(57)【要約】【課題】従来、ポリアミド系繊維材料の改質加工法の実用化研究は数多くなされているが、それぞれ一長一短があり、経済性に優れ、耐久性も良く効果的な保湿性を付与する加工法はまだまだ研究の余地が残っている。【解決手段】本発明者は肌に優しいポリアミド系繊維材料の改質加工法の実用化研究を進めた結果、塩化シアヌル及び／又は塩化シアヌル誘導体を水溶媒中、アルカリ性で加熱して反応させ、必要に応じて弱酸性で加熱する事によって、保湿性と風合いに優れ、着用快適性にも優れたポリアミド系繊維素材を得る事が出来る事を見出した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化シアヌル及び／又は塩化シアヌル誘導体を結合剤として用い、水溶媒中でポリアミド系繊維材料と反応させる事によってポリアミド系繊維材料を改質加工する事を特徴とするポリアミド系繊維材料の改質加工法。
【請求項２】
結合剤が塩化シアヌル及び／又は塩化シアヌル誘導体からなる群から選ばれた１種又は２種以上の塩化シアヌル系化合物である請求項１記載のポリアミド系繊維材料の改質加工法。
【請求項３】
ポリアミド系繊維材料を改質加工する加工条件として、水の中に塩化シアヌル及び／又は塩化シアヌル誘導体を溶解或いは懸濁させて、酸結合剤とポリアミド系繊維材料共存下、アルカリ性で加熱反応処理したあと、必要に応じて弱酸性で処理することを特徴とするポリアミド系繊維材料の改質加工法。
【請求項４】
請求項１、請求項２及び請求項３における改質加工対象繊維材料としてナイロンで総称されるポリアミド系繊維材料、例えば６，６−ナイロン、６−ナイロン、６，１０−ナイロン、１１−ナイロン、９−ナイロン及び４−ナイロンの単独或いは混合物であるか、又は合成繊維及び／又は天然繊維との混紡・交織繊維材料を対象に改質加工する事を特徴とするポリアミド系繊維材料の改質加工法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は塩化シアヌル及び／又は塩化シアヌル誘導体を結合剤として用い、水溶媒中でポリアミド系繊維材料と反応させる事によってポリアミド系繊維材料を改質加工する事を特徴とするポリアミド系繊維材料の改質加工法である。
更に詳しくは本発明は、ポリアミド系繊維材料に保湿性、着用快適性、風合などの機能性を付与するに当って、塩化シアヌル及び／又は塩化シアヌル誘導体の単独或いは混合物を機能性加工剤として用い、水溶媒中、アルカリ性でポリアミド系繊維材料と反応させる事によって通称ナイロンで代表されるポリアミド系繊維材料を改質加工する事を特徴とするポリアミド系繊維材料の改質加工法である。
【背景技術】
【０００２】  近年、生活の質の向上と環境・安全・健康問題への関心の高まりに伴って、形状記憶繊維、難燃・防炎繊維、紫外線遮蔽繊維、防虫・防ダニ繊維、抗菌繊維、消臭繊維、高質感・高風合繊維、皮膚障害予防繊維等の機能性繊維が次々と開発されており、繊維業界の注目を集めている。
一方、中国に席捲されつつある日本の繊維産業が生き残り、中国と共生する為には、繊維に付加価値をつけた機能性繊維の開発が不可欠と考えられ、そのような観点からも機能性繊維の開発と実用化は日本の繊維業界にとって極めて重要な課題である。
その様な中で、吸湿性が劣る事が原因で着用快適性の悪い合成繊維に動・植物蛋白質、例えば、セリシン、絹フィブロイン、コラーゲン、ケラチン、大豆蛋白等の蛋白質を繊維材料に付与して、肌に優しい加工、即ち、風合いの良い肌ざわり感、吸・放湿性、消臭性、静電気防止性、抗酸化性、紫外線遮蔽性、抗菌性、皮膚障害予防性等の機能を付与する加工が研究されており、一部は実用化されている。【０００３】  ナイロンに関する機能性加工の公知文献としては、特許第３２８１４７７号公報或いは業界誌「繊維と工業」Ｖｏｌ．６１、Ｎｏ．３、Ｐ−６３（２００５年）に記載があるように、繊維表面に横縞状の溝を入れたり、トライポット型断面にするなど、繊維の断面バリエーションに変化をもたせた吸放湿ナイロン素材の開発について記載がある。
特開平９−２９６３６９号公報には、ポリアミド系合成繊維の親水化加工法として、酸水溶液処理し、次いでグリシジルエーテル基又はカルボキシル基を複数有する架橋化試薬水溶液で処理し、更に多糖水溶液で処理する加工法が記載されている。
特開２０００−３２８４６９号公報には茶抽出物、カテキン、サポニン及びタンニンを１００℃以上の高温で処理する染着法でナイロン繊維に担持させる機能性加工法の記載がある。
これらの例に見るようにナイロン繊維の改質加工法の実用化研究は数多くなされているが、それぞれ一長一短があり、経済性に優れ、耐久性も良く効果的な保湿性を付与する加工法はまだまだ研究の余地が残っている。【０００４】  例えば繊維の断面バリエーションを変化させる方法は、保湿性や風合の改善と言う点では限界があり不充分である。架橋剤を用いる加工法は工程が煩雑で、多くの薬剤を使用して加工する関係で加工コストが高くなる。コーティングに樹脂を用いる場合にはその有害性も懸念されている。
また、特許第２５８８４４５号公報には、セリシン水溶液と固着剤よりなる溶液を処理液として合成繊維を処理することを特徴とする改質加工法が開示されている。この場合は、水溶性のセリシンと不溶化剤とを化学反応させる事によってセリシンを不溶化させると言う内容であり、不溶化されたセリシンを疎水性の合成繊維に物理的に付与すると言う考え方である。
従ってこの場合も洗濯によって徐々にセリシンが脱落していくと言う問題がある上に、セリシンの不溶化薬剤については、例えばアルデヒド類はホルマリン発生の問題があるし、合成樹脂類は繊維の風合を損なうと言う問題がある。
また、有機溶剤中で塩化シアヌルをポリアミド繊維と反応させるという考えかたもあるが、その場合は工程や設備が複雑となり、溶剤の回収工程も必要になり、特別な設備投資が必要となるので、大幅なコストアップが避けられないため経済的に成り立たない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  前記した通りナイロンの保湿性改善加工法は、風合いに問題を生じ易いこと、加工効果の耐久性が不十分であること、加工薬剤が多種類・高価で経済性の問題があること、加工製品の品質に再現性が得がたい等の問題点に着目して、我々は経済性に優れ、機能性付与効果も大きく、耐久性にも優れた実用的価値の高い加工薬剤のスクリーニングと加工方法の実用化研究を行った。
通称ナイロンと呼ばれるポリアミド系繊維材料はその特性上、パンティストッキング、インナー、スポーツ用品等、肌に直接触れる衣類に用いられる事が多く、着用快適性で代表される機能性の付与は極めて重要な課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明者はかかる経済性、環境・安全性、加工製品の風合・耐久性・加工効果等、品質に優れた肌に優しい機能性繊維の加工法に関する開発研究を推進した結果、ポリアミド系繊維材料に保湿性、着用快適性、風合などの機能性を付与するに当って、塩化シアヌル或いはその誘導体を繊維結合剤として用い、水溶液中、アルカリ性で加熱反応処理したあと、必要に応じて弱酸性で処理することによってポリアミド系繊維材料を効果的に改質加工する新規な加工法を見出した。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  本発明は塩化シアヌル及び／又はその誘導体を改質加工剤として用い、ポリアミド繊維の保湿性や風合を初めとする着用快適性を簡単な操作と優れた経済性の元で改善する加工法である。
その目的を達成する為に、塩化シアヌル及び／又は塩化シアヌル誘導体を乳化剤或いは分散剤とともに乳化・分散或いは溶解させ、ポリアミド繊維材料とともに、アルカリ性で加熱反応したあと、必要に応じて二次処理として弱酸性で加熱処理することによってポリアミド系繊維材料に塩化シアヌル或いはその誘導体を結合させ改質加工する方法である。【０００８】  先ず、塩化シアヌル或いは水に溶け難い塩化シアヌル誘導体を使用する場合は、乳化剤或いは分散剤と共に水中に乳化・分散させ、必要に応じて脱気剤、均染剤、内外層差防止剤を加え、酸結合剤としてのアルカリ性化合物を加え、加熱昇温して数１０分或いは２時間程度保温したあと、冷却して洗浄、弱酸性でソーピングすればよい。水溶性の塩化シアヌル誘導体を使用する場合は、乳化剤や分散剤は使用せずに上記と同様に処理すれば良い。【０００９】  本発明の実施形態をより詳しく具体的に説明する。
浴比１：１０〜１：３０の水の中に、５〜２０％ｏｗｆの塩化シアヌル及び／又は塩化シアヌル誘導体を適量の乳化剤或いは分散剤と共によく攪拌・乳化・分散或いは溶解させ、１〜３％ｏｗｆの脱気剤と、内外層差防止剤を３〜１０％ｏｗｆ加え、アルカリ剤例えば重炭酸ソーダ１０〜３０％ｏｗｆを加えて溶解する。
この中にナイロン繊維を加えて液を循環しながら昇温する。この間、ＰＨは８〜１０程度のアルカリ性に保つ。この溶液を加熱昇温して８０〜１２０℃に数１０分〜２時間程度攪拌する。次いで冷却して洗浄、ソーピングするか、或いは必要に応じて酢酸等を加えて昇温し、ＰＨが６〜４程度の弱酸性で６０〜１００℃で５〜１０分処理する。そのあと冷却して洗浄、乾燥すればよい。【００１０】  本発明で使用可能な塩化シアヌル及びその誘導体は特許第３３６６０００号公報に記載された様な化合物を例として挙げる事ができる。
具体例をあげると次のような化合物をあげる事が出来るが、要は反応性ハロゲン原子を有する塩化シアヌル誘導体であれば良いのであって、これらの具体例に制約されるものではない。
２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジン
２，６−ジクロル−４−ヒドロキシエチルオキシエチルアミノ−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（α−カルボキシエチルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（β−カルボキシエチルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（γ−カルボキシプロピルアミノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（３−スルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（４−スルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（２−スルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（２，５−ジスルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（３，５−ジスルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（３−カルボキシアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（４−カルボキシアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（２−カルボキシアニリノ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−カルバミド−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−チオカルバミド−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（４−カルボキシフェノキシ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−（３−スルフォフェニルチオ）−Ｓ−トリアジン
２，６−ジクロル−４−ヒドロキシ−Ｓ−トリアジン  Ｎａ塩
２，６−ジクロル−４−ヒドロキシ−Ｓ−トリアジン  Ｌｉ塩
２，６−ジクロル−４−ヒドロキシ−Ｓ−トリアジン  Ｋ塩
２，６−ジクロル−４−チオ−Ｓ−トリアジン  Ｎａ塩
２，６−ジクロル−４（３−オキシフェニルオキシ）−Ｓ−トリアジン
などを挙げることが出来る。【００１１】  本発明で用いられる酸結合剤としてのアルカリ剤は、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の炭酸塩、重炭酸塩、燐酸塩、酢酸塩、珪酸塩或いは水酸化物等であって、具体例を挙げると、炭酸ソーダ、炭酸カリ、重炭酸ソーダ、第３燐酸ソーダ、第２燐酸ソーダ、酢酸ソーダ、珪酸ソーダ、苛性ソーダ等を挙げることが出来る。【００１２】  本発明の加工対象繊維材料とは、通常ナイロンと総称されているポリアミド系合成繊維類で、具体的には６，６−ナイロン、６−ナイロン、６，１０−ナイロン、１１−ナイロン、９−ナイロン及び４−ナイロンの単独或いは混合物であるが、他の合成繊維或いは半合成繊維、例えばポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、アセテート、ポリ乳酸、ビスコースレーヨン及び天然繊維、例えば絹、羊毛、綿などとの混紡・交織繊維であっても良い。
また、糸、織物、編物或いは不織布などあらゆる形態の繊維材料に適用できる。【００１３】  本発明方法によって加工・改質されたポリアミド系繊維材料は、保湿性と着用快適性に優れた機能性繊維となり、皮膚に優しい暖かみのある風合いが付与され、耐久性及び経済性にも優れた機能性繊維が得られる。
【実施例】
【００１４】  以下実施例によって本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に制約されるものではない。なお、例中％は重量％を意味する。【００１５】実施例１
１ｋｇ用のチーズ染色機に水１２Ｌを仕込み、６，６ナイロンのチーズ巻きの糸（７０ｄ−２４Ｆ）１ｋｇをセットする。次いで液を循環しながら、脱気剤としてＡＬＢＥＧＡＬ  ＦＦＡ−０１（ＣＩＢＡ社製）を１０ｇ（１％ｏｗｆ）、内外層差防止剤としてＭＩＲＡＬＡＮ  ＱＪ（ＣＩＢＡ社製）を６０ｇ、重炭酸ソーダ１００ｇを加えて溶解する。
別途、第３燐酸ソーダ１３０ｇと塩化シアヌル７０ｇを水２ｋｇに加えて攪拌したものをチーズ染色機に加えて循環しながら密閉状態で１．５℃／ｍｉｎ．で９５℃に昇温し、９５℃で２時間保温循環する。
次いで７０℃まで降温して排液し、水洗を２回繰り返し、ＰＨ４〜５で６０℃で１０分間湯洗してから更に水洗して乾燥する。
このようにして改質加工したナイロン糸をパンティストッキングに編みたてて、下記の通り試験を行った。
（１）保湿性試験
2008025077.tif 000002
上記試験結果から明らかなように、本発明加工品は保湿性が優れている事が確認された。
（２）着用快適性試験
モニターによって上記加工品と未加工品の製品について▲１▼肌触り感、▲２▼なめらかさ、▲３▼しなやかさ、▲４▼さらっとした感じ、▲５▼蒸れ感、について着用官能試験を行った結果、本発明加工品が最も優れていた。
また、洗濯を２０回繰返したあとの評価も全く同等に優れていた。【００１６】実施例２
ドラム染色機に水３０Ｌを仕込み、ナイロン製インナー製品１ｋｇを加えて実施例１と同じ％濃度、或いは同じ％ｏｗｆの薬剤と助剤を加えて、同条件で加工した。その結果、保湿性、着用快適性とも実施例１と同様に優れていた。【００１７】実施例３
１ｋｇ用のチーズ染色機に水１２Ｌを仕込み、６，６ナイロンのチーズ巻きの糸（７０ｄ−２４Ｆ）１ｋｇをセットする。次いで液を循環しながら、脱気剤としてＡＬＢＥＧＡＬ  ＦＦＡ−０１（ＣＩＢＡ社製）を１０ｇ（１％ｏｗｆ）、内外層差防止剤としてＭＩＲＡＬＡＮ  ＱＪ（ＣＩＢＡ社製）を６０ｇ、重炭酸ソーダ１００ｇを加えて溶解する。次いで２，６−ジクロル−４−（２，５−ジスルフォアニリノ）−Ｓ−トリアジン１０％水溶液１ｋｇをチーズ染色機に加えて循環しながら１．５℃／ｍｉｎ．で９５℃に昇温し、９５℃で２時間保温循環した。
次いで７０℃まで降温して排液し、水洗を２回繰り返し、ＰＨ４〜５で６０℃で１０分間湯洗してから更に水洗して乾燥した。
このようにして改質加工したナイロン糸をパンティストッキングに編みたてて、試験を行った。その結果、保湿性、着用快適性とも実施例１と同様に優れていた。
【発明の効果】
【００１８】  本発明によれば塩化シアヌル或いはその誘導体をポリアミド系繊維材料に強固に結合させることが可能となり、保湿性、着用快適性、風合い、耐久性の優れた繊維素材を得る事ができる。
更に、本発明方法は安価な薬剤を使用して簡単な操作法で加工ができるので経済性も優れており実用的価値が高い加工法である。