JP3986664B2

JP3986664B2 - Cellulose fiber product processing method

Info

Publication number: JP3986664B2
Application number: JP13778498A
Authority: JP
Inventors: 衣保子下畑; 絵未玉木; 幹二重松; 光彦棚橋
Original assignee: Tokai Senko KK
Current assignee: Tokai Senko KK
Priority date: 1998-05-02
Filing date: 1998-05-02
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2018-05-02
Also published as: JPH11323724A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルロース系繊維製品の処理方法に関する。特に、セルロース系繊維製品の形態安定加工方法に関し、合理的に且つ経済的に形態安定加工できる方法を提供するものである。また、セルロース系繊維製品の染色方法に関し、形態安定加工が施されているセルロース系繊維製品を、合理的に且つ経済的に中濃色に染色できる方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
綿やビスコースレーヨン等を用いて得られたセルロース系編織物は、一般に形態安定性が悪い。即ち、セルロース系編織物はしわがより易く、Ｗ／Ｗ性（ウォッシュアンドウエア性）が悪く、また、ひだ付け加工されたセルロース系編織物は、そのひだが洗濯によって簡単に消失してしまう。このような形態安定性の悪さを改善するために、従来より、セルロース系編織物に樹脂加工を施すことが行なわれている。この樹脂加工は、セルロース分子相互間を架橋するもので、例えばジメチロール尿素やジメチロールトリアゾン等の各種架橋剤をセルロース系編織物に付与して行なうものである。この樹脂加工によって、セルロース分子相互間が動きにくくなって、セルロース系編織物に形態安定性が付与されるのである。しかしながら、この方法は、セルロース系繊維への樹脂付着を伴うことにより、セルロース系繊維の引張強力や摩耗強力を低下させるという欠点があった。
【０００３】
このため、近年、セルロース系繊維製品に樹脂付着を伴わない、形態安定加工法が提案されている。この方法は、セルロース系繊維製品を、絶対圧力３ｋｇｆ／ｃｍ²以上で且つ温度１３０℃以上の水蒸気雰囲気下で所定時間処理することによって、セルロース系繊維製品に形態安定性を付与するというものである（特開平５−３３２５９号公報）。この方法の作用は、セルロース系繊維製品を高圧・高温の水蒸気で処理することによって、セルロース繊維内部の非晶領域ないしは疑結晶領域における水素結合を水蒸気の作用により切断し、セルロース分子を外力に応じて移動せしめた後、所定の状態で結晶化を進行させるというものである。従って、高圧・高温の水蒸気処理を終えたセルロース系繊維製品は、その処理時の形態に固定され、洗濯等を数回程度繰り返しても、しわが生じにくく、また当初の形態を消失しにくいものである。
【０００４】
しかしながら、この方法は、セルロース分子の結晶化を進行させて、形態安定性を図るものであるため、処理後のセルロース系繊維製品を染色した場合に、濃色に染色しにくいということがあった。即ち、セルロース繊維の染色は、非晶領域に染料が染着することによって行なわれるのであるが、処理後のセルロース繊維には、非晶領域が少なくなっている傾向があり、多量の染料が染着しにくく、そのために、セルロース繊維を中濃色に合理的且つ経済的に染色しにくい傾向にある。また、セルロース繊維表面の結晶化が進行していると、セルロース繊維内部にある程度非晶領域があっても、その非晶領域に染料が侵入しにくく、セルロース繊維を中濃色に合理的且つ経済的に染色しにくくなる傾向となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者等は、特開平５−３３２５９号公報に記載された方法を利用しながら、なおかつ、染色性を向上させる方法を見出すべく、種々研究を行なった。その結果、予期せぬことに、高圧・高温の水蒸気処理を行った後、直ちに、即ち水蒸気処理した雰囲気を保ったまま、処理したセルロース系繊維製品に水を付与することによって、染色性を向上させうることを見出した。また、この方法によっても、セルロース系繊維製品に十分な形態安定性を付与しうることも判明した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、また、特開平５−３３２５９号公報に記載された方法を利用する発明でもある。即ち、本発明は、セルロース系繊維製品を、絶対圧力４ｋｇｆ／ｃｍ²以上で且つ温度１４０℃以上の水蒸気雰囲気下で、３０秒〜６０分間処理した後、該水蒸気雰囲気を維持した状態で該セルロース系繊維製品に水を付与することを特徴とするセルロース系繊維製品の形態安定加工方法、並びに水を付与して形態安定加工を施した後、染色することを特徴とするセルロース系繊維製品の染色方法に関するものである。
【０００７】
まず、本発明においては、セルロース繊維を含むセルロース系繊維製品を準備する。セルロース繊維としては、従来公知のものであればどのようなものでも用いることができ、例えば、綿，ビスコースレーヨン，ポリノジック，テンセル，キュプラ等を用いることができる。セルロース系繊維製品としては、セルロース繊維、この繊維を紡績したセルロース系糸条，この糸条を製編織してなるセルロース系編織物，この編織物を縫製してなる衣料品等のセルロース系最終製品，セルロース繊維を集積してなるセルロース系不織布等を挙げることができる。セルロース系糸条や編織物等には、セルロース繊維の他に、ポリエステル繊維やナイロン繊維等の異種繊維が若干量混合されていても良い。
【０００８】
形態安定加工のみを施す場合には、セルロース系繊維製品中のセルロース繊維は、一般的に、漂白されているか又は先染めされている。セルロース繊維を漂白又は先染めするには、セルロース系繊維製品を漂白又は先染めすれば良いことは言うまでもない。しかし、セルロース繊維は、漂白も先染めもされず、市販のままの状態（原綿のときの状態）であっても良い。セルロース系繊維製品を漂白するには、さらし粉，次亜塩素酸ナトリウム，過酸化水素，亜塩素酸ナトリウム，過酢酸，塩素化イソシアヌル酸等の従来公知の漂白剤を用いて、連続式，半連続式，非連続式等の従来公知の方法で行なえば良い。また、セルロース系繊維製品を先染めするには、直接染料，反応染料，建染染料，硫化染料等の従来公知の染料を用いて、浸染法，連続染色法，コールドバッチ法，捺染法等の従来公知の方法で行なえば良い。
【０００９】
また、形態安定加工の後に染色を施す場合には、セルロース系繊維製品中のセルロース繊維は、一般的に、先染めされず漂白のみがなされている。しかし、セルロース繊維は、先染めも漂白もされずに、原綿のときの状態のままであっても良い。また、稀には、先染めされていることもある。
【００１０】
セルロース系繊維製品には、後述する水蒸気処理を行なうに際して、一定の形付け加工が施されていても良いし、施されていなくても良い。いずれの場合であっても、Ｗ／Ｗ性の向上や形付けが消失しにくくなる等の形態安定性を付与しうる。形付け加工としては、例えば、以下のような形付けを挙げることができる。セルロース系繊維製品がセルロース繊維そのものである場合には、捲縮加工等によってクリンプを設けることが挙げられる。また、セルロース系糸条の場合には、嵩高加工等によって捩れや曲がりを付与することが挙げられる。また、セルロース系編織物の場合には、しぼ付け加工やひだ付け加工等によって、所定のしぼやひだ等を付与することが挙げられる。更に、衣料品等のセルロース系最終製品の場合には、プリーツ加工等によって、所定の箇所に折り目線を設けることが挙げられる。
【００１１】
このようなセルロース系繊維製品を、絶対圧力４ｋｇｆ／ｃｍ²以上で且つ温度１４０℃以上の水蒸気雰囲気下で、３０秒〜６０分間処理する。具体的には、一定容積の密閉した容器中に、温度１４０℃以上に加熱した水蒸気を充填することによって、絶対圧力４ｋｇｆ／ｃｍ²以上で且つ温度１４０℃以上の水蒸気雰囲気が得られる。一般に、一定温度の水蒸気を、密閉容器中に充填してゆくと、飽和蒸気圧までの絶対圧力を得ることができる。例えば、温度１４０℃の水蒸気の場合、絶対圧力を約４ｋｇｆ／ｃｍ²とすることができる。また、温度が１５０℃の水蒸気の場合、絶対圧力は約５ｋｇｆ／ｃｍ²とすることができ、温度が１９０℃の水蒸気の場合、絶対圧力は約１３ｋｇｆ／ｃｍ²とすることができ、温度が２００℃の水蒸気の場合、絶対圧力は約１６ｋｇｆ／ｃｍ²とすることができる。本発明においては、飽和蒸気圧における絶対圧力で処理しても良いが、その必要はなく、要するに、絶対圧力４ｋｇｆ／ｃｍ²以上で且つ温度１４０℃以上の水蒸気雰囲気下であれば良い。特に、好ましくは、絶対圧力が４〜１６ｋｇｆ／ｃｍ²で且つ温度が１４０〜２００℃であり、より好ましくは、絶対圧力が５〜１３ｋｇｆ／ｃｍ²で且つ温度が１５０〜１９０℃であるのが良い。そして、このような水蒸気雰囲気下で、３０秒〜６０分、好ましく１分〜３０分程度の時間処理する。
【００１２】
この処理を行った後、この処理条件を保ったまま、処理されたセルロース系繊維製品に水を付与する。具体的には、所定条件の水蒸気が充填された密閉容器中で、この密閉を大気雰囲気に解除することなく、セルロース系繊維製品に水を付与すれば良い。付与する水の温度は、どの程度であっても差し支えない。また、水を付与した状態に保っておく時間も、セルロース繊維が水を若干量吸水しうる時間であれば、どの程度であっても差し支えない。従って、付与する水温，付与手段及び付与時間によっては、水の付与と共に、所定条件の水蒸気雰囲気の系が変更を受けることもあるが、この変更は何ら差し支えない。要するに、水が付与される前までは、所定条件の水蒸気雰囲気に保っておく必要があるが、水が付与された後は、この雰囲気が壊されても良いのである。
【００１３】
水を付与する手段としては、以下のような手段を採用することができる。例えば、密閉容器内に、水を張った水槽を設置しておき、水蒸気処理を行ったセルロース系繊維製品を、この水中に浸漬させるという手段を採用することができる。この場合、水蒸気処理を行う前から、水槽を密閉容器内に設置しておく必要があるため、水槽中の水は、比較的高温の水となっている。また、密閉容器内に、ポンプ等で水を導入し、セルロース系繊維製品に水を噴霧するという手段を採用することもできる。この場合は、密閉容器内が比較的高い圧力となっているので、それと同等か又はそれよりも高い圧力で水を導入しなければならないことは言うまでもない。なお、導入する水の温度は、どの程度であっても良い。
【００１４】
以上のような水の付与手段によって、セルロース系繊維製品に水をある程度吸水せしめた後、密閉容器内からセルロース系繊維製品を取り出す。これによって、セルロース系繊維製品は、大気雰囲気下に戻され、セルロース系繊維製品に形態安定加工を施すことができる。
【００１５】
以上のような形態安定加工を施した後、そのまま最終製品としても良いが、本発明においては、この後、従来公知の方法で染色を施すのが好ましい。即ち、直接染料，反応染料，建染染料，硫化染料等の従来公知の染料を用いて、浸染法，連続染色法，コールドバッチ法，捺染法等の従来公知の方法で染色するのが好ましい。本発明においては、特にセルロース分子と反応して染着される反応染料を用いるのが、洗濯堅牢度の点で好ましい。
【００１６】
なお、前記した絶対圧力４ｋｇｆ／ｃｍ²以上で且つ温度１４０℃以上での水蒸気処理の前に、特願平９−３１４４５３号に係る発明において提案したように、セルロース系繊維製品に水分或いはヒドロトロープ剤を付与しておいても良い。このような前処理を行っておくと、セルロース系繊維製品の黄変や変色を防止することができる。
【００１７】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこの実施例に限られるものではない。本発明は、高圧・高温の水蒸気処理を行った後、セルロース系繊維製品に水を付与すると、染色性が向上するという発見に基づくものであるとして解釈されるべきである。
【００１８】
【実施例】
実施例１
３０番手のビスコースレーヨン紡績糸（単糸）を経糸及び緯糸として用い、経糸密度６８本／インチ，緯糸密度６０本／インチで、平織組織で製織したレーヨンモスリンを準備した。このレーヨンモスリンを、標準工程により、糊抜，精練，漂白した後、裁断して、４００ｍｍ×２６０ｍｍの大きさの試料とした。この試料を、ステンレス製ピン枠に原寸で固定した。
【００１９】
一方、水蒸気処理装置として、図１に示した如き、油圧プレス装置を内蔵した高温高圧プレス成形装置（株式会社日阪製作所製、以下「スチーマー」と言う。）を準備した。この装置は、内径４００ｍｍ×奥行６００ｍｍの大きさで、上部プレス板と下部プレス板とを備えたものである。そして、上部プレス板には、試料を固定したピン枠を水平に取り付け、下部プレス板には、水を張ったステンレスバット（水槽）を載置した。バットの大きさは、長さ５２０ｍｍ×幅３１０ｍｍ×深さ８０ｍｍである。
【００２０】
ピン枠に固定された試料が、バット中の水に浸漬されない状態で、スチーマーを密封した後、内部空気を５分間かけて水蒸気に置換した後、高圧蒸気をスチーマー内に導入した。そして、密封したまま、昇温加圧し、スチーマー内の雰囲気を温度１７９℃で絶対圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ²とした。この雰囲気下で、５分間維持し、試料を水蒸気処理した。その後、密封状態を維持したまま、油圧プレス装置を作動させて、上部プレス板を下方（図１中の矢印方向）に降ろし、試料をピン枠に固定したまま、バット内の水に浸漬した。
【００２１】
以上の処理を行った後、系を開放し（スチーマーの密封を解除し）、常圧（大気圧）とした後、上部プレス板を上げて、スチーマー内から試料を取り出し、ピン枠で固定したまま乾燥した。乾燥後、ピン枠から試料を取り外した。以上のような形態安定加工を施した試料の各種物性を以下の方法で評価し、表１に示した。
【００２２】
また、この試料から１０ｇを計り取り、５００ｍｌの三角フラスコに投入し、以下の方法で染色した。即ち、反応染料であるＤｒｉｍａｒｅｎｅＮａｖｙＸ−ＲＢＬ（Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＢｌｕｅ７９）を４％ｏｗｆとなるようにし、浴比１：２０、８０℃で９０分間の条件で、振盪式染色機（株式会社中央理化機製作所製）を用いて染色した。そして、得られた染色試料の染色性及び各種物性を以下の方法で評価し、表１に示した。なお、各種物性については、染色前のものも染色後のものも、同一であった。
【００２３】
（１）染色性：自記分光光度計（株式会社島津製作所製のＵＶ−３１００）を用いて、染色試料の分光反射率曲線を得た後、使用染料の最大吸収波長λmax ＝５９０ｎｍにおける染色試料の反射率を読み取る。そして、この反射率をクベルカ・ムンク（Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋ）の式に適用し、Ｋ／Ｓ値を計算した。Ｋ／Ｓ値が大きいほど、濃色に染色されている。
【００２４】
（２）各種物性
（ａ）収縮率：ＪＩＳ−Ｌ０２１７に記載の取り扱い絵表示における番号１０３の、いわゆる家庭洗濯に準じて、形態安定加工後の試料を連続して５回洗濯した後、家庭用タンブルドライヤー（高温）にて６０分間乾燥した。その後、試料の経方向及び緯方向の収縮率（％）を、次の式で算出した。即ち、当初の試料の経方向の長さをｌ_m0及び緯方向の長さをｌ_c0とし、洗濯乾燥後の試料の経方向の長さをｌ_m1及び緯方向の長さをｌ_c1としたとき、経方向の収縮率（％）＝［（ｌ_m0−ｌ_m1）／ｌ_m0］×１００で、緯方向の収縮率（％）＝［（ｌ_c0−ｌ_c1）／ｌ_c0］×１００である。
【００２５】
（ｂ）Ｗ／Ｗ性（ウォッシュアンドウエア性）：上記した収縮率の場合と同様にして、試料に洗濯及び乾燥を施した後、ＪＩＳ−Ｌ１０９６６．２３に記載の洗濯後のしわに準じて、ＡＡＴＣＣＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄ１２４のレプリカを使用し、級判定を行なった。級数が大きいほど、洗濯乾燥後における試料にしわが生じにくいことを示している。
【００２６】
（ｃ）引張強力：ＪＩＳ−Ｌ１０９６６．１２Ａ法（ラベルドストリップ法）に基づき、試料幅を２５ｍｍとして測定した。なお、引張強力の単位は、ｋｇｆ／２５ｍｍ幅である。
【００２７】
（３）総合評価：上記（２）の各種物性が良好で、上記（１）の染色性が未処理試料（対照例）と同等程度以上であるものを、○と評価した。一方、上記（２）の各種物性が良好で、上記（１）の染色性が未処理試料（対照例）よりもかなり劣るものを、×と評価した。また、染色性は良好であるが、上記（２）の収縮率及びＷ／Ｗ性等の各種物性が改善されておらず、形態安定性に欠けるものは、未処理試料（対照例）を含めて×と評価した。
【００２８】
対照例
実施例１で用いた４００ｍｍ×２６０ｍｍの大きさの試料を用いて、何らの処理も施さずに、そのまま、実施例１と同様の方法で染色を行なった。そして、得られた染色試料の染色性及び各種物性を表１に示した。
【００２９】
実施例２
実施例１と同様にして、ピン枠に固定された試料を準備した。一方、水蒸気処理装置としては、図２に示したように、補助タンクが導水管で連結されており、スチーマー内の下部プレス板に水槽が載置されていない他は、実施例１で用いたのと同様の装置を準備した。この補助タンクには、水が充填されており、水圧は１１ｋｇｆ／ｃｍ²に設定されている。そして、導水管には、開閉用バルブが設けられており、このバルブは閉の状態になっている。この状態で、スチーマーの上部プレス板に、試料を固定したピン枠を水平に取り付け、スチーマーを密閉した。
【００３０】
その後、実施例1 と同様にし、同様の条件で水蒸気処理した。水蒸気処理した後、スチーマーの密封状態は維持したままで、バルブを開とし、補助タンク内の水をスチーマー内に導入し、試料に水を噴霧した。試料が噴霧された水を吸水した後、系を開放し（スチーマーの密封を解除し）、系内から水を排出すると共に、常圧（大気圧）とした。そして、スチーマー内から試料を取り出し、ピン枠で固定したまま乾燥した。乾燥後、ピン枠から試料を取り外し、実施例１と同様にして、試料の染色性及び各種物性を評価し、表１に示した。
【００３１】
比較例
水を張ったバットを用いずに、試料を水に浸漬しない他は、実施例１と同様にして、水蒸気処理のみを行った。そして、実施例１と同様にして、試料の染色性及び各種物性を評価し、表１に示した。
【００３２】
【表１】

【００３３】
実施例１及び２と対照例とを対比すれば明らかなとおり、実施例１及び２に係る方法で得られた試料は、染色性及び引張強力が対照例と同等程度でありながら、収縮率及びＷ／Ｗ性が向上しており、形態安定性に優れていることが分かる。一方、実施例１及び２と比較例とを対比すれば明らかなとおり、比較例の場合は、水蒸気処理の後に水を付与していないため、形態安定性には優れているものの、染色性が不十分であることが分かる。従って、実施例１及び２に係る方法で得られた試料は、形態安定性に優れると共に染色性にも優れるものである。
【００３４】
なお、上記各実施例及び比較例においては、セルロース系繊維製品として、レーヨンモスリンを使用したが、レーヨン繊維やその他のレーヨン編織物等を用いても、上記と同様の総合評価が得られるものであった。また、素材として、レーヨン以外の綿，ポリノジック，テンセル，キュプラ等を用いたセルロース系繊維製品の場合にも、上記と同様の総合評価が得られるものであった。
【００３５】
【作用】
本発明の作用は、以下のとおりと考えられる。セルロース系繊維製品を、絶対圧力４ｋｇｆ／ｃｍ²以上で且つ温度１４０℃以上の水蒸気雰囲気下で所定時間処理すると、特開平５−３３２５９号公報に記載されているように、セルロース繊維内部の非晶領域の一部における水素結合が水蒸気の作用により切断し、セルロース分子を外力に応じて移動せしめた後、所定の状態で結晶化が進行せしめられる。また、セルロース繊維内部の結晶領域においても、結晶が部分的に再配列し、安定構造となる。従って、セルロース系繊維製品は、水蒸気処理したときの形態に固定されやすくなり、良好な形態安定性を発揮する。そして、この結晶化の大部分は水蒸気処理中に進行するが、染色に関与する一部の結晶化が、水蒸気処理した後、大気雰囲気に戻すときに進行すると考えられる。従って、水蒸気処理した後、その状態を維持したまま、セルロース系繊維に水を吸水させておき、その後大気雰囲気に戻すと、水を保持したまま結晶化が進行する部分が生じ、その結果、結晶構造の一部に水に起因するポア（空孔）が生じるため、この部分のポアサイズ（空孔径）を大きくすることができる。従って、この大きなポア（空孔）から染料がセルロース繊維内部へ侵入しやすくなり、このため、染色性が良好になると考えられる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、上記した作用によって、形態安定性に優れ、更に染色性にも優れたセルロース系繊維製品を得ることができるという効果を奏する。特に、中濃色に良好に染色され、形態安定性に優れたセルロース系繊維製品を、合理的に且つ経済的に得ることができるという効果を奏する。従って、本発明に係る方法で得られたセルロース系繊維製品は、製品としての品位も良好で、洗濯を繰り返してもしわが生じにくく、Ｗ／Ｗ性に優れているという効果を奏するものである。
【００３７】
また、セルロース系繊維製品として、以下の如き、各種の形付けが施されたものを用いた場合にも、洗濯を繰り返しても形付けが消失しにくく、且つ中濃色に合理的・経済的に染色されたセルロース系繊維製品を得ることができるという効果も奏する。即ち、セルロース系繊維製品として、クリンプを設けたセルロース繊維を使用した場合、洗濯を繰り返してもクリンプが消失しにくく、且つ中濃色に合理的・経済的に染色されたセルロース繊維を得ることができるという効果を奏する。また、セルロース系繊維製品として、嵩高加工を施したセルロース系糸条を使用した場合、洗濯を繰り返しても嵩高性の低下が少なく、且つ中濃色に合理的・経済的に染色されたセルロース系糸条を得ることができるという効果を奏する。また、セルロース系繊維製品として、しぼ付け加工やひだ付け加工を施してセルロース系編織物を使用した場合、洗濯を繰り返してもしぼやひだが消失しにくく、更にしわが生じにくく、且つ中濃色に合理的・経済的に染色されたセルロース系編織物を得ることができるという効果を奏する。更に、セルロース系繊維製品として、折り目線を設けた衣料品等のセルロース系最終製品を使用した場合、洗濯を繰り返しても、折り目線が消失しにくく、更にしわが生じにくく、且つ中濃色に合理的・経済的に染色されたセルロース系最終製品を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例に係る方法で用いる装置の概略断面図を示したものである。
【図２】本発明の他の例に係る方法で用いる装置の概略断面図を示したものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for treating a cellulosic fiber product. In particular, the present invention relates to a method for stably processing the shape of a cellulosic fiber product, and provides a method capable of rationally and economically processing the shape stably. Further, the present invention provides a method for dyeing a cellulose fiber product, which can reasonably and economically dye a cellulosic fiber product that has undergone form-stabilization processing in a medium-dark color.
[0002]
[Prior art]
Cellulosic knitted fabrics obtained using cotton, viscose rayon, etc. generally have poor shape stability. That is, the cellulosic knitted fabric is easier to wrinkle and has a poor W / W property (wash and wear property), and the cellulosic knitted fabric that has been pleated is easily lost by washing the pleats. In order to improve such poor shape stability, resin processing has conventionally been performed on cellulosic knitted fabrics. This resin processing is performed by cross-linking cellulose molecules, and is performed by applying various cross-linking agents such as dimethylol urea and dimethylol triazone to the cellulosic knitted fabric. This resin processing makes it difficult for the cellulose molecules to move between each other, thereby imparting form stability to the cellulosic knitted fabric. However, this method has a drawback in that the tensile strength and abrasion strength of the cellulosic fiber are reduced due to the resin adhesion to the cellulosic fiber.
[0003]
For this reason, in recent years, a form-stable processing method has been proposed that does not cause resin adhesion to cellulosic fiber products. In this method, cellulosic fiber products are treated for a predetermined time in a steam atmosphere at an absolute pressure of 3 kgf / cm ² or higher and a temperature of 130 ° C. or higher, thereby imparting form stability to the cellulosic fiber products. (JP-A-5-33259). The effect of this method is to treat cellulosic fiber products with high-pressure and high-temperature water vapor, thereby breaking hydrogen bonds in the amorphous or pseudo-crystalline regions inside the cellulose fiber by the action of water vapor, and reacting cellulose molecules in response to external forces. Then, the crystallization is advanced in a predetermined state. Therefore, cellulosic fiber products that have been subjected to high-pressure and high-temperature steam treatment are fixed in the form at the time of treatment, and even if washing is repeated several times, wrinkles are not likely to occur and the original form is not easily lost. It is.
[0004]
However, since this method promotes crystallization of cellulose molecules and achieves morphological stability, it may be difficult to dye in a dark color when a cellulose fiber product after treatment is dyed. . In other words, the dyeing of cellulose fibers is performed by dyeing the non-crystalline regions, but the cellulose fibers after the treatment tend to have less non-crystalline regions, and a large amount of dye is dyed. It is difficult to wear, and for this reason, it tends to be difficult to reasonably and economically dye cellulose fibers in a medium dark color. In addition, if the crystallization of the cellulose fiber surface is progressing, even if there is some amorphous area inside the cellulose fiber, it is difficult for the dye to penetrate into the amorphous area, and the cellulose fiber is reasonably and economically dark. Tend to be difficult to dye.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present inventors have conducted various studies in order to find a method for improving dyeability while utilizing the method described in JP-A-5-33259. As a result, the dyeability is improved by unexpectedly applying water to the treated cellulosic fiber product immediately after the high-pressure and high-temperature steam treatment, that is, while maintaining the steam-treated atmosphere. I found out that I could make it. It has also been found that this method can impart sufficient shape stability to the cellulosic fiber product.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made on the basis of the above findings, and is also an invention that utilizes the method described in JP-A-5-33259. That is, the present invention provides a cellulosic fiber product, and under a water vapor atmosphere at a temperature 140 ° C. or higher at an absolute pressure 4 kgf / cm ² or more, after treatment for 30 seconds to 60 minutes, the while maintaining the water vapor atmosphere A cellulosic fiber product characterized in that water is imparted to the cellulosic fiber product, and a cellulosic fiber product characterized by dyeing after the water is applied to form-stabilize the product. It relates to a dyeing method.
[0007]
First, in this invention, the cellulosic fiber product containing a cellulose fiber is prepared. Any cellulose fiber can be used as long as it is conventionally known. For example, cotton, viscose rayon, polynosic, tencel, cupra and the like can be used. Cellulosic fiber products include cellulose fibers, cellulose yarns spun from these fibers, cellulosic knitted fabrics made by weaving and knitting these yarns, and final cellulosic products such as clothing made by sewing this knitted fabric And cellulose-based non-woven fabric obtained by accumulating cellulose fibers. Cellulose yarns and knitted fabrics may be mixed with a small amount of different types of fibers such as polyester fibers and nylon fibers in addition to cellulose fibers.
[0008]
In the case where only the form-stable processing is applied, the cellulose fiber in the cellulosic fiber product is generally bleached or pre-dyed. Needless to say, cellulosic fiber products may be bleached or pre-dyed to bleach or pre-dye cellulose fibers. However, the cellulose fiber is not bleached or pre-dyed and may be in a commercially available state (a state of raw cotton). For bleaching cellulosic fiber products, continuous or semi-continuous using bleaching powder, sodium hypochlorite, hydrogen peroxide, sodium chlorite, peracetic acid, chlorinated isocyanuric acid, etc. What is necessary is just to carry out by conventionally well-known methods, such as a formula and a discontinuous type. In addition, in order to pre-dye cellulosic fiber products, direct dyes, reactive dyes, vat dyes, sulfur dyes, and other conventionally known dyes can be used, such as dip dyeing, continuous dyeing, cold batch, and printing. What is necessary is just to perform by a conventionally well-known method.
[0009]
Moreover, when dyeing is performed after the form stabilizing process, the cellulose fibers in the cellulosic fiber products are generally not dyed and are only bleached. However, the cellulose fiber may remain in the state of raw cotton without being dyed or bleached. In rare cases, it may be dyed.
[0010]
The cellulosic fiber product may or may not be subjected to a certain shaping process when performing a steam treatment described later. In any case, it is possible to impart morphological stability such as improvement in W / W property and difficulty in losing shape. Examples of the shaping process include the following shaping. In the case where the cellulosic fiber product is cellulose fiber itself, a crimp may be provided by crimping or the like. In the case of cellulosic yarn, twisting or bending may be imparted by bulk processing or the like. In the case of a cellulosic knitted fabric, a predetermined crease or crease may be imparted by crease or crease. Furthermore, in the case of cellulosic final products such as clothing, crease lines may be provided at predetermined locations by pleating or the like.
[0011]
Such cellulosic fiber products, and under a water vapor atmosphere at a temperature 140 ° C. or higher at an absolute pressure 4 kgf / cm ² or more, processing 30 seconds to 60 minutes. Specifically, a water vapor atmosphere having an absolute pressure of 4 kgf / cm ² or higher and a temperature of 140 ° C. or higher can be obtained by filling a certain volume of a sealed container with water vapor heated to a temperature of 140 ° C. or higher. In general, when water vapor at a constant temperature is filled in a sealed container, an absolute pressure up to a saturated vapor pressure can be obtained. For example, in the case of steam at a temperature of 140 ° C., the absolute pressure can be about 4 kgf / cm ² . In the case of steam at a temperature of 150 ° C., the absolute pressure can be about 5 kgf / cm ^2, and in the case of steam at a temperature of 190 ° C., the absolute pressure can be about 13 kgf / cm ^2, and the temperature is In the case of water vapor at 200 ° C., the absolute pressure can be about 16 kgf / cm ² . In the present invention, it may be treated at an absolute pressure at the saturated vapor pressure, but need not, in short, it is sufficient and the temperature 140 ° C. or more and a water vapor atmosphere at an absolute pressure 4 kgf / cm ² or more. In particular, the absolute pressure is preferably 4 to 16 kgf / cm ² and the temperature is 140 to 200 ° C., more preferably the absolute pressure is 5 to 13 kgf / cm ² and the temperature is 150 to 190 ° C. good. And it is time-treated for about 30 seconds to 60 minutes, preferably about 1 minute to 30 minutes in such a water vapor atmosphere.
[0012]
After performing this treatment, water is applied to the treated cellulosic fiber product while maintaining the treatment conditions. Specifically, water may be imparted to the cellulosic fiber product in a sealed container filled with water vapor of a predetermined condition without releasing the sealing to the air atmosphere. The temperature of the applied water can be any level. Further, the time for keeping the water-supplied state may be any amount as long as the cellulose fiber can absorb a small amount of water. Therefore, depending on the water temperature to be applied, the application means, and the application time, the system of the water vapor atmosphere under predetermined conditions may be changed along with the application of water, but this change is not a problem. In short, it is necessary to keep the water vapor atmosphere in a predetermined condition before water is applied, but this atmosphere may be broken after water is applied.
[0013]
As means for applying water, the following means can be employed. For example, a means can be employed in which a water tank filled with water is installed in an airtight container, and a cellulosic fiber product subjected to steam treatment is immersed in the water. In this case, since it is necessary to install the water tank in the sealed container before the steam treatment, the water in the water tank is relatively hot water. In addition, it is possible to adopt a means in which water is introduced into the closed container with a pump or the like and water is sprayed onto the cellulosic fiber product. In this case, since the inside of the closed container is at a relatively high pressure, it goes without saying that water must be introduced at a pressure equal to or higher than that. The temperature of the water to be introduced may be any level.
[0014]
After the water is applied to the cellulosic fiber product to some extent by the water application means as described above, the cellulosic fiber product is taken out from the sealed container. As a result, the cellulosic fiber product is returned to the air atmosphere, and the cellulosic fiber product can be subjected to form stabilization processing.
[0015]
Although the final product may be used as it is after the form-stabilizing process as described above, in the present invention, it is preferable to carry out dyeing by a conventionally known method. That is, it is preferable to dye by a conventionally known method such as a dip dyeing method, continuous dyeing method, cold batch method, printing method, etc., using a conventionally known dye such as a direct dye, reactive dye, vat dye, or sulfur dye. In the present invention, it is particularly preferable from the viewpoint of fastness to washing to use a reactive dye which is dyed by reacting with cellulose molecules.
[0016]
Before the steam treatment at the absolute pressure of 4 kgf / cm ² or higher and the temperature of 140 ° C. or higher, as proposed in the invention according to Japanese Patent Application No. 9-314453, moisture or hydrotrope is added to the cellulosic fiber product. An agent may be added. By performing such pretreatment, yellowing and discoloration of the cellulosic fiber product can be prevented.
[0017]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples. The present invention should be construed as being based on the discovery that dyeability is improved when water is applied to cellulosic fiber products after high-pressure and high-temperature steam treatment.
[0018]
【Example】
Example 1
A 30th viscose rayon spun yarn (single yarn) was used as warp and weft, and a rayon muslin woven in a plain weave structure with a warp density of 68 yarns / inch and a weft density of 60 yarns / inch was prepared. This rayon muslin was subjected to paste removal, scouring, and bleaching by a standard process, and then cut into a sample having a size of 400 mm × 260 mm. This sample was fixed to a stainless steel pin frame at its original size.
[0019]
On the other hand, as shown in FIG. 1, a high-temperature and high-pressure press molding apparatus (manufactured by Nisaka Manufacturing Co., Ltd., hereinafter referred to as “steamer”) was prepared as a steam treatment apparatus. This apparatus has an inner diameter of 400 mm and a depth of 600 mm, and includes an upper press plate and a lower press plate. And the pin frame which fixed the sample was attached horizontally to the upper press board, and the stainless steel bat (water tank) filled with water was mounted in the lower press board. The size of the bat is 520 mm long × 310 mm wide × 80 mm deep.
[0020]
After the sampler fixed to the pin frame was not immersed in the water in the bat, the steamer was sealed, the internal air was replaced with water vapor over 5 minutes, and then high-pressure steam was introduced into the steamer. Then, while sealed, the temperature was raised and pressurized, and the atmosphere in the steamer was set to a temperature of 179 ° C. and an absolute pressure of 10 kgf / cm ² . Under this atmosphere, the sample was maintained for 5 minutes, and the sample was steamed. Thereafter, the hydraulic press device was operated while maintaining the sealed state, the upper press plate was lowered downward (in the direction of the arrow in FIG. 1), and the sample was immersed in water in the bat while being fixed to the pin frame.
[0021]
After performing the above treatment, the system is opened (sealing of the steamer is released), and after normal pressure (atmospheric pressure), the upper press plate is raised, the sample is taken out from the steamer, and fixed with a pin frame. It was dried as it was. After drying, the sample was removed from the pin frame. Various physical properties of the samples subjected to the above-described form stabilization processing were evaluated by the following methods and are shown in Table 1.
[0022]
Moreover, 10 g was measured from this sample, put into a 500 ml Erlenmeyer flask, and dyed by the following method. That is, the reactive dye, Dreamare Navy X-RBL (CI Reactive Blue 79) was adjusted to 4% owf, and a shaking dyeing machine (stock) under the conditions of a bath ratio of 1:20 and 80 ° C. for 90 minutes. Dyeing using a company Chuo Rika Co., Ltd.). And the dyeing | staining property and various physical properties of the obtained dyeing | staining sample were evaluated with the following method, and were shown in Table 1. The various physical properties were the same before and after staining.
[0023]
(1) Dyeability: After obtaining a spectral reflectance curve of a dyed sample using a self-recording spectrophotometer (UV-3100 manufactured by Shimadzu Corporation), the dye sample used at the maximum absorption wavelength λmax = 590 nm Read reflectivity. Then, this reflectance was applied to the Kubelka-Munk equation, and the K / S value was calculated. The greater the K / S value, the darker the color.
[0024]
(2) Various physical properties (a) Shrinkage: According to the so-called home washing of No. 103 in the handling picture display described in JIS-L 0217, after washing the sample after form stabilization processing 5 times continuously, It was dried for 60 minutes with a tumble dryer (high temperature). Thereafter, the shrinkage rate (%) in the warp direction and the weft direction of the sample was calculated by the following formula. That is, the length of the warp direction of the original sample length of l _m0 and weft direction and l _c0, the length of the warp direction of the sample after washing and drying was a length of l _m1 and weft direction and l _c1 When the shrinkage rate in the warp direction (%) = [(l _m0 −l _m1 ) / l _m0 ] × 100, the shrinkage rate in the weft direction (%) = [(l _c0 −l _c1 ) / l _c0 ] × 100 It is.
[0025]
(B) W / W property (wash and wear property): After the sample was washed and dried in the same manner as the shrinkage rate described above, the wrinkle after washing described in JIS-L 1096 6.23 Accordingly, a class was determined using a replica of AATCC Test Method 124. It shows that wrinkles are less likely to occur in the sample after washing and drying as the series is larger.
[0026]
(C) Tensile strength: Based on JIS-L 1096 6.12 A method (labeled strip method), the sample width was measured as 25 mm. The unit of tensile strength is kgf / 25 mm width.
[0027]
(3) Comprehensive evaluation: When the various physical properties of (2) were good and the dyeability of (1) was equal to or higher than that of an untreated sample (control example), it was evaluated as ◯. On the other hand, the case where the various physical properties of the above (2) were good and the dyeability of the above (1) was considerably inferior to the untreated sample (control example) was evaluated as x. In addition, although the dyeability is good, various physical properties such as the shrinkage rate and W / W property in (2) above are not improved, and those lacking in form stability include untreated samples (control examples). And evaluated as x.
[0028]
Control Example Using the sample having a size of 400 mm × 260 mm used in Example 1, dyeing was carried out in the same manner as in Example 1 without any treatment. Table 1 shows the dyeability and various physical properties of the obtained dyed sample.
[0029]
Example 2
In the same manner as in Example 1, a sample fixed to the pin frame was prepared. On the other hand, as shown in FIG. 2, the steam treatment apparatus was used in Example 1 except that the auxiliary tank was connected by a water conduit and the water tank was not placed on the lower press plate in the steamer. A device similar to that of was prepared. This auxiliary tank is filled with water, and the water pressure is set to 11 kgf / cm ² . The water conduit is provided with an opening / closing valve, which is in a closed state. In this state, the pin frame which fixed the sample was attached horizontally to the upper press plate of the steamer, and the steamer was sealed.
[0030]
Thereafter, steam treatment was carried out under the same conditions as in Example 1. After the steam treatment, the steamer was kept sealed, the valve was opened, the water in the auxiliary tank was introduced into the steamer, and the sample was sprayed with water. After the water sprayed with the sample was absorbed, the system was opened (sealing of the steamer was released), water was discharged from the system, and normal pressure (atmospheric pressure) was set. Then, the sample was taken out from the steamer and dried while being fixed with a pin frame. After drying, the sample was removed from the pin frame, and the dyeability and various physical properties of the sample were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0031]
Comparative Example Only the steam treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the sample was not immersed in water without using a vat filled with water. Then, in the same manner as in Example 1, the dyeability and various physical properties of the sample were evaluated and are shown in Table 1.
[0032]
[Table 1]

[0033]
As is clear from the comparison between Examples 1 and 2 and the control example, the samples obtained by the methods according to Examples 1 and 2 have the same shrinkage and tensile strength as the control example. It can be seen that the W / W property is improved and the form stability is excellent. On the other hand, as is clear from the comparison between Examples 1 and 2 and the comparative example, in the case of the comparative example, water is not applied after the steam treatment, so that the form stability is excellent, but the dyeability is high. It turns out that it is insufficient. Therefore, the samples obtained by the methods according to Examples 1 and 2 are excellent in form stability and dyeability.
[0034]
In each of the above examples and comparative examples, rayon muslin was used as the cellulosic fiber product. However, the same general evaluation as described above can be obtained using rayon fibers or other rayon knitted fabrics. there were. Further, in the case of cellulosic fiber products using cotton, polynosic, tencel, cupra, etc. as a material other than rayon, the same comprehensive evaluation as described above was obtained.
[0035]
[Action]
The operation of the present invention is considered as follows. When a cellulosic fiber product is treated for a predetermined time in a water vapor atmosphere having an absolute pressure of 4 kgf / cm ² or more and a temperature of 140 ° C. or more, as described in JP-A-5-33259, an amorphous material inside the cellulose fiber is obtained. Hydrogen bonds in a part of the region are broken by the action of water vapor, and after the cellulose molecules are moved according to external force, crystallization proceeds in a predetermined state. In the crystalline region inside the cellulose fiber, the crystals are partially rearranged to form a stable structure. Therefore, the cellulosic fiber product is easily fixed in a form when steamed, and exhibits good form stability. And most of this crystallization proceeds during the steam treatment, but it is considered that a part of the crystallization involved in the dyeing proceeds when returning to the air atmosphere after the steam treatment. Therefore, after water vapor treatment, water is absorbed into the cellulosic fibers while maintaining the state, and then returned to the air atmosphere, where a portion where crystallization proceeds while retaining the water is generated, and as a result Since pores (holes) due to water are generated in a part of the structure, the pore size (hole diameter) of this part can be increased. Accordingly, it is considered that the dye easily penetrates into the cellulose fiber from the large pores (holes), and therefore the dyeability is considered to be good.
[0036]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, it is possible to obtain a cellulosic fiber product that is excellent in form stability and dyeability by the above-described action. In particular, there is an effect that a cellulosic fiber product that is dyed well in a medium dark color and excellent in form stability can be obtained reasonably and economically. Therefore, the cellulosic fiber product obtained by the method according to the present invention has a good quality as a product, and does not easily wrinkle even after repeated washing, and has an effect of being excellent in W / W property.
[0037]
In addition, when cellulose fiber products with various shapes are used as shown below, the shapes do not easily disappear even after repeated washing, and they are reasonable and economical in medium dark colors. There is also an effect that a cellulosic fiber product dyed can be obtained. That is, when cellulose fibers provided with crimps are used as cellulosic fiber products, it is possible to obtain cellulose fibers that are difficult to disappear even after repeated washing and that are reasonably and economically dyed in medium dark colors. There is an effect that can be done. In addition, when cellulosic yarn subjected to bulk processing is used as the cellulosic fiber product, the cellulose base is less likely to lose bulkiness even after repeated washing and is reasonably and economically dyed in a medium dark color. There is an effect that a yarn can be obtained. In addition, when cellulosic knitted fabric is used as a cellulosic fiber product after being subjected to creasing and crease processing, wrinkles and folds are not easily lost even after repeated washing, and wrinkles are less likely to occur. There is an effect that a cellulosic knitted fabric dyed rationally and economically can be obtained. In addition, when cellulose-based final products such as apparel with crease lines are used as cellulosic fiber products, the crease lines are not easily lost even after washing, and wrinkles are less likely to occur. There is an effect that a cellulose-based final product dyed rationally and economically can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus used in a method according to an example of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an apparatus used in a method according to another example of the present invention.

Claims

The cellulosic fiber product, and under a water vapor atmosphere at 140 ° C. or higher at an absolute pressure 4 kgf / cm ² or more, after treatment for 30 seconds to 60 minutes, water to the cellulosic fiber product while maintaining the water vapor atmosphere A method for stably processing the shape of a cellulosic fiber product, characterized in that

Form stable processing method of absolute pressure cellulosic fiber product of claim 1, wherein the and the temperature is 140 to 200 ° C. at 4~16kgf / cm ^2.

The cellulosic fiber product, and under a water vapor atmosphere at 140 ° C. or higher at an absolute pressure 4 kgf / cm ² or more, after treatment for 30 seconds to 60 minutes, water to the cellulosic fiber product while maintaining the water vapor atmosphere A method for dyeing a cellulosic fiber product, characterized by providing

The method for dyeing a cellulosic fiber product according to claim 3, wherein the absolute pressure is 4 to 16 kgf / cm ² and the temperature is 140 to 200 ° C.