JPH0641871A - pH緩衝性繊維構造物及びその製造方法 - Google Patents
pH緩衝性繊維構造物及びその製造方法Info
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Abstract
上に酸として作用する物質とその塩類が付着され、湿潤
時にpH5〜7を示すことを特徴とするpH緩衝性繊維
構造物である。 【効果】 本発明によれば繊維に付着した酸性雨等を中
和し、繊維構造物を通過して肌に接触した酸性雨等のp
H値を皮膚表面の平均的pH値といわれているpH5〜
7に近付ける効果がある。さらに本発明は、アルカリに
対しても、洗濯耐久性のあるpH緩衝性が認められる。
Description
構造物及びその製造方法に関する。
酸或は強塩基で処理した場合、処理後弱酸或は弱塩基で
中和処理を実施するが、このような処理では繊維にpH
緩衝性を持たせることはできない。その他、通常用いら
れる帯電防止加工、樹脂加工等の加工でもpH緩衝性、
特に耐洗濯性のあるpH緩衝性を持たせることは困難で
ある。
ころは繊維にpH緩衝作用を有する化合物を付着させる
ことにより、欧米で深刻化し日本でも影響が心配されて
いる酸性雨等に対し中和能を有する繊維構造物を提供す
ることにある。
少なくとも繊維の表面上に酸として作用する物質とその
塩類が付着され、湿潤時にpH5〜7を示すことを特徴
とするpH緩衝性繊維構造物に関するものである。さら
に、本発明は、酸として作用する物質とその塩類からな
る化合物がカルボキシル基及び塩形に中和されたカルボ
キシル基を含む重量平均分子量1,000〜1,00
0,000の重合体又は共重合体であるpH緩衝性繊維
構造物をその要旨とする。
されるものでなく、綿,羊毛,絹等の天然繊維、ポリエ
ステル,ナイロン,アクリル,アセテート等の化合繊の
すべてを含む織物、編物又は不織布等のすべてが含まれ
る。
も繊維の表面上に酸として作用する物質とその塩類から
なる化合物が付着されていることが必要である。本発明
において酸として作用する物質とは水溶液中で水素イオ
ンを生じ、塩基を中和して塩を生ずるような物質で、例
えば、硫酸,塩酸,リン酸,酢酸,ギ酸,シュウ酸,酒
石酸,乳酸,クエン酸,マロン酸,コハク酸,アジピン
酸,アクリル酸,メタアクリル酸,オレイン酸,リノー
ル酸,安息香酸等があげられる。本発明において塩類と
はナトリウム塩,カリウム塩,カルシウム塩,バリウム
塩,リチウム塩等があげられる。
シル基を含む化合物が好ましく用いられる。該化合物は
疎水性モノマー残基を含む不飽和カルボン酸の重合体、
共重合体、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和単量体
との共重合体、又は、これらの混合物である。重合度の
制御は公知の連鎖移動剤の添加量の変化で行う。上記重
合体、共重合体の分子量は1,000〜1,000,0
00、好ましくは10,000〜500,000であ
る。分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィに
より分子量既知の水溶性ポリマー、プルランを標準物質
として検量線を作成、これを利用して重量平均分子量を
求めた。不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和単量体と
の共重合体は1〜10モル%のエチレン性不飽和単量体
を含有するものが好ましい。
ル酸,メタクリル酸,クロトン酸,オレイン酸,ケイ皮
酸,マレイン酸,フマル酸,シトラコン酸,メサコン酸
等を挙げることができる。エチレン性不飽和単量体とし
ては例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート,2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート,ヒドロキシプロピルア
クリレート,アクリルアミド,N−メチルアクリルアミ
ド,N,N−ジメチルアクリルアミド,N−メチロール
アクリルアミド,N,N−ジヒドロキシエチルメタアク
リルアミド等を挙げることができる。好ましい重合体
は、アクリル酸と2−ヒドロキシエチルアクリレートの
共重合体,アクリル酸とN−メチロールアクリルアミド
の共重合体,アクリル酸と2−ヒドロキシエチルメタク
リレートとアクリルアミドとの共重合体等が挙げられ
る。該重合体は水酸化ナトリウム,水酸化カリウム等の
塩基によって所定のpH値まで中和された塩を形成す
る。
緩衝性の洗濯耐久性の向上に役立つ。更にpH緩衝性の
洗濯耐久性を向上させるためには上記、重合体及び共重
合体に水溶性エポキシ化合物の添加が好ましい。
は、繊維構造物に対して、酸として作用する物質にその
塩類又は塩基性物質を添加してなるpH値が4〜7であ
る加工液を含浸させ、次いで熱処理することを特徴とす
るpH緩衝性繊維構造物の製造方法によって製造するこ
とができる。本発明の製造方法において酸として作用す
る物質とその塩類は前述のとおりである。塩基性物質と
は水溶液中で水酸化物イオンを生じるか、酸と反応する
と水酸化物イオンを有する物質で、アンモニアおよび、
ナトリウム,カリウム,カルシウム,バリウム,マグネ
シウム等の金属水酸化物があげられる。前記の酸として
作用する物質にその塩類又は塩基性物質を添加してなる
加工液はpH値を4〜7の弱酸性とする。この所定のp
H値は、酸に添加するその塩類又は塩基性物質の添加量
によってコントロールすることができる。
はなく、コーティング法,パットードライ法,パットー
スチーム法,スプレー法,浸漬法等、繊維構造物の少な
くとも繊維の表面に薄膜を形成できる方法であればよ
い。例えば樹脂加工法として通常行われているパットー
ドライ法において本発明の化合物を所定量含浸後搾液
し、100〜130℃で乾燥、150〜180℃で熱処
理することで耐久性にすぐれた付着が可能である。
法が特に好ましく、本発明で用いるコーティング樹脂と
して、アクリル樹脂,ウレタン樹脂,シリコン樹脂等を
挙げることができる。pH緩衝性は、多孔性樹脂におい
て効果が大きく、例えばウレタン系多孔性樹脂をあげる
ことができる。また、二酸化ケイ素,二酸化チタン,ア
ルミナ,ジルコニア,マグネシア,窒化チタン,炭化ジ
ルコニウム,酸化ジルコニウム等の多孔性粒子を樹脂に
練り込むことによりpH緩衝性効果を上げることができ
る。前記樹脂液のコーティング方法としては、乾式コー
ティング,湿式コーティングの何れでもよく、フローテ
ィングナイフコーター,ナイフオーバーロールコータ
ー,リバースロールコーター,ロールドクターコータ
ー,グラビアロールコーター,キスロールコーター等の
塗布方式が利用できる。又、コーティング皮膜を公知の
方法で多孔性のものとしてもよい。本発明では、コーテ
ィング加工のほかに、撥水,柔軟などの諸処理を施して
もよいことは勿論である。但し、撥水加工はコーティン
グ加工前あるいはコーティング加工後のどちらでも行え
るが、コーティング加工前に行う場合には、接着強度に
十分な注意を払う必要がある。
の付着量のコントロールは、水溶液中の化合物の濃度で
行うことができる。繊維上への化合物の付着量は固形分
換算で0.05〜5重量%が好ましい。付着量が0.0
5重量%以下では目的とするpH緩衝作用効果が得られ
にくく、好ましくない。一方5重量%を越えると処理布
の形態によっては風合が粗硬になるばかりか、他の加工
処理を行うのに妨げとなる傾向がでる。
明する。実施例中のpH測定方法及び加工布帛の洗濯試
験は次の通りである。 (1)溶液のpH値測定は堀場製作所社製F−12pH
メーターで測定
測定法Aは堀場製作所社製TwinB−112pHメー
ターの電極部に一定量の液体で湿潤させた布帛を接触さ
せて測定した。布帛の重量は0.02gとし、0.1ml
の液体で湿潤させpH値測定に供した。布帛を湿潤させ
る液は蒸留水及び酸又はアルカリで調製した溶液を用い
た。布帛のpH値を例えばpH3の液で湿潤したとき測
定した値が、蒸留水で湿潤したとき測定した値に近い程
pH緩衝性があると判断する。
測定法Bは径約9cmのヌッチェの漏斗に2gの布帛を
のせ、布帛の上から蒸留水及び酸又はアルカリで調製し
た溶液50mlを注ぎ、布帛を濾過した濾液のpH値を測
定した。濾液のpH値が例えばpH4の溶液を注いだと
き測定した値が蒸留水を注いだときの値に近い程pH緩
衝性があると判断する。
測定法Cは1gの布帛を50倍量の蒸留水及び酸又はア
ルカリで調製した液体に10分間浸漬した後、浸漬液の
pH値を測定した。浸漬液のpH値が例えばpH4の溶
液のときの値が、蒸留水のときの値に近い程pH緩衝性
があると判断する。
103法
湿度,耐水圧は、JIS−L−1099,JIS−L−
1092(A法)により測定した。
ジエン(10モル%)及び連鎖移動剤の組成でナトリウ
ム塩に中和された重量平均分子量85,000の重合体
と、アクリル酸(95モル%),2−ヒドロキシエチル
メタクリレート(5モル%)及び連鎖移動剤の組成で重
量平均分子量160,000の重合体を6:2の割合で
混合し、1.2重量%(対繊維)付与した。付与方法は
重合体の水溶液を調製した加工液に織物を浸漬し、マン
グルでしぼり、次いでピンテンター型の熱風乾燥機で乾
燥及び熱処理を行った。比較例1としてポリエステル織
物に吉村油化学社製PMX−56(帯電防止剤)の1.
5%水溶液を加工液として実施例1の付与方法と同じ方
法で加工した。加工布帛のpH値測定結果を表1に示
す。
の液に対して緩衝作用を示している。これに対し比較例
1の加工布帛は緩衝作用を示していない。このことは本
発明の加工布帛の緩衝作用の大きさ即ち緩衝容量が大き
いことを示している。
ジエン(10モル%)及び連鎖移動剤の組成でナトリウ
ム塩に中和された重量平均分子量85,000の重合体
と、アクリル酸(95モル%),2−ヒドロキシエチル
メタクリレート(2.5モル%),N−メチロールアク
リルアミド(2.5モル%)及び連鎖移動剤の組成で重
量平均分子量100,000の重合体を6:3の割合で
混合し、1.5重量%(対繊維)付与した。付与方法は
実施例1と同じ方法で行った。比較例2としてポリエス
テル織物に一方社油脂社製ELETAT AK−10
(帯電防止剤)の2%水溶液を加工液として実施例1の
付与方法と同じ方法で加工した。加工布帛のpH値測定
結果を表2に示す。
3の液に対し緩衝作用を示していない。本発明の加工布
帛はpH3の液に対して緩衝作用を示している。
ン酸(10モル%),イソアミレン(10モル%)及び
連鎖移動剤の組成でカリウム塩に中和された重量平均分
子量50,000の重合体6重量%とアクリル酸(95
モル%)と2−ヒドロキシエチルメタアクリレート(5
モル%)及び連鎖移動剤の組成で重量平均分子量35
0,000の重合体2重量%及び、エチレングリコール
ジグリシジルエーテル3重量%の混合物の水溶液を加工
液として実施例1の付与方法と同じ方法で付与した。付
与後更に50℃の温湯で10分間湯洗を行った。比較例
3としてポリエステル織物に大日本インキ社製ベッカミ
ンAPM0.3重量%,キャタリスト376 0.3重
量%を加工液として実施例1と同じ方法で付与した。加
工布帛のpH値測定結果を表3に示す。
られないが実施例3では緩衝作用が得られている。実施
例3では、水溶性エポキシ化合物の添加によって洗濯耐
久性が更に向上している。
る加工液を用いて実施例1と同じ付与方法で加工を行っ
た。比較例4として上記綿織物に、第一工業製薬社製ス
ーパーフレックスE2000 3重量%を加工液として
実施例1と同じ方法で付与した。加工布帛のpH値測定
結果を表4に示す。
付与することができる。
質を1.2重量%(対繊維)付与した。付与方法はpH
緩衝物質の水溶液を加工液とし織物を浸漬し、マングル
で絞り、次いでピンテンター型の熱風乾燥機で乾燥及び
熱処理を行った。加工布帛はpH緩衝性を評価するため
pH値測定法Aによって、湿潤時のpH値を測定した。
結果を表5に示す。
付与することにより、蒸留水での湿潤時にpH5〜7を
示し、更にpH3液で湿潤時のpH値も緩衝効果のある
値を示し、pH緩衝性のある加工布帛が得られる。但
し、洗濯耐久性は得られていない。
定法Bによって測定した。結果を表6に示す。
H値より、本発明の加工布帛のpH緩衝性が認められ
る。
によって測定した。結果を表7に示す。表7中のpH8
及びpH10は炭酸ナトリウムによって調製した。
性のあるpH緩衝性が認められる。
平織物(経密度98本/inch,緯密度94本/in
ch)に、染色とフッ素系撥水剤による撥水処理を施し
て布帛を得た。そして、アクリル系樹脂(帝国化学社製
テイサンレジンSG−51(固形分17%))100
部にアクリル酸(90モル%),ブタジエン(10モル
%)及び連鎖移動剤の組成でナトリウム塩に中和された
重量平均分子量85,000の重合体(固形分30%)
12部にアクリル酸(95モル%),2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート(5モル%)及び連鎖移動剤の組成
で重量平均分子量160,000の重合体(固形分30
%)4部を調合し、フローティングナイフコーターを用
いて6.4g/m2 塗布した。直ちに120℃の温度に
て乾燥を行い、そして熱処理(170℃)を行った。並
びに比較例8としてポリエステル織物にアクリル系樹脂
のみを実施例8と同様にフローティングナイフコーター
により加工した。加工布帛の物性結果を表8に示す。こ
こでW=5とは、洗濯5回行ったものの結果を示す。
H値より、本発明の加工布帛のpH緩衝性が認められ
る。
X−3040(固形分30%))100部に、アクリル
酸(90モル%),ブタジエン(10モル%)及び連鎖
移動剤の組成でナトリウム塩に中和された重量平均分子
量85,000の重合体(固形分30%)12部とアク
リル酸(95モル%),2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート(5モル%)及び連鎖移動剤の組成で重量平均分
子量160,000の重合体(固形分30%)4部を水
34部とメチルエチルケトン5部の溶剤にて混合させた
ものを徐々に滴下させて調合した。そして、実施例8で
用いた生地に、ナイフオーバーロールコーターを用いて
11.7g/m2 塗布し、直ちに80℃の温度にて乾燥
を行い、そして熱処理(170℃)を行った。並びに比
較例9としてポリエステル織物にウレタン系樹脂のみを
実施例9と同様にナイフオーバーロールコーターにより
加工した。加工布帛の物性結果を表9に示す。
H値より、本発明の加工布帛のpH緩衝性が認められ
る。
製 テイサンレジンSG−51(固形分17%))10
0部に、二酸化ケイ素多孔性粒子(平均粒子径2.7
μ)40部とイソプロピルアルコール60部を混合し、
多孔質シリカ液を調整したものを13部を加え、そして
アクリル酸(90モル%),ブタジエン(10モル%)
及び連鎖移動剤の組成でナトリウム塩に中和された重量
平均分子量85,000の重合体(固形分30%)12
部及びアクリル酸(95モル%),2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート(5モル%)及び連鎖移動剤の組成で
重量平均分子量160,000の重合体(固形分30
%)4部を調合し、フローティングナイフコーターを用
いて8.0g/m2 塗布し、直ちに120℃の温度にて
乾燥を行い、そして熱処理(170℃)を行った。並び
に比較例10として、ポリエステル織物にアクリル系樹
脂及び多孔質シリカ液を調整した物のみを実施例10と
同様にフローティングナイフコーターにより加工した。
加工布帛の物性結果を表10に示す。
pH値より、本発明の加工布帛のpH緩衝性が認められ
る。
ン(8モル%),2−ヒドロキシエチルメタクリレート
(2モル%),及び連鎖移動剤の組成で、重量平均分子
量85,000の重合体3部に水酸化カリウム水溶液を
添加し、全量を100部としたときのpH値を5に調製
した加工液を1.5重量%(対繊維)付与した。付与方法
は重合体の水溶液を調製した加工液に編物を浸漬しマン
グルで絞り、次いでピンテンター型の熱風乾燥機で乾燥
及び熱処理を行った。比較例11として、ナイロン編物
に明成化学社製デレクトールGX(帯電防止剤)1%水
溶液を加工液として実施例11の付与方法と同じ方法で
加工した。
ブタジエン(5モル%),2−ヒドロキシエチルメタク
リレート(2.5モル%),N−メチロールアクリルア
ミド(2.5モル%)及び連鎖移動剤の組成で重量平均
分子量75,000の重合体5部に水酸化ナトリウム水
溶液を添加し、全量を100部としたときのpH値を6
に調製した加工液を1.2重量%(対繊維)付与した。
付与方法は重合体の水溶液を調製した加工液に織物を浸
漬しマングルで絞り、次いでピンテンター型の熱風乾燥
機で乾燥及び熱処理を行った。比較例12としてポリエ
ステル薄地織物に一方社油脂社製エレタットAK−10
(帯電防止剤)の2%水溶液を加工液として実施例12
の付与方法と同じ方法で加工した。
(10モル%),イソアミレン(10モル%),2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート(5モル%),及び連鎖
移動剤の組成で重量平均分子量150,000の重合体
5部に水酸化ナトリウム水溶液を添加し、全量を100
部としたときのpH値を5に調製した加工液を1.3重
量%(対繊維)付与した。付与方法は重合体の水溶液を
調製した加工液に綿ブロードを浸漬しマングルで絞り、
次いでピンテンター型の熱風乾燥機で乾燥及び熱処理を
行った。比較例13として、綿ブロードに第一工業製薬
社製スーパーフレックスE2000 3重量%を加工液
として実施例13の付与方法と同じ方法で加工した。
アサヒガードAG923)5部,アミノプラスト樹脂
(大日本インキ社製 ベッカミンAPM)0.4部,触
媒(大日本インキ社製 キャタリスト376)0.3
部,ジメチルポリシロキサン(大日本インキ社製 ディ
ックシリコンソフナー500)0.3部,帯電防止剤
(明成化学社製 デレクトールGX)1部を含む加工液
を調製し0.8重量%(対繊維)付与した。付与方法は
重合体の水溶液を調製した加工液にポリエステル羽二重
織物を浸漬しマングルで絞り、次いでピンテンター型の
熱風乾燥機で乾燥及び熱処理を行った。比較例14とし
て実施例11の加工液の代りに水93部に実施例14の
薬剤を添加した加工液をポリエステル羽二重織物に実施
例11の付与方法と同じ方法で加工した。実施例11〜
14及び比較例11〜14で得た加工布のpH値測定結
果を表11に示す。
酸として作用する物質とその塩類を繊維に付着させるこ
とにより、繊維に付着した酸性雨等を中和し、繊維構造
物を通過して肌に接触した酸性雨等のpH値を皮膚表面
の平均的pH値といわれているpH5〜7に近付ける効
果がある。さらに本発明は、アルカリに対しても、洗濯
耐久性のあるpH緩衝性が認められる。
Claims (3)
- 【請求項1】 繊維構造物の少なくとも繊維の表面上に
酸として作用する物質とその塩類が付着され、湿潤時に
pH5〜7を示すことを特徴とするpH緩衝性繊維構造
物。 - 【請求項2】 酸として作用する物質とその塩類からな
る化合物がカルボキシル基及び塩形に中和されたカルボ
キシル基を含む重量平均分子量1,000〜1,00
0,000の重合体又は共重合体である請求項1記載の
pH緩衝性繊維構造物。 - 【請求項3】 繊維構造物に対して、酸として作用する
物質にその塩類又は塩基性物質を添加してなるpH値が
4〜7である加工液を付与し、次いで熱処理することを
特徴とするpH緩衝性繊維構造物の製造方法。
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JPS53126394A (en) * | 1977-02-04 | 1978-11-04 | Sandoz Ag | Treating of fiber material |
-
1992
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Patent Citations (1)
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JPS53126394A (en) * | 1977-02-04 | 1978-11-04 | Sandoz Ag | Treating of fiber material |
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JP2623493B2 (ja) | 1997-06-25 |
JPH0641870A (ja) | 1994-02-15 |
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