JPH0359179A - 繊維構造物の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 未発１ｊｌは天然繊維および合Ｊ＆ｔａ！ｌｋ、ないし
はそれらの混紡、交織等から構成される布帛を主体とし
た繊維構造物の改質加工を遂行するための処理方法に関
するものである。さらに詳しくは、繊維構成高分子との
化学反応を伴なう加工技術の中で、湿潤状態の厳重に管
理された特定条件下で遂行されることを所望される、ア
ルカリないしはセルラーゼ等による減量加工、ないしは
柔軟加工、ＷＷ性（ウオツシュアンドウェア）、ＶＪｌ
ｌＢ性および形態安定性等、ｉＪｌ、ＩＩＩ構戊構成の
膨潤状態での架橋結合等の導入により遂行される改質加
工等における湿潤処理時の生産管理を容易にし、高品質
を維持したまま生産性を向上し、使用薬剤量を大幅に削
減すると同１１シに、省エネルギー効果を著しく促ｌ 進する−ことができるＦＪ＆維構造物の処理方法に関す
るものである。

従来の技術 一般に繊維構成高分子を化学的に改質加工するための技
術としては１例えば肪皺性の改善を目的としたパッドド
ライキュア方式で代表される、いわゆる樹脂加工で総称
される乾熱処理と、ポリエステルのアルカリ減量加工、
セルラーゼによる繊維素の減量・柔軟加工、ポリビニル
アルコールの熱処理系の不溶化処理に応用されたアセタ
ール化、繊維素ｍ＃ＩのＷＷ加工にみられるフォルムア
ルデヒドによる湿潤前処理、中性塩水溶液をパッドした
後、一定の水分を残存せしめてエポキシド含有有機溶媒
中で加温処理する二相法によるシルクのＷＷ処理（特公
昭５２−３８１３１）、エポキシ化合物及び触媒を合力
する極性非プロトン溶媒と水との混合物を飽充した＃１
繊維製品を高温蒸気中て湿熱処理する方法（特願昭６３
−９４６０７）等、湿潤状態での反応を促進する湿潤処
理に大別することができる。特に、乾熱処理の代表に挙
げられる樹脂加工は処理効果の改善を目標にスチームキ
ュア、タンプキュア、ウェットキュア及びラビットキュ
ア等数多くの捉案がなされている。

これらはいずれも湿潤処理による膨潤時の架橋効果を求
めていることもよく知られた事実である。

しかしながら、湿潤処理はいずれも均一な反応を促進す
るための配慮から大量の処理浴中で、所望される１、シ
定条件下で長峙間保持されるのが原則であり、各工程に
おいて多量の水を使用し、該用水及び装置全体を加熱す
るため大量のエネルギーを及し、しかも大量の薬剤か消
費される問題点が指摘されてきた。また、長蒔間の湿潤
処理操作中にかかる膨潤ｌａ雄への張力が布巾の潜在歪
として内蔵され、最終製品の形態の不安定性要因として
残留するばかりでなく、湿潤摩耗強度に難点のあるｆａ
雄型製品おいては擦れによる毛羽立ちを誘発して著しい
品位の低下を生ずることが指摘されると同昨に、生地の
目寄り、斜行等生地組織によっては避けられない問題点
を有している。勿論これらに対応する技術として常圧蒸
気、高圧蒸気及び高°−ノ：１ １篇気による蒸熱処理、いわゆるパッドスチーム方式が
採用されているが、連続加工による生産速度のアップが
達成できる反面、布帛の経方向への蒸熱条件の変更に際
する時間的ロスは避けられない、更に、１００℃以下の
条件設定に採用される常圧蒸気による蒸熱においてはそ
の温湿度管理か極めて困難であり、実用に供しえないこ
とは現業的にしばしば指摘されるところである。また、
高圧蒸気による蒸熱においては、蒸熱装置内での被処理
繊維構造物の出入口のシール機構に起因する生地にかか
る張力の緩和や、その他の作業条件等は常圧蒸熱と対比
してより困難であることは公知である。一方、高温蒸気
を利用するいわゆるＨＴスチーマ−は張力、温度及び操
作性において極めて優れるものの、温度によって規制さ
れる水分率を補正するための蒸気コントロールシステム
の実用化にはかなりの熟練が望まれる。

その他、パッドドライした布巾を所定量の水分含有布巾
で１１１Ｆ３シ、湿潤処理するか、加工時に分解して水
分を放出する￥ｌＩ質を添加する方法も行われているか
、水分量のコントロールや繊ｍ構成高分子と反応する化
合物に及ぼす影響を考慮せねばならず、新しいプロセス
の開発か望まれていた。

発１１か解決しようとする問題点 本発明の目的は、このような事情のもとで、温度を変え
ることにより、可逆的に水を吸放水する高分子ゲルを用
い、布帛上の加工剤、または触媒が織物構成分子と反応
するのに必要でかつ十分な水分を供給することにより、
効率良く湿式加工処理を行う方法を提供することにある
。

問題を解決するための手段 温度変化に応じて可逆的に相転移を起す高分子として、
メチルセルロース（転移温度４０〜５０°Ｃ）ポリビニ
ルメチルニーデル（３７〜３８℃）、ポリ−Ｎ−イソプ
ロピルアクリルアミド（３０〜３２℃）などがあり、転
移温度以下では水素結合により水か水和して、水溶性で
あるか、相転移温度以上では水素結合か破壊され、脱水
和を起し、水に不溶化することか知られている。この現
象は転移温度を境にして可逆的である。本発明者らは、
先に、こプロピルアクリルアミドの相転移を利用して、
水中の疎水性有機物質を吸着分離する方法を提案したか
（特公昭６１−２４０３、及び特開昭５９−９５９３０
）、さらに研究を重ねた結果、ポリビニルメチルエーテ
ルの架橋水性ゲル（特開昭６２−２５０’１４）　、お
よび高分子へのＮ−置換アクリルアくド系グラフｌ−重
合物の吸水体を転移温度以上に加熱すると吸収していた
水を放出することを見出し、この知見に基いて本発明を
完成するにいたった。

本発明に用いられるシート状ポリビニルメチルエーテル
ゲルはポリビニルメチルエーテルの水溶液をガンマ線、
または電子線照射することにより得られる。実際に水分
を供給するための含水高分子ゲルを作るためには、例え
ばポリビニルメチルエーテルの２０〜５０瓜量％の水溶
液を編織物、不穐布、または高分子多孔質シートに含浸
、またはコーティングしたのち、ガンマ線、または電子
線を照射し、ポリビニルメチルエーテルを架橋させるこ
とにより、ポリビニルメチルエーテルの架橋ゲルよりな
るシート状高分子ゲルが得られる。

このシート状高分子ゲルは３０°Ｃ以下で水を吸収し、
４０°Ｃ以上で水を放出する。これを用いて加工処理を
行うためには、まず、シート状高分子ゲルを３０°Ｃ以
下の水中に浸漬し、ゲルを吸水させる。　次ぎにこの吸
水したシート状高分子ゲルと加工される繊維構造物とを
重ね、４０℃以上に加熱することにより、シート状高分
子ゲルは水を放出ずし、温熱処理が行われる。ここで用
いたポリビニルメチルエーテルの架橋ゲルよりなるシー
ト状高分子ゲルの代りに、特許請求範囲第３項に記載の
Ｎ−置換アクリルアミド系単量体を紙、不織ＩＩｊ、フ
ィルム、織物などのシート状材料へグラフト重合して作
成できるシート状高分子ゲルも用いられる。

本発明にかかわる吸水したシート状高分子ゲルは該高分
子ゲルの相転移温度以下では水を安定に保持したシート
として取り扱うことができ、バラ１クトライした布帛な
いし非水系溶媒溶液を飽充した＊ｍとａ層して巻き上げ
る作業は極めて容易で一家１形態安定性の高い支持体と
複合化したシート状高分子ゲルを使用する場合、被処理
春用にかかる張力を緩和するなどの付帯効果も得られる
。

その他、湿潤処理に所望される水分量もシート状高分子
ゲルの容量によって自信に調節できる特徴がある。

発［Ｊｌの効果 本発明の繊維構造物の処理方法ではシート状高分子ゲル
は繰り返し使用ができ、加工処理に必要な最小限の水を
効率良く供給できる省エネルギー的な加工方法である。

実施例 次ぎに実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

参考例１ ポリエステル製の２５０メツシユのろ布上にポリビニル
メチルエーテルの５０重量％の水溶液をコーターにて５
００川にコーチインクし、ただちに直線加速器を用い、
加速電圧７　Ｍ　ｅ　Ｖ、電子流密度３０ｇＡ／９−重
　にて１００秒間電子線照射することにより、ポリビニ
ルメチルエーテルの架橋ゲルよりなるシート状高分子ゲ
ルを製造した。

このシート状高分子ゲルは４０℃に加熱することにより
、１ｃｍ２当り５０＋ｍｇの水を放出した。また、２０
℃のイオン交換水に浸漬することにより同是の木を吸収
した。

実施例１ 経糸が５０ｄ、７２本／ｃｍ、緯糸が７５ｄ、３４本／
ｃｍのポリエステル織物に１０％の水酸化ナトリウム水
溶液を搾り率１００％になるようにパッディングし、乾
燥する。作業進行状況に合せて、この乾燥したポリエス
テル布と１例１の含水シート状高分子ゲルとを積層し、
巻き取る。

このポリエステル布とシート状高分子ゲルの巻屑物を周
波ａ２４５０　Ｍ　Ｈｚ、出力４００Ｗのマイクロ波を
１０分間照射、５分間放置を２回繰り返した後、ポリエ
ステルＡＩを取り出し、水洗することにより減瓜加工が
達成でき、減量率は１５％であった。使用後のシート状
高分子ゲルは２０°Ｃのイオン交換水に浸漬することに
より当初と同様にれているビーム染色機による回分方式
に比較して、本方式ではエネルギー消費か３５％、水、
薬品の消費が２５％削減された。

参考例２ ポリビニルメチルエーテルとポリ−Ｎ−イソプロピルア
クリルアミドの１０及び２０ｚ量％水溶液を厚み２開の
ポリウレタンスポンジ状多孔体に含浸させ、ただちに線
量密度が１時間当り５メガラツドのガンマ線照射装置を
用い、３５℃にて４峙間照射することにより、シート状
高分子ゲルを製造した。この吸水したシート状高分子ゲ
ルは、４０℃に加熱することにより、１ｃｍ”あたり１
５０Ｂの水を放出し２０″Ｃの水に浸漬することにより
、同量の木を吸収した。

実施例２ 参考例２のシート状高分子ゲルをクエン酸バッファーで
ｐＨ４，３に調整された２０℃のＴｒｉｃｈｏｄｅｒｒ
ｎａ　　ｖｉｒｉｄｅ山来のセルラーゼ０．０５％水溶
液に浸漬し、水溶液を吸収させた。次に精練漂白、シル
ケット加工された６０番の綿ブロード布と上記のセルラ
ーゼ水溶液を吸収したシート状高分子ゲルとを密着巻層
し、４０″Ｃの恒温室に１０峙間保管した後、解梱し、
綿布を水洗したところ、セルラーゼにより６．８％の減
量加工が行われ、しなやかな風合いの綿ツロートか得ら
れた０本方法は浸漬性に比較して使用水量か４５％削減
できた。

参考例３ ４０番のレーヨン短繊維平織物１７ｇ、Ｎ−エチルアク
リルアくド２００ｇおよび水３０００ｇを５文官の三角
フラスコに入れ、十分に窒素ガスを流し酸素を除去して
おく、別に稍酸セリウムアンモニウム［Ｃｅ　（Ｎｏ：
Ｉ）４　・２Ｎ８４　ＮＯ３・ＸＨａ　Ｏｌ　３．３８
ｇと７０％硝酸１４ｍ文を２５０ｍｆＬのメスフラスコ
に入れ、水にて２５０ｍ文にしたＣｅ”硝酸水溶液を用
意し、この溶液２００ｍ１を滴下ロートな用い、レーヨ
ン布を入れた前記の５１三角フラスコ中に窒素雰囲気下
３０°Ｃにて攪拌しながら滴下し、２時間放置すること
により、７０ｇのＮ−エチルアクリルアミドグラフトレ
ーヨン市が得られた。グラフト率は３１１％であった。

このＮ−エチルアクリルアミドグラフトレーヨン布は３
０℃にてＩｇ当り７ｇの水を吸収し、８０℃に加熱する
ことにより５．５ｇの水を放出した。

実施例３ 精練漂白した１６匁付絹羽二重を１０重量％のチオシア
ン酸ナトリウム水溶液に浸漬し、マングルにて９５％に
搾り、８０℃のシリンダー乾燥機にて乾燥する。次いで
重量比９５：５のジメチルスルホキサイドと水の混合溶
媒８５部にグリセリングリシジルエーテル１０部を溶解
した溶液に浸漬し、マングルにて９５％に神域した後、
参考例３の吸水したＮ−エチルアクリルアミドグラフト
レーヨン布と密着巻層し、周波数２４５０ＭＨｚ、出力
ｓｏｏｗのマイクロ波を１０分間照射、５分間放置を２
回繰り返した後巻き戻し、処理された絹羽二重を水洗す
ることにより未反応物を除去し、常法により仕上処理を
行った。このようにして得られた絹羽二重の収縮率は経
緯とも０．５％以内で、未処理布の収縮率が１０％であ
るのに比較して優れたＷＷ性を示した。従来の工程に比
較して、本方法は工程の進展にあわせて作業ができ、工
程管理も容易で、得られた処理布の擦れも抑制されてい
ることが確認された。

実施例４ 常法で煮絨、洗絨した梳毛３２番手双糸からなる羊毛サ
ージに１０重量％の無水硫酸ナトリウム水溶液を含浸し
た後、真空脱水装置でｉｏｏ％に絞り、２分割して一方
はそのまま湿潤状態（Ａ試料）で、他方は常法で乾燥（
Ｂ試料）する、Ａ試料をエチレングリコールジグリシノ
ールエーテル５ｆｆＩｉ ｌｔｌ：５０で浸漬し、７０’Ｃで２時間処理し湿潤状
態での架橋反応を促進させる。Ｂ試料はエチレングリコ
ールジグリシジールエーテル１０重量％含′４１テトラ
クロロエチレン溶液に浸漬後、絞液率１００％に調整し
、参考例１のポリビニルメチルエーテルの架橋ゲルより
なるシート状高分子ゲル（３０℃〉に積層して巻き上げ
、ポリエステルフィルムにて密閉し、７０°Ｃで２時間
保持する。両試料とも常法で染色、仕上げた結果、形態
安定性及びＷＷ性のいずれも同水準であることが確認で
きた。特に本発明の方法による省エネルギー効果か顕著
であると同時に、使用薬剤の大幅の削減が達成できるこ
とが確認された。

実施例５ 実施例４に準じて、常法で準備した８匁付は絹デシンで
も同様の結果が得られた。特に、従来法で発生する目寄
り及び斜行の発生が抑制され、湿潤加工時にかかる張力
の減少から最終仕上げ工程における生地のオーバーフィ
ード量が著しく削減できることから仕上げ操作が著しく
簡易化できることが確認された。

実施例６ 常法に準じて糊抜き、精練、マーセライズ後、漂白した
６０番手双糸使いの綿ボブリンをホルムアルデヒド５重
量％、硫酸２重量％及び無水硫酸ナトリウム１０重量％
、を含む水溶液中で６０℃で６０分、ジッカーを使用し
て４倍量の浴比で加熱処理する（湿潤前処理）、該ボブ
リンを水洗、整理した後、ジメチロールジヒドロキシエ
チレン尿素ｉｏ重量％、硝酸亜鉛２重量％含有水溶液に
含浸、常法の樹脂加工条件に準じてバッド　ドライキュ
ア法で仕上げる（樹脂加工）、一方、未処理綿ボブリン
を前記湿潤前処理液の倍濃度組威液に含浸、絞液率８０
％に脱液し、低温乾燥する。該湿潤前処理液含有綿ボブ
リンを参考例２のシート状高分子ゲルに室温（２５°Ｃ
）で積層しながら巻き上げ、ポリエステルフィルムで密
閉し、ｅｏ’ｃにて６０分保持する。該湿潤前処理ボブ
リンを前記樹脂加工条件に準じて整理、仕上加工する０
円者の防皺性、ＷＷ性及び防縮性はほぼ同一水準である
ことが確認された。

実施例７ 実施例６に準じて、８０番単糸使いの綿トリコット地を
対象にして、参考例３に詳述したＮ−エチルアクリルア
ミドグラフトレーヨン布を使用した本発明方法を従来法
と比較した結果、従来法におけるジッカーによる湿潤前
処理では生地の伸びが著しく、後工程での作業が極めて
煩雑になる上、最終製品の経方向の収縮率を１０％以下
にすることができないのに反し、本発明法によれば極め
て高い生産性が確保できるばかりでなく、優れた防皺性
、ＷＷ性及び防縮性が付与できることが確認された。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め繊維構成高分子と反応する化合物および必要
   に応じて触媒を含む水溶液を含浸後、中間乾燥するか、
   もしくは該成分を含有する非水系溶媒溶液を飽充した繊
   維構造物を温度変化により可逆的に吸放水するシート状
   含水高分子ゲルと相転移温度以下で積層、密封した後、
   該高分子ゲルの相転移温度以上に加熱、保持することに
   より湿潤状態で繊維構成高分子との反応を促進すること
   を特徴とする繊維構造物の処理方法。
2. （２）高分子ゲルがポリビニルメチルエーテルの架橋ゲ
   ルである特許請求の範囲第１項記載の繊維構造物の処理
   方法。
3. （３）高分子ゲルがＮ−イソプロピルアクリルアミド、
   Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルア
   クリルアミド、Ｎ−アクリロイルピロリジンのグラフト
   重合物である特許請求の範囲第１項記載の繊維構造物の
   処理方法