JP2000513412A - セルロース繊維を処理する方法およびそれらの繊維から製造される集成品 - Google Patents

セルロース繊維を処理する方法およびそれらの繊維から製造される集成品

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Abstract

(57)【要約】 繊維を、織物用助剤と接触させる、ライオセル型のセルロース繊維を処理する方法は、一般式(I)を示す化合物またはそのアルカリ性塩が、織物用助剤として使用されることによって特徴づけられる。式中、Xは、ハロゲン、1−4個の炭素原子を有するアルコキシ、アミノ、1−4個の炭素原子を有するアルキルアミノ、ヒドロキシスルホニルまたは1−ニコチニルを表し、Yは、一般式(II)を示し、ここでnは、1または2に等しい;R1は、水素、1−4個の炭素原子を有するアルキル、またはフェニルを表し、R2およびR3は、水素、ヒドロキシスルホニル、水酸基、ハロゲン、1−4個の炭素原子を有するアルキル、またはカルボキシルを表し、Aは、ビニルまたは−C24Bを表し、ここでBは、アルカリ性条件下で分けることができる基である;そしてZは、YまたはXに等しい。

Description

【発明の詳細な説明】 セルロース繊維を処理する方法およびそれらの繊維から製造される集成品 本発明は、セルロース繊維(ファイバー)を、そしてこれらの繊維から製造さ れる集成品を処理する方法に関し、この方法で、繊維または繊維集成品を、織物 用助剤と接触させて、繊維の特性を改善させる。本発明は、さらに、この方法に よって得ることができる糸および平織の織物集成品のような新しい繊維集成品に 関する。 ビスコースの工程についての代替物として、近年、誘導体を形成することなし にセルロースを、有機溶媒、有機溶媒と無機塩との混合物、または生理食塩水溶 液に溶解させる多くの方法が記述されてきた。このような溶液から製造されるセ ルロース繊維は、BISFA(人造繊維の標準化についての国際事務局)によっ て一般名ライオセル(Lyocell)を受けた。BISFAは、有機溶媒から紡糸工 程によって得られるセルロース繊維を、ライオセルと定義する。BISFAは、 有機化合物および水の混合物を「有機溶媒」と解釈する。「溶媒−紡糸」は、誘 導化なしの溶解および紡糸を意味する。 しかし、これまでのところ、ライオセル型のセルロース繊維を製造する唯一の 方法は、工業的規模の実現化を達成した。この方法では、3級アミン−オキシド 、特にN−メチルモルフォリン−N−オキシド(NMMO)が溶媒として使用される 。このような方法は、例えば米国特許第4,246,221号で記述され、そし て高い引張強度、高い湿潤モジュラスおよび高いループ強度を示す繊維を提供す る。 しかし、上記繊維から製造される織物のような平織集成品の有用性は、湿潤時 に繊維に分解するこれらの繊維の明白な傾向によって非常に限定される。繊維へ の分解は、機械的圧力で縦方向で湿潤繊維が裂け、それによって、繊維は、毛深 い柔毛質になることを意味する。これらの繊維から製造され、そして染色された 織物は、数回洗濯されると、色の強度をかなり損なう。さらに、摩耗および折り 目の端で軽いストリップが形成される。フィブリル化の理由は、繊維が繊維方向 に沿ってフィブリルから構成されること、そしてこれらの間にほんのわずかの架 橋しかないことでありうる。 さらに、ストリップは、ロープ型繊維集成品が染色されるときにも形成する可 能性がある。平織の織物集成品では、小さなつなぎ節が乾燥状態で摩擦を通して 形成する可能性があり、その特性は「毛玉」として知られる。 国際公開特許第92/07124号には、新たに紡糸された、すなわちまだ乾 燥されていない繊維を陽イオン性重合体で処理することによって、フィブリル化 への傾向が減少していることを示す繊維を製造する方法が記述されている。この ような重合体として、イミダゾールおよびアゼチジン基を有する重合体が示され る。さらに、ポリエチレンまたはポリビニルアセテートのようなエマルジョン化 しうる重合体での処理、またはグリオキサールとの架橋を行うことができる。 スウェーデン、ルンド(Lund)でのセルコン(CELLUCON)会議199 3で、S.Mortimerによって行われた講義では、紡糸時の引きが増大す ると、フィブリル化への傾向が上昇することが述べられた。 欧州特許第0538977号および国際公開特許第94/09191号には、 ライオセル型の繊維を織物用助剤と接触させてフィブリル化へのそれらの傾向を 減退させる最初に記載したタイプの方法が記述されている。 国際公開特許第94/24343号には、その方法では、3級アミンオキシド にセルロースを含む溶液が繊維に紡糸され、そして新たに紡糸された繊維を、少 なくとも2つの反応性基を有する織物用助剤と接触させ、そして織物用助剤とし てグリオキサールを使用しないで水性緩衝液で洗浄する、フィブリル化への傾向 が減退していることを示すセルロース繊維を製造する方法が記述されている。こ の公知方法にしたがって、新たに紡績された繊維を、アルカリ性媒体中で織物用 助剤と接触させるのが最良である。 ライオセル型の繊維から製造された繊維集成品を、メチロール化合物と架橋さ せて、洗濯耐久性の織物および編物を製造することができることがさらに知られ ている。しかし、これらの化合物が使用される場合、染色の間の摩耗端部の形成 を避けることは可能ではないことが示されてきた。これらを防止するために、架 橋は、染色の前または少なくとも染色時に行わなければならない。しかし、他の 従来の高グレードの加工剤と同様にメチロール化合物は、その目的には適切であ り難い。メチロール化合物の他の欠点は、ホルムアルデヒドの形成であり、それ により職場での汚染を意味する。 簡単な方法で実施でき、そして処理繊維にフィブリル化への傾向を減少させ、 そして処理繊維集成品または処理繊維を含む繊維集成品に、摩耗および毛玉値を 改善させる、ライオセル型のまたはこれらの繊維から製造される集成品のセルロ ース繊維を処理する方法を提供することが本発明の目的である。 繊維を、織物用助剤と接触させるセルロース繊維の処理についての本発明によ る方法は、織物用助剤として一般式 (式中、Xは、ハロゲン、1−4個の炭素原子を示すアルコキシ、アミノ、1− 4個の炭素原子を示すアルキルアミノ、ヒドロキシスルホニルまたは1−ニコチ ニルであり; Yは、一般式 (式中、nは1または2の整数であり;R1は、水素、1−4個の炭素原子を有す るアルキルまたはフェニルであり;R2およびR3は、水素、ヒドロキシスルホニル 、水酸基、ハロゲン、1−4個の炭素原子を有するアルキルまたはカルボキシル であり;Aは、ビニルまたは−C2H4B(式中、Bは、アルカリ性条件下で切断され うる基である)である) を示す;そしてZは、YまたはXである) で表される化合物またはそのアルカリ金属塩を使用することを特徴とする。 上記に示される化合物の製造は、ドイツ特許第3740650号から、そして Ullmannの工業化学の百科事典(Encyclopedia of Industrial Chemistry )、5版、A22巻、652−654頁から、そしてUllmannの化学技術の 百科事典(Encyclopadie der technischen Chemie)、4版、20巻、114−1 17頁から知られる。これらの化合物の内のいくつかは、ドイツ特許第3740 650号で、繊維反応性、非発色団アミンとして記述されている。 本発明による方法の適切な具体例は、ライオセル型の繊維がアルカリ性媒体中 の本発明に使用される織物用助剤と接触させることによって特徴づけられる。ア ルカリ性媒体中で活性のある架橋剤は、反応性染色中に使用できる。 本発明による方法の好ましい具体例は、織物用助剤として、化合物 またはそのアルカリ金属塩を使用することから構成される。この化合物の製造の 手段は、ドイツ特許第3740650号の実施例9から知られる。 本発明による方法のさらに好ましい具体例は、繊維が非染色状態で使用される か、または処理を、繊維が同時に染色されながら行うか、または繊維が繊維集成 品として存在することから構成される。 本発明は、さらに、一般式 (X、YおよびZは、上記に示された意味を示す) で表される化合物またはそのアルカリ金属塩の、ライオセル型の繊維を処理する ため、またはライオセル型の繊維の集成品を処理するための織物用助剤としての 使用法に関し、糸または平織の織物集成品は、繊維集成品として使用されるのが 最良である。平織の織物集成品としては、織布または編物が特に適切である。 本発明は、さらに、毛玉作用を改善し、毛玉形成を減少させ、そして平織の織 物集成品の白化摩耗作用を改善する一般式(I)で表される上記化合物の使用に 関する。 本発明は、さらに、本発明による方法で得ることができるライオセル型の繊維 およびこれらの繊維を含む糸および繊維集成品に関する。 上記に示された化合物での本発明の処理は、染色の前、最中または後に、そし て繊維では、紡糸および繊維集成品で行うことができる。式(III)で表され る化合物が用いられ、使用される本発明の好ましい具体例は、以下の実施例の手 段によっていっそう詳細に説明される。示される全ての百分率は、質量%である 。 1)セルロース繊維の製造 欧州特許出願第0356419号および国際公開特許第93/19230号に 記載される方法にしたがって、ライオセル型のセルロース繊維を製造した。これ らの繊維は、さらに、公知方法で織物に加工される。繊維の処理は、式(III )の化合物を使用して行われる。以下では、この化合物は、「物質I」に該当す る。 2)一般染色手段 織物を、6%反応性染料(レマゾール・ブリリアント・ブルーBBまたはレマゾ ール・ブラックB)を用い、1:20の液比で10分間、40℃で浸漬する。染色浴 は、0.3ml/lの抗折目剤(バイアビン(Biavin)109)を含有する。その 後、50g/lのNa2SO4を分割して20分以内に添加する。その後、5g/l のNa2CO3を添加し、そして60℃まで加熱する。さらに15分後、0.25m l/lのNaOHを添加し、そしてそれをさらに20分間染色する。その後、それ を加温して洗浄し、酢酸の手段によって5.5のpHに調整し、そして冷却、煮 沸そして最終的に再度冷却しながら洗浄する。以下に特に示されない限り、織物 を、60℃で、1ml/lの柔軟剤(バソソフト(Basosoft)、アビバン・キュ ー・エス・エイ(Avivan QSA))で加工する。 実施例1 4mのシングル・ジャージー(Single Jersey)(100%ライオセル、1.7 dtex、Nm50)を、10分間、30℃で1g/lの洗剤(キラロン・ジェット (Kiralon Jet))、2g/lのNa2CO3で(液比1:15)処理する。その 後、3%(生成物重量に基づいて)の物質Iを添加する。さらに10分後、20g /lのNa2SO4を添加し、そしてその温度を40℃まで上昇させる。さらに10 分後、Na2CO3濃度を、総量5g/lまで上昇させ、そしてそれを80℃まで 加熱する。15分後、それを冷却そして加温しながら洗浄し、そして上記規則に したがって染色する。 実施例2 4mのシングル・ジャージー(100%ライオセル、1.7dtex、Nm5 0)を、10分間、30℃で1g/lの洗剤(キラロン・ジェット(Kiralon Jet) )、2g/lのNa2CO3で(液比1:15)処理する。その後、3%(生成物 重量に基づいて)の物質Iを添加する。さらに10分後、その温度を40℃まで上 昇させる。さらに10分後、Na2CO3濃度を、総量5g/lまで上昇させ、そし てそれを80℃まで加熱する。15分後、それを冷却そして加温しながら洗浄し 、そして上記規則にしたがって染色する。 実施例3(比較例) 4mのシングル・ジャージー(100%ライオセル、1.7dtex、Nm5 0)を、10分間、30℃で1g/lの洗剤(キラロン・ジェット(Kiralon Jet) )、2g/lのNa2CO3で(液比1:15)処理する。さらに10分後、その温 度を80℃まで上昇させる。30分後、それを冷却そして加温しながら洗浄し、 そして上記規則にしたがって染色する。 実施例1から3の結果 洗浄試験: 実施例1から3で得られるサンプルを、染色後、60℃で10回洗浄し、そして タンブラーで乾燥させた(前洗浄なしに、DIN53920番およびISO633 0番、DIN26330番にしたがって)。 5回目および10回目の洗浄後、毛玉形成および白化摩耗に関しての評価を行 った。洗浄中の毛玉形成は、湿潤条件での作用を示す。 EMPA写真モデルによって、程度が示され、そして1(=際だった量で存在する 、すなわち悪い)から5(存在しない、すなわち良い)までの範囲は、以下の表 で概略される。 表1 実施例1 実施例2 実施例3 5回洗浄後の毛玉形成 4.5 4.5 4.5 10回洗浄後の毛玉形成 3.5 3.0 1.5 5回洗浄後の白化摩耗 5.0 5.0 3.0 10回洗浄後の白化摩耗 5.0 4.0 2.0 表1から、5および10回洗浄後、毛玉形成並びに白化摩耗が、物質Iで処理 されたサンプルで非常に減じられることが分かる。 実施例4 この実施例は、シングル・ジャージーの代わりに、以下の繊維:100%ライ オセル、1.7dtex、ツイール、横糸と縦糸の紡糸Nm50、長さ150c mおよび幅30cmが使用される以外は、実施例1と類似する。 実施例5 この実施例は、シングル・ジャージーの代わりに、以下の繊維:100%ライ オセル、1.7dtex、ツイール、横糸と縦糸の紡糸Nm50、長さ150c mおよび幅30cmが使用される以外は、実施例2と類似する。 実施例6(比較例) この実施例は、シングル・ジャージーの代わりに、以下の繊維:100%ライ オセル、1.7dtex、ツイール、横糸と縦糸の紡糸Nm50、長さ150c mおよび幅30cmが使用される以外は、実施例3と類似する。 実施例4、5および6で得られる織物を、一緒に縫い合せ、そして上記染色手 段によって、実験室用ジェット(マシス(Mathis)、ノズル40mm、1回転/ 分)で染色する。 実施例6の織物は、摩耗端部のために際立った増白性を示す一方で、実施例4 および5の織物は、ストリップを含まない。 さらに、毛玉形成および白化摩耗に関して、実施例4および5の織物は、実施 例6の織物の断片より良い値を示す。 実施例7 4kgの紡糸(100%ライオセル、1.7dtex、Nm50)を、紡糸染色 装置(内側から外側向けに4分間、外側から内側向けに6分間の選択的注入)で 、30分間、95℃で、2g/lの洗剤(キラロン(Kiralon)OLB)、2g/lの Na2CO3で処理する。その後、それを高温および低温で洗浄した。最後の洗浄 浴の間中、pHは、酢酸の手段によって6.0に調整する。 その後、それを、15分間、30℃で、10%の物質I(織物重量に基づく)で 浸漬する。その後、6%の反応性染料(レマゾール・ブラックB)を添加する。 それを50℃に加熱し、そして55分以内で、50g/lのNa2SO4を分割し て添加する。その後、2.5g/lのNa2CO3を添加し、そしてそれを60℃ まで加熱する。さらに15分後、さらに7.5g/lのNa2CO3を添加する。1 5分後、0.25ml/lのNaOHを添加し、そして、それをさらに30分間 染色する。その後、それを加温しながら洗浄し、酢酸の手段によって5.5のp Hに調整し、そして(冷却、煮沸そして最終的に再度冷却しながら)洗浄する。 以下に特に示されない限り、紡糸を、60℃で、1ml/lの柔軟剤(バソソ フト、アビバン・キュー・エス・エイ)で加工し、そしてワックスがけする。 それで得られた紡糸から、シングル・ジャージーおよびソックスを編む。 実施例8(比較例) 4kgの紡糸(100%ライオセル、1.7dtex、Nm50)を、紡糸染色 装置(内側から外側向けに4分間、外側から内側向けに6分間の選択的注入)で 、30分間、95℃で、2g/lの洗剤(キラロンOLB)、2g/lのNa2CO3 で処理する。その後、それを、加熱または冷却しながら洗浄する。最後の洗浄浴 の間中、pHは、酢酸の手段によって6.0に調整する。 その後、それを、15分間、30℃で、6%の反応性染料(レマゾール・ブラ ックB)で浸漬する。それを50℃に加熱し、そして55分以内に、50g/l のNa2SO4を分割して添加する。その後、2.5g/lのNa2CO3を添加し 、そしてそれを60℃まで加熱する。さらに15分後、さらに7.5g/lのNa2 CO3を添加する。15分後、0.25ml/lのNaOHを添加し、そして、 それをさらに30分間染色する。その後、それを加温しながら洗浄し、酢酸の手 段によって5.5のpHに調整し、そして(冷却、煮沸そして最終的に再度冷却 しながら)洗浄する。 以下に特に示されない限り、紡糸を、60℃で、1ml/lの柔軟剤(バソソ フト、アビバン・キュー・エス・エイ)で加工し、そしてワックスがけする。 それで得られた紡糸から、ソックスを編む。 実施例9 実施例7のシングル・ジャージーおよび処理されていない紡糸である同様のも のから製造されるシングル・ジャージーを、上記染色手段によって、実験室用ジ ェット(マシス、ノズル40mm、1回転/分)で一緒に染色し、したがって、 織物9aおよび9bがそれぞれ得られる。 染色シングル・ジャージー9aは、ストリップまたは摩耗スポットを示さない 。反対に、シングル・ジャージー9bでは、摩耗端部や灰色化も明らかに見られ る。 ソックスは、40℃で繰返し洗浄する。各乾燥工程をタンブラーで行う。5回 の洗浄サイクル後すでに、実施例8の紡糸から製造されるソックスは、際立った 灰色化を示す。反対に、実施例7の紡糸から製造されるソックスは、なんら灰色 化や摩耗端部を示さない。 表2 実施例7 実施例8 5回洗浄後の毛玉形成 4.5 2.0 5回洗浄後の白化摩耗 5.0 1.0 20回の洗浄後でさえ、実施例7のソックスは、4.5の毛玉形成および5の 白化摩耗を示す。 毛玉試験 毛玉試験は、乾燥条件でSN198525にしたがって行われる。 対比イメージの手段による基準にしたがって、目視で評価を行う。程度5は、 毛玉が少ないことを意味する一方で、程度1は、極度の毛玉を意味する。連続表 3で、「毛玉125」、「毛玉500」および「毛玉2000」は、それぞれ1 25、500および2000サイクル後の毛玉を意味する。 表3 毛玉125 毛玉500 毛玉2000 実施例9a 4.5 4.0 4.0 実施例9b 3.5 2.5 1.0 実施例10(トリアクリロイルヘキサヒドロトリアジン(TAHT)との比較) 反応性染料で染色されたライオセル織物(ツイール、1.7dtex、Nm5 0)を、10g/lの架橋剤および3mlの界面活性剤(レオニル(Leoni l)SR)を含有する液体(液体取込み:80%)を用いて、パジング機で浸漬 する。その後、その織物を、60℃で乾燥させ、そして、10g/lの架橋剤( 物質IまたはTAHT)、3mlの界面活性剤(レオニルSR)、10g/lの 柔軟剤(サンドルブ(Sandolub)NV)、10g/lのNa2CO3および1ml /lのNaOHを含有する液体(液体取込み:80%)を用いて、再度浸漬する 。 その後、その織物を、70℃で16時間、箔に融合させる。その後、それを洗浄 (冷却、加温そして最終的に煮沸しながら)し、酢酸を添加し、そしてそれを6 0℃で乾燥させる。白化摩耗についての結果は、表4に示される。 表4 架橋剤 白化摩耗 3回洗浄後 5回洗浄後 TAHT 1.0 1.0 物質I 3.0 2.0
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, US,UZ,VN,YU

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.織物用助剤として、一般式 [式中、Xは、ハロゲン、1−4個の炭素原子を有するアルコキシ、アミノ、1 −4個の炭素原子を有するアルキルアミノ、ヒドロキシスルホニルまたは1−ニ コチニルであり; Yは、一般式 (式中、nは、1または2の整数であり;R1は、水素、1−4個の炭素原子を有 するアルキルまたはフェニルであり;R2およびR3は、水素、ヒドロキシスルホニ ル、水酸基、ハロゲン、1−4個の炭素原子を有するアルキルまたはカルボキシ ルであり;Aは、ビニルまたは−C2H4B(式中、Bは、アルカリ性条件下で切断さ れうる基である) を示し;そしてZは、YまたはXである] で表される化合物またはそのアルカリ金属塩を使用することを特徴とする、繊維 を、織物用助剤と接触させる、ライオセル型のセルロース繊維を処理する方法。 2.前記織物用助剤として、化合物 またはそのアルカリ性金属塩が使用されることを特徴とする請求項1に記載の方 法。 3.前記繊維が、染色されていない状態で使用されることを特徴とする請求項1 または2の内の1項に記載の方法。 4.前記繊維が同時に染色されながら前記処理が行われることを特徴とする請求 項1または2の内の1項に記載の方法。 5.前記繊維が、繊維集成品として存在することを特徴とする請求項1から4の 1項に記載の方法。 6.ライオセル型の繊維の処理用の前記織物用助剤としての一般式 (式中、X、YおよびZは、請求項1に示される意味を示す) で表される化合物またはそのアルカリ金属塩の使用。 7.ライオセル型の繊維の集成品の処理用の前記織物用助剤としての一般式 (式中、X、YおよびZは、請求項1に示される意味を示す) で表される化合物またはそのアルカリ金属塩の使用。 8.前記繊維集成品として、糸または平織の織物集成品が使用されることを特徴 とする請求項7に記載の使用。 9.前記平織の繊維集成品として、織布または編物の織物が使用されることを特 徴とする請求項8に記載の使用。 10.前記平織の織物集成品の毛玉作用を改善するための請求項9に記載の使用 。 11.前記平織の織物集成品の毛玉形成を減少させるための請求項9に記載の使 用。 12.前記平織の織物集成品の白化摩耗作用を改善するための請求項9に記載の 使用。 13.請求項1から5のうちの1項に記載の方法によって得ることができるライ オセル型の繊維。 14.請求項5に記載の方法によって得ることができる繊維集成品。
JP10501940A 1996-06-21 1997-06-19 セルロース繊維を処理する方法およびそれらの繊維から製造される集成品 Ceased JP2000513412A (ja)

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