(57)【要約】【課題】繊維に十分な吸湿性を付与し、かつ繊維がべたつかないで、さらっとした感触を有する吸湿性繊維構造物及びその製造方法の提供。【解決手段】繊維構造物に、アルギン酸の多価金属塩、特にアルギン酸カルシウム微粒子を付着させたことを特徴とする吸湿性繊維構造物、及び繊維構造物に、アルギン酸の多価金属塩をバインダー樹脂を用いて、パッドドライ法、コーティング法等により付着さることを特徴とする吸湿性繊維構造物の製造方法。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維構造物に、アルギン酸の多価金属塩を付着させたことを特徴とする吸湿性繊維構造物。
【請求項２】
アルギン酸の多価金属塩がアルギン酸カルシウム微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の吸湿性繊維構造物。
【請求項３】
繊維構造物に、アルギン酸の多価金属塩をバインダー樹脂を用いて付着させることを特徴とする吸湿性繊維構造物の製造方法。
【請求項４】
アルギン酸の多価金属塩とバインダー樹脂との重量比（アルギン酸の多価金属塩／バインダー樹脂）が０．５〜１０であることを特徴とする請求項３に記載の吸湿性繊維構造物の製造方法。
【請求項５】
アルギン酸の多価金属塩とバインダー樹脂とを含有した水溶液を用い、パッドドライ法で、繊維構造物にアルギン酸の多価金属塩を付着させることを特徴とする請求項３又は４に記載の吸湿性繊維構造物の製造方法。
【請求項６】
アルギン酸の多価金属塩とバインダー樹脂とを含有した水溶液を用い、コーティング法で、繊維構造物にアルギン酸の多価金属塩を付着させることを特徴とする請求項３又は４に記載の吸湿性繊維構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、吸湿性を付与した繊維構造物及びその製造方法に関し、特に、吸湿性を向上させ、かつぬれてもさらっとした感触を与える吸湿性かつべたつき感のない繊維構造物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、天然繊維、再生セルロース繊維、合成樹脂からの合成繊維等は、その優れた物理的および化学的特性を活かして、衣料用途や産業用途に広く利用されている。これらの繊維のうち、吸湿性が低い繊維、さらに吸湿性を改良させたい繊維には、吸湿性の改良加工処理を施して使用されている。
吸湿性改良加工処理方法としては、セルロースのカルボキシルメチル化処理のように繊維を化学的に変性する方法や繊維に吸湿成分を付与させる方法がある。吸湿成分を付着する方法としては、例えば、絹フィブロイン水溶液にポリカルボン酸重合体よりなる安定剤を添加した溶液を布帛に付与する方法（例えば、特許文献１参照。）、微粉体状改質シルクパウダーを布帛に固着させる方法（例えば、特許文献２参照。）、キトサンと超微粒子状酸化亜鉛をスポーツ衣料用布帛に付与する方法（例えば、特許文献３参照。）、ポリエステル系繊維にビニルカルボン酸及び／又はビニルスルホン酸を主体とするポリマーを付着させる方法（例えば、特許文献４参照。）、中空繊維の中空部にコラーゲンが固定及び／又は固着された吸水ポリマーのゲルを存在させる方法（例えば、特許文献５参照。）、アクリル樹脂やセルロース系からなる高吸放湿性有機微粒子を繊維布帛に付与させる方法（例えば、特許文献６参照。）等がある。
しかしながら、これらの技術によると、繊維への吸湿性の付与はある程度効果があるが、吸湿性の付与後の繊維にべたつきが生じ、さらっとした感触が得られないという問題があった。
【０００３】
一方、アルギン酸は、海藻由来の糖質高分子で、繊維分野では紡糸糊、捺染剤、仕上げ剤などに用いられ、親水性が高く、人体に無害な高分子として多くの分野でその用途開発が行われてきている。特に、アルギン酸の多価金属塩は、繊維とすることにより十分な強度と良好な地合や感触を有する繊維として医療用用途等に用いられ（例えば、特許文献７参照。）、また、アルギン酸カルシウムからの繊維は、体液等の電解質水溶液の吸収性に優れ、医療用被覆剤等に用いられている（例えば、特許文献８参照。）。さらに、アルギン酸の多価金属塩を含有する合成樹脂組成物は、高い吸湿性と速やかな放湿性を兼ね備えた包装用材料、衣料用材料、合成皮革等に用いられている（例えば、特許文献９参照。）。
しかしながら、アルギン酸の多価金属塩を合成樹脂等に練り込んで使用すると、合成樹脂等から得られる繊維等に吸湿性を付与することはできるが、繊維にさらっとした感触が与えるには未だ十分ではないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−５２７５号公報
【特許文献２】
特開平５−７８９７９号公報
【特許文献３】
特開平８−１３３４０号公報
【特許文献４】
特開平９−２１７２２８号公報
【特許文献５】
特開平１０−７７５７７号公報
【特許文献６】
特開平１１−２４７０６９号公報
【特許文献７】
特開昭６１−１７４４９９号公報
【特許文献８】
特開平５−２０９３１８号公報
【特許文献９】
特開平９−１２７７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み、繊維に十分な吸湿性を付与し、かつ繊維がべたつかないで、さらっとした感触を有する吸湿性繊維構造物及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、繊維構造物表面にアルギン酸の多価金属塩を付着させることにより、繊維の吸湿性を向上させると同時に、ぬれた時にもべたつかず、さらっとした感触をした繊維構造物が得られることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明の第１発明によれば、繊維構造物に、アルギン酸の多価金属塩を付着させたことを特徴とする吸湿性繊維構造物が提供される。
【０００８】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明におけるアルギン酸の多価金属塩が、アルギン酸カルシウム微粒子であることを特徴とする吸湿性繊維構造物が提供される。
【０００９】
また、本発明の第３の発明によれば、繊維構造物に、アルギン酸の多価金属塩をバインダー樹脂を用いて付着さることを特徴とする吸湿性繊維構造物の製造方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の第４の発明によれば、第３の発明におけるアルギン酸の多価金属塩とバインダー樹脂との重量比（アルギン酸の多価金属塩／バインダー樹脂）が０．５〜１０であることを特徴とする吸湿性繊維構造物の製造方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の第５の発明によれば、アルギン酸の多価金属塩とバインダー樹脂とを含有した水溶液を用い、パッドドライ法で、繊維構造物にアルギン酸の多価金属塩を付着させることを特徴とする第３又は４の発明に記載の吸湿性繊維構造物の製造方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の第６の発明によれば、アルギン酸の多価金属塩とバインダー樹脂とを含有した水溶液を用い、コーティング法で、繊維構造物にアルギン酸の多価金属塩を付着させることを特徴とする第３又は４の発明に記載の吸湿性繊維構造物の製造方法が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の吸湿性繊維構造物及びその製造方法について、各項目毎に詳細に説明する。
【００１４】
１．繊維構造物
本発明の吸湿性繊維構造物に用いる繊維構造物は、１種類の繊維単独またはその繊維と他の繊維とを混合して作った混紡、交織繊維構造物であり、例えば、織物、編物又は不織布等であり、更に具体例としては、肌着、シャツ、シーツ、カバー、パジャマ等に用いる布帛である。
【００１５】
本発明における繊維構造物の繊維としては、木綿、キュプラ、カポック等の種子毛繊維、亜麻、大麻、黄麻、苧麻、ケナフ、芭蕉布等の靱皮繊維、アバカ、サイザル等の葉脈繊維、椰子などの果実繊維、パルプ等の天然セルロース繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニア法レーヨン、ポリノジック等の再生セルロース繊維、テンセル等の精製セルロース等のセルロース系繊維、羊毛、シルク等の動物性繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリル、ポリオレフィン等の合成繊維等が挙げられる。これらは、単独でも、２種類以上を混合しても用いることができる。
【００１６】
２．アルギン酸の多価金属塩
アルギン酸とは、多糖類の１種であり、マンヌロン酸及びその異性体であるグルクロン酸（Ｃ５Ｈ９Ｏ５・ＣＯＯＨ）の脱水重合体である。アルギン酸は通常、乾燥海藻の炭酸ナトリウム抽出液を塩酸で処理して得られる。本発明の吸湿性繊維構造物に用いるアルギン酸の多価金属塩は、アルギン酸を多価金属イオンで架橋した構造を有するものであり、アルギン酸とは異なり、水に対して不溶性である。また、アルギン酸の多価金属塩は、単に多価金属イオンで架橋しただけではゲル状を呈する場合があるが、本発明においては、微粒子形状に調製して用いるのが好ましい。微粒子の平均粒径は、０．１〜１００μｍが好ましく、さらっとした感触を得るためには１０〜５０μｍが特に好ましい。
なお、微粒子の平均粒径はレーザー光散乱方式で測定する値である。
【００１７】
アルギン酸の多価金属塩は、例えばアルギン酸とナトリウム、カリウム等のアルカリ金属との一価金属塩の水溶液をスプレードライ法、エマルジョン法等により微細粒子とした後、多価金属イオンを含む水溶液中に浸漬させることにより得ることができる。また、前記アルギン酸の一価金属塩の水溶液あるいはそれを酸で処理したものを、多価金属イオンを有する水溶液中で撹拌後、不溶物を分取し、乾燥、粉砕させて微粒子体として用いることが好ましい。
【００１８】
ここで、多価金属塩としては、カルシウム、亜鉛、ベリリウム、マグネシウム、バリウム、カドミウム、水銀、ストロンチウム、ラジウム、鉛、銅、鉄、アルミニウム、コバルト、ニッケル、クロム、マンガン等との金属塩が挙げられる。それらの内、アルギン酸カルシウム、アルギン酸亜鉛、アルギン酸マグネシウム、アルギン酸バリウムが好ましく、アルギン酸カルシウムが特に好ましい。
【００１９】
アルギン酸カルシウム微粒子は、水分呼吸性に優れ、また吸湿しても、形状及び寸法にほとんど差が生じないという特徴があり、粒状充填材として通常用いられるシリカゲル、ゼオライト、微結晶セルロースに比べ、高い水分呼吸性を有し、さらに、吸湿時における優れた寸法安定性を有している。
【００２０】
本発明において、繊維構造物に付着させるアルギン酸の多価金属塩付着量は、繊維構造物に対して、１〜５０重量％が好ましく、より好ましくは３〜４０重量％である。アルギン酸の多価金属塩の付着量が１重量％未満では、繊維構造物に吸湿性を付与させる効果がなく、５０重量％を超えると効果が頭打ちになると共に生地重量が増えて風合的にもよくない。
【００２１】
３．吸湿性繊維構造物の製造方法
本発明の吸湿性繊維構造物は、上記繊維構造物にアルギン酸の多価金属塩を付着させて得られる。繊維構造物にアルギン酸の多価金属塩を付着させる方法としては、一般的に使用されているパッドドライ法、コーティング法、スプレー法、糊剤法、捺染法などにより行うことができ、これらの方法に限定されないが、パッドドライ法、コーティング法が均一な処理が可能であるので、本発明の吸湿性繊維構造物の製造方法として好ましい。
【００２２】
また、本発明の吸湿性繊維構造物の製造においては、アルギン酸の多価金属塩をバインダー樹脂を用いて繊維構造物に付着させる方法が好ましい。
バインダー樹脂としては、特に限定されないが、アクリル系樹脂バインダー、ポリエステル系樹脂バインダー、ウレタン系樹脂バインダー、シリコン系樹脂バインダー、メラミン樹脂バインダーなどの公知のバインダー樹脂を、使用する繊維構造物に応じて、選択して使用できる。特に、繊維構造物の吸湿性を阻害しないで、処理される繊維構造物に好適なバインダーとしては、アクリル系バインダー、ポリウレタン系バインダーが好ましい。アクリル系バインダーとしては、例えば、ライトエポックＴ−２３Ｍ（共栄社化学製）等があり、また、ウレタン系バインダーとしては、例えば、パラゾールＰＮ−１４、ＰＮ−２０（大原パラヂウム製）等が挙げられる。
【００２３】
バインダー樹脂を用いる場合、アルギン酸の多価金属塩とバインダー樹脂との重量比（アルギン酸多価金属塩／バインダー樹脂）は、０．５〜１０が好ましく、より好ましくは０．５〜１．０である。該重量比が０．５未満では、効果が充分でなく、一方、１０を超えると風合の硬化が著しく、かつ経済的でない。
【００２４】
さらに、本発明においては、繊維構造物に吸湿性を付与するとき、必要に応じて、柔軟剤、乳化剤、帯電防止剤、溶剤、撥水剤、撥油剤、その他の繊維処理剤、抗菌剤、消泡剤等を配合してもよい。
【００２５】
アルギン酸の多価金属塩を繊維構造物に付着させる上記パッドドライ法とは、アルギン酸の多価金属塩とバインダー樹脂を含む水溶液に繊維構造物を浸漬し、繊維構造物に溶液を均一に付着させた後に絞り（この操作をパッドする又はパッディングと呼ぶ）、次いで乾燥（この操作をドライする又はドライニングと呼ぶ）し、最後にベーキングする方法である。
パッドにおけるアルギン酸多価金属塩とバインダー樹脂の水溶液の濃度としては、アルギン酸の多価金属塩が５〜２００ｇ／リットルが好ましく、より好ましくは１０〜１００ｇ／リットルであり、バインダー樹脂が５〜１００ｇ／リットルが好ましく、より好ましくは１０〜５０ｇ／リットルである。それぞれの濃度が上記範囲未満では明らかな効果が認められず、上記範囲を超えると風合いの硬化が著しかったり、経済的でなかったりする。
浸漬後の繊維構造物の絞り率は、７０〜１２０％が好ましく、より好ましくは８０〜１００％である。
また、ドライの乾燥条件としては、８０〜１２０℃の温度で、１〜３分間行うのが繊維構造物へのアルギン酸多価金属塩の付着を促進するので好ましい。
さらに、ベーキング条件としては、１４０〜１６０℃の温度で、２〜３分間行うのが繊維構造物へのアルギン酸多価金属塩の付着を促進するので好ましい。
【００２６】
また、アルギン酸の多価金属塩を繊維構造物に付着させる上記コーティング法とは、アルギン酸多価金属塩とバインダー樹脂、さらに必要に応じて、増粘剤を含む溶液を繊維構造物の表面に、ナイフコーティング法、ロータリースクリーンコーティング法、フラットスクリーンコーティング法、コンマコータコーティング法、ロールコーティング法等でコーティングし、次いで乾燥し、最後にベーキングする方法である。
コーティングにおけるアルギン酸の多価金属塩とバインダー樹脂の水溶液の濃度としては、パッドドライ法と同じであるが、必要に応じて、増粘剤を５〜１００ｇ／リットル加え、コーティング処理を容易にすることが好ましい。
ここで、増粘剤としては、従来公知のポリエーテル系、ポリアクリル酸系、カルボン酸系、ケイ酸系、酸・アルカリ系等の増粘剤が挙げられる。
また、コーティング後の乾燥条件及びベーキング条件は、パッドドライ法と同様の条件で実施することができる。
【００２７】
４．吸湿性繊維構造物の用途
本発明の吸湿性繊維構造物は、吸湿性に優れると同時にぬれたときにもべたつかずさらっとした感触を与える繊維構造物であるので、主として、肌着、シーツ、カバー、パジャマ、シャツ、ブラウス、洋服、作業着、制服、手袋、ソックス等に利用される。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例で本発明を詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、実施例で用いた評価試験方法は、以下の通りである。
（１）吸湿率：試料を３５℃、９０％ＲＨの恒温恒湿器に１５時間放置したときの重量（Ｗ１）と、絶乾重量（Ｗ０）を測定し、次式により算出した。
吸湿率（％）＝［（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ０］×１００
（２）べたつき力：幅５ｃｍ×長さ１５ｃｍの試料を用い、試料の長さ方向の一方にフォースゲージをつなげ、他端に３ｇ／ｃｍの荷重を吊し、径６０ｍｍの金属ローラーにかけ、金属ローラーに０．５ｇ／５ｃｍ幅の水を添加して、金属ローラーを荷重方向に３．０ｃｍ／ｓで回転させ、ローラーと試料との間に生じる摩擦抵抗力を引張量としてフォースゲージで測定した。
【００２９】
実施例１
アルギン酸カルシウム微粒子（商品名：フラビカファイン（Ｓ）タイプ、平均粒径：２０μｍ；日清紡績製）１０ｇ／リットル、及びアクリル系バインダー樹脂（商品名：ライトエポックＴ−２３Ｍ；共栄社化学製、固形分４０％）固形分１３．５ｇ／リットルを含有する水溶液に、綿１００％の５０×４０番平織物（経糸密度１４８本／インチ、緯糸密度７０本／インチ）を浸漬し、絞り率８０％で絞った後、１２０℃×１分間乾燥し、続いて１５０℃×２分間ベーキングしてパッドドライ法で吸湿処理繊維構造物を得た。得られた繊維構造物の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３０】
実施例２
アルギン酸カルシウム微粒子の濃度を３０ｇ／リットルに変更する以外は、実施例１と同様にして吸湿処理繊維構造物を得た。得られた繊維構造物の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３１】
実施例３
アルギン酸カルシウム微粒子の濃度を５０ｇ／リットルに変更する以外は、実施例１と同様にして吸湿処理繊維構造物を得た。得られた繊維構造物の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３２】
実施例４
アルギン酸カルシウム微粒子の濃度を１００ｇ／リットルに変更する以外は、実施例１と同様にして吸湿処理繊維構造物を得た。得られた繊維構造物の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３３】
実施例５
アルギン酸カルシウム微粒子（商品名：フラビカファイン（Ｓ）タイプ、平均粒径：２０μｍ；日清紡績製）１０ｇ／リットル、アクリル系バインダー樹脂（商品名：ライトエポックＴ−２３Ｍ；共栄社化学製、固形分４０％）固形分１３．５ｇ／リットル、及びポリエーテル系増粘剤（商品名：パラゾールＶ−１０；大原パラジウム製）固形分４０ｇ／リットルを含有する水溶液を、綿１００％の５０×４０番平織物（経糸密度１４８本／インチ、緯糸密度７０本／インチ）の表面に厚さ０．０５ｍｍになるようにナイフコーティング処理した後、１２０℃×２分間乾燥し、続いて１５０℃×２分間ベーキングして、コーティング法で吸湿処理繊維構造物を得た。得られた繊維構造物の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３４】
実施例６
アルギン酸カルシウム微粒子の濃度を１００ｇ／リットルに変更し、増粘剤の濃度を固形分２０ｇ／リットルに変更する以外は、実施例５と同様にして吸湿処理繊維構造物を得た。得られた繊維構造物の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３５】
実施例７
アルギン酸カルシウム微粒子（商品名：フラビカファイン（Ｓ）タイプ、平均粒径：２０μｍ；日清紡績製）１００ｇ／リットル、アクリル系バインダー樹脂（商品名：ライトエポックＴ−２３Ｍ；共栄社化学製、固形分４０％）固形分２０ｇ／リットル及びポリエーテル系増粘剤（商品名：パラゾールＶ−１０；大原パラジウム製）固形分２０ｇ／リットルを含有する水溶液を、綿１００％の５０×４０番平織物（経糸密度１４８本／インチ、緯糸密度７０本／インチ）の表面にスクリーンコーティング方式で処理した後、１２０℃×２分間乾燥し、続いて１６０℃×２分間ベーキングして、８０℃にて湯洗、その後水洗して、１２０℃×２分間乾燥して、吸湿処理繊維構造物を得た。得られた繊維構造物の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３６】
実施例８
綿５０％、ポリエステル５０％の混紡を用いた４８×４８番平織物（経糸密度１３７本／インチ、緯糸密度７６本／インチ）を用いる以外は、実施例５と同様にして吸湿処理繊維構造物を得た。得られた繊維構造物の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３７】
実施例９
綿５０％、ポリエステル５０％の混紡を用いた４８×４８番平織物（経糸密度１３７本／インチ、緯糸密度７６本／インチ）を用いる以外は、実施例６と同様にして吸湿処理繊維構造物を得た。得られた繊維構造物の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３８】
比較例１〜２
アルギン酸カルシウム微粒子処理を行わない、綿１００％の５０×４０番平織物（経糸密度１４８本／インチ、緯糸密度７０本／インチ）及び綿５０％、ポリエステル５０％の混紡を用いた４８×４８番平織物（経糸密度１３７本／インチ、緯糸密度７６本／インチ）の吸湿率、及びべたつき力を評価した。その結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2004176230.tif 000002
【００４０】
表１より明らかなように、アルギン酸カルシウム微粒子を付着させた繊維構造物は、アルギン酸カルシウム微粒子を付着させていない繊維構造物（比較例１及び２）に比較して、吸湿率が５〜５０％上昇し、べたつき力が５〜６０％低下して、さらっとした感触となっている。特に、高濃度にアルギン酸カルシウム微粒子を付着させた繊維構造物は、吸湿率が向上しているとともに、べたつき力が低下し、さらっとした感触が得られる（実施例６、９）ことがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の吸湿性繊維構造物は、吸湿性に優れると同時にぬれたときにもべたつかずさらっとした感触を与える繊維構造物であるので、肌着、シャツ、シーツ、パジャマ等の用途に好適に用いることができる。