(57)【要約】  【課題】  肌荒れ防止性効果を有し、かつその洗濯耐久性に優れた繊維構造物を提供する。  【解決手段】  繊維を形成するポリマー分子鎖に結合した酸素含有官能基および窒素含有官能基からなる群から選ばれた少なくとも１種の官能基を有し、Ｘ線照射による電子分光法（ＥＳＣＡ）による測定で求められるＯ1S／Ｃ1SおよびＮ1S／Ｃ1Sで表される原子数比が繊維表面から少なくとも０．５μｍの深部の値に比べて０．０２以上増加している繊維の表面に、保湿剤および抗酸化性整肌剤が固着されてなることを特徴とする繊維構造物。  【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を形成するポリマー分子鎖に結合した酸素含有官能基および窒素含有官能基から選ばれた少なくとも１種の官能基を有し、Ｘ線照射による電子分光法（ＥＳＣＡ）による測定で求められるＯ1S／Ｃ1SまたはＮ1S／Ｃ1Sで表される原子数比が、繊維表面から少なくとも０．５μｍの深部の値に比べて０．０２以上増加している繊維の表面に、保湿剤が固着されてなることを特徴とする繊維構造物。
【請求項２】
保湿剤が、スクワラン、ミリスチル酸アルキルエステル、ミツロウ、ラノリン、馬油、パーセリン油およびセラミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の保湿剤である請求項１記載の繊維構造物。
【請求項３】
保湿剤が、バインダーによって、繊維表面に固着されてなる請求項１または２記載の繊維構造物。
【請求項４】
酸素含有官能基および窒素含有官能基が、非重合性ガスの雰囲気下で、放電処理により形成された官能基である請求項１〜３のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項５】
非重合性ガスが、アルゴン、ヘリウム、酸素、窒素、空気、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、アンモニア、パーフルオロメタンおよびパーフルオロエタンからなる群から選ばれた少なくとも１種の非重合性ガスである請求項４記載の繊維構造物。
【請求項６】
放電処理が、大気圧プラズマ処理または低圧プラズマ処理である請求項４または５記載の繊維構造物。
【請求項７】
酸素含有官能基および窒素含有官能基が、紫外線処理により形成された官能基である請求項１〜３のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項８】
紫外線が、３００ｎｍ以下の波長を含む紫外線である請求項７記載の繊維構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯耐久性に優れた肌荒れ防止効果を有する繊維構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、肌荒れを防止する目的で、繊維素材に保湿剤などの機能剤を付着させてなる衣料品や寝装品等が提案されている。しかしながら、かかる機能剤は繊維との親和性に乏しいため、洗濯で脱落しやすく洗濯耐久性に乏しいものである。耐久性を向上させる手段として、保湿剤などの機能剤をバインダーを用いて繊維に付着させる方法が提案されている（特許文献１参照）が、なお、洗濯耐久性が十分でないのが実情である。
【特許文献１】特開平２−３００３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、かかる従来技術の背景に鑑み、肌荒れ防止性効果を有し、かつその洗濯耐久性に優れた繊維構造物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の繊維構造物は、繊維を形成するポリマー分子鎖に結合した酸素含有官能基および窒素含有官能基からなる群から選ばれた少なくとも１種の官能基を有し、Ｘ線照射による電子分光法（ＥＳＣＡ）による測定で求められるＯ1S／Ｃ1SまたはＮ1S／Ｃ1Sで表される原子数比が繊維表面から少なくとも０．５μｍの深部の値に比べて０．０２以上増加している繊維の表面に、保湿剤が固着されてなるものである。
【０００５】
本発明の繊維構造物の好ましい態様によれば、上記の保湿剤は、スクワラン、ミリスチル酸アルキルエステル、ミツロウ、ラノリン、馬油、パーセリン油およびセラミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の保湿剤である。
【０００６】
また、本発明の繊維構造物の好ましい態様によれば、上記の保湿剤は、バインダーによって、繊維表面に固着されてなるものである。
【０００７】
また、本発明の繊維構造物の好ましい態様によれば、上記の酸素含有官能基および窒素含有官能基は、非重合性ガスの雰囲気下で、放電処理により形成された官能基であり、そして、その非重合性ガスが、アルゴン、ヘリウム、酸素、窒素、空気、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、アンモニア、パーフルオロメタンおよびパーフルオロエタンからなる群から選ばれた少なくとも１種の非重合性ガスであり、そして、その放電処理が、大気圧プラズマ処理または低圧プラズマ処理であることである。
【０００８】
また、本発明の繊維構造物の好ましい態様によれば、上記の酸素含有官能基および窒素含有官能基は、紫外線処理により形成された官能基であり、その紫外線が、３００ｎｍ以下の波長を含む紫外線であることである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、繊維を形成するポリマー分子鎖に結合した酸素含有官能基および窒素含有官能基により、保湿剤が繊維表面に均一に付着し密着性がよくなり、繊維表面に固着されるため、洗濯耐久性に優れた肌荒れ防止効果を有し整肌作用を有する繊維構造物を安定して供給することができる。本発明の機能性を有する繊維構造物は、特に一般衣料用途や寝装用途に有効に使用できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明者らは、前記課題、すなわち繊維表面に付着させた保湿剤等の洗濯耐久性を付与することについて鋭意検討した結果、繊維に放電処理や紫外線処理などの物理的表面処理技術を採用することにより、該繊維表面のポリマー分子鎖に直結した酸素原子と窒素原子を含有する官能基を生成させることにより、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１１】
本発明の繊維構造物においては、繊維を形成するポリマー分子鎖に結合した酸素含有官能基および窒素含有官能基からなる群から選ばれた少なくとも１種の官能基を有し、Ｘ線照射による電子分光法（ＥＳＣＡ）による測定で求められるＯ1S／Ｃ1SおよびＮ1S／Ｃ1Sで表される原子数比が繊維表面から少なくとも０．５μｍ以上の深部の値に比べて０．０２以上増加している繊維が用いられる。
【００１２】
本発明の繊維構造物に使用される繊維素材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンフタレートおよびポリブチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル系繊維および芳香族ポリエステルに第三成分を共重合した芳香族ポリエステル系繊維、Ｌ−乳酸を主成分とするもので代表される脂肪族ポリエステル系繊維、ナイロン６やナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリアクリロニトリルを主成分とするアクリル系繊維、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維などの合成繊維、アセテートやレーヨンなどの半合成繊維、木綿、絹および羊毛などの天然繊維などが挙げられる。本発明では、これらの繊維を単独または２種以上の混合物として使用することができるが、ポリエステル系繊維またはポリアミド系繊維を主成分にした繊維が好ましい。
【００１３】
本発明で用いられる繊維は、通常のフラットヤーン以外に、仮撚り加工糸、強撚糸、タスラン加工糸、太細糸および混繊糸等のフィラメントヤーンであってもよく、ステーブルファイバーやトウ、あるいは紡績糸など各種形態の繊維であってもよい。
【００１４】
本発明の繊維構造物には、前記繊維を使用してなる編物、織物または不織布などの布帛状物、あるいは紐状物等が含まれる。
【００１５】
本発明で用いられる繊維は、繊維を形成するポリマー分子鎖に結合した酸素含有官能基および窒素含有官能基からなる群から選ばれた少なくとも１種の官能基を有し、Ｘ線照射による電子分光法（ＥＳＣＡ）による測定で求められるＯ1S／Ｃ1SまたはＮ1S／Ｃ1Sで表される原子数比が繊維表面から少なくとも０．５μｍ以上の深部の値に比べて、０．０２以上増加している、好ましくは０．０５〜０．１５増加している繊維表面を有するものである。該原子数の増加は好ましくは０．０３以上である。該原子数の増加が０．０２より小さいと目的とする耐久性が得られない。
【００１６】
本発明において、上記のような原子数の増加した繊維表面特性を達成するためには、放電処理あるいは紫外線処理を採用することができる。
【００１７】
本発明において、放電処理とは、ガスに高電圧を印加することによって発生するプラズマ放電を意味するものであり、かかる放電には大気中で発生させる大気圧プラズマと、真空容器中で発生させる低圧プラズマがある。真空容器中で発生させる方法は、好ましくは２０Ｔｏｒｒ以下、さらに好ましくは０．０１〜１０Ｔｏｒｒの減圧下で高電圧を印加する。
【００１８】
本発明において、高電圧を印加する放電周波数は、高周波、低周波あるいはマイクロ波を用いることができ、また、直流も用いることができる。かかる高電圧印加用電源としては、パルス電源が好ましく使用される。本発明では、放電処理ガスの雰囲気に、アルゴン、ヘリウム、酸素、窒素、空気、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気およびアンモニアなどの非重合性ガスを単独あるいは二種以上の混合物を用いることにより、酸素元素を含有する官能基や、窒素元素を含有する官能基を繊維表面に形成させることができる。本発明の効果を阻害しない範囲で、他の非重合性ガスや重合性ガスが混合していてもよい。非重合性ガスの中でも、アルゴン、窒素および一酸化炭素が特に好ましく用いられる。
【００１９】
高電圧を印加する処理装置としては、対向した電極を設置する。該電極の形状は、平板状、棒状、ワイヤー状、ロール状およびナイフエッジ状などの形状のものを使用することができ、電極材料としては金属製または金属表面を誘電体で被覆したものを使用することができる。これらの電極を、必要に応じて組み合わせて使用することができる。高電圧の印加処理は、電極間の放電雰囲気部分に処理物を導入して直接処理方法か、放電部分の活性種を下流に流し、放電雰囲気に直接に曝さないで処理することができる。電極間の距離は、大気圧プラズマでは、好ましくは０．１〜１ｃｍであり、より好ましくは０．２〜０．４ｃｍである。また、低圧プラズマでは、好ましくは０．５〜８ｃｍ、より好ましくは１〜４ｃｍである。電極間の距離をこのような範囲にすることにより、一層均一な放電処理が行われる。また、両電極は必要に応じて水などで冷却することが好ましい。
【００２０】
本発明において、放電電力としては、放電電力を放電電極の面積で割った値で０．２〜２５ｗ／ｃｍ２の範囲の放電電力が好ましい。放電電力が０．２ｗ／ｃｍ２より小さいと処理に時間がかかりすぎる傾向があり、２５／ｃｍ２を超えると放電が不安定になったり、熱により被処理物が損傷したりする傾向がある。処理時間は、数秒から数分の範囲で目的とする効果に応じて設定する。
【００２１】
本発明で用いられる紫外線処理とは、大気中で取り出せる１８０〜４００ｎｍの波長領域の紫外線を照射する処理をいい、光源としては高圧水銀ランプ、メタルハライドランプおよび低圧水銀ランプなどを使用することができる。これらの中でも、エネルギーレベルの高い１８３．９ｎｍと２５３．７ｎｍに波長に強いピークを有する低圧水銀ランプが好ましく使用される。
【００２２】
低圧水銀ランプの場合、雰囲気の非重合性ガスとして酸素を含むものを使用すれば、オゾンが発生し、強い酸化作用により酸素元素を有する官能基を効率的に形成させることができる。かかる紫外線の照射強度は、照度が２５３ｎｍの波長において好ましくは３ｍＷ／ｃｍ２以上であり、より好ましくは１０ｍＷ／ｃｍ２以上がよく、また照射時間は数秒から数分であり、照度と時間は目的とする効果に応じて変更することができる。
【００２３】
本発明において、放電処理と紫外線処理を組み合わせて使用しても本発明の効果を達成することができる。
【００２４】
本発明は、かかる酸素含有官能基と窒素含有官能基が形成された繊維の表面に、保湿剤および必要に応じ抗酸化性整肌剤を固着させるものである。
【００２５】
本発明で用いられる保湿剤とは、人間の肌に近接して存在させることによって、乾燥などによって奪われやすくなった皮膚の角質水分量を低下させないという効能を有するものであり、具体的には、スクワラン、ミリスチン酸アルキルエステル、ミツロウ、ラノリン、馬油、パーセリン油、セラミド、米抽出油、ラベンダーやオレンジなどの植物油、グリセリンおよびプロペトなどであり、これらを一種以上使用することができる。これらの保湿剤の中でも、スクワランが特に好ましく用いられる。
【００２６】
また、本発明で用いられる抗酸化性整肌剤とは、皮膚の酸化を防止する性能を持った肌を整える成分であり、具体的には、各種アミノ酸、ビタミン類、ポリフェノール類、ガンマオリザノール、フェルラ酸、オリゴメリックプロアンソシアニジン、カテキン、プロポリス、パンテノール、リコピン、セサミノール、チオタウリンおよび多糖類などでありこれらを一種以上使用することができる。
【００２７】
本発明では、保湿剤と抗酸化性整肌剤を併用することにより、高いレベルの肌荒れ防止効果を得ることができるものである。
【００２８】
本発明で用いられる保湿剤および抗酸化性整肌剤は、そのままの状態で繊維に付着させても良く、また、マイクロカプセル化したものを使用してもかまわない。さらに、保湿剤と抗酸化性整肌剤をバインダー樹脂に分散させて使用すれば、さらに洗濯耐久性を更に高めることができる。
【００２９】
バインダー樹脂としては、公知のバインダー樹脂を使用することができるが、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、シリコーン系樹脂およびフッ素系樹脂などを使用することができる。中でも、８０℃以下の低温でも造膜性にシリコーン系樹脂、例えば、ヒドロキシオルガノポリシロキサンにアルコキシシランをカップリング剤として添加したシリコーン系樹脂が好ましく用いられる。
【００３０】
本発明における保湿剤および抗酸化性整肌剤を繊維に付着させる方法としては、例えば、（ａ）保湿剤と抗酸化性整肌剤の水あるいは溶剤の分散液に繊維を浸積した後、目的の付着量になるようにマングルなどで絞った後、乾燥する方法、（ｂ）分散液をスプレーなどで繊維に塗布し乾燥する方法、および（ｃ）繊維を分散液に浸積した状態で繊維表面に浴中吸着させる方法などを使用すれよい。
【００３１】
本発明において、保湿剤の繊維に対する付着量は、繊維重量に対して、０．０１重量％〜２０重量％である。付着量が０．０１重量％より少ないと十分な肌荒れ防止効果が得られない場合があり、また付着量が２０重量％を超えると染色堅牢度や抗ピル性などの物性の低下を来す場合がある。
【００３２】
本発明の官能基を有する繊維表面に保湿剤および抗酸化性整肌剤を付着させることにより、該剤の洗濯耐久性を飛躍的に向上できるものである。
【００３３】
本発明の繊維構造物は、直接肌に触れる用途に使用することが好ましく、例えば、スリップ、キャミソール、ショーツ、タイツ、Ｔシャツ、ドレスシャツ、ブラウス、スカート、スラックスなどの衣料品、布団側地、布団カバー、枕カバー、シーツ、毛布およびタオルケットなどの寝装品に好適である。
【実施例】
【００３４】
次に、実施例により本発明の繊維構造物についてさらに詳しく説明する。なお、実施例中における各種性能は、下記の方法で評価したものである。
【００３５】
（官能基の原子数比の測定）
（株）島津製作所製ＥＳＣＡ７５０装置を用いて、励起Ｘ線；ＭｇＫα１．２線（１２５３．６ｅｖ）、横軸補正；中性炭素の１Ｓピークを２８４．６ｅｖとして、光電子の検出角度；９０度で測定した。
まず、布帛から切り出した試料小片を試料台にセットし、ＥＳＣＡ分析装置に投入して、装置の測定手順に従って繊維表面の分析を行った。次に、アルゴンイオンを使ってスパッタエッチングを行い試料繊維表面から深さ方向に０．５μｍ削った後、同様の手順で０．５μｍ深部の分析を行った。表１には、繊維表面と０．５μｍ深部における原子数比の差を表示した。
【００３６】
（肌荒れの程度の評価）
３名のパネラー（それぞれＰ１、Ｐ２およびＰ３と表示する）の上腕部内側に３ｃｍ×３ｃｍのサンプルを貼り付け、２４時間放置後に剥がし、貼り付けた肌部をマイクロビデオスコープ（パイロット社製）で約１００倍に皮膚表面を拡大して観察し、肌荒れの程度を次の３段階で評価した。
３：激しい肌荒れ状態
２：軽度の肌荒れ状態
１：肌荒れは認められない。
【００３７】
（耐洗濯性−洗濯３０回）
ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７（１０３）（１９９５）に基づいて洗濯を３０回繰り返した後、風乾し、洗濯３０回後の肌荒れの程度を上記と同様にして評価した。また、３０回洗濯前後の重量変化から、付着樹脂成分の残量率（樹脂残存率）（％）を計算した。
【００３８】
（実施例１〜７、比較例１〜２）
１１０ｄｔｅｘ、４８フィラメントのポリエチレンテレフタレート仮撚り加工糸をタテ糸とヨコ糸に使用して平織物を製織し、常法により９５℃の温度で精練し、１３０℃の温度で乾燥し、１８０℃の温度でヒートセットした（タテ糸／ヨコ糸密度  ９０／８０本／２．５４ｃｍ）。得られた平織物を、下記に示す改質処理方法と保湿剤・抗酸化性整肌剤処理方法で表１の条件で処理し、性能を評価した結果を表１に示した。
【００３９】
＜改質処理方法＞
（ａ）低圧プラズマ処理：放電電極に銅チューブをガラスで被覆したものを用い、アース電極にステンレス製ドラムを用い、放電周波数１１０ＫＨｚ、放電電力５．５Ｗ／ｃｍ２、真空度０．７Ｔｏｒｒの窒素雰囲気下で、平織物を３秒間処理した。
【００４０】
（ｂ）低圧プラズマ処理：上記（ａ）と同一条件で、平織物を１０秒処理した。
【００４１】
（ｃ）大気圧プラズマ処理：放電電極にセラミックスを焼結したステンレス製平板を用い、アース電極にステンレス平板を用い、放電周波数６ＫＨｚ、放電電力１０ｗ／ｃｍ２で空気中で、平織物を１０秒間処理した。
【００４２】
（ｄ）紫外線処理：出力４００Ｗの低圧水銀ランプで照度３８０ｍＷ／ｃｍ２（２５３．７ｎｍ）で空気中で、平織物を１０秒間処理した。
【００４３】
＜保湿剤・抗酸化性整肌剤処理方法＞
改質処理した平織物を、次に示す処理剤を使用して表１に示した組成の処理液に浸積し、処理液の付着量が１００重量％になるようにマングルで絞り、１１０℃の温度で乾燥し、１５０℃の温度でヒートセットした。
（イ）スクワラン乳化分散液（固形分２０重量％）
（ロ）シリコーン系樹脂バインダーＫＴ−７０１４（高松油脂社製、固形分２０重量％）
【００４４】
【表１】
2006152494.tif 000002
【００４５】
表１から、本発明によるものは、洗濯耐久性に優れ肌荒れ防止効果のある繊維構造物であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の繊維構造物は、洗濯耐久性に優れた整肌作用を有する繊維構造物であり、特に一般衣料用途や寝装用途に有効に使用でき、有用である。