(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系繊維又は動物繊維の少なくとも何れか一方を含む繊維材を改質した改質繊維であって、
表面の少なくとも一部に、炭素数１２〜１５のポリオキシエチレンアルキルエーテルを主成分とし、且つシロキサン骨格を有するシリコーンエラストマの膜が固着され、
該表面の表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍであることを特徴とする改質繊維。
【請求項２】
請求項１記載の改質繊維において、
前記シリコーンエラストマの膜は、酸化亜鉛を主成分とするｎ型半導体からなる導電性微粒子を含有することを特徴とする改質繊維。
【請求項３】
請求項２記載の改質繊維において、
前記酸化亜鉛に、アルミニウム又はガリウムの少なくとも何れか一方がドープされていることを特徴とする改質繊維。
【請求項４】
セルロース系繊維又は動物繊維の少なくとも何れか一方を含む繊維材から改質繊維を得る改質繊維の製造方法であって、
炭素数１２〜１５のポリオキシエチレンアルキルエーテルを主成分とし、且つシロキサン骨格を有するシリコーンエラストマの粒子を分散させた水性分散液に、前記繊維材を浸漬する工程と、
加熱処理により、前記粒子間が架橋した膜状の前記シリコーンエラストマを前記繊維材の表面に固着することで、表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍである改質繊維を得る工程と、
を有することを特徴とする改質繊維の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の改質繊維の製造方法において、
酸化亜鉛を主成分とするｎ型半導体からなる導電性微粒子を前記水性分散液にさらに含有させ、表面に前記導電性微粒子を担持させた改質繊維を得ることを特徴とする改質繊維の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の改質繊維の製造方法において、
前記酸化亜鉛に、アルミニウム又はガリウムの少なくとも何れか一方がドープされていることを特徴とする改質繊維の製造方法。
【請求項７】
請求項４記載の改質繊維の製造方法において、
前記加熱処理は、水蒸気を用いたスチームセットによって行うことを特徴とする改質繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロース系繊維又は動物繊維の少なくとも何れか一方を含む天然系繊維を改質して得られる改質繊維及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、セルロース系繊維や動物繊維等の天然素材から得られる繊維（以下、天然系繊維ともいう）は、合成繊維に比して吸湿性や吸水性に優れるが、水洗い洗濯時等に膨潤して、硬化、脆化、白化等が生じ易い。また、天然系繊維は、防シワ性や、強度面でも合成繊維に劣るといった欠点がある。【０００３】
そこで、天然系繊維について、本来の吸湿性や吸水性を損なうことなく改質して、合成繊維に匹敵する洗濯耐久性や強度等を備える改質繊維を得ることが望まれている。例えば、特開平８−１３４７８０号公報には、天然系繊維中の羊毛に撥水撥油性能を付与することが提案されている。具体的には、酸化処理を行った羊毛繊維に対し、ジメチルポリシロキサン等のポリシロキサン系樹脂、ポリ四フッ化エチレン樹脂等のフッ素化合物をこの順に吸着付加させて、撥水・撥油性の被膜を形成している。しかしながら、この場合、羊毛繊維と皮膜との間に十分な結合力が得られず、洗濯等によって被膜が脱落し易いため撥水撥油性能が低下し易い。【０００４】
上記の問題に対応するべく、例えば、特開２００８−２０２１７４号公報には、羊毛を含む獣毛繊維と、フッ素含有アクリルレート樹脂等の撥水撥油性被膜との間に、獣毛繊維と共有結合するポリアミドエピクロルヒドリン等の中間被覆層を形成することが提案されている。この場合、獣毛繊維中の官能基と中間被覆層とが共有結合しているため、該中間被覆層を介した撥水撥油性被膜と獣毛繊維との結合力が高められ、撥水撥油性能の耐久性が向上する、とのことである。
【発明の概要】
【０００５】
ところで、繊維製品（商品）における流行色やパターンは急速に変化するため、予め所定の色に染色し、縫製して在庫としても、すぐに消費者の嗜好にそぐわなくなり、不良在庫になってしまう懸念がある。不良在庫を削減して資源の有効活用を図るためには、その時々の流行色や流行パターンを的確に捉えた商品を短納期で提供する必要がある。この場合、改質繊維を未染色、未縫製の状態で在庫とし、販売時期直前に収集された市場の情報に基づいて染色を行い、そのまま縫製等を行って速やかに繊維製品化することが好ましい。すなわち、天然系繊維を改質した後に、染色が可能であること、換言すれば、後染めが可能な改質繊維を得ることが重要となる。
【０００６】
しかしながら、特開２００８−２０２１７４号公報に記載の技術で得られる改質繊維では、後染めを行うことが困難である。反応染料やスレン染料等を用いた天然系繊維の染色では、該天然系繊維中の官能基に染料を反応させる必要がある。しかしながら、この官能基が中間被覆層と既に共有結合しているので、染料の天然系繊維への染着が阻害されてしまい、色ムラ等を抑制することが困難になるためである。
【０００７】
以上から諒解される通り、耐久性に優れた改質繊維を後染め可能に得ることは困難である。
【０００８】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、天然系繊維を含み、該天然系繊維の十分な吸湿性を維持しながらも優れた耐久性を示し、しかも、容易に染色することが可能な改質繊維及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、セルロース系繊維又は動物繊維の少なくとも何れか一方を含む繊維材を改質した改質繊維であって、表面の少なくとも一部に、炭素数１２〜１５のポリオキシエチレンアルキルエーテルを主成分とし、且つシロキサン骨格を有するシリコーンエラストマの膜が固着され、該表面の表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍであることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る改質繊維では、セルロース系繊維又は動物繊維の少なくとも何れか一方を含む天然型繊維（以下、天然系繊維ともいう）に、上記のシリコーンエラストマの膜が、主にアンカー効果等の機械的な作用によって固着している。換言すると、天然系繊維中の大多数の官能基が、シリコーンエラストマの膜と共有結合等の化学結合を生じていない状態で存在する。このため、改質繊維を染色する際、天然系繊維中の官能基と染料とが十分に反応可能であり、色ムラを回避しつつ染料を良好に染着することができる。つまり、この改質繊維は、染色性に優れ、後染めすることも容易である。
【００１１】
また、シリコーンエラストマの膜は、天然系繊維の変形に追従して自在に伸縮可能であるため、該天然系繊維の表面に強固に固着した状態を維持することができる。従って、たとえ、洗濯や染色等の際に水中や薬剤中で、改質繊維に摩擦力等が加えられた場合であっても、シリコーンエラストマが天然系繊維の表面から剥離することを抑制でき、優れた耐久性を示す。
【００１２】
さらに、上記のようにシリコーンエラストマの膜が設けられることで、改質繊維の表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍに調整されている。つまり、合成繊維の表面張力と同等の大きさの表面張力を有するように、天然系繊維が改質されている。これによって、天然系繊維の欠点として知られる、水洗い洗濯時等の膨潤を抑制することができ、且つ柔軟性、強度、染色耐久性、防しわ性等を良好に向上させることができる。従って、天然系繊維を含みながら合成繊維に匹敵する優れた物性値を備える改質繊維を得ることができる。
【００１３】
さらに、合成繊維に比して優れた吸湿性や吸水性を示す。すなわち、この改質繊維では、上記の通り、天然系繊維中の官能基の大多数が、シリコーンエラストマの膜と反応していない状態で存在している。この官能基中の親水性基によって水分子を引きつけることが可能であるため、良好な吸湿性を示す。
【００１４】
また、シリコーンエラストマの膜は、複数のマイクロポーラスを有する多孔質性であり、その表面は鱗片形状をなしている。このような形状の膜の表面では、水分が容易に拡展する。また、改質繊維は、マイクロポーラスを介して、水分を吸収することが可能である。これらのシリコーンエラストマの膜の構造から、改質繊維は良好な吸水性を示す。
【００１５】
以上から、この改質繊維は、天然系繊維が備える十分な吸湿性を維持しながらも、合成繊維並みの優れた物性値及び耐久性を示し、しかも、容易に後染めすることが可能である。このため、消費者の嗜好に応じた商品を即座に提供することができるので、不良在庫を低減することができる。
【００１６】
この改質繊維において、前記シリコーンエラストマの膜は、酸化亜鉛を主成分とするｎ型半導体からなる導電性微粒子を含有することが好ましい。上記の導電性微粒子は、紫外線を吸収し、且つ赤外線を吸収及び反射する。その一方で、可視光を透過する。従って、シリコーンエラストマの膜が導電性微粒子を含有することで、改質繊維に対して、その発色を阻害することなく、紫外線遮蔽機能及び赤外線遮蔽機能を付加することができる。また、改質繊維に良好な導電性を付加することができるため、帯電を防止して静電気が発生することを効果的に回避できる。さらに、優れた消臭性及び抗菌性を付加することができる。
【００１７】
また、一般的に、衣類の着用者は、開いた毛穴に対して、衣類の表面等で発生した静電気が作用することや、柔軟性の低い繊維が接触することによって、該衣類からの刺激を感じ易い。一方、酸化亜鉛を主に含有する導電性微粒子は、収斂作用を有する。従って、この導電性微粒子を含有する改質繊維からなる衣類等の着用者の毛穴が開くことを抑制できる。さらに、この改質繊維では、上記の通り、導電性微粒子によって静電気の発生が防止されていることに加え、シリコーンエラストマの膜によって優れた柔軟性を示す。以上のことが相俟って、着用者に対する刺激を低減することが可能である。
【００１８】
上記の通り、この改質繊維では、天然系繊維に強固に固着されたシリコーンエラストマの膜に導電性微粒子が含有されることで、天然系繊維の表面に導電性微粒子が強固に担持されている。従って、導電性微粒子によって付加される上記の機能は、改質繊維の洗濯等によって低下することが抑制され、持続性に優れる。
【００１９】
上記の導電性微粒子として、一層好ましくは、前記酸化亜鉛に、アルミニウム又はガリウムの少なくとも何れか一方がドープされていることである。この場合、改質繊維の導電性を一層良好に向上させることが可能になる。
【００２０】
また、本発明は、セルロース系繊維又は動物繊維の少なくとも何れか一方を含む繊維材から改質繊維を得る改質繊維の製造方法であって、炭素数１２〜１５のポリオキシエチレンアルキルエーテルを主成分とし、且つシロキサン骨格を有するシリコーンエラストマの粒子を分散させた水性分散液に、前記繊維材を浸漬する工程と、加熱処理により、前記粒子間が架橋した膜状の前記シリコーンエラストマを前記繊維材の表面に固着することで、表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍである改質繊維を得る工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
このような過程を経ることで、天然系繊維の変形に追従して自在に伸縮可能なシリコーンエラストマの膜が、主にアンカー効果等の機械的な作用によって、該天然系繊維の表面に強固に固着した改質繊維を得ることができる。すなわち、この改質繊維では、シリコーンエラストマの膜が強固に設けられていながら、天然系繊維中の大多数の官能基が染料と反応可能な状態であるため、染色性に優れ、容易に後染めすることが可能である。
【００２２】
さらに、この改質繊維は、表面張力が合成繊維の表面張力と略同等の大きさとなるように調整されている。これによって、天然系繊維を含みながら水洗い洗濯時等の膨潤を抑制することができ、柔軟性、強度、染色耐久性、防しわ性等の物性値について、合成繊維に匹敵する優れた値を示す改質繊維を得ることができる。さらに、上記の通り、シリコーンエラストマの膜と化学結合していない官能基中の親水性基によって水分子を引きつけることが可能であるため、良好な吸湿性を示す。
【００２３】
また、シリコーンエラストマの膜が複数のマイクロポーラスを有する多孔質性であり、且つ鱗片形状の表面を備えるため、改質繊維は良好な吸水性を示すことができる。
【００２４】
この改質繊維の製造方法では、酸化亜鉛を主成分とするｎ型半導体からなる導電性微粒子を前記水性分散液にさらに含有させ、表面に前記導電性微粒子を担持させた改質繊維を得ることが好ましい。上記の通り、天然系繊維に強固に固着するシリコーンエラストマの膜に導電性微粒子を含有させることで、表面に導電性微粒子が強固に担持された改質繊維を得ることが可能になる。このように、導電性微粒子を担持させることで、改質繊維の発色を阻害することなく、紫外線遮蔽機能及び赤外線遮蔽機能を有する改質繊維を得ることができる。また、この改質繊維は、優れた消臭性及び抗菌性を示す。
【００２５】
さらに、帯電を防止して静電気の発生を回避でき、且つ収斂作用によって、改質繊維からなる衣類等の着用者の毛穴が開くことを抑制できる。加えて、改質繊維は、優れた柔軟性を示すため、これらによって、着用者に対する刺激を低減することが可能である。
【００２６】
酸化亜鉛には、アルミニウム及びガリウムの少なくとも何れか一方がドープされていることが好ましい。この場合、改質繊維の導電性を一層良好に向上させることが可能になる。
【００２７】
前記加熱処理は、水蒸気を用いたスチームセットによって行うことが好ましい。この場合、例えば、１００℃以下の飽和蒸気を用いて、シリコーンエラストマの粒子を架橋させることができ、一層柔軟性が向上した改質繊維を得ることが可能になる。また、この飽和蒸気は、重畳された天然系繊維同士の隙間であっても進入することが可能であるため、天然系繊維の全体に偏りなく効果的に熱を供給することができる。すなわち、例えば、糸状の天然系繊維が巻き取られた状態である場合、巻取内部側の天然系繊維まで熱を行き渡らせて、効果的にシリコーンエラストマの粒子を架橋させることができる。さらに、スチームセットの際に、天然系繊維の周囲の雰囲気を飽和蒸気で満たして、活性酸素の発生等を抑制することができる。これによって、活性酸素の影響による損傷や脆化等が良好に回避された改質繊維を得ることが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る改質繊維につき、それを製造する製造方法との関係で好適な実施形態を挙げ、詳細に説明する。
【００２９】
本発明に係る改質繊維は、セルロース系繊維又は動物繊維の少なくとも何れか一方を含む繊維材を改質して得られる。すなわち、天然系繊維は、セルロース系繊維のみ、又は動物繊維のみであってもよいし、セルロース系繊維と動物繊維の双方を含んでもよい。また、繊維材は、上記の天然系繊維に加え、合成繊維が含まれていてもよい。
【００３０】
繊維材の形状は特に限定されるものではなく、例えば、ワタ、トウ、フィラメント、スライバー、糸、不織布、織物、編物、タオル等が挙げられる。
【００３１】
代表的なセルロース系繊維としては、天然植物繊維である綿（木綿）が挙げられる。又は、ラミー、リネン、大麻（ヘンプ）、ジュート、マニラ麻、サイザル麻等の麻であってもよい。また、セルロース系繊維は、天然セルロースを所定の溶剤で溶解した後に繊維状に成形して得られた、いわゆる再生繊維であってもよい。この種の再生繊維の具体例としては、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、テンセル（オーストリア国レンジング社の登録商標）が挙げられる。
【００３２】
一方、動物繊維の代表例としては、絹、羊毛、又は獣毛繊維が挙げられる。具体的な獣毛繊維としては、アルパカ、モヘヤ、アンゴラ、カシミヤ、キャメル、ビュキューナ等を例示することができる。
【００３３】
なお、合成繊維の一例としては、ポリエステル、ポリウレタン、脂肪族ポリアミド系繊維（６−ナイロン、６，６−ナイロンを含む）、芳香族ポリアミド系繊維等が挙げられる。
【００３４】
繊維材（改質繊維）中のセルロース系繊維、動物繊維、合成繊維の割合は、特に限定されるものではなく、所望の割合に設定することが可能である。
【００３５】
改質繊維は、繊維材中の天然系繊維の表面の少なくとも一部に、炭素数１２〜１５のポリオキシエチレンアルキルエーテルを主成分とし、且つシロキサン骨格を有するシリコーンエラストマの膜が固着されることで構成されている。これによって、改質繊維の表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍに調整されている。
【００３６】
具体的には、シリコーンエラストマの膜は、複数のマイクロポーラスを有する多孔質性であり、鱗片形状の表面を備えている。このシリコーンエラストマの膜は、主にアンカー効果等の機械的な作用によって、天然系繊維の表面に固着している。換言すると、天然系繊維中の大多数の官能基が、シリコーンエラストマの膜と共有結合等の化学結合を生じていない状態で存在する。このため、改質繊維を染色する際、天然系繊維中の官能基と染料とが十分に反応可能であり、色ムラを回避しつつ染料を良好に染着することができる。つまり、この改質繊維は、染色性に優れ、後染めすることも容易である。
【００３７】
また、シリコーンエラストマの膜は、その弾力性によって、天然系繊維の変形に追従して自在に伸縮可能であるため、該天然系繊維の表面に強固に固着した状態を維持することができる。従って、たとえ、洗濯や染色等の際に水中や薬剤中で、改質繊維に摩擦力等が加えられた場合であっても、シリコーンエラストマが天然系繊維の表面から剥離することを抑制でき、優れた耐久性を示す。
【００３８】
すなわち、この改質繊維では、シリコーンエラストマの膜が天然系繊維の表面に強固に固着しながらも、良好な染色性を維持することができ、容易に後染めすることが可能である。その結果、改質繊維を未染色、未縫製の状態で在庫とし、販売時期直前に収集した流行色の情報に基づいて染色を行い、そのまま縫製等を行って速やかに繊維製品化することが可能になる。すなわち、急速に変化する流行色や流行パターンを的確に捉えた商品を短納期に提供することが可能になり、不良在庫を削減して資源の有効活用を図ること、ひいては、改質繊維を用いた縫製製品を低コスト化することが可能になる。
【００３９】
また、このようにシリコーンエラストマの膜が固着された改質繊維の表面は、上記の通り、３０〜７０ｍＮ／ｍの表面張力となっている。なお、この表面張力は、いわゆるＤｕｐｏｎｔ法によって求めることができる。具体的には、先ず、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）と蒸留水とを混合することで、互いに濃度の異なる１２種類の混合試薬を調整する。この１２種類の混合試薬は、表１に示す混合比率に応じ、１級〜１２級の１２等級に分類されている。表１には、各等級の表面張力を併せて示している。
【００４０】
この混合試薬を例えば、等級数の小さいものから大きいものへと順に、測定試料上に滴下することで、該測定試料の表面張力を判定することができる。すなわち、１回の滴下による混合試薬の測定試料上での直径が約３ｍｍとなるように、５回の滴下を行う。そして、１０秒間静置した後、２、３滴が液滴状に保たれている混合試薬の等級数を求める。この中、等級数が最大である混合試薬の表面張力を、測定試料の表面張力として認定することができる。
【００４１】
つまり、固体と液体の表面張力を比較した際に、液体の表面張力が大きい場合、該液体は固体に弾かれ易くなる。従って、表面張力が上記の範囲に調整された本実施形態に係る改質繊維では、５級〜１２級の混合試薬を滴下した際、該混合試薬が液滴状に維持されず浸透することとなる。また、表面張力が７２ｍＮ／ｍである水については浸透し難くなる。
【００４２】
【表１】
0005576584.tif 000002
【００４３】
ここで、一般的な合成繊維の表面張力としては、６，６−ナイロンが約６０ｍＮ／ｍ、ポリエステルが約４５ｍＮ／ｍであることが知られている。また、天然系繊維の表面張力としては、綿が約２３０ｍＮ／ｍ、リネンが約６８ｍＮ／ｍ、スケール除去後の羊毛が約２００ｍＮ／ｍであることが知られている。従って、例えば、綿や羊毛等の天然系繊維は、水に比して表面張力が著しく大きいため、水洗い洗濯時等に多量の水を吸収して膨潤し、硬化、脆化、白化、型くずれ等が生じ易い。
【００４４】
本実施形態に係る改質繊維の表面張力は、上記の通り水より小さく、且つ合成繊維と略同等となる範囲に調整されている。このため、改質繊維中の天然系繊維では、合成繊維と同様に、水洗い洗濯時等に膨潤が抑制される。その結果、硬化や、脆化、白化、型くずれ等を効果的に防止することが可能になり、天然系繊維を含んでいるにも関わらず、合成繊維に匹敵する物性値を示す。つまり、柔軟性、強度、洗濯耐久性、染色耐久性、防しわ性等に優れた改質繊維を得ることができる。
【００４５】
さらに、この改質繊維では、シリコーンエラストマの膜と反応を生じていない天然系繊維中の親水性の官能基によって、水分子を引きつけることが可能であるため、優れた吸湿性を示す。
【００４６】
また、改質繊維の表面では、シリコーンエラストマの膜のマイクロポーラスを介して、天然系繊維まで水分を浸透させることができる。この際、シリコーンエラストマの膜の鱗片形状の表面上を水分が良好に拡展可能であることも相俟って、改質繊維では、天然系繊維の本来の吸水性も十分に維持することができる。
【００４７】
従って、この改質繊維では、合成繊維の柔軟性、強度、洗濯耐久性、染色耐久性、防しわ性等の優れた物性値と、合成繊維に比して高い天然系繊維の吸湿性及び吸水性を併せもつことができる。
【００４８】
さらに、このシリコーンエラストマの膜は、酸化亜鉛を主成分とする導電性微粒子を含有する。具体的には、この導電性微粒子は、酸化亜鉛に、３価の金属がドープされたｎ型半導体からなる。導電性を向上させる観点から、３価の金属として、アルミニウム又はガリウムの少なくとも何れか一方がドープされていることが好ましい。
【００４９】
また、同様に導電性向上の観点から、導電性微粒子の粒径は、一次粒子の平均粒径が約１００〜２００ｎｍであり、二次粒子の平均粒径が約４〜５μｍであることが好ましい。なお、平均粒径は、市販の粒度分析装置等で測定でき、例えば、レーザー回折・散乱法によって求められた粒度分布において積算値５０％（Ｄ５０）での粒径とすることができる。
【００５０】
また、導電性微粒子が分散したシリコーンエラストマの膜が改質繊維の表面に強固に固着しているため、導電性微粒子が改質繊維の表面に強固に担持される。このため、洗濯や染色等によっても、該導電性微粒子が改質繊維から離脱することを効果的に抑制することができ、良好な耐久性を示す。
【００５１】
上記のように改質繊維の表面に導電性微粒子を強固に担持させることで、以下に示す機能を改質繊維にさらに付加することができ、且つこれらの機能は改質繊維の洗濯後であっても低下し難く、良好な持続性を示す。
【００５２】
すなわち、この導電性微粒子は、紫外線を吸収し、且つ赤外線を吸収及び反射する。その一方で、可視光を透過する。従って、改質繊維の発色が導電性微粒子に阻害されることなく、紫外線遮蔽機能及び赤外線遮蔽機能を付加することができる。また、改質繊維に良好な導電性を付加することができるため、帯電を防止して静電気が発生することを効果的に回避できる。さらに、優れた消臭性及び抗菌性を付加することができる。
【００５３】
また、一般的に、衣類の着用者は、開いた毛穴に対して、衣類の表面等で発生した静電気が作用することや柔軟性の低い繊維が接触することによって、該衣類からの刺激を感じ易い。一方、酸化亜鉛を主に含有する導電性微粒子は収斂作用を有する。従って、この導電性微粒子を含有する改質繊維からなる衣類等の着用者の毛穴が開くことを抑制できる。さらに、この改質繊維では、上記の通り導電性微粒子によって静電気の発生が防止されていることに加え、シリコーンエラストマの膜によって優れた柔軟性を示す。これらによって、着用者に対する刺激を低減することが可能である。
【００５４】
次に、基本的に以上のように構成される改質繊維を得る過程につき、本実施形態に係る製造方法との関係で説明する。
【００５５】
先ず、炭素数１２〜１５のポリオキシエチレンアルキルエーテルを主成分とし、且つシロキサン骨格を有するシリコーンエラストマの粒子を、水等の水性分散媒に分散させて水性分散液を調製する。この種の水性分散液としては、商品名「Ｘ−５１−１３１８」（信越化学工業株式会社製）等の市販品を適宜の濃度に調整することで得ることができる。
【００５６】
また、上記の水性分散液に、上記の導電性微粒子をさらに分散させる。この種の導電性微粒子としては、商品名「ＭＨ−２Ｎ（２３−Ｋ）」（ハクスイテック株式会社製）等の市販品を使用することができる。
【００５７】
また、この水性分散媒液には、最終的に得られる改質繊維の表面張力を調整するための調整剤として、例えばアニオン系柔軟剤をさらに加えてもよい。つまり、この調整剤によって、例えば、シリコーンエラストマの粒子の架橋の度合いを調節することで、改質繊維の表面張力を適宜調整することができる。この種の調整剤としては、商品名「ハイソフタ−ＡＴＳ−２」（明成化学工業株式会社製）等の市販品を使用することができる。
【００５８】
この水性分散液について、シリコーンエラストマの粒子、導電性微粒子、調整剤の各々の濃度は、改質繊維の表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍとなるように、繊維材の素材や形態、形状や寸法に応じて適宜調整されればよい。例えば、水性分散液の濃度として、シリコーンエラストマの粒子を０．１〜１０質量％、導電性微粒子を０．１〜２０質量％、調整剤を０．０１〜３質量％とすることで、表面張力を上記の範囲に容易に調整することができる。
【００５９】
上記のように調製した水性分散液に、天然系繊維を含む繊維材を浸漬した後、絞液する。その後、乾燥処理を行った繊維材に対して加熱処理を行って、シリコーンエラストマの粒子同士を架橋させる。これによって、シリコーンエラストマの膜が形成されるとともに、該膜が主にアンカー効果によって天然系繊維の表面に強固に固着する。その結果、表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍの改質繊維が得られるに至る。
【００６０】
この加熱処理は、例えば、ヒートセッタ等の既存の加熱設備を用いて行うことができるが、水蒸気を用いたスチームセットによって行うことが好ましい。この場合、例えば、１００℃以下の飽和蒸気を用いて、シリコーンエラストマの粒子を架橋させるため、一層柔軟性が向上した改質繊維を得ることが可能になる。また、この飽和蒸気は、例えば、重畳された状態の天然系繊維同士の隙間であっても進入することが可能であるため、天然系繊維の全体に偏りなく効果的に熱を供給することができる。
【００６１】
このため、天然系繊維が糸状であった場合に、スチームセットを行うことが特に好適である。すなわち、糸状の天然系繊維が巻き取られた状態で加熱処理を行う場合であっても、飽和蒸気によって、巻取内部側の天然系繊維まで熱を行き渡らせることができるため、効果的にシリコーンエラストマの膜を形成することができる。
【００６２】
また、スチームセットを行う場合、天然系繊維の周囲の雰囲気を飽和蒸気で満たして、活性酸素の発生等を抑制することができる。これによって、活性酸素の影響による損傷や脆化等が良好に回避された改質繊維を得ることが可能になる。
【００６３】
以上の過程を経て得られた改質繊維では、上記の通り、天然系繊維の変形に追従して自在に伸縮可能なシリコーンエラストマの膜が、主にアンカー効果等の機械的な作用によって、該天然系繊維の表面に強固に固着している。すなわち、この改質繊維では、シリコーンエラストマの膜が強固に設けられていながら、天然系繊維中の大多数の官能基が染料と反応可能な状態であるため、染色性に優れ、容易に後染めすることが可能である。
【００６４】
この改質繊維は、表面張力が合成繊維の表面張力と略同等の大きさとなるように調整されている。これによって、天然系繊維を含むにも関わらず、水洗い洗濯時等の膨潤を抑制することができ、柔軟性、強度、染色耐久性、防しわ性等の物性値について、合成繊維に匹敵する優れた値を示す改質繊維を得ることができる。
【００６５】
また、シリコーンエラストマの膜と化学結合していない官能基中の親水性基によって水分子を引きつけることが可能であるため、良好な吸湿性を示す。さらに、シリコーンエラストマの膜が複数のマイクロポーラスを有する多孔質性であり、且つ鱗片形状の表面を備えるため、改質繊維は良好な吸水性を示すことができる。
【００６６】
また、導電性微粒子が改質繊維の表面に強固に担持されているため、紫外線及び赤外線遮蔽機能、消臭性、抗菌性、帯電防止性、低刺激性等を持続的に備える改質繊維を得ることができる。
【００６７】
上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。
【００６８】
例えば、上記した改質繊維では、シリコーンエラストマの膜が導電性微粒子を含有することとしたが、特にこれに限定されるものではない。導電性微粒子を混合しない水性分散液から、導電性微粒子を含有しないシリコーンエラストマの膜が表面に固着した改質繊維を得てもよい。
【実施例】
【００６９】
［実施例１］
以下、実施例により、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００７０】
先ず、以下に示す繊維材に、導電性粒子を含有しないシリコーンエラストマの膜を形成して得られる改質繊維の実施例について説明する。すなわち、繊維材の素材としては、綿１００％の素材Ａ、綿と羊毛とを７０対３０で混紡した素材Ｂ、綿と絹とを７０対３０で混紡した素材Ｃ、綿とリネンとを６０対４０で混紡した素材Ｄ、綿と再生セルロースとを８０対２０で混紡した素材Ｅ、綿とエステルとを３５対６５で混紡した素材Ｆを用いた。【００７１】
また、上記の素材Ａからなる繊維材の形態は、糸Ａ１、織物Ａ２、Ａ３、Ａ４、編物Ａ５、Ａ６とした。糸Ａ１は２０単糸の生糸を用いた。織物Ａ２は４０単糸を用い、縦糸１２０本／インチ、横糸６０本／インチとした平織物である。織物Ａ３は２０単糸を用い、縦糸１０８本／インチ、横糸５８本／インチとした綾織物である。織物Ａ４は２０単糸を用い、縦糸６２本／インチ、横糸５８本／インチとした平織物である。編物Ａ５は４０単糸を用い、１８ゲージ３０インチとしたフライスである。編物Ａ６は２０単糸を用い、２０ゲージ２６インチとした天竺である。【００７２】
上記の素材Ｂからなる繊維材の形態は、織物Ｂ１、織物Ｂ２とした。織物Ｂ１は３０単糸を用い、縦糸９０本／インチ、横糸７０本／インチとした綾織物である。織物Ｂ２は４０双糸を用い、縦糸１０８本／インチ、横糸５８本／インチとした綾織物である。【００７３】
上記の素材Ｃからなる繊維材の形態は、織物Ｃ１、Ｃ２とした。織物Ｃ１は６０単糸を用い、縦糸９０本／インチ、横糸８８本／インチとした平織物である。織物Ｃ２は５０単糸を用い、縦糸１４８本／インチ、横糸８２本／インチとした綾織物である。【００７４】
上記の素材Ｄからなる繊維材の形態は、４０単糸を用い、１８ゲージ３０インチとしたフライスである編物Ｄ１とした。上記の素材Ｅからなる繊維材の形態は、６０単糸を用い、２２ゲージ３０インチとしたフライスである編物Ｅ１とした。上記の素材Ｆからなる繊維材の形態は、３４単糸を用い、縦糸１２０本／インチ、横糸６０本／インチとした平織物である織物Ｆ１とした。【００７５】
これらの繊維材中、糸Ａ１に対しては、先ず、北広ケミカル株式会社製「スコアロール７００ｃｏｎｃ」（商品名）１ｇ／Ｌと、日華化学株式会社製の「サンモールＢＨ−７５」（商品名）１ｇ／Ｌとの水溶液を用い、チーズ染色機によって、前処理を行った。【００７６】
また、織物Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｃ１、Ｃ２、Ｆ１のそれぞれに対しては、糊抜き精練、毛焼、漂白を行った。さらに、織物Ｆ１については、ヒートセッタ機を用いてプレセットを行った。【００７７】
編物Ａ５、Ａ６のそれぞれに対しては、先ず、糊抜き・精練、漂白、脱水、乾燥を行った。【００７８】
織物Ｂ１では、先ず、チーズ染色機を用いて糸精練及び２回の糸漂白を行った後、乾燥して織物Ｂ１を得た。その後、糊抜き・精練、毛焼、コールドブリーチ、洗浄を行った。また、織物Ｂ２では、糊抜き・精練、毛焼を行った。【００７９】
次に、繊維材に対して改質処理を行うべく、先ず、水性分散液を調整した。つまり、糸Ａ１に対する改質処理のためには、上記の「Ｘ−５１−１３１８」を１０ｇ／Ｌ、上記の「ハイソフタ−ＡＴＳ−２」を１０ｇ／Ｌ含むように水性分散液を調整した。また、糸Ａ１及び織物Ｂ２を除く繊維材（織物Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｆ１、編物Ａ５、Ａ６、Ｄ１、Ｅ１）に対する改質処理のためには、上記の「Ｘ−５１−１３１８」を２質量％、上記の「ハイソフタ−ＡＴＳ−２」を１質量％含むように水性分散液を調整した。さらに、織物Ｂ２に対する改質処理のためには、上記の「Ｘ−５１−１３１８」を６質量％、上記の「ハイソフタ−ＡＴＳ−２」を１質量％含むように水性分散液を調製した。【００８０】
なお、繊維材中、編物Ａ６、Ｄ１、Ｅ１に用いる水性分散液には、界面活性剤として、上記の「サンモールＢＨ−７５」をそれぞれ１質量％、３質量％、２質量％となるようにさらに含有させた。また、織物Ｂ２に用いる水性分散液には、界面活性剤として、ＤＩＣ株式会社製の「ファインテックスＮＲＷ」（商品名）を３質量％となるようにさらに含有させた。【００８１】
この水性分散液に上記の繊維材をそれぞれ浸漬した。そして、糸Ａ１については、上記の水性分散液に常温で２０分浸漬した後、上野機械株式会社製のチーズ脱水機を用いて脱水を行った。次に、株式会社ニッセン社製の高圧チーズ乾燥機を用いて乾燥を行った後、日空工業株式会社製のスチームセッターを用いてスチームセットを行い、改質繊維を得た。【００８２】
また、糸Ａ１を除く繊維材（織物Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｆ１、編物Ａ５、Ａ６、Ｄ１、Ｅ１）に対しては、上記の水性分散液に浸漬した後、絞液した。これによって、浸漬前の繊維材の重量に対する付着した水性分散液の重量の比（絞り率）を７０％とした。これらの繊維材に対して、日星社製のヒートセッタ機を用いて１５０℃で１分３０秒の乾燥処理を行った。【００８３】
次に、乾燥処理後の繊維材中、編物Ａ５、Ａ６、Ｄ１、Ｅ１については、上記のヒートセッタ機を用いて、１７０℃で２分間の加熱処理を行った。また、他の繊維材（織物Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｆ１）ついては、山東エンジニアリング株式会社製のベーキング機を用いて、１７０℃で２分間の加熱処理を行った。【００８４】
そして、糸Ａ１、織物Ｂ２及び編物Ｄ１を除く繊維材（織物Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｆ１、編物Ａ５、Ａ６、Ｅ１）については、防縮加工を施して改質繊維を得た。【００８５】
これに対して、織物Ｂ２には、さらに、糊抜き・精練及び２回の漂白と、乾燥処理を行った。次に、上記の「Ｘ−５１−１３１８」を４質量％、上記の「ハイソフタ−ＡＴＳ−２」を３質量％となるように調製した水性分散液に浸漬した後、上記と同様の過程を経て乾燥処理を行った。次に、「ベッカミンＮＦ−３０」（商品名）を７質量％、「キャタリストＮＦＣ−１」（商品名）を２質量％（ともにＤＩＣ株式会社製）となるように調製したグリオキザール系溶液を用いて、防しわ加工を行った。次に、上記の繊維材と同様にベーキング機を用いて加熱処理を行った。その後、上記と同様に防縮加工を施して改質繊維を得た。【００８６】
また、編物Ｄ１に対しては、上記の加熱処理の後、糊抜き・精練、漂白、脱水、乾燥処理を行った。次に、上記の「Ｘ−５１−１３１８」を２質量％、上記の「ハイソフタ−ＡＴＳ−２」を１質量％、上記の「サンモールＢＨ−７５」を２質量％となるように調製した水性分散液に浸漬した後、上記と同様の過程を経て乾燥処理を行った。その後、上記と同様に防縮加工を施して改質繊維を得た。【００８７】
すなわち、織物Ｂ２及び編物Ｄ１に対しては、シリコーンエラストマの膜を形成する改質処理を合計２回行った。【００８８】
なお、糸Ａ１に対しては、上記の改質処理の後、以下に示す処理を行った。すなわち、先ず、糸Ａ１を編成した状態で、有限会社関戸鐵工社製のソフトハイメリ染色機を用いて、特開２０１２−０２６０５３号公報に示す方法で、精練・漂白を行った。次に、株式会社アサヒ製作所製の遠心脱水機及びタンブラー乾燥機を用いて脱水、乾燥を行った。【００８９】
このようにして得られた改質繊維を実施例１とする。その一方で、上記の改質を行っていない繊維材、すなわち、シリコーンエラストマの膜を具備しない繊維材を比較例１とする。【００９０】
また、一般的な繊維の撥水・撥油処理に用いられるシリコーン樹脂として知られる吸水型シリコーン、ジメチルシリコーン、アミノシリコーンをそれぞれ、上記の織物Ａ３の表面に固着させて得られる撥水・撥油処理繊維を比較例２、３、４とする。具体的には、比較例２の撥水・撥油処理繊維は、織物Ａ２に対して、日華化学株式会社製の「ニッカシリコンＡＱ７７」（商品名）を３質量％含有する処理液を含浸させた後、絞液、乾燥及び加熱処理を行うことで得られるものである。【００９１】
比較例３の撥水・撥油処理繊維は、上記の処理液に代えて、日華化学株式会社製の「ニッカシリコンＤＭ１００Ｅ」（商品名）を３質量％含有する処理液を用いる以外、比較例２と同様の過程を経て得られるものである。【００９２】
比較例４の撥水・撥油処理繊維は、上記の処理液に代えて、日華化学株式会社製の「ニッカシリコンＡＭＣ８００」（商品名）を３質量％含有する処理液を用いる以外、比較例２と同様の過程を経て得られるものである。【００９３】
〈表面張力〉
上記の実施例１及び比較例１に係る織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｃ１、Ｆ１、編物Ａ５のそれぞれについて、水洗い洗濯を行う前（０回）の表面張力と、洗濯を１００回行った後の表面張力を測定した。洗濯は、株式会社東芝社製の家庭用電気洗濯機「ＶＨ−３０Ｓ」を用いて行った。具体的には、水３０Ｌに対して、測定試料が１ｋｇとなるように、つまり、１対３０の浴比となるように、水及び測定試料を洗濯槽内に投入する。この際、水温を３０〜４０℃とする。また、洗濯条件は、強水流に設定し、１５分間を１回の洗濯とした。これを１００回繰り返した後の表面張力を、洗濯１００回後の表面張力とした。また、表面張力は、上記のＤｕｐｏｎｔ法を用いて測定した。この比較結果を表２に示す。【００９４】
【表２】
0005576584.tif 000003
【００９５】
表２に示すように、実施例１の改質繊維では、洗濯前及び１００回の洗濯後の何れも、表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍの範囲内であった。また、比較例１の繊維材、すなわち、改質処理を施す前の繊維材の本来の表面張力は、２３０ｍＮ／ｍであった。従って、改質繊維では、繊維材の表面にシリコーンエラストマの膜を設けることで、その表面張力を低減させ、合成繊維の表面張力と同等の大きさに調整することができる。これによって、繊維材でありながら、上記の通り、合成繊維に匹敵する優れた物性値を示すことが可能になる。【００９６】
なお、実施例１に係る織物Ａ２、Ａ３について、上記のベーキングに代えて、スチームセットによって加熱処理を行った場合も、洗濯前の表面張力が略７０ｍＮ／ｍであった。すなわち、表面張力を合成繊維と同等の大きさに調整できることが確認された。【００９７】
また、実施例１の改質繊維では、洗濯を１００回行った後であっても、洗濯前と同等の大きさの表面張力を維持できることが分かる。つまり、このシリコーンエラストマの膜は繊維材に強固に固着しており、洗濯によって剥離すること等が抑制されており、優れた耐久性を示す。【００９８】
次に、実施例１及び比較例２〜４に係る織物Ａ３のそれぞれについて、洗濯前及び洗濯１０回後と、染色前及び染色後の表面張力を測定した。洗濯は、上記と同様の条件で行った。【００９９】
また、染色はニッシンマシナリー株式会社製のドラム型染色機「ＮＦ−７０」（商品名）を用いた浸染を以下の条件に基づいて行った。すなわち、染料として、Ｓｕ  ＨＦ  ＹＥＬＬＯＷ  ３Ｒ：０．８％ｏ．ｗ．ｆ．（繊維質量に対する質量％）と、Ｓｕ  ＨＦ  ＳＣＡＲＬＥＴ  ２Ｇ：０．６４％ｏ．ｗ．ｆ．と、Ｓｕ  ＨＦ  ＢＬＵＥ  ＢＧ：０．７２％ｏ．ｗ．ｆ．と、芒硝：４０ｇ／Ｌと、ソーダ灰：１０ｇ／Ｌとを含有するものを用いた。また、浴比を１対２０とし、染色条件を６０℃×４０分とした。【０１００】
表面張力は、上記のＤｕｐｏｎｔ法を用いて測定した。この比較結果を表３に示す。【０１０１】
【表３】
0005576584.tif 000004
【０１０２】
表３から、実施例１の改質繊維では、上記した洗濯前及び１０回の洗濯後の結果と同様に、染色前後においても、表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍの範囲内であり、合成繊維の表面張力と同等の大きさに調整できることが分かる。つまり、この改質繊維では、染色によっても、繊維材の表面からシリコーンエラストマの膜が剥離することなく、優れた耐久性を示すことが分かる。【０１０３】
また、比較例２、３の撥水・撥油処理繊維では、表面張力を合成繊維と同等の大きさに調整することが困難であった。さらに、比較例４の撥水・撥油処理繊維では、洗濯前及び染色前であれば、表面張力を合成繊維と同等の大きさに調整することが可能であるが、該調整した表面張力の大きさを洗濯後及び染色後まで維持することができなかった。従って、一般的な繊維の撥水・撥油処理に用いられるシリコーン樹脂を繊維材の表面に固着させたとしても、洗濯及び染色によって容易に剥離してしまい、十分な耐久性を得ることは困難である。【０１０４】
〈染色性〉
上記の染色条件によって、実施例１及び比較例１に係る糸Ａ１、織物Ａ３、Ｂ１、Ｃ２、編物Ａ５に染色（浸染）を行った後、実施例１と比較例１との間の色差（ΔＥ）を測定することで、染色性を評価した。この結果を表４に示す。なお、色差は、コニカミノルタ社製の色差計「ＣＲ−４１０」を用いて測定した明度から算出した。具体的には、この色差は、次式（１）を用いて算出することができる。【０１０５】
ΔＥ＝〔（ΔＬ）2＋（Δａ）2＋（Δｂ）2〕1/2  …（１）
ここで、ΔＬ、Δａ、Δｂは、それぞれ、実施例１の改質繊維と、比較例１の繊維材とのＬ*値、ａ*値、ｂ*値の差である。【０１０６】
【表４】
0005576584.tif 000005
【０１０７】
表４に示すように、実施例１の何れの改質繊維においても、比較例１の繊維材との色差が１．５以下となっている。すなわち、実施例１の改質繊維では、シリコーンエラストマの膜によって染色が阻害されることなく、十分な染色性を示すことが分かる。【０１０８】
これとは別に、実施例１及び比較例１の織物Ａ２のそれぞれについて捺染を行い、染色後の明度を上記の色差計「ＣＲ−４１０」を用いて測定した。その結果を表５に示す。【０１０９】
【表５】
0005576584.tif 000006
【０１１０】
表５から、実施例１の改質繊維を捺染する場合においても、比較例１の天然繊維に比べて遜色のない程度に十分な染色性を示すことが分かる。【０１１１】
従って、この改質繊維では、上記の通り、繊維材の表面に強固に固着しながらも、その染色性を阻害することなく、容易に後染めすることが可能である。【０１１２】
〈柔軟性〉
実施例１及び比較例１に係る織物Ａ４と編物Ａ６のそれぞれについて、柔軟性を評価するべく、カトーテック株式会社製の自動化純曲げ試験機「ＫＥＳ−ＦＢ２−ＡＵＴＯ−Ａ」を用いて曲げ特性を測定した。具体的には、先ず、２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を作製し、１ｃｍ間隔のチャック間に固定した。そして、最大曲率＋２．５ｃｍ−１まで表側に曲げた後に、最大曲率−２．５ｃｍ−１まで裏側に曲げ、元に戻すことによって、曲げ剛性Ｂ値と、曲げヒステリシス２ＨＢ値を測定した。その結果を表６に示す。【０１１３】
【表６】
0005576584.tif 000007
【０１１４】
表６から、実施例１の改質繊維では、比較例１の繊維材に比して、曲げ剛性Ｂ及び曲げヒステリシス２ＨＢが小さいことが分かる。このことから、改質繊維は、改質前の繊維材に比して、柔軟であり、曲げ回復が早くしなやかであることが分かる。【０１１５】
〈防しわ性〉
次に、実施例１及び比較例１に係る糸Ａ１、織物Ａ３、Ｂ２、編物Ａ５、Ｄ１、Ｅ１のそれぞれについて、洗濯前後又は染色前後における防しわ性を評価した。具体的には、ＪＩＳ Ｌ １０５９ Ｂ法（モンサント法）に準拠し、洗濯前後及び染色前後のしわ回復角度を測定した。その結果を表７に示す。【０１１６】
【表７】
0005576584.tif 000008
【０１１７】
表７に示す結果から、実施例１の改質繊維では、比較例１の繊維材に比して、防しわ性を向上させることができることが分かる。また、実施例１の改質繊維では、洗濯及び染色を行った後であっても、比較例１の繊維材に比して、高い防しわ性を維持できることが分かる。【０１１８】
〈引き裂き強度〉
次に、実施例１及び比較例１に係る織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｆ１のそれぞれについて、ＪＩＳ Ｌ １０９６ Ｄ法（ペンジュラム法）に準拠して引き裂き強度を測定した。具体的には、先ず、６３ｍｍ×約１００ｍｍの試験片をそれぞれ５枚採取した。そして、エレメンドルフ引裂強さ試験機を用い、短片をタテ方向とした試験片の両端を把持した。そして、試験片の長辺の略中央に該長辺と直角に２０ｍｍの切れ目を入れた後、試験片の両端を互いに反対方向に引っ張るように荷重を加えた。これによって、残りの４３ｍｍ分のヨコ糸が引裂かれたときの荷重（Ｎ）をタテ方向の引き裂き強度とした。なお、試験片の長辺をタテ方向とすることで、タテ方向の引き裂き強度と同様にヨコ方向の引き裂き強度を測定することができる。その結果を表８に示す。
【０１１９】
【表８】
0005576584.tif 000009
【０１２０】
表８から、実施例１の改質繊維では、タテ方向及びヨコ方向の両方向において、比較例１の繊維材に比して、引き裂き強度が大きいことが分かる。また、実施例１の改質繊維では、洗濯及び染色を行った後であっても、比較例１の繊維材に比して、高い引き裂き強度を維持できることが分かる。【０１２１】
また、実施例１及び比較例１に係る織物Ａ２のそれぞれについて、さらに、起毛前、片面起毛後又は両面起毛後の引き裂き強度を上記の測定方法によって求めた。なお、起毛条件は、ＭＡＲＩＯＣＲＯＳＴＡ社製のスウェーディング機を用い、ブラシ回転数：１３５０ｒｐｍ、接圧：７０％、速度：１０ｍ／分とした。その結果を表９に示す。【０１２２】
【表９】
0005576584.tif 000010
【０１２３】
表９から、実施例１の改質繊維では、片面起毛及び両面起毛を行った後であっても、比較例１の繊維材に比して高い引き裂き強度を維持できることが明らかである。【０１２４】
〈破裂強度〉
実施例１及び比較例１に係る編物Ａ５のそれぞれについて、ＪＩＳ Ｌ １０９６ Ａ法（ミューレン形法）に準拠して破裂強度を測定した。具体的には、先ず、１５ｃｍ×１５ｃｍの試験片をそれぞれ５枚採取した。そして、ミューレン型破裂試験機を用い、試験片の表面を上にして、均一な張力を加えてクランプで掴んだ。この試験片に裏面からゴム膜を介して圧力を加え、ゴム膜が試験片を突き破る強さＡ（ｋｇｆ／ｃｍ2）及び破断時のゴム膜だけの強さＢ（ｋｇｆ／ｃｍ2）を測定した。そして、次式（２）によって破裂強さＢｓ（ｋｇｆ／ｃｍ2）を求め、その平均値を算出した。その結果を表１０に示す。【０１２５】
Ｂｓ＝Ａ−Ｂ  …（２）【０１２６】
【表１０】
0005576584.tif 000011
【０１２７】
表１０から、実施例１の改質繊維では、比較例１の繊維材と略同等の破裂強度を示し、染色を行った後もその破裂強度が低下しないことが分かる。【０１２８】
〈退色防止性〉
実施例１及び比較例１に係る織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、編物Ｅ１のそれぞれについて、染色の洗濯耐久性、すなわち、退色防止性を判定した。具体的には、上記の色差計「ＣＲ−４１０」を用いた測定方法によって、洗濯前と１００回洗濯後との間の色差ΔＥを測定した。すなわち、先ず、洗濯前の実施例１の改質繊維及び比較例１の繊維材の明度を測定した。次に、上記の洗濯条件で洗濯を１００回繰り返した。次に、３０℃以下の環境下において２分間のすすぎを２セット行った後、脱水した。そして、吊干し乾燥を行った後に明度を測定し、上記の式（１）を用いて色差ΔＥを算出した。その結果を表１１に示す。
【０１２９】
【表１１】
0005576584.tif 000012
【０１３０】
表１１から、実施例１の改質繊維では、比較例１の繊維材に比して、洗濯前後の色差が小さいことが分かる。すなわち、この改質繊維では、白化や、洗濯による変色等を効果的に防止できる。【０１３１】
〈摩擦に対する染色堅牢度〉
次に、実施例１及び比較例１に係る織物Ａ２のそれぞれについて、ＪＩＳ Ｌ ０８４９に準拠して摩擦に対する染色堅牢度試験を行った。具体的には、先ず、上記の織物Ａ２（試験片）をそれぞれ、以下に示す条件で染色及び顕色した。すなわち、和鉄社製のパットドライヤー機を用い、住友化学工業株式会社製の「スミフィックススプラブラックＥ−ＸＦ」（商品名）を６０ｇ／Ｌとした染料によって染色した。次に、株式会社山東鉄工所製のパットスチーマ機を用い、無水芒硝：２００ｇ／Ｌ、ソーダ灰：５０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム：１０ｇ／Ｌを含む顕色剤によって黒色に発色させた。【０１３２】
次に、学振型摩擦試験機ＩＩ型を用いて、タテ方向の試験片と摩擦用白綿布とを互いの間に２Ｎの荷重を付与しつつ、一定速度で１０００回往復した。そして、この試験片及び摩擦用白綿布について、標準光の下、それぞれ汚染用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ ０８０５）と比較することで、染色堅牢度を判定した。なお、汚染用グレースケールは白布に生じた汚染の程度を、視感によって判断する基準となるものである。規定の色差で１級から５級まで分かれており、１級、１−２級、２級、２−３級のように９段階で判定し、１級は、白布が最も汚染されたことを意味する。【０１３３】
上記の試験の結果、実施例１の改質繊維の判定は４級であり、比較例の繊維材の判定は１−２級であった。従って、この改質繊維では、改質前の繊維材に比して、摩擦に対する染色堅牢度を効果的に向上させることができる。【０１３４】
〈洗濯後の寸法変化率〉
実施例１に係る織物Ｂ２について、洗濯による寸法の変化率を評価した。具体的には、先ず、試料片のタテ方向及びヨコ方向の各々に対して３箇所に２０ｃｍの直線状の印を付す。次に、上記の洗濯方法によって、この試料片を１０回、３０回、５０回洗濯した後のそれぞれのタテ方向及びヨコ方向の上記の印の長さを測定する。そして、洗濯前の印の長さに対する、上記の回数洗濯した後の印の長さの割合を寸法変化率として評価した。その結果を表１２に示す。【０１３５】
【表１２】
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【０１３６】
表１２に示すように、改質繊維では、洗濯を１０回、３０回、５０回繰り返した後であっても、寸法変化率はタテ方向で−５％未満、ヨコ方向で−２％以下であった。すなわち、この改質繊維では、洗濯によって寸法が変化することが効果的に抑制されていることが分かる。【０１３７】
<脱水後の残留水分率>
実施例１及び比較例１に係る織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｃ１、編物Ａ５、Ｅ１のそれぞれについて、洗濯脱水後の残留水分率を評価した。具体的には、先ず、１０５℃で２時間乾燥させた試験片の乾燥重量（ｇ）を測定した。次に、洗濯時間を３０分に設定した以外は上記の洗濯方法と同様にして試験片を洗濯し、５分間の脱水を行った後に、該試験片の重量を脱水後の残留水分量（ｇ）として測定した。以上の操作を１２回繰り返し、次式（３）によって算出される値の平均値を脱水後の残留水分率（％）とした。【０１３８】
残留水分率＝（残留水分量−乾燥重量）／乾燥重量  …（３）【０１３９】
次に、上記の洗濯方法で１００回洗濯を行った後に、上記と同様にして脱水後の残留水分率（％）を求めた。その結果を表１３に示す。
【０１４０】
【表１３】
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【０１４１】
表１３から、実施例１の改質繊維では、比較例１の繊維材に比して、残留水分率が小さくなることが分かる。従って、この改質繊維では、改質前の繊維材に比して、洗濯脱水後の乾燥時間を短縮することができる。また、実施例１の改質繊維では、洗濯を行った後も、比較例１の繊維材よりも小さい残留水分率を維持でき、速乾性に優れることが分かる。【０１４２】
〈吸湿性〉
実施例１及び比較例１に係る編物Ａ５、Ｅ１のそれぞれについて、一般財団法人ボーケン品質評価機構のボーケン法に準拠して吸湿性（水分率）を評価した。具体的には、先ず、試験片を４０℃×９０％ＲＨの環境下で４時間曝露することで、該試料片に吸湿させた後、２０℃×６５％ＲＨの環境下で４時間曝露することで、試料片に放湿させた。この際、１時間経過毎に試料片の質量（ｇ）を測定し、この質量の変化から吸湿率（％）を求めた。その結果を表１４に示す。【０１４３】
【表１４】
0005576584.tif 000015
【０１４４】
表１４から、実施例１の改質繊維の吸湿率は、比較例１の繊維材の吸湿率と同程度であることが分かる。すなわち、この改質繊維では、繊維材の本来の吸湿率を十分に維持することができ、優れた吸湿性を示す。【０１４５】
〈吸水性〉
次に、実施例１及び比較例１に係る織物Ａ２、Ａ３、編物Ａ５、Ｅ１のそれぞれについて、ＪＩＳ Ｌ １９０７に規定されるバイレック法によって吸水性を評価した。具体的には、先ず、織物Ａ２、Ａ３についてはタテ方向及びヨコ方向に対して、編物Ａ５、Ｅ１についてはウェール方向及びコース方向に対して、約２００ｍｍ×２５ｍｍの試験片をそれぞれ５枚採取する。次に、試験片の下端の２０ｍｍ±２ｍｍを１０分間水に浸漬した。その後、毛細管現象によって試験片中を上昇した水の高さを１ｍｍスケールで測定した。その結果を表１５に示す。【０１４６】
【表１５】
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【０１４７】
表１５から、実施例１の改質繊維では、比較例１の繊維材と比較しても十分な吸水性を維持できていることが分かる。【０１４８】
以上から、この改質繊維では、上記の通り、表面張力を合成繊維と略同等の大きさに調整して、染色性、柔軟性、防しわ性、引き裂き強度、退色防止性、洗濯後の寸法変化率、脱水後の残留水分率等の物性値を合成繊維並みに向上させても、天然系繊維の本来の吸湿性及び吸水性を十分に維持することができる。また、洗濯によって上記の物性値が低下することが抑制され、優れた耐久性を示す。【０１４９】
［実施例２］
次に、織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｆ１、編物Ａ５、Ａ６、Ｄ１と、タオルＡ７に、導電性粒子を含有するシリコーンエラストマの膜を形成して得られる改質繊維の実施例２について説明する。なお、タオルＡ７は、上記の素材Ａからなり、２０単糸を用いて形成されている。【０１５０】
これらの繊維材中、織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｆ１、編物Ａ５、Ａ６、Ｄ１のそれぞれに対しては、改質処理を除いて、実施例１の対応する繊維材と同様の処理を施した。改質処理としては、上記の「Ｘ−５１−１３１８」を５質量％と、上記の「ＭＨ−２Ｎ」を１０質量％とを混合した水性分散液を用いた。それ以外は、上記の実施例１と同様にして改質繊維を得た。【０１５１】
一方、タオルＡ７には、先ず、ソフトハイメリ染色機を用いて、糊抜き・精練及び漂白を行った。次に、遠心脱水機を用いて脱水した後、連続乾燥機を用いて乾燥を行った。【０１５２】
また、タオルＡ７の改質処理については、先ず、上記の「Ｘ−５１−１３１８」を３質量％と、上記の「ＭＨ−２Ｎ」を１０質量％と、上記の「ハイソフタ−ＡＴＳ−２」を０．５質量％と、上記の「サンモールＢＨ−７５」を２質量％とを混合して水性分散液を調製した。次に、株式会社市金工業社製のマングル加工機を用いて、この水性分散液にタオルＡ７を浸漬した後、アングラダ社製の連続乾燥機を用いて乾燥処理を行った。そして、日空工業株式会社製のスチームセッターを用いたスチームセットによって加熱処理を行い、改質繊維を得た。【０１５３】
以上のようにして得られた改質繊維を実施例２とし、その物性値を評価した。【０１５４】
〈染色性〉
先ず、上記の染色条件によって、実施例２及び比較例１に係る織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｃ２、編物Ａ５に染色（浸染）を行った後、実施例２と比較例１との間の色差（ΔＥ）を測定することで、染色性を評価した。この結果を表１６に示す。
【０１５５】
【表１６】
0005576584.tif 000017
【０１５６】
表１６に示すように、実施例２の何れの改質繊維においても、比較例１の繊維材との色差が１．８以下となっている。すなわち、この改質繊維では、シリコーンエラストマの膜によって染色が阻害されることなく、十分な染色性を示すことが分かる。【０１５７】
〈防しわ性〉
次に、実施例２に係る織物Ａ３、編物Ａ５のそれぞれについて、染色前後における防しわ性を、上記と同様の方法で評価した。その結果を表１７に示す。【０１５８】
【表１７】
0005576584.tif 000018
【０１５９】
表１７から、実施例２の改質繊維においても、優れた防しわ性を示すことが分かる。【０１６０】
〈引き裂き強度〉
実施例２に係る織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｃ２のそれぞれについて、染色前後における引き裂き強度を、上記と同様の方法で評価した。その結果を表１８に示す。【０１６１】
【表１８】
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【０１６２】
表１８から、実施例２の改質繊維では、染色前後において、高い引き裂き強度を示すことが分かる。【０１６３】
〈破裂強度〉
実施例２及び比較例１に係る編物Ａ５のそれぞれについて、染色前後における破裂強度を、上記と同様の方法で評価した。その結果を表１９に示す。【０１６４】
【表１９】
0005576584.tif 000020
【０１６５】
表１９から、実施例２の改質繊維では、比較例１の繊維材に比して大きい破裂強度を示し、染色を行った後もその破裂強度が低下しないことが分かる。【０１６６】
〈紫外線カット率〉
実施例２及び比較例１に係る織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｃ１、Ｆ１、編物Ａ５のそれぞれについて、株式会社島津製作所製の紫外可視近赤外分光光度計「ＵＶ−３１５０」（商品名）を用いて、紫外線カット率を評価した。具体的には、試料片について２２０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長の透過率を測定し、得られた測定値を１００から差し引いた値をＵＶカット率とした。その結果を表２０に示す。【０１６７】
【表２０】
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【０１６８】
表２０から、実施例２の改質繊維は、比較例１の繊維材に比して、高いＵＶカット率を示すことが分かる。すなわち、この改質繊維では、シリコーンエラストマの膜に含有される導電性微粒子によって、効果的に紫外線を吸収することができる。【０１６９】
〈赤外線吸収性〉
織物Ａ２、Ｂ１、Ｃ１、編物Ａ５、Ｆ１のそれぞれについて、実施例２と比較例１との赤外線吸収性を以下に示す方法で比較した。具体的には、先ず、内部容量６０ｍｌであり、側壁に断熱用コルクが設けられた箱体の開口に試料片を設置した。また、試料片の箱体内側には、試料片との距離が２ｍｍとなるように熱電対温度センサを配置した。次に、試料片の熱電対温度センサと反対側の面から、近赤外光ランプの１００Ｗの赤外光を照射した。なお、近赤外光ランプとしては、株式会社東芝社製ＩＲ１００／１１０Ｖ１００ＷＲを用い、試料片との距離を１５０ｍｍとした。また、試験室の温度を２５℃±２℃とし、湿度を４０±５％ＲＨとした。【０１７０】
これによって、試料片を介して赤外光が照射された筐体内の温度が上昇した。この際の温度変化を熱電対温度センサによって経時的に２０分間測定した。そして、測定結果中、近赤外光ランプの照射開始から１５分後の温度について、実施例２と比較例１との差をとり、互いの赤外線吸収性を比較した。【０１７１】
なお、以下の測定は、洗濯前の試料片と、上記の洗濯方法によって１００回洗濯を行った後の試料片との両方について行った。その結果を表２１に示す。
【０１７２】
【表２１】
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【０１７３】
表２１から、実施例２の改質繊維では、比較例１の繊維材に比して、赤外線照射による温度上昇が少ないことが分かる。つまり、この改質繊維では、効果的に赤外線を吸収及び反射することができる。【０１７４】
〈摩擦帯電圧〉
実施例２及び比較例１に係る織物Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｃ１、Ｆ１編物Ａ５、Ａ６、Ｄ１のそれぞれについて、ＪＩＳ Ｌ １０９４に規定される織物及び編物の帯電性試験方法の「５．２摩擦帯電圧測定法」に準拠して摩擦帯電圧を評価した。【０１７５】
具体的には、摩擦帯電圧測定機の回転ドラムを回転させて、５０ｍｍ×８０ｍｍの試料片を摩擦した。そして、摩擦開始から６０秒後の帯電圧（Ｖ）を測定した。この測定を、試料片のタテ方向及びヨコ方向に対してそれぞれ５回行い、その平均値を摩擦帯電圧とした。その結果を表２２に示す。なお、試験室温度は２０±２℃とし、湿度は４０±２％ＲＨとした。また、摩擦布として、綿及び毛の添付白布を用いた。【０１７６】
【表２２】
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【０１７７】
表２２から、実施例２の改質繊維では、比較例１の繊維材に比して、摩擦帯電圧が小さいことが分かる。すなわち、この改質繊維では、帯電を防止して、静電気の発生等を効果的に回避することができる。これによって、花粉や埃等が付着することも抑制できる。【０１７８】
〈表面抵抗値〉
実施例２及び比較例１に係る織物Ａ２のそれぞれについて、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission：国際電気標準会議）規格６１３４０−５−１に準拠した点間測定方法によって表面抵抗値を測定した。その結果を表２３に示す。なお、測定条件は、印加電圧：１００Ｖ、試験室温度：２３±３℃、試験室湿度：は２５±３％ＲＨとした。【０１７９】
【表２３】
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【０１８０】
表２３から、実施例２の改質繊維では、比較例１の繊維材に比して、表面抵抗率が小さいことが分かる。従って、この改質繊維は、良好な導電性を示すことが分かる。【０１８１】
〈消臭性〉
実施例２に係る織物Ａ２、タオルＡ７のそれぞれについて、アンモニア、硫化水素、イソ吉草酸、酢酸、インドールに対する消臭性について、評価を行った。具体的には、アンモニア及び酢酸に対する消臭性能は、一般社団法人繊維評価技術協議会で規定している機器分析（検知管法）に準じ、次のように測定した。なお、以下の測定は、洗濯前の試料片と、上記の洗濯方法によって１００回洗濯を行った後の試料片との両方について行った。【０１８２】
先ず、試料２．４ｇを５Ｌのテドラーバックに入れて密封した。次に、シリンジを用いて規定の初期濃度になるように臭気成分ガス３Ｌをテドラーバックに注入した。臭気成分ガスを注入してから２時間後に、テドラーバックの臭気成分ガスの濃度を検知管により測定した。同様に空試験を行い、次式（４）により臭気成分の減少率を求めた。アンモニア、酢酸の初期濃度は、それぞれ、１００ｐｐｍ、４ｐｐｍであった。【０１８３】
減少率（％）＝｛（２時間後の空試験における測定値−２時間後の試料を用いた場合の測定値）／２時間後の空試験における測定値｝×１００      …（４）【０１８４】
イソ吉草酸に対する消臭性能は、一般社団法人繊維評価技術協議会で規定しているガスクロマトグラフィ法に準じ、次のように評価した。試料１．２ｇを５００ｍＬの三角フラスコに入れ、規定の初期濃度になるように臭気成分のエタノール溶液を滴下し、封をした。２時間後シリンジによりサンプリングし、ガスクロマトグラフで臭気成分の濃度を測定した。同様に空試験を行い、上記の式（３）により臭気成分の減少率を求めた。また、イソ吉草酸の初期濃度は、約１４ｐｐｍであった。以上の結果を表２４に示す。【０１８５】
【表２４】
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【０１８６】
表２４から、実施例２の改質繊維では、アンモニア、硫化水素、イソ吉草酸、酢酸、インドールの何れの臭気成分に対して、十分な消臭性を示すことが分かる。また、この改質繊維は、洗濯を１００回行った後であっても、上記の消臭性を十分に維持することができ、優れた消臭性が持続することがわかった。【０１８７】
〈抗菌性〉
実施例２に係る織物Ａ２、タオルＡ７のそれぞれについて、黄色ブドウ球菌、肺炎桿菌、ＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）、モラクセラ菌、大腸菌、緑膿菌、サルモネラ菌に対する抗菌性を評価した。具体的には、この評価は、ＪＩＳ Ｌ １９０２：２００８「繊維製品の抗菌性試験方法及び抗菌効果」１０．１菌液吸収法によって、静菌活性値及び殺菌活性値を測定した。なお、この測定は、洗濯前の試料片と、上記の洗濯方法によって１００回洗濯を行った後の試料片との両方について行った。なお、静菌活性値が２．２以上である場合、殺菌活性値が０以上である場合に、制菌効果があると認められる。【０１８８】
静菌活性値についての測定結果を表２５に示し、殺菌活性値についての測定結果を表２６に示す。【０１８９】
【表２５】
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【０１９０】
【表２６】
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【０１９１】
表２５及び表２６から、実施例２の改質繊維では、上記の何れの菌に対しても、静菌活性値が２．２以上であり、且つ殺菌活性値が０以上であることがわかった。また、この改質繊維の静菌活性値及び殺菌活性値は、洗濯を１００回行った後であっても上記の範囲内に維持されていることが分かる。つまり、この改質繊維は優れた抗菌性を示し、且つこの抗菌性を持続的に得ることができる。
【要約】
本発明は、改質繊維及びその製造方法に関する。改質繊維は、セルロース系繊維又は動物繊維の少なくとも何れか一方を含む繊維材が改質されたものである。当該改質繊維においては、表面の少なくとも一部に、炭素数１２〜１５のポリオキシエチレンアルキルエーテルを主成分とし、且つシロキサン骨格を有するシリコーンエラストマの膜が固着され、該表面の表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍである。