JPS63264976A - 深色化繊維構造物 - 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） 本発明は深色化繊維、特に耐久性の良好な深色化繊維及
びその製造方法に関する。

（従来の技術） 合成繊維或いは天然繊維において、鮮明で色の深みを有
する繊維の検討が従来から行なわれており、“カラスの
濡れ別色″を目的とした改良の提案がなされてきている
。

繊維工学ｖｏｌ、２２（陽５　）　ｐ−８６０〜３６８
（Ｍａｙｌｌ　９６９　）及び特公昭４６−２６８８７
号公報には早くも、繊維表面を適当な疎さで凹凸化（線
面化）する事により光学的な改質ができる事を示してお
り、又特開昭５２−９９４００号公報には特定の凹凸形
状を有する深色化繊維が提案されている。しかし、この
方法では繊維表面自体をエツチングする為に、処理速度
が遅い、染料の分解、染色堅牢度の低下、エツチング状
態のコントロールが困難等の問題があり、又繊維表面の
屈折率については素材繊維と同一か或いは密度アップの
為に屈折率の増大があり深色効果の発現性も小さい等、
実用上の問題は多い。一方、従来からフッ素系処理剤、
シリコーン処処理剤、ポリウレタン系処理剤等低屈折率
表面を形成する各種処理剤で処理する濃染化加工が行な
われている。この方法は簡便であり、特別な装置も不用
な事より工業的には有利であるが繊維表面への加工剤の
均一付着の困難さ、風合の変化や色調の変化、染料の堅
牢度の低下等が避けられず、又深色性能においても処理
剤の低屈折率による反射防止の効果しかないので十分で
ない等の８Ｍがある。

特公昭６０−８７２２５号公報は、繊維表面の凹孔を屈
折率の小さい樹脂で埋め平滑表面を有する耐久性の良好
な深色化、ｗＡ維の提案であるが、この方法では繊維特
に天然繊維表面に特定の凹孔を形成させる事が困難であ
り、仮に凹孔が形成できたとしても、凹孔を樹脂で埋め
表面を平滑にする事では深色性の発現も小さい。又繊維
全体を樹脂皮膜する場合も上述した同じ欠陥を有する。

特開昭６１−９７４９０号公報或いは特開昭６０−２２
４８７８号公報等ではポリエステル繊維にシリコーン系
樹脂を付着させた後プラズマ処理を行ない深色性を付与
する方法を提案している。

この方法では繊維表面を覆っているシリコーン系加工剤
のエツチング速度が遅く、かつ明確な凹凸を形成する事
ができないなどエツチング状態が良好でなく、工業的有
利に良好な深色性或いは耐久性を有する深色化繊維を得
ることはできない。反別の問題としてはポリエステル繊
維表面のプラズマエツチングである為に、エツチング孔
が単純で均一な凹凸しか生成せずにかなりの数の凹凸が
存在してなければ深色化の効果は乏しい。これは凹凸の
形状特にその傾きが小さく、又凹凸の頂点及び底部が比
較的なだらかな為と推測される。

特開昭６０−１７１９０号公報は、繊維表面にプラズマ
エツチングに対して耐性の差を有する樹脂皮膜を形成さ
せプラズマ処理を行ない樹脂表面に微細な凹凸を多数形
成する事を提案しており、好ましい樹脂皮膜としては、
無機微粒子と、それと相溶性及び均一被覆性にすぐれた
樹脂、或いは屈折率が１．５以下のカチオン性ポリウレ
タンおよび／またはビニル重合体変性カチオン性ポリウ
レタンよりなるものである。この提案の樹脂表面の凹凸
は大きさが小さくかつ数が多い為にやはり前述と同様の
問題がある。

特開昭６０−５９１７１号公報Ｉこは、シリコーン系樹
脂に無機微粒子を混合した処理剤で繊維を皮膜処理後、
プラズマ処理し深色化繊維を得る方法を提案しているが
、ここでもエツチング速度が遅い点、表面に付着した微
粒子の付着ムラによるエツチングムラ及び微粒子の脱落
による性能の変化等の問題がある。

従来の化学エツチング、プラズマエツチング処理等で形
成される凹凸は、摩擦、洗浄及び着用時に消滅し、深色
性の変化や低下等、耐久性が十分でない。

（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、特別に新しい装置、工程
を必要とする事なく工業的有利かつ安価に製造すること
ができ、更にすぐれた耐久性を有しかつ従来にない水準
の深色性を有する繊維構造物を提供するにある。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は、繊維構造物の少なくとも表面の繊維上に、非
相溶性を有する２種以上の樹脂からなる混合樹脂の皮膜
を有し、かつ該混合樹脂皮膜が相分離を形成している着
色された深色化繊維構造物である。

本発明に於いて繊維とは、特に限定されるものでもなく
綿、羊毛、絹等の天然繊維、ポリエステル、ナイロン、
アクリル、レーヨン、アセテート等の化合繊のすべてを
含むが、繊維自体の発色性が悪く、かつ繊維表面が平滑
で屈折率が大きく表面反射の大きい繊維、例えばポリエ
ステル繊維の改良には非常に有効である。着色とは、全
面均一の着色或いはパターン化された部分着色、例えば
プリント等をいう。

本発明においては、繊維構造物の少なくとも表面の繊維
上に非相溶性を有する２種以上の混合樹脂の皮膜を有す
る事が必要である。混合樹脂は、本発明の目的に反しな
い限り、２種を越えてもよい。ここでは、判りやすいよ
うに２種の樹脂Ａ及び樹脂Ｂを考える。樹脂Ａ及びＢは
互いに非相溶であるが、良好な混和性を有することが好
ましく、更に好ましくは樹脂Ａ、Ｂよｔ）なる皮膜の透
明性、均一性、強度、耐久性が良好で、かつ一方の樹脂
Ａの屈折率が繊維或いは他方の樹脂Ｂの屈折率より小さ
い事である。

（Ａ）と（Ｂ）が混和性は有するが非相溶であるとは、
（Ａ）と（Ｂ）とを混合した時に、良好な混合物は形成
するが均一な相を形成せず、（Ａ）相と（Ｂ）相に相分
離を生じる相を言う。混和性が良好でなければ、ゲル化
や増粘或いは沈澱が生じ、（Ａ）と（Ｂ）との良好な混
合樹脂は形成できず、良好な皮膜は形成できない。まし
てや良好な深色化繊維構造物を工業的有利に製造する事
は困難である。又、非相溶性であるとは、（Ａ）　、　
ｃＢ）２種の樹脂を十分に混合させても一体化せず、相
分離している事で、これは電子顕微鏡、光学顕微鏡で観
察できる。

即ち、本発明において、（Ａ）と（Ｂ）とを混合した場
合、極端に混合比が異なる時、混合比の大きいものが連
続した相（海成分）となり、混合比の小さいものが非連
続の相（島成分）となる。非相溶性がなければ（相溶性
であれば）（Ａ）と（Ｂ）は分子レベルで均質となり、
お互いの特徴をなくすばかりか、耐熱性、物性、化学的
安定性に欠けたものとなり、深色効果も余り期待できな
い。

本発明において、一方の樹脂としてはシリコーン系樹脂
が好ましい。

シリコーン系樹脂は皮膜形成性、透明性が良好で、かつ
屈折率が小さい。シリコーン系樹脂（Ａ）ばよく、特に
限定しないが、使用する際の便利さ及び繊維に対する皮
膜形成性等より水分散性の良好なものが好ましい。

水分散性、皮膜形成性、皮膜強度の改良の為に（Ａ、）
の側鎖或いは末端にアミン基、水酸基、エポキシ基、ア
ルコキシル基等を含有する修飾基を導入してもよい。こ
れらの修飾基による変性度は大きくなれば繊維への付着
性、皮膜形成性、皮膜強度等の向上がありより好ましく
、例えばエポキシ基変性のジメチルシリコーン樹脂の場
合、エポキシ当量（エポキシ基１個当りのシリコーン樹
脂の分子量）は高々１００，０００好ましくは５０，０
００以下、更に好ましくは１０，０００以下である。（
Ａ）の分子量、側鎖の構造や分子量は水中分散性、付着
性、皮膜強度、耐久性等に影響する。（Ａ）の分子量は
特に限定しないが、水中分散性、繊維への付着性、エツ
チング特性等より通常５０００以上、好ましくは１万以
上、更に好ましくは３万以上である。分子量が５０００
以下では、繊維への付着特性、皮膜の耐久性の低下や他
の樹脂との非相溶性が幾分低下し、皮膜の均一性や深色
効果が低下することがある。

（Ａ）の側鎖の形態は屈折率やプラズマエツチング性に
影響し、側鎖の分子量が大となれば、屈折率も大となり
好ましくない。従って（Ａ）の側鎖としては０１〜Ｃ１
２程度の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくは０
１〜０６程度であるが、耐熱性、皮膜形成性の向上の為
にベンゼン環や不飽和結合、アミノ基、エポキシ基、水
酸基、アルコキシル基等を含有してもよい。より好まし
くは、触媒、熱、光等によりシリコーン系樹脂が架橋し
て化学的安定化、機械的強度向上のできるものが、使用
時の耐摩耗性の点で好ましい。例えば側鎖に水酸基を有
するポリジオルガノシロキサンジオール、水素ヲ有スる
アルキルヒドロジエンシリコーンでは、加熱により容易
に架橋し、又反応性シリコーンに硬化剤を添加しても架
橋化は達成できる。

又、アミノ変性シリコーンやエポキシ変性シリコーン等
及び分子末端にビニル基或いは不飽和結合等を含有する
ものも反応性が大きく好ましい。

他方の樹脂としてはシリコーン系樹脂と混和性を有し、
非相溶性を示すものであれば特に限定しないが、透明性
、皮膜形成性（均一性、強度）、耐久性にすぐれたもの
が好ましい。例えばアクリル系樹脂や部分フツ素化アク
リル樹脂、ポリエチレングリコール変性アクリル系樹脂
、エポキシ変性アクリル系樹脂指等の変性アクリル系樹
脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、アミド樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、ポリエーテル・エステル系樹脂等があるが、そ
の中でも水分散性や分散安定性の良好なものやエマルジ
ジン粒子の小さいものがより好ましい。

混合樹脂の好ましい組み合せとしては、一方の樹脂とし
てシリコーン系樹脂、他方の樹脂として部分フツ素化ア
クリル樹脂、ポリウレタン樹脂或いはポリエーテルエス
テル系樹脂を用いたときである。

（Ａ）と（Ｂ）との混合樹脂からなる皮膜は、繊維重量
当り０．２〜１５重１％の付着量である。好ましくは０
．５〜１０重量％、更に好ましくは１〜７重量％である
。１５重量％を越えると、混合樹脂の皮膜が均一に付着
せず風合の変化や透湿性、通気性等の低下や、樹脂層の
厚さによる色のくすみ等の間型が住じる。又０．２％未
満では皮膜強度、深色効果が十分でない。

混合樹脂における（Ａ）と（Ｂ）との混合比率は、混和
性が良好で非相溶性を示せばいずれでもよいが、好まし
くは９０／１０〜１０／９０（重量比）、更に好ましく
は８０／２０〜２０／８０　、特に好ましくは、７０／
８０〜８０／７０である。深色性に関しては、（Ａ）と
（Ｂ）とを混合する事により（Ａ）或いはＣＢ）単独で
の場合よりはるかに深色化する。第１図にその一例を示
す。（Ａ）が９０重量％より多く、（Ｂ）が１０重量％
より少ない場合は、シリコーン系加工剤としての前述し
た問題点の改良或いは耐久性の付与が十分でなく、又（
Ａ）が１０重量％より少なく、（Ｂ）が９０重量％より
大きくなれば深色化効果の発現が十分でない。

即ち、混合樹脂の混合比率及び付着量の特定が深色効果
を最も効果的に発現させる為には重要である。この理由
は明らかでないが、次のように考えられる。混合樹脂（
Ａ）と（Ｂ）は、その非相層性の為に、繊維上でもお互
いに相分離構造を形成する。相分１雅の大きさ、即ち（
Ａ）　、　ＣＢ）成分の領域の形状及び大きさは樹脂（
Ａ）及び（Ｂ）の物性及びその混合比率に影響をうけ、
−概に言えないが、混合比率の大きいものが海成分とな
り連続相として存在しやすく、小さいものが島成分とな
り非連続相として存在しやすい。

即ち、（Ａ）　／　（Ｂ）　＝９／１〜８／２程度であ
れば（Ｂ）成分が島成分として存在しやすく、逆に（Ｂ
）／（Ａ）＝９／１〜８／２程度であれば（Ａ）成分が
島成分として存在しやすい。又（Ａ）　／　（Ｂ）　＝
　７／８〜３／７ではより小量の成分が島成分となりや
すいが、部分的にはお互いに海／島が明確にならず入り
組んだ形状をとる場合もある。多くの場合、深色効果が
顕著なのは７／３〜３／７と同成分が比較的等量に近い
ところである。

繊維上へ付着した混合樹脂皮膜は平滑な表面を有してい
るが、皮膜内部では複雑な相分離形状を呈しており、か
つ各相の光学的性質が大きく変化する為に、光の入射光
が微妙に変化し、深色効果が発現したものと思われる。

即ち、相分離した光学的物性の異なる各相が表面の凹凸
に相当するような深色効果を引き出したものと思われる
。

混合樹脂皮膜の相分離の大きさや形態は位相差顕微鏡観
察、蛍光Ｘ線分析等によって確認できる。

尚、繊維上での相分離状態の観察が困難な場合は、混合
樹脂をフィルム上へ塗付し、上述した方法で観察するこ
とができる。

フィルム上での観察の結果、混合樹脂皮膜の相分離状態
は、例えばシリコーン系樹脂（Ａ）／ポリエーテル・エ
ステル果樹ＥＦｉ　（Ｂ）　＝　９　／　１の混合樹脂
の場合、島成分を形成する樹脂の相分離の大きさは小さ
いものでも０．０５μ以上あり、大部分は０．１μ以上
である。又、Ａ／Ｂ＝８／２程度では島成分の大きさは
、０．１μ以下のものもあるが、大部分は０．５〜１μ
程度である。更にＡ／Ｂ　＝　７／３ではやはり０．１
μ程度のものもあるが、大部分は０．５μ以上であり、
かつ一部では島成分が比較的長く連続したものも存在す
るようになる。混合比率がＡ／Ｂ＝６／４〜４／６では
、互いの成分が島成分にもなり、又、海成分にもなると
いう極めて複雑な形態を示すが、深色効果が最も題名な
のは、この領域である。

次に製造法の一例を示し、本発明を更に詳細に説明する
。前述した天然繊維、合成繊維及びそれらの混紡、交編
織等の繊維或いは繊維構造物に、混和性は良好であるが
互いに非相溶である２種以上の混合樹脂の水分散液を繊
維重量に対し０．２〜１５％付着させる。

天然繊維或いは合成繊維よりなる着色布に混合樹脂を付
与するには、浸漬吸着法即ち樹脂分散液に含浸後搾液し
、しかる後に乾燥又は乾燥後、乾熱処理、湿熱処理或い
は高温湿熱処理のいずれかを行なう方法、或いはコーテ
ィング法即ち樹脂液をグラビアコーター等でコーティン
グ付与した後で前述の熱処理を行なう方法等、従来公知
の方法で行なう事が出来るが、浸漬吸着法が好ましい。

浸漬吸着法において繊維上へ混合樹脂の均一な皮゛膜を
形成させる為には、混合樹脂の分散液中の樹脂濃度を例
えば通常１０９イ以下、好ましくは７％以下にする。又
、分散液中の樹脂の混合状態の安定性、分散安定性の向
上の為には、界面活性剤例えば通常用いられるカチオン
系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤或いはアニオン系
界面活性剤を混合樹脂重量に対して５０％以下、より好
ましくは２０％以下程度添加してもよい。

繊維上への樹脂の付着量のコントロールは分散液中の樹
脂濃度、ｍ維への分散液の付着量或いは、樹脂付着回数
等で行なう事が出来る。繊維上への混合樹脂の付着量は
０．２〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％、
更に好ましくは１〜７重量％である。付着量が０．２％
以下では、目的とする深色化効果が得られに＜＜、好ま
しくない。一方１５％を越えると処理布の風合が粗硬に
なるばかりか、他の加工処理を行なうのに妨げとなる傾
向が出る。

混合樹脂皮膜形成後、加工布の摩擦堅牢度、昇華堅牢度
、耐熱堅牢度等の改良の為に水洗、湯洗或いは簡単なソ
ーピング処理を行なう事も好ましい。

本発明における評価は次の方法により汚なった。

（染色性の評価） 深色性（色の深み）はＣＩＥ　１９７６（Ｌａｂ）法に
よりカラーアナライザーで反射率を測定しＹ値を求め下
記の式よりＬ値を得た。Ｌ値は小さい程深色化のレベル
が高いことを表わしている。

Ｌ＝　２５（１００Ｙ／Ｙａ）３−　１６（染色堅牢度
評価） 染色堅牢度はＪＩＳ　　の規格（洗清堅牢度ＪＩＳＬ−
０８４４ＡＺＺ法、ドライクリーニングＪＩＳＬ−０８
６０）　　に準じた。

（非相溶性の評価） 繊維上、フィルム上、或いはガラス板上に形成させた混
合樹脂の皮膜を、光学顕微鏡、位相差顕微鏡、蛍光Ｘ線
分析或いは電子顕微鏡によって観察する。

（実施例） 以下実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。

実旋例１ ６０ｄ／４８ｆのポリエステルフィラメントに２５０　
Ｔ／ＭのＳ撚をかけた経糸と、７５ｄ／７２ｆのポリエ
ステルフィラメントに８０００　Ｔ／ＭのＳ１ｚ撚をか
けた緯糸からなるジョーゼット織物を常法でワッシャー
しぼ立て後、１８０℃の乾熱中でセットし、９０℃２０
％のカセイソーダ水溶液中に浸漬して、１５％の減量処
理を行なった。

この織物をカヤロンポリエステルブラックＧＳＦ（日本
上薬■製）１５％ｏｗｆ　　で染色した後還元洗浄して
黒色のジョーゼット織物を得た。

次いで、シリコーン系樹脂／ポリエーテルエステル樹脂
の混合比率を変えた水分散液を調製１ノ、上記黒色のジ
ョーゼット織物への付着量を変化させた。混合樹脂の付
着（皮膜形成）は、まず、混合樹脂の水分散液へ織物を
浸漬し、マングルでしぼり、次いでピンテンター型の熱
風乾燥機で乾燥及びキユアリング処理することにより行
った。

各試料のＬ−値及び他の結果を第１表及び第１図に示す
。

（以下余白） 第１表 第　１　表　（続き） 第　１　表　（続き） 実施例２ 経、緯４０番綿糸よりなる平織を、レマゾールブラック
４３１０％、サクシツール０．１％を含有するパッド浴
に浸漬し、絞り率８０％に搾液後乾燥し、次いで硅酸ソ
ーダ溶液に浸漬、搾液後キユアリング処理し、更に湯洗
、水洗して黒染め綿布を得た。

また経、緯１４０番双糸よりなる絹平織をカヤノールミ
リングブラックＴＬＢ５％含有した染液に浸漬し、９８
℃にて染色した。染色後、６０℃で湯洗、水洗して黒染
め絹布を得た。

また経、緯５２番梳毛糸よりなるツイル織布をミツゴナ
イロンブラック５ＱＬフ に浸漬し、９８℃にて染色した。染色後６０℃で湯洗、
水洗し黒染めウール布を得た。

これらの黒染布及び実施例１の黒染布を、第２表に示す
２種の混合樹脂（混合比率５：５）の水分散液を調製し
、布の重量に対して３％付着させた。

各試料のＬ−値の測定結果を第２表に示す。処理した布
の耐洗清堅牢度、耐洗清堅牢度等は良好であった。

（発明の効果） 本発明の深色化繊維構造物は驚くべきことに深色性が従
来提案されているものよりはるかに良好で、かつ混合樹
脂の皮膜表面が比較的平滑である為に耐マモウ性、耐洗
濯性等の耐久性にもすぐれている。

又、深色効果や濃色効果が顕著である為に、染料使用量
も従来より低減できる等、品質、コスト的にもすぐれて
いる。特にウール、綿、絹或いはそれらと合繊等の混紡
、交編、交織物においては、従来の樹脂加工による深色
化処理では、その後の化学処理等での繊維の変質や変色
或いは、耐久性に問題があったが、本発明では全くその
心配がないなど多様な素材構成、商品構成に対応できる
。

本発明の深色化繊維構造物は、ブラックフォーマル、学
生服等、黒さが生命である用途には勿論、カラーフォー
マル、プリント等多様な商品展開が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１での混合樹脂皮膜の混合比率及び付着
量を変化させた時の深色化処理布のＬ−値を示し、Ａが
シリコーン系樹脂、Ｂがポリエーテルエステル系樹脂、
ａは付着量０．５％ｏｗｆ、ｂは１％ｏｗｆ、　ｃは３
％ｏｗｆ１ｄは１０％ｏｗｆ　　である。 第２図は実施例１におけるシリコーン系樹脂／ポリエー
テルエステル系樹脂＝５１５の混合樹脂皮膜の付着量を
変化させた時の処理布のし一値を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維構造物の少なくとも表面の繊維上に、非相溶
   性を有する２種以上の樹脂からなる混合樹脂の皮膜を有
   し、かつ該混合樹脂が相分離を形成している着色された
   深色化繊維構造物。
2. （２）混合樹脂の一成分がシリコーン系樹脂である特許
   請求の範囲第１項記載の繊維構造物。
3. （３）混合樹脂皮膜が繊維重量に対して０．５〜１０重
   量％である特許請求の範囲第１項記載の繊維構造物。
4. （４）混合樹脂が２種の樹脂からなり、その混合比率が
   ６／４〜４／６である特許請求の範囲第１項記載の繊維
   構造物。