JP3115867B2 - 多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は該繊維からなる布地の改質方法 - Google Patents
多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は該繊維からなる布地の改質方法Info
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Description
水性を有する繊維、又は該繊維からなる布地の改質方法
に関し、より詳細には、多孔質構造又は親水性を有する
繊維、又は該繊維からなる布地の微細空隙部内に水又は
薬液を侵入させ、凍結乾燥させる多孔質構造又は親水性
を有する繊維、又は該繊維からなる布地の改質方法及び
糸又は布地及び糸又は布地を使用した繊維製品に関す
る。
ついて、これら絹糸又は絹糸を素材とする布地を水に浸
漬し、絹糸のフイブロイン部内の多数のフイブリル間に
存在する空気溝内に水を侵入させ、ついで冷却して空気
孔内の水分を凍結して膨張させることによりフイブロイ
ン部内のフイブリルを分離して多数の分裂糸を形成させ
ることにより絹糸または絹糸を素材とする布地の嵩高性
を改質する技術が知られている(例えば、特開昭58―
180671号公報)。この技術によれば、フイブリル
間に自然に侵入する水を凍結乾燥するので得られる嵩高
性(バルキー性)の程度には限界があった。
多様化に伴い、消費者の多種多様のニーズに応えられる
よう様々な性質の繊維素材の開発が求められている。感
性工学的な観点から求められる性質として、例えば、膨
潤性(バルキー性)、風合い、毛羽立ち性、光沢性など
があり、機能的な観点から求められる性質として、例え
ば、抗菌性、帯電防止性、濃染性,吸保湿性、弾力性、
反撥性などがある。しかしながら、前記公知の技術は、
膨潤性の改質に留まっており、その程度にも限界があ
り、またそれ以外の性質まで改質しようとするものでは
なかった。
ので、多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は該繊維
からなる布地を水や薬液に減圧下で所定時間浸漬するな
どして、これら繊維、又は該繊維からなる布地の微細空
隙部のより奥部まで水や薬液を侵入させ、次いでこれら
を凍結乾燥させることにより、前記多孔質構造又は親水
性を有する繊維、又は該繊維からなる布地をいろいろな
性質について改質する方法を提供しようとするものであ
る。
を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維
からなる布地を水に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊維
の微細空隙部内に前記水を侵入させる工程と、該多孔質
構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親水
性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微細空隙部
内の水を凍結乾燥させる工程と、該工程を経て得た多孔
質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親
水性を有する繊維からなる布地を薬液に所定時間浸漬
し、前記繊維の微細空隙部内に前記薬液を侵入させる工
程と、前記多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多
孔質構造又は親水性を有する繊維からなる布地を冷却し
て前記微細空隙部内の薬液を凍結乾燥させる工程とから
なることを特徴とする多孔質構造又は親水性を有する繊
維、又は該繊維からなる布地の改質方法であることを特
徴とするものである。
を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維
からなる布地を薬液に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊
維の微細空隙部内に前記水を侵入させる工程と、該多孔
質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親
水性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微細空隙
部内の薬液を凍結乾燥させる工程とからなることを特徴
とする多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は該繊維
からなる布地の改質方法であることを特徴とするもので
ある。
を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維
からなる布地を水に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊維
の微細空隙部内に前記水を侵入させる工程と、該多孔質
構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親水
性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微細空隙部
内の水を凍結乾燥させる工程と、該工程を経て得た多孔
質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親
水性を有する繊維からなる布地を薬液に減圧下で所定時
間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に前記薬液を侵入さ
せる工程と、前記多孔質構造又は親水性を有する繊維、
又は多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる布地を
冷却して前記微細空隙部内の薬液を凍結乾燥させる工程
とからなることを特徴とする多孔質構造又は親水性を有
する繊維、又は該繊維からなる布地の改質方法であるこ
とを特徴とするものである。
を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維
からなる布地を水に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊維
の微細空隙部内に前記水を侵入させる工程と、該多孔質
構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親水
性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微細空隙部
内の水を凍結乾燥させる工程と、該工程を経て得た多孔
質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親
水性を有する繊維からなる布地を薬液に減圧下で所定時
間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に前記薬液を侵入さ
せる工程と、前記多孔質構造又は親水性を有する繊維、
又は多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる布地を
冷却して前記微細空隙部内の薬液を凍結乾燥させる工程
を一連の工程とし、該一連の工程を繰り返すことを特徴
とする多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は該繊維
からなる布地の改質方法であることを特徴とするもので
ある。
れかの発明において、前記薬液をアミノ酸系水溶液とし
たことを特徴とする多孔質構造かつ親水性を有する繊
維、又は該繊維からなる布地の改質方法であることを特
徴とするものである。
れかの発明の方法により製造した糸又は布地であること
を特徴とするものである。
れかの発明の方法により製造した糸又は布地を使用した
繊維製品であることを特徴とするものである。
維、アクリル繊維やナイロン等の合成繊維、ビスコース
レーヨンやキュプラ等の人造繊維がある。図1(A)
は、天然繊維である絹糸の断面拡大構造図で、図中、1
はフイブロイン部、2はセリシン部で、フイブロイン部
1はフイブリル1aの束で構成され、またセリシン部2
は4層のセリシン2a,2b,2c,2dから構成され
ている。図1(B)は、フイブリル1aの切り出し斜視
図で、図中、1xは結晶性部分、1yは非結晶性部分で
ある。図1(C)は、フイブリルの長さ方向の構造図
で、図中、図1(B)と同じ構成部分には同じ参照番号
を付してある。
しい並び方の結晶性部分(結晶領域)1xと不規則な並
び方の非結晶性部分(非結晶領域)1yからなる構造を
有している。このような構造は一般にミセル構造と言わ
れるもので、結晶領域1xと非結晶領域1yの比はほぼ
4:6となっている。また、絹は親水性を有する。
を素材として作成された布地を水に浸漬し水が浸透した
状態で凍結乾燥させる。この場合、即ち、絹糸、又は絹
糸を素材として作成された布地を水に浸漬する場合、こ
れら絹糸、又は布地を例えば減圧釜の中で浸漬し減圧す
る。この減圧により、前記非結晶領域1yが拡大し、こ
こに水が入り込み、更に前記非結晶領域1yが拡大する
ことにより結晶領域1xの入り口部が拡大し、この部分
まで水が浸透することになる。この水の浸透は、これま
での通常の侵漬では浸透が進行しなっかった領域(奥
部)にまで及ぶことを意味する。図1(C)の○印は、
水の分子が結晶領域の入り口部に浸透している状態を模
式的に表わすもので、実験により確認されている。浸漬
条件は、常温、0.8気圧、約6時間であった。
る布地を冷却し凍結乾燥させる。このとき水の体積の膨
張により前記領域(奥部)の表面積が増大し、繊維のふ
くらみである膨潤性が増加することになる。
された布地について述べたが、ミセル構造を有する麻、
又は麻を素材として生成された布地についても同様のこ
とがいえる。
す図、図2(B)は綿繊維の断面構造図、図2(C)は
綿繊維の内部構造図で、図中、3、3は綿繊維、3aは
細胞膜、3bは細胞膜を包囲するワインデイング、3c
はワインデイング3bを包囲するネットワーク、3dは
ネットワーク3cを包囲する表皮である。また、細胞膜
3aの中心部にはルーメン(内腔)3eがある。3fは
線繊維の空隙部である。
生成された布地を水に減圧下で浸漬すると、前記空隙部
3f、3f…間はもとよりルーメン(内腔)3eに水が
浸透する。この状態の綿、又は綿を素材とする布地を凍
結乾燥させると、凍結時の水の膨張により、ルーメン
(内腔)内の表面積が増大するので細胞膜3a等をふく
らませ、綿繊維の膨潤性が増加する。この場合の水の浸
透は、図2(C)の表皮3d、ネットワーク3c、ワイ
ンデイング3b、細胞膜3aを通して行われる。
維や半合成繊維は親水性を持たないのが一般的である。
従って、上述の綿のように表皮などを通して水が侵入す
ることはない。しかしながら、例えば、アクリル繊維の
ような湿式法で紡糸された凝固糸は高分子粒子の凝集構
造となっており、この高分子粒子は延伸により繊維軸方
向に引き伸ばされ、それぞれがミクロフイブリルを形成
する。つまり、ミクロフイブリルの集合体が多孔質構造
を構成している。かかる多孔質構造を有する繊維を水に
減圧下で侵漬し、凍結乾燥することによりミクロフイブ
リル間の水の体積膨張により膨潤性を得ることができ
る。
孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は
親水性を有する繊維からなる布地を、水に減圧下で所定
時間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に水を侵入させ、
次いで、これらを冷却して前記微細空隙部内の水を凍結
乾燥させ、更に、これら繊維,又は布地を薬液に侵漬
し、前記凍結乾燥により水の抜けた微細空隙部に薬液を
侵入させ、これを凍結乾燥するものである。この凍結乾
燥により更に微細空隙部が拡張されて膨らみが増すとと
もに、拡張した該微細空隙部内に薬成分をより多く残留
させることができるようになる。従って、薬成分に対応
した改質を行うことができ、また薬成分の効果を長期間
にわたって維持することができる。
孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は
親水性を有する繊維からなる布地を、薬液に減圧下で所
定時間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に前記薬液を侵
入させ、前記多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は
多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる布地を冷却
して前記微細空隙部内の薬液を凍結乾燥させ多孔質構造
又は親水性を有する繊維、又は該繊維からなる布地を改
質するものである。
するものがあるが、減圧下で侵漬されることにより、よ
り微細空隙部にまで入り易くなる。従って、凍結乾燥に
より薬成分のみを空隙部に付着又は化学結合により残留
させることができるようになる。
求項1の発明で述べた各工程と請求項2の発明で述べた
各工程を組み合わせて一連の工程とし、この工程により
多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は該繊維からな
る布地を改質するものである。
繊維からなる布地における微細空隙部が水と薬液により
拡張作用を受けることになり、一層膨潤性が増大する。
これに伴い前記空隙部の薬剤の残留量が増し改質の度合
いが昂進することになる。
求項3で述べた一連の工程を繰り返すようにしたもので
ある。水と薬液の侵入、凍結乾燥の繰り返しにより繊維
構造を積極的に破壊して行く。この破壊に基づくヤング
率の低下との関係を監視しつつ、最も改質効果が得られ
る繰り返し回数を選択すればよい。
求項1乃至4のいずれかの発明において、薬液としてア
ミノ酸系水溶液を使用するようにしたものである。
るが、人や環境にやさしい薬液として、繊維の構成素材
と同一系統のアミノ酸系水溶液がよいことが判明した。
アミノ酸系水溶液を使用することにより、当該アミノ酸
に対応した種々の改質を行うことができる。
の発明は、請求項1乃至5のいずれかの方法により製造
した糸又は布地、及び請求項1乃至5のいずれかの方法
により製造した糸又は布地を使用した繊維製品を提供す
るものである。
効果の例を示す。 例1 素 材:絹 薬 剤:L−システインとキチンキトサン(2%水溶
液) 改質効果:膨潤性、架橋性、抗菌性、反撥性、濃染性
エステル塩の配合物(5%水溶液) 改質効果:膨潤性、抗菌性、帯電防止性、柔軟性、弾性
回復性、濃染性
性
(3%水溶液) 改質効果:膨潤性、架橋性、毛羽立ち防止、柔軟性、抗
菌性、高持続性、濃染性
性
エステル塩の配合物 改質効果:膨潤性、抗菌性、帯電防止性、柔軟性、濃染
性、弾性回復性、高持続性
形成
−アシルアミノ酸エステル塩の配合物(2%シルクパウ
ダー水溶液、5%第4級アンモニウム塩、Nアシルアミ
ノ酸エステル塩の配合物) 改質効果:膨潤性、抗菌性、シルクライク性、柔軟性、
弾性回復、濃染性、帯電防止性、高持続性
物(2%水溶液シルク、3%ルーア) 改質効果:膨潤性、反揆性、濃染性
級アンモニウム塩とN−アシルアミノ酸エステル塩の配
合物(5%水溶液) 改質効果:肉厚感、柔軟性、反揆性、抗箘性、帯電防止
性
エステル塩の配合物(5%水溶液) 改質効果:抗箘性、柔軟性、帯電防止性
級アンモニウム塩とN−アシルアミノ酸エステル塩の配
合物(5%水溶液) 改質効果:バルキー性、柔軟性、抗箘性、帯電防止性
エステル塩の配合物(5%水溶液) 改質効果:膨潤性、柔軟性、帯電防止性、抗箘性
は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有
する繊維からなる布地を水に減圧下で所定時間浸漬し、
前記繊維の微細空隙部内に前記水を侵入させる工程と、
該多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造
又は親水性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微
細空隙部内の水を凍結乾燥させる工程と、該工程を経て
得た多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構
造又は親水性を有する繊維からなる布地を薬液に所定時
間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に前記薬液を侵入さ
せる工程と、前記多孔質構造又は親水性を有する繊維、
又は多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる布地を
冷却して前記微細空隙部内の薬液を凍結乾燥させる工程
とからなる多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は該
繊維からなる布地の改質方法であるので、膨潤性の改質
ができるとともに、薬液の薬成分に対応する改質を行う
ことができる。また、繊維の微細空隙部内に薬成分を残
留させることができるので、例えば抗菌性などの効果を
長く維持することができる。
親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有す
る繊維からなる布地を薬液に減圧下で所定時間浸漬し、
前記繊維の微細空隙部内に前記水を侵入させる工程と、
該多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造
又は親水性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微
細空隙部内の薬液を凍結乾燥させる工程とからなる多孔
質構造又は親水性を有する繊維、又は該繊維からなる布
地の改質方法であるので、薬液自体による膨潤化効果に
加えて減圧により薬液が繊維の微細空隙部に侵入するの
で、膨潤性の改質とともに薬成分に対応する改質を行う
ことができる。
親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有す
る繊維からなる布地を水に減圧下で所定時間浸漬し、前
記繊維の微細空隙部内に前記水を侵入させる工程と、該
多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又
は親水性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微細
空隙部内の水を凍結乾燥させる工程と、該工程を経て得
た多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造
又は親水性を有する繊維からなる布地を薬液に減圧下で
所定時間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に前記薬液を
侵入させる工程と、前記多孔質構造又は親水性を有する
繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる
布地を冷却して前記微細空隙部内の薬液を凍結乾燥させ
る工程とからなる多孔質構造又は親水性を有する繊維、
又は該繊維からなる布地の改質方法であるので、水と薬
液がそれぞれ減圧下で微細空隙部に侵入させられ一層膨
潤性が改質されるとともに、薬成分を多量に残留させる
ことができる。
親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有す
る繊維からなる布地を水に減圧下で所定時間浸漬し、前
記繊維の微細空隙部内に前記水を侵入させる工程と、該
多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又
は親水性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微細
空隙部内の水を凍結乾燥させる工程と、該工程を経て得
た多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造
又は親水性を有する繊維からなる布地を薬液に減圧下で
所定時間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に前記薬液を
侵入させる工程と、前記多孔質構造又は親水性を有する
繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる
布地を冷却して前記微細空隙部内の薬液を凍結乾燥させ
る工程を一連の工程とし、該一連の工程を繰り返す多孔
質構造又は親水性を有する繊維、又は該繊維からなる布
地の改質方法であるので、繊維が積極的に壊されること
になり、膨潤性が一層改質されるとともに、薬成分を一
層多量に残留させるようにすることができる。
ノ酸系水溶液としたことを特徴とする請求項1乃至4の
いずれかに記載の多孔質構造又はかつ親水性を有する繊
維、又は該繊維からなる布地の改質方法であるので、環
境を害するおそれなく薬液に対応する改質を行うことが
できる。
乃至5のいずれかの方法により製造した糸又は布地、及
び該糸又は布地を使用した繊維製品であるので、膨潤性
にすぐれ、かつ薬液(アミノ酸系水溶液)に対応した様
々な性質の改質を行うことができる。
めの図である。
ための図である。
結晶性部分(結晶領域)、1y…非結晶性部分(非結晶
領域)、2…セリシン部、3…綿繊維、3a…細胞膜、
3b…ワインデイング部分、3c…ネットワーク部分、
3d…表皮、3e…ルーメン(内腔)、3f…空隙部。
Claims (7)
- 【請求項1】 多孔質構造又は親水性を有する繊維、又
は多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる布地を水
に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に
前記水を侵入させる工程と、該多孔質構造又は親水性を
有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維か
らなる布地を冷却して前記微細空隙部内の水を凍結乾燥
させる工程と、該工程を経て得た多孔質構造又は親水性
を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維
からなる布地を薬液に所定時間浸漬し、前記繊維の微細
空隙部内に前記薬液を侵入させる工程と、前記多孔質構
造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性
を有する繊維からなる布地を冷却して前記微細空隙部内
の薬液を凍結乾燥させる工程とからなることを特徴とす
る多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は該繊維から
なる布地の改質方法。 - 【請求項2】 多孔質構造又は親水性を有する繊維、又
は多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる布地を薬
液に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内
に前記水を侵入させる工程と、該多孔質構造又は親水性
を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維
からなる布地を冷却して前記微細空隙部内の薬液を凍結
乾燥させる工程とからなることを特徴とする多孔質構造
又は親水性を有する繊維、又は該繊維からなる布地の改
質方法。 - 【請求項3】 多孔質構造又は親水性を有する繊維、又
は多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる布地を水
に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に
前記水を侵入させる工程と、該多孔質構造又は親水性を
有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維か
らなる布地を冷却して前記微細空隙部内の水を凍結乾燥
させる工程と、該工程を経て得た多孔質構造又は親水性
を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維
からなる布地を薬液に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊
維の微細空隙部内に前記薬液を侵入させる工程と、前記
多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又
は親水性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微細
空隙部内の薬液を凍結乾燥させる工程とからなることを
特徴とする多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は該
繊維からなる布地の改質方法。 - 【請求項4】 多孔質構造又は親水性を有する繊維、又
は多孔質構造又は親水性を有する繊維からなる布地を水
に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊維の微細空隙部内に
前記水を侵入させる工程と、該多孔質構造又は親水性を
有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維か
らなる布地を冷却して前記微細空隙部内の水を凍結乾燥
させる工程と、該工程を経て得た多孔質構造又は親水性
を有する繊維、又は多孔質構造又は親水性を有する繊維
からなる布地を薬液に減圧下で所定時間浸漬し、前記繊
維の微細空隙部内に前記薬液を侵入させる工程と、前記
多孔質構造又は親水性を有する繊維、又は多孔質構造又
は親水性を有する繊維からなる布地を冷却して前記微細
空隙部内の薬液を凍結乾燥させる工程を一連の工程と
し、該一連の工程を繰り返すことを特徴とする多孔質構
造又は親水性を有する繊維、又は該繊維からなる布地の
改質方法。 - 【請求項5】 前記薬液をアミノ酸系水溶液としたこと
を特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の多孔質
構造かつ親水性を有する繊維、又は該繊維からなる布地
の改質方法。 - 【請求項6】 請求項1乃至6のいずれかの方法により
製造した糸又は布地。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかの方法により
製造した糸又は布地を使用した繊維製品。
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