(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
い草、稲、そば、ヘチマ、又は葦の葉、茎、蔓、実、又は殻を使用した御座、枕、座布団、簾、及び巻き簾から選ばれるセルロース系植物含有製品にホルムアルデヒド気相加工を施し、セルロース系植物含有製品の変形及び／又はセルロース系植物部分の変色を抑制することを特徴とするセルロース系植物含有製品の安定化方法。
【請求項２】
い草、稲、そば、ヘチマ、又は葦の葉、茎、蔓、実、又は殻を使用した御座、枕、座布団、簾、及び巻き簾から選ばれるセルロース系植物含有製品であって、ホルムアルデヒド気相加工が施されたセルロース系植物含有製品であり、セルロース系植物部分のＪＩＳ Ｌ ０２１７ １０３法による洗濯前及と洗濯５回後との色差ΔＬ*が３．０以下であることを特徴とするセルロース系植物含有製品。
ΔＬ*＝Ｌ*１−Ｌ*０
Ｌ*０：洗濯前のＬ*
Ｌ*１：洗濯後のＬ*
【請求項３】
前記ホルムアルデヒド気相加工が施されたセルロース系植物含有製品のセルロース系植物中の結合ホルムアルデヒド量が０．０５質量％以上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植物含有製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、い草、稲、ヘチマ、そば等の植物の葉、茎、幹、蔓、実、殻等からなる御座、枕、座布団、簾等の家庭用品に関するものであり、更に詳しくは、これら植物製品の洗濯又は水洗いによる変形、変色、異臭発生を防止し、安定化したセルロース系植物含有製品を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インテリア、寝装用品として自然志向の点から、い草等の植物製品を利用する人々が増えている。しかしこれらの植物製品は水洗いする変形や寸法変化を起こし易いため、使用により汚れても簡単には洗浄できないという問題があった。さらにはこれらの植物素材の多くは、伐採した後、乾燥させただけで使用されるケースが多いため、植物内部にセルロース以外の蛋白質、油脂と共に黴や雑菌が残留しており、水に濡れると腐敗し、異臭の発生や黒く変色するといった問題があるため使い捨てされていた。このため衛生面や経済面ひいては地球環境の点からも、水洗いして長期間清潔に使用できる植物製品が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこれらセルロース系植物製品特有の色調、風合い、芳香、外観などの初期特性を長期間維持し、かつ洗濯又や水洗いによる変形、変色、異臭発生を抑制できる安定なセルロース系植物含有製品を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題の解決のために鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達したものであり、以下の構成を採用するものである。即ち、
１．い草、稲、そば、ヘチマ、又は葦の葉、茎、蔓、実、又は殻を使用した御座、枕、座布団、簾、及び、巻き簾から選ばれるセルロース系植物含有製品にホルムアルデヒド気相加工を施し、セルロース系植物含有製品の変形及び／又はセルロース系植物部分の変色を抑制することを特徴とするセルロース系植物含有製品の安定化方法。
２．い草、稲、そば、ヘチマ、又は葦の葉、茎、蔓、実、又は殻を使用した御座、枕、座布団、簾、及び巻き簾から選ばれるセルロース系植物含有製品であって、ホルムアルデヒド気相加工が施されたセルロース系植物含有製品であり、セルロース系植物部分のＪＩＳ Ｌ ０２１７ １０３法による洗濯前と洗濯５回後との色差ΔＬ*が３．０以下であることを特徴とするセルロース系植物含有製品。
ΔＬ*＝Ｌ*１−Ｌ*０
Ｌ*０：洗濯前のＬ*
Ｌ*１：洗濯後のＬ*
３．前記ホルムアルデヒド気相加工が施されたセルロース系植物含有製品のセルロース系植物中の結合ホルムアルデヒド量が０．０５質量％以上であることを特徴とする第２に記載のセルロース系植物含有製品。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明でいうセルロース系植物含有製品とは、素材としてい草、稲、そば、ヘチマ、葦等の植物の葉、茎、蔓、実、殻等を使用した、御座、枕、座布団、簾、巻き簾等の家庭用品等である。このセルロース系植物には通常繊維として使用されている綿、麻、亜麻等の天然セルロース繊維は含まない。又、素材としてはこれら植物のみでも良いが、他のポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックス成型体やワタ、糸、織物、編物、不織布、さらには、綿、麻、亜麻等の天然セルロース繊維、ビスコース法レーヨン（ポリノジックを含む）、銅アンモニア法レーヨン、溶剤紡糸法レーヨン等の再生セルロース繊維、獣毛、から得られるワタ、詰め物、糸、織物、編物、不織布等と混用しても良い。又、場合により金属、鉱物等の素材も使用できる。
【０００６】
本発明は、これらセルロース系植物含有製品にホルムアルデヒド気相加工を施すものであり、このホルムアルデヒドによる気相加工により、植物を形成しているセルロースからなる繊維構造が架橋され、水による膨潤が少なくなり型崩れや寸法変化が低減されるのみならず、ホルムアルデヒドと熱による殺菌効果により、植物中に含まれる黴や雑菌が死滅し、セルロース系植物特有の色調、風合い、芳香、外観などの初期特性を長期間維持できるようになり、水洗いによる植物の異臭及び変色防止が達成されると考えられる。
【０００７】
本発明のホルムアルデヒドによる気相加工は、密閉容器内で製品にホルムアルデヒドガス、触媒を付与した後、昇温し反応させる方法で行うことができる。
【０００８】
本発明で使用するホルムアルデヒドガスには、その発生薬剤としてパラホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド水溶液、ジヒドロキシメチレンと蟻酸とのエステル化合物等が利用できる。これらの中でも、蒸気と共にホルムアルデヒド水溶液を吹き込む方法が、発生量をコントロールしやすい点から好ましい。
【０００９】
本発明で使用できる触媒としては、酸性触媒、潜在性酸性触媒が挙げられる。酸性触媒としては、塩化水素ガス、Ｓ０2ガス等の酸性ガス及び塩酸、硝酸、硫酸、りん酸など無機酸、グリコール酸、マレイン酸、乳酸、クエン酸、酒石酸及び蓚酸等の有機酸が利用できる。潜在性酸性触媒としてはＡｌＣｌ３、Ａｌ２（ＳＯ４）３、ＭｇＣｌ２、Ｍｇ（Ｈ２ＰＯ４）２、Ｚｎ（ＢＦ４）２、Ｚｎ（ＮＯ３）２、ＺｎＣｌ２、Ｍｇ（ＢＦ４）２、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２、Ａｌ２（ＯＨ）４Ｃｌ２  などの各種金属塩（結晶水含有物も含む）類、２ーアミノー２ーメチルー１ープロパノールの塩酸塩など各種アルカノールアミンの酸性塩、硝酸、塩酸、硫酸、りん酸などの強酸のアンモニウム塩類及びこれらの混合物等が利用できる。
【００１０】
これらの酸性又は潜在性酸性触媒を植物製品に付与させる方法としては、気体状のものは、気相で繊維構造物に直接接触させる方法、又は蒸気と共に繊維構造物に直接接触させる方法が利用できる。液体又は固体状のものは、水溶液などの溶液として繊維構造物に浸漬処理により付与する方法、該溶液をスプレー方式等で植物製品に吹き付ける方法等が利用できる。
【００１１】
本発明で酸性触媒を使用する場合には、残留する酸性触媒を中和する目的でアルカリ剤を使用することができる。アルカリ剤としてはアンモニアガス等を用いることができる。
【００１２】
また、本発明は、ホルムアルデヒド気相加工が施されたセルロース系植物含有製品であるが、ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法による洗濯前と洗濯５回後との色差ΔＬ*が３．０以下である。
ΔＬ*＝Ｌ*１−Ｌ*０
Ｌ*０：洗濯前のＬ*
Ｌ*１：洗濯後のＬ*
色差ΔＬ*は、２．５以下であることが好ましく、より好ましくは２．０以下である。色差ΔＬ*が２．０以下では変色改善効果が顕著であり、色差ΔＬ*が３．０を超えた状態では、変色が著しい。
【００１３】
本発明において架橋反応の程度は、セルロース系植物に架橋反応したホルムアルデヒドである結合ホルムアルデヒド量で示すことができる。本発明の目的を達成するために必要なセルロース系植物中の結合ホルムアルデヒド量は０．０５質量％以上である。結合ホルムアルデヒド量が０．０５質量％未満の場合、十分な改質効果が得られない。即ち、形態安定性及び洗濯による変色防止効果が不十分である。
【００１４】
ホルムアルデヒドによる気相加工は、製品にする前の状態及び製品の状態のいずれでも処理できるが、製品の状態にした後に処理する方が、製品の形状をも効果的に固定するので、好ましい実施形態である。
【００１５】
以上のホルムアルデヒドによる気相加工により、水洗いによる変形、変色、及び臭気変化の少ないセルロース系植物含有製品が製造可能となる。
【００１６】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例で用いた評価法を以下に示す。
洗濯方法：
ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法に準拠した洗濯を５回繰り返した後、室内で吊り干乾燥を２４時間行った。その後サンプルを２０℃、６５％ＲＨの室内にさらに２４時間放置した。
【００１７】
結合ホルムアルデヒド量：
ホルムアルデヒドによる気相加工を行った製品のセルロース系植物部分を約２ｇ採取し、沸水中で１５分間処理し、水洗、絶乾精秤後、水蒸気蒸留法により２０％硫酸中で分解し、亜硫酸水素ナトリウム水溶液中に生成ホルムアルデヒドを回収し、よう素滴定法で過剰亜硫酸水素ナトリウムを酸化した後、アルカリで付加物を分解し、ホルムアルデヒドと付加した亜硫酸水素ナトリウムの量を求め、セルロース植物質量当りの結合ホルムアルデヒド量（ＢＦ）を質量％で示した。
【００１８】
洗濯寸法変化率：
洗濯前後の製品寸法を縦方向、横方向、厚さ方向のそれぞれ各３箇所測定しその平均値を元に、下記計算式により面積変化率及び嵩高変化率を求めた。これらは共に１００％に近いほど寸法変化が小さいことを示す。
面積変化率（％）＝（Ｔ１／Ｔ０）×（Ｗ１／Ｗ０）×１００
嵩高変化率（％）＝（Ｄ１／Ｄ０）×１００
Ｔ０：洗濯前の製品縦寸法３箇所の平均値（ｃｍ）
Ｔ１：洗濯後の製品縦寸法３箇所の平均値（ｃｍ）
Ｗ０：洗濯前の製品横寸法３箇所の平均値（ｃｍ）
Ｗ１：洗濯後の製品横寸法３箇所の平均値（ｃｍ）
Ｄ０：洗濯前の製品厚み寸法３箇所の平均値（ｃｍ）
Ｄ１：洗濯後の製品厚み寸法３箇所の平均値（ｃｍ）
【００１９】
形態安定性：
製品の洗濯後の形態安定性を目視判定検査により、次の５段階法で評価した。
５級；変形無し
４級；表面に凹凸が若干発生しているが、製品形状の変化は殆どない
３級；表面に凹凸が少し発生し、製品形状の変化が少し認められる
２級；表面にかなりの凹凸が発生し、製品形状がかなり変化している
１級；表面に著しい凹凸が発生し、製品形状も著しく変化している
【００２０】
洗濯変色：
製品表装材のセルロース系植物部分の洗濯前後の色は、JIS  Z  8729に準拠して色差計（Ｍａｃｂｅｔｈ  ＣＯＬＯＲ−ＥＹＥ）で測定し、ΔＬ*を下記式で求めた。この数値が大きいほど黒っぽく変色していることを示す。
ΔＬ*＝Ｌ*１−Ｌ*０
Ｌ*０：洗濯前のＬ*
Ｌ*１：洗濯後のＬ*
【００２１】
製品臭気の判定：
洗濯前後の製品の臭気を５人のパネラーの官能検査によって判定した。臭気の質は製品により変わるため、い草臭、黴臭、腐敗臭等の強弱で表した。
【００２２】
実施例１
い草の枕（大きさ３０ｃｍ×２０ｃｍ、表装材：い草、側地：綿織物、詰め物ポリプロピレン）を気相反応処理槽にセットし、３７％ホルムアルデヒド水溶液を蒸気と共に約６．４リットルを霧状に均一に吹き込んだ後、酸性触媒として二酸化硫黄ガス約４００ｇを圧入した。２分間放置した後、気相反応処理槽の温度を１２７℃に加熱昇温しホルムアルデヒドによる気相加工を施した。その後、過剰量の二酸化硫黄を中和するためのアルカリ剤としてアンモニアガスと蒸気を注入し、更に蒸気による未反応ホルムアルデヒド除去を行い、本発明実施例１のい草枕を得た。このい草枕の結合ホルムアルデヒド量、面積変化率、嵩高変化率、形態安定性、洗濯変色、洗濯後異臭を測定又は評価し、表１にまとめた。
【００２３】
実施例２
綿／ポリエステル（５０／５０質量比）混ブロード生地で作成した袋（３３×５３ｃｍ）に籾殻を１０００ｇ詰め込み、袋の口をミシンで閉じた籾殻の枕を気相反応処理槽にセットし、実施例１と同じホルムアルデヒドによる気相加工を実施し、本発明実施例２の籾殻枕を得た。この籾殻枕の面積変化率、嵩高変化率、洗濯後臭気を評価し、更に枕内部の籾殻を取り出し籾殻の結合ホルムアルデヒド量を測定し、表２にまとめた。
【００２４】
比較例１
実施例１と同じい草枕のホルムアルデヒドによる気相加工をしていないものを比較例１とした。比較例１の結合ホルムアルデヒド量、面積変化率、嵩高変化率、形態安定性、洗濯変色、洗濯後異臭を測定又は評価し、表１にまとめた。
【００２５】
比較例２
実施例２と同じ籾殻枕のホルムアルデヒドによる気相加工をしていないものを比較例２とした。比較例２の籾殻枕の面積変化率、嵩高変化率、洗濯後臭気を評価し、更に枕内部の籾殻を取り出し籾殻の結合ホルムアルデヒド量を測定し、表２にまとめた。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１の結果より、実施例１の本発明によるい草枕は、形態安定性に優れ、洗濯による寸法変化や変色も少なく、い草製品で好まれるい草臭の保持性も良好であるのに対して、比較例１のホルムアルデヒド気相加工を行っていないい草枕は、形態安定性が悪く、洗濯による寸法変化率及び変色が大きくなっている。さらには、洗濯によるい草臭の低下が明らかである。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
又、表２の結果より、実施例２の本発明による籾殻枕は、形態安定性に優れ、洗濯による寸法変化も少なく、洗濯後の製品はほぼ無臭であるのに対して、比較例２のホルムアルデヒド気相加工を行っていない籾殻枕は、側地がポリエステル／綿混織物であるため形態安定性はそれほど悪くはないが、洗濯による嵩高性の低下が大きく、洗濯後には洗濯前には感じられなかった黴臭が発生していた。以上のことより本発明による効果は明らかである。ここで、ホルムアルデヒドによる気相加工を行っていない比較例１及び２の製品からも結合ホルムアルデヒド量が０．０２％検出されているが、これはこの測定が目視による滴定法であるため発生する誤差であり、理論上の結合ホルムアルデヒド量は０％である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、セルロース系植物製品特有の色調、風合い、芳香、外観などの初期特性を長期間維持することができ、かつ、洗濯による形態変化、寸法変化、変色及び臭気変化が少なく、洗濯や水洗いができる安定なセルロース系植物含有製品を提供することができる。