(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の技術では達成できなかった、無機系粉末を繊維に添着した際の色調の変化を極力抑えることができる組成物により、色調良好な繊維、生地を提供する。【解決手段】無機系粉末と平均粒径が１〜１００ｎｍの微粒子化合物とを含有する繊維附着加工用組成物である。そして、繊維附着加工用組成物における無機系粉末は平均粒径０．１〜１００μmのものであり、消臭性又は抗菌性を有する化合物である。平均粒径が１〜１００ｎｍの微粒子化合物がアルミナゾル又はシリカゾルから選ばれる少なくとも１種類である。また、繊維附着加工用組成物を付着させた繊維である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機系粉末と平均粒径が１〜１００ｎｍの微粒子化合物とを含有する繊維附着加工用組成物。
【請求項２】
請求項１記載の無機系粉末が平均粒径０．１〜１００μmの消臭性又は抗菌性を有する化合物である請求項１記載の繊維附着加工用組成物
【請求項３】
平均粒径が１〜１００ｎｍの微粒子化合物がアルミナゾル又はシリカゾルから選ばれる少なくとも１種類である請求項１又は請求項２に記載の繊維附着加工用組成物。
【請求項４】
請求項１〜３にそれぞれ記載の繊維附着加工用組成物を付着させた繊維。
【請求項５】
色差計を用いて測定した無機系粉末のＬ値と該無機系粉末を付着させる繊維のＬ値との差が１０以上の繊維を用いることを特徴とする繊維附着加工用組成物を付着させた繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機系粉末を繊維等に添着させる場合に、その基材がもつ本来の色調を損なうことなく加工することを可能にする繊維処理剤組成物及びその組成物で処理した繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種無機系粉末を繊維に添着することは公知の技術である。例えば、近年、消費者の特に煙草臭を対象とした消臭に対するニーズの急速な高まりから、酸化亜鉛等の無機系粉末の消臭剤とバインダーとを用いて繊維に添着させた消臭繊維が知られている。一般にこのような無機粉末の消臭剤を生地に添着すると生地本来の色調が大きく変化することが問題となっている。特に色物の生地へ無機粉末を添着する時には色調の変化が大きく、色調の変化を抑えるために添加量をごく少量とする必要があり、添加量を制限せずに無機粉末を添着することは実際上は不可能であった。
一方、繊維の色調に関するものとしてコロイダルシリカをポリエステル樹脂に含有させることによりポリエステル繊維の黒色発色性を向上させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０５６２８号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来の技術では達成できなかった、無機系粉末を繊維に添着した際の色調の変化を極力抑えることができる組成物により、色調良好な繊維、生地を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意検討した結果、無機系粉末を繊維に添着する際に１〜１００ｎｍのコロイド微粒子を同時に用いることにより、色調の変化が抑えられることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、無機系粉末と平均粒径が１〜１００ｎｍの微粒子化合物とを含有する繊維附着加工用組成物である。そして、繊維附着加工用組成物における無機系粉末は平均粒径が０．１〜１００μmのものである。また無機系粉末は、消臭性又は抗菌性を有する化合物であるものである。平均粒径が１〜１００ｎｍの微粒子化合物がアルミナゾル又はシリカゾルから選ばれる少なくとも１種類である。更には、これらの繊維附着加工用組成物を付着させた繊維である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の組成物を繊維に添着することにより、無機系粉末添着による繊維の色調変化が抑えられるため、あらゆる色調の繊維に無機粉末を添着することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
○無機系粉末
本発明における無機系粉末は平均粒径が０．１〜１００μmであれば公知の化合物はいずれも適用できる。例えば、無機系粉末がもつ機能により分類すると、消臭、抗菌、防カビ、及び防藻等の機能をもったものが挙げられる。またこれらの無機系粉末が複合していても良い。この複合とは、例えば消臭機能を有する無機系粉末と抗菌機能を有する無機系粉末との混合物であるもの、消臭機能と抗菌機能とを有する無機系粉末であるものをいう。消臭機能をもった無機系粉末の具体例としては、シリカゲル、酸化亜鉛、リン酸ジルコニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ゼオライト、セピオライト、及び活性白土等が挙げられる。また、抗菌機能をもった無機系粉末の具体例としては、銀ゼオライト、銀リン酸ジルコニウム、及び酸化亜鉛等があげられる。
【０００８】
本発明における無機系粉末の平均粒径は０．１〜１００μmが適用でき、更に好ましくは０．１超〜８０μｍであり、特に好ましくは０．２〜３０μｍである。平均粒径が０．１μｍ以下であれば、本発明の微粒子化合物を併用しなくても色調良好な繊維として加工できることがある。また粒径１００μｍ以上であると、微粒子化合物を併用しても繊維の色調を調整することが困難であることがあるため好ましくない。また、本発明に用いる無機系粉末は無機化合物に有機物を担持したり、表面処理を施したりしているものも含まれる。
【０００９】
○微粒子化合物
本発明における微粒子化合物とは平均粒径が１〜１００ｎｍのものであり、好ましくは５〜５０ｎｍであり、更に好ましくは１０〜４０ｎｍである。そして微粒子化合物は、コロイド状化合物が好ましいものである。このコロイド状化合物は単一の無機酸化物からなるコロイド粒子の他、複合酸化物や水酸化物、あるいは、これらの混合物からなるもの等があるが、公知のものはいずれも用いることができる。
【００１０】
微粒子化合物の具体例としては、単一の無機酸化物コロイド粒子の例として、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、及びＺｎＯ2等が例示され、複合酸化物コロイド粒子としては、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2・Ｓｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2・ＺｒＯ2・ＳｉＯ2、ＳｉＯ2・ＴｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＭｇＯ、及びＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＯ等を挙げることができる。これらの中では、特に、Ａｌ2Ｏ3又はＳｉＯ2の単一酸化物コロイド粒子が好ましく、更には、ＳｉＯ2の単一無機酸化物コロイド粒子、いわゆるコロイダルシリカが最も好ましい。
本発明の繊維附着加工用組成物に対する微粒子化合物の添加量は、無機系粉末１質量部に対して０．１〜５質量部であり、好ましくは０．２〜４質量部であり、更に好ましくは０．３〜３質量部である。
【００１１】
繊維附着加工用組成物を付着させた繊維における微粒子化合物の付着量は、例えば１０ｇ／ｍ2の繊維において繊維質量１００部に対し０．０１質量部〜１０質量部であり、より好ましくは、０．１質量部〜２質量部である。この微粒子化合物の付着量が０．０１質量部より少ないと、色調の改善効果が不十分なことがあり、１０質量部より多いと、添加量を多くしただけの色調改善効果が得られず、逆に風合いが低下するので好ましくない。なお、１０ｇ／ｍ2の繊維と異なるものの場合は、繊維の表面積に応じて微粒子化合物の付着量を変えることができる。
【００１２】
○繊維
本発明の繊維附着加工用組成物を付着させる繊維には特に制限はなく、公知の繊維にすべて適用可能である。例えば、綿、アクリル、ポリエステル、ポリウレタン、及びナイロン等が挙げられ、これらの繊維の混紡品にも適用可能である。
【００１３】
また、本発明の組成物を繊維等に付着させた時に、良好な色調を効果的に発現させるためには、色差計を用いて測定した無機系粉末のＬ値と該無機系粉末を付着させる繊維のＬ値との差が１０以上の繊維を用いることが好ましく、より好ましくはＬ値の差が２０以上であり、特に好ましくは３０以上である。このＬ値の差が１０より小さいと、本発明の繊維附着加工用組成物を用いた繊維と無機粉末のみを用いた繊維との色調に差が認められないことがある。すなわち、本発明のような組成物を用いなくても、無機粉末が付着した色調良好な繊維を容易に得ることができることがある。なおこれは、ＪＩＳ  Ｚ８７２９に準拠したものである。
【００１４】
○繊維への付着方法
本発明の無機系粉末及び微粒子化合物を繊維に付着させる方法としては、公知の方法が適用できる。例えば、無機系粉末、微粒子化合物及びバインダー樹脂を水に分散させた分散液を調整し、この分散液に繊維及び生地をディップしてマングル等で絞った後、送風乾燥機等で乾燥する。又は、繊維及び生地に分散液をスプレー噴霧して後に乾燥することも可能である。バインダー樹脂は公知の樹脂は全て適用できる、例えば、アクリル系又はウレタン系等の樹脂がある。また、バインダー樹脂の付着量は用途に応じて任意に設定可能である。また、風合い改良のため柔軟剤等を添加することも可能である。
【００１５】
○用途
本発明の繊維附着加工用組成物を用いる方法による繊維加工は、無機機能性粉末を繊維及び生地に添着加工するあらゆる分野で利用可能であり、例えば、衣類、肌着、ストッキング、靴下、布団、布団カバー、座布団、毛布、じゅうたん、カーテン、ソファー、カバー、シート、及びカーシート等を始めとして、多くの繊維製品に使用できる。繊維以外でも無機機能性粉末を添着、コーティング、スプレー塗工するような用途、例えば、壁紙、建物の内壁、外壁、鉄道車両の内壁、各種樹脂成形品等への添着への応用も可能である。
【００１６】
＜実施例＞
以下、本発明を実施例を用い更に具体的に説明する。なお、部とは質量部を示す。
○無機粉末／消臭剤Ａの調整
平均粒径３μｍのケイ酸アルミニウムを５０ｗｔ％、平均粒径２μｍの酸化亜鉛を２５ｗｔ％、平均粒径５μｍのシリカゲルを２５ｗｔ％、それぞれ混合し消臭剤組成物（以下消臭剤Ａ）を調整した。この消臭剤Ａの色彩を色差計（日本電色工業株式会社製色彩色差計ＳＺ−Σ８０）を用いて測定したところ、Ｌ値は９５．８であった。
【実施例１】
【００１７】
純水１００部に対し消臭剤Ａを１部、シリカゾル（日産化学工業（株）製ＳＴ−Ｃ、ＳｉＯ2濃度約２０ｗｔ％）を０．５部、及びアクリル系バインダーＫＢ−２００９（東亞合成（株）製、樹脂分４５ｗｔ％）を２部添加した分散液を調整した。この分散液に黒色の生地（Ｌ値＝１６．２、目付け１００ｇ／ｍ2、ポリエステル／綿＝６５／３５）をＤＩＰし、絞り率１００％でＰｉｃｋ−ｕｐした。そして１５０℃で５分間乾燥し、試料Ａとした。なお、試料Ａには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．１ｇ／ｍ2付着している。
【実施例２】
【００１８】
シリカゾルの添加量を２．５部とした以外は、実施例１と同様に操作し、試料Ｂを作製した。なお、試料Ｂには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．５ｇ／ｍ2付着している。
【実施例３】
【００１９】
シリカゾルを添加する代わりに、アルミナゾル（日産化学工業（株）製、アルミナゾル５２０、Ａｌ2Ｏ3濃度約２５％）を０．４部添加したこと以外は、実施例１と同様に操作し試料Ｃを作製した。なお、試料Ｃには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、アルミナゾルが固形分として約０．１ｇ／ｍ2付着している。
【実施例４】
【００２０】
アルミナゾルの添加量を２部とした以外は、実施例３と同様に操作し試料Ｄを作製した。なお、試料Ｄには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、アルミナゾルが固形分として約０．５ｇ／ｍ2付着している。
【実施例５】
【００２１】
用いた生地がオレンジ色の生地（Ｌ値＝６１．６、目付け１００ｇ／ｍ2、ポリエステル／綿＝６５／３５）であること以外は実施例１と同様に操作し、試料Ｅを作製した。なお、試料Ｅには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．１ｇ／ｍ2付着している。
【実施例６】
【００２２】
用いた生地がオレンジ色の生地（Ｌ値＝６１．６、目付け１００ｇ／ｍ2、ポリエステル／綿＝６５／３５）であること以外は実施例２と同様に操作し、試料Ｆを作製した。なお、試料Ｆには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．５ｇ／ｍ2付着している。
【実施例７】
【００２３】
用いた生地がオレンジ色の生地（Ｌ値＝６１．６、目付け１００ｇ／ｍ2、ポリエステル／綿＝６５／３５）であること以外は実施例３と同様に操作し、試料Ｇを作製した。なお、試料Ｇには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、アルミナゾルが固形分として約０．１ｇ／ｍ2付着している。
【実施例８】
【００２４】
用いた生地がオレンジ色の生地（Ｌ値＝６１．６、目付け１００ｇ／ｍ2、ポリエステル／綿＝６５／３５）であること以外は実施例４と同様に操作し、試料Ｈを作製した。なお、試料Ｈには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、アルミナゾルが固形分として約０．５ｇ／ｍ2付着している。
【実施例９】
【００２５】
用いた生地が水色の生地（Ｌ値＝４６．２、目付け１００ｇ／ｍ2、ポリエステル／綿＝６５／３５）であること以外は実施例１と同様に操作し、試料Ｉを作製した。なお、試料Ｉには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．１ｇ／ｍ2付着している。
【実施例１０】
【００２６】
用いた生地が水色の生地（Ｌ値＝４６．２、目付け１００ｇ／ｍ2、ポリエステル／綿＝６５／３５）であること以外は実施例２と同様に操作し、試料Ｊを作製した。なお、試料Ｊには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．５ｇ／ｍ2付着している。
【実施例１１】
【００２７】
用いた生地が水色の生地（Ｌ値＝４６．２、目付け１００ｇ／ｍ2、ポリエステル／綿＝６５／３５）であること以外は実施例３と同様に操作し、試料Ｋを作製した。なお、試料Ｋには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、アルミナゾルが固形分として約０．１ｇ／ｍ2付着している。
【実施例１２】
【００２８】
用いた生地が水色の生地（Ｌ値＝４６．２、目付け１００ｇ／ｍ2、ポリエステル／綿＝６５／３５）であること以外は実施例４と同様に操作し、試料Ｌを作製した。なお、試料Ｌには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、アルミナゾルが固形分として約０．５ｇ／ｍ2付着している。
【００２９】
＜比較例１＞
実施例１において、シリカゾルを添加しなかったこと以外は同様に操作し試料ａを作製した。なお、試料ａには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2付着している。
【００３０】
＜比較例２＞
実施例１において、シリガゾルの添加量が１００部であったこと以外は同様に操作し試料ｂを作製した。なお、試料ｂには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約２０ｇ／ｍ2付着している。
【００３１】
＜比較例３＞
実施例１において、シリガゾルの添加量が０．００５部であったこと以外は同様に操作し試料ｃを作製した。なお、試料ｃには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．００１ｇ／ｍ2付着している。
【００３２】
＜比較例４＞
実施例５において、シリカゾルを添加しなかったこと以外は同様に操作し試料dを作製した。なお、試料dには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2付着している。
【００３３】
＜比較例５＞
実施例５において、シリガゾルの添加量が１００部であったこと以外は同様に操作し試料ｅを作製した。なお、試料ｅには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約２０ｇ／ｍ2付着している。
【００３４】
＜比較例６＞
実施例５において、シリガゾルの添加量が０．００５部であったこと以外は同様に操作し試料ｆを作製した。なお、試料ｆには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．００１ｇ／ｍ2付着している。
【００３５】
＜比較例７＞
実施例９において、シリカゾルを添加しなかったこと以外は同様に操作し試料ｇを作製した。なお、試料ｇには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2付着している。
【００３６】
＜比較例８＞
実施例９において、シリガゾルの添加量が１００部であったこと以外は同様に操作し試料ｈを作製した。なお、試料ｈには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約２０ｇ／ｍ2付着している。
【００３７】
＜比較例９＞
実施例９において、シリガゾルの添加量が０．００５部であったこと以外は同様に操作し試料ｉを作製した。なお、試料ｉには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．００１ｇ／ｍ2付着している。
【００３８】
＜比較例１０＞
実施例１において、生地が白色（Ｌ値＝９１．１、目付け１００ｇ／ｍ2、綿１００％）であったこと以外は同様に操作し試料ｊを作製した。なお、試料ｊには消臭剤Ａが約１ｇ／ｍ2、シリカゾルが固形分として約０．１ｇ／ｍ2付着している。
【実施例１３】
【００３９】
○色調の評価
実施例及び比較例で作製した各試料の色彩を色差計（日本電色工業株式会社製色彩色差計ＳＺ−Σ８０）を用いて、色彩（Ｌ，ａ，ｂ）を測定した。そして、無機粉末の付着加工前後の色彩を比較することにより色差△Ｅを求めた。その結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2005126849.tif 000002
【００４１】
○各試料の色調と風合いの評価
目視で無機粉末を付着後のものの色調を観察した。その結果を表２に示した。また、生地と無機粉末を付着後のものとの風合いを比較評価し、その結果を表２に示した。
【００４２】
【表２】
2005126849.tif 000003
【００４３】
実施例及び比較例の試料における色彩、色差、目視の色調評価、及び風合い評価で明らかなように、無機系粉末を繊維（生地）に付着させる際、特定の微粒子化合物を同時に添加することにより、無機系粉末を添加することによる色調の変化を抑えることができ、かつ、風合いの良好な仕上がりの繊維（生地）に加工することができる。なお、実施例及び比較例の試料ともに消臭効果に大きな差は認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の繊維附着加工用組成物を用いることにより色地の布に色調および風合いを変えることなく無機系粉末を多く付着させることできることから、各種機能を高性能に有する色地の繊維や紙等を製造することができる。