JP2007146349A - シルク繊維材料の防染加工法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来公知のシルク繊維材料の防染加工法は、ポリメチロ−ルメラミン等の樹脂加工剤を用いて、加熱処理する方法が知られている。
しかるにこの方法によって加工すると、ホルムアルデヒドが検出される可能性が大である上に、防染性も充分ではない。防染性を高める為に、樹脂の濃度等、加工条件を強化していくと、繊維の風合が低下してくる。
【解決手段】本発明者等はかかる品質、安全性、経済性の諸問題を解決するシルク繊維材料の防染加工法について研究を重ねた結果、アリ−ル基又はアルキル基を介してスルフォン酸基を有するジハロゲノ−モノ置換−Ｓ−トリアジン系の化合物を用いて加工すれば、防染性に優れ、かつ風合も優れたシルク繊維材料が得られることを見出した。
【選択図】なし

Description

本発明はスルフォン酸基を有する水溶性のジクロルトリアジン系化合物によってシルク繊維材料を加工し、シルク繊維に風合と耐久性に優れた防染加工を施す事を特徴とするシルク繊維材料の風合と耐久性に優れた防染加工法である。
より具体的には、本発明は一般式（１）で表される２，４−ジクロル−６−Ｙ−Ｓ−トリアジン誘導体によってシルク繊維材料からなる糸、絹紡、編み物、織物、不織布、わたなどを加工して、風合と耐久性に優れた防染加工を施す事によって、シルク繊維材料の付加価値を高め、機能性並びに用途を拡大することを目的とした防染加工法に関するものである。

（式中、Ｘは塩素、フッ素等のハロゲン原子、Ｙはスルフォン酸基を有するアリ−ルアミノ基、又はスルフォン酸基を有するアルキルアミノ基を意味する。
また、Ｙの中のアリ−ルアミノ基はヘテロ環が結合したアリ−ル基でもよいし、アルキルアミノ基の場合は分枝鎖を有するアルキルアミノ基でもよい。
Ｙの中のスルフォン酸基の数は１乃至３である。）

従来公知のシルク繊維材料の防染加工法としては、特許公報、昭６３−２５１１３号公報に記載がある通り、ポリメチロ−ルメラミン等の樹脂加工剤を用いて、ＰＨ＝６．７〜７．０で加熱処理する方法が公知である。
しかるに、この様なホルムアルデヒドを原料とした樹脂加工剤を用いる方法によって加工すると、最近、皮膚障害や環境問題で問題視されているホルムアルデヒドが検出される可能性が大である上に、防染性も充分ではない。防染性を高める為に、樹脂の濃度を上げる等、加工条件を強くしていくと、高コストになるだけでなく、繊維が硬くなり、風合が低下してくる。また、加工された繊維の磨耗耐久性も不充分である。

発明が解決しようとする課題

前記した通り、従来技術は製品の風合や耐久性など、品質に問題を抱えているか、或いは加工工程上並びに消費者サイドに於ける種々の問題を抱えており、更に加工コストなどの経済性の問題も加わって改良が望まれていた。
シルクは天然繊維の中で唯一の細くて長い長繊維（フィラメント）で、柔らかくて暖かい肌触りと高い保湿性を有し、輝かしい光沢と風合を兼ね備えており、『繊維の女王』と呼ばれるにふさわしい天然繊維である。
シルクは古くから主として和服に用いられてきたが、近年、シルクの持つ着用快適性（風合の良さ）と優雅な感性を活かして、インナ−ウエア、寝装・寝具、タオル、ブラウス、ス−ツ、ソックスといった高級な洋装カジュアル分野の用途が拡大している。
本発明の目的は、この様に多様化しつつあるシルク繊維の需要にフレキシブルに対応できるように、糸或いは布帛の一部或いは全部に風合と耐久性を有する防染加工を施し、後染め加工で、先染め加工したような、独特の深みのある染織布を作り上げることである。結果的には、白物製品或いは淡色系製品に対する防汚性を付与する事も期待できる。
本発明の目的は、一義的にはシルクに防染性を付与する事であるが、結果的にはスレ防止等、繊維のウォッシャブル性を高める事にもつながっている。
洋装カジュアル分野、特にインナ−ウエア、寝装・寝具、タオル、ソックス等に用いられる場合は、和服の場合に比べて洗濯する機会が大幅に増加するが、シルクの唯一の欠点であるスレによる風合と光沢の劣化、特に水にぬれた時に生じやすいスレが原因で繊維が硬くなり、風合や光沢が失われていくという大きな問題がある。シルクの最高の長所である風合や光沢が洗濯を繰返す事によって失われていく事は、洋装カジュアル分野に於けるシルク製品の需要拡大にとって致命的な欠陥であり、改善が求められている。

課題を解決するための手段

本発明者はかかる品質上、経済上或いは安全上の諸問題を解決し、シルク繊維材料の風合を維持しつつ、耐久性のある防染性を付与する加工法について鋭意研究を重ねた結果、前記一般式（１）で表される、１乃至３個のスルフォン酸基で置換されたアリ−ルアミノ基、又は１乃至３個のスルフォン酸基で置換されたアルキルアミノ基を有するジクロル−モノ置換−Ｓ−トリアジン系化合物を用いて加工するに当たって、ジクロルトリアジン系化合物水溶液を０．１〜１０％の濃度範囲とし、ＰＨを７．５〜１０の範囲内となる様に酸結合剤を使用し、７０〜１３０℃の温度で０．１〜３時間熱処理すれば、デリケ−トなシルク繊維材料に風合と耐久性の優れた防染加工を施す事ができる事を見出した。

本発明は、シルク繊維材料の風合を維持しつつ、耐久性のある防染性を付与する加工法であり、前記一般式（１）で表される、１乃至３個のスルフォン酸基で置換されたアリ−ルアミノ基、又は１乃至３個のスルフォン酸基で置換されたアルキルアミノ基を有するジクロル−モノ置換−Ｓ−トリアジン系化合物を用いて加工するに当たって、ジクロルトリアジン系化合物水溶液を０．１〜１０％の濃度範囲とし、ＰＨを７．５〜１０の範囲内となる様に酸結合剤を使用し、７０〜１３０℃の温度で０．１〜３時間熱処理する事によって、本発明の目的を達成できる。

本発明で用いる事が出来る１乃至３個のスルフォン酸基で置換されたアリ−ルアミノ基、又は１乃至３個のスルフォン酸基で置換されたアルキルアミノ基を有するジクロル−モノ置換−Ｓ−トリアジン系化合物とは、一般式（１）で表される水に可溶性の化合物である。

（式中、Ｘは塩素、フッ素等のハロゲン原子、Ｙはスルフォン酸基を有するアリ−ルアミノ基、又はスルフォン酸基を有するアルキルアミノ基を意味する。
また、Ｙの中のアリ−ルアミノ基はヘテロ環が結合したアリ−ル基でもよいし、アルキルアミノ基の場合は分枝鎖を有するアルキルアミノ基でもよい。
Ｙ中のスルフォン酸基の数は１乃至３である。）

本発明において用いられる、一般式（１）で表されるシルク素材の防染加工薬剤をより具体的に説明すると、トリハロゲノ−Ｓ−トリアジン、好ましくは塩化シアヌルを原料として用い、１乃至３個のスルフォン酸基を有するアニリン類、アミノナフタレン類、アミノベンゾチアゾ−ル類、アミノナフト−ル類、アルキルアミン類等を塩化シアヌルに対して約１モル比と、重炭酸ソ−ダ、炭酸ソ−ダ、カセイソ−ダ、カセイカリ、珪酸ソ−ダ、第２燐酸ソ−ダ等の酸結合剤を共存させ、中性乃至弱アルカリ性で０℃〜５０℃で縮合させる方法によって得られる。
一般式（１）の化合物は純粋である必要はなく、前記スルフォン酸基を有する化合物２種類以上の混合物をハロゲン化シアヌルに反応させたものであっても良いし、純粋に作られた物をあとから混合して多成分系として使用してもよい。
また、アリ−ル基やアルキル基には、ハロゲン化シアヌルと反応しないその他の置換基を有していても良い。具体的には次のような化合物の単体或いは混合物を例として挙げることが出来る。
２，６−ジクロル−４−（６，８−ジスルフォナフタレン−２−イルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（５，７−ジスルフォナフタレン−２−イルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（３，６，８−トリスルフォナフタレン−１−イルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（８−オキシ−６−スルフォナフタレン−２−イルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（５−ヒドロキシ−７−スルフォナフタレン−２−イルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（２，４−ジスルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（２−スルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（２，５−ジスルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（３，５−ジスルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（３−スルフォ−４−オキシ−５−カルボキシアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（３，６−ジスルフォ−８−オキシナフタレン−１−イルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（４，８−ジスルフォナフタレン−２−イルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４（２−スルフォニルエチルアミノ）−Ｓ−トリアジン
４，４’−ビス（４，６−ジクロロ−Ｓ−トリアジン−２−イルアミノ）−スチルベン−２，２’−ジスルフォニックアシッドＮａ塩
６−メチル−７−スルフォベンゾチアゾ−ル−２−イルアミノ−Ｓ−トリアジン
スルフォン基を有するジクロルトリアジン系化合物は、この他にも数多くの有効な化合物が考えられるのであって、本発明はこれらの具体例に制約されるものではなく、化合物（１）がスルフォン基を１乃至３個有する事と、臭素、フッ素を含む活性ハロゲン原子（反応基）を２個以上有する事がポイントである。上記の全ての化合物はスルフォン酸基が各種の金属塩となっている場合も含まれる。

本発明で防染加工されるシルク繊維素材はシルク単品でも混合品でもよく、絹繊維素材を主成分として含有する糸、織物、編み物、わた、不織布などである。
これらの素材は、わたや糸の段階、織編み物生地や製品、或いは工程途中の半製品の段階で加工することも可能である。
これらのシルク素材は羊毛、綿、レ−ヨンなど、その他の天然繊維或いはポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコ−ル、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン等石油系合成繊維素材との交織、混紡等の複合系であってもよい。

本発明の防染加工薬剤は、ドイツ公開公報２３５７２５２号、或いはアメリカ特許公報５６０１９７１号等の記載に準じて、公知の合成法で合成することが出来るが、その概要は次の通りである。例えば２−アミノナフタレン−６，８−ジスルフォン酸１．００モルを０℃の氷水の中へ仕込み、炭酸ソ−ダでＰＨを中性にしたあと、塩化シアヌル１．００モルと、炭酸ソ−ダ約１モルを、よく攪拌しながら同時に徐々に仕込む。塩化シアヌルと炭酸ソ−ダの仕込みはＰＨ＝７〜１０で０．１〜２時間を要して０〜３０℃で仕込み、塩化シアヌルがほぼ消滅すれば、更に１〜２時間室温で保温攪拌して反応を完結させる。この間ＰＨは７〜１０に維持し、反応を終了する。反応後微量の不溶物を濾過して除き、最終的にＰＨは８．０〜８．５に調整する。この様にして２，６−ジクロル−４−（６，８−ジスルフォナフタレン−２−イルアミノ）−Ｓ−トリアジンＮａ塩水溶液が得られる。

本発明のシルク繊維材料の加工条件は、ジクロルトリアジン系反応性染料、或いはビニルスルフォン系２官能型反応性染料等とは違って、薬剤の分子量が小さく、直線性・平面性に欠け、繊維に対する直接性が乏しいので、それら染料の加工条件を単純に適用しても充分満足のいく結果が得られない。
加工条件の一例をあげると、加工薬剤を目的に応じてジクロルトリアジン系化合物水溶液を純度換算０．１〜１０％の濃度範囲で、酸結合剤、例えば重炭酸ソ−ダを塩化シアヌル含有量を基準にして２モル比〜６モル比加えて溶解したパッデング浴を作り、生地或いは糸をパッドして軽く絞ったあと、７０〜１３０℃、好ましくは８０〜１００℃の温度で２０〜１８０分間熱処理を行う事によって、優れた風合耐久性を有するシルク繊維材料を提供する事ができる。
この場合、液流染色機やチ−ズ染色機を用いる浸漬法でも良いし、パッド・ドライ・スチ−ミング法も適用可能である。
本発明の特徴は、▲１▼作業性がよく、ノンホルマリンで安全性が優れている、▲２▼薬剤が安価であるだけでなく加工法も簡単な為コスト競争力が優れている、▲３▼樹脂加工のように樹脂化が起こらないのでシルクの大切な風合が損なわれず、風合耐久性や寸法安定性並びに保湿性等が向上する優れた防染加工法である。

以下実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に制約されるものではない。なお、例中、％は重量％を意味する。
実施例１

塩化シアヌルを基準にして２０倍量の氷水中に、２−アミノナフタレン−６，８−ジスルフォン酸を純度換算０．２モル加え、少量の炭酸ソ−ダを用いてＰＨを７として溶解する。次いで塩化シアヌル０．２モルと炭酸ソ−ダ０．２モルとを、温度は０〜１０℃、ＰＨは７〜１０で徐々に同時に仕込む。仕込み終了後ＰＨ＝８〜９、温度＝１０〜２０℃で２〜３時間攪拌して反応を完結させ、ＰＨは必要に応じて少量の炭酸ソ−ダで８．０に調整する。その結果、２，６−ジクロル−４−（６，８−ジスルフォナフタレン−２−イルアミノ）−Ｓ−トリアジンＮａ塩を含有するクリ−ム状の水溶液を得る。このクリ−ム状水溶液は３５〜４０℃に昇温すると透明に溶解する。
上記溶液５００ｇに対して重炭酸ソ−ダ２５ｇを加えて３５〜４０℃に昇温して溶解し、微量の不溶物を濾過して除去する。この様にして作製したパッヂング浴にシルク１００％の糸（かせ）を浸漬して軽く絞る。
次いで、蒸し器（かせ染色機）の中でかせを回転しながら８０〜８５℃で６０分間加熱し、次いで９０〜９５℃で３０分間スチ−ミングを行い加工を終了する。次いで温水で水洗した後、酢酸を少量加えてＰＨを４〜５とした水にモノゲン（Ｐ＆Ｇ製洗剤）を所定量加えて８０〜８５℃で１０分間ソ−ピングして湯洗し、脱水して乾燥して仕上げた。
この様にして加工した糸と未処理の糸を、常法に従って、酸性染料Ｓｕｍｉｎｏｌ Ｍｉｌｌ．Ｂｒｉｌｌ。Ｒｅｄ ３ＢＮ（Ｎ）（住友化学社製）で染色して防染性を比較したところ、未処理の糸は通常の染色性を示し赤く染色されたが、本発明方法で加工した糸は殆ど着色が無く、防染効果が優れている事が確認された。
また、本発明で得た糸を用いて布を織り、風合に関する洗濯試験を行ったところ、未処理品に比べて極めて優れていた。
実施例２

実施例１における薬剤２，６−ジクロル−４−（６，８−ジスルフォナフタレン−２−イルアミノ）−Ｓ−トリアジンＮａ塩の代わりに、２，６−ジクロル−４−（２−スルフォエチルアミノ）−Ｓ−トリアジンＮａ塩を用い、塩化シアヌルで計算した濃度を１０％にする以外は同じ条件で加工処理して未処理品と比較したところ、加工処理品の防染性と風合は未処理品に比べて実施例１と同様に優れていた。
実施例３

実施例１におけるかせ染色機の代わりに、チ−ズ染色機を用い、浴比１：８、薬剤濃度を塩化シアヌル換算で計算した濃度で２％、重炭酸ソ−ダを５％、ぼう硝を１０％加えて８０〜８５℃で６０分間、９０〜９５℃で３０分間液を循環しながら熱処理加工して未処理品と比較したところ、加工処理品の防染性と風合は未処理品に比べて実施例１と同様に優れていた。

発明の効果

本発明方法によって加工されたシルク繊維材料は、未加工のシルク繊維材料に比べて、酸性染料など、シルクを染色する染料に対する防染性が著しく優れており、後染め加工で、先染め加工したような、独特の深みのある染織布を作り上げることができる。また、風合と光沢の耐久性が改善され、繰り返し洗濯によっても風合と光沢が維持されるので、洗濯を繰り返し使用される用途、例えば、インナ−ウエア、シャツ、寝装、タオル、ソックス等に適用すると効果的で、洋装カジュアル分野での実用的付加価値が高まり、シルク繊維の需要拡大に寄与する。

Claims (3)

1. シルク繊維材料に防染加工を施すにあたって、スルフォン酸基を有する水溶性のジクロル−Ｓ−トリアジン系化合物を用い、弱アルカリ性の酸結合剤を共存させ、熱処理する事を特徴とするシルク繊維材料の防染加工法。
2. シルク繊維材料に防染加工を施すにあたって、スルフォン酸基を有する水溶性のジクロル−Ｓ−トリアジン系化合物を用い、弱アルカリ性の酸結合剤を共存させ、熱処理する際に、スルフォン酸基を有するジクロル−Ｓ−トリアジン系化合物として一般式（１）で表される２，４−ジクロル−６−Ｙ−Ｓ−トリアジン誘導体を使用する事を特徴とする、風合と耐久性の優れたシルク繊維材料の防染加工法。
   

   

   （式中、Ｘは塩素、フッ素等のハロゲン原子、Ｙはスルフォン酸基を有するアリ−ルアミノ基、又はスルフォン酸基を有するアルキルアミノ基を意味する。
   また、Ｙの中のアリ−ルアミノ基はヘテロ環が結合したアリ−ル基でもよいし、アルキルアミノ基の場合は分枝鎖を有するアルキルアミノ基でもよい。
   Ｙの中のスルフォン酸基の数は１乃至３である。）
3. 加工対象繊維素材として、シルク繊維素材を一般式（１）で表される２，４−ジクロル−６−Ｙ−Ｓ−トリアジン誘導体を用いて、請求項１なる方法によって加工され、風合と耐久性の優れた防染加工を施されたシルク繊維材料。
   

   

   （式中、Ｘは塩素、フッ素等のハロゲン原子、Ｙはスルフォン酸基を有するアリ−ルアミノ基、又はスルフォン酸基を有するアルキルアミノ基を意味する。
   また、Ｙの中のアリ−ルアミノ基はヘテロ環が結合したアリ−ル基でもよいし、アルキルアミノ基の場合は分枝鎖を有するアルキルアミノ基でもよい。
   Ｙの中のスルフォン酸基の数は１乃至３である。）