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あいち産業科学技術総合センター 研究報告 2015

研 究 ノート

化学処理した綿布への光沢付与
茶 谷 悦 司 ＊ 1、 廣 瀬 繁 樹 ＊ 2

Glazing of Chemicalmodified Cotton Fabrics
Etsushi CHAYA *1 and Shigeki HIROSE *2
Owari Textile Research Center * 1 * 2
綿セルロースの水酸基の一部をアシル化し水素結合を抑制して熱可塑性を付与し、これを熱プレスすることで織物表面を平滑化させ光沢を付与した。アシル化は、プロピオニル化とベンゾイル化を検討した。
プ ロ ピ オ ニ ル 化 し た 綿 布 の 表 面 は 熱 プ レ ス で 平 滑 化 し 、 そ の 85 度 鏡 面 光 沢 は 、 ブ ラ ン ク 処 理 綿 布 の 約 5倍となった。また、アシル化綿布は、分散染料で染められるようになることから、ポリエステル／綿織物を昇華転写プリントする際の発色性改良に有効であると考えられる。

１．はじめにン（希釈剤）よりなるプロピオニル化溶液に浸漬し、40℃

尾州産地の染色整理企業では、繁閑格差を解消するたで 2.5 時間反応させた。その後プロピオニル化溶液からめ、産業資材向けの加工技術の開発、夏物衣料向けの差綿白布を取り出し圧搾し、ベンゼン、湯、水で順次洗浄別化染色加工技術の開発などに取り組んでいる。それら

し、風乾することでプロピオニル化綿布を得た。のうち綿素材の付加価値付与加工技術に関する関心は高②ベンゾイル化

い。防しわ性や抗菌性を付与する機能性付与加工、風合染色試験用綿白布を 5%水酸化ナトリウム水溶液に浸いや光沢などの外観変化や着心地を改善する加工など、漬し、前処理した。この前処理綿白布を安息香酸無水物、綿素材の付加価値付与加工技術には様々なものがある。

プロパノール／エタノール／水（希釈剤）よりなるベン

中でも綿素材に対する光沢付与、およびその耐久性の向ゾイル化溶液に浸漬し、マングルで圧搾し、乾燥（110℃、上には特に関心が高い。

120 秒）、熱処理（150℃、300 秒）した。その後湯、水綿セルロースの光沢付与方法として樹脂加工後に熱プで順次洗浄し、風乾することでベンゾイル化綿布を得た。

レスする方法がよく行われるが 1)、風合いの硬化や、光また、アシル基の導入状態を調べるため、赤外分光光沢の耐久性が劣ることが指摘されている。

度計（FT-IR8300

そこでここでは従来法のように樹脂加工によらず、綿㈱島津製作所製）で FT-IR スペクトルを測定した｡

セルロースをアシル化し、これを熱プレスすることで光2.3 光沢付与処理条件と光沢測定条件沢を付与する方法について検討した。

アシル化した綿布に光沢を与えるため、以下の条件で熱プレスした。

２．実験方法・使用機器：熱プレス機（㈱東洋精機製作所製ミニテス

2.1 試薬および被加工綿布帛トプレス）
・加熱加圧処理条件：加圧力 20MPa、温度 180℃、時間

綿のアシル化には、無水プロピオン酸、安息香酸無水物、硫酸を用い、前処理には、酢酸、水酸化ナトリウム180 秒（すべて試薬）を用いた。被加工綿布帛は、染色試験用

光沢は、鏡面光沢度－測定方法（JIS Z 8741）85 度鏡綿白布（綿ブロード：精練、シルケット加工済み、㈱色面光沢（Gs(85°)）で評価した。装置は、日本電色工業㈱染社製）を用いた。

製 VG7000 を用いた。

2.2 綿布帛のアシル化方法

2.4 アシル化綿の染色試験と染色性の評価

以下の二つの方法で綿布帛をアシル化した。

染色性の評価に用いた染料は、反応染料（KayacionMarine E-CM ）、 直 接 染 料 （ Kayarus Supra Blue

①プロピオニル化

BGL200）、酸性染料（Kayacyl Blue HRL）、カチオン染染色試験用綿白布を酢酸に浸漬し、前処理した。この料 （ Kayacryl Blue GSL-ED ）、 分 散 染 料 （ Kayalon

前処理綿白布を無水プロピオン酸、硫酸（触媒）、ベンゼ＊

1 尾張繊維技術センター

機能加工室（現企画連携部）＊

2 尾張繊維技術センター

機能加工室

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Polyester Bllue AL(N)）でである（すべて日本化薬㈱㈱製）。

もののは、熱プレス
ス処理で布帛のの厚みが減少し、ペーパーー

染料使用量はは、2％o.w.f.ととした。

ライ
イク化した。ままた、表面の凹凹凸の変動（SSMD）も小さ

染色性は、 測色機で分光光反射率曲線を測定し、最最大吸く、布帛表面が平平滑であった。
。

収波長の反射射率（R）からら、表面濃度にに比例する K//S を次式により計計算し、評価しした。

表１K/S
S=(1-R)2/2R
2.5 アシル化
化綿の風合いのの測定

MIU

風合いの測測定には KES
S-F システム（カトーテッ ク（株）製）をを使用し、表面面特性を測定した。

MMD

３．実験結果及び考考察
シル化の確認
3.1 綿のアシ

SMD

ATR 法で測測定したアシ
シル化した綿布
布の赤外吸収ス
スペクトルを図１１に示す。図中
中の A はプロロピオニル化綿綿布、B はベンゾイ
イル化綿布、C は未処理綿布布のものであるる（他表面特特性測定結果
AB

C

経

0.200

0.170

0.162

緯

0.240

0.209

0.164

経

0.01640.01300.0164緯0.01450.01020.0174

経

2.68

3.57

4.63

緯

0.965

1.815

1.945

0.222

0.415

0.410

T0(mm)

MIU：摩擦係数数、MMD：摩摩擦係数の変動
動、SMD：表
表面の凹凸の変動
動、 T0：厚さ （mm）の図表においいても同様に表表記した）。アシル化したた綿布の赤外吸収ス
スペクトルの 1730cm-1 付近
近にアシル基ののC=O 伸縮振動動由来のピーークが確認されれたことなどかから、3.4 アシル化綿のの染色性
アシル化綿の各
ア各種染料に対すする染色性を評評価した。各
各

綿セルロース
スがプロピオニニル化、あるいはベンゾイ ル化

種染染料で染色したた綿布の K/S をを表２に示すす。アシル化綿綿されたことがが確認できた。
。

（AA、B）は、未加加工の綿（C）をを染色できない分散染料、また 3340cm-1 付近のセセルロース O-H
H 伸縮強度がが減少

カチチオン染料に染染まり、一方、、未加工の綿によく染着す
す

することから
らも、セルローースのアシル化化反応が進行行したる反反応染料や直接接染料に染まららなくなることが確認されれことが示唆さされた。ベンゾゾイル化のアシル化度は低低く、た。

加工処理条件
件に改善の余地地が残った。
表２CBA

各種染料にによる染色性評
評価
A

BC

反応

1.03

3.83

9.87

直接

0.15

4.93

11.77

酸性

0.13

0.240.12

カチオン

5.34

3.65

1.44

分散

15.04

5.83

0.65

４．結
結び
プロピオニル化プ
化した綿布を熱熱プレス処理すすることで、
１
図１

アシル化綿
綿の赤外吸収スペクトル

3.2 アシル化化綿の光沢変化化
プロピオニ
ニル化した綿
綿布を熱プレススしたものの 初期光沢値（Gs((85°)）は 7.7％％となり、未処理（ブランンク処理）綿布の光光沢値 1.6％のの約 5 倍であった。プロピ
ピオニ
ル化後の熱ププレス処理で、、織物表面近傍傍が平滑化さ れ、光沢が増加ししたと考えられれる。一方、ベベンゾイル化化した綿布の光沢値値はほとんど増増加しなかった。
3.3 アシル化
化綿の風合い変変化
表１に表面面特性測定結果果を示す。プロピオニル化化した

初期
期光沢を未加工工綿布の約 5 倍倍とすることができた。ププ
ロピ
ピオニル化処理
理により熱可塑塑性が付与されれ、その後にに行わわれる熱プレス
ス処理で布帛表表面付近が平滑滑化したためめと考考えられる。
またアシル化にまにより、染色性性が劇的に変化化することがわかかった。特に分分散染料染着性性を示したことから、ポリエスステル／綿混素素材に昇華プリリントする際の発色性改良
良のたための前処理ととして有効でああると考えられれる。

文献
献
辻和一郎：繊維製品消費科科学，7，144-149(1966)
1）辻