(57)【要約】【課題】洗濯耐久性に優れた芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維を開発する。【解決手段】ガラス転移点が４０℃より高い繊維形成性有機高分子に対して、芳香族化合物及び／又は複素環化合物が含有された合成繊維であって、洗濯５回後の該繊維中の芳香族化合物及び／又は複素環化合物の含有量が０．１重量％以上である芳香族化合物及び／又は複素環化合物が複合化された合成繊維及び複合化処理を当該繊維のガラス転移温度以上で熱付与を行う芳香族化合物及び／又は複素環化合物が複合化された合成繊維の製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族化合物及び／又は複素環化合物を含有するガラス転移点が４０℃より高い合成繊維であって、洗濯５回後の該繊維中に含有する芳香族化合物及び／又は複素環化合物の含有量が０．１重量％以上であることを特徴とする芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維。
【請求項２】
芳香族化合物あるいは複素環化合物が、４０±２℃において５％以下の水溶解度のものである請求項１記載の芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維。
【請求項３】
芳香族化合物あるいは複素環化合物が、分子量１０００以下の化合物である請求項１又は２記載の芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維。
【請求項４】
芳香族化合物が、ラズベリーケトンである請求項１〜３記載のいずれかの芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維。
【請求項５】
芳香族化合物が、ヒノキチオールである請求項１〜３記載のいずれかの芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維。
【請求項６】
複素環化合物が、カフェインである請求項１〜３記載のいずれかの芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維。
【請求項７】
ガラス転移点が４０℃より高い合成繊維が、アクリル繊維である請求項１〜６記載のいずれかの芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維。
【請求項８】
ガラス転移点が４０℃より高い合成繊維が、ポリエステル繊維である請求項１〜６記載のいずれかの芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維。
【請求項９】
ガラス転移点が４０℃より高い合成繊維に、芳香族化合物及び／又は複素環化合物が０．１％より多く含有する水溶液あるいは乳化分散液を浸透させた状態で、その合成繊維のガラス転移点以上の熱を付与し、その状態で保持した後、温度をガラス転移点以下に下げ、次いで脱水、水洗、乾燥処理することを特徴とする芳香族化合物及び／又は複素環化合物が複合化された合成繊維の製造方法。
【請求項１０】
合成繊維が、短繊維原綿、長繊維、紡績糸、編織物又は不織布形態のものである請求項９記載の芳香族化合物及び／又は複素環化合物が複合化された合成繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した、優れた洗濯耐久性を有する合成繊維とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
芳香族化合物あるいは複素環化合物は、化学構造の差異によりそれぞれ特異的な性質を有していることから多数の有益な化合物が見出され、多くの分野で利用されている。これらの化合物には、化学合成された化合物のみならず、自然界においても種々の動植物が産生し生体外に放出される化合物が存在する。そして、芳香族化合物あるいは複素環化合物が有する特性を利用するために、動植物が産生する物質については化学合成されている化合物も多い。これらの芳香族化合物あるいは複素環化合物が有する特性としては、芳香性、抗菌性、消臭性、抗酸化性、メラミン抑制性、忌避性、誘引性、あるいは中枢神経興奮作用や酵素賦活化作用等を示す生理活性等が知られている。
【０００３】
そして、上記の有益な特性を有する化合物の繊維への利用法として、芳香族化合物あるいは複素環化合物の中でも芳香性を示す物質についての利用が知られており、これを繊維に付与する技術が種々開発されてきている。例えば、香料のマイクロカプセルを糊剤や樹脂バインダーを用いて芳香性を付与する技術（例えば、特許文献１、２、３参照）が提案されている。これらの技術は、いずれも繊維加工の後工程として処理することができるため、繊維の製造段階で芳香性を付与する技術に比べて繊維への付与加工が容易であるという利点を有しているが、洗濯耐久性に劣るという問題があった。
【０００４】
また、ポリエステル系繊維を芳香族系化合物を用いてガラス転移点以上の温度で処理する技術（例えば、特許文献４、５参照）が提案されている。しかし、この技術は、芳香族系化合物を付与することによりポリエステル系繊維を膨潤させて染色加工性や天然繊維風合を付与することを目的とするもので、芳香族系化合物が有する特性を利用するものではない。そして、これまでに芳香族化合物あるいは複素環化合物の特性を利用することを目的として多種類の合成繊維に対して、芳香族化合物あるいは複素環化合物を複合化して、洗濯耐久性に優れた繊維を得る技術は存在しない。
【０００５】
【特許文献１】特開昭４９−１９１９７号公報
【特許文献２】特開昭５８−４８８６号公報
【特許文献３】特開平６−２２８８８０号公報
【特許文献４】特開昭５９−１６４３３９号公報
【特許文献５】特開平１−２０１５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化して、洗濯耐久性に優れた合成繊維を開発することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を進めた結果、合成繊維に芳香族化合物及び／又は複素環化合物を含有する溶液あるいはその乳化分散液をガラス転移温度以上の温度で浸透せしめることによって、芳香族化合物及び／又は複素環化合物で複合化することによって、洗濯耐久性に優れた合成繊維が得られるとの知見を得た。
すなわち、本発明は、芳香族化合物及び／又は複素環化合物を含有するガラス転移点が４０℃より高い合成繊維であって、洗濯５回後の該繊維中の芳香族化合物及び／又は複素環化合物の含有量が０．１重量％以上であることを特徴とする芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維を提供するものである。
また、本発明は、ガラス転移点が４０℃より高い合成繊維に、芳香族化合物及び／又は複素環化合物が０．１％より多く含有する水溶液あるいは乳化分散液を浸透させた状態で、当該繊維のガラス転移点以上の熱を付与し、その状態で保持した後、温度をガラス転移点以下に下げ、次いで、脱水、水洗、乾燥することを特徴とする芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の芳香族化合物及び／又は複素環化合物を複合化した合成繊維は、洗濯耐久性に優れた効果を有し、合成繊維中の芳香族化合物あるいは複素環化合物が奏する特性が長期間保持されることから、特に、衣料分野、健寝装分野向けとして好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明において使用される合成繊維は、ガラス転移点が４０℃より高い合成繊維である。例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル及びそれらのポリマーを主要成分とする共重合物、さらにはそれらの誘導体を挙げることができる。合成繊維のガラス転移点が４０℃以下である場合、合成繊維に対する芳香族化合物あるいは複素環化合物の複合化が不安定になり、ＪＩＳ規定の洗濯温度である４０℃における芳香族化合物あるいは複素環化合物の繊維内保持性が低下してくる。他方、ガラス転移点の上限は特に限定されるものではないが１００℃を超えた場合、合成繊維を得るための熱付与温度が１００℃を超えることになるため、特別の加圧処理装置が必要になる。
【００１０】
芳香族化合物あるいは複素環化合物はその分子中に１個もしくは複数個の環式構造を含有し、化学的に安定な化合物であれば特に限定されるものではない。また、芳香環あるいは複素環には置換基を有していてもよく、さらに側鎖に官能基を有する構造であってもよい。この芳香族化合物あるいは複素環化合物は、直鎖状の化合物に比べて構造が立体的にコンパクトであるため、合成繊維へ取り込み易いものと考えられる。
【００１１】
そして、本発明における芳香族化合物あるいは複素環化合物としては、水性溶媒に対する４０℃±２℃における溶解度が５％以下の化合物がＪＩＳ規定（ＪＩＳ  Ｌ０２１７、洗い方番号１０３）の４０℃洗濯において繊維外への溶出率が低く好ましい。溶出率が５％を超えた場合、洗濯耐久性が不良になる傾向がある。
また、その分子量は、立体構造上、繊維形成性有機高分子への取り込みが有利であることから、１０００以下が好ましく、特に５００以下の化合物が好ましい。これらの化合物の具体例としては、例えば、抗菌性を示すヒノキチオール、コウジ酸、消臭性を示すフラボノイド類、抗酸化性を示すルチン、エラグ酸、メラニン抑制性を示すアルブチン、生理活性として脂肪代謝促進効果があるとされるカフェイン、ラズベリーケトン、カプサイシン、その他多種の忌避剤、誘引剤あるいは芳香物質等が挙げられる。
【００１２】
また、上記芳香族化合物あるいは複素環化合物の含有量は、洗濯前及び洗濯５回後において、０．１％以上であることが、芳香族化合物あるいは複素環化合物が有する特性を利用する面から好ましい。さらに、その含有量は、所望する機能特性と用途との使用目的に応じて、適宜設定されるが、含有量の増加に伴い繊維の表層に芳香族化合物あるいは複素環化合物が析出する傾向があり、洗濯耐久性が不良となる。したがって、利用効率の面から通常２％以下が好ましい。
本発明における洗濯の条件は、家庭用洗濯機にてＪＩＳ  Ｌ０２１７、洗い方番号１０３に準じ、水温は４０℃もしくはそれ以下である。洗濯の水温が本発明における合成繊維のガラス転移点以上である場合、繊維中の芳香族化合物あるいは複素環化合物が脱落し、洗濯耐久性が低下する。
【００１３】
本発明の芳香族化合物あるいは複素環化合物を複合化した繊維は、次のようにして製造することができる。
ガラス転移点が４０℃より高い合成繊維に芳香族化合物あるいは複素環化合物を含有する液を浸透させた状態で、ガラス転移点以上の熱を付与することが重要である。熱付与温度が、合成繊維のガラス転移点未満である場合、芳香族化合物あるいは複素環化合物を繊維に取り込むことができないため、好ましくない。他方、熱付与温度の上限は特に限定されるものではないが、１００℃を超えた場合、繊維形成性有機高分子の種類、例えば、ポリアクリロニトリル及びその共重合物などの場合は、過剰の熱付与により繊維にヘタリが生じ風合を損なう傾向があるため注意を要する。
【００１４】
また、芳香族化合物あるいは複素環化合物含有液としては、該化合物が水溶性である場合、０．１％を超える量を溶解した水溶液を用いる。あるいは、水に難溶性の化合物の場合、適切な界面活性剤を併用して水に乳化分散させた液を用いる。その溶解量が０．１％以下である場合、繊維への芳香族化合物あるいは複素環化合物の複合化量が０．１％に至らない場合があり、好ましくない。繊維に芳香族化合物あるいは複素環化合物を含有する液を浸透させる方法はなんら限定されるものではなく、浸漬、塗布、吹き付け等によることができる。また、合成繊維に熱を付与する方法はなんら限定されるものではなく、乾熱、湿熱、スチーム付与等による方法が挙げられる。
【００１５】
本発明において繊維中の芳香族化合物あるいは複素環化合物が洗濯耐久性に優れる理由は現在のところ定かではないが、ガラス転移点以上の熱付与により合成繊維中の緩和された非晶部に繊維内外に平衡状態で存在している芳香族化合物あるいは複素環化合物が取り込まれるとともに、弱い親和力によって吸着されるためと推定される。さらにその後、繊維をガラス転移点以下に冷却することにより芳香族化合物あるいは複素環化合物が非晶部に封入され固定化され、洗濯耐久性が良好となるためと推定される。
【００１６】
また、熱付与後の保持時間は、特に限定されるものではないが１分以上６０分以下が好ましい。また、熱付与後、引続き、繊維形成性有機高分子の温度をガラス転移点以下に下げる方法はなんら限定されるものではなく、例えば自然放置や処理浴周囲を強制冷却する方法が挙げられる。本発明の処理後に、得られた繊維をガラス転移点以下の温度での水洗や油剤処理することはなんら限定されるものではない。
本発明においては、繊維形成性有機高分子及び該高分子を形成する構造体が短繊維原綿、長繊維、紡績糸、編織物、不織布のいずれであっても、本処理法により芳香族化合物あるいは複素環化合物を複合化した合成繊維を得ることができる。さらに、芳香族化合物あるいは複素環化合物の特性を活用するためには、本発明で得られる繊維を繊維構造物中に少なくとも２０重量％以上、好ましくは３０重量％以上用いることが望ましい。さらに、他の合成繊維、半合成繊維、天然繊維と混紡、交織されたものでもよい。
【実施例】
【００１７】
以下に実施例、比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
なお、繊維中の各複合化合物の含有量は次の方法に求めた。
【００１８】
（１）アクリル繊維中のラズベリーケトン含有量
繊維試料３０ｍｇをジメチルホルムアミド１０ｍＬに溶解し、日立分光光度計Ｕ−３０１０を用いて紫外分光法にて２８０ｎｍの吸光度を測定した。同時にラズベリーケトンの溶解濃度が異なるジメチルホルムアミド溶液を調整し、２８０ｎｍの吸光度を測定し検量線を作成した。両者の吸光度の相対比較から、ラズベリーケトンの含有量及び含有率を求めた。
（２）ポリエステル繊維及びポリプロピレン繊維中のラズベリーケトン含有量
繊維処理における処理前後液のラズベリーケトン溶解濃度差から、繊維中のラズベリーケトン含有量を算出した。処理前後液のラズベリーケトン溶解濃度は、検量線用のラズベリーケトン溶解濃度が異なる水溶液と処理前後液を、日立分光光度計Ｕ−３０１０を用いて２８０ｎｍの吸光度を測定し、両者の吸光度の相対比較から求めた。
【００１９】
（３）アクリル繊維中のヒノキチオール含有量
吸光度波長２８０ｎｍを３２６ｎｍに変える以外は、上記アクリル繊維中のラズベリーケトン含有量の測定方法と同様にして求めた。
（４）アクリル繊維中の無水カフェイン含有量
ジメチルホルムアミドをジメチルスルホキサイドに、吸光度波長２８０ｎｍを２７５ｎｍに変える以外は、上記アクリル繊維中のラズベリーケトン含有量の測定方法と同様にして求めた。
【００２０】
［実施例１〜４、比較例１〜３］
３．３ｄｔｅｘ、５１ｍｍカットのアクリル繊維１０ｇを、ラズベリーケトンの水溶解濃度が表１である水溶液に浴比１：４０にて浸漬し、それぞれの処理温度まで熱付与した。次いで、その温度で３０分間保持した後、熱付与を停止し、４０℃になるまで自然放置して温度を下げた。次いで、０．５重量％のアルキルエーテル型非イオン界面活性剤スコアロール７００（花王製）の水溶液に浸漬し、７０℃で２０分間保持した後、水洗、脱水、乾燥を行った。得られた繊維中の洗濯前と洗濯５回後におけるラズベリーケトン含有量を表１に示す。水溶液濃度が０．１％の条件では、洗濯５回後の繊維中のラズベリーケトン含有量は０．０８％であった（比較例１）。
処理温度が７０℃の条件では、繊維中のラズベリーケトン含有量は検出限界以下（０．０７重量％未満）であり、測定不可であった（比較例２）。
また、実施例３において、アクリル繊維を８４Ｔ３６のポリエステル繊維（実施例４）及び１９０Ｔ６０のポリプロピレン繊維（比較例３）に変え同様にして処理した。得られた繊維中の洗濯前と洗濯５回後におけるラズベリーケトン含有量を表１に示す（実施例４、比較例３）。
【００２１】
［実施例５］
純度９９％以上のヒノキチオール１部とポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート５部を混合後、水を添加し、ヒノキチオール０．５％を含有する水乳化分散液を調合した。実施例１におけるラズベリーケトン水溶液をこのヒノキチオール水乳化分散液に変える以外は同様にして処理した。得られた繊維中の洗濯前と洗濯５回後におけるヒノキチオール含有量はいずれも０．７３％ｏｍｆであり、洗濯耐久性は良好であった。
【００２２】
［実施例６］
実施例１においてラズベリーケトン水溶液を無水カフェイン０．５％水溶液に変える以外は同様にして処理した。得られた繊維中の洗濯前と洗濯５回後における無水カフェイン含有量は０．２３％ｏｍｆ、０．１５％ｏｍｆであり、洗濯耐久性は良好であった。
【００２３】
［実施例７、８］
実施例１においてアクリル短繊維原綿を、該原綿１００％からなる２／３２番手の紡績糸もしくは該紡績糸１００％からなる天竺組織の編地に変える以外は同様にして処理した。得られた繊維中の洗濯前と洗濯５回後におけるラズベリーケトン含有量の評価結果を表２に示す。いずれも洗濯耐久性は良好であった。
【００２４】
【表１】
2004218181.tif 000002
【００２５】
【表２】
2004218181.tif 000003