(57)【要約】【課題】鹸化剤による鹸化反応を好適に促進し、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を所望の酢化度へ鹸化させることができる、鹸化促進剤を提供する。【解決手段】グアニジン系化合物を含む、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化促進剤。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
グアニジン系化合物を含む、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化促進剤。
【請求項２】
グアニジン系化合物が、グアニジン塩である、請求項１に記載の鹸化促進剤。
【請求項３】
アルカリ化合物を含む鹸化剤と共に用いられる、請求項１または２に記載の鹸化促進剤。
【請求項４】
前記ジアセテート繊維及び前記トリアセテート繊維は、他の繊維との複合繊維の形態である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鹸化促進剤。
【請求項５】
鹸化剤と、請求項１〜４のいずれか一項に記載の鹸化促進剤とを用いて、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の少なくとも一部を鹸化する鹸化工程を備える、アセテート繊維の製造方法。
【請求項６】
前記鹸化工程において、前記ジアセテート繊維または前記トリアセテート繊維を、前記鹸化剤及び前記鹸化促進剤を含む溶液中に浸漬する、請求項５に記載のアセテート繊維の製造方法。
【請求項７】
前記鹸化工程において、前記鹸化剤と前記鹸化促進剤の使用量を調整することによって、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の酢化度を調整する、請求項５または６に記載のアセテート繊維の製造方法。
【請求項８】
前記ジアセテート繊維及び前記トリアセテート繊維は、布帛である、請求項５〜７のいずれか一項に記載のアセテート繊維の製造方法。
【請求項９】
前記ジアセテート繊維及び前記トリアセテート繊維は、他の繊維との複合繊維の形態であり、製造される前記アセテート繊維が、他の繊維との複合繊維である、請求項５〜８のいずれか一項に記載のアセテート繊維の製造方法。
【請求項１０】
鹸化剤と、請求項１〜４のいずれか一項に記載の鹸化促進剤とを用いて、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の少なくとも一部を鹸化する鹸化工程を備える、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化促進剤、当該鹸化促進剤を用いたアセテート繊維の製造方法、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アセテート繊維に対して、繊維のアセチル化部分を加水分解することによってセルロース化（脱アセチル化）する、鹸化加工が行われている。このような鹸化加工においては、アセテート繊維を鹸化することにより、繊維そのものの改質や様々な特殊加工が施されている。
【０００３】
アセテート繊維の改質としては、例えば、吸水性の向上や捲縮の付与が挙げられる。また、特殊加工としては、アルカリ化合物を印捺又はパッド法で付着させて熱処理することで、繊維に酢化度の異なる部分を作り、酢化度の小さい部分を硫酸等で分解して透視性模様を得る加工や、酢化度の大きい部分はアセテート用染料で染まりやすく、酢化度の小さい部分はセルロース用染料で染まりやすいという性質を利用した異色染め加工等が挙げられる。
【０００４】
アセテート繊維において、ジアセテート繊維は、親水性が比較的高く、アルカリ処理で容易に鹸化が行えるものの、鹸化度（酢化度）を制御することは難しい。また、トリアセテート繊維は、ジアセテート繊維と比較すると、疎水性が高く、アルカリ処理での鹸化は可能であるが、鹸化度（酢化度）の制御はさらに困難である。
【０００５】
例えば、特許文献１〜３には、ジアセテート繊維やトリアセテート繊維、セルロース脂肪酸エステル繊維などの布帛をアルカリ化合物と第４級アンモニウム塩を含む処理剤で浸漬処理する方法が開示されている。しかしながら、第４級アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤は、生地への残留が起きやすい。第４級アンモニウム塩が生地に残留した場合、皮膚に対する刺激性や感作性などの有害性が生じる。このため、鹸化処理後の布帛に対して、アニオン界面活性剤を使用してのアニオン化を行う必要がある。また、第４級アンモニウム塩は、環境毒性が高いため、処理液に対しても、布帛と同様、アニオン化処理を行う必要がある。
【０００６】
また、例えば、特許文献４では、鹸化剤として、強アルカリ化合物（水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等）を用いることなく、塩酸グアニジンと弱酸のアルカリ金属塩を用いるか、又はグアニジンの弱酸塩を用いて、鹸化を行う方法が開示されている。しかしながら、特許文献４の方法では、印捺やパッド法で鹸化を行う場合、鹸化剤の塗布量やピックアップでの付着量、熱処理の方法により鹸化の度合いが影響されるため、アセテート繊維に対して任意の酢化度となるように、鹸化が行えないとの問題がある。また、特許文献４の方法では、印捺やパッド加工後に熱処理を行う必要があり、一度で鹸化が行えないため、工程エネルギーも多くかかってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５４−１５１６９８号公報
【特許文献２】特開平７−８２６６８号公報
【特許文献３】特開２００４−１１５９３３号公報
【特許文献４】特開２００８−３０８７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、鹸化剤による鹸化反応を好適に促進し、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を所望の酢化度へ鹸化させることができる、鹸化促進剤を提供することを主な目的とする。また、本発明は、当該鹸化促進剤を用いたアセテート繊維の製造方法、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、グアニジン系化合物を鹸化促進剤として用いることにより、鹸化剤の鹸化反応を好適に促進し、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を所望の酢化度へ鹸化させることができることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成したものである。
【００１０】
即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１．  グアニジン系化合物を含む、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化促進剤。
項２．  グアニジン系化合物が、グアニジン塩である、項１に記載の鹸化促進剤。
項３．  アルカリ化合物を含む鹸化剤と共に用いられる、項１または２に記載の鹸化促進剤。
項４．  前記ジアセテート繊維及び前記トリアセテート繊維は、他の繊維との複合繊維の形態である、項１〜３のいずれか一項に記載の鹸化促進剤。
項５．  鹸化剤と、項１〜４のいずれか一項に記載の鹸化促進剤とを用いて、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の少なくとも一部を鹸化する鹸化工程を備える、アセテート繊維の製造方法。
項６．  前記鹸化工程において、前記ジアセテート繊維または前記トリアセテート繊維を、前記鹸化剤及び前記鹸化促進剤を含む溶液中に浸漬する、項５に記載のアセテート繊維の製造方法。
項７．  前記鹸化工程において、前記鹸化剤と前記鹸化促進剤の使用量を調整することによって、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の酢化度を調整する、項５または６に記載のアセテート繊維の製造方法。
項８．  前記ジアセテート繊維及び前記トリアセテート繊維は、布帛である、項５〜７のいずれか一項に記載のアセテート繊維の製造方法。
項９．  前記ジアセテート繊維及び前記トリアセテート繊維は、他の繊維との複合繊維の形態であり、製造される前記アセテート繊維が、他の繊維との複合繊維である、項５〜８のいずれか一項に記載のアセテート繊維の製造方法。
項１０．  鹸化剤と、項１〜４のいずれか一項に記載の鹸化促進剤とを用いて、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の少なくとも一部を鹸化する鹸化工程を備える、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、鹸化剤による鹸化反応を好適に促進し、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を所望の酢化度へ鹸化させることができる、鹸化促進剤を提供することができる。また、本発明によれば、当当該鹸化促進剤を用いたアセテート繊維の製造方法、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化方法を提供することもできる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．鹸化促進剤
本発明の鹸化促進剤は、グアニジン系化合物を含むことを特徴としている。本発明の鹸化促進剤は、これにより、鹸化剤によるジアセテートまたはトリアセテートの鹸化反応を好適に促進し、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を所望の酢化度（置換度）へ鹸化させることができる。
【００１３】
後述のとおり、アセテート（酢酸セルロース）は、天然の高分子であるセルロースを酢酸エステル化することにより得られる半合成高分子である。セルロースは無水グルコースを繰返し単位とする高分子であり、繰返し単位当たり３個の水酸基を有しており、水酸基がエステル化している程度（置換度）によって、性質の異なるアセテート繊維が得られる。
【００１４】
アセテート繊維の置換度は、一般に、酢化度という指標で表されている。工業的に広く用いられているアセテート繊維は、ジアセテート（セルロースジアセテート）繊維またはトリアセテート（セルローストリアセテート）繊維の大きく２種類に分けられ、それぞれの酢化度は、約５５％（平均置換度２．４）、約６１％（平均置換度２．９）である。ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維に鹸化処理を施し、所望の酢化度に調整することによって、前述のような繊維そのものの改質や様々な特殊加工が施されている。
【００１５】
アセテート繊維の酢酸基と水酸基の分子量の違いにより、アセテート繊維を理論どおり鹸化しても、置換度と酢化度とは直線関係にならないが、酢化度を測定することにより、鹸化の進行を確認できる。本発明において、アセテート繊維の酢化度は、下記の方法によって測定された値である。
【００１６】
＜アセテート繊維の酢化度の測定＞
三角フラスコに試料（アセテート繊維）１ｇを精秤し、アセトン７０ｍＬ、ジメチルスルホキシド１５ｍＬで試料を溶解する。１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム１５ｍＬを投入し２時間撹拌する。約５０℃温水を投入し１５分間撹拌、フェノールフタレイン溶液を数滴加え０．５ｍｏｌ／Ｌ硫酸で無色になるまで滴定する。酢化度（％）は、以下の式により算出される。
酢化度（％）＝（空試験硫酸滴定量（ｍＬ）−硫酸滴定量（ｍＬ）×硫酸力価×６．００５／試料の重量（ｇ）
【００１７】
本発明の鹸化促進剤において、グアニジン系化合物としては、鹸化剤による鹸化反応を促進する作用を有していれば、特に制限されないが、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を所望の酢化度へ鹸化させる観点から、好ましくは、リン酸グアニジン、炭酸グアニジン、スルファミン酸グアニジン、塩酸グアニジン、硫酸グアニジン、硝酸グアニジン、チオシアン酸グアニジン、重炭酸アミノグアニジン、メチロールリン酸グアニジンなどのグアニジン塩が挙げられる。グアニジン系化合物としては、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１８】
本発明の鹸化促進剤において、グアニジン系化合物とは異なる成分を鹸化促進剤として含んでいてもよい。このような異なる成分としては、従来公知の鹸化促進剤に配合される成分が挙げられる。ただし、環境毒性の観点や、後述のようにアセテート繊維と他の繊維（例えばポリエステル繊維を含む）の混合繊維とした場合に他の繊維についても減量させてしまうことから、本発明の鹸化促進剤は、第４級アンモニウム塩を含まないことが好ましい。
【００１９】
本発明の鹸化促進剤と共に用いられる鹸化剤としては、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の鹸化に使用されるものであれば、特に制限されないが、好ましくはアルカリ化合物が挙げられ、より好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの強アルカリ化合物が挙げられ、さらに好ましくは水酸化ナトリウムが挙げられる。鹸化剤は、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００２０】
アセテート繊維は、セルロースを酢酸エステル化することにより得られる半合成高分子繊維である。アセテート繊維は、エステル化している置換度により、ジアセテート繊維とトリアセテート繊維に大きく分類され、ジアセテート繊維の酢化度は、約５５％（置換度は２．２２以上２．７６未満（平均置換度は２．４））、トリアセテート繊維の酢化度は、約６１％（置換度は２．７６以上３．００未満（平均置換度は２．９））である。
【００２１】
アセテート繊維を構成している分子の繰り返し単位は、下記式により表すことができる。下記式において、置換基Ｒが酢酸基または水酸基である。
【００２２】
【化１】
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【００２３】
本発明の鹸化促進剤は、ジアセテート繊維及びトリアセテート繊維のいずれも鹸化対象とすることができる。なお、前述のとおり、アセテート繊維において、ジアセテート繊維は、親水性が比較的高く、アルカリ処理で容易に鹸化が行えるものの、鹸化度（酢化度）を制御することは難しい。また、トリアセテート繊維は、ジアセテート繊維と比較すると、疎水性が高く、アルカリ処理での鹸化は可能であるが、鹸化度（酢化度）の制御はさらに困難である。これに対して、本発明の鹸化促進剤を用いることにより、ジアセテート繊維だけでなく、トリアセテート繊維についても、鹸化度（酢化度）を制御しながら、アルカリ処理で鹸化が行える。このため、本発明の鹸化促進剤は、特に、トリアセテート繊維の鹸化促進剤としての利用価値が非常に高いといえる。
【００２４】
アセテート繊維は、鹸化されることで、酢酸基が水酸基に置換される。酢酸基が水酸基に置換されると、アセテート繊維の分子量が小さくなり、重量が低下する。このため、酢酸基の置換度は、アセテート繊維の減量率で確認することができる。例えば、トリアセテートの平均置換度は２．９であり、仮に酢酸基が全量鹸化されると、約４２．９２％の減量率となる。アセテート繊維の減量率の測定方法は、以下のとおりである。
【００２５】
＜アセテート繊維の減量率＞
鹸化工程前後のアセテート繊維の重量を測定して、重量変化により、アセテート繊維の減量率を下記式により算出する。
アセテート繊維の減量率＝（鹸化工程前のアセテート繊維の重量−鹸化工程後のアセテート繊維の重量）／（鹸化工程前のアセテート繊維の重量）×１００
【００２６】
トリアセテート（平均置換度２．９）を例にして、鹸化剤としての水酸化ナトリウムによって、酢酸基が水酸基に理論とおりに鹸化された場合について、アセテートの置換度と、鹸化率と、アセテートの１単位の分子量と、酢化度と、減量率との理論的関係を下表１に示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
さらに、鹸化剤としての水酸化ナトリウムは分子量が４０であるから、例えばトリアセテートを水酸化ナトリウムによって鹸化する場合であれば、水酸化ナトリウムの理論的な使用量（％（ｏ．ｗ．ｆ））は、下式によって算出される。水酸化ナトリウムの使用量と、アセテートの置換度と、目的の鹸化率Ｘ（％）と、アセテートの１単位の分子量と、酢化度と、減量率との理論的関係を下表２に示す。
【００２９】
水酸化ナトリウムの使用量（％（ｏ．ｗ．ｆ．））＝トリアセテート繊維の重量／５６７．６０（トリアセテート１単位分子量）×５．８（トリアセテート１単位中の酢酸基の平均個数）×４０（水酸化ナトリウムの分子量）×Ｘ（目的の鹸化率％）／１００／トリアセテート繊維の重量×１００
【００３０】
【表２】
2019094580.tif 000004
【００３１】
すなわち、本発明において、鹸化剤の使用量については、鹸化の対象とするアセテート繊維（すなわち、ジアセテートまたはトリアセテート）の置換度と、鹸化後の所望の酢化度によって調整され、例えば、表２に示されるように、トリアセテート（平均値感度２．９）を水酸化ナトリウムで鹸化する場合であれば、１０．２２〜４０．８７％（ｏ．ｗ．ｆ）の範囲で調整する。
【００３２】
また、本発明において、鹸化促進剤の使用量については、鹸化剤の使用量と共に調整することができ、特に制限されないが、アセテート繊維１００質量部に対して、好ましくは０．１〜５０質量部、より好ましくは１〜３０質量部、さらに好ましくは５〜１５質量部が挙げられる。
【００３３】
また、鹸化剤としてアルカリ化合物を使用する場合であれば、鹸化後に、鹸化剤が消費されていることを確認する方法として、鹸化工程後の浴液のｐＨを測定する方法がある。例えば、トリアセテートの鹸化によって、酢酸基を半量鹸化するのに必要な水酸化ナトリウムの使用量は、理論的には、トリアセテートの重さを基準として、２０％（ｏ．ｗ．ｆ．）＝１０ｇ／Ｌ（浴比１：２０の場合）＝０．２５ｍｏｌ／Ｌであることから、ｐＨは１３．４である。トリアセテートの鹸化によって、鹸化剤が消費されて、浴液のｐＨも下がるため、浴液のｐＨを測定することによって、浴液中の鹸化剤の量を測定することができる。下表３に示すように、例えば鹸化剤が水酸化ナトリウムの場合であれば、浴液のｐＨが１１以下になると、浴液中の水酸化ナトリウム量は０．００１ｍｏｌ／Ｌ以下となり、９８％以上の水酸化ナトリウムが消費されていることになる。
【００３４】
【表３】
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【００３５】
本発明において、ジアセテート繊維及びトリアセテート繊維の形態は特に制限されないが、一般的には、布帛である。
【００３６】
本発明の鹸化促進剤が鹸化対象とするジアセテート繊維及びトリアセテート繊維は、それぞれ、他の繊維（すなわち、アセテート繊維とは異なる繊維）との複合繊維の形態であってもよいし、当該複合繊維は布帛であってもよい。前述のとおり、本発明の鹸化促進剤は、鹸化剤による鹸化反応を好適に促進し、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を所望の酢化度へ鹸化させることができる一方、例えば鹸化剤によるポリエステル繊維の減量促進効果はない。このため、本発明の鹸化促進剤は、ジアセテート繊維及びトリアセテート繊維の少なくも一方と、ポリエステル繊維等の他の繊維との複合繊維に対する鹸化促進剤としても、好適に使用することができる。
【００３７】
他の繊維としては、アセテート繊維とは異なる繊維であれば、特に制限されず、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリエーテルエステル繊維、ポリウレタン繊維などの種々の合成樹脂繊維が挙げられる。また、他の繊維は、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの無機繊維であってもよいし、セルロース繊維などの天然高分子繊維であってもよい。他の繊維は、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３８】
他の繊維の中でも、複合繊維には、ポリエステル繊維が含まれることが好ましい。すなわち、ジアセテート繊維及びトリアセテート繊維の少なくも一方と、他の繊維との複合繊維は、ジアセテート繊維及びトリアセテート繊維の少なくも一方と、ポリエステル繊維とを含むことが好ましい。
【００３９】
ポリエステル繊維は、ポリエステル樹脂により構成された繊維であり、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。
【００４０】
ジアセテート繊維及びトリアセテート繊維の少なくも一方と、他の繊維との複合繊維において、これらの比率（ジアセテート繊維及びトリアセテート繊維の合計質量：他の繊維質量）としては、特に制限されず、例えば、１００：１〜１００：１００００程度が挙げられる。
【００４１】
２．アセテート繊維の製造方法
本発明のアセテート繊維の製造方法は、鹸化剤と、本発明の鹸化促進剤とを用いて、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の少なくとも一部を鹸化する鹸化工程を備える。本発明の鹸化促進剤、鹸化剤、ジアセテート繊維及びトリアセテート繊維のの種類、使用量、形態などの詳細については、それぞれ、［１．鹸化促進剤］の項目で説明したとおりである。また、鹸化剤によるアセテート繊維が理論的に鹸化された場合についての置換度、鹸化率（％）、酢化度（％）、減量率（％）、アセテート１単位分子量、さらには水酸化ナトリウムを鹸化剤とした場合の使用量（％（ｏ．ｗ．ｆ））との理論的関係についても、［１．鹸化促進剤］の項目で説明したとおりである。
【００４２】
本発明のアセテート繊維の製造方法によれば、鹸化剤による鹸化反応を好適に促進し、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を所望の酢化度（置換度）へ鹸化させることができる。さらに、鹸化剤を過剰に使用する必要がないため、鹸化工程で使用されなかった鹸化剤の排出量を低減することもできる。
【００４３】
本発明のアセテート繊維の製造方法の鹸化工程において、鹸化剤と鹸化促進剤による鹸化工程の方法は、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維に鹸化剤と鹸化促進剤を接触させることができれば、特に制限されないが、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を、鹸化剤及び鹸化促進剤を含む溶液中に浸漬する処理（浸漬処理）が好ましい。
【００４４】
浸漬処理において、鹸化剤及び鹸化促進剤を含む溶液は、好ましくは水溶液である。また、浸漬処理において、浴比（処理対象とする繊維の質量：溶液の質量）としては、特に制限されないが、好ましくは１：１〜１：１００程度が挙げられる。
【００４５】
前述のとおり、鹸化工程における鹸化剤及び鹸化促進剤の使用量は、それぞれ、目的とするジアセテート繊維またはトリアセテート繊維の酢化度に応じて調整する。ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維が鹸化剤によって理論とおりに鹸化されればよいが、鹸化剤のみを用いた場合、理論とおりの酢化度となるように鹸化度（酢化度）を制御することは難しい。特に、トリアセテート繊維は、ジアセテート繊維と比較すると、疎水性が高く、アルカリ処理での鹸化は可能であるが、鹸化度（酢化度）の制御は特に困難である。これに対して、本発明のアセテート繊維の製造方法では、鹸化工程において、鹸化剤と、本発明の鹸化促進剤とを用いるため、鹸化剤と鹸化促進剤の使用量の調整などによって、ジアセテート繊維またはトリアセテート繊維を、目的とする酢化度となるように好適に鹸化させることができる。
【００４６】
前述のとおり、本発明のアセテート繊維の製造方法において、鹸化対象とするジアセテート繊維及びトリアセテート繊維は、それぞれ、他の繊維との複合繊維の形態であってもよいし、当該複合繊維は布帛であってもよい。
【００４７】
本発明のアセテート繊維の製造方法において、鹸化工程における温度としては、特に制限されないが、好ましくは４０〜１３０℃程度、より好ましくは６０〜１１０℃程度が挙げられる。なお、鹸化工程は、低温（２０〜５０℃程度）から高温（前記の鹸化工程における温度）に昇温させて行っても良いし、低温から高温（前記の鹸化工程における温度）に到達後、所定時間保持して行ってもよい。昇温速度しては、特に制限されないが、例えば、１〜１５℃／分程度が挙げられる。また、鹸化工程の時間としては、特に制限されないが、好ましくは１〜１２０分間程度、より好ましくは１０〜６０分間程度が挙げられる。
【００４８】
本発明のアセテート繊維の製造方法において、鹸化工程後の浴液のｐＨとしては、１１以下になっていることが好ましい。前述の通り、例えば鹸化剤が水酸化ナトリウムの場合であれば、浴液のｐＨが１１以下になると、浴液中の水酸化ナトリウム量は０．００１ｍｏｌ／Ｌ以下となり、９８％以上の水酸化ナトリウムが消費されていることになる。
【００４９】
本発明のアセテート繊維の製造方法において、鹸化工程の後、所望により、水洗、脱水、乾燥などの工程を行ってもよい。
【実施例】
【００５０】
以下に実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。但し本発明は実施例に限定されるものではない。
【００５１】
以下の実施例及び比較例において、アセテート繊維の減量率、アセテート繊維の酢化度、及び鹸化工程後の浴液のｐＨの測定は、それぞれ、以下の方法で行った。
【００５２】
＜アセテート繊維の減量率＞
鹸化工程前後のアセテート繊維の重量を測定して、重量変化により、アセテート繊維の減量率を下記式により算出した。前述のとおり、アセテート繊維は、鹸化を行うことで、酢酸基が水酸基に置換され、重量が低下するため、減量率によって置換度の変化を確認することができる。例えば、トリアセテートの平均置換度は２．９であり、仮に酢酸基が全量鹸化されると、約４２．９２％の減量率となる。
アセテート繊維の減量率＝（鹸化工程前のアセテート繊維の重量−鹸化工程後のアセテート繊維の重量）／（鹸化工程前のアセテート繊維の重量）×１００
【００５３】
＜アセテート繊維の酢化度＞
三角フラスコに試料（アセテート繊維）１ｇを精秤し、アセトン７０ｍＬ、ジメチルスルホキシド１５ｍＬで試料を溶解する。１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム１５ｍＬを投入し２時間撹拌する。約５０℃温水を投入し１５分間撹拌、フェノールフタレイン溶液を数滴加え０．５ｍｏｌ／Ｌ硫酸で無色になるまで滴定する。酢化度（％）は、以下の式により算出される。なお、アセテート繊維の置換度と、鹸化率と、アセテートの１単位の分子量と、酢化度と、減量率との理論的関係は、前記の表１に示すとおりである。
酢化度（％）＝（空試験硫酸滴定量（ｍＬ）−硫酸滴定量（ｍＬ）×硫酸力価×６．００５／試料の重量（ｇ）
【００５４】
＜鹸化工程後の浴液のｐＨの測定＞
鹸化工程後の浴液のｐＨを、ｐＨメータ（株式会社堀場製作所社製のＤ−５１）を用いて測定した。前述の通り、例えば、トリアセテートの鹸化によって、酢酸基を半量鹸化するのに必要な水酸化ナトリウムの使用量は、理論的には、トリアセテートの重さを基準として、２０％（ｏ．ｗ．ｆ．）＝１０ｇ／Ｌ（浴比１：２０の場合）＝０．２５ｍｏｌ／Ｌであることから、ｐＨは１３．４である。トリアセテートの鹸化によって、鹸化剤が消費されて、浴液のｐＨも下がるため、浴液のｐＨを測定することによって、浴液中の鹸化剤の量を測定することができる。前記の表３に示すように、ｐＨが１１以下になることで水酸化ナトリウムは０．００１ｍｏｌ／Ｌ以下となり、９８％以上の水酸化ナトリウムが消費されていることがわかる。
【００５５】
＜実施例１＞
トリアセテート長繊維トリコット編物（三菱ケミカル製）について、鹸化工程後のアセテート繊維布帛の減量率約１０％、酢化度約５０％の鹸化工程を行うことを目的として、鹸化剤として水酸化ナトリウム１０％（ｏ．ｗ．ｆ．）、鹸化促進剤としてリン酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いて、浴比１：２０（トリアセテート長繊維トリコット編物の質量：浴液の質量）となるように浴液を調製した。次に、ミニカラー染色試験機にて、浴温を４０℃から３℃／分で昇温し、１００℃に到達後３０分間、鹸化工程（鹸化処理）を行った。鹸化工程後、８０℃まで冷却を行い、アセテート繊維布帛を取り出した後、水洗、脱水、乾燥させ、アセテート繊維布帛を得た。
【００５６】
＜実施例２＞
実施例１の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤として炭酸グアニジン３０％水溶液１０ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例１と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００５７】
＜実施例３＞
実施例１の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤としてスルファミン酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例１と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００５８】
＜実施例４＞
実施例１の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤として塩酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例１と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００５９】
＜比較例１＞
鹸化促進剤を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００６０】
実施例１〜４及び比較例１について、アセテート繊維の減量率、アセテート繊維の酢化度、及び鹸化工程後の浴液のｐＨを表４に示す
【００６１】
【表４】
2019094580.tif 000006
【００６２】
表４に示される結果から明らかなとおり、鹸化促進剤としてグアニジン系化合物を用いた実施例１〜４では、１００℃の低温において、トリアセテート繊維布帛を鹸化して、目的どおり、鹸化工程後のアセテート繊維布帛の減量率約１０％、酢化度約５０％で鹸化工程を行うことをことができた。すなわち、実施例１〜４では、鹸化工程によって、鹸化剤としての水酸化ナトリウムがほぼ理論値どおりに消費され、目的の減量率及び酢化度のアセテート繊維布帛が得られた。また、鹸化工程後の浴液のｐＨから、実施例１〜４では、水酸化ナトリウムが９９％以上消費されていることがわかる。一方、鹸化促進剤を用いなかった比較例１では、酢化度は約５５％であり、鹸化工程後のアセテート繊維布帛の減量率は５．３％であった。また、比較例１では、鹸化工程後の浴液のｐＨが１２．４であり、目的とした鹸化が十分に進行していないことが分かる。
【００６３】
＜実施例５＞
トリアセテート長繊維トリコット編物（三菱ケミカル製）について、鹸化工程後のアセテート繊維布帛の減量率約２０％、酢化度約４０％の鹸化工程を行うことを目的として、鹸化剤として水酸化ナトリウムの使用量を２０％（ｏ．ｗ．ｆ．）に変更したこと以外は、実施例１と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００６４】
＜実施例６＞
実施例１の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤として炭酸グアニジン３０％水溶液１０ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例５と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００６５】
＜実施例７＞
実施例１の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤としてスルファミン酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例５と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００６６】
＜実施例８＞
実施例１の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤として塩酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例５と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００６７】
＜比較例２＞
鹸化促進剤を用いなかったこと以外は、実施例５と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００６８】
実施例５〜８及び比較例２について、アセテート繊維の減量率、アセテート繊維の酢化度、及び鹸化工程後の浴液のｐＨを表５に示す
【００６９】
【表５】
2019094580.tif 000007
【００７０】
表５に示される結果から明らかなとおり、鹸化促進剤としてグアニジン系化合物をを用いた実施例５〜８では、１００℃の低温において、トリアセテート繊維布帛を鹸化して、目的どおり、鹸化工程後のアセテート繊維布帛の減量率約２０％、酢化度約４０％で鹸化工程を行うことをことができた。すなわち、実施例５〜８では、鹸化工程によって、鹸化剤としての水酸化ナトリウムがほぼ理論値どおりに消費され、目的の減量率及び酢化度のアセテート繊維布帛が得られた。また、鹸化工程後の浴液のｐＨから、実施例５〜８では、水酸化ナトリウムが９９％以上消費されていることがわかる。一方、鹸化促進剤を用いなかった比較例２では、酢化度は約５０％であり、鹸化工程後のアセテート繊維布帛の減量率は１３．３％であった。また、比較例２では、鹸化工程後の浴液のｐＨが１３．０であり、所定の鹸化が十分に進行していないことが分かる。
【００７１】
＜実施例９＞
実施例５の鹸化工程で用いた浴液について、ポリエステル繊維に対する減量効果を確認するために、ポリエステルダブルピケ（色染社製）を処理対象として、実施例５と同じく、鹸化剤として水酸化ナトリウム２０％（ｏ．ｗ．ｆ．）、鹸化促進剤としてリン酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いて、浴比１：２０（ポリエステル繊維の質量：浴液の質量）となるように浴液を調製した。次に、ミニカラー染色試験機にて、浴温を４０℃から３℃／分で昇温し、１００℃に到達後３０分間、処理した。処理後、８０℃まで冷却を行い、ポリエステル繊維を取り出した後、水洗、脱水、乾燥させ、ポリエステル繊維を得た。得られたポリエステル繊維について、アセテート繊維の場合と同様にして、減量率を測定した。結果を下表６に示す。
【００７２】
＜実施例１０＞
実施例６の鹸化工程で用いた浴液について、ポリエステル繊維に対する減量効果を確認するために、実施例９の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤として炭酸グアニジン３０％水溶液１０ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例９と同様に処理を行って、ポリエステル繊維を得た。得られたポリエステル繊維について、実施例９と同様にして、減量率を測定した。結果を下表６に示す。
【００７３】
＜実施例１１＞
実施例７の鹸化工程で用いた浴液について、ポリエステル繊維に対する減量効果を確認するために、実施例９の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤としてスルファミン酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例９と同様に処理を行って、ポリエステル繊維を得た。得られたポリエステル繊維について、実施例９と同様にして、減量率を測定した。結果を下表６に示す。
【００７４】
＜実施例１２＞
実施例８の鹸化工程で用いた浴液について、ポリエステル繊維に対する減量効果を確認するために、実施例９の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤として塩酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例９と同様に処理を行って、ポリエステル繊維を得た。得られたポリエステル繊維について、実施例９と同様にして、減量率を測定した。結果を下表６に示す。
【００７５】
＜比較例３＞
比較例２の鹸化工程で用いた浴液について、ポリエステル繊維に対する減量効果を確認するために、鹸化促進剤を用いなかったこと以外は、実施例９と同様に処理を行って、アセテート繊維布帛を得た。
【００７６】
＜比較例４＞
第４級アンモニウム塩を鹸化促進剤とした浴液について、ポリエステル繊維に対する減量効果を確認するために、実施例９の鹸化促進剤の代わりに、鹸化促進剤として第４級アンモニウム塩型界面活性剤（明成化学工業株式会社製のマーセリンＰＥＬ）５ｇ／Ｌを用いたこと以外は、実施例９と同様に処理を行って、ポリエステル繊維を得た。得られたポリエステル繊維について、実施例９と同様にして、減量率を測定した。結果を下表６に示す。
【００７７】
【表６】
2019094580.tif 000008
【００７８】
表６に示される結果から明らかなとおり、鹸化促進剤としてグアニジン系化合物をを用いた実施例９〜１２（すなわち、実施例５〜８の浴液）では、ポリエステル繊維に対する減量促進効果をほとんど有していないことが分かる。このことから、アセテート繊維とポリエステル繊維を含む混合繊維についても、アセテート繊維に対して選択的に鹸化剤の鹸化反応を好適に促進し、所望の酢化度へ鹸化できることが分かる。一方、比較例３（すなわち、比較例２の浴液）では、ポリエステル繊維に対する減量効果をほとんど有していないものの、前述のとおり、アセテート繊維について、所望の酢化度へ鹸化させることはできない。一方、鹸化促進剤として第４級アンモニウム塩型界面活性剤を用いた比較例４では、ポリエステル繊維に対する減量促進効果が高く、アセテート繊維とポリエステル繊維を含む混合繊維について、アセテート繊維との選択的な鹸化工程を行うことができないことが分かる。
【００７９】
＜比較例５＞
グアニジン化合物がアセテート繊維の鹸化剤として使用できるか否かを確認するために、トリアセテート長繊維トリコット編物（三菱ケミカル製）について、鹸化剤としてリン酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いて、浴比１：２０（トリアセテート長繊維トリコット編物の質量：浴液の質量）となるように浴液を調製した。次に、ミニカラー染色試験機にて、浴温を４０℃から３℃／分で昇温し、１００℃に到達後３０分間、鹸化工程した。鹸化工程後、８０℃まで冷却を行い、アセテート繊維布帛を取り出した後、水洗、脱水、乾燥させ、アセテート繊維布帛を得た。得られたアセテート繊維布帛について、実施例１と同様にして、減量率を測定した。結果を下表７に示す。
【００８０】
＜比較例６＞
比較例５の鹸化剤の代わりに、鹸化剤として炭酸グアニジン３０％水溶液１０ｇ／Ｌを用いたこと以外は、比較例５と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。得られたアセテート繊維布帛について、実施例１と同様にして、減量率を測定した。結果を下表７に示す。
【００８１】
＜比較例７＞
比較例５の鹸化剤の代わりに、鹸化剤としてスルファミン酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いたこと以外は、比較例５と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。得られたアセテート繊維布帛について、実施例１と同様にして、減量率を測定した。結果を下表７に示す。
【００８２】
＜比較例８＞
比較例５の鹸化剤の代わりに、鹸化剤として塩酸グアニジン６０％水溶液５ｇ／Ｌを用いたこと以外は、比較例５と同様に鹸化工程を行って、アセテート繊維布帛を得た。得られたアセテート繊維布帛について、実施例１と同様にして、減量率を測定した。結果を下表７に示す。
【００８３】
【表７】
2019094580.tif 000009
【００８４】
表７に示される結果から明らかなとおり、鹸化剤としてアニオン化合物を用いずにグアニジン系化合物を用いた比較例５〜８では、アセテート繊維布帛の減量率が非常に低く、グアニジン系化合物は単独で鹸化剤としてほとんど機能しないことが分かる。