JPH03825A - 吸湿性糸 - 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） 本発明は、吸湿性糸、詳しくは再生セルロース系繊維の
数倍の吸湿吸水性を有するカルボキシメチル化ビスコー
スレーヨン繊維を含む吸湿性糸に関し、この吸湿性糸は
、特にｋＩＡｍ物として外気温が３０゛Ｃを超すような
高温環境下での吸湿性衣料、及び外気温が低く室温との
温度差が２０°Ｃ以上ある地域での結露防止効果のある
インテリア用素材を得るのに好適なものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来よ
り、綿、コツトンリンター及び木材バルブ等のセルロー
スをカルボキシメチル化したカルボキシメチル化セルロ
ース（以後ＣＭＣともいう）は、水溶液に対して優れた
吸収性、保持性を有すること、またこれらのＣＭＣを加
熱処理あるいはエビクロルヒトリドン処理することによ
り水不溶性とすることができることは一般に知られてい
る。

しかし、通常、セルロースをカルボキシメチル化した場
合、吸湿性は飽和蒸気圧（相対湿度９２％以上）近くで
高く、一般の生活環境である相対湿度が６５％〜９２％
前後における吸湿性はそれほど向上しておらず、用途と
しては主に水溶液等に対する吸収能力のみを利用した紙
おむつ、ナプキン及びタンポン等が多かった。

従って、本発明の目的は、一般の生活環境である相対湿
度が６５％〜９２％前後における吸湿容量が大幅に改善
され、−船釣に吸湿能の高いといわれている羊毛の、例
えば２倍以上の吸湿吸水性を有し、編織物として高い吸
湿性を要求される衣料、及び高い結露防止効果を有する
インテリア用素材を得るのに好適なカルボキシメチル化
セルロースを含有する吸湿性糸を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、種々検討した結果、カルボキシメチル化
レーヨンを含有する吸湿性糸について、カルボキシメチ
ル基への置換度、３０〜１０８人の細孔の総体積、含有
量及び糸の太さをそれぞれ特定することにより、上記目
的が達成されることを知見した。

本発明は上記知見によりなされたもので、カルボキシメ
チル基へのｉ換度が０．１３〜０．３０で且つ３０Å〜
ＩＯ８人の細孔の総体積が０．０１ｄ／ｇ以上であるカ
ルボキシメチル化レーヨンを７０重量％以上含有する３
０番手より太い糸からなることを特徴とする＠、湿性糸
を提供するものである。

以下、本発明の吸湿性糸について詳述する。

本発明におけるカルボキシメチル化レーヨンは、カルボ
キシメチル基への置換度が０．１３〜０．３０であり、
好ましくは０．１５〜０．２５である。ここでいうｙｍ
度は、セルロースのグルコース残基当りのカルボキシメ
チル基の置換数であり、最大値は３である。

上記置換度が０．１３未満の場合は、細孔の総体積が余
り増加せず、吸湿容量が十分に向上しない。

また、０．３０を超える場合は強伸度の低下が著しくな
り、紡績、編織などの後工程が困難になり、製品として
も形状安定性が悪くなるため好ましくない。

本発明におけるカルボキシメチル化レーヨンは、以下に
詳述する技術的背景及び理由により、３０Å〜１０８人
の細孔の総体積が０．０７　ｍ１７　ｇ以上であること
が必要であり、０．０８５ｍｆｆ１／ｇ以上であること
が特に好ましい。

即ち、日常生活環境における湿度は、衣服の内層、外層
を含め、相対湿度が主に６５〜９２％の範囲内（運動時
は除く）にある、しかしながら、衣料等の素材について
の従来の吸湿性付与あるいは吸湿性向上の研究は飽和蒸
気圧近（（主として相対湿度９８％）における吸湿率を
上げることが中心で、従来の衣料等の素ヰ４においては
、相対湿度９２％以下における吸湿量はほとんど向上し
ていなかった。

そこで、各素材の細孔分布に着目し、水銀工大ポロシメ
ーター（島津製作所　オートポア９２２０型）を用い、
細孔の大きさを測定した。尚、この測定は、物質を濡ら
さない水銀の特性により、圧力と水銀が侵入し得る最小
の細孔径は反比例の関係にあり、また水銀圧入量は細孔
容積に等しいので細孔分布が測定できるという原理に基
づくものである。

上記細孔分布の測定結果によると、ビスコースレーヨン
は３０〜１０８人の細孔の総体積は０．０４１ｄ／ｇで
あり、綿は０．０３０ｄ／ｇであった。

また、吸湿性能が綿より優れている羊毛は０．０６２　
ｒａ　／　ｇであり、前述の吸湿量向上の各繊維（相対
湿度９８％下での吸湿能の高いもの）の細孔分布は３０
〜１０８人の細孔の総体積が０．０５５ｄ／ｇであり、
１０８〜１２５人の細孔は０．０１２ｄ／ｇであった。

上記結果より相対湿度が８０〜９０％前後の吸ンＷ量は
直径が３０〜１０８人の細孔に依存すると考え、そこで
３０Å以上１０８Å以下の毛管を多く生成させ、その細
孔を半永久的に維持させるために改質を施した。ちなみ
に毛管直径と相対湿度の関係を示す下記ケルビンの式か
ら相対湿度６５〜９２％の環境下における細孔への水分
子の凝縮を計算した結果からも、細孔の直径が３０Å〜
１０８人のものが好ましいという結果も得られている（
濡れ角ｃｏｓθ＝０．８５とすると１０８人である）。

Ｐ／Ｐｏ＝ｅｘｐ（二’１ｌ−Ｖ、−ｃａｓｅ　　）Ｔ
ｒ Ｐ；曲液面での蒸気圧 Ｐｏ；平液面での蒸気圧 γ；界面張力 ■、；液のモル容積 θ；濡れ角度　　　　　「；曲率半径 Ｒ；気体定数　　　　　Ｔ；絶対温度 次に、ビスコースレーヨンに対する上記改質方法につい
て説明する。

上記ビスコースレーヨンの改質は、マーセル化の後にモ
ノクロル酢酸ナトリウムによるカルボキシメチル化反応
を行うことによってなされ、その結果、カルボキシメチ
ル化ビスコースレーヨン（ＣＭ化レーヨン）内部に３０
Å〜１０８人の細孔を生成することができる。しかし、
−Ｍ的な水酸化ナトリウム水溶液を使ったマーセル化で
は、１０８Å以下の細孔はできるものの充分ではなく、
１０８Å〜１２５人のものが多い。また、水洗すること
によりその細孔はふさがってしまう。

そこで、本発明者等は鋭意研究の末に、マーセル化溶媒
として一部をアセトンに置き換えたものを用いることに
より、３０Å〜１０８人の大きさの細孔を多く生成でき
ることを見い出した。また、上記細孔は水洗いによりふ
さがってしまうが、その細孔の中に親水性のカルボキシ
メチル基を導入することにより、細孔を維持できること
を見出した。本発明者等は、こうしてビスコースレーヨ
ンの優れた改質法を開発し、その結果、改質されたビス
コースレーヨンを、下記のようにして用いることにより
、日常生活の環境下に吸湿容量、吸湿速度、吸水速度を
大幅に増大させ得た本発明の吸湿性糸を得ることが出来
た。

本発明の吸湿性糸は、上述したカルボキシメチル化レー
ヨンが７０重量％以上、好ましくは８０１ｆｆｉ％以上
含有するものである。上記カルボキシメチル化レーヨン
が７０重量％未満の場合は、吸湿容量を増大さるため編
織＆Ｉｌ繊の単位面積当りのｆｆｉ量を増大させねばな
らない。その結果必要以上の厚み増、コスト増となるた
め好ましくない。

上記吸湿性糸を形成するために併用できる繊維としては
特に制限はないが、例えば、ポリエステル、アクリル、
綿繊維等を混紡ないし交点熾してもよい、こうすること
により、改質反応により強伸度の低下が起きる上記吸湿
性糸に対し、例えば羊毛の吸湿容量の２倍程度又はそれ
以上を維持しながら補強することができる。

また、本発明の吸湿性糸は、３０番手より太い糸からな
るものである。３０番手より細い場合は強度が小さいた
め、実用上の問題がある。

また、本発明の吸湿性糸を調製する場合、前記改質を紡
績して糸にした後に行ってもよく、また、紡績前の繊維
の状態で行ってもよく、更には編織工程の後、布の状態
で改質することも可能である。

〔実施例〕

以下、本発明を下記表１に示す実施例及び比較例によっ
て具体的に説明する０表１中、混紡糸の細孔体積はレー
ヨン部分の値、吸湿容量は温度２０°Ｃ相対湿度９２％
における平衡吸湿率から、同温度相対湿度６５％におけ
る平衡吸湿率を引いた値である。

これらの例においては、再生セルロース繊維（レーヨン
）としてビスコースレーヨンを用い、通常の紡績方法に
従って３０番手のビスコースレーヨン短繊維糸を調製し
、該混紡糸の改質を次の処方に従って行った（％は全で
重量％）。

先ず、水８０％・アセトン２０％からなる溶媒に、水酸
化ナトリウムを加えて調製した、紡績糸ｆｆ１ｌに対し
て９倍量の５％水酸化ナトリウム溶液に、該紡績糸を２
５℃において３０分間浸漬する。

次いで、上記溶液の７５％を脱液し、上記紡績糸重量の
７．５倍量のアセトン８０％・水２０％からなる溶液で
１０分間洗浄する。再び、上記溶液の７５％を脱液し、
次いで紡績糸重量の７．５倍里のアセトン８０％・水２
０％の液にモノクロル酢酸ナトリウムをＵに対して０．
２４倍モルを溶解させた溶液中で、５７°Ｃ下６時間反
応させた。

反応終了後、酢酸で過剰のアルカリを倉入りに中和し、
水で数回洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥処理を行
った。

また、レーヨン部のカルボキシメチル基への置換度の調
節は、レーヨン部の比率と目標とするカルボキシメチル
基へのＭ換度から、モノクロル酢酸ナトリウムの添加量
を、０．２４倍モル／〔混紡糸セルロースのグルコース
残基モル数］より増減させて行った。この時、天然セル
ロースとレーヨンの反応率比は、ｌ：３を目安として考
えると良かった。

Ｃμｍ４白ン 上記表１より、本発明の吸湿性糸は大きな吸湿容量を有
し、しかも糸強度が大きいことがわかる。

〔発明の効果） 本発明の吸湿性糸は、日常環境下（相対湿度６５％〜９
２％）での吸湿量が非常に高いため、人体表面、衣服内
空間等での湿度上昇に伴い吸湿機能を発揮し、そこにお
ける湿度上昇を緩和さ・ける。

また、住環境における湿度上昇による水分の１＠結を防
ぐことができると共に、水溶液等に対する吸収性にも優
れるものである。また、上記吸湿性糸を、他繊維と混紡
あるいは交編織した場合には、吸湿容量の大きいＣＭ化
レーヨンは繊維長方向の収縮度が大きいため、糸構造あ
るいは重構造の中心部に多くなる傾向があるため、表面
にはあまり水分を保持せず、また他の物と接触する部分
の水分含量は少なく、それ故にべたつきが著しく改善さ
れるという効果もある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カルボキシメチル基への置換度が０．１３〜０．
   ３０で且つ３０Å〜１０８Åの細孔の総体積が０．０７
   ｍｌ／ｇ以上であるカルボキシメチル化レーヨンを７０
   重量％以上含有する３０番手より太い糸からなることを
   特徴とする吸湿性糸。