JPH09209263A - 繊維構造物およびその製造方法 - Google Patents
繊維構造物およびその製造方法Info
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Abstract
て、該セルロース繊維に親水性ビニル系モノマが重合さ
れており、かつKES(Kawabata Evaluation System)
測定による曲げ剛性測定値(B)と目付(W)の比B/
Wが0.0001以上0.005以下であることを特徴
とする繊維構造物。セルロース繊維からなる繊維構造物
を、親水性ビニル系モノマと重合開始剤を含有する水溶
液の含浸処理を施した後に熱処理を施す重合加工の前ま
たは後に、減量加工することを特徴とする繊維構造物の
製造方法。 【効果】優れた吸湿性を有するため着用時に優れた快適
性を有し、かつ柔軟性に優れるため、衣料用途で広範に
利用できる繊維構造物を提供できる。
Description
らなる繊維構造物であって、優れた吸湿性を有ししかも
柔軟な風合いをもつ繊維構造物およびその製造方法に関
するものである。
な繊維として知られるが、近年、快適性の向上のためさ
らに高度な吸湿性が求められている。このためにはセル
ロース繊維からなる繊維構造物に親水性ビニル系モノマ
を重合して改質する加工が考えられる。しかし、このよ
うな技術では重合で生成した化合物が繊維に存在するた
め、繊維構造物の風合いが硬化する傾向にある。
のような吸湿性を向上させる加工による風合いの硬化の
問題点を克服し、セルロース繊維からなる繊維構造物で
あって従来にない高度な吸湿性を有し、しかも高度に柔
軟な風合いをもつ繊維構造物とその製造方法を得ること
にある。
するため、次の構成を有する。
造物において、該セルロース繊維に親水性ビニル系モノ
マが重合されており、かつKES(Kawabata Evaluatio
n System)測定による曲げ剛性測定値(B)と目付
(W)の比B/Wが0.0001以上0.005以下で
あることを特徴とする繊維構造物である。
次の構成を有する。
造物を、親水性ビニル系モノマと重合開始剤を含有する
水溶液の含浸処理を施した後に熱処理を施す重合加工の
前または後に、減量加工することを特徴とする繊維構造
物の製造方法である。
する。
は、綿、麻などの天然セルロース繊維、レーヨン、ポリ
ノジック、キュプラ、テンセルなどの再生セルロース繊
維が挙げられるが、これに限定されるものではない。ま
た、セルロース繊維からなる繊維構造物とは、実質的に
セルロース繊維からなる織物、編物若しくは不織布、ま
たはこれらの縫製品などを挙げることができる。
親水性ビニル系モノマが重合されているものからなる。
は、分子構造内に重合性のビニル基を有し、かつカルボ
ン酸、スルホン酸等の酸性基および/またはその塩、水
酸基、アミド基等の親水性基を有するモノマをいう。
リウム、アクリル酸アルミニウム、アクリル酸亜鉛、ア
クリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウム等のアク
リル酸塩類モノマー、2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸、メタクリル酸、アリルアルコー
ル、アリルスルホン酸ナトリウム、アクリルアミド、ビ
ニルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリ
ウム、スチレンスルホン酸ナトリウム等を用いることが
できる。これらは、1種単独で用いてもよく、または2
種以上を併用してもよい。
−メチルプロパンスルホン酸および/またはそのナトリ
ウム塩、アリルスルホン酸ナトリウム等の分子構造内に
スルホン酸および/またはその塩を含有するモノマが、
反応性に優れる点で好ましい。
る反応率は、繊維構造物の風合いを良好に保持しつつ優
れた吸湿性を得る観点から、1重量%以上20重量%以
下であることが好ましい。3重量%以上17重量%以下
であることはより好ましく、5重量%以上15重量%以
下であることはさらに好ましい。なお、ここでいう反応
率とは、繊維構造物が親水性ビニル系モノマの重合によ
って増加した重量の割合(重量%)のことをいい、10
0×[(親水性ビニル系モノマの重合をした後の繊維構
造物の絶乾重量)−(親水性ビニル系モノマの重合をす
る前の繊維構造物の絶乾重量)]/(親水性ビニル系モ
ノマの重合をする前の絶乾重量)から算出される。
℃、湿度90%における繊維構造物の吸湿率MR2
(%)から温度20℃、湿度65%における繊維構造物
の吸湿率MR1(%)を差し引いた値で表されるΔMR
が、下記式を満足することが好ましい。
湿率MR1(%)は、標準的な環境下での衣服のもつ吸
湿性と考えることができるものであり、温度30℃、湿
度90%における繊維構造物の吸湿率MR2(%)は、
軽く運動した後の衣服のもつ吸湿性と考えることができ
るものである。
ルロース繊維のみからなる繊維構造物のΔMRは高々4
である。
ロース繊維に親水性ビニル系モノマが重合されてなるの
でΔMRが4を超えるものであり、従来のセルロース繊
維のみからなる繊維構造物に比べて優れた吸湿性を示
す。
モノマが重合されている」とは、セルロース繊維に親水
性ビニル系モノマがグラフト重合していること、セルロ
ース繊維の空隙内(中空部など)で親水性ビニル系モノ
マがラジカル重合していること、またはセルロース単繊
維内部で親水性ビニル系モノマがラジカル重合している
ことをいう。なお、親水性ビニル系モノマがセルロース
繊維の空隙内やセルロース単繊維内部にグラフト重合や
ラジカル重合していることは、吸湿性の耐久性を格別な
ものとし、かつ織編物の風合いを阻害しないので好まし
い。親水性ビニル系モノマが重合していることは、例え
ば切片染色法により確認できる。切片染色法は次のよう
に行う。パラフィンで包埋した繊維束を繊維軸に垂直方
向に切断し、切片を作製する。この切片を有機溶媒等で
脱包埋した後、適切な染料(例えば塩基性染料)を用い
て染色し、水洗する。これを光学顕微鏡で観察すること
により親水性ビニル重合体の存在を確認できる。
ation System)測定とは、川端季雄著、繊維機械学会誌
(繊維工学), vol.26, No.10, P721-P728(1973)に記載
されているように、KESの曲げ特性測定機(カトーテ
ック製)を用いて繊維構造物を曲げたときの各曲率での
反発力を測定するものである。そして、曲率0.5から
1.5の間での反発力の平均値をB(単位:g・cm2
/cm)とし、さらに繊維構造物の縦、横の2つの方向
それぞれについてこの測定を行い、平均値をBとする。
このBの値と繊維構造物の目付W(単位:g/m2)と
の比B/Wを求めるものである。
bata Evaluation System)測定による曲げ剛性測定値
(B)と目付(W)の比B/Wが0.0001以上0.
005以下であることが必要である。
を超える場合は、風合いが硬くなり品位が低下する。こ
のB/Wが0.004以下であることが好ましく、0.
003以下であることはより好ましい。
いて説明する。
は不織布等に織成、編成などして得られる繊維構造物
を、親水性ビニル系モノマと重合開始剤を含有する水溶
液の含浸処理を施した後に熱処理を施す重合加工の前ま
たは後に、減量加工することにより本発明の繊維構造物
を得ることができる。
性ビニル系モノマと重合開始剤を含有する水溶液の含浸
処理を施す方法としては、例えば、一定時間浸漬する方
法やパディングする方法を採用できる。含浸温度は、特
に制限はなく、常温で行うことができる。
重合で一般に用いられる重合開始剤が好ましく用いられ
る。具体的には、過硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイ
ル等の過酸化物、アゾ系触媒、セリウム触媒等が好まし
く用いられる。
する水溶液中における親水性ビニル系モノマの濃度は、
特に制限はないが、反応を効率的に行う観点から10重
量%以上30重量%以下の濃度が好ましい。13重量%
以上27重量%以下であることがより好ましく、15重
量%以上25重量%以下であることがさらに好ましい。
する水溶液中における重合開始剤の濃度は、特に制限は
ないが、反応を効率的に行うため観点から、親水性ビニ
ル系モノマに対して1重量%以上5重量%以下であるこ
とが好ましく、2重量%以上4重量%以下であることが
より好ましい。
の強度物性低下を抑制し、また反応を効率的に行う観点
から、親水性ビニル系モノマと重合開始剤を含有する水
溶液のpHは6以上12以下であることが好ましく、p
Hが7以上11以下であることがより好ましい。
処理後、熱処理を行うが、熱処理は重合反応を行うため
に必須である。熱処理は、乾熱処理、湿熱処理など特に
限定されず採用できる。
応を効率的に行う観点から、80℃以上200℃以下の
温度で行うことが好ましい。1段階または2段階以上で
熱処理を行う。熱処理時間は、目的とする反応率との関
係から熱処理温度を勘案して定められるが、20秒以上
5分以下であることがこのましい。
行った後、繊維構造物に付着している未反応モノマなど
を除去するために洗浄を行うことが好ましい。洗浄する
方法としては、水洗、湯洗など特に限定されずに行える
が、洗浄効率などの観点から湯洗が好ましく採用でき
る。なお、重合加工を行った後で後述する減量加工を行
う場合には、この減量加工が洗浄作用をも奏することと
なる。
を施すことが必要である。ここでいう減量加工とは、繊
維構造物を構成する繊維の一部を分解除去し、その重量
を減少せしめる処理をいう。
て一般的に知られているのはセルロース分解酵素による
処理や酸による加水分解などが知られているが、セルロ
ース繊維についての減量加工としてはセルロース分解酵
素による処理を用いることが好ましい。セルロース分解
酵素としては、トリコデルマ(Tricoderma)属、フミコ
ラ(Fumicola)属、アスペルギルス(Aspergills)属、
バチルス(Bacillus)属などの菌体を培養して得られる
ものを用いることができる。これらのセルロース分解酵
素は既に市販されており、そのものをそのまま用いて差
し支えない。
加工の前後で分解除去された部分の割合をいい、具体的
には、(重量減少分/加工前の重量)×100から算出
される。
与しつつ強度を保持するという観点から、減量率として
は3%以上10%以下が好ましい。
ルロース分解酵素の濃度が1g/l以上30g/l以下
の水溶液に、繊維構造物を浸漬して30℃以上90℃以
下の温度で処理することが好ましい。
理の順序は、重合加工を施した後に減量加工を施しても
よいし、逆に減量加工を先に施してもよい。重合加工の
後に減量加工を施す場合には、より大きな繊維間空隙が
生じるため、風合い柔軟化効果を大きく得ることができ
る。
説明する。なお、実施例中の各特性値は次の方法によっ
て求めた。
0℃、湿度65%あるいは温度30℃、湿度90%の雰
囲気下、恒温恒湿器中に24時間放置した後の重量との
重量変化から、次式により求めた。
度下に放置後の繊維構造物の重量)−(繊維構造物の絶
乾重量)]/(繊維構造物の絶乾重量) 上記した式により求めた、温度20℃、湿度65%の条
件下での吸湿率MR1と、温度30℃、湿度90%の条
件下での吸湿率MR2から、次式によりΔMRを算出し
た。
適性が良好であることに対応する。
を行う前の絶乾重量と、親水性ビニル系モノマの重合を
行った後の、絶乾重量から、次式により算出した。
系モノマの重合をした後の繊維構造物の絶乾重量)−
(親水性ビニル系モノマの重合をする前の繊維構造物の
絶乾重量)]/(親水性ビニル系モノマの重合をする前
の繊維構造物の絶乾重量) (3)減量率 減量率は、減量加工を行う前の繊維構造物の絶乾重量
と、加工を行った後の繊維構造物の絶乾重量から、次式
により算出した。
乾重量−加工後の繊維構造物の絶乾重量)/(加工前の
繊維構造物の絶乾重量)×100 (4)B/W KES(Kawabata Evaluation System)測定機を用いて
の曲げ剛性のたて、よこの平均値B(単位:g・cm2
/cm)と繊維構造物の目付W(単位:g/m2)との
比B/Wを測定した。
手、緯糸45番手、平織物、織密度:経115本/inch
×緯76本/inch、目付:110g/m2)に、2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を20
%、過硫酸アンモニウムを0.6%(モノマ比3%)の
濃度で含有する水溶液をパディングにより付与した。し
ぼり率は90%であった。それからこの綿織物を160
℃で3分間熱処理した。熱処理後60℃の湯で洗浄を行
った。この後上記の方法で反応率を測定するとその値は
16%であった。
L、ノボノルディスク社製)を5g/lの濃度で含む処
理液中にその綿織物を浸漬し、60℃で1時間処理し
た。この結果、酵素処理前の織物に比べて織物の重量は
5.2%減少した。
上げ処理を通常の方法で行い、その後上記の方法で各特
性値を測定すると、ΔMR=12.0%で、Bは0.3
39g・cm2/cmで、Wは121g/m2であり、B
/Wは0.0028であった。
い、精練、漂白処理をした直後の織物のBは0.880
g・cm2/cmで、Wは110g/m2であり、B/W
は0.0080であった。
手、緯糸45番手、平織物、織密度:経115本/inch
×緯76本/inch、目付:110g/m2)を、セルロ
ース分解酵素(セルソフトL、ノボノルディスク社製)
を5g/lの濃度で含む処理液中に浸漬し、60℃で1
時間処理した。この結果、酵素処理前の綿織物に比べて
織物の重量は6.5%減少した。
−2−メチルプロパンスルホン酸を20%、過硫酸アン
モニウムを0.6%(モノマ比3%)の濃度で含有する
水溶液をパディングにより付与した。しぼり率は90%
であった。それからこの綿織物を160℃で3分間熱処
理した。熱処理後60℃の湯で洗浄を行った。この後上
記の方法で反応率を測定するとその値は12%であっ
た。
上げ処理を通常の方法で行ったところ、ΔMR=8.8
%で、Bは0.346g・cm2/cmで、Wは115
g/m2であり、B/Wは0.0030であった。
手、緯糸45番手、平織物、織密度:経115本/inch
×緯76本/inch、目付:110g/m2)に、2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を20
%、過硫酸アンモニウムを0.6%(モノマ比3%)の
濃度で含有する水溶液をパディングにより付与した。し
ぼり率は90%であった。それからこの綿織物を160
℃で3分間熱処理した。熱処理後60℃の湯で洗浄を行
った。この後上記の方法で反応率を測定するとその値は
16%であった。
と、ΔMR=11.5%で、Bは1.177g・cm2
/cmで、Wは128g/m2であり、B/Wは0.0
092であった。この場合、高度の吸湿性は得られたが
柔軟性に劣るものであった。
手、緯糸45番手、平織物、織密度:経115本/inch
×緯76本/inch、目付:110g/m2)を、セルロ
ース分解酵素(セルソフトL、ノボノルディスク社製)
を5g/lの濃度で含む処理液中に浸漬し、60℃で1
時間処理した。この結果、酵素処理前の綿織物に比べて
織物の重量は7.5%減少した。
と、ΔMR=3.4%で、Bは0.275g・cm2/
cmで、Wは102g/m2であり、B/Wは0.00
27であった。この処理では柔軟性は得られたが、吸湿
性に劣るものであった。
例1と同様に行った。結果を表1に示す。いずれも高い
吸湿性と柔軟性を有していた。
を変更したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を
表2に示す。いずれも高い吸湿率と柔軟性を有してい
た。
以外は、実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。
いずれも高い吸湿性と柔軟性を有していた。
こと以外は、実施例1と同様に行った。結果を表4に示
す。いずれも高い吸湿性と柔軟性を有していた。
った。結果を表5に示す。いずれも高い吸湿性と柔軟性
を有していた。
ため着用時に優れた快適性を有し、かつ柔軟性に優れる
ため、衣料用途で広範に利用できる繊維構造物を提供で
きる。
Claims (15)
- 【請求項1】セルロース繊維からなる繊維構造物におい
て、該セルロース繊維に親水性ビニル系モノマが重合さ
れており、かつKES(Kawabata Evaluation System)
測定による曲げ剛性測定値(B)と目付(W)の比B/
Wが0.0001以上0.005以下であることを特徴
とする繊維構造物。 - 【請求項2】温度30℃、湿度90%における繊維構造
物の吸湿率MR2(%)から温度20℃、湿度65%に
おける繊維構造物の吸湿率MR1(%)を差し引いた値
で表されるΔMRが、下記式を満足することを特徴とす
る請求項1記載の繊維構造物。 4<ΔMR≦14 - 【請求項3】前記親水性ビニル系モノマの繊維構造物に
対する反応率が1重量%以上20重量%以下であること
を特徴とする請求項1記載の繊維構造物。 - 【請求項4】前記親水性ビニル系モノマが、スルホン酸
および/またはスルホン酸塩を含有するビニル系モノマ
であることを特徴とする請求項1記載の繊維構造物。 - 【請求項5】B/Wが0.0001以上0.004以下
であることを特徴とする請求項1記載の繊維構造物。 - 【請求項6】B/Wが0.0001以上0.003以下
であることを特徴とする請求項1記載の繊維構造物。 - 【請求項7】セルロース繊維からなる繊維構造物を、親
水性ビニル系モノマと重合開始剤を含有する水溶液の含
浸処理を施した後に熱処理を施す重合加工の前または後
に、減量加工することを特徴とする繊維構造物の製造方
法。 - 【請求項8】前記親水性ビニル系モノマが、スルホン酸
および/またはスルホン酸塩を含有するビニル系モノマ
であることを特徴とする請求項7記載の繊維構造物の製
造方法。 - 【請求項9】前記水溶液のpHが6以上12以下である
ことを特徴とする請求項7記載の繊維構造物の製造方
法。 - 【請求項10】前記水溶液中における前記親水性ビニル
系モノマの濃度が10重量%以上30重量%以下である
ことを特徴とする請求項7記載の繊維構造物の製造方
法。 - 【請求項11】前記重合開始剤が前記親水性ビニル系モ
ノマに対して1重量%以上5重量%以下含有しているこ
とを特徴とする請求項7記載の繊維構造物の製造方法。 - 【請求項12】前記熱処理温度が80℃以上200℃以
下であることを特徴とする請求項7記載の繊維構造物の
製造方法。 - 【請求項13】減量率が3%以上20%以下であること
を特徴とする請求項7記載の繊維構造物の製造方法。 - 【請求項14】前記減量加工がセルロース分解酵素によ
るセルロース繊維の減量加工であることを特徴とする請
求項7記載の繊維構造物の製造方法。 - 【請求項15】前記セルロース分解酵素の濃度が1g/
l以上30g/l以下の水溶液に繊維構造物を浸漬して
30℃以上90℃以下の温度で処理することを特徴とす
る請求項14記載の繊維構造物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31606696A JP3627410B2 (ja) | 1995-11-29 | 1996-11-27 | 繊維構造物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31094195 | 1995-11-29 | ||
| JP7-310941 | 1995-11-29 | ||
| JP31606696A JP3627410B2 (ja) | 1995-11-29 | 1996-11-27 | 繊維構造物およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209263A true JPH09209263A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3627410B2 JP3627410B2 (ja) | 2005-03-09 |
Family
ID=26566522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31606696A Expired - Fee Related JP3627410B2 (ja) | 1995-11-29 | 1996-11-27 | 繊維構造物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3627410B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109021170A (zh) * | 2017-06-09 | 2018-12-18 | 天津科技大学 | 一种抗盐性纳米/微米纤丝纤维素凝胶的制备方法 |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP31606696A patent/JP3627410B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109021170A (zh) * | 2017-06-09 | 2018-12-18 | 天津科技大学 | 一种抗盐性纳米/微米纤丝纤维素凝胶的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3627410B2 (ja) | 2005-03-09 |
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