JPS5854069A - 風合の良好な改質された再生セルロ−ス繊維の製造法 - 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】 本発明は、風合の良好な改質された再生セルロース繊維
の製造法に関し、さらに詳しくは、繊維の切断伸度、布
帛の引裂強度を実質的に低下させることなく、さらに柔
軟性を損なうことなく、再生セルロース繊維の水に対す
る寸法安定性を改良する方法に関する。

再生セルロース繊維は、吸湿性にすぐれること、静電気
が発生しにくいこと、汚れが落ちやすいこと等の特徴が
ある反面、水に対する寸法安定性に劣るため、通常の家
庭洗濯で著しく収縮するという欠点を有している。

上述の欠点を改良する研究は永年に亘９数多く行なわれ
て来ている。その一つの方法が、セルロース繊維を苛性
アルカリ水溶液で無緊張処理するマーセライズ加工法（
１８５０年英国特許−１３３９６号）で１、或いは苛性
アルカリ水浴液中で緊張処理するシルケット加工法（１
８９０年英国特許−４４５２号）である。確かにこれら
の方法によって再生セルロース繊維の水に対する寸法安
宇性は同士する。しかし、再生セルロース工：二：ユニ
ニニに７二＝Ｘｚ 単糸の雁着が起る。ざらに、溶着部分が固化するために
処理繊維及び布帛の柔軟性が著しく低下し、処理繊維及
び布帛の風合が著しく粗硬になる。同時に、布帛にあっ
ては、引裂強度が者しく低下する。

上述の欠点を改良する試みの一例としては、苛性アルカ
リ水浴液処理濃度、ざらに中和に要する酸濃度を通常よ
り稀薄にし、これにより繊維全処理する方法がある。し
かし、この方法は、多量の用水が必要である、処理に長
時間を要するなどの問題があるため、処理コストが大巾
に上昇し実用性に乏しい。

一方、０体アンモニアによる木綿のマーセライズ加工は
１９６６年英国特許−１１３６４１７号。

１９６７年英国特許−１０８４６２号に示されている。

この方法を再生セルロース繊維に適用すると苛性アルカ
リ水浴液処理法と同じく、再生セノしロース繊維の洗濯
収量率を低下させることが出来る。Ｔンモニアは単なる
乾燥のみによって、セルロース繊維から容易に脱落する
ので、苛性アルカリ水溶液処理に必要な中和、水洗工程
が不安である。それ故、処理に要する費用が苛性アルカ
リ水溶液処理にくらべて大巾に低下するという優位性が
ある。しかしながら、この方法を再生セルロース繊維に
適用すると、苛性アルカリ水溶液と同様に、液体アンモ
ニアの再生セルロース繊維に対する膨潤能が高すぎるた
め、内生セルロース繊１維の表面は溶解に近い程度まで
膨潤され、繊維単糸間の癒着が生じ、糸、布帛の柔軟性
が著しく損われる。その結果、液体アンモニア処理され
た再生セルロース繊維は、切断伸度の低下、或いは、布
帛での引裂強力の低下等の不オリ益を余儀なくされる。

従って、これまで再生セルロース繊維を単に液体アンモ
ニアで処理し、再生セルロース繊維の欠点を改良しよう
とする方法は、苛性アルカリ水浴液処理と同様に実用性
に乏しいとされていた。

以上のように、再生セルロース繊維の欠点を改良する過
去の多くの技術は、欠点の意図する改良に効果を示すが
、同時に、糸、布帛の柔軟性を損うこと、切断伸度及び
引裂強度が低下することなどの新たな欠点を生み、また
加工に安する費用が高いことなど、実用上満足できるも
のとは言えない。

本発明者らは、再生セルロース繊維を苛性アルカリ水溶
液、液体アンモニアで処理した際に遭遇する糸、布帛の
柔軟性低下のメカニズムを検討した結果、再生セルロー
ス繊維は、繊維単糸表層部に、天然セルロース繊維が持
っているような緻密なセカンダリ−ウオールを持ってい
ないため上述のように柔軟性が低下することを見い出し
た。

すなわち、内生セルロース繊維を苛性アルカリ水溶液、
液体アンモニアのような処理剤で処理すると再生セルロ
ース繊維は膨潤し、繊維単糸の表層部が、互に癒着し易
い状態になる。このような状態の繊維は、軽い押しつけ
（例えば、繊維に与えられる張力、マングルロール等に
よる圧縮など）により容易に癒着し、さらに、脱処理剤
工８（苛性アルカリ水溶液処理では高濃度の酸による中
和工程、液体アンモニア処理では加熱によシアンモニア
を気化させる工程）′に経て癒着が固定化される。その
ため、繊維単糸の自由な動きが減少し、糸、布帛の柔軟
性が損なわれるのである。

本発明者らは、再生セルロース繊維の改質に伴なう柔軟
性の低下を防止する方法について鋭意研究した結果、再
生セルロース繊維の表面に、予め、液体アンモニアに難
溶性の物質を付与し、ついで液体アンモニアで再生セル
ロース繊維を含浸処理することによシ、繊維単糸表層部
の相互癒着を防止することに成功し、本発明を完成する
に至った。

本発明の目的は、再生セルロース繊維に、実質的に柔軟
性を損なわず、かつ、引裂強度を低下させること々く、
優れた水に対する寸法安定性を与えるにある。

本発明に係る風合の良好な改質された再生セルロース繊
維の製造法は、再生セルロース繊維の表面に、液体アン
モニアに難溶性でかつ再生セルロース繊維に吸着しうる
液体、または、液体アンそニア［９溶性でかつフィルム
形成能を有する物質を付与し、しかる後、との再生セル
ロース繊維に液体アンモニアを含浸せしめるととを特徴
とする。

以下、本発明方法を具体的Ｖ？−説明する。

本発明方法で使用する両生セルロース繊維としテハ、ビ
スコース法レーヨン（ポリノソックレーヨンを含む）、
銅アンモニア法レーヨンがある。

繊維の形ｇは、綿状、紡績糸状、フィ′ラメント状、布
帛状のいずれでも良く形態に依存して本発明の効果が変
動することはない。また、実質的に再生セル□ロース繊
維の特徴を損なわない限度内において他種繊維を混紡、
混繊、または交編織したものであっても何ら構わない。

再生セルロース繊ｍＫ併用する他稙繊維の許容混用限界
は、側繊維の合計重量に基づき、概して５０重量％以下
である。

本発明方法で使用する液体アンモニアは、実質的に液体
アンモニアの再生セノしロース繊維への作用全損なわな
い程度の奮であれば、他の物質により希釈されても良い
。許容される液体アンモニアの濃度は概して５ＯＮ値チ
以上、−好ましくは６０重量％以上で乏る。

本発明方法において、液体アンモニア含浸処理に先立っ
て使用する、液体アンモニアに難溶性でかつ再生セルロ
ース繊維に吸着しうる液体としては、脂肪族および芳香
族炭化水素、油脂、ならびに界面活性剤などがあり、こ
れらの中で吃′常温で液状をなすものが好ましい。ここ
で「液体アンモニアに難溶性である」とは、−５０℃の
温度で液体アンモニア１ｏｏ、ｒＶｃｔｏｐｍ下の溶解
度を示すものをいう。また、「再生セルロース繊維に吸
着しうる」とは、液体と両生セルロース繊維によって作
られる接触角が１１０°以下のものを意味する。

上記液体の付着量は、繊維重量に対して５〜１５重量％
の範、５囲が好ましい。５重量％未満では繊維単糸表面
の癒着を十分に防止できない恐れがある。

また、１５重量％を超え名と該付着物によシ液体アンモ
ニアの線維への含浸が妨げられ、十分な改質効果を得ら
れなくなる恐れがある。

上述の要件を満足する、再生セルロース繊維に吸着し得
る液体としては、例えば、槓ンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン
、トリデカン、ベンゼン、トルエン、キシン／、メシチ
レン、およびｐ−シメン等の脂肪族および芳香族炭化水
素類；例えば、いわし油、にしん油、あまに油等の乾性
油、或いは、さなぎ油、いわしくぐら油、なたね油、綿
実油、ごま油、大豆油等の牛乾性油、或いは、まっとう
油、鯨油、鯨のり油、ひまし油、つばき油、オリーブ油
等の不乾燥油などのような油脂類；例えば、脂肪酸塩、
アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸
塩、アルキルベタインス／ｌ／　、ｊｔン酸塩、ノアル
キルスルホコハク酸エステル塩、アルキルリン酸エステ
ル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、Ｉリオ
キシ硫酸エステル塩等の陰イオン界面剤；例えば１．ｊ
ｔ’　ＩＪ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ＪＩｌｔＦ［エステル、ン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、ポ
リオキシエチレンアルミン、グリセリン脂肪酸エステル
、オキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー等
の非イオン性界面剤、例えば、アルキルアミン塩、第４
級アンモニウム塩等の陽イオン性界面活性剤ならびにア
ルキルベタインその他の両性イオン性界面活性剤が挙げ
られる。　　゛フィルム成形能を有する物質としては、
分子量が１万以上の高分子物質がある。分子量が１万未
満では、フィルムは十分に成形されにくい。フィルム成
形能を々゛する物質の繊維への付着蓋は繊維重量に対し
て０．５〜１０重量％の範囲が好ましい。

０５重量％未満では十分に繊維単糸表面の癒着を防止で
きない恐れがある。また、１０重ｆ係を超えると該物質
によシ液体アンモニアの線維への含浸が妨げられ、十分
な改質効呆′ｆｔ得られない恐れがある。

フィルム成形能のある高分子には、水溶性高分子および
水分散性高分子がある。水溶性高分子としては、例えば
、？リビニールアルコール、カルがキシメチルセルロー
ス、メチルセルロースヒドロキシエチルセルロース、デ
ンプン、ジアルデヒドデンプン、アルギン酸ナトリウム
、ポリアクリル酸、ぼりアクリルアミド、ポリビニール
ピロリドン、トラントガム、ブリティシュガム、アラビ
アゴム等がある。また、水分散性高分子としては、ガラ
ス転移点（以下Ｔｇと略す）が４０℃以下であるものが
望ましい。Ｔｇが４０℃を超えるとフィルムの柔軟性が
著しく損なわれ、液体アンモニア含浸処理の作業性が悪
くなることがある。Ｔｇ４０℃以下の水分散性高分子と
しては、ポリエチレンエマルジ日ン、エチレン−酢酸ヒ
ニール共重合体１．Ｎ　ＩＪアクリル酸エステル及びそ
の誘導体がある。

液体アンモニアに難溶性でかつ再生セルロース繊維に吸
着しうる液体を再生セルロース繊維に含浸させる方法と
しては、上記液体をスプレー法、コーティング法、浸漬
法等によシ付層含浸する方法が挙げられる。また、フィ
ルム形成能を有する物質を再生セルロース繊維に付着さ
せる方法としては、水溶性高分子の場合には水［溶解し
て水浴液とした後に、或いは水溶性高分子の場合には乳
化剤を用いてエマルジヨン化して水性分散体とした後、
または、有機溶媒に溶解して溶液とした後、スプレー法
、コーティング法、浸漬法により含浸処理する。ついで
、熱風乾燥機等で水、有機溶媒を蒸発させ、フィルム状
で再生セルロース繊維表面に付着させる。

本発明の処理方法においては、上述のように再生セルロ
ース繊維に吸着し得る液体、或いはフィルム形成能を肩
する物質で表面をおおわれた再生セルロース繊維を、液
体アンモニアで含浸処理する。含浸させる方法としては
、スプレー法、コーティング法、浸漬法等の常用される
方法があるが、いずれであっても良い。再生セルロース
繊維に液体アンモニアを含浸させる量は、繊維重量に対
して４０重量係以上、好ましくは６０重音量以上になる
範囲に設定する。

液体アンモニアを繊維へ含浸させておく時間は１秒以上
が適当であシ好ましくは２秒以上である。

繊維に含浸させる液体アンモニアの温度は通常、はぼ１
気圧下では一７７℃〜−３３，４℃の範囲が好ましいが
、１気圧未満および１気圧を超える場合は、その気圧下
における液体アンモニアの氷点〜沸点の範囲であれば良
い。

再生セルロース繊維に含浸させた液体アンモニアを繊維
から除去するには、繊維を液体アンモニアの沸点以上に
加熱することが望ましい。沸点以下でも、徐々に繊維よ
シ液体アンモニアが気化、離散するが、沸点以上である
ことが、除去を容易にかつ確実にする。通常、１気圧下
では、液体アンモニアの沸点は一３３４℃であるが、１
気圧未満および１気圧を超える場合は、気圧に応じた沸
点以上の温度に繊Ｍ！を保持することが望ましい。

さらに、繊維をよシ高い温度に加熱した方が繊維からの
アンモニアの除去が、短時間で行われる。

しかし、加熱温度が２００℃を越えると、繊維の黄変、
脆化が生ずるので、黄変および脆化′ｆｒ、避ける場合
は２００℃を越えないことが望ましい。また、繊維を加
熱する時間は、加熱する温度により変えるべきであり、
繊維の形りによっても異る。

さらに加熱方法によっても異る。加熱方法としては、ピ
ンテンター型の加熱装置による方法、ドラム加熱方法（
接触加熱の代表例。）、液体アンモニアを含浸した繊維
を液状物質中に浸漬し加熱する方法、繊維を熱線によル
加熱する方法、マイクロ波による加熱方法などがあるが
本発明の効果を妨げない方法であればいずれであっても
良い。加熱時間は、加熱方法、加熱温度、加熱される繊
維の形態によって異るため、特定の範囲を規定すること
はできない。要するに、繊維中のアンモニアを除去する
に必要な時間以上であれば良い。

また、繊維中に液体アンモニアが含浸している間および
繊維中より液体アンモニアを除去する際に繊維の寸法は
特に固定されない。すなわち、繊維は、液体アンモニア
を繊維に含浸させる前の寸法（以下、原寸という）より
収縮した状軌であっても良いし、原寸よシ伸ばされた状
態であっても良い。許容される収縮または伸長量は繊維
の形態によっても異るので特定できないが、敢えて例を
挙げれば、銅アンモニア法レーヨンフィラメント糸では
、液体アンモニアがフィラメント糸ＶＣ含浸した状態、
及び、フィラメント糸よりアンモニアを除去する際、フ
ィラメント糸の長さは原寸に対して最大１０係前後収縮
していても良いし、最大１５係程度伸長されていても良
い。

以下、実施例をもって、本発８Ａをさらに具体的に説明
するが、本発明は以下の実施例によシ制限されるのでは
ない。

なお、本発明で規定する各種繊維物性は、以下に記述す
る方法によりて決定されるものである。

〈測定ｖＣ料の調湿〉 本発明では、繊維、布帛の諸物性を測定する前に、予め
、温度２０℃、相対湿度６５俤の雰囲気下に４８時間以
上放Ｉｔ　して調湿し、供試試料とした。

〈水に対する寸法安定性〉 ＪＩＳ−Ｌ−１０４２法の洗濯収縮率を用いた。洗濯収
縮率は経方向と緯方向との和を用いて表示した。

く柔軟性〉 ＪＩＳ−Ｌ−１０７９Ａ法（４５°カンチレバー法）の
剛軟度試験法で評価し、剛軟度として表わした。剛軟度
は経方向と緯方向との平均値で表示した。

〈引裂強度〉 ＪＩＳ−Ｌ−１０７９Ｃ法を用いた。引裂強度は経方向
と緯方向との平均値で表示した。

実施例１ フィルム形成能を有する水溶性高分子としてポリビンル
アルコール（けん化度６０％、重合度１０’ＯＯ）を、
また、水溶性高分子としてポリアクリル酸エステル（Ｔ
ｇ＝ａｏ℃、分子ｔ１５万）エマルジヨン（Ｗ／ｌ！！
エマルシ璽ン）ｔ−ｔしく’し用い、経、緯とも７５ｄ
／３６ｆのビスコースレーヨンフィラメント糸からなる
平織布（経密度１２０本／インチ、緯密度９０本／イン
チ）に浸漬法により表■に示した量を利殖せしめた。１
００℃で３０秒熱風乾燥機で乾燥し、上記高分子を再生
セルロース繊維表面に付着させた。次に一４０□ ℃の液体アンモニア処理槽に該布帛を６０秒間浸漬処理
した。ついで、マングルで織物表面に過剰に付着した液
体アンモニアを絞取した。織物への（１５） 液体アンモニアの付着量は１５０重ｉ％であった。

次に、該織物を１５０℃のシリンダー乾燥機で３０秒間
乾燥しアンモニアを除去した。次に、通常の方法で７０
℃で１０分間精練し乾燥し供試試料とした。上記の全て
の工程では、織物の原寸が保てるよう張力をかけた。比
較例としては、フィルム形成能を有する物質を繊維表面
に付着せず、液体アンモニアで同一織物を処理した。

結果は衣Ｉに示すとおりであった。

表■ （１６） 表Ｉから明らかなように、再生セルロース繊維の表面に
フィルム形成能を有する物質を付与した後に液体アンモ
ニアで処理すれば、剛軟度、引裂強度とも大巾に改善し
、洗濯収縮率を小さく出来る。

実施例２ 再生セルロース繊維に吸着しつる液体として、ヘキサン
、ひまし油、ポリオキシエチレンアルキルエーテルをそ
れぞれ経、緯とも７５ｄ／３６ｆの銅アンモニア法レー
ヨンフィラメント糸からなる平織布（経密度１２０本／
インチ、緯密度９０本／インチ）に表Ｈに示した量を浸
漬法により付着させた。次に、−５０℃の液体アンモニ
ア処理槽に該布帛を３０秒間浸漬処理した。ついで、マ
ングルで織物表面に過剰に付着した液体アンモニアを絞
取した。織物への液体アンモニア付Ｎ量は１２０重量％
であった。次に、該織物＊２００℃のピンチ／ターによ
り３０秒間乾燥しアンモニアを除去した。アンモニアと
同時に、ヘキサンも蒸発した１、次に、ひまし油と、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテルの付着した布帛をそ
れぞれ実施例１のように精練、乾燥し供試試料とした。

実施例１同様全ての工程では、織物の原寸が保てるよう
に張力をかけた。比較例としては、繊維表面に何も付着
せずに液体アンモニアで処理したものを用いた。

結果は表ｎのとおシでめった。

表　１ 表■から明らかなように、再生セルロース繊維の表面に
、再生セルロース繊維に散層しつる液体を付与した後７
に液体アンモニアで処理すれば、剛軟度、引裂強度とも
大巾に改善し、洗濯収縮率を小さく出来る。

特許出願人 旭化成工業株式会社 特許出願代理人 弁理士　宵゛木　　朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士　山　口　昭　之 （１９） 手続補正書（自発） 昭和５７年　６月９日 特許庁長官　島　出歩　慟　殿 １、事件の表示 昭和５６年　特許願　　第１５２００２号２、発明の名
称 風合の良好な改質された再生セルロース稙維の製造法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　（００３）旭化成工業株式会社４、代理人 （２０〕 ５、補正の対象 明細書の「発明の！＋軸なｉ！５２明」の欄６、補正の
内容　　　　− （１）　　明細Ｖ第５負２ｏ行〜６貞２行（苛性アルカ
リ水溶数曲・・加熱にょル」を削除する。

（２）明細書第６貴１４行Ｆ損なわず」全「損なわせず
」と補正する。

（３）明細Ｗ第１５貞５行目の次に改行して下肥の文Ｊ
ｒｉ：を挿入する。

Ｆ、Ｊ：記のよりにして１本発明によ！ｌｌ得られた再
生セルロース繊維に、液体アンモニアにより処ｍされｆ
ｃ後もン風合が良く、柔軟で、水に対する寸法安定性の
優れたものであるが、こ−れに、再生セルロース繊維の
後加工（匈えば、樹脂加工、柔軟刀□工等の風合力ロエ
、その他）として知られている通常の後刃１７Ｉを行う
ことに、全く自由である〇後刃ロエにより１本発明の効
果が、損われることはなく、また１本発明により、後加
工刑の効果が損われることもない。」 （４）　　同氏１７行および１８行を次の文章で置き侯
える。

「アンモニア會除去した後の織物を、８００Ｃの温水中
に浸漬し、３０分間軽く攪拌１−る０次いで、遠心脱水
慎にて、脱水し、室扇（約２０００　）にて、無緊張下
で、水平な台の上に、平らに置き、乾燥する。この温水
処理前佐の乾燥状態での織物の寸法変化１ｒ″′Ｊメ縮
率”と１−るＯｊ区縮率は１次の工うに定める。

アンモニア除去後の織物の寸法ｔ−、タテ万同方間、ヨ
コ方向をＢとする。

臨水処理、乾燥挟の織物の寸法全タテ方間ｋ　ａ＋　ヨ
コ方向全すとする０ （５）明＃Ｉｌ省第１６員１２行「ビスコース」をｌｒ
銅鋼アンモニア法と補正する。

（６）明細書第１７貞２行「シリンダー乾燥機で」會「
熱板に半融させ」と補正する。

（３） ＋７Ｊ　　同氏５行［上記の全ての工程１ｒ液体アンモ
ニアを含浸させる工程から、繊物よりアンモニアを除去
する工程」と補正する。

（８）明細書第１７頁表■中および１９貞表■中「洗濯
収縮率」を「収縮率」と補正する〇（９）　　明Ｍ畳第
１９員３行「全ての工程Ｊ全ｒ液体アンモニアを含浸さ
せる工程から、織物よシアンモニア全除去する工程」と
補正する。

（１０）明細書第２０頁５行の次に改行して次の文章全
挿入する。

「夾施例３゜ ビスコースレーヨンからなる織物（タテ糸７５ｄ／２６
ｆ、ヨコ糸１２０ｄ１５０ｆ、タテ糸密度１０５本／イ
ンチ、ヨコ糸−密度７０本／インチ〕を使用し、実／４
例１゜と同様な処理を行った。但し、織物に付着したア
ンモニアに、１５０４ｉａｔ童係であった。結果に表１
■に示すとおりであった。

（４） 表■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　再生セルロース繊維の表面に、液体アンモニアｔ
   ｆｃ＠溶性でかつ再生セルロース繊維に吸着しうる液体
   、または、液体アンモニアに難溶性でかつフィルム形成
   能を有する物質を付与し、しかる後、この再生セルロー
   ス繊維に液体アンモニアを含浸せしめることを特徴とす
   る風合の良好な改質された再生セルロース繊維の製造法
   。 ２、再生セルロース繊維に吸着し得る液体が脂肪族およ
   び芳香族炭化水素、油脂ならびに界面活性剤の中から選
   ばれる特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３　フィルム形成能を有する物質が、水溶性高分子およ
   びガラス転移点４０℃以下の水分散性高分子の中から選
   はれる特許請求の範囲第１項記載の製造法。