JPH09509988A - 繊維の処理 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 布帛をマーセル化処理することにより、リヨセル繊維、特に布帛形態のリヨセル繊維の着色特性（特に、白化外観（ｆｒｏｓｔｅｄ ｖｉｓｕａｌ ａｐｐｅａａｎｃｅ）の顕在していない染色物）を改良することができる。マーセル化布帛へのセルラーゼ酵素処理の適用よって、マーセル化布帛の手触りが著しく柔軟なものになる。

Description

【発明の詳細な説明】 繊維の処理 発明の技術分野 本発明は、リヨセル布帛の外観、見栄えの改良方法に関する。 人造セルロース繊維が適当な溶剤のセルロース溶液を凝固浴中に押出すことに よって調製できることは知られている。その一つの例は、引用によりその内容を ここに含めることにするＵＳ−Ａ−４，２４６，２２１号に記載されている。セ ルロースは、例えばＮ−メチルモルホリンのような第４級アミンＮ−オキシドの 水溶液の溶剤に溶解する。溶解により得られる溶液は、次いで適当なダイを通し て水性浴中に押出され、溶剤除去のための水洗の後乾燥されるフィラメントの集 積体を形成する。この方法は、溶剤紡糸（ｓｏｌｖｅｎｔ ｓｐｉｎｎｉｎｇ） といわれ、かくして調製される繊維は、溶剤紡糸セルロース繊維、又はリヨセル 繊維（ｌｙｏｃｅｌｌ ｆｉｂｒｅ）と呼ばれている。リヨセル繊維は、ビスコ ース法のように、可溶性のセルロース誘導体の形成、そしてこれに続く前記誘導 体の分解でセルロースを再生するという別の既知方法で調製されるセルロース繊 維とは区別される。 ここで用いる用語「リヨセル繊維」は、有機溶剤が本質的に有機化学物質と水 との混合物からなり、そして溶剤紡糸がセルロース誘導体の形成なしに繊維に紡 糸されるセルロースの前記有機溶剤中への溶解を含む有機溶剤紡糸法により得ら れるセルロース繊維を意味する。 ここで用いる用語「溶剤紡糸されたセルロース繊維」と「リヨセル繊維〕とは 、同義語である。ここで用いる用語「リヨセル糸」と は、リヨセル繊維単独又はリヨセル繊維が他のタイプの繊維と混用されて含まれ る糸を意味する。又、ここで用いる用語「リヨセル布帛（ｌｙｏｃｅｌｌ ｆａ ｂｒｉｃ）」とは、少なくともリヨセル糸を一部含む糸から織られ又は編まれた 布帛をいう。 繊維は、特に湿潤状態で機械的な緊張を被ると、フィブリル化する傾向を示す 。フィブリル化は、繊維構造がその長手方向で壊れ、細いフィブリルが繊維から 部分的に分離して繊維に、そしてこの繊維を含んでいる布帛、例えば織物若しく は編物に毛羽様の外観を与ええることになる。フィブリル化された繊維を含む染 色布帛は、美的には見苦しい白化（ｆｒｏｓｔｅｄ）外観をもつに至り易い。こ のようなフィブリル化は、湿潤又は膨潤状態の処理過程で繊維の被る機械的摩擦 によるものと考えられる。染色のような湿潤加工は、繊不可避的に繊維を擦るこ とになる。一般に、高温度でより長時間の処理は、より大きな程度のフィブリル 化を起こす傾向がある。リヨセル繊維は、他のタイプのセルロース繊維、特に本 来非常に低いフィブリル化傾向を有する木綿と比べて、このような摩擦に対して とりわけ敏感である。 本発明の目的は、白化外観を呈することがなく、繰り返し洗濯後に白化外観が 顕れない染色リヨセル繊維布帛を提供することである。以下、この改良をリヨセ ル繊維の着色性改良ということとする。着色性改良なるタームは、この技術分野 で通常用いられている「均一染色性」及び「均染性」なる用語とは、区別して用 いられるべきである。一般に、布帛の均染性は、繰り返し洗濯性を変えるもので はない。木綿は天然繊維であり、その染色性は繊維毎に変わる。対照的に、リヨ セル繊維は、管理された生産プロセスによって製造され、均一な染色性を示す。 木綿はフィブリル化しないから、その着色性は加工又は洗濯中に着色性が変化す ることがない。公知のリヨ セル繊維布帛の着色性は、繊維が受ける加工処理のタイプに依存して変わる。例 えば、通常繰り返し洗濯はフィブリル化を引き起し、リヨセル繊維の着色特性を 低下させる、しかし酵素（セルラーゼ）処理はフィブリルを取り除いて、布帛の 着色特性を改良する。 背景技術 特に糸若しくは布帛形態の木綿繊維のマーセル化加工は、久しく知られている 。マーセル化は、綿繊維を強アルカリ、通常苛性ソーダ水溶液で処理し、次いで 水洗、希釈酸でアルカリを除き、乾燥する処理である。このアルカリ処理の間、 木綿糸、布帛は緊張下に保持される。マーセル化の理由は、（１）染色若しくは 捺染で高着色濃度得ること、（２）イージーケア性の向上、（３）繊維の光沢向 上（木綿が緊張下でマーセル化された場合）及び（４）更なる均一染色性の向上 を得ることにある。木綿繊維は、鉱物質のワックス類及びペクチン類で被覆され ており、これらの被覆物質がアルカリ水溶液処理により除かれる。これらの不純 物の除去は、木綿繊維の吸水性と染料受容性を向上させる。未成熟の薄壁繊維を 高い割り合いで含んでいる木綿繊維の場合、マーセル化はこれらの繊維を膨潤さ せて、成熟繊維と同様程度に染め、結果的に均一染色を促進する。 ビスコースレーヨン、銅アンモニュウムレーヨンのような人造セルロース繊維 は、当然のことながら、木綿繊維よりも一般に高度な染料受容性と光沢を有する 繊維であるこが知られている。レーヨン繊維が非セルロース性のワックス不純物 を含んでいないことも知られている。更に、木綿繊維に比べて、レーヨン繊維が 水酸化ナトリウムの作用に対して、遥に抵抗性が小さいことも知られている。レ ーヨン繊維が木綿繊維のマーセル化で用いられる１０〜３０重量％の水酸化ナト リウム水溶液でマーセル化されると、繊維は硬く、脆 く壊れ易くなり、光沢を失うし、又部分的にマーセル化液に溶解する。前記の強 い水酸化ナトリウム水溶液に浸漬されたレーヨン布帛を水で洗うと、レーヨン布 帛は、非常に膨潤して殆どその強力を失い、機械的な損傷を非常に受けやすい布 帛になってしまう。 発明の開示 本発明によるリヨセル繊維の着色特性の改良方法は、繊維のマーセル化を要素 とするものである。 リヨセル繊維は、ステープルファイバー、トウ、連続フィラメンット、紡績糸 又はリヨセル布帛の形態でマーセル化処理を受ける。リヨセル布帛でのマーセル 化処理が好ましい。綿糸、又は綿布帛の典型的なマーセル化方法は、以下のステ ップを含む： （１）苛性ソーダの溶液（１０〜３０、しばしば２０〜２５重量％の苛性ソー ダ含有水溶液）に、周囲の雰囲気温度、又は例えば約３５°Ｃまでの僅かに加温 した温度で、綿繊維を湿潤すること； （１ａ）随意に、適宜水で洗滌すること； （２）希釈酸水溶液（例えば３重量％まで、好ましくは１〜３重量％の硫酸、 塩酸等の鉱酸、又は酢酸のような有機酸）による酸洗滌すること； （３）一回又はそれ以上の水洗による酸の除去すること；最後の洗滌は、残存 する痕跡量の酸を中和する目的で、僅少量のアルカリ性柔軟剤を随時含むことか できること；及び （４）綿繊維を、例えば約１２０°Ｃで１５日２０分間空気乾燥又は他の汎用 方法で乾燥すること。 同様の条件及び装置がリヨセル繊維にも適合する。 人造セルロース繊維であるリヨセル繊維がマーセル化法における強アルカリで 満足に処理できることは、非常な驚きである。他の人 造セルロース繊維、例えばビスコースレーヨン、銅アンモニウムレーヨンは、こ のような条件の下で酷い損傷を被る。 本発明の方法によって処理されたリヨセル繊維は、後にセルロースを染め得る 既知の染料を用いて既知方法で染色することができる。本発明の方法によって処 理された繊維を含むリヨセル繊維布帛は、良好な着色特性を有し、繰り返し洗濯 においてもその良好な着色特性を保持する。この布帛は、本発明のマーセル化処 理だけを省いて同じ加工を受けた布帛に比べて、とりわけ、白化の著しく少ない 外観を有する。 リヨセル繊維を、種々の化学処理剤、例えば架橋剤で処理して、繊維のフィブ リル化の程度を少なくしたり、繊維がフィブリル化する傾向を抑える手法は知ら れでいる。一般的には、これらの処理手法は、繊維の着色特性を改良させること になるけれども、それによって永久的な改良効果が得られないという不利がある 。繊維の着色特性は、例えば、繰り返し洗濯される間に低下する。その上、この ような公知手法は、繊維の染色性若しくは繊維の物理的性質を損なうことがある 。本発明の方法は、処理により得られる着色特性の改良が繰り返しの洗濯サイク ルを通して残存するものであること、マーセル化繊維が良好な染色特性と良好な 物理的特性を有しているという点で、既知の手法を凌駕する利点がある。本発明 の方法で処理されたリヨセル繊維を含むリヨセル布帛は、とりわけ、リヨセル布 帛を連想させる魅力的なドレープ性と柔らかい手触りを呈する。 本発明で得られる着色特性の改良についての理由は、完全には判っていない。 マーセル化されていないリヨセル繊維布帛のサンプル及びマーセル化されたリヨ セル繊維布帛のサンプルは、特に他の点で同じ方法で処理されたものなら、とり わけフィブリル化の程度について顕微鏡下では非常に似かよって観える。 本発明の方法で処理されたリヨセル繊維、又はリヨセル布帛、とりわけリヨセ ル布帛は、後でセルラーゼ酵素の水溶液で常法にしたがって処理して、布帛から フィブリルを除くことができる。セルロース布帛の処理に適した多くのセルラー ゼ調合組成剤は、商業的に手軽に入手できる。一般に、マーセル化はセルロース 繊維布帛の手触りを硬くするが、セルラーゼ処理がマーセル化リヨセル布帛の手 触りを予期以上に大幅に柔らかくすることが、意外にも明らかになった。 リヨセル繊維及び布帛のフィブリル化の度合いは、以下に述べる方法によって 評価することができる。試験方法（フィブリル化の評価） フィブリル化の評価について、普遍的に認められた標準的方法はないので、以 下の方法を用いてフィブリル化指数（Ｆｉｂｒｉｌａｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ；Ｆ ．Ｉ）を評価した。繊維のサンプルをフィブリル化の増加程度を示す列に配列し た。各サンプルからの標準長の繊維を測長し、そして標準長に沿って存在するフ ィブリル（繊維の本体から延びている細い毛羽状突出）の数を数えた。各フィブ リルの長さを測り、各フィブリル長の平均長さで乗じた数を、繊維毎に求めた。 この積の最高値を示す繊維が最もフィブリル化した繊維であるとして、これをフ ィブリル化指数、１０を割りつけた。全体としてフィブリルがない繊維について 、フィブリル化指数０を割り付け、残る繊維を顕微鏡で測った値に基づいて０〜 １０の範囲に均等に配列した。 この測定繊維群を用いて標準等級尺を作成した。任意の他の繊維のサンプルの フィブリル化指数を測定するためには、５若しくは１０本の繊維を顕微鏡下で視 覚的に前記の標準等級尺と比較し、各繊 維について視覚的に決定した数値を平均して、試験対象繊維のフィブリル化指数 を決定する。視覚決定と平均法は、多くの場合、計測法よりも迅速であることは 評価でき、熟達した繊維技術者達は、彼らのなした繊維の格付けについて良く一 致することが判っている。布帛のフィブリル化指数は、布帛表面から引き抜いた 繊維を用いて評価することができる。一般に、フィブリル化指数が約２．０から ２．５以上の織物及び編物は、見栄えがよくない。 以下、実施例により本発明を説明する。特に断らない限り、実施例における部 及び比は重量による。実施例 １ ２０ｔｅｘのテンセル（Ｔｅｎｃｅｌ）糸（繊維は、１．７ｄｔｅｘ）で織っ た２ｘ１綾織物地（１９０ｇ／ｍ²）を拡布状態で炭酸ソーダとアニオン活性洗 剤で９０°Ｃで精練し、シリンダー乾燥機（ｃａｎ−ｄｒｙｉｎｇ）により１４ ０°Ｃで乾燥した（テンセルは、コートールズ繊維（ホールデング）会社のリヨ セル商標である）。マーセル化処理のために、この布帛を水酸化ナトリウム１４ ％の水溶液に室温で４５秒間、浸漬し、マングルでアドオン７０％に搾液した。 この布帛を水中９５°Ｃで濯ぎ、１／ｍｌの酢酸を含む水で中和、再び濯ぎ乾燥 した。 この処理（マーセル化）布帛を未処理布帛と一緒に、回転式ラボ染色機を使用 してＰｒｏｃｉｏｎ Ｂｌｕｅ ＨＥ−ＧＥ（Ｐｒｏｃｉｏｎは、Ｚｅｎｅｃａ ｐｌｃの商標）を４％。芒硝を８０ｇ／ｌ及ソーダ灰を２０ｇ／ｌとを含む染 浴で染色した。染色したこの処理布帛は、処理をしない布帛の染色布帛よりも濃 く染まった。 この２つの布帛を、次いで６０°Ｃで洗滌し，全部で５回，タンブル乾燥した 。この処理布帛は、比較対照の未処理布帛よりも、白 化程度が顕著に少ないものであった。顕微鏡観察では、処理布帛のサンプルのフ ィブリルは、比較対照の未処理布帛のそれ等よりも短い、繊維の本体部分に張り ついているのが観察された。 布帛片から繊維のサンプルを採取して前述の試験方法によりフィブリル化指数 （Ｆ．Ｉ．）を評価した。比較対照の未処理布帛片から採取した繊維及び処理布 帛のフィブリル化指数は、それぞれ５．３及び３．１であった。マーセル化した 布帛の外観は、Ｆ．Ｉが比較的高いにもかかわらず，満足すべきものであった。実施例 ２ 水酸化ナトリウムの２５％溶液を使用したこと除いて、実施例１と同様に、実 施例１で用いたテンセル布帛を処理（マーセル化）し、染色した。処理布帛及び 比較対照の未処理布帛ピースを一回洗滌した。その後の非処理布帛では、フィブ リル化がより明かなフィブリル化が観察された。この２つの布帛ピースをＰｒｉ ｍａｆａｓｔ １００（Ｇｅｎｅｎｃｏｒから入手できるセルラーゼ調合組成物 ：Ｐｒｉｍａｆａｓｔは、商標）を３ｍｌ／ｌを含むｐＨ５．０の水溶液に６０ 分間、５５°Ｃで浸漬し、フィブリルを除去し、濯ぎ、乾燥した。次いで、この ２つの布帛ピースを実施例１で述べた方法で５回洗濯した。この２つの布帛から 採取した繊維のフィブリル化指数は、２．０であった。然るに、この処理布帛の 見栄えは、非処理布帛よりも、より清澄で、白化の程度が小さいものであった。 双方のサンプルの手触りは非常に柔らかで、ピーチスキン様の風合いを有してい た。マーセル化処理とセルラーゼ処理を経たサンプルの風合いは、セルラーゼで 処理しなかったサンプルと比べて、著しく柔軟であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ // Ｄ０１Ｆ 2/00 7633−3Ｂ Ｄ０１Ｆ 2/00 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．繊維のマーセル化工程を含むことを特徴とするリヨセル繊維の着色性を改 良する方法。 ２．リヨセル繊維がリヨセル布帛で存在することを特徴とする請求項１記載の 方法。 ３．リヨセル繊維が後にセルラーゼ酵素溶液で処理されることを特徴とする請 求項１又は２の方法。 ４．リヨセル繊維を後に染色することを特徴とする前記のいずれかの請求項に 記載される方法。