JP2010133053A - セルロース複合糸の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合糸の染色性を改善する方法を提供すること。
【解決手段】天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合糸を、濃度が１００ｇ／ｌを超え、３００ｇ／ｌ以下のアルカリ水酸化物水溶液にて、５０℃を超え、８０℃以下の温度で処理することを特徴とするセルロース複合糸の製造方法。
【選択図】なし

Description

本願発明はセルロース複合糸の製造方法に関する。さらに詳しくは、染色性が改良された、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合糸の製造方法に関する。

従来、綿のシルケット加工に代表されるように、天然セルロース系繊維の染色性改善や風合い改善を目的として、水酸化ナトリウム等の高濃度水溶液によるアルカリ処理がなされている。

天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／または精製セルロース繊維とからなる複合糸はインナーウェアやアウター等に用いられている。しかしながら、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維や精製セルロース繊維とからなる複合糸においては、染色性改良のために、例えば、水酸化ナトリウムを５０〜２５０ｇ／ｌ含む水溶液にて１０〜２０℃で処理すると、複合糸中の再生セルロース繊維及び精製セルロース繊維が著しい強度低下及び風合いの粗硬化を起こし商品として評価に耐えないものになる。

上記問題の改善策として、再生セルロース繊維を水酸化ナトリウム３０〜１００ｇ／ｌを含む水溶液にて２０〜８０℃で処理する方法が提案されている（特許文献１）。しかしながら、記載条件に於いて、再生セルロース繊維と綿などの天然セルロース繊維とのセルロース複合糸をこの文献に記載された条件で処理しても綿の染色性は改善されない。又、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／または精製セルロース繊維とからなる複合繊維布帛を水酸化ナトリウム１００〜５００ｇ／ｌを含む水溶液にて５〜５０℃にて処理する方法が提案されている（特許文献２）。しかしながら、この文献に記載の条件で処理すると再生セルロース繊維の強度低下及び風合いの粗硬化が起こり商品として耐えないものになる。

国際公開ＷＯ９９／３５３２４号パンフレット 特開２００６―７７３６４号公報

本発明は染色性に優れ、強度や風合が悪化しない、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合糸を製造することを目的とする。

本発明は下記の発明を提供する。
１．天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合糸を、濃度が１００ｇ／ｌを超え、３００ｇ／ｌ以下のアルカリ水酸化物水溶液にて、５０℃を超え、８０℃以下の温度で処理する事を特徴とするセルロース複合糸の製造方法。
２．アルカリ水酸化物が水酸化ナトリウム及び／または水酸化カリウムである事を特徴とする上記１項に記載のセルロース複合糸の製造方法。
３．アルカリ水酸化物溶液で処理する前にポリアミン系の高分子物で処理することを特徴とする上記１または２項に記載のセルロース複合糸の製造方法。

本発明によれば、強度低下および風合の悪化を引き起こさずに、染色性に優れたセルロース複合糸を得ることができる。

本発明におけるセルロース複合糸は、綿および麻等の天然セルロース繊維と、キュプラ、ビスコースレーヨンおよびポリノジックレーヨン等の再生セルロース繊維及び／又は有機溶媒紡糸等による精製セルロース繊維とからなる。これらの繊維はフィラメントでもステープルでも良い。

天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維との複合比率は特に限定されないが、強度の点から、天然セルロース繊維が複合糸全体の４０重量％以上を構成することが好ましく、より好ましくは４０〜６０重量％である。再生セルロース繊維と精製セルロース繊維はどちらか単独でも、混用されてもよく、複合糸全体の６０〜４０重量％の比率であることが好ましい。これらの繊維以外の合成繊維等が、本発明の効果を満たす範囲で混用されていても良い。

天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維との複合方法は特に限定されず、混紡糸、混繊糸および交撚糸等である。

本発明で用いられるアルカリ水酸化物は、水酸化ナトリウム及び／または水酸化カリウムが好適であり、濃度が１００ｇ／ｌを超え、３００ｇ／ｌ以下の水溶液で用いることができる。濃度が１００ｇ／ｌ以下では天然セルロース繊維の染色性改善効果が発現できず、３００ｇ／ｌを越えると再生セルロース繊維及び／または精製セルロース繊維の風合い粗硬化および強度低下が発生しやすくなる。好ましくは１５０〜２５０ｇ／ｌである。

本発明は、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなるセルロース複合糸を、温度が５０℃を超え、８０℃以下の上述のアルカリ水酸化物水溶液で処理することを特徴とする。処理温度が５０℃以下では、再生セルロース繊維及び／または精製セルロース繊維の風合いの粗硬化が発生し、強度低下を誘発する。８０℃を越えると黄変が発生する。好ましくは５５〜７０℃である。

本発明において、アルカリ処理方法は特に限定されないが、セルロース複合糸を糸状にて連続あるいはバッチ式など非連続的に行う方法が適用でき、糸状の複合糸をアルカリ水酸化物を含有する水溶液に含浸させる方法が良い。具体的にはオーバーマイヤー染色機およびパッケージ染色機などのバッチ式や糸シルケット加工機等を用いるのが好ましい。
アルカリ性水溶液と接触させる時間は１０秒から３分が好ましい。１０秒未満では処理斑が生じやすく、３分を越えると強度低下が大きくなる恐れがある。

アルカリ水酸化物を含有する水溶液を接触させた後、脱アルカリを目的として行われる中和及び洗浄は４０℃〜８０℃で行うことが好ましい。
また、本発明においては、アルカリ水酸化物を含有する水溶液で処理する前にポリアミン系の高分子物で処理することが、セルロース繊維単糸の膠着を防止する事ができるため好ましい。ポリアミン系の高分子物としては、例えばステアリン酸アミド系化合物、アクリルアミド系化合物、アミノ変性シリコーン系化合物等が挙げられる。処理条件は特に限定されず、例えば、０．５〜２．５％濃度の該高分子物を含む水溶液にて４０℃〜６０℃で１０〜２０分処理した後、１００〜１３０℃の温度で１〜３分間熱処理する方法が挙げられる。

アルカリ処理により得られた本発明のセルロース複合糸は染色性が改善され、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維との同色性が著しく向上する。染色性はアルカリ未処理のセルロース複合糸染色品の表面染着濃度（Ｋ／Ｓ値）を基準としたときに、アルカリ処理後の本発明のセルロース複合糸染色品のＫ／Ｓ値の比率が１．２〜２．０である事が好ましい。特に好ましくは１．３〜１．９である。

同色性は、セルロース複合糸における再生セルロース繊維あるいは精製セルロース繊維のＫ／Ｓ値を基準としたときの、天然セルロース繊維のＫ／Ｓ値の比率で評価する。この比率は１００％になるのが理想的であるが、アルカリ未処理のセルロース複合糸染色品では、通常５０％未満である。しかし、本発明の方法によって製造された複合糸は６０〜８０％という高い値が得られる。

以下、本発明を実施例により詳説する。なお、評価方法は下記の通りである。
１．染色性評価
染色物の表面染着濃度（Ｋ／Ｓ値）を分光光度計にて測定し、以下の式で算出したＫ／Ｓ比（１）によって染色性を評価した。
染色性＝Ｋ／Ｓ比（１）＝（アルカリ処理された複合糸染色物のＫ／Ｓ値）／（アルカリ未処理複合糸染色物のＫ／Ｓ値）

２．同色性評価
染色物より綿繊維と再生セルロース繊維または精製セルロース繊維とを採取して、それぞれの表面染着濃度（Ｋ／Ｓ値）を測定し、以下の式で算出したＫ／Ｓ比（２）によって同色性を評価した。
同色性＝Ｋ／Ｓ比（２）＝（綿繊維のＫ／Ｓ値）／（再生セルロース繊維または精製セルロース繊維のＫ／Ｓ値）

３．引裂き強さ
ＪＩＳ−Ｌ１０１８法（ベンジュラム法）により、サンプルの引裂き強力を測定した。

［実施例１〜６、比較例１〜５］
８４デシテックス、４５フィラメントのキュプラマルチフィラメントと綿４０綿番手をＳ５００Ｔ／Ｍ撚糸した交撚糸を作製し、下記の条件にてアルカリ処理を施した後、染色処理を行った。

（アルカリ処理）
１．アルカリ処理：糸シルケット加工機を使用し、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムを表１記載の処理濃度で温度６０℃にて１分間の処理を実施した。
２．中和および洗浄：アルカリ処理に続いて、糸シルケット加工機にて、５０℃での湯洗、５０℃での濃度２ｃｃ／ｌの酢酸水溶液による中和処理、および８０℃での湯洗をこの順序で連続的に行った。
３．乾燥：中和および洗浄後、シリンダ乾燥機を用いて、１００℃で乾燥した。

（染色処理および仕上げ処理）
上記処理糸を用いて２００ｇのかせを作製した。続いて、反応性染料を用いて、噴射型のかせ染色機により染色を下記の条件で実施した。
反応性染料（C.I REACTIVE BLACK B） ２％ｏｍｆ
硫酸ナトリウム １００ｇ／ｌ
炭酸ナトリウム １５ｇ／ｌ
浴比 １：１００
温度×時間 ６０℃×６０分

染色後、噴射型のかせ染色機を用いて、５０℃での湯洗、５０℃での濃度２ｃｃ／ｌの酢酸水溶液による中和処理、および８０℃で湯洗を各１０分ずつ行った。続いて、ステアリン酸アミド系柔軟剤を２ｇ／ｌ含む水溶液を用いて、４０℃の温度で１５分間処理した後、遠心脱水し、かせ乾燥機にて８０℃の温度で６０分間乾燥した。得られた染色物の測定結果を表１に記載する。

［実施例７および比較例６］
５デシテックスで繊維長５１ｍｍのキュプラ短繊維４５％とコーマ綿５５％の混紡糸４０綿番手を作製し、実施例２と同条件にてアルカリ処理を行った。但し、比較例６はアルカリ処理なしである。
上記処理糸を用いて２００ｇのかせを作製した。続いて、反応性染料を用いて、噴射型のかせ染色機により染色を下記の条件で実施した。
反応性染料（C.I REACTIVE BLACK B） ２％ｏｍｆ
硫酸ナトリウム １００ｇ／ｌ
炭酸ナトリウム １５ｇ／ｌ
浴比 １：１００
温度×時間 ６０℃×６０分

染色後、噴射型のかせ染色機を用いて、５０℃での湯洗、５０℃での濃度２ｃｃ／ｌの酢酸水溶液による中和処理、および８０℃での湯洗を各１０分ずつ行った。続いて、ステアリン酸アミド系柔軟剤を２ｇ／ｌ含む水溶液を用いて４０℃の温度で１５分間処理した後、遠心脱水し、かせ乾燥機にて８０℃の温度で６０分間乾燥した。得られた染色物の測定結果を表２に記載する。

［実施例８］
実施例７で用いた混紡糸をポリアミン系処理剤であるステアリン酸アミド系化合物を５ｇ／ｌ含む水溶液に含浸し、絞液した後、８０℃で乾燥した。続いて、実施例２と同じ条件でアルカリ処理した後、実施例７と同じ条件にて染色および仕上げを行った。得られた染色物の測定結果を表２に記載する。

本発明によって得られたセルロース複合糸は、強度や風合が低下せずに染色性が優れているため、インナーウェアやアウター等に好適に用いることができる。

Claims (3)

1. 天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合糸を、濃度が１００ｇ／ｌを超え、３００ｇ／ｌ以下のアルカリ水酸化物水溶液にて、５０℃を超え、８０℃以下の温度で処理する事を特徴とするセルロース複合糸の製造方法。
2. アルカリ水酸化物が水酸化ナトリウム及び／または水酸化カリウムである事を特徴とする請求項１記載のセルロース複合糸の製造方法。
3. アルカリ水酸化物水溶液で処理する前にポリアミン系の高分子物で処理することを特徴とする請求項１または２記載のセルロース複合糸の製造方法。