JP2004270039A

JP2004270039A - 防汚処理剤、防汚処理布帛及び防汚処理方法

Info

Publication number: JP2004270039A
Application number: JP2003057925A
Authority: JP
Inventors: Ichiji Yamada; 一ニ山田; Toshitaro Shobu; 敏太郎菖蒲; Norio Sumita; 則夫住田
Original assignee: SAKAINAGOYA CO Ltd
Current assignee: SAKAINAGOYA CO Ltd
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】花粉、小麦粉、ファンデーション、コーヒー粉、脱脂粉乳、ベーキングパウダー、片栗粉、胡椒粉、ナツメグパウダー、炭、石灰等の雑多な粉体が付着し難く、例えそれらが付着したとしても容易に脱落させることができ、平織り以外の凹凸のある布帛や、有毛品のように毛羽のある布帛に対しても十分な防汚効果が得られる防汚処理剤、防汚処理布帛及び防汚処理方法を提供する。
【解決手段】水に非イオン性の帯電防止剤と、アルミノシリケートで修飾されたコロイダルシリカを含有するシリカゾルと、ポリエチレンの水性エマルジョンとが添加されている。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は布帛に対して防汚処理を行うための防汚処理剤、防汚処理された防汚処理布帛及び防汚処理方法に関する。これらの防汚処理剤、防汚処理布帛及び防汚処理方法は、雑多な粉体による汚れ防止（特に花粉汚れ防止）のために用いて好適である。
【従来の技術】
従来から、繊維に汚れが付着することを防止したり、付着した汚れを落ちやすくしたりする防汚処理が施された防汚処理繊維が知られている。
【０００２】
このような繊維の防汚処理方法として、繊維表面に親水性を付与することが可能なＳＲ剤に浸漬して処理を行うＳＲ（ｓｏｉｌｒｅｌｅａｓｅ）処理が知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】
特公平４−４４０１１号公報
【０００３】
ＳＲ処理を行えば、繊維の表面が親水性となり、皮脂等の親油性の汚れの付着力が弱められるとともに、繊維の吸水力も増大するため、洗濯によって容易に汚れを落とすことができる。このため、ＳＲ処理は、特に擦れ汚れ、ほこり汚れ、油汚れ、泥汚れなどに優れた防汚効果を発揮する。
【０００４】
また、繊維の表面をシリコン系やフッ素系の撥水・撥油剤で被覆するＳＧ（ｓｏｉｌｇｕａｒｄ）処理も知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献２】
特公平４−４４０１１号公報
【０００５】
このＳＧ処理を行えば、繊維の表面に撥水性及び撥油性が付与され、繊維に親水性の汚れが付着することを防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のＳＲ処理やＳＧ処理を行ったとしても、花粉、小麦粉、ファンデーション、コーヒー粉、脱脂粉乳、ベーキングパウダー、片栗粉、胡椒粉、ナツメグパウダー、炭、石灰といった雑多な粉体による汚れに対しては、必ずしも防汚効果が十分とはいえなかった。特に花粉は、一般的に突起を有しているため、極めて繊維に付着しやすく、一旦繊維に付着した花粉を叩き落とすことは困難となる。このため、花粉に対する有効な防汚処理剤は存在しておらず、人体に対してアレルゲンとなる花粉に対する防汚処理剤の開発が望まれている。
【０００７】
こうした雑多な粉体による汚れを防止する方法として、繊維の表面にカレンダー加工を施したり、コーティング剤を塗布したりして、布帛の表面を平滑化することも考えられる。こうであれば、花粉等の雑多な粉体が付着し難くなる。また、例え雑多な粉体が布帛の表面に付着したとしても、これを叩くことによって容易にその粉体を脱落させることができる。
【０００８】
しかし、カレンダー加工やコーティング剤の塗布による布帛の防汚処理は、布帛が平織り以外の凹凸のある織り方であったり、有毛品のように毛羽のある布帛に対しては、平滑化が不十分となり、十分な防汚効果をあげることができなかった。
【０００９】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、花粉、小麦粉、ファンデーション、コーヒー粉、脱脂粉乳、ベーキングパウダー、片栗粉、胡椒粉、ナツメグパウダー、炭、石灰等の雑多な粉体が付着し難く、例えそれらが付着したとしても容易に脱落させることができ、平織り以外の凹凸のある布帛や、有毛品のように毛羽のある布帛に対しても十分な防汚効果が得られる防汚処理剤、防汚処理布帛及び防汚処理方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記課題解決のため、繊維の親水性処理及び撥水撥油処理という原理や、繊維表面の平滑化という原理に基づかない新たな防汚処理剤として、繊維表面の電位をコントロールすることが可能な防汚処理剤を検討した。すなわち、繊維表面に帯電防止剤を付着させることにより繊維の帯電を防止し、花粉等の雑多な粉体が静電引力によって付着することを防止することを考えた。しかしながら、繊維に帯電防止剤の付着させたのみでは、花粉等の雑多な粉体汚れに対する防汚効果が十分ではないことを確認した。そして、さらに鋭意研究を行った結果、驚くべきことに、帯電防止剤と、表面電荷がプラスとされたコロイダルシリカとが添加された防汚処理剤によって布帛を処理すれば、花粉のみならず、小麦粉、ファンデーション、コーヒー粉、脱脂粉乳、ベーキングパウダー、片栗粉、胡椒粉、ナツメグパウダー、炭、石灰等、従来防汚が困難であった雑多な粉体の付着による汚れに対して極めて優れた防汚性を示すことを発見し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の防汚処理剤は、布帛に対して浸漬処理を行うことによって汚れ付着を防止する防汚処理剤において、溶媒としての水に、少なくとも帯電防止剤とシリカゾルとが添加されており、該シリカゾルには表面電荷がプラスとされたコロイダルシリカが含まれていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の防汚処理剤では、帯電防止剤が添加されているため、この防汚処理剤で布帛を浸漬処理すれば布帛の帯電が防止され、花粉等の雑多な粉体による汚れが静電引力によって付着することがある程度の防止効果を発揮する。また、この防汚処理剤には表面電荷がプラスとされたコロイダルシリカが添加されているため、花粉等の雑多な粉体による汚れに対して優れた防汚効果を示すこととなる。その理由は、布帛表面付着したコロイダルシリカの表面電荷が、花粉等の雑多な粉体が通常有している表面電荷と同じプラスであるため、電気的斥力によりそれらの粉体の付着が防止され、例えそれらの粉体が布帛表面に付着したとしても、簡単に叩き落とすことができるからであると推定される。さらに、この防止処理剤は、カレンダー加工やコーティング剤によって布帛表面を平滑にするものではないため、有毛品のように毛羽のある布帛に対しても、十分な防汚効果を発揮することができる。
【００１３】
したがって、本発明の防汚処理剤によって布帛を処理すれば、花粉、小麦粉、ファンデーション、コーヒー粉、脱脂粉乳、ベーキングパウダー、片栗粉、胡椒粉、ナツメグパウダー、炭、石灰等の雑多な粉体が付着し難く、例えそれらが付着したとしても容易に脱落させることができ、平織り以外の凹凸のある布帛や、有毛品のように毛羽のある布帛に対しても十分な防汚効果を得ることができる。
【００１４】
帯電防止剤の含有量は０．００１〜１質量％とされており、コロイダルシリカの含有量は０．０２〜１質量％とされていることが好ましい。発明者らの試験結果によれば、帯電防止剤が０．００１質量％未満では帯電防止機能が十分発揮されず、防汚効果が不十分となる。また、帯電防止剤が１質量％を超えても、防汚効果はそれほど増大することはない。また、コロイダルシリカが０．０２質量％未満では防汚効果が不十分となり、１質量％を超えた場合、風合いがざらつき、摩耗堅ろう度が低下することとなる。
【００１５】
表面電荷がプラスとされたコロイダルシリカとしては、例えばアルミのシリケートサイトによって修飾されたコロイダルシリカを用いることができる。発明者らの試験結果によれば、このようなコロイダルシリカを用いることにより、花粉、小麦粉、ファンデーション、コーヒー粉、脱脂粉乳、ベーキングパウダー、片栗粉、胡椒粉、ナツメグパウダー、炭、石灰等の雑多な粉体による汚れに対し、確実に防汚効果を発揮することができる。
【００１６】
帯電防止剤としてはカチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤及び両性界面活性剤から選ばれた少なくとも１種を用いることができる。発明者らの試験結果によれば、帯電防止剤としてこのような種類のものを採用すれば、雑多な粉体汚れに対して特に優れた防汚効果を有する防汚処理剤とすることができる。
【００１７】
防汚処理剤には、さらにポリエチレンの水性エマルジョンが添加されていることが好ましい。本発明の防汚処理剤にはシリカゾルが添加されているため、布帛を処理した場合、繊維表面にコロイダルシリカが付着することとなる。このため、表面がざらつきやすく、摩擦堅ろう度が劣ったものになりやすい。防汚処理剤にポリエチレンの水性エマルジョンが添加されていれば、布帛表面にポリエチレンの微粉末が付着し、ザラツキが緩和され、摩擦堅ろう度に優れ、ソフトな感触の布帛とすることができる。
【００１８】
防汚処理剤には、さらに撥水剤を添加することもできる。こうであれば、布帛に対し、防汚効果に加えて撥水効果を付与することが可能となる。
【００１９】
本発明の防汚処理剤を用い、次の工程によって布帛の防汚処理をすることができる。すなわち、本発明の防汚処理方法は、溶媒としての水に、少なくとも帯電防止剤とシリカゾルとが添加されてた防汚処理剤中に布帛を浸漬する浸漬工程と、該防汚処理剤に浸漬された布帛を乾燥させる乾燥工程と、乾燥された布帛を加熱する熱処理工程とを有することを特徴とする。こうして、本発明の防汚処理布帛が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施例及び比較例を説明する。
【００２１】
（実施例１ａ〜１ｆ）
実施例１ａ〜１ｆを製造するための防汚処理剤として、表１に示す組成のものを調整した。
【００２２】
【表１】

【００２３】
ここで、シリカゾル中のコロイダルシリカは、表面電荷がプラスとされている。このようなコロイダルシリカは、特開平５−１９９５１５に記載された方法に従って調整することができる。すなわち、水ガラス由来のコロイダルシリカにアルミン酸ナトリウムをモル比で０．０００６〜０．００４となるように加え、８０〜２５０°Ｃで一定時間加熱後、イオン交換樹脂によってイオン交換させることにより、アルミノシリケートサイトによって修飾されたコロイダルシリカを含むシリカゾルを得る。なお、表面電荷がプラスとされた市販のコロイダルシリカを用いることもできる。
【００２４】
こうして得られた防汚処理剤を用い、次に示す生機を用いて、以下の工程に従って防汚処理を行った。
実施例１ａ・・・・ポリエステル１００％
実施例１ｂ・・・・ポリエステル８５％＋綿１５％
実施例１ｃ・・・・ポリエステル３０％＋綿７０％
実施例１ｄ・・・・ポリエステル６０％＋毛４０％
実施例１ｅ・・・・トリアセテート６５％＋ポリエステル３５％
実施例１ｆ・・・・ナイロン１００％
【００２５】
＜浸漬工程＞
上記実施例１ａ〜１ｆに係る生機を常法にしたがって精練及び中間セット（１８０°Ｃ）を行い、さらに紺色に染色した後、乾燥を行って染色布帛とする。この染色布帛を上記防汚処理剤が入ったパッド中に通過させる。
【００２６】
＜乾燥工程＞
こうして防汚処理剤に浸漬された布帛を１００〜１３０°Ｃで乾燥させる。
【００２７】
＜キュアリング処理＞
さらに、加熱工程としてのキュアリング処理を１５０〜１８０°Ｃで行い、実施例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛を得た。
【００２８】
（実施例２）
実施例２では、防汚処理剤として表２に示すものを用いた。この防汚処理剤は、ポリエチレンの水性エマルジョンを含んでいない。また処理する生機としては、ポリエステル１００％のものを用いた。他の処理条件は実施例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛と同様である。
【００２９】
【表２】

（比較例１）
比較例１では、まず防汚処理剤としてミヨシ油脂株式会社「ミューロンＡＳＡ」の２．０質量％水溶液を用意する。このミューロンＡＳＡには、両性界面活性剤及びノニオン界面活性剤が含まれている。
【００３０】
次に、この防汚処理剤を用い、実施例１ａ〜１ｆと同様の工程に従って各種布帛の防汚処理を行い、比較例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛を得た。ここで、比較例１ａ〜１ｆはそれぞれ以下の生機を用いた。
比較例１ａ・・・・ポリエステル１００％
比較例１ｂ・・・・ポリエステル８５％＋綿１５％
比較例１ｃ・・・・ポリエステル３０％＋綿７０％
比較例１ｄ・・・・ポリエステル６０％＋毛４０％
比較例１ｅ・・・・トリアセテート６５％＋ポリエステル３５％
比較例１ｆ・・・・ナイロン１００％
【００３１】
（評価）
上記実施例１ａ〜ｆ及び比較例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛に対して、以下のように付着抑制試験及び乾摩擦堅ろう度試験を行った。
【００３２】
＜汚れ付着抑制試験＞
実施例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛及び比較例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛について、擬似汚れとしての各種粉体（「石松子（擬似花粉）」、「小麦粉」、「ファンデーション粉」、「ＪＩＳ試験用粉体Ｉ７種（関東ローム）（財）日本粉体工業技術協会）」、「掃除機ホコリ」、「コーヒー粉」、「脱脂粉乳」、「片栗粉」、「ふくらし粉」、「胡椒粉」、「ナツメグパウダー」、「チョーク粉」、「床の土ぼこり」、「炭の粉」及び「石灰粉」の１５種）に対する汚れ付着抑制試験を行った。すなわち、４Ｌ容量のチャック付ポリエチレン製袋を用意し、この中に試験用の粉体を１ｇ入れる。さらに、７ｃｍ×７ｃｍに裁断した実施例１ａの防汚処理布帛及び比較例１ａの防汚処理布帛を入れ、チャックを閉じた後、手で持って１秒間に約１回の割合で５０回振る。その後、チャックを開けて防汚処理布帛を取り出し、その防汚処理布帛の対角線の両端をつまんで軽く叩いた後、その表面の状況を肉眼により観察する。評価は４段階で行い、「極めて良好」を◎、「良好」を○、「効果あり」を△、「効果がない」を×で表した。同様にして実施例１ｂと比較例１ｂ、実施例１ｃと比較例１ｃ、実施例１ｄと比較例１ｄ、実施例１ｅと比較例１ｅ及び実施例１ｆと比較例１ｆとをそれぞれ比較した。結果を表３及び表４に示す。
【００３３】
【表３】

【００３４】
【表４】

【００３５】
表３及び表４から分かるように、実施例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛では、擬似花粉である石松子に対して防汚効果を有しており、特にポリエステル布帛に対して優れた防汚効果を示した。また、ＪＩＳ汚粉に対してもほぼ同様の防汚効果を示した。さらに、実施例１ａ及び実施例１ｂでは小麦粉、ファンデーション、掃除機ホコリ、コーヒー粉、脱脂粉乳、片栗粉、ふくらし粉、胡椒粉、ナツメグパウダー、チョーク粉、床の土ボコリ、炭の粉及び石灰粉に対しても優れた効果を示した。これに対し、比較例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛では、防汚効果は認められなかった。
【００３６】
＜乾摩擦堅ろう度試験＞
上記実施例１ａ、実施例２及び比較例１ａの防汚処理布帛について、ＪＩＳＬ０８４９に準拠して乾摩擦堅ろう度試験を行った。すなわち、防汚処理布帛を学振型摩擦試験機の試験台に摩擦面を上にし、加重を２００ｇとし、毎分３０往復の速度で１００回の往復摩擦を行った。その結果、比較例１ａの乾摩擦堅ろう度は評価４となり、優れた摩擦堅ろう度を示した。これに対し、実施例２の防汚処理布帛は評価３となり、若干劣る結果となった。これは、実施例２の防汚処理布帛は表面にコロイダルシリカが付着しているため、ザラツキを生じることによるものと考えられる。しかしながら、ポリエチレンの水性エマルジョンを含む防汚処理剤で処理された実施例１ａの防汚処理布帛では評価４となり、比較例１ａと遜色のない優れた乾摩擦堅ろう度を示した。また、その風合いもザラツキが消えソフトな手触りとなり、衣料としての風合いを十分満たすものであった。これは、布帛の表面にコロイダルシリカが付着することによるザラツキをポリエチレンの微粒子が覆って皮膜が形成されたことによるものと考えられる。また、こうして乾摩擦堅ろう度試験を行った実施例１ａの防汚処理布帛について、汚れ付着試験を行っても、その効果は乾摩擦堅ろう度試験を行う前と遜色は無かった。
【００３７】
（実施例３〜５）
実施例３〜５の防汚処理剤では、表５に示すように、帯電防止剤として実施例３では非イオン界面活性剤、実施例４では両性界面活性剤、実施例５ではカチオン界面活性剤を用いて調整した。また、処理する生機としては、ポリエステル１００％のものを用いた。他の処理条件は実施例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛と同様である。
【００３８】
【表５】

【００３９】
（比較例２〜４）
比較例２〜４は、表６に示す防汚処理剤を用いた。これらの防汚処理剤は、帯電防止剤の水溶液であり、帯電防止剤として比較例２では非イオン界面活性剤、比較例３では両性界面活性剤、比較例４ではカチオン界面活性剤を用いた。また、処理する生機としては、ポリエステル１００％のものを用いた。他の処理条件は実施例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛と同様である。
【００４０】
【表６】

【００４１】
（評価）
上記実施例３〜５及び比較例２〜４の防汚処理布帛に対して、石松子及びＪＩＳ汚粉に対する付着抑制試験を行った。結果を表７に示す。
【００４２】
【表７】

【００４３】
表７に示すように、帯電防止剤として、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン界面活性剤を用いた実施例３〜５の防汚処理布帛は、優れた防汚効果があることが分かる。これに対し、帯電防止剤のみを含む防汚処理剤で処理した比較例２〜４の防汚処理布帛は、いずれも防汚効果が大きく劣っていた。
【００４４】
（実施例６及び実施例７）
実施例７及び実施例８では、防汚処理剤として表８に示すように、フッ素系撥水・撥油剤が加えられたものを用いた。また処理する生機としては、ポリエステル１００％のものを用いた。他の処理条件は実施例１ａ〜１ｆの防汚処理布帛と同様である。
【００４５】
【表８】

【００４６】
（評価）
上記実施例７の防汚処理布帛に対して、ＪＩＳＬ１０９２に規定するはっ水度試験（スプレー試験）、付着抑制試験、及び乾摩擦堅ろう度試験を行った。結果を表９に示す。
【００４７】
【表９】

【００４８】
表９から分かるように、実施例７及び実施例８の防汚処理布帛は、ＪＩＳ汚粉及び石松子に対して防汚効果を示すと共に、十分な防水効果も示した。また、ポリエチレンの水性エマルジョンを含む防汚処理剤で処理された実施例８は、乾摩擦堅ろう度も向上した。

Claims

布帛に対して浸漬処理を行うことによって汚れ付着を防止する防汚処理剤において、
溶媒としての水に、少なくとも帯電防止剤とシリカゾルとが添加されており、該シリカゾルには表面電荷がプラスとされたコロイダルシリカが含まれていることを特徴とする防汚処理剤。
帯電防止剤の含有量は０．００１〜１質量％とされており、コロイダルシリカの含有量は０．０２〜１質量％とされていることを特徴とする請求項１記載の防汚処理剤。
コロイダルシリカの表面はアルミノシリケートサイトによって修飾されていることを特徴とする請求項１又は２記載の防汚処理剤。
帯電防止剤はカチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤及び両性界面活性剤から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の防汚処理剤。
さらに、ポリエチレンの水性エマルジョンが添加されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の防汚処理剤。
さらに、撥水剤が添加されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の防汚処理剤。
溶媒としての水に、少なくとも帯電防止剤と、表面電荷がプラスとされたコロイダルシリカを含むシリカゾルとが添加された防汚処理剤中に布帛を浸漬した後、乾燥工程及び熱処理工程を経て得られることを特徴とする防汚処理布帛。
溶媒としての水に、少なくとも帯電防止剤と、表面電荷がプラスとされたコロイダルシリカを含むシリカゾルとが添加された防汚処理剤中に布帛を浸漬する浸漬工程と、該防汚処理剤に浸漬された布帛を乾燥させる乾燥工程と、乾燥された布帛を加熱する熱処理工程とを有することを特徴とする防汚処理方法。