JPH0424465B2

JPH0424465B2 -

Info

Publication number: JPH0424465B2
Application number: JP59080103A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Yokura; Kenji Hatada; Hiroaki Kobayashi
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1984-04-23
Filing date: 1984-04-23
Publication date: 1992-04-27
Also published as: JPS60224878A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は高発色繊維、つまり深みのある色調を
有する繊維の製造方法に関するものである。〔従来技術〕従来、繊維の染色に関しては多くの研究が成さ
れてきたが、いまだ染料のもつ本来の色を発色す
る繊維は開発されていない。特に合成繊維は発色
性が悪く色に深みがないのが現状である。その改良のため種々の技術が提案されている。
例えば、繊維表面をシリコーン樹脂のような低屈
折率樹脂で処理する方法などである。シリコーン樹脂で繊維を処理すると、繊維表面
にシリコーン樹脂の被膜が形成され、繊維の発色
性が改善されることはよく知られているが、この
ような方法での改善効果はそれほど顕著ではな
い。例えばポリエステルなどの合成繊維に天然繊
維なみの発色性を付与しようとする我々の目的か
らすると、その程度は極めて低いものであると言
える。さらに別の方法として、特開昭52−99400にみ
るように繊維表面をプラズマエツチングし、繊維
表面に微細凹凸をつけて発色性を改善する方法が
提案されている。しかしながら、このような方法では、繊維表面
の微細凹凸が光を吸収し発色性を著しく改善する
ものの、色に光沢がなくなり、また微細凸凹は摩
耗によつて極めて容易につぶれ、白化するため実
用に際し致命的な欠点を有している。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明の目的とするところは、従来の方法では
得られなかつた高いレベルの発色性を有し、かつ
耐洗濯耐久性、耐摩擦耐久性などの実用上要求さ
れる種々の耐久性を有する高発色繊維の製造方法
を提供するものである。〔問題点を解決するための手段〕本発明は、上記目的を達成するため次の構成を
有する。すなわち、繊維を分子量500以上30000以
下の含ケイ素樹脂で処理し、ついで放電処理する
ものである。本発明における繊維とは、ポリエチレンテレフ
タレートなどのポリエステル繊維、ナイロンなど
のポリアミド繊維、ビニロンなどのポリビニルア
ルコール繊維などの合成繊維、綿、麻、羊毛など
の天然繊維。アセテートなどの半合成繊維、およ
びレーヨンなどの再成繊維をさすものである。こ
れらの繊維の中で特に発色性の劣るポリエステル
繊維およびポリエステル繊維と他の繊維が周知の
方法で混合された布帛の場合、本発明の方法を採
用すると驚くべきことに一層好ましい高発色性が
得られるようになる。本発明における繊維の形状は特に限定されるも
のではなく、糸状物、シート状物、織布、不織布
など、どのような形状であつてもよい。本発明における分子量（平均分子量をいう。以
下同様）500以上30000以下の含ケイ素樹脂とは、
シロキサン結合をくり返し単位とする有機重合体
であり、中でもポリジメチルシロキサンあるいは
ポリジメチルシロキサンの末端および、あるいは
側鎖の一部がメチル基、水酸基、メトキシ基、フ
エニル基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ
基、アリレン基、アルキレン基などの基で置換さ
れた重合物が好ましく用いられる。このような含ケイ素樹脂の例として次のような
ものをあげることができる。一般式（但し、R₁はメチル基、メトキシ基、フエニ
ル基、あるいは水酸基、R₂はＡ−Ｘ−基、メチ
ル基あるいはフエニル基、R₃はメチル基を示す
ものとし、Ａは炭素数１〜５のアルキレン基又は
炭素数６〜10のアリレン基、Ｘはエポキシ基、ヒ
ドロキシ基、アミノ基あるいはカルボキシ基を示
すものとする。また、ｌ，ｍおよびｎは繰り返し
単位数を表わす正の整数であるが、ｌまたはｍ＋
ｎは当該ポリシロキサンの分子量500以上、30000
以下を与えるべき上記繰り返し単位数であるよう
な数を意味するものとする。）なかでもポリジメチルシロキサンを本発明に使
用することは発色性が著しくなるので、より好ま
しい樹脂である。これらの含ケイ素樹脂で繊維を被覆した場合、
これらの樹脂の屈折率が低いため、一般に繊維の
色があざやかになる。つまり高発色化するが、前
述のごとくそのあざやかさのレベルは天然繊維の
もつあざやかさに較べれば遠く及ばないものであ
る。ところが分子量30000以下の含ケイ素樹脂で繊
維を被覆し、かつ放電処理すると、原因は明らか
ではないが、繊維が著しく高発色化し、目的とす
る天然繊維に近い色のあざやかさが得られるよう
になる。一方、分子量が30000を超えると放電処理によ
る発色性の改善効果は少ない。発色性のレベル
は、分子量が小さくなるほど著しく向上する。し
かし、分子量が500未満の場合は、含ケイ素樹脂
の沸点が低くなり、かつ蒸気圧が高くなるため、
含ケイ素樹脂を被覆する際の乾燥工程、あるいは
放電処理の際に含ケイ素樹脂の一部が蒸発し、発
色性のレベルが低下したり、あるいは発色部分に
深み斑ができるので好ましくない。含ケイ素樹脂の分子量が10000以下になるとポ
リエステル繊維であつても、天然繊維中、発色性
の優れているといわれるウールなみの発色性レベ
ルが得られる。したがつて、これらの含ケイ素樹
脂の分子量は10000以下、500以上がより好まし
い。本発明の含ケイ素樹脂を繊維に被覆する際は、
該含ケイ素樹脂を溶媒に溶解、あるいはエマルジ
ヨン化して水の溶解して、繊維に塗布することが
好ましいが、水に溶解して繊維に塗布した場合は
該含ケイ素樹脂濃度が低くても著しく発色性が改
善される。このことから含ケイ素樹脂としては、
エマルジヨン化した樹脂、あるいは水溶性化した
含ケイ素樹脂がより好ましい。特にポリジメチル
シロキサンをエマルジヨン化した樹脂は最も発色
性改善効果が著しく、特に好ましい含ケイ素樹脂
である。また、本発明は、発明の効果を妨げない範囲に
おいて、下記の如き樹脂を含ケイ素樹脂に添加し
て処理することができる。これらの添加樹脂とし
ては、例えば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂ポリエステル樹脂、ビ
ニルエーテル樹脂、セルロース樹脂、ビニルアル
コール樹脂、アセテート樹脂、含フツ素樹脂など
であり、また、さらにはこれらのモノマーと他の
モノマーの共重合樹脂、これらの樹脂と他の樹脂
または低分子物の混合樹脂などが挙げられるが、
添加時あるいは処理後、相溶性や処理ムラがなけ
れば特に限定されるものではない。含ケイ素樹脂として、水溶性シリコーン樹脂、
あるいは含ケイ素樹脂のエマルジヨンを用いる場
合は、これらの樹脂を水溶性にしたもの、あるい
はエマルジヨン化（含水分散型）したものを添加
する方が好ましい。含ケイ素樹脂にこれらの樹脂を加えると、糸抜
け（目ずれ）抵抗の向上、好ましい風合などが付
与され、繊維に要求される種々の特性が好ましく
改良されるようになる。さらに上記樹脂中に潤滑効果を有する他のシリ
コーン、あるいは長鎖アルキルを有する低重合度
樹脂を加えることによつて摩擦耐久性をあげるこ
とが可能である。またポリエチレングリコールあ
るいは四級アンモニウム塩やスルホン酸ナトリウ
ムを有する化合物などを添加すると好ましく帯電
防止性をあげることも可能である。さらにコロイ
ダルシリカなどの二酸化ケイ素の無機粒子は含ケ
イ素樹脂のぬめりを解消する。また、撥水性を有
する含フツ素化合物などを加えれば、撥水性を付
与することも可能である。なお、当然のことなが
ら、これらの樹脂は本発明の効果を妨げない範囲
において添加することができる。該含ケイ素樹脂に加えるこれらの樹脂は被覆樹
脂中に90重量％以下含まれることが好ましいが、
３重量％未満では樹脂を加えることによる改良効
果が少ない。また、90重量％を超えると含ケイ素
樹脂によつて発現する発色性のレベルが低下す
る。本発明でいう樹脂処理とは、繊維表面に薄層を
もうけるもので、その方法は樹脂溶液への浸漬
法、パツド法、パツドスチーム法、樹脂溶液のコ
ーテイング法など、特に限定されるものではない
が、繊維への付着量コントロールなどから浸漬
法、あるいはパツド法の方が好ましい。濃度は通
常使用される濃度でよいが、目的に応じ適宜決定
すればよい。繊維への樹脂付着量は、樹脂固形分を、繊維重
量に対して0.1重量％以上10重量％、好ましくは
0.2重量％以上６重量％付着せしめるのが望まし
い。0.1重量％未満の付着量では単繊維表面を十
分に覆うに至らず十分な効果が得られない。また
10重量％を超える場合は、単繊維同志の接着が顕
著になり風合が粗硬になり衣料用として好ましく
ない。本発明でいう放電処理とは、高電圧を印加する
ことによつて開始、持続する放電に繊維をさらし
て処理することをいう。放電の形態には、コロナ放電、グロー放電など
種々の形態があるが、繊維に熱的損傷を与えない
放電形態であれば特に限定されるものではないが
放電の均一性に伴う発色性の均一性および発色性
の向上効果が著しいことから、グロー放電がより
好ましい放電形態といえる。コロナ放電とは、大気圧下で高電圧を印加した
際に開始する放電であり、グロー放電とは、低圧
力下のガス雰囲気に高電圧を印加した際に開始、
持続する放電である。放電電力などの処理条件
は、樹脂の種類および処理装置などによつて異な
り、また過度に処理すると摩擦耐久性が低下する
などの現象が見られることなどから、放電処理の
条件は樹脂処理繊維に応じ好ましく最適な条件の
選定が必要である。放電処理に用いるガスは、
Ar，N₂，He，CO₂，CO，空気などの通常のガ
スが使用でき、特に限定されるものではなく樹脂
の種類に応じ好ましく選定すべきである。本発明の製造方法によつて作られた高発色繊維
は被覆樹脂が放電処理されているため、洗濯によ
つて樹脂が洗い流されることなく、また摩擦に対
する耐久性が著しく向上しており、従来の処理方
法によつて作られた改良繊維にくらべ著しく実用
耐久性が向上している。なお本発明によつて製造される繊維の染色は、
樹脂処理の前あるいは放電処理の前後のいずれで
もよく、樹脂の種類および製造工程などによつて
適宜選定すればよい。例えば単一色の繊維では染色後に樹脂処理、放
電処理工程を採用すればよく、プリント布では、
樹脂処理、放電処理工程の後に染色工程を採用す
るなど繊維の用途、製造工程などによつて好まし
く選定すればよい。また染色の方法は、パツドロ
ール法、パツドドライ法、パツドスチーム法など
の浸染による方法、あるいは捺染による方法など
の通常の染色方法を採用することができ、繊維の
種類、目的などにより適宜選定すればよい。また本発明によつて処理された繊維は、その後
撥水加工、親水加工、帯電防止加工など通常一般
に行なわれている後加工を施してもかまわない。
なおこの際多量の後加工樹脂が付着し、発色性を
損わないよう注意することが必要である。〔特性の測定方法・評価基準〕本発明における繊維の評価は次の基準で行なつ
た。 (1) 発色性（色の深み）はデジタル測色色差計算
機（スガ試験機株式会社 AUD−SCH−２
型）を用い測定した。発色性の程度を表わすＬ
値は小さいほど発色性のレベルが高いことを表
わしている。 (2) 発色性の摩擦堅牢度は学振型染色物擦堅牢度
試験機を用い、200ｇの荷重をかけ、布同志を
100回摩擦したあと、変退色用グレースケール
を用いて５段表示した。なお、変退色の程度が
４級以上のものが本発明でいう実用可能なもの
である。〔実施例〕次に、実施例に基づいて本発明の実施態様を説
明する。実施例１〜７および比較例１〜４ 75デニール、36フイラメントのポリエステル繊
維に2500T／Ｍの撚をかけ、Ｓ，Z2方向の強撚糸
から成るジヨーゼツト織物を、常法によりワツシ
ヤーしぼ立て後、180℃の乾熱中でセツトし、98
℃の５％カセイソーダ水溶液中に浸漬して処理
し、処理前の織物重量に対して25％に減量処理を
行なつた。この織物を、Dianix Black FB−FS
（三菱化成(株)製、分散染料）15％owfから成る浴
比１：30の染浴中で、130℃で60分間染色したあ
と、還元洗浄して水洗して乾燥して得られた黒色
に染色したポリエステルジヨーゼツト織物（Ｌ値
15.2）を、平均分子量340〜91700のポリジメチル
シロキサンエマルジヨン（トーレシリコーンSH
−200オイルベース，トーレシリコーン(株)製）６
ｇ（固型分50％）をそれぞれイオン交換水100ml
に溶かした液に室温で５分間浸漬したあと、120
℃の熱風乾燥機で５分間乾燥した。ついで、該布を内部電極方式の低温プラズマ処
理機を用い下記条件でプラズマ処理した。プラズマ条件：ガス Ar 圧力 0.6Torr 印加電圧 4kV 処理速度１ｍ／min このようにして得られた繊維布の性能を評価し
第１表および第１図の結果を得た。第１図におい
てＡはポリジメチルシロキサン処理布、ＢはＡを
プラズマ処理した布をあらわす。第１図にみるように、ポリジメチルシロキサン
の分子量30000を超えた比較例２〜３の場合はＬ
値が13（未処理布よりＬ値が約２低下する値）を
超え、発色効果が不十分である。また、ポリジメ
チルシロキサンの分子量500未満である比較例１
の場合は処理布に色の深み斑が生じ好ましくな
い。このことから好ましい分子量範囲は、500以
上30000以下であることが認められる。なお、第１表および第１図のごとく、繊維を樹
脂で処理しただけでも、発色性の改善効果が認め
られたがそのレベルは極めて低いものであつた。

【表】

【表】実施例８および比較例５，６実施例１〜７と同じポリエステル繊維のジヨー
ゼツト織物を用いた。処理剤としては分子量2000
のポリジメチルシロキサンエマルジヨン（トーレ
シリコーンSM8708，トーレシリコーン(株)製）こ
れに水溶性エポキシ樹脂（デナコールEX−313，
ナガセ産業(株)製）および水溶性メラミン樹脂（ス
ミマールＭ−30W，住友化学(株)製）を添加した第
２表の組成で、実施例１〜７と同一条件で処理し
た。なお比較例として、ポリジメチルシロキサンを
含まない組成（比較例５）および分子量70000の
ポリジメチルシロキサン（トーレシリコーンSH
−200，トーレシリコーン(株)製）を含む組成（比
較例６）についても検討した。こうして得られた
布の性能を評価し第２表の結果を得た。

【表】このように本発明によつて得られた布は発色効
果が著しく大きいことがわかつた。実施例９実施例１〜７で用いたものと同一のポリエステ
ル繊維のジヨーゼツト織物を用い、分子量2000の
ポリジメチルシロキサンのエマルジヨン（トー
レ・シリコーンSM−8708）および分子量2000の
ポリジメチルシロキサンのオイル（トーレ・シリ
コーンSH−200）で処理後、同一条件で乾燥およ
びプラズマ処理し、Ｌ値11.5にするのに必要な処
理濃度を第３表に示す。

〔発明の効果〕

本発明の方法によつて製造された繊維は、 (1) 天然繊維に優る発色性を有している。 (2) 摩擦、洗濯による発色性の変化がない。 (3) さらに樹脂によつては、摩擦、洗濯などに対
する耐久性のある撥水効果、親水性効果、ソイ
ルリリース性などが付属して得られる。などの従来の処理方法によつては得られなかつた
優れた特徴を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はポリジメチルポリシロキサンの分子量
とＬ値の関係図である。Ａ……ポリジメチルシロキサン処理布、Ｂ……
ポリジメチルシロキサン処理布をプラズマ処理し
た布。

Claims

【特許請求の範囲】

１繊維を、分子量500以上30000以下の含ケイ素
樹脂で処理し、ついで放電処理することを特徴と
する高発色繊維の製造方法。