JPS61194278A - 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、つまり深みのある色調を有する繊
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。

たとえば、特開昭５５−２６２３２号公報においては一
今フツＪ！２！本１．イは会ケイ去雷を仕方どの１．４
５以下の屈折率を有する化合物を繊維材料の表面に０．
３〜１０俤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。しある。

また、特開昭５６−１１２５８３号公報には。

シリカ粒子と親水性ビニル重合物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詔こり。

さらに摩擦副次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
号公報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
のであるが、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、特に耐洗濯肩副久性、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、繊維を酸化ケイ素微粒子とシリコーン樹脂
を含む樹脂で処理した後、該処理繊維に放電処理を施し
、ついで該放電処理された繊維なシランカップリング剤
を含む液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。

本発明に細ける繊維とは、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、ビニキ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、詔よびレーヨンなどの再生繊維をさすも
のである。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９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埠う
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
な形状であってもよい。

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に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増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
子をさし９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５ｍμ〜９０ｍμが好ましく、また取扱いの点
から、あらかじめ水、アルコール類あるいはジメチルホ
ルムアミド（Ｄ、　Ｍ、　？　）中などに分散されたも
のが好ましい。例えばメタノールシリカゾル、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１スノーテツクスＢＫ″（いずれも日量
化学工業■製）。

アエロジル分散液Ｗ″Ｄ　ＣＦ−７８４Ｎｅｗ”および
アエロジル分散液“Ｋ−３１５″（いずれも日本アエロ
ジル■製）、＠カタロイド（Ｃａｔａｌｏｉｄ　）Ｓ−
２ＯＬ（触媒化学■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さす。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ト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）−（メチルビエルシロキサン）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、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−３１Ｍθ２Ｈ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１０
．０００以下のポリジメチルシロキサンは酸化ケイ素微
粒子と相俟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。

本発明でいう放電処理とは、高電圧を印加すること１こ
よって開始持続する放電に繊維をさらして架橋処理する
ことをいう。

放電の形態には、コロナ放電、グロー放電など種々の形
態があるが、繊維に熱的損傷を与えない放電形態であれ
ば特に限定されるものではないが。

放電の均一性に伴なう色の深みの均一性および色の深み
の向上効果が著しいことから、グロー放電がより好まし
い放電形態といえる。

コロナ放電とは、大気圧下で高電圧を印加した際に開始
持続する放電であり、グロー放電とは。

１０　Ｔｏｒｒ以下の低圧力下のガス雰囲気に高電圧を
印加した際に開始持続する放電である。放電電力などの
処理条件は、樹脂の種類詔よび処理装置などによって異
なる。従って放電処理に際しては樹脂処理繊維に応じて
最適の条件を選択する必要がある。放電処理に用いるガ
スは、　Ａ　ｒ　ｅ　Ｎ　２　＃　Ｈｅ　ｇＣＯ□、　
Ｃｏ、　Ｈ，、水蒸気などの通常のガスの単独あるいは
混合ガスが使用でき、樹脂の種類に応じて適切に選定さ
れる。

また本発明化おけるシランカップリング剤とは一般にＹ
Ｒ３ｒ　ｘ、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ＩＩ基Ｒと結合した官能！（例えばアミノ
基、エポキシ基、ビニル基、メルカプト基、エポキシシ
クロヘキシル基、メタクリルオキシ基、シアノ基、フェ
ニル基、ピリジン基、スルホニルアシド基、イソシアネ
ート基、ハロゲンなど）を示す。

Ｒとは炭素数０〜１０のアルキル基、舎ｔｃＨ２ｊｘ　
Ｎ−（ＣＨ２’ｌｃ Ｈ（π１区はＯ〜１０の整数）、 τ℃Ｈ２Ｍ夛−Ｍ　Ｃ８２丁丁 ＜ｎ　、　ｘはＯ〜１０の整数）、 ｔｃＨ２ｆＴＮＨｃＨ２Ｊ→ＣＨ２テｒ（π、Ｉは１〜
１０の整数） などの有機基である。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−グリシドキシプロビルトリメト
キシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、Ｔ−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かどの含フッＩＩ
！！、Ｍ＃脂、エチルセルロース、メチルセルロースナ
トノセルロース樹脂などが挙げられる。表かでもメチロ
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さらに
摩擦副次性を向上させることから特に好ましい。さらに
また、風合改良剤。

撥水加工剤など繊維角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
層をもうけるもので、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δど広ヒ適宜
決定すればよい。

しい。０．１重量係未満の付着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
係を超える場合は、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。

まず酸化ケイ素微粒子、シリコーン樹脂を溶媒または水
に麹解する。また場合によってはメラミン、エポキシ、
アクリルなどの樹脂を加える。液の調合の順序、攪拌の
強さ、液のｐＨ調整、あるいは必要に応じて加えられる
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好まし
く決定される。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、繊維を処理したあと、熱風オープ
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℃以下の温度で乾燥することが
より好ましい。

このようにして樹脂処理された繊維布は次いで放電処理
される。例えばグロー放電処理では、ｔず繊維布をプラ
ズマ処理装置内へ挿入し、装置内を真空にした後、　　
Ａｒなどのガスを導入し、装置内を一定の圧力に保持し
０次いで電極に高電圧を印加して、電極間に発生するグ
ロー放電で該繊維布を処理する。該繊維布は放電処理に
よって色の深みが著しく向上する。

次に該処理布はシランカップリング剤で処理される。ま
ずシランカップリング剤を常法に従い。

水または溶媒に溶解する。また場合によっては。

撥水加工剤表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、熱風オープンなどで乾燥。

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せて行なってもよ
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、
樹脂の種類および製造工程などによって適宜選択すれば
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９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、
パッドスチーム法衣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、その後撥水加工
、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表い。

なおこの際多量の後加工樹脂が付着し９発色性を損わな
いよう注意することが必要である。

（発明の効果〕 本発明のｍ遺″′＃沙１ｒ上っτｈムｈ奔鱒腓１＋蹴而
に酸化ケイ素微粒子とシリコーン樹脂とが沈着し。

これらの樹脂が、放電処理によって高発色性を発現する
とともにシランカップリング剤処理されていることから
洗濯による変退色がなく、さらに摩擦に対する耐久性が
著しく向上しており、従来の処理方法番こよって作られ
た繊維番こくらべ発色性能と実用耐久性を著しく向上さ
せることができる。

〔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逢った。

（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　ＡＹＤ−８ＣＨ−２型）を用
い測定した。発色性の程度を表わすＬ値は小さいほど発
色性のレベルが高いことを表わしている。

（２）発色性の摩擦堅牢度は学振型染色物摩擦堅牢度試
験機を用い、２００ｇ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段表
示した。なお、変退色の程度が４級以上のものが本発明
でいう実用可能なもので。

ある。

（３）　　洗濯試験は日本工業規格（以下、ＴＩＳと略
す）Ｌ　０８４４に定める方法によって行ない、これを
３回繰りかえ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　　Ｌ　　０
８６０に定める方法によって行ない、これを３回繰りか
え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用遣上す
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〜実施例１１および比較例１〜５７５デニール
、３６フイラメントのポリエステル繊維１ｃ２５００Ｔ
／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で後、
１８０℃の乾熱中でセットし、９８℃の５俤カセイソー
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％の減量処理を行なつ九。この織物を、　Ｄｉａ
ｎｉ！Ｂｌａｃｋ　ＦＢ−ＦＳ　（三菱化成■製９分散
染料）１５ｑｂｏａｆから戒名浴比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）を表−１に示す処方の液
（Ａ、Ｈ）に浸漬し、マングルにて、織物重量に対し、
７０俤の処理液を付与した後、１３０℃の乾熱中で乾燥
した。該樹脂処理布を内部電極方式の低温プラズマ処理
機を用い表−２の条件で９表−４に示す組合せによりグ
ロー放電処理を施し、ついで表−３のシランカップリン
グ剤液に０表−４に示す組合せに従って浸漬したのち。

マングルにて織物重量に対し７０チの処理液を付与し、
ついで１３０℃の乾熱中で乾燥し、さらに１６０℃でセ
ットして本発明品を得た（実施例１〜１１　）。

また比較例として樹脂処理のみを行なったもの（比較例
１，２．４）と樹脂処理と放電処理のみを行なった繊維
布（比較例３，５）を作製した。

これらの繊維布の発色性、摩擦堅牢度、変退布を測定し
９表−４の結果を得た。

表−４から明らかなごとく本発明品は９発色性。

摩擦堅牢度、変退色ともに実用レベルを満足しているが
、比較量の場合は、いずれも洗濯による変退色が大きく
、実用性に乏しい。また発色性のレベルも本発明品に比
べると低い。

表−２グロー放電処理条件

Claims (1)

【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
   樹脂で処理した後、該樹脂処理された繊維に放電処理を
   施し、ついで該放電処理された繊維をシランカップリン
   グ剤を含む液で処理することを特徴とする高発色繊維の
   製造方法。