ¹は炭素数１又は２のアルキル基、アルコキシ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ相互に独立して炭素数１又は２のアルコキシ基又はアシルオキシ基を表す。）で表されるシラン等が挙げられる。

なお、アルカリ水溶液中のこれらの架橋剤濃度は、特に制限されないが、１〜３０質量％、特に５〜１０質量％とすることが好ましい。１質量％未満では、耐洗濯性の向上が不十分となる場合があり、３０質量％を超えてもそれに見合うだけの耐洗濯性の向上が見られない場合がある。

上記第１の方法における低置換度セルロースエーテルの架橋方法としては、低置換度セルロースエーテルと架橋剤が溶けたアルカリ水溶液を繊維に付着させ、この繊維を酸水溶液で処理して低置換度セルロースエーテルを凝固させ、水洗浄してから乾燥し、次いで１００〜１７０℃で加熱して架橋反応させる方法を採ることができる。なお、加熱時間は特に制限はないが、１〜２０分が好ましい。

また、上記第２の方法における低置換度セルロースエーテルの架橋方法としては、低置換度セルロースエーテルと架橋剤が溶けたアルカリ水溶液を繊維に付着させ、この繊維を１００〜１７０℃で加熱して架橋反応させた後、浸漬法等の方法により繊維を酸水溶液で処理して残存アルカリを中和し、必要に応じ水洗後、乾燥すればよい。この場合、加熱時間には特に制限はないが１〜２０分が好ましい。なお、乾燥後、必要に応じ、再加熱処理を行ってもよい。
第２の方法における酸で中和する場合の酸としては、第１の方法で挙げられる酸と同様のものが挙げられ、水溶液濃度も同様である。

第１の方法及び第２の方法のいずれの場合も、架橋剤を含浸しやすくするために、プロピレングリコールやエチレングリコール等のアルキルエーテル浸透剤やプロピレングリコールとエチレングリコールのブロック共重合体浸透剤等の界面活性剤類を０．５〜１質量％の割合で架橋剤溶液と共に添加することもできる。

本発明の水系樹脂エマルジョンは、上記第１の方法では低置換度セルロースエーテルが凝固される過程で、水系樹脂エマルジョンが低置換度セルロースエーテルと共に繊維に固定され、引き続き行われる加熱工程で水系樹脂エマルジョンが硬化皮膜化し、上記第２の方法では加熱工程にて繊維に固定、皮膜化して低置換度セルロースエーテルと一体となって、繊維表面に被覆されることにより、耐洗濯性等の繊維物性を向上させる。従って、用いられる水系樹脂エマルジョンは、加熱により硬化皮膜化して、繊維と低置換度セルロースエーテルとの付着性を向上させるものであればよく、繊維の樹脂加工に一般的に使用される水系ウレタン樹脂エマルジョン、水系アクリル樹脂エマルジョン、水系酢酸ビニル樹脂エマルジョン、水系エチレン／酢酸ビニルエマルジョン、水系エポキシ樹脂エマルジョン、反応性オルガノポリシロキサンのＯ／Ｗ型のエマルジョン、ＳＢＲラテックス等が挙げられ、特に水系ウレタン樹脂エマルジョン、反応性オルガノポリシロキサンのＯ／Ｗ型のエマルジョンが好適である。

水系ウレタン樹脂エマルジョンとしては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシブチレングリコール等のポリエーテルとトリレインジイソシアナート、３，３’−ビストリレン−４，４’−ジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、３，３−ジメチルジフェニルメタンジイソシアナート、４，４’−ジイソシアナート等のジイソシアナート類の反応から製造される各種エマルジョン等が挙げられる。

上記第１の方法の場合、水系樹脂エマルジョンを低置換度セルロースエーテルの溶けたアルカリ溶液中に添加しておき、低置換度のセルロースエーテルの繊維への塗工時に低置換度セルロースエーテルと共に繊維に付着させ、この繊維を酸水溶液による凝固、水洗してから加熱して、硬化皮膜化する方法を採ることができる。この場合、加熱温度は水系エマルジョン樹脂分が硬化皮膜化する温度であればよいが、特に８０〜１５０℃、１〜２０分間が好ましい。なお、アルカリ水溶液中の水系樹脂濃度は、特に制限はないが、１〜３０質量％、特に５〜１０質量％とすることが好ましい。１質量％未満では、耐洗濯性の向上が不十分となる場合があり、３０質量％を超えてもそれに見合うだけの耐洗濯性の向上が見られない場合がある。

上記第２の方法の場合は、水系樹脂エマルジョンを低置換度セルロースエーテルの溶けたアルカリ溶液中に添加しておき、低置換度のセルロースエーテルの繊維への塗工時に低置換度セルロースエーテルと共に繊維に付着させ、この繊維を加熱して水系樹脂エマルジョンを硬化皮膜化させ、その後、浸漬法等の方法により繊維を酸水溶液で処理して残存アルカリを中和し、必要に応じ水洗後、乾燥すればよい。なお、硬化皮膜化の条件は第１の方法と同様である。

反応性オルガノポリシロキサンのＯ／Ｗ型のエマルジョンとしては、米国特許第４２２１６８８号明細書やシリコーンハンドブック伊藤邦雄編（１９９０年８月３１日、日刊工業新聞社発行）の２４８〜２５１頁に記載されているメチルハイドロジェンポリシロキサン、末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン、ビニル基含有ポリシロキサンや特公平３−６７１４５号公報に記載されている珪素原子に結合する水酸基を少なくとも２個有するオルガノポリシロキサン等を水に分散したもの等が挙げられる。また、これらの反応性オルガノポリシロキサンのＯ／Ｗ型のエマルジョンによる架橋反応を促進する触媒として、スズ、鉛、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム、ジルコニウム、チタン、白金等の各種金属塩を用いることも差し支えなく、特に特公昭３４−４１９９号公報記載の酢酸ジルコニウムや特公昭５１−９４４０号公報に記載の塩化第二白金酸等が有用である。これらの触媒の使用量は特に限定されないが、架橋反応の促進が図れるに合理的量として使用するエマルジョン中の反応性オルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．００１〜１２０質量部、特に０．００５〜１１０質量部が好ましい。Ｏ／Ｗ型エマルジョンの粒子径としては特に限定しないが、０．０１〜１００μｍ、特に０．１〜８０μｍがエマルジョンとしての安定性の観点から好ましい。

なお、反応性オルガノポリシロキサンのＯ／Ｗ型エマルジョンを使用する場合も、上記水系ウルタン樹脂エマルジョンと同様の硬化皮膜化条件で行うことができる。

本発明で改質された繊維により得られた糸から作られる布や布地は通気性が向上し、さらさら感や腰のある繊維となるが、更に低置換度セルロースエーテルのアルカリ溶液中に酸化チタン１〜２０質量％程度を添加して光触媒機能のある繊維や布としたり、低置換度セルロースエーテルのアルカリ溶液中に染料や顔料を添加して着色したりすることも可能である。その他、本発明の目的の達成に支障のない範囲であればあらゆる無機材料、有機材料、天然材料を低置換度セルロースエーテルのアルカリ溶液中に添加して改質された繊維を得ることができる。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。

［実施例１〜１１］
表１に示した低置換度セルロースエーテル１０質量部を分散した水溶液５０質量部に１８質量％の苛性ソーダ水溶液５０質量部を添加して低置換度セルロースエーテルを溶解した後に、ジフェニルメタンジイソシアナート９質量部を添加溶解して、架橋剤の溶解した低置換度セルロースエーテルのアルカリ溶液を調整し、試料液を調製した。次に、オーミケンシ（株）製のニットコーマ綿糸３０／１番手又はアサヒ熊（株）製のポリエステル糸３０番手をカキノキ（株）製のＫＨＳユニバーサルサイザ装置にてこの試料液に浸漬させ、ピックアップ率２００〜３００質量％とした後、同装置により直ちに１０質量％のギ酸水溶液に浸漬して、低置換度セルロースエーテルを凝固させた。続いてこれを十分に水で洗浄した後、乾燥し、次いで１４５℃で５分間、加熱処理して、試料繊維糸を得た。

このようにして得られた試料について、下記試験法に従い、毛羽立ち性、引っ張り強度、耐摩耗性、制電性、吸水性、耐洗濯性を評価した。結果を表１に示す。

［実施例１２〜１８］
ジフェニルメタンジイソシアナートの代わりに、架橋構造タイプの水系ウレタン樹脂エマルジョンとしてポリオキシエチレングリコールとジフェニルメタンジイソシアナートの架橋物を使用し、繊維としてオーミケンシ（株）製のニットコーマ綿糸３０／１番手を使用する以外は実施例１〜１１と同様にして試料繊維糸を得、評価した。結果を表１に示す。

［実施例１９］
表１に示した低置換度セルロースエーテル１０質量部を分散した水溶液５０質量部に１８質量％の苛性ソーダ水溶液５０質量部を添加して低置換度セルロースエーテルを溶解した後に、メチルハイドロジェンポリシロキサン３．２質量部、架橋触媒として酢酸ジルコニウム３ｇを添加した溶液を調製した。次に、オーミケンシ（株）製のニットコーマ綿糸３０／１番手をカキノキ（株）製のＫＨＳユニバーサルサイザ装置にてこの試料液に浸漬させ、ピックアップ率２００〜３００質量％とした後、同装置により直ちに１０質量％のギ酸水溶液に浸漬して、低置換度セルロースエーテルを凝固させた。続いてこれを十分に水で洗浄した後、乾燥し、次いで１４５℃で５分間、加熱処理して、試料繊維糸を得た。

このようにして得られた試料について、前記試験法に従い、毛羽立ち性、引っ張り強度、耐摩耗性、制電性、吸水性、耐洗濯性を評価した。結果を表１に示す。

［実施例２０〜２３］
表１に示した低置換度ヒドロキシプロピルセルロース１０質量部を分散した水溶液５０質量部に１８質量％の苛性ソーダ水溶液５０質量部を添加して低置換度セルロースエーテルを溶解した後に、ジフェニルメタンジイソシアナート９質量部及び架橋構造タイプの水系ウレタン樹脂エマルジョンであるポリオキシエチレングリコールとジフェニルメタンジイソシアナートの架橋物９質量部を添加溶解して、架橋剤及び水系樹脂エマルジョンの溶解した低置換度ヒドロキシプロピルセルロースのアルカリ溶液を調整し、試料液を調製した。次に、オーミケンシ（株）製のニットコーマ綿糸３０／１番手をカキノキ（株）製のＫＨＳユニバーサルサイザ装置にてこの試料液に浸漬させ、ピックアップ率２００〜３００質量％とした後、同装置により直ちに１０質量％のギ酸水溶液に浸漬して、低置換度セルロースエーテルを凝固させた。続いてこれを十分に水で洗浄した後、乾燥し、次いで１４５℃で５分間、加熱処理して、試料繊維糸を得た。

［比較例１］
日本製紙（株）製の粉末セルロースＫＣフロックＷ１００により、セルロース換算濃度８質量％、苛性ソーダ濃度６質量％、二硫化炭素２．５質量％からなるビスコース１００質量部を試料液とする以外は、実施例１〜７と同様にして試料を作製し、評価した。結果を表１に示す。

［実施例２４〜２７］
表２に示した低置換度ヒドロキシプロピルセルロース１０質量部を分散した水溶液５０質量部に１８質量％の苛性ソーダ水溶液５０質量部を添加して低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを溶解した後に、ジフェニルメタンジイソシアナート９質量部を添加溶解して、架橋剤の溶解した低置換度ヒドロキシプロピルセルロースのアルカリ溶液を調整し、試料液を調製した。次に、オーミケンシ（株）製のニットコーマ綿糸３０／１番手をカキノキ（株）製のＫＨＳユニバーサルサイザ装置にてこの試料液に浸漬させ、ピックアップ率２００〜３００質量％とした後、１４５℃で５分間、加熱処理した。加熱処理された繊維は１０質量％のギ酸水溶液に浸漬して、残存する苛性ソーダを中和した。続いてこれを十分に水で洗浄した後、乾燥し、試料繊維糸を得た。

このようにして得られた試料について、前記試験法に従い、毛羽立ち性、引っ張り強度、耐摩耗性、制電性、吸水性、耐洗濯性を評価した。結果を表２に示す。

［実施例２８〜３１］
ジフェニルメタンジイソシアナートの代わりに、架橋構造タイプの水系ウレタン樹脂エマルジョンとしてポリオキシエチレングリコールとジフェニルメタンジイソシアナートの架橋物を使用する以外は実施例２４〜２７と同様にして試料繊維糸を得、評価した。結果を表２に示す。

［実施例３２］
表２に示した低置換度ヒドロキシプロピルセルロース１０質量部を分散した水溶液５０質量部に１８質量％の苛性ソーダ水溶液５０質量部を添加して低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを溶解した後に、メチルハイドロジェンポリシロキサン３．２質量部、架橋触媒として酢酸ジルコニウム３ｇを添加した溶液を調製した。次に、オーミケンシ（株）製のニットコーマ綿糸３０／１番手をカキノキ（株）製のＫＨＳユニバーサルサイザ装置にてこの試料液に浸漬させ、ピックアップ率２００〜３００質量％とした後、１４５℃で５分間、加熱処理した。加熱処理された繊維は１０質量％のギ酸水溶液に浸漬して、残存する苛性ソーダを中和した。続いてこれを十分に水で洗浄した後、乾燥し、試料繊維糸を得た。このようにして得られた試料について、前記試験法に従い、毛羽立ち性、引っ張り強度、耐摩耗性、制電性、吸水性、耐洗濯性を評価した。結果を表２に示す。

［実施例３３〜３６］
表２に示した低置換度ヒドロキシプロピルセルロース１０質量部を分散した水溶液５０質量部に１８質量％の苛性ソーダ水溶液５０質量部を添加して低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを溶解した後に、ジフェニルメタンジイソシアナート９質量部及び架橋構造タイプの水系ウレタン樹脂エマルジョンであるポリオキシエチレングリコールとジフェニルメタンジイソシアナートの架橋物９質量部を添加溶解して、架橋剤及び水系樹脂エマルジョンの溶解した低置換度ヒドロキシプロピルセルロースのアルカリ溶液を調整し、試料液を調製した。次に、オーミケンシ（株）製のニットコーマ綿糸３０／１番手をカキノキ（株）製のＫＨＳユニバーサルサイザ装置にてこの試料液に浸漬させ、ピックアップ率２００〜３００質量％とした後、１４５℃で５分間、加熱処理した。加熱処理された繊維は１０質量％のギ酸水溶液に浸漬して、残存する苛性ソーダを中和した。続いてこれを十分に水で洗浄した後、乾燥し、試料繊維糸を得た。

＜毛羽立ち性＞
敷島紡績（株）製のＦ−ＩＮＤＥＸＴＥＳＴＥＲの光学式毛羽試験装置により、２ｍｍ以下、３ｍｍ以下、４ｍｍ以下の合計毛羽量を求め、未加工の糸の値に対する割合を求めた。
＜引っ張り強度＞
エーアンドディ社製のテンシロン引っ張り強度測定装置にて、長さ１００ｍｍの試料糸１０本についての引っ張り強度の未処理繊維との比を測定した。
＜耐摩耗性＞
蛭田式摩耗性試験装置にて、試料糸が破断するまでの回数を未処理の糸での破断回数で除した値として求めた。
＜制電性＞
ＪＩＳＬ１０９４−１９８０により半減期を求め、未処理品に対する比として求めた。
＜吸水速度＞
ＪＩＳＬ１０９６−１９７９により１０分間における吸水長さを未処理品との比として求めた。
＜耐洗濯性＞
ＪＩＳＬ０８４４に記載の方法で糸を洗濯し、洗濯後の顕微鏡観察により繊維の毛羽立ちが未処理品より少なくなっているものを○、少なくなっていないものを×とした。

Claims

アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテルを溶解したアルカリ水溶液に架橋剤及び／又は水系樹脂エマルジョンを添加し、この溶液を繊維に付着させた後、付着した溶液を酸で中和して凝固させ、次いで加熱処理することを特徴とする繊維の改質方法。
アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテルを溶解したアルカリ水溶液に架橋剤及び／又は水系樹脂エマルジョンを添加し、この溶液を繊維に付着させた後、加熱処理し、次いで酸で中和することを特徴とする繊維の改質方法。
架橋剤が、イソシアナート系の架橋剤であることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維の改質方法。
水系樹脂エマルジョンが、水系ウレタン樹脂エマルジョン又は反応性オルガノポリシロキサンのＯ／Ｗ型エマルジョンであることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維の改質方法。
低置換度セルロースエーテルが、モル置換度０．１〜０．７の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の繊維の改質方法。
アルカリ水溶液が、苛性ソーダ水溶液であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の繊維の改質方法。
アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテル及び架橋物及び／又は水系エマルジョン樹脂分が被覆されてなることを特徴とする改質繊維。