JP4332237B2 - 機能性織編物 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、洗濯耐久性に優れる消臭性能を有する織編物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
消費者のニーズの多様化に伴い、従来より繊維製品に対して種々の機能付与が求められ、消臭性能もその一つで煙草臭、アンモニア臭等の臭気成分に対する消臭性能を有する機能性繊維が多数提案されている。機能性繊維を得るには、機能剤を繊維に付与する方法が多用され、機能剤を繊維へ付与する手段として、大別すれば繊維の製造工程で付与する、いわゆる練り込み法と、綿、糸若しくは織編物に付与する、いわゆる後加工法とがある。練り込み法は、通常原料ポリマーへ機能剤が添加され、一般に洗濯耐久性が高いが、機能剤に耐熱性が要求されるなど用いる機能剤が制限され、また機能剤の利用効率も十分でない。後加工法は、繊維に機能剤をバインダーとともに付着させ熱セットするパッドキュア法が一般に用いられ、加工工程が比較的簡単で機能剤の選択幅も広いが、繰り返し洗濯により機能剤が脱落し易く洗濯耐久性に劣るという問題がある。
【０００３】
また、後加工法の一つに繊維表層を化学的に改質して反応性官能基を導入し、反応性官能基自体により或いはさらに機能剤と化学的に結合させるこにより機能を付与する方法がある。繊維表層の改質としては、例えばアクリル繊維をアルカリ加水分解やアミドオキシム化してカルボキシル基やアミドオキシム基を導入したり、ポリエステル繊維をアルカリ加水分解して水酸基を導入することが挙げられる。しかしながら、この改質に基づく方法は、洗濯耐久性は向上するが、機能性を高めるためにはより多くの反応性官能基を導入する必要があり、織編物の形態で適用したとしても改質度の増大による繊維の強度低下など繊維物性の低下や風合い低下等の問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、機能剤自体に反応性官能基を有する特定の機能剤を用い、繊維の特定部分に機能剤を含有させるならば、従来の問題点を解決し得るという知見に基づくものである。本発明の目的は、洗濯耐久性に優れた機能性、特に消臭性能を有する機能性織編物を提供し、さらにこの機能性織編物を繊維物性や風合いの低下なしに得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、重量平均分子量が５０００〜１０万であるポリアリルアミン又はその有機酸塩を０．０１〜３重量％含有し、且つ該アミン化合物が繊維表面から５ｎｍ以上離れ３００ｎｍを超えない範囲の繊維内層部のみに存在する繊維で構成された機能性織編物、にある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリアリルアミンは、下記の一般式（式中、ｎは重合度を示す）で表され、側鎖にアミノ基を有するアミン化合物である。
【０００７】
【化１】

【０００８】
また、ポリアリルアミンの有機酸塩は、ポリアリルアミンのアミノ基に有機酸が反応した化合物であり、特に反応性、取扱い性、環境面の点からポリアリルアミンの酢酸塩、リンゴ酸塩、クエン酸塩等の水溶性有機酸塩が好ましいものとして挙げられる。ポリアリルアミン、特にポリアリルアミンの有機酸塩のアミノ基又は有機酸塩は、反応性官能基として高い反応性を有し、極性溶媒中で高荷電密度のカチオン性を示し、繊維への高い固着性を示す。
【０００９】
本発明におけるポリアリルアミン又はその有機酸塩は、重量平均分子量が５０００〜１０万、好ましくは１万〜５万であるポリアリルアミン又はその有機酸塩である。重量平均分子量が５０００未満ではアミン化合物の繊維への固着が不十分となり洗濯耐久性に欠け、１０万を超えると本発明の機能性繊維を得る際の繊維内部への均一な浸透を困難にする。
【００１０】
本発明の機能性織編物は、ポリアリルアミン又はその有機酸塩を含有する繊維で構成され、本発明の機能性織編物を構成する繊維は、ポリアリルアミン又はその有機酸塩を０．０１〜３重量％、好ましくは０．０３〜１重量％含有する。繊維中のポリアリルアミン又はその有機酸塩の含有量が０．０１重量％未満では機能付与のための反応性官能基の量が不十分であり、３重量％を超えると繊維基質を損なう。
【００１１】
また、本発明の機能性織編物を構成する繊維は、含有せるポリアリルアミン又はその有機酸塩が繊維表面から５ｎｍ以上離れ３００ｎｍを超えない範囲の繊維内層部に存在する。アミン化合物が繊維表面から５ｎｍ未満の位置に存在すると、アミン化合物の脱落が生じ洗濯耐久性に欠け、繊維表面から３００ｎｍを超える位置に存在すると繊維基質を損なう。
【００１２】
本発明の機能性織編物を構成する繊維の素材としては、特に制限はなく、セルロース系繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等が挙げられる。また、織編物は、織物、編物のいずれの形態であってもよい。
【００１３】
本発明の機能性織編物は、ポリアリルアミン又はその有機酸塩を繊維表面に近い内層部に存在する繊維で構成されることにより、風合いが良好であり、ポリアリルアミン又はその有機酸塩の窒素の含まれる反応性官能基により、優れた消臭機能、特に酢酸、イソ吉草酸等の低級脂肪酸などの酸性臭気成分に対する消臭機能、また酸性染料に対する染色機能を奏する。これらの機能はポリアリルアミン又はその有機酸塩が繊維表面に近い内層部に存在することにより、洗濯耐久性に優れる。さらに反応性官能基にアルデヒド基等の酸性基を有する機能剤を反応させ付与した機能に耐久性を付与し、他の機能を機能を付加した機能性織編物としてもよい。
【００１４】
本発明の機能性織編物は、織編物に重量平均分子量が５０００〜１０万であるポリアリルアミン又はその有機酸塩を含む処理液を含浸した後、９０〜１８０℃の温度で１〜９０分の乾熱処理し、水洗、乾燥することにより製造される。また本発明の機能性織編物は、糸の形態の繊維に前記処理工程を施して得た糸で織編物に製織或いは製編して製造することもできる。しかしながら、処理された糸の製織性或いは製編性の点から織編物の形態の繊維に適用することが望ましい。
【００１５】
織編物又は糸へのポリアリルアミン又はその有機酸塩を含む処理液の含浸及び乾熱処理は、織編物又は糸をポリアリルアミン又はその有機酸塩の１〜８０ｇ／リットル、好ましくは１０〜４０ｇ／リットルの水溶液の処理液に浸漬、パッド等により含浸し、余剰の液を搾液した後、９０〜１８０℃の温度で１〜９０分の乾熱処理する。これら処理は、織編物である場合は、パッド後１２０〜１７０℃の温度で１〜１０分の乾熱でキュアするパッドキュア法が好ましく用いられ、糸である場合は、チーズの状態で含浸後１００〜１２０℃の温度で４０〜６０分の乾熱処理するチーズ処理法が好ましく用いられる。
【００１６】
用いるポリアリルアミン又はその有機酸塩含有処理液には、一般的に繊維処理に用いられるウレタン樹脂、アクリル樹脂、変性シリコン樹脂等を添加併用することもできる。かかる併用によれば、機能の付与と同時に樹脂加工を施すこともできる。
【００１７】
乾熱処理は、乾熱状態での加熱であれば、真空下での加熱であってもよいし、常圧下での加熱であってもよい。しかし、処理液の浴中での加熱ではポリアリルアミン又はその有機酸塩の繊維内層への浸透が不十分で、洗濯耐久性も不十分である。乾熱処理後は、水洗して繊維表面付着のポリアリルアミン又はその有機酸塩を除去し、乾燥する。織編物又は糸の繊維へのポリアリルアミン又はその有機酸塩の含有量は、処理液濃度、搾液率、乾熱処理条件、水洗条件等により制御して０．０１〜３重量％に設定し、ポリアリルアミン又はその有機酸塩を繊維表面に近い内層部に存在させる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例中、ポリアリルアミンの含有量は、アミノ基に基づく酸性染料による下記の染色条件での染色性で比色判定した。また、洗濯耐久性の評価、機能性の代表として酢酸に対する消臭性能の評価、ポリアリルアミンの存在状態の評価は、下記の方法に拠った。
【００１９】
［酸性染料染色条件］
試料の織編物を織編物１００部に対しカヤノール ミリング レッド ＢＷ（日本化薬（株）製）２部、硫酸アンモニウム３部、水１９９５部の染色液に浸漬し、３０分かけて１００℃まで昇温し、６０分保持した後、８０℃まで徐冷し、染色物を取り出した。染色性はポリアリルアミン含有量に比例して着色することから次の基準で比色判定した。
○：着色
△：淡く着色
×：未着色
【００２０】
［洗濯耐久性評価］
家庭用洗濯機を用い、ＪＩＳ Ｌ０２１７、洗い方番号１０３に準拠して洗濯し、洗濯３０回後、酸性染料による上記染色条件での染色性を比色判定した。
［酢酸に対する消臭性能評価］
０．８重量％酢酸水溶液を１０ミリリットル入れた容量３７０ミリリットルの三角フラスコの空間部に試料を吊り下げた状態で密栓し、６０分経過後フラスコ内空間の酢酸の残濃度（ｐｐｍ）を北川式ガス検知管で測定した。また、試料を入れない状態での酢酸残濃度を初期濃度（ｐｐｍ）とした。
【００２１】
［ポリアリルアミンの存在状態評価］
試料を１重量％四酸化オスミウム水溶液中で６０℃で１０分間染色し、水洗、真空乾燥後、エポキシ系樹脂でカプセル包埋した。硬化後ミクロトームで厚さ約８０ｎｍの横断面の切片を切り出し、透過型電子顕微鏡（日本電子（株）製ＪＥＭ−１００ＣＸ｜）で観察し、繊維表面からのポリアリルアミンの存在する距離範囲を求めた。なお、繊維表面からの距離が０ｎｍとは繊維表面を意味する。
【００２２】
（実施例１〜３、比較例１〜３）
アクリル繊維（三菱レイヨン（株）製、２デニール、５１ｍｍカット長）からなる１／５２メートル番手の紡績糸で製編したスムース編地に、ポリアリルアミン（日東紡績（株）製、ＰＡＡ−１０Ｃ、重量平均分子量１万）の水溶液の処理液を室温でパッドし、搾液率１００％に搾液し、１００℃で３分間乾燥し、引き続き１３０℃で３分間乾熱によりキュアリングし、その後水洗、乾燥した。かかる処理により得られた編地についての評価結果を表１に示した。
【００２３】
（実施例４、比較例４）
実施例１において、乾熱キュアリングを、２２０℃で３分間、５０℃で３分間の乾熱キュアリングにそれぞれ代えた以外は同様に処理した。得られた編地についての評価結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】

【００２５】
（実施例５、比較例５）
ポリエステル繊維フィラメント糸（三菱レイヨン（株）製、１５０デニール／４８フィラメント）で製編したスムース編地に、ポリアリルアミン（日東紡績（株）製、ＰＡＡ−１０Ｃ、重量平均分子量１万）の水溶液の処理液を室温でパッドし、搾液率１００％に搾液し、１１０℃で３分間乾燥し、引き続き１５０℃で３分間乾熱によりキュアリングし、その後水洗、乾燥した。かかる処理により得られた編地についての評価結果を表２に示した。
【００２６】
【表２】

【００２７】
（実施例６）
実施例１において得られた編地についての酢酸に対する消臭性能の評価結果を、比較例１において得られた編地と対比して、表３に示した。
【００２８】
【表３】

【００２９】
【発明の効果】
本発明の機能性織編物は、風合いも良好であり、洗濯耐久性に優れた機能性を有し、酸性染料に対する染色性能を有するが、特にその機能として低級脂肪酸に基づく臭気成分に対し優れた消臭性能を有することから、消臭性織編物として有用なるものである。またその機能性を適用して他の機能剤を反応付着させて他の任意の機能を付加することができるものである。また、本発明の方法によれば、この機能性織編物を繊維物性面の低下なしに得ることができる。

Claims (1)

1. 重量平均分子量が５０００〜１０万であるポリアリルアミン又はその有機酸塩を０．０１〜３重量％含有し、且つ該アミン化合物が繊維表面から５ｎｍ以上離れ３００ｎｍを超えない範囲の繊維内層部のみに存在する繊維で構成された機能性織編物。