(57)【要約】【課題】本発明は、セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物において、マイナスイオンを増大かつ安定的に発生する繊維構造物およびその製造方法を提供せんとするものである。【解決手段】本発明の繊維構造物は、セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物において、該合成繊維にカチオン界面活性剤を存在させてなることを特徴とするものである。かかる繊維構造物の製造方法は、セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物を、５０〜１００℃に加温した浴中処理によって、カチオン界面活性剤を付着させた後、該繊維構造物を、該浴中処理温度より２０℃以上低い冷水で洗浄して、該カチオン界面活性剤を繊維重量に対して０．０１〜５重量％残存させることを特徴とするものである。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物において、該合成繊維にカチオン界面活性剤を存在させてなることを特徴とする繊維構造物。
【請求項２】
該カチオン界面活性剤が下記一般式で示される第４級アンモニウム塩であることを特徴とする請求項１に記載の繊維構造物。
【化１】
2005054275.tif 000006
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は炭素数１〜１８のアルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、そのうち一つはベンジル基もしくはヒドロキシル基を含む場合があり、Ｘはハロゲン原子および炭素数１〜１８のアルキル硫酸基を示す。）
【請求項３】
該カチオン界面活性剤が、前記合成繊維に繊維重量に対して０．０１〜５重量％で存在させたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維構造物。
【請求項４】
該カチオン界面活性剤が、前記合成繊維の表層から内層の０．１〜１０μｍまでの深さの表面層に存在することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項５】
該繊維構造物において、該合成繊維が１０〜９０重量％の割合で含有されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項６】
該セルロース系繊維が、再生セルロース繊維からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項７】
該再生セルロース繊維の原料が、竹からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項８】
セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物を、５０〜１００℃に加温した浴中処理によって、カチオン界面活性剤を付着させた後、該繊維構造物を、該浴中処理温度より２０℃以上低い冷水で洗浄して、該カチオン界面活性剤を繊維重量に対して０．０１〜５重量％残存させることを特徴とする繊維構造物の製造方法。
【請求項９】
該冷水が、該浴中処理温度より３０〜４０℃低い冷水である請求項８に記載の繊維構造物の製造方法。
【請求項１０】
該カチオン界面活性剤が下記一般式で示される第４級アンモニウム塩であることを特徴とする請求項８または９に記載の繊維構造物の製造方法。
【化２】
2005054275.tif 000007
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は炭素数１〜１８のアルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、そのうち一つはベンジル基もしくはヒドロキシル基を含む場合があり、Ｘはハロゲン原子および炭素数１〜１８のアルキル硫酸基を示す。）
【請求項１１】
該繊維構造物が、染色加工および仕上げ加工終了後の最終製品である請求項８〜１０のいずれかに記載の繊維構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物において、マイナスイオンを増大かつ安定的に発生する繊維構造物およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルロース系繊維や天然繊維は、他の繊維、特に合成繊維に比べて良好な吸湿性、風合いを示すため衣料品などの素材として広く利用されているが、洗濯による寸法変化が大きく、また引き裂きに対する強度が低いという弱点があった。ポリエステルやその他合成繊維などと混紡使用することにより、この弱点を大きく改善できるが、合成繊維と混紡または混織編するとセルロース系繊維からのマイナスイオンの発生が阻害されしまうことを今回初めて発見した。
【０００３】
ポリエステル繊維を加水分解することは既に提案されている（特許文献１参照）。しかし、前記特許のごとく高濃度のアルカリ溶液でポリエステル繊維を処理する場合、きわめて厳しく加工条件を管理しなければならない欠点を改善するため、促進剤として第４級アンモニウム塩を併用することが提案されている（特許文献２）。
【０００４】
しかし、かかる従来技術でのアルカリ溶液や第４級アンモニウム塩は洗浄工程や次の染色工程やソーピング工程において、全て完全に脱落、除去されてしまい、最終製品には全く残存させてはならないものであって、市場にかかる薬剤が残存するものは存在しなかった。
【０００５】
【特許文献１】英国特許第６５２，９４８号明細書
【０００６】
【特許文献２】米国特許第３，１３５，５７７号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の背景を鑑み、セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物において、マイナスイオンを増大かつ安定的に発生する繊維構造物およびその製造方法を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の繊維構造物は、セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物において、該合成繊維にカチオン界面活性剤を存在させてなることを特徴とするものである。かかる繊維構造物の製造方法は、セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物を、５０〜１００℃に加温した浴中処理によって、カチオン界面活性剤を付着させた後、該繊維構造物を、該浴中処理温度より２０℃以上低い冷水で洗浄して、該カチオン界面活性剤を繊維重量に対して０．０１〜５重量％残存させることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、前記課題、つまりセルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物において、マイナスイオンを増大かつ安定的に発生する繊維構造物について、鋭意検討し、カチオン界面活性剤、特に第４級アンモニウム塩を合成繊維に付着させてみたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１０】
本発明のカチオン界面活性剤としては、通常染色加工剤として使用される薬剤の中で、カチオン性の薬剤として使用されるものであれば、特に限定されないが、特に下記一般式で示される第４級アンモニウム塩が、マイナスイオン増大効果にすぐれているので好ましく使用される。
【００１１】
【化３】
2005054275.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は炭素数１〜１８のアルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、そのうち一つはベンジル基もしくはヒドロキシル基を含む場合があり、Ｘはハロゲン原子および炭素数１〜１８のアルキル硫酸基を示す。）
かかる第４級アンモニウム塩の中でも、Ｒ１のアルキル基としては、８〜１２であるものが望ましい。この場合、Ｒ２〜Ｒ３のアルキル基としては、１〜４のものが望ましく、さらに、Ｒ４としてはベンジル基が望ましい。Ｘのハロゲン原子は特に制限はないが、好ましくは塩素、臭素またはヨウ素のいずれか、特に塩素であるのが好ましい。
【００１３】
前記カチオン界面活性剤を用いてセルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物を処理する場合は、たとえば前記第４級アンモニウム塩を１００％純品として、水溶液中の濃度が好ましくは０．５から５．０ｇ／ｌ、より好ましくは０．５〜２．０ｇ／ｌで使用するのかず、合成繊維への付着（吸塵）性の上からよい。すなわち、０．５ｇ／ｌを下回るような低濃度では比較的高温で長時間処理をしても、あまり改質効果が得られない。また逆に５．０ｇ／ｌを上回る高濃度でも処理効果はほとんど向上しない。
【００１４】
セルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物を前記第４級アンモニウム塩を用いて処理するときの水溶液の温度としては、５０〜１００℃であり、好ましくは８０〜１５０℃であり、処理圧力は常圧十分であるが、必要に応じて加圧下で処理することもできる。また処理時間は、１０〜６０分であるが、好ましくは２０〜４０分である。処理後に処理時の水溶液温度より好ましくは２０℃以上低い温度の冷水で洗浄するが、好ましくは３０〜４０℃低い温度の冷水で洗浄する。これらの条件やその組み合わせはセルロース系繊維と合成繊維の混紡条件や混織編条件によって最適条件が変わってくる。
【００１５】
通常の室温でパッディングして乾燥するだけでは、一時的に合成繊維の表面に付着するが、洗濯するだけで簡単に脱落してしまい、ポリエステルの阻害性を抑制する効果が失われてしまって、安定的なマイナスイオンを発生させることができない。
【００１６】
しかし、浴中で加温処理することによって、洗濯３０回後でも繊維表面に残っており、マイナスイオンの発生性に関して、ポリエステルの阻害性を抑制していることを確認した。
【００１７】
本発明で用いるセルロース系繊維は、フィラメント糸もしくはスパン糸の形態を有するものである。これらのフィラメント糸およびスパン糸を、他の合成繊維と混紡、混繊した紡績糸や混繊糸を用いて繊維構造物に形成する。
【００１８】
本発明のセルロース系繊維と合成繊維からなる繊維構造物における一態様は、繊維構造物から１０００個／ｃｃ以上のマイナスイオンを発生するものである。
【００１９】
ここでいうイオン発生量は、測定装置内に３枚の平行に並べられたプレート（平行平板形）の間にイオンを含む空気を流入させることにより、イオンの測定を行う。すなわち、外側のプレートと中央のプレートとの間隔はそれぞれ４ｍｍであり、分極電解は１０００Ｖ／ｍとする。測定原理としては、外側の２枚のプレートは分極電位（＋または−）を有し、中央のプレートは線形の検出プレートであり、中央のプレートを任意の電位に帯電させ、空気を流入させた後、任意時間経過後の電位差によって生じた単位体積あたりのイオン個数で表す。この原理はエーベルトイオンカウンターに属するものであり、形態としては上記平行平板形以外に、同軸同筒形でもよい。測定装置としては、この他に、この原理を応用したゲルディエン型でも良い。
【００２０】
具体的なマイナスイオンの発生量は、次のような測定方法によって測定される。
【００２１】
2005054275.tif 000003
本発明でいうセルロース系繊維は、竹、木材パルプ、リンターパルプおよびコットンリンターから選ばれた少なくとも１種を原料として作られたものであり、より好ましくは竹を原料としたものが最もマイナスイオンを多く発生させられる点でよい。また、かかる竹は、マイナスイオンを発生させられるだけでなく、吸湿性が、他の原料に比べ高いことから最も適している。竹の原産地としては、アジアを中心に世界各国に広がっているが、特に中国産の竹が好ましく使用される。
【００２２】
これら原料を一般の再生セルロース系繊維と同様な処理手段により、フィラメント糸やスパン糸を製造することができる。例えばビスコース法の場合、竹をアルカリ及び二流化炭素と反応させ、アルカリデンサートとして苛性ソーダに溶解して紡糸し、セルロースを凝固・再生することにより製造する。他の製法としては、銅アンモニア法、直接溶解法や、アセテートなどの半合成繊維としても製造することができる。
【００２３】
マイナスイオンを発生させるその他のセルロース系繊維としては、天然繊維である月桃、ケナフ、亜麻（リネン）・苧麻（ラミー）、大麻を原料とした繊維も好ましく用いられる。
【００２４】
本発明は、セルロース系繊維や、天然繊維として木綿、麻、絹、羊毛、カシミア、アルパカ、モヘア、アンゴラなどを合成繊維と、任意の割合で混合することもできる。
【００２５】
かかる合成繊維としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維およびアクリル系繊維から選ばれた少なくとも１種の合成繊維が好ましく使用される。たとえば、ポリエステル系繊維としては、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを使用することができる。また、ポリアミド系繊維としては、ナイロン６やナイロン６６、さらに、アクリル系繊維としては、ポリアクリロニトリルが好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
本発明の繊維構造物の形態としては、織物、編物、不織布等の布帛はもちろん、紐状物、糸状物など、繊維から構成されるものであれば如何なる形態のものでも差し支えない。
【００２７】
本発明の繊維構造物は、従来になかった耐久性のある優れたマイナスイオン発生性、吸放湿性から選ばれた少なくとも一つの機能を有する有するものであるので、肌着、シャツ、パンツ、ブラウス、パジャマ、アウター、作業着、ユニフォーム、裏地、靴下、タイツ、帽子、手袋、マフラー、ベルト、靴、マスク、芯地などの衣料用品、タオル、かさ、カバン、テーブルクロス、フィルター、ゴミ袋などの家庭用品、布団、シーツ、枕、枕カバー、ベッドマット、毛布、タオルケットなどの寝装用品、クッション、カーテン、ソファー、カーペット、マット、畳、パーテーション、壁紙などのインテリア用品、壁材、床材、天井材、タイル、人工芝、カバー、幌などの建装材、シート、シートベルト、シートカバー、内張、天井材、エアバッグなどの車輌内装材用途、等に用いるのに最適である。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中での品質・性能評価は次の方法に従った。
＜マイナスイオンの測定＞
2005054275.tif 000004
イオン発生量はマイナスイオン発生量からプラスイオン発生量を引いたものを示し、「−」はマイナスイオン発生量よりプラスイオン発生量が多いことを示す。
【００２９】
［実施例１］
中国産の竹を原料とするセルロース系繊維５０％重量と、ポリエステル繊維５０％重量を用い、通常の紡績工程によって、２０番手の紡績糸を得た。
【００３０】
この紡績糸を単糸使いで、経糸と緯糸に用い、経糸密度８３本／インチ、緯糸密度４８本／インチの平織組織で、目付１７４ｇ／ｍ２  の織物を得た。
【００３１】
その後染色工程において精練を行なった後、第４級アンモニウム塩を２ｇ／ｌ用いて、８０℃に加温した浴中で表面改質処理を行い、３０℃の冷水で２０分間洗浄した。
【００３２】
マイナスイオン発生量を測定した結果を表１に示す。
【００３３】
［実施例２］
天然セルロース系繊維である綿繊維５０％重量と、ポリエステル繊維５０％重量を用い、通常の紡績工程によって、４０番手の紡績糸を得た。
この紡績糸を単糸使いで、経糸と緯糸に用い、経糸密度１３６本／インチ、緯糸密度７２本／インチの平織組織で、目付１１４ｇ／ｍ２  の織物を得た。その後染色工程において精練を行なった後、第４級アンモニウム塩を２ｇ／ｌ用いて、８０℃に加温した浴中で表面改質処理を行い、３０℃の冷水で２０分間洗浄した。
【００３４】
マイナスイオン発生量を測定した結果を表１に示す。
【００３５】
［比較例１］
中国産の竹を原料とするセルロース系繊維（単糸繊度１．４５ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）５０％重量と、ポリエステル繊維（単糸繊度１．４５ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）５０％重量を用い、通常の紡績工程によって、２０番手の紡績糸を得た。
【００３６】
この紡績糸を単糸使いで、経糸と緯糸に用い、経糸密度８６本／インチ、緯糸密度４８本／インチの平織組織で、目付１７７ｇ／ｍ２  の織物を得た。その後染色工程において精練を行なった。
【００３７】
マイナスイオン発生量を測定した結果を表１に示す。
【００３８】
［比較例２］
天然セルロース系繊維である綿繊維５０％重量と、ポリエステル繊維５０％重量を用い、通常の紡績工程によって、４５番手の紡績糸を得た。
【００３９】
この紡績糸を単糸使いで、経糸と緯糸に用い、経糸密度１３６本／インチ、緯糸密度７０本／インチの平織組織で、目付１１４ｇ／ｍ２  の織物を得た。その後染色工程において精練を行なった。
【００４０】
マイナスイオン発生量を測定した結果を表１に示す。
【００４１】
［比較例３］
中国産の竹を原料とするセルロース系繊維１００％重量を用い、通常の紡績工程によって、２０番手の紡績糸を得た。
【００４２】
この紡績糸を単糸使いで、経糸と緯糸に用い、経糸密度８６本／インチ、緯糸密度４８本／インチの平織組織で、目付１８２ｇ／ｍ２  の織物を得た。その後染色工程において精練を行なった。
【００４３】
マイナスイオン発生量を測定した結果を表１に示す。
【００４４】
［比較例４］
天然セルロース系繊維である綿繊維１００％重量を用い、通常の紡績工程によって、４０番手の紡績糸を得た。
【００４５】
この紡績糸を単糸使いで、経糸と緯糸に用い、経糸密度１３０本／インチ、緯糸密度７０本／インチの平織組織で、目付１２２．５ｇ／ｍ２  の織物を得た。その後染色工程において精練を行なった。
【００４６】
マイナスイオン発生量を測定した結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2005054275.tif 000005
【００４８】
比較例１と比較例３からわかるように、セルロース系繊維からマイナスイオンが発生していても、ポリエステルと混紡するとマイナスイオンの発生が阻害されてしまう。しかし、比較例１に上げられているサンプルと同じ内容のサンプルを表面改質処理した実施例１の結果から、表面改質処理によってマイナスイオンが発生するようになり良好な結果が得られた。
【００４９】
比較例２と比較例４からわかるように、綿からマイナスイオンが発生していても、ポリエステルと混紡するとマイナスイオンの発生が阻害されてしまう。しかし、比較例２であげられているサンプルを表面改質処理した実施例２の結果から、表面改質処理によってマイナスイオンが発生するようになり良好な結果が得られた。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の繊維構造物によれば、より多くのマイナスイオンを発生させることができ、かつ、その耐久性にも優れているので、快適な日常生活を送ることが可能となる。