JPS59125965A - 寸法安定性良好なビスコ−ス法レ−ヨン繊維の製法 - 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、寸法安定性に優るビスコース法レーヨン繊維
（以下、単に「レーヨン」という。）の製法、さらに詳
しくは、レーヨンの切断伸度およびレーヨン布帛の引裂
強度を殆んど低下させることなく、均一な水に対する寸
法安定性を付与する加工方法に関する。

レーヨンは吸湿性および染色性に優れる等の長所がある
反面、水に対する寸法安定性が悪いという欠点がある。

この欠点を改良する研究は永年に亘り多く行われてきた
。その一つの方法としては、尿素・ホルマリン樹脂の如
き熱硬化性樹脂による架橋反応を利用した方法がある。

この方法によればレーヨンに水に対する寸法安定性を付
与することができる。しかしながら、この架橋反応によ
るレーヨンの改質は、新たな欠点として切断伸度の低下
、織物にあっては特に引裂強度および屈曲摩耗強さの低
下という問題を招く。さらに、熱硬化性樹脂が乾燥によ
シネ均一にマイグレートし、糸条では糸長方向に、また
、織物では経方向および緯方向に均一な水に対する寸法
安定性を付与することができない。

また、別の改質方法の例としては、セルロース繊維を液
体アンモニアで処理する方法がある。例えば、米国特許
第１，９９８，５５１号明細書には、セルロース繊維を
無緊張ないし、極く弱い緊張下に液体アンモニアで処理
する方法が記載されている。

この方法で処理したレーヨンの水に対する寸法安定性は
、十分満足できるものでなく、また、その均一性も十分
満足できるものではない。また、本出願人の出願に係る
特願昭５６−１４９３４９号明ａ書には、再生セルロー
ス繊維を、５％以上の水分に調湿し液体アンモニアで処
理する方法が記載されている。確かに、この方法によれ
ば水に対する寸法安定性を付与することができるものの
、特にレーヨンでは、スキン−コア層という特異な内部
構造を有するために水の拡散が異シ、液体アンモニアに
対する水の作用効果がスキン−コア層で異る。従って、
ただ羊に繊維を水分調整し、液体アンモニアで処理して
も繊維の糸長方向、ならびに布帛の経、線画方向に均一
な処理効果（水に対する寸法安定性）を付与することは
むずかしく、工業的な規模でこの技術を適用することは
むずかしい。

本発明の゛目的は、レーヨンの切断伸度、レーヨン布帛
の引裂強度を殆ど低下することなく、均一な水に対する
寸法安定性をレーヨンおよびレーヨン布帛に付与できる
方法を提供するにある。

本発明に係るビスコース法レーヨン繊維の製法は、繊維
の絶乾重量に対して含水率が５重置チ以上となるごとく
水分調整をしたビスコース法レーヨン繊維に液体アンモ
ニアを付与した状態で伸長し、引き続き同一伸長率また
はそれ以下の伸長率をもって伸長した状態を保持しつつ
アンモニアを除去することを特徴とする。

上述のような本発明方法によってレーヨンに均一な水に
対する寸法安定性を付与できる理由は定かではないが、
レーヨン中の水分の不均一性を液体アンモニアを付与し
た状態での伸長作用によシ均−化すると同時に繊維の配
向を一段と強め、次いで、伸長した状態でアンモニアを
除去することによシ安定な繊維構造を形成させることが
できるものと思われる。

以下、本発明方法を具体的に説明する。

本発明に使用される繊維はビスコース法レーヨン（ポリ
ノジックレーヨンを含む）である。

繊維の形態は紡績糸状、フィラメント状、布帛状のいず
れでもよく、形態に依存して本発明の効果が減じること
はない。また、実質的にレーヨンの特徴を損わない限度
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。レーヨンに併用する他種繊
維の許容混用限界は両繊維の合計重量に基づき、概して
５０重＠チ以下である。

レーヨンに含ませる水分は、繊維の絶乾重量に対して、
５１背％以上、好ましくは１２重童チ以上に調整する。

本発明においては、レーヨンに含ませる水分によシ、液
体アンモニアによる処理の効果を調整することができる
。しかし、レーヨン中に含まれる水分が、繊維の絶乾重
量に対し５重量％未満では、液体アンモニアによる処理
の効果が十分でないが、または十分な効果を得るのに長
時間を要し、実用性に乏しい。液体アンモニアによる処
理に、あまシ長時間を要さず、かつ、十分な効果が得ら
れるためには、繊維中に、繊維の絶乾重量に対して、５
重量％以上、好ましくは１２重量係以上の水分を、予め
含ませておくことが必要である。

本発明で使用する液体アンモニアは実質的に液体アンモ
ニアの再生セルロース繊維への作用を損なわない程度の
量であれば、水、有機溶剤、有機や無機の塩その他の物
質によって希釈されても良い。許容される液体アンモニ
アの濃度は概して５０重重量板上が好ましく、より好ま
しくは６０重重量板上である。

第１図には、レーヨンからなる織物に関して、繊維中の
水分（曲線０％、５％、１２％、２５チおよび８０係）
、および繊維に液体アンモニアを付与させておく時間（
横軸：付与時間１秒）と収縮率（縦軸：タテ十ミコ、％
）の減少との関係を示した。核上に明らかなように、繊
維中の水分が、繊維の絶乾重量に対して５重前係未満で
は、レーヨンの収縮率を十分に減少させるに要する付与
時間（繊維に液体アンモニアを付与させておく時間）が
、著しく長く（数百秒）なる。このような長時間の付与
は、工業的には実用性に乏しい。繊維中の水分が繊維の
絶乾重量に対して５ｆｎｔ係以上１２重重チ未満では、
繊維の収縮率が、十分に低下するに要する付与時間は、
１５秒前後から、３０秒以上となる。付与時間が、３０
秒前後であると、実用上は、やや長時間であるが、工業
的に利用できない範囲ではない。繊維中の水分が、繊維
の絶乾重量に対して１２重ｇ％以上では、付与時間が約
１５秒以下で、収縮率が半減しており、実用上利用し易
い付与時間となる。また、収縮率の減少も好ましいもの
が得られる。繊維中の水分が、繊維の絶乾重量に対して
８０重量％では、付与時間１秒前後で、十分な収縮率の
減少があり、実用上、短い付与時間を必要とする場合に
、極めて有効である。

本発明の第１の主旨は、レーヨンに水に対する寸法安定
性を向上させるため、繊維に液体アンモニアを付与する
方法において、繊維に水分を含ませておくことによシ、
処理の効果を高めることにある。従って、繊維中に含ま
せる水分の量を一定の範囲に調整することに重要な意味
がある。繊維中に水分を含ませる方法、繊維に液体アン
モニアを含ませる方法、液体アンモニアの純度、液体ア
ンモニアの温度、液体アンモニアを付与させておく時間
、繊維よりアンモニアを除去する方法などにより規制さ
れるものではない。これらの方法のいかんを問わず、レ
ーヨンにアンモニアを付与するに当シ、繊維中に水分を
、一定量以上含ませたものと、一定量以下含ませたもの
では、明らかに、水分を一定量以上含ませたものの方が
、水に対する寸法安定性の優れたレーヨンとなるのであ
る。

レーヨンに水分を含ませる方法としては、繊維中の水分
が一定量になるような雰囲気中に繊維を置く方法、繊維
に水を噴霧する方法、繊維にスチームを吹きつける方法
、繊維を水を含むベルト状物質と接触させる方法、水を
コーティングする方法、繊維を水を含む浴に浸漬する方
法、あるいは、以上方法の後、一部の水分を繊維よシ除
去して繊維中の水分を一定にする方法等があるが、いず
れであっても良い。

本発明の第２の主旨は、上述のように、繊維の絶乾重量
に対して５重量％以上となるごとく水分調整したレーヨ
ンに液体アンモニアを付与した状態で伸長し、引続き、
伸長した状態でアンモニアを除去することにより均一な
水に対する寸法安定性を与える点にある。

着して、繊維が可塑化した状態であることが好ましい。

液体アンモニアを付与する方法としては、繊維を液体ア
ンモニア浴中に浸漬する方法、液体アンモニアを噴霧ま
たはシャワー状に降らせる方法、コーティングする方法
、液体アンモニアを含むベルト状物質と接触させる方法
等が単げられる。

これらの方法のうち、浴中浸漬法が工業的に有利である
。また、付与する液体アンモニアの温度は１気圧下では
約−７７℃〜−３３，４℃の範囲であることが好ましい
。

本発明方法において繊維に含浸させる液体アンモニアの
量は、繊維の絶乾重量に対して、４０重量％以上、好ま
しくは、６０重量％以上である。

繊維に含浸させる液体アンモニアの鎗の上限は格別限定
されないが、通常、繊維の乾燥重量に対し３００重量％
である。液体アンモニアは、本発明における液体アンモ
ニアの効果を妨げない範囲であれば、他の物質、例えば
、水、有機溶剤（アルコール類、ケトン類、アミン類、
及びその他の液体アンモニアと相溶性のある物質）、無
機及び有機塩類（アンモニウム塩類、ロダン塩類、）・
ログン化塩類、硝酸塩類、その他、液体アンモニアと相
溶性のある物質）などによシ希釈されていても良い。そ
の際の液体アンモニアの濃度は、５０重量％以上、好ま
しくは６０重量％以上である。

上述のように液体アンモニアを付与したレーヨンはその
状態で伸長する。液体アンモニアを付与した状態におけ
る伸長率は、原寸に対して１％以上が好ましく、織物で
は３〜２０％、編物では３〜４０％がより好ましし４゜ 布間の伸長は、経方向、緯方向のいずれか一方または両
方向に適用してもよい。経・線画方向伸長する場合、伸
長方向に直又する方向は、自由に収縮させてもよいが、
原寸に固定する方が好ましい。経・線画方向に伸長する
場合、両方向を同時に伸長しても、逐次的に伸長しても
よい。逐次伸長する場合は、１段目の伸長時に伸長方向
と直交する方向は拘束してもしなくてもよいが、２段目
の伸長時には、直交する方向も原寸に対して伸長されＣ
いることが好ましい。

伸長する方法としては、２組みの押えローラーの表面速
度比を利用するいわゆるロール延伸法やピンテンター、
クリップテンター等を利用する方法を用いることができ
る。

このように伸長された編織物は、引続き、同−伸長率ま
たはそれ以下の伸長率を維持した状態でアンモニア除去
工程に供され、脱アンモニアが行なわれる。アンモニア
除去に際して、レーヨンは原寸より犬なる寸法に伸長さ
れた状態に保持されなければならないが、アンモニア付
与時の伸長率をこえる伸長を与えると、繊維内部信造歪
を増加させるので好ましくない。

レーヨンに付与し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ＥＥＮは、液体ア
ンモニアの沸点は−３３，４℃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
度に繊維を保持することが望ましい。さらに、繊維をよ
り高い温間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°Ｃ
を越えると、繊維の黄変、脆化が生ずるので、黄変およ
び脆化を避ける場合は２００°Ｃ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、繊維の形態によっても異なる。さ
らに加熱方法によっても異なる。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、ドラム加熱のよう
な接触加熱による方法、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、繊維を熱線により
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なるため、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。

上述のように脱アンモニア処理して得られたレーヨン布
帛は、経および線画方向ともに原寸に対して１気以上が
好ましく、よシ好ましくは１〜１５チ伸長された状態に
なっておシ、機械的強度が殆ど低下することなく、水に
対する寸法安定性およびＷ＆Ｗ性が著しく改良されてい
る。

また、本発明によシ得られたレーヨンに再生セルロース
繊維に対して通常行われている後加工（例えば、樹脂加
工、柔軟加工など諸々の方法）を行うことは、自由であ
り、これらの後加工により、本発明の効果が損われるこ
とは無い。本発明によシ得られたレーヨンは、本発明に
よる処理を行っていない通常の再生セルロース繊維に比
べ、樹脂加工剤による防縮性、防しわ性等の性能向上が
著しく、むしろ、本発明が、樹脂加工の効果を助長する
と言える。例えば、通常の再生セルロース繊維からなる
織物を、通常行なわれている処方に準じて樹脂加工した
ものの防縮性を１ｏｏ、防しわ性を１００、屈曲摩耗強
さを１００とすると、同一の織物に、本発明による処理
を行ったものは、同一の樹脂加工剤を、約２５部〜７５
部程度を使用して、樹脂加工することにより、防縮性が
約１００、防しわ性が約１００．屈曲摩耗強さが約１２
０〜２００程度となり、むしろ、樹脂加工を行う場合は
、本発明による方法を施したものの方が、□本発明によ
る方法を施していないものよシ優れた性能の繊維を与え
る。

なお、本文中に述べた、絶乾繊維重量とは、日本工業規
格ＪＩＳ　Ｌ−１０１５に述べられている方法、すなわ
ち、温度１０５±２°Ｃの加熱空気中にて乾燥させ、恒
量となった状態となったものの重量である。

く測定試料の調湿〉 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°Ｃ１相対湿度６５係の雰囲気下に４８時間以
上放置して調湿し、供試試料とした。

〈水に対する寸法安定性〉 収縮率によシ、水に対する寸法安定性を表わす。

布帛の寸法安定性は次のように測定する。液体アンモニ
ア処理し、アンモニアを除去した後の布帛を８０℃の温
水中に浸漬し、３０分間軽く攪拌する。次いで、遠心脱
水機にて、脱水し、室温（約２０℃）にて、無緊張下で
、水平な台上に平らに置き、乾燥する。この温水処理前
後の乾燥状態での布帛の寸法変化を゛°収縮率′”とす
る。収縮率は、次のように定める。

１、　アンモニア除去後の布帛の寸法を、タテ方向をＡ
、ヨコ方向をＢとする。

２　温水処理後、乾燥した布帛の寸法を、タテ方向をａ
、ヨコ方向をｂとする。

−ａＢ−ｂ 収縮率（％）　＝　（−＋　−）　ｘ　ｉ　Ｏ。

Ｂ 繊維の寸法安定性は次のように測定する。１ｍの繊維の
中心点から左右それぞれ２５ＣｎＬの点に印をつけ（２
点間の長さは５’Ｏ１）、８０℃の温湯中に浸漬し、３
０分間軽く攪拌する。・ついで遠心脱水機で脱水し室温
（約２０°Ｃ）にて、無緊張下で乾燥する。上記２点間
の長さを測定しＡとする。

収縮率を次式で算出する。

収縮率（劾＝（１−−）Ｘ１００　　　・・・・・・（
１）０ ただし、Ａはセンナメートル表示。

また、水に対する寸法安定性の均一性の評価方法として
は、（１）弐″Ｔ″算出した収縮率の標準偏差を用いた
。

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

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。

〈ウォッシュ・アンド・ウェアー性〉 ＡＡＴＣＣ−１２４法に準じて測定した。

〈切断伸度〉 ＪＩＳ−Ｌ−１０１３ｒ短連伸長引張り試験による方法
」に基づき測定した。

実施例１ ７５ｄ／３６ｆのビスコース法レーヨンフィラメント７
５１１を２０℃、相対湿度６５％の恒温室に５時間放置
し調湿した。水分率は絶乾重量に対して１１チであった
。このように調湿したビスコース法レーヨンを一４０℃
の液体アンモニアに３０秒間浸漬し、液体アンモニアに
浸漬する前の長さく原寸）に比して第１表の如く伸長し
た後、１５０℃の熱風乾燥機に６０秒間該繊維を放置し
、アンモニアを繊維より除大した。このアンモニアを除
去する工程では液体アンモニア中で伸長された寸法が保
持されるように固定した。このようにして処理した繊維
を１００ｍ毎に長さ１ｍの試料をサンプリングし、水に
対する寸法安定性評価の供試試料とした。サンプリング
数は９０点である。比較例としては１１％に水分調整し
たビスコース法レーヨンを液体アンモニア中では伸長せ
ずに処理し、繊維よりアンモニアを除去した処理繊維を
用いた。

第１表 本発明（扁２．漸３）によれば水に対する寸法安定性が
増大するばかりか、さらに、収縮率の・ぐラヅキも小さ
くなり処理効果の均一性が一段と向上することが明らか
である。また、扁４の如く伸長しすぎると特に切断伸展
が低下する。

実施例２ 経、緯、！：モ７５　ｄ／３６　ｆビスコース法レーヨ
ンフィラメントからなる巾９５ｃｎ、長さ５０ｍの平織
布（経糸音度１２０本／インチ、緯糸密度９０本／イン
チ）を第２表の如く布帛中水分率を調繁し、ついで、該
布帛を一３６℃の液体アンモニア中に１５秒間浸漬した
。その際、液体アンモニア処理槽前後の一対のローラー
の表面速度を変えて、経方向に液体アンモニア浸漬前の
寸法（「原寸」という）に対して０チおよび５％伸長し
た。緯方向は自由に収縮させた。緯方向の収縮率は各々
原寸に対して０．５％および４％であった。つぎに、ピ
ンテンターを用い、０℃の雰囲気下で緯方向に、０．４
％および５％伸長した。経方向は原寸に対して０％およ
び５％の伸長が保てるようにローラ表面速度とピンテン
ターの速度を同調させて拘束した。緯方向の伸長には１
０秒要し、緯伸長後の液体アンモニアの付着量は繊維絶
乾重量に対して１００％であった。ついで該布帛をピン
テンター上で１５０℃の熱風を３０秒間当てアンモニア
を除去した。アンモニア除去中には寸法変化させなかっ
た。

このように処理した５０７７Ｌの反物を５ｍ毎に切断し
、切断した布帛の中央部よシ経、緯とも５０口の大きさ
の試料を取り出し供試試料とした。サンプリング数は１
０点である。

結果を第２表に示す。

第２表 本発明（Ａ４　、Ａ６　、　Ａ８　）によれば水に対す
る寸法安定性が増大するばかりか、さらに、収縮率のバ
ラツキも小さくな９、処理効果の均一性が一段と向上す
ることが明らかである。

実施例３ 実施例２で処理した織物をＮ、Ｎ’−ジメチロール・ジ
ヒドロキシエチレン尿素を用いて樹脂加工を行った。具
体的には、加工剤を水溶液として用い繊維の重量に対し
て加工剤の１讃を２４チおよび４．８％となるように付
着させた。なお、加工剤と繊維との反応を促進させるた
めの触媒として塩化マグネシウムを用い、加工剤の重量
に対して２゜チに彦るように調整して加工剤とともに繊
維に付着させた。ついで、１００℃の熱風乾燥機で３分
間乾燥させた後、同じく熱風乾燥機で１６０℃で３分間
熱処理した。なお、樹脂加工に際しては、樹脂加工の間
、全て、樹脂加工前の寸法が保てるように行った。

結果を第３表に示す。第３表よシ明らかなように、本発
明（Ａ４　、　Ａ６　、　Ａ８　）によれば使用する樹
脂加工剤量が未処理布（Ａ９）に比べ約ｙ２量であるに
もかかわらず、防しわ率はほぼ同じで、屈曲摩耗強さは
著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーヨンからなる織物の水分率および液体アン
モニアの付与時間と収縮率との関係を示すグラフ図であ
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　青　木　　　朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士　山　口　昭　之 液体アノモニアの付与時間（秒）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維の絶乾重量に対して含水率が５重量％以上となるご
   とく水分調整をしたビスコース法し−ヨン＃ｌ！維に液
   体アンモニアを付与した状態で伸長し、引き続き同−伸
   長率またはそれ以下の伸長率をもって伸長した状態を保
   持しつつアンモニアを除去することを特徴とする寸法安
   定性良好なビスコース法レーヨン繊維の製法。