JP2013204205A - Deodorant regenerated cellulosic fiber, method for producing the same, and fiber structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、消臭性再生セルロース繊維、その製造方法及び繊維構造物に関し、詳細には、アンモニアに対する消臭性が向上した消臭性再生セルロース繊維、その製造方法及び繊維構造物に関する。 The present invention relates to a deodorant regenerated cellulose fiber, a method for producing the same, and a fiber structure, and particularly relates to a deodorant regenerated cellulose fiber having an improved deodorant property against ammonia, a method for producing the same, and a fiber structure.
再生セルロース繊維は、ビスコース法、銅アンモニア法、溶剤紡糸法など様々な方法で製造されることが知られている。レーヨン繊維などの再生セルロース繊維は基質がセルロースであるため、それ自体肌に優しい性質を有する。従来から、このような再生セルロース繊維の性質を利用しつつ、更なる機能性を付与することが提案されている。 It is known that the regenerated cellulose fiber is produced by various methods such as a viscose method, a copper ammonia method, and a solvent spinning method. Since regenerated cellulose fibers such as rayon fibers have a substrate of cellulose, they themselves have properties that are gentle on the skin. Conventionally, it has been proposed to provide further functionality while utilizing the properties of such regenerated cellulose fibers.
特許文献1には、カルボキシル基を含有する酢酸ビニル−マレイン酸共重合物を練りこんだレーヨン繊維に、銅イオンを吸着させて消臭性を持たせることが提案されている。また、特許文献2には、グラフト重合により導入されたカルボキシル基がZn2+などの金属イオンで置換された改質セルロース繊維を含む消臭シートが開示されている。 Patent Document 1 proposes that copper ions are adsorbed on a rayon fiber kneaded with a vinyl acetate-maleic acid copolymer containing a carboxyl group to impart deodorizing properties. Patent Document 2 discloses a deodorizing sheet including a modified cellulose fiber in which a carboxyl group introduced by graft polymerization is substituted with a metal ion such as Zn 2+ .
しかし、特許文献1で提案されているレーヨン繊維は、洗濯した後のアンモニアに対する消臭性が低いという問題があった。また、引用文献2では、直鎖の高分子であるセルロースにカルボキシル基をグラフト重合しているため、非晶質部位の立体阻害が起こり、繊維強度の低下を招くことや、吸湿性及び吸水性に影響を与えることや、染料の入り方が異なるため、染色性が変ることなどの問題があった。 However, the rayon fiber proposed in Patent Document 1 has a problem that the deodorizing property against ammonia after washing is low. Further, in Cited Document 2, since a carboxyl group is graft-polymerized on cellulose, which is a linear polymer, steric hindrance of an amorphous part occurs, leading to a decrease in fiber strength, hygroscopicity and water absorption. There is a problem that the dyeing property is changed due to the influence of the dyeing and the way the dye is introduced.
本発明は、上記従来の問題を解決するため、グラフト重合なしでカルボキシル基をセルロースに導入するとともに、アンモニアに対する消臭性を向上させた消臭性再生セルロース繊維、その製造方法及び繊維構造物を提供する。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention introduces a deodorant regenerated cellulose fiber in which a carboxyl group is introduced into cellulose without graft polymerization and the deodorizing property against ammonia is improved, a method for producing the same, and a fiber structure. provide.
本発明の消臭性再生セルロース繊維は、アクリレート系樹脂粒子及び金属を含む再生セルロース繊維であり、上記アクリレート系樹脂粒子は、平均粒子径が0.2〜1.5μmであり、上記金属は、金属イオン及び/又は金属微粒子として存在しており、上記再生セルロース繊維において、上記金属の含有量は300mg/kg以上であることを特徴とする。 The deodorant regenerated cellulose fiber of the present invention is a regenerated cellulose fiber containing acrylate resin particles and a metal, the acrylate resin particles have an average particle diameter of 0.2 to 1.5 μm, and the metal is It exists as metal ions and / or fine metal particles, and the regenerated cellulose fiber has a metal content of 300 mg / kg or more.
本発明の消臭性再生セルロース繊維の製造方法は、セルロースを含むビスコース原液に、平均粒子径が0.2〜1.5μmであるアクリレート系樹脂粒子を混合して紡糸用ビスコース液を調製する工程と、上記紡糸用ビスコース液をノズルより押し出し、凝固再生してビスコースレーヨン糸条を得る工程と、上記ビスコースレーヨン糸条を金属イオンで処理する工程を含む。 The method for producing a deodorant regenerated cellulose fiber of the present invention is prepared by mixing viscose stock solution containing cellulose with acrylate resin particles having an average particle size of 0.2 to 1.5 μm to prepare a viscose solution for spinning. A step of extruding the spinning viscose liquid from a nozzle and coagulating and regenerating to obtain a viscose rayon yarn, and a step of treating the viscose rayon yarn with metal ions.
本発明の繊維構造物は、上記消臭性再生セルロース繊維を含む。 The fiber structure of this invention contains the said deodorant reproduction | regeneration cellulose fiber.
本発明は、再生セルロース繊維にアクリレート系樹脂粒子と金属を含ませることにより、アンモニアに対する消臭性、特に繰り返し洗濯した後でもアンモニアに対する消臭性が高い再生セルロース繊維及びそれを用いた繊維構造物を提供することができる。 The present invention relates to a regenerated cellulose fiber having a high deodorizing property against ammonia, especially after repeated washing, and a fiber structure using the same, by containing acrylate resin particles and a metal in the regenerated cellulose fiber. Can be provided.
本発明者は、セルロース内にアクリレート系樹脂粒子を含ませることでセルロース内にカルボキシル基を導入するとともに、カルボキシル基に特定の量の金属を担持又は付加させることにより、再生セルロース繊維の消臭性が向上することを見出し本発明に至った。 The present inventor introduces carboxyl groups into cellulose by including acrylate resin particles in cellulose, and supports or adds a specific amount of metal to the carboxyl groups, thereby deodorizing regenerated cellulose fibers. Has been found to improve, leading to the present invention.
<消臭性再生セルロース繊維>
本発明の消臭性再生セルロース繊維では、セルロースという半透膜性を有する基材中に、カルボキシル基を有するアクリレート系粒子を含有させ、カルボキシル基に金属イオン及び/又は金属微粒子を担持或いは付加しているので、セルロース内(繊維内部)に金属イオン及び/又は金属微粒子が含まれることとなる。上記消臭性再生セルロース繊維において、肌と金属イオン又は金属微粒子との直接接触はないか又は少ないが、ガス等の低分子はセルロースを通過する上、水溶性のガス成分であれば、セルロース及びアクリレート系樹脂粒子に起因する吸水性及び吸湿性等の親水性の特性により繊維に吸着し、セルロース内にある金属イオン又は金属微粒子と接触するので、金属による消臭作用が働くと考えられる。また、本発明は、従来のカルボキシル基を架橋やグラフト重合により付与する方法に比べて、セルロースを含むビスコース原液にカルボキシル基を含むアクリレート系樹脂粒子を混合して調製した紡糸用ビスコース液を紡糸することでセルロース内にカルボキシル基を導入するので、重合の場合のようにセルロースの分子構造に影響を与えないため、綿質(繊維強度)が大きく低下することはなく、染色性や発色性への影響も少ないと考えられる。
<Deodorized regenerated cellulose fiber>
In the deodorized regenerated cellulose fiber of the present invention, acrylate-based particles having a carboxyl group are contained in a base material having a semipermeable membrane called cellulose, and metal ions and / or metal fine particles are supported or added to the carboxyl groups. Therefore, metal ions and / or metal fine particles are contained in the cellulose (inside the fiber). In the deodorant regenerated cellulose fiber, there is little or no direct contact between the skin and metal ions or metal fine particles, but low molecules such as gas pass through cellulose, and if it is a water-soluble gas component, cellulose and It is considered that the deodorizing action by the metal works because it is adsorbed to the fiber due to hydrophilic properties such as water absorption and moisture absorption caused by the acrylate-based resin particles and comes into contact with metal ions or metal fine particles in the cellulose. In addition, the present invention provides a spinning viscose liquid prepared by mixing acrylate resin particles containing carboxyl groups with a viscose stock solution containing cellulose, compared to conventional methods of imparting carboxyl groups by crosslinking or graft polymerization. Since the carboxyl group is introduced into the cellulose by spinning, it does not affect the molecular structure of the cellulose as in the case of polymerization, so the cotton quality (fiber strength) is not greatly reduced, and the dyeability and color developability. It is thought that there is little influence on
本発明において、アクリレート系樹脂粒子とは、アクリロニトリル系重合体を主体とし、カルボキシル基が変性された粒子であり、アクリロニトリル系重合体にアクリル酸、アクリル酸ナトリウム、アクリルアミドが架橋重合された共重合体から構成されている長鎖状合成高分子からなる樹脂粒子をいう。 In the present invention, the acrylate-based resin particle is a particle mainly composed of an acrylonitrile-based polymer and having a carboxyl group modified, and a copolymer obtained by crosslinking and polymerizing acrylic acid, sodium acrylate, and acrylamide on the acrylonitrile-based polymer. The resin particle which consists of a long-chain synthetic polymer comprised from these.
上記アクリレート系樹脂粒子は、特に限定されないが、例えば、アクリロニトリルを50質量%以上含むアクリロニトリル系重合体にヒドラジン、ジビニルベンゼン又はトリアリルイソシアネート処理により架橋構造を導入し、残存しているニトリル基を加水分解により塩型カルボキシル基に化学変換させたアクリロニトリル系樹脂粒子であることが好ましい。上記アクリロニトリル系粒子としては、例えば、比重が1.1〜1.4g/cm3であり、20℃、65%RHでの吸湿率が35〜70%であり、カルボキシル基が変性されたアクリロニトリル系樹脂粒子が用いられる。このようなアクリロニトリル系樹脂粒子としては、例えば東洋紡績製のタフチック(登録商標)「HU−700E」)などのアクリロニトリル系樹脂粒子の水分散液を用いることができる。 The acrylate resin particles are not particularly limited. For example, a crosslinked structure is introduced into an acrylonitrile polymer containing 50% by mass or more of acrylonitrile by treatment with hydrazine, divinylbenzene or triallyl isocyanate, and the remaining nitrile groups are hydrolyzed. Acrylonitrile-based resin particles that are chemically converted into salt-type carboxyl groups by decomposition are preferred. Examples of the acrylonitrile particles include an acrylonitrile particle having a specific gravity of 1.1 to 1.4 g / cm 3 , a moisture absorption rate of 35 to 70% at 20 ° C. and 65% RH, and a carboxyl group modified. Resin particles are used. As such acrylonitrile-based resin particles, for example, an aqueous dispersion of acrylonitrile-based resin particles such as Tuftic (registered trademark) “HU-700E” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) can be used.
上記アクリレート系樹脂粒子は、平均粒子径が0.2〜1.5μmであり、好ましくは0.2〜1.0μmである。本発明において、アクリレート系樹脂粒子の平均粒子径は、レーザー回折光散乱式粒度分析測定法で測定した体積累積平均粒子径d50をいう。上記アクリレート系樹脂粒子の平均粒子径が1.5μmを超えると、繊維の生産性が悪化するとともに、繊維の細繊化が困難となる。一方、上記アクリレート系樹脂粒子の平均粒子径が0.2μm未満であると、アクリレート系樹脂粒子の凝集が起こりやすくなるとともにアクリレート系樹脂粒子の歩留まりが低下してしまう。本発明の消臭性再生セルロース繊維においては、後述するとおり、原料ビスコースにアクリレート系樹脂粒子を混合して調製した紡糸用ビスコース液を紡糸することで、アクリレート系樹脂粒子を繊維内に含ませているため、アクリレート系樹脂粒子は、紡糸用ビスコース液中で微分散された状態のままか、それに近い状態で繊維内に存在する。即ち、原料のアクリレート系樹脂粒子の粒子径と、消臭性再生セルロース繊維中のアクリレート系樹脂粒子の粒子径はほぼ同一である。なお、本発明の消臭性再生セルロース繊維中のアクリレート系樹脂粒子の平均粒子径は、マイクロスコープ(VHX-500F、キーエンス製)を用い、倍率3500倍で透過光により側面観察を行い、任意の視野において30点の粒子径を計測し、その平均値を算出することで確認できる。 The acrylate resin particles have an average particle diameter of 0.2 to 1.5 μm, preferably 0.2 to 1.0 μm. In the present invention, the average particle diameter of the acrylate-based resin particles refers to a volume cumulative average particle diameter d50 measured by a laser diffraction light scattering particle size analysis measurement method. When the average particle diameter of the acrylate resin particles exceeds 1.5 μm, the productivity of the fibers is deteriorated and it is difficult to make the fibers finer. On the other hand, when the average particle diameter of the acrylate resin particles is less than 0.2 μm, aggregation of the acrylate resin particles easily occurs and the yield of the acrylate resin particles decreases. In the deodorant regenerated cellulose fiber of the present invention, as will be described later, by spinning a spinning viscose liquid prepared by mixing raw material viscose with acrylate resin particles, the acrylate resin particles are contained in the fiber. Therefore, the acrylate resin particles are present in the fiber in a state of being finely dispersed in the spinning viscose liquid or in a state close thereto. That is, the particle diameter of the raw acrylate resin particles and the particle diameter of the acrylate resin particles in the deodorized regenerated cellulose fiber are almost the same. In addition, the average particle diameter of the acrylate resin particles in the deodorant regenerated cellulose fiber of the present invention can be measured by using a microscope (VHX-500F, manufactured by Keyence) and performing side observation with transmitted light at a magnification of 3500 times. This can be confirmed by measuring the particle size at 30 points in the visual field and calculating the average value.
上記消臭性再生セルロース繊維において、上記アクリレート系樹脂粒子の含有量は、セルロースに対して3〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは4〜9質量%である。上記消臭性再生セルロース繊維において、上記アクリレート系樹脂粒子の含有量がセルロースに対して3質量%未満では消臭性能が低くなる傾向があり、10%質量を超えると、繊維強度が低下するため細繊化できない恐れがある。本発明において、消臭性再生セルロース繊維におけるアクリレート系樹脂粒子の含有量は、窒素含有率で測定することで確認することができる。窒素含有率は、繊維をケルダール法で溶解し、窒素をアンモニア体窒素として測定できる。上記消臭性再生セルロース繊維において、窒素含有率は、0.06〜0.22質量%であることが好ましく、0.09〜0.20質量%であることがより好ましい。 In the deodorant regenerated cellulose fiber, the content of the acrylate resin particles is preferably 3 to 10% by mass, more preferably 4 to 9% by mass with respect to cellulose. In the deodorized regenerated cellulose fiber, if the content of the acrylate resin particles is less than 3% by mass with respect to cellulose, the deodorizing performance tends to be low, and if it exceeds 10% mass, the fiber strength is reduced. There is a possibility that it cannot be made fine. In the present invention, the content of the acrylate resin particles in the deodorized regenerated cellulose fiber can be confirmed by measuring the nitrogen content. The nitrogen content can be measured by dissolving the fiber by the Kjeldahl method and nitrogen as ammonia nitrogen. In the deodorant regenerated cellulose fiber, the nitrogen content is preferably 0.06 to 0.22% by mass, and more preferably 0.09 to 0.20% by mass.
本発明では、再生セルロース繊維にアクリレート系樹脂粒子を含有させることでカルボキシル基をセルロース内に導入する。上記消臭性再生セルロース繊維において、カルボキシル基の総量は、0.4〜1.0mmol/gであることが好ましく、より好ましくは0.5〜0.9mmol/gである。カルボキシル基の総量が、0.4mmol/g未満では消臭性が低い傾向があり、1.0mmol/gを超えると、繊維に含まれる粒子の量が多く、繊維強度が低下する恐れがある。カルボキシル基の形態は、塩型と酸型の状態が考えられるが、塩型の状態の方がカルボキシル基に対してより多くの金属イオンを付加させることが可能となる。 In this invention, a carboxyl group is introduce | transduced in a cellulose by making a regenerated cellulose fiber contain an acrylate-type resin particle. In the deodorant regenerated cellulose fiber, the total amount of carboxyl groups is preferably 0.4 to 1.0 mmol / g, more preferably 0.5 to 0.9 mmol / g. If the total amount of carboxyl groups is less than 0.4 mmol / g, the deodorizing property tends to be low, and if it exceeds 1.0 mmol / g, the amount of particles contained in the fiber is large and the fiber strength may be lowered. As the form of the carboxyl group, a salt form and an acid form are conceivable. In the salt form, more metal ions can be added to the carboxyl group.
上記消臭性再生セルロース繊維において、金属の含有量は300mg/kg以上であり、消臭性により優れるという観点から800mg/kg以上であることが好ましい。金属の含有量の上限は特に限定されないが、生産性及びカルボキシル基の有する他の機能を発揮させるという観点から15000mg/kgであることが好ましい。金属の含有量が300mg/kg未満であると、所望のアンモニアに対する消臭性能が得られない。本発明において、上記消臭性再生セルロース繊維中の金属の含有量は、繊維を800℃で灰化し、灰化物を過塩素酸で溶解し、溶解物を試料とし、JIS K 0102の排水中の分析方法で規定された金属の吸光光度法を利用した方法で測定する。なお、金属が銀の場合は、上記消臭性再生セルロース繊維中の金属の含有量は、ICP発光法に基づいて測定する。 In the deodorant regenerated cellulose fiber, the metal content is 300 mg / kg or more, and is preferably 800 mg / kg or more from the viewpoint of better deodorization. Although the upper limit of metal content is not specifically limited, It is preferable that it is 15000 mg / kg from a viewpoint of exhibiting productivity and the other function which a carboxyl group has. If the metal content is less than 300 mg / kg, the desired deodorizing performance for ammonia cannot be obtained. In the present invention, the content of the metal in the deodorized regenerated cellulose fiber is as follows. The fiber is incinerated at 800 ° C., the incinerated product is dissolved in perchloric acid, the dissolved product is used as a sample, and the content in the waste water of JIS K 0102 Measured by a method using the spectrophotometric method for metals specified in the analytical method. In addition, when a metal is silver, content of the metal in the said deodorant reproduction | regeneration cellulose fiber is measured based on the ICP emission method.
上記金属としては、特に限定されないが、亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、銀などが挙げられる。中でも、繊維を着色しないという観点から、亜鉛を用いることが好ましい。また、亜鉛は扱いやすく、コストが低いというメリットもある。上記消臭性再生セルロース繊維において、金属は金属イオン又は金属微粒子のいずれの状態で存在してもよい。洗濯した後もアンモニアに対して優れた消臭性を有するという観点から、金属微粒子の状態で存在することがより好ましい。また、上記消臭性再生セルロース繊維中の金属を金属酸化物の状態で存在させることで、より洗濯耐久性を向上させることができる。 Although it does not specifically limit as said metal, Zinc, copper, magnesium, calcium, aluminum, silver, etc. are mentioned. Among these, zinc is preferably used from the viewpoint of not coloring the fiber. Zinc is also easy to handle and has the advantage of low cost. In the deodorized regenerated cellulose fiber, the metal may be present in any state of metal ions or metal fine particles. From the viewpoint of having an excellent deodorizing property against ammonia even after laundering, it is more preferable that it exists in the form of metal fine particles. Moreover, washing durability can be improved more by making the metal in the said deodorant reproduction | regeneration cellulose fiber exist in the state of a metal oxide.
上記消臭性再生セルロース繊維は、社団法人繊維評価技術協議会(JTETC)の消臭加工繊維製品認定基準(平成23年4月1日改訂版)で定めているアンモニアに対する消臭性の認定基準を満たしている。具体的には、上記消臭性再生セルロース繊維は、JTETCが規定している検知管法で測定したアンモニア減少率(アンモニア消臭率)が70%以上であり、好ましくは75%以上であり、より好ましくは80%以上である。上記消臭性再生セルロース繊維の消臭性は、洗濯耐久性に優れることが好ましい。例えば、中性洗剤(JAFET標準洗剤)を用い、JIS L 0217(103)に準じて洗濯を10回行った後でも、アンモニア消臭率が70%以上であることが好ましく、より好ましくは75%以上であり、さらに好ましくは80%以上である。 The above-mentioned deodorant regenerated cellulose fiber is a deodorant certification standard for ammonia as defined by the Japan Textile Evaluation Technology Council (JTETC) deodorant processed fiber product certification standard (revised on April 1, 2011) Meet. Specifically, the deodorized regenerated cellulose fiber has an ammonia reduction rate (ammonia deodorization rate) measured by a detector tube method stipulated by JTETC of 70% or more, preferably 75% or more. More preferably, it is 80% or more. The deodorant property of the deodorized regenerated cellulose fiber is preferably excellent in washing durability. For example, the ammonia deodorization rate is preferably 70% or more, more preferably 75% even after washing 10 times according to JIS L 0217 (103) using a neutral detergent (JAFET standard detergent). Or more, more preferably 80% or more.
上記消臭性再生セルロース繊維は、繊度が0.3〜8.0dtex(デシテックス)であることが好ましい。より好ましくは0.6〜6.0dtexであり、さらに好ましくは0.7〜3.6dtexである。繊度が0.3dtex未満であると、延伸時に単繊維切れが発生しやすい傾向にある。繊度が8.0dtexを超えると、繊維の再生状態が不良になりやすく、繊維の色相等が悪くなる場合がある。 The deodorant regenerated cellulose fiber preferably has a fineness of 0.3 to 8.0 dtex (decitex). More preferably, it is 0.6-6.0 dtex, More preferably, it is 0.7-3.6 dtex. When the fineness is less than 0.3 dtex, the single fiber tends to be broken during stretching. If the fineness exceeds 8.0 dtex, the fiber regeneration state tends to be poor, and the hue of the fiber may deteriorate.
上記消臭性再生セルロース繊維は、長繊維状又は短繊維状の形態で提供され、繊維構造物を形成することが好ましい。上記長繊維状としては、例えば、トウ、フィラメント、不織布等が挙げられ、上記短繊維状としては、例えば、湿式抄紙用原綿、エアレイド不織布用原綿、カード用原綿等が挙げられる。上記繊維構造物としては、例えば、トウ、フィラメント、紡績糸、中綿(詰め綿)、紙、不織布、織物、編物などが挙げられ、編物、織物及び不織布からなる群から選ばれる一種の布帛であることがより好ましい。 The deodorant regenerated cellulose fiber is preferably provided in the form of a long fiber or a short fiber to form a fiber structure. Examples of the long fiber shape include tow, filament, and non-woven fabric, and examples of the short fiber shape include wet papermaking raw cotton, airlaid non-woven raw cotton, and card raw cotton. Examples of the fiber structure include tow, filament, spun yarn, batting (padded cotton), paper, nonwoven fabric, woven fabric, knitted fabric, and the like, which is a kind of fabric selected from the group consisting of knitted fabric, woven fabric, and nonwoven fabric. It is more preferable.
<消臭性再生セルロース繊維の製造>
本発明の消臭性再生セルロース繊維は、特に限定されないが、原料ビスコースに平均粒子径が0.2〜1.5μmであるアクリレート系樹脂粒子を添加して調製した紡糸用ビスコース液を紡糸し、得られたビスコースレーヨン糸条を金属イオンで処理することで製造することが好ましい。
<Manufacture of deodorant regenerated cellulose fiber>
The deodorant regenerated cellulose fiber of the present invention is not particularly limited, but a spinning viscose liquid prepared by adding acrylate resin particles having an average particle diameter of 0.2 to 1.5 μm to raw material viscose is spun. And it is preferable to manufacture by treating the obtained viscose rayon yarn with metal ions.
原料ビスコースとしては、セルロースを7〜10質量%、水酸化ナトリウムを5〜8質量%、二硫化炭素を2〜3.5質量%含むビスコース原液を調製して用いるとよい。このとき、必要に応じて、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、二酸化チタンなどの添加剤を使用することもできる。原料ビスコースの温度は18〜23℃に保持するのが好ましい。セルロースを含むビスコース原液に、アクリレート系樹脂粒子を混合して紡糸用ビスコース液を調製する。アクリレート系樹脂粒子としては、上述したものを用いることができる。また、アクリレート系樹脂粒子は、水分散液として用いることが好ましい。アクリレート系樹脂粒子の水分散液としては、例えば東洋紡績製のタフチック(登録商標)「HU-700E」)などを用いてもよい。アクリレート系樹脂粒子の添加量は、セルロースに対して3〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは4〜9質量%である。上記アクリレート系樹脂粒子の添加量がセルロースに対して3質量%未満では消臭性能が低くなる傾向があり、10%質量を超えると、繊維強度が低下するため細繊化できない恐れがある。上記アクリレート系樹脂粒子は、平均粒子径が0.2〜1.5μmであり、好ましくは0.2〜1.0μmである。本発明において、アクリレート系樹脂粒子の平均粒子径は、レーザー回折光散乱式粒度分析測定法で測定した体積累積平均粒子径d50をいう。上記アクリレート系樹脂粒子の平均粒子径が1.5μmを超えると、繊維の生産性が悪化するとともに、繊維の細繊化が困難となる。一方、上記アクリレート系樹脂粒子の平均粒子径が0.2μm未満であると、アクリレート系樹脂粒子の凝集が起こりやすくなるとともにアクリレート系樹脂粒子の歩留まりが低下してしまう。 As the raw material viscose, a viscose stock solution containing 7 to 10% by mass of cellulose, 5 to 8% by mass of sodium hydroxide, and 2 to 3.5% by mass of carbon disulfide may be prepared and used. At this time, additives such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and titanium dioxide can be used as necessary. The temperature of the raw material viscose is preferably maintained at 18 to 23 ° C. A viscose solution for spinning is prepared by mixing acrylate resin particles with a viscose stock solution containing cellulose. As the acrylate resin particles, those described above can be used. The acrylate resin particles are preferably used as an aqueous dispersion. As the aqueous dispersion of acrylate resin particles, for example, Tufic (registered trademark) “HU-700E” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) may be used. The addition amount of the acrylate resin particles is preferably 3 to 10% by mass, more preferably 4 to 9% by mass with respect to cellulose. If the amount of the acrylate resin particles added is less than 3% by mass with respect to cellulose, the deodorizing performance tends to be low, and if it exceeds 10% by mass, the fiber strength is lowered and there is a possibility that it cannot be made fine. The acrylate resin particles have an average particle diameter of 0.2 to 1.5 μm, preferably 0.2 to 1.0 μm. In the present invention, the average particle diameter of the acrylate-based resin particles refers to a volume cumulative average particle diameter d50 measured by a laser diffraction light scattering particle size analysis measurement method. When the average particle diameter of the acrylate resin particles exceeds 1.5 μm, the productivity of the fibers is deteriorated and it is difficult to make the fibers finer. On the other hand, when the average particle diameter of the acrylate resin particles is less than 0.2 μm, aggregation of the acrylate resin particles easily occurs and the yield of the acrylate resin particles decreases.
紡糸浴(ミューラー浴)としては、硫酸を95〜130g/L、硫酸亜鉛を10〜17g/L、硫酸ナトリウム(芒硝)を290〜370g/L含む強酸性浴を用いることが好ましい。より好ましい硫酸濃度は、100〜120g/Lである。また、紡糸浴は、温度が45〜60℃であることが好ましい。 As the spinning bath (Mueller bath), it is preferable to use a strongly acidic bath containing 95 to 130 g / L of sulfuric acid, 10 to 17 g / L of zinc sulfate, and 290 to 370 g / L of sodium sulfate (sodium salt). A more preferable sulfuric acid concentration is 100 to 120 g / L. The spinning bath preferably has a temperature of 45 to 60 ° C.
上記消臭性再生セルロース繊維は、例えば通常の円形ノズルを用いて製造することができる。紡糸ノズルとしては、目的とする生産量にもよるが、直径0.05〜0.12mmであり、ホール数が1000〜20000である円形ノズルを用いることが好ましい。上記紡糸ノズルを用い、紡糸用ビスコース液を紡糸浴中に押し出して紡糸し、凝固再生させる。紡糸速度は30〜80m/分の範囲が好ましい。また、延伸率は39〜55%が好ましい。ここで延伸率とは、延伸前のスライバー速度を100としたとき、延伸後のスライバー速度をどこまで速くしたかを示すものである。倍率で示すと、延伸前が1、延伸後は1.39〜1.55倍となる。 The said deodorant reproduction | regeneration cellulose fiber can be manufactured, for example using a normal circular nozzle. As the spinning nozzle, it is preferable to use a circular nozzle having a diameter of 0.05 to 0.12 mm and a number of holes of 1000 to 20000, depending on the target production amount. Using the spinning nozzle, the spinning viscose liquid is extruded into a spinning bath, spun, and coagulated and regenerated. The spinning speed is preferably in the range of 30 to 80 m / min. The stretching ratio is preferably 39 to 55%. Here, the stretching ratio indicates how much the sliver speed after stretching is increased when the sliver speed before stretching is 100. In terms of magnification, it is 1 before stretching and 1.39 to 1.55 times after stretching.
得られたレーヨン繊維糸条を所定の長さにカットし、精練処理を行う。精練工程は、通常の方法で、熱水処理、水硫化処理、漂白、酸洗い及び油剤付与の順で行うとよい。その後、必要に応じて圧縮ローラーや真空吸引等の方法で余分な油剤、水分を繊維から除去し、乾燥処理を施す。 The obtained rayon fiber yarn is cut into a predetermined length and scoured. The scouring step is preferably performed in the order of hot water treatment, hydrosulfurization treatment, bleaching, pickling, and oil application. Then, if necessary, excess oil agent and moisture are removed from the fiber by a method such as a compression roller or vacuum suction, and a drying treatment is performed.
金属イオンによる処理は、精練工程中で行ってもよく、精練工程後に後加工として行ってもよい。要求された品質を満たすために適切なタイミングで金属イオンによる処理行うことが可能である。金属イオンで処理した繊維はアンモニアに対する消臭性が高い。また、金属が亜鉛である場合は、繊維の色が白くなるので好ましい。 The treatment with metal ions may be performed during the scouring process or as post-processing after the scouring process. In order to satisfy the required quality, it is possible to perform treatment with metal ions at an appropriate timing. Fibers treated with metal ions are highly deodorant to ammonia. Further, when the metal is zinc, the color of the fiber becomes white, which is preferable.
金属イオンによる処理は金属がイオン状態で存在する金属化合物の水溶液を金属処理液として用いて行うことができる。金属が亜鉛の場合は、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛等の酸系化合物とイオン結合をしている無機亜鉛化合物を用いて処理することができる。繊維に金属イオンを付着させやすいという観点から、硫酸化合物は、硫酸と金属イオンとの結合が強いため、金属の塩化物や硝酸化合物の方が好ましい。なお、精練工程中で処理する場合は、硫酸化合物でもよい。金属イオンによる処理の方法は、金属処理液を繊維に接触できればよく、特に限定されない。例えば、浸漬法、スプレー法、シャワー法などの方法を用いることができる。 The treatment with metal ions can be performed using an aqueous solution of a metal compound in which a metal exists in an ionic state as a metal treatment solution. When the metal is zinc, it can be treated using an inorganic zinc compound that has an ionic bond with an acid compound such as zinc sulfate, zinc chloride, or zinc nitrate. From the viewpoint of easily attaching metal ions to the fiber, a sulfate compound is preferably a metal chloride or nitrate compound because the bond between sulfuric acid and metal ions is strong. In addition, when processing in a scouring process, a sulfuric acid compound may be sufficient. The method of treatment with metal ions is not particularly limited as long as the metal treatment liquid can be brought into contact with the fiber. For example, a method such as an immersion method, a spray method, or a shower method can be used.
上記金属処理液中における金属化合物の濃度は、金属換算で0.5〜20.0g/Lであることが好ましく、より好ましくは1.0〜5.0g/Lである。金属が亜鉛の場合は、金属処理液中の亜鉛化合物の濃度は、亜鉛換算で0.5〜20.0g/Lであることが好ましく、より好ましくは1.0〜5.0g/Lである。0.5g/L未満では、繊維への金属付着量が少なくなり、20.0g/Lを超えると、処理後の廃液の処理や余剰付着した金属化合物の洗浄が面倒となる。処理する温度は、常温で十分である点から加工性も良好である。 It is preferable that the density | concentration of the metal compound in the said metal processing liquid is 0.5-20.0 g / L in conversion of a metal, More preferably, it is 1.0-5.0 g / L. When the metal is zinc, the concentration of the zinc compound in the metal treatment liquid is preferably 0.5 to 20.0 g / L, more preferably 1.0 to 5.0 g / L in terms of zinc. . If the amount is less than 0.5 g / L, the amount of metal attached to the fiber decreases, and if it exceeds 20.0 g / L, the treatment of the waste liquid after the treatment and the cleaning of the excessively attached metal compound become troublesome. The processing temperature is satisfactory because the room temperature is sufficient.
また、カルボキシル基の置換反応の関係から、カルボキシル基のHがNa、Ca、Mgで置換された状態の物に、Zn2+などの金属イオンを作用させた方が、効率良く亜鉛イオンなどの金属イオンを、金属塩又は金属錯体の形態で繊維内部に導入できる。具体的には、亜鉛イオンの場合は、精練工程において、水流化処理後の酸洗いの際の硫酸酸性の条件下で硫酸亜鉛濃度を亜鉛に換算して1.0〜5.0g/Lになるようにし、循環シャワー法で処理するとよい。 In addition, due to the substitution reaction of the carboxyl group, it is more efficient to let a metal ion such as Zn 2+ act on a substance in which the H of the carboxyl group is substituted with Na, Ca or Mg. Metal ions can be introduced into the fiber in the form of metal salts or metal complexes. Specifically, in the case of zinc ions, in the scouring step, the zinc sulfate concentration is converted to zinc to 1.0 to 5.0 g / L in the sulfuric acid condition at the time of pickling after the water stream treatment. It is good to process so that it may become, and the circulating shower method.
金属イオンで処理するとカルボキシル基と金属イオンがイオン結合で配位しているので、さらに、還元処理を行うことで、亜鉛イオン等の金属イオンを金属の単体(金属微粒子)に還元させることが可能である。還元処理は、特に限定されないが、還元剤を含む水溶液を用いて行うことができる。還元剤としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン、ホルマリン、アルデヒド基を含む化合物、硫酸ヒドラジン、青酸とその塩、次亜硫酸とその塩、チオ硫酸塩、過酸化水素、ロッシェル塩、ブドウ糖、アルコール基を含む化合物、次亜リン酸とその塩等を用いることができる。具体的には、チオ硫酸ナトリウム等のチオ硫酸塩を使用したシャワー法(1パス)で処理することができる。 When treated with metal ions, carboxyl groups and metal ions are coordinated by ionic bonds, and further reduction treatment can reduce metal ions such as zinc ions to simple metals (metal particles). It is. The reduction treatment is not particularly limited, but can be performed using an aqueous solution containing a reducing agent. Examples of the reducing agent include sodium borohydride, hydrazine, formalin, an aldehyde group-containing compound, hydrazine sulfate, hydrocyanic acid and its salt, hyposulfite and its salt, thiosulfate, hydrogen peroxide, Rochelle salt, glucose, alcohol A compound containing a group, hypophosphorous acid and a salt thereof, and the like can be used. Specifically, it can be treated by a shower method (one pass) using a thiosulfate such as sodium thiosulfate.
或いは、電気的処理をすることで亜鉛イオン等の金属イオンを金属微粒子として繊維に固定することも可能である。電気的処理は、特に限定されないが、金属処理液中に通電すること等で行うことができる。 Alternatively, metal ions such as zinc ions can be fixed to the fiber as metal fine particles by electrical treatment. The electrical treatment is not particularly limited, but can be performed by energizing the metal treatment liquid.
上記のように、亜鉛イオン等の金属イオンを金属微粒子として繊維に固定すると、アンモニアに対する消臭性の洗濯耐久性が向上する。さらに、金属が固定されている繊維を湿熱加熱することで、亜鉛などの金属をより安全性の高い酸化亜鉛に変化させることも技術的に可能となる。 As described above, when metal ions such as zinc ions are fixed to the fiber as metal fine particles, the deodorant washing durability against ammonia is improved. Furthermore, it is technically possible to change a metal such as zinc into zinc oxide with higher safety by heating the fiber on which the metal is fixed with wet heat.
<繊維構造物>
本発明の繊維構造物は、アンモニア消臭率が70%以上であることが好ましく、より好ましくは75%以上であり、さらに好ましくは80%以上である。また、上記繊維構造物は、繰り返し洗濯、例えば10回洗濯後でも、アンモニア消臭率が70%以上であることが好ましく、より好ましくは75%以上であり、さらに好ましくは80%以上である。
<Fiber structure>
The fiber structure of the present invention preferably has an ammonia deodorization rate of 70% or more, more preferably 75% or more, and further preferably 80% or more. The fiber structure preferably has an ammonia deodorization rate of 70% or more, more preferably 75% or more, and even more preferably 80% or more even after repeated washing, for example, 10 washings.
上記繊維構造物は、特に限定されないが、例えば、紡績糸、不織布、織物又は編物であることが好ましく、編物、織物及び不織布からなる群から選ばれる一種であることがより好ましい。 Although the said fiber structure is not specifically limited, For example, it is preferable that they are a spun yarn, a nonwoven fabric, a woven fabric, or a knitted fabric, and it is more preferable that it is 1 type chosen from the group which consists of a knitted fabric, a woven fabric, and a nonwoven fabric.
上記繊維構造物が紡績糸である場合、上記消臭性再生セルロース繊維のみで構成されていてもよく、他の繊維と混紡、複合してもよい。他の繊維としては、上記消臭性再生セルロース繊維以外の他の再生セルロース繊維、コットン、麻、ウール、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維等が挙げられる。このような紡績糸は、例えば織物や編物に加工されて衣料等に用いることができる。 When the fiber structure is a spun yarn, it may be composed only of the deodorized regenerated cellulose fiber, or may be blended and compounded with other fibers. Examples of other fibers include other regenerated cellulose fibers other than the above deodorant regenerated cellulose fibers, cotton, hemp, wool, acrylic fibers, polyester fibers, polyamide fibers, polyolefin fibers, and polyurethane fibers. Such spun yarn can be processed into a woven fabric or a knitted fabric and used for clothing or the like.
上記繊維構造物が織物や編物である場合、上記消臭性セルロース繊維のみで構成されていてもよく、他の繊維を含んでもよい。他の繊維としては、上記消臭性再生セルロース繊維以外の他の再生セルロース繊維、コットン、麻、ウール、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維等が挙げられる。織物や編物の組織は特に限定されない。例えば、編物では、丸編み、横編み、経編み(トリコット)が、織物では、平織、綾織、繻子織が、本発明の風合い効果がよく発揮できることから好ましい繊維構造物の形態である。 When the said fiber structure is a textile fabric or a knitted fabric, it may be comprised only by the said deodorizing cellulose fiber and may contain another fiber. Examples of other fibers include other regenerated cellulose fibers other than the above deodorant regenerated cellulose fibers, cotton, hemp, wool, acrylic fibers, polyester fibers, polyamide fibers, polyolefin fibers, and polyurethane fibers. The structure of the woven or knitted fabric is not particularly limited. For example, circular knitting, weft knitting, and warp knitting (tricot) are preferable for knitting, and plain weaving, twill weaving, and satin weaving are preferable forms of the fiber structure because the texture effect of the present invention can be exhibited well.
上記繊維構造物が不織布である場合、上記消臭性再生セルロース繊維のみで構成されていてもよく、他の繊維と混綿してもよい。他の繊維としては、上記消臭性再生セルロース繊維以外の他の再生セルロース繊維、コットン、麻、ウール、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維等が挙げられる。不織布の形態としては、例えば、湿式不織布(湿式抄紙)、エアレイド不織布、水流交絡不織布、ニードルパンチ不織布などが挙げられる。このような不織布は、例えば、ウェットティッシュ、対人・対物用ワイパー等のウェットシート、水解シート等に用いることができる。また、化粧パフ、吸収体等の衛生シートに用いることができる。 When the said fiber structure is a nonwoven fabric, it may be comprised only with the said deodorant reproduction | regeneration cellulose fiber, and may be mixed with another fiber. Examples of other fibers include other regenerated cellulose fibers other than the above deodorant regenerated cellulose fibers, cotton, hemp, wool, acrylic fibers, polyester fibers, polyamide fibers, polyolefin fibers, and polyurethane fibers. Examples of the form of the nonwoven fabric include a wet nonwoven fabric (wet papermaking), an airlaid nonwoven fabric, a hydroentangled nonwoven fabric, and a needle punched nonwoven fabric. Such a nonwoven fabric can be used, for example, for wet tissues, wet sheets such as interpersonal / objective wipers, hydrolytic sheets, and the like. Moreover, it can be used for sanitary sheets such as cosmetic puffs and absorbent bodies.
上記繊維構造物として、例えば、パイル等に加工した場合、上記消臭性再生セルロース繊維のみで構成されていてもよく、他の繊維と混綿してもよい。他の繊維としては、上記消臭性再生セルロース繊維以外の他の再生セルロース繊維、コットン、麻、ウール、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維等が挙げられる。 For example, when the fiber structure is processed into a pile or the like, the fiber structure may be composed only of the deodorized regenerated cellulose fiber or may be mixed with other fibers. Examples of other fibers include other regenerated cellulose fibers other than the above deodorant regenerated cellulose fibers, cotton, hemp, wool, acrylic fibers, polyester fibers, polyamide fibers, polyolefin fibers, and polyurethane fibers.
上記繊維構造物において、他の繊維と混用する場合は、上記消臭性再生セルロース繊維を10質量%以上含有することが好ましい。より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上、さらにより好ましくは30質量%以上である。混用する場合の上記消臭性再生セルロース繊維の含有量の上限は、90質量%であることが好ましい。上記消臭性再生セルロース繊維の混率が10質量%未満の場合は、高い消臭性及びソフトな風合いが得られにくくなる傾向にある。また、90質量%を超える場合は、レーヨン繊維の比率が多くなるため、吸湿性、放湿性、吸湿発熱性及びドレープ性は高いが、レーヨン繊維本来の低強度、低乾燥性(乾きにくい)、保温性が低い、低ストレッチ性となる傾向にあり、かかる性能を補うには、他の繊維と複合することが好ましい。 In the said fiber structure, when mixing with another fiber, it is preferable to contain the said deodorant reproduction | regeneration cellulose fiber 10 mass% or more. More preferably, it is 15 mass% or more, More preferably, it is 20 mass% or more, More preferably, it is 30 mass% or more. The upper limit of the content of the deodorant regenerated cellulose fiber when mixed is preferably 90% by mass. When the mixing ratio of the deodorant regenerated cellulose fiber is less than 10% by mass, it tends to be difficult to obtain high deodorant property and soft texture. In addition, when it exceeds 90% by mass, the ratio of the rayon fiber increases, so the hygroscopicity, moisture release, moisture absorption exothermic property and drapeability are high, but the rayon fiber inherently low strength, low drying property (hard to dry), It tends to be low stretchability and low stretchability, and in order to supplement such performance, it is preferably combined with other fibers.
上記消臭性再生セルロース繊維に混合する他の繊維は、目的に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。例えば、強度を向上させるにはポリエステル繊維を複合することが好ましい。保温性改善には、ポリアクリル繊維が好ましい。低ストレッチ性改善には、ポリウレタン系弾性繊維が好ましい。発色性アップや屈曲強度改善には、ポリアミド繊維が好ましい。また、コットン(綿)の硬い風合いを改善することやウールの暖かさを加味できる。繊維構造物の用途、要求に合わせて上記繊維を適宜複合することが好ましい。 Other fibers to be mixed with the deodorant regenerated cellulose fiber can be appropriately selected according to the purpose, and are not particularly limited. For example, in order to improve strength, it is preferable to combine polyester fibers. For improving heat retention, polyacrylic fibers are preferred. For improving the low stretchability, polyurethane elastic fibers are preferred. Polyamide fibers are preferred for improving color development and improving flexural strength. In addition, it can improve the hard texture of cotton and add warmth of wool. It is preferable to appropriately combine the fibers according to the use and requirements of the fiber structure.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples.
アクリレート系樹脂粒子として、東洋紡績製のタフチック(登録商標)「HU−700E」を用いた。東洋紡績製のタフチック(登録商標)「HU−700E」は、アクリレート系樹脂粒子(主成分)を20%含む水分散液であり、アクリレート系樹脂粒子の平均粒子径は0.625μmである。平均粒子径は、粒度分布測定機(日機装株式会社製「FRA9220」)を用い、レーザー回折光散乱式粒度分析測定法で測定した体積累積平均粒子径d50である。上記アクリレート系樹脂粒子中の窒素含有率は2.2%である。 As the acrylate resin particles, Tufic (registered trademark) “HU-700E” manufactured by Toyobo Co., Ltd. was used. Tuftic (registered trademark) “HU-700E” manufactured by Toyobo is an aqueous dispersion containing 20% of acrylate resin particles (main component), and the average particle diameter of the acrylate resin particles is 0.625 μm. The average particle diameter is a volume cumulative average particle diameter d50 measured by a laser diffraction light scattering particle size analysis measurement method using a particle size distribution measuring instrument (“FRA 9220” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The nitrogen content in the acrylate resin particles is 2.2%.
(実施例1)
[紡糸用ビスコース液の調製]
アクリレート系樹脂粒子の水分散液(東洋紡績製のタフチック(登録商標)「HU−700E」、平均粒子径0.625μm)を、主成分がセルロースに対して5質量%となるように、原料ビスコースへ添加し、混合機にて攪拌混合を行い、紡糸用ビスコース液を調製した。温度は20℃に保った。原料ビスコースとしては、セルロース8.5質量%、水酸化ナトリウム5.7質量%、二硫化炭素2.8質量%を含むビスコース原液を用いた。
[紡糸条件]
得られた紡糸用ビスコース液を、2浴緊張紡糸法により、紡糸速度60m/分、延伸率50%で紡糸して、繊度1.4dtexのビスコースレーヨンの糸条を得た。第1浴(紡糸浴)としては、硫酸100g/L、硫酸亜鉛15g/L、硫酸ナトリウム350g/Lを含むミューラー浴(50℃)を用いた。また、ビスコースを吐出する紡糸口金には、円形ノズル(孔径0.06mm、ホール数4000)を用いた。紡糸中、単糸切れ等の不都合は生じず、混合ビスコースの紡糸性は良好であった。
[精練条件]
上記で得られたビスコースレーヨンの糸条を、繊維長38mmにカットし、精練処理を行った。精練工程では、熱水処理後に水洗を行い、水硫化ソーダをシャワーして脱硫を実施した。得られた処理綿を再度水洗し、硫酸亜鉛の濃度が亜鉛換算で1.0g/L、硫酸の濃度が1.0g/Lの金属処理液を用い、シャワー法で金属イオンによる処理を行い、その後油剤をシャワーにて付与して、圧縮ローラーで余分な水分と油剤を繊維から落とし、乾燥処理(60℃、7時間)を施して、繊維Aを得た。
Example 1
[Preparation of viscose liquid for spinning]
An aqueous dispersion of acrylate resin particles (Toughtic (registered trademark) “HU-700E” manufactured by Toyobo Co., Ltd., average particle diameter 0.625 μm) The mixture was added to the course and stirred and mixed in a mixer to prepare a viscose solution for spinning. The temperature was kept at 20 ° C. As the raw material viscose, a viscose stock solution containing 8.5% by mass of cellulose, 5.7% by mass of sodium hydroxide, and 2.8% by mass of carbon disulfide was used.
[Spinning conditions]
The obtained viscose solution for spinning was spun at a spinning speed of 60 m / min and a draw rate of 50% by a two-bath tension spinning method to obtain a viscose rayon yarn having a fineness of 1.4 dtex. As the first bath (spinning bath), a Mueller bath (50 ° C.) containing 100 g / L of sulfuric acid, 15 g / L of zinc sulfate, and 350 g / L of sodium sulfate was used. A circular nozzle (hole diameter: 0.06 mm, number of holes: 4000) was used as a spinneret for discharging viscose. During spinning, there was no inconvenience such as single yarn breakage, and the spinnability of the mixed viscose was good.
[Scouring conditions]
The viscose rayon yarn obtained above was cut into a fiber length of 38 mm and scoured. In the scouring process, water washing was performed after the hot water treatment, and desulfurization was performed by showering sodium hydrosulfide. The obtained treated cotton is washed again with water, and treated with metal ions by a shower method using a metal treatment liquid having a zinc sulfate concentration of 1.0 g / L in terms of zinc and a sulfuric acid concentration of 1.0 g / L, Thereafter, an oil agent was applied in a shower, excess moisture and the oil agent were dropped from the fiber with a compression roller, and a drying treatment (60 ° C., 7 hours) was performed to obtain a fiber A.
(実施例2)
金属イオンによる処理に硫酸亜鉛の濃度が亜鉛換算で0.5g/L、硫酸の濃度が1.0g/Lの金属処理液を用いた以外は、実施例1と同様にして繊維Bを得た。
(Example 2)
Fiber B was obtained in the same manner as in Example 1 except that a metal treatment solution having a zinc sulfate concentration of 0.5 g / L in terms of zinc and a sulfuric acid concentration of 1.0 g / L was used for the treatment with metal ions. .
(比較例1)
金属イオンによる処理に硫酸亜鉛の濃度が亜鉛換算で0.1g/L、硫酸の濃度が1.0g/Lの金属処理液を用いた以外は、実施例1と同様にして繊維Cを得た。
(Comparative Example 1)
A fiber C was obtained in the same manner as in Example 1 except that a metal treatment solution having a zinc sulfate concentration of 0.1 g / L in terms of zinc and a sulfuric acid concentration of 1.0 g / L was used for the treatment with metal ions. .
(比較例2)
金属処理液に替えて濃度が1.0g/Lの硫酸溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして繊維Dを得た。
(Comparative Example 2)
A fiber D was obtained in the same manner as in Example 1 except that a sulfuric acid solution having a concentration of 1.0 g / L was used instead of the metal treatment solution.
(比較例3)
原料ビスコースをそのまま紡糸用ビスコース液として用い、金属イオンによる処理を行っていない以外は、実施例1と同様にして繊維E(通常のレーヨン繊維)を作製した。
(Comparative Example 3)
Fiber E (ordinary rayon fiber) was produced in the same manner as in Example 1 except that raw material viscose was used as it was as a spinning viscose liquid and was not treated with metal ions.
(実施例3)
金属イオンによる処理を行った後、さらにチオ硫酸ナトリウムの水溶液(濃度:10.0g/L)によるシャワーで還元処理をした以外は、実施例2と同様にして繊維Fを作製した。
(Example 3)
A fiber F was produced in the same manner as in Example 2 except that after treatment with metal ions, reduction treatment was further performed with a shower with an aqueous solution of sodium thiosulfate (concentration: 10.0 g / L).
繊維A〜繊維Fのカルボキシル基の総量、亜鉛の含有量を下記のように測定し、その結果を下記表1に示した。また、繊維A〜繊維Fの消臭性能及びその洗濯耐久性を下記のように測定・評価し、その結果を下記表1に示した。 The total amount of carboxyl groups of the fibers A to F and the zinc content were measured as follows, and the results are shown in Table 1 below. Moreover, the deodorizing performance and the washing durability of the fibers A to F were measured and evaluated as follows, and the results are shown in Table 1 below.
(カルボキシル基の測定)
(1)1mol/Lの塩酸水溶液(pH0.1)50mLに試料1.2gを浸漬、撹拌して5分間放置した。その後、再び撹拌して水溶液のpHが2.5になるように調整した。次に、試料を水洗し、定温送風乾燥機で105℃、2時間乾燥させ、絶乾にした。
(2)ビーカーにイオン交換水100mL、塩化ナトリウム0.4g、0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液20mLを入れた。
(3)(1)で作製した試料1gを精秤[W1(g)]し、撹拌子に巻きつかない大きさまで細かく切断して、(2)で準備したビーカーに入れ、スターラーで15分間撹拌した。撹拌した試料は吸引ろ過した。ろ過液を60mL採って、指示薬にフェノールフタレインを使用して0.1mol/Lの塩酸水溶液で滴定し、滴定量をX1(mL)とした。
(4)下記式に基づいてカルボキシル基の総量Y(mmol/g)を算出した。
カルボキシル基の総量Y(mmol/g)=[{(0.1×20)−(0.1×X1)}×(120/60)]/W1
(Measurement of carboxyl group)
(1) 1.2 g of the sample was immersed in 50 mL of 1 mol / L hydrochloric acid aqueous solution (pH 0.1), stirred and left for 5 minutes. Then, it stirred again and it adjusted so that pH of aqueous solution might be set to 2.5. Next, the sample was washed with water, dried at 105 ° C. for 2 hours with a constant temperature air dryer, and completely dried.
(2) 100 mL of ion exchange water, 0.4 g of sodium chloride, and 20 mL of a 0.1 mol / L sodium hydroxide aqueous solution were placed in a beaker.
(3) 1 g of the sample prepared in (1) is precisely weighed [W1 (g)], finely cut to a size that does not wrap around the stirrer, put in the beaker prepared in (2), and stirred for 15 minutes with a stirrer did. The stirred sample was suction filtered. 60 mL of the filtrate was taken, titrated with 0.1 mol / L hydrochloric acid aqueous solution using phenolphthalein as an indicator, and the titer was set to X1 (mL).
(4) The total amount Y (mmol / g) of carboxyl groups was calculated based on the following formula.
Total amount of carboxyl groups Y (mmol / g) = [{(0.1 × 20) − (0.1 × X1)} × (120/60)] / W1
(亜鉛の含有量の測定)
繊維中の金属の含有量は、繊維を800℃で灰化し、灰化物を過塩素酸で溶解し、溶解物を試料とし、JIS K 0102の排水中の分析方法で規定された亜鉛の吸光光度法を利用した方法で測定した。
(Measurement of zinc content)
The metal content in the fiber is as follows: the fiber is ashed at 800 ° C., the ashed product is dissolved in perchloric acid, the dissolved product is used as a sample, and the absorbance of zinc specified by the analysis method in waste water of JIS K 0102 It was measured by the method using the method.
(消臭性能)
消臭性能の評価は、社団法人繊維評価技術協議会(JTETC)の消臭加工繊維製品認定基準(平成23年4月1日改訂版)で定める方法に準用して行った。ガス種としては、アンモニアを用いた。アンモニアに対する消臭性認定基準は、減少率70%以上である。
(Deodorization performance)
The evaluation of the deodorizing performance was carried out by applying the method stipulated in the deodorant processed fiber product certification standard (revised on April 1, 2011) of the Japan Fiber Evaluation Technology Council (JTETC). Ammonia was used as the gas species. The deodorant certification standard for ammonia is a reduction rate of 70% or more.
具体的には、社団法人繊維評価技術評議会で規定している機器分析(検知管法)に準じ、次のように評価した。試料0.60gを5Lのテドラーバックに入れて密封した。次に、シリンジを用いて規定の初期濃度になるように臭気成分ガス3Lをテドラーバックに注入した。臭気成分ガスを注入してから2時間後に、テドラーバックの臭気成分ガスの濃度を検知管により測定した。同様に空試験を行った。そして、空試験における測定値及び試料を用いた場合の測定値を用い、下記式により臭気成分の減少率を求めた。アンモニアの初期濃度は、100ppmであった。
減少率(%)=[(2時間後の空試験における測定値−2時間後の試料を用いた場合の測定値)/2時間後の空試験における測定値]×100
Specifically, the evaluation was performed as follows according to the instrument analysis (detector tube method) stipulated by the Council for Textile Evaluation Technology. A 0.60 g sample was placed in a 5 L Tedlar bag and sealed. Next, 3 L of the odor component gas was injected into the Tedlar bag so as to have a prescribed initial concentration using a syringe. Two hours after injecting the odor component gas, the concentration of the odor component gas in the Tedlar bag was measured with a detector tube. A blank test was conducted in the same manner. And the reduction rate of the odor component was calculated | required by the following formula using the measured value in the case of using the measured value in a blank test, and a sample. The initial concentration of ammonia was 100 ppm.
Decrease rate (%) = [(measured value in blank test after 2 hours−measured value when using sample after 2 hours) / 2 measured value in blank test after 2 hours] × 100
(洗濯耐久性]
(1)洗濯
試験試料:原綿
洗濯方法:JIS L 0217(103)に準じて行った。
使用洗剤:中性洗剤(JAFET標準洗剤)
洗濯回数:0、10回
(2)消臭性能の評価
上述したとおりに行った。
(Washing durability)
(1) Laundry test sample: Raw cotton washing method: It was performed according to JIS L 0217 (103).
Detergent used: Neutral detergent (JAFET standard detergent)
Number of times of washing: 0, 10 times (2) Evaluation of deodorizing performance It was performed as described above.
表1の結果から、アクリレート系樹脂粒子を含有し、300mg/kg以上の亜鉛を含有している実施例の繊維は、アンモニアに対する消臭性が高く、特に洗濯後でもアンモニアに対して高い消臭性を有していることが分かった。また、実施例2及び実施例3の比較から分かるように、還元処理をすることで亜鉛イオンを亜鉛微粒子として繊維に固定することにより、繊維中の亜鉛の含有量が高くなり、洗濯耐久性も向上している。 From the results shown in Table 1, the fibers of Examples containing acrylate resin particles and containing 300 mg / kg or more of zinc have high deodorizing properties against ammonia, and particularly high deodorizing properties against ammonia even after washing. It was found to have sex. In addition, as can be seen from the comparison between Example 2 and Example 3, by carrying out the reduction treatment, the zinc ions are fixed to the fiber as zinc fine particles, so that the zinc content in the fiber is increased and the washing durability is also improved. It has improved.
一方、アクリレート系樹脂粒子及び亜鉛のいずれも含有していない比較例3の繊維(通常のレーヨン繊維)、アクリレート系樹脂粒子を含有しているが、亜鉛の含有量が300mg/kg未満である比較例1及びアクリレート系樹脂粒子を含むが亜鉛イオンによって処理されていない比較例2の繊維は、洗濯10回後においてアンモニアに対する消臭性能が著しく低下することが確認された。なお、比較例2の繊維が10mg/kg程度の亜鉛を含んでいるが、これは紡糸工程中に付着したものである。 On the other hand, although the fiber of the comparative example 3 (normal rayon fiber) and the acrylate resin particle which do not contain any acrylate resin particles and zinc are contained, the zinc content is less than 300 mg / kg. It was confirmed that the fiber of Example 1 and Comparative Example 2 containing acrylate resin particles but not treated with zinc ions significantly deteriorated in deodorizing performance against ammonia after 10 washings. In addition, although the fiber of the comparative example 2 contains about 10 mg / kg zinc, this adheres during the spinning process.
本発明の消臭性レーヨン繊維は、例えば、紡績糸、編物、織物、不織布、トウ、フィラメント、中綿(詰め綿)、紙などの繊維構造物に用いることができる。また、本発明の繊維構造物は、衣料、化粧パフ、吸収体等の衛生材料、ウェットティッシュ、対人・対物ワイパー等のウェットシート、水解性シート、ドライワイパー、フィルターなどに用いることができる。 The deodorant rayon fiber of the present invention can be used for fiber structures such as spun yarn, knitted fabric, woven fabric, non-woven fabric, tow, filament, batting (padded cotton), paper and the like. In addition, the fiber structure of the present invention can be used for clothes, cosmetic puffs, hygiene materials such as absorbent bodies, wet tissues, wet sheets such as interpersonal / objective wipers, water-degradable sheets, dry wipers, filters, and the like.
Claims (8)
前記アクリレート系樹脂粒子は、平均粒子径が0.2〜1.5μmであり、
前記金属は、金属イオン及び/又は金属微粒子として存在しており、
前記再生セルロース繊維において、前記金属の含有量は300mg/kg以上であることを特徴とする消臭性再生セルロース繊維。 Regenerated cellulose fiber containing acrylate resin particles and metal,
The acrylate resin particles have an average particle diameter of 0.2 to 1.5 μm,
The metal exists as metal ions and / or metal fine particles,
The regenerated cellulose fiber, wherein the metal content is 300 mg / kg or more.
セルロースを含むビスコース原液に、平均粒子径が0.2〜1.5μmであるアクリレート系樹脂粒子を混合して紡糸用ビスコース液を調製する工程と、
前記紡糸用ビスコース液をノズルより押し出し、凝固再生させてビスコースレーヨン糸条を得る工程と、
上記ビスコースレーヨン糸条を金属イオンで処理する工程を含む消臭性再生セルロース繊維の製造方法。 It is a manufacturing method of the deodorant reproduction | regeneration cellulose fiber of any one of Claims 1-4,
A step of preparing a viscose solution for spinning by mixing acrylate resin particles having an average particle size of 0.2 to 1.5 μm with a viscose stock solution containing cellulose;
A step of extruding the spinning viscose liquid from a nozzle and solidifying and regenerating to obtain a viscose rayon yarn;
A method for producing a deodorized regenerated cellulose fiber comprising a step of treating the viscose rayon yarn with metal ions.
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