(57)【要約】【課題】  簡単かつ経済的な手段により、繊維の剛性等の強度を、これが本来持っている以上に高める手段を提供すること。【解決手段】  中性グルコマンナンを有効成分とする繊維強度向上剤および被処理繊維の表面を、当該繊維強度向上剤で処理することを特徴とする繊維の強度向上方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
中性グルコマンナンを有効成分とする繊維強度向上剤。
【請求項２】
中性グルコマンナンを、０.０１ないし０.２質量％で含有する水溶液である請求項１記載の繊維強度向上剤。
【請求項３】
被処理繊維の表面を、中性グルコマンナンを有効成分とする繊維強度向上剤で処理することを特徴とする繊維の強度向上方法。
【請求項４】
被処理繊維を中性グルコマンナンを有効成分とする繊維強度向上剤に浸漬する請求項第３項記載の繊維の強度向上方法。
【請求項５】
被処理繊維を中性グルコマンナンを有効成分とする繊維強度向上剤に浸漬後、これを脱水、乾燥する請求項第４項記載の繊維の強度向上方法。
【請求項６】
被処理繊維に、中性グルコマンナンを有効成分とする繊維強度向上剤を噴霧する請求項第３項記載の繊維の強度向上方法。
【請求項７】
被処理繊維に、中性グルコマンナンを有効成分とする繊維強度向上剤を噴霧後、これを脱水、乾燥する請求項第６項記載の繊維の強度向上方法。
【請求項８】
被処理繊維が、セルロース系繊維または絹である請求項３ないし７の何れかの項記載の繊維の強度向上方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強度向上剤に関し、更に詳細には、繊維、特に天然繊維の剛性を、それらが本来有する剛性より高めることを可能とする繊維強度の向上剤およびこれを用いた繊維強度の向上方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維は、我々の身近で広く利用されており、その一つの形態として、寝具等の綿としての利用も挙げられる。従来、綿は綿花から得られるものが利用されていたが、近年は、そのほかに、再生セルロース繊維を用いたものや、高級品として、羊毛、らくだの毛、生糸などを利用したも使用されるようになっている。
【０００３】
上記のような寝具に用いる綿には、種々の性能が要求され、長期間使用してもへたらない、すなわち、ある程度の弾力性を有することもその一つである。しかしながら、繊維によっては十分な剛性がないため、綿とした場合の弾力性が低いものもあり、繊維の剛性を高めることにより、弾力性を上げることが要求されている。
【０００４】
繊維の剛性を高める方法としては、ホルマリン処理による内部架橋やグラフト反応によるポリマー鎖の導入等の方法が知られているが、これらの方法は、処理剤の毒性や合成高分子の導入により機材が持つ生分解性の特性を損なうという欠点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、簡単かつ経済的な手段により、繊維の剛性を、これが本来持っている以上に高める手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、繊維の剛性を向上させるための技術に関し、種々検討していたところ、天然素材である中性グルコマンナンを繊維表面に付着させることにより、繊維の剛性が高まり、これを綿としたときの弾力性が向上することを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち本発明は、中性グルコマンナンを有効成分とする繊維強度向上剤である。
【０００８】
また本発明は、被処理繊維の表面を、中性グルコマンナンを有効成分とする繊維強度向上剤で処理することを特徴とする繊維の強度向上方法である。
【発明の効果】
【０００９】
ＫＭを表面に付着した繊維は、その剛性等の物性強度を向上する。また、繊維表面に付着したＫＭは、乾燥処理の後は水に不溶性となり、洗濯しても取り除けず、繊維強化の作用が長時間維持できる。
【００１０】
従って、本発明の強度向上剤を利用することにより、種々の繊維において、その剛性を高めることで、弾力性を高める等、その物性を変えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の繊維強度向上剤（以下、「強度向上剤」という）は、その有効成分として、中性グルコマンナンを含有するものである。この中性グルコマンナンは、コンニャク粉の主成分で、β−Ｄ−グルコースとβ−Ｄ−マンノースがほぼ１：１.６で結合したものであり、コンニャクマンナンともいわれるものである（以下、中性グルコマンナンを「ＫＭ」と略すことがある）。
【００１２】
本発明の強度向上剤は、上記ＫＭを、０.０１ないし０.２質量％（以下、単に「％」で示す）、好ましくは、０.１ないし０.１５％で水溶液中に溶解することにより製造される。この際、必要に応じて、防腐剤としてアジ化ナトリウム等の成分を加えても良い。
【００１３】
本発明の強度向上剤により、その強度が向上させることのできる繊維としては、特に制約はないが、本来的に剛性が低い繊維が好ましい。
【００１４】
例えば、再生セルロース繊維であるテンセルは、ドレープ性、通気性、吸放湿性などの機能を持った生態系に優しいとして知られている。このテンセルを始めとする再生セルロース繊維は、これを綿として寝具などに使用した場合、弾力性の面で必ずしも十分とは言えず、本発明の強度向上剤の利用が有効である。また、絹も、高級寝具等で綿として使用されているが、これを綿として使用した場合の弾力性は十分といえないため本発明の強度向上剤の利用が有効である。
【００１５】
本発明の強度向上剤を用いて被処理繊維を処理する方法の一例としては、例えば、室温（２０℃）〜  ８０℃程度の、水溶液状態の強度向上剤に、被処理繊維を浸漬し、これを１０〜３０分間程度放置した後、引き上げて脱水し、更に、８０〜１２０℃程度の温度で乾燥する方法が挙げられる。
【００１６】
浸漬工程において、使用する強度向上剤の量は、被処理繊維に対する浴比（重量比）で
１０〜１００程度、好ましくは２０〜５０である。また、脱水は、浸漬後の繊維における、下式で示される絞り率が、１００ないし２５０％程度となるまで行なえば良い。
【００１７】
絞り率（％）＝（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００
Ａ：最初の繊維重量
Ｂ：脱水後の繊維重量
【００１８】
また、被処理繊維を処理する別の方法の例としては、被処理繊維に前記強度向上剤を噴霧し、これを乾燥する方法が挙げられる。この場合、強度向上剤は、粘度が高めであるため、多連装シャワーシステム等の噴霧装置を使用することが好ましい。
【００１９】
以上のようにして処理された繊維は、例えば剛性率が、テンセルで２００％程度まで、絹で２００％程度まで向上し、これを綿としたときの弾力性が向上したものとなる。
【００２０】
本発明の上記効果は、ＫＭが水には可溶であるが、これを熱乾燥することにより変性して水に不溶性となる性質に基づくものと考えられる。すなわち、水溶液状態のＫＭに繊維を浸漬することにより、ＫＭは、繊維表面に均一に付着する。そして、この状態で脱水、乾燥することにより、洗濯などによっても取り除けない水不溶性のＫＭとなり、繊維の強度を高めるものと推定される。
【実施例】
【００２１】
次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるものではない。
【００２２】
実  施  例  １
テンセルの強度向上処理：
ＫＭによる強度向上性能を、一般に布団に使用されるテンセル綿（６デニール；レンチング社製）を用い下記のように調べた。ＫＭとしては、市販の特級コンニャク粉（荻野商店株式会社製）を使用した。
【００２３】
テンセル綿１００ｇを、所定濃度のＫＭを含む強度向上剤２０００ｇ（浴比２０）に浸漬した。テンセルが十分に膨潤した後、脱水した。脱水後の繊維重量を測定し、最初の繊維量からそ絞り率を算出した。
【００２４】
次いで各試料を８０℃で、１２から１６時間乾燥し、一定重量（恒量）となった時点で乾燥を終了してＫＭ処理テンセルを得た。
【００２５】
絞り率は前記した式から、ＫＭ固着率は次の式から算出した。
固着率（％）＝Ｃ／Ａｘ１００
Ａ：最初の繊維重量
Ｃ：繊維に固着したＫＭ重量（残存ＫＭ量から算定）
【００２６】
本実施例で使用した強度向上剤ならび絞り率および固着率を表１に示す。なお、強度向上剤４では、溶液粘度が高かったために、脱水後水洗を行った。
【００２７】
【表１】
2009114603.tif 000002
【００２８】
実  施  例  ２
テンセル綿の強度向上確認試験：
実施例１で得たＫＭ処理テンセル綿について、その物性をＥＺ  Ｔｅｓｔ小型万能試験機（島津製作所）を用い、次のようにして測定した。
【００２９】
まず、各試料０.７ｇを、直径２５ｍｍのガラス試料管につめ、直径２０ｍｍの圧縮治具を用い、圧縮速度２ｍｍ／分で８０％まで圧縮を行った（第１回測定）。第１回測定終了後、圧力をかけない状態で５分間放置し、その後同様な測定を再度行った（第２回測定）。
【００３０】
この圧縮測定試験により得られた各種ＫＭ処理テンセル綿の圧縮応力および圧縮エネルギーについての結果と、それらの原料テンセル綿との比率（カッコ内）を表２に、剛性率についての結果を表３に示す。
【００３１】
【表２】
2009114603.tif 000003
【００３２】
【表３】
2009114603.tif 000004
【００３３】
表２の結果から明らかなように、圧縮の最大応力は、ＫＭの固着率の増加に伴い増加し、固着率０.４４％（強度向上剤３使用）では原料テンセル綿の１４２％まで増大した。圧縮のエネルギーもＫＭ処理により増加したが、強度向上剤による著しい相違は認められなかった。
【００３４】
また、表３の結果から、第１回測定および第２回測定の何れでも剛性率は固着率の増加に伴い増大し、固着率０.４４％では原料テンセル綿に比べそれぞれ１９７％および１５９％と極めて高い値を示した。以上の結果よりＫＭによる表面処理はテンセル綿のパワーアップに有効な手段と判断された。
【００３５】
なお、図１に原料テンセル綿と強度向上剤３で処理したテンセル綿の応力−時間曲線を示す。両試料とも圧縮初期では応力は時間の経過に伴い徐々に増加し、７００秒を過ぎると著しく増大した。また、荷重をかけたまま５分間放置すると応力緩和現象が観察された。圧縮第２工程もほぼ同様な挙動が観察された。他の試料もほぼ同様なパターンを示した。
【００３６】
実  施  例  ３
テンセルふとん綿試験での強度向上確認試験：
強度向上剤３で表面処理したテンセル綿を用い、試験用ふとんを作成した。作成したふとんについて、Ｌ１０９７−１９８２試験方法に従い、圧縮弾性（圧縮率・回復率）を測定した。同様、原料テンセル綿についても試験を行った。この結果を表４に示す。
【００３７】
【表４】
2009114603.tif 000005
【００３８】
この結果、処理テンセル綿は、圧縮率５０.９％で原料テンセル綿に比べ、若干高い回復率を示した。この結果は、実施例２の物性試験とも良い対応を示し、本発明の強度向上剤により、テンセルがパワーパップされたことを示唆するものである。
【００３９】
実  施  例  ４
絹の強度向上確認試験：
絹糸（群馬２００）を、常法に従い熱と機械処理によりウェーブ処理し、これをカットしたものを試料として使用した。試料絹を、０.１５％でＫＭを含有する水溶液（強度向上剤５）に１５分間浸漬した後、過剰の溶液を絞り、除去した後、８０℃の乾燥機中で乾燥して処理絹を得た。ＫＭ固着率は、実施例１と同様にして測定した。また、対照としては、同じ試料を脱イオン水に浸漬した後、８０℃で乾燥したものを用いた。
【００４０】
処理絹および対照の絹について、圧縮率を７５％とする以外は実施例２と同様にして物性を測定した。この結果を表５に示す。
【００４１】
【表５】
2009114603.tif 000006
【００４２】
表５の結果から明らかなように、絹の最大荷重値と剛性率は、本発明の強度向上剤に利用により著しく増大した。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、天然物であるＫＭの利用により、これが表面に付着した繊維の剛性等の物性強度を向上させることのできるものである。また、繊維表面に付着したＫＭは、乾燥処理の後は水に不溶性となり、洗濯しても取り除けず、繊維強化の作用が長時間維持できる。
【００４４】
従って、本発明の強度向上剤を利用することにより、種々の繊維において、その剛性を高めることで、弾力性を高める等、その商品価値を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】原料テンセル綿と処理テンセル綿の応力−時間曲線を示す図面である。Ａが原料テンセル綿、Ｂが処理テンセル綿を示す。
【図１】
2009114603.tif 000007