JPS6393567A - 擦過処理用素材 - 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〕 本発明は擦過処理用素材に関し、さらに詳しくは繊維構
造物処理用に好適な新規な擦過処理用素材に関するもの
である。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、布帛や皮革等のケバ出し、パフ加工、或いは粗面
化、柔軟化加工などには、研磨紙布（サンドペーパー、
エメリークロス）を巻いた回転ロールが用いられていた
。しかし、被処理物体との強い擦過力のために、すぐ目
づまりを起こしたり、磨滅が激しく、耐久性のよいもの
ではなかった。したがって、ひんばんに新しいペーパー
巻き替えをする必要があり繁雑な作業を余儀なくさせら
れていた。

本発明者らは先に前記欠点を改善するため、研磨紙布に
替えて砥石を用いることを捉案し、これにより、砥石の
自生作用効果で安定した擦過ができるようになり、耐久
性も染色と同時に処理できるほどに、大幅な改善がみら
れた。

しかし、この砥石の場合でも、ポリエステル繊維をアル
カリ液で、減量しながら同時に擦過処理する場合には、
摩耗が激しくなり、繰り返し処理できる回数に限度があ
った。

これば、砥石の結合剤が高濃度、高温（１００〜１３０
℃）のアルカリに対し侵蝕され易いこと、および、処理
布が高目付の厚地である場合には、強い擦過抵抗を受け
ること等が相乗的に作用し、砥石を脆化させるためと考
えられる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上述したような砥石における欠点を改良
し、耐薬品性や耐熱性に優れ、摩耗が少なく、目づまり
がな（、長期間安定な擦過効果を維持する擦過処理用素
材を提供することにある。

〔発明の構成〕

本願発明の擦過処理用素材は、上記目的を達成するため
砥粒が結合剤により一体化された砥石からなり、該砥石
の気孔ｍ織にエポキシ樹脂を含有させたことを特徴とす
るものである。

一般に砥石は、砥粒、結合剤、気孔の３要素からなり、
砥粒が結合部分から順次脱落しながら（自生作用）、擦
過を繰り返す。一方、気孔は、砥粒、結合剤が焼成時に
収縮した際に、砥石組織内に空洞化現象が生じて形成さ
れたものである。これが、擦過処理における目づまりを
防止する役割を果たす。これらの砥石独特の自生作用が
、被処理材である繊維構造物に安定したケバ立ち、擦過
をかもしだす。

このような繊維用の砥石組成としては、自生速度が速い
、すなわち結合度が小さく、かつ気孔率が高い軟質領域
の組成のものが特に好ましい。

本発明は、擦過概念を基本とし、かかる軟質領域組織に
おける気孔組織にエポキシ樹脂を少量含有させることに
より安定化し、耐薬品性や耐熱性をもたせるようにした
ものである。例えば、砥粒を結合する結合剤を耐アルカ
リ性の強いエポキシ樹脂で被膜化し、補強するものであ
る。かかる構成により、自生作用を維持させながら、か
つ気孔の機能を損なうことなく、耐久性を同時に満足さ
せるようにすることができる。

本発明で砥石とは、「金属粒または／および鉱物粒と結
合剤からなる焼結成型体または結合成型体であって、そ
の表裏（天地）が同一粗面を有する成型物」である。本
発明ではこれら砥粒、結合剤、焼結方法、成型方法等に
ついては特に限定するものではないが、特に好ましくは
ビトリファイド砥石がよい。ビトリファイド砥石は結合
剤がカオリナイト等の陶磁質で、砥粒がアルミナや炭化
ケイ素であり、結合度が極軟から極硬まであり、また、
気孔率も幅広く自由に調整しやすく、エポキシ樹脂も容
易に含浸できるので、好ましい。また、セラック砥石、
ゴム砥石、レドマール砥石、マグネシア砥石、ベークラ
イト砥石、レジノイド砥石等も適用可能である。これら
砥石に使用する砥粒の粒番は＃８〜＃　３０００が好ま
しく、布帛擦過には＃８０〜＃８００がとくに好ましい
。

本発明の砥石には、上記砥石のほかに、セラミックス、
セメント、鉱物、耐火レンガ、はうろう等からなる成型
物も含まれる。

本発明でいうエポキシ樹脂とは、１分子中にエポキシ基
を少なくとも２個以上持つ化合物であって、単独または
他樹脂との複合品又は誘導体である。エポキシ樹脂は樹
脂主剤に硬化剤を混合し、希釈剤を加えて加熱すること
により、オキシラン環を開環・架橋させることにより使
用される。

本発明に用いる樹脂主剤としては、例えば、ビスフェノ
ールＡ型とエピクロルヒドリンを主体に構成しているも
のがよく、具体的には、Ｎ・Ｎ・Ｎ′・Ｎ′−テトラグ
リシジルアミノジフェニルメタン、Ｎ　−Ｎ　−Ｎ’・
Ｎ′−テトラグリシジルアミノジフェニルエタン、Ｎ　
−Ｎ　−Ｎ’・Ｎ＝テトラグリシジルアミノジフェニル
プロパン、Ｎ−Ｎ・Ｎ′・Ｎ′−テトラグリシジルジア
ミノジフェニルブタン、Ｎ　−Ｎ　−Ｎ’・Ｎ′−テト
ラグリシジルアミノジトリルメタン等を挙げることがで
きる。

本発明に用いる樹脂硬化剤としては、いずれでも適用で
きるが、常温硬化型の第１級、第２級ポリアミン、ポリ
アミド、中温硬化型（９５〜１２０℃）の第３級アミン
、高温硬化型（１５０〜２５０℃）の芳香族ポリアミン
、酸無水物等が好ましい。このうちでも簡単に硬化がで
き、耐久性が大きい点から、中温硬化型および高温硬化
型がとくに好ましい。例えば、芳香族ポリアミンでは４
・４′−ジアミノジフェニルスルホン、３・３−ジアミ
ノジフェニルスルホン、ｍ−フェニレンジアミン、２・
４−トルエンジアミン、ジアミノジトリルスルホン、４
−メトキシ−６−メチル−ｍ−フェニレンジアミン、４
−クロロ−〇−フェニレンジアミン、ビス（３・４−ジ
アミノフェニル）スルホン、Ｏ−フェニレンジアミン、
４・４′−ビス（〇−トルイジン）、ジアニシジン等を
あげることができる。

本発明に用いる樹脂希釈剤としては、化学反応を起こさ
ないギシレン、オキシトールアセテート、塩化ビニル樹
脂用可塑剤（ＤＢＰ、ＴＣＰ）等が好ましい。

かかるエポキシ樹脂を砥石気孔組織内に含有せしめる方
法は、特に限定するものではないが、含浸加工法が最も
好ましい。具体例として、ビトリファイド砥石で説明す
ると、砥粒と結合剤、少量の糊剤で通常の方法で焼成（
焼成温度１２００〜１３００℃）する。次いで、前記樹
脂、硬化剤、希釈剤の混合液をつくり、この液に前記の
焼成品を含浸する。樹脂濃度は５〜５０％程度がよく、
より好ましくは７〜３０％の範囲のものがよい。

含浸加工では、焼成で気孔が十分に存在できているため
、樹脂液は毛細現象で瞬時に、且つ均一に気孔内にゆき
わたる。次いで、樹脂液からとりだして脱液し、乾燥す
る。この処理により前記希釈剤が蒸散される。次いで前
記硬化剤の硬化に必要な温度で熱処理し、硬化させるこ
とにより本発明の擦過処理用素材が仕上がるのである。

上述のようにして得られた擦過処理用素材は、結合剤部
分がエポキシ樹脂で強固に、均一に被膜状に覆われてい
る。この状態を第１図に示す。

第１図により明らかなとおり、エポキシ樹脂４は砥粒６
を結合する結合剤７の外表面に被膜状に接合されており
、かつそれが気孔内５にも及んで砥石全体を構成してい
る。エポキシ樹脂がどの程度に、気孔組織内に含まれて
いるかは、樹脂加工した砥石を水中浸漬し、その水分含
有率（重量増加量）を測定することにより、簡単に判別
することができる。

本発明においては、第１図に示すように気孔内部の全て
がエポキシ樹脂で被膜状に包被されるのが理想的である
が、必ずしも全面が被覆されていることは必要でない。

本発明の擦過処理用素材の用途については特に限定され
るものではないが、好ましくは特開昭５９−１７３３６
４号公報等に示す如き染色等と同時に布帛をケバ出し、
柔軟化、揉み処理、或いはスパン糸使いにおけるケバと
り等の擦過処理する用途に好適である。とくに液流染色
機に擦過体を装着し、アルカリ減量と同時に擦過処理す
る用途が好ましい。この場合の擦過体の形態はラッパ状
のものがよく、好ましくは第２図および第３図に示す、
臼型のラッパ状に成形した擦週休１にするのがよい。こ
の擦過体１を、第４図に示すように液流染色機の液流噴
射管２の上部に装填し、ノズル３からの液流により布帛
Ｆの走行にともなって、擦過処理するようにするとよい
。また、減量のあとに染色と同時に擦過する場合は、継
続処理が可能であり、擦過処理しない場合は、擦過体１
を脱着すれば、通常染色することができるため、極めて
便利である。

その他の処理方法としては特開昭５０−１５４５９５号
公報、特公昭５９−１６０２３号公報等に示される如き
布帛の拡布状湿式処理に効果がある。この特開、持分に
用いられているサンドペーパーロールや回転ブラシの代
りに、第５図に示すごときロール状に成形した本発明に
よる砥石ロール１′にして用いるとよい。その場合、通
常おこなう乾式のパフ処理にもそのまま適用することが
できる。そのほか、特開昭６０−１４６０６８号公報等
に示される如き、回転ドラムの壁面に本発明の砥石を装
着し、処理することもできる。繊維構造物が繊維束、糸
束、トウ、ステープル等の場合においても適用すること
ができる。例えば、特開昭５０−１５５７４４号公報に
示される如く、マルチフィラメント糸をバルーニングし
ながら粗面に擦過し、ケバ立てする場合に粗面として適
用できる。また、特公昭５４−７９０１号公報における
編成と同時に擦過する場合も同様に対応できる。

本発明の擦過処理用素材はアルカリを処理液として用い
る処理方法において、特に好ましい効果がある。具体例
として、高濃度、高温の苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸ソ
ーダ、アンモニア溶液等である。また酸や溶剤、仕上剤
、染料液に対してもすぐれた効果を発揮する。処理方式
は浸漬のみならず、スプレーやバンド方式でも構わない
し、溶液だけでなく、粉体、固体、気体も用いることが
できる。

本発明の砥石は、いかなる繊維構造物にも適用でき、繊
維構造の素材、形態等限定するものではない。好ましい
適用例は前述したポリエステルの場合にあってはアルカ
リ減量処理のほかキャリヤーによる膨潤収縮処理、ポリ
アミドの場合にあってはギ酸やヘンシルアルコールによ
る収縮処理、また、ポリアクリルニトリルの場合にあっ
ては、溶剤収縮処理、セルロース、綿の場合にあっては
アルカリマーセル化、或いは硫酸による抜蝕加工、また
羊毛にあってはアルカリ縮絨処理等に擦過処理と併用し
て実施することができる。本発明における被処理繊維構
造物としては紡績糸、フィラメント糸の他、これらの単
独或いは混用したｔｍ物、不織布、人工皮革等が考えら
れる。

本発明は上述したように、特殊な砥石組成の表面を有す
る擦過処理用素材であり、従来では達成し得なかった高
耐久性をもち、しかも耐薬品性、耐熱性に優れている。

また、摩耗が少なく、目づまりがなく、且つ繊維構造物
に安定したケバ質、ケへ出し、ケバとり、擦過効果を付
与することができる。とくに、ポリエステル厚地布帛を
高温アルカリの湿式処理を数十回繰り返しながら処理で
きる程の高い耐久性を兼備する。

〔実施例〕

実施例１ 擦過処理用素材の砥粒として、溶融アルミナ、ＷＡ砥粒
（枝番＃　１８０）結合剤として、長石、陶石系のカオ
リナイトを用い、１２５０℃で焼成したビトリファイド
砥石を製造した。次いで、エポキシ樹脂として、Ｎ　−
Ｎ　−Ｎ’・Ｎ′−テトラグリシジルアミノジフェニル
メタンを主成分とする“プリエボー”ＰＥＢ−１０（大
日本色材工業側製）を、硬化剤として、中温硬化型の第
３級アミンを主成分とするＳＵＮＭＩＤＥ　”＃１０３
６　（三相化学工業■製）をそれぞれ１部ずつ用い、こ
れに希釈剤としてキシレンを８部（容積比）を混合し、
１０％溶液のエポキシ樹脂を作製した。これに、前記砥
石を含浸（室温、１０分処理）し、脱液したのち、７０
℃で２４時間乾燥し、引きつづき、１００℃で３時間熱
処理した。

得られた擦過処理用素材を第２，３図に示すような日型
のラッパ管に製作加工した（内径；９００φ、外径；１
６０ｍφ、厚み；３５Ｎ、高さ；６５１）。これを、液
流染色機“サーキュラ−”ＲＦ型（日限製作所■製）の
ノズル部に第４図に示すごとく装填し、布帛Ｆをアルカ
リ液で減量（減量率；８％）と同時に擦過処理した。処
理条件は、布長２５０ｍ、　ＮａＯＨ；　０．５％ｓｏ
ｌ、　１３０℃。

９０分、サイクル布達：　３００ｍ／分であった。

この擦過処理を同一の擦過体で１０回（１０バツチ）繰
り返しおこなった。処理後は通常の方法で染色し、仕上
げた。布帛はポリエステル加工糸厚地織物（タテおよび
ヨコ糸；　　３００”　−１０４’（ウーリー加工糸）
、　密度８０　Ｘ　７７本／吋１幅；１５３　ａｍ、目
付４００ｇ／ｍ、厚み０．５６ｍｍ、ツイル組織。

精練、セント品）を用いた。

比較例１として、上記砥石にエポキシ樹脂を含浸処理し
ないものを擦過処理用素材とし、実施例１に準じて同形
状に製作し、同様に擦過処理をおこなった。

この結果、実施例１では、すぐれたケバ立ちと均一なケ
バ質をもつ、ソフトで暖かみ惑のある風合いを有する、
サキソニイ調の極めてウールライクなフィル織物が得ら
れた。　１０回目に処理をおこなった仕上品は、１回目
のものと同様なケバ質を呈しており、繰り返しのバッチ
間に風合い上の差がなく、品質は安定していた。仕上品
は幅１５１ｃｍ、密度８１Ｘ７８本／吋、厚み二〇。

５５１１１、平均ケバ長：Ｑ、３ｍであった。処理素材
の擦過による摩耗は、５回目において擦過処理体の厚み
が２〜３Ｂ滅じ、１０回後では５〜６１ｍ滅じた程度で
あり、極めて高い耐久性を示していた。このまま、繰り
返し処理を継続するならば、５０〜６０回は使用できる
ものと容易に推察できるほどであった。

これに対し、比較例１では、擦過処理体の摩耗が激しい
ため、４回しか処理することができなかった６４回処理
後の擦過処理体の厚みは３０１程度滅じていた。このも
のは、指先で押す程度で砥粒が脱落するほど脆化してお
り、予定していた１０回の処理は不可能であった。この
ものによるケバ立ち性は１〜３回では、実施例１と同様
な品質のものが得られたが、４回目では、脆化により、
擦過力が小さくなっているためか、ケバ立ちは小さく、
品質が不安定であった。

実施例２ 枝番が＃４００であることを除き、実施例Ｊに従って、
エポキシ樹脂を含浸処理したビトファイド砥石を作成し
た。これを用いた擦過処理体の形状は２５１１角、　　
１００ｔｔ長のステックである。

これを厚み６ｎにカットし、高濃度のアルカリ液（Ｎａ
ＯＨ；　３０％ｓｏｌ、　　９８℃、２時間）に浸漬し
て、砥石の脆化度合を調べた。

一方、比較例２として、エポキシ樹脂に替えて、フェノ
ール樹脂を含浸したもの、比較例３として、アルミナゾ
ルを同様に含浸したもの、および比較例４として、樹脂
を含浸しないものを、それぞれ実施例２に準じて、同型
に作成し、アルカリ処理をおこなった。

この結果、比較例２．３．４のものは、いずれも実施例
２にくらべて脆化が激しく、耐アルカリ性は乏しいもの
であった。比較例２では処理後３分程度で溶壊した。比
較例３．比較例４は、いずれもこれよりも硬目であるが
、２時間の処理後のものは爪先で押すと粉塵化するほど
耳危化していた。

これに対し、実施例２では、本処理による脆化はほとん
ど見られず、アルカリ処理前のものに遜色ないほどの強
力が維持されていた。

また、実施例２の擦過処理用素材をアルカリ処理条件を
替えて、高圧アルカリ処理（１３０℃×２ＨＲ，ＮａＯ
Ｈ１０χ５ｏｌ）を行なった。この場合でも、本実施例
と同様に脆化がほとんど見られなかった。

〔発明の効果〕

（１）　　従来にない、高い耐久性の擦過ができ、繊維
構造物の処理に使用する場合には高品質のケバ質、風合
いの繊維品（布帛）が得られる。

（２）　　とくに、熱アルカリに対して堅牢であり、耐
薬品性、耐熱性が高い。そのため、ポリエステル等のケ
バのでにくい、高結晶、高強力繊維に対するアルカリ減
量処理に適用効果が大きい。

（３）ケバ出し以外にも、繊維構造物（布帛）の揉み処
理、柔軟加工、細かい表面擦過加工、スパン系使いのケ
バとり、剪毛加工など、適用範囲が極めて広い。

（４）擦過処理用素材が高強力で耐薬品性、耐熱性にす
ぐれるので、アルカリｆＪＩｉ量処理、染色、膨潤加工
、収縮処理、抜蝕加工等と同時に擦過処理ができる。

（５）砥石に対する工程も樹脂の含浸加工は容易である
ので、比較的簡単に製造できる。

（６）高耐久性で目づまりがしにくいので、新しい擦過
体との交換、取り替え作業が極く少なくなり、作業性が
よい。

（７）擦過体の形状が管、筒、ロール、中空ロール、壁
面、板状等任意に成型、製作できるので、繊維構造物等
の被処理物を極めて多様の形態で処理することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における擦過処理用素材の断面構造を示
す断面図である。 第２図は本発明の擦過処理用素材を使用した擦過体の例
を示す斜視図、第３図は同擦過体の縦断面図である。第
４図は同擦過体を繊維構造物の処理用に使用する例を示
す縦断面図、第５図は本発明の他の実施例による擦過体
を示す斜視図である。 ４・・・エポキシ樹脂、５・・・気孔、６・・・砥粒、
７・・・結合剤。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）砥粒が結合剤により一体化された砥石からなり、
   該砥石の気孔組織にエポキシ樹脂を含有させたことを特
   徴とする擦過処理用素材。
2. （２）砥石がビトリファイド砥石である特許請求の範囲
   第１項記載の擦過処理用素材。
3. （３）砥粒と結合剤とを焼成により一体化された砥石に
   エポキシ樹脂を含浸処理した特許請求の範囲第１項記載
   の擦過処理用素材。
4. （４）繊維構造物の擦過処理用に使用される特許請求の
   範囲第１項記載の擦過処理用素材。
5. （５）アルカリ液の存在下で繊維構造物を擦過処理する
   ために使用される特許請求の範囲第４項記載の擦過処理
   用素材。