(57)【要約】【課題】  繊維製品に花粉付着防止、ドライソイル付着防止、ピリング防止、深色加工などの機能性を付与する繊維製品の加工方法及び加工剤および加工方法を提供する。【解決手段】  粒子径が１０μｍ以下である微粒子を繊維表面に付着させるものであって、前記微粒子として、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化アルミニウム、酸化ケイ素及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の無機化合物及び／又はこれらの無機化合物に炭素数が１〜８のアルキル基、アルコキシ基、フェニル基又はフェノキシ基を導入した有機物誘導体から選ばれる少なくとも１種の化合物を使用する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子径が１０μｍ以下である微粒子を繊維表面に付着させるものであって、前記微粒子が、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化アルミニウム、酸化ケイ素及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の無機化合物及び／又はこれらの無機化合物に炭素数が１〜８のアルキル基、アルコキシ基、フェニル基又はフェノキシ基を導入した有機物誘導体から選ばれる少なくとも１種の化合物であることを特徴とする繊維製品の改質加工方法。
【請求項２】
前記微粒子が、水性分散液、エアゾール組成物又はスプレー液として、繊維表面に付着される請求項１の方法。
【請求項３】
粒子径が１０μｍ以下である微粒子を有効成分として含有するものであり、前記微粒子が、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化アルミニウム、酸化ケイ素及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の無機化合物及び／又はこれらの無機化合物に炭素数が１〜８のアルキル基、アルコキシ基、フェニル基又はフェノキシ基を導入した有機物誘導体から選ばれる少なくとも１種の化合物であることを特徴とする繊維製品の改質加工剤。
【請求項４】
スキンケア剤、抗菌防臭剤及び消臭剤からなる群から選ばれる少なくとも１種が複合化されていることを特徴とする請求項３の改質加工剤。
【請求項５】
前記有機物誘導体が変性オルガノシリケートである請求項３又は４の改質加工剤。
【請求項６】
前記変成オルガノシリケートが炭素数１〜８のアルキル基及びアルコキシ基の少なくも一つを有するオルガノシリケートである請求項５の改質加工剤。
【請求項７】
前記微粒子の水性分散液からなる請求項３〜５いずれか１項の改質加工剤。
【請求項８】
前記水性分散液と共に有機溶剤及び／又は噴射剤を含む請求項７の改質加工剤。
【請求項９】
前記微粒子の粒子径が５００ｎｍ以下である請求項３〜８いずれか１項の改質加工剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は花粉付着防止、ドライソイル付着防止、ピリング防止、深色加工などを目的とした繊維製品の改質加工法、及びそれに使用する改質加工剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年花粉アレルギーが大きな問題として取り上げられるようになった。
その対応策として、花粉が主に静電気によって衣服あるいは、寝装具に付着すると考えられており、静電気防止で問題解決を図ろうとしていたが、今一つ良好な効果が付与できなかった。そこで、特許文献１のように、織物の組織そのものを改良して、花粉付着防止をしようとする試みがなされているが、このような方法では、適用範囲に限度があり、広く効果を求めることはできなかった。
またドライソイル付着防止、ピリング防止、深色加工についても各種のトライがなされフッ素系の加工剤、ポリエステル系の親水化加工剤、アルミナゾルなどで加工されたものが打ち出されたが、効果は今一つであった。
【特許文献１】特開２００３−２１３５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
繊維製品、特に木綿などの紡績糸使いの布帛において、花粉が付着して、それを家の中に持ち込むため、花粉アレルギーを引き起こす、また白色ならびに淡色の衣料、インテリアにおいて、泥汚れや空気中に飛散しているドライソイルが付着して洗濯をしても脱落しにくい状態になる、また合成繊維を含んだ紡績糸使いの織編物・衣料においては着用時にピリングが発生し、品位の悪いものになってしまう、さらにはフォーマルブラックなどの黒色布帛においてさらに濃く、深い色に見せるために付与せしめたフッ素系の加工剤被膜がフィブリル化したり、チョークマークが発生するという問題があった。本発明はこのような問題を解決できる新規な改質加工方法及びそれに使用する新規な加工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、粒子径が１０μｍ以下である特定の微粒子を繊維表面に付着させることにより、前記課題を解決した。この微粒子は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化アルミニウム、酸化ケイ素及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の無機化合物及び／又はこれらの無機化合物に炭素数が１〜８のアルキル基、アルコキシ基、フェニル基又はフェノキシ基を導入した有機物誘導体から選ばれる少なくとも１種の化合物である。
【０００５】
前記微粒子は水性分散液、エアゾール組成物又はスプレー液として、繊維表面に付着されればよい。即ち、本発明では、前記微粒子を含む加工剤を、繊維製品にパッディング法、スプレー法、エアゾール法等により付着することができる。
【０００６】
本発明の改質加工剤は、粒子径が１０μｍ以下である微粒子を有効成分として含有するものであり、前記微粒子が、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化アルミニウム、酸化ケイ素及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の無機化合物及び／又はこれらの無機化合物に炭素数が１〜８のアルキル基、アルコキシ基、フェニル基又はフェノキシ基を導入した有機物誘導体から選ばれる少なくとも１種の化合物であるものである。
【０００７】
前記有機物誘導体としては、例えばテトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、トリエトキシチタン、テトラプロキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラヘプトキシチタン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリメチルアルミニウム、アルミニウムエトキシドなどを挙げることができるが、勿論、これに限定されるものではない。好ましい有機誘導体は、変性オルガノシリケートであり、特に好ましいのは、炭素数１〜８のアルキル基及びアルコキシ基の少なくも一つを有するオルガノシリケートである。
【０００８】
なお、本発明の加工剤は、水性分散液（サスペンジョン、エマルジョン等）、又は有機溶剤を含むスプレー液、噴霧剤を含むエアゾール組成物等として使用することができる。即ち、本発明の加工剤は、水性分散液として提供されても、また前記水性分散液と共に有機溶剤及び／又は噴射剤を含むスプレー液やエアゾール組成物として提供されてもよい。
【０００９】
エアゾール組成物には、噴霧剤としてｎ−ブタン、イソブタン、プロパン、ジメチルエーテル、メチルエチルケトン、ＬＰＧガスなど低毒性で揮発性のガスの一種以上を使用すればよいが、これらに限られるものではない。
【００１０】
本発明で使用する前記微粒子は、繊維表面に付与されたときの、繊維表面での粒子径が、花粉付着防止ならびに、ドライソイル付着防止では５００ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下で良好な効果が得られる。また、ピリング防止では１μ以下、さらに望ましくは５００ｎｍ以下で、良好な効果が得られる。また、深色加工では１０μ未満さらに望ましくは５００ｎｍ以下で深色効果が高まる。
【００１１】
花粉付着防止で、繊維表面での粒子径が５００ｎｍ以下、望ましくは１００ｎｍ以下に限定する理由は、このレベルの粒子径で繊維表面に超微細な凹凸ができることにより、花粉ならびにドライソイルが付着しても点接着になり、面接着に比べ付きにくく、付いても落ちやすい事が容易に理解できる。逆に繊維表面に比較的均一に付着した粒子が５００ｎｍさらには１０μｍを越えると、繊維表面で微細な花粉、ならびにドライソイルが面接着状態になり、付着し易くまた付着した場合、落ちにくくなる。
【００１２】
ピリング防止においては粒子径が１μｍ以下、望ましくは５００ｎｍ以下の無機化合物もしくはその有機誘導体を単繊維表面に均一、不均一に付着・固着させることにより、単繊維間の繊維・繊維摩擦係数が高まり、衣服などでの着用時に物理的な力でもって布帛表面に単繊維が引きずり出され難くなり、その結果、良好なピリング防止効果が生じるのである。一方単繊維表面の付着・固着された粒子径が５００ｎｍ、さらには１０μｍを越える場合は、単繊維・繊維間の摩擦係数があまり高められず、したがってピリング防止効果も出てこない。
【００１３】
深色効果においては、繊維表面に粒子径が１０μ未満、望ましくは５００ｎｍ以下の微細な凹凸膜が連続、不連続に形成される事により、光の乱反射を防止して、色相の深みを高めるものである。一方繊維表面に形成される凹凸膜が１０μを超えた場合は、光の乱反射を防ぐ事が出来ず、その結果色相の深みを出す事が出来ない。
【００１４】
なお、本発明の加工剤の前記微粒子の粒子径は４０ｎｍ以上であるのが好ましい。
【００１５】
本発明の加工剤には、更に機能性を高めるために、スキンケア剤、抗菌防臭剤及び消臭剤から選ばれる少なくとも一種の薬剤を複合化（添加混合）してもよい。
スキンケア剤とは、化粧品などに使用されているスキンケア剤を意味する。具体的にはスクワラン、グリチルリチン酸ならびにそのカリ塩もしくはナトリウム塩、シルクプロテインやセリシン、リチンなどのアミノ酸ならびにその誘導体などを意味する。特に花粉付着防止などにおいては、このスキンケア剤との複合化が花粉アレルギー対応上、非常に望ましく有効である。ただし、かかるスキンケア剤を多量複合化すると本発明の目的である花粉付着防止効果、ドライソイル付着防止効果が低減してしまう。したがって、スキンケア剤の複合割合は、加工剤の固形分中６５％以下、５５％以下が望ましい。
【００１６】
また、本発明において複合化する抗菌防臭剤とは繊維製品に用いられている通常の抗菌防臭剤を意味する。具体的にはラウリルジメチルベンジルアンモニウム塩、それとシリコンとの反応物、ジンクピリチオン、銀ゼオライト、ベンゾイミダゾール系化合物、ベンザチオゾール系化合物、ホウ素系化合物、さらにはカプサイシン、ヒノキチオール、キトサンなどである。ただし、この場合もスキンケア剤と同様に多量に複合化すると前述した本発明の目的を達成する事が難しくなるので、複合割合は、加工剤の固形分中６５％以下、５５％以下が望ましい。
【００１７】
次に、消臭剤としては、二酸化チタン、ならびにケイ素とチタンの複合酸化物である光触媒、各種ゼオライト、有機カルボン酸ポリマー、銅、亜鉛、・銀などのカルボン酸置換物、有機スルフォン酸ポリマーおよびその銅、亜鉛、銀置換体などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。ただし、その複合割合はスキンケア剤や抗菌防臭剤と同様に、ある一定量を越えると本来の本発明の目的が達成できなくなる。したがって、その複合割合は、加工剤の固形分中６５％以下、望ましくは５５％以下に留めるのがよい。
【００１８】
なお、本発明において、加工剤の繊維製品への付着量は、特に限定されないが、固形分で０．１〜１．０重量％程度であるのがよい。繊維製品には、木綿、羊毛、麻などの天然繊維、レーヨン、ポリノジック、テンセル、竹レーヨンなどの変成レーヨン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリルなどの合成繊維などからなる糸条、織物、編物、不織布などが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施例を示すが、実施例において％とあるのは、特に断らない限り、重量％を示す。また、実施例において実施した試験方法は下記の通りである。
【００２０】
（花粉リリース性試験）
生地に花粉を均一に付着させた後、所定の振動（軽く手で払う程度）を与えて花粉をリリースする。リリース前後の状態をマイクロスコープにより撮影し、それぞれの花粉の個数をカウントし、以下の式により減少率を算出する。
減少率（％）＝［（リリース前の花粉数−リリース後の花粉数）／（リリース前の花粉数）］×１００
（深色試験）
分光光度計（島津製作所：UV-2200)にてΔＬ値を測定。
（ピリング試験）
ＪＩＳ  Ｌ−１０７６  Ａ法  ＩＣＩ型試験機  ５時間運転
（ドライソイル試験）
ＪＩＳ  Ｌ−１０２３  ８．１汚れ試験
【００２１】
〔実施例１〕
加工剤の調整
四塩化ケイ素(SiCl4) １７部とエタノール (C2H5OH）１８．４部との反応からテトラエトキシシラン[Si(OC2H5)4]の水分散液を作製する。
Si(OC2H5)4＋2H2O  →  SiO2＋4C2H5OH
この時シリカ(SiO2)分を６％となるように調整した水分散液を加工剤とする。また、この加工剤の粒子径は２０ｎｍ〜３０ｎｍであった。
繊維処理
上述の加工剤５部と水９５部を均一に混合し、加工液とした。木綿１００％ブロード布を、この加工液に浸漬し、マングルで絞り率７５％になるようにしたパディング処理をして１１０℃で２分間乾燥した。
木綿ブロード布は，未染色布と反応染料で黒に染色した物を用いた。この加工布（染色布）の花粉リリース性試験、深色性を測定した所、花粉減少率は９０％、深色性ΔＬ値は−３．５であった。また、この加工布（未染色布）のドライソイル試験を実施したところ、４級であった。
【００２２】
〔比較例１〕
実施例１と同様の方法で水で処理した加工布（染色布）の花粉リリース性試験の花粉減少率は３０％であった。また、この加工布（未染色布）のドライソイル試験を実施したところ、１−２級であった。
【００２３】
〔実施例２〕
加工剤の調整
上述実施例１の水分散液８０部に、アミノ酸の一種であるグルタミン酸の誘導体であるＮ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム塩２５％水溶液を２０部配合し加工剤とした。
繊維処理
上述の加工剤５部と水９５部を均一に混合し、加工液とした。木綿１００％ブロード布を、この加工液に浸漬し、マングルで絞り率７５％になるようにしたパディング処理をして１１０℃で２分間乾燥した。
木綿ブロード布は，未染色布と反応染料で黒に染色した物を用いた。この加工布（染色布）の花粉リリース性試験の花粉減少率は９０％であった。また、この加工布（未染色布）のドライソイル試験を実施したところ、４級であった。
この加工布を人体に２４時間貼り付け、その部分の前後をマイクロスコープで観察した所、肌に潤いが見られた。
【００２４】
〔比較例２〕
実施例２と同様の方法で水で処理した加工布（染色布）の花粉リリース性試験の花粉減少率は３０％であった。この加工布（未染色布）のドライソイル試験を実施したところ、１−２級であった。
また、この加工布を人体に２４時間貼り付け、その部分の前後をマイクロスコープで観察した所、変化は、見られなかった。
【００２５】
〔実施例３〕
繊維処理
実施例１の加工剤５部と水９５部を均一に混合し、加工液とした。ポリエステル５０％と綿５０％の混紡ニットスムースを、この加工液に浸漬し、マングルで絞り率５０％になるようにしたパディング処理をして１１０℃で３３分間乾燥した。
この加工ニットのピリング試験を実施したところ、ピリング性は４−５級であった。
【００２６】
〔比較例３〕
実施例３と同様の方法で水で処理したポリエステル５０％と綿５０％の混紡ニットスムースのピリング試験を実施したところ、ピリング性は１級であった。
【００２７】
〔実施例４〕
繊維処理
実施例２の加工剤５部と水９５部を均一に混合し、加工液とした。ポリエステル５０％と綿５０％の混紡ニットスムースを、この加工液に浸漬し、マングルで絞り率５０％になるようにしたパディング処理をして、１１０℃で３分間乾燥した。
この加工ニットのピリング性試験を測定した所、ピリング性は４−５級であった。
【００２８】
〔比較例４〕
実施例４と同様の方法で水で処理したポリエステル５０％と綿５０％の混紡ニットスムースのピリング性試験を測定した所、ピリング性は１級であった。
【００２９】
〔実施例５〕
加工剤の調整
四塩化チタン (TiCl4) 1９部とエタノール (C2H5OH) １８．４部との反応からテトラエトキシチタン
[Ti(OC2H5)4]の水分散液を作製する。
Ti(OC2H5)4＋2H2O  →  TiO2＋4C2H5OH
この時、酸化チタン (TiO2) 分を６％となるように調整した水分散液を加工剤とする。また、この加工剤の粒子径は５０ｎｍ〜６０ｎｍであった。
繊維処理
上述の加工剤５部と水９５部を均一に混合し，加工液とした。実施例１で使用した木綿１００％ブロード布を、この加工液に浸漬し、マングルで絞り率７５％になるようにしたパディング処理をして１１０℃で２分間乾燥した。
木綿ブロード布は，反応染料で黒に染色した物を用いた。この加工布の花粉リリース性試験を測定した所、花粉減少率は８０％であった。
【００３０】
〔実施例６〕
下記成分をエアゾール噴射用耐圧ガラス容器に入れ、エアゾール組成物を製造した。
実施例１で得た加工剤                          ５重量％
エタノール                                  ２５重量％
精製水                                      バランス
ジメチルエーテル／ＬＰＧ（混合ガス５／５）    ８重量％
このエアゾール組成物を木綿１００％からなるブロード生地にスプレー加工し、得られた製品について、花粉リリース性試験を実施した。花粉減少率を未加工品と比較して次ぎに示す。
実施例６の加工品    花粉減少率９３％
未加工品            花粉減少率３２％
【００３１】
〔実施例７〕
下記成分をプラスチック製ハンドスプレー容器に装填した。
実施例２で得た加工剤                          ５重量％
エタノール                                  １０重量％
精製水                                      バランス
ピレスロイド系抗菌剤                      ０．１重量％
このハンドスプレーを木綿１００％カナキンからなる布団生地にスプレー付与し自然乾燥後、花粉リリース性試験を実施した。花粉減少率を未加工品と比較して次ぎに示す。
実施例７の加工品    花粉減少率８３％
未加工品            花粉減少率３５％