CN103717800B - 蚕丝纤维的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种蚕丝纤维的加工方法，用于得到耐久性、防缩性优异的蚕丝纤维，即使在家庭中进行洗涤也几乎不产生起毛和起球，保持了蚕丝原有的优美光泽、柔软的皮肤触感和穿着舒适感，并且收缩率极小而几乎没有尺寸变化。本发明是一种蚕丝纤维的加工方法，其对进行织造而制成坯布状的蚕丝纤维赋予耐洗性和防污性，其中，对于所述蚕丝纤维实施如下处理：使用水溶性氰脲酰氯衍生物或水溶性乙烯基砜衍生物作为交联剂的防劣化处理；使用汽蒸法、真空汽蒸法或机械预缩整理法中的任一种的防缩处理；和使用氟系疏水加工剂的疏水加工处理。

Description

蚕丝纤维的加工方法
技术领域
本发明涉及一种蚕丝纤维的加工方法，用于对蚕丝纤维赋予耐洗性和防污性，以便使蚕丝制品可以在家庭中容易地进行洗涤。
背景技术
不仅限于日本，自古以来蚕丝原材料就被广泛用于正装用的着装中。例如，日本的和服、韩国的赤古里裙(チマチョゴリ)、中国的旗袍等举世闻名，但它们均存在难以在家庭中进行洗涤的问题。其理由是，由于蚕丝在湿润状态下纤维强度会显著降低，从而引起擦伤(スレ)或起球之类的原材料劣化或显著的尺寸变化(收缩)。
对于上述蚕丝在湿润状态下的劣化的问题，以往采用利用交联剂等对蚕丝纤维进行改性的方法、或者对表面涂布树脂被膜进行稳定化的方法。
然而，该涂布树脂被膜的方法会对蚕丝纤维原有的平衡水分率和手感带来大幅的变化，蚕丝原有的优美光泽、或柔软的皮肤触感且穿着舒适之类的特性受损；另外，由于对化学品的稳定性、加工性和成本等问题，现状是并不像市场上所认知的那样可以容易地实现。
因此，通常来说，蚕丝制品的洗涤在大多数情况下是委托专业店铺利用干洗进行洗涤的。
然而，据称用于上述干洗的溶剂是目前地球温室化和臭氧空洞破坏的一大原因；进一步，也成为大气污染和土壤污染之类的环境破坏的重要成因之一，因而被认为是应该削减的洗涤法之一。
由此，为了使蚕丝制品可以在家庭中简单地洗涤，需要确立赋予了抑制因擦伤导致纤维产生起毛或起球的效果和赋予了防缩性、防皱性的蚕丝原材料的制造方法和加工方法，例如提出了如专利文献1所示的蚕丝纤维的改性方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 日本特开2002-138369号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，上述专利文献1对蛋白质系纤维进行改性，可以观察到抑制因擦伤导致纤维产生起毛、起球的效果，但不是赋予维持尺寸等外观的防缩性的改性加工。
另外，为了赋予防缩性，以往例如使用BAP(Bisulfite Adduct Polyurethane)树脂对纤维彼此进行点接合从而抑制纤维间的相互移动的BAP加工法等后加工技术，或者使用作为现有方法的汽蒸法、真空汽蒸法等，或者进行组合它们而成的防缩加工处理，但供给市场的蚕丝制品的防缩率几乎都是刚刚满足JIS基准值3%的程度。
对于该收缩率为3%的数值来说，现状是，例如在普通成人的日式服装中的和服的情况下，收缩3%会导致衣长缩短近5cm之多，由原来的外观发生大幅改变，因此数值虽说处于JIS基准值以内，也不是能称为具有良好耐洗性。
因此，本发明的目的在于提供一种蚕丝纤维的加工方法，用于得到耐久性、防缩性优异的蚕丝纤维，即使在家庭中进行洗涤也几乎不产生起毛和起球，保持了蚕丝原有的优美光泽、柔软的皮肤触感和穿着舒适感，并且收缩率极小而几乎没有尺寸变化。
用于解决问题的手段
对本发明的要点进行说明。
(1)本发明涉及一种蚕丝纤维的加工方法，其对进行织造而制成坯布(生地)状的蚕丝纤维赋予耐洗性和防污性，其特征在于，对于所述蚕丝纤维实施如下处理：使用水溶性乙烯基砜衍生物作为交联剂的防劣化处理；使用汽蒸法(蒸絨法)、真空汽蒸法(真空蒸絨法)或机械预缩整理法的任一种的防缩处理；和使用氟系疏水加工剂的疏水加工处理。
(2)另外，本发明涉及(1)所述的蚕丝纤维的加工方法，其特征在于，对所述蚕丝纤维实施所述防劣化处理，接着，对实施了该防劣化处理的蚕丝纤维实施所述防缩处理，接着，对实施了该防缩处理的蚕丝纤维实施所述疏水加工处理，接着，再次对实施了该疏水加工处理的蚕丝纤维实施所述防缩处理。
(3)另外，本发明涉及(1)、(2)任一项所述的蚕丝纤维的加工方法，其特征在于，所述防劣化处理是使用染色机来进行的。
(4)另外，本发明涉及(1)、(2)任一项所述的蚕丝纤维的加工方法，其特征在于，所述疏水加工处理使用上述氟系疏水加工剂和封端异氰酸酯系交联剂。
(5)另外，本发明涉及(3)所述的蚕丝纤维的加工方法，其特征在于，所述疏水加工处理使用上述氟系疏水加工剂和封端异氰酸酯系交联剂。
发明效果
由此，本发明得到一种蚕丝纤维，所述蚕丝纤维能够提供如下的蚕丝制品：即使在家庭中进行洗涤，纤维强度弱的部分也不会因洗涤时的摩擦而断裂或起毛，因而不会产生起球，并且几乎不产生因松弛收缩所致的尺寸变化，而且几乎不产生洗涤褶皱，因而可以放心地在家庭中进行洗涤的蚕丝制品。
另外，进一步，本发明为一种实用且经济性优异的前所未有的划时代的对蚕丝纤维改性的方法，其通过赋予了超疏水性，难以变脏，进行洗涤的次数也可相应地减少，因而能够减轻因洗涤而对蚕丝纤维施加的摩擦等负荷，因此可以相应地使衣物持久，而且衣物上附着的污垢自身也容易掉落，因而仅利用例如水洗等简易洗涤就能够洗得足够干净。
附图说明
图1为扫描电子显微镜照片，该照片显示对利用实施例所示的加工方法加工后的蚕丝纤维坯布和未加工的蚕丝纤维坯布进行了洗涤时的纤维表面状态。
图2示出对利用实施例所示的加工方法加工后的蚕丝纤维坯布的防缩性进行评价而得到的结果。
具体实施方式
简单说明发明人认为优选的本发明的实施方式，以示出本发明的作用。
本发明发挥如下效果：用作交联剂的水溶性乙烯基砜衍生物与蚕丝纤维的非结晶部(纤维强度弱的部分)反应而产生交联键合，因而以往容易因摩擦而发生劣化的纤维强度弱的非结晶部的纤维强度提高，形成即使在洗涤时蚕丝纤维彼此摩擦也难以发生劣化的蚕丝纤维，因此，摩擦导致的纤维的断裂和起毛消失，起球的产生也得到抑制，防止洗涤导致的劣化的性能优异。
另外，在家庭中洗涤蚕丝制品时的收缩的原因几乎都是由于松弛收缩，并且作为该松弛收缩的产生原因，可以举出如下原因：在将蚕丝纤维制成坯布的织造工序的阶段或对制成坯布的蚕丝纤维进行染色等的加工工序的阶段中，在对蚕丝纤维施加张力使纤维伸长的状态下进行加工。因此，在织造工序和染色工序的阶段中尽可能地不对蚕丝纤维施加张力，即，以不拉伸、不伸长的方式进行处理；或者，通过实施使在织造工序或染色工序的阶段中伸长了的蚕丝纤维收缩的加工，可以减缓进行洗涤时的松弛收缩的产生。
具体来说，本发明中实施了防缩处理，使用汽蒸法、真空汽蒸法或机械预缩整理法的任一种使在加工中伸长了的蚕丝纤维收缩，从而难以产生松弛收缩。
另外，进一步，为了在加工中尽可能地不拉伸纤维，使用吊染法的染色机进行处理，改性成为更加难以产生松弛收缩的、防缩性优异的蚕丝纤维，所述吊染法的染色机可以在防劣化处理时以不拉伸纤维的条件实施防劣化处理。
另外，本发明通过实施疏水加工处理，不仅可以使污垢难以附着于蚕丝纤维，还具有容易使附着的污垢掉落的效果，因此，即使仅利用例如水(无洗涤剂)进行洗涤也可以使污垢掉落，此外难以出现洗涤褶皱，不会使蚕丝纤维产生劣化，并且可以减轻费事的熨烫作业的负担。
如上所述，本发明为一种划时代的蚕丝纤维加工方法，其可以加工出蚕丝纤维，所述蚕丝纤维能够提供如下蚕丝制品：通过实施防劣化处理、防缩处理、疏水加工处理中的所有处理，可以抑制蚕丝纤维的劣化，并且可以实现以往所得不到的、外观尺寸几乎没有变化的程度的稳定的小收缩率，从而可以在普通家用洗衣机中容易地进行洗涤的蚕丝制品。
实施例
对于本发明的具体的实施例进行说明。
本实施例为蚕丝纤维的加工方法，其通过对所述蚕丝纤维实施如下处理，来对进行织造而制成坯布状的蚕丝纤维赋予耐洗性和防污性：使用水溶性乙烯基砜衍生物作为交联剂的防劣化处理；使用汽蒸法、真空汽蒸法或机械预缩整理法的任一种的防缩处理；和使用氟系疏水加工剂的疏水加工处理。
另外，本实施例按照如下顺序进行：对进行织造而制成坯布状的蚕丝纤维实施防劣化处理作为第一工序，接着，对实施了该防劣化处理的蚕丝纤维实施防缩处理作为第二工序，接着，对实施了该防缩处理的蚕丝纤维实施疏水加工处理作为第三工序，接着，再次对实施了该疏水加工处理的蚕丝纤维实施防缩处理作为第四工序。
若对本实施例进行具体说明，第一工序的防劣化处理在制成了坯布状的蚕丝纤维的染色处理之前或之后实施，并且为如下的处理：利用染色机在20℃～90℃使水溶性乙烯基砜衍生物进行反应，通过交联键合对蚕丝纤维进行改性。具体来说，处理的目的在于，通过使交联剂与蚕丝纤维的非结晶部(纤维强度弱的部分)进行反应，将非结晶部桥接，从而提高该非结晶部的纤维强度。
用于该防劣化处理的染色机可以使用浸染染色机、绞盘绳状染色机(ウインス染色機)、液流染色机、轧染机和连染机等几乎所有型式的染色机，特别是通过使用吊染法的染色机可以在处理时以不拉伸蚕丝纤维的条件进行处理，从而减轻松弛收缩，因而在本实施例中，采用该吊染法的染色机实施防劣化处理。
另外，第二工序的防缩处理利用汽蒸法、真空汽蒸法和Shrink Surfer法(也称为机械预缩整理法)中的任一种，将松弛收缩调整至适当值，从而降低松弛收缩的程度。
需要说明的是，若该防缩处理在实施了疏水加工处理后进行，则在汽蒸法等利用蒸汽的情况下，该蒸汽的吸入因疏水加工处理而受到严重阻碍，对防缩性的赋予造成了严重影响，因而在本实施例中，选择在疏水加工处理前进行该防缩处理的顺序。
另外，第三工序的疏水加工处理使用氟系疏水加工剂和封端异氰酸酯系交联剂，具体来说，利用浸轧(パディング)法浸渍了水溶性全氟烷基化合物5wt%和封端异氰酸酯1wt%，拧干，进行干燥处理，将其在150℃～210℃进行焙固(キュアリング)，对坯布状的蚕丝纤维赋予超疏水性。
该疏水加工处理中使用的氟系疏水加工剂中合用了由具有氟代烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯构成的(甲基)丙烯酸氟代烷基酯和能够与该(甲基)丙烯酸氟代烷基酯进行共聚的不含氟的单体。
另外，该(甲基)丙烯酸氟代烷基酯可以使用例如具有碳原子数为2～20的全氟烷基的(甲基)丙烯酸氟代烷基酯，更优选具有碳原子数为6～16的全氟烷基的(甲基)丙烯酸氟代烷基酯。作为该全氟烷基丙烯酸酯的具体例，可以举出AsahiGuardGS-10(Asahi Glass公司制)、AG-7005(Asahi Glass公司制)、AG-E081(Asahi Glass公司制)、AG-1100(Asahi Glass公司制)等。
另外，作为发挥提高洗涤耐久性效果的封端异氰酸酯系交联剂的具体例，可以举出メイカネートFM-1(明成化学工业社制)、メイカネートMF(明成化学工业社制)、メイカネートWEB(明成化学工业社制)等。
为了使在该第三工序的疏水加工处理中进行固化时伸长了一定程度的蚕丝纤维变为原来的状态(使伸长了的蚕丝纤维收缩)，再次进行防缩处理作为第四工序。该防缩处理与第二工序的防缩处理同样地利用汽蒸法、真空汽蒸法和Shrink Surfer法(也称为机械预缩整理法)中的任一种，将松弛收缩调整至适当值。
如上所述，在本实施例中，将防缩处理分为两次，在疏水加工处理的前后进行，由此可以有效地赋予防缩性而不受疏水处理的妨害，可以制成松弛收缩的程度更低的蚕丝纤维。
以下，示出更具体的条件对上述本实施例进行详细说明。
本实施例为在第一工序的防劣化处理中使用乙烯基砜衍生物作为交联剂的情况。另外，进行加工的坯布采用了染色处理后的100%蚕丝的五线罗纱(五越絽)(长为13m、宽为38cm)。
第一次工序的防劣化处理如下：在吊染法的染色机中加入由N,N′-双(乙烯基磺酰乙酰基)乙二胺1%owf、芒硝15g/l调制而成的浴比为30:1的溶液和坯布，在60℃处理40分钟，水洗后进行干燥，使交联剂与蚕丝纤维的非结晶部发生反应，进行提高纤维强度弱的非结晶部的强度的纤维改性。
接着，进行第二工序的防缩处理。
该第二工序的防缩处理采用了真空汽蒸法，具体来说，将坯布卷入多孔滚筒，将其放入高压容器并对容器内抽真空，一旦伸展至坯布具有的松弛收缩以上的程度，然后就向容器内导入蒸汽，进行使坯布收缩至适当的收缩率并定形（セット）的处理。
接着，进行第三工序的疏水加工处理。在本实施例中，使用AsahiGuardGS-10(Asahi Glass公司制)作为氟系疏水加工剂，使用メイカネートFM1(明成化学工业社制)作为封端异氰酸酯系交联剂，利用轧浸(ニップ＆ディップ)法(浸渍附着率(ピックアップ率)为80%)对该AsahiGuard GS-10(Asahi Glass公司制)50g/l、メイカネートFM1(明成化学工业社制)10g/l进行了处理，然后进行干燥处理(80℃、3分钟)，接着在170℃下进行2分钟的焙固。
接着，进行第四工序的防缩处理。该防缩处理使用了与第二工序的防缩处理中采用的真空汽蒸法不同的防缩处理，具体来说，采用汽蒸法，将蒸汽停留时间设定为1秒、干燥温度设定为80℃进行处理。
在这种作为最终工序的第四工序的防缩处理中，不采用同样作为防缩处理的第二工序中采用的真空汽蒸法而采用汽蒸法的理由是：真空汽蒸法的防缩效果大，相反地在加工时容易产生褶皱，因而需要进行使该褶皱伸展的处理。与此相对，汽蒸法的抑制松弛收缩的效果差一些，但是其特征是在伸展褶皱的同时进行收缩，因而可以同时应对第二工序中产生的褶皱和第三工序中产生的伸长这两者，因而在本实施例中将该汽蒸法用于最终防缩工序。
通过以上的顺序、条件进行处理，可以加工出这样的蚕丝纤维：该蚕丝纤维可以提供前所未有的划时代的蚕丝制品，其对洗涤时的擦伤的耐久性提高，并且收缩率稳定，在家庭中进行洗涤也几乎不收缩，此外污垢因疏水加工而难以附着，并且附着的污垢也容易掉落。
另外，在本实施例中，在各工序中的处理结束后对坯布的收缩率进行测定，结果为，在第一工序的防劣化处理后纵向为-10.5%、横向为-1.0%，在第二工序的防缩处理后纵向为-1.3%、横向为-0.5%，在第三工序的疏水加工处理后纵向为-2.7%、横向为-0.5%，在第四工序(最终工序)的防缩处理后纵向为-0.8%、横向为-0.5%，因而确认到：通过实施全部上述四个工序，能够实现使洗涤后的收缩率为1%以下。
另外，通过以本实施例中示出的具体加工条件进行加工来对蚕丝纤维赋予优异的耐洗性和防污性，为了对此进行实证，进行了评价洗涤耐久性、防缩性、疏水性和手感等的各种试验、评价，以下示出其结果。
图1显示了对坯布进行5次的基于JIS L 0217 104法悬挂晾干(使用中性洗涤剂)的洗涤处理，并且利用扫描电子显微镜(SEM)观察其纤维表面的状态而得到的结果。
又由SEM照片可知，在未经加工的坯布(照片B)中可以确认到起毛，经过加工的坯布(照片C)中未看到起毛，可以确认维持了与洗涤处理前、即未进行洗涤处理的坯布(照片A)几乎同等的表面状态。因此，可以确认到赋予了洗涤耐久性优异的防劣化性能，不会产生因洗涤时纤维彼此的摩擦导致的纤维断裂或者起毛、起球。
图2示出对防缩性进行评价的结果。对织造方法不同的坯布H～N进行3次洗涤处理，测定每一次洗涤处理的尺寸，算出其变化量而求出收缩率，图2示出所得到的结果。
图中的尺寸变化率为相对于实验前的尺寸、即未进行洗涤处理的状态下的坯布尺寸的变化比例，负(-)符号是指坯布相比洗涤前收缩了。
根据该防缩性的评价结果，可以确认，即使在进行了3次洗涤处理后，尺寸变化率、即收缩率为0%～-1.4%，实现了在外观尺寸上感觉不到显著变化的-1.5%以下。另外，多半在第一次收缩后看不到大的变化，由此即使在进一步增加洗涤处理的次数的情况下，也几乎不继续收缩，因此外观尺寸也没有大的变化，也不会因洗涤引起的收缩而使样式变差，因而能够提供可以放心进行洗涤的蚕丝制品。
另外，下面示出进行浸透度和疏水度的品质试验而得到的结果。
对于3块试验片进行浸透度试验(JIS L 1099 A-1法)，其结果是478g/m2·h、498g/m2·h、474g/m2·h，得到了与未加工品的486g/m2·h没有差别的结果。
即，在以往的加工中，常见因对表面实施加工而导致透气性受损或产生发硬，穿着舒适感下降，但可以确认，通过在本实施例的条件下进行加工，可以维持与未加工的蚕丝纤维原本的状态相比几乎没有变化的穿着舒适感、手感。
另外，对于疏水度试验来说，基于JIS L 1093喷洒试验对按照JIS L 0217 104法的悬挂晾干(使用中性洗涤剂)进行了洗涤处理(处理次数5次、10次、15次、20次)的试验片进行试验。其结果是，洗涤处理在5次以下的试验片全部得到5级的结果；另外，洗涤处理10次至20次的试验也到了4级或5级的良好结果。
即可以确认到，对于利用本实施例的加工方法赋予的超疏水性来说，即使增加洗涤处理的次数，疏水功能也几乎不会受损，因而即使重复洗涤，防污性也不会下降，并且维持污垢难以附着的性能，因而可以放心地穿着；另外，可以加工出这样的蚕丝纤维：该蚕丝纤维可以提供在洗涤时几乎不会产生洗涤褶皱、在洗涤后容易进行熨烫作业的、实用性更加优异的蚕丝制品。
如上所述，通过使用本实施例所示的蚕丝纤维的加工方法对蚕丝纤维进行改性，可以得到兼具耐洗性和防污性的前所未有的划时代的蚕丝纤维，其被赋予了如下性质：保持蚕丝原有的优美光泽、柔软的皮肤触感和穿着舒适感；几乎不产生擦伤、起球的洗涤耐久性优异的防劣化性能（抗起球性）；以往达不到的优异防缩性能；洗涤耐久性优异的高水平的超疏水性。
另外，本发明不限于本实施例，可以对各构成特征的具体构成进行适当设计。

Claims (5)

1.一种蚕丝纤维的加工方法，该加工方法对经织造而制成坯布状的蚕丝纤维赋予耐洗性和防污性，该加工方法的特征在于，对于所述蚕丝纤维实施如下处理：
使用可与该蚕丝纤维的非结晶部反应而产生交联键合的水溶性乙烯基砜衍生物作为交联剂的防劣化处理；使用汽蒸法或机械预缩整理法的任一种的防缩处理；和使用氟系疏水加工剂的疏水加工处理。
2.如权利要求1所述的蚕丝纤维的加工方法，其特征在于，
对所述蚕丝纤维实施所述防劣化处理；
接着，对实施了该防劣化处理的蚕丝纤维实施使用汽蒸法或机械预缩整理法中的任一种的防缩处理；
接着，对实施了该防缩处理的蚕丝纤维实施所述疏水加工处理；
接着，对实施了该疏水加工处理的蚕丝纤维再次实施使用汽蒸法或机械预缩整理法中的任一种的防缩处理。
3.如权利要求1、2任一项所述的蚕丝纤维的加工方法，其特征在于，所述防劣化处理是使用染色机来进行的。
4.如权利要求1、2任一项所述的蚕丝纤维的加工方法，其特征在于，所述疏水加工处理使用上述氟系疏水加工剂和封端异氰酸酯系交联剂，所述水溶性乙烯基砜衍生物为N,N'-双(乙烯基磺酰乙酰基)乙二胺。
5.如权利要求3所述的蚕丝纤维的加工方法，其特征在于，所述疏水加工处理使用所述氟系疏水加工剂和封端异氰酸酯系交联剂。
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