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JP2780747B2 - 木綿繊維含有繊維製品及びその製造方法 - Google Patents

木綿繊維含有繊維製品及びその製造方法

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JP2780747B2
JP2780747B2 JP6073158A JP7315894A JP2780747B2 JP 2780747 B2 JP2780747 B2 JP 2780747B2 JP 6073158 A JP6073158 A JP 6073158A JP 7315894 A JP7315894 A JP 7315894A JP 2780747 B2 JP2780747 B2 JP 2780747B2
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Japan
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fiber
cotton
cellulose
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cotton fiber
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俊三 安倍
昌三 太田
雅敏 吉川
哲也 渡邊
昌也 新庄
哲庸 永良
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】シャツ、スラックス、ブラウス等
の衣料用及び衣料として、好適な木綿繊維含有繊維製品
に関するものであり、さらに詳しくは、製品の強力低下
をおさえ、しかも防縮性、W/W(ウォッシュアンドウ
ェア)性、プリーツ性及びパッカリング性、保型性を向
上させた木綿繊維含有繊維製品及びその製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】セルロース系繊維のしわになり易い、収
縮し易い等の欠点の改善は、永久的課題であり、縫製品
においては、特に従来よりセルロース系繊維含有繊維製
品のくり返し洗濯による生地と縫い糸又は生地部位間の
伸縮性の差により生ずるパッカリング現象(ひきつれ現
象)や製品形状での保型性の改善が強く望まれている。
この問題点を改善しようとして、製品状態でのホルマリ
ンによる気相反応を利用する試みがあるが、セルロース
繊維が著しい強力低下をきたすという、新たな問題がク
ローズアップされ、その解決が望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は良好な風合い
を有し、防しわ性に優れ、かつ繰り返し洗濯後のパッカ
リング性、W/W性、防縮性、保型性に優れ、同時に気
相ホルマリン処理による強力低下を極力おさえた木綿
維含有繊維製品及び工業生産性に優れた製造方法を提供
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。
【0005】すなわち、セルロースI型の結晶構造が全
結晶中 5 0重量%未満であり、かつ、二酸化硫黄を触媒
源として、ホルムアルデヒドによって架橋された木綿
維を含有することを特徴とする木綿繊維含有繊維製品。
【0006】及び、水酸化ナトリウム及び/又は液体ア
ンモニアで処理し、その結果、セルロースI型の結晶構
造が全結晶中50重量%未満である木綿繊維を含有する
繊維製品に、ホルムアルデヒドの蒸気を前記木綿繊維内
部に浸透せしめてセルロースと架橋反応させることを特
徴とする木綿繊維含有繊維製品の製造方法である。
【0007】本発明における木綿繊維は、膨潤剤で前処
理されて膨潤し、単繊維の断面における短軸/長軸比が
0.70以上であるものが好ましい。
【0008】本発明における木綿含有繊維とは、前記
綿繊維単独または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を含む他のセルロース系繊維と混
用された100%のセルロース系繊維又は前記セルロー
ス系繊維とポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の合成繊維との混紡、混
織、交撚等で混用した場合の繊維を意味する。混用品の
場合、本発明の効果をよく発揮させるために、木綿繊維
の含有率は20重量%以上が好ましく、30重量%以上
がより好ましい。
【0009】また、本発明で言う繊維製品とは、前記の
木綿繊維や混用繊維を用いた織物、編物等の布帛及びそ
れを用いて得られたシャツ、スラックス、ブラウス、帽
子、ハンカチ等の縫製品を意味する。
【0010】本発明で言う結晶構造のセルロースI型と
は、X線回析法により求められるものであり、P.H.
Hermans & A.Weidinger:J.A
ppl.phys.19 491−506(1948)
および林ら、北海道大学研究報告、p. 8 3 ( 1 9 7 4
)によって求められるものである。
【0011】本発明における木綿繊維中のセルロースI
型は全結晶中50重量%未満である。好ましくは40重
量%未満であり、更に好ましくは30重量%未満であ
る。50重量%以上であると、ホルムアルデヒドによる
セルロースの架橋が不均一となり、強度低下が著しく好
ましくない。
【0012】木綿繊維のホルムアルデヒドによる架橋
は、通常、ホルムアルデヒド蒸気(ガス)と二酸化硫黄
ガスとを使用するいわゆる気相ホルマリン加工法により
実施される。木綿繊維は、セルロースI型の結晶構造が
全結晶中50重量%未満の場合ホルムアルデヒド蒸気が
均一にセルロース繊維内部に浸透し、均一な架橋を実現
できる。
【0013】その結果、防しわ性に優れ、かつ繰り返し
洗濯後のパッカリング性、W/W性、防縮性、保型性に
優れ、同時に気相ホルマリン処理による強力低下を極力
抑えた木綿繊維含有繊維製品が製造可能となる。
【0014】本発明の木綿繊維含有繊維製品は、織物の
場合、JIS L−1059B法(モンサント法)にお
ける乾防しわ度が270°以上であり、湿防しわ度との
合計値は550°以上が好ましく、570°以上がより
好ましい。特に乾防しわ度と湿防しわ度との合計値が高
い程、W/W性が高くなり、パッカリング性及び保型性
にも優れる。これらの防しわ性を達成できるように改質
されたセルロース系繊維が含まれる縫製品は、AATC
C124−1984法におけるW/W性が3級以上かJ
ISL−0217の103法の洗濯5回後のAATCC
法におけるパッカリング性が 4級以上の保型性を示す。
【0015】本発明において、木綿繊維の結晶構造を変
化させるために、水酸化ナトリウム、液体アンモニア
使用するが、染色性の向上と洗濯後の風合いの保持性の
点で水酸化ナトリウム/液体アンモニアの併用系がより
好ましい。
【0016】しかしながら、水酸化ナトリウムによるア
ルカリ処理は、セルロースの結晶構造をセルロースI型
からセルロースII型へ変態させるが、この結晶変態の効
率は水酸化ナトリウム濃度、アルカリ処理中の木綿繊維
のテンションの受け方及びアルカリ除去温度に大きく影
響される。
【0017】一方、液体アンモニア処理は結晶構造をセ
ルロースI型からセルロースIII 型へ変態させる。この
際の結晶変態効率は、セルロース中の水分率を少なくす
ることを考慮し、アンモニア除去を乾熱で行う場合は
綿繊維のテンションの影響は比較的少なく良好である。
【0018】従って、セルロースI型の結晶構造を全結
晶中 5 0重量%未満にするには、水酸化ナトリウム処理
では比較的高濃度で、テンションを低く、アルカリ除去
温度を下げる配慮が必要である。水酸化ナトリウムの濃
度は20°Be’〜35°Be’であり、より好ましく
は23°Be’〜28°Be’である。アルカリ除去時
の温度は0〜100℃であるが、80℃以下が好まし
い。又、テンションをゆるやかにするため、予め、液流
染色機、ワッシャー、タンブラー、サンフォライズなど
液体や機械的揉み効果を与えて歪を除いたのちシルケッ
ト処理することも結晶変態効率向上に有用である。
【0019】一方、テンションが止むを得ず加わる場合
は、液体アンモニア処理を併用することで達成できる。
液体アンモニアにより処理する場合、木綿繊維含有織物
は液体アンモニアに2〜20秒間浸漬後、5〜90秒、
望ましくは5〜20秒のタイミングを置いて熱又は蒸気
によって脱アンモニア処理される。
【0020】本発明において、セルロースを架橋させる
ために使用するホルムアルデヒドは、加熱等で容易に蒸
気となって、木綿繊維内部へ均一に浸透させることが
きる。
【0021】ホルムアルデヒド蒸気の場合、通常の樹脂
加工剤(例えばDMDEUなど)で使用できるMgCl
2 ・6H2 O、NH4 Cl、脂肪族アミンの塩酸塩など
潜在性酸性触媒を予め、前処理するか、二酸化硫黄ガス
等の触媒を共存せしめることなどにより、ホルムアルデ
ヒドがセルロース中に存在するOH基と反応し、セルロ
ース分子鎖間の架橋が生成するが、高度のW/W性を得
るには二酸化硫黄が好ましい。ホルムアルデヒド蒸気の
処理条件は、触媒の共存下、通常、80〜160℃で5
〜60分間である。
【0022】本発明において、木綿繊維は、ホルムアル
デヒド等の蒸気に接触させる前に、水酸化ナトリウムや
液体アンモニアが少なくとも1度、木綿繊維内部に、し
かもできるだけ均一に浸透させられると、ホルムアルデ
ヒド等の蒸気は容易に木綿繊維内部にまで、しかも均一
に浸透させることができる。したがって、木綿繊維中
に、局部的な架橋を形成せしめたり、歪をもたらすよう
な架橋を避けることができ、木綿繊維の強力低下を防止
することができる。
【0023】気相ホルムアルデヒド処理は、布帛の状態
及び縫製品の状態のいずれでも処理できるが、縫製品に
した後に処理する方が、縫製上の問題発生がなく、縫製
品の形状をも効果的に固定するので、パッカリング性、
保型性が著しく高くなり、好ましい実施態様である。
【0024】
【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制限されるものではな
い。実施例で用いた評価法を以下に示す。 防しわ法;JIS L−1059 B法(モンサント
法)に於ける乾燥時及び湿潤時のしわ回復角度(各々D
CR、WCDで示す)で評価した。 抗張力;JIS L−1096 グラブ法(ヨコ方向) 抗張力保持率;加工前の強力に対する加工後の比を百分
率で示した。 W/W性;AATCC 124−1984 5段階レプ
リカ法にもとづいて判定を行った。5級(良好)〜1級
(不良)
【0025】パッカリング性;JIS L−0217
103法による洗濯を5回くり返した後、AATCC
88−B−1984法の縫い目5段階レプリカにより評
価した。 5級(良好)〜1級(不良)
【0026】 保型性;JIS L−1042 FII法による洗濯、タ
ンブル乾燥(I−2条件)を5回くり返した後、視覚で
5段階に判定した。 5(級):非常に良好 4 〃 :良好 3 〃 :普通 2 〃 :やや不良 1 〃 :非常に不良
【0027】セルロースI型結晶の含有率(%):セル
ロース単繊維を織編物から取り出し、X線回析法により
測定した。セルロースI、セルロースII、セルロースII
I の含有量は、P.H.Hermans & A.We
idinger:J.Appl.phys.19 49
1−506(1948)および林ら、北海道大学研究報
告、p.83(1974)の方法によった。
【0028】実施例1 木綿(スライバー状)を25°Be’水酸化ナトリウム
に室温で20分間浸漬し、次いで、20℃の水で充分洗
浄した後、1重量%酢酸水溶液で中和、次いで水洗し乾
燥した。こうして得たマーセル化木綿を常法により紡績
し:次いで織物(50×50/145×75、112g
/m2 )を作成し、通常の糊抜・精練・漂白をした。こ
の布帛(A)を使ってシャツを縫製した。このシャツの
10Kgを気相反応処理槽にセットし、37%ホルマリ
ン水溶液4リットルを蒸気と共に霧状に均一に注入し、
次いで二酸化硫黄ガス250gを圧入した。その後、気
相反応槽の温度を128℃まで昇温し、この温度で10
分間保った。しかるのち、少量のアンモニア水と水蒸気
により、脱ホルマリン処理を施した。得られたシャツの
評価結果を表1に示した。
【0029】実施例2 木綿織物(90/2×90/2/142×76、11 1
g/m2 )の精練・漂白布を25°B 水酸化ナトリウ
ムにて常法によるシルケット処理を2回繰り返し、次い
で液体アンモニアに2秒浸漬後、70%の絞り率で搾液
し、10秒のタイミングをおいた後、90℃で1分間乾
燥した。この布帛(B)を使って、シャツを縫製し、実
施例1と同様にホルマリンによる気相処理を実施した。
得られたシャツの評価結果を表1に示した。
【0030】実施例3 シルケット処理工程を32°Be’水酸化ナトリウムを
使いシルケット処理を行い、次いで実施例2と同様に液
体アンモニア処理を行い布帛(C)を得た。この布帛
(C)を使い、常法によりシャツを縫製し、実施例1と
同様のホルマリンによる気相処理を行った。得られたシ
ャツの評価結果を表1に示した。
【0031】実施例4 木綿織物(90/2×90/2/142×76、111
g/m2 )の精練・漂白上がりを実施例2と同様に液体
アンモニア処理を行ない、布帛(D)を得た。この布帛
(D)を使って、シャツを縫製し、実施例1と同様のホ
ルマリンによる気相処理を実施した。得られた結果を表
1に示した。
【0032】比較例1 木綿織物(90/2×90/2/142×76、111
g/m2 )の精練・漂白上がりを25゜Be’水酸化ナ
トリウムで常法シルケット加工をし、布帛(E)を得
た。この布帛(E)を使って、シャツを縫製し、実施例
1同様にホルマリンによる気相処理を実施した。得られ
た結果を表 1に示した。
【0033】比較例2 木綿織物(90/2×90/2/142×76、111
g/m2 )の精練・漂白上がりを32゜Be’水酸化ナ
トリウムでシルケット加工をし、布帛(F)を得た。こ
の布帛(F)を使って、シャツを縫製し、実施例1同様
のホルマリンによる気相処理を実施した。得られた結果
を表1に示した。
【0034】比較例3 比較例1で使った布帛(E)を加工剤組成(I)液に浸
漬し、絞り率72%になるように絞り、120℃で2.
5分間、中間乾燥したのち、150℃で3分間キュアー
した。この布帛を用いて、常法によりシャツを縫製し
た。得られたシャツの評価結果を表1に示した。 (I)浴組成: ベッカミンB425(大日本インキ化学工業社製、 グリオキザール樹脂) 5部 キャタリストG(大日本インキ化学工業社製、架橋触媒) 0.6部 ファインテックスPEN(大日本インキ化学工業社製、 ポリエチレン・エマルジョン) 2部 シリコーンソフナーEP1010(日華化学工業社製、 シリコーンソフナー) 2部 水 90.4部
【0035】
【表1】
【0036】本発明のシャツは、風合いが粗硬化せず防
しわ性が高く、抗張力の低下が小さく、W/W性に優
れ、著しくパッカリング性、保型性に優れる。比較例3
に示した従来法によるシャツでは、本発明のシャツのよ
うに、上記の全ての特性を満足させることは困難であっ
た。
【0037】
【発明の効果】水酸化ナトリウム、液体アンモニア等の
セルロース系繊維の結晶構造を変化させる薬剤によっ
て、本来のセルロースI型の結晶構造を他の結晶構造へ
大幅に結晶変態せしめ、その膨潤をホルムアルデヒド蒸
気で均一に架橋せしめて固定し、架橋による歪の発生を
極力抑えた木綿繊維を含有する繊維製品は、風合いが良
好で、強力低下が少なく、防しわ性高く、繰り返し洗濯
後も優れたW/W性、防縮性、保型性を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新庄 昌也 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋 紡績株式会社 総合研究所内 (72)発明者 永良 哲庸 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋 紡績株式会社 総合研究所内 審査官 松縄 正登 (56)参考文献 特開 昭49−55803(JP,A) 特開 昭58−8184(JP,A) 特開 昭58−60065(JP,A) 特開 平7−11575(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D06M 13/00 - 13/535

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロースI型の結晶構造が全結晶中5
    0重量%未満であり、かつ、ホルムアルデヒドによって
    架橋された木綿繊維を含有することを特徴とするセルロ
    ース系繊維含有繊維製品。
  2. 【請求項2】 水酸化ナトリウム及び/又は液体アンモ
    ニアで前処理されて、セルロースI型の結晶構造が全結
    晶中50重量%未満である木綿繊維を含有する繊維製品
    に、ホルムアルデヒドの蒸気を前記木綿繊維内部に浸透
    せしめてセルロースと架橋反応させることを特徴とする
    木綿繊維含有繊維製品の製造方法。
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