JPH0742659B2 - 可逆性熱変色性獣毛繊維の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，可逆性熱変色性インキを獣毛繊維に吸尽吸着
せしめてなる可逆性熱変色性獣毛繊維の製法に関するも
のである。

（従来の技術） 可逆性熱変色性インキを繊維に付着させる場合，従来か
ら主にアルカリ樹脂をバインダーに用いて可逆性熱変色
性インキを主に綿，羊毛合繊布帛に付着させる方法が行
われてきた。しかしながらこの方法の場合，可逆性熱変
色性インキを繊維に付着させるために比較的多量の樹脂
を用いなければならず，また，使用するアクリル樹脂の
一般的性質から繊維の風合が非常に硬く悪化する問題が
生じた。しかも加工する繊維の形態が糸，スライバー，
バラ毛の場合には繊維間に付着現象が生じて解繊が困難
になり，結局適用可能な繊維の形態も布帛が中心で，バ
ラ毛や糸の形態での加工はアクリル繊維が工業的に行わ
れているのみで獣毛繊維についての適用例はなかった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はこのような現状に鑑みて行われたもので，糸・
バラ毛・スライバー・布帛等の形態の獣毛繊維に可逆性
熱変色性インキを吸着せしめることにより衣料としての
風合を有し，しかも，堅牢な可逆性熱変色性獣毛繊維の
製造方法を得ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の目的を達成するもので，次の構成を有す
るものである。

すなわち本発明は，可逆性熱変色性インキを水中に分散
させた分散液に，カチオン基を有しかつフイルム形成能
を有する樹脂を加えて該樹脂で可逆性熱変色性インキを
包含，カチオン帯電させ，これを予め酸化処理にて繊維
表面をアニオンに帯電させた獣毛繊維に吸尽吸着せし
め，しかる後に該獣毛繊維を乾燥熱処理することを特徴
とする可逆性熱変色性獣毛繊維の製造方法を要旨とする
ものである。

以下，本発明を詳細に説明する。

本発明では，被加工繊維として獣毛繊維を用いる。ここ
でいう獣毛繊維とは羊毛，アルパカ，モヘア，アンゴ
ラ，カシミア等の動物より得られる天然ケラチン質繊維
を意味するものであり，その繊維形態はバラ毛，スライ
バー，糸，織物，編物，不織布等いかなる形態のもので
あってもよい。

本発明では，上述の獣毛繊維に予め酸化処理を施し，そ
の繊維表面をアニオン化しておくことが必要である。

この酸化処理条件は獣毛の種類により調整すべきであ
り、通常は酸化剤の種類及びその使用量によって異なる
が，一般にバツチ法で行う場合には繊維重量の１〜10％
o.w.f.にて常温で10〜30分間の浸漬処理後,30〜50℃に
昇温して10〜40分間の処理を行うとよく，また連続法で
行う場合には３〜10％o.w.f.にて常温で約３〜15秒間浸
漬し，ピツクアツプ100％で絞液後，常温にて約３〜５
分間滞留させるとよい。このような処理温度や処理時間
は単なる目安であって，必ずしもこれに限定される必要
はない。

ここで用いる酸化剤としては次亜塩素酸塩，亜塩素酸
塩，ジクロルイソシアヌール酸塩，過マンガン酸塩，過
酸化水素，モノ過硫酸およびその塩類等を挙げることが
できる。

酸化処理を施した獣毛繊維は十分水洗した後，還元剤を
用いて繊維内部に残存する酸化剤を除くと同時に獣毛繊
維の表面をアニオン化する。還元剤としては重亜硫酸ソ
ーダ，亜硫酸ソーダ，メタ重亜硫酸ソーダ等を用いるこ
とができ，その使用量は３〜15％o.w.f.程度が適当であ
る。

このようにアニオンに帯電せしめた獣毛繊維に対して，
本発明ではカチオン基を有しかつフイルム形成能を有す
る樹脂で包含してカチオン帯電せしめた可逆性熱変色性
インキを吸尽吸着せしめる。

ここで用いる可逆性熱変色性インキは直径20μ以下のマ
イクロカプセルで次の（Ａ）〜（Ｃ）３成分を必須成分
とした組成物である。すなわち，（Ａ）電子供与性呈色
性有機化合物，（Ｂ）フェノール性水酸基を有する化合
物あるいはベンゼン環に直接結合したカルボキシル基を
有する芳香族化合物，（Ｃ）電子供与性呈色性有機化合
物とフェノール性水酸基を有する化合物の呈色反応を減
感する不揮発性化合物（例えば高級アルコール類，各種
エステル類，ケトン類など）あるいは炭素原子８以上の
脂肪酸（例えばペラルゴン酸，カプリン酸，ラウリン
酸，ミリスチン酸、ステアリン酸など）の３成分をマイ
クロカプセルに内包したものであり，獣毛繊維に対して
１〜60％o.w.f.用いる。

まず，この可逆性熱変色性インキを水に分散させ，次
に，カチオン基を有する樹脂を使用して水性分散してい
る可逆性熱変色性インキを包含し，これをカチオンに帯
電させる。

ここで使用する樹脂はアニオン化された獣毛繊維と反応
しうるカチオン基を有しかつフイルム形成能を有するこ
とが不可欠である。

かかる樹脂としては，下記化学式（Ｉ）で示されるアミ
ノアクリルコーポリマー，下記化学式（II）で示される
ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂，下記化学式（II
I）で示されるカチオン性ウレタン樹脂等を挙げること
ができるが，これに限定されるものではない。

（ただし,n,mは正の整数） （但しR,R′,R″,Rはいずれもアルキル基,Xはハロゲ
ン原子） これらの樹脂を可逆性熱変色性インキの水性分散液に添
加混合することにより，可逆性熱変色性インキを上記樹
脂で包含し，カチオンに帯電させる。この場合，樹脂で
包含してカチオンに帯電させた可逆性熱変色性インキの
分散液を処理浴とは別の分散液として用意（これをあと
で処理浴に加えることになる。）してもよいが，可逆性
熱変色性インキのみを分散させた分散液を予め処理浴に
添加しておき，続いてこの処理浴にカチオン基を有する
樹脂を添加することにより処理浴中で可逆性熱変色性イ
ンキを該樹脂で包含，カチオン帯電させた可逆性熱変色
性インキの分散液を形成するようにしてもよく，工業的
には後者の方がむしろ合理的である。

カチオン基を有する樹脂の使用量は，目的とする繊維の
風合に合わせて適宜決定すればよいが，一般にはアミノ
アクリルコーポリマーの場合１〜10％o.w.f.,ポリアミ
ドエピクロルヒドリン樹脂の場合10〜30％o.w.f.,カチ
オン性ウレタン樹脂の場合１〜10％o.w.f.程度が適当で
ある。アミノアクリルコーポリマーによれば春，秋素材
として要求される粗硬感の伴なった風合のものを得るこ
とができ，ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂によれば
はり，腰の伴なった中庸の風合のものを得ることがで
き，カチオン性ウレタン樹脂によればバルキーでしかも
ソフト風合のものを得ることができる。

上述の樹脂で包含しカチオンに帯電させた可逆性熱変色
性インキは，水性分散液の状態で，予めアニオンに帯電
させておいた獣毛繊維に吸尽吸着せしめる。

この吸尽吸着処理においては，アミノアクリルコーポリ
マーおよびポリアミドエピクロルヒドリン樹脂およびカ
チオン性ウレタン樹脂の場合pH7.0〜10.0に調整し，い
ずれの場合にも20〜50℃にて10〜60分間の処理を行うこ
とにより，可逆性熱変色性インキを獣毛繊維にほとんど
完全に吸尽吸着せしめることができる。

獣毛繊維への可逆性熱変色性インキの吸尽率は使用する
樹脂のタイプ，使用量，浴のpH,処理温度，処理時間な
どに依存するので，実施に際しては予め実験により条件
を設定するようにしておくとよい。このようにして可逆
性熱変色性インキを吸尽吸着した獣毛繊維は，次に脱水
し，乾燥熱処理を行う。

この乾燥熱処理条件は，使用した樹脂を繊維上でフイル
ム形成させ，完全に固着させるために,60〜90℃にて10
〜60分間の乾熱処理を行うのが好ましい。

（作 用） 獣毛繊維と直接に結合手を有しない可逆性熱変色性イン
キが獣毛繊維に吸着する詳細な機構については明らかで
ないが，本発明者は次のように推測している。

まず最初に獣毛繊維を酸化剤処理後，還元剤中和をする
と，獣毛のジサルフアイト結合が酸化されてスルホン酸
基を生ずると同時に，一方ではクチクル中のペプチド結
合の開裂によりカルボキシル基と一級アミンを生じ，そ
の結果，獣毛繊維上はアニオン性に帯電した座席とな
る。

同時にアニオン化された獣毛繊維の臨界表面張力は処理
前より高くなり，一般に60〜90dyne/cm²となる。

可逆性熱変色性インキを内包したマイクロカプセルの壁
物質である例えばポリウレタン中の−NCO,ゼラチン膜中
の−NHCO,ポバール中の−OHなど壁物質化合物中の酸素
の不対電子が樹脂のアミン基の個所へ化学的に吸着され
ていく現象が起こり，その結果，樹脂が可逆性熱変色性
インキを包含した形となって樹脂そのものはカチオンに
帯電した状態となる。

従って，獣毛繊維のアニオン化された座席に，カチオン
性の官能基をもった樹脂分子が反応することになり，樹
脂の臨界表面張力が一般に50〜55dyne/cm²と低く樹脂に
包含され可逆性熱変色性インキも獣毛繊維上に均一に吸
尽吸着されることになる。樹脂は反応後，乾燥，キユア
リングされて獣毛繊維上で皮膜を形成し，その結果可逆
性熱変色性インキの繊維吸着堅牢性も向上するものと推
測される。

（実施例） 次に，本発明方法を実施例により具体的に説明する。

実施例１ 綛状の羊毛手編毛糸（番手3/6）を用意し，回転バック
染色機を用いて浴比が1:40になるように液を入れ，常温
で浸透剤Tergifol TMN（米国UCC社製，非イオン活性
剤）0.5％o.w.f.を加えて５〜10分間運転し，充分に原
料を湿潤した後，次亜塩素酸ソーダを有効塩素量で5.0
％o.w.f.加えて10分間循環し，続いて濃硫酸にてpHを２
〜３に保ち,30℃で20分間の処理を行った。次に亜硫酸
ナトリウムを10.0％添加し，温度35℃にて15分間の脱塩
素中和を行った後，水洗して，新液を入れた。

ここで10.0％o.w.f.KDH−OR−30（Blue Wconc）（可逆
性熱変色性インキ，保土ケ谷化学製）を加えて均一に分
散させたのち，これを処理浴に加えて10分間運転した。

次に，ハーコセット57（ポリアミドエピクロルヒドリン
樹脂，米国ハーキュレス社製品）を10.0％o.w.f.とり，
これを希釈して徐々にpH7.5に調整した処理浴に加えて
常温で20分間の処理を行ったところ，処理溶液は殆んど
無色透明になり，可逆性熱変色性インキは繊維に殆んど
吸尽された。この後，通常の方法で水洗脱水後,80℃で3
0分間の乾燥熱処理を行うことにより本発明方法による
可逆性熱変色性羊毛手編毛糸を得た。この可逆熱変色性
手編毛糸は可逆的に30℃以上の温度で無色,30℃以下の
温度で着色を呈する熱変色性手編毛糸で風合もソフトで
あった。

実施例２ 直径21.5μのオーストラリア産メリノ種原料を使用した
羊毛ニットを用意し，噴射式染色機を用いて浴比1:20に
てジクロロイソシアヌール酸ナトリウムを有効塩素量で
5.0％o.w.f.加えて25℃にて25分間浸漬し，水洗後，亜
硫酸ナトリウム3.0o.w.f.,酸性亜硫酸ソーダ3.0％o.w.
f.の浴中にて30℃で15分間処理した後充分に水洗した。
ここで処理浴に新液を入れて,KDH−OR−20（RedW con
c）（可逆性熱変色性インキ，保土ケ谷化学製）15.0％
o.w.f.を加えて均一に分散させたのちこれを処理浴に加
えて10分間運転した。

次にケミチレンGU−２（カチオン系ウレタン樹脂，三洋
化成（株）製品）を5.0％o.w.f.とり，充分に希釈した
後徐々に処理浴に加え,15分後50℃に昇温して30分間の
処理を行ったところ，溶液が透明になった。処理後，遠
心脱水機で脱水し，連続式乾燥機にて80℃で30分間の乾
燥熱処理を行った。

この羊毛ニット糸は温度が20℃以上で無色,20℃以下で
赤色を可逆的に呈する熱変色性羊毛ニット糸で婦人用Ｖ
セーターの花柄部分に使用した。

（発明の効果） 本発明はカチオン基を有しかつフイルム形成能を有する
樹脂で可逆性熱変色性インキを包含，カチオン帯電さ
せ，これを予め酸化処理によりアニオン化された獣毛繊
維に吸着させるという構成を有し，かかる構成の本発明
方法によれば獣毛繊維に完全に可逆性熱変色性インキを
吸尽結合させ耐久性のある可逆性熱変色性獣毛繊維を得
て，ある設定温度でインキの種類を選択により，赤，
青，橙，紫緑，黒などの多彩な色が可逆的に有色から無
色に又は有色から有色に変化させることが出来る。

従って色が多彩に変化する楽しさ，おもしろさ，意外性
のある獣毛繊維及びその製品を得ることができる。ま
た，同時に可逆熱変色インキを獣毛繊維に吸着させる
際，樹脂の種類を選択することによりソフト風合より粗
硬風合の用途に適した製品をつくることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可逆性熱変色性インキを水中に分散させた
   分散液に，カチオン基を有しかつフイルム形成能を有す
   る樹脂を加えて該樹脂で可逆性熱変色性インキを包含，
   カチオン帯電させ，これを予め酸化処理にて繊維表面を
   アニオンに帯電させた獣毛繊維に吸尽吸着せしめ，しか
   る後に該獣毛繊維を乾燥熱処理することを特徴とする可
   逆性熱変色性獣毛繊維の製造方法。