JPH0413471B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は天然繊維および合成繊維、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、ないし柔軟加工、
WW性（ウオツシユアンドウエア）、防縮性およ
び形態安定性等、繊維構成分子の膨潤状態での架
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
に削減すると同時に、省エネルギー効果を著しく
促進することができる繊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、例えば防皺性の改善を目的
としたパツドドライキユ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
処理糸の不溶化処理に応用されたアセタール化、
繊維素繊維のWW加工にみられるフオルムアルデ
ヒドによる湿潤前処理、中性塩水溶液をパツドし
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
び触媒を含有する極性非プロトン溶媒と水との混
合物を飽充した絹繊維製品を高温蒸気中で湿熱処
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ユア、ダン
プキユア、ウエツトキユア及びラピツドキユア等
数多くの提案がなされている。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、所望される特定条件下
で長時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要し、しかも大量
の薬剤が消費される問題点が指摘されてきた。ま
た、長時間の湿潤処理操作中にかかる膨潤繊維へ
の張力が布帛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繊維製品において
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時に、生地の目
寄り、斜行等生地組織によつ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、高圧蒸気及び高温蒸気による蒸熱
処理、いわゆるパツ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ツプが達成
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が極めて困難であり、
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スチーマーは張力、
温度及び操作性において極めて優れるものの、温
度によつ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、パツドドライした布帛を所定量の水分
含有布帛で積層し、湿潤処理するか、加工時に分
解して水分を放出する物質を添加する方法も行わ
れているが、水分量のコントロールや繊維構成高
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が望まれていた。

発明が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℃）
ポリビニルメチルエーテル（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が
水和して、水溶性であるが、相転移温度以上では
水素結合が破壊され、脱水和を起し、水に不溶化
することが知られている。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
のポリビニルメチルエーテルや、ポリ−Ｎ−イソ
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
たが（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62−25094）、および
高分子へのＮ−置換アクリルアミド系グラフト重
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つた。

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重量％の水溶液を編織物、不織
布、または高分子多孔質シート状に含浸、または
コーテイングしたのち、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℃以下で水を吸収し、
40℃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
℃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すし、湿熱
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、不織布、フイル
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、パツド
ドライした布帛ないし非水系溶媒溶液を飽充した
布帛と積層して巻き上げる作業は極めて容易であ
り、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、被処理布帛にかか
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つて自由に調節できる特徴が
ある。

発明の効果 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 次ぎに実施例によつ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500μにコーテイングし、ただちに直
線加速器を用い、加速電圧7MeV、電子流密度
30μA／９mm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50mg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量の水を吸収した。

実施例 １ 経糸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％になるようにパツデイングし、
乾燥する。作業進行状況に合せて、この乾燥した
ポリエステル布と参考例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層物を周波数2450M
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、ポリエステル布を取
り出し、水洗することにより減量加工が達成で
き、減量率は15％であつた。使用後のシート状高
分子ゲルは20℃のイオン交換水に浸漬することに
より当初と同様に１cm²当り50mgの水を吸収した。
通常行わ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が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ーＮ−イソプ
ロピアクリルアミドの10及び20重量％水溶液を厚
み２mm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時間照射
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、１cm²あたり150mgの水を放
出し20℃の水に浸漬することにより、同量の水を
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ツ
フアーでPH4.3に調整された20℃のTrichoderma
viride由来のセルラーゼ0.05％水溶液に浸漬し、
水溶液を吸収させた。次に精練漂白、シルケツト
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℃の恒温室に10時間保管した後、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
綿ブロードが得られた。本方法は浸漬法に比較し
て使用水量が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
アクリルアミド200ｇおよび水3000ｇを５容の
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。別に硝酸セリウムアンモニウム
［Ce（NO₃）₄・2NH₄NO₃・xH₂O］3.38ｇと70％
硝酸14mlを250mlのメスフラスコに入れ、水にて
250mlにしたCe⁺⁴硝酸水溶液を用意し、この溶液
200mlを滴下ロートを用い、レーヨン布を入れた
前記の５三角フラスコ中に窒素雰囲気下30℃に
て撹拌しながら滴下し、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
ーヨン布が得られた。グラフト率は311％であつ
た。このＮ−エチルアクリルアミドグラフトレー
ヨン布は30℃にて１ｇ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部にグリゼリングリシジル
エーテル10部を溶解した溶液に浸漬し、マングル
にて95％に搾液した後、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500W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
つた。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
めて作業ができ、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100％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ジールエーテル５重
量％含有するテトラクロロエチレン溶液に浴比
１：50で浸漬し、70℃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％含有テト
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、ポリエステルフイルムにて密閉
し、70℃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が顕著であると同
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匁付け絹
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イ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番手双糸使いの綿ポプリンをホルムア
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、
ジツカーを使用して４倍量の浴比で加熱処理する
（湿潤前処理）。該ポプリンを水洗、整理した後、
ジメチロールジヒドロキシエチレン尿素10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パツド ドライキユア法で
仕上げる（樹脂加工）。一方、未処理綿ポプリン
を前記湿潤前処理液の倍濃度組成液に含浸、絞液
率80％に脱液し、低温乾燥する。該湿潤前処理含
有綿ポプリンを参考例２のシート状高分子ゲルに
室温（25℃）で積層しながら巻き上げ、ポリエス
テルフイルムで密閉し、60℃にて60分保持する。
該湿潤前処理ポプリンを前記樹脂加工条件に準じ
て整理、仕上加工する。両者の防皺性、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ツ
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
けるジツ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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 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 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 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。