JP5425452B2 - セルロース複合繊維布帛の製造方法 - Google Patents

Description

本願発明はセルロース複合繊維布帛の製造方法に関する。更に詳しくは、染色性が改良された、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合繊維布帛の製造方法に関する。

従来、綿のシルケット加工に代表されるように、天然セルロース系繊維の染色性改善や風合い改善を目的として、水酸化ナトリウム等の高濃度水溶液によるアルカリ処理がなされている。

天然セルロース系繊維単独の布帛だけでなく、天然セルロース系繊維と再生セルロース繊維や精製セルロース繊維とが混用された布帛も開発され、インナーウェアやアウター等に用いられている。しかしながら、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維や精製セルロース繊維とからなる複合繊維布帛においては、染色性改良のために、例えば、水酸化ナトリウム５０〜２５０ｇ／ｌを含む水溶液にて１０〜２０℃で処理すると、複合繊維布帛中の再生セルロース繊維および精製セルロース繊維が著しく強度低下及び風合いの粗硬化が起こり、商品として評価に耐えないものになる。

上記問題の改善策として、再生セルロース繊維を水酸化ナトリウム３０〜１００ｇ／ｌを含む水溶液にて２０〜８０℃で処理する方法が提案されている（特許文献１）。しかしながら、再生セルロース繊維と綿などの天然セルロース繊維との複合繊維布帛をこの文献に記載された条件で処理しても綿の染色性は改善されない。又、当該複合繊維布帛を水酸化ナトリウム１００〜５００ｇ／ｌを含む水溶液にて５〜５０℃にて処理する方法が提案されている（特許文献２）。しかしながら、この文献に記載の処理条件で処理すると再生セルロース繊維の強度低下及び風合いの粗硬化が起こり商品として耐えないものになる。

国際公開ＷＯ９９／３５３２４号パンフレット 特開２００６―７７３６４号公報

本発明は、染色性に優れ、強度や風合が悪化しない、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合繊維布帛を製造することを目的とする。

本発明は下記の発明を提供する。
１．天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合繊維基布を、濃度が１００ｇ／ｌを超え、３００ｇ／ｌ以下のアルカリ水酸化物水溶液にて、５０℃を超え、８０℃以下の温度で処理する事を特徴とするセルロース複合繊維布帛の製造方法。
２．アルカリ水酸化物が水酸化ナトリウム及び／または水酸化カリウムである事を特徴とする上記１項記載のセルロース複合繊維布帛の製造方法。
３．アルカリ水酸化物水溶液による処理を拡布状態で連続的に行う事を特徴とする上記１または２項記載のセルロース複合繊維布帛の製造方法。
４．アルカリ水酸化物水溶液で処理する前にポリアミン系の高分子物で処理することを特徴とする上記１〜３項のいずれか一項に記載のセルロース複合繊維布帛の製造方法。

本発明によれば、強度低下および風合の悪化を引き起こさずに、染色性に優れたセルロース複合繊維布帛を得ることができる。

本発明におけるセルロース複合繊維布帛は、綿および麻等の天然セルロース繊維と、キュプラ、ビスコースレーヨンおよびポリノジックレーヨン等の再生セルロース繊維及び／又は有機溶媒紡糸等による精製セルロース繊維とからなる。これらの繊維はフィラメントでもステープルでも良い。

天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維との混用比率は特に限定されないが、強度の点から、天然セルロース繊維が布帛全体の４０重量％以上を構成することが好ましく、より好ましくは４０〜６０重量％である。再生セルロース繊維と精製セルロース繊維はどちらか単独でも、混用されてもよく、布帛全体の６０〜４０重量％の比率であることが好ましい。これらの繊維以外の合成繊維等が、本発明の効果を満たす範囲で混用されていても良い。

天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維との複合方法は特に限定されず、混紡糸、混繊糸および交撚糸を用いてなる織編物や、交編および交織等によるものであればよい。

本発明で用いられるアルカリ水酸化物は、水酸化ナトリウム及び／または水酸化カリウムが好適であり、濃度が１００ｇ／ｌを超え、３００ｇ／ｌ以下の水溶液で用いることができる。濃度が１００ｇ／ｌ以下では天然セルロース繊維の染色性改善効果が発現できず、３００ｇ／ｌを越えると再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維の風合い粗硬化および強度低下が発生しやすくなる。好ましくは１５０〜２５０ｇ／ｌである。

本発明は、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなるセルロース複合繊維基布を、温度が５０℃を超え、８０℃以下の上述のアルカリ水酸化物水溶液で処理することを特徴とする。処理温度が５０℃以下では、再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維の風合いの粗硬化が発生し、強度低下を誘発する。８０℃を越えると黄変が発生する。好ましくは５５〜７０℃である。

本発明において、アルカリ処理方法は特に限定されないが、セルロース複合繊維基布を拡布状態で連続的にアルカリ水酸化物を含有する水溶液に含浸させる方法が好ましい。具体的には連続精練機やシルケット加工機等の拡布処理機を用いるのが好ましい。アルカリ性水溶液を接触させる時間は１０秒から３分が好ましい。１０秒未満では処理斑が生じやすく、３分を越えると布帛の強度低下が大きくなる恐れがある。
アルカリ水酸化物を含有する水溶液と接触させた後、脱アルカリを目的として行われる中和及び洗浄は４０℃〜８０℃で行うことが好ましい。

また、本発明においてはアルカリ水酸化物を含有する水溶液で処理する前にポリアミン系の高分子物で処理することが、セルロース繊維単糸の膠着を防止する事ができるため好ましい。ポリアミン系の高分子物としては、例えばステアリン酸アミド系化合物、アクリルアミド系化合物、アミノシリコーン系化合物等が挙げられる。処理条件は特に限定されず、例えば、０．５〜２．５％濃度のポリアミン系高分子物を含む水溶液にて４０℃〜６０℃で１０〜２０分処理した後、１００〜１３０℃の温度で１〜３分間熱処理する方法が挙げられる。

アルカリ処理により得られた本発明のセルロース複合繊維布帛は染色性が改善され、天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維との同色性が著しく向上する。染色性はアルカリ未処理のセルロース複合繊維基布染色品の表面染着濃度（Ｋ／Ｓ値）を基準としたときに、アルカリ処理後の本発明のセルロース複合繊維布帛染色品のＫ／Ｓ値の比率が１．２〜２．０である事が好ましい。特に好ましくは１．３〜１．９である。

同色性は、セルロース複合繊維布帛における再生セルロース繊維あるいは精製セルロース繊維のＫ／Ｓ値を基準としたときの、天然セルロース繊維のＫ／Ｓ値の比率で評価する。この比率は１００％になるのが理想的であるが、アルカリ未処理のセルロース複合繊維基布染色品では、通常５０％未満である。しかし、本発明の方法によって製造された複合繊維布帛は６０〜８０％という高い値が得られる。

以下、本発明を実施例により詳説するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、評価方法は下記の通りである。
１．染色性評価
染色物の表面染着濃度（Ｋ／Ｓ値）を分光光度計にて測定し、以下の式で算出したＫ／Ｓ比（１）によって染色性を評価した。
染色性＝Ｋ／Ｓ比（１）＝（アルカリ処理された布帛染色物のＫ／Ｓ値）／（アルカリ未処理基布染色物のＫ／Ｓ値）

２．同色性評価
染色物より綿繊維と再生セルロース繊維または精製セルロース繊維とを採取して、それぞれの表面染着濃度（Ｋ／Ｓ値）を測定し、以下の式で算出したＫ／Ｓ比（２）によって同色性を評価した。
同色性＝Ｋ／Ｓ比（２）＝（綿繊維のＫ／Ｓ値）／（再生セルロース繊維または精製セルロース繊維のＫ／Ｓ値）

３．引裂き強さ
ＪＩＳ−Ｌ１０１８法（ベンジュラム法）により、サンプルのウエル方向への引裂き強力を測定した。

［実施例１〜６および比較例１〜５］
経糸に８４デシテックス、４５フィラメントのキュプラマルチフィラメントを、緯糸に綿４０綿番手を用いた平織物を作製し、下記の条件にてアルカリ処理を施した後、染色処理および仕上げ処理を行った。

（アルカリ処理）
１．アルカリ処理：シルケット加工機を使用し、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムを表１記載の処理濃度で温度６０℃にて１分間の処理を実施した。
２．中和および洗浄：アルカリ処理に続いて、シルケット加工機にて、５０℃での湯洗、５０℃での濃度２ｃｃ／ｌの酢酸水溶液による中和処理、および８０℃での湯洗をこの順序で連続的に行った。
３．乾燥：中和および洗浄後、シリンダ乾燥機を用いて、１００℃で乾燥した。

（染色処理）
反応性染料を用いて、コールド・パッドバッチ染色を下記の条件で実施した。
工程：染料液含浸・絞液―バッチアップ―エイジング―中和・洗浄―乾燥
染料液組成：反応性染料（C.I REACTIVE BLACK Ｂ） ２０ｇ／ｌ
水酸化ナトリウム １０ｇ／ｌ
上記組成の染料液を含浸し、ピックアップ率４０％にて絞液した。続いて、ロールに巻いてポリエチレンシートで密閉し、２５℃の温度で１０時間エイジングした。
エイジング後、オープンソーパータイプの水洗機を用いて、５０℃での湯洗、５０℃での濃度２ｃｃ／ｌの酢酸水溶液による中和処理、および８０℃での湯洗をこの順序で連続的に行った。

（仕上げ処理）
下記の条件で仕上げ処理を行った。
工程：仕上げ剤含浸・絞液―乾燥―熱処理
ステアリン酸アミド系柔軟剤２ｇ／ｌを含む水溶液に含浸し、ピックアップ率５５％にて絞液した。続いて、ピンテンター型乾燥機にて１２０℃の温度で３分間熱処理した。
得られた染色物の処理条件および測定結果を表１に記載する。

［実施例７および比較例６〜７］
５デシテックスで繊維長５１ｍｍのキュプラ短繊維４５％とコーマ綿５５％との混紡糸４０綿番手を用いた２８ＧＧのフライス編物を用いた。アルカリ処理は実施例２と同条件にて行った。但し、比較例６はアルカリ処理なし、比較例７はアルカリ処理温度が２０℃である。
アルカリ処理後、反応性染料を用いて液流染色を６０℃で行った。染色条件は下記の通りである。
染料液組成：反応性染料（C.I REACTIVE BLACK Ｂ） ２％ｏｍｆ
硫酸ナトリウム １００ｇ／ｌ
炭酸ナトリウム １５ｇ／ｌ
浴比： １：１００
温度×時間： ６０℃×６０分

染色後、５０℃での湯洗、５０℃での濃度２ｃｃ／ｌの酢酸水溶液による中和処理、および８０℃での湯洗をこの順序で連続的に行った。
続いて、仕上げ処理として、ステアリン酸アミド系柔軟剤２ｇ／ｌを含む水溶液を用いて、４０℃の温度で１５分間処理した後、遠心脱水し、その後ピンテンター型乾燥機にて１２０℃の温度で３分間処理した。得られた染色物の測定結果を表２に記載する。
また、図１〜３はそれぞれ比較例６、実施例７および比較例７で得られたセルロース複合繊維布帛の表面拡大写真である。実施例７では、風合いがソフトでかつ同色性に優れているが、比較例６では同色性に劣り染色ムラっぽく、比較例７では単糸同士が膠着して風合いが粗硬で強度低下が大きい。

［実施例８］
実施例７で用いた編物をポリアミン系処理剤であるステアリン酸アミド系化合物を５ｇ／ｌ含む水溶液に含浸し、絞液した後、１１０℃で乾燥した。続いて、実施例２の条件にてアルカリ処理した後、実施例７の条件にて染色および仕上げを行った。得られた染色物の測定結果を表２に記載する。

本発明によって得られたセルロース複合繊維布帛は、強度や風合が低下せずに染色性が優れているため、インナーウェアやアウター等に好適に用いることができる。

比較例６におけるセルロース複合繊維布帛の表面拡大写真である。 実施例７における本発明のセルロース複合繊維布帛の表面拡大写真である。 比較例７におけるセルロース複合繊維布帛の表面拡大写真である。

Claims (4)

1. 天然セルロース繊維と再生セルロース繊維及び／又は精製セルロース繊維とからなる複合繊維基布を、濃度が１５０〜２５０ｇ／ｌのアルカリ水酸化物水溶液にて、５５〜７０℃の温度で処理する事を特徴とするセルロース複合繊維布帛の製造方法。
2. アルカリ水酸化物が水酸化ナトリウム及び／または水酸化カリウムである事を特徴とする請求項１記載のセルロース複合繊維布帛の製造方法。
3. アルカリ水酸化物水溶液による処理を拡布状態で連続的に行う事を特徴とする請求項１または２記載のセルロース複合繊維布帛の製造方法。
4. アルカリ水酸化物水溶液で処理した後に、引き続いて脱アルカリを目的とする中和及び洗浄を４０〜８０℃で行なう事を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のセルロース複合繊維布帛の製造方法。