JPH0665862A - 吸水性セルロース系繊維の製造方法 - Google Patents

吸水性セルロース系繊維の製造方法

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JPH0665862A
JPH0665862A JP24144692A JP24144692A JPH0665862A JP H0665862 A JPH0665862 A JP H0665862A JP 24144692 A JP24144692 A JP 24144692A JP 24144692 A JP24144692 A JP 24144692A JP H0665862 A JPH0665862 A JP H0665862A
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cellulosic fiber
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Hiroshi Inagaki
博 稲垣
Takeaki Miyamoto
武明 宮本
Takaya Satou
貴哉 佐藤
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Nisshin Spinning Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セルロース系繊維の風合を損うことなく、内
部を吸水性にする方法を提供する。 【構成】 アルカリセルロースを酸浴に浸漬して繊維表
面のみを中和し、次いでモノクロル酢酸又はその塩の水
浴液に浸漬後熱キュアして、繊維内部のアルカリセルロ
ース部分をカルボキシメチル化する。カルボキシメチル
基の置換度は0.01〜0.5、吸水率は45〜100
%である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、従来の綿やその他のセ
ルロース系繊維と比べて、吸水性能が高く、しかも風合
は木綿もしくはセルロース系繊維本来の柔らかさを維持
したセルロース系繊維に関するもので、通常の衣服・下
着類の素材としてはもちろん、特に発汗の激しいスポー
ツ用衣服素材、作業服素材、あるいは高吸水性の要求さ
れるおむつや、おむつカバー類、寝たきり老人用ベット
シーツ等に利用できる。
【0002】
【従来の技術】綿はセルロースからなる天然繊維である
が、同じようにセルロースで構成されている芋麻(ラミ
ー)や亜麻(リネン)などの麻繊維とは異なり、吸水、
吸湿性に富む。これは綿独特の繊維構造に起因する。
【0003】特に繊維内部にルーメンと呼ばれる中空部
が存在するが、このルーメンや組織中の小さな孔を通し
て水分子が吸収され、高い親水性を示すことが知られて
いる。
【0004】このように元々親水性を示すことから、綿
繊維の高親水化に関する研究は比較的少なく、これまで
高吸水性繊維・樹脂、高吸水性不織布、イオン性染料可
染化繊維等の製造に関する研究が行われているに過ぎな
い。
【0005】又、これまでに高吸水性繊維、樹脂、高吸
水性不織布、イオン性染料可染化繊維等の製造に関する
研究は数多いが、いずれもセルロース繊維の性質を大き
く変化させる物で、セルロース繊維の本来の性質を保持
しつつ、吸水性の向上をめざした研究はいままであまり
報告されていない。
【0006】これら親水化のための化学処理としてはた
とえばモノクロル酢酸によるカルボキシメチル化が知ら
れている。
【0007】しかしながら、カルボキシメチル化による
親水化は、高置換度のものが多く、そのためセルロース
系繊維本来の柔らかな風合を犠牲にした方法であった。
【0008】従来、カルボキシメチル化は置換度の高い
もの程高吸水性であると考えられ、置換度を向上させ、
且つ風合を損わないことを目的として研究努力がなされ
ていたが、本発明者は意外なことに低置換度であっても
吸水率が高く、風合が損われないことを見出し、本発明
を完成したものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、外部はセ
ルロース系繊維本来の風合と柔らかな肌触りを維持しつ
つ、繊維性能を損なうことなく、吸水・吸湿性能のみを
向上し、その親水化度を軽度に調節することにより、特
にスポーツ用衣服素材や高吸水性シーツ等への実用性を
持たせることを目的とする。
【0010】本発明で企図する、たとえば高吸水性綿と
は、未処理綿に比べて10〜90%程度高い吸水性を示
す繊維のことである。
【0011】これ以上の親水化処理を施すと、物性低下
が大きく、綿繊維独特の風合も損なわれ、衣料繊維とし
て適さないと考えられるからである。
【0012】事実、未処理綿に比べて100%以上高い
吸水性を示す試料は外観の形態変化も著しく、綿繊維の
風合も著しく変化する。
【0013】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する為
に、本発明者らは、鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。
【0014】即ち、本発明は、 (1)セルロース系繊維をアルカリ水溶液(例えばNa
OH)に浸漬する事で得られるアルカリセルロース繊維
を酸浴に浸漬して繊維表面部分のみを中和し、次いでモ
ノクロル酢酸又はその塩を含有する浴中に浸漬して繊維
内部のアルカリセルロース部分をカルボキシメチル化す
ることを特徴とする吸水性能を向上させたセルロース系
繊維の製造方法、
【0015】(2)セルロース系繊維のカルボキシメチ
ル基による置換度が0.01〜0.5で、吸水率が45
%〜100%である請求項1記載のセルロース系繊維、
である。
【0016】
【作用】以下図1に基づいて説明する。図1は本発明実
施例の工程図である。
【0017】本発明のアルカリセルロース繊維はセルロ
ース系繊維を常法により調整する。
【0018】本発明でセルロース系繊維とは、単繊維の
他に、これら単繊維を用いた製品も含むものとし、代表
例としては、綿糸、綿混紡糸等が挙げられ、これら糸か
らつくられる綿布、綿スライバー(束)などを包含す
る。
【0019】このセルロース系繊維をたとえば7〜20
wt%程度のKOH、NaOH等を含んだアルカリ水浴
2に浸漬し、5℃以上〜50℃で15〜60分程度浸漬
することにより、セルロース(Cell―OH)1は、
アルカリセルロース(Cell―ONa)3に変化す
る。
【0020】次いでアルカリセルロース系繊維3を絞り
ロール4でアルカリ液を絞った後、酸浴5で繊維表面部
分のみを中和する。
【0021】酸浴5は酢酸、塩酸、硫酸、モノクロル酢
酸、その他のプロトン酸水溶液を用いる。酸濃度は繊維
表面部分のみを中和するため比較的低濃度が好ましく、
0.5〜3wt%程度が好ましい。
【0022】浴温は通常特に限定するものではないが、
モノクロル酢酸を用いる場合はカルボキシメチル化反応
を抑制するため0〜15℃、好ましくは5℃前後がよ
い。
【0023】繊維表面部分のみを中和させるためには、
所望の風合と吸水率に応じて、酸濃度、浴温と共に、繊
維の浴滞留時間を調整すればよい。予備実験により容易
に定めうる。通常5〜60秒程度で充分である。
【0024】酸浴で中和することにより、表面部分のア
ルカリセルロース(Cell―ONa)は元のセルロー
ス(Cell―OH)に戻る。
【0025】次いで、酸浴5を出た繊維は薬剤浴6に入
る。
【0026】
【0027】この反応薬剤は、セルロースの水酸基とは
反応せず、繊維内部に存在するアルコラート基(―ON
a)と反応するので、繊維内部のみがカルボキシメチル
化され、親水化する。
【0028】表面部分は通常のセルロースと同じなので
風合は通常のセルロースと同様に保たれソフトである。
【0029】反応薬剤の浴濃度は10〜50wt%程
度、好ましくは30〜45wt%である。
【0030】下限は反応し易さから、上限は水への溶解
性から定めればよい。浴温は15〜30℃程度で充分で
ある。
【0031】これにより、実験によるカルボキシメチル
基への置換度は0.01〜0.5と極めて低いにも拘ら
ず、吸水率は45〜100%と未処理綿に比して高いも
のであった。
【0032】この後、繊維は熱処理炉7で熱キュアされ
る。キュア(硬化)は、たとえば50〜75℃、1〜2
時間で充分であるが、さらに高温短時間、たとえば14
0〜200℃、10秒〜5分程度で行うこともできる。
製造ラインの状況に応じて適宜定める。
【0033】以下に具体的な実施例をあげる。ここで云
う吸水率の測定方法は、試料を蒸留水に約2時間浸漬
し、遠心分離器に入れ4000rpmで4分間脱水後秤
量し、次式によって計算した。
【0034】
【数1】
【0035】W1:遠心脱水後の試料の重量 W0:絶乾重量
【0036】
【実施例1、比較例1】未処理綿布(35×22cm)
をステンレス製の枠に取り付け緊張下に置き、所定濃度
の水酸化ナトリウム水溶液1500ml中に30分間浸
漬する。
【0037】絞り率250(%)に絞った後、5℃以下
に冷却した2%モノクロル酢酸水溶液500ml中に水
酸化ナトリウム水溶液中から取り出した試料を10秒間
浸漬し、綿布表面を中和する。
【0038】45%モノクロル酢酸ナトリウム水溶液に
浸漬後取り出し、75℃の乾燥機中に2時間処理を行
う。反応終了後、水洗乾燥する。
【0039】未処理綿布、全体親水化処理綿布(以上比
較例)と共に、本発明の処理綿布の吸水率を第1表に示
す。
【0040】未処理綿布よりも高い吸水率を有する処理
綿ができた。この処理綿布の触感による風合いは未処理
綿布と何ら変わらないものであった。
【0041】これらを数値化するためにKES方式の純
曲げ試験機を用いて評価した結果を第2表に示す。
【0042】この結果より、所望の吸水率を有する処理
綿布は未処理と比べて少し硬い程度の値を示し、同じ吸
水率を有する試料において内部親水化処理綿布の方が全
体親水化処理に比べて柔らかいという結果が得られた。
【0043】これらの処理綿布の物理的性質についての
結果を第3表に示す。
【0044】引裂・引張強度は吸水率が向上しているに
もかかわらず、未処理綿と大差なく、処理による物性に
変化がないことが明らかになった。
【0045】
【表1】
【0046】
【表2】
【0047】
【表3】
【0048】
【実施例2】実施例1において、水酸化ナトリウムの浴
濃度を20%、浸漬時間15分、温度40℃、中和にお
ける中和剤(酢酸)の濃度を2〜4%、浸漬時間を10
〜60秒とした以外は、実施例1と同様の実験を行い、
中和条件と吸水率の関係を求め第4表に示した。
【0049】
【表4】
【0050】
【発明の効果】本発明により、セルロース系繊維独特の
自然の風合を損うことなく、より吸水性に富む繊維を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の工程図である。
【符号の説明】 1 セルロール系繊維 2 アルカリ浴 3 アルカリセルロース 4 絞りロール 5 酸浴(中和) 6 薬剤浴 7 熱処理炉

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロース系繊維を水酸化ナトリウム水
    溶液等に浸漬する事によって得られるアルカリセルロー
    ス繊維を酸浴に浸漬して繊維表面部分のみを中和し、次
    いでモノクロル酢酸又はその塩を含有する浴中に浸漬し
    て繊維内部のアルカリセルロース部分をカルボキシメチ
    ル化することを特徴とする吸水性能を向上させたセルロ
    ース系繊維の製造方法。
  2. 【請求項2】 セルロース系繊維のカルボキシメチル基
    による置換度が0.01〜0.5で、吸水率が45%〜
    100%である請求項1記載のセルロース系繊維。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020025564A (ko) * 2000-09-29 2002-04-04 신재균 수용성 부직포 및 그 제조방법
JP2002371462A (ja) * 2001-06-11 2002-12-26 Tokai Senko Kk 染色された消臭性セルロース系布帛類及びその製造方法
US6506282B2 (en) * 1998-12-30 2003-01-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Steam explosion treatment with addition of chemicals
KR20180031124A (ko) * 2016-09-19 2018-03-28 재단법인대구경북과학기술원 형태 안정성이 우수한 고흡수성 셀룰로오스계 섬유 소재의 제조 방법

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