(57)【要約】【課題】後加工により消臭性を付与された繊維構造体であって、耐久性に優れた消臭性を有し、しかもソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体を提供すること。【解決手段】その構成繊維が疎水性バインダー樹脂によって均一に被膜され、かつ該疎水性バインダー樹脂によって消臭性微粒子が付着してなる繊維構造体であって、前記消臭性微粒子の径ｄ（μｍ）と前記被膜層の厚みｔ（μｍ）との比ｄ／ｔが１．５〜１０の範囲であることを特徴とするソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その構成繊維が疎水性バインダー樹脂によって均一に被膜され、かつ該疎水性バインダー樹脂によって消臭性微粒子が付着してなる繊維構造体であって、前記消臭性微粒子の径ｄ（μｍ）と前記被膜層の厚みｔ（μｍ）との比ｄ／ｔが１．５〜１０の範囲であることを特徴とするソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体。
【請求項２】
消臭性微粒子の径が０．１〜２μｍの範囲である請求項１に記載のソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体。
【請求項３】
消臭性微粒子が金属酸化物である請求項１または請求項２に記載のソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体。
【請求項４】
消臭性微粒子を含む疎水性バインダー樹脂の付着量が繊維構造体の重量に対して０．２〜３０重量％である請求項１〜３のいずれかに記載のソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体。
【請求項５】
疎水性バインダー樹脂が架橋型シリコーン樹脂である請求項１〜４のいずれかに記載のソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後加工により消臭性を付与された繊維構造体に関する。さらに詳しくは、消臭性微粒子がバインダー樹脂とともに付着してなり、ソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
快適生活を目指した生活環境の多様化に伴い、臭いに対する人間の関心が非常に高まっている。そして、かかる悪臭を繊維構造体で取り除くために、繊維形成能を有する熱可塑性高分子化合物と臭気を吸着する吸着剤を主成分とする繊維原料を溶融紡糸するもの（例えば、特許文献１参照）や、後加工によって消臭剤を繊維構造体に付与したもの（例えば、特許文献２、特許文献３参照）が提案されている。
【０００３】
しかしながら、前記の繊維形成能を有する熱可塑性高分子と消臭剤を主成分とする繊維原料を溶融紡糸する方法にあっては、ソフトな風合いを損なうことなく、耐久性に優れた消臭性が得られるものの、紡糸工程において消臭剤の熱安定性等の問題があった。
【０００４】
一方、後加工による消臭加工においては、消臭剤を繊維構造体に付着させる際、通常バインダー樹脂を用いるため、かかるバインダー樹脂によって繊維構造体の風合いが硬くなるという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２２２６１４号公報
【特許文献２】
特開平１０−１０２３７９号公報
【特許文献３】
特開２００２−２１２８８３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記従来技術の問題を解消するためになされたものであり、その課題は後加工により消臭性を付与された、耐久性に優れた消臭性繊維構造体であって、しかもソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、（１）バインダー樹脂と消臭性微粒子を含む加工剤を繊維構造体に付与した後、該繊維構造体を加熱乾燥させる際、通常、バインダー樹脂が繊維構造体の表面に偏在するため繊維構造体が硬くなること、（２）かかる偏在はバインダー樹脂として疎水性バインダー樹脂を用いることにより防止され、均一な樹脂皮膜が形成されること、そして（３）消臭性微粒子の粒子径と該皮膜の厚みを特定の範囲とすることにより所望の繊維構造体が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００８】
かくして、本発明によれば「その構成繊維が疎水性バインダー樹脂によって均一に被膜され、かつ該疎水性バインダー樹脂によって消臭性微粒子が付着してなる繊維構造体であって、前記消臭性微粒子の径ｄ（μｍ）と前記被膜層の厚みｔ（μｍ）との比ｄ／ｔが１．５〜１０の範囲であることを特徴とするソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体。」が提供される。
【０００９】
その際、消臭性微粒子の径が０．１〜２．０μｍの範囲であることが好ましく、かかる消臭性微粒子としては金属酸化物が好適に例示される。そして、消臭性微粒子を含む疎水性バインダー樹脂（加工剤の純分）の付着量としては、繊維構造体の重量に対して０．２〜３０重量％の範囲が適当である。また、疎水性バインダー樹脂としては架橋型シリコーン樹脂が好適に例示される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明において、繊維構造体の形態としては２次元構造や３次元構造など特に限定されないが、織編物、不織布などの布帛状（２次元構造）であることが好ましい。
【００１１】
かかる繊維構造体を構成する繊維材料については特に限定されず、木綿、絹、麻、羊毛などの天然繊維、レーヨン、キュプラ、アセテートなどの半合成繊維、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレンなどの合成繊維、なかでもポリエステル繊維が好適である。
【００１２】
前記のポリエスエル繊維としては、テレフタル酸を主たるジカルボン酸成分とし、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールから選ばれた少なくとも１種のアルキレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルからなるポリエステル繊維が好適である。該ポリエステルには、必要に応じて第３成分が共重合及び／又はブレンドされていてもよい。
【００１３】
繊維構造体を構成する繊維の形態は特に限定されず、長繊維（マルチフィラメント）であってもよいし、短繊維（ステープル）であってもよい。さらに、該繊維の横断面形状は、その用途に応じて丸、三角、扁平、中空など適宜選定される。かかる繊維の単糸繊維としては特に限定されないが、本発明の主目的のひとつであるソフトな風合いが損なわれないために、直径（異型の場合は直径に換算して）で５〜４０μｍが好適である。
【００１４】
また、前記の繊維には必要に応じて触媒、着色防止剤、艶消し剤、耐熱剤、難燃剤、酸化防止剤、無機微粒子、微細孔形成剤、マイナスイオン発生剤などの公知の添加剤が含まれていてもよい。
【００１５】
次に、繊維構造体に付着する消臭性微粒子は径、種類とも特に限定されないが、その径としては０．１〜２．０μｍ（より好ましくは０．５〜１．５μｍ）の範囲が適当である。該直径が０．１μｍよりも小さいと、後記の皮膜層厚みとの特定の比率を得ることが困難となる恐れがある。逆に、該直径が２μｍよりも大きい場合には、消臭性微粒子が繊維構造体から脱落しやすくなる恐れがある。
【００１６】
かかる消臭性微粒子の種類としては特に限定はされず、無機物、有機物、天然物のいずれの消臭性微粒子を用いることができる。なかでも、熱的に安定な、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、ＡｌおよびＺｒの群より選ばれた少なくとも１種の元素の酸化物、あるいは複合酸化物が好適である。
【００１７】
次に、本発明でいう疎水性バインダー樹脂とは、親水基を有していないバインダー樹脂のことであり、かかる疎水性バインダー樹脂としては架橋型シリコーン樹脂、例えば、信越化学工業（株）、商品名ポロンＭＦ−２３などが好適である。
【００１８】
ここで、バインダー樹脂が水分散体用アクリル樹脂やメラミン樹脂のように親水基を有するものであると、消臭性微粒子とバンダー樹脂を含む加工剤を繊維構造体に付与した後、加熱乾燥する際、消臭性微粒子を含んだバインダー樹脂が水分と一緒に繊維構造体の表面に移動してしまい、バインダー樹脂が繊維構造体の表面に偏在し、その結果、繊維構造体の風合いが硬くなってしまうため好ましくない。
【００１９】
本発明の繊維構造体において、繊維構造体を構成する繊維は疎水性バインダー樹脂によって均一に被膜されている。
【００２０】
本発明でいう「均一に」とは、図２に模式的に示すように、バインダー樹脂が繊維構造体の表面に偏在することなく、繊維構造体を構成する繊維をぼ均一に皮膜しており、かかるバインダー樹脂によって消臭性微粒子が付着しているという意味である。ここで、図１に模式的に示すようにバインダー樹脂が繊維構造体表面に偏在していると、繊維構造体の風合いが硬くなるため好ましくない。なお、図１および図２において消臭性微粒子の図示は省略されている。
【００２１】
かかる均一性の目安として、ＳＥＭ（電子顕微鏡）を用いて繊維構造体表面を３５０倍に写真撮影した際、繊維構造体表面に位置する繊維（フィラメント）同士の間から観察される、内部の繊維に付着している消臭性微粒子が０．２ｃｍ２あたり１０個以上（好ましくは２０個以上）であることが好ましい。
【００２２】
前記消臭性微粒子の径ｄ（μｍ）と前記被膜層の厚みｔ（μｍ）との比ｄ／ｔが１．５〜１０（好ましくは２〜９）の範囲にある必要がある。該比ｄ／ｔが１．５よりも小さいと消臭性微粒子がバインダー樹脂に埋もれてあまり露出せず、十分な消臭効果が得られず好ましくない。逆に、該該比ｄ／ｔが１０よりも大きいと、消臭性微粒子が脱落しやすくなるため好ましくない。なお、かかるｄおよびｔはＳＥＭにより測定可能である。
【００２３】
前記消臭性微粒子を含んだバインダー樹脂（加工剤）の付着量としては、加工剤を付与する前の繊維構造体の重量に対して、０．２〜３０重量％（より好ましくは０．５〜５重量％）の範囲が適当である。該付着量が０．２重量％よりも小さいと、十分な消臭性が得られない恐れがある。逆に、該付着量が３０重量％よりも大きいとコストアップとなる恐れがある。
【００２４】
なお、前記加工剤の付着量は下記式により求めるものとする。
付着量＝（（Ａ１−Ａ０）／Ａ０）×１００（％）
ここで、Ａ０は加工剤付与前の繊維構造体の重量であり、Ａ１は加工剤付与・乾燥後の繊維構造体の重量であり、該付着量には、消臭性微粒子、バインダー樹脂、その他添加剤の純分が含まれる。
【００２５】
次に、本発明の消臭性繊維構造体の製造方法について説明する。
まず、消臭性微粒子及び疎水性バインダー樹脂を含む水分散体を準備する。ここで、消臭性微粒子及び疎水性バインダー樹脂としては前記のものを適宜用いることができる。そして、水分散体中の濃度としては各々０．１〜１５ｗｔ％（より好ましくは０．２〜５ｗｔ％）、０．１〜１５ｗｔ％（より好ましくは１〜８ｗｔ％）の範囲が適当である。
【００２６】
前記の水分散液には、必要に応じて触媒、仕上げ加工剤、例えば撥水剤、柔軟剤、難燃剤、抗菌防臭加工剤などを添加してもよい。
【００２７】
かかる水分散体を前述の繊維構造体に付与する。その際、付与方法としては、水分散体を繊維構造体の内部まで均等に浸透させる点で公知のパデング法（含浸、絞液法）が好適である。
【００２８】
次いで、水分散体を付与された繊維構造体を８０〜１４０℃の温度で１〜３０分乾燥し、必要に応じてさらに１６０〜１８０℃で０．５〜３分間加熱（キュアー）することにより、バインダー樹脂が疎水性であるため、消臭性微粒子を含んだ疎水性バインダーは繊維表面に被覆状に残されたまま水分のみが繊維構造体の表面に移動・蒸発し本発明の消臭性繊維構造体が得られる。
【００２９】
かくして得られた消臭性繊維構造体には、前記の加工剤の付与前及び／又は付与後にアルカリ減量加工や常法の染色仕上げ加工が施されてもよい。また、常法の吸水加工、撥水加工、起毛加工、さらには、紫外線遮蔽あるいは制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【００３０】
本発明の消臭性繊維構造体において、疎水性バインダー樹脂が繊維構造体の表面に偏在することなく、繊維構造体を構成する繊維に均一に皮膜状に付着しており、該疎水性バインダー樹脂によって消臭性微粒子が付着している。そして、消臭性微粒子の径と被膜層の厚みが特定の範囲内である。その結果、本発明の消臭性繊維構造体は耐久性に優れた消臭性だけでなくソフトな風合いをも有する。
【００３１】
【実施例】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
＜加工剤の付着量＞下記式により求めた。
付着量＝（（Ａ１−Ａ０）／Ａ０）×１００（％）
ここで、Ａ０は加工剤付与前の繊維構造体の重量であり、Ａ１は加工剤付与・乾燥後の繊維構造体の重量である。
＜繊維間に観察される消臭性微粒子の個数＞ＳＥＭを用いて繊維構造体表面を３５０倍に写真撮影し、繊維構造体表面に位置する繊維間に観察される消臭性微粒子の個数（ケ／０．２ｃｍ２）をｎ＝５でカウントした。
＜洗濯＞ＪＩＳ  Ｌ０２１７法による洗濯を３０回行った。
＜消臭率＞洗濯前後の加工布帛１ｇをテドラーバッグに入れ、ここに、硫化水素４ＰＰＭを含む空気３リットルを導入した後、テドラーバッグを密栓し、ついで、２７０ｎｍに中心波長を持つ、強度５００μＷの紫外線を２４時間照射した後、消費された硫化水素量をガステック社製検知管にて測定し、当初の硫化水素量に対する百分率で表した。
＜ソフト感＞カトーテック社製純曲げ硬さ測定装置を用い、加工処理後で洗濯前の布帛について曲げ硬さを測定しソフト感の指標とした。
【００３２】
［実施例１］
経糸として、総繊度５６ｄｔｅｘ／２４ｆｉｌのポリエステル延伸糸を配し、緯糸として、８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌのポリエステル延伸糸を配して目付け５５ｇ／ｍ２のタフタを製織した。
【００３３】
一方、下記の水分散液を用意した。
［処理液の組成］
・チタン系吸着型消臭剤                      １０ｇ／ｌ
（チタン工業社製  商品名ＴＺ−１００  粒子径０．８μｍ）
・疎水性架橋シリコーンバインダー            ４０ｇ／ｌ
（信越化学工業社製  商品名ＭＦ―２３）
・触媒                                        ２０ｇ／ｌ
（信越化学工業社製  商品名ＬＺ−１）
・水                                        ９３０ｇ／ｌ
次いで、該水分散液中に前記繊維構造体を浸漬し、マングルで絞った（パデング法）後、熱風乾燥機を用いて１３０℃、５分間乾燥し、さらに１７０℃で１分間熱処理（キュアー）することにより、消臭性繊維構造体（加工剤の付着量１重量％）を得た。
【００３４】
該消臭性繊維構造体において、消臭性微粒子が繊維構造体の表面に偏在することなく、繊維構造体を構成する繊維に均一に付着しており、繊維構造体の表面に位置する繊維間に消臭性微粒子が９０個／０．２ｃｍ２観察された。また、繊維表面に形成されたバインダー樹脂皮膜層の厚みは０．１μｍであった。
【００３５】
該繊維構造体の消臭率はＬ０で１００％、Ｌ３０（３０回洗濯後）で９２％と耐久性に優れた消臭性を有するものであった。布帛のソフト感も布帛の曲げ硬さで０．０４ｇｃｍ３／ｃｍと良好であった。
【００３６】
［比較例１］
実施例１において、処理液組成中の疎水性架橋シリコーンバインダー量を１０ｇ／ｌ、触媒量を５ｇ／ｌに変更すること以外は実施例１と同様にして消臭性繊維構造体を得た。
【００３７】
該消臭性繊維構造体において、消臭性微粒子が繊維構造体の表面に偏在することなく、繊維構造体を構成する繊維に均一に付着しており、繊維構造体の表面に位置する繊維間に消臭性微粒子が９０個／０．２ｃｍ２観察された。また、繊維表面に形成されたバインダー樹脂皮膜層の厚みは０．０２５μｍであった。
【００３８】
該繊維構造体の消臭率はＬ０で１００％、Ｌ３０で２４％であった。該繊維構造体のソフト感は、布帛の曲げ硬さで０．０４ｇｃｍ３／ｃｍと良好であった。
【００３９】
［比較例２］
実施例１において、処理液組成中の疎水性架橋シリコーンバインダー量を３００ｇ／ｌ、触媒量を１５０ｇ／ｌに変更すること以外は実施例１と同様にして消臭性繊維構造体を得た。
【００４０】
該消臭性繊維構造体において、消臭性微粒子が繊維構造体の表面に偏在することなく、繊維構造体を構成する繊維に均一に付着していた。繊維構造体の表面に位置する繊維間に消臭性微粒子が５０個／０．２ｃｍ２観察された。また、繊維表面に形成されたバインダー樹脂からなる皮膜層の厚みは０．８μｍであった。
【００４１】
該繊維構造体の消臭率はＬ０で６０％、Ｌ３０で５０％であった。また、布帛の曲げ硬さは０．０６ｇｃｍ３／ｃｍとソフト感は良好であった。
【００４２】
［比較例３］
実施例１において、処理液組成中の疎水性架橋シリコーンバインダーを親水性ウレタン系バインダー（大和化学製  商品名Ｐ−３０）に変更すること以外は実施例１と同様にして、消臭性繊維構造体を得た。
【００４３】
該消臭性繊維構造体において、消臭性微粒子が繊維構造体の表面に偏在していた。繊維構造体の表面に位置する繊維間に消臭性微粒子が５個／０．２ｃｍ２観察された。また、繊維表面に形成されたバインダー樹脂からなる皮膜層の厚みは１０〜２０μｍであった。
【００４４】
該繊維構造体の消臭率はＬ０で６０％、Ｌ３０で２０％であった。また、布帛の曲げ硬さは０．２０ｇｃｍ３／ｃｍとソフト感は不良であった。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、後加工により消臭性を付与された消臭性繊維構造体であって、耐久性に優れた消臭性を有し、しかもソフトな風合いを有する消臭性繊維構造体が提供される。消臭性繊維構造体は、ユニフォーム、スポーツウエアー、シーツなどの用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】消臭性微粒子が繊維構造体の表面にブロック状に偏在している、従来の繊維構造体の厚み方向の断面図を模式的に示すものである。なお、消臭性微粒子の図示は省略されている。
【図２】消臭性微粒子が繊維構造体を構成する繊維に均一に皮膜状に付着している、本発明に係る繊維構造体の厚み方向の断面図を模式的に示すものである。なお、消臭性微粒子の図示は省略されている。
【符号の説明】
１、２                繊維構造体を構成する繊維
３（Ａ）、３（Ｂ）    繊維構造体表面
４（Ａ）、４（Ｂ）    繊維構造体表面
５                    ブロック状に偏在するバインダー樹脂
６                    皮膜状に付着しているバインダー樹脂
【図１】
2004270042.tif 000003
【図２】
2004270042.tif 000004