(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品をカルボキシメチル化することによりＣＯＯＨ基を導入する親水化処理を行ってカルボキシメチル化度を４．８〜５モル％とし、高温多湿下（34℃、90％ＲＨ）の吸湿率と標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率との差を、12.8〜20％とすることを特徴とする、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品の軽運動時の蒸れ感低減方法。
【請求項２】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にモノクロル酢酸又はモノクロル酢酸のアルカリ金属塩を含有する処理液を接触させた状態で熱処理することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品が肌着用セルロース系繊維若しくはセルロース系繊維製品又はセルロース系繊維製肌着である請求項１又は２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽運動時における蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品（特に肌着用セルロース系繊維若しくはセルロース系繊維製品又はセルロース系繊維製肌着）及びそれらの加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、肌着等の衣服を着用した状態で運動等を行うと、衣服内の温度や湿度が上昇し、蒸れ感を伴って不快な状態になるということがあった。そこで、通気性等を向上させる目的で、樹脂加工等により処理された肌着等が提案されているが、風合いが硬くなり着用感が損なわれるといった問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、高温多湿下（34℃、90％ＲＨ）の吸湿率を向上し、かつ着用感の良好な、特に軽運動時における蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品（特に肌着用セルロース系繊維若しくはセルロース系繊維製品又はセルロース系繊維製肌着）及びそれらの加工方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品を親水化処理することを特徴とする軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品の加工方法にある。
【０００５】
本発明は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品を親水化処理して標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率を7.1〜20％とする加工方法にある。
【０００６】
本発明は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品に親水基を導入して親水化処理する加工方法にある。
【０００７】
本発明は、親水基が、ＣＯＯＨ基、ＮＨ2基及びＳＯ3基並びにこれらから選択される１種又は２種以上を有する基からなる群から選択される１種又は２種以上である加工方法にある。
【０００８】
本発明は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品をカルボキシメチル化することによりＣＯＯＨ基を導入する加工方法にある。
【０００９】
本発明は、カルボキシメチル化度が0.1〜10モル％である加工方法にある。
【００１０】
本発明は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にモノクロル酢酸又はモノクロル酢酸のアルカリ金属塩を含有する処理液を接触させた状態で熱処理することを特徴とする加工方法にある。
【００１１】
本発明は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品に親水性分子をグラフトさせて親水化処理する加工方法にある。
【００１２】
本発明は、重合して親水性分子を形成する単量体をセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品と接触させた状態で重合反応させることにより親水性分子をグラフトさせる加工方法にある。
【００１３】
本発明は、重合して親水性分子を形成する単量体が、メタクリル酸又はメタクリルアミドである加工方法にある。
【００１４】
本発明は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品が肌着用セルロース系繊維若しくはセルロース系繊維製品又はセルロース系繊維製肌着である加工方法にある。
【００１５】
本発明は、親水基を有し、標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率が7.1〜20％である軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００１６】
本発明は、親水基が、ＣＯＯＨ基、ＮＨ2基及びＳＯ3基並びにこれらから選択される１種又は２種以上を有する基からなる群から選択される１種又は２種以上である軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００１７】
本発明は、カルボキシメチル基を有し、標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率が7.1〜20％である軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００１８】
本発明は、カルボキシメチル基を有し、カルボキシメチル化度が0.1〜10モル％である軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００１９】
本発明は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にモノクロル酢酸又はモノクロル酢酸のアルカリ金属塩を含有する処理液を接触させた状態で熱処理してなる軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００２０】
本発明は、親水性分子がグラフトし、標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率が7.1〜20％である軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００２１】
本発明は、親水性分子がグラフトし、グラフト率が１〜30％である軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００２２】
本発明は、親水性分子が、メタクリル酸若しくはメタクリルアミドの重合体若しくは共重合体又はメタクリル酸若しくはメタクリルアミドの少なくとも１種と他の単量体との共重合体である軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００２３】
本発明は、高温多湿下（34℃、90％ＲＨ）の吸湿率と標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率との差が、5〜20％である軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００２４】
本発明は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品が肌着用セルロース系繊維若しくはセルロース系繊維製品又はセルロース系繊維製肌着である軽運動時の蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にある。
【００２５】
【発明の実施の形態】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品（以下「セルロース系繊維等」ともいう）には、単繊維及び単繊維を使用した製品が包含され、単繊維を使用した製品には、糸、例えば、綿糸、綿混紡糸等、糸からつくられる製品、例えば、綿布、綿スライバー（束）等、綿布等からつくられる製品、例えば、肌着等が包含される。
【００２６】
また、本発明において、軽運動時とは、はや歩きや少し汗ばむ程度の運動のことであり、心拍出数としては100bpm前後である。
【００２７】
本発明においては、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品（特に肌着用セルロース系繊維若しくは肌着用セルロース系繊維製品又はセルロース系繊維製肌着）を親水化処理することにより、高温多湿下（34℃、90％ＲＨ）の吸湿率を向上することができる。好ましい実施の形態では、セルロース系繊維等を親水化処理して標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率を7.1％以上、好ましくは7.5％以上とし、20％以下、好ましくは15％以下とする。
【００２８】
セルロース系繊維等を親水化処理して、例えば、吸湿率を、原料として使用するセルロース系繊維等の吸湿率の110％以上、好ましくは120％以上（通常は250％以下、更には200％以下、特には150％以下）とすることにより、高温多湿下（34℃、90％ＲＨ）の吸湿率を向上することができる。
【００２９】
標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率は、いわゆる公定水分率であり、絶乾重量に対する公定重量の増加率であり、以下の計算式によって算出される。
【００３０】
【数１】
0004006564.tif 000002
【００３１】
絶乾重量は、例えば、セルロース系繊維等を秤量ビンに入れて105℃で２時間乾燥させた後に秤量し、あらかじめ秤量しておいた秤量ビンの重量を差し引くことにより、測定・算出することができる。
【００３２】
公定重量は、例えば、秤量ビンに入れて絶乾重量を測定したセルロース繊維等を温度20℃、湿度65％ＲＨの雰囲気に24時間放置した後に秤量し、秤量ビンの重量を差し引くことにより、測定・算出することができる。
【００３３】
絶乾重量及び公定重量の測定には、例えば、10cm×20cm程度の大きさの生地小片を使用することができる。秤量は、重量が一定になるまで繰り返し測定する。
【００３４】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品に親水基を導入することにより、親水化処理することができる。好ましい実施の形態では、親水基を、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品に、好ましくはセルロース系繊維の全体に亘って、更に好ましくは均一に導入する。親水基は、例えば、セルロース系繊維を構成するセルロースの水酸基の水素と置換した形態で導入することができる。
【００３５】
親水基として、例えば、ＣＯＯＨ基、ＮＨ2基、ＳＯ3基等の極性基又はこれらの基を有する基を導入することにより、親水化処理することができる。好ましい実施の形態では、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品に、ＣＯＯＨ基を有する基、具体的にカルボキシメチル基を導入（カルボキシメチル化：ＣＭ化）し、好ましくはカルボキシメチル化度（ＣＭ化度）を0.1モル％以上、より好ましくは１モル％以上とし、10モル％以下、より好ましくは５モル％以下とする。
【００３６】
ＣＭ化度は、ＣＭ化反応したセルロースのＯＨ基の割合（％）、即ち、未処理のセルロースのＯＨ基の数に対するＣＭ化した後のＣＯＯ基の数の割合（％）を示す。
【００３７】
ＣＯＯ基の数は、セルロース系繊維等の全ＣＯＯ基をＣＯＯＨ基とし、水酸化ナトリウム水溶液（0.1Ｎ）に浸漬した後、その置換に使用されたＮａを定量することにより、求めることができる。置換に使用されたＮａ量は、セルロース系繊維等を浸漬した水酸化ナトリウム水溶液を、例えば、塩酸（0.1Ｎ）を使用して滴定することにより、定量することができる。具体的には、以下の測定方法を採用することができる。
【００３８】
（１）セルロース繊維等（例えば、生地小片）を、0.3Ｎの塩酸に、浴比１：50、液温20℃の条件で１時間浸漬して全ＣＯＯ基をＣＯＯＨ基とし、脱水し、乾燥して残留ＨＣｌを除去し、約４ｇをサンプリングして絶乾重量（Ｗ（ｇ））を秤量する。
【００３９】
（２）絶乾重量を秤量したセルロース繊維等を、精秤した0.1Ｎの水酸化ナトリウム水溶液50ml（Ｂ（ml））に浸漬して液温20℃で１晩放置することにより、全ＣＯＯＨ基をＣＯＯＮａに置換する。
【００４０】
（３）置換に使用されたＮａを定量するため、0.1Ｎ塩酸を使用して液を滴定し、滴定値をＸ（ml）とする。指示薬としてはフェノールフタレインを使用することができる。
【００４１】
ＣＭ化度は、セルロース系繊維等の絶乾重量（Ｗ（ｇ））、水酸化ナトリウム水溶液の体積（Ｂ（ml））、滴定に要した塩酸の体積（Ｘ（ml））から、以下の計算式に従って算出することができる。
【００４２】
【数２】
0004006564.tif 000003
【００４３】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にモノクロル酢酸又はモノクロル酢酸のアルカリ金属塩（例えば、ナトリウム塩、カリウム塩）を含有する処理液を接触させた状態で熱処理することにより、ＣＭ化することができる。
【００４４】
熱処理温度は、例えば、40℃、好ましくは60℃以上とし、通常は150℃以下、好ましくは130℃以下とすることができる。例えば、パッドスチーム法等の水蒸気加熱により熱処理することができる。また、熱処理せず、コールドパッドバッチ法等により室温で放置してもよい。
【００４５】
処理液中のモノクロル酢酸又はモノクロル酢酸のアルカリ金属塩の濃度は、目的の加工度が得られるよう処理液の条件を適宜定めればよいが、例えば10ｇ／ｌ以上、好ましくは50ｇ／ｌ以上、より好ましくは100ｇ／ｌ以上とし、例えば500ｇ／ｌ以下、好ましくは300ｇ／ｌ以下、より好ましくは200ｇ／ｌ以下とすることができる。
【００４６】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品を接触させる処理液には、例えば、アルカリ金属の水酸化物、具体的には水酸化ナトリウム等を使用することができる。例えば、水酸化ナトリウムを使用する場合には、ＮａＯＨ濃度を上げる程、反応度は上がる傾向があり、通常はＮａＯＨ濃度を20ｇ／ｌ以上とする必要があるが、ＮａＯＨ濃度が上がると、風合いが硬化する方向にいく。
【００４７】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品に処理液を接触させる方法としては、例えば、処理液中で回転させる液流法、浸漬させた後にパディング（絞り）する方法がある。使用効率の点で、浴比（処理液の使用割合）を下げることが有効であり、この点で浸漬させた後にパディングする方法が有効である。
【００４８】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品を処理液に浸漬させる際の温度条件は、常温でよく、例えば５℃〜50℃の範囲内とすることができる。
【００４９】
セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品に親水性分子をグラフトさせることにより、親水化処理することができる。親水性分子として、例えば、メタクリルアミドのビニル系共重合体をグラフトさせることにより、親水化処理することができる。
【００５０】
例えば、重合して親水性分子を形成する単量体（例えば、メタクリル酸、メタクリルアミド等）を、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品と接触させた状態で、重合反応させることによって、単量体の重合体（親水性分子）がグラフトしたセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品とすることができる。
【００５１】
具体的には、例えば、重合して親水性分子を形成する単量体（例えば、メタクリル酸、メタクリルアミド等）及び重合開始剤（例えば、ペルオキソ２硫酸アンモニウム等）を含有する液中に、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品を浸漬して絞った後、加熱することにより、親水性分子がグラフトしたセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品とすることができる。
【００５２】
グラフトさせる親水性分子の量については、親水性分子の種類、セルロース系繊維等に要求される特性（吸湿率）等を考慮して適宜選択することができ、例えばグラフト率が１％以上、好ましくは２％以上となり、通常は30％以下、更には25％以下、特には20％以下となる量とすることができる。
【００５３】
グラフト率は、グラフトさせる前のセルロース系繊維等の絶乾重量（処理前絶乾重量）とグラフトさせた後の絶乾重量（処理後絶乾重量）から、以下の計算式に従って算出することができる。絶乾重量は、セルロース系繊維等（例えば、10cm×20cm程度の大きさの生地小片）を、秤量ビンに入れ105℃で２時間乾燥後、秤量し、あらかじめ秤量しておいた秤量ビンの重量を差し引いくことにより、算出することができる。
【００５４】
【数３】
0004006564.tif 000004
【００５５】
本発明のセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品（例えば、肌着用セルロース系繊維若しくは肌着用セルロース系繊維製品又はセルロース系繊維製肌着）は、親水基（例えば、ＣＯＯＨ基、ＮＨ2基及びＳＯ3基並びにこれらから選択される１種又は２種以上を有する基からなる群から選択される１種又は２種以上）を有し、標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率が7.1％以上、好ましくは7.5％以上であり、20％以下、好ましくは15％以下である。
【００５６】
好ましい実施の形態では、カルボキシメチル基を有し、標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率が7.1％以上、好ましくは7.5％以上であり、20％以下、好ましくは15％以下である。他の実施の形態では、カルボキシメチル基を有し、ＣＭ化度が0.1モル％以上、好ましくは１モル％以上であり、10モル％以下、好ましくは５モル％以下である。
【００５７】
カルボキシメチル基を有するセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品は、セルロース系繊維又はセルロース系繊維製品にモノクロル酢酸又はモノクロル酢酸のアルカリ金属塩を含有する処理液を接触させた状態で熱処理することにより製造することができる。
【００５８】
他の好ましい実施の形態では、親水性分子がグラフトし、標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率が7.1％以上、好ましくは7.5％以上であり、20％以下、好ましくは15％以下である。更に他の実施の形態では、親水性分子がグラフトし、グラフト率が１％以上、好ましくは２％以上であり、30％以下、好ましくは25％以下、更に好ましくは20％以下である。
【００５９】
親水性分子としては、メタクリル酸若しくはメタクリルアミドの重合体若しくは共重合体又はメタクリル酸若しくはメタクリルアミドの少なくとも１種と他の単量体との共重合体がある。
【００６０】
【実施例】
以下、実施例を挙げて更に詳細に説明する。なお、以下の各実施例は本発明を限定するものではない。
【００６１】
（実施例１〜３〔ＣＭ化：液流法〕及び比較例１）
元生地として通常の綿布（元生地１）を使用し、モノクロル酢酸ナトリウム（175ｇ／ｌ）及び水酸化ナトリウム（175〜60ｇ／ｌ）の水溶液〔処理液〕中に浸漬し（浴比１：20）、60℃に加熱して１時間処理を行った後、水洗して未反応物を除去した。
【００６２】
処理液の水酸化ナトリウム（NaOH）の濃度並びに得られた親水化処理綿布のカルボキシメチル（ＣＭ）化度、及び吸湿率を表１に示す。比較例１として、元生地１（未処理）についての結果を示す。
【００６３】
（実施例４〜６〔ＣＭ化：パッドスチーム法（ＰＳ法）〕及び比較例２）
元生地として通常の綿布（元生地２）を使用し、モノクロル酢酸ナトリウム（175ｇ／ｌ）及び水酸化ナトリウム（175〜60ｇ／ｌ）の水溶液〔処理液〕中に浸漬（常温）し、パッダーで絞った後、スチーム（100℃）で10分間熱処理して反応させた後、水洗して未反応物を除去した。
【００６４】
処理液の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の濃度並びに得られた親水化処理綿布のＣＭ化度、及び吸湿率を表１に示す。比較例２として、元生地２（未処理）についての結果を示す。
【００６５】
（実施例７〔ＣＭ化：パッドバッチ法（ＰＢ法）〕）
元生地として通常の綿布（元生地２）を使用し、モノクロル酢酸ナトリウム（175ｇ／ｌ）及び水酸化ナトリウム（75ｇ／ｌ）の水溶液〔処理液〕中に浸漬（常温）し、パッダーで絞った後、常温（20℃）で24時間放置して反応させた後、水洗して未反応物を除去した。得られた親水化処理綿布のＣＭ化度、及び吸湿率を表１に示す。
【００６６】
【表１】
0004006564.tif 000005
【００６７】
（実施例８〔グラフト加工：メタクリル酸〕及び比較例３）
元生地として精練漂白後の綿100％フライス編生地（元生地３）を使用し、メタクリル酸モノマー（150ｇ／ｌ）及びペルオキソ２硫酸アンモニウム〔開始剤〕（7.5ｇ／ｌ）の水溶液（処理液）中に常温（20℃）で１分間浸漬させ、p.u.120％で絞った後、100℃で10分間スチーミングし、水洗して未反応物を除去した。得られた親水化処理綿布のグラフト率、及び吸湿率を表２に示す。比較例３として、元生地３（未処理）についての結果を示す。
【００６８】
（実施例９〔グラフト加工：メタクリルアミド〕）
処理液として、メタクリルアミドモノマー（150ｇ／ｌ）及びペルオキソ２硫酸アンモニウム〔開始剤〕（7.5ｇ／ｌ）の水溶液を使用した他は、実施例８と同様にした。結果を表２に示す。
【００６９】
（実施例10〔グラフト加工：メタクリルアミド〕）
処理液として、メタクリルアミドモノマー（200ｇ／ｌ）及びペルオキソ２硫酸アンモニウム〔開始剤〕（10ｇ／ｌ）の水溶液を使用した他は、実施例８と同様にした。結果を表２に示す。
【００７０】
【表２】
0004006564.tif 000006
【００７１】
（実施例11〜14〔ＣＭ化：液流法〕及び比較例４）
元生地として通常の綿布（元生地４）を使用し、モノクロル酢酸ナトリウム（300ｇ／ｌ）及び水酸化ナトリウム（100〜30ｇ／ｌ）の水溶液〔処理液〕中に浸漬し（浴比１：20）、60℃に加熱して45分間処理を行った後、水洗して未反応物を除去した。
【００７２】
処理液の水酸化ナトリウム（NaOH）の濃度並びに得られた親水化処理綿布のカルボキシメチル（ＣＭ）化度、及び高温多湿下（34℃、90％ＲＨ）と標準状態下（20℃、65％ＲＨ）の吸湿率を表３に示す。比較例４として、元生地４（未処理）についての結果を示す。
【００７３】
【表３】
0004006564.tif 000007
【００７４】
表３から明らかなように、本発明の加工方法により得られたＣＭ化綿布（実施例11〜14）は、吸湿率の差が大きい、即ち、高温多湿下（34℃、90％ＲＨ）における吸湿性に優れていることが分かる。
【００７５】
（実施例15）
実施例12で得られたＣＭ化綿布、及び比較例４の綿布を常法により裁断、縫製して肌着を得た。これら得られた肌着を着用し、軽運動試験を行なって、衣服内の湿度変化を調べた。軽運動試験は、気温28℃、湿度50％ＲＨの大室で行ない、０〜15分：椅座安静、15〜20分：軽運動、20〜30分：休憩、30〜35分：軽運動、35分〜45分：休憩の順で計45分間行なった。なお、軽運動時の心拍出数は100bpmとした。得られた結果を図１、図２に示す。
【００７６】
図１、図２から明らかなように、本発明の加工方法により得られたＣＭ化綿布（肌着）は、軽運動後においても胸側及び背中側ともに未加工のものに比べ、衣服内の湿度上昇は低く抑えられていることが分かる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高温多湿下（34℃、90％ＲＨ）の吸湿率を向上し、かつ着用感の良好な、特に軽運動時における蒸れ感を低減したセルロース系繊維又はセルロース系繊維製品（特に肌着用セルロース系繊維若しくはセルロース系繊維製品又はセルロース系繊維製肌着）及びそれらの加工方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】軽運動試験における衣服内（胸側）の湿度変化を表したグラフである。
【図２】軽運動試験における衣服内（背中側）の湿度変化を表したグラフである。
【図１】
0004006564.tif 000008
【図２】
0004006564.tif 000009