JP4540394B2 - 布の伸び抑制加工方法及び賦形加工布 - Google Patents

Description

本発明は、セルロース系繊維を５０重量％以上含有する布の伸び抑制加工方法及び該伸び抑制加工方法により加工された布に関する。

セルロース系繊維の賦形加工方法としては、セルロース系繊維をアンモニア処理し、次いで賦形加工した後、蒸気処理や高温水あるいはアルカリ水への浸漬処理等の後処理をする加工方法がある（特許文献１〜４）。

しかし、前記従来方法では、賦形加工時の賦形性及び賦形加工後の形状維持性、特に洗濯時の形状維持性（耐洗濯性）が充分でなかったため、布への賦形性及び賦形後の布の耐洗濯性に優れかつ作業性にも優れたセルロース系繊維を含有する布の賦形加工方法及び賦形性に優れた加工布の出現が強く望まれていた。

そこで、本発明者らは、前記の問題に鑑み、賦形性に優れた新規の賦形加工方法を開発した（特許文献５）。かかる方法では、賦形加工時の賦形性及び賦形加工後の形状維持性、特に洗濯時の形状維持性（耐洗濯性）は充分であったものの、しばしば、賦形加工後に布が２０〜３０％程度伸びるという現象が生じた。
特開平８−２８４０６１号公報 特許第３０５１８６２号公報 特開平１０−１８６４号公報 特開平１１−１２４７６８号公報 特開２００３−２６８６７１号公報

本発明の目的は、布への賦形性及び賦形後の布の耐洗濯性に優れかつ作業性にも優れたセルロース系繊維を含有する布の伸びを抑制する加工方法及び伸びの少ない、賦形性に優れた加工布を提供することにある。

従来、布の賦形加工分野では、生地である布が縮む現象は公知であるが、伸びる現象については報告がなく、極めて意外な現象であり、本発明は、かかる布の伸びという新規な現象を抑制することを目的に、鋭意検討して完成されたものである。

即ち、本発明の要旨は、
〔１〕セルロース系繊維を５０重量％以上含有する布に賦形加工を施す工程の後、賦形加工状態で布を拘束し、７０〜２００℃で１分間以上放置する工程、次いで布に水を付与する工程、得られた布の拘束を解除し、保湿又は保水下で保持するリラックス処理を行う工程、及び、得られた布を乾燥させる工程を有する、賦形加工を施した布の伸び抑制加工方法、
〔２〕前記〔１〕記載の伸び抑制加工方法で加工されてなる、セルロース系繊維含有賦形加工布
に関する。

本発明の賦形加工を施した布の伸び抑制加工方法を用いることにより、従来の方法では報告されていない、布の伸びが抑えられ、さらには賦形した加工布の賦形性および賦形加工後の形状維持性、洗濯時の形状維持性（耐洗濯性) に優れた賦形加工布を得ることができる。

本発明の賦形加工を施した布の伸び抑制加工方法（以下、伸び加工方法と略す）は、前記のように、
(1) セルロース系繊維を５０重量％以上含有する布に賦形加工を施す工程の後、賦形加工状態下で７０〜２００℃で１分間以上放置する工程（賦形加工工程）、
(2) 次いで布に水を付与させる工程（水付与工程）、
(3) 得られた布をリラックス処理する工程（リラックス工程）、及び
(4) 得られた布を乾燥させる工程（乾燥工程）、
を有することに特徴があり、かかる特徴を有することで、賦形加工後の布の伸びを抑制し、賦形性及び耐洗濯性に優れた布を得ることができるという優れた効果が発現される。

１．賦形加工工程
賦形加工工程において用いられる賦形加工方法としては、前記特開２００３−２６８６７１号公報に記載の方法であればよい。

中でも、賦形性及び耐洗濯性に優れた布を得ることができる等の観点から、該工程としては、アンモニアで処理されたセルロース系繊維を５０重量％以上含有する布に、その布１００重量部に対して無機アルカリ塩又はアンモニウム塩０．０１〜５重量％含有する水溶液１０〜３００重量部を含有させ、次いでこの布を５０〜２００℃に加熱しつつ賦形加工を施す工程を有することが好ましい。

前記セルロース系繊維とは、木綿、麻等の天然繊維、ビスコースレーヨン等の再生セルロース系繊維を言い、これらのセルロース系繊維は単独で用いられてもよく、２種以上を混用してもよい。また、必要に応じて、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリロニトリル繊維等の合成繊維と混用しても良い。

本発明で布とは、前記セルロース系繊維を含有する織物、編物、不織布等を言い、布は漂白されていても染色されていても良い。

本発明に用いられる布は、該布中におけるアンモニア処理されたセルロース系繊維の含有量が５０重量％以上であるものが好ましい。布の賦形性及び耐洗濯性確保の観点からは、布中のアンモニア処理されたセルロース系繊維の含有量はより好ましくは７０重量％以上、更に好ましくは９０重量％以上である。

前記布の例としては、木綿等のセルロース系繊維を液体アンモニア中に一定時間浸漬後そのアンモニアを加熱除去した布が挙げられる。なお、アンモニア処理方法は、公知の方法（特開平１０−２５９５７０号公報等）を用いればよく、何ら限定されるものではない。

無機アルカリ塩又はアンモニウム塩を含有する水溶液の量としては、充分な布の賦形性及び耐洗濯性が得られる観点、及び機械賦形加工等の賦形加工の作業性を維持する観点から、前記布１００重量部に対して、１０〜３００重量部が好ましく、５０〜２５０重量部がより好ましく、１００〜２００重量部が更に好ましい。

また、前記水溶液中の無機アルカリ塩又はアンモニウム塩の量としては、布の賦形性及び耐洗濯性確保の観点から、０．０１〜５重量％が好ましく、０．０５〜５重量％がより好ましく、０．１〜２重量％が更に好ましい。

無機アルカリ塩としては、無機酸類とアルカリ金属、アルカリ土類金属との塩類等が挙げられる。具体的には炭酸、硼酸、珪酸、燐酸等との無機酸類と、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の酸化物との塩類等が挙げられる。
これらの中でも、布の賦形性及び耐洗濯性確保の観点から、ナトリウム、カリウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩、珪酸塩及び燐酸塩が好ましい。

また、アンモニウム塩としては、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、塩化アンモニウム、酢酸アンモニウム等が挙げられ、中でも、重炭酸アンモニウムと炭酸アンモニウムが好ましい。

これらの無機アルカリ塩及びアンモニウム塩は単独で用いても良く２種以上を混合して用いても良い。

賦形加工前のアンモニアで処理された布に所定量の前記水溶液を含有させる方法としては、前記水溶液そのものを布に含有させてもよく、アルカリ類水溶液と水とに分けて含有させてもよい。中でも、作業性の観点から、水溶液そのものを含有させることが好ましい。その手段としては、塗布、含浸、スプレー等が挙げられる。例えば、一定量のアルカリ類を溶解した水溶液に布を浸し、その後マングル等で絞って水分含有量を調節する方法や、布に対し一定量のアルカリ類を溶解した水溶液をポンプや超音波等の物理力で噴霧状あるいは水滴状にして散布する方法等が例示される。

水や無機アルカリ塩又はアンモニウム塩を溶解した水溶液中には必要に応じ、浸透性を上げる目的で、界面活性剤や消泡剤としてのシリコンオイル等を添加してもよい。

本工程においては、次いで、所定量の前記水溶液を含有させた布を５０〜２００℃に加熱しつつ賦形加工を施す。
本発明で賦形加工とはプリーツやシワ模様に代表される凹凸を布上に付けることを言い、布に人力や機械力等の物理力を与え屈曲させて形成する。賦形加工には、機械プリーツ加工機やシワ付け加工機を用いる方法や手揉み方法、布を糸等で結束する方法等の公知の方法を用いることができる。

賦形加工の際の加工温度は、布の賦形性及び耐洗濯性向上の観点から、５０〜２００℃が好ましく、７０〜２００℃がより好ましく、１００〜１５０℃が更に好ましい。

賦形加工の際の加工方法としては、特に限定は無いが、熱線や熱風や加熱水蒸気を布に当てつつ賦形加工する方法や加熱した容器内で賦形加工する方法等の間接加熱方法、賦形用の治具を電気や蒸気等で加熱しその賦形用治具に直接布を接しながら賦形加工する方法等の直接加熱方法が例示できる。

また、賦形加工の際の加熱方法としては、布の賦形性及び耐洗濯向上の観点から、賦形用の治具を電気や蒸気で加熱しその賦形用治具に布を接しながら賦形加工する布を直接加熱する方法が好ましい。

特に、賦形用治具としてロールを有する賦形機を用いる場合、ロール表面の温度を好ましくは７０〜２００℃、より好ましくは１００〜１５０℃になるよう加熱し、そのロールに賦形すべき布を接しつつプリーツ等の賦形を行うと、良好な布の賦形性及び耐洗濯性が得られるため望ましい。

本工程においては、さらに後処理工程として、賦形加工を施した布（以下賦形加工布ともいう）を高温空気中や蒸気中の乾式処理あるいは高温水中やアルカリ水中の湿式処理条件下で一定時間保持する処理を行うと、加熱による賦形増強効果を付与することができ、その結果賦形加工布の賦形性及び耐洗濯性が向上するため好ましい。

中でも、賦形加工布は相互に密着して集積しており、高温水等の浸透性が極めて低いという特性を有するため、後処理方法としては、乾式の後処理方法であることがより好ましい。例えば、賦形加工布の賦形性及び耐洗濯性が向上する観点から、賦形加工布を７０〜２００℃、好ましくは１１０〜１６０℃の高温に保った空気中あるいは蒸気中で、１分以上、好ましくは１０〜６０分間放置して保持する乾式の後処理をする方法が挙げられる。
また、前記湿式処理条件を使用する場合、アルカリ水としては、無機アルカリ塩又はアンモニウム塩を溶解した水溶液が挙げられる。

前記後処理工程においては、賦形加工布は拘束された状態であることが更に好ましい。ここで、拘束された状態とは、賦形加工布が反発して元の形に戻ろうとする力を外部から圧力を付与して所望の形に保持された状態をいい、例えば、賦形加工布を紐等で縛る、錘等で加圧する等の方法が挙げられる。
なお、拘束する際の圧力には、特に限定はない。

２．水付与工程
本工程は、前記のようにして賦形加工を施した布に水を付与させる工程である。
本発明においては、かかる工程を有することで、伸び抑制効果が発揮されやすいという利点がある。

布に水を付与させる方法としては、特に限定はなく、例えば、布を水中に浸漬する方法、布に水を噴霧する方法、布に蒸気をあてる方法、蒸気中に布を通す方法、及びこれらの方法の組み合わせ等が挙げられる。なお、布は、前記のように、拘束された状態が好ましいが、特に限定はない。

使用する水の種類には特に限定はなく、精製水、温水、熱水、蒸気、水滴等が挙げられ、中でも、精製水が好ましい。かかる水中には、必要に応じて界面活性剤、アルコール類、柔軟剤等の他の化合物を含有してもよい。

水の量としては、伸び抑制効果の観点から、布１００重量部に対して０．０１重量部以上が好ましく、より好ましくは０．０５重量部以上、更に好ましくは０．１重量部以上であり、また、作業性の観点から、布１００重量部に対して１００重量部以下が好ましく、より好ましくは５０重量部以下、更に好ましくは３０重量部以下である。

３．リラックス工程
本発明において、リラックス処理とは、賦形加工時に布に加えられ繊維間の摩擦力等の形で布に残留する応力をとり除く処理をいう。

本発明においては、かかるリラックス処理を行うことで、伸びの抑制効果が得られるという利点がある。

リラックス処理としては、例えば、水を付与した賦形加工布を保湿あるいは保水下で保持する方法等が挙げられ、蒸気中に保持することが好ましい。

リラックス処理する際の蒸気温度としては、伸び抑制の観点から、７０℃以上、好ましくは８０℃以上、より好ましくは９０℃以上であり、また、伸び抑制の観点から、１３０℃以下、好ましくは１２０℃以下、より好ましくは１１０℃以下である。中でも、７０〜１３０℃が好ましい。

リラックス処理時間としては、特に限定はないが、１〜５分間が好ましく、２〜３分間がより好ましい。

かかるリラックス処理は、１回行っても有効であるが、２回以上繰り返すことで、より伸びの抑制効果が得られやすいという利点がある。

なお、２．の水付与工程と３．のリラックス工程は別々に行ってもよく、同時に行なってもよい。同時に行なう場合の例として、布を水蒸気中あるいは温水または熱水中に浸漬して、そのままの状態を保持してリラックス処理する方法が挙げられる。

４．乾燥工程
乾燥工程は、前記のようにしてリラックス処理された布を必要に応じて脱水し、乾燥する工程をいう。乾燥方法としては、特に限定はなく、直接加熱、湿風加熱、減圧乾燥等の方法が挙げられる。

以上のような工程を有する本発明の伸び抑制加工方法を用いることにより、賦形加工後の伸びが極めて少なく、賦形性に優れかつ耐洗濯性に優れたセルロース系繊維含有賦形加工布を得ることができる。

縦横各１ｍの大きさに切断した木綿１００％及び木綿７０％と麻３０％混紡の平織物布を定法で漂白した後、液体アンモニアに１５秒間浸漬し、その後加熱して液体アンモニアを除去することにより、木綿１００％及び木綿７０％と麻３０％混紡のアンモニア処理布を得た。

次いで、得られた２種類のアンモニア処理布に炭酸ソーダ０．５％水溶液やイオン交換水を噴霧器を用いて噴霧し、あるいは水溶液中に浸漬して試験布を得た。なお、試験布における水溶液の含有量（水分含有量）は、式（１）から求めた。この水分含有量は、布１００重量部に対する値である。
水分含有量（重量部）
＝｛（水分含有後の試験布の重量−処理液に浸漬する前の試験布の重量）／（処理液に浸漬する前の試験布の重量）｝×１００ （１）

このようにして得られた試験布を、ロール式機械プリーツ加工機を用い、ロール方向に直線の襞を２ｃｍ間隔で形成するように交互に折り曲げながら、プリーツ加工を施した。プリーツ加工はロールの表面温度を１３０℃にして行った。

得られたプリーツ加工布を紐で縛り拘束した状態で１２０℃２０分間保持した。次いで紐を解いて拘束状態を解除し、その加工布を１００℃の水蒸気中および８０℃の熱水中に１０分間保持し、水蒸気処理した布はそのまま乾燥し、熱水中で処理した布は遠心分離機で脱水後、乾燥した。得られたプリーツ加工布の賦形性、耐洗濯性、伸び（洗濯膨張性）を、以下の方法に従って評価した。

〔賦形性〕
プリーツ加工布の賦形性は、プリーツ加工布から縦横２０ｃｍになるように評価用テスト布を切り出し、折り曲げ部の角度をモンサント形試験器を用いて測定して評価した。

〔耐洗濯性〕
プリーツ加工の耐洗濯性は、プリーツ加工布から縦横２０ｃｍになるように評価用テスト布を切り出し、その布を用いてＪＩＳ Ｌ−１０６０に準じて洗濯を行い、その後乾燥を行う操作を１０回行い、試験前後の折り曲げ部の角度をモンサント形試験器を用いて測定し、以下の式（２）から判定した。
耐洗濯性＝｛（１０回洗濯後の角度）−（洗濯前の角度）｝ （２）

木綿の漂白布、木綿１００％及び木綿７０％と麻３０％混紡のアンモニア処理布の、いずれにおいても、イオン交換水処理の加工布は角度が大きく不良であったが炭酸アンモニウム０．５％水溶液、炭酸ソーダ０．５％水溶液処理の加工布は折り曲げ部の角度が小さく良好であった。

〔伸び（洗濯膨張性）〕
プリーツ加工布の洗濯膨張性について、木綿の漂白布、木綿１００％及び木綿７０％と麻３０％混紡のアンモニア処理布、のいずれにおいても、加工布を紐で縛り拘束した状態で１２０℃２０分間保持した後の加工布の洗濯膨張性は２０％〜３０％程度と大きく膨張した。しかし、加工布を紐で縛り拘束した状態で１２０℃２０分間保持した後に紐を解いて拘束状態を解除し、その加工布を１００℃雰囲気下の水蒸気中および８０℃の熱水中に１０分間保持し、水蒸気処理した布はそのまま乾燥し、熱水中で処理した布は遠心分離機で脱水後、乾燥した加工布の洗濯膨張性は１〜７％と小さく良好であった。

〔伸び（洗濯膨脹性）試験方法〕
ここで、伸び率とは、プリーツ加工布において、折り曲げた方向と同一方向の長さの生地の伸び率をいい、リラックス処理前の長さ（Ｘ’）、リラックス処理後の長さ（Ｘ）を用いて、以下の式：
（伸び率）＝〔（Ｘ−Ｘ’）／Ｘ’〕×１００
により計算する。なお、この値が低いものほど生地の伸びが少ないことを示す。

〔試験例１〕
以下に記載のようにして、スチーム時間、回数等の条件をかえたリラックス処理を行うことで、得られる加工布の伸びに対する効果を調べた。リラックス処理に用いた処理条件を表１に、その処理条件により得られた結果を表２に示す。

〔リラックス処理条件〕
・生地：プリーツ加工したセルロース系繊維布
・水噴霧：電動霧吹き（布の水分量が布１００重量部に対し５重量部になるように噴霧した）
・処理前生地水分量の測定：赤外線加熱式電子水分計（絶乾重量比）
・スチーミング：ユニバーサルスチーマ（ワーナーマチス ＤＨｅ型）
・乾燥：熱風乾燥機 １３０℃

〔試験例２〕
上記リラックス処理条件で処理した生地を下記の方法（ＪＩＳ Ｌ−１０６０の１０６法）に準じて洗濯し、その生地の伸び率を調べた。その結果を表２に示す。

〔洗濯方法（１０６法）〕
手洗い（たらい、押し洗い）３０℃、２分→すすぎ３０℃，２分→タオル上で軽く押し絞り→平干し乾燥（３５℃の熱風乾燥機）
を１サイクルとし、この処理を１０サイクル繰り返した。

表２の結果より、リラックス処理を施すことで、リラックス処理がない場合に比べて、１０回洗濯した場合でも、形状が有意に維持されていることがわかる。特に、リラックス処理を２回施すことで（リラックス処理Ｃ）、より形状を有意に維持できることがわかる。

本発明の布の伸び抑制加工方法は、セルロース系繊維を生地とするしわ付け加工布等の製造に好適に使用することができる。

Claims (7)

1. セルロース系繊維を５０重量％以上含有する布に賦形加工を施す工程の後、賦形加工状態で布を拘束し、７０〜２００℃で１分間以上放置する工程、次いで布に水を付与する工程、得られた布の拘束を解除し、保湿又は保水下で保持するリラックス処理を行う工程、及び、得られた布を乾燥させる工程を有する、賦形加工を施した布の伸び抑制加工方法。
2. 布に賦形加工を施す工程が、アンモニアで処理されたセルロース系繊維を５０重量％以上含有する布に、その布１００重量部に対して無機アルカリ塩又はアンモニウム塩０．０１〜５重量％含有する水溶液１０〜３００重量部を含有させ、次いでこの布を５０〜２００℃に加熱しつつ賦形加工を施す工程を有する、請求項１記載の伸び抑制加工方法。
3. 布に賦形加工を施す工程が、賦形用治具を７０〜２００℃に加熱し、その賦形用治具に布を接触させながら布を加熱して賦形加工を施す工程である、請求項２記載の伸び抑制加工方法。
4. 賦形用治具としてロールを有する賦形機を用いる、請求項３記載の伸び抑制加工方法。
5. リラックス処理を７０〜１３０℃の温度条件下で行う、請求項１〜４いずれか記載の伸び抑制加工方法。
6. リラックス処理を２回以上くりかえす、請求項１〜５いずれか記載の伸び抑制加工方法。
7. 請求項１〜６いずれか記載の伸び抑制加工方法で加工されてなる、セルロース系繊維含有賦形加工布。