(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の構造体とした状態でセルロース分子間を樹脂によって架橋するとともに、樹脂によって糸を構成する繊維をコーティングした後に構造体を解除して構造体の状態の形状を記憶したセルロース系糸。
【請求項２】
セルロース系糸によって所定の構造体を形成する工程と、
前記構造体の状態で樹脂によってセルロース分子間を架橋する工程と、
前記構造体の状態で糸を構成する繊維を樹脂でコーティングする工程と、
構造体を解除して糸にする工程と、
を具備するセルロース系糸の形状加工方法。
【請求項３】
セルロース分子間を架橋する樹脂として尿素・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、繊維素反応型樹脂、縮合型樹脂の内の１種または２種以上を用いることを特徴とする請求項２に記載のセルロース系糸の形状加工方法。
【請求項４】
繊維をコーティングする樹脂として、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアクリル系樹脂の何れかを用いることを特徴とする請求項２に記載のセルロース系糸の形状加工方法。
【請求項５】
架橋のための樹脂および／またはコーティングのための樹脂がキュア工程で反応することを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載のセルロース系糸の形状加工方法。
【請求項６】
構造体が編成による編地であることを特徴とする請求項２に記載のセルロース系糸の形状加工方法。
【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糸およびその形状加工方法に係り、とくに予め意図的に与えられた形態を回復し得る能力を内在したセルロース系糸およびその形状記憶加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平５−３３２５９号公報には、ビスコースレーヨン長繊維糸条をメリヤス編機によって編地に編成し、このような編地を高圧釜に供給し、３ｋｇ／ｃｍ2 〜４０ｋｇ／ｃｍ2 程度の高圧水蒸気で３０秒〜１５分間程度処理し、この後に編地を解編することによってデニット糸を得るようにしている。このようなデニット糸は熱処理を受けてもその捲縮状態が記憶されたままの状態になされ、水に浸漬することによって元の捲縮状態を再現するようにしたものである。従ってこのような方法によれば、予め意図的に加えられた編成時の形態を常に回復する能力を繊維構造的に内在させた形状記憶セルロース繊維が提供される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平５−３３２５９号公報に記載されている方法は、水蒸気を用いて形状の熱固定を行ない、形状記憶を行なうものである。このような糸条は試験の結果、必ずしも形状記憶を長期間にわたって安定的に保持することができない。またこのような方法は、ビスコースレーヨンの長繊維においては比較的良好な結果を得ることができるものの、他のセルロース系の再生繊維においては、必ずしも良好な形状記憶性能が付与されない。さらには天然のセルロース繊維である綿に適用した場合に、良好な形状記憶の効果を発揮することができないという問題がある
。
【０００４】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、天然および再生セルロース糸に対してより安定的にかつ長期間にわたって形状記憶の性能を付与することができるようにしたセルロース系糸およびその形状記憶加工方法に関するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願の一発明は、所定の構造体とした状態でセルロース分子間を樹脂によって架橋するとともに、樹脂によって糸を構成する繊維をコーティングした後に構造体を解除して構造体の状態の形状を記憶したセルロース系糸に関するものである
。
【０００６】
また製造方法に関する別の発明は、セルロース系糸によって所定の構造体を形成する工程と、
前記構造体の状態で樹脂によってセルロース分子間を架橋する工程と、
前記構造体の状態で糸を構成する繊維を樹脂でコーティングする工程と、
構造体を解除して糸にする工程と、
を具備するセルロース系糸の形状加工方法に関するものである。
【０００７】
ここでセルロース分子間を架橋する樹脂として尿素・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、繊維素反応型樹脂、縮合型樹脂の内の１種または２種以上が用いられてよい。また繊維をコーティングする樹脂として、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアクリル系樹脂の何れかを用いてよい。また架橋のための樹脂および／またはコーティングのための樹脂がキュア工程で反応するようにしてよい。また構造体が編成による編地であってよい。
【０００８】
【作用】
製造方法に関する発明によれば、構造体をなすセルロース系糸に対して樹脂によってセルロース分子間の架橋と、樹脂による繊維のコーティングとが行なわれ、この後に構造体を解除して糸にすると、この糸に構造体の状態の形状が記憶されるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられる糸は各種のセルロース系糸であってよく、天然の綿糸、レーヨン、アセテート等の再生セルロース繊維から成る糸、あるいはまたアミンオキサイド系溶剤によって溶解して紡糸した精製セルロース糸（テンセル、商品名）等が適用可能である。そしてこのようなセルロース系の繊維は所定の構造体に形成される。構造体としては編地、織布等が用いられるが、後の解除の工程の効率を考えると、編成による編地であることが好ましい。
【００１０】
そしてこのような構造体に対して、必要であれば染色が行なわれ、染色が行なわれた後にまたは染色しないで直接樹脂加工を行なうことにより、セルロース分子間の架橋を行なう。なおこのときに好ましくは、繊維の表面をコーティング樹脂によってコーティングする。そしてこの後にキュアリング工程で上記の樹脂を硬化させる。そしてこの後に解除することによって、構造体の状態の形状を記憶させたセルロース系糸が得られる。このようなセルロース系糸は、その記憶された形態によってバルキー性を有しており、このためにこのような糸によって編成を行なうと、極めてバルキー性に富み、あるいはまた特殊な風合の編地が得られるようになる。
【００１１】
編地等の構造体とした後にセルロース分子間を架橋して形状記憶を行なうための樹脂として、尿素・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、繊維素反応型樹脂、縮合型樹脂等が用いられてよい。
【００１２】
とくに繊維素反応型樹脂がより効果的に用いられる。このような繊維素反応型樹脂としては、グリオキザール樹脂（ジメチロールジヒドロキシエチレンウリア系樹脂）、エチレン尿素系樹脂、プロピレン尿素系樹脂、ウロン系樹脂、トリアゾン系樹脂、ジメチルジヒドロキシエチレンウリア系樹脂、エポキシ樹脂、スルホン系樹脂、カルボン酸系樹脂、メラミン系樹脂等が好適である。また縮合型樹脂としては、Ｎ−メチロール系樹脂が好適に用いられてよい。
【００１３】
このような樹脂は、セルロースの繊維素、とくにその水酸基に反応し、セルロース分子間を架橋することによって構造体の形状をこの糸に対して記憶させる機能を有する。
【００１４】
またこのような形状記憶の際に、同時に糸を構成する繊維の表面をコーティングし、形状安定効果を付与させるコーティング樹脂を用いることが好ましい。コーティング樹脂は繊維の表面に平滑性を付与し、構造体を解除し易くするとともに、表面のコーティング効果によって繊維の強力を補強する機能がある。このような目的に用いられるコーティング樹脂としては、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂等が用いられてよい。
【００１５】
本発明のより好ましい態様において用いられる樹脂の組合わせは、形状記憶のためにグリオキザール樹脂が用いられるとともに、コーティング樹脂としてシリコン樹脂またはウレタン樹脂が用いられる。グリオキザール樹脂を反応させる触媒として金属塩系触媒が用いられ、繊維の表面をコーティングしてデニット解除時の平滑性、すなわち繊維表面の毛羽立ちを抑えるとともに、樹脂の持つ平滑性をも付与させる効果を付与し、コーティングによる繊維強力の補強を目的とするために、コーティング用のシリコン樹脂あるいはウレタン樹脂が用いられる。
【００１６】
好ましい実施の形態の加工手順を以下に述べる。
【００１７】
綿糸またはレーヨン糸によって丸編機で筒編みの編地を作成する。
【００１８】
（２）編成された筒編みの編地を必要であれば染色する。
【００１９】
（３）グリオキザール樹脂、グリオキザール触媒、シリコン系樹脂またはウレタン樹脂等のコーティング樹脂を混合した樹脂の水溶液を筒編みの編地に付着させる。
【００２０】
（４）マングルまたは遠心脱水により一定の水分率にし、乾燥後に所定の樹脂付着量になるように調整を行なう。
【００２１】
（５）８０℃程度の温度で予備乾燥を行ない、その後に１３０℃程度の温度でキュアして、グリオキザール樹脂によってセルロース分子間の架橋を行なわせ、同時にコーティング樹脂の熱反応によって繊維の表面に付着させる。
【００２２】
（６）加工された筒編みの編地を解除する。この時にコーティング樹脂がないと糸の毛羽立ちや摩擦等によって、解除がやや困難になる。コーティング樹脂が付着された場合には、解除がより円滑に行なわれる。
【００２３】
（７）解除後の糸（デニット糸）は、筒編みの編地の波形の形状が記憶されており、再度編地を作成したときには、表面変化があって独特の風合の編地が得られる。
【００２４】
【実施例】
実施例１〜６および比較例
２０番手の綿単糸グランマーフィル２０／−（商品名）および３０番手の綿単糸ベスコット３０／−（商品名）をそれぞれ原料とし、このような綿糸によって、靴下編機を用いて筒編みを行ない、円筒状をなす編地を編成した。このような編地を精練して下晒しを行なって形状記憶加工のための試料とした。
【００２５】
このような試料について、次のような加工剤によって表１に示すように実施例の１〜６のそれぞれの加工を行なった。
【００２６】
【表１】
0003956331.tif 000002
【００２７】
加工剤
Ｓｕｍｉｔｅｘ  Ｒｅｓｉｎ  ＮＳ−２００  （住友化学製、グリオキザール系樹脂）
Ｓｕｍｉｔｅｘ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  Ｘ−１１０（住友化学製、グリオキザール系触媒）
エラストロンＭＦ−２５（第一工業製薬製、熱反応型水溶性ウレタン樹脂）
エラストロンＣａｔ．６４（第一工業製薬製、エラストロン用触媒）
ソフトシリコン１５０（第一工業製薬製、アミノシリコン柔軟剤）
ラストルＤＰ（Ｍ−２２１）（第一工業製薬製、反応型ポリエチレンエマルジョン）
樹脂加工の条件は次の通りである。
【００２８】
（１）樹脂浴に対する浸漬は１回とし、浸漬後１度ニップする。
【００２９】
（２）乾燥  ８０℃で３０分
（３）キュア  １６０℃で３分、ただしベスコット２０番手の編地の場合には１３０℃で１０分とした。
【００３０】
このような加工を行なった編地を１００ｍの綛取器で解除しながら４０ｍの綛に取り、綛の長さおよび波形の程度を比較した。なお綛長の測定は、荷重なしで自然に垂らした状態で行なった。また比較はそのままの状態での比較と、４０℃×１０分の横振り染色機による温水処理後に、遠心脱水処理および吊り干し乾燥を含む温水処理の場合についてそれぞれ行なった。結果は表２に示されている。
【００３１】
【表２】
0003956331.tif 000003
【００３２】
さらに解除した糸をワインダでコーンに巻上げ、このようなコーンを靴下編機に供給して丸編地を編成し、この丸編地によって比較を行なった。この比較もそのままの状態と、ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法であって、洗剤として家庭用合成洗剤トップを使用し、吊り干し後の洗濯処理後の比較とを行なった。結果は表３に示されている。
【００３３】
【表３】
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【００３４】
グリオキザール系樹脂（Ｓｕｍｉｔｅｘ  Ｒｅｓｉｎ  ＮＳ−２００）が約６％よりも低い場合には若干の効果の低下が見られる。従ってより好ましくは、グリオキザール系樹脂を６％以上の濃度とすることが好ましい。
【００３５】
形状記憶樹脂による形状記憶加工のみでは糸が硬くなって切れ易くなる傾向が見られている。そこで柔軟剤を添加してテストを行なった。しかし結果は同様であって、ウレタン樹脂等のコーティング樹脂を併用することがより好ましい。ウレタン樹脂等のコーティング樹脂を併用することによって、風合が柔らかくなるとともに、洗濯耐久性が向上し、長期間にわたって安定的に形状記憶の性能を維持する。
【００３６】
ベスコット３０／−は、グランマーフィル２０／−に比べて編地の凹凸が分り難い。しかし糸の場合にははっきりと波形がついている。従ってこのような差異は、糸の太さに依存することが原因であると考察される。温水処理後においても十分な形状が残存していることが確認された。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本願の一発明は、所定の構造体とした状態でセルロース分子間を樹脂によって架橋するとともに、樹脂によって糸を構成する繊維をコーティングした後に構造体を解除して構造体の状態の形状を記憶させたものである。
【００３８】
従ってこのようなセルロース糸は、構造体の状態を樹脂によるセルロース分子間の架橋によって保持しており、長期間にわたる安定的な形状記憶が可能になる
。
【００３９】
加工方法に関する発明は、セルロース系糸によって所定の構造体を形成する工程と、構造体の状態で樹脂によってセルロース分子間を架橋する工程と、構造体の状態で糸を構成する繊維を樹脂でコーティングする工程と、構造体を解除して糸にする工程と、を具備するセルロース系糸の形状加工方法に関するものである
。
【００４０】
従ってこのような加工方法によって、構造体の形状を記憶したセルロース系糸を安定的に製造することが可能になる。
【００４１】
セルロース分子間を架橋する樹脂として、尿素・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、繊維素反応型樹脂、縮合型樹脂の内の１種または２種以上を用いるようにした構成によれば、このような樹脂によって形状記憶性能の付与が行なわれる。
【００４２】
繊維をコーティングする樹脂として、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアクリル系樹脂の何れかを用いるようにした構成によれば、解除時の糸切れが少なくなり、しかも糸の強度を改善することが可能になる。
【００４３】
架橋のための樹脂および／またはコーティングのための樹脂がキュア工程で反応するようにした構成によれば、このようなキュア工程によって架橋のための樹脂および／またはコーティングのための樹脂が反応硬化される。
【００４４】
構造体が編成による編地である構成によれば、編地から成る構造体の形状がセルロース系糸に付与される。