JP5384516B2 - 麻繊維養生製法及び黄麻繊維専用養生添加剤 - Google Patents
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Description
本発明が二番目に解決しようとする技術問題は、既存技術において麻繊維の養生が不十分である問題である。麻繊維の養生製法を改善することを通じて、前述の技術問題を解決し、加えて、一種の麻繊維養生添加剤が麻繊維の内部に十分に進入でき、麻繊維が十分に養生できるようにし、そして麻繊維の前処理工程中の酵素を十分に利用して、麻繊維に対し一層の養生を行う、麻繊維養生法を提供する必要がある。
(1)配合された添加剤を麻繊維の上に吹きかける。ここで添加剤と麻繊維の重量比は0.4:1〜0.5:1である。
(2)ステップ(1)の処理を経た麻繊維を1次養生倉に入れ、2〜3日放置する。
(3)ステップ(2)の養生を経た麻繊維を1次養生倉から取り出し、その麻繊維を上下反転して2次養生倉内に入れ、50〜60℃にまで温度を上げたらすぐに加熱を止め、2次養生倉内で5〜6日養生する。
ステップ(3)の養生を経た麻繊維を取り出し、2〜6時間自然放置すればよい。ここで「麻繊維」とは「麻」又は「黄麻」である。
その中で、乳化剤を1〜2重量%、アミノシリコンオイルを6重量%に選んで添加剤を最適化する。アミノシリコンオイルのアミノ値は0.35である。その乳化剤は非イオン性乳化剤である。
上述の養生添加剤には、他に保湿剤0.5〜3重量%、吸湿剤0.5〜4重量%を含むことができる。その中で、好適には、保湿剤を0.8〜2重量%に、吸湿剤を1〜3重量%に、保湿剤と吸湿剤の比率を2/3〜4/5に選定する。好適には、保湿剤としてグリセリン、吸湿剤として尿素を選定する。
この他に、上記の養生添加剤に非イオン性浸透剤を0.5〜3重量%含むことができ、好適には0.8〜2重量%に選定する。
上述の養生添加剤には乳化剤、アミノシリコンオイル、非イオン性浸透剤、または保湿剤と吸湿剤を含む以外に、また第四級アンモニウム塩軟化剤を5〜7重量%含むことができる。
(1)本発明の麻繊維養生法は、麻繊維の養生を二つの主要段階に分け、第一段階は麻繊維を室温で2〜3日養生し、添加剤を十分に、そしてゆっくりと繊維内に入り込ませ、それによって添加剤が麻繊維の内部で緩やかに、且つ十分に浸透することができる。但し、その養生温度は室温であり、室温では添加剤は十分に繊維の芯まで浸透できないことに鑑みて、養生倉の温度を上げ、麻繊維内部の「室腔」と「空洞」を加熱により開かせ、それにより養生添加剤が繊維内部に浸透する「通路」を拡大させ、養生添加剤が繊維の芯まで浸透するようにさせ、その結果麻繊維の可紡性を高めた。
(2)養生倉を移る場合、1次養生倉の底部分にあった麻繊維の全部を上下反転させて2次養生倉の上部に置き、底部分に有った麻繊維が位置の変更によって、空気と十分に触れ、麻繊維の内部中心にある「室腔」が十分に「呼吸」できるようにさせ、養生添加剤を麻繊維内部の「空腔」と「空洞」内に十分に入り込ませ、麻繊維に対して、更なる接触養生を行う。
(3)本発明で述べられている第二段階の養生過程の中で、2次養生倉の温度を50〜60℃に加熱する。加熱は一方で麻繊維の脱膠前処理工程の中で残留した少量の酵素を再び活性化させ、脱膠処理が不十分だった麻繊維内部の膠を加水分解し、麻繊維をより分離し、麻繊維のふわふわした性質を向上させる。また他方で、加熱は麻繊維の内部中心にある「室腔」と「空洞」を拡大するのに有利であり、それによって添加剤と水分の麻繊維内部への浸透を加速させることができる。
(4)養生を経た麻繊維を自然放置し、養生過程の中で、温度が上昇により麻繊維の表面に付着した大量の水蒸気を揮発させることにより、麻繊維表面の水分過多により後の紡績過程で発生しやすい麻繊維と紡績機器のローラ間の巻き付きを防止し、それにより紡績効率と品質を高められる。
(6)本発明の黄麻繊維専用の養生添加剤に、浸透剤が添加されているため、乳化後のアミノシリコンオイルの効率的且つ速やかな繊維内部への浸透を促進し、養生の効果を高める。
(7)本発明の黄麻繊維専用の養生添加剤に、吸湿剤と保湿剤が同時に添加される。そのうち、保湿剤は繊維内部の水分を効率的に封じ込め、吸湿剤は、紡績過程において繊維内部の水分が喪失された時に、適時に水分を外界から吸収し、その水分を繊維の内部に補填する。また吸湿剤と保湿剤の重量成分比を制御することにより、繊維内外の湿度の均衡を保ち、黄麻繊維の紡績過程に必要な繊維の必要水分を保持することができる。
(8)本発明の黄麻繊維の専用養生添加剤に添加した第四級アンモニウム塩軟化剤は、アミノシリコンオイルによる養生を経た繊維の柔軟性をより一層高められる。
本発明の黄麻繊維専用の養生添加剤が黄麻繊維に対して養生を行う原理は下記の通りである。
アミノシリコンオイル中のアミノ基はアルカリ基であり、そのアルカリ基は、酸の作用の下でアミノシリコンオイルに含まれる陽イオンアンモニウム基に変形することができ、このため、下記のような特徴を示している。
(1)表面活性剤の作用の下で乳化しやすい。
(2)アミノシリコンオイル自身の柔軟性を高めている。
(3)繊維との結合強度を高めている。
その後、養生添加剤中の乳化剤と上述のアミノシリコンオイルが作用し、それを乳化し、それによって上述養生添加剤溶液の安定性が保証される。乳液になってからのアミノシリコンオイルの表面張力は極めて小さく、繊維表面上で大変広がりやすく、もし分子量が小さければ、アミノシリコンオイルはさらに繊維の内芯まで入り込むようになる。
本発明はアミノシリコンオイルのアンモニア値および添加剤の各重量成分比を適切に選択することにより、乳化されたアミノシリコンオイルの大部分が繊維の内芯まで入り、残りの少量は繊維の外部で膜を形成する。それによって黄麻繊維の柔軟性を高められると同時に、アミノシリコンオイルの過多により繊維の表面が滑りすぎて、繊維間の結合力を弱め可紡性を低下させることはない。
この他に、本発明のもう一種の黄麻繊維専用の養生添加剤は、吸湿剤と保湿剤を組み合わせ養生添加剤中の共存成分として使用する。保湿剤は、繊維内部の水分を効率的に封じ込め、吸湿剤は、繊維の紡織過程における繊維内部の水分の一定程度の喪失に対し、適時に環境中の水分を繊維の内部に補填する。これにより繊維内外の湿度均衡を保つことができる。
ここで、上記乳化剤は非イオン性表面活性剤、陰イオン性表面活性剤、又は上記二者の組み合わせである。非イオン性表面活性剤を選んだ理由は、非イオン性表面活性剤は陽イオン性のアミノシリコンオイルと作用して養生効果に悪影響を与えないからである。
上記浸透剤は非イオン性浸透剤であり、選択理由は乳化剤と同様に、非イオン性浸透剤が陽イオン性アミノシリコンオイルと作用し養生効果に悪影響を与えないことを考慮したからである。
上述の添加剤の中に、さらに第四級アンモニウム塩軟化剤を添加し、繊維をより一層養生し、繊維の柔軟性を高めることも出来る。
本発明の第1の黄麻繊維養生添加剤には下記のような成分が含まれる。
アミノ値が0.35、分子量が300〜500のアミノシリコンオイル 6重量%
ジアルキルジメチルアンモニウム塩 6重量%
ペレガル0(乳化剤) 2重量%
JFC 0.8重量%
本実施例では、アミノ値が0.35、分子量が300〜500のいずかのアミノシリコンオイルを選定する。そのアミノシリコンオイルの分子量が極めて小さいため、繊維の内部にもっと容易に入り込みやすく、繊維の柔順性をより効率的に高める。ジアルキルジメチルアンモニウム塩、ペレガル0、JFCの浸透剤により、繊維の柔軟性が高められ、乳化が実現でき、柔軟剤の繊維内部への浸透機能をより加速させ、同時にコストも安い。ペレガル0は非イオン性乳化剤で、AEOとも呼ばれ、エチレンオキシドと高級脂肪族アルコールの濃縮物で、この乳化剤は各種繊維に対して結合能力がなく、使用後も簡単に洗い落とせる。
これ以外に、上述成分比を持つ添加剤は、黄麻繊維の柔順性を効率的に高められると同時に、繊維の適切な平滑度と適宜な黄麻繊維白色度を保持でき、しかも養生添加剤の繊維内部への浸透を加速させ、繊維の養生効率を高めることが出来る。
本発明の第2の黄麻繊維養生添加剤には下記の成分が含まれる。
アミノ値0.35、分子量1000〜5000のアミノシリコンオイル 5重量%
ペレガル0(乳化剤) 1重量%
スルホン化油STO 0.5重量%
この成分比を持つ添加剤は、黄麻繊維の柔順性を効率的に高めると同時に、繊維の適切な平滑度と適切な黄麻繊維白色度を保持でき、また養生添加剤の繊維内部への浸透を加速させ、繊維の養生効率を高めことが出来る。
本発明の第3の黄麻繊維養生添加剤には下記のような成分が含まれる。
アミノ値0.35、分子量1000〜5000のアミノシリコンオイル 7重量%
ペレガル0(乳化剤) 3重量%
スルホン化油STO 2重量%
この成分比を持つ添加剤は、黄麻繊維の柔順性を効率的に高められると同時に、繊維の適切な平滑度と適切な黄麻繊維の白色度を保持でき、また養生添加剤の繊維内部への浸透を加速させ、繊維の養生効率を高めることが出来る。
本発明の第4の黄麻繊維養生添加剤には、下記のような成分が含まれる。
アミノ値0.3、分子量10000〜50000のアミノシリコンオイル 4重量%
乳化剤OP 0.5重量%
中性RP−98 3重量%
この実施例では、アミノ値が0.3、分子量が10000〜15000のいずれかのアミノシリコンオイルが選択される。そのアミノシリコンオイルは分子量が比較的小さいため、繊維内部に入りやすく繊維の柔順性を効率的に高められる。乳化剤OPは乳化を実現し、中性RP−98は効率的に柔軟剤の繊維への浸透をより加速させ、同時にコストは安い。乳化剤OPは非イオン性乳化剤で、エチレンオキシドとアルキルフェノールの濃縮物である。上記組分を持つ添加剤は、黄麻繊維の柔順性を効率的に高められると同時に、繊維の適切な平滑度と適切な黄麻繊維白色度を保持でき、しかも養生添加剤の繊維内部への浸透を加速させ、繊維の養生効率を高めることが出来る。
上述の「JFC」、「スルホン化油STO」、「中性RP−98」はいずれも浸透剤の商品名であり、市販されている。
本発明の第5の黄麻繊維養生添加剤には下記のような成分が含まれる。
アミノ値0.35、分子量300〜500のアミノシリコンオイル 6重量%
ジアルキルジメチルアンモニウム塩 6重量%
ペレガル0(乳化剤) 2重量%
尿素(吸湿剤) 3重量%
グリセリン(保湿剤) 2重量%
この実施例では、アミノ値が0.35、分子量が300〜500のいずれかのアミノシリコンオイルが選択される。そのアミノシリコンオイルの分子量は極めて小さいため、繊維の内部に容易に入り込め、繊維の柔順性を効率的に高めることが出来る。繊維の柔軟性はジアルキルジメチルアンモニウム塩により高められ、繊維はペレガル0により乳化され、尿素は吸湿剤の一種として繊維の湿度を保ち、グリセリンは湿気を吸収し、しかもコストは安い。ペレガル0は非イオン性乳化剤で、AEOとも呼ばれ、エチレンオキシドと高級脂肪族アルコールの濃縮物で、この乳化剤は各種繊維に対して結合能力がなく、使用後も簡単に洗い落とすことが出来る。
この他、上記成分を持つ添加剤は、黄麻繊維の柔順性を効率的に高められると同時に、繊維の適切な平滑度と適切な黄麻繊維白色度を保持できる。グリセリンと尿素の比率は、黄麻専用養生添加剤中の保湿剤と吸湿剤の比率である2/3で、よりよく黄麻繊維の適切な水分比率を保持できる。
本発明の第6の黄麻繊維養生添加剤には、下記のような成分が含まれる。
アミノ値0.3、分子量1000〜3000のアミノシリコンオイル 4重量%
ペレガル0(乳化剤) 0.5重量%
尿素(吸湿剤) 0.5重量%
グリセリン(保湿剤) 0.5重量%
上記成分を持つ添加剤は、黄麻繊維の柔順性を効率的に高められると同時に、繊維の適切な平滑度と適切な黄麻繊維白色度を高められ、その上、黄麻繊維の適切な水分比率を保持できる。
本発明の第7の黄麻繊維の養生添加剤には、下記の成分が含まれる。
アミノ値0.4、分子量10000〜15000のアミノシリコンオイル 8重量%
乳化剤OP 3重量%
尿素(吸湿剤) 4重量%
グリセリン(保湿剤) 3重量%
この実施例では、アミノ値が0.3、分子量が10000〜15000のいずれかのアミノシリコンオイルが選択される。そのアミノシリコンオイルは分子量が比較的小さいアミノシリコンオイルに属し、そのため繊維の内部に容易に侵入し、繊維の柔順性を効率的に高める。乳化剤OP、尿素、グリセリンはその乳化、保湿及び吸湿の機能をそれぞれ実現し、コストは安い。乳化剤OPは非イオン性乳化剤で、エチレンオキシドとアルキルフェノールの濃縮物である。
上記成分を持つ添加剤は黄麻繊維の柔順性を効率的に高められると同時に、繊維の適切な平滑度と白色度を保持でき、またグリセリンと尿素の比は3/4で、本発明の黄麻専用の養生添加剤の中の保湿剤と吸湿剤の比率の範囲内にあり、従って黄麻繊維の適切な水分比率を保持できる。
本発明の第8の黄麻繊維養生添加剤には下記のような成分が含まれる。
アミノ値0.3、分子量10000〜15000のアミノシリコンオイル 8重量%
乳化剤OP 1.5重量%
尿素(吸湿剤) 1重量%
グリセリン(保湿剤) 0.8重量%
この実施例では、アミノ値が0.3、分子量が10000〜15000のいずれかのアミノシリコンオイルが選択される。そのアミノシリコンオイルは分子量の比較的小さいアミノシリコンオイルに属し、繊維の内部に容易に侵入し、しかも繊維の柔順性を効率的に高めている。乳化剤OP、尿素、グリセリンはそれぞれ、その乳化、保湿及び吸湿の機能を効率的に実現し、そのうえ、コストが安い。乳化剤OPは非イオン性乳化剤で、エチレンオキシドとアルキルフェノールの濃縮物である。
上記成分を持つ添加剤は、黄麻繊維の柔順性を効率的に高められると同時に、繊維の適切な平滑度と黄麻繊維の白色度を保持でき、またグリセリンと尿素の比は4/5で、本発明の黄麻専用養生添加剤の中の保湿剤と吸湿剤の比率の範囲内であり、従って黄麻繊維の適切な水分比率を保持できる。上記実施例の中で、アミノシリコンオイルの分子量は、また13000〜15000、15000〜18000、18000〜20000の間で選ぶことができる。その分子量範囲内にあるアミノシリコンオイルによって構成された専用養生添加剤を選ぶことにより、黄麻繊維の柔順性が高められ、またその繊維表面の適宜な平滑度(滑度)及び繊維の適宜な白色度が保持され、とりわけ重要なのは、黄麻繊維の紡織過程に必要とされる繊維の水分比率を保持できる。
水を添加した麻繊維養生添加剤を黄麻繊維の上に吹きかける。ここで、養生添加剤と水の重量比は1:30である。麻繊維を吹きかける過程では、選択された麻繊維を一層敷設する毎に養生添加剤を一回吹きかけ、養生倉内に設置予定の十分な量の麻繊維が敷設されるまで続ける。ここで、添加剤と麻繊維の重量比は0.4である。本発明の養生添加剤と麻繊維の重量比を設定する目的は、麻繊維の養生に十分な添加剤成分を与えるためである。
その後、上記敷設が完了した麻繊維を1次養生倉内に入れ、2日間放置する。その段階において、添加剤が十分に緩やかに繊維内に入り込むことが可能となり、添加剤を麻繊維の中に十分に浸透させることができる。
上記の養生を経た麻繊維を1次養生倉から取り出し、そして取り出した麻繊維を上下逆さまに倒置し、その逆さまになった麻繊維を2次養生倉内に入れ、1次養生倉の底部分にあった麻繊維が2次養生倉に入れる時に上部にあるようにする。また60℃まで温度を上げたら、加熱を止めて、5日間養生する。その養生段階では、
(1)まず麻繊維を逆さまにし、底の部分にあった麻繊維を位置変換することによって、空気と十分に触れさせ、麻繊維の内部中心にある「室腔」を十分に「呼吸」させ、それによって養生添加剤を麻繊維内部の「室腔」と「空洞」内に十分に入り込ませ、麻繊維に対して一層の接触養生を行う。
(2)2次養生倉の温度を上げることによって、麻繊維内部の「室腔」と「空洞」が加熱作用の下で、さらに開くようになり、よって養生添加剤が繊維内部に浸透する「通路」が拡大し、養生添加剤が容易に繊維の芯まで浸透することが可能となる。
(3)2次養生倉を加熱する目的は、麻繊維の脱膠前処理工程の中で残留した少量の酵素を再び活性化し、脱膠処理が不十分だった麻繊維内部の膠を加水分解し、麻繊維をさらに分離し、麻繊維のふわふわとした性質を高めるためである。
上記2次養生倉で養生した麻繊維を取り出し、6時間自然放置する。その放置段階は、麻繊維の養生製法の中でも非常に重要なステップであり、そのステップは養生過程で温度上昇のため麻繊維表面に付着した大量の水蒸気を揮発させ、それによって麻繊維の表面に過度に湿気が溜まるのを防止し、それにより後の紡織過程で麻繊維と紡織機器のローラ部品との間の巻き付き防止し、紡織効率を高めることが出来る。選択肢としては、そのステップを省くこともできるが、麻繊維の養生法としては、やはり自然放置の養生ステップを選ぶことが好ましい。
水を添加した麻繊維養生添加剤を黄麻繊維の上に吹きかける。ここで養生添加剤と水の重量比は1:45である。麻繊維を吹きかける過程では、選別された麻繊維を一回敷設する毎に養生添加剤を一回吹きかけ、養生倉内に設置予定の十分な量の麻繊維を敷設完了するまで続ける。ここで添加剤と麻繊維の重量比は0.45である。上述の養生添加剤と麻繊維の重量比は、麻繊維養生のために十分な添加剤成分を与えるために設定される。
その後、上述の敷設が完了した麻繊維を1次養生倉内に入れ、2.5日間放置する。これにより添加剤が十分に、且つゆっくりと繊維内に入り込むことが可能となる。
上記の養生を経た麻繊維を1次養生倉から取り出し、そして取り出した麻繊維を上下逆さまに倒置し、その逆さまになった麻繊維を2次養生倉に入れ、55℃に温度を上げたら加熱を止め、5.5日間の養生を行う。このステップの加熱は麻繊維内部の「室腔」と「空洞」を低温時と比べて、一層開かせることができ、それによって養生添加剤の繊維内部への浸透「通路」を拡大し、養生添加剤を容易に繊維の内芯まで入り込ませることができる。この他に、その温度では、活性化温度ポイントがその温度より低かった時の、繊維脱膠前処理工程で残留した少量の酵素の活性を刺激することができ、脱膠処理が不十分だった麻繊維内部の膠を加水分解し、麻繊維をより一層分離し、麻繊維のふんわりとした性質を高めることが出来る。
上述の2次養生倉で養生された麻繊維を取り出し、5時間自然放置する。
水を添加した麻繊維養生添加剤を麻繊維の上に吹きかける。ここで養生添加剤と水の重量比は1:60である。麻繊維を吹きかける過程では、選別された麻繊維を一回敷設する毎に、養生添加剤を一回吹きかけ、養生倉内に設置予定の十分な量の麻繊維を敷設完了するまで続ける。ここで添加剤と麻繊維の重量比は0.5である。上述養生添加剤と麻繊維の重量比は麻繊維の養生に十分な添加剤成分を与えること可能にする。
その後、上述の敷設が完了した麻繊維を1次養生倉内に入れ、3日間放置する。添加剤が十分に、そしてゆっくりと繊維内部へ浸透するのに十分な時間が与えられる。
上述のような養生を経た麻繊維を1次養生倉から取り出し、そして取り出した麻繊維を上下逆さまにして倒置し、逆さまになった麻繊維を2次養生倉内に入れ、50℃に温度を上げたら加熱を止め、6日間養生を行う。そのステップ中の加熱は、麻繊維内部の「室腔」と「空洞」が低温時と比べ、より一層開くことができ、それによって養生添加剤の繊維内部への浸透「通路」を拡大し、養生添加剤をよりよく繊維の内芯まで浸透させることができる。この他に、その温度では、活性化温度ポイントがその温度より低かった時に、繊維脱膠前処理工程で残留した少量の酵素が活性され、脱膠処理が不十分だった麻繊維内部の膠を加水分解し、麻繊維をより一層分離させ、麻繊維のふんわりとした性質を高めることが出来る。
上記2次養生倉で養生された麻繊維を取り出し、2時間自然放置する。
実施例9から実施例11では、養生添加剤と水の重量比をそれぞれ1:30,1:45及び1:60に選定したが、実際の操作では、養生添加剤と水の重量比は1:30〜1:60の範囲内にある限り、本発明の目的は全て実現可能である。
本発明は具体的な実施方法によって詳細に説明したが、本専門分野の当業者は、この基礎の上で行われた、権利要求保護範囲を超えない、全ての形式と細部の変化、例えば本発明の全ての乳化剤及び吸湿剤と保湿剤に適用する全ての変更は、本発明の保護範囲内に入ることを理解するべきである。
Claims (3)
- 配合された1つの添加剤を1つの麻繊維の上に吹きかけるステップと、
ここにおいて前記添加剤と前記麻繊維の重量比は0.4:1〜0.5:1であり、
前記吹きかけられた麻繊維を1次養生倉に入れ、2〜3日放置するステップと、
前記放置された麻繊維を、前記1次養生倉から取り出し、上下反転して2次養生倉に入れ、前記2次養生倉を加熱して50〜60℃に温度を上昇させた後加熱を止め、前記麻繊維を前記2次養生倉で5〜6日養生するステップと、
を有することを特徴とする、1つの麻繊維の養生法。 - 前記2次養生倉で養生された麻繊維を取り出し、2〜6時間自然放置するステップをさらに有することを特徴とする、請求項1に記載の麻繊維の養生法。
- 前記麻繊維は大麻又は黄麻であることを特徴とする、請求項1に記載の麻繊維の養生法。
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