JPS62110972A - 合成繊維の改質方法 - 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 本発明は合成繊維の改質方法に関するものである。

従来の技術 近年、繊維に対し、様々な性能が要求されている。例え
ば合成繊維に対し、本来、合成繊維が保持している性能
以上の吸水性、制電性、または撥水性を求めたり、天然
繊維に強度をもたせるなどの要求がある。天然繊維と合
成繊維とは大きく相反する性質を有するものであり、例
えば、吸水性制電性などは通常、天然繊維の万が合成繊
維より優れており、反面、強度等の力学的性質は、合成
繊維の万が侵れている。これら両者の性質を併せもつよ
うな繊維の出現が、期待されている。既に天然繊維と合
成繊維とを、混紡、混繊、交撚、交樹、交織などの方法
により組み合わせること忙より、これら両者の性質を併
せ持たせる方法がある。

しかし、この方法は、混用する際の工程が複雑であり、
さらに、混用することによる異種繊維間の染色性の相違
により染色工程が複雑となり、染色堅牢度の低下を引き
起こしたりする欠点を有している。

しかし、特開昭６０−１３７９３７号公報で＆家、後７
ＪＯ工によって合成繊維の表面に天然繊維の成分の一つ
であるセルロールを皮膜状に付着させることにより、合
成繊維がもつ力学的性能を低下させることなく、天然繊
維の吸水性、制電性を与える方法を開示している。しか
し、この方法によって改質された布帛は洗濯３０回後は
、高い制電性、吸水性を維持しているが、５０回の洗濯
では、これらの性能が低下する場合もある。

発明が解決しようとする問題点 本発明者らは、簡単な後加工によって力学的性質を損な
うことなく、耐久性のある吸水性能、制′鑞性罷を付与
する方法を鋭意検討した結果本発明に到達した。その目
ｎとするところは経済的に有利で安全性が高く、シかも
、吸水性、制電性などの改質効果の優れた耐久性の高い
合成繊維の改質方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明は、セルロースとアルカリとの水溶液を合成繊維
に付着せしめた後、湿熱処理を施し、次いで、中和、洗
浄することを特徴とする合成繊維の改質方法である。

本発明に用いることができる合成繊維は、ポリエチレン
、ポリゾロピレン、ポリエステル類、ポリアミド類、ポ
リアクリロニトリル類、ポリビニルアルコール類、ポリ
塩化ビニル類、ポリ塩化ビニリデン類などの天然に存在
しない繊維で人工的に合成されたポリマーよりなる繊維
である。その形態は、前記の合成繊維類の少なくとも１
種より構成された糸条、編物、織物、不織布、タフトさ
れた毛布および敷物類、壁紙などの単繊維以外のいわゆ
る繊維製品なら、いかなるものでも差し支えない。また
天然繊維、例えば、木綿、麻、絹、羊毛、獣毛など、ま
たは再生セルロース繊維、金属繊維、ガラス繊維などの
合成繊維以外のは維をＷｉｔ比で５０％未満含有するも
のも含まれる。

本発明に使用できるアルカリは、アルカリ金属の水酸化
物から選択することができ、その処理液中の温度は使用
するセルロース類や合成繊維の種類、改質の目的等によ
って適宜、選択されるが、６〜１５重−チの濃度が好ま
しい。

本発明の方法に使用可能なセルロース類は、実質的にグ
ルコース残基中の水酸基の水素がエステル化やエーテル
化などの反ｊ；６によって置換されていないセルロース
であるが、なかでも木材パルプをＩ’ｊ！加水分解し、
ボールミル等で粉砕したものや、再生セルロース繊維の
比較お配向度の低いものが、アルカリ金属水酸化物の水
溶液に溶けやすいので好ましい。

また本発明の方法においてセルロースをアルカリ金属水
酸化物の水溶液に溶解させる手段として、ホモジナイザ
ー、ヘンシェル型ミキサーなどの攪拌装置が使用できる
。

本発明で使用することができる溶液のセルロース類の０
度は０．５〜７重量％である。

上記のようにして得られたセルロース溶液を該合成繊維
に付着させるには、通常の処理液付着方法や装置を用い
ることができる。例えば、合成繊維を該セルロース溶液
液の槽に浸貸して、付着させる方法、該セルロース溶液
をスフ°レー１屓μ器で合成繊維に付着させる方法など
である。

また本発明では、必要に応じてマングル、遠心脱水機、
ナイフコーテイング機、圧搾機などを使用し脱液し、付
着セルロース溶液量を調節してもよく、また付着処理を
数回繰り返しても何ら差し支えない。さらに本発明は上
記の付着の方法について特に限定するものではない。セ
ルロース溶液のピックアップ率は、セルロース溶液の濃
度、合成繊維の種類または形状、付着方法、脱液方法、
さらには、加工により期待する効果によって異なるが３
０〜７００本ｈｔ％の範囲が好ましい。この範囲より少
ないと性ｉヒ面での効果が殆んど期待できず、またこの
範囲より多いと風合いが過度に固くなり、実用上問題と
なる場合もないとは限らない。セルロースとアルカリと
の水溶液を合成繊維に付着せしめた後、中和することな
く湿熱処理を施すことに本発明の方法の特徴がある。該
湿熱処理によって、著しい耐久性が得られる。例えば該
湿熱処理を経′″Ｃ加工された布帛の洗濯５０回後の半
減期は、該湿熱処理を経ずに加工された布帛の洗濯５０
回後の半減期の半分以下の値を示し、該湿熱処理が耐久
性に対し、顕著な効果がある。

本発明の方法における湿熱処理とは、例えば、水蒸気、
熱水、熱アルカリ等を利用することが可能である。本発
明で湿熱処理として、水蒸気を使用する場合、８０〜１
４０℃の水蒸気が好ましい。

すなわち、この範囲より低い温度では、耐久性において
効果が少なく、またこの範囲より嶋温でも効果が少なく
、さらに繊維がもつ力学的性質を低下させるおそれがあ
る。

本発明の方法においては、該スチーミング処理の方法や
装置を特に限定するものではないが、例えば、スチーマ
−、オートクレーブ、噴射バルキー染色機などを使用し
ても差支えない。

また前記湿熱処理を６０〜１３０°Ｃの、熱水または、
６０〜１３０℃の１０車量チ以下の熱アルカリ水溶液で
行なってもよい。本発明でいうアルカリ水溶液とは、ア
ルカリ金属水酸化物の水溶液または、アルカリ土類金属
水酸化物の水溶液から選択でき、その濃度は１０車量チ
以下である。この範囲より高いと合成繊維が本来もつ強
伸度などの力学的性質を低下させるばかりでなく、合成
繊維に付着したセルロース溶液が、溶脱しないおそれが
ある。この処理には、例えば、噴射バルキー染色機、回
転バック染色機、ウィンス染色機などの装置を用いるこ
とができるが、本発明は、装置や方法を％に限定するも
のではない。

この湿熱処理を中和前に行なうことにより、加工の耐久
性が一段と向上するのである。これは繊維に付着してい
たセルロース溶液が、湿熱処理によりデル化したため、
中和時に体積収縮が少ない状態で皮膜となったため接着
性が同上したためと考えられる。

本発明の方法で（工、湿熱処理した後、合成繊維に付着
したセルロースのアルカリ溶液の中和を行なう。

この中和に用いられる液は、＃Ｉｔ−含むものであり、
この酸としては、硫酸、塩酸、リン酸、硝酸などの鉱虐
のほか、蟻酸、酢酸、酒石＃１などの有機酸が用いられ
、また中和液は、水溶液でもアルコール溶液でもよいが
、通常１〜１０本ｔ％の硫酸または酢酸の水溶液が用い
られる。この範囲より低いと中和に際し、中和しきれず
、またこの範囲より濃いと合成繊維のもつ力学的性質を
低下させるおそれがある。中和を行なった合成繊維は、
この後、洗浄を行なってもかまわない。この洗浄は、繊
維に付着した酸を除去するために行なうのであり、本発
明では、その装置や方法を特に限定するもので瘉工ない
。

このようにし工処理された合成繊維、特にアクリル繊維
は、処理条件によって着色がみられる場合もある。その
場合、ここで再度、湿熱処理を行うことになり、消色す
ることができる。

実施例 以下、実施例により本発明を説明する。但し本発明は、
実施例によつ℃何ら限定されるものではない。なお、実
施例に示す測定値の測定方法を以下に示す。

制電性；半減期Ｊ工Ｓ　Ｌ１０９４−１９８［１のＡ法
による。

吸水性；Ｊ工Ｓ　Ｌ１０９６−１９７９の６．２６．Ｉ
　Ｂ法（バイシック法〕による。

ピックアップ率； ピンクアップ率（チ） 付着率； 耐洗１注； ；ｒｘｓ　Ｌ０１２７−１９７６の別表ｆ１）洗い方の
番号１０２の方法を洗擢１回（Ｗ＝１）とする。

実施例１ 精製したコツトンリンター１００１をシュパイツアー試
薬９００＃に溶解し、ガラス平板上に流延した。これを
２０℃、６５ＳＲＨの雰囲気中で２４時間放置し、アン
モニアおよび水分を蒸散させ銅を含むセルロース膜を生
成した。次いで、この膜をガラス平板より剥がし、手で
揉んで細片化した後、２チ硫酸水溶液中に投入し、１時
間ゆるく攪拌しながら脱銅した。次いで、これをガラス
フィルターで濾別し、脱銅したセルロース細片を水中に
投入し緩く攪拌しながら水を逐次加えてオーバーフロー
させつつ、５時間水洗した。これを再びガラスフィルタ
ーで濾別し風乾させた。次いで、このセルロース細片２
０Ｊ１５℃に冷却しておいた９、１重ａＳ水酸化カリク
ム水溶液９８０ρに溶解させた。この液中に総状のアク
リル繊維紡績糸（旭化成工業株式会社製、商標名力シミ
ａン■４８番手双糸）５０Ｉを浸漬し、さらに遠心脱水
機を用いてぎツクアンプ率２００％に絞液した。

次にオートクレーブ中に該アクリル繊維紡績糸を入れ、
オートクレーブ内が１００℃となるように開放系にて水
蒸気を１０分間通じた。ひきつづき、酢ｌ！！２重量％
の水溶液に浸漬し、糸条に付着しているアルカリを中和
した。次いで水洗し、充分に酸を除去した。次いで、遠
心親機で脱水した後、該アクリル繊維を再度オートクレ
ープ中に入れ、オートクレーブ内の温度が１００℃とな
るように開放系にて蒸気を１０分間通じた。この総を通
風乾燥した後、コーンに巻きとり、さらに目付２２０１
１７ｍ　”で天竺編みし布帛とした。また比較のため湿
熱処理を省いて上記加工と同様の条件で加工を施した総
についても同じ条件で天竺編みし布帛とした。

これらの制電性、吸水性についての評価結果を第１表に
示す。

第１表中の試料Ａ１は本発明の方法によって改質された
繊維から編成した布帛であり、試料＆２は本発明の方法
から湿熱処理の工程を省いて改質された繊維から編成し
た布帛である。試料屋６は、未加工の布帛である。第１
表から試料ｉｌ＆　１は、Ａ２に比べ吸水性、制電性に
おける洗濯耐久性が優れ、本発明の方法が効果のあるこ
とがわかる。

第　　１　　表 実施例２ 再生セルロース繊維よりなる不織布（旭化成工業株式会
社製、商標名ベンリーゼ■）２０．９′ｉｃ５℃に冷却
した９、１重量％の水酸化ナトリウム水溶液９８０ｙに
浸漬し、攪拌して溶解した。このセルロース液中にポリ
エステル繊維（３６ａ／４８ｆ１旭化成工業株式会社製
）のスムース紬地（目付２３３．９　／、２染め上がり
）５０Ｉを浸漬した後、マングルを用いてピックアップ
率１３０チに絞液した。その後、１００℃の３％重量水
酸化ナトリウム水溶液に該布帛を浸漬させ１０分間処理
した。その後２重量％の硫酸水溶液中に浸漬し、布帛に
付着しているアルカリを中和した。さらに水洗し、遠心
脱水機で脱水後、通風乾燥した。

この布帛の制電性、吸水性についての評価結果を第２表
に示す。

第２表中の試料應１は本発明の方法によって改質された
布帛であり、試料屋２は、本発明の方法から湿熱処理に
関する工程を省いて改質された布帛である。試料扁６は
未加工の布帛である。第２表から明らかなように試料煮
１はＡ２に比べ吸水性、制電性における洗濯耐久性が擾
れている。

第　　２　　表 実施例６ 再生セルロース繊維よりなる不織布（旭化成、工業株式
会社特、商標名ベンリーゼ■）２０ｇを５００に冷却し
た９、１重２１％の水酸化す）　ＩＪウム水溶液９８０
ｇに浸漬し、攪拌して溶解した。このセルロース溶液中
にポリアミド繊維６６０ｄ／４８ｆ（旭化成工業＠裂、
商標名レオナ■）のスムース編地（目付２４５．９／ｍ
２、染め上がり）５０１を浸漬した後、マングルを用い
てピンクアップ率１３０％に絞液した。その後１００°
Ｃの熱水中に浸漬し、１０分間処哩した。その後２％硫
噸水溶液に浸漬し、付着しているアルカリを中和した。

さらに水洗し、遠心脱水機で脱水した後通風乾燥した。

この布帛の制電性、吸水性について評価した結果を第５
表に示す。

第６表中の試料Ａ１は本発明の方法によって改質された
布帛であり、試ＲＡ２は本発明の方法から温熱処理に関
する工程金省いて改質された布帛である。試料Ａ３は未
ＵＯ工の布帛である。第３表から明らかなように試ｆト
１ｆ＝１は１１８２に比べ吸水性、制電性における洗濯
耐久性が優れている。

第　　３　　表 実施例４ 実施例１で用いたセルロール溶液と同等の溶液に総状の
アクリル繊維紡績糸（旭化成工業軸製、・商標名力シミ
ロン＠４８番手双糸）を６總浸漬し、さらにピックアッ
プ率２００％に絞液した。次いで、該アクリル繊維紡績
糸の総をそれぞれオートクレーブ中に入れ、内部温度が
、それぞれ６０．８５．１００．１１５．１３０．１４
５℃となるよう水蒸気を１０分間通じた。その後、実施
例１と同様に中和、水洗を施し、最終的に布帛とした。

それらの布帛の吸水性、制電性の評価結果を第４表に示
す。

第４表中の試料ノＫ　１は本発明の方法において、低温
６０℃の水蒸気により改質された繊維、試料屋２〜Ａ５
は本発明の方法において、８５〜１３０”Ｃの水蒸気温
度により、改質された繊維１、≦６は本発明の方法にお
いて、高温の水蒸気（１４５°Ｃ）により改質された繊
維、屋７は未加工の繊維より、それぞれ編成された布帛
である。第４表から明らかなように本発明の方法によっ
て改質された試料の中で、應２〜＆５が他の試料より吸
水性、制′亀性の耐久性が特に優れている。

実施例５ 実施例２で用いたセルロース溶液と同等の溶液にポリア
ミド繊維３６ｄ／４８ｆ、（旭化成工業（掬製、商標名
レオナ■）スムース編地（目付２４５ｇ　／　”　２、
染め上がり〕を５枚浸漬した後、ピックアップ率１３０
％に絞液した。該スムース編地を、それぞれ１００℃の
水酸化ナトリウム水溶液（ａ度１６＊！％、Ｉｌｊｉｍ
％、９　ｆｆｉ　−Ｉｎ　％、７［■）および１００℃
の熱水中に１０分間浸漬した。以後、それぞれ実施例２
と同様の方法で処理した。

これらの布帛の吸水性、制電性の評価結果を第５表に示
すう 第５表中の試料Ａ　１および＆２は本発明の方法におけ
る湿熱処理で用いる水酸化す）　ＩＪウムの１度が、高
い溶液で処理された布帛である。試料ｊ≦６〜罵５水酸
化ナトリウムの一度が０〜９ｍｍ％で改質された布帛で
ある。第５表から明らかなように本発明の方法によって
改質された布帛で、特に厘３〜Ａ５が吸水性、制電性の
洗濯耐久性が浸れている。

第　　５　　表 実施例６ 実施例１で用いたセルロース溶液と同等の溶液中に総状
のアクリル繊維紡績糸（旭化成工業（書・波、商標名力
シミロン■４８査手双糸）を５λ侶浸偵し、その後、ピ
ックアップ率をそれぞれ２００％に絞ｒ（！Ｉ　ｔ、た
。該アクリル繊維をそれぞれ４重１杖チの水酸化ナトリ
ウム水溶液（温度５０’Ｃ，８０℃、１００℃、１２０
℃、１４０°Ｃ）に１０分１１Ｊ′Ｉ浸漬した。以後、
実施例１と同様に処理を施し布、１ｎとした。それぞれ
の布帛の吸水性、制電性の評価結果を第６表に示す。

第６表中の試料Ａ１は、本発明の方法におけるｆｉｉ熱
処理で用いる水酸化ナトリウム水溶液の温度が、低温で
処理された繊維、試料ＪＷ、　２〜扁４は水酸化す）　
ＩＪウム水溶液の温度が８０〜１２０°Ｃで改質された
繊維、試料上５は湿熱処理で用いる水酸化す）　ＩＪウ
ム水溶液の湿度が高温で処理された繊維より、それぞれ
編成された布帛である６第６表から明らかに、本発明の
方法で改質された試料のうち、特に煮２〜屋４゛は他の
試料より、吸水性、制電性の洗錨耐久性が優れている。

第６表 発明の効果 本発明は、合成繊維の欠点である制電性および吸水性の
欠如を簡Ｒ′Ｌｌ後加工によって、安全にｆだ経済的に
、かつＩ打入性よく教養できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セルロースとアルカリとの水溶液を合成繊維に付着せし
   めた後、湿熱処理を施し、次いで、中和、洗浄すること
   を特徴とする合成繊維の改質方法。