(57)【要約】【課題】高い湿潤発熱性を発揮するように動物タンパク質系素材、半製品、製品を改質する。【解決手段】改質羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料を、不飽和塩基性有機酸の前記材料に対する使用比を１〜３０重量％、浴比を１：５〜３０として触媒を添加した処理液により１００〜１３０℃の温度範囲で１〜３時間浴して反応させることにより、上記目的を達成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料を、不飽和塩基性有機酸と反応させることにより湿潤発熱性を高めるように改質することを特徴とする湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品の改質方法。
【請求項２】
改質羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料を、不飽和塩基性有機酸の前記材料に対する使用比を１〜３０重量％、浴比を１：５〜３０として触媒を添加した処理液により１００〜１３０℃の温度範囲で１〜３時間浴して反応させることにより、湿潤発熱性を高めるように改質することを特徴とする湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品の改質方法。
【請求項３】
処理液はＰＨ４以下に調整して用いる請求項１、２のいずれか１項に記載の湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品の改質方法。
【請求項４】
羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料が、酸性の処理材との反応により、発熱量が５００ｍｊ／ｍｇ以上であるように改質されている湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品の改質方法とこれによる湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成繊維、植物系の天然繊維は湿潤発熱性が乏しく、保温性がわるく、蒸れやすいなどの問題があり、従来から種々な改良が行われている。特に、合成繊維では主として湿潤発熱物質を混入することで改質が行われ、製品化もされている。一方、動物タンパク質系の繊維は３００〜３７０ｍｊ／ｍｇ程度と比較的湿潤発熱性に優れており、これをさらに高める改質の研究は余り行われていないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、動物タンパク質系の材料においても湿潤発熱性、蒸れ性はまだ十分とはいえず、より快適性向上のために改質、改善が望まれる。
【０００４】
本発明の目的は、このような点に鑑みて、蛋白質系材料により親水基を付加することで、湿潤発熱性、蒸れ性を改善した湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品の改質方法とこれによる湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品の改質方法は、羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料を、不飽和塩基性有機酸と反応させることにより湿潤発熱性を高めるように改質することを１つの特徴としている。
【０００６】
このような構成では、材料が、繊維の状態であるか、皮革などのシート状ないしは紐状であるか、糸や生地などの半製品であるか、製品であるか、の段階の違いにかかわらず、不飽和塩基性有機酸と反応してその湿潤発熱性を１．５倍以上に改質でき、保温性、蒸れ性が格段に向上した。
【０００７】
本発明の動物タンパク質系素材、半製品、製品の改質方法は、また、改質羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料を、不飽和塩基性有機酸の前記材料に対する使用比を１〜３０重量％、浴比を１：５〜３０として触媒を添加した処理液により１００〜１３０℃の温度範囲で１〜３時間浴して反応させることにより、湿潤発熱性を高めるように改質することを別の特徴としている。
【０００８】
このような構成では、前記１つの特徴のものに加え、さらに、材料にダメージなく比較的短時間で改質を達成し、５００〜６５０ｍｊ／ｍｇ程度の湿潤発熱性が得られた。
【０００９】
不飽和塩基性有機酸の使用比が、５〜２５重量％である、さらなる構成では、処理材の消費を抑えて確実に改質することができる。
【００１０】
不飽和塩基性有機酸の使用比が、１０〜２０重量％である、さらなる構成では、処理材の消費をより抑えて、使用比に比例して改質を進行させられるので、ばらつきなく安定した改質が達成できる。
【００１１】
処理液を、ＰＨ４以下に調整して用いる、さらなる構成では、１００〜１３０℃の高い温度範囲での改質反応を保証して改質の効率を高め、改質コストを低減することができる。
【００１２】
以上によって、羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料が、酸性の処理材との反応により、発熱量が５００ｍｊ／ｍｇ以上であるように改質されている湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品の改質方法とこれによる湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品について、幾つかの実施例とともに説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明は、本発明の具体例であって、特許請求の範囲の記載の内容を限定するものではない。
【００１４】
本実施の形態は、羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料を、不飽和塩基性有機酸と反応させることにより湿潤発熱性を高めるように改質することを改質方法の基本としている。これにより、材料が、繊維の状態であるか、皮革などのシート状ないしは紐状であるか、糸や生地などの半製品であるか、製品であるか、の段階、形態の違いにかかわらず、不飽和塩基性有機酸と反応してその湿潤発熱性を１．５倍以上に改質でき、保温性、蒸れ性が格段に向上した。
【００１５】
また、具体的には、改質羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料を、不飽和塩基性有機酸の前記材料に対する使用比を１〜３０重量％、浴比を１：５〜３０とし、触媒として塩化アンモニウムを０．１〜１重量％を添加した処理液により１００〜１３０℃の温度範囲で１〜３時間浴して反応させることにより、湿潤発熱性を高めるように改質する。これにより前記基本的な方法の場合に加え、さらに、材料にダメージなく比較的短時間で改質を達成し、５００〜６５０ｍｊ／ｍｇ程度の湿潤発熱性が得られる。
【００１６】
改質は、改質材を所定量含む処理液を用いて、材料へ通し、材料を晒し、材料を浸漬するなどして浴しながら、前記のような温度範囲下で反応させればよい。要するに、処理材に材料を反応させられればどのような反応形態を採ってもよい。
【００１７】
材料としては羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系系であればよい。しかし、単独であることに限られず、植物系の天然繊維や合成繊維と混紡などされていても、他の混合材料に影響なく動物タンパク質系の材料を改質することができる。
【００１８】
不飽和塩基性有機酸は、代表例としてアクリル酸およびイタコン酸類があり、中でも不飽和２塩基性有機酸が好適である。
【００１９】
不飽和塩基性有機酸の使用比が５〜２５重量％であると、処理材の消費を抑えて確実に改質することができる。また、２塩基性有機酸の使用比が１０〜２０重量％であると、処理材の消費をより抑えて、２塩基性有機酸の使用比に比例して改質を進行させられるので、ばらつきなく安定した改質が達成できる。
【００２０】
処理温度が１００℃を下回ると反応が遅く、さらには反応しなくなって、実用しにくいか、実用できなくなる。処理温度が１３０℃を超えると反応は速いが材料にダメージが生じてくるので、品質が低下したり歩留りが低下して実用に向かなくなる。しかし、改質の対象が原料に近いほどその後の加工などによってダメージに耐えにくいが、最終製品に近づくほどダメージに耐えやすくなる。
【００２１】
処理液を、ＰＨ４以下に調整して用いると、１００〜１３０℃の高い温度範囲での改質反応を保証して改質の効率を高め、改質コストを低減することができる。
【００２２】
以上によって、羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料が、酸性の処理材との反応により、発熱量が６５０ｍｊ／ｍｇまで改質されている湿潤発熱性の動物タンパク質系素材、半製品、製品が得られ、場合によっては生産性や経済性を別にして、さらに上回って得られる。通常の発熱量３００〜３７０ｍｊ／ｍｇに対し＋２００ｍｊ／ｍｇ程度にてその違いが体感できる。改質の程度は改質条件を操作することで上限まで自由に設定できるが、本実施の形態では下限を５００ｍｊ／ｍｇ程度に設定して各種用途に有効である。
【００２３】
本実施の形態では、特に、材料糸をチーズ巻きした形態で取り扱って改質を行うのに、例えば染色機を利用する。染色機は例えば、チーズや布地などを収容する圧力容器、圧力容器内に染色液や晒し液、洗浄液などの処理液を、加熱を伴い、または加熱せずにポンプにて加圧供給して循環させたり、循環後に処理液を排出したりする処理液の循環路を有している。チーズ巻きされた糸、巻き取り状態または折り畳み状態、積み重ね状態の布地などでもこの染色機によれば処理液が内部まで均等に浸透して通過し、染色、晒し、洗浄、水洗などの処理がむらなく遂行される。
【００２４】
これに倣って、圧力容器に改質対象となる材料糸のチーズを入れて密閉し、改質用の処理液を加熱して所定温度１００〜１３０℃程度まで徐々に昇温させながら供給、循環させて材料にダメージを与えず反応が均一に開始するようにし、所定温度にて所定時間循環状態を維持することにより、自動的に高効率に反応させて確実かつ安定して改質することができる。しかも、改質後の水洗や洗浄もできる。具体的には改質後の水洗は２回行い、その後８０℃程度で洗浄を行い、洗浄後３回水洗を行い改質操作を終了する。もっとも、材料の形態に適した染色機や処理機があればそれを選択して使用するのが好適である。
【００２５】
以下に２つの実施例を示す。
【００２６】
実施例１
精錬処理を行った１／５２番スケールオフウール糸１ｋｇのチーズ巻きを、試験用の１ｋｇチーズ染色機にセットし、浴比１：１０で、非イオン界面活性剤３重量％を加え、次にニッコールＷＸ（ニッコー技研社製）重量５％を加え、次にイタコン酸（試薬）重量１０％を加え、次に塩化アンモニウム０．１重量％を加え、処理液を酸性（ＰＨ４以下）に調整し、その後徐々に１２０℃まで昇温させ、この温度で２時間保持する。反応が終了すると、水洗を３回行い、その後、８０℃で洗浄を行い、その後水洗を３回行い、さらに、その後通常の染色加工を行なって加工は終了した。
【００２７】
このようにして加工した糸の湿潤発熱量は、示差走査熱量計（島津製作所社製）を用いて、次の方法で測定した。処理繊維を２ｍｍ以下にカットした後、２０℃、６５重量％ＲＨの一定条件内に、４８時間調温、調湿しながら置き、得られた資料２ｍｇを秤量し、蓋をせずに、３７℃で、十分な湿度で飽和状態にある測定室にセットし、発熱後、発熱開始状態から熱的平衡状態までの熱量を湿潤発熱量とした。
【００２８】
この結果、上記のように加工した糸の湿潤発熱量は未加工の３００〜３７０ｍｊ／ｍｇに対し、５００〜６００ｍｊ／ｍｇと格段に高い値が得られた。ここに、本発明の改質方法による湿潤発熱量を高める効果は極めて高いことが確認された。
【００２９】
実施例２
精錬処理を行った１／５２番スケールオフウール糸１ｋｇのチーズ巻きを、試験用の１ｋｇチーズ染色機にセットし、浴比１：１０で、非イオン界面活性剤３重量％を加え、次にニッコールＷＸ（ニッコー技研社製）重量５％を加え、次にイタコン酸（試薬）２０重量％を加え、次に塩化アンモニウム０．１重量％を加え、処理液を酸性（ＰＨ４以下）に調整し、その後徐々に１２０℃まで昇温させ、この温度で２時間保持する。反応が終了すると、水洗を３回行い、その後、８０℃で洗浄を行い、その後水洗を３回行い、さらに、その後通常の染色加工を行なって加工は終了した。
【００３０】
このようにして加工した糸の湿潤発熱量は、実施例１と同様の測定を行った結果、６００〜〜６５０ｍｊ／ｍｇとさらに高い値が得られた。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、羊毛、絹、皮革、獣毛などの動物タンパク質系の材料を、不飽和塩基性有機酸と反応させることにより、５００〜６５０ｍｊ／ｍｇ程度の湿潤発熱性を発揮させられる。