JPH07504719A - グリオキサールで加工された温度適応性繊維とその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 グリオキサールで加工された温度適応性繊維とその製法本発明は温度適応性ポリ アセクール改良繊維とその製造法に関する。

背景技術 温度適応性中空ファイバー調製の概念は、以前に米国特許３，６０７．５９１号 に説明、記述されている。この発明は繊維内部の液体にある種の気体を混入して 繊維の直径を増大し、このようにして液体が凝固し、気体の溶解度が減少する場 合に断熱性値を増加するものである。しかしながら、この発明には重大な制限が ある。発明は中空の繊維についての使用に限られ、寒冷気候状況下、即ち、環境 温度が繊維内の液体の凝固点以下に低下する場合に適用出来るのみである。更に 、この改良中空繊維系は、様々な加熱と冷却サイクル後の、その熱効果の再現性 に対して評価されなかった。

米国特許４，８５１，２９１号及び米国特許４．９０８．２３８号は、温度適応 性繊維を即場的（１ｎ−ｓ／ｌｔｔ　）な重合化工程により調製する概念を記述 し説明している。この発明では、ポリエチレングリコールが、３つ、或いはそれ 以上の反応性部位を持つ架橋剤との反応により不溶化されることが必要である。

更に、ｐ−トルエンスルホン（ｐ−Ｌｏｕｌｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ　ａｃｉｄ ）酸を単独、或いは、ＭｇＣｌ２及びクエン酸のような他の酸性触媒との混合物 として包含することが必要である。

米国特許４，４７２．１６７号は、木綿布地にホルムアルデヒド不含のパーマネ ントプレス仕上げをする方法を述べている。２から１１原子の分子鎖長を持つグ リコールが、グリコールに対する補正付加剤として、硫酸アルミニウム触媒、及 質を示す布地の仕上げを作り出すのに用いられる。

結合ポリアセクールを含む改良布地繊維が、鎖状のポリエチレングリコールの、 化学量論的な量のスルホン酸とグリオキサールとの即場的重合を含む、以前には 認知されなかった反応によって生成出来ることが今では分かって来ている。この 反応は、繊維状の基質の存在下に遂行される。不溶性ポリアセタールは、非ホル ムアルデヒド性反応物（グリオキ勺−ル）と高分子量のポリエチレングリコール から誘導される。その結果得られたポリアセタールは、種々のタイプの天然繊維 並びに合成繊維、及び／或いは、それらの混紡物上に、これらの繊維状材料をポ リエチレングリコール、スルホン酸、及びグリオキサールを含む溶液に浸すこと によって、或いは、この溶液を、繊維状材料に、被覆、低度の水分取込み、或い は噴霧技法のような他の方法で溶液を付与する。重合を完遂するために、過剰の 溶液を除去し、繊維状材料を乾燥して適当な温度で適当な回数だけ硬化処理をす る。その結果得られた生成物は保温性と放熱性が改良された加工繊維である。埃 の付きにくいこと、皺のよらないこと（ｄｕｒａｂｌθｐｒｅｓｓ　）　、静電 荷非帯電性、摩損耐性（ａｂｒａｓｉｏｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　）　、毛抜 け（ｐＨｌｌｎｇ　）耐性、及び吸水性を含む諸性質もまた改善されている。更 に、この不溶化工程は、すべてのタイプの繊維製品（織物、非織物、及び編物） に適用される。

この様な改良繊維から作られた布地び繊維製品は、この改良素材の多機能的性質 を独特に組合わせて利用出来る生医学、農業、航空宇宙、防衛、自動車及びその 他の分野の応用に多大の需要がある。

好適な実施例の詳細な説明 本発明は、天然起源、或いは合成起源の繊維の上に、水に不溶のポリアセタール を形成して沈着することに係る。この反応は、鎖状ポリエチレングリコール類の 、化学量論的な量のスルホン酸及びグリオキサールとの即場的重合を含む。本発 明によって処理され得る繊維には、木パルプ及び紙の様な繊維状物質、綿或いは レーヨンの様なセルロース性繊維、再生セルロース繊維、ウール及び絹の様なタ ンパク質繊維、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ガラス、アクリル 繊維及びポリウレタンの様なエラストマー（弾性）繊維が含まれる。繊維は、単 独で、又は、１つ、或いはそれ以上の成分を含む混紡物の形で使用してもよい。

セルロース含量が重量にして少なくとも５０％以上の布地に対しては、ポリアセ タールの即場重合後、布地が許容範囲の抗張力を保持出来る様にする目的で、こ の布地を先ずアルカリ前処理に付することが望ましい。この様な前処理のため、 布地をアルカリ性水溶液、望ましくは水酸化ナトリウム或いは水酸化カリウムの 、重量にして約５％から約２５％濃度の溶液に、約１０℃から約４０”Ｃの温度 範囲で、望ましくは約１５℃から約２５℃の範囲で、約２分から約１ｏ分間浸漬 する。

布地を、次いで、洗浄水のｐＨが約７から約９になるまで洗浄する。次いで、布 地を、ポリアセクール化前に、定法により任意に乾燥してもよい。

布地の上に不溶性の架橋されたポリアセクールを形成することは、ポリエチレン グリコール、スルホン酸、及びグリオキサール試薬が化学量論的な量で反応出来 る様に存在することが必要である。提案されている反応の１つのメカニズムとし て、スルホン酸がポリエチレングリコールの末端グループと反応してポリオール スルホン酸中間体を形成することが要求される。ポリオールスルホン酸は、次に は、グリオキサールと反応して架橋された水に不溶のポリアセタール重合体を形 成する。もう１つのもっともと思われるメカニズムは、最初にグリオキサールの スルホン酸ヘミアセクール或いはアセタールが形成され、次いで、これらの中間 体がポリエチレングリコールと反応してポリアセタールを形成するというもので ある。ポリオールスルホン酸がこの反応に対して良好な離脱グループとして機能 するメカニズムは、全く予想されなかった。

改善された保温性と熱発散性を持つ布地を生成するための前記反応に有用なポリ エチレングリコールは、分子量が約６００から約１００．０００の範囲のもので 、約１，０００から２０，０００の範囲のものが望ましい。有用なスルホン酸は 、直接或いは間接にポリオール末端グループを誘導体化するもので、芳香族、或 いは脂肪族のいずれのものでも構わないが、ｐ−トルエンスルホン酸、或いはメ タンスルホン酸が望ましい。グリオキサールは、その標準型で、或いは、水溶液 中で３量体の二水和体として使用してもよい。試薬の重量比は、それらの特定の 分子量によって変動するが、典型的な処方は、重量で約２０％から約６０％のポ リエチレングリコール、約２％から３５％のスルホン酸、及び約５％から２５％ のグリオキサールからなる水溶液である。化学量論的でない比の試薬を用いるこ とも出来るが、至適なポリアセタール形成を遂行するために好適な分子比は、ポ リオール、スルホン酸及びグリオキサール成分について、夫々、１：２：４であ る。これら３種類の試薬は、単独の化学物質として、或いは、そのクラスの１つ 、或いはそれ以上の化合物の混合物として存在しても良い。

処理を受ける繊維、或いは布地は、反応薬の水溶液に浸される。約５０％から約 ３００％の水分取込みが望ましく、過剰の溶液の除去は絞りロールの様な慣用技 術を用いて、過剰の溶液を除去することによって達成される。処理された部材は 、次いで、約２分から約１０分間、約７０℃から９０℃の温度で乾燥される。

硬化処理は、次いで、部材を約１１０℃から約１７０℃の範囲の温度に、約０゜ ２５分から約１０分間露呈することによって達成される。代わりに、１段階の乾 燥／硬化処理操作を用いてもよく、その際、部材は約１分から１０分間、約１０ ０℃から約１８０℃で加熱される。セルロース性、ウール性、或いはエラストマ ー性繊維に対しては、黄ばみ及び重大な強度喪失を防ぐために、約１２５℃以下 の硬化温度が望ましいことに留意すべきである。部材上のポリアセクールの望ま しい沈着度は、部材１ｇ当り約０．１ｇから約１ｇの範囲である。

アルカリ性水溶液への浸漬を含む後処理は、重合の間に生成したいかなる残留酸 分をも除去し、重合反応の可逆性を最小限にすることによって結合ポリアセター ルの耐久性を改善する目的のため、かかる処理に安定なすべての処理された部材 に好適である。後処理は、前処理に関して述べられたのと同じ成分、濃度を用い 、又、同じ条件下で行われる。

処理、及び任意の後処理の後、部材は、次いで任意に洗浄していかなる残留物も 除去してから乾燥される。本発明に従って処理された部材は、温度順応性が改善 され、即ち、温度が降下すると熱を放出し、温度が上昇すると熱を吸収する能力 を持つ。布地が温度に感応出来る範囲は、約−２０°Ｃの低温から＋５５℃の高 温までに及び、特定の前駆体ポリオールと硬化条件を用いて制御することが出来 る。

布地、或いは繊維状基質は、３０回に及ぶ洗濯に対しても、相当量の結合ポリア セクールと、改善された機能的諸性質を保持する。

以下の諸例は、本発明をさらに説明するためにのみ提示されるのであって、請求 項によって定義される本発明の範囲の制限を意図するものではない。

例１ ポリアセクール［ＰＥＧ−３００（平均分子ｆｆ１）　、ｐ−トルエンスルホン 酸、及びグリオキサールの反応由来コの１００％木綿、６５／３５の木綿／ポリ エステル布地への取込み 糊抜きの湯通しくｄｅｓｌｚｅｄ　）　、揉み洗いして漂白した１００％木綿の プリントクロス（３，７オンス／ヤード２、より糸数、縦糸８０×充填糸８０、 巾１２インチＸ長さ１６インチ）、及び、６５／３５の木綿／ポリエステルプリ ントクロス布地（２，４オンス／ヤード２、より糸数、縦糸８０×充填糸８０、 巾１２インチ×長さ１６インチ）を、重さで４５％の平均分子量３００のポリエ チレングリコール（０，１５モル）、１４．４％のグリオキサール（０，２４８ モル）、１９．０％のｐ−トルエンスルホン酸−水和体（０，１０モル）を含む 水溶液に２５℃で浸漬し、次いで、処理された布地を５０ポンドの圧力下に絞り ローラーに通して過剰の溶液を除去し、各タイプの布地に対する水分取込みが、 夫々、１００％になる様にした。布地は、次いで、針棒に掛けて乾燥し、１段階 の硬化処理をした（強制通風オーブンで１１５℃で２分間）。続いて、処理した 布地は、８５℃で５分間回転乾燥、或いはオーブン乾燥する前に、１５分間、５ ０℃で、水道水と液体界面活性剤を流して洗浄した。その結果得られた布地は、 夫々、４３％（すべての木綿布地に対し繊維１ｇ当り０．４３ｇ）、及び３４％ （木綿／ポリエステル混紡布地に対し繊維１ｇ当り０．３４ｇ）の重量増があっ た。改善布地は、標準大気条件下（相対湿度６５％／７０°Ｆ）に順応させ、熱 に関する以外の諸性質を評価した。いずれの布地も、不溶性ポリアセクール形成 に用いられたポリオールの低結晶性のために認められる程の熱に対する活性を持 たなかった。処理された木綿布地の織物としての他の特性は、未処理の木綿布地 と比較して以下の様に改善されていた：　（ａ）表面摩損が起る迄の平面擦過サ イクル回数（処理、７２８対未処理、３１５）、（ｂ）条件付き皺回復角度（ｗ ｒｉｎｋｌｅ　ｒｅＣＯＶｅｒｙａｎｇ１８）　％縦糸＋充填糸方向（処理、２ ７３＠対未処理、２００”）及び（ｃ）水分含ｊｌ（％）、恒量に達する迄１１ ０℃で加熱後の水分の減少（処理、９．６対未処理７．０）。

未処理の混紡布地と比較して処理された木綿／ポリエステル布地における同様の 改良点は次の通りである：　（ａ）摩損が起る迄の伸縮擦過サイクル回数（処理 、３．１６０対未処理、１．９６０）、（ｂ）条件付き皺回復角度、縦糸＋充填 糸方向（処理、２７３１対未処理、２３０°）、（Ｃ）破断強度（ボンド単位） （処理、４８．７対未処理、４２．３）、及び（ｄ）水分含量（％）、恒量に達 する迄１１０℃で加熱後の水分の減少（処理、８．２対未処理、５．０）。

例２ ポリアセクール［ＰＧＥ−１，０００（平均分子ｍ＞、ｐ−トルエンスルホン酸 及びグリオキサールの反応由来］の木綿布地への取込みｆｊＩ通をし、揉み洗い して漂白した木綿１００％のプリントクロス（３，７オンス／ヤード２、より糸 数、縦糸８０Ｘ充填糸（ｆｌｉｌ）　８０、ｌ】１２インチ×長さ１６インチ） を、ｆｆ１ｊＥｔにして、平均分子量１，０００のポリエチレングリコ−を４５ ％（０，０４５モル）、１４．４％のグリオキサール（０，２４８モル）、１９ ．０９６のｐ−トルエンスルホン酸−水和物（０，１０モル）を含む水溶液に２ ５℃で浸漬し、次いで、処理した布地を４０ポンドの圧力で絞りロールにかけ、 水分の取込みが１０２％になる迄過剰の溶液を除去した。次いで、布地を針棒に 掛け、強制通風オーブンに入れ、５分間、８５℃で乾燥してから、同じオーブン 内、１３５℃で更に２分間硬化処理をした。次に、処理した布地は５０℃で１５ 分間、水道水と液体界面活性剤を流して洗浄してから、８５℃で５分間、回転乾 燥、或いはオーブン乾燥した。その結果得られた布地は、４１％の重量増加、或 いは追加量があった（繊維１ｇ当り０．４１ｇ）。加工布地は、標準大気件下（ 相対湿度６５％／７０＠Ｆ）で順応させ、熱に関する、及び熱に無関係な諸性質 を評価した。この布地は、１加熱サイクル（−４０から＋７０℃）後、１６℃で 最高の吸収（冷却効果）を示し、１６．７ジユ一ル／ｇの熱エネルギーを吸収し た。逆に、＋７０℃から一４０℃の冷却では、−５℃で最高の放熱を示し、１０ ．５ジユ一ル／ｇの熱を放出した。これに対し、未加工の木綿布地は、上記の温 度範囲で加熱、或いは冷却した場合、熱吸収、或いは熱放出効果を示さなかった 。処理した布地の織物としての他の性質は、未処理の木綿布地と比較して改善さ れていた：　（ａ）摩損の起る迄の平面擦過サイクル回数（処理、３００対未処 理２３０）、（ｂ）条件付き皺回復角度、縦糸＋充填糸方向（処理、２７３＠対 未処理、２００”）、（ｃ）修飾Ｍｉｌｌｉｋｅｎテスト法ＤＭＲＧ−ＴＴ−１ ００を用いる油性汚れ除去では、布地を汚し、次いで洗浄して反射値を測定した （処理、反射保持１００％対未処理、反射保持７８％）、及び（ｄ）相対湿度６ ５％における残存静電荷（オームＸ１０８）（処理、２．６０６対未処理、１６ ゜ポリアセクール［ＰＥＧ−１，０００（平均分子り、ｐ−トルエンスルホン酸 、及びグリオキサールの反応由来］の、アルカリ性前処理、及び後処理を受けた 木綿布地への取込み 湯通し、揉み洗いして漂白した１００％木綿のプリントクロス（３，７オンス／ ヤード２、より糸数、縦糸８０×充填糸８０、巾１２インチ×長さ１６インチ） を、５％ＮａＯＨ水溶液に２５℃で５分間浸し、次いで水道水を流して１５分間 、或いは洗浄水が微アルカリ性になる迄洗浄して、８５℃で５分間乾燥した。前 処理した木綿の布地は、次いで、例２で用いられた溶液に水分の取込みが９８％ になる迄浸し、又、例２における様に乾燥して硬化処理した。硬化処理した布地 は、２５％Ｎａ０１（で２分間２５℃で後処理をし、流水で１５分間洗浄し、次 いで、８５℃で５分間オーブンで乾燥した。この結果得られた布地は、３９％の 重量増加、或いは重量追加があった（繊維１ｇ当り０．３９ｇ）。加工された布 地は、標準大気条件下（相対湿度６５％／７０＠Ｆ）に順応させ、温度に関する 、及び関しない諸性質を評価した。布地は、１加熱サイクル（−４０から＋７０ ℃）の後、１６℃で最大吸収（冷却効果）を示し、１５．５ジユ一ル／ｇの熱を 吸収した。逆に、＋７０から一４０℃の冷却では、−４℃で最大熱放出を示し、 ８．０ジユ一ル／ｇの熱を放出した。これに対し、未加工の木綿布地は、上記の 温度範囲で加熱、或いは冷却された場合、熱吸収及び熱放出を示さなかった。処 理さ°れた布地の織物としての他の諸性質は、未処理の木綿布地に比べ改善され ていた：（ａ）　ｒＩｉ損が起きる迄の伸長擦過サイクル数（処理、１６．４６ １対未処理、５４３）、（ｂ）条件付き皺回復角、縦糸８充填糸方向（処理、２ ６９°対未処理、１９９°）、（ｃ）例２の方法でｆ＃ｊ定された油性汚れの除 去（反射保持、処理、９９％対未処理、７８％）、（ｄ）相対湿度６５％におけ る静電荷（オーム×１０８）（処理、２，２６７対未処理１６，１０５）、及び （ｅ）水分含料（％）、恒量に達するまで１１０℃で加熱した後の水分減少（処 理、１２．０対未処理７゜６）。

氾 アルカリ性の前処理及び後処理をした木綿布地に取込まれたポリアセクール［Ｐ ＥＧ−１，０００（平均分子ｍ）、ｐ−トルエンスルホン酸及びグリオキサール の反応由来コの耐久性 例３に記載の加工された布地を２０回標準の家庭洗濯（洗濯と乾燥サイクル）に かけた。結合ポリアセクールの半分は、２０回の洗濯後も保持されており、洗濯 された布地の熱に関係する、及び熱に関係しない諸性質を測定した。布地は、１ 加熱サイクル（−４０から＋７０℃）後、１０”Ｃで最大吸収（冷却効果）を示 し、８．４ジユ一ル／ｇの熱エネルギーを吸収した。逆に、＋７０がら−４０” Ｃの冷却においては、布地は５℃で最大の放熱を示し、５．４ジユ一ル／ｇの熱 を放出をした。これに対し、未加工の木綿布地は、上記の温度範囲で加熱、或い は冷却された場合、何ら熱吸収及び熱放出効果を示さなかった。処理された布地 の織物としての他の性質は、未処理の布地と比較して改善されていた。＝　（ａ ）摩損が起きる迄の伸長擦過サイクル回数（処理、２，１１５対未処理、９２ｏ ）、（ｂ）条件付き皺回復角度、縦糸＋充填糸の方向（処理、２５７＠、未処理 、１９９１）、（Ｃ）反射保持（％）として表現された油性汚れの除去（処理、 ９９　・対未処理、８３）、（ｄ）相対湿度６５％における残存静電荷（オーム ×１０８）（処理、３，０７５対未処理、９，５５２）、及び（ｅ）水分含量（ ％）、恒量に達する迄１１０℃で加熱後の水分減少（処理、９．３対未処理、７ ．６）。

烈二 ボ！ＪＴセタ−ル［ＰＥＧ−１，０００（平均分子ｆｆ１）とグリオキサールと の、触媒量のｐ−トルエンスルホン酸−水和物、或いは、化学量論的な量の混合 酸性触媒の存在下における反応由来］を５０１５０の木綿／ポリエステル布地に 取込む試み ５０１５０の木綿／ポリエステルのシーツ、或いはプリントクロス［４，１オン ス／ヤード２、巾１２インチ、長さ１６インチ］を、重量で４５％の平均分子量 １，０００のポリエチレング、リコール（０，０４５モル）、１４．４％のグリ オキサール（０，２４８モル）、２％のｐ−＋−ルエンスルホン酸−水和物（０ ゜０１モル）を含む水溶液に２５℃で浸漬し、次いで、処理した布地を絞りロー ルに４０ポンドの圧力で通して、水分取込みが７３％になる迄、過剰の水分を除 去した。次いで、布地を針棒に掛け、強制通風オーブンで５分間８５℃で乾燥し てから同じオーブン中、１４０℃で更に２分間、硬化処理した。続いて、処理し た布地を、水道水と液体界面活性剤を流して５０”Ｃ１１５分間洗浄してがら、 ５分間、８５℃で回転転環、或いはオーブン乾燥にがけた。その結果得られた布 地に重量増加、或いは重量追加は無かった。もし、２％のｐ−）ルエンスルホン 酸（触媒量）、或いは１９％のｐ−トルエンスルホン酸（化学量論的のｉｌ）の 代わりに、１９％の５／１モル比の混合酸性触媒（塩化マグネシウム六水和物／ クエン酸−０，０８２モル１０．０１７モル、或いは１６．７ｇ／３．４ｇ）を 用いてから、布地を同一条件下で乾燥して硬化処理しても、その結果得られた布 地は洗浄と乾燥後も重量増加を示さなかった。このことは、繊維の存在下にポリ アセクールを形成するためには、化学量論的な量のスルホン酸を使用すべきこと 、及び他の酸性触媒は（たとえ、化学量論的な量でも）、ポリエステルの形成を もたらさないことを示している。

剋旦 ポリアセクール［ＰＥＧ−１，０００（平均分子１ｔ）、ｐ−１−ルエンスルホ ン酸及びグリオキサールの反応に由来する］の５０１５０の木綿／ポリエステル 布地への取込み ５０１５０の木綿／ポリエステルのシーツ、或いはプリントクロス（４，１オン ス／ヤード２、巾１２インチ×長さ１６インチ）を、例２に記載と同じ溶液［１ ９％のｐ−トルエンスルホン酸−水和物（０，１０モル）使用］に浸漬し、過剰 の水分を除去して布地の水分取込みが９７％になるようにした。この木綿／ポリ エステル混紡布地を例２に記載の木綿布地に対して用いたのと同じ条件下で乾燥 、硬化処理、洗浄後、その結果得られた布地は、４０％（繊維１ｇ当り０゜４０ ｇ）の重量増加、或いはｆｆｉ量追加を示した。加工布地は標準大気条件下（相 対湿度６５％７７０°Ｆ）で順馳して、その熱に関する、及び関しない諸性質を 測定した。布地は、１加熱サイクル（−４０から＋７０℃迄）後、１５℃で最大 吸収（冷却効果）を熱示し、１５．９ジユ一ル／ｇの熱エネルギーを吸収した。

これに対し、未加工の５０１５０の木綿／ポリエステル布地は、上記の温度範囲 で加温、或いは冷却した場合、何ら熱吸収、及び熱放出の効果を示さなかった。

処理された布地の織物としての他の諸性質は、未処理の布地と比較して改良され ていた：　（ａ）摩損が起る迄の伸長擦過サイクル回数（処理、６，２１１対未 処理、２，８１６）、（ｂ）摩損が起る迄の平面擦過サイクル回数（処理、７７ ６対未処理、４３４）、（ｃ）破断強度（処理、７０ポンド対未処理、７９）、 （ｄ）反射保持（％）として表現された油性汚れ除去（処理、９１対未処理、７ ０）、（ｅ）相対湿度６５％における残存静電荷（オームＸｌ０８）（処理、１ ゜迄１１０℃で加熱後の水分減少（処理、８．４対未処理、４．５）。

艶 ポリアセクール［ＰＥＧ−１，０００（平均分子量）、ｐ−トルエンスルホン酸 及びグリオキサール］の、アルカリ性の前後処理を受けた５０１５０の木綿／ポ リエステル布地への取込み ５０１５０の木綿／ポリエステルのシーツ、或いはプリントクロス（４，１オン ス／ヤード２、巾１２インチＸ長さ１６インチ）を、２５％ＮａＯＨ水溶液に２ ５℃で５分間浸漬し、次いで水道の流水で１５分間洗浄して、８５℃で５分間乾 燥した。次いで、この前処理した木綿／ポリエステル布地を、例２で使用した溶 液に水分取込みが９５％になる迄浸漬し、再び、例２に記載の様に乾燥、硬化処 理した。硬化処理した布地は、２５％ＮａＯＨで２分間２５℃で後処理し、水道 の流水で１５分間、或いは洗浄水が微アルカリ性になる迄、洗浄し、次いで８５ ℃で５分間オーブン乾燥した。その結果得られた混紡布地は、４０％（繊維１ｇ 当り０．４０ｇ）の重量増加、或いは重量追加を示した。加工布地は標準大気条 件下（相対湿度６５％／７０”　Ｆ）で順馳して、その熱に関する、及び関しな い諸性質を評価した。布地は、１加熱サイクル（−４０がら＋７０”Ｃ迄）後、 １６℃で最大吸収（冷却効果）を示し、１５．３ジユ一ル／ｇの熱エネルギーを 吸収した。逆に、＋７０から一４０℃迄の冷却では、−３℃で最大放熱を示し、 ７゜８ジユ一ル／ｇの熱を放出した。これに対し、未加工の木綿布地は、上記の 温度範囲で加熱、或いは冷却した場合、何ら熱吸収、及び放熱効果を示さなかっ た。

処理した混紡布地の織物としての他の諸性質は、未処理の木綿布地と比較して改 善されていた：　（ａ）摩損が起こる迄の伸長擦過サイクル回数（処理、９，６ ５２対未処理、２．８１６）、（ｂ）条件付き皺回復角度、縦糸＋混紡糸の方向 （処理、２７５＠対未処理、２６２＠）、（ｃ）反射保持（％）として表現され た油性汚れ除去（処理、９８対未処理、７０）、（ｄ）相対湿度６５％における 残存静電荷（オームＸｌ０８）（処理、１，７９８対未処理、１９，８３４）、 （’ｅ）水分含量（％）、恒量に達する迄１１０’Ｃで加熱後の水分の減少（処 理、８．７対未処理、４．５）。

氾 アルカリ性の前後処理をした５０１５０の木綿／ポリエステル布地へ取込まれた ポリアセタール［ＰＥＧ−１，０００（平均分子量）、ｐ４ルエンスルポン酸及 びグリオキサールの反応由来］の耐久性例７に記載の加工布地を、標準の家庭洗 濯（洗濯と乾燥サイクル）に２０回がけた。結合ポリアセクールの４２％は、２ ０回の洗濯後も保持されており、洗濯された布地の熱に関する、及び熱に関しな い諸性質を測定した。布地は、ｌ加熱サイクル（−４０から＋７０℃迄）後、１ ２℃で最大吸収（冷却効果）を示し、９．０ジユ一ル／ｇの熱エネルギーを吸収 した。逆に、＋７０がら−４０”Ｃ迄の冷却では、布地は７℃で最大の放熱を示 し、４．３ジユ一ル／ｇの熱を放出した。

これに対し、未加工の木綿／ポリエステル布地は、前記の温度範囲で加熱、或い は冷却した場合、何ら熱吸収、及び熱放出効果を示さなかった。処理された布地 の織物としての性質は、未処理の布地と比べ改善されていた：　（ａ）摩損が起 こる迄の伸長擦過サイクル（処理、４，３０５対未処理、２，９８０）、（ｂ） 条件付き皺回復角度、縦糸＋充填糸の方向（処理、２９０”対未処理、２５４° ）、（Ｃ）反射保持（％）として表現された油性汚れ除去（処理、９０対未処理 、７７）、（ｄ）ｔ［１対湿度６５％における残存静電荷（オームＸｌ０８）（ 処理、２゜０４８対未処理、１２．２４８Ｌ及び（ｅ）水分含ｆｆ１（％）、恒 量に達する迄１１０℃で加熱後の水分の減少（処理、８，２対未処理、４．０） 。

例９ ポリアセクール［ＰＥＧ−１，０００（平均分子ｆｆ１）、ｐ−トルエンスルホ ン酸及びグリオキサールの反応由来］のＡｒａｍｉｄ　（Ｎｏｍｅｘ）及び毛／ ポリエステル混紡布地への取込み １００％未ｇｌＮｏｍｅｘ［芳香族ポリアミド、或いはアラミド布地、及び５５ ／４５のポリエステル／ウール・ニット布地（重さ、夫々、１．０、及び５．０ オンス／ヤード２］を、重さで、４５％の平均分子Ｅｌｌ、４５０のポリエチレ ングリコール（０，０３１モル）、１４．４％のグリコール（０，２４８モル） 、１９．０％のｐ−１ルエンスルホン酸−水和物（０，１０モル）を含む水溶液 に２５℃で浸漬し、次いで、処理した布地を絞りロールに３０ボンドの圧力で通 して過剰の溶液を除き、水分取込が、Ｎｏｍｅｘに対しては２９０％、ポリエス テル／ウール混紡布地では８２％になる様にした。各布地は、次いで、針棒にか け、強制通風オーブンで、１段階の乾燥／硬化処理をした（Ｎｏｍｅｘに対して ０゜７５分、１４０℃、混紡布地に対して２分、１４０℃）。処理された布地は 、続いて、水道水、及び液体界面活性剤を流して５０℃で１５分間洗浄した後、 オーブンで３分間、８５℃で乾燥した。加工Ｎｏｍｅｘ布地は２７％のｆｆｆｆ １増加、或いは重量追加があり（繊維１ｇ当り０．２７ｇ）、又、加工ポリエス テル／ウール布地は３４％の重量追加（繊維１ｇ当り０．３４ｇ）を示した。加 工布地を標準大気条件下（相対湿度６５％／７０”　Ｆ）で順馳して、熱関連の 諸性質を評価した。加工Ｎｏｍｅｘ布地は、１加熱サイクル（−４０から＋７０ ℃）後、４３℃で最大吸収（冷却効果）を示し、１３，４ジユ一ル／ｇの熱エネ ルギーを吸収した。これに対し、＋７０から一４０℃の冷却では、布地は、１５ ℃で最大の放熱を示し、１３．８ジユ一ル／ｇの熱を放出した。加工混紡布地は 、１加熱サイクル（−４０から＋７０℃）後、２３、及び３５℃で最大吸収（冷 却効果）を示し、１３．８ジユ一ル／ｇの熱エネルギーを吸収した。逆に、＋７ ０から一４０℃迄の冷却で、この布地は８℃で最大の放熱を示し、１２．６ジユ 一ル／ｇの熱を放出した。これに対し、未加工のＮｏｍｅｘ、および木綿／ポリ エステル布地は、前記の温度範囲で加熱、或いは冷却する場合、何ら、吸熱、及 び放熱効果を示さなかった。処理された布地は両方共、油性汚れ除去性（例２に 記載の検査法を用いて）が未処理の対照の布地（Ｎｏｒｎｅｘ、反射保持わずか ６８％、５５／４５のポリエステル／ウール布地、反射保持５５％）に比べ、劇 的に改選されていた（反射保持９９％）。相対湿度６５％における静電荷の低下 も、処理した布地は両方共、対応する未処理の布地に比べて著量であ７た（処理 Ｎｏｍｅｘｓ　６゜５００Ｘ１０　オーム対米処理Ｎｏｍｅｘ、４３，６００Ｘ １０８オーム、処理５５／４５のポリエステル／ウール布地、９，４００Ｘ１０ ８オーム対未処理５５／４５のポリエステル／ウール布地、２５５．０ＯＯＸＩ Ｏ８オーム）。

例１０ ポリアセクール［ＰＥＧ−１，０００（平均分子量）、ｐ−トルエンスルホン酸 及びグリオキサールの反応由来］のポリプロピレン布地への取込み１００％ポリ プロプロピレンの織物布地（５，２オンス／ヤード２）を、例８に記載と同じ溶 液に浸漬し、過剰の溶液を除去して水分取込が１１０％になる様にした。次いで 、この布地を針棒にかけ、強制通風オーブンで１段階の乾燥／硬化処理（２，５ 分、１４０℃）をした。処理した布地を、次いで、水道水と液体界面活性剤を流 して１５分間、５０℃で洗浄した後、３分間、８５℃でオーブン乾燥した。加工 した布地は、２７％（繊維１ｇ当り０．２７ｇ）の重量増加、或いは重量追加を 示した。加工したポリプロピレン布地は、標準大気状態下（相対湿度６５％／７ ０＠Ｆ）で順馳して、その熱に関する、或いは熱に関係しない諸性質を評価した 。加エポリブロピレン布地は、１加熱サイクル（−４０から＋７０°Ｆ）後、４ ３℃で最大吸収（冷却効果）を示し、１３．４ジユ一ル／ｇの熱エネルギーを吸 収した。逆に、＋７０から一４０℃迄の冷却では、この布地は、１５℃で最大の 放熱を示し、１３，８ジユ一ル／ｇの熱を放出した。処理されたポリプロピレン 布地は、又、熱に無関係の諸性質が次の様に改善されていた：（ａ）摩損が起こ る迄の伸長擦過サイクル回数（処理、２６．６００対未処理、３．８３０）、（ ｂ）反射保持（％）として表現された油性汚れ除去（処理、９６％対未処理、５ ０％）、（処理、９６％対未処理、５５％）、（Ｃ）相対湿度６５％における布 地上の残存静電気荷電（オームＸｌ０８）（処理、１．０７５対未処理、６，０ ７７．５２８）、及び（ｄ）水分含ｊｌ（％）、恒量に達する迄１１０℃で加熱 後の水分の減少（処理、３．４対未処理０．４５）。

例１１ ポリアセタール［ＰＥＧ−３，３５０（平均分子量）、メタンスルホン酸及びグ リオキサールの反応由来］の木綿布地への取込湯通し、揉み洗いして漂白した１ ００％木綿のプリントロスと（３，７オンス／ヤード２、より糸数、縦糸８０× 充填糸８０、中１２インチ×長さ１６インチ）を、重さで、５２％の平均分子ｆ ｆ１３，３５０のポリプロブレンゲリコール（０゜０１５モル）、１４．４％の グリオキサール（０，２４８モル）、３％のメタンスルホン酸（０，００３モル ）を含む水溶液に２５℃で浸漬し、次いで、処理した布地を４０ボンドの圧力下 に絞りローラーにかけて過剰の溶液を除去し、水分取込が１００％になる様にし た。布地は、次いで、針棒に掛け、強制通風オーブンで５分間、８５℃で乾燥し てから、同じオーブンで、さらに２分間、１４５℃で硬化処理をした。引き続き 、処理した布地は、１５分間、５０℃で、水道水と液体界面活性剤を流して洗浄 してから、５分間、８５℃で、回転乾燥、或いはオーブン乾燥した。その結果得 られた布地は、重量増加を示さなかった。しかしながら、布地を、６％のメタン スルホン酸（０，００６モル）を含み、ポリオール及びグリオキサールの濃度を 一定に保った溶液で処理した場合、同一条件下で硬化処理した木綿布地は、１５ ％（繊維１ｇ当り０．１５ｇ）の重量増加、或いは重量追加を示した。後者の加 工木綿布地は、１加熱サイクル（−４０から＋７０℃）後、１８℃で最大吸収（ 冷却効果）を示し、１０．６ジユ一ル／ｇの熱エネルギーを吸収した。逆に、＋ ７０から一４０℃迄の冷却では、この布地は、−２℃で最大の放熱を示し、８． ５ジユ一ル／ｇの熱を放出した。

例１２ ポリアセタール［ＰＥＧ−２０，０００（平均分子量）、ｐ−トルエンスルホン 酸及びグリオキサールの反応由来コの６５／３５の木綿／ポリエステル布地への 取込 ６５／３５の木綿／ポリエステル・シーツ（２，４オンス／ヤード２、より糸数 、縦糸８０×充填糸８０、巾１２インチ×長さ１６インチ）を、重量で、３０％ の平均分子量２０．０００のポリエチレングリコール（０，００１５モル）、１ ２．３％のグリオキサール（０，２１モル）、１６．３％のｐ−トルエンスルホ ン酸−水和物（０，０８モル）を含む水溶液に２５℃で浸漬し、次いで、処理し た布地を５０ボンドの圧力下に絞りローラーに通して過剰の溶液を除去し、水分 の取込が１００％になる様にした。次いで、この布地を針棒にかけ、１段階の乾 燥、硬化処理をした（強制通風オーブン内、３分間、１３５℃）。引き続き、処 理した布地を、水道水と液体界面活性剤を流して１５分間、５０’Ｃで洗浄して から回転乾燥した。その結果得られた布地には、１８．２％（繊維１ｇ当り０゜ １８２ｇ）の重量増加、或いはｆｆｉ量追加があった。加工した布地を標準大気 条件下（相対湿度６５％／７０°Ｆ）に順馳し、その熱に関する、及び熱に関係 しない諸性質を評価した。加工した木綿／ポリエステル布地は、１加熱サイクル （０から＋１００℃）後、５５℃で最大吸収（冷却効果）を示し、１９．２ジユ 一ル／ｇの熱エネルギーを吸収した。逆に、＋１００から０℃迄の冷却では、こ の布地は、３３℃で最大放熱を示し、１４．９ジユ一ル／ｇの熱を放出した。こ れに対し、未加工の木綿／ポリエステル布地は、前記の温度範囲で加熱、或いは 冷却した場合、何ら吸熱及び放熱効果を示さなかった。処理した混紡布地は、又 、以下の様に、熱に無関係な諸性質が改善されていた：　（ａ）摩損が起こる迄 の伸長擦過サイクル回数（処理、２．０２５対未処理、１，０６０）、条件付き 皺回復角、縦糸８充填糸方向（処理、３０４°対未処理、２３０＠）、及び＜ｃ ＞水分含量（％）、恒量に達する迄１１０℃で加熱後の水分の減少（処理、３． ４対未処理、２．８）。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　６年１０月　３ 日

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．改善された保温性及び放熱往を有する温度に順応可能な繊維において、前記 繊維が表面に水に不溶のポリアセタール重合体を沈積し、該重合体は、該繊維が 昇温時には蓄熱を、降温時には放熱を起こすに十分な量で存在することを特徴と する温度適応性繊維。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の繊維において、前記繊維が、木パルプ、紙、セル ロース性繊維、再生セルロース性繊維、タンパク質性繊維、ポリエステル、ポリ プロピレン、ポリアミド、ガラス繊維、アクリル繊維、エラストマー繊維、及び これらの混紡物から成るグループから選択されることを特徴とする温度適応性繊 維。
3. ３．請求の範囲第１項に記載の繊維において、前記ポリエステル重合体が、ある 種のポリエチレングリコール、ある種のスルホン酸及びある種のグリオキサール 成分の化学量論的反応生成物であることを特徴とする温度適応性繊維。
4. ４．請求の範囲第３項に記載の繊維において、前記ポリエチレングリコール成分 が、約６００から約１００，０００の分子量を持つ、１つ、或いはそれ以上のポ リエチレングリコールを代表することを特徴とする温度適応性繊維。
5. ５．請求の範囲第３項に記載の繊維において、前記スルホン酸成分が、Ｐ−トル エンスルホン酸、メタンスルホン酸、或いはそれらの混合物であることを特徴と する温度適応性繊維。
6. ６．請求の範囲第３項に記載の繊維において、前記グリオキサール成分が、グリ オキサール、グリオキサール３量体二水和物であることを特徴とする温度適応性 繊維。
7. ７．請求の範囲第１項に記載の繊維において、前記ポリアセタール重合体が、繊 維状素材１ｇ当り、ポリアセタール約０．１ｇから約１ｇの範囲の量で、該繊維 上に存在することを特徴とする温度適応性繊維。
8. ８．請求の範囲第１項に記載の繊維において、前記繊維が、汚れの取れ易さ、数 のよりにくさ、静電荷に対する抗帯電性、擦過耐性、毛抜け耐性、及び水分吸収 性に関して改善された性質を持つこと特徴とする温度適応性繊維。
9. ９．温度順応性繊維を生成する工程において、前記繊維が当該繊維上に沈着した ポリアセタール重合体を持ち、ポリエチレングリコール、スルホン酸、及びグリ オキサール成分を含有する反応物の水溶液を当該織物に付与し、又、その後に、 当該繊維を約１００℃から約１８０℃の温度で、前記繊維上にポリエステル重合 体を架橋、沈積し、当該繊維が、昇温時には蓄熱し、降温時には放熱する様な程 度になる迄加熱することから成る工程を特徴とする温度適応性繊維の製法。
10. １０．請求の範囲第９項に記載の工程において、前記反応物の水溶液が、重量で 、約２０％から約６０％のポリオール、約２％から約３５％のスルホン酸、及び 約５％から約２５％のグリオキサールから成ることを特徴とする温度適応性繊維 の製法。
11. １１．請求の範囲第９項に記載の工程において、前記ポリエチレングリコール、 スルホン酸、及びグリオキサールが化学量論的な量で存在することをと特徴とす る温度適応性繊維の製法。
12. １２．請求の範囲第９項に記載の方法において、前記ポリオール、スルホン酸、 及びグリオキサールの諸成分が、夫々、１：２：４のモル比で利用されることを 特徴とする温度適応性繊維の製法。
13. １３．請求の範囲第９項に記載の工程において、前記反応物の水溶液が、当該繊 維に、水分取込の割合が約５０％から３００％の範囲になる様に適用されること を特徴とする温度適応性繊維の製法。
14. １４．請求の範囲第９項に記載の工程において、繊維上への前記ポリアセタール 沈積の割合が、繊維状素材１ｇ当たり、ポリアセタール約０．１ｇから約１ｇの 範囲であることを特徴とする温度適応性繊維の製法。
15. １５．請求の範囲第９項に記載の工程において、前記繊維が、木パルプ、紙、セ ルロース性繊維、再生セルロース性繊維、タンパク質性繊維、ポリエステル、ポ リプロピレン、ガラス繊維、アクリル繊維、エラストマー性繊維、及びこれらの 混紡物からなるグループから選択されることを特徴とする温度適応性繊維の製法 。
16. １６．請求の範囲第９項に記載の工程において、前記ポリエチレングリコール成 分が、約６００から約１００、０００の分子量を持つ１つ、或いはそれ以上のポ リエチレングリコールを代表することを特徴とする温度適応性繊維の製法。
17. １７．請求の範囲第９項に記載の工程において、前記スルホン酸成分が、Ｐ−ト ルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、或いはそれらの混合物であることを特徴 とする温度適応性繊維の製法。
18. １８．請求の範囲第９項に記載の工程において、前記グリオキサール成分が、グ リオキサール、グリオキサール３量体二水和物であることを特徴とする温度適応 性繊維の製法。
19. １９．請求の範囲第９項に記載の工程において、前記繊維を、当該反応物溶液の 架橋処理に先立ち、約７０℃から約９０℃の熱に、約２分間から約１０分間露呈 して乾燥することを特徴とする温度適応性繊維の製法。