JP2004183192A

JP2004183192A - 繊維処理剤及び保湿性繊維構造物

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Publication number: JP2004183192A
Application number: JP2003207737A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Onoe; 龍彦尾上; Yoshihiro Okamoto; 好弘岡本; Toshimi Toyohira; 聡美豊平; Toru Kashiwabara; 徹柏原
Original assignee: Kanebo Ltd; Kanebo Spinning Corp
Current assignee: Kanebo Ltd; Kanebo Spinning Corp
Priority date: 2002-10-08
Filing date: 2003-08-18
Publication date: 2004-07-02
Anticipated expiration: 2023-08-18
Also published as: JP4149325B2

Abstract

【課題】衣類などに付与した後も安定性が良好で、肌に対して安全性が高く、かつ高い保湿性を繊維構造物に付与することのできる繊維処理剤及びこれにより処理された保湿性繊維構造物を提供すること。
【解決手段】重合度が６以上のポリグリセリンと同種又は異種の脂肪酸２つ以上とのエステルであって、ＨＬＢ値が６〜１５であるポリグリセリン脂肪酸エステルを含有することを特徴とする繊維処理剤及び上記処理剤が付与されたことを特徴とする保湿性繊維構造物。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維に保湿性を付与する繊維処理剤及びこれにより処理された繊維構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繊維構造物に保湿性を付与する保湿性繊維処理剤に関しては、スクワランを使用した繊維処理剤（特許文献１，２）や、絹蛋白質を使用した繊維処理剤、例えばシルク微粒子による繊維の表面処理（特許文献３）や、セリシンで処理することによって繊維の親水性を改善する処理（特許文献４）が知られている。
【０００３】
さらに、特許文献５では γ−リノレン酸を含有する油脂を乳化またはマイクロカプセル化したものを含む繊維処理剤が提案されている。
一方、特許文献６では繊維柔軟剤としてＨＬＢ１３以上のショ糖脂肪酸エステルとＨＬＢ５〜１３のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有させることが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３２２６７０公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平７−０８２６６２公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平８−４９１６１号公報
【０００７】
【特許文献４】
特開平９−３２２９１１号公報
【０００８】
【特許文献５】
特開平１１−１０７１６３号公報
【０００９】
【特許文献６】
特開２００１−１８１９６６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクワラン（特許文献１，２）は脂溶性であり、水分蒸散抑制としては好適であるが、水分を保持することは難しく、保湿効果としては不十分であり、絹蛋白質を使用した繊維処理剤（特許文献３，４）は、肌への着用感や角質の保湿の面で満足すべきものではなかった。
【００１１】
また、γ−リノレン酸（特許文献５）は不飽和脂肪酸であり衣類へ処理した場合の安定性に欠けるだけでなく、その保湿性も不十分であった。
【００１２】
更に、特許文献６に開示されたポリグリセリン脂肪酸エステルからなる繊維柔軟剤でも十分な保湿性は得られなかった。これは、実施例などに記載されたポリグリセリン脂肪酸エステルは単価の脂肪酸エステルであるために、繊維表面で液晶構造をとることができず、十分な保水構造を形成することができないためと考えられる。
【００１３】
本発明はこれらの問題点を解決するもので、その目的は、衣類などに付与した後も安定性が良好で、肌に対して安全性が高く、かつ高い保湿性を繊維構造物に付与することのできる繊維処理剤及びこれにより処理された保湿性繊維構造物を提供することにある。
【００１４】
【発明が解決するための手段】
本発明は、重合度が６以上のポリグリセリンと同種又は異種の脂肪酸２つ以上とのエステルであって、ＨＬＢ値が６〜１５であるポリグリセリン脂肪酸エステルを含有することを特徴とする繊維処理剤である。更に、本発明は、かかる繊維処理剤が付与されたことを特徴とする保湿性繊維構造物である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の繊維処理剤は、特定のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有するものである。ポリグリセリン脂肪酸エステルは化粧品の原料としても広く使用されている原料であり、肌に対して安全性が高く、また、衣類に処理した後も安定性が良好であり、肌着等に付与される繊維処理剤に好適である。
【００１６】
本発明で用いるポリグリセリン脂肪酸エステルは、重合度が６以上のポリグリセリンと同種又は異種の脂肪酸２つ以上とのエステルであって、ＨＬＢ値が６〜１５のものである。
【００１７】
ポリグリセリンの重合度が６未満の場合、主鎖の長さが足りず、繊維に付与した際に表面上で液晶構造を形成し難くなる。また、ポリグリセリンの重合度が８以上であればより好ましい。但し、一般に重合度が３０を超えるものは重合度の制御が困難となり、その安定性も低下することから使用することは困難である。
【００１８】
構成脂肪酸としては、同種でも異種でも特に差し支えなく、その種類としても特に限定されるものではないが、化合物に疎水性を持たせる必要があるため、炭素数が８〜２２の直鎖、又は分岐の飽和、不飽和脂肪酸を用いるのが好ましい。具体的にはデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、リシノレイン酸等が好ましい例として挙げられる。
【００１９】
更に、ポリグリセリン脂肪酸エステルのＨＬＢ値が６未満の場合、疎水性が高くなり繊維処理剤としては不適となる。一方、ＨＬＢ値が１５を超えると液晶構造を形成し難くなるだけでなく、その安定性も低下する。また、ＨＬＢ値が８〜１３であれば更に好ましい。
【００２０】
尚、ＨＬＢはＨｙｄｒｏｐｈｉｉｅＬｉｐｏｐｈｉｌｅＢａｌａｎｃｅの略で乳化剤の親水基と疎水基のバランスを表す指標のひとつであり、これはエチレンオキシド付加型非イオン系界面活性剤について、親油基に付加された親水基が無限に長く親水性が最も大きい仮想的な化合物を考えてこの化合物のＨＬＢ値を２０と定め、また、親水基の全く無い親油性の化合物についてこのＨＬＢ値を０として、それらとの相対値として表した数値である。
【００２１】
ポリグリセリン脂肪酸エステルの繊維処理剤への添加量は、０．５〜１０重量％が好ましい。１０重量％を超える場合、液粘度が高くなり、工程上不向きとなる傾向にあり、０．５重量％未満では高い保湿効果が期待し難い。より好ましくは１．０〜５．０重量％である。
【００２２】
更に、保湿性を向上させるために、水溶性ポリペプチドを添加することが好ましい。水溶性ポリペプチドとしてはコラーゲン、セリシン、フィブロインなどが挙げられるが、水への溶解性の点から、シルク由来のフィブロインが好適である。これにより、ポリグリセリン脂肪酸エステルとの相乗効果が発揮され、高い保湿性を得ることができる。また、使用するポリペプチドの重合度としては５千以上が好ましく、更に好ましくは３万以上である。当該範囲内であれば、保湿性、透湿性に関し、高い相乗効果を得ることができる。
【００２３】
使用するポリペプチドの処理剤中の配合量は、効果の飽和と取り扱い性を考えると０．０１〜３０重量％、より好ましくは０．１〜１０重量％が好適である。
【００２４】
本発明の繊維処理剤には、スキンケア効果を向上させるため、各種植物エキス、天然セラミドや疑似セラミド等のセラミド類、コラーゲン、保湿剤〔スクワラン、スクワレン、天然保湿成分（ＮＭＦ）、ニコチン酸類（例えば、ニコチン酸ＤＬ−α−トコフェロール、ニコチン酸アミド等）、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等〕、角質素軟化剤〔アルギニン、グアニジン誘導体（例えば、２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルグアニジンの有機酸塩、有機酸としては、コハク酸、グリコ−ル酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸等）〕、美白剤（アスコルビン酸、コウジ酸、イオウ等）等を配合することが好ましい。特にコストの点から植物エキス、セラミド類、天然保湿成分（ＮＭＦ）、ニコチン酸を用いることが好ましい。
【００２５】
本発明に用いる植物エキスは、各種植物の全体又はその葉、樹皮、根及び枝のうちの１又は２以上の箇所を乾燥させ又は乾燥させることなく粉砕した後、常温又は加温下に溶剤によって抽出するか又はソックスレー抽出器等の抽出機具を用いて抽出することによって得られる。植物エキスとしては、スキンケア効果を有するものであれば特に制限無く用いることができる。
【００２６】
特に、植物エキスとして、モモ葉エキス、柚エキス、ハマメリスエキス、アスナロエキス、アロエエキス、オウバクエキス又はユーカリエキスを用いることで、スキンケア効果が一層高くなる。これらの中でも、スキンケア効果の更に一層の向上の点から、ハマメリスエキス、アスナロエキス又はモモ葉エキスを用いることが好ましい。植物エキスの水への溶解性が高くなる点、及び本発明のスキンケア剤含有繊維を原料とする繊維集合体の加工工程で加熱処理を行う場合に防爆対応を要しない点から、植物エキスは、１，３−ブチレングリコール抽出物であることが好ましい。
【００２７】
本発明の繊維処理剤には、本発明の目的を阻害しない範囲内で他の成分、帯電防止剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、平滑剤、乳化剤、抗菌剤、防黴剤、香料等を配合することもできる。
【００２８】
本発明の繊維処理剤は各成分を加熱混合溶解した後、乳化して冷却するなど、通常の方法により調整することができる。
【００２９】
本繊維処理剤は、織物、編物、不織布などの布帛や衣料などの繊維構造物に付与することによって、保湿性を有した繊維製品を得ることができる。このような繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリルなどの合成繊維や、綿、絹、羊毛などの天然繊維など種々のものを挙げることができるが、特に通常水分含有率が低いポリエステルやポリアミドでは相対的に高い効果が得られる。
【００３０】
また、本繊維処理剤を付与する方法としては、製剤を水で希釈した低濃度の水希釈溶液に浸漬する浸漬法、製剤または比較的高濃度な水希釈溶液中に繊維を短時間浸漬した後に直ちに脱水マングルで絞るパディング法、繊維に製剤または比較的高濃度な水希釈溶液を一定量スプレーして付着させるスプレー法などを挙げることができる。本繊維処理剤を繊維に付与するに際しては、繊維重量あたりの本繊維処理剤の付着量を、通常、固形分として０．１〜１０重量％の範囲とすれば良い。
【００３１】
また、ナイロン、ポリエステル等の合繊繊維を含む繊維構造物に、本繊維処理剤を付与するにあたっては、得られる繊維構造物の洗濯耐久性を向上させるため、親水性高分子材料で前処理することが好適である。用いる親水性高分子材料としては、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム架橋物、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、デンプン−ポリアクリロニトリル加水分解物、デンプン−ポリアクリル酸塩架橋物、酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合のケン化物等が挙げられ、適宜選択して用いれば良い。
【００３２】
上記親水性高分子材料を用いた前処理の方法は、親水性高分子材料を水に溶解あるいは分散させた処理液を用い、通常の方法、例えば、パディング法、吸尽法等により行う。
【００３３】
親水性高分子材料の繊維重量あたりの付着量は、固形分として、０．１〜１０重量％とすることが好ましい。より好ましくは０．５〜４重量％である。
【００３４】
【作用】
本繊維処理剤は、繊維構造物に付与した際に、繊維表面上で層状の液晶構造を形成するものであり、その結果、水を各層内に取り込むために高い保湿性を発揮するものである。このような繊維表面上での液晶構造は、前記の如く、高い重合度のポリグリセリンと同種又は異種の脂肪酸２つ以上とのエステルを用いることにより形成することができる。
【００３５】
すなわち、本発明者らは鋭意検討の結果、特定の条件を満たすポリグリセリン脂肪酸エステルは液晶形成能を有し、その構造が高い保湿性を示すことを見出し、本発明に至ったものである。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。尚、実施例、比較例中の％は重量％である。また、評価に用いた吸放湿試験、透湿度試験、保湿性試験の方法は以下のとおりである。
【００３７】
（１）吸湿率試験
温度２０℃、湿度６５％で定常状態にある試験布の重量をＷ_０とし、温度３０℃、湿度９０％の恒温恒湿室内で３０分後放置したのちの重量Ｗ_１とし、次式により吸湿率を求めた。
吸湿率（％）＝（Ｗ_１−Ｗ_０）／Ｗ_０×１００
（２）透湿度試験
ＪＩＳ−Ｌ−１０９９（Ａ−１法）に準じて試験を行った。
（３）保湿性試験（角質層水分量測定方法）
被験者１０人の上腕部において、試験部位をアセトンによる脱水・脱脂を行って擬似乾燥肌状態をつくった後、試験布被覆前及び被覆３０分後の皮膚コンダクタンス値（単位：マイクロモー）を、インピーダンスメーター（Ｓｋｉｃｏｎ−２００、ＩＢＳ社製）を用いて測定し、数値を評価した。皮膚コンダクタンス値が大きい程一般に皮膚の電気抵抗が小さく、皮膚の角質水分含有量が大きいことが認められている。角質水分量は、次式により、被験者１０人の平均値を用いて評価した。
角質水分増加率（％）＝（Ｃ_１−Ｃ_０）／Ｃ_０×１００
Ｃ_０：試験布被覆前の皮膚コンダクタンス値
Ｃ_１：試験布被覆後の皮膚コンダクタンス値
【００３８】
実施例１〜６及び比較例１〜８
表１の処方により繊維処理剤を調整し、パディング法（機器：ニューマッチマングルＩＰＭ−１型：辻井染機工業（株）製、ピックアップ６０％、乾燥は１２０℃×２分）を用いて綿及びポリエステルの布帛に処理を行い試験布とした。また、対照として未処理布を用いた。これらの試験布に対して吸湿度試験及び透湿度試験を行った。
また、布帛への繊維処理剤の付着量は、実施例１は１．８％、実施例２は１．５％、実施例３は１．５％、実施例４は１．８％、実施例５は１．５％、実施例６は１．５％、比較例１〜３は１．８％、比較例４は０．６％、比較例５〜７は１．８％、比較例８は０．６％であった。
【００３９】
表２に示した結果のごとく、吸湿度試験に関しては、実施例２，５では高い吸湿率を示し、特に実施例５においてはポリエステル処理布が綿の未加工布の吸湿率を上回る結果となった。また、透湿度試験では実施例１〜５いずれも未処理布と比較して透湿度が上昇する結果となった。透湿度試験は衣服とした場合に保水性を保ちながら余分な水分は肌の外へ逃がし、蒸れのない快適な衣服が製造可能となることを示している。
【００４０】
【表１】

【００４１】
【表２】

【００４２】
実施例５、比較例５
表１の処方Ｂ（実施例５）及び処方Ｄ（比較例５）をポリエステル布帛に処理した試験布を用い、繊維表面の液晶構造の確認を行った。確認は透過型電子顕微鏡（６万倍）で行った。図１で示すとおり、実施例５において繊維表面上に層状の液晶構造が確認された。図２で示すとおり、比較例５では層状構造は確認できなかった。
【００４３】
実施例７、８
表１のデカグリセリンジイソステアリン酸エステルを用いて表３の処方で作成した繊維処理剤をパディング法（機器：ニューマッチマングルＩＰＭ−１型：辻井染機工業（株）製、ピックアップ６０％、乾燥は１２０℃×２分）を用いてポリエステルの布帛に処理を行い試験布とした。これらの試験布について保湿性試験を行った。また、布帛への繊維処理剤の付着量は、それぞれ１．５６％であった。
その結果、表４のとおり角質水分量が回復することが示された。
【００４４】
【表３】

【００４５】
【表４】

【００４６】
実施例９〜１８
表５の処方により前処理液を調製し、パディング法（機器：ニューマッチマングルＩＰＭ−１型：辻井染機工業（株）製、ピックアップ６０％、乾燥は１２０℃×１分、キュアリング１５０℃×３０秒）により、ポリエステル及びナイロンの布帛に処理を施した。尚、実施例１３，１８は、前処理を行わなかった。
布帛への親水性高分子材料の付着量は、実施例９は０．９％、実施例１０は０．６％、実施例１１は０．９％、実施例１２は０．６％、実施例１４は０．９％、実施例１５は０．６％、実施例１６は０．９％、実施例１７は０．６％であった。
次いで、繊維処理剤として、表１の処方Ｂを用い、実施例１と同様に処理を行い試験布とした。布帛への繊維処理剤の付着量は、１．５％であった。
また、対照として未処理布を用いた。
これらの試験布に対して、洗濯を施し、その前後で吸湿度試験を行った。
【００４７】
表６に示した結果のごとく、前処理を施した実施例９〜１２及び１４〜１７では、洗濯後も高い吸湿率を示した。
【００４８】
【表５】

【００４９】
【表６】

【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の繊維処理剤及び該処理剤を付与した布帛または衣料は繊維表面上で層状の液晶構造を形成し、その結果、高い保湿効果を示し、肌に対しても安全であることから、肌にやさしい繊維を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の繊維処理剤を付与した試験布の表面を示す透過型電子顕微鏡写真であって、液晶の構造を示すものである。
【図２】本比較例の繊維処理剤を付与した試験布の表面を示す透過型電子顕微鏡写真であって、液晶などの構造を示すものである。

Claims

重合度が６以上のポリグリセリンと同種又は異種の脂肪酸２つ以上とのエステルであって、ＨＬＢ値が６〜１５であるポリグリセリン脂肪酸エステルを含有することを特徴とする繊維処理剤。
水溶性ポリペプチドを含有することを特徴とする請求項１記載の繊維処理剤。
水溶性ポリペプチドがシルク由来のフィブロインであることを特徴とする請求項２記載の繊維処理剤。
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の繊維処理剤が付与されたことを特徴とする保湿性繊維構造物。
繊維処理剤が繊維表面上で液晶構造を形成していることを特徴とする請求項４記載の保湿性繊維構造物。
親水性高分子材料が付与された後、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の繊維処理剤が付与されてなることを特徴とする保湿性合成繊維構造物。
繊維処理剤が繊維表面上で液晶構造を形成していることを特徴とする請求項６記載の保湿性繊維構造物。