(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアやアミンのＮＨ基の全てがアルカノール基で置換されているアルカノールアミン系化合物が付与されたホルムアルデヒド気相加工用セルロース系繊維含有繊維構造物。
【請求項２】
セルロース系繊維を含む繊維構造物にホルムアルデヒドを用いて気相加工を行うに際して、該繊維構造物に少なくともアンモニアやアミンのＮＨ基の全てがアルカノール基で置換されているアルカノールアミン化合物を付与した後、ホルムアルデヒドによる気相加工を行うことを特徴とする形態安定性セルロース系繊維含有繊維構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシャツ、スラックス、ブラウス等の衣料用品、毛布、シーツ、枕カバー等の寝装用品、帽子、ハンカチ、テーブルクロス等の繊維雑貨用品として、好適なセルロース系繊維含有繊維構造物に関するものであり、さらに詳しくは、製品の強力低下をおさえ、しかも防縮性、Ｗ＆Ｗ（ウォッシュアンドウェア）性、プリーツ性及びパッカリング性、保型性を向上させたセルロース系繊維含有繊維構造物及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セルロース系繊維構造物の洗濯するとしわになり易い、収縮し易い等の欠点の改善は永久的課題であり、また縫製品に於いては、洗濯後に発生するしわや生地と縫い糸又は生地部位間の伸縮性の差により生ずるパッカリング現象（ひきつれ現象）や製品形状での保型性の改善が強く望まれている。この問題点を改善しようとして、製品状態でのホルムアルデヒドによる気相反応が利用されているが、セルロース繊維が著しい強度低下をきたす問題があり、改善が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は良好な風合いを有し、防しわ性に優れ、かつ繰り返し洗濯後のパッカリング性、Ｗ＆Ｗ性、防縮性、保型性に優れ、同時に強力低下を極力おさえたセルロース系繊維含有繊維構造物及びその為の工業的生産性に優れた製造方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題の解決のために鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達した。即ち、アンモニアやアミンのＮＨ基の全てがアルカノール基で置換されているアルカノールアミン系化合物を付与したホルムアルデヒドによる気相加工用セルロース系繊維含有繊維構造物及び該繊維構造物を用いてホルムアルデヒド気相加工する形態安定性セルロース系繊維含有繊維構造物の製造方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明でいうセルロース系繊維含有繊維構造物とは、木綿、麻、亜麻、パルプ、バクテリアセルロース繊維等の天然セルロース繊維、ビスコース法レーヨン（ポリノジックを含む）、銅アンモニア法レーヨン、溶剤紡糸法レーヨン等の再生セルロース繊維などのセルロース系繊維単独品、及びこれらセルロース系繊維とポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維との混繊、混紡、交織、交撚等で混用して得られるワタ、糸、織物、編物、不織布等及びそれらからなる繊維製品のことである。他の繊維と混用する場合、本発明の効果をよく発揮するために、セルロース系繊維の含有率は２０重量％以上が好ましく、３０重量％以上がより好ましく、さらに好ましくは５０重量％以上である。
【０００６】
セルロース系繊維布帛のホルムアルデヒドによる気相加工では、先に述べた様に加工により布帛の強力が低下するが、これにはホルムアルデヒドがセルロース分子を架橋するために起こる強力低下と、触媒として使用される酸性又は潜在性酸性触媒から発生する酸がセルロース分子鎖を切断するために起こる強力低下の２通りの要因がある。本発明で使用されるアルカノールアミン系化合物は、この触媒より発生する酸がセルロース分子鎖を切断するために起こる強力低下の軽減に効果がある。このことにより、ホルムアルデヒドによる気相加工の欠点である強力低下を少なくすることができる。すなわち同じ生地強力あればホルムアルデヒドによる架橋密度を上げることができるため、製品の洗濯後の防しわ性、パッカリング性、保型性などといった形態安定性能を向上させることができる。
【０００７】
先に述べた様にホルムアルデヒドによる気相加工では反応触媒として酸性又は潜在性酸性触媒が用いられる。そのため、触媒から発生する酸によるセルロース繊維の強力低下を防ぐためには、布帛にアルカリ性化合物を付与しておくと触媒から発生した酸が中和されセルロース分子鎖の切断を防ぐことができるのであるが、これは同時にホルムアルデヒドの反応触媒を失活させてしまうこととなり、ホルムアルデヒドの架橋反応が起こりにくくなり目的とする形態安定性能が得られない。しかし本発明者らはアルカリ性化合物であってもアルカノールアミン構造を持つ化合物には、これらの触媒活性をほとんど阻害せずに、これらの触媒によるセルロース繊維の強力低下を防止する効果があることを見いだし本発明に至った。
【０００８】
本発明で使用できるアルカノールアミン系化合物には、酸性又は潜在性酸性触媒の触媒活性を阻害せず、これらの触媒より発生する酸によるセルロース繊維の強力低下を防ぐといった相反する特性が必要とされることから、全てのアルカノールアミン系化合物が有効であるわけではない。触媒活性を阻害しないためには、アンモニアやアミンのＮＨ基の全てがアルカノール基で置換されているアルカノールアミン構造が必要である。それらのアルカノール基はなるべく炭素数の大きい物の方が好ましく、少なくとも炭素数２以上、好ましくは炭素数３以上のアルカノール基が適している。即ち、メタノール基では触媒活性を阻害しない効果がなく、少なくともエタノール基、好ましくはプロパノール基やブタノール基などの炭素数３以上のアルカノール基や、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどの炭素数２以上のアルキレンオキシド重合物をＮＨ基に付加したアルカノールアミン系化合物が適している。
【０００９】
具体的に本発明で使用できるアルカノールアミン系化合物としては、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリブタノールアミン、トリイソブタノールアミン、及びこれらの炭素数２以上のアルキレンオキシド付加物。モノエチルアミン、ジエチルアミン等で代表されるモノアルキルアミン又はジアルキルアミンの炭素数２以上のアルカノール基付加物、及びこれらの炭素数２以上のアルキレンオキシド付加物。エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、脂環族アミン、芳香族アミン等の各種有機アミンの炭素数２以上のアルカノール基付加物、及びこれらの炭素数２以上のアルキレンオキシド付加物、などが挙げられる。
【００１０】
これらの化合物のなかでも、使い勝手の点から水溶性のものが好ましい。又これら化合物の繊維構造物への好ましい付与量は化合物により変化するが、繊維構造物の重量に対して０．０１〜３％、さらに好ましくは０．０２〜２％である。あまり多すぎる付与量は、いかに触媒活性を阻害しにくい化合物とはいえ、ホルムアルデヒドとセルロースとの架橋反応率を低下させるので好ましくない。
【００１１】
また、本発明ではセルロース繊維とホルムアルデヒドを架橋反応させるために、酸性又は潜在性酸性触媒が使用できる。
【００１２】
本発明で使用できる酸性触媒としては、塩化水素ガス、Ｓ０２  ガス等のガス及び塩酸、硝酸、硫酸、りん酸など無機酸、グリコール酸、マレイン酸、乳酸、クエン酸、酒石酸及び蓚酸等の有機酸が利用できる。
【００１３】
本発明で使用できる潜在性酸性触媒としてはＡｌＣｌ３  、Ａｌ２  （ＳＯ４  ）３  、ＭｇＣｌ２  、Ｍｇ（Ｈ２  ＰＯ４  ）２  、Ｚｎ（ＢＦ４  ）２  、Ｚｎ（ＮＯ３  ）２  、ＺｎＣｌ２  、Ｍｇ（ＢＦ４  ）２  、Ｍｇ（ＣｌＯ４  ）２  、Ａｌ２  （ＯＨ）４  Ｃｌ２  などの各種金属塩（結晶水含有物も含む）類、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールの塩酸塩など各種アルカノールアミンの酸性塩、硝酸、塩酸、硫酸、りん酸などの強酸のアンモニウム塩類及びこれらの混合物等が利用できる。
【００１４】
また、本発明ではセルロース繊維とホルムアルデヒドを架橋反応させる際にセルロース繊維内部の微細構造中に発生する架橋歪みを低減させ架橋後の繊維強力を向上させる目的で、メチロール化可能な活性水素基を２個以上有する化合物（以下、活性水素化合物と省略する）を併用することができる。これは活性水素化合物の活性水素基がホルムアルデヒドと反応しメチロール化してからセルロースと架橋する、いわゆる架橋鎖長制御効果によりセルロース繊維内部の微細構造中に発生する架橋歪みが低減し架橋後の繊維強力が向上する効果を利用するのもので、本発明の酸性触媒による繊維の劣化を防ぐ効果との相乗効果により一層のホルムアルデヒドとセルロースとの架橋反応による繊維の強力低下を改善できる。
【００１５】
本発明で使用できる活性水素化合物としては、次のものが使用できる。マロンアミド、リンゴ酸アミド等の有機カルボン酸アミド及び有機オキシカルボン酸アミド系化合物、アクリルアミド、メタクリルアミドなどの重合物及びこれらと他のモノマーとの共重合物、尿素、エチレン尿素、プロピレン尿素、ウロン、テトラヒドロ−５−（２−ヒドロキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２−オン、４、５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン等の尿素系及び環状尿素系化合物、及びメラミン等のメラミン系化合物の単独及び混合物。さらには、これらの化合物の単独及び混合物をホルムアルデヒド、グリオキザールなどで架橋した化合物で末端に−ＮＨ基を残したものやこれらの架橋物と前記の尿素系化合物、メラミン系化合物との混合物も利用できる。
【００１６】
これらのアルカノールアミン系化合物、酸性又は潜在性酸性触媒及び活性水素化合物を繊維構造物に付与させる方法としては、気体状のものは、気相で繊維構造物に直接接触させる方法、又は蒸気と共に繊維構造物に直接接触させる方法が利用できる。液体又は固体状のものは、水溶液などの溶液として繊維構造物に浸漬処理により付与する方法、該溶液をスプレー方式等で繊維構造物に吹き付ける方法等が利用できる。
【００１７】
本発明ではこれら以外にも、ホルムアルデヒドによる気相反応を安定させる目的や、繊維構造物を製品として好ましい風合いにする目的及び可縫性を向上させる目的で、保湿剤や柔軟剤なども利用できる。
【００１８】
本発明で利用できる保湿剤としては、水を吸収して保持できるものであれば特に限定されないが、ポリオール類、スクワラン等が利用できる。
【００１９】
本発明で利用できるポリオール類としては、エチレングリコール系、プロピレングリコール系化合物や、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体。グリセリン、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ソルビトール、及びこれらのエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドの付加物が利用できる。
【００２０】
本発明で利用できる柔軟剤とは、繊維構造物の風合いを好ましいものにするためや、可縫性を向上させる目的で使用するものであり、ジメチルポリシロキサン、エポキシ変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、水溶性シリコーン等のシリコーン系柔軟剤、ワックス系柔軟剤、ポリエチレン系柔軟剤、脂肪酸アミド系柔軟剤、ポリウレタン系柔軟剤、ポリエステル系柔軟剤、アクリルエステル系柔軟剤、ノニオン、アニオン、カチオン、両性の界面活性剤等が利用できる。
【００２１】
さらに本発明では、撥水剤、抗菌剤、防臭剤、静電気防止剤等の機能性加工剤を同時に使用することも可能である。
【００２２】
本発明のセルロース系繊維含有繊維構造物は精錬漂白工程後に、水酸化ナトリウムによる通常のシルケット加工処理や液体アンモニア加工処理処理、更にはシルケット加工と液体アンモニア加工を組み合わせて処理したものや、先染め、浸染、捺染等の染色したものも使用できる。ポリエステルで代表される合成繊維との混用では必要があれば予めヒートセットしてもかまわない。
【００２３】
ホルムアルデヒドによる気相加工は、ワタ、糸、布帛の状態及び縫製品の状態のいずれでも処理できるが、縫製品にした後に処理する方が経済的であり、縫製品の形状をも効果的に固定するので、パッカリング性、保型性が著しく高くなり、好ましい実施態様である。
【００２４】
上記のホルムアルデヒドによる気相加工により、防しわ性に優れ、かつ繰り返し洗濯後のパッカリング性、Ｗ＆Ｗ性、防縮性、保型性に優れ、同時に加工による抗張力、引き裂き強力等の生地強力が高いセルロース系繊維含有繊維構造物が製造可能となる。
【００２５】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。実施例で用いた評価法を以下に示す。
引裂強力；ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ６．１５．５  Ｄ法（ヨコ方向）
抗張力  ；ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ６．１２．１  Ａ法（５ｃｍ幅ヨコ方向）
Ｗ＆Ｗ性；ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法による洗濯を５回繰り返した後、ＪＩＳ  Ｌ  １０４２  ６．９．２  Ｉ−２法によるタンブル乾燥を行い、サンプルを２０℃、６５％ＲＨの室内に一晩放置した後、ＡＡＴＣＣ  １２４−１９８４  ５段階レプリカ法にもとづいて判定を行った。
５級（良好）〜１級（不良）
【００２６】
パッカリング性；ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法による洗濯を５回繰り返した後、ＪＩＳ  Ｌ  １０４２  ６．９．２  Ｉ−２法によるタンブル乾燥を行い、サンプルを２０℃、６５％ＲＨの室内に一晩放置した後、ＡＡＴＣＣ  ８８−Ｂ−１９８４法の縫い目５段階レプリカにより評価した。
５級（良好）〜１級（不良）
【００２７】
保型性；ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法による洗濯を５回繰り返した後、ＪＩＳ  Ｌ  １０４２  ６．９．２  Ｉ−２法によるタンブル乾燥を行い、サンプルを２０℃、６５％ＲＨの室内に一晩放置した後、、視覚で５段階に判定した。
５（級）：非常に良好
４  〃  ：良好
３  〃  ：普通
２  〃  ：やや不良
１  〃  ：非常に不良
【００２８】
本発明において架橋反応の程度は、セルロース系繊維に直接架橋反応したホルムアルデヒド量である、結合ホルムアルデヒド量で示すことができる。この結合ホルムアルデヒド量を測定することによりバラツキが生じやすいＷ＆Ｗ性だけに頼らず正確な改質の程度を知ることができる。
【００２９】
結合ホルムアルデヒド量：加工布約２ｇを沸水中で１５分間処理し、水洗、絶乾精秤後、水蒸気蒸留法により２０％硫酸中で分解し、亜硫酸水素ナトリウム水溶液中に生成ホルムアルデヒドを回収し、よう素滴定法で過剰亜硫酸水素ナトリウムを酸化した後、アルカリで付加物を分解し、ホルムアルデヒドと付加した亜硫酸水素ナトリウムの量を求め、加工布重量当りのホルムアルデヒドを重量％で示した。
【００３０】
実施例１
木綿織物（４０／１×４０／１／１２０×７２）を常法による毛焼き、精錬漂白、シルケット加工後、さらに液体アンモニア加工し、下記組成の加工液（Ａ）に浸漬し絞り率７０％になるように絞り、１２０℃で１分間乾燥し乾燥した後、次いでサンフォライズ加工した。得られた木綿織物を使用して通常の方法によりシャツを縫製した。このシャツを密閉容器内に設置し、３７％ホルムアルデヒド水溶液を蒸気と共に吹き込みしばらく放置した後、加熱昇温するホルムアルデヒドによる気相加工用を施し、本発明の実施例１のシャツを得た。得られたシャツの評価結果を表１に示した。
0003620632.tif 000002
【００３１】
実施例２
実施例１で使用した木綿織物を下記組成の加工液（Ｂ）に浸漬し、絞り率７０％になるように絞り、１２０℃で１分間乾燥し、次いでサンフォライズ加工した。得られた木綿織物を使用して通常の方法によりシャツを縫製した。このシャツに実施例１と同様のホルムアルデヒドによる気相加工を施し、本発明の実施例２のシャツを得た。得られたシャツの評価結果を表１に示した。
0003620632.tif 000003
【００３２】
比較例１
実施例１で使用した木綿織物を下記組成の加工液（Ｃ）に浸漬し、絞り率７０％になるように絞り、１２０℃で１分間乾燥し、次いでサンフォライズ加工した。この木綿織物を使用して通常の方法によりシャツを縫製した。
このシャツに実施例１と同様のホルムアルデヒドによる気相加工を施し、比較例１のシャツを得た。得られたシャツの評価結果を表１に示した。
0003620632.tif 000004
【００３３】
比較例２
実施例１で使用した木綿織物を下記組成の加工液（Ｄ）に浸漬し、絞り率７０％になるように絞り、１２０℃で１分間乾燥し、次いでサンフォライズ加工した。この木綿織物を使用して通常の方法によりシャツを縫製した。
このシャツに実施例１と同様のホルムアルデヒドによる気相加工を施し、比較例１のシャツを得た。得られたシャツの評価結果を表１に示した。
0003620632.tif 000005
【００３４】
【表１】
0003620632.tif 000006
【００３５】
表１の結果で明らかなように、実施例１、２、と比較例１はアルカノールアミン系化合物を使用しているかいないかの違いだけであるが、アルカノールアミン系化合物を使用した、実施例１、２の本発明のシャツは、Ｗ＆Ｗ性、結合ホルマリン量がほぼ同じであるのに、抗張力や引裂き強力が比較例１より優れている。又、比較例２は比較例１で使用している潜在性酸性触媒である塩化マグネシウムを５％から４％に減らして実施例１、２とほぼ同じ生地強力となるようにしたのもであるが、実施例１、２より結合ホルムアルデヒド量が減少しＷ＆Ｗ性、保型性、パッカリングなどの形態安定性能が低下していることが分かる。以上により本発明のホルムアルデヒドの気相加工に於けるアルカノールアミン系化合物による改質バランスの向上効果は明白である。
【００３６】
【発明の効果】
セルロース系繊維を含む繊維構造物に少なくともアルカノールアミン系化合物を付与してから、ホルムアルデヒドによる気相加工を行うことで得られる繊維構造物は、風合いが良好で、セルロース系繊維の抗張力、引き裂き強力等の強力の低下が少なく、繰り返し洗濯後も優れたＷ＆Ｗ性、パッカリング性、防縮性、保型性を示し、形態安定性に優れる。