JPH05156573A

JPH05156573A - 超耐光性獣毛系繊維品およびその製法

Info

Publication number: JPH05156573A
Application number: JP7062691A
Authority: JP
Inventors: Michinobu Kaimori; 道信改森; Seiji Shimura; 征爾志村; Yoshifusa Hara; 原　　義房; Akira Saito; 旭齋藤; Toshio Koizumi; 利雄小泉
Original assignee: KOIZUMI KAGAKU KK; Chiyoda Shoji Co Ltd; Kanebo Ltd; Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Current assignee: KOIZUMI KAGAKU KK; Chiyoda Shoji Co Ltd; Kanebo Ltd; Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1993-06-22

Abstract

(57)【要約】〔目的〕紫外線照射と高温加熱が長時間続くような過
酷な条件下においても変褪色や脆化等が発生しにくい超
耐光性獣毛系繊維品を提供する。〔構成〕獣毛系繊維品中に、低級リン酸および低級リ
ン酸塩の少なくとも一方が、繊維重量に対して０．１〜
２０％付着含有されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線照射と高温加熱
が長時間続くような過酷な条件下においても変褪色や脆
化等が発生しにくい超耐光性獣毛系繊維品およびその製
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両，自動車，船舶，航空機等の椅子張
地や内装材として用いられる生地は、日光や人工光に長
時間さらされることが多いため、紫外線照射と高温によ
つて黄変等の変褪色や脆化を生じやすい。

【０００３】そこで、このような変質を防止するため
に、生地に予めベンゾトリアゾール系，ベンゾフエノン
系，ヒンダートアミン系，ヒンダートフエノール系，ヒ
ドラゾン系，セミカルバジド系，サルフアイド系，メル
カプト化合物系，金属錯体系等の各種の紫外線吸収材を
付与したり、チオクグリコール酸塩等の還元剤を酸化防
止剤として付与することが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法が有効なのは、高温域に至ることのないインテリア
用のナイロン繊維やポリエステル繊維等の合成繊維やセ
ルロース繊維等においてであり、蓄熱等による高温加熱
を伴うことがある自動車内装材用の羊毛繊維あるいは羊
毛繊維と他の繊維とを組み合わせたものでは、実用的な
耐光性が得られない。また、最近、羊毛系繊維品に対
し、ヒンダートアミン系化合物と、セミカルバジド系化
合物，ベンゾフエノン系化合物，ベンゾトリアゾール系
化合物のいずれか一種以上の化合物とを組み合わせて付
与することにより繊維の耐光耐熱性向上を図る方法が提
案されている（特開平２−２４２９７０号公報）が、熱
帯付近や砂漠等の日光の強い地域においても変質しない
ような超耐光性を実現するには至つていない。なお、上
記「超耐光性」とは、一般衣料等において要求される耐
光堅ろう度よりも過酷な条件下での耐光性を有すること
で、カーボンアーク照射法や、より日光に近いとされて
いるキセノン照射法で長期間にわたる過酷な熱条件と紫
外線分布条件下の耐光堅ろう度テストに耐えうるものを
いう。

【０００５】本発明者らは、自動車用内装材等として用
いるのに最適な超耐光性獣毛系繊維品を開発すべく一連
の研究を行つた。その結果、獣毛系繊維品に、所定の割
合で低級リン酸および低級リン酸塩の少なくとも一方を
付着含有させるようにすると、従来の紫外線吸収剤や酸
化防止剤の付与では得ることのできなかつた超耐光性を
獣毛系繊維品に与えることができることを見いだし本発
明に到達した。

【０００６】本発明は、カーボンアーク照射のみなら
ず、キセノン照射もしくは日光曝露という過酷な条件下
のテストにおいても、繊維本来の特性を損なうことのな
い、自動車用内装材等として最適な超耐光性獣毛系繊維
品の提供をその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、低級リン酸および低級リン酸塩の少なく
とも一方が、全繊維重量に対して０．１〜２０％付着含
有されている超耐光性獣毛系繊維品を第１の要旨とし、
低級リン酸および低級リン酸塩の少なくとも一方を、１
００℃以下の温度で獣毛系繊維品に付与する工程と、上
記獣毛系繊維品を脱水後乾燥して、繊維中に、低級リン
酸および低級リン酸塩の少なくとも一方が、繊維重量に
対して０．１〜２０％付着含有された状態にする工程と
を備えた超耐光性獣毛系繊維品の製法を第２の要旨とす
る。

【０００８】つぎに、本発明を詳細に説明する。

【０００９】本発明の対象とする獣毛系繊維品とは、羊
毛，ラマ毛，アルパカ毛，カシミヤ毛，モヘヤー毛，ラ
クダ毛等の獣毛繊維を主体とする、スライバー，バラ
毛，糸，織り生地，編み生地等の繊維品をいい、上記獣
毛繊維のみで構成されていても、その一部に他の繊維が
混じつていてもよい。

【００１０】本発明の超耐光性獣毛系繊維品は、上記獣
毛系繊維品に、上記低級リン酸および低級リン酸塩の少
なくとも一方（以下「低級リン酸類」と総称する）を、
繊維重量に対し０．１〜２０％付着含有させたものであ
る。

【００１１】上記低級リン酸類としては、亜リン酸（Ｈ
₂ＰＨＯ₃），亜リン酸ナトリウム，亜リン酸カリウ
ム，亜リン酸アンモニウム，亜リン酸カルシウム等の亜
リン酸塩、次亜リン酸（ＨＰＨ₂Ｏ₂），次亜リン酸ナ
トリウム，次亜リン酸カリウム，次亜リン酸アンモニウ
ム，次亜リン酸カルシウム等の次亜リン酸塩等の還元性
を有する低級リン酸，低級リン酸塩をあげることができ
る。そして、これらの低級リン酸類は単独で用いても２
種以上を併用してもよい。

【００１２】また、上記のように、低級リン酸類の付着
含有量を限定したのは、低級リン酸類の量が０．１％未
満では超耐光性を得る効果が弱く、逆に２０％を超える
と、薬剤コストが高くなつて経済的でないうえに、使用
した低級リン酸類の結晶が繊維表面に析出して繊維品の
商品価値を低下させるおそれがあるからである。なお、
効果の点から、低級リン酸類の含有量は、上記の範囲の
なかでも０．３〜２０％に設定することが好適である。

【００１３】上記低級リン酸類を獣毛系繊維品に付与す
る具体的な方法としては、所定濃度に調製された低級リ
ン酸類の液中に獣毛系繊維品を浸漬するか、パツデイン
グするか、あるいは上記液を噴霧する等したのち、低級
リン酸類が繊維重量に対し０．１〜２０％付着含有され
るように乾燥する方法があげられる。ただし、低級リン
酸類を浸漬もしくは噴霧する場合の処理温度は、１００
℃以下の範囲内で行うことが必要である。すなわち、１
００℃を超えると、獣毛繊維が熱によつて変質するおそ
れがあるからである。一方、処理時間は特に限定される
ものではなく、獣毛繊維内部への浸透が充分に果たされ
る時間であればよい。通常は１〜６０分で、処理温度が
低い場合には処理時間を比較的長くし、処理温度が高い
場合には処理時間を比較的短くする。

【００１４】なお、本発明において、用いる獣毛系繊維
品は、未加工のものをそのまま用いたものであつても差
し支えはないが、必要に応じて例えば塩素，塩素化イソ
シアヌル酸塩等の塩素系薬剤、モノ過硫酸カリウム，過
マンガン酸カリウム等の酸化剤系薬剤、チオグリコール
酸のような還元剤系薬剤、酵素系薬剤等によつて予め改
質加工を施したものを用いてもよい。この場合、これら
の薬剤で繊維表面の改質後にポリアミドエピクロルヒド
リン樹脂等を付与して樹脂皮膜を形成するようにしても
よい。また、ピルゴンＰＰ−４０（小泉化学社製）等の
ホスフイン系薬剤等によつて抗ピリング加工を施したも
のを用いてもよい。このような各種処理加工によつて獣
毛繊維内部や表面を全部または一部改質した上で本発明
の低級リン酸類を用いるようにすると、低級リン酸類が
繊維内部に浸透しやすくなるので好適である。

【００１５】また、本発明の繊維品に染色加工を施す場
合には、獣毛系繊維への染着性に優れた酸性染料，含金
染料，反応染料，媒染染料，建染染料等のなかから、目
的の色相を有し、しかも耐光性に優れた染料を選択する
ことが好ましい。

【００１６】さらに、本発明の繊維品に紫外線吸収剤等
による加工を併用してよい。紫外線吸収剤による加工
は、本発明の加工に先立ち獣毛の染色時に行つても、あ
るいは本発明の加工と同時に行つてもよい。

【００１７】

【作用】なお、上記低級リン酸類を獣毛系繊維品に付着
含有させることによつて獣毛系繊維に超耐光性が与えら
れる機構は、つぎのように考えることができる。

【００１８】まず、獣毛繊維では、その光化学的劣化や
黄変は、獣毛繊維を形成するアミノ酸中のトリプトフア
ンが紫外線の影響を受けて光化学的な分解反応を生じ黄
色顔料化することがわかつている。そして、上記トリプ
トフアン分解物は、さらに進んでメラニンと化合してタ
ール状の着色物を生成して獣毛繊維の変褪色および劣化
を進めるとされている。

【００１９】このようなトリプトフアンの黄色顔料化で
は、下記の二条件が必要である。酸素の存在日光または紫外線の照射これらの条件下で、時間の経過とともに、獣毛繊維中の
トリプトフアンは、下記の反応式（１）に示すようにそ
のベンゾール基が酸化分解されて３−ヒドロキシトリプ
トフアンとなり、ついでそのインドール基が破壊されて
黄色顔料である３−ヒドロキシキヌウレニンとなる。そ
して、さらに、これがメラニンと化合して着色が進むの
である。

【化１】

【００２０】また、獣毛系繊維品の変褪色の一因とし
て、染料が光化学反応を受けて変化することことがあげ
られるが、染料の光化学的変褪色については、染料の化
学構造，染着状態，外的条件，共存物質等の諸種の要素
によつて決まる極めて複雑な系で、一概には言えないと
ころがあるが、最近の研究で、その主たる作用は、一重
項酸素による酸化反応であることがわかつている。

【００２１】さらに、染料の組み合わせによつて異なる
結果がでるという奇妙な変褪色として知られる触媒性褪
色（ＣａｔａｌｙｔｉｃＦａｄｉｎｇ）にも一重項酸
素が大きく寄与していることがわかつており、一重項酸
素による酸化を消去することにより変褪色を抑制する方
法が研究されている。

【００２２】一重項酸素はイオン反応性があり、弱い求
電子性をもつので、これによる酸化は普通一般の自動酸
化の機構とは反応機構が異なる。したがつて、ヒンダー
トフエノール系等の自動酸化防止剤では全く酸化防止に
役立たない。

【００２３】また、自動車用椅子張地および内装材で
は、快適なクツシヨン性を与えるために、例えば１０mm
もの厚みのあるウレタンフオームを裏打ちする場合があ
るが、密閉された車内で長時間日光に曝されると、蓄熱
して椅子張地等の品温は１３０〜１５０℃位までの異常
な高温に達することがある。

【００２４】このような自動車用椅子張地の耐光堅ろう
度試験においては、例えばＪＩＳＬ−０８４３のような
高温が設定されており、下記の表１に示すように、ウレ
タンフオーム裏打ち椅子張地が異常な高温になることが
確かめられている。

【００２５】

【表１】

【００２６】このように、獣毛繊維品の品温が異常な高
温になると、従来の紫外線吸収剤等ではその成分が熱分
解してしまい全く効果がなくなるか、かえつて激しい変
褪色や生地の劣化を引き起こすことが知られている。

【００２７】これに対し、本発明で用いる低級リン酸類
は、触媒等特殊な外的条件が加わらない限り安定で、自
動酸化還元には殆ど寄与することがないという特徴を有
するもので、その代表的な化合物である次亜リン酸，亜
リン酸は下記のような５価のリンとして安定な構造の不
活性態をとる。

【化２】

【００２８】これらの低級リン酸類が活性な還元性を発
揮するにはある種の特殊な外的条件が必要である。この
ような外的条件としては、ニツケル，パラジウム，金，
銀，銅，コバルト等の重金属塩類を触媒とすることや、
日光または人工光の紫外線照射によつて励起すること等
があげられる。

【００２９】上記紫外線照射を受けた場合には、例えば
次亜リン酸，亜リン酸は、下記のように３価の活性態に
励起される。

【化３】

【００３０】したがつて、イオン反応性であり弱いなが
らも求電子性を有する次亜リン酸または亜リン酸が、不
活性態から活性態に移行したとき、下記の式（２）に示
すようにして酸化還元のレドツクス反応が生起する。

【化４】

【００３１】このように、５価で安定していたＰが光に
よつて励起されて３価の活性態に移行し、再び速やかに
安定な５価の不活性態にもどるというサイクルを繰り返
すことによつて光のエネルギーを消費する。したがつ
て、紫外線の照射時に上記光エネルギーの消費を長期に
わたつて継続させることにより、一重項酸素による染料
の変褪色および繊維中のトリプトフアン等の変質を防止
することができる。

【００３２】これに対し、前記低級リン酸類は、温度が
たとえ１５０〜１６０℃に至つても、その自体分解する
ことがなく、光および一重項酸素に対応することができ
るという優れた性質が有り、獣毛系繊維品の変褪色を抑
制することができる。

【００３３】つぎに、実施例について、比較例と併せて
説明する。

【００３４】

【実施例１】まず、羊毛スライバーから、２／４８の梳
毛糸をつくり、これを編み立ててモケツト生地とした。
つぎに、このモケツト生地を、下記のレサイプに従つて
染色した。ただし、浴比は１：３０である。

【００３５】＜染色レサイプ＞染料： CI Reactive Yellow（リアクテイブイエロー）３４０．００５％ owf CI Reactive Brown （リアクテイブブラウン）１２０．０７％ owf CI Reactive Bluw （リアクテイブブルー）６００．１５％ owf ｐＨ調整：ｐＨ５（酢酸／酢酸ソーダで調整）上記染色浴で９５℃×３０分処理したのち水洗し乾燥し
た。

【００３６】つぎに、亜リン酸ナトリウム（中性）を無
水換算で５０ｇ／リツトルの割合で溶解した水溶液中
に、上記染色品を常温下で５分間浸漬したのち、含水率
１００％に脱水して乾燥することにより、亜リン酸ナト
リウム（無水換算）がほぼ５％owfの割合で含有された
自動車内装用のモケツト生地を得た。

【００３７】

【実施例２】上記実施例１の染色浴中に、紫外線吸収剤
であるチバフアストＷ（チバ・ガイギー社製）を２％ o
wfの割合で添加した。それ以外は上記実施例１と同様に
して目的とするモケツト生地を得た。

【００３８】

【実施例３】上記実施例２と同様の染色浴を用いて染色
処理をしたのち、下記のレサイプに従つて抗ピリング処
理を行つた。ただし、浴比は１：３０である。＜抗ピリング処理レサイプ＞薬剤：ピルゴンＰＰ−４０（小泉化学社製）１５％ owf ｐＨ調整：ｐＨ４．８（酢酸で調整）上記処理浴で７５℃×２０分処理し水洗したのち、Ｎａ
ＨＳＯ₄を０．２５％ owfの濃度に調製した処理液を常
温で１０分間処理して水洗後乾燥した。そして、上記実
施例１，２と同様にして亜リン酸ナトリウムを付与し、
目的とするモケツト生地を得た。

【００３９】

【実施例４】まず、羊毛スライバーに下記の条件で塩素
処理を施した。有効塩素量：２％ owf 処理機：クロイ加工機処理温度：１０℃ 処理時間：１０秒

【００４０】つぎに、引き続き下記の条件で樹脂加工を
施した。ポリアミドエピクロルヒドリン系樹脂液（ハーコセツト57,テ゛イ
ツク・ハーキユレス社製）：１．５％ owf（固形換算）ｐＨ調整：７．０〜７．５（ＮａＨＣＯ₃で調整）処理温度：３０℃ 処理時間：１０秒

【００４１】このようにして防縮加工がなされた羊毛ス
ライバーを紡績して２／４８の梳毛糸とし、これを編み
立てて防縮性モケツト生地とした。そして、上記実施例
１と同様にして染色処理と亜リン酸ナトリウム処理を行
い、目的とする自動車内装用のモケツト生地を得た。

【００４２】

【実施例５】上記実施例４と同様にして得られた防縮性
モケツト生地に対し、前記実施例２と同様にして染色処
理と亜リン酸ナトリウム処理を行い、目的とする自動車
内装用のモケツト生地を得た。

【００４３】

【実施例６】前記実施例３と同様にして染色処理および
抗ピリング加工を施して得られたモケツト生地を、次亜
リン酸ナトリウムを無水換算で１００ｇ／リツトルの割
合で溶解した水溶液中に常温下で５分間浸漬したのち、
含水率１００％に脱水して乾燥することにより、次亜リ
ン酸ナトリウム（無水換算）がほぼ１０％ owfの割合で
付着含有された自動車内装用のモケツト生地を得た。

【００４４】

【実施例７】前記実施例１における亜リン酸ナトリウム
の使用量を、無水換算で９０ｇ／リツトルに変更して、
最終製品に亜リン酸ナトリウム（無水換算）がほぼ９％
owfの割合で付着含有されるようにした。それ以外は前
記実施例１と同様にした。

【００４５】

【実施例８】前記実施例１における亜リン酸ナトリウム
の使用量を、無水換算で２００ｇ／リツトルに変更し
て、最終製品に亜リン酸ナトリウム（無水換算）がほぼ
２０％owfの割合で付着含有されるようにした。それ以
外は前記実施例１と同様にした。

【００４６】

【実施例９】前記実施例１における亜リン酸ナトリウム
の使用量を、無水換算で３ｇ／リツトルに変更して、最
終製品に亜リン酸ナトリウム（無水換算）がほぼ０．３
％ owfの割合で付着含有されるようにした。それ以外は
前記実施例１と同様にした。

【００４７】

【比較例１】前記実施例１と同様にしてモケツト生地を
得た。ただし、実施例１のような亜リン酸ナトリウム処
理は行わなかつた。

【００４８】

【比較例２】前記実施例２と同様にしてモケツト生地を
得た。ただし、実施例２のような亜リン酸ナトリウム処
理は行わなかつた。

【００４９】

【比較例３】前記実施例１における亜リン酸ナトリウム
の使用量を、無水換算で２５０ｇ／リツトルに変更し
て、最終製品に亜リン酸ナトリウム（無水換算）がほぼ
２５％owfの割合で付着含有されるようにした。それ以
外は前記実施例１と同様にした。

【００５０】このようにして得られた各種のモケツト生
地に対し、耐光堅ろう度試験と低級リン酸類含有量の測
定を行い、その結果を下記の表３，表４，表５に示し
た。ただし、上記試験および測定は下記の手順に従つ
た。＜耐光堅ろう度試験方法＞フエードオメーターによる測定温度：８３℃±３℃ 時間：連続１００時間および２００時間条件：裏面にウレタン（厚み１０mm）付（モケツト生地の温度…１１０〜１３０℃）キセノンオメーターによる測定温度：８９℃±３℃ 時間：連続１４４時間条件：裏面にウレタン（厚み１０mm）なし＜低級リン酸類含有量の測定＞液体クロマトグラフイによる測定。

【００５１】

【表３】

【００５２】

【表４】

【００５３】

【表４】

【００５４】上記の結果から、実施例品はいずれも比較
例１，２品に比べて耐光堅ろう度に優れ、特に過酷な条
件下において良好な耐光性を示すことがわかる。なお、
亜リン酸ナトリウムの付着含有量が２０％ owfを超える
比較例３品は、耐光堅ろう度には優れるものの、繊維表
面に亜リン酸ナトリウムの結晶が析出していて風合いが
悪く、商品化することができない。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明は、獣毛系繊維品
に、低級リン酸類を所定の範囲内で含有させるようにし
たものである。したがつて、この低級リン酸類が紫外線
を受けて励起され活性態→不活性態を繰り返して一重項
酸素と光エネルギーを消費することにより、繊維および
染料の光化学的な変褪色，脆化が防止され、極めて優れ
た耐光性を発揮するようになる。このため、本発明の獣
毛系繊維品は、自動車用内装材等として使用すると、過
酷な紫外線照射や１３０℃以上の高温環境に置かれて
も、その品質が低下することなく、長期にわたつて良好
に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000185156 小泉化学株式会社神奈川県横浜市鶴見区朝日町１丁目25番４号 (72)発明者改森道信奈良県奈良市帝塚山南一丁目７番19号 (72)発明者志村征爾東京都江東区亀戸９丁目15番１号日本化学工業株式会社研究開発本部内 (72)発明者原義房東京都江東区亀戸９丁目15番１号日本化学工業株式会社研究開発本部内 (72)発明者齋藤旭東京都世田谷区上北沢３−27−16 (72)発明者小泉利雄東京都中央区日本橋蠣殻町１−35−２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低級リン酸および低級リン酸塩の少なく
とも一方が、繊維重量に対して０．１〜２０％付着含有
されていることを特徴とする超耐光性獣毛系繊維品。
【請求項２】低級リン酸および低級リン酸塩の少なく
とも一方を、１００℃以下の温度で獣毛系繊維品に付与
する工程と、上記獣毛系繊維品を脱水後乾燥して、繊維
中に、低級リン酸および低級リン酸塩の少なくとも一方
が、繊維重量に対して０．１〜２０％付着含有された状
態にする工程とを備えたことを特徴とする超耐光性獣毛
系繊維品の製法。