JP2010047862A - 繊維又は繊維製品に対する機能性粒子の担持方法、および該担持方法にて得られる繊維又は繊維製品。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 下記成分(A)と成分(B)を成分(C)に分散させてなる組成物(I)と、
(A);水に溶解されて溶解液を形成可能であり、且つ、該溶解液を加熱下でゲル化させることが可能である分散剤
(B);機能性粒子
(C);水
下記成分(D)にてなる組成物(II)とでなる粒子分散液に対して、
(D);自己乳化型であり加熱下でポリアミン(P)と反応して水不溶化するポリエステル樹脂と、水とを含んでなるポリエステル樹脂の分散液
繊維又は繊維製品を浸漬して且つ粒子分散液にポリアミン(P)を添加した後に加熱することにより、繊維又は繊維製品に機能性粒子を担持させることを特徴とする機能性粒子の担持方法により、機能性粒子を、その機能性粒子の機能を十分に発揮できるように繊維又は繊維製品に担持させることができる。
【選択図】 なし
Description
(A);水に溶解されて溶解液を形成可能であり、且つ、該溶解液を加熱下でゲル化させることが可能である分散剤
(B);機能性粒子
(C);水
下記成分(D)にてなる組成物(II)とでなる粒子分散液に対して、
(D);自己乳化型であり加熱下でポリアミン(P)と反応して水不溶化するポリエステル樹脂と、水とを含んでなるポリエステル樹脂の分散液
繊維又は繊維製品を浸漬して且つ粒子分散液にポリアミン(P)を添加した後に加熱することにより、繊維又は繊維製品に機能性粒子を担持させることを特徴とする機能性粒子の担持方法、を要旨とする。
(E);縮合反応硬化型のシリコーンゴムと、水とを含んでなるシリコーンゴムの分散液、も要旨とする。
(A);水に溶解されて溶解液を形成可能であり、且つ、該溶解液を加熱下でゲル化させることが可能である分散剤
(B);機能性粒子
(C);水
下記成分(E)にてなる組成物(III)とでなる粒子分散液に対して、
(E);縮合反応硬化型のシリコーンゴムと、水とを含んでなるシリコーンゴムの分散液
繊維又は繊維製品を浸漬し且つ加熱することにより、繊維又は繊維製品に機能性粒子を担持させることを特徴とする機能性粒子の担持方法、も要旨とする。
ことができるが、得られた繊維又は繊維製品は、更に染色を施すことが可能なものである。すなわち、従前の担持方法では、機能性粒子が繊維に担持される際、繊維の周囲には樹脂溜まりができるほどに繊維の周囲に多くの樹脂が付着されていたので、その後に、繊維を染色しようとすると、多くの染料が樹脂部分に付着して、その樹脂が染色されてしまうに留まり、繊維まで染料が行き渡らなくなってしまう。ここで樹脂には光触媒が付着しているため、樹脂を染色した染料は、光触媒によって分解されてしまい、まだらに染色されたようになってしまう。この点、本発明の担持方法では、樹脂溜まりができてしまう虞が抑制されており、繊維に染料が直接含浸させることができる。したがって、本発明の担持方法では、問題なく後染色を実施することができるような繊維又は繊維製品を得ることが可能となる。
本発明は、組成物(I)と組成物(II)とでなる粒子分散液に対して、繊維又は繊維製品を浸漬して、且つ、該粒子分散液にポリアミン(P)を添加した後に加熱することで、繊維又は繊維製品に機能性粒子を担持させる機能性粒子の担持方法である。
組成物(I)は、次に示す成分(A)と成分(B)と成分(C)を用い、成分(A)と成分(B)を成分(C)に分散させてなるものである。
(B);機能性粒子
(C);水
組成物(II)は、次に示す成分(D)にてなる。
まず、成分(D)は、上記したように、自己乳化型であり加熱下でポリアミン(P)と反応して水不溶化するポリエステル樹脂と、水とを含んでなる分散液である。
された水にポリエステル樹脂を乳化させて乳化液が形成されることで、成分(D)が調製されていることが好ましい。
粒子分散液は、上記のように調製される組成物(I)と組成物(II)を混ぜあわせることで調製される。
機能性粒子を繊維又は繊維製品に担持させる際、粒子分散液には、ポリアミン(P)が添加されるが、使用されるポリアミン(P)は、成分(D)を構成する乳化状態にあるポリエステル樹脂と、加熱条件下で反応して、そのポリエステル樹脂をゲル化させ、さらには水不溶化させるものである。そのようなポリアミン(P)としては、ポリエステル樹脂を効率的に水不溶化させる点でジアミンが用いられることが好ましく、具体的に、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジプロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンを用いることができる。また、ポリアミン(P)としては、N-メチルビス-3-メチルプロピルアミン、1,4-ビス(3-アミノプロピル)ピペラジン、3.9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンからなる群より選ばれたポリアミンを用いることができる。さらに、ポリアミン(P)としては、特に、Nメチルビスアミノプロピルアミンが好ましい。
本発明における機能性粒子の担持方法は、粒子分散液に対して、繊維又は繊維製品を浸漬して且つ粒子分散液にポリアミン(P)を添加して加熱することで実施される。このとき、「粒子分散液に対する繊維又は繊維製品の浸漬と加熱」が実施されているが、これは、染色機を用いて具体的に実施することができる。
本発明の第1の実施形態においては、組成物(II)が、成分(D)と次に示すような成分(E)とでなるものでもよい(第2の実施形態)。
成分(E)は、上記したように、縮合反応硬化型のシリコーンゴムと、水とを含んでなる分散液である。
本発明は、組成物(I)と組成物(III)とでなる粒子分散液に対して、繊維又は繊維製品を浸漬して且つ加熱することで、繊維又は繊維製品に機能性粒子を担持させる機能性粒子の担持方法であってもよい。
本発明の第3の実施形態における機能性粒子の担持方法は、粒子分散液に対して、繊維又は繊維製品を浸漬して且つ加熱することで実施される。「粒子分散液に対する繊維又は繊維製品の浸漬と加熱」は、従前の染色機を用いて実施することができる。「粒子分散液に対する繊維又は繊維製品の浸漬と加熱」は、調製された粒子分散液にポリアミンを添加しないほかは、第1の実施形態と同じ工程を適用して実施できる。すなわち、この「粒子分散液に対する繊維又は繊維製品の浸漬と加熱」は、染色機といった染色機に繊維又は繊維製品をセットし、繊維又は繊維製品の間隙に粒子分散液を強制的に通過させるとともに粒子分散液を循環させ、且つ、粒子分散液にポリアミン(P)を添加せずに加熱することによって実施することができる。
「繊維の準備」
機能性粒子を担持させる繊維として、アクリル繊維(2.2dtx、長さ51mm)(三菱レイヨン製)を準備した。
まず組成物(I)を次のように調製した。
成分(A) ポリアクリル酸アンモニウム水溶液 25g
(花王株式会社製、ポイズ532A)
成分(B) 機能性粒子 1000g
(光触媒(酸化チタン);豊田通商製、VCT01)
成分(C) 水 8975g
組成物(II)は、ポリエステル樹脂(東洋紡製、バイロナール、MD1245)と、コロイダルシリカ(日産化学社製)を水に対して分散させることで調整された。
組成物(I) 10.29重量%
MD1245(組成物(II)中に存在) 0.57重量%
コロイダルシリカ(組成物(II)中に存在) 2.57重量%
水(組成物(II)中に存在) 86.57重量%
ポリアミン溶液は、N-メチルビス-3-メチルプロピルアミン(MIBPA(N−メチル−イミノビス(nプロピルアミン))を、水に溶解させることで次のような組成比率にて調製された。
N-メチルビス-3-メチルプロピルアミン 0.14重量%
水 99.86重量%
染色機(オーバーマイヤー染色機;伸光製作所製オーバーマイヤー1kg型)の槽内(キャリアー内)に、上記アクリル繊維(1kg)を、熱湯を注ぎながら充填した(キャリヤー内充填密度:約0.45g/cm3)。
得られた光触媒担持繊維への機能性粒子の担持状態は、電子顕微鏡を用いて繊維を写真撮影する方法によって確認された。この方法により、得られた光触媒担持繊維がアクリル繊維に均一に光触媒を担持して構成されていることが確認された。
機能性粒子として用いられた光触媒が、光触媒担持繊維において、光触媒の機能を有効に発現できるか否か(光触媒機能発現可能性)について、次のように確認された。
<繊維と粒子分散液の準備>
実施例1で用いた繊維と同種の繊維(アクリル繊維(2.2dtx、長さ51mm)(三菱レイヨン製))を準備し、さらに、実施例1における組成物(II)に含まれるポリエステル樹脂として使用されたMD1245に変えて、プラスコートZ561(互応化学工業社製、水溶性ポリエステル樹脂 固形分25重量%)が使用されたほかは実施例1と同様にして、粒子分散液とポリアミン溶液を調整した。
この工程は、1週間放置しておいた加工液を用いて、次のように実施された。
得られた光触媒担持繊維を用い、次のように紡績性の試験を実施した。
紡績性試験で得られたカーディングされた光触媒担持繊維を用い、次のように紡績性の試験を実施した。
<繊維の準備>
実施例1と同様に、機能性粒子を担持させる繊維として、アクリル繊維(2.2dtx、長さ51mm)(三菱レイヨン製)を準備した。
組成物(I)は、「実施例1で成分(B)として使用したVCT01にかえてテグッサ社製の酸化チタン(P20)を用いられ、成分(A)と成分(B)を成分(C)に添加してなる混合液にジルコニアビーズ(粒子径5μ)500gを併用してビーズミルにて分散させた」ほかについては実施例1と同様にして、調整された。
実施例2のプラスコートZ561に変えて、プラスコートZ446(互応化学工業社製、水溶性ポリエステル樹脂 固形分25重量%)を用いたほかは、実施例2と同様にして光触媒担持繊維を得た。得られた光触媒担持繊維について、紡績性試験、染色性試験を行った。紡績性試験、染色性試験は、実施例2と同様の方法で実施された。この光触媒担持繊維が、実施例2の結果と同程度の性能を有する光触媒性繊維であることが確認された。
実施例1のMD1245に変えて、シリコーンゴムエマルジョンとしてKM2002T(信越化学社製、水系シリコーンゴムエマルジョン 有効成分40%)を用いたほかは、実施例1と同様にして光触媒担持繊維を得た。得られた光触媒担持繊維について、実施例1と同様の方法で、機能性粒子の担持状態の確認と、機能性粒子の機能発現可能性の確認を行った。この光触媒担持繊維が、実施例1の結果と同程度の担持状態と機能発現可能性を備えるものであることが確認された。また、得られた光触媒担持繊維について、紡績性試験、染色性試験を行った。紡績性試験、染色性試験は、実施例2と同様の方法で実施された。この光触媒担持繊維が、実施例2の結果と同程度の性能を有する光触媒性繊維であることが確認された。
Claims (8)
- 下記成分(A)と成分(B)を成分(C)に分散させてなる組成物(I)と、
(A);水に溶解されて溶解液を形成可能であり、且つ、該溶解液を加熱下でゲル化させることが可能である分散剤
(B);機能性粒子
(C);水
下記成分(D)にてなる組成物(II)とでなる粒子分散液に対して、
(D);自己乳化型であり加熱下でポリアミン(P)と反応して水不溶化するポリエステル樹脂と、水とを含んでなるポリエステル樹脂の分散液
繊維又は繊維製品を浸漬して且つ粒子分散液にポリアミン(P)を添加した後に加熱することにより、繊維又は繊維製品に機能性粒子を担持させることを特徴とする機能性粒子の担持方法。
- 組成物(II)に用いられる成分(D)は、N-メチルビス-3-メチルプロピルアミン、1,4-ビス(3-アミノプロピル)ピペラジン、3.9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンからなる群より選ばれたポリアミンと、自己乳化型であり加熱下で前記ポリアミンと反応して水不溶化するポリエステル樹脂と、水とを含んでなる分散液である、請求項1に記載の担持方法。
- 組成物(II)には、下記成分(E)が更に含まれている、請求項1または2に記載の機能性粒子の担持方法。
(E);縮合反応硬化型のシリコーンゴムと、水とを含んでなるシリコーンゴムの分散液
- 下記成分(A)と成分(B)を成分(C)に分散させてなる組成物(I)と、
(A);水に溶解されて溶解液を形成可能であり、且つ、該溶解液を加熱下でゲル化させることが可能である分散剤
(B);機能性粒子
(C);水
下記成分(E)にてなる組成物(III)とでなる粒子分散液に対して、
(E);縮合反応硬化型のシリコーンゴムと、水とを含んでなるシリコーンゴムの分散液
繊維又は繊維製品を浸漬し且つ加熱することにより、繊維又は繊維製品に機能性粒子を担持させることを特徴とする機能性粒子の担持方法。
- 組成物(I)には、成分(A)として、ポリアクリル酸アンモニウムが用いられている、請求項1から4のいずれかに記載の担持方法。
- 組成物(I)には、成分(B)として、可視光線をうけて触媒活性を生じる機能を有する金属酸化物微粒子でなる光触媒が用いられている、請求項1から5のいずれかに記載の担持方法。
- 請求項1から6のいずれかに記載の担持方法にて得られる繊維又は繊維製品。
- 請求項1から7のいずれかに記載の担持方法にて機能性粒子を担持された後、アルカリ洗浄されて組成物(I)の成分(A)を除去された後、染色を施されてなる繊維又は繊維製品。
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