JPH10212671A - セルロース系繊維及びその繊維構造物の架橋改質法 - Google Patents
セルロース系繊維及びその繊維構造物の架橋改質法Info
- Publication number
- JPH10212671A JPH10212671A JP9029742A JP2974297A JPH10212671A JP H10212671 A JPH10212671 A JP H10212671A JP 9029742 A JP9029742 A JP 9029742A JP 2974297 A JP2974297 A JP 2974297A JP H10212671 A JPH10212671 A JP H10212671A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- concentration
- sodium
- wpe
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】セルロース系繊維及びその繊維構造物をジ及び
ポリグリシジルエーテル化合物による架橋加工により該
繊維構造物をW&W性に改質するに、従来公知の強アル
カリや強酸性塩からなる触媒の場合、該化合物の反応液
1l当たりの濃度を、エポキシ当量で除した値で表され
るエポキシ比(g.wpe/l)で、2.0(g.wp
e/l)以上必要とし該架橋加工の経済性を圧迫してい
た。 【解決手段】ナトリウム又はカリウムの硫酸塩を触媒と
し、該触媒を50g/l以上の濃度で水に溶解した触媒
系、もしくは50g/l以上の濃度で水に溶解したナト
リウム又はカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主
触媒とし、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水
酸化アンモニウムを補助触媒とする複合触媒系を該架橋
加工の反応触媒とする。 【効果】エポキシ比が1.0(g.wpe/l)以下の
低濃度でセルロース系繊維及びその繊維構造物のW&W
性改質を可能にし、該W&W性改質加工の経済性を顕著
に改善した。
ポリグリシジルエーテル化合物による架橋加工により該
繊維構造物をW&W性に改質するに、従来公知の強アル
カリや強酸性塩からなる触媒の場合、該化合物の反応液
1l当たりの濃度を、エポキシ当量で除した値で表され
るエポキシ比(g.wpe/l)で、2.0(g.wp
e/l)以上必要とし該架橋加工の経済性を圧迫してい
た。 【解決手段】ナトリウム又はカリウムの硫酸塩を触媒と
し、該触媒を50g/l以上の濃度で水に溶解した触媒
系、もしくは50g/l以上の濃度で水に溶解したナト
リウム又はカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主
触媒とし、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水
酸化アンモニウムを補助触媒とする複合触媒系を該架橋
加工の反応触媒とする。 【効果】エポキシ比が1.0(g.wpe/l)以下の
低濃度でセルロース系繊維及びその繊維構造物のW&W
性改質を可能にし、該W&W性改質加工の経済性を顕著
に改善した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セルロース系繊維
構造物本来の風合及び吸水性を損わず、しかも高度なウ
ォッシュアンドウェア性(以下、W&W性という)に改
質されたセルロース系繊維を得るためのジ及びポリグリ
シジルエーテル化合物による架橋加工法に関し、特に該
架橋加工の経済性を顕著に改善する新規な反応触媒に関
するものである。
構造物本来の風合及び吸水性を損わず、しかも高度なウ
ォッシュアンドウェア性(以下、W&W性という)に改
質されたセルロース系繊維を得るためのジ及びポリグリ
シジルエーテル化合物による架橋加工法に関し、特に該
架橋加工の経済性を顕著に改善する新規な反応触媒に関
するものである。
【0002】
【従来の野技術】綿糸やレーヨン等のセルロース系繊維
織編物は肌にやさしい風合や優れた吸湿性等の特性を有
していて、汎用衣料素材として広く大量に使用されてい
るが、反面、洗濯等でしわになりやすいとか縮みやすい
とか、更には洗濯をくり返すと次第に生地が固くなる等
の欠点も合わせ持っていて、従来から該欠点を改良する
加工技術が数多く提案されている。
織編物は肌にやさしい風合や優れた吸湿性等の特性を有
していて、汎用衣料素材として広く大量に使用されてい
るが、反面、洗濯等でしわになりやすいとか縮みやすい
とか、更には洗濯をくり返すと次第に生地が固くなる等
の欠点も合わせ持っていて、従来から該欠点を改良する
加工技術が数多く提案されている。
【0003】従来、セルロース系繊維織編物の防しわ
性、W&W性を改善する手法としては尿素・ホルムアル
デヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂を加工剤
とする技術を経て、現在ではジメチロールエチレン尿素
等のようなN−メチロール尿素をパッド−キュアする方
法が主流である。しかし、これらの加工剤は風合が粗硬
になる、W&W性が不十分である等の基本性能の不完全
性に加えて、製品を使用に供した後も塩素障害を起こ
す、ホルムアルデヒドが布帛に残留し皮膚衛生や安全性
の面で問題であった。
性、W&W性を改善する手法としては尿素・ホルムアル
デヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂を加工剤
とする技術を経て、現在ではジメチロールエチレン尿素
等のようなN−メチロール尿素をパッド−キュアする方
法が主流である。しかし、これらの加工剤は風合が粗硬
になる、W&W性が不十分である等の基本性能の不完全
性に加えて、製品を使用に供した後も塩素障害を起こ
す、ホルムアルデヒドが布帛に残留し皮膚衛生や安全性
の面で問題であった。
【0004】エポキシ化、特にジ及びポリグリシジルエ
ーテル化合物を架橋剤とし、酸性化合物やアルカリ性化
合物を触媒とし、セルロース分子間を架橋する方法は、
木綿等のセルロース繊維からなる織編物の防しわ性やW
&W性を向上させる、効果的なノン・ホルマリン加工と
して公知である。例えば強アルカリの水酸化ナトリウム
触媒についてはTextile Research J
ournal 29、918〜925頁(1959)、
繊維学会誌 26,226〜236頁(1970)等、
強酸性塩であるホウフッ化亜鉛触媒やホウフッ化マグネ
シウム触媒等についてはTextile Resear
ch Journal 31,757〜769頁(19
61)、繊維学会誌 25,502〜513頁(196
9)等に綿布に防しわ性を付与する目的で詳しく検討さ
れている。特公昭34−5250号公報、特開昭51−
32898号公報にはセルロース繊維にW&W性や鮮明
染色性を付与する目的で水酸化ナトリウムを触媒とする
エポキシ化合物によるセルロース繊維の改質が提案され
ている。特開昭50−112598号公報、特開昭50
−112599号公報にはセルロース繊維に耐久性の良
いセツト性を付与する目的で酸や酸性塩を触媒とするエ
ポキシ化合物による改質が提案されている。特開昭50
−63298号公報、特開昭58−31171号公報に
はW&W性、洗濯耐久性、オイル・リリーズ性を付与す
る目的で酸や酸性塩及びアミン塩を触媒とするエポキシ
化合物によるセルロース繊維の改質が提案されている。
特開平6−299469号公報には形態安定性、防しわ
性、耐磨耗性を付与する目的で酸性塩やアミン及びアミ
ン塩を触媒とするセルロース繊維の改質が提案されてい
る。
ーテル化合物を架橋剤とし、酸性化合物やアルカリ性化
合物を触媒とし、セルロース分子間を架橋する方法は、
木綿等のセルロース繊維からなる織編物の防しわ性やW
&W性を向上させる、効果的なノン・ホルマリン加工と
して公知である。例えば強アルカリの水酸化ナトリウム
触媒についてはTextile Research J
ournal 29、918〜925頁(1959)、
繊維学会誌 26,226〜236頁(1970)等、
強酸性塩であるホウフッ化亜鉛触媒やホウフッ化マグネ
シウム触媒等についてはTextile Resear
ch Journal 31,757〜769頁(19
61)、繊維学会誌 25,502〜513頁(196
9)等に綿布に防しわ性を付与する目的で詳しく検討さ
れている。特公昭34−5250号公報、特開昭51−
32898号公報にはセルロース繊維にW&W性や鮮明
染色性を付与する目的で水酸化ナトリウムを触媒とする
エポキシ化合物によるセルロース繊維の改質が提案され
ている。特開昭50−112598号公報、特開昭50
−112599号公報にはセルロース繊維に耐久性の良
いセツト性を付与する目的で酸や酸性塩を触媒とするエ
ポキシ化合物による改質が提案されている。特開昭50
−63298号公報、特開昭58−31171号公報に
はW&W性、洗濯耐久性、オイル・リリーズ性を付与す
る目的で酸や酸性塩及びアミン塩を触媒とするエポキシ
化合物によるセルロース繊維の改質が提案されている。
特開平6−299469号公報には形態安定性、防しわ
性、耐磨耗性を付与する目的で酸性塩やアミン及びアミ
ン塩を触媒とするセルロース繊維の改質が提案されてい
る。
【0005】本発明者等は、上述の従来技術をもとに種
々の触媒でジ及びポリグリシジルエーテル化合物による
架橋加工でセルロース繊維織物のW&W性改質につき検
討した。その結果、従来、セルロース繊維のジ及びポリ
グリシジルエーテル化合物による架橋改質に触媒効果が
認められている上述の酸、酸性塩、強アルカリ或いアミ
ン化合物を触媒とした場合、該グリシジルエーテル化合
物とセルロース繊維との架橋反応を選択性良く惹起せし
めるには、該架橋反応に対するこれ等の触媒の反応活性
が低く、混合した該グリシジルエーテル化合物のほとん
どは該架橋反応の競争反応である水による加水分解で浪
費されていることが分かった。その為、この加工を実用
とする場合、該架橋加工の経済性から許されるジ及びポ
リグリシジルエーテル化合物の濃度ではセルロース繊維
のW&W性改質はほとんど進まないことが分かった。
々の触媒でジ及びポリグリシジルエーテル化合物による
架橋加工でセルロース繊維織物のW&W性改質につき検
討した。その結果、従来、セルロース繊維のジ及びポリ
グリシジルエーテル化合物による架橋改質に触媒効果が
認められている上述の酸、酸性塩、強アルカリ或いアミ
ン化合物を触媒とした場合、該グリシジルエーテル化合
物とセルロース繊維との架橋反応を選択性良く惹起せし
めるには、該架橋反応に対するこれ等の触媒の反応活性
が低く、混合した該グリシジルエーテル化合物のほとん
どは該架橋反応の競争反応である水による加水分解で浪
費されていることが分かった。その為、この加工を実用
とする場合、該架橋加工の経済性から許されるジ及びポ
リグリシジルエーテル化合物の濃度ではセルロース繊維
のW&W性改質はほとんど進まないことが分かった。
【0006】即ち、まず、上述の繊維学会誌 26,2
26〜236頁(1970)の報文に準じて水酸化ナト
リウム触媒でのジ及びポリグリシジルエーテル化合物に
よる綿織物の架橋改質を検討した。そして、該報文のジ
及びポリグリシジルエーテル化合物濃度が200〜30
0g/lと高濃度であるのに対して、本発明の場合、目
的とする架橋加工の経済性を考慮して、ジ及びポリグリ
シジルエーテル化合物として、例えば最も汎用されてい
るエチレングリコールジグリシジルエーテルを用い、こ
れの使用量を20〜30g/lの濃度に低下した上で浸
漬法で試験した。その結果、反応温度:80℃、水酸化
ナトリウム:50g/l、PH:13.3、浴比:15
の通常の反応条件では該綿織物は架橋改質による重量増
加も僅かであり、W&W性もほとんど改善されかった。
26〜236頁(1970)の報文に準じて水酸化ナト
リウム触媒でのジ及びポリグリシジルエーテル化合物に
よる綿織物の架橋改質を検討した。そして、該報文のジ
及びポリグリシジルエーテル化合物濃度が200〜30
0g/lと高濃度であるのに対して、本発明の場合、目
的とする架橋加工の経済性を考慮して、ジ及びポリグリ
シジルエーテル化合物として、例えば最も汎用されてい
るエチレングリコールジグリシジルエーテルを用い、こ
れの使用量を20〜30g/lの濃度に低下した上で浸
漬法で試験した。その結果、反応温度:80℃、水酸化
ナトリウム:50g/l、PH:13.3、浴比:15
の通常の反応条件では該綿織物は架橋改質による重量増
加も僅かであり、W&W性もほとんど改善されかった。
【0007】同じく、上述の繊維学会誌 25,502
〜513頁(1970)の報文に準じてホウフッ化亜鉛
触媒でのジ及びポリグリシジルエーテル化合物による綿
織物の架橋改質を検討した。そして、該報文のジ及びポ
リグリシジルエーテル化合物濃度が200〜300g/
lと高濃度であるのに対して、本発明の場合、目的とす
る架橋加工の経済性を考慮して、ジ及びポリグリシジル
エーテル化合物として、例えばこれも汎用されているグ
リセロールポリグリシジルエーテルを用い、これの使用
量を30〜40g/lの濃度に低下した上で浸漬法で試
験した。その結果、反応温度80℃、ホウフッ化亜鉛:
50g/l、PH:2.8、浴比:15の通常の反応条
件では該綿織物は架橋改質による重量増加も僅かでW&
W性もほとんど改善されなかった。
〜513頁(1970)の報文に準じてホウフッ化亜鉛
触媒でのジ及びポリグリシジルエーテル化合物による綿
織物の架橋改質を検討した。そして、該報文のジ及びポ
リグリシジルエーテル化合物濃度が200〜300g/
lと高濃度であるのに対して、本発明の場合、目的とす
る架橋加工の経済性を考慮して、ジ及びポリグリシジル
エーテル化合物として、例えばこれも汎用されているグ
リセロールポリグリシジルエーテルを用い、これの使用
量を30〜40g/lの濃度に低下した上で浸漬法で試
験した。その結果、反応温度80℃、ホウフッ化亜鉛:
50g/l、PH:2.8、浴比:15の通常の反応条
件では該綿織物は架橋改質による重量増加も僅かでW&
W性もほとんど改善されなかった。
【0008】その他、上述の従来技術で公知の触媒及び
これより類推される触媒として、無機酸として硫酸、塩
酸、燐酸、有機酸として酢酸、クエン酸、酒石酸、マレ
イン酸、リンゴ酸、プロピオン酸、酸性塩として塩化マ
グネシウム、塩化亜鉛、塩化アンモニウム、塩化アルミ
ニウム、塩化錫、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸ア
ンモニウム、硫酸アルミニウム、硝酸マグネシウム、硝
酸亜鉛、硝酸アンモニウム、硝酸アルミニウム、燐酸ア
ンモニウム、過塩素酸マグネシウム、アルカリ性塩とし
て上記の有機酸のナトリウム及びカリウム塩、アミン化
合物としてベンジルジメチルアミン、各種4級アンモニ
ウム塩について、各種ジ及びポリグリシジルエーテル化
合物を20〜100g/l、反応温度80℃、触媒濃度
50〜100g/lの条件で、綿織物のジ及びポリグリ
シジルエーテル化合物による架橋反応によるW&W性改
質を検討したが、全て綿織物のW&W性改質に実質的な
効果は認められなかった。
これより類推される触媒として、無機酸として硫酸、塩
酸、燐酸、有機酸として酢酸、クエン酸、酒石酸、マレ
イン酸、リンゴ酸、プロピオン酸、酸性塩として塩化マ
グネシウム、塩化亜鉛、塩化アンモニウム、塩化アルミ
ニウム、塩化錫、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸ア
ンモニウム、硫酸アルミニウム、硝酸マグネシウム、硝
酸亜鉛、硝酸アンモニウム、硝酸アルミニウム、燐酸ア
ンモニウム、過塩素酸マグネシウム、アルカリ性塩とし
て上記の有機酸のナトリウム及びカリウム塩、アミン化
合物としてベンジルジメチルアミン、各種4級アンモニ
ウム塩について、各種ジ及びポリグリシジルエーテル化
合物を20〜100g/l、反応温度80℃、触媒濃度
50〜100g/lの条件で、綿織物のジ及びポリグリ
シジルエーテル化合物による架橋反応によるW&W性改
質を検討したが、全て綿織物のW&W性改質に実質的な
効果は認められなかった。
【0009】一般に、ジ及びポリグリシジル化合物の濃
度と反応活性との関係は、エポキシ基の反応活性度が夫
々の該グリシジル化合物により異なり、又エポキシ基1
個当たりの分子量も異なるため、反応液1l中の該化合
物の混合量を当該化合物のエポキシ当量(wpe)で除
した値であるエポキシ比(g.wpe/l)と反応活性
との関係で表す。このエポキシ比(g.wpe/l)で
前記したグリシジル化合物の濃度を表すと、水酸化ナト
リウム触媒を使用した報文(繊維学会誌 26226〜
236頁(1970))の場合、グリセリンジグリシジ
ルエーテル(wpe:120)を300g/lの濃度で
使用しているが、この場合、エポキシ比は300/14
1=2.50(g.wpe/l)である。又、ジグリシ
ジルエーテル(wpe:70)を200g/lの濃度で
使用しているが、この場合もエポキシ比は200/70
=2.86(g.wpe/l)である。ホウフッ化マグ
ネシウム等の強酸性塩触媒を使用した報文(繊維学会誌
25 502〜513頁(1970))の場合、ジグ
リシジルエーテル(wpe:70)、エチレングリコー
ルジグリシジルエーテル(wpe:101)、グリセリ
ンジグリシジルエーテル(wpe:120)、ブタンジ
オールジグリシジルエーテル(wpe:120)、ジエ
チレングリコールジグリシジルエーテル(wpe:13
0)、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル
(wpe:274)を200〜300g/l使用してW
&W性の改善を検討しているが、該報文中で効果が認め
られる場合のエポキシ比(g.wpe/l)は、ジグリ
シジルエーテル化合物として現在最も汎用的なエチレン
グリコールジグリシジルエーテルで300/101=
2.97(g.wpe/l)であり、全体としてもほと
んどの場合2.0(g.wpe/l)以上である。これ
に対して、本発明者等による該報文の追試(ジグリシジ
ルエーテル化合物としてエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、商品としてデナコールEX−810 ナガ
セ化成工業(株)製 wpe:112を使用)の場合、
ジグリシジルエーテル化合物として20〜100g/l
使用しているが、この場合のエポキシ比は20/112
〜100/112=0.18〜0.89(g.wpe/
l)である。
度と反応活性との関係は、エポキシ基の反応活性度が夫
々の該グリシジル化合物により異なり、又エポキシ基1
個当たりの分子量も異なるため、反応液1l中の該化合
物の混合量を当該化合物のエポキシ当量(wpe)で除
した値であるエポキシ比(g.wpe/l)と反応活性
との関係で表す。このエポキシ比(g.wpe/l)で
前記したグリシジル化合物の濃度を表すと、水酸化ナト
リウム触媒を使用した報文(繊維学会誌 26226〜
236頁(1970))の場合、グリセリンジグリシジ
ルエーテル(wpe:120)を300g/lの濃度で
使用しているが、この場合、エポキシ比は300/14
1=2.50(g.wpe/l)である。又、ジグリシ
ジルエーテル(wpe:70)を200g/lの濃度で
使用しているが、この場合もエポキシ比は200/70
=2.86(g.wpe/l)である。ホウフッ化マグ
ネシウム等の強酸性塩触媒を使用した報文(繊維学会誌
25 502〜513頁(1970))の場合、ジグ
リシジルエーテル(wpe:70)、エチレングリコー
ルジグリシジルエーテル(wpe:101)、グリセリ
ンジグリシジルエーテル(wpe:120)、ブタンジ
オールジグリシジルエーテル(wpe:120)、ジエ
チレングリコールジグリシジルエーテル(wpe:13
0)、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル
(wpe:274)を200〜300g/l使用してW
&W性の改善を検討しているが、該報文中で効果が認め
られる場合のエポキシ比(g.wpe/l)は、ジグリ
シジルエーテル化合物として現在最も汎用的なエチレン
グリコールジグリシジルエーテルで300/101=
2.97(g.wpe/l)であり、全体としてもほと
んどの場合2.0(g.wpe/l)以上である。これ
に対して、本発明者等による該報文の追試(ジグリシジ
ルエーテル化合物としてエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、商品としてデナコールEX−810 ナガ
セ化成工業(株)製 wpe:112を使用)の場合、
ジグリシジルエーテル化合物として20〜100g/l
使用しているが、この場合のエポキシ比は20/112
〜100/112=0.18〜0.89(g.wpe/
l)である。
【0010】特開平8−158255号公報にはセルロ
ース系繊維織物をホウフッ化亜鉛、ホウフッ化マグネシ
ウムの4重量%水溶液及び水酸化ナトリウムの0.5〜
2.0重量%水溶液を触媒として、ジグリシジルエーテ
ル化合物による架橋加工を検討しているが、この場合、
所望ののW&W性を付与するには、エポキシ比として
2.0(g.wpe/l)以上を必要とすると記述され
ている。
ース系繊維織物をホウフッ化亜鉛、ホウフッ化マグネシ
ウムの4重量%水溶液及び水酸化ナトリウムの0.5〜
2.0重量%水溶液を触媒として、ジグリシジルエーテ
ル化合物による架橋加工を検討しているが、この場合、
所望ののW&W性を付与するには、エポキシ比として
2.0(g.wpe/l)以上を必要とすると記述され
ている。
【0011】以上の結果から明らかなように、セルロー
ス系繊維及びその繊維構造物をジ及びポリグリシジルエ
ーテル化合物により架橋加工して実効のあるW&W性に
改質するに、該架橋加工の反応触媒として先行技術文献
に記述されていて公知の、強アルカリ、強酸性塩、無機
酸、有機酸、酸性塩、アルカリ性塩、アミン化合物を触
媒とする場合、エポキシ比は少なくとも2.0(g.w
pe/l)以上、好ましくは2.5(g.wpe/l)
以上必要であり、汎用織物である綿布やレーヨン織物に
共通のコスト余力の小さい加工改質において経済性の面
で重大な問題であった。即ち、現在市販されているジ及
びポリグリシジルエーテル化合物の価格と該コスト余力
とのバランスから見て、最も汎用的なエチレングリコー
ルジグリシジルエーテル(商品名:デナコール EX−
810 wpe:112)の場合でもエポキシ比は、せ
いぜい1.0(g.wpe/l)(112g/l)以
下、好ましくは0.5(g.wpe/l)(56g/
l)以下が切望されていたが、現在の公知触媒ではこれ
は不可能であった。この原因は前記したように、公知触
媒ではジ及びポリグリシジルエーテル化合物を目的とす
る架橋改質反応に移行させる選択活性が小さく、競争反
応である水との加水分解反応によって大部分の該グリシ
ジルエーテル化合物が無駄に浪費されるからである。事
実、前記した報文のデータからも分かるように、従来触
媒では使用したジ及びポリグリシジルエーテル化合物の
1/2〜2/3は水により加水分解して浪費されてい
る。
ス系繊維及びその繊維構造物をジ及びポリグリシジルエ
ーテル化合物により架橋加工して実効のあるW&W性に
改質するに、該架橋加工の反応触媒として先行技術文献
に記述されていて公知の、強アルカリ、強酸性塩、無機
酸、有機酸、酸性塩、アルカリ性塩、アミン化合物を触
媒とする場合、エポキシ比は少なくとも2.0(g.w
pe/l)以上、好ましくは2.5(g.wpe/l)
以上必要であり、汎用織物である綿布やレーヨン織物に
共通のコスト余力の小さい加工改質において経済性の面
で重大な問題であった。即ち、現在市販されているジ及
びポリグリシジルエーテル化合物の価格と該コスト余力
とのバランスから見て、最も汎用的なエチレングリコー
ルジグリシジルエーテル(商品名:デナコール EX−
810 wpe:112)の場合でもエポキシ比は、せ
いぜい1.0(g.wpe/l)(112g/l)以
下、好ましくは0.5(g.wpe/l)(56g/
l)以下が切望されていたが、現在の公知触媒ではこれ
は不可能であった。この原因は前記したように、公知触
媒ではジ及びポリグリシジルエーテル化合物を目的とす
る架橋改質反応に移行させる選択活性が小さく、競争反
応である水との加水分解反応によって大部分の該グリシ
ジルエーテル化合物が無駄に浪費されるからである。事
実、前記した報文のデータからも分かるように、従来触
媒では使用したジ及びポリグリシジルエーテル化合物の
1/2〜2/3は水により加水分解して浪費されてい
る。
【0012】エポキシ当量はTEAB−過塩素酸法(I
SO3001法)、臭化水素酸法(ASTM−D165
2法)、塩酸−ジオキサン法、ヨウ化カリ−塩酸法等の
滴定法で実際に測定して決定する。当然、エポキシ当量
の数字が小さいほど重量当たりのエポキシ活性は高い。
SO3001法)、臭化水素酸法(ASTM−D165
2法)、塩酸−ジオキサン法、ヨウ化カリ−塩酸法等の
滴定法で実際に測定して決定する。当然、エポキシ当量
の数字が小さいほど重量当たりのエポキシ活性は高い。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、セルロ
ース系繊維及びその繊維構造物をジ及びポリグリシジル
エーテル化合物との架橋反応によるW&W性改質につ
き、技術的に容易で経済的に有利な反応触媒について鋭
意研究した結果本発明を完成したものである。本発明の
目的とするところは、まず、セルロース系繊維及びその
繊維構造物のジ及びポリグリシジルエーテル化合物によ
る架橋改質反応において、該架橋改質反応の選択活性度
を高め、その結果、該織編物に高度のW&W性を付与す
るために使用する該グリシジルエーテル化合物のエポキ
シ比(g.wpe/l)を、顕著に減少することを可能
にする該架橋改質反応に特異な活性を持つ触媒を提供す
るにある。さらに本発明の目的はかかる架橋改質を工業
的に有利に実施する方法を提供するにある。
ース系繊維及びその繊維構造物をジ及びポリグリシジル
エーテル化合物との架橋反応によるW&W性改質につ
き、技術的に容易で経済的に有利な反応触媒について鋭
意研究した結果本発明を完成したものである。本発明の
目的とするところは、まず、セルロース系繊維及びその
繊維構造物のジ及びポリグリシジルエーテル化合物によ
る架橋改質反応において、該架橋改質反応の選択活性度
を高め、その結果、該織編物に高度のW&W性を付与す
るために使用する該グリシジルエーテル化合物のエポキ
シ比(g.wpe/l)を、顕著に減少することを可能
にする該架橋改質反応に特異な活性を持つ触媒を提供す
るにある。さらに本発明の目的はかかる架橋改質を工業
的に有利に実施する方法を提供するにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために次の構成からなる。即ち、第1発明はセルロ
ース系繊維又はその繊維構造物をジグリシジルエーテル
化合物又はポリグリシジルエーテル化合物又はその混合
物により架橋改質するにおいて、ナトリウム又はカリウ
ムの硫酸塩を触媒として、該触媒を50g/l以上の濃
度で水に溶解した触媒系、もしくは50g/l以上の濃
度で水に溶解したナトリウム又はカリウムの硫酸塩、塩
酸塩又は有機酸塩の単独又はその混合物を主触媒とし、
水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化アンモ
ニウムを補助触媒とする複合触媒系で該架橋改質を行う
ことを特徴とするセルロース系繊維及びその繊維構造物
の架橋改質法であり、第2発明はジグリシジルエーテル
化合物又はポリグリシジルエーテル化合物の反応液1l
当たりの濃度をそれぞれのエポキシ当量(wpe)で除
した値で表されるエポキシ比の合計が、1.0(g.w
pe/l)以下の濃度であることを特徴とする第1発明
記載のセルロース系繊維及びその繊維構造物の架橋改質
法である。
するために次の構成からなる。即ち、第1発明はセルロ
ース系繊維又はその繊維構造物をジグリシジルエーテル
化合物又はポリグリシジルエーテル化合物又はその混合
物により架橋改質するにおいて、ナトリウム又はカリウ
ムの硫酸塩を触媒として、該触媒を50g/l以上の濃
度で水に溶解した触媒系、もしくは50g/l以上の濃
度で水に溶解したナトリウム又はカリウムの硫酸塩、塩
酸塩又は有機酸塩の単独又はその混合物を主触媒とし、
水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化アンモ
ニウムを補助触媒とする複合触媒系で該架橋改質を行う
ことを特徴とするセルロース系繊維及びその繊維構造物
の架橋改質法であり、第2発明はジグリシジルエーテル
化合物又はポリグリシジルエーテル化合物の反応液1l
当たりの濃度をそれぞれのエポキシ当量(wpe)で除
した値で表されるエポキシ比の合計が、1.0(g.w
pe/l)以下の濃度であることを特徴とする第1発明
記載のセルロース系繊維及びその繊維構造物の架橋改質
法である。
【0015】本発明者等は、セルロース系繊維織編物の
W&W性改質の手段として、ジ及びポリグリシジルエー
テル化合物よる架橋改質を手法として採り、その改質方
法において、従来、木綿等のセルロース系繊維のグリシ
ジル化合物による架橋改質の触媒として最も良く知られ
ている水酸化ナトリウム等の強アルカリや塩酸等の強酸
及びホウフッ化亜鉛等の強酸性塩を触媒とした場合、コ
スト余力の小さいセルロース系繊維織編物の加工におい
て、経済性の面で許されるまでジ及びポリグリシジルエ
ーテル化合物の濃度を低くした場合、これ等の触媒はセ
ルロース系繊維織編物のW&W性改質には実質的な触媒
効果が無く、その他、従来セルロース繊維のエポキシ化
合物との反応触媒として公知の有機酸及びその塩、弱酸
性塩、弱アルカリ性塩及びアミン化合物も、これ等触媒
を高濃度で添加しても架橋反応そのものが全く進まない
ことを見出だし、これを打開すべく種々の化合の触媒能
力について検討した。
W&W性改質の手段として、ジ及びポリグリシジルエー
テル化合物よる架橋改質を手法として採り、その改質方
法において、従来、木綿等のセルロース系繊維のグリシ
ジル化合物による架橋改質の触媒として最も良く知られ
ている水酸化ナトリウム等の強アルカリや塩酸等の強酸
及びホウフッ化亜鉛等の強酸性塩を触媒とした場合、コ
スト余力の小さいセルロース系繊維織編物の加工におい
て、経済性の面で許されるまでジ及びポリグリシジルエ
ーテル化合物の濃度を低くした場合、これ等の触媒はセ
ルロース系繊維織編物のW&W性改質には実質的な触媒
効果が無く、その他、従来セルロース繊維のエポキシ化
合物との反応触媒として公知の有機酸及びその塩、弱酸
性塩、弱アルカリ性塩及びアミン化合物も、これ等触媒
を高濃度で添加しても架橋反応そのものが全く進まない
ことを見出だし、これを打開すべく種々の化合の触媒能
力について検討した。
【0016】その結果、セルロース系繊維織編物のジ及
びポリグリシジルエーテル化合物による架橋改質におい
て、ナトリウム又はカリウムの硫酸塩を触媒として、該
触媒を50g/l以上の濃度で水に溶解した触媒系、も
しくは50g/l以上の濃度で水に溶解したナトリウム
又はカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒と
し、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化ア
ンモニウムを補助触媒とする複合触媒系を該架橋改質の
触媒とした場合、該架橋改質の経済性の面で許されるエ
ポキシ比が1.0(g.wpe/l)以下、好ましくは
0.8(g.wpe/l)以下、特に好ましくは0.5
(g.wpe/l)以下という公知の触媒では不可能で
あった、低濃度のジ及びポリグリシジルエーテル化合物
によるセルロース系繊維織編物の高度なW&W性改質反
応が速やかに、しかも該グリシジルエーテル化合物によ
る架橋反応が収率良く進むことを見出だした。この場
合、補助触媒としての水酸化ナトリウム又は水酸化カリ
ウム又は水酸化アンモニウムの濃度は、従来単独でセル
ロース繊維織編物のグリシジル化合物による架橋改質に
適用されている濃度の1/10程度の1g/lで補助触
媒としての効果は十分有る。以上により得られた改質セ
ルロース系繊維織編物の品質は、セルロース系繊維織編
物本来の風合や吸水性を損わず、しかも高度なW&W性
を備えたものに改質されている。逆の観点から見ても、
セルロース系繊維織編物のジ及びポリグリシジルエーテ
ル化合物との架橋反応に、該架橋反応の触媒として従来
最も良く知られた水酸化ナトリウム等の強アルカリがそ
れ単独では選択的な触媒活性が事実上無く、これにナト
リウム又はカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を単
独又は混合物として50g/l以上混合した場合、該架
橋反応が顕著に速やかに、しかも水との競争反応に勝っ
て選択的に進むのは新規な発見であり驚くべき事実であ
る。
びポリグリシジルエーテル化合物による架橋改質におい
て、ナトリウム又はカリウムの硫酸塩を触媒として、該
触媒を50g/l以上の濃度で水に溶解した触媒系、も
しくは50g/l以上の濃度で水に溶解したナトリウム
又はカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒と
し、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化ア
ンモニウムを補助触媒とする複合触媒系を該架橋改質の
触媒とした場合、該架橋改質の経済性の面で許されるエ
ポキシ比が1.0(g.wpe/l)以下、好ましくは
0.8(g.wpe/l)以下、特に好ましくは0.5
(g.wpe/l)以下という公知の触媒では不可能で
あった、低濃度のジ及びポリグリシジルエーテル化合物
によるセルロース系繊維織編物の高度なW&W性改質反
応が速やかに、しかも該グリシジルエーテル化合物によ
る架橋反応が収率良く進むことを見出だした。この場
合、補助触媒としての水酸化ナトリウム又は水酸化カリ
ウム又は水酸化アンモニウムの濃度は、従来単独でセル
ロース繊維織編物のグリシジル化合物による架橋改質に
適用されている濃度の1/10程度の1g/lで補助触
媒としての効果は十分有る。以上により得られた改質セ
ルロース系繊維織編物の品質は、セルロース系繊維織編
物本来の風合や吸水性を損わず、しかも高度なW&W性
を備えたものに改質されている。逆の観点から見ても、
セルロース系繊維織編物のジ及びポリグリシジルエーテ
ル化合物との架橋反応に、該架橋反応の触媒として従来
最も良く知られた水酸化ナトリウム等の強アルカリがそ
れ単独では選択的な触媒活性が事実上無く、これにナト
リウム又はカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を単
独又は混合物として50g/l以上混合した場合、該架
橋反応が顕著に速やかに、しかも水との競争反応に勝っ
て選択的に進むのは新規な発見であり驚くべき事実であ
る。
【0017】以上のように、本発明はセルロース系繊維
織編物のW&W性改質に特に有効であるが、原綿、スラ
イバー、トウ及び紡績糸又はフィラメント糸に本発明を
適用することで、これ等より製造する織編物の反応効率
の良いW&W性改質に有用である。
織編物のW&W性改質に特に有効であるが、原綿、スラ
イバー、トウ及び紡績糸又はフィラメント糸に本発明を
適用することで、これ等より製造する織編物の反応効率
の良いW&W性改質に有用である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成要件を具体的
に説明する。本発明のセルロース系繊維及びその繊維構
造物とは、具体的には綿、麻、レーヨンの繊維及びその
原綿、スライバー、トウ、紡績糸、フィラメント糸及び
織編物等の繊維構造物を指す。
に説明する。本発明のセルロース系繊維及びその繊維構
造物とは、具体的には綿、麻、レーヨンの繊維及びその
原綿、スライバー、トウ、紡績糸、フィラメント糸及び
織編物等の繊維構造物を指す。
【0019】本発明におけるジグリシジルエーテル化合
物及びポリグリシジルエーテル化合物としては、エチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレング
リコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ソ
ルビトール、ポリグリセロール、ペンタエリスリトール
等のジ及びポリグリシジルエーテルが該当する。そし
て、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プ
ロピレングリコール及びポリプロピレングリコールのジ
及びポリグリシジルエーテルの単独又は混合物を用いる
のが効果及び経済性の面で好ましい。
物及びポリグリシジルエーテル化合物としては、エチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレング
リコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ソ
ルビトール、ポリグリセロール、ペンタエリスリトール
等のジ及びポリグリシジルエーテルが該当する。そし
て、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プ
ロピレングリコール及びポリプロピレングリコールのジ
及びポリグリシジルエーテルの単独又は混合物を用いる
のが効果及び経済性の面で好ましい。
【0020】本発明のジ及びポリグリシジルエーテル化
合物による架橋度は、これを被処理物の重量増加率で表
した場合、好ましくは1〜20重量%、より好ましくは
2〜20重量%が望ましい。1重量%未満ではこれより
得られた布帛のW&W性が3級以下となり、20重量%
を越えた場合布帛の風合が固くなる傾向にある。但し、
該架橋度はあくまでも見掛上の重量増加率で、強アルカ
リ性下での反応であるので、アルカリによる減量分によ
り実際の増加率は差し引かれている。
合物による架橋度は、これを被処理物の重量増加率で表
した場合、好ましくは1〜20重量%、より好ましくは
2〜20重量%が望ましい。1重量%未満ではこれより
得られた布帛のW&W性が3級以下となり、20重量%
を越えた場合布帛の風合が固くなる傾向にある。但し、
該架橋度はあくまでも見掛上の重量増加率で、強アルカ
リ性下での反応であるので、アルカリによる減量分によ
り実際の増加率は差し引かれている。
【0021】本発明のW&W性試験は、JIS L 1
096−1990 6.23 A法タンブル乾燥で行っ
た。本発明の架橋改質によってセルロース系繊維及びそ
の繊維構造物はノーアイロンレベルである3.5級以上
の高度なW&W性に改質される。
096−1990 6.23 A法タンブル乾燥で行っ
た。本発明の架橋改質によってセルロース系繊維及びそ
の繊維構造物はノーアイロンレベルである3.5級以上
の高度なW&W性に改質される。
【0022】本発明の架橋改質の方法としては、浸漬加
熱法、パッド−スチーム法、パッド−ドライ−スチーム
法、コールドバッチ法の何れでも可能であるが、均一性
の面では浸漬法が好ましく、経済性の面ではパッド法や
コールドバッチ法が好ましい。何れの方法においても、
ジ及びポリグリシジルエーテル化合物及び架橋反応触媒
の水溶液にセルロース系繊維又はその繊維構造物を浸漬
し、浸漬法の場合はそのまま、パッド法及びコールドバ
ッチ法の場合はピックアップ量を70〜130%に搾液
し、通常は加温又は加熱下、コールドバッチ法の場合は
室温又は加温下で反応させる。
熱法、パッド−スチーム法、パッド−ドライ−スチーム
法、コールドバッチ法の何れでも可能であるが、均一性
の面では浸漬法が好ましく、経済性の面ではパッド法や
コールドバッチ法が好ましい。何れの方法においても、
ジ及びポリグリシジルエーテル化合物及び架橋反応触媒
の水溶液にセルロース系繊維又はその繊維構造物を浸漬
し、浸漬法の場合はそのまま、パッド法及びコールドバ
ッチ法の場合はピックアップ量を70〜130%に搾液
し、通常は加温又は加熱下、コールドバッチ法の場合は
室温又は加温下で反応させる。
【0023】本発明は架橋反応の反応触媒に特徴があ
り、これにより従来公知の触媒の場合に比して大幅にジ
及びポリグリシジルエーテル化合物の濃度を小さくする
ことが出来る。即ち、従来触媒の場合、W&W性を3.
5級以上に改質するにはエポキシ比で通常2.0(g.
wpe/l)以上の濃度が必要であった。これに対して
本発明の場合、エポキシ比は最大で1.0(g.wpe
/l)以下、通常は0.8(g.wpe/l)以下、好
ましくは0.5(g.wpe/l)以下でW&W性を
3.5級以上に改質することが出来る。ただし、触媒量
を操業上許される最大濃度にしても0.1(g.wpe
/l)以上のエポキシ比とすることが必要である。具体
的に説明すると、最も汎用されているエチレングリコー
ルジグリシジルエーテル(商品名 デナコールEX−8
10 WPE:112)の場合、最大で112g/l以
下、通常は90g/l以下、好ましくは56g/l以下
に低減することができる。これはパッド法やコールドバ
ッチ法でピックアップ70%に絞水した場合、セルロー
ス系繊維及びその繊維構造物に対して最大で7.8%o
wf以下、通常は6.3%owf以下、好ましくは3.
5%owf以下に相当する。
り、これにより従来公知の触媒の場合に比して大幅にジ
及びポリグリシジルエーテル化合物の濃度を小さくする
ことが出来る。即ち、従来触媒の場合、W&W性を3.
5級以上に改質するにはエポキシ比で通常2.0(g.
wpe/l)以上の濃度が必要であった。これに対して
本発明の場合、エポキシ比は最大で1.0(g.wpe
/l)以下、通常は0.8(g.wpe/l)以下、好
ましくは0.5(g.wpe/l)以下でW&W性を
3.5級以上に改質することが出来る。ただし、触媒量
を操業上許される最大濃度にしても0.1(g.wpe
/l)以上のエポキシ比とすることが必要である。具体
的に説明すると、最も汎用されているエチレングリコー
ルジグリシジルエーテル(商品名 デナコールEX−8
10 WPE:112)の場合、最大で112g/l以
下、通常は90g/l以下、好ましくは56g/l以下
に低減することができる。これはパッド法やコールドバ
ッチ法でピックアップ70%に絞水した場合、セルロー
ス系繊維及びその繊維構造物に対して最大で7.8%o
wf以下、通常は6.3%owf以下、好ましくは3.
5%owf以下に相当する。
【0024】本発明は、架橋改質反応に、ナトリウム又
はカリウムの硫酸塩を触媒として、該触媒を50g/l
以上の濃度で水に溶解した触媒系、もしくは50g/l
以上の濃度で水に溶解したナトリウム又はカリウムの硫
酸塩、塩酸塩又は有機酸塩の単独又はその混合物を主触
媒とし、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸
化アンモニウムを補助触媒とする複合触媒系を用いる。
中でも、硫酸塩が効果及び経済性の点でより好ましい。
有機酸塩としては、酢酸、クエン酸、酒石酸、コハク
酸、プロピオン酸が効果及び経済性の点でより好まし
い。各種塩の混合量は、処理液中の濃度として好ましく
は4〜15重量%、より好ましくは5〜10重量%であ
る。15重量%を越えるとグリシジル化合物が一部水か
ら分離してくるし経済性の割に効果は小さい。補助触媒
としての水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸
化アンモニウムの濃度は100g/l未満、0.1g/
l以上が好ましく、従来、綿糸やレーヨンのグリシジル
化合物による架橋改質に適用されている10g/lの1
0%量の1g/l程度が効果及び品質維持上最も好まし
い。
はカリウムの硫酸塩を触媒として、該触媒を50g/l
以上の濃度で水に溶解した触媒系、もしくは50g/l
以上の濃度で水に溶解したナトリウム又はカリウムの硫
酸塩、塩酸塩又は有機酸塩の単独又はその混合物を主触
媒とし、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸
化アンモニウムを補助触媒とする複合触媒系を用いる。
中でも、硫酸塩が効果及び経済性の点でより好ましい。
有機酸塩としては、酢酸、クエン酸、酒石酸、コハク
酸、プロピオン酸が効果及び経済性の点でより好まし
い。各種塩の混合量は、処理液中の濃度として好ましく
は4〜15重量%、より好ましくは5〜10重量%であ
る。15重量%を越えるとグリシジル化合物が一部水か
ら分離してくるし経済性の割に効果は小さい。補助触媒
としての水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸
化アンモニウムの濃度は100g/l未満、0.1g/
l以上が好ましく、従来、綿糸やレーヨンのグリシジル
化合物による架橋改質に適用されている10g/lの1
0%量の1g/l程度が効果及び品質維持上最も好まし
い。
【0025】ナトリウム又はカリウムの硫酸塩を用いる
場合、補助触媒の水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム
又は水酸化アンモニウムの効果は、低温反応(30〜4
0℃以下)であるコールドバツチ法の場合に実用上の有
意差として効果が認められる。これに対して、塩酸塩及
び有機酸塩の場合、低温反応はもちろん高温反応である
浸漬法の場合でも補助触媒としての水酸化ナトリウム又
は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウムは必ず使用し
なければならない。
場合、補助触媒の水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム
又は水酸化アンモニウムの効果は、低温反応(30〜4
0℃以下)であるコールドバツチ法の場合に実用上の有
意差として効果が認められる。これに対して、塩酸塩及
び有機酸塩の場合、低温反応はもちろん高温反応である
浸漬法の場合でも補助触媒としての水酸化ナトリウム又
は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウムは必ず使用し
なければならない。
【0026】本発明による架橋反応の触媒作用のメカニ
ズムについては正確なことは分からないが、まず硫酸ナ
トリウム又は硫酸カリウムの単独触媒の場合、これ等の
塩による塩析効果に加えて、硫酸ナトリウム又は硫酸カ
リウムがグリシジル基と反応して該グリシジル基を遷移
状態としてセルロース分子と特異的に反応する高活性基
に変化させるものと思われる。事実、該架橋反応の系
は、アルカリ剤を混合していないにもかかわらず、反応
の進行とともにPHがアルカリ側に移動し、最終的には
PHは11以上に上昇する。又、ナトリウム又はカリウ
ムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒とし、アルカ
リ剤を補助触媒とする触媒系の場合、ナトリウム又はカ
リウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩の遷移状態化合物
による触媒効果と水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム
等の強アルカリの触媒効果が単に加算されたものでは無
い。水酸化ナトリウム等の混合効果が単に強アルカリに
よる触媒効果だけならば水酸化ナトリウム等は混合する
必要は無い。即ち、本発明の架橋反応におけるナトリウ
ム又はカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩の水溶液
は、前記したように、これにグリシジル化合物を混合す
るだけで、アルカリ剤を混合しなくとも、次第にPHは
アルカリ側に移動し、混合直後は中性〜弱アルカリ(P
H=7〜8)の系であったものが、反応温度にもよるが
数分〜数十分で強アルカリの系に変化し、最終的にはP
Hは10〜11以上に上昇する。従って、本発明の水酸
化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウ
ムが単に反応系を強アルカリに移行させるためだけのも
のならば敢えて混合する必要は無い。さらに、アルカリ
剤を混合しない系での比較で、硫酸ナトリウムの場合
も、有機酸塩例えばクエン酸ナトリウムの場合も、グリ
シジル化合物混合でPHは最終的には同程度(PH=1
1.0程度)か、むしろクエン酸ナトリウムの方がアル
カリ側に高くなる。しかし、高温反応である浸漬法での
グリシジル化合物によるセルロース系繊維及びその繊維
構造物のW&W性改質に硫酸ナトリウムを触媒として使
用する場合は必ずしもアルカリ剤の混合は必要ないが、
クエン酸ナトリウムを触媒として使用する場合はアルカ
リ剤を混合しなければ実用的なW&W性改質は生起しな
い。即ち、反応系のPHはほぼ同じなのに改質効果に顕
著な差がある。以上からも本発明の水酸化ナトリウム又
は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウムの反応系への
混合が、単に硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩の触媒効果に
水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化アンモ
ニウムの触媒効果が加算されたものでないことが分か
る。
ズムについては正確なことは分からないが、まず硫酸ナ
トリウム又は硫酸カリウムの単独触媒の場合、これ等の
塩による塩析効果に加えて、硫酸ナトリウム又は硫酸カ
リウムがグリシジル基と反応して該グリシジル基を遷移
状態としてセルロース分子と特異的に反応する高活性基
に変化させるものと思われる。事実、該架橋反応の系
は、アルカリ剤を混合していないにもかかわらず、反応
の進行とともにPHがアルカリ側に移動し、最終的には
PHは11以上に上昇する。又、ナトリウム又はカリウ
ムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒とし、アルカ
リ剤を補助触媒とする触媒系の場合、ナトリウム又はカ
リウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩の遷移状態化合物
による触媒効果と水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム
等の強アルカリの触媒効果が単に加算されたものでは無
い。水酸化ナトリウム等の混合効果が単に強アルカリに
よる触媒効果だけならば水酸化ナトリウム等は混合する
必要は無い。即ち、本発明の架橋反応におけるナトリウ
ム又はカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩の水溶液
は、前記したように、これにグリシジル化合物を混合す
るだけで、アルカリ剤を混合しなくとも、次第にPHは
アルカリ側に移動し、混合直後は中性〜弱アルカリ(P
H=7〜8)の系であったものが、反応温度にもよるが
数分〜数十分で強アルカリの系に変化し、最終的にはP
Hは10〜11以上に上昇する。従って、本発明の水酸
化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウ
ムが単に反応系を強アルカリに移行させるためだけのも
のならば敢えて混合する必要は無い。さらに、アルカリ
剤を混合しない系での比較で、硫酸ナトリウムの場合
も、有機酸塩例えばクエン酸ナトリウムの場合も、グリ
シジル化合物混合でPHは最終的には同程度(PH=1
1.0程度)か、むしろクエン酸ナトリウムの方がアル
カリ側に高くなる。しかし、高温反応である浸漬法での
グリシジル化合物によるセルロース系繊維及びその繊維
構造物のW&W性改質に硫酸ナトリウムを触媒として使
用する場合は必ずしもアルカリ剤の混合は必要ないが、
クエン酸ナトリウムを触媒として使用する場合はアルカ
リ剤を混合しなければ実用的なW&W性改質は生起しな
い。即ち、反応系のPHはほぼ同じなのに改質効果に顕
著な差がある。以上からも本発明の水酸化ナトリウム又
は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウムの反応系への
混合が、単に硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩の触媒効果に
水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化アンモ
ニウムの触媒効果が加算されたものでないことが分か
る。
【0027】絹繊維のジ及びポリグリシジルエーテル化
合物による架橋改質の場合に、アルカリ金属の硫酸塩、
塩酸塩、有機酸塩、チオ硫酸塩等の50g/l以上の濃
度の系が触媒効果があることは公知である(特開昭64
−26784号公報、特開昭62−231079号公
報)。しかしながら、絹繊維の場合はグリシジル基と反
応するのは、主としてチロシンのフェノール性水酸基で
あるのに対して、セルロス系繊維の場合は、グルコース
環のアルコール性水酸基であり、さらに、繊維構造の気
孔度、結晶構造や結晶化度の差等で反応活性エネルギー
が異なり必ずしも絹繊維の知見、技術がセルロース系繊
維に適用できるものでは無い(続絹糸の構造 信州大学
繊維学部発行 628〜630頁参照)。又、これまで
公知技術文献としてセルロース系繊維のグリシジル化合
物等による架橋改質において、アルカリ金属硫酸塩単
独、又はアルカリ金属の硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を
主触媒とし、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は
水酸化アンモニウムを補助触媒とする複合触媒系が触媒
として有効としたものは無い。又、上記の絹繊維に関す
る特開昭64−26784号公報及び特開昭62−23
107号公報において触媒として有効とされた多くの化
合物の中で、単独でセルロース系繊維及びその繊維構造
物の架橋改質に有効なのは硫酸ナトリウムのみで、塩化
ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、
酢酸ナトリウム等はアルカリ金属水酸化物を混合しない
場合は全てセルロース系繊維及びその繊維構造物のグリ
シジル化合物による架橋改質に触媒効果は無い。チオ硫
酸ナトリウム、チオシアン酸ナトリウム、塩化マグネシ
ウム、2−メチルイミダゾール、トリエチレンテトラミ
ン、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等はアルカリ
金属水酸化物を混合しても触媒活性は小さい。従って、
絹繊維の場合と異なり、アルカリ金属の硫酸塩単独又は
アルカリ金属の硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒と
し、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化ア
ンモニウムを補助触媒とする複合触媒系で、初めてセル
ロース系繊維及びその繊維構造物とジ及びポリグリシジ
ルエーテル合物との選択的で高収率な反応によるW&W
性改質が可能と言える。
合物による架橋改質の場合に、アルカリ金属の硫酸塩、
塩酸塩、有機酸塩、チオ硫酸塩等の50g/l以上の濃
度の系が触媒効果があることは公知である(特開昭64
−26784号公報、特開昭62−231079号公
報)。しかしながら、絹繊維の場合はグリシジル基と反
応するのは、主としてチロシンのフェノール性水酸基で
あるのに対して、セルロス系繊維の場合は、グルコース
環のアルコール性水酸基であり、さらに、繊維構造の気
孔度、結晶構造や結晶化度の差等で反応活性エネルギー
が異なり必ずしも絹繊維の知見、技術がセルロース系繊
維に適用できるものでは無い(続絹糸の構造 信州大学
繊維学部発行 628〜630頁参照)。又、これまで
公知技術文献としてセルロース系繊維のグリシジル化合
物等による架橋改質において、アルカリ金属硫酸塩単
独、又はアルカリ金属の硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を
主触媒とし、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は
水酸化アンモニウムを補助触媒とする複合触媒系が触媒
として有効としたものは無い。又、上記の絹繊維に関す
る特開昭64−26784号公報及び特開昭62−23
107号公報において触媒として有効とされた多くの化
合物の中で、単独でセルロース系繊維及びその繊維構造
物の架橋改質に有効なのは硫酸ナトリウムのみで、塩化
ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、
酢酸ナトリウム等はアルカリ金属水酸化物を混合しない
場合は全てセルロース系繊維及びその繊維構造物のグリ
シジル化合物による架橋改質に触媒効果は無い。チオ硫
酸ナトリウム、チオシアン酸ナトリウム、塩化マグネシ
ウム、2−メチルイミダゾール、トリエチレンテトラミ
ン、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等はアルカリ
金属水酸化物を混合しても触媒活性は小さい。従って、
絹繊維の場合と異なり、アルカリ金属の硫酸塩単独又は
アルカリ金属の硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒と
し、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化ア
ンモニウムを補助触媒とする複合触媒系で、初めてセル
ロース系繊維及びその繊維構造物とジ及びポリグリシジ
ルエーテル合物との選択的で高収率な反応によるW&W
性改質が可能と言える。
【0028】Textile Research Jo
urnal 27,135〜145頁(1957)に
は、エポキシ化合物によるセルロース繊維(具体的には
綿糸)の架橋改質の反応触媒として、ホウフッ化塩、硫
酸塩を例にして、触媒の活性度は塩を構成する金属の塩
基度に依存し、弱塩基度の金属の塩は活性度が高く、ナ
トリウムやカリウムのように強塩基度の金属の塩は触媒
活性は弱い〜無いと記述されている。従って、ナトリウ
ムやカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩はグリシジ
ル化合物によるセルロース繊維の架橋改質に触媒活性は
無いとするのが従来の通説であった。
urnal 27,135〜145頁(1957)に
は、エポキシ化合物によるセルロース繊維(具体的には
綿糸)の架橋改質の反応触媒として、ホウフッ化塩、硫
酸塩を例にして、触媒の活性度は塩を構成する金属の塩
基度に依存し、弱塩基度の金属の塩は活性度が高く、ナ
トリウムやカリウムのように強塩基度の金属の塩は触媒
活性は弱い〜無いと記述されている。従って、ナトリウ
ムやカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩はグリシジ
ル化合物によるセルロース繊維の架橋改質に触媒活性は
無いとするのが従来の通説であった。
【0029】特開平4−316687号公報には木綿と
絹の混紡繊維の染色性の差を無くして1浴での染色を可
能にするために、グリシジル化合物で絹繊維を改質する
ことが効果があり、この反応に中性塩、弱アルカリ性
塩、アルカリ性塩、酸性塩、アルカリ金属水酸化物、ア
ンモニア水及びアミンに触媒活性があるとされている。
該公報の技術は、発明の詳細な説明から分かるように、
絹繊維のアミノ末端基をグリシジル基と反応させること
で染色性を変化させることにあり、セルロースはグリシ
ジル基と反応しないと潜在的に認識されている。これか
らも、アルカリ金属の硫酸塩からなる触媒系、及びアル
カリ金属の硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒とし、
アルカリ金属の水酸化物及び水酸化アンモニウムを補助
触媒とする複合触媒系がセルロース系繊維及びその繊維
構造物の、グリシジルエーテル化合物による架橋反応に
よるW&W性改質に特異な触媒活性を持っているのが分
かる。
絹の混紡繊維の染色性の差を無くして1浴での染色を可
能にするために、グリシジル化合物で絹繊維を改質する
ことが効果があり、この反応に中性塩、弱アルカリ性
塩、アルカリ性塩、酸性塩、アルカリ金属水酸化物、ア
ンモニア水及びアミンに触媒活性があるとされている。
該公報の技術は、発明の詳細な説明から分かるように、
絹繊維のアミノ末端基をグリシジル基と反応させること
で染色性を変化させることにあり、セルロースはグリシ
ジル基と反応しないと潜在的に認識されている。これか
らも、アルカリ金属の硫酸塩からなる触媒系、及びアル
カリ金属の硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒とし、
アルカリ金属の水酸化物及び水酸化アンモニウムを補助
触媒とする複合触媒系がセルロース系繊維及びその繊維
構造物の、グリシジルエーテル化合物による架橋反応に
よるW&W性改質に特異な触媒活性を持っているのが分
かる。
【0030】本発明のグリシジルエーテル化合物による
架橋改質の処理法としては、浸漬加熱法、パッド−スチ
ーム法、パッド−ドライ−スチーム法、コールドバッチ
法の何れも用いることができる。浸漬加熱法の場合、所
定のエポキシ比(g.wpe/l)濃度に設定したジ及
びポリグリシジルエーテル化合物と触媒の水溶液にセル
ロース系繊維又はその繊維構造物を浸漬し、速やかにし
かも収率良く反応させるために処理温度を70℃以上と
する。浴比は浸漬処理の場合、10〜30程度が好まし
い。パッド−スチーム法は、例えば被処理物に好ましく
は50〜350重量%、より好ましくは70〜120重
量%の処理液を付与後、好ましくは120℃、より好ま
しくは110℃以下の飽和水蒸気で10分〜数10分間
スチーミングする。パッド−ドライ−スチーム法の場合
も、パッド−スチーム法に準ずるが、スチーミングの前
に80〜120℃で乾燥する。
架橋改質の処理法としては、浸漬加熱法、パッド−スチ
ーム法、パッド−ドライ−スチーム法、コールドバッチ
法の何れも用いることができる。浸漬加熱法の場合、所
定のエポキシ比(g.wpe/l)濃度に設定したジ及
びポリグリシジルエーテル化合物と触媒の水溶液にセル
ロース系繊維又はその繊維構造物を浸漬し、速やかにし
かも収率良く反応させるために処理温度を70℃以上と
する。浴比は浸漬処理の場合、10〜30程度が好まし
い。パッド−スチーム法は、例えば被処理物に好ましく
は50〜350重量%、より好ましくは70〜120重
量%の処理液を付与後、好ましくは120℃、より好ま
しくは110℃以下の飽和水蒸気で10分〜数10分間
スチーミングする。パッド−ドライ−スチーム法の場合
も、パッド−スチーム法に準ずるが、スチーミングの前
に80〜120℃で乾燥する。
【0031】コールドバッチ法では、例えば好ましくは
50〜200重量%、より好ましくは70〜120重量
%の処理液を付与した布帛をロールに巻きこみ、次いで
乾燥することなくポリエチレンフィルム等で覆って水分
の蒸散を防止した上で室温〜加温下で20時間程度置
く。この間、反応が均一に進むように該ロールを回転さ
せることが望ましい。
50〜200重量%、より好ましくは70〜120重量
%の処理液を付与した布帛をロールに巻きこみ、次いで
乾燥することなくポリエチレンフィルム等で覆って水分
の蒸散を防止した上で室温〜加温下で20時間程度置
く。この間、反応が均一に進むように該ロールを回転さ
せることが望ましい。
【0032】グリシジル化合物により架橋改質処理した
セルロース系繊維及びその繊維構造物は常法に従って湯
洗、仕上処理等の通常の工程を経て乾燥する。
セルロース系繊維及びその繊維構造物は常法に従って湯
洗、仕上処理等の通常の工程を経て乾燥する。
【0033】以下、実施例にて本発明を具体的に説明す
る。
る。
【0034】実施例1 綿糸100%の平織物50m(30番単糸 織設計 幅
120cm、織密度:径92本/吋、緯68本/吋 織
目付:160g/m)を液流染色機を用いて、糊抜、精
練、晒及びマーセライズ加工した後、同染色機でジグリ
シジルエーテル化合物による架橋改質を行った。該架橋
改質の条件は該ジグリシジルエーテル化合物としてエチ
レングリコールジグリシジルエーテル(デナコール E
X−810 ナガセ化成工業(株) wpe:112)
をエポキシ比で0.20(g.wpe/l)(22.4
g/l)、反応触媒として硫酸ナトリウムを100g/
lの割合で溶解した水溶液100lに、該平織物(約
8.5Kg)を室温で浸漬し、良く液循環しながら昇温
し、90℃で60分間反応させた。この場合、硫酸ナト
リウム水溶液にグリシジル化合物を混合した直後のPH
は6.8、これが10分後にはPHが11.8にまで上
昇した。反応後、ソーピング、湯洗、水洗し乾燥した。
得られた平織物は重量増加率で測定した架橋度は5.5
%であった。次に該織物をJIS L−1096 6.
23 A法 タンブル乾燥によりW&W性を試験した結
果、W&W性は4級で極めて良好であった。風合、吸水
性は改質前と変わらず良好であった。ジグリシジルエー
テル化合物による綿糸織物の架橋改質に高濃度の硫酸ナ
トリウムが特異な触媒活性を持っているのが分かる。
120cm、織密度:径92本/吋、緯68本/吋 織
目付:160g/m)を液流染色機を用いて、糊抜、精
練、晒及びマーセライズ加工した後、同染色機でジグリ
シジルエーテル化合物による架橋改質を行った。該架橋
改質の条件は該ジグリシジルエーテル化合物としてエチ
レングリコールジグリシジルエーテル(デナコール E
X−810 ナガセ化成工業(株) wpe:112)
をエポキシ比で0.20(g.wpe/l)(22.4
g/l)、反応触媒として硫酸ナトリウムを100g/
lの割合で溶解した水溶液100lに、該平織物(約
8.5Kg)を室温で浸漬し、良く液循環しながら昇温
し、90℃で60分間反応させた。この場合、硫酸ナト
リウム水溶液にグリシジル化合物を混合した直後のPH
は6.8、これが10分後にはPHが11.8にまで上
昇した。反応後、ソーピング、湯洗、水洗し乾燥した。
得られた平織物は重量増加率で測定した架橋度は5.5
%であった。次に該織物をJIS L−1096 6.
23 A法 タンブル乾燥によりW&W性を試験した結
果、W&W性は4級で極めて良好であった。風合、吸水
性は改質前と変わらず良好であった。ジグリシジルエー
テル化合物による綿糸織物の架橋改質に高濃度の硫酸ナ
トリウムが特異な触媒活性を持っているのが分かる。
【0035】比較例1 実施例1に準じて、綿糸100%平織物の架橋改質加工
を行った。但し触媒としては高濃度の硫酸ナトリウムに
代えて、水酸化ナトリウムを該架橋改質加工の標準的濃
度の50g/lの濃度(PH:13.3)で使用した。
得られた平織物のW&W性は2級で不良であった。この
結果、従来、セルロース系繊維のグリシジル化合物によ
る改質において確実な触媒効果が認められている水酸化
ナトリウムが、同じく確実な公知反応条件でも、エポキ
シ比が0.20(g.wpe/l)と低濃度の場合、綿
織物のグリシジル化合物との架橋改質によるW&W性改
質に全く触媒効果が無いことが分かる。
を行った。但し触媒としては高濃度の硫酸ナトリウムに
代えて、水酸化ナトリウムを該架橋改質加工の標準的濃
度の50g/lの濃度(PH:13.3)で使用した。
得られた平織物のW&W性は2級で不良であった。この
結果、従来、セルロース系繊維のグリシジル化合物によ
る改質において確実な触媒効果が認められている水酸化
ナトリウムが、同じく確実な公知反応条件でも、エポキ
シ比が0.20(g.wpe/l)と低濃度の場合、綿
織物のグリシジル化合物との架橋改質によるW&W性改
質に全く触媒効果が無いことが分かる。
【0036】比較例2 実施例1に準じて、綿糸100%平織物の架橋改質加工
を行った。但し、グリシジルエーテル化合物としてグリ
セロールポリグリシジルエーテル(商品名 デナコール
EX−314 ナガセ化成工業(株) wpe:14
5)を29g/l(エポキシ比:0.2(g.wpe/
l))、触媒としては高濃度の硫酸ナトリウムに代え
て、ホウフッ化亜鉛を該架橋改質加工の標準的濃度の5
0g/l(PH:2.3)の濃度で使用した。得られた
平織物のW&W性は2級で不良であった。この結果、従
来セルロース繊維のグリシジル化合物による改質におい
て、確実な触媒効果が認められるホウフッ化亜鉛が、同
じく確実な公知反応条件でも、エポキシ比が0.20
(g.wpe/l)と低濃度の場合、綿織物のグリシジ
ル化合物との架橋改質によるW&W性改質に全く触媒効
果が無いことが分かる。
を行った。但し、グリシジルエーテル化合物としてグリ
セロールポリグリシジルエーテル(商品名 デナコール
EX−314 ナガセ化成工業(株) wpe:14
5)を29g/l(エポキシ比:0.2(g.wpe/
l))、触媒としては高濃度の硫酸ナトリウムに代え
て、ホウフッ化亜鉛を該架橋改質加工の標準的濃度の5
0g/l(PH:2.3)の濃度で使用した。得られた
平織物のW&W性は2級で不良であった。この結果、従
来セルロース繊維のグリシジル化合物による改質におい
て、確実な触媒効果が認められるホウフッ化亜鉛が、同
じく確実な公知反応条件でも、エポキシ比が0.20
(g.wpe/l)と低濃度の場合、綿織物のグリシジ
ル化合物との架橋改質によるW&W性改質に全く触媒効
果が無いことが分かる。
【0037】実施例2 表1の化合物を主触媒として100g/l、補助触媒と
して水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化ア
ンモニウムを1g/lの割合で使用し、実施例1に準じ
て綿糸100%平織物のエチレングリコールジグリシジ
ルエーテルによる架橋改質を行った(PH:12.0程
度)。得られた平織物のW&W性試験は表1に示すよう
に全てノーアイロンレベルの3.5級以上であった。ジ
グリシジルエーテル化合物による綿糸織物の架橋改質に
高濃度のナトリウム又はカリウムの塩酸塩、有機酸塩を
主触媒とし、アルカリ剤を補助触媒とする複合触媒系が
特異な触媒活性を持つていることが分かる。
して水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム又は水酸化ア
ンモニウムを1g/lの割合で使用し、実施例1に準じ
て綿糸100%平織物のエチレングリコールジグリシジ
ルエーテルによる架橋改質を行った(PH:12.0程
度)。得られた平織物のW&W性試験は表1に示すよう
に全てノーアイロンレベルの3.5級以上であった。ジ
グリシジルエーテル化合物による綿糸織物の架橋改質に
高濃度のナトリウム又はカリウムの塩酸塩、有機酸塩を
主触媒とし、アルカリ剤を補助触媒とする複合触媒系が
特異な触媒活性を持つていることが分かる。
【0038】
【表1】
【0039】比較例3 実施例2に準じ、但し補助触媒の水酸化ナトリウム及び
水酸化カリウム又は水酸化アンモニウム混合しないで綿
糸100%平織物のジグリシジルエーテル化合物による
架橋改質を行った(PH:11〜12)。得られた改質
平織物を実施例1に準じてW&W性試験した結果、全て
2.5級以下であった。実施例2との比較で、塩酸塩、
有機酸塩触媒の場合、補助触媒として水酸化ナトリウム
又は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウムの混合が必
須条件であることが分かる。
水酸化カリウム又は水酸化アンモニウム混合しないで綿
糸100%平織物のジグリシジルエーテル化合物による
架橋改質を行った(PH:11〜12)。得られた改質
平織物を実施例1に準じてW&W性試験した結果、全て
2.5級以下であった。実施例2との比較で、塩酸塩、
有機酸塩触媒の場合、補助触媒として水酸化ナトリウム
又は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウムの混合が必
須条件であることが分かる。
【0040】
【表2】
【0041】比較例4 実施例1に準じて綿糸100%平織物のジグリシジル化
合物による架橋改質をエポキシ比として1.0(g.w
pe/l)の濃度で行った。但し、主触媒としては、従
来、絹繊維のジグリシジル化合物との架橋改質に触媒効
果が認められている表3の化合物、補助触媒として水酸
化ナトリウムを10g/l使用した。得られた改質綿織
物を実施例1に準じてW&W性試験を実施した結果、表
3に示すように全て2.5級以下で、実態として架橋改
質はほとんど進んでいなかった。この結果、従来、絹繊
維のジグリシジル化合物による架橋改質において触媒効
果が報告されている表3の化合物が、綿織物のジグリシ
ジル化合物との架橋改質によるW&W性改質に効果が無
いことが分かる。これは絹繊維の場合、グリシジル基と
の反応が主としてチロシンのフェノール性水酸基とで行
われるのに対して、セルロース系繊維の場合はアルコー
ル性水酸基とで行わることや、結晶構造それに繊維微細
構造の相違で、両者の反応性に差がある為と思われる。
合物による架橋改質をエポキシ比として1.0(g.w
pe/l)の濃度で行った。但し、主触媒としては、従
来、絹繊維のジグリシジル化合物との架橋改質に触媒効
果が認められている表3の化合物、補助触媒として水酸
化ナトリウムを10g/l使用した。得られた改質綿織
物を実施例1に準じてW&W性試験を実施した結果、表
3に示すように全て2.5級以下で、実態として架橋改
質はほとんど進んでいなかった。この結果、従来、絹繊
維のジグリシジル化合物による架橋改質において触媒効
果が報告されている表3の化合物が、綿織物のジグリシ
ジル化合物との架橋改質によるW&W性改質に効果が無
いことが分かる。これは絹繊維の場合、グリシジル基と
の反応が主としてチロシンのフェノール性水酸基とで行
われるのに対して、セルロース系繊維の場合はアルコー
ル性水酸基とで行わることや、結晶構造それに繊維微細
構造の相違で、両者の反応性に差がある為と思われる。
【0042】
【表3】
【0043】実施例3 実施例1と同組織のビスコース・レーヨン織物をポリエ
チレングリコール(n=4)ジグリシジルエーテル(商
品名 デナコール EX−821 ナガセ化成工業
(株) wpe:195)を100g/l、エポキシ比
0.51(g.wpe/l)の濃度、主触媒として硫酸
ナトリウムを50g/l、補助触媒として水酸化ナトリ
ウムを1g/l混合した反応液(PH:12.1)に浸
漬した後、マングルでピックアップ70%に絞った後ロ
ールに巻取り、これをポリエチレンシートで包み30〜
35℃で20時間放置して、コールドバッチ法による架
橋改質を行った。この間、ロールは加工ムラを防ぐため
1回転/1分の速度で回転させた。その後、ソーピン
グ、湯洗、水洗後乾燥し実施例1に準じてW&W性試験
を実施した結果、W&W性は4級で良好であり、風合や
吸水性も改質前と変わらず優れたものであった。高濃度
の硫酸ナトリウムを主触媒とし、水酸化ナトリウムを補
助触媒とする複合触媒系が、セルロース織物のジグリシ
ジルエーテル化合物による架橋加工を低温反応であるコ
ールドバツチ法で実施する場合優れた反応触媒であるこ
とが分かる。
チレングリコール(n=4)ジグリシジルエーテル(商
品名 デナコール EX−821 ナガセ化成工業
(株) wpe:195)を100g/l、エポキシ比
0.51(g.wpe/l)の濃度、主触媒として硫酸
ナトリウムを50g/l、補助触媒として水酸化ナトリ
ウムを1g/l混合した反応液(PH:12.1)に浸
漬した後、マングルでピックアップ70%に絞った後ロ
ールに巻取り、これをポリエチレンシートで包み30〜
35℃で20時間放置して、コールドバッチ法による架
橋改質を行った。この間、ロールは加工ムラを防ぐため
1回転/1分の速度で回転させた。その後、ソーピン
グ、湯洗、水洗後乾燥し実施例1に準じてW&W性試験
を実施した結果、W&W性は4級で良好であり、風合や
吸水性も改質前と変わらず優れたものであった。高濃度
の硫酸ナトリウムを主触媒とし、水酸化ナトリウムを補
助触媒とする複合触媒系が、セルロース織物のジグリシ
ジルエーテル化合物による架橋加工を低温反応であるコ
ールドバツチ法で実施する場合優れた反応触媒であるこ
とが分かる。
【0044】実施例4 実施例3に準じて、補助触媒の水酸化ナトリウムを混合
せず、硫酸ナトリウム触媒のみで、架橋改質を行った。
この場合、反応開始時のPHは7.6、反応終点におけ
るPHは11.8であった。得られた改質レーヨン織物
のW&W性は3.5級でW&W性規格を満足していた。
但し、実施例3でW&W性が4級であったことと比較し
て、コールドバッチ法の低温反応の場合、硫酸ナトリウ
ム触媒の場合も、補助触媒の水酸化ナトリウム又は水酸
化カリウム又は水酸化アンモニウムを混合することが望
ましいことが分かる。
せず、硫酸ナトリウム触媒のみで、架橋改質を行った。
この場合、反応開始時のPHは7.6、反応終点におけ
るPHは11.8であった。得られた改質レーヨン織物
のW&W性は3.5級でW&W性規格を満足していた。
但し、実施例3でW&W性が4級であったことと比較し
て、コールドバッチ法の低温反応の場合、硫酸ナトリウ
ム触媒の場合も、補助触媒の水酸化ナトリウム又は水酸
化カリウム又は水酸化アンモニウムを混合することが望
ましいことが分かる。
【0045】実施例5 実施例1に準じて、プロピレングリコールジグリシジル
エーテル(商品名 デナコール EX−911 ナガセ
化成工業(株) wpe:165)を用い、これの濃度
を表4に示す濃度で変化させ、これと綿織物のW&W性
の関係を検討した。主触媒として100g/lの濃度の
塩化ナトリウムを用い、補助触媒としてそれぞれに水酸
化ナトリウムを1g/lの濃度で混合した。その結果を
表4に示す。エポキシ比が0.2(g.wpe/l)以
上でW&W性はノーアイロンレベルの3.5級以上にな
ることが分かる。又、エポキシ比は1.0(g.wpe
/l)を越える場合、経済性の割に効果が小さいことが
分かる。
エーテル(商品名 デナコール EX−911 ナガセ
化成工業(株) wpe:165)を用い、これの濃度
を表4に示す濃度で変化させ、これと綿織物のW&W性
の関係を検討した。主触媒として100g/lの濃度の
塩化ナトリウムを用い、補助触媒としてそれぞれに水酸
化ナトリウムを1g/lの濃度で混合した。その結果を
表4に示す。エポキシ比が0.2(g.wpe/l)以
上でW&W性はノーアイロンレベルの3.5級以上にな
ることが分かる。又、エポキシ比は1.0(g.wpe
/l)を越える場合、経済性の割に効果が小さいことが
分かる。
【0046】
【表4】
【0047】実施例6 実施例1に準じて、ソルビトールポリグリシジルエーテ
ル(商品名 デナコール EX−611 ナガセ化成工
業(株) wpe:170)を架橋剤とし、該架橋剤の
濃度をエポキシ比:0.2(g.wpe/l)(34g
/l)の濃度で綿糸100%平織物の架橋改質を行っ
た。但し、触媒として硫酸ナトリウムを使用し、該触媒
の濃度を表5に示す濃度で変化させ、これと綿織物のW
&W性との関係を検討した。加工液のPHは該架橋剤と
触媒の混合直後で6.8、反応終点において11〜12
であった。表5の結果から硫酸ナトリウムの濃度が50
g/l以上でノーアイロンレベルの3.5以上になるこ
とが分かる。又、150g/l以上の濃度の硫酸ナトリ
ウムは経済性の割に効果が小さいことが分かる。
ル(商品名 デナコール EX−611 ナガセ化成工
業(株) wpe:170)を架橋剤とし、該架橋剤の
濃度をエポキシ比:0.2(g.wpe/l)(34g
/l)の濃度で綿糸100%平織物の架橋改質を行っ
た。但し、触媒として硫酸ナトリウムを使用し、該触媒
の濃度を表5に示す濃度で変化させ、これと綿織物のW
&W性との関係を検討した。加工液のPHは該架橋剤と
触媒の混合直後で6.8、反応終点において11〜12
であった。表5の結果から硫酸ナトリウムの濃度が50
g/l以上でノーアイロンレベルの3.5以上になるこ
とが分かる。又、150g/l以上の濃度の硫酸ナトリ
ウムは経済性の割に効果が小さいことが分かる。
【0048】
【表5】
【0049】実施例7 実施例1に準じて、グリセロールポリグリシジルエーテ
ル(商品名 デナコール EX−314 ナガセ化成工
業(株) wpe:145)をエポキシ比:0.2
(g.wpe/l)(29g/l)の濃度で綿糸100
%平織物の架橋改質を検討した。但し、主触媒としてク
エン酸ナトリウムを使用し、該触媒の濃度を表6に示す
濃度で変化させ、これと綿織物のW&W性との関係を検
討した。補助触媒としては水酸化ナトリウムを1g/l
混合した。補助触媒を混合する前段階のクエン酸ナトリ
ウムとグリシジル化合物の混合液は、混合直後のPHが
8.2、30分後のPHは10.5〜11.5、水酸化
ナトリウム混合後のPHは12.2であった。表6の結
果からクエン酸ナトリウムの濃度が50g/l以上でW
&W性は3.5級以上になることが分かる。又、150
g/l以上の濃度のクエン酸ナトリウムは経済性の割に
効果が小さいことが分かる。
ル(商品名 デナコール EX−314 ナガセ化成工
業(株) wpe:145)をエポキシ比:0.2
(g.wpe/l)(29g/l)の濃度で綿糸100
%平織物の架橋改質を検討した。但し、主触媒としてク
エン酸ナトリウムを使用し、該触媒の濃度を表6に示す
濃度で変化させ、これと綿織物のW&W性との関係を検
討した。補助触媒としては水酸化ナトリウムを1g/l
混合した。補助触媒を混合する前段階のクエン酸ナトリ
ウムとグリシジル化合物の混合液は、混合直後のPHが
8.2、30分後のPHは10.5〜11.5、水酸化
ナトリウム混合後のPHは12.2であった。表6の結
果からクエン酸ナトリウムの濃度が50g/l以上でW
&W性は3.5級以上になることが分かる。又、150
g/l以上の濃度のクエン酸ナトリウムは経済性の割に
効果が小さいことが分かる。
【0050】
【表6】
【0051】実施例8 実施例1と同組織の綿糸100%の平織物を、80g/
lの濃度の硫酸ナトリウム水溶液を触媒とし、これにエ
チレングリコールジグリシジルエーテル(デナコール
EX−810 wpe:112)を架橋剤とし、該架橋
剤の濃度を表7に示す濃度で変化させて混合した加工液
に浸漬し、ピックアップ70重量%に搾液し、これを1
10℃で30分間スチーミングするパッド−スチーム法
で架橋加工した。次いで、これをソーピング、湯洗、水
洗した後乾燥した。その結果を架橋剤濃度とW&W性の
関係で表7に示す。エポキシ比が0.2(g.wpe/
l)以上でW&W性はノーアイロンレベルの3.5級以
上になることが分かる。又、エポキシ比は1.0(g.
wpe/l)を越える場合、経済性の割に効果が小さく
実用的な条件でないことが分かる。
lの濃度の硫酸ナトリウム水溶液を触媒とし、これにエ
チレングリコールジグリシジルエーテル(デナコール
EX−810 wpe:112)を架橋剤とし、該架橋
剤の濃度を表7に示す濃度で変化させて混合した加工液
に浸漬し、ピックアップ70重量%に搾液し、これを1
10℃で30分間スチーミングするパッド−スチーム法
で架橋加工した。次いで、これをソーピング、湯洗、水
洗した後乾燥した。その結果を架橋剤濃度とW&W性の
関係で表7に示す。エポキシ比が0.2(g.wpe/
l)以上でW&W性はノーアイロンレベルの3.5級以
上になることが分かる。又、エポキシ比は1.0(g.
wpe/l)を越える場合、経済性の割に効果が小さく
実用的な条件でないことが分かる。
【0052】
【表7】
【0053】
【発明の効果】以上のように、本発明はセルロース系繊
維及びその繊維構造物のジグリシジルエーテル化合物及
びポリグリシジルエーテル化合物による架橋加工におい
て、該架橋加工反応の触媒として、ナトリウム又はカリ
ウムの硫酸塩を触媒として、該触媒を50g/l以上の
濃度で水に溶解した触媒系、もしくは及び50g/l以
上の濃度で水に溶解したナトリウム又はカリウムの硫酸
塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒とし、水酸化ナトリウ
ム又は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウムを補助触
媒とする複合触媒系が、該繊維構造物のW&W性改質反
応に特異的に触媒効果があることを見出だした。従来、
該架橋加工の触媒として公知の強アルカリや強酸性塩を
触媒とした場合、ジ及びポリグリシジルエーテル化合物
の大半が、該架橋改質反応の競争反応である水との加水
分解反応により浪費され、該架橋加工のコストを圧迫し
ていた。これに対して、本発明の触媒系は、ジ及びポリ
グリシジルエーテル化合物の該架橋加工反応への選択活
性が高いため、該架橋加工によって、セルロース系織物
に高度のW&W性を付与するに必要なジ及びポリグリシ
ジルエーテル化合物の量を顕著に減少することを可能に
した。この結果、従来公知の触媒の場合、該ジ及びポリ
グリシジルエーテル化合物の加工液濃度は、W&W性改
質のためにはエポキシ比で2.0(g.wpe/l)以
上必要であったものを、本発明の触媒の場合、これを
1.0(g.wpe/l)以下の濃度で可能にし、コス
ト余力の小さいセルロース系織物のW&W性加工の経済
性を大幅に改善した。
維及びその繊維構造物のジグリシジルエーテル化合物及
びポリグリシジルエーテル化合物による架橋加工におい
て、該架橋加工反応の触媒として、ナトリウム又はカリ
ウムの硫酸塩を触媒として、該触媒を50g/l以上の
濃度で水に溶解した触媒系、もしくは及び50g/l以
上の濃度で水に溶解したナトリウム又はカリウムの硫酸
塩、塩酸塩又は有機酸塩を主触媒とし、水酸化ナトリウ
ム又は水酸化カリウム又は水酸化アンモニウムを補助触
媒とする複合触媒系が、該繊維構造物のW&W性改質反
応に特異的に触媒効果があることを見出だした。従来、
該架橋加工の触媒として公知の強アルカリや強酸性塩を
触媒とした場合、ジ及びポリグリシジルエーテル化合物
の大半が、該架橋改質反応の競争反応である水との加水
分解反応により浪費され、該架橋加工のコストを圧迫し
ていた。これに対して、本発明の触媒系は、ジ及びポリ
グリシジルエーテル化合物の該架橋加工反応への選択活
性が高いため、該架橋加工によって、セルロース系織物
に高度のW&W性を付与するに必要なジ及びポリグリシ
ジルエーテル化合物の量を顕著に減少することを可能に
した。この結果、従来公知の触媒の場合、該ジ及びポリ
グリシジルエーテル化合物の加工液濃度は、W&W性改
質のためにはエポキシ比で2.0(g.wpe/l)以
上必要であったものを、本発明の触媒の場合、これを
1.0(g.wpe/l)以下の濃度で可能にし、コス
ト余力の小さいセルロース系織物のW&W性加工の経済
性を大幅に改善した。
Claims (2)
- 【請求項1】 セルロース系繊維又はその繊維構造物
を、ジグリシジルエーテル化合物又はポリグリシジルエ
ーテル化合物又はその混合物により架橋改質するにおい
て、ナトリウム又はカリウムの硫酸塩を触媒として、該
触媒を50g/l以上の濃度で水に溶解した触媒系、も
しくは50g/l以上の濃度で水に溶解したナトリウム
又はカリウムの硫酸塩、塩酸塩又は有機酸塩の単独又は
その混合物を主触媒とし、水酸化ナトリウム又は水酸化
カリウム又は水酸化アンモニウムを補助触媒とする複合
触媒系で該架橋改質を行うことを特徴とするセルロース
系繊維及びその繊維構造物の架橋改質法。 - 【請求項2】 ジグリシジルエーテル化合物又はポリグ
リシジルエーテル化合物の反応液1l当たりの濃度をそ
れぞれのエポキシ当量(wpe)で除した値で表される
エポキシ比の合計が、1.0(g.wpe/l)以下の
濃度であることを特徴とする請求項1記載のセルロース
系繊維及びその繊維構造物の架橋改質法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9029742A JPH10212671A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | セルロース系繊維及びその繊維構造物の架橋改質法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9029742A JPH10212671A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | セルロース系繊維及びその繊維構造物の架橋改質法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10212671A true JPH10212671A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=12284565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9029742A Pending JPH10212671A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | セルロース系繊維及びその繊維構造物の架橋改質法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10212671A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002115179A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Unitika Textiles Ltd | 吸湿発熱性を有する繊維およびその製造方法 |
| JP2018012901A (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 日油株式会社 | 繊維処理剤 |
| CN114457591A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-05-10 | 郑州中远氨纶工程技术有限公司 | 抗原纤化纤维素纤维及其制备方法 |
| CN114502599A (zh) * | 2019-10-01 | 2022-05-13 | 生物聚合物有限责任公司 | 一种超支化聚甘油多缩水甘油醚及其作为多糖交联剂的用途 |
-
1997
- 1997-01-28 JP JP9029742A patent/JPH10212671A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002115179A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Unitika Textiles Ltd | 吸湿発熱性を有する繊維およびその製造方法 |
| JP2018012901A (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 日油株式会社 | 繊維処理剤 |
| CN114502599A (zh) * | 2019-10-01 | 2022-05-13 | 生物聚合物有限责任公司 | 一种超支化聚甘油多缩水甘油醚及其作为多糖交联剂的用途 |
| CN114502599B (zh) * | 2019-10-01 | 2023-11-07 | 生物聚合物有限责任公司 | 一种超支化聚甘油多缩水甘油醚及其作为多糖交联剂的用途 |
| CN114457591A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-05-10 | 郑州中远氨纶工程技术有限公司 | 抗原纤化纤维素纤维及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100455509B1 (ko) | 셀룰로오스계섬유함유직편물의수지가공방법 | |
| CN1173568A (zh) | 纤维素纤维织物的防缩处理 | |
| JPH10212671A (ja) | セルロース系繊維及びその繊維構造物の架橋改質法 | |
| JP2000256960A (ja) | 精製セルロース繊維織編物の加工方法 | |
| JP2000282377A (ja) | 繊維布帛シートの抜蝕加工方法 | |
| JPH10110389A (ja) | 抗ピリング性溶剤紡糸セルロース系繊維及びその繊維構造物の製造法 | |
| JPH03206180A (ja) | ウォッシャブル絹織物及びその製造方法 | |
| JPH09158050A (ja) | 抗ピリング性溶剤紡糸セルロース系繊維、その繊維構造物及びその製造法 | |
| JP2010144277A (ja) | デニム製品及びその製造方法 | |
| JPH10158921A (ja) | 抗ピリング性溶剤紡糸セルロース系繊維、その繊維構造物及びその製造法 | |
| JPH04316687A (ja) | 蛋白質繊維含有セルロース繊維構造物の着色法 | |
| JP2780747B2 (ja) | 木綿繊維含有繊維製品及びその製造方法 | |
| JP3282342B2 (ja) | セルロース系繊維製品の製造方法 | |
| JP3419671B2 (ja) | 人造セルロ−ス繊維の加工方法 | |
| JP3487363B2 (ja) | 形態保持性に優れたセルロース系繊維含有繊維製品及びその製造方法 | |
| JP3154149B2 (ja) | セルロース系繊維含有構造物の樹脂加工方法 | |
| JP3655007B2 (ja) | 溶剤紡糸セルロース繊維のフィブリル化防止方法 | |
| JP3317006B2 (ja) | セルロース系繊維の加工方法 | |
| JP2000027078A (ja) | 溶剤紡糸セルロース繊維のフィブリル化防止加工方法 | |
| JPH09137386A (ja) | 抗ピリング性及びピーチスキン加工性に優れた溶剤紡糸セルロース系繊維、その繊維構造物及びその製造法 | |
| JPH06184931A (ja) | 絹繊維製品の改質加工方法 | |
| JPH09137387A (ja) | 抗ピリング性及びピーチスキン加工性に優れた溶剤紡糸セルロース系繊維、その繊維構造物及びその製造方法 | |
| JP4320761B2 (ja) | セルロース系繊維含有繊維製品及びその製造方法 | |
| JP2001207383A (ja) | 繊維処理剤及びそれを用いるセルロース系繊維の加工法 | |
| JPH09137384A (ja) | 抗ピリング性及びピーチスキン加工性に優れた溶剤紡糸セルロース系繊維、その繊維構造物及びその製法 |