JPS61179366A

JPS61179366A - 獣毛繊維の改質方法

Info

Publication number: JPS61179366A
Application number: JP1898185A
Authority: JP
Inventors: 井上　勇二郎
Original assignee: NAKAJIMA KEITO BOSEKI KK; NAKAJIMA SPINNING CO
Current assignee: NAKAJIMA KEITO BOSEKI KK; NAKAJIMA SPINNING CO
Priority date: 1985-02-01
Filing date: 1985-02-01
Publication date: 1986-08-12

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〕この発明は、防縮、つや出し、風合向上等を目的とする
非水系の獣毛繊維の改質方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、羊毛を始めとする獣羊繊維の防縮加工方法として
合成樹脂によるマスキング法が知られているが、何らの
前処理も施されていない獣毛繊維に直接マスキングを行
なうときは、一定の防縮効果をあげるために、比較的多
量の樹脂を付着させる必要があり、その結果樹脂の分布
は不均一になり、繊維の風合が悪化するという問題を招
くことになる。一方、獣毛繊維表面の鱗片層（キュティ
クル、スケールなどとも呼ばれる）に酸化処理を施して
その一部または全部を取り除いて繊維表面を滑らかにし
風合を向上させる方法も開発されている。たとえば、英
国特許第１１５０５５７号のように、ハロゲン化アミン
、ハロゲン化アミドなどの塩素化炭化水素溶液によって
羊毛繊維の収縮およびフェルト化を防止しようとする方
法も一部にはあるが、多くの方法、たとえば特公昭５７
−５３４７０号、特開昭５８−１４４１０５号などに記
載の方法は無機塩類の飽和水溶液に酸化剤または蛋白質
分解酵素を溶解もしくは均一分散させた液を用いて繊維
表面を滑らかにしようとするものである。

獣毛繊維は、通常、表面の鱗片層と繊維の中層組織を構
成する円錐状細胞の集合体であるコルテックスと呼ばれ
る部分とからなり、さらに鱗片層の表面は角質化して疎
水性であり、裏面はアミノ基またはカルボキシル基など
の極性基が多くて親水性であることもよく知られている
。したがって、水溶液中に滑潰された繊維の鱗片層は裏
面が膨潤して反り返えり、繊維をフェルト化しやすくす
るばかりでなく、酸化剤または蛋白質分解酵素をコルテ
ックス部分に容易に到達させるために酸化、分解等の反
応を必要以上に進行させて、繊維の黄変、風合の粗硬化
または各種の堅牢度低下等好ましくない結果を招くこと
になるので、濃度の高い無機塩類の水溶液を用いて、鱗
片層裏面の膨潤を防ぎ、ひいては酸化剤または蛋白分解
酵素の繊維中層組織への浸入をも抑制して繊維のフェル
ト化を始めとする前記諸問題を解決しようとする考え方
が生まれたものと解される。しかし、このような無機塩
類の飽和水溶液とは、前記特公昭５７−５３４７０号公
報を例にとれば、１リットル当り３１０ｇの食塩という
ような高濃度の液であるから、塩類の所要量は莫大であ
り、処理後の廃液量も当然のことながら多量となって、
その取り扱いが容易でないばかりでなく、酸化分解作用
が低下して繊維表面の鱗片層が希望する除去量に達する
までにかなりの時間、たとえば２時間程度が必要となり
、またその後の脱塩素処理にも長い時間（たとえば３０
〜４０分）とともに高い温度（たとえば８０℃）が必要
であり、液の循環方式に深い関係があるものの、一般に
系そのものの均一化が困難であって、繊維の損傷度が大
きく、強力、伸度等の物理的性質も低下し、ぬめり風合
も優れないなど数多くの問題を抱えている。

一方、この発明の発明者は特願昭４９−９０３７１号お
よび特願昭４９−１４７１４６号において、植物蛋白分
解酵素、酵素賦活剤を乳化分散させた有機溶剤を全部も
しくは一部の工程に使用する羊毛の加工方法を開示した
。これらの方法はいずれもドライクリーニング装置また
はこれに準する装置を用いて適度のタンプリングを与え
ながら行なうものであるから、日常行なわれているドラ
イクリーニングの際と全く同程度の筒便さで有機溶剤の
回収が可能であって、多量の塩類を含む多量の廃水溶液
を取り扱う際の諸問題を引き起こすことはない。しかし
、有機溶媒に乳化分散させる植物蛋白分解酵素勿よびこ
れに共存させるモノエタノールアミンバイサルファイト
、モノエタノールアミンサルファイド、チオグリコール
酸塩類、システィン等の酵素賦活剤、さらに非イオン系
、両性系、非イオンアニオン混合系等の乳化剤が不可欠
であるから、このような溶媒を用いる方法は操作的にも
原価的にも決して好ましいものとはいえない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、゛使用する薬剤の種類および量を少なくし
、廃液処理の簡易化、全工程の高能率化、処理時間の短
縮および処理温度の低下を可能にして、省資源的にもま
た省エネルギー的にも有利であるというばかりでなく、
品質的にも優れた獣毛繊維の改質方法の開発を解決すべ
き重要な技術的課題とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記ノ闘題点を解決するために、この発明は適当量の酸
化剤を含む有機溶剤（Ａ液）による処理と、適当量の蛋
白分解酵素、酵素賦活剤、水および乳化分散剤を含む有
機溶剤（Ｂ液）による処理とを、ドライクリー二°ング
装置またはこれに準する装置によって順次行なうことを
特徴とする獣毛繊維の改質方法を提供するものである。

以下その詳細を説明する。

まず、この発明のＡ液に用いる酸化剤は性能および価格
等の点から塩素化剤（たとえば、次亜塩素酸塩、亜塩素
酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、塩化クロミル、クロロ硫
酸、塩化チオニル、塩化スルフリル、塩素化シアヌール
酸塩など）、または過酸化剤（たとえば過マンガン酸塩
、モノ過硫酸およびその塩、過酸化水素など）を挙げる
ことができる。また、Ａ液に用いる有機溶剤は沸点が比
較的高く、不燃性で毒性も少ない塩素化炭化水素、たと
えばパークロルエチレン（テトラクロルエチレン）、ト
リクロルエチレン（トリクレン）、１゜１．１−トリク
ロルエタンなど、が好ましく、これら有機溶剤は前記酸
化剤を溶解させるための少量の水および乳化剤等を含ん
だ純度のものであってもよい。そして、有機溶剤に溶解
させる酸化剤の量は、被処理物である獣毛繊維１００重
量部に対して１〜１０（好ましくは３〜５）重量部の程
度が望ましく、また有機溶剤量は獣毛繊維に対して５〜
２０倍（重量比）を目安にすればよい。なぜならば酸化
剤が上記範囲未満の少量では酸化作用は弱く、逆に上記
範囲を越える多量では作用が過激となり、また、有機溶
剤量が上記範囲未満の少量では均質な処理が困難となり
、逆に上記範囲を超える多量では経済性が低下して好ま
しくないからである。

以上のようなＡ液を用いて獣毛繊維を処理するにあたっ
ては鱗片層への薬液の浸入を円滑に行なうために有機酸
などを用いて酸性たとえばｐＨ４，５付近に予め調整し
ておくとよく、また、使用する装置はドライクリーニン
グ用のものまたはこれに準するものがよく、タンブル機
構を有するたとえばタンブルドライクリーニング機（イ
タリヤ国、スプレイマ社製：パークロドライＭＳ−２５
）などはこの発明を実施するうえで特に格好のものであ
るということができる。さらに、処理温度と処理時間と
は深い関係があり、これら処理条件を特に限定するもの
ではなく、たとえば鱗片層の変化の進行状況を倍率１０
００程度の顕微鏡で観察しながら適宜決定すればよく、
処理時間を短縮しようとしたり、酸化剤の析出を防ごう
とするときには昇温が好ましいが、通常の場合室温下で
充分である。

なお、Ａ液処理が終われば反応後のＡ液を抜き取り、被
処理物に付着している酸化剤の不活化のために、還元剤
たとえば重亜硫酸ソーダ、亜硫酸ソーダ、メタ重亜硫酸
ソーダなどを２〜１０重量％溶解した水溶液による洗浄
処理、さらに、有機溶剤によるリンス処理詔よび乾燥処
理等を行なうとよい。

ついで、Ｂ液による処理に移行するが、この発明におけ
るＢ液はたとえばパパイン酵素、プロメライン酵素、フ
ィシン酵素等の植物性の蛋白分解酵素と、モノエタノー
ルアミンバイサルファイト（ＭＥＡＢＳ）　、モノエタ
ノールアミンサルファイド、チオグリコール酸塩類、シ
スティン等の酵素賦活剤と、前記蛋白分解酵素の溶解活
性媒体として少量の水を混合し、これを非イオン系、両
性、非イオンアニオン混合型、非イオンカチオン混合型
等の乳化分散剤によって有機溶剤中に分散させた溶液で
ある。このＢ液に使用する有機溶剤もＡ液で用いたと同
様の沸点が比較的高く、不燃性で毒性も少ない塩素化炭
化水素、たとえばパークロルエチレン（テトラクロルエ
チレン）、トリクロルエチレン（トリクレン）、１，１
．１−トリクロルエタンなどが好ましく、水を始めとし
、他の薬剤の量や種類、さらには処理条件をも比較的自
由に選択でき好都合である。また、これら有機溶剤は界
面張力がきわめて小さいので、獣毛繊維に対する浸透浸
潤性が強く、したがって、溶剤中に含まれている薬剤の
繊維に対する反応を促進し、処理時間の短縮が可能にな
る。

ここで、Ｂ液の配合割合は獣毛繊維の所望仕上げ状態ま
たは処理条件等に応じて適宜減量もしくは増量すること
ができるが、一応の目安はつぎのとおりである。すなわ
ち、有機溶剤　　　　（対被処理物）　５〜２０　倍蛋白分
解酵素　　　　　　０．１〜５％ｏｗｆ酵素賦活剤　　
　　　　　０．２〜５％ｏｗｆ水　　　　　　　　　　
　　　　　　　５〜３０　％ｏｗｆ乳化分散剤　（対有
機溶剤）３〜６ｇ／！Ｊットルである。またＢ液による
処理時間も適宜調整することが可能であるが、１０分を
越える長時間になると縮絨が過多ぎみになるので、ドラ
イクリーニング機の運転中に小休止を挿入する等の操作
上の工夫が必要となる。さらに処理温度も常温〜７０℃
の範囲で適宜選択することができる。また、蛋白分解酵
素の使用量は、温度を６０〜７０℃に上げて処理する場
合には減少も可能であり、水は被処理物の仕上げを決定
する重要な要素であり、縮絨作用のうえからは１０〜１
５％ｏｗｆが最適であるが、１５％を越えても機械操作
によりある程度の調整は可能である。蛋白分解酵素にと
っては水分が多いほど良好な活性条件を与えるが、水が
３０％ｏｗｆを越える多量では被処理物の形態および風
合に重要な影響を与えるので好ましくなく、逆に５％ｏ
ｗｆ未満では酵素の分解作用が充分に行なわれず期待す
る防縮効果が得られない。

このようなり液を用いて蛋白分解酵素による繊維表面の
鱗片層の除去処理は、酸化剤を含むＡ液による処理より
も遥かに穏やかで、処理後の表面も滑らかであるため、
特に限定するものではないが、鱗片層の除去率の約半分
前後を前記Ａ液によって処理し、残りをＢ液によって仕
上げるのが望ましく、通常の場合、たとえば室温下２〜
５分間のＡ液処理に対して室温〜７０℃の条件下２〜５
分間のＢ液処理を行なえばよい。なお、Ｂ液処理が終わ
って、脱液後リンス処理を行なう。タンブルを２〜３分
間実施すれば、この発明の獣毛繊維の改質方法を完了す
る。

この発明の全工程中において、還元剤を含む水溶液、処
理後のＡ液およびＢ液などが脱液操作によって排出され
るが、Ａ液中に含まれる水分を合算した水溶液の総量は
従来の水系改質法で使用する量に比べ著しく僅少であり
、また液中に溶存する化合物の種類も量も少ない。そし
てＡ液およびＢ液さらにリンス処理に用いる液体は、そ
の大半が有機溶媒であって、乾燥工程で蒸散するものも
合わせて回収および精製に特別の困難はなく、溶媒は効
率よく再生利用することが可能であり、廃液処理に伴う
公害問題の発生防止にも有効である。

〔作用〕

この発明における獣毛繊維の鱗片層の溶解除去を非水系
の有機溶媒中で実施するため、鱗片層の裏側は膨潤する
ことなく、そのためフェルト化の原因は取り除かれるこ
とになる。また、鱗片層の除去を、前半は酸化剤の作用
により、後半は蛋白分解酵素の作用によって行なうため
、繊維表面の仕上がりを滑らかにし、優れた風合を発現
するばかりでなく、繊維の損傷による機械的強度の低下
を来たすことはない。

〔実施例〕

獣毛繊維に羊毛梳毛糸２／９にュージーランド産ウール
）　３０　ｋｇ　と紡毛原糸２／２２（６４ツムウール
８０％、ナイロン２０％）　３０　ｋｇ　とを選んだ。

また、つぎに示す溶液を別途調製した。すなわち、（１）Ａ液：（羊毛重量に対する重量％、以下同じ）パ
ークロルエチレン　　　　　　４００　！Ｊットル水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６　　％
ジクロイルイソシアヌール酸ソーダ（８産化学製品：ハ
イライト６０　Ｇ　）　　　　　１．５　％乳化分散剤
（ヘンケル社製：ベルファゾールＷ１主成分ポリオキシ
エチレンアルキルエーテルテトラアルキルアンモニウム
）対有機溶剤比３ｇ／リットル（２）還元剤水溶液：水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０
　％還元剤（亜硫酸ソーダ）　　　　　　２　％（３）
　　リンス処理液：パークロルエチレン　　　　　　４００　！Ｊットル（
４）Ｂ液パークロルエチレン　　　　　　４００　！Ｊットル水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０　
％パパイン酵素（ミドリ十字社製：ｃ−４ｏＯ）０．５
　　　％酵素賦活剤　　　　　　　　　　　　１．０　　％乳化
分散剤（ヘンケル社製：ベルファゾールＷ）対有機溶剤比　１ｇ／リットルである。なお、使用した装置は密閉式でタンブル処理の
できるタンブルドライクリーニング機（イタリヤ、スプ
レイマ社製：パークロドライＭＳ−２５）である。

まず、前記梳毛および紡毛原糸のそれぞれ３０ｋｇ　の
羊毛繊維群に対し、前記（１）の組成のＡ液を室温下で
作用させたところ、繊維表面の鱗片層は約２〜３分後に
約３０％、５分後にはほとんど６０％除去されていた。

この際のタンブル処理は酸化剤の作用が均一に進行でき
る程度で充分であり、特に初期において過激なタンプリ
ングを行なうことは鱗片層の除去前にフェルト化現象を
起こし好ましくない結果を招くことになるので、鱗片層
の除去の状態を顕微鏡で観察しながらタンブリングを調
整した。タンプリングを行なうことによってＡ液と繊維
との接触がよくなり除去速度は著しく向上し、繊維表面
に光沢や滑らかさを与えるうえできわめて有効であった
。

以上のＡ液処理を約２〜３分間実施した後、Ａ液を抜き
取り、代わって前記の（２）還元剤水溶液を装置内に注
ぎ込み、室温下で約５〜７分間タンプリングを行ない、
被処理物に付着残留している酸化剤を不活化除去して、
さらに、薬剤を含まない新しいパークロルエチレンによ
ってリンス処理した。このリンス処理液を抜き取った後
、得られた被処理物は従来の水系処理法によったものよ
りも白変は優れ、顕微鏡観察の結果も繊維表面の鱗片層
は所望程度に除去され、損傷は少なくきわめて平滑であ
ること、また、強伸度等についても、従来法では原毛お
よび原糸よりも低下するが、向上が認められ、ぬめり感
が優れたものであった。

つづいて、上記と同じ装置に（４）Ｂ液を供給し、これ
に被処理物を浸漬し、室温下約５分間適当のタンプリン
グを加えながら蛋白分解酵素による処理を行なった後、
脱液しさら゛に酵素や薬剤を含まないパークロルエチレ
ンでリンスヲシ、脱溶媒、乾燥（８０℃、２０分）を行
なって被処理物を取り出した。

以上の一連の処理によって排出される液体の総量は水溶
液で約５リツトル、有機溶剤溶液で約１６００１Ｊツト
ルであったが、有機溶剤溶液からは蒸留によって有機溶
剤のほとんどを回収して再利用が可能であるから、特別
の処理を必要とする真の廃液はきわめて少量であり、従
来の水系処理法のような多量の塩類に対する配慮は不必
要であった。そして得られた被処理物の物理的性質をシ
ョツパー型糸引張り試験機を用いＪ　Ｉ　Ｓ　−Ｌ１０
２２に従って測定し、得られた結果を第１表に示した。

第　　１　　表さらに、この実施例で得た処理繊維の防縮性を調べるた
めに、それぞれ編立、編地にして、ＴＭ１８５（ＩＷＳ
法）の測定法に従って、フェルト収縮率を求め、またＩ
ＣＩ法によるピリング試験を行ない、その結果を第２表
にまとめた。

第　　２　　表以上第１表および第２表の結果を総合すれば、この発明
によって得られた羊毛繊維は従来法（芒硝または食塩３
０％、ハイライト６０が４％、３０〜４０℃、８０分の
酸化処理をして、重亜硫酸ソーダ３％、６０℃、４０分
の脱塩素処理）によって得られるものに比較して処理時
間は１１５〜１／１０程度、脱塩素処理が１１５〜１／
３　　程度に短縮でき、かつ室温操業が可能であること
が明白となった。

しかもピリング防止効果が顕著であった。

〔効果〕

以上述べたことから明らかなように、この発明の方法に
よれば、塩類の使用量および廃液量がきわめて少なく、
しかも、繊維表面の鱗片層を、短時間に繊維を損傷する
ことなく、円滑に除去することができる。従来の水系の
方法と比較すれば、鱗片屑除去分解時間は１１５ないし
は１／１０に短縮し、脱塩素時間は１１５ないしは１／
３となり、室温下の操業が可能である。そして、繊維の
収縮現象およびフェルト化現象は防止され、光沢、風合
（ソフト感、ぬめり感）の向上、強力、伸度等の性質の
改善、染色の濃染化、堅牢度の向上、染色時間の短縮、
染料の使用量の節減等副次的な効果をも含めて、資源的
にも経済的にもきわめて有利であるから、この発明の意
義は大きいということができる。

Claims

【特許請求の範囲】

適当量の酸化剤を含む有機溶剤（Ａ液）による処理と、
適当量の蛋白分解酵素、酵素賦活剤、水および乳化分散
剤を含む有機溶剤（Ｂ液）による処理とを、ドライクリ
ーニング装置またはこれに準する装置によつて順次行な
うことを特徴とする獣毛繊維の改質方法。