JPH10506690A - 羊毛の精製 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポリオレフィン汚染物が実質的に含まれない精製された繊維製品を製造する方法であって、ポリオレフィン汚染物を含む繊維製品を供給する工程、その繊維製品を劣化させない温度および圧力においてポリオレフィンを選択的に可溶化させる溶媒を選ぶ工程、その繊維製品をその選ばれた溶媒で処理して上記ポリオレフィンを可溶化させる工程、及びその可溶化されたポリオレフィン汚染物の含まれた溶媒を除去し、精製された繊維製品を回収する工程を含む方法。

Description

【発明の詳細な説明】 羊毛の精製 本発明は、ポリオレフィン汚染物が実質的に含まれない精製された繊維製品、 特に羊毛繊維製品を製造する方法に関する。 従来技術としては、羊毛洗浄操作に用いる種々の方法と装置に関する多くの開 示がある。例えば、米国特許第３，８７１，８２０号には、羊毛洗浄操作に用い る方法および装置、並びに使用中および使用後においてその水性洗浄液を処理し て、その洗浄液から回収可能なラノリン又は羊毛グリース及び熱を抽出し、そし てこの液からこれを排出するに先立って固型物や他の種々の物質を分離すること が記述されている。ここで記述されている方法および装置は、羊毛洗浄タンクか ら過剰の液を除去し、その羊毛および主洗浄タンクから熱い液と懸濁固型物とを サイドタンクへ送り、固型物が沈殿してしまった各液を再循環させてそれら固型 物をダンプタンクを経て重質固型分沈降タンクへ送り、この沈降タンクの中で沈 殿した重質固型分を除去してその残りの液をラノリン抽出器を通過させ、そして その残りの液を再循環するか、又はそのような残液の全部又は１部を熱交換器を 経て廃水部へ排出させるためのものであり、この熱交換器はその排出される液か ら、新鮮な水または液体の加熱に用いる熱を回収する。 米国特許第４，１２８，３９８号には、梳毛ウール法を改善するために使用す る加工助剤が記述されている。これに開示されている加工助剤の例は、ポリアミ ド、エポキシ化ポリアミド、エポキシ化ポリアミン、ポリアクリルアミド、ポリ アクリル酸、アミノプラスト樹脂等を含んでいる。 米国特許第４，１６８，１４３号には、羊毛洗浄液の精製および再使用のため の方法と装置が記述されている。米国特許第４，２８８，３７７号には羊毛グリ ースの精製方法が記述されている。米国特許第４，２０７，２４４号には羊毛グ リース又は羊毛グリース混合物の中の脂肪類から羊毛ワックスを分離する方法が 記述されている。 上記の各従来技術から見ることができるように、羊毛繊維の製造および加工に おいてこれまで長く問題になっていたことについてはなんらの報告もない。すな わち、原料羊毛繊維を梱包し、船積みするときにこれをポリオレフィン系の、中 でもポリプロピレンの糸で梱に束ねること、そしてこれがその羊毛を、引き続く その加工の過程において汚染することはよく知られている。人手によりこのポリ プロピレンを除去する経費、及び汚染に関連する種々の品質問題は、羊毛工業上 の阻害をもたらし、そして高級羊毛製品を提供する費用に著しく加重されている 。 事実、米国綿羊産業協会は１９９３年５月に「ポリプロピレン汚染サミット」 と題する会議を開催した。この会議の会報において、ポリプロピレンによる汚染 が、かいば梱包用材としてのこのものの使用が始まって以来起こっていることが 確認された。ポリブロピレンはその強度のために、かいば梱包用の理想的な材料 であることが指摘された。しかしながら、この優れた強度はまた、ポリプロピレ ンが環境中に残留することをも許容し、そしてその繊維上の性質は羊毛に付着す るのに理想的であることが見出された。したがって、ポリプロピレンの梱包用撚 糸としての汎用は世界的な問題となっており、そして汚染源となっている。米国 綿羊産業協会の１９９３年５月のポリプロピレン汚染サミットの会報の、Ｗａｙ ｎｅＣｕｎｎｉｎｇｈａｍ 博士の「農場／牧場における羊毛−ポリプロピレン 汚染の定量」を参照されたい。いくつか提案された解決手段は、サイザル麻紐や 針金で梱包したかいばの生産または購入、および施設や作業場からのポリプロピ レンの除去を含む。その他の示唆は、剪毛場へ綿羊を移動させるのにポリプロピ レンの袋やシートを使用しないことを確実にすること、刈り取った羊毛の取り扱 いにポリプロピレンシートの使用を避けること、及び麻布の羊毛梱用容れ物を使 用することであった。 したがって、本発明の目的の１つは、羊毛やカシミヤの繊維製品からポリオレ フィンを化学的に除去し、そしてその１次繊維を或る許容水準を超えて損なった り、又は劣化させたりしないことである。 特に、本発明の目的の１つは、ポリオレフィン汚染物が溶媒により、そしてそ の繊維製品を劣化させない温度および圧力の条件のもとで除去されるようにして 、ポリオレフィン汚染物を実質的に含まない精製された繊維製品を製造すること である。 最後に、本発明のより特別な目的の１つは、羊毛を塩素化炭化水素溶媒を用い て、その羊毛を劣化させない温度および圧力において処理することにより、実質 的にポリオレフィンが含まれない精製された羊毛繊維製品を製造し、そして更に 高級羊毛材料に加工するための精製された羊毛材料を与える方法を提供すること である。 本発明は、実質的にポリオレフィン汚染物が含まれない精製された製品を製造 する方法であって、ポリオレフィン汚染物を含む繊維製品を供給する工程、その 繊維製品を劣化させない温度および圧力においてポリオレフィンを選択的に可溶 化させる溶媒を選ぶ工程、その繊維製品を上記の選ばれた溶媒で処理してそのポ リオレフィンを可溶化させる工程、及びポリオレフィン汚染物を含んだその溶媒 を除去して精製された繊維製品を回収する工程を含む方法を対象とする。 第１図は、羊毛繊維製品の場合における、その示されている溶媒に２０分間曝 した後の、温度対ポリプロピレン除去％のグラフである。 第２図は、羊毛繊維製品の場合における、その示されている溶媒に４５分間曝 した後の、温度対ポリプロピレン除去％のグラフである。 第３図は、ここに開示される本発明に従う、精製された羊毛繊維製品を製造す る方法において使用される装置の図である。 好ましい具体例の１つにおいて、本発明は、実質的にポリオレフィン汚染物が 含まれない浄精製された羊毛繊維製品を製造する方法であって、ポリオレフィン 汚染物を含む羊毛繊維製品を供給する工程、その繊維製品を劣化させない温度お よび圧力においてポリオレフィンを選択的に可溶化させる溶媒を選び、その際上 記溶媒が好ましくは塩素化炭化水素溶媒、最も好ましくはトリクロロエタン及び ペルクロロエチレンである工程を含む方法を対象とする。次に、この繊維製品を 上記の選ばれた溶媒で処理してそのポリオレフィンを可溶化させる。次いで、そ の可溶化されたポリオレフィン汚染物を含んだ溶媒を分離してその繊維製品から 除去し、これにより精製された繊維製品材料が残留する。 精製のための最も好ましい溶媒はペルクロロエチレンであることが見い出され ている。すなわち、同じ温度および圧力の条件のもとでの暴露においてペルクロ ロエチレンが１，１，１−トリクロロエタンよりも明らかな有利性を有する。 一般に、浄化のための温度範囲は７９．５〜１１２．８℃の間であることが見 い出されている。精製のための時間範囲は、１．７２〜１３．７９バールの近傍 において、密閉容器内で僅かな内圧を発生する２０〜４０分である。 上述した条件のもとでの羊毛の処理は、羊毛に重大な劣化をもたらさず、それ によりその羊毛を、その羊毛繊維の完全性（すなわちその羊毛の、典型的な最終 用途において使用される能力）の破壊または劣化をもたらさないような態様で精 製することができる。 第３図として、本発明の方法により容易に行えるようになった大規模な方法で の羊毛の精製を示す図をあげている。大きな受槽（１０）は、開口ドア（１２） を含み、そして繊維製品の３６３キログラムの大きさのいくつかの試料ロールを 収容するように設計されている。その繊維製品をこの受槽の中に入れてドア（１ ２）を閉じる。 連続的な抽出の方法は下記のとおりである。 溶媒を薬剤貯槽（１６）の中に維持する。この溶媒を図示のポンプ（１９）を 用いて受槽へポンプ給送する。受槽が所望の水準まで満たされたならば、同じポ ンプを用いてその布を通して溶媒を循環させる。この溶媒は循環するときに熱交 換器（２０）を通過し、ここでこの溶媒は蒸気により加熱され、反応に必要な温 度になる。反応が完了したならば、同じポンプを用いて、受槽のドレイン（２１ ）から抜き出しを行い、そして溶媒を薬剤貯槽へ戻す。（必要であれば、同じ熱 交換器を抜き出しに先立って溶媒の冷却のために使用することができる）。 この方法のこの時点において、残りの薬品はその布の中に留まっている。これ らの薬品は７１．１℃以上に加熱された空気をその布を通して循環させることに より除去される。この温度においてその溶媒は蒸発する。ブロワ（２２）が、空 気を熱交換器（２３）を通し、次いで布を通して循環させる。受槽を出て行くそ の熱い空気は次に凝縮器（２４）を通過し、ここで冷却される。その液体の溶媒 は分離器（２５）の底に捕集され、ここから別のライン（図示しない）を通して 抜き出されて薬剤貯槽へ戻される。この加熱冷却の過程は、受槽を布の除去のた めに開放するに先立って全ての溶媒が再捕集されることを確実にする。 溶媒を再使用できるように精製するために、溶媒を周期的に蒸留装置（１４） を通して循環させ、ここで不純物を除き、そして適当な廃棄のために捕集する。 もちろん、ここに記述する一般的な基準、すなわち選択的にポリオレフィンを 溶解し、そしてその羊毛材料に対して破壊的でない条件のもとでそのようにする ことのできる溶媒を選ぶという基準に従うならば、本発明の広い範囲内で他の種 々の溶媒を使用することもできる。 さらに、ここに記述する本発明は、ポリオレフィン系の汚染物を含むいかなる 繊維原料にも適用でき、そして与えられた製造／精製の方法におけるいかなる時 点においても適用できる。例えば、カシミヤ、らくだ毛、アルパカ及びアンゴラ の毛を上述の態様で浄化することができ、そしてそのような繊維の化学的精製は 、羊毛の場合の上に述べたのと類似の態様でより高級な品質の仕上げ繊維の製造 をもたらすであろう。この方法はまた、織物及び不織布を含めて、原料繊維、撚 糸、グリージ品（ｇｒｉｅｇｅ ｇｏｏｄ）、ニット類にも適用される。 例 以下の諸例によって、本発明の精製方法の操作により下記のデータが得られた 。 例１ ポリプロピレンの既知の試料を１００％羊毛織物の試料１０ｇに機械的に付着 させ、次いで、ＡＨＩＶＡ型の装置の中に置かれた、内容物を制御可能に加熱す るのに通常的に用いられる容器である密閉容器の中で、種々の温度および時間で 曝した。それらの特定条件において溶媒：試料の比は１５：１であった。次に、 試料をその溶媒浴から取り出し、抽出し、そして９３．３℃を超えない温度にお いてオーブンの中で乾燥した。１，１，１−トリクロロエタン及びペルクロロエ チレンの両方を用いた。温度範囲は７９．５〜１１２．８℃であった。その溶媒 への暴露時間は２０〜４５分間であった。試料の寸法は１０×２０ｃｍの羊毛試 料片であった。 それらの試料を充分に乾燥させた後で、ポリプロピレン除去を、もとの試料に 対して肉眼で評価してポリプロピレンの除去％としてランク付けを行なった。 結果は下記の通りであった。１，１，１−トリクロロエタン及びペルクロロエ チレンの場合においては、同じ時間および温度の暴露条件のもとでペルクロロエ チレンは１，１，１−トリクロロエタンよりも明確な有利性を有していた。ペル クロロエチレンの場合、ポリプロピレンの最低１００％除去が１００℃において ４５分間で得られた。１１０℃の温度においては１００％ポリプロピレン除去は ２０分間で達成された。 １，１，１−トリクロロエタンの場合には、１００％のポリプロピレンが１０ ４℃の温度において４５分間で除去された。１１０℃の温度においては１００％ ポリプロピレン除去は２０分間で達成された。 第１図では、ペルクロロエタン及び１，１，１−トリクロロエタンの両方につ いて２０分間の一定の暴露時間におけるポリプロピレン除去対温度についてプロ ットがなされている。この図からわかるように、ペルクロロエタンは示されてい る温度にわたって、より効果的なポリプロピレンの除去を与えた。 第２図は、再びペルクロロエタンと１，１，１−トリクロロエタンとの両者に ついて４５分間の一定の暴露時間におけるポリプロピレン除去対時間のグラフを 示す。これらの条件のもとでもペルクロロエタンはその示されている温度におい て（７９．５−１１２．８℃）より迅速なポリプロピレン除去を示した。 上記の各例と関連して、１６個の試料を集めて機械的強度について試験した。 これらの試料は次のとおりである。 溶媒 条件 １ トリクロロ ７９℃／４５分 ２ ペルクロロ ７９℃／４５分 ３ トリクロロ ９６℃／４５分 ４ ペルクロロ ９６℃／４５分 ５ トリクロロ ９９℃／４５分 ６ ペルクロロ ９９℃／４５分 ７ トリクロロ １０２℃／４５分 ８ ペルクロロ １０２℃／４５分 ９ トリクロロ １０４℃／４５分 １０ ペルクロロ １０４℃／４５分 １１ トリクロロ １０４℃／４５分 １２ ペルクロロ １０４℃／４５分 １３ トリクロロ １１７℃／４５分 １４ ペルクロロ １１７℃／４５分 １５ トリクロロ １１０℃／４５分 １６ ペルクロロ １１０℃／４５分 上記の各試料についての試験操作は下記のとおりであった。 試験条件は２２．４℃及び相対湿度６３％であった。インストロンＣＲＥ型引 張試験機を用いた。各ジョー間のゲージ長さを２．５４ｃｍにした。幅２．５４ ｃｍ、長さ２．５４ｃｍのギザギザ表面のジョーを用いた。幅２．５４ｃｍ、長 さ５．０８ｃｍのなめらかな背面のジョーを用いた。試料寸法は幅２．５４ｃｍ 、長さ１１．４３ｃｍであった。繊維製品分離速度は３０．４８ｃｍ／分であっ た。平均繊維強度を求めるために各縦糸及び横糸方向へ３回の破断を行なった。 データは下記の表にあげる。 羊毛繊維製品の縦糸および横糸の方向の満足な強度は、通常、それぞれ２０． ５及び２２．４ｋｇの間ならびに１３．１〜１４．２ｋｇである。不満足な値は 縦糸強度１３．１ｋｇ未満および横糸強度９．３ｋｇ未満であろう。上記からわ かるように、密閉容器の中での種々の温度および時間における、示されている各 溶媒への暴露は、その羊毛材料の機械的強度になんら重大な影響を及ぼさず、そ してその羊毛材料はポリオレフィン汚染物を実質的に含まなかった。 最後に、本発明の他の種々の変形態様および修飾は、添付の各請求の範囲から 逸脱することなく採用することがきる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポリオレフィン汚染物が実質的に含まれない精製された繊維製品を製造する 方法であって、下記の各工程、すなわち ポリオレフィン汚染物を含む、羊毛、カシミヤ、らくだ毛、アルパカ及び アンゴラの繊維よりなる群から選ばれた繊維製品を供給する工程、 その繊維製品を劣化させない温度および圧力においてポリオレフィンを可 溶化させる溶媒を選ぶ工程、 その繊維製品をその選ばれた溶媒で処理して上記ポリオレフィンを可溶化 させる工程、及び ポリオレフィン汚染物を含んだその溶媒を除去してその精製された繊維製 品を回収する工程 を含む方法。 ２．ポリオレフィン汚染物がポリプロピレン繊維である請求項１の方法。 ３．選ばれた溶媒が塩素化炭化水素である請求項１の方法。 ４．溶媒がトリクロロエタンである請求項３の方法。 ５．温度が約７９．５〜１１２．８℃である請求項１の方法。 ６．圧力が約１．７２〜１３．７９バールである請求項１の方法。 ７．溶媒による繊維製品の処理が連続的な溶媒抽出を含む請求項１の方法。 ８．ポリプロピレン汚染物が実質的に含まれない精製された羊毛繊維製品を製造 する方法であって、下記の各工程、すなわち ポリプロピレン汚染物を含む羊毛繊維製品を供給する工程、 上記繊維製品を塩素化炭化水素溶媒で処理してそのポリオレフィンを可溶 化させ、その際この処理はその繊維製品を劣化させない温度および圧力において 実施する工程、及び ポリオレフィン汚染物を含んだその溶媒を除去してその精製された繊維製 品を回収する工程 を含む方法。