JPS61186582A - 高発色繊維の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高発色繊維、つまり深みのおる色調を有する繊
維の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、繊維の染色に関しては多く′の研究が成されてき
たが、いまだ染料のもつ本来の色を発色する繊維は開発
されていない。特に合成繊維は発色性が悪く色に深みが
ないのが現状である。

その改良のため種々の技術が提案されている。

特開昭５５−２６２３２号公報においては、含フッ素も
しくは含ケイ素重合体などの１．４５以下の屈折率を有
する化合物を繊維材料の表面にＯ・。

３〜１０％の量で薄膜状に吸着せしめた後、これを熱処
理する方法が提案されている。しかし該方法では発色性
は改善されるが、被覆材の耐ドライクリーニング性が低
いため、ドライクリーニングによって変退色する欠点が
ある。

また特開昭５６−１１２５８３８公報には、シリカ粒子
と親水性ビニル重合体とを含む水性懸濁液を繊維材料上
に付着させ、熱処理する方法が提案されている。該方法
の場合においても水洗およびドライクリーニングによっ
て変退色がおこり、ざらに摩擦耐久性が劣るという欠点
がある。

さらに本発明者らが、先に特願昭５７−１８７７６号で
提案している低温プラズマの樹脂架橋を応用した方法は
、繊維材料の表面に低屈折率樹脂を付与した後、低温プ
ラズマ処理することにより耐久性を付与するものでおる
が、そのままでは未架橋樹脂が若干残り、水洗除去する
必要があり、その際深色性が若干悪化するという欠点を
有している。

（本発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的とするところは、従来の方法では得られな
かった高いレベルの発色性を有し、かつ実用上要求され
る種々の耐久性能、特に耐洗濯耐久性、耐摩擦耐久性を
有する高発色繊維の製造方法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明とは、繊維を醸化ケイ素微粒子とシリコーン樹脂
を含む樹脂およびシランカップリング剤で処理すること
を特徴とする高発色繊維の製造方法である。

本発明にあける繊維とは、ポリエチレンテレフタレート
などのポリエステル繊維、ナイロンなどのポリアミド繊
維、ビニロンなどのポリビニルアルコール繊維などの合
成繊維、綿、麻、羊毛などの天然繊維、アセテートなど
の半合成繊維、およびレーヨンなどの再生繊維をさすも
のでおる。これらの繊維の中で特に発色性の劣るポリエ
ステル繊維およびポリエステル繊維と他の繊維が周知の
方法で混合された布帛の場合、本発明の方法を採用する
と驚くべきことに一層好ましい高発色性が得られるよう
になる。

本発明における繊維の形状は特に限定されるものではな
く、糸状物、シート状物、織布、不織布など、どのよう
な形状でおってもよい。

またこれらの繊維は特開昭５５−１０７５１２号公報あ
るいは特開昭５２−９９４００号公報に開示されている
ようにあらかじめアルカリエツチングあるいはプラズマ
エツチングによって表面凹凸を形成しておいてもよい。

さらにまた繊維表面の親水性をますため繊維に前もって
低温プラズマ処理、コロナ放電処理など施しておいても
良い。

本発明における酸化ケイ素微粒子とは無水珪酸の超微粒
子を指し、表面処理されていてもよい。

粒子の粒径は特に限定されるものではないが、深色効果
の点から５μｍ〜９０μｍが好ましく、また取扱いの点
から、あらかじめ水、アルコール類、必るいはジメチル
ホルムアミド（Ｄ、Ｍ、Ｆ）中などに分散されたものが
好ましい。例えばメタノ−／レジリカゾル−、Ｄ、Ｍ、
Ｆシリカゾルなどで、具体例としては、スノーテックス
ＡＫおよびスノーテックスＢＫ（いずれも日産化学工業
株式会社製）、アエロジル分散液ＤＣＦ−７８４Ｎｅｗ
およびアエロジル分散液に−３１５（いずれも日本アエ
ロジル株式会社製〉、カタロイド（Ｃａｔａｌｏｉｄ）
Ｓ−２ＯＬ　（触媒化学株式会社製）などが挙げられる
。

またシリコーン樹脂とは、ポリジメチルシロキサンある
いはポリジメチルシロキサン鎖の側鎖の一部が変性され
たシリコーン化合物を指す。このようなシリコーン樹脂
としては、例えば末端基として１へリメチルシロキサン
基を有するポリジメチルシロキサン、末端シラノールの
ポリジメチルシロキサン、ポリ（ジメチルシロキサン）
−（メチルビニルシロキサン）コポリマー、ポリ（ジメ
チルシロキサン）−（ジフェニール）−（メチルビニル
シロキサン）コポリマー、ポリ（メチルトリフルオロプ
ロピル）−（メチルビニルシロキサン）コポリマー、ポ
リメチルハイドロシロキサン、ポリメチルハイドロメチ
ルシアノプロピルシロキサンコポリマーなどのポリメチ
ルハイドロシロキサンコポリマー、ポリメチルオクチル
シロキサンなどのポリメチルアルキルシロキサン鎖、ポ
リジメチル−ジフェニルシロキサンコポリマーのように
フェニル基を含むポリシロキサン、ポリメチル−３，３
，３−トリフルオロプロピルシロキサンなどのポリフル
オロアルキルメチルシロキサン、ビニルメチルシロキサ
ンホモポリマーなどりのオルガノファンクショナルシロ
キサン、ポリジメチルシロキサン−エチレンオキサイド
ブロックコポリマー、ポリジメチルシロキサン−エチレ
ンオキサイドプロピレンオキサイドブロックコポリマー
、エチルシリケートプレポリマーや末端−５１Ｍ８２Ｈ
のポリジメチルシロキサンなどのシリコーンプレポリマ
ーなどを挙げることができる。なかでもトリメチルシロ
キサン基を末端に有する分子量１００００以下のポリジ
メチルシロキサンは酸化ケイ素微粒子と相まって相乗的
に発色性を向上させることから、より好ましいシリコー
ン樹脂である。

また本発明におけるシランカップリング剤とは一般にＹ
Ｒ３ｉ　Ｘｎの式で表わされる化合物で、Ｘは３ｉに結
合している加水分解可能な有機基で、例えばクロル基、
アルコキシ基、アセトキシ基などを示す。またＹはエチ
レン基などの有機基Ｒと結合した官能基（例えばアミノ
基、エポキシ基、ビニル基など〉を示す。ｎは１〜３の
整数を示す。

具体的な例としては、γ−（２−アミノエチル）アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル
）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−
ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、Ｔ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシランなどを好ましいカップ
リング剤として挙げることができる。特に分子中にアミ
ノ基を有するものが好ましく、中でもγ−（２−アミノ
エチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２
−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ンが洗濯による変退色を防止する点で特に好ましい。

さらに上記ケイ素微粒子分散液あるいはカップリング剤
を含む液に他の樹脂を加えることによって発色性あるい
は耐久性をさらに向上させることができる。これらの樹
脂として例えばメチロールメラミンなどのメラミン樹脂
、エチレンプロピレングリコールジグリシジルエーテル
などのエポキシ化合物、長鎖アルキルのアクリル酸、ポ
リテトラフルオロエチルアクリレートなどの含フツ素樹
脂、エチルセルロース、メチルセルロースなどのセルロ
ース樹脂などが挙げられる。なかでもメチロールメラミ
ンなどの反応性を有するメラミン樹脂、あるいはエポキ
シ樹脂は、シランカップリング剤と相互に反応して洗濯
耐久性、特に洗濯後の変退色を防止しざらに摩擦耐久性
を向上させることから特に好ましい。ざらにまた、風合
改良剤、撥水加工剤など繊維加ニ一般に使用されている
樹脂を目的に応じ混合しても良い。

本発明で用いる酸化ケイ素微粒子を含む樹脂液およびシ
ランカップリング剤を含む樹脂液は溶媒で希釈するか、
あるいはエマルジョンとし、水で希釈して用いることが
できる。

本発明でいう樹脂で処理するとは、繊維表面に樹脂の薄
層を設けることで、その方法は樹脂溶液への浸漬法、パ
ッド法、パッドスチーム法、樹脂溶液のコーティング法
など、特に限定されるものではないが、繊維への付着量
コントロールなどから浸漬法、あるいはパッド法の方が
好ましい。濃度は通常使用される限度でよいが、目的に
応じて適宜決定すればよい。

繊維への樹脂付着量は、樹脂固形分を、繊維重量に対し
て０．１重量％以上１０重量％以下、好ましくは０．２
重量％以上、６重量％以下付着けしめるのが望ましい、
０．１重量％未満の付＠量では単繊維表面を十分に覆う
に至らず十分な効果が得られない。また１０重量％を越
える場合は、単繊維同志の接着が顕著になり風合が粗硬
になり衣料用として好ましくない。

次に本発明の高発色繊維の製法について具体的に説明す
る。

本発明において繊維を処理する方法は次の２つの方法が
とれる。

第１の方法は酸化ケイ素微粒子とシリコーン樹脂および
シランカップリング剤を含む樹脂液で繊維を処理した後
、乾燥およびキュアする方法で、第２の方法は酸化ケイ
素微粒子とシリコーン樹脂を含む樹脂液で繊維を処理し
た後、乾燥し、次いでシランカップリング剤を含む液で
処理し、乾燥、キュアする方法である。

各々の方法についてより具体的に説明すると、第１の方
法では、まず醸化ケイ素微粒子、シリコーン樹脂および
シランカップリング剤を溶媒または水に溶解し、好まし
い濃度の液に調合する。また場合によってはメラミン等
の樹脂を加える。調合の順序、攪拌の強さ、液のＩ）Ｈ
調整、あるいは必要に応じで加えられる界面活性剤の種
類、添加量などは樹脂の組成、繊維の種類に応じ適宜選
択決定される。次いでこのようにして調合された樹脂液
に繊維を含浸するなどして、繊維を処理した後、熱風オ
ーブンなどを用い、該処理繊維を乾燥することによって
本発明の高発色繊維を製造することができる。乾燥の温
度は樹脂の組成によって適宜決定されるが、まず１４０
℃以下の温度で乾燥し、次いで、１５０℃程度以上の温
度でキュアすることがより好ましい。なおキュアは繊維
をヒートセットする際にかね合わせて行なうことでもよ
い。

第２の方法では、まず酸化ケイ素微粒子およびシリコー
ン樹脂溶媒または水に溶解する。また場合によってはメ
ラミンなどの樹脂を加える。液の調合については第１の
方法と同様の注意を払う必要がある。このようにして調
合された樹脂液に繊維を浸漬するなどして、繊維を処理
した後、熱風オーブンなどで乾燥する。乾燥の温度は樹
脂の組成によって適宜決定されるが、１４０’Ｃ以下の
温度で乾燥することが好ましい。次いでシランカップリ
ング剤を常法に従い水に溶解する。また場合によっては
撥水加工剤などの他の樹脂を加える。

該シランカップリング剤の液に該樹脂処理繊維を浸漬す
るなどして、処理した後、熱風オーブンなどで乾燥、キ
ュアする。乾燥、キュアの温度は、樹脂の組成、繊維の
種類によって適宜決定されるべきであるが、キュアの温
度は１５０℃程度以上がより好ましく、乾燥キュアは繊
維のヒートセットをかね合わせて行なってもよい。

本発明を実施するにあたっては第１の方法をとるか、第
２の方法をとるかは繊維の種類、樹脂の組成によって適
宜選択すればよい。

なお本発明によって製造される繊維の染色は、本発明の
処理を施す前、あるいは後のいずれでもよく、樹脂種類
および製造工程などによって適宜選定すればよい。

例えば単一色の繊維では染色後に本発明の処理を施せば
よく、プリント布では、本発明の処理を施した後に染色
工程を採用するなど繊維の用途、製造工程などによって
好ましく選定すればよい。

また染色の方法は、パッドロール法、パッドドライ法、
パッドスチーム法などの通常の染色方法を採用すること
ができ、繊維の種類、目的などにより適宜選定すればよ
い。

また本発明によって処理された繊維は、その後１發水加
工、親水加工、帯電防止加工など通常一般に行なわれて
いる後加工を施してもかまわない。

なおこの際多量の後加工樹脂が付着し、発光性を損わな
いよう注意することが必要である。

〔実施例〕

〔特性の測定方法・評価基準〕 本発明における繊維の評価は次の基準で行なった。

（１）　　発色性（色の深み）はデジタル測色色差計算
機（スガ試験機株式会社　ＡＶＤ−３ＣＨ−２型）を用
い測定した。発光性の程度を表わすＬ値は小さいほど発
光性のレベルが高いことを表わしている。

（２〉　　発光性の摩擦堅牢度は学（辰型染色物摩擦堅
牢度試験機を用い、２００Ｃ］の荷重をかけ、布同志を
１００回摩擦したあと、変退色用グレースケールを用い
て５膜表示した。なお、変退色の程度が４級異常のもの
が本発明でいう実用可能なものである。

（３）　　洗濯試験は日本鉱業規格（以下ＪＩＳと略す
）Ｌ　　０８４４に定める方法によって行ない、これを
３回繰り返した後流水で充分洗浄し、乾燥して行なった
。またドライクリーニング試験はＪＩＳ　　ＬＯ８６０
に定める方法によって行ない、これを３回繰り返した後
流水で充分洗浄し、乾燥して行なった。いずれの試験の
方法においても最後に流水による洗浄を加えたのは、洗
濯・ドライクリーニング処理液中に含まれる界面活性剤
が布帛上に残存した場合発色性が見掛は向上することが
あり、この現象を防止するためである。

（４）　　各繊維の染色は通常の浸染法およびプリント
法で行なった。

以下、実施例に基づいて本発明の一実施態様を説明する
。

実施例１ ７５デニール、３６フイラメントのポリエステル繊維に
２５００Ｔ／Ｍの撚をかけ、Ｓ、Ｚ２方向の強撚糸から
成るジョーゼット織物を、常法によりワッシャーしぼ立
て後、１８０℃の乾熱中でセットし、９８℃の５％カセ
イソーダ水溶液中に浸漬して処理し、処理前の織物重量
に対して２５　。

％の減量処理を行なった。この織物を、［）ｉａｎｉｘ
３１ａｃｋ　　ＦＢ−ＦＳ　（三菱化成株式会社製、分
散染料）１５％ｏｗｆから成る浴比１：３０の染浴中で
、１３０℃で６０分間染色したあと、還元洗浄して水洗
して乾燥して得られた黒色に染色したポリエステルジョ
ーゼット織物（Ｌ値１５．２＞を次に示す処方の液に浸
漬した後、マングルにて、織物重量に対し７０％の処理
液を付与後、１３０°Ｃの乾熱中で乾燥し、さらに１６
０℃でセットし発色性、摩擦堅牢度、変退色を測定した
。また比較として、カップリング剤のγ−（２−アミノ
エチル）アミノプロピルトリメトキシシランを除いた組
成で処理を行なった。これらの結果を表１に示す。

〔樹脂液組成・処方〕

〔本発明品〕 酸化ケイ素分散液（カチオン性コロイダルシリカ　　　
　　　　　　　　　　　０．５重量部グリセロールポリ
グリシジルエーテル ０．７重量部 メチル化メチロールメラミン　　０．３重量部メチルハ
イドロジエンシロキサンエマルジョン（固形分５０％）
　　　　　　０．５重量部水（イオン交換水）　　　　
　　１００重量部にγ−（２−アミノエチル）アミノプ
ロピルトリメトキシシランを０．１重量部加えさらに１
０％酢酸ナトリウムを加えｌ）Ｈを７．５に調整した液
。

（比較量処理樹脂組成物） 酸化ケイ素分散液（カチオン性コロイダルシリカ　　　
　　　　　　　　　　　０．５重量部ポリグリセロール
ポリグリシジルエーテル０．７重量部 メチル化メチロールメラミン　　０．３重量部メチルハ
イドロジエンシロキサンエマルジョン（固形分５０％）
　　　　　　０．５重量部水（イオン交換水）　　　　
　　１００重量部表１から明らかなように比較量のカッ
プリング剤を添加しないものは、変退色が著しいのに対
し、本発明品は発色性に優れかつ摩擦堅牢度、変退色と
も実用レベルを満足する優れたものであるこがわかる。

実施例２ 実施例１で用いたジョーゼット織物を次に示す処方の液
に浸漬したのち、マングルにて織物重量に対し７０％の
処理液を付与後、１１０°Ｃの乾熱中で乾燥し、ざらに
１６０’Ｃでセットし発色性、摩擦堅牢度、変退色を測
定した。また比較用として、本発明処方から駿化ケイ素
微粒子を除いた組成で処理を行なった。これらの結果を
表２に示す。

（本発明品） 処理液組成 酸化ケイ素分散液（カチオン性コロイダルシリカ　　　
　　　　　　　　　　　０．５重量部ポリジメチルシロ
キサンエマルジョン（ベースオイル分子量２０００、固
形分５０％）０．５重量部 グリセロールポリグリシジルエーテル ０．７重量部 水（イオン交換水＞　　　　　　　１００重量部にＴ−
（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシ
シランを０．１重量部を加え、ざらに１０％酢酸ナトリ
ウムを加えｐＨを７．５に調整した液。

（比較量〕 処理液組成 ポリジメチルシロキサンエマルジョン（ベースオイル分
子量２０００、固形分５０％）００５重量部 グリセロールポリグリシジルエーテル ０．７重量部 水（イオン交換水＞　　　　　　　１００重量部にγ−
（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシ
シランを０．１重量部を加え、ざらに１０％の酢酸ナト
リウムを加えｐＨ７，５に調整した液。

表２から明らかなごとく比較量の酸化ケイ素微粒子を含
まない液で処理したものは、発色性が悪く、かつ変退色
も悪いのに対し、本発明品は発色性に優れ、摩擦堅牢度
、変退色ともに実用レベルを満足する優れたものである
ことがわかる。

実施例３〜１７ 実施例１で用いたジョーゼット織物を表３に示す酸化ケ
イ素微粒子とシリコーン樹脂を含む樹脂液１．２．３．
４．５．６．７および８で実施例１と同一条件で樹脂処
理、乾燥後、表４に示すカップリング剤液群より選ばれ
たカップリング剤液■、■、■、■および■で処理し、
さらに１６０°Ｃでセットした。

なお比較として表３の酸化ケイ素微粒子とシリコーン樹
脂を含む樹脂液群より選ばれた液のみをで同様の処理を
行なった。これらの処理織物の発色性、摩擦堅牢度、変
退色を測定し、その結果を表５にまとめて示す。

この結果から明らかなようにシランカップリング剤液で
処理していないものはいずれも洗濯による変退色が著し
い。　　゛ 〔発明の効果〕 本発明の製造方法によって作られた繊維は表面に酸化ケ
イ素微粒子とシリコーン樹脂とが沈着しているため発色
性が優れ、またシランカップリング剤で処理されている
ことから洗濯による変退色がなく、ざらに摩擦に対する
耐久性が著しく向上しており、従来の処理方法によって
作られた繊維に比べ著しく実用耐久性能が向上している
。

手続補正口　。。、２．２０ 昭和　　年　　月　　日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維を酸化ケイ素微粒子とシリコーン樹脂を含む
   樹脂およびシランカップリング剤で処理することを特徴
   とする高発色繊維の製造方法。
2. （２）繊維の処理が酸化ケイ素微粒子とシリコーン樹脂
   を含む樹脂とシランカップリング剤からなる一浴で行な
   われることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の高発色繊維の製造方法。
3. （３）繊維の処理が酸化ケイ素微粒子とシリコーン樹脂
   を含む樹脂液で行なわれた後、シランカップリング剤を
   含む液で処理されることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の高発色繊維の製造方法。