JP5381215B2 - Cellulosic fiber structure and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、良好な風合いと摩擦堅牢度を両立したセルロースエステル系繊維を含む繊維構造物およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a fiber structure including a cellulose ester fiber that has both good texture and friction fastness, and a method for producing the same.

従来からセルロースエステル系の繊維としては、セルロースジアセテートやセルローストリアセテートなどのアセテート類が古くから工業化されており、高発色性で美麗な繊維としてその価値を認められている。セルロースジアセテートは、セルロース骨格を構成するグルコース環上にある3つの水酸基のうち、約2個がアセチル基に置換されたセルロースアセテートをいう。またセルローストリアセテートは、水酸基のほぼ全てがアセチル基に置換されたものをいい、ジアセテートよりは疎水性が高く、また耐熱性が改善されているという特徴がある。しかしながら、これらのセルロースアセテート類は熱可塑性が小さく、溶融温度と分解温度が近いことから溶融紡糸ができず、有害な有機溶剤を用いる乾式紡糸法によってのみ製造されるものであり、生産性が低い上に、環境に対して悪影響の要因が大きい素材であった。   Conventionally, as cellulose ester fibers, acetates such as cellulose diacetate and cellulose triacetate have been industrialized for a long time, and their value has been recognized as beautiful fibers with high coloring ability. Cellulose diacetate refers to cellulose acetate in which about two of the three hydroxyl groups on the glucose ring constituting the cellulose skeleton are substituted with acetyl groups. Cellulose triacetate refers to one in which almost all hydroxyl groups are substituted with acetyl groups, and is characterized by higher hydrophobicity than diacetate and improved heat resistance. However, these cellulose acetates are low in thermoplasticity and cannot be melt-spun because they are close to the melting temperature and decomposition temperature, and are produced only by a dry spinning method using a harmful organic solvent, resulting in low productivity. Above all, it was a material that had a great negative impact on the environment.

また、熱可塑性の高いセルロース系ポリマーとしては、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートな度、酢酸より長鎖の脂肪酸に由来するアシル基で一部を置換したセルロース誘導体が知られている。これらは従来プラスチック成型品などで工業化されており、適切な可塑剤を添加することで、溶融紡糸繊維を得ることが可能であることが知られている。   As cellulose-based polymers having high thermoplasticity, cellulose derivatives that are partially substituted with acyl groups derived from fatty acids that are longer than acetic acid are known every time they are cellulose acetate propionate or cellulose acetate butyrate. These are conventionally industrialized as plastic molded articles and the like, and it is known that melt-spun fibers can be obtained by adding an appropriate plasticizer.

しかしながら、これら溶融紡糸が可能なポリマーにおいてもセルロースエステルとしての特性は消えず熱セット工程、染色工程など、特に湿熱工程において処理温度が高くなると繊維自身の強度が低下することによる摩擦堅牢の低下が見られるといった問題があった。 一方、セルロース系繊維染色物の摩擦堅牢度向上方法としては、例えば、特開昭60−209080号公報(特許文献1)に、ポリビニルアルコールのような水溶性高分子体を使用する方法が開示されている。また、特開昭62−78288号公報(特許文献2)には、アミノ変性シリコーンとフェノール性水酸基を有する化合物を使用する方法、特開平7−70937号公報(特許文献3)には、ポリオルガノシロキサンと水溶性セルロースエーテルまたはポリビニルアルコールを使用する方法が開示されている。また、特開平10−168768号公報(特許文献4)には、分子中に第3級アミノ基または第4級アンモニウム塩基を含有するビニル単量体を共重合したビニル系重合体を使用する方法が開示されている。しかしながら、これらの方法は、風合の粗硬化や加工安定性などに問題がある上に、摩擦堅牢度向上効果が必ずしも十分といえるものではなかった。   However, even in these melt-spinnable polymers, the characteristics as cellulose ester are not lost, and the friction fastness decreases due to the decrease in the strength of the fiber itself when the treatment temperature is high in the heat setting process, dyeing process, etc. There was a problem of being seen. On the other hand, as a method for improving the fastness to friction of a cellulosic fiber dyed product, for example, JP-A-60-209080 (Patent Document 1) discloses a method using a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol. ing. Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-78288 (Patent Document 2) discloses a method using an amino-modified silicone and a compound having a phenolic hydroxyl group, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-70937 (Patent Document 3) includes a polyorgano A method using siloxane and water-soluble cellulose ether or polyvinyl alcohol is disclosed. Japanese Patent Laid-Open No. 10-168768 (Patent Document 4) discloses a method using a vinyl polymer obtained by copolymerizing a vinyl monomer containing a tertiary amino group or a quaternary ammonium base in the molecule. Is disclosed. However, these methods have problems in rough texture hardening, processing stability, and the like, and the effect of improving friction fastness is not always sufficient.

特開昭60−209080号公報JP 60-209080 A 特開昭62−78288号公報JP-A-62-78288 特開平7−70937号公報JP-A-7-70937 特開平10−168768号公報40Japanese Patent Laid-Open No. 10-168768 40

本発明は、良好な風合いと摩擦堅牢度を両立したセルロースエステル系繊維を含む繊維構造物に関する。さらに詳しくはセルロース系繊維であるセルロースアセテートプロピオネートを含む摩擦堅牢度が向上された繊維構造物に関する。   The present invention relates to a fiber structure including a cellulose ester fiber having both good texture and friction fastness. More specifically, the present invention relates to a fiber structure having improved friction fastness containing cellulose acetate propionate which is a cellulosic fiber.

本発明のセルロース系繊維構造物は、前記課題を解決するために、次の構成を有する。
(1) セルロースアセテートプロピオネートを主成分とするセルロース系繊維を少なくとも一部に含む繊維構造物であり、該セルロース系繊維のセルロースエステル部分の加水分解率が7.8%以上、10%以下であるとともに、該セルロース系繊維表層は、複数の官能基を有するポリシロキサン系化合物および/またはポリイソシアネート系化合物を用いた樹脂皮膜を表面に有し、該官能基の少なくとも一部が、該セルロース系繊維の水酸基と反応していることを特徴とするセルロース系繊維構造物。
(2) ポリシロキサン系化合物および/またはポリイソシアネート系化合物を含む液を、セルロースエステル部分の加水分解率が7.8%以上、10%以下であるセルロースアセテートプロピオネートを主成分とするセルロース系繊維を少なくとも一部に含む繊維構造物に付与した後、100℃以上、160℃以下で乾熱、または90℃以上、160℃以下で湿熱の加熱処理をすることを特徴とするセルロース系繊維構造物の製造方法。
The cellulose fiber structure of the present invention has the following configuration in order to solve the above problems.
(1) A fiber structure comprising at least a part of a cellulose fiber mainly composed of cellulose acetate propionate, wherein the hydrolysis rate of the cellulose ester portion of the cellulose fiber is 7.8 % or more and 10% or less. The cellulose fiber surface layer has a resin film using a polysiloxane compound and / or a polyisocyanate compound having a plurality of functional groups on the surface, and at least a part of the functional groups is the cellulose. A cellulosic fiber structure characterized by reacting with a hydroxyl group of a fiber.
(2) A liquid containing a polysiloxane-based compound and / or a polyisocyanate-based compound is a cellulose-based resin mainly composed of cellulose acetate propionate having a cellulose ester portion hydrolysis rate of 7.8% to 10%. A cellulosic fiber structure characterized by being subjected to dry heat at 100 ° C. or more and 160 ° C. or less, or wet heat treatment at 90 ° C. or more and 160 ° C. or less after being applied to a fiber structure containing at least a part of fibers. Manufacturing method.

本発明によれば、風合いが滑らかで摩擦堅牢度が改善された着用上問題のないレベルの引裂強力を備えたセルロース系繊維構造物を提供することができ、特に衣料分野において好適に用いられる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cellulosic fiber structure provided with the tearing strength of the level which has a smooth feel and the friction fastness was improved, and there is no problem in wearing can be provided, and it is used suitably especially in the clothing field.

以下に本発明を詳細に説明する。
本発明におけるセルロースアセテートプロピオネートを主成分とするセルロース系繊維(以下、「セルロースアセテートプロピオネート繊維」という)は、セルロースの水酸基の一部、または全てが酢酸およびプロピオン酸とエステル結合しているものをいい、アセチル基およびアシル基(プロピオニル基)の平均置換度は、下記式を満たすことが好ましい。なお平均置換度とはセルロースのグルコース単位あたりに存在する3つの水酸基のうちアシル基が化学的に結合した数を指す。
2.0≦(アセチル基の平均置換度+アシル基の平均置換度)≦3.0
1.5≦(アセチル基の平均置換度)≦2.5
0.5≦(アシル基の平均置換度)≦1.5
上記式を満たすセルロースアセテートプロピオネート繊維は、布帛とした場合、熱軟化温度が高く、適度な吸湿性、良好な寸法安定性を有するものとなるため好ましい。
The present invention is described in detail below.
In the present invention, a cellulose-based fiber mainly composed of cellulose acetate propionate (hereinafter referred to as “cellulose acetate propionate fiber”) has a part or all of hydroxyl groups of cellulose ester-bonded with acetic acid and propionic acid. The average substitution degree of the acetyl group and the acyl group (propionyl group) preferably satisfies the following formula. The average degree of substitution refers to the number of chemically bonded acyl groups among the three hydroxyl groups present per glucose unit of cellulose.
2.0 ≦ (average degree of substitution of acetyl group + average degree of substitution of acyl group) ≦ 3.0
1.5 ≦ (average degree of substitution of acetyl group) ≦ 2.5
0.5 ≦ (Average substitution degree of acyl group) ≦ 1.5
Cellulose acetate propionate fiber satisfying the above formula is preferable because it has a high heat softening temperature, moderate hygroscopicity, and good dimensional stability when used as a fabric.

本発明のセルロースアセテートプロピオネート繊維を製造するためのセルロースアセテートプロピオネートを含有する組成物(以下、セルロースアセテートプロピオネート組成物という)には、可塑剤を含有していても良い。可塑剤としては、多価アルコール系化合物が好ましい。具体的にはセルロースアセテートプロピオネートとの相溶性が良好であり、また溶融紡糸可能な熱可塑化効果が顕著に現れるポリアルキレングリコール、グリセリン系化合物、カプロラクトン系化合物などであり、なかでもポリアルキレングリコールが好ましい。ポリアルキレングリコールの具体的な例としては、重量平均分子量が200〜4000であるポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールなどが挙げられるがこれらに限定されず、これらを単独もしくは併用して使用することができる。   The composition containing cellulose acetate propionate for producing the cellulose acetate propionate fiber of the present invention (hereinafter referred to as cellulose acetate propionate composition) may contain a plasticizer. As the plasticizer, a polyhydric alcohol compound is preferable. Specifically, polyalkylene glycols, glycerin compounds, caprolactone compounds, etc., which have good compatibility with cellulose acetate propionate and have a remarkable thermoplastic effect that can be melt-spun, are polyalkylenes. Glycol is preferred. Specific examples of the polyalkylene glycol include, but are not limited to, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polybutylene glycol having a weight average molecular weight of 200 to 4000, and these may be used alone or in combination. Can do.

セルロースアセテートプロピオネート組成物中のセルロースアセテートプロピオネートの含有量は75〜95重量%であることが好ましい。含有量を95重量%以下とすることで、可塑剤等を加えることができ、溶融成形性が良好になる。含有量を75重量%以上にすることで、セルロースアセテートプロピオネートの特徴である強度が増し、機械的特性の優れた繊維構造物が得られる。   The cellulose acetate propionate content in the cellulose acetate propionate composition is preferably 75 to 95% by weight. By setting the content to 95% by weight or less, a plasticizer or the like can be added, and melt moldability is improved. By setting the content to 75% by weight or more, the strength characteristic of cellulose acetate propionate is increased, and a fiber structure having excellent mechanical properties can be obtained.

また、セルロースアセテートプロピオネート組成物中、可塑剤の含有量は、5〜25重量%であることが好ましい。可塑剤の含有量を5〜25重量%とすることで、セルロースアセテートプロピオネートの熱流動特性が向上するため生産効率の高い溶融紡糸法での生産が可能となり、また繊維断面を精密かつ任意に制御することが可能となり、また得られる繊維特性も良好なものとなる。可塑剤の含有量は、より好ましくは8〜22重量%、最も好ましくは10〜20重量%である。   In the cellulose acetate propionate composition, the plasticizer content is preferably 5 to 25% by weight. By setting the plasticizer content to 5 to 25% by weight, the heat flow characteristics of cellulose acetate propionate are improved, enabling production by the melt spinning method with high production efficiency, and precise and arbitrary fiber cross section. And the obtained fiber characteristics are also good. The plasticizer content is more preferably 8 to 22% by weight, and most preferably 10 to 20% by weight.

本発明におけるセルロースアセテートプロピオネート組成物は、リン系酸化防止剤を含有していることが好ましく、特にペンタエリスリトール系化合物が好ましい。リン系酸化防止剤を含有している場合、紡糸温度が高い範囲および低吐出領域においても熱分解防止効果が非常に顕著であり、繊維の機械的特性の悪化が抑制され、得られる繊維の色調が良好になる。リン系酸化防止剤の配合量は、溶融紡糸のためのセルロースアセテートプロピオネート組成物に対して0.005重量%〜0.500重量%であることが好ましい。   The cellulose acetate propionate composition in the present invention preferably contains a phosphorus antioxidant, and particularly preferably a pentaerythritol compound. When a phosphorus-based antioxidant is contained, the thermal decomposition prevention effect is very remarkable even in the high spinning temperature range and the low discharge region, the deterioration of the mechanical properties of the fiber is suppressed, and the color tone of the resulting fiber Will be better. The blending amount of the phosphorus-based antioxidant is preferably 0.005 wt% to 0.500 wt% with respect to the cellulose acetate propionate composition for melt spinning.

セルロースアセテートプロピオネートは、セルロースアセテートに比べて熱流動性が高いため、プラスチック成型品などにもちいられているが、本発明においては、このようなセルロースアセテートプロピオネートを繊維化したものを用いる。   Cellulose acetate propionate has higher heat fluidity than cellulose acetate, and is therefore used in plastic molded products. In the present invention, a cellulose acetate propionate is used as a fiber. .

繊維化の方法としては特に限定されるものではないが、現行のセルロースアセテートで採用されている乾式紡糸法やレーヨンなどの湿式紡糸法を採用しても良く、セルロースアセテートプロピオネートの熱流動性を利用して、溶融紡糸法によって繊維化することも可能である。   The fiberizing method is not particularly limited, but the dry spinning method used in the current cellulose acetate and the wet spinning method such as rayon may be adopted, and the thermal fluidity of cellulose acetate propionate. It is also possible to make a fiber by a melt spinning method.

また必要に応じ熱劣化防止剤、着色防止剤、その他、滑剤、帯電防止剤、艶消剤、潤滑剤、難燃剤、着色顔料など、種々の目的で無機微粒子や有機化合物が含有されていても良い。   In addition, if necessary, it may contain inorganic fine particles or organic compounds for various purposes such as anti-thermal deterioration agents, anti-coloring agents, lubricants, antistatic agents, matting agents, lubricants, flame retardants, and coloring pigments. good.

また本発明のセルロースアセテートプロピオネート繊維の断面形状は特に制限はなく、通常用いられる丸断面の他、三角断面、多葉形、扁平形、W字形、S字形、C字形、H形、中空形などの異形断面繊維であっても良い。   Further, the cross-sectional shape of the cellulose acetate propionate fiber of the present invention is not particularly limited, and in addition to a commonly used round cross section, a triangular cross section, a multi-leaf shape, a flat shape, a W shape, an S shape, a C shape, an H shape, and a hollow shape. It may be a modified cross-section fiber such as a shape.

本発明のセルロースアセテートプロピオネート繊維は、少なくとも1成分がセルロースアセテートプロピオネートを主成分としてなる芯鞘型、サイドバイサイド型、分割割繊型、海島型などの複合繊維であっても良く、仮撚加工、タスラン加工などの糸加工が施されていても良い。   The cellulose acetate propionate fiber of the present invention may be a composite fiber such as a core-sheath type, a side-by-side type, a split fiber type, or a sea-island type, in which at least one component is mainly composed of cellulose acetate propionate. Yarn processing such as twisting and taslan processing may be performed.

本発明における、セルロースエステル部分の加水分解率とは、各単繊維のセルロースエステルが加水分解されたセルロースを主成分とする部分を反応染料で染着し、単繊維断面積に占めるその染まった部分の面積比率のことをいう。本発明では、加水分解率は0%以上、10%以下である。本発明における加水分解は通常、単繊維表層から反応が進むため、加水分解率が10%を越えると繊維表層のセルロース成分比率が増大し、フィブリル化を起こす可能性がある。   In the present invention, the hydrolysis rate of the cellulose ester portion means that the portion of each single fiber cellulose ester that has been hydrolyzed is dyed with a reactive dye, and the dyed portion occupies the single fiber cross-sectional area. Refers to the area ratio. In the present invention, the hydrolysis rate is 0% or more and 10% or less. Since hydrolysis in the present invention usually proceeds from the surface of a single fiber, if the hydrolysis rate exceeds 10%, the cellulose component ratio of the fiber surface increases and fibrillation may occur.

本発明においては、加水分解率は、繊維を反応染料で染色し、染色された繊維のうち、任意に選択した単繊維100本の横断面(繊維の長さ方向に対して垂直に切断した断面)を光学顕微鏡500倍で撮影し、顕微鏡写真により、単繊維の総面積W0、反応染料で染色されていないセルロースエステル部分の面積W1とし、[(W0−W1)/W0]×100として算出し、その平均値で表す。   In the present invention, the hydrolysis rate is obtained by dyeing a fiber with a reactive dye, and among the dyed fibers, a cross section of 100 arbitrarily selected single fibers (cross section cut perpendicularly to the length direction of the fibers). ) Was taken with an optical microscope at a magnification of 500 times, and it was calculated as [(W0−W1) / W0] × 100, with the total area W0 of the single fiber and the area W1 of the cellulose ester portion not dyed with the reactive dye. And the average value.

本発明では、セルロース系繊維表層の水酸基が、複数の官能基を有するポリシロキサン系化合物および/またはポリイソシアネート系化合物の官能基と反応しており、実質的に化学架橋されている。   In the present invention, the hydroxyl group of the cellulose fiber surface layer reacts with the functional group of the polysiloxane compound and / or polyisocyanate compound having a plurality of functional groups, and is substantially chemically crosslinked.

ここでいうポリシロキサンとは、一般にジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、側鎖にフェニル基、アルコキシル基をもつものなどをあげることができる。複数の官能基は同一の官能基でも、異なる官能基でもよい。官能基は、繊維表層の水酸基と化学結合できるものであれば特に限られるものではないが、エポキシ基、ビニル基、カルボキル基、イソシアネート基、シラノール基、メチロール基およびオキサゾリン基などが上げられ、なかでも特にエポキシ基が好ましい。さらには、高重合度エポキシ変性ポリシロキサンが繊維表層水酸基との反応性、耐久性の面で優れており特に好ましい。   Examples of the polysiloxane here include dimethylpolysiloxane, methylhydrogenpolysiloxane, and those having a phenyl group or an alkoxyl group in the side chain. The plurality of functional groups may be the same functional group or different functional groups. The functional group is not particularly limited as long as it can chemically bond with the hydroxyl group on the fiber surface layer, and examples thereof include an epoxy group, a vinyl group, a carboxy group, an isocyanate group, a silanol group, a methylol group, and an oxazoline group. However, an epoxy group is particularly preferable. Furthermore, a high degree of polymerization epoxy-modified polysiloxane is particularly preferred because of its excellent reactivity and durability with the fiber surface hydroxyl group.

高重合度エポキシ変性ポリシロキサンとしては、粘度が5000Cs以上に重合されたもので、エーテル指環式のエポキシ基を側鎖に有するシリコーンオイルが好ましく、例えば、明成化学工業社製“ハイソフターK-355”が挙げられる。   As the high-polymerization degree epoxy-modified polysiloxane, a silicone oil having a viscosity polymerized to 5000 Cs or more and having an ether finger type epoxy group in a side chain is preferable. For example, “High Softer K-355” manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd. Is mentioned.

繊維構造物に対するポリシロキサン系化合物の付着量は、0.1〜5重量%が好ましく、さらに好ましくは0.2〜2重量%がより好ましい。繊維構造物に対する付着量は、少なすぎると摩擦堅牢度向上の効果は得にくく、多すぎると、繊維構造物の目ずれ、ワライ、ぬめり感が強くなってしまう恐れがある。繊維構造物に対し、ポリシロキサン系化合物の付着量を特定の範囲とするためには、薬剤の固形分量と、ピックアップ率とを調整することで、0.1〜5重量%とすることができる。薬剤の固形分量にもよるが、使用液濃度を5〜50g/l程度とすることが好ましい。   The amount of the polysiloxane compound attached to the fiber structure is preferably 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.2 to 2% by weight. If the amount of adhesion to the fiber structure is too small, it is difficult to obtain the effect of improving the fastness to friction. If the amount is too large, the misalignment, cracking, and sliminess of the fiber structure may become strong. In order to make the adhesion amount of the polysiloxane compound to a specific range with respect to the fiber structure, it can be set to 0.1 to 5% by weight by adjusting the solid content of the drug and the pickup rate. . Although depending on the solid content of the drug, the concentration of the liquid used is preferably about 5 to 50 g / l.

本発明では水酸基と反応する反応基を持つポリシロキサン系化合物を使用するため単独でも十分に耐久性の面で優れているが、ポリイソシアネート系化合物を併用することでより、さらに耐久性を得ることができる。   In the present invention, since a polysiloxane compound having a reactive group that reacts with a hydroxyl group is used, it is excellent in terms of durability even when used alone, but further durability can be obtained by using a polyisocyanate compound in combination. Can do.

ポリイソシアネート系化合物との組み合わせにより、相乗的な効果が得られる理由としては定かではないが、例えばエポキシ基との組み合わせでは、繊維表層水酸基とポリシロキサン系化合物のエポキシ基が化学架橋をすると同時に、イソシアネートと繊維表層の水酸基、さらには、ポリシロキサンのエポキシ基の分解末端である水酸基とイソシアネートの化学架橋、さらには、イソシアネートの分解末端であるアミノ基とポリシロキサンのエポキシ基が化学架橋するといった複合的は化学架橋が形成されることによって、さらに、耐久性向上が得られるものと推定される。   The reason why a synergistic effect can be obtained by the combination with the polyisocyanate compound is not certain, but, for example, in the combination with the epoxy group, the fiber surface hydroxyl group and the epoxy group of the polysiloxane compound are chemically crosslinked, Isocyanate and hydroxyl groups on the surface of the fiber, and furthermore, a chemical crosslink between the hydroxyl group that is the decomposition terminal of the epoxy group of the polysiloxane and the isocyanate, and a chemical crosslink between the amino group that is the decomposition terminal of the isocyanate and the epoxy group of the polysiloxane. It is estimated that the durability is further improved by the formation of chemical crosslinks.

ポリイソシアネート系化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、およびイソホロンジイソシアネートなどを主成分とするポリイソシアネート系化合物を好適に利用することができる。なかでも、架橋性を有する末端官能基と反応しうる官能基が封鎖されているブロックタイプの水系ポリイソシアネート系化合物が好ましい。   Examples of the polyisocyanate-based compound include polydienes mainly composed of tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate. Isocyanate compounds can be preferably used. Among these, a block type aqueous polyisocyanate compound in which a functional group capable of reacting with a terminal functional group having crosslinkability is blocked is preferable.

次に、本発明の製造方法について説明をする。   Next, the manufacturing method of the present invention will be described.

本発明の繊維構造物の製造方法は、ポリシロキサン系化合物および/またはポリイソシアネート系化合物を含む液を、セルロースアセテートプロピオネート繊維を少なくとも一部に含む繊維構造物に付与した後、100〜160℃で乾熱または96℃以上で湿熱の加熱処理をし、120〜150℃でヒートセットをする。   In the method for producing a fiber structure of the present invention, a liquid containing a polysiloxane compound and / or a polyisocyanate compound is applied to a fiber structure containing at least part of cellulose acetate propionate fiber, and then 100 to 160. A heat treatment is carried out at a dry temperature of 96 ° C. or a wet heat of 96 ° C. or higher, and heat-set at 120 to 150 ° C.

特に好ましくは、ポリシロキサン系化合物およびポリイソシアネート系化合物を、セルロースアセテートプロピオネート繊維を少なくとも一部に含む繊維構造物にパッド法、スプレー法などにより付与し、100℃以上、160℃以下の範囲の温度で10秒から10分間乾熱処理または90℃以上、160℃以下の飽和水蒸気雰囲気中で0.5〜10分湿熱処理をし、次いで120〜150℃の範囲の温度で0.5〜10分間ヒートセットするものである。   Particularly preferably, the polysiloxane compound and the polyisocyanate compound are applied to a fiber structure containing at least part of cellulose acetate propionate fiber by a pad method, a spray method, or the like, and a range of 100 ° C. or more and 160 ° C. or less. Heat treatment for 10 seconds to 10 minutes at a temperature of 90 ° C. or higher and 160 ° C. or lower in a saturated steam atmosphere for 0.5 to 10 minutes, Heat set for a minute.

処理液に静電剤、撥水剤、柔軟剤、消臭剤などを適宜加えても良い。   An electrostatic agent, a water repellent, a softening agent, a deodorant, and the like may be appropriately added to the treatment liquid.

本発明は摩耗性の弱い繊維表面に、平滑性に優れた樹脂で被膜を作ることにより摩擦抵抗による繊維自体のフィブリル化を防止または遅延するものである。耐摩耗性が向上することにより、乾摩擦堅牢度、スレにより発生する白化、摩擦熱溶融性、縫製時の融着などが改善される。   The present invention prevents or delays the fibrillation of the fiber itself due to frictional resistance by forming a film with a resin having excellent smoothness on the surface of the fiber having low wear properties. By improving the abrasion resistance, fastness to dry friction, whitening caused by threading, frictional heat meltability, fusion during sewing, and the like are improved.

本発明の繊維構造物は、コート、ブルゾン、ウインドブレーカー、ブラウス、シャツ、スカート、スラックス、布団側地等の寝装具、カーテン等のインテリア用具などの用途に好適に使用される。   The fiber structure of the present invention is suitably used for applications such as coats, blousons, windbreakers, blouses, shirts, skirts, slacks, bedding on a futon side, interior equipment such as curtains, and the like.

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。また、実施例及び比較例における測定値は次の方法で得たものである。
(1)加水分解率
加水分解率は、繊維を反応染料で染色し、染色された繊維のうち、任意に選択した単繊維100本の横断面(繊維の長さ方向に対して垂直に切断した断面)を光学顕微鏡500倍で撮影し、顕微鏡写真により、単繊維の総面積W0、反応染料で染色されていないセルロースエステル部分の面積W1とし、[(W0−W1)/W0]×100として算出し、その平均値で表した。
(1)乾摩擦堅牢度
JIS L 0849 II型(学振型)乾摩擦の級判定により測定した。
(2)引裂強力
JIS L 1096:99−8.15.5D法(ペンジュラム法)により測定した。
(3)洗濯耐久性
乾摩擦堅牢度、引裂強力として、洗濯後の性能は以下の処理をした後のデータとした。自動反転渦巻き電気洗濯機に、JISK 337に規定される弱アルカリ性合成洗剤を0.2%の濃度になるように溶解し、浴比1:50、40±2℃、強条件で10分洗濯し、次いで排水、脱水後、水洗を5分間実施し、これを洗濯1回とし10回繰り返した後、風乾した。
(4)官能試験による硬さ評価:10人の被験者が、織物の硬さを3段階で評価し、その平均値とした。(○柔らかい △やや硬い ×硬い)
参考例1
セルロースアセテートプロピオネート(エステル置換度2.5(アセチル置換度2.0、プロピオニル置換度0.5))80重量%とポリエチレングリコール(三洋化成社製、PEG600)20重量%を2軸エクストルーダーで混練しペレットを得た。このペレットを真空乾燥した後、紡糸温度240℃、紡糸速度750m/分の条件で溶融紡糸を行い、100デシテックス、36フィラメントの繊維を得た。得られたセルロースエステル繊維をタテ糸、ヨコ糸に用い平織物を製織した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. Moreover, the measured value in an Example and a comparative example was obtained with the following method.
(1) Hydrolysis rate The hydrolysis rate was obtained by dyeing a fiber with a reactive dye and cutting the cross section of 100 single fibers arbitrarily selected from the dyed fibers (cut perpendicularly to the length direction of the fiber). (Cross section) was photographed with an optical microscope at a magnification of 500 times, and was calculated as [(W0−W1) / W0] × 100 with the total area W0 of the single fiber and the area W1 of the cellulose ester portion not dyed with the reactive dye. And the average value.
(1) Fastness to dry friction JIS L 0849 type II (Gakushin type) was measured by grade determination of dry friction.
(2) Tear strength Measured by the JIS L 1096: 99-8.15.5D method (penjuram method).
(3) Washing durability As the fastness to dry friction and tear strength, the performance after washing was the data after the following treatment. Dissolve weak alkaline synthetic detergent specified in JISK 337 to a concentration of 0.2% in an automatic inversion swirl electric washing machine, and wash for 10 minutes under strong conditions at a bath ratio of 1:50, 40 ± 2 ° C. Then, after draining and dewatering, washing with water was carried out for 5 minutes.
(4) Hardness evaluation by sensory test: Ten test subjects evaluated the hardness of the fabric in three stages, and set the average value. (○ soft △ somewhat hard × hard)
Reference example 1
Biaxial extruder with 80% by weight of cellulose acetate propionate (ester substitution degree 2.5 (acetyl substitution degree 2.0, propionyl substitution degree 0.5)) and 20% by weight of polyethylene glycol (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., PEG 600) And kneaded to obtain pellets. After the pellets were vacuum dried, melt spinning was performed at a spinning temperature of 240 ° C. and a spinning speed of 750 m / min to obtain 100 dtex and 36 filament fibers. A plain woven fabric was woven using the obtained cellulose ester fibers as warp and weft yarns.

次いで得られた生機を40℃で水処理し、80℃で精練、110℃で乾燥したのち、分散染料を用いて98℃で黒色に染色し、炭酸ナトリウムでの60℃×20分の還元洗浄をおこない乾燥した。   Next, the obtained raw machine is treated with water at 40 ° C., scoured at 80 ° C., dried at 110 ° C., dyed black at 98 ° C. using a disperse dye, and reduced and washed with sodium carbonate at 60 ° C. for 20 minutes. And dried.

次にエポキシ変性ポリシロキサン(明成化学工業製“ハイソフターK−355”)10g/lとブロックドイソシアネート系架橋剤(明成化学工業製“メイカネートWEB”)10g/lの処理液でパディングし、ピックアップ60%で絞った後、110℃で乾燥し、160℃×90秒の熱処理を行った。   Next, 10 g / l of an epoxy-modified polysiloxane (“High Softer K-355” manufactured by Meisei Chemical Industries) and 10 g / l of a blocked isocyanate-based cross-linking agent (“Meikanate WEB” manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd.) are used. After squeezing with%, it was dried at 110 ° C. and heat-treated at 160 ° C. for 90 seconds.

得られた加工布は、表1に示すとおり、風合いが滑らかで、耐久性に優れた摩擦堅牢度と着用上問題のないレベルの引裂強力を兼ね備えたものであった。
実施例2
参考例1において、染色前に下記の処理を行い、エポキシ変性ポリシロキサン(明成化学工業製“ハイソフターK−355”)の使用量を20g/lに変更した以外は、参考例1と同じ処理を行って、加工布を得た。
As shown in Table 1, the obtained work cloth had a smooth texture, excellent friction fastness with excellent durability, and a tear strength at a level causing no problem in wearing.
Example 2
In Reference Example 1, the following treatment was performed before dyeing, and the same treatment as Reference Example 1 was performed except that the amount of epoxy-modified polysiloxane (“Hisofter K-355” manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd.) was changed to 20 g / l. The processed cloth was obtained.

染色前の処理方法は、水酸化ナトリウム3重量%を用い、100℃10分のスチーム処理を行い、充分水洗の後、酢酸1g/l、60℃で中和洗浄を行い、乾燥した。加水分解率は7.8%であった。   As a treatment method before dyeing, 3% by weight of sodium hydroxide was used, and a steam treatment at 100 ° C. for 10 minutes was performed. After sufficient washing with water, neutralization washing was performed at 1 g / l of acetic acid at 60 ° C. and dried. The hydrolysis rate was 7.8%.

得られた加工布は、表1に示すとおり、風合いが滑らか耐久性に優れた摩擦堅牢度と着用上問題のないレベルの引裂強力を兼ね備えたものであった。
参考例3
参考例1においても、「110℃の乾燥後160℃×90秒の熱処理」を105℃の飽和水蒸気雰囲気中における5分間の処理に変更する以外は、参考例1と同じ処理を行って、加工布を得た。
As shown in Table 1, the obtained work cloth had a frictional fastness with a smooth texture and excellent durability and a tear strength at a level causing no problem in wearing.
Reference example 3
Also in Reference Example 1, the same treatment as Reference Example 1 was performed except that “heat treatment of 160 ° C. × 90 seconds after drying at 110 ° C.” was changed to a treatment for 5 minutes in a saturated steam atmosphere at 105 ° C. I got a cloth.

得られた加工布は、表1に示すとおり、風合いが滑らか耐久性に優れた摩擦堅牢度と着用上問題のないレベルの引裂強力を兼ね備えたものであった。
比較例1
参考例1において、エポキシ変性ポリシロキサンとブロックドイソシアネート系架橋剤による処理を行わず、かつ、「110℃の乾燥後160℃×90秒の熱処理」を180℃×90秒の乾熱処理にした以外は参考例1と同じ処理を行い、加工布を得た。
As shown in Table 1, the obtained work cloth had a frictional fastness with a smooth texture and excellent durability and a tear strength at a level causing no problem in wearing.
Comparative Example 1
In Reference Example 1, the treatment with the epoxy-modified polysiloxane and the blocked isocyanate-based crosslinking agent was not performed, and “heat treatment of 160 ° C. × 90 seconds after drying at 110 ° C.” was changed to a heat treatment of 180 ° C. × 90 seconds. Performed the same treatment as in Reference Example 1 to obtain a processed cloth.

得られた加工布は、表1に示すとおり、風合いは粗硬で摩擦堅牢度および引裂強力ともに劣るものであった。
比較例2
参考例1において、エポキシ変性ポリシロキサンとブロックイソシウネート系架橋剤に変えて、アニオン系界面活性剤(明成化学工業社製“デレクトールM−3”)5g/lのみを使用した以外は、参考例1と同じ処理を行い、加工布を得た。
As shown in Table 1, the obtained work cloth was rough and inferior in both fastness to friction and tear strength.
Comparative Example 2
Reference Example 1, instead of the epoxy-modified polysiloxane and the block iso Siu sulfonate-based crosslinking agent, an anionic surfactant (manufactured by Meisei Chemical Works, Ltd. "Derekutoru M-3") was used instead 5 g / l only, reference The same treatment as in Example 1 was performed to obtain a work cloth.

得られた加工布は、表1に示すとおり、風合いは粗硬で摩擦堅牢度が劣るものであった。
比較例3
実施例2において、エポキシ変性ポリシロキサン(明成化学工業製“ハイソフターK−355”)の使用量を3g/lに変更した以外は、実施例2と同じ処理を行い、加工布を得た。
As shown in Table 1, the obtained processed fabric had a rough texture and poor friction fastness.
Comparative Example 3
In Example 2, the same treatment as in Example 2 was performed except that the amount of the epoxy-modified polysiloxane (“High Softer K-355” manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd.) was changed to 3 g / l to obtain a work cloth.

得られた加工布は、表1に示すとおり、摩擦堅牢度が劣るものであった。   As shown in Table 1, the obtained work cloth was inferior in friction fastness.

Figure 0005381215
Figure 0005381215

Claims (2)

セルロースアセテートプロピオネートを主成分とするセルロース系繊維を少なくとも一部に含む繊維構造物であり、該セルロース系繊維のセルロースエステル部分の加水分解率が7.8%以上、10%以下であるとともに、該セルロース系繊維表層は、複数の官能基を有するポリシロキサン系化合物および/またはポリイソシアネート系化合物を用いた樹脂皮膜を表面に有し、該官能基の少なくとも一部が、該セルロース系繊維の水酸基と反応していることを特徴とするセルロース系繊維構造物。 It is a fiber structure containing at least a part of cellulose fibers mainly composed of cellulose acetate propionate, and the hydrolysis rate of the cellulose ester portion of the cellulose fibers is 7.8 % or more and 10% or less. The cellulosic fiber surface layer has a resin film using a polysiloxane compound and / or a polyisocyanate compound having a plurality of functional groups on the surface, and at least a part of the functional groups are formed of the cellulosic fibers. A cellulose fiber structure characterized by reacting with a hydroxyl group. ポリシロキサン系化合物および/またはポリイソシアネート系化合物を含む液を、セルロースエステル部分の加水分解率が7.8%以上、10%以下であるセルロースアセテートプロピオネートを主成分とするセルロース系繊維を少なくとも一部に含む繊維構造物に付与した後、100℃以上、160℃以下で乾熱、または90℃以上、160℃以下で湿熱の加熱処理をすることを特徴とするセルロース系繊維構造物の製造方法。 A liquid containing a polysiloxane compound and / or a polyisocyanate compound is at least a cellulose-based fiber mainly composed of cellulose acetate propionate having a hydrolysis rate of a cellulose ester portion of 7.8% to 10%. A cellulose-based fiber structure characterized by being subjected to a heat treatment of dry heat at 100 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, or wet heat at 90 ° C. or higher and 160 ° C. or lower after being applied to a fiber structure included in part. Method.
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