JPH09256279A

JPH09256279A - 繊維処理剤

Info

Publication number: JPH09256279A
Application number: JP9190896A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kawahashi; 信夫川橋; Kouji Shiho; 浩司志保; Akihiko Morikawa; 明彦森川; Yoshitaka Yamakawa; 芳孝山川; Kyoko Kuroda; 恭子黒田
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1996-03-21
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】繊維の保温性を高めるとともに、繊維を皮膚
表面に馴染み易く、生体活性物質を内包することがで
き、繊維の洗濯を繰り返しても保温性を経時的に保持す
ることができる繊維処理剤を得る。【解決手段】多孔質なポリ−α−アミノ酸粒子を含有
することを特徴とする繊維処理剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保温性を有する繊
維品処理剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、繊維の種類はかなりの数にのぼ
り、各用途によって適当な繊維が選択され、使用されて
いる。特に衣料品としては薄物の繊維製品が用いられる
ことが多い。しかし、このような薄物の繊維製品は、外
観は良好であっても保温性に劣ることが多かった。さら
に、医療用の繊維製品においては、軽量かつ薄地で保温
性に極めて優れる素材の開発が望まれているが、これら
を充分満足できる繊維製品はこれまでのところ見いださ
れていない。特開平２−２６９８７６号公報は、繊維の
保温性向上のために水性の変性アミノ酸系樹脂と生体活
性物質とを主成分とする繊維品類処理用樹脂組成物を開
示している。しかしながら、該公報に記載の繊維品処理
用樹脂組成物は充分な保温性を得ることができなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、繊維の保温
性を改良するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、多孔質なポリ
−α−アミノ酸粒子を含有することを特徴とする繊維処
理剤を提供するものである。以下、本発明について詳細
に説明する。本発明において用いられるポリ−α−アミ
ノ酸粒子は、多孔質で粒子内部に空孔を有する。空孔の
存在比率は、ポリ−α−アミノ酸に対し、体積比（粒子
１個あたりの空孔の体積／粒子１個あたりのポリ−α−
アミノ酸の体積）で通常０.０００１〜１０００、好ま
しくは０.００１〜１００の範囲にある。また、ポリ−
α−アミノ酸の平均粒子径は、通常０.０１〜１００μ
ｍ、好ましくは、０.０５〜５０μｍであり、該平均粒
子径の変動係数は通常１〜３０％、好ましくは１〜２０
％である。平均粒子径が０.０１μｍ未満であると、後
述する複合粒子を安定的に製造できない場合がある。ま
た、１００μｍより大きくしようとすると粒子状をなさ
なくなる場合がある。

【０００５】上記のポリ−α−アミノ酸粒子を製造する
には、α−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物（以下、アミノ
酸−ＮＣＡと略す）を乳化重合する方法、アミノ酸−
ＮＣＡを溶液重合した後再乳化する方法、ポリアミノ
酸バルクを粉砕する方法などを挙げることができるが、
好ましくはの方法である。本発明で使用されるポリ−
α−アミノ酸粒子を乳化重合により製造する方法におい
て、モノマーとして用いられるアミノ酸−ＮＣＡは、常
温で固体状のものであれば、いずれのα−アミノ酸から
導かれるものであってもよい。ただし、側鎖にカルボキ
シル基、水酸基、チオール基、アミノ基、グアニジル基
などの官能基を有するα−アミノ酸を原料としてアミノ
酸−ＮＣＡを製造する場合には、これらの官能基を適当
な保護基を用いて保護した後にアミノ酸−ＮＣＡに導く
必要がある場合がある。

【０００６】α−アミノ酸の具体例としては、（イ）グ
リシン、アラニン、バリン、ノルバリン、ロイシン、イ
ソロイシン、ノルロイシン、フェニルアラニン、メチオ
ニン、プロリンなどの中性アミノ酸類、（ロ）グルタミ
ン酸−γ−エステル、アスパラギン酸−β−エステルな
どの酸性アミノ酸−ω−エステル類（ここでエステルと
は、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステ
ル、ブチルエステル、オクチルエステル、２−エチルヘ
キシルエステル、シクロヘキシルエステル、フェニルエ
ステル、ベンジルエステルなどを示す。）、（ハ）Ｎ−
カルボベンゾキシリシン、Ｎ−カルボベンゾキシオルニ
チン、Ｎ−アセチルリシンなどのＮ−アシル塩基性アミ
ノ酸類、（ニ）セリン、トレオニン、システィン、チロ
シンなどの水酸基含有α−アミノ酸のエステル類（ここ
でエステルとは、メチルエステル、エチルエステル、プ
ロピルエステル、ブチルエステル、オクチルエステル、
２−エチルヘキシルエステル、シクロヘキシルエステ
ル、フェニルエステル、ベンジルエステルなどを示
す。）が挙げられる。

【０００７】これらのα−アミノ酸より得られるアミノ
酸−ＮＣＡは、光学活性体またはラセミ体あるいはこれ
らの混合物であってもよく、また、必要に応じて２種類
以上組み合わせて用いることができる。また、アミノ酸
−ＮＣＡは、水に添加する前に粉砕しておくこともでき
る。上記アミノ酸−ＮＣＡを乳化重合してポリ−α−ア
ミノ酸粒子を製造する方法において、反応媒体としては
水および／または有機溶媒が使用できる。水と有機溶剤
との使用割合は、水：有機溶剤が重量比で１００：０〜
５０：５０であることが好ましい。また、有機溶剤を使
用する場合、１気圧、２５℃の条件下における水の溶解
度が１０ｇ／１００ミリリットル以下、好ましくは５ｇ
／１００ミリリットル以下のものが好ましい。当該水の
溶解度が１０ｇ／１００ミリリットルを超える有機溶剤
を使用する場合には、粒子状のポリマーが得られない場
合がある。

【０００８】このような、アミノ酸−ＮＣＡを乳化重合
してポリ−α−アミノ酸粒子を製造する際に使用される
有機溶剤（α）の具体例としては、クロロメタン、ジク
ロロメタン、クロロホルム、１，１−ジクロロエタン、
１，２−ジクロロメタン、１，１，２−トリクロロエタ
ンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素類；クロロベンゼ
ン、ο−ジクロロベンゼン、１，２，４−トリクロロベ
ンゼンなどの芳香族ハロゲン化炭化水素類；酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、酪酸エチルなどのエステル類；エチル
エーテル、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル、オクチ
ルエーテル、アニソール、エトキシベンゼン、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；ペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベン
ゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素化合物類、そ
の他が挙げられる。これらの有機溶剤（α）は、勿論単
独で用いることができるが、２種類以上を組み合わせる
ことにより、水の溶解度およびアミノ酸−ＮＣＡの溶解
度などの重要な特性が好ましく調節された有機溶剤を得
ることができる。また、アミノ酸−ＮＣＡと重合反応媒
体である水との使用割合は、アミノ酸−ＮＣＡ：水の重
量比で１：０．５〜１：１００、好ましくは１：１〜
１：５０である。

【０００９】本発明において、重合開始剤は、アミノ酸
−ＮＣＡの重合反応を生起させることのできる化合物で
あれば特に限定されるものではない。その具体例として
は、（イ）メチルアミン、エチルアミン、イソプロピル
アミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミ
ン、オクチルアミンなどの１級アミン類、（ロ）ジメチ
ルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジヘキシ
ルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミンなどの
２級アミン類、（ハ）トリメチルアミン、トリエチルア
ミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘ
プチルアミン、トリオクチルアミンなどの３級アミン
類、（ニ）エタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミ
ンなどのアルコールアミン類、（ホ）エチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，
３−プロパンジアミン、トリエチレンジアミンなどのポ
リアミン類、その他が挙げられる。これらの重合開始剤
は、単独で若しくは２種類以上を組み合わせて用いるこ
とができる。

【００１０】重合開始剤の使用割合は、モノマーである
アミノ酸−ＮＣＡの１モルに対し、１／２〜１／５００
０モル、好ましくは１／５〜１／１０００モルである。
この範囲において重合開始剤の使用量を調節することに
より、目的とする大きさの分子量を有するポリマー粒子
を得ることができる。本発明において、乳化剤として
は、用いられるアミノ酸−ＮＣＡの重合反応を阻害しな
いものであれば特に限定されるものではないが、特にノ
ニオン系乳化剤が好ましい。ノニオン系乳化剤の具体例
としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキ
シエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポ
リオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコ
ールアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリ
ン脂肪酸エステルなどが挙げられる。これらの乳化剤
は、単独で若しくは２種類以上を組み合わせて用いるこ
とができる。

【００１１】乳化剤の使用割合は、用いられるアミノ酸
−ＮＣＡの１重量部に対して０．１〜１００重量部であ
り、好ましくは１〜５０重量部である。この乳化剤の使
用割合が０．１重量部未満である場合には、生成するポ
リマー粒子の分子量が十分に大きなものとならないおそ
れがある。本発明においては、アミノ酸−ＮＣＡが乳化
剤により安定的に分散する状態が得られる限り、重合開
始剤、乳化剤およびアミノ酸−ＮＣＡの添加順序が限定
されるものではない。すなわち、本発明においては、ア
ミノ酸−ＮＣＡが加水分解する前にアミノ酸−ＮＣＡを
乳化状態とすることが必要である。具体的には、重合開
始剤および乳化剤が含有された水中に、上記のアミノ酸
−ＮＣＡを添加して重合することが好ましい。このと
き、水を反応器中で攪拌することが好ましく、そのため
に機械的に攪拌する手段、または超音波照射による手段
を利用することができ、それらを併用してもよい。この
ような方法によれば、モノマーであるアミノ酸−ＮＣＡ
が添加される水よりなる重合反応媒体においては、当該
アミノ酸−ＮＣＡがそのまま直ちに重合するために必要
な条件が整った状態とされているため、アミノ酸−ＮＣ
Ａが添加されると同時にその表面から重合反応が生成す
るが、この重合反応は加水分解反応に対して優先的に行
なわれるために加水分解反応によって重合反応が阻害さ
れることがなく、実際上、有用なポリ−α−アミノ酸よ
りなるポリマー粒子が生成され、その結果、当該重合反
応系はそのままポリ−α−アミノ酸のポリマー粒子によ
るエマルジョンとなる。

【００１２】アミノ酸−ＮＣＡの重合反応は、アミノ酸
−ＮＣＡが水中の重合開始剤と接触することにより、自
発的に生ずる。重合温度は、アミノ酸−ＮＣＡの種類、
重合開始剤の種類によっても異なるが、通常、０〜１０
０℃、好ましくは５〜９０℃である。この重合温度を調
節することによって、目的とする大きさの分子量を有す
るポリ−α−アミノ酸のポリマー粒子を製造することが
できる。なお、重合圧力は特に限定されるものではな
い。重合反応中は、系を攪拌して乳化状態を保つ必要が
ある。この攪拌は、例えば反応器中で機械的に攪拌する
手段によって行うことが好ましく、その回転数は、通
常、２０〜３０００ｒ．ｐ．ｍ．である。

【００１３】本発明においては、ポリ−α−アミノ酸粒
子はエマルジョンの状態のままで使用することもできる
し、また水から分離して使用することもできる。当該エ
マルジョンにおけるポリマー粒子を水から分離する手段
としては、スプレードライヤーなどを用いて一挙に水を
蒸発させる手段、エマルジョンを遠心分離処理すること
によりポリマー粒子を沈降させて分離し、得られる固形
物を乾燥させる手段、当該エマルジョンを水分離膜を用
いて濃縮した後に固形物を乾燥する手段などが挙げられ
る。また、必要に応じて、ポリマー粒子を水などにより
洗浄して乳化剤を除去することも可能である。本発明で
使用されるポリ−α−アミノ酸の粒子は、次のような方
法により変性されていてもよい。例えば、モノマーのア
ミノ酸−ＮＣＡとして、グルタミン酸エステル、アスパ
ラギン酸エステルなどの酸性アミノ酸エステルのＮ−炭
酸無水物、またはＮ−カルボベンゾキシリシン、Ｎ−カ
ルボベンゾキシオルニチンなどの塩基性アミノ酸のＮ−
炭酸無水物を用いた場合に得られる粒子、あるいはポリ
マー粒子が、それらのＮ−炭酸無水物と中性アミノ酸の
Ｎ−炭酸無水物との共重合により得られる共重合体より
なる粒子である場合には、これらの粒子表面を加水分解
処理してアミノ基またはカルボキシル基を生成させるこ
とにより、粒子表面の親水化を行うことができる。ま
た、ポリ−α−アミノ酸粒子をエタノールアミン、プロ
パノールアミン、ブタノールアミンなどのアルコールア
ミン類と反応させることにより、粒子表面の親水化を行
うことができる。さらに、ポリ−α−アミノ酸粒子をエ
チレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、オクタメチレンジアミンなどのジアミン類、
エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリ
コール類、またはマロン酸、コハク酸、アジピン酸など
のジカルボン酸類と反応させることにより、ポリマー粒
子の架橋を行うことができる。

【００１４】本発明の繊維処理剤中には、ポリ-α-アミ
ノ酸粒子は通常１〜５０重量％、好ましくは２〜５０重
量％含有される。このポリ−α−アミノ酸粒子の含有量
が１重量％未満であると生体活性物質または保温性改善
のために随時添加される鉱物性無機成分などの包蔵力、
固結力等が不足して、洗濯堅牢度などの低下を招きやす
く、一方５０重量％を超えると繊維品類の風合いを阻害
しやすい。本発明の繊維処理剤には固着剤としてアミノ
酸系樹脂を配合することができる。このアミノ酸系樹脂
は上記のアミノ酸−ＮＣＡを溶液重合して水溶液、また
は水中油（Ｏ／Ｗ）型の水性乳液に変性したものであ
り、分子量１００〜５００００、１０重量％での粘度が
５００〜５０００ｃｐｓの範囲のものが好ましい。アミ
ノ酸系樹脂は繊維処理剤の通常１〜７０重量％使用され
る。

【００１５】さらに本発明の繊維処理剤には生理活性物
質を添加することができる。生理活性物質は元来生物体
内に含まれる物質で、その生理現象を促進または抑制す
る機能を有する物質および他の生物体の生命現象または
生物体相互の係り合いに影響を及ぼす物質であり、たと
えば生体細胞が生産する蛋白質性の高分子有機触媒であ
る酵素類、また、蛋白合成に関与し、細胞膜に関連した
代謝過程と密接な関係があり、脳組織などのエネルギー
源になると言われているレシチンのような燐脂質類、そ
の他ビタミン類、ホルモン類、さらには精神面に対する
リラックス効果、リフレッシュ効果、いわゆる森林浴の
効果が期待される芳香療法（アロマテラピー）に用いら
れる精油のような芳香性物質類などを示す。これらは合
成もしくは加工された単一物質であっても支障はない
が、二成分以上の相乗効果または経済効果等を勘案すれ
ば、上記の各生理活性物質を含む天然の動植物から抽
出、圧搾もしくはその他の方法で分離された液またはそ
の液をさらに濃縮した液、乾燥粉などを用いることが望
ましい。これらの生理活性物質のうちでは、特に蛋白と
関連の深い酵素類および燐脂質類がより好ましい物であ
ると言える。生理活物質は繊維処理剤の通常０．５〜１
０重量％、好ましくは１〜８重量％である。また、本発
明において、これらの生理活物質はポリ−α−アミノ酸
粒子中に内包されていてもよい。

【００１６】さらに、本発明の繊維処理剤は、染料、顔
料、または天然もしくは人工の鉱物質の水溶液、懸濁液
または微粉末（たとえば平均粒径２〜５μｍ）などの着
色剤を加えて、装飾効果または遠赤外線による保温効果
を一層高めることができる。本発明の繊維処理剤への着
色剤の添加量は通常６０重量％以下である。

【００１７】本発明の繊維処理剤により繊維を処理する
には、繊維品類を繊維処理剤に浸漬し、繊維中に繊維処
理剤を浸透させた後、脱水、乾燥すれば良い。本発明の
繊維処理剤で処理することのできる繊維類は木綿、麻、
絹、羊毛などの天然繊維、アクリル繊維、ナイロン、ポ
リエステル、アセテート、レーヨンなどの合成繊維また
はこれらの混紡された繊維、さらにこれを編織したもの
などいずれでもよいが、天然繊維またはアクリル繊維が
最も好適に処理することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。以下の実施例におけるポリマー粒子の平均粒子径
は、透過型電子顕微鏡により観察して測定したものであ
り、ポリマー粒子のＣＶ値は、下記数１で表される式か
ら算出した値を示す。

【００１９】

【数１】

【００１８】実施例１丸底セパラブルフラスコに精製水２リットルを入れ、こ
こに乳化剤（ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレ
ート「Ｔｗｅｅｎ２０」（花王（株）製）１ｇを添加
して充分混合して分散させた。混合後、トリエチルアミ
ン１４.４ミリモルを加えて攪拌しこのエマルジョン中
にγ−ベンジル−Ｌ−グルタメート−Ｎ−炭酸無水物
（以下、「ＢＬＧ−ＮＣＡ」という。）の粉末１００ｇ
（３８０ミリモル）を加え、攪拌を続けながら、室温で
５時間ＢＬＧ−ＮＣＡを重合することにより、生理活性
物質を粒子内部に含有したポリ−γ−ベンジル−Ｌ−グ
ルタメート（以下、「ＰＢＬＧ」という。）粒子による
エマルジョンを得た。反応後、スチームストリッピング
により有機溶剤を除去した後、生成した粒子と分散媒と
を濾過により分離した。得られた粒子について水洗、濾
過を２回行った。こうして得られた粒子を乾燥して本発
明の生理活性物質含有ポリ−α−アミノ酸複合粒子を得
た。以上により得られた複合粒子の平均粒子径は１０μ
ｍ、ＣＶ値は１９％であった。変性アミノ酸系樹脂とし
て、ＢＬＧ−ＮＣＡを溶液重合して得られた重合度１０
０００のポリマーの１０重量％水性エマルジョン（三木
理研工業社製；リケンレジンＡＬＰ−７、ｐＨ７〜９、
粘度２０００ｃｐｓ）１．５Ｋｇと大豆乳（蛋白３５.
５重量％、脂質２３.４重量％、糖質２６.４重量％、繊
維質４.６重量％、レシチン２.１重量％、水分その他
８.０重量％）１．５Ｋｇとの混合液にポリ−α−アミ
ノ酸粒子２００ｇを加えて充分攪拌し繊維処理剤を得
た。得られた繊維処理剤に、ナイロン製のパンティース
トッキングの片脚を浸漬し、繊維内に液を４０℃で充分
浸透させた後、その部分を搾り、１００℃、１０分間乾
燥して定着させた。過剰の繊維処理剤を除去するために
４０℃の湯で洗浄した後温風乾燥した。上記の処理を施
したストッキングを成年女子に着用させ、着用後のスト
ッキングの表面温度分布をサーモビュア分析によって測
定したところ、ストッキングに処理を行った部分の脚の
表面に多くの赤色部が見られるのに対し、処理を行わな
い脚の表面には赤色部分が殆ど見られず、両脚にはかな
りの温度差のあることが確認され、本発明の繊維処理剤
で処理された繊維品類の保温性が極めて良好であること
がわかった。着用者本人にも両脚の暖かさにかなりの
差があることが感じられた。

【００１９】実施例２実施例１で得られた繊維処理剤３．２Ｋｇに平均粒子径
が３μｍの鉱石微紛（ＳｉＯ₂４９.５重量重量％、Ａｌ
₂Ｏ₃１９.３重量％、Ｆｅ₂０₃１６.０重量％、Ｋ₂Ｏ１
１.３重量％、Ｃａ０１.４重量％、Ｎａ₂Ｏ０.７重量
％、ＭｇＯ１.５重量％、Ｒｂ₂Ｏ０.５重量％、Ｐ₂Ｏ₃
０.１重量％、その他Ｓ、Ｚｒなど微量）１００ｇを加
えて充分攪拌し、繊維処理剤を得た。得られた繊維処理
剤を使用して実施例１と同様にしてストッキングの処理
を行った。処理を終えたストッキングを成年女子に着用
させ、着用後のストッキングの表面温度分布を測定した
ところ、ストッキングに処理を行った部分の脚の表面に
多くの赤色部が見られるのに対し、処理を行わない脚の
表面には赤色部分が殆ど見られず、両脚にはかなりの温
度差のあることが確認され、変性アミノ酸系樹脂と生体
活性成分とを主要成分とする樹脂組成物によって処理さ
れた繊維品類の保温性が極めて良好であることがわかっ
た。そして、着用者本人にも両脚の暖かさにかなりの差
があることが感じられた。

【００２０】

【発明の効果】本発明にの繊維処理剤は人体になじみの
よいポリ-α-アミノ酸粒子を使用しているので繊維の保
温性を高めるとともに、繊維を皮膚表面に馴染み易くで
きる。また、ポリ−α−アミノ酸粒子が多孔質であるた
めに、生体活性物質を内包することができ、繊維の洗濯
を繰り返しても保温性を経時的に保持することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山川芳孝東京都中央区築地二丁目11番24号日本合成ゴム株式会社内 (72)発明者黒田恭子東京都中央区築地二丁目11番24号日本合成ゴム株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質なポリ−α−アミノ酸粒子を含有
することを特徴とする繊維処理剤。