JPH11152681A - セルロース繊維の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Lyocell繊維のフィブリル化を減少させ、ま
たは完全に抑制する。 【解決手段】 Lyocell繊維を、２−位に−Ｘ−Ａ基
（式中、Ｘは、−ＮＲ−または−Ｓ−であり、Ａは、１
〜１８個の炭素原子を有し、スルホ基がない脂肪族性基
であるか、−Ｘ−Ａは、ヒドロキシル基である）を有
し、Ｒは、水素原子であるか、またはＡとは独立してＡ
と同じ意味を有する）である、少なくとも１種の４，６
−ジクロロトリアジン化合物で処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Liocellセルロー
ス繊維における、フィブリル化の傾向を減少させる方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】Liocell繊維は、セルロースを有機溶
媒、有機溶媒と無機塩との組み合わせ、または塩の水溶
液に溶かし、ついでこの溶液から紡糸する方法で得られ
る繊維である。

【０００３】しかしながら、織物、たとえば上記の繊維
から製造された繊維材料の有用性は、これらの繊維の、
湿潤状態においてフィブリル化する強い傾向によって、
はなはだしく制限される。フィブリル化とは、機械的応
力のもとで、フィブリルが繊維の表面に沿って分離する
に至り、湿潤繊維が長さ方向に破壊され、繊維が毛髪状
または柔毛状の外観を示す意味と理解される。そのう
え、このような繊維から製造された織物は、数回洗濯さ
れた後に、色の強さを著しく失う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】それゆえ、Liocell繊
維におけるフィブリル化を減少させ、または完全に抑制
する方法への必要性がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】予期しなかったことに、
本発明の方法が、処理されたLiocell繊維のフィブリル
化の傾向を、強く減少させることが見出された。

【０００６】そこで、本発明は、Liocellセルロース繊
維を、一般式：

【化６】 （式中、Ｘは、−ＮＲ−もしくは−Ｓ−であり；Ａは、
スルホ基がなく、１〜１８個の炭素原子を含有する脂肪
族性基であり、または−Ｘ−Ａは、ヒドロキシル基であ
り；Ｒは、水素原子か、またはＡとは独立してＡと同じ
意味を有する）で示される、少なくとも１種の化合物で
処理する、Liocellセルロース繊維の処理方法に関す
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】Liocellセルロース繊維は、通
常、すくなくとも１種の、一般式（１）（式中、Ｘは、
−ＮＲ−もしくは−Ｓ−であり；Ａは、スルホ基がな
く、１〜１８個の炭素原子を含有する脂肪族性基であ
り、または−Ｘ−Ａは、ヒドロキシル基であり；Ｒは、
水素原子か、またはＡとは独立してＡと同じ意味を有す
る）で示される、少なくとも１種の化合物で処理され
る。

【０００８】１個〜１８個の炭素原子を含有する脂肪族
性基として定義されるＡは、たとえば、Ｃ₁〜Ｃ_{1 8}アル
キル基、代表的には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、
イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、
イソブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチ
ル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサ
デシル、ヘプタデシルまたはオクタデシルであり、ここ
で該アルキル基は、たとえばヒドロキシルまたはアルコ
キシルで置換されていてもよく、またアルキル鎖は、１
回または数回、たとえば酸素、硫黄、アミノ、カルボン
アミド、アミノカルボニル、ウレイド、スルホンアミ
ド、アミノスルホニル、カルボキシまたはカルボニルオ
キシで中断されていてもよい。

【０００９】Ａは、好ましくは、直鎖状もしくは分岐状
のＣ₁〜Ｃ_{1 8}アルキル基であり、より好ましくは、ＯＲ₁
で置換されたＣ₁〜Ｃ₈アルキル基であって、ここでアル
キル鎖は、１個または数個の基−Ｑ−で中断されていて
もよく、または直鎖状もしくは分岐状のＣ₂〜Ｃ_{1 8}アル
キル基であり、より好ましくはＣ₂〜Ｃ₈アルキル基であ
って、ここでアルキル鎖は、１個または数個の基−Ｑ−
で中断されており、ここで−Ｑ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、
−ＮＲ₂−、−ＣＯＮＲ₂−、−ＮＲ₂ＣＯ−、−ＮＲ₂Ｃ
ＯＮＲ₂−、−ＳＯ₂ＮＲ₂−、−ＮＲ₂ＳＯ₂−、−ＣＯ
Ｏ−、−ＯＣＯ−、−ＮＲ₂ＣＯＯ−または−ＯＣＯＯ
−であり；Ｒ₁は、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₈アルキル基
であり；Ｒ₂は、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₈アルキル基で
あり；またＲ₃は、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₈アルキル基
である。

【００１０】Ｃ₁〜Ｃ_{1 8}またはＣ₁〜₈アルキル基として
定義されるＡは、付加的に、たとえばカルボキシ、カル
ボンアミドまたはスルホンアミドによってモノ−または
多置換されていてもよい。

【００１１】Ｘは、−ＮＲ−が好ましい。ここでＲは、
好ましくは、水素原子、メチル基、またはＡとは独立し
て、上記の好ましいＡと同じ意味を有する。

【００１２】Ａの意味を有するＲは、たとえばメチル、
エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ
−ブチル、ｔ−ブチルまたはイソブチルのような、Ｃ₁
〜Ｃ₄アルキル基が好ましい。

【００１３】Ｒは、メチルが特に好ましく、水素原子が
最も好ましい。

【００１４】Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基として定義されるＲ₁
は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ
−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチルまたはイソブチルで
ある。

【００１５】Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基として定義されるＲ₂
およびＲ₃は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプ
ロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチルまたはイ
ソブチルである。

【００１６】Ｒ₁は、メチルが特に好ましく、水素原子
が最も好ましい。Ｒ₂は、水素原子が好ましい。Ｒ₃は、
水素原子が好ましい。−Ｑ−は、−Ｏ−、−Ｓ−および
−ＮＨ−が好ましい。

【００１７】この新規な方法に用いるのに特に興味深い
化合物は、一般式（１）の式中、−Ｘ−Ａが、下記の基
である化合物である。

【００１８】

【化７】

【００１９】この新規な方法に特に重要な化合物は、下
記の式の化合物である。

【００２０】

【化８】

【００２１】

【化９】

【００２２】

【化１０】

【００２３】この新規な方法に特に重要な他の化合物
は、式（１６）の化合物である。

【００２４】

【化１１】

【００２５】式（２）および（３）の化合物は、この新
規な方法に、とりわけ特に重要な化合物である。

【００２６】式（２）、（７）、および（１０）〜（１
５）の化合物は、新規であり、本発明の他の目的であ
る。

【００２７】本発明の方法に用いられる一般式（１）の
化合物は、それ自体が公知の方法、たとえば式：

【化１２】 のトリクロロトリアジンを、等モル量の式： ＨＸ−Ａ （式中、ＸおよびＡは、式（１）で与えられた意味を有
する）の化合物と反応させ、ついで、結果として得られ
る式（１）の最終生成物を単離することによって製造さ
れる。

【００２８】式（２）、（７）、および（１０）〜（１
５）の新規な化合物の製造は、同様な方法で、式（２
０）のトリクロロトリアジンを、下記の式のアミンと反
応させることによって、実施される。

【００２９】

【化１３】

【００３０】式（２２）〜（２９）のアミン類のいくつ
かは公知であるか、それ自体が公知の方法によって製造
できる。

【００３１】この新規な方法の有用な実施態様は、Lioc
ellセルロース繊維を、アルカリ性の環境中で、本発明
の化合物で処理されることを含む。該アルカリ性環境
は、好ましくはアルカリ炭酸塩および／またはアルカリ
水酸化物によって形成される。処理は、非染色繊維だけ
でなく、染色する繊維の、染色前、染色工程中または染
色工程の直後に実施できる。

【００３２】本発明の化合物は、非染色繊維に塗布さ
れ、ついで、それらは処理浴によるか、直接に紡糸工程
の後に、新しく紡糸されて乾燥されていない繊維（とり
わけヨーロッパ特許公開０５３８９７７号公報、４ペー
ジ、または米国特許５，５８０，３５４号明細書、４欄
に記載されている、いわゆるnever-dried 繊維）に塗布
される。

【００３３】本発明の化合物を染色工程の過程で用いる
ならば、それらを実際の染色工程の前または間に用いる
ことが適切である。本発明によって用いられる化合物
は、別個の処理浴中で、または好ましくはそれぞれの染
色条件における染色浴中で染料とともに、用いることが
できる。本発明の化合物を別個の処理浴中で用いるなら
ば、温度１５〜１４０℃、好ましくは４０〜１００℃の
範囲で、１０〜１２０分、好ましくは３０〜９０分かけ
て行ってもよい。この新規な方法の他の有利な実施態様
は、処理する繊維を本発明の化合物の水溶液で湿潤さ
せ、ついで、９０〜１３０℃で５〜６０秒、好ましくは
１０〜３０秒の水蒸気処理を受けさせることからなる。
繊維は、浴に浸漬し、または噴霧することによって、湿
潤させることができる。

【００３４】Liocellセルロース繊維は、糸として、ま
たは織られ、もしくは編まれた織物のような織物の形状
で得られて、このように処理することができる。

【００３５】本発明の化合物は、通常、処理液染色液中
に、繊維の重量に対して０．１〜１５重量％、好ましく
は１〜１０重量％、特に好ましくは２〜６重量％用いら
れる。

【００３６】他の特徴として、本発明は、は、一般式
（１）の化合物を、Liocellセルロースにおけるフィブ
リル化を減少させるために使用することに関する。未処
理および処理繊維のフィブリル化の傾向は、改良された
Martindale湿潤擦過試験によって評価する。そこでは、
湿潤された織物試料を、最初の穴が形成されるまで、特
定の応力のもとに擦過させる。穴の形成までの擦過ラン
数が、湿潤擦過抵抗値を与え、フィブリル化の測定に供
される。

【００３７】

【実施例】以下の実施例によって、本発明を説明する。
温度は摂氏で表し、部と百分率は、特にことわらない限
り、重量で表す。重量部と容量部の比は、キログラムと
リットルの比である。

【００３８】実施例１ 細かく摩砕した氷１００ｇと、市販の界面活性剤０．６
ｇを含有する水５０mlとからなる混合物に、塩化シアヌ
ル１８．５ｇを加えて、１５分湿らせた。ついで激しく
撹拌しながら、混合物のpHを約８に保つように、エタノ
ールアミン６．１ｇを滴下した。エタノールアミンの添
加が終了した後、pHを約８に保つことができるように、
ＮａＯＨの５０％水溶液約８ｇを滴下した。結果として
得られた微細な懸濁液をろ過して乾燥し、式：

【化１４】 の化合物の白色粉末１５．５ｇを得た。

【００３９】実施例２〜９ エタノールアミン６．１ｇを、表１に示す式（２２）〜
（２９）のアミンの１種の等モル量に置き換えて、実施
例１の手順を繰り返し、表１にまとめた式（２）、
（７）および（１０）〜（１５）の化合物を得た。これ
らの化合物について、紫外分光スペクトルを測定したと
ころ、表１に示すように、いずれも最大吸収λmaxは２
３４nmであった。

【００４０】

【表１】

【００４１】実施例１０ 実験室染色装置に、水５０mlと硫酸ナトリウムの２０％
水溶液１５mlとからなる液体を仕込み、この混合物を５
０℃に加熱した。それから、Liocell織物の１０ｇ片を
該液体に浸漬し、温度を、温度傾斜２℃／minで９０℃
まで上げた。加熱段階の間に、水２７．５mlに溶解した
式（３）の化合物０．６ｇを、７０℃で添加した。繊維
Liocellを、９０℃で６０分にわたって処理した。処理
液を７０℃に冷却し、２０％ソーダ水溶液７．５mlを仕
込み、さらに７０℃に４５分保った。

【００４２】浴を抜き出して、処理されたLiocell織物
を水で洗浄し、ついで新鮮な純水浴で５分間煮沸し、再
び冷水で洗浄して、乾燥した。Martindale湿潤擦過試験
において、乾燥Liocell織物は、未処理Liocell織物に比
べて、約２倍の擦過ラン数を示した。この応用で、式
（３）の化合物を添加した直後に、１種または数種の反
応性染料を添加することにより、Liocell織物を同時に
染色することもできた。

【００４３】式（３）の化合物０．６ｇを、同量の、式
（２）または（４）〜（１５）の１種の化合物に置き換
えたほかは、実施例１０の手順を繰り返した。それらの
実験によってもまた、高いMartindale湿潤擦過値を有す
るLiocell織物を得た。

【００４４】実施例１１ 実験室染色装置に、水５０mlと硫酸ナトリウムの２０％
水溶液１５mlとからなる液体を仕込み、この混合物を６
０℃に加熱した。それから、Liocell織物の１０ｇ片を
該液体に浸漬し、添加の３分後に、水２５．５mlに溶解
した式（３）の化合物０．６ｇを加えた。さらに１５分
後に、２０％ソーダ水溶液７．５mlを該液体に加え、つ
いでそれを６０℃に３０分保った。ついで該液体を、３
％ＮａＯＨ水溶液２mlを加え、さらに６０℃に１０分保
った。Liocell織物を、ついで実施例１０に記載したよ
うに仕上げた。ついで、仕上げたLiocell織物を、慣用
された方法で、たとえば反応性染料によって染色でき
た。Martindale湿潤擦過試験において、乾燥Liocell織
物は、未処理のLiocell織物に比較して、約２倍の擦過
ラン数を示した。

【００４５】式（３）の化合物０．６ｇを、同量の、式
（２）または（４）〜（１５）の１種の化合物に置き換
えたほかは、実施例１１の手順を繰り返した。それらも
また、高いMartindale湿潤擦過値を有するLiocell織物
を得た。

【００４６】実施例１２ 式：

【化１５】 の化合物４２g/l、ケイ酸ナトリウム（３８°ボーメ）
７０ml/l、水酸化ナトリウム水溶液（３６°ボーメ）３
３ml/l、および市販の湿潤剤１g/lを、Liocell織物にパ
ッド処理した（液体ピックアップ７０％）。このように
処理された該Liocell織物を、乾燥しないで、さらに１
０２℃の飽和水蒸気中で８分間直接処理した。ついでLi
ocell織物を水で洗浄し、新鮮な純水浴で５分間煮沸
し、冷水で洗浄し、乾燥した。Martindale湿潤擦過試験
において、処理Liocell織物は、未処理Liocell織物に比
べて、約２．５倍の擦過ラン数を示した。

【００４７】実施例１３ 実験室染色装置に、水３５mlと硫酸ナトリウムの２０％
水溶液３０mlとからなる液体を仕込み、この混合物を８
０℃に加熱した。それから、Liocell織物の１０ｇ片を
該液体に浸漬し、５分後に、水２０mlに溶解した式（１
６）の化合物０．５ｇを加えた。さらに１５分後に、２
０％ソーダ水溶液５mlを該液体に加えた。さらに５分後
に、３％水酸化ナトリウム５mlを加え、さらに５分後
に、もう１度、３％水酸化ナトリウム５mlを加えた。そ
れから、該液体を８０℃に３０分間保った。それから、
浴を抜き出して、処理されたLiocell織物を水で洗浄
し、ついで新鮮な純水浴中で５分間煮沸し、再び冷水で
洗浄し、乾燥した。Martindale湿潤擦過試験において、
処理Liocell織物は、未処理Liocell織物に比べて、約
２．５倍の擦過ラン数を示した。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Liocellセルロース繊維を、一般式： 【化１】 （式中、Ｘは、−ＮＲ−もしくは−Ｓ−であり；Ａは、
   スルホ基がなく、１〜１８個の炭素原子を含有する脂肪
   族性基であり、または−Ｘ−Ａは、ヒドロキシル基であ
   り；Ｒは、水素原子か、またはＡとは独立してＡと同じ
   意味を有する）で示される、少なくとも１種の化合物で
   処理する、Liocellセルロース繊維の処理方法。
2. 【請求項２】 Liocellセルロース繊維を、一般式
   （１）：（式中、Ｘは、−ＮＲ−もしくは−Ｓ−であ
   り；Ａは、スルホ基がなく、１〜１８個の炭素原子を含
   有する脂肪族性基であり；Ｒは、水素原子か、またはＡ
   とは独立してＡと同じ意味を有する）で示される、少な
   くとも１種の化合物で処理する、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 Liocellセルロース繊維を、式： 【化２】 で示される、少なくとも１種の化合物で処理する、請求
   項１記載の方法。
4. 【請求項４】 Ａが、ＯＲ₁で置換されたＣ₁〜Ｃ_{1 8}アル
   キル基であり、アルキル鎖は、１個または数個の基−Ｑ
   −で中断されていてもよく、またはＣ₂〜Ｃ_{1 8}アルキル
   基であり、アルキル鎖は、１個または数個の基−Ｑ−で
   中断されており、−Ｑ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ₂
   −、−ＣＯＮＲ₂−、−ＮＲ₂ＣＯ−、−ＮＲ₂ＣＯＮＲ₂
   −、−ＳＯ₂ＮＲ₂−、−ＮＲ₂ＳＯ₂−、−ＣＯＯ−、−
   ＯＣＯ−、−ＮＲ₂ＣＯＯ−または−ＯＣＯＯ−であ
   り、Ｒ₁は、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₄アルキル基であ
   り、Ｒ₂は、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₄アルキル基であ
   り、Ｒ₃は、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₄アルキル基であ
   り；Ｒが、水素原子、メチル基、またはＡとは独立して
   Ａと同じ意味を有する、請求項１または２記載の方法。
5. 【請求項５】 Ａが、ＯＲ₁で置換されたＣ₁〜Ｃ₈アル
   キル基であり、アルキル鎖は、１個または数個の基−Ｑ
   −で中断されていてもよく、またはＣ₂〜Ｃ₈アルキル基
   であり、アルキル鎖は、１個または数個の基−Ｑ−で中
   断されており、−Ｑ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ
   ₂−、−ＣＯＮＲ₂−、−ＮＲ₂ＣＯ−、−ＮＲ₂ＣＯＮＲ
   ₂−、−ＳＯ₂ＮＲ₂−、−ＮＲ₂ＳＯ₂−、−ＣＯＯ−、
   −ＯＣＯ−、−ＮＲ₂ＣＯＯ−または−ＯＣＯＯ−であ
   り、Ｒ₁は、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₄アルキル基であ
   り、Ｒ₂は、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₄アルキル基であ
   り、Ｒ₃は、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₄アルキル基であ
   り；Ｒが、水素原子、メチル基、またはＡとは独立して
   Ａと同じ意味を有する、請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 Ｘが、−ＮＲ−である、請求項１、２、
   ４および５のいずれか１項記載の方法。
7. 【請求項７】 Ｑが、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＲ₂−
   である、請求項４〜６のいずれか１項記載の方法。
8. 【請求項８】 式： 【化３】 の化合物の１種を用いることを含む、請求項１記載の方
   法。
9. 【請求項９】 一般式（１）の化合物を、繊維の重量に
   基づいて０．１〜１５重量％用いることを含む、請求項
   １、２および４〜７のいずれか１項記載の方法。
10. 【請求項１０】 一般式（１６）の化合物を、繊維の重
    量に基づいて０．１〜１５重量％用いることを含む、請
    求項３記載の方法。
11. 【請求項１１】 一般式（２）または（３）の化合物
    を、繊維の重量に基づいて０．１〜１５重量％用いるこ
    とを含む、請求項８記載の方法。
12. 【請求項１２】 一般式（１）の化合物を、新しく紡糸
    され、乾燥していない繊維に塗布することを含む、請求
    項１、２、４〜７および９のいずれか１項記載の方法。
13. 【請求項１３】 式（１６）の化合物を、新しく紡糸さ
    れ、乾燥していない繊維に塗布することを含む、請求項
    ３記載の方法。
14. 【請求項１４】 式（２）または（３）の化合物を、新
    しく紡糸され、乾燥していない繊維に塗布することを含
    む、請求項８記載の方法。
15. 【請求項１５】 一般式（１）の化合物を、染色工程の
    前または間に、繊維に塗布することを含む、請求項１記
    載の方法。
16. 【請求項１６】 −Ｘ−Ａが、−ＮＨ（ＣＨ₂)₂Ｏ（Ｃ
    Ｈ₂)₂ＯＨ、−ＮＨＣＨ₂ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ₂ＯＨ、−Ｎ
    Ｈ（ＣＨ₂)₂ＣＯＮ（ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨ)₂、−ＮＨ（Ｃ
    Ｈ₂)₃ＣＯＮＨ（ＣＨ₂)₃ＯＨ、−ＮＨ（ＣＨ₂)₂ＮＨＣ
    ＯＮＨ（ＣＨ₂)₂ＯＨ、−ＮＨ（ＣＨ₂)₃ＳＯ₂ＮＨ（Ｃ
    Ｈ₂)₃ＯＨ、−ＮＨ（ＣＨ₂)₂ＮＨＳＯ₂(ＣＨ₂)₃ＯＨま
    たは−ＮＨ（ＣＨ₂)₂ＮＨＳＯ₂(ＣＨ₂)₄ＯＨである、請
    求項１記載の化合物。
17. 【請求項１７】 式： 【化４】 【化５】 の、請求項１６記載の化合物。
18. 【請求項１８】 請求項１記載の化合物の、Liocellセ
    ルロース繊維のフィブリル化を減少させるための使用。