WO2010018792A1 - 紡績用スライバーとその製造方法、これを用いた紡績糸と繊維製品 - Google Patents

紡績用スライバーとその製造方法、これを用いた紡績糸と繊維製品 Download PDF

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fiber
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acid
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大島邦裕
勝圓進
山内一平
篠原政秀
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倉敷紡績株式会社
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    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/449—Yarns or threads with antibacterial properties
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2904—Staple length fiber
    • Y10T428/2907—Staple length fiber with coating or impregnation

Definitions

  • the present invention relates to a sliver having a deodorizing function and / or a hygroscopic heat generation function, a manufacturing method thereof, a spun yarn and a fiber product using the sliver.
  • the hygroscopic exothermic property is a property of generating heat when the dried fiber absorbs moisture (moisture). For example, even if the futon taken into the room after being exposed to sunlight in the daytime has been at the same temperature as room temperature after several hours, the futon fibers have a phenomenon that humans feel warm when they touch the human skin. It is known to be due to hygroscopic exothermic properties.
  • Patent Documents 1 and 2 describe a highly hygroscopic fiber comprising a hydrazine cross-linking treatment of an acrylic fiber, a hydrolysis treatment, and conversion of a carboxyl group into a salt form and its production. A method has been proposed.
  • Patent Documents 3 to 4 The present applicants have already proposed a method of graft-polymerizing another substance on the fiber surface using radiation and performing antibacterial processing.
  • the present invention provides a sliver having a deodorizing function and / or a hygroscopic heat generating function, a method for efficiently and rationally manufacturing the sliver, and a spun yarn and a fiber product using the sliver. To do.
  • the spinning sliver of the present invention is a spinning sliver having a deodorizing function and / or a hygroscopic heat generating function, and irradiates an electron beam onto a spinning sliver in which short fibers are arranged in one direction and formed into a bundle, An active group is imparted to the surface of the fiber and / or a radical is generated, and a compound containing an ethylenically unsaturated double bond is chemically bonded to the surface of the fiber.
  • the method of the present invention is a method for producing a spinning sliver having a deodorizing function and / or a hygroscopic heat-generating function, in which a spinning sliver in which short fibers are arranged in one direction and formed into a bundle is electronically charged in a nitrogen atmosphere. Irradiation is performed to give active groups on the fiber surface and / or generate radicals. Immediately thereafter, a compound containing an ethylenically unsaturated double bond is brought into contact with the surface of the fiber, chemically bonded, and erased. It is characterized by providing an odor function and / or a hygroscopic heat generation function.
  • the spun yarn of the present invention is characterized in that it has a deodorizing function and / or a hygroscopic heat generating function obtained by mixing and spinning the sliver for spinning and other sliver.
  • the fiber product of the present invention is a fiber product having a deodorizing function and / or a hygroscopic heat generating function including the spun yarn.
  • the present invention irradiates an electron beam onto a spinning sliver in which short fibers are arranged in one direction and formed into a continuous bundle, imparts an active group to the fiber surface, and / or generates radicals, thereby ethylenically unsaturated.
  • a spinning sliver in which short fibers are arranged in one direction and formed into a continuous bundle, imparts an active group to the fiber surface, and / or generates radicals, thereby ethylenically unsaturated.
  • the entire spinning sliver can be given a deodorizing function and / or a hygroscopic heat generating function uniformly. That is, since the spinning sliver has a low density, the spinning sliver can be uniformly irradiated with an electron beam.
  • the sliver molded into a continuous bundle is used, the sliver can be continuously processed.
  • constituent fibers can be mixed in a subsequent process, or a mixture of treated fibers and untreated fibers can be mixed. That is, it is possible to disperse the treated fibers uniformly.
  • FIG. 1 is a graph showing the hygroscopic exothermic property of a fabric in one example of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the hygroscopic exothermic property of the fabric in another example of the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing the hygroscopic exothermic property of the fabric in still another example of the present invention.
  • Blended cotton process The raw cotton is opened and the raw cottons having different characteristics are mixed and blended equally. Specifically, it passes through each process of cotton opening, dust removal, and cotton cutting to remove impurities in the raw cotton and mix them at the same time.
  • Cottoning process The fiber is passed between the needles, and impurities remaining on the raw cotton are removed while combing to align the fibers in parallel to form a cotton sliver.
  • Pre-combing process The soot sliver is overlapped and stretched to align the fibers more in parallel. The overlapping of slivers is also called doubling.
  • the number of doublings is about 200 times.
  • the short fibers and neps that could not be removed in the sooting process are removed by applying a comb combing action with a needle to superimpose, balance and Make combed rivers of parallel fibers.
  • Stretching process A cotton sliver or comb sliver is further superposed to make an even sliver.
  • the number of doublings is 64 to 216 times. The sliver is stretched to make the fibers parallel to obtain a strip sliver without shrinking of the fibers.
  • the sliver after the roving process (2) to the sliver after the drawing process (5) can be used.
  • it is a sliver after the combing process of (4).
  • the sliver is advantageous because it has a small density (about 0.004 to 0.15 g / cm 3 ), can be irradiated uniformly with an electron beam, and can be continuously processed.
  • the sliver is advantageous in that the constituent fibers can be mixed in the subsequent process, and the treated fibers and untreated fibers can be mixed.
  • a thread-like material, a cotton lump-like material, and a fabric are also conceivable, but the thread-like material is difficult to transmit an electron beam and is not practical.
  • the radiation is transparent, such as gamma rays (radiation), the filamentous material can be transmitted. However, when an electron beam is used, the filamentous material is not preferable.
  • processing will be what is called a batch type, and processing efficiency will become very bad.
  • using raw cotton itself is not appropriate for electron beam application because impurities in the raw cotton are in the way.
  • the cloth is not preferable because the entire fiber is irradiated with an electron beam and the fibers cannot be mixed later.
  • the thickness of the sliver is preferably 3.2 g / 6 yd to 97.2 g / 6 yd (50 gelen / 6 yd to 1500 geln / 6 yd), and more preferably 5 g / 6 yd to 35 g / 6 yd (80 gelen / 6 yd to 550 geln). / 6 yd).
  • 1 g 15.432 gelen
  • 1 pound (453.59 g) is 7000 gelen
  • 1 yd 0.9144 m.
  • the amount of electron beam irradiation varies depending on the sliver mass, number, material, etc., but a range of 1 to 200 kGy is preferable as an example.
  • examples of the compound containing an ethylenically unsaturated double bond include compounds containing one ethylenically unsaturated double bond and one or two carboxylic acid groups, and include acrylic acid and methacrylic acid. , At least one carboxylic acid selected from itaconic acid, maleic acid and fumaric acid, or an ester or salt thereof is preferable. When these compounds are chemically bonded to the fiber surface, it is possible to impart a deodorizing function and / or a hygroscopic exothermic function having washing resistance to the fiber.
  • the chemical bond is a reaction in which an active group (—OH, —NH 2 ,> NH, etc.) is imparted to the fiber surface and / or a radical is generated by irradiating an electron beam, and the radical is ethylenically unsaturated. It is formed by various reactions such as a reaction in which a heavy bond is cleaved and grafted to the fiber surface, and a reaction in which the active group reacts with a carboxylic acid group (—COOH) to form a covalent bond. Among them, the chemical bond is mainly formed by a graft bonding reaction.
  • the compound containing the ethylenically unsaturated double bond is preferably added to the short fiber in a range of 1 to 30% by mass, and more preferably 5 to 20% by mass. %.
  • the spinning sliver of the present invention can exhibit a deodorizing function and / or a hygroscopic heat generating function even when blended with untreated fibers.
  • the short fibers are cotton, regenerated cellulose (rayon, polynosic, lyocell (product name “Tencel” manufactured by Lenzing)), modal (product name “Lenzing Modal” manufactured by Lenzing), and cupra (product name “Bemberg” manufactured by Asahi Kasei). ), At least one fiber selected from cellulose acetate, hemp, kenaf, wool, silk, nylon, acrylic fiber, polylactic acid fiber, acetate fiber, and ethylene vinyl alcohol (trade name “Sofista” manufactured by Kuraray Co., Ltd.) preferable. This is because these fibers can impart an active group and / or generate radicals on the surface of the fiber by being irradiated with an electron beam.
  • the fiber length of the short fibers is preferably in the range of 15 to 200 mm.
  • deodorization means neutralizing or adsorbing substances that cause bad odor.
  • substances that cause malodor include nitrogen compounds and fatty acids.
  • the nitrogen compounds include ammonia and trimethylamine, and examples of the fatty acids include acetic acid and isovaleric acid.
  • Neutralizing or adsorbing substances that cause malodor means that the concentration reduction rate of the substance after neutralization or adsorption is 70% or more, preferably with respect to the concentration of substances that cause malodor without neutralization or adsorption. It means 80% or more, more preferably 90% or more.
  • the hygroscopic exothermic property means a property that heat (for example, heat of hydration) is generated by adsorbing moisture.
  • the spinning sliver is irradiated with an electron beam in a nitrogen atmosphere to give an active group to the fiber surface and / or generate radicals, and immediately after that, an ethylenically unsaturated double A compound containing bonds is brought into contact with the surface of the fiber.
  • the reason why the compound containing an ethylenically unsaturated double bond is brought into contact with the surface of the fiber immediately after the electron beam irradiation is that the radical generated by the electron beam irradiation is not attenuated. Since radicals tend to decay with time, it is most preferable to bring a compound containing an ethylenically unsaturated double bond into contact with the surface of the fiber immediately after electron beam irradiation.
  • the range intended by the term “immediately after” means the range from the time when the electron beam irradiation is started until all radicals are attenuated, preferably about half of the time after the electron beam irradiation is completed. It means the range of the time when radicals decay.
  • the compound containing the ethylenically unsaturated double bond is continuously brought into contact with the surface of the fiber because the compound containing the ethylenically unsaturated double bond is placed on the surface of the fiber. This is preferable because the generated radicals can be effectively contacted. Moreover, this continuous operation is advantageous for processing long spinning slivers.
  • the term “continuously” is intended to mean “after electron beam irradiation, without other steps”. Furthermore, it is preferable to irradiate an electron beam in a nitrogen atmosphere because an active group is easily imparted to the fiber surface and / or radicals are easily generated.
  • the method of bringing the compound containing an ethylenically unsaturated double bond into contact with the surface of the fiber may be any method such as an immersion method or a spray method.
  • a compound containing an ethylenically unsaturated double bond is prepared in an aqueous solution and the sliver is immersed or sprayed onto the sliver.
  • a spun yarn having a deodorizing function and / or a hygroscopic heat generating function can be obtained by blending and spinning the processed sliver and other untreated sliver.
  • blending is preferably a drawing process in which a doubling process is performed.
  • it can also be performed in a roving process or a fine spinning process, and can be blended by aligning a plurality of sliver, fleece and roving yarns and stretching them at a predetermined magnification.
  • blending can be performed by migration of constituent fibers when twisting.
  • Untreated sliver materials include cotton, regenerated cellulose (rayon, polynosic, lyocell (brand name “Tencel” manufactured by Lenzing)), Modal (product name “Lenzing Modal” manufactured by Lenzing), and cupra (trade name “Asahi Kasei” Bemberg ”)), at least one selected from cellulose acetate fiber, hemp, kenaf, wool, silk, nylon, polyester, acrylic fiber, polylactic acid fiber, acetate fiber and ethylene vinyl alcohol (trade name” Sophista "manufactured by Kuraray) One fiber is preferred.
  • the textile product having a deodorizing function and / or a hygroscopic heat generating function is a fabric, knitted fabric, clothing, interior product, bedding (for example, a futon side, a sheet, a pillow cover, a cushion cover) including the spun yarn. , Bed covers), chair seats, vehicle seats, and the like.
  • bedding for example, a futon side, a sheet, a pillow cover, a cushion cover
  • Bed covers a fabric, knitted fabric, clothing, interior product, bedding (for example, a futon side, a sheet, a pillow cover, a cushion cover) including the spun yarn. , Bed covers), chair seats, vehicle seats, and the like.
  • it is particularly useful for underwear, T-shirts, socks, gloves, etc. that are worn by touching the skin directly, such as sportswear that gets dirty with sweat, diapers where odor is a problem, and sanitary goods.
  • Example 1 Sliver processing> Sliver for spinning after combing process made of regenerated cellulose (trade name “Bemberg” manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., single fiber fineness 1.4 dtex, fiber length 38 mm) (mass per unit length, unit gelen: 21.0 g / 6 yd) (3.8 g / m)) is taken out from the container and continuously supplied to an electro curtain type electron beam irradiation apparatus EC250 / 15 / 180L (manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.), and the electron beam is 20 kGy in a nitrogen atmosphere in the apparatus. Irradiated.
  • the sliver irradiated with the electron beam was immediately immersed immediately in an aqueous solution of 10% by mass of acrylic acid (manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.), and was squeezed with a mangle so as to obtain a pickup rate of about 100% by mass with respect to the sliver weight.
  • 10 mass% acrylic acid was provided with respect to the fiber of a sliver.
  • the sliver was heat-treated for 10 minutes with 100 ° C. steam continuously.
  • the sliver was washed with water, oiled with a normal spinning oil, dried at 80 ° C., coiled into a container, and stored.
  • the sliver thus obtained is called “graft cupra”.
  • the graft cupra had 8% by mass of acrylic acid bonded thereto.
  • ⁇ Mixed spinning> The graft cupra was spun as it was. Further, the blended cupra yarn was blended with untreated cotton fibers at the following blending ratio in a drawing step, and a cotton number 30 was spun. As a comparison of three spun yarns containing these graft cupra, a spun yarn of 100% by mass of untreated cotton was used. Graft cupra 100% by mass Graft cupra 50% by mass: Cotton 50% by mass Graft cupra 10% by mass: Cotton 90% by mass ⁇ Knitting> Using a circular knitting machine (30 inch-28 gauge), a knitted fabric with a tentacle knitting structure was knitted from three spun yarns containing the graft cupra and a spun yarn of 100% by weight untreated cotton for comparison.
  • Sample 1 is a knitted fabric obtained from 100% by mass of untreated cotton
  • Sample 2 is a knitted fabric obtained from 100% by mass of graft cupra
  • Sample 3 is a knitted fabric obtained from 50% by mass of graft cupra: 50% by mass of untreated cotton
  • Graft cupra 10% by mass A knitted fabric obtained from 90% by mass of untreated cotton is referred to as Sample 4.
  • the sample was treated with an aqueous mixture of acetic acid (manufactured by Nacalai Tesque) and sodium thiosulfate pentahydrate (manufactured by Nacalai Tesque) (3 g / L) at 60 ° C. for 10 minutes, and then washed with hot water. And washing with water (bath ratio is 1:15).
  • the concentration of acetic acid was 1 mL / L
  • the concentration of sodium thiosulfate pentahydrate was 3 g / L.
  • Dye solution (Sumifix Supra Yellow 3RF 0.7% owf, Sumifix Supra Scarlet 2GF 0.7% owf, Sumifix Supra Blue BRF 0.7% owf (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)) at 40 ° C. so that the final concentration is 30 g / L.
  • Sodium sulfate (manufactured by Nacalai Tesque) was added to prepare a dye solution mixture.
  • the sample after the bleaching process was treated at 60 ° C. for 30 minutes.
  • Sodium carbonate (manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) was introduced into the dye solution mixture so that the final concentration was 20 g / L.
  • the sample was further treated at 60 ° C. for 40 minutes in the dye solution mixture, and then washed with hot water and water (bath ratio 1:15).
  • the sample was treated in an acetic acid (Nacalai Tesque) aqueous solution (1 g / L) at 60 ° C. for 10 minutes, then washed with water and then dried (bath ratio is 1:15).
  • ⁇ Performance evaluation method> 1 Sample (1) Sample 1 100% by mass of untreated cotton (for comparison): knitted fabric weight 190 g / m 2 (2) Sample 2 Graft cupra 100% by mass: knitted fabric weight 190 g / m 2 (3) Sample 3 Graft cupra 50% by mass: Untreated cotton 50% by mass: knitted fabric weight 190 g / m 2 (4) Sample 4 Graft cupra 10% by mass: untreated cotton 90% by mass: knitted fabric weight 190 g / m 2 Each sample was evaluated for deodorization performance and moisture absorption heat generation performance after initial (0 wash), 10 wash, 30 wash, 50 wash, and 100 wash. Washing was in accordance with JIS L 0217 103 method.
  • Deodorization performance (1) Ammonia and acetic acid 1 g of a sample that has been washed a predetermined number of times is put into a 1 L Tedlar bag, and various gases (ammonia or acetic acid) of a predetermined concentration are added thereto, and residual gases after 1 hour and 2 hours. The concentration (ppm) was measured with a detector tube.
  • Isovaleric acid Fiber Evaluation Technology Council Deodorant processed fiber product certification criteria Measurement was performed by the Japan Spinning Inspection Association in accordance with the instrument analysis implementation manual (gas chromatography method).
  • the sensor P1 in Table 2 is a comparative fabric (knitted fabric created from untreated fibers), and the sensor P2 is a target fabric (knitted fabric created from treated fibers).
  • the sample fabric of (4) was quickly transferred into the atmosphere of (3), and the change with time in temperature for 10 minutes was recorded every 10 seconds.
  • Sample 2 to Sample 4 showed a clear deodorizing effect as compared with Sample 1: 100% by weight of cotton (comparative example), and after 100 hours, 100% by weight of cotton was excluded. It was confirmed that the deodorization rate was 70% or more for all the samples 2 to 4 and 80% or more after 2 hours.
  • Sample 1 100% by weight cotton (comparative product) also had a deodorization rate of 80% or more after 1 hour, and after 2 hours all samples 1 to 1 including 100% cotton were used. 4 confirmed that the deodorization rate was 90% or more.
  • the samples 2 to 4 showed the deodorizing effect on isovaleric acid. Specifically, even if the sample 4 was 10% of the graft cupra sample, sufficient deodorization was achieved. The effect was recognized.
  • Table 3 shows the results of evaluation of moisture absorption and heat generation performance.
  • Samples 2 to 4 showed high moisture absorption exothermic properties although they differed from Sample 1: 100% by mass of cotton (comparative example).
  • FIG. The moisture absorption exothermic property of two samples of No. 1 is shown in a graph.
  • the hygroscopic exothermic properties of two samples of No. 6 are shown in a graph.
  • the graph shows the hygroscopic exothermic properties of two eleven samples.

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Abstract

消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有するスライバーと、これを効率よく合理的に製造する方法、前記スライバーを用いた紡績糸と繊維製品を提供する。本発明の紡績用スライバーは、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する紡績用スライバーであって、短繊維を一方向に配列して束状に成形した紡績用スライバーに電子線を照射し、前記繊維表面に活性基を付与及び／又はラジカルを発生させ、エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に化学結合させる。本発明の紡績糸は、前記紡績用スライバーを精紡するか又は前記スライバーとそれ以外のスライバーを混紡し精紡した消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する。本発明の繊維製品は、前記紡績糸を含む消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する繊維製品である。

Description

紡績用スライバーとその製造方法、これを用いた紡績糸と繊維製品
　本発明は、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有するスライバーとその製造方法、これを用いた紡績糸と繊維製品に関する。
　吸湿発熱性は、乾燥した繊維が湿気（水分）を吸収する際に発熱する性質である。例えば昼間天日に当てた後、室内に取り込んだ布団が、数時間経過し室温と同じ温度になっていても、それを人体の皮膚を当てるとヒトが暖かく感ずる現象は、布団の繊維が有する吸湿発熱性のためであると知られている。
　従来、吸湿発熱性繊維の製造方法として、下記特許文献１～２には、アクリル系繊維のヒドラジン架橋処理、加水分解処理及びカルボキシル基の塩型への転換からなる高吸放湿性繊維及びその製造方法が提案されている。
　しかし、これらの提案はアクリル系繊維そのものの改質であり、他の繊維に応用することは困難であった。
　放射線を用いて繊維表面に他の物質をグラフト重合し、抗菌加工等をする方法を既に本出願人らは提案している（下記特許文献３～４）。
　しかし、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を付与したスライバー、紡績糸及びこれを用いた繊維製品を得るには、さらなる改善の余地があった。
特開平5-132858号公報 特開2003-089971号公報 特開2002-339187号公報 特開2006-241615号公報
　本発明は、前記従来の問題を解決するため、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有するスライバーと、これを効率よく合理的に製造する方法、前記スライバーを用いた紡績糸と繊維製品を提供する。
　本発明の紡績用スライバーは、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する紡績用スライバーであって、短繊維を一方向に配列して束状に成形した紡績用スライバーに電子線を照射し、前記繊維表面に活性基を付与及び／又はラジカルを発生させ、エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に化学結合させたことを特徴とする。
　本発明方法は、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する紡績用スライバーの製造方法であって、短繊維を一方向に配列して束状に成形した紡績用スライバーに、窒素雰囲気下で電子線を照射し、前記繊維表面に活性基を付与及び／又はラジカルを発生させ、直後に連続的にエチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に接触させ、化学結合させ、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を付与することを特徴とする。
　本発明の紡績糸は、前記紡績用スライバーとそれ以外のスライバーを混紡し精紡した消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有することを特徴とする。
　本発明の繊維製品は、前記紡績糸を含む消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する繊維製品である。
　本発明は、短繊維を一方向に配列して連続した束状に成形した紡績用スライバーに電子線を照射し、前記繊維表面に活性基を付与及び／又はラジカルを発生させ、エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に化学結合させたことにより、紡績用スライバー全体に均一に消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を付与できる。すなわち、紡績用スライバーは密度が小さいため、紡績用スライバーへ電子線を均一に照射できる。また、連続した束状に成形したスライバーを使用することから、前記スライバーを連続処理するのが可能である。また、紡績用スライバーを用いることから、後工程で構成繊維同士を混合したり、処理繊維と未処理繊維の混紡も可能である。すなわち、処理繊維を均一に分散することが可能である。また、処理繊維には比較的高濃度のエチレン性不飽和二重結合を含む化合物を化学結合させておき、後工程で未処理繊維と混紡することが可能である。
図１は本発明一実施例における布帛の吸湿発熱性を示すグラフである。 図２は本発明別の実施例における布帛の吸湿発熱性を示すグラフである。 図３は本発明さらに別の実施例における布帛の吸湿発熱性を示すグラフである。
　以下、本発明を図面を参照しながら具体的に説明する。
１．紡績工程の概要
　紡績工程の概要を説明すると、次のとおりである。
（１）混打綿工程
　原綿を開俵し、各々の特性が異なる原綿を均等に調合混綿する。具体的には開綿・除塵・打綿の各工程を通過させ、原綿中の夾雑物を除去すると同時に混綿する。
（２）梳綿工程
　針と針の間に繊維を通し、原綿に残留している夾雑物を櫛梳しながら除去し、繊維を平行に揃え梳綿スライバーを形成する。
（３）プレコーミング工程
　梳綿スライバーを重ね合わせて引き延ばし、繊維をより平行に引き揃える。スライバー同士の重ね合わせをダブリングとも言う。例えばダブリング回数は約２００回である。
（４）コーマ工程
　梳綿工程で得られた梳綿スライバーから、梳綿工程にて除去できなかった短繊維、ネップなどを針にて櫛梳作用を付与し除去して、重ね合わせ、均整かつ平行な繊維のコーマスライバーを作る。
（５）練条工程
　梳綿又はコーマスライバーをさらに重ね合わせ、均整なスライバーを作る。例えばダブリング回数は６４～２１６回である。前記スライバーを引き伸ばし繊維を平行にして、繊維の縮のない練条スライバーを得る。
（６）粗紡工程
　練条スライバーを所定の太さに引き延ばし、軽い撚りを与えて取り扱いやすいボビンに巻き取る。
（７）精紡工程
　粗紡糸を所定の太さにさらに引き延ばし、適正な撚りを与えてボビンに巻き取る。
　本発明においては、前記（２）の梳綿工程上がりのスライバー～（５）の練条工程上がりのスライバーを使用できる。好ましくは、（４）のコーマ工程上がりのスライバーである。
　本発明においてスライバーは、密度が小さく（約０．００４～０．１５ｇ／ｃｍ３）、電子線が均一に照射でき、連続処理が可能であり、有利である。また、スライバーの形態は、後工程で構成繊維同士を混合したり、処理繊維と未処理繊維の混紡も可能であり、有利である。スライバーの代わりとして、糸状物、綿塊状物、布帛も考えられるが、糸状物は、電子線が透過しにくく、実用的ではない。γ線（放射線）のような透過性のある放射線であれば糸状物を透過できるが、電子線を用いる場合には糸状物は好ましくない。また、綿塊状物では、処理がいわゆるバッチ式になってしまい、非常に処理効率が悪くなる。また、原綿自体を用いることは、原綿中の夾雑物が邪魔になり電子線付与は適切ではない。さらに布帛では繊維全体に電子線を照射することになり、後に繊維同士を混合することはできないので好ましくない。
　スライバーの太さは、３．２ｇ／６ｙｄ～９７．２ｇ／６ｙｄ（５０ゲレン／６ｙｄ～１５００ゲレン／６ｙｄ）が好ましく、さらに好ましい範囲は５ｇ／６ｙｄ～３５ｇ／６ｙｄ（８０ゲレン／６ｙｄ～５５０ゲレン／６ｙｄ）である。ここで、１ｇ＝１５．４３２ゲレン、１ポンド（４５３．５９ｇ）は７０００ゲレン、１ｙｄ＝０．９１４４ｍである。
　電子線照射量はスライバーの質量、本数、素材などによっても相違するが、一例として１～２００ｋＧｙの範囲が好ましい。
　本発明において、前記エチレン性不飽和二重結合を含む化合物は、例えば、１つのエチレン性不飽和二重結合と、１または２つのカルボン酸基とを含む化合物が挙げられ、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸から選ばれる少なくとも一つのカルボン酸、又はこれらのエステル若しくは塩であることが好ましい。これらの化合物を繊維表面に化学結合させると、耐洗濯性のある消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を繊維へ付与できる。前記化学結合は、電子線を照射することにより、前記繊維表面に活性基（－ＯＨ，－ＮＨ２，＞ＮＨ等）を付与及び／又はラジカルを発生させる反応、前記ラジカルがエチレン性不飽和二重結合を開裂させて繊維の表面にグラフト結合する反応、前記活性基がカルボン酸基(－ＣＯＯＨ)と反応して共有結合する反応等、様々な反応が関与して形成される。この中でも前記化学結合は、グラフト結合する反応がメインで形成される。
　また、本発明の紡績用スライバーは、前記短繊維に対して前記エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を１～３０質量％の範囲付与されているのが好ましく、さらに好ましくは５～２０質量％付与されている。前記の範囲であれば、本発明の紡績用スライバーは、未処理繊維と混紡しても消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を発揮できる。
　前記短繊維は、綿、再生セルロース（レーヨン、ポリノジック、リヨセル（レンチング社製商品名“テンセル”）、モダール（レンチング社製商品名“レンチングモダール”）、キュプラ（旭化成社製商品名“ベンベルグ”））、酢酸セルロース、麻、ケナフ、ウール、絹、ナイロン、アクリル系繊維、ポリ乳酸繊維、アセテート繊維及びエチレンビニルアルコール（クラレ社製商品名“ソフィスタ”）から選ばれる少なくとも一つの繊維であることが好ましい。これらの繊維は電子線照射を受けることによりその表面に活性基を付与及び／又はラジカルを発生させることができるからである。前記短繊維の繊維長は１５～２００ｍｍの範囲が好ましい。
　本発明において、消臭とは、悪臭の原因となる物質を中和或いは吸着することを意味する。悪臭の原因となる物質としては、窒素化合物類、脂肪酸類が挙げられる。前記窒素化合物類としては、アンモニア、トリメチルアミン等が、前記脂肪酸類としては、酢酸、イソ吉草酸等が挙げられる。悪臭の原因となる物質を中和或いは吸着するとは、中和或いは吸着なしの悪臭の原因となる物質の濃度に対する、中和或いは吸着後の前記物質の濃度の減少率が７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上であることを意味する。
　また、本発明において、吸湿発熱性とは、水分を吸着したことにより熱（例えば水和熱）が発生する性質を意味する。
　本発明方法においては、紡績用スライバーに対して、窒素雰囲気下で電子線を照射し、前記繊維表面に活性基を付与及び／又はラジカルを発生させ、直後に連続的にエチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に接触させる。電子線照射直後にエチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に接触させるのは、電子線照射により発生したラジカルを減衰させないためである。ラジカルは時間とともに減衰する傾向が高いので、電子線照射直後にエチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に接触させるのがもっとも好ましい。この用語「直後に」が意図する範囲は、電子線照射を開始した時点から、全てのラジカルが減衰するまでの時点の範囲を意味し、好ましくは電子線照射が終了した時点から、約半分のラジカルが減衰する時点の範囲を意味する。また、電子線照射後、エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に接触させることを連続的に行うのは、エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に発生したラジカルに効果的に接触できるため、好ましい。さらに、この連続的に行うことは、長尺物の紡績用スライバーを処理するのに好都合である。この用語「連続的に」は、「電子線照射の後、他の工程を含まずに」を意味することを意図している。さらに、窒素雰囲気下で電子線を照射すると、繊維表面に活性基を付与及び／又はラジカルを発生させ易いので好ましい。
　エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に接触させる方法は、浸漬法又はスプレイ法などいかなる方法でも良い。例えば、エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を水溶液に調製して、スライバーを浸漬させるかまたは、スライバーにスプレーして、付与するのが好ましい。
　本発明においては、前記処理後の紡績用スライバーとそれ以外の未処理スライバーを混紡し精紡することにより、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する紡績糸が得られる。混紡は通常はダブリング工程の入る練条工程が好ましい。しかし、粗紡工程や精紡工程でも可能であり、スライバー、フリース、粗紡糸を複数本引き揃え、所定倍率引き伸ばすことにより混紡できる。粗紡工程や精紡工程では、撚り掛けする際に構成繊維のマイグレーションにより混紡できる。未処理スライバーの素材としては、綿、再生セルロース（レーヨン、ポリノジック、リヨセル（レンチング社製商品名“テンセル”）、モダール（レンチング社製商品名“レンチングモダール”）、キュプラ（旭化成社製商品名“ベンベルグ”））、酢酸セルロース繊維、麻、ケナフ、ウール、絹、ナイロン、ポリエステル、アクリル系繊維、ポリ乳酸繊維、アセテート繊維及びエチレンビニルアルコール（クラレ社製商品名“ソフィスタ”）から選ばれる少なくとも一つの繊維であることが好ましい。
　本発明において、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する繊維製品とは、前記紡績糸を含む、織物、編物、衣類、インテリア製品、寝具類（例えば布団側地、シーツ、枕カバー、クッションカバー、ベッドカバー）、椅子シート、乗り物用座席シートなどが挙げられる。このうちでもとくに肌に直接触れて着用する下着、Ｔシャツ、ソックス、手袋など、汗で汚れるスポーツウエア類、臭いが問題となるおむつ類、生理用品などに有用である。
　以下実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
　（実施例１）
　＜スライバーの処理＞
　再生セルロース（キュプラ：旭化成社製商品名“ベンベルグ”、単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ，繊維長３８ｍｍ）からなるコーマ工程後の紡績用スライバー（単位長さあたりの質量、単位ゲレン：２１．０ｇ／６ｙｄ（３．８ｇ／ｍ））を容器から取り出し、連続的にエレクトロカーテン型電子線照射装置ＥＣ２５０／１５／１８０Ｌ（岩崎電気社製）に供給し、同装置内において窒素雰囲気下で電子線を２０ｋＧｙ照射した。電子線照射したスライバーを直後に連続してアクリル酸（ナカライテスク株式会社製）１０質量％水溶液に浸漬し、マングルでスライバー重量に対して約１００質量％のピックアップ率となるように絞った。その結果、スライバーの繊維に対して１０質量％アクリル酸を付与した。次に、連続して１００℃のスチームで１０分間前記スライバーを加熱処理した。次に連続して未反応のアクリル酸を除去するため前記スライバーを水洗し、通常の紡績用油剤をオイリングし、ついで８０℃で乾燥して容器にコイリングして収納した。このようにして得られたスライバーを“グラフトキュプラ”と呼ぶ。このグラフトキュプラにはアクリル酸が８質量％結合していた。
　＜混紡＞
　前記のグラフトキュプラをそのまま精紡した。また、グラフトキュプラ糸と、下記の混率にて未処理のコットン繊維と練条工程で混紡し、綿番手３０番の糸を紡績した。これらグラフトキュプラを含む紡績糸３点の比較として未処理コットン１００質量％の紡績糸を使用した。
グラフトキュプラ１００質量％
グラフトキュプラ５０質量％：コットン５０質量％
グラフトキュプラ１０質量％：コットン９０質量％
　＜編み立て＞
　上記グラフトキュプラを含む紡績糸３点と比較用の未処理コットン１００質量％の紡績糸を丸編機（３０インチ－２８ゲージ）を使用してそれぞれ天竺編組織の編物を編成した。未処理コットン１００質量％から得られた編物を試料１、グラフトキュプラ１００質量％から得られた編物を試料２、グラフトキュプラ５０質量％：未処理コットン５０質量％から得られた編物を試料３、グラフトキュプラ１０質量％：未処理コットン９０質量％から得られた編物を試料４と呼ぶ。
　＜染色＞
　前記天竺編した４点の試料について、以下の晒工程および染色工程を行って染色した。
　［晒工程］
　水酸化ナトリウム（ナカライテスク株式会社製）水溶液、３０％過酸化水素水（ナカライテスク株式会社製）およびスタビライザーＷＣ（安定化剤）（クラリアント株式会社製）の水中混合液中で前記試料を９８℃３０分処理後、湯洗、水洗を行った（浴比は１：１５）。前記混合液中、水酸化ナトリウムの濃度は３ｇ／Ｌ、３０％過酸化水素水の濃度は５ｍＬ／Ｌ、スタビライザーの濃度は１ｇ／Ｌであった。次に、前記試料を酢酸（ナカライテスク株式会社製）およびチオ硫酸ナトリウム・五水和物（ナカライテスク株式会社製）（３ｇ／Ｌ）の水中混合液で、６０℃１０分処理後、湯洗、水洗を行った（浴比は１：１５）。前記混合液中、酢酸の濃度は１ｍＬ／Ｌ、チオ硫酸ナトリウム・五水和物の濃度は３ｇ／Ｌであった。
　［染色工程］
　４０℃にて染料溶液（Sumifix Supra Yellow 3RF 0.7%owf,Sumifix Supra Scarlet 2GF 0.7%owf,Sumifix Supra Blue BRF 0.7%owf（住友化学株式会社製））へ、最終濃度が３０ｇ／Ｌになるように硫酸ナトリウム（ナカライテスク株式会社製）を投入して染色溶液混合物を調製した。前記染色溶液混合物中で、晒工程処理後の試料を６０℃で３０分処理した。その染色溶液混合物中へ、最終濃度が２０ｇ／Ｌになるように炭酸ナトリウム（ナカライテスク株式会社製）を投入した。前記試料を前記染色溶液混合物中で６０℃で更に４０分処理し、その後、湯洗、水洗を行った（浴比は１：１５）。酢酸（ナカライテスク株式会社製）水溶液（１ｇ／Ｌ）中で６０℃で１０分前記試料を処理し、その後、水洗し、次いで乾燥させた（浴比は、１：１５）。
　＜性能の評価法＞
　１．試料
（１）試料１　未処理コットン１００質量％（比較用）：編物目付け１９０ｇ／ｍ２
（２）試料２　グラフトキュプラ１００質量％：編物目付け１９０ｇ／ｍ２
（３）試料３　グラフトキュプラ５０質量％：未処理コットン５０質量％：編物目付け１９０ｇ／ｍ２
（４）試料４　グラフトキュプラ１０質量％：未処理コットン９０質量％：編物目付け１９０ｇ／ｍ２
各試料は、イニシャル（０回洗濯），１０回洗濯後，３０回洗濯後，５０回洗濯後，１００回洗濯後で消臭性能と吸湿発熱性能を評価した。洗濯はＪＩＳ　Ｌ　０２１７　１０３法に準拠した。
　＜評価項目及び方法＞
　１．消臭性能
（１）アンモニア及び酢酸
　１Ｌテドラーバッグに所定回数の洗濯を行った試料１ｇを入れ、そこへ所定濃度の各種ガス（アンモニアまたは酢酸）を投入し、１時間後及び２時間後の残留ガス濃度（ｐｐｍ）を検知管により測定した。
（２）イソ吉草酸
　社団法人繊維評価技術協議会　消臭加工繊維製品認定基準　機器分析実施マニュアル（ガスクロマトグラフィー法）に準拠し、財団法人日本紡績検査協会にて測定した。
　２．吸湿発熱性能
（１）試料生地を縦５ｃｍ、横５．５ｃｍに切り、生地が温湿度センサーを完全に覆う程度の袋を作った。
（２）上記生地を７０℃で乾燥させた。
（３）恒温恒湿機を温度３７℃，相対湿度９０％ＲＨにセットした。
（４）生地（比較生地：試料１と対象生地：試料２～４）を温湿度センサーに被せて、チャック付きビニール袋内にシリカゲルシート上で湿度が湿度１０％ＲＨ以下に調湿すると共に、比較生地（未処理繊維から作成した編物）と、対象生地（処理繊維から作成した編物）の温度がほぼ同じになるまで待った。表２におけるセンサーＰ１が比較生地（未処理繊維から作成した編物）であり、センサーＰ２が対象生地（処理繊維から作成した編物）である。
（５）前記（３）の雰囲気中に前記（４）の試料生地を素早く移し、１０秒ごとに１０分間の温度の経時変化を記録した。
　＜評価結果＞
　１．消臭性能評価結果
　アンモニア及び酢酸についての消臭性能評価結果を表１に、イソ吉草酸についての消臭試験結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１より、アンモニアに関しては、試料１：コットン１００質量％品（比較例品）と比べて試料２～４には明確な消臭効果が認められ、１時間後にはコットン１００質量％品を除く全ての試料２～４で消臭率は７０％以上であり、２時間後には８０％以上であることが確認できた。一方、酢酸に関しては、試料１：コットン１００質量％品（比較例品）においても１時間後で消臭率は８０％以上であり、２時間後にはコットン１００％品を含む全ての試料１～４で消臭率は９０％以上であることが確認できた。また、表２より、試料２～４にはイソ吉草酸に対しても消臭効果の発現が認められ、詳細には、試料４のグラフトキュプラ１０％の試料であっても、十分な消臭効果が認められた。
　２．吸湿発熱性能評価結果
　結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３より、試料２～４は、試料１：コットン１００質量％品（比較例品）に対して、程度の差はあるものの高い吸湿発熱性が認められた。図１に表３のＮｏ．１の試料２つの吸湿発熱性をグラフで示し、図２に表３のＮｏ．６の試料２つの吸湿発熱性をグラフで示し、図３に表３のＮｏ．１１の試料２つの吸湿発熱性をグラフで示す。
　本発明は、本発明の性質または本質的な特徴から逸脱することなく、他の形態の実施形態であってもよい。本願に開示された実施形態は、全ての観点で例示であり、限定するものではない。本発明の範囲は、前記明細書によるよりむしろ、添付の特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味および均等の範囲内にある変更全ては、本発明の範囲に含まれる。

Claims (12)

  1. 　消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する紡績用スライバーであって、
    　短繊維を一方向に配列して束状に成形した紡績用スライバーに電子線を照射し、前記繊維表面に活性基を付与及び／又はラジカルを発生させ、エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に化学結合させたことを特徴とする紡績用スライバー。
  2. 　前記紡績用スライバーが、梳綿スライバーから練条スライバーまでのスライバーである請求項１に記載の紡績用スライバー。
  3. 　前記エチレン性不飽和二重結合を含む化合物が、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸から選ばれる少なくとも一つのカルボン酸、又はこれらのエステル若しくは塩である請求項１に記載の紡績用スライバー。
  4. 　前記短繊維に対して前記エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を１～３０質量％の範囲で付与した請求項１又は２に記載の紡績用スライバー。
  5. 　前記短繊維が、綿、再生セルロース、酢酸セルロース、麻、ケナフ、ウール、絹、ナイロン、アクリル系繊維、ポリ乳酸繊維、アセテート繊維及びエチレンビニルアルコールから選ばれる少なくとも一つの繊維である請求項１～４のいずれかに記載の紡績用スライバー。
  6. 　消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する紡績用スライバーの製造方法であって、
    　短繊維を一方向に配列して束状に成形した紡績用スライバーに、窒素雰囲気下で電子線を照射し、前記繊維表面に活性基を付与及び／又はラジカルを発生させ、
    　直後に連続的にエチレン性不飽和二重結合を含む化合物を前記繊維の表面に接触させ、化学結合させ、消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を付与することを特徴とする紡績用スライバーの製造方法。
  7. 　前記紡績用スライバーが、梳綿スライバーから練条スライバーまでのスライバーである請求項６に記載の紡績用スライバーの製造方法。
  8. 　前記エチレン性不飽和二重結合を含む化合物が、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸から選ばれる少なくとも一つのカルボン酸、又はこれらのエステル若しくは塩である請求項６または７に記載の紡績用スライバーの製造方法。
  9. 　前記短繊維に対して前記エチレン性不飽和二重結合を含む化合物を１～３０質量％の範囲で付与した請求項６～８のいずれかに記載の紡績用スライバーの製造方法。
  10. 　前記短繊維が、綿、再生セルロース、酢酸セルロース、麻、ケナフ、ウール、絹、ナイロン、アクリル系繊維、ポリ乳酸繊維、アセテート繊維及びエチレンビニルアルコールから選ばれる少なくとも一つの繊維である請求項６～９のいずれかに記載の紡績用スライバーの製造方法。
  11. 　請求項１～５のいずれかに記載の紡績用スライバーとそれ以外のスライバーを混紡し精紡した消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する紡績糸。
  12. 　請求項１１に記載の紡績糸を含む消臭機能及び／又は吸湿発熱機能を有する繊維製品。
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