JP2003521593A - 改良された布地を含む基材及びそれを提供する方法 - Google Patents

改良された布地を含む基材及びそれを提供する方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、布地を含む基材に関するものであり、基材は：ａ）アルデヒド、前記アルデヒド一官能性アルデヒド、二官能性アルデヒド、又はそれらの混合物；ｂ）下記式を有するポリエチレングリコール：Ｒ（ＯＣＨ2ＣＨ2）xＯＲ式中、Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル、及びそれらの混合物であり、指数ｘは１５〜４５の値を有する；ｃ）酸性触媒；及びｄ）任意で、表面改質剤；を含む組成物で処理され、その際、処理された基材は少なくとも３つの向上された布地の利益を有し、前記利益は：ｉ）持続プレス；ｉｉ）手触り；ｉｉｉ）磨耗防止；ｉｖ）縮み防止；及びｖ）黄ばみ防止から成る群から選択される。本発明はさらに、上記の向上された布地の利益を有する基材を提供するためのシステム及び方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願との相互参照） 本出願は、３７号米国成文法§１１９（ｅ）のもと、米国特許仮出願出願番号
第６０／１８０，５３９号２０００年２月７日出願（代理人事件整理番号７９７
１Ｐ）に対して優先権を主張する。
【０００２】 （技術分野） 本発明は、織布及び不織布繊維を含む基材の特性を向上させるためのシステム
に関する。本発明のシステムにより処理された基材は、未処理の基材に比べて、
又は従来技術の方法に比べて少なくとも３つの向上された特性を有する。
【０００３】 （発明の背景） 種々の製造物品すべての中で、単純な機械に関するものは別として、布地を含
む物品は最も普遍的であり、古代から知られている。布地を含んでいるこのよう
な製造物品は基材の形態、とりわけ、衣類（衣料）、家具表面、靴紐、掛け布に
最も見い出され易い。前記基材を含む布地は、天然の物質、例えば、綿、羊毛な
どばかりでなく、合成物質、例えば、ポリエステル又はポリエステル混合物とす
ることもできる。基材は、柔軟性がなくても、柔軟性があってもよく、両者の組
み合わせであってもよい。 布地を含む基材の間で重要なのは、衣類及びその他の形態の着用する衣料に関
係する製造物品である。製造者は、天然のもの、合成のもの、及びそれらの混合
物を用いて、布地を含む最新の繊維を形成してきた。着用する衣料自体について
は、綿は機能的であり且つ着心地が良く、それによって材料の安価で、再生可能
な供給源を提供している。合成繊維は、単独で又は天然繊維と共に、天然繊維を
完全に超える、耐久性及び着用特性の改善を提供する。例えば、特定の合成布及
び混紡は、綿のようなシワが寄る傾向を示さない。さらに、合成布は、天然布が
染まる様式では染まらない。
【０００４】 布地を含む基材は２つのカテゴリーに分類することができる：反応可能単位を
有する単位からなるカテゴリー、とりわけ、綿を含むもの、及び非反応性又は反
応しにくい単位からなるカテゴリー、とりわけ、ポリエステルを含むものである
。例えば、綿の多糖類を含有するヒドロキシル単位は、外来基材、すなわち食物
、汚れ、油類と反応することができ、様々な持続性のシミを形成する。従って、
このような反応可能な単位を有する布地は容易に質が落ちてくる可能性がある。
この質の低下は、布地の審美形態、例えば、色移りに大きく影響する。しかしな
がら、布地は嵩特性を有することもできるが、それは直接その化学構造に関係し
ており、最も多いのは、天然繊維、とりわけ、綿及び羊毛の縮む傾向である。 布地を含む基材の製造者らは、所望の特性を最終的な基材に吹き込むために一
部の繊維の反応可能な性質を利用するように試みてきた。耐久プレス加工の綿衣
類は、利益を提供するように改質している布地の例である。その他には、シミ耐
性、難燃性及び強化された白色（光学的光沢）性が挙げられる。しかしながら、
このような改善は相殺する因果関係を有する可能性がある例えば、耐久プレス加
工変性剤を適用する方法の多くは、強い酸性条件下、天然繊維の強度の５０％ま
でが失われる条件下で行われている。さらに、向上される布地特性は長く続かず
、この事実が、繊維強度の低下と結びつけられたとき、多くの場合全体的な影響
は、布地の質全体を低下させるものである。また、静電気防止剤又は柔軟剤の添
加は、布地の柔軟性を変えることができ、それによって布地が時期尚早に擦りき
れる傾向が高められる。 １つ以上のその他の望ましい布地特性を得るために１つの望ましい特性を断念
しない、向上された特性を有する布地を含む基材に対する長い間求められてきた
ニーズがある。
【０００５】 （発明の概要） 驚くべきことに、布地を含む基材が、いかなるその他の望ましい特徴を失うこ
となく、少なくとも３つの布地特性の向上を有する基材が形成されるような方式
で改質された前記布地の繊維を有することができることが発見されたという点で
、本発明は、前述のニーズを満たす。本発明の基材は、前述の布地を含む繊維の
製造時点で、又は繊維を製造する工程中に処理された布地を含む。さらに、機能
を高められた望ましい特性が基材の有用期間の間持続し、このような特性におけ
る増進は、布地又は繊維の特徴、とりわけ、強度、色、親水性を断念することな
く達成されるということが、本発明の基材の特性である。
【０００６】 本発明の第１の態様は、布地を含む基材に関するものであり、基材は： ａ）アルデヒド、前記アルデヒド一官能性アルデヒド、二官能性アルデヒド、
又はそれらの混合物； ｂ）下記式を有するポリエチレングリコール： Ｒ（ＯＣＨ2ＣＨ2）xＯＲ 式中、Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル、及びそれらの混合物であり、指数ｘは
１０〜４５の値を有する； ｃ）酸性触媒；及び ｄ）任意で、表面改質剤；を含む組成物で処理され、 その際、処理された基材は少なくとも３つの向上された布地の利益を有し、前記
利益は： ｉ）持続プレス； ｉｉ）手触り； ｉｉｉ）磨耗防止； ｉｖ）縮み防止；及び ｖ）黄ばみ防止から成る群から選択される。
【０００７】 本発明の主題は、基材に限定されるものではなく、利益を高める組成物で処理
することができる繊維を含むあらゆる製造物品に限定される。この目的で、本発
明はまた、織られた繊維又は織られていない繊維からなる布地を含む製造物品に
関するものであり、繊維は少なくとも３つの向上された布地の利益を有し、前記
利益は： ｉ）持続プレス； ｉｉ）手触り； ｉｉｉ）磨耗防止； ｉｖ）縮み防止；及び ｖ）黄ばみ防止；から成る群から選択され、 その際、前記利益は： ａ）アルデヒド、前記アルデヒド一官能性アルデヒド、二官能性アルデヒド、
又はそれらの混合物； ｂ）下記式を有するポリエチレングリコール： Ｒ（ＯＣＨ2ＣＨ2）xＯＲ 式中、Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル、及びそれらの混合物であり、指数ｘは
１０〜４５の値を有する； ｃ）酸性触媒；及び ｄ）任意で、表面改質剤を含む組成物で前記繊維を処理することによって達成
される。
【０００８】 本発明のさらなる実施形態の１つが布地の利益のそれぞれを向上することがで
きる一方で、上記で同定した布地の利益の４つを向上する。本発明のその他の実
施形態は、その他の利益、とりわけ、水吸収性、難燃性を向上する一方で、利益
の少なくとも３つを提供する。 本発明はさらに、布地が続いて用いられ基材を形成する本発明の組成物を、前
記布地又は布地に成形されるべき繊維に適用する方法に関する。 既述のあるいはそれ以外の目的、特徴、及び利点については、以下の詳細な記
述及び付属する請求項を読むことにより当事者には明白になると考えられる。こ
こでのすべての割合、比率および部数は、特に指定のない限り重量による。特に
記述がない限り、温度はすべて摂氏温度（℃）で表わす。全ての引用文献は関連
部分において、参考として本明細書中に組み込まれる。
【０００９】 本発明の基材は、３つ以上の同定された布地特性を向上する方式で処理された
布地を含む。布地が処理される方式は、従来技術に存在していた問題を未然に防
ぐ、すなわち、選択的にその他の特性を向上しながら、布地又は布地を含む繊維
のあらゆる望ましい特性を保護する。 本発明は： ｉ）持続プレス； ｉｉ）手触り； ｉｉｉ）磨耗防止； ｉｖ）縮み防止；及び ｖ）黄ばみ防止から成る群から選択される布地特性又は布地の利益に関する。
【００１０】 今や驚くべきことに、列記された特性のバランスを維持しながら、上記で同定
された布地の利益の少なくとも３つを提供する組成物で反応可能な部分を含む布
地を処理することができることが発見された。本発明のその他の変形及び実施形
態では、利益の４つ及び５つが向上される。さらにその他の実施形態では、布地
その他の、望ましいが列挙されていない布地又は繊維の特性を減らさずに、上記
で同定された特性の少なくとも３つを向上する。 本発明の目的では、本明細書に記載する基材を含む布地は、３つのカテゴリー
に分割される繊維から成る。 このようなカテゴリーの第１は、「天然に生じる」又は「天然の」繊維である
。天然繊維の非限定例には、綿、羊毛、絹、亜麻、黄麻、ラミーなどが挙げられ
る。基材を組み立てるのに使用する材料を調製するために必要ないかなる方式に
おいてもこのような天然に生じる繊維を加工してよい。 繊維の第２のカテゴリーは合成繊維に関する。合成繊維の非限定例にはレーヨ
ン、ナイロン、ポリエステルなどが挙げられる。第３のカテゴリーは、「ブレン
ド繊維」を得るための「天然繊維」と「合成繊維」の混合物である布地に関する
。
【００１１】 本発明の１つ以上の実施形態に対する要は、「セルロース系材料」を含むセル
ロース系繊維の処理である。本発明の目的では、「セルロース系材料」という用
語は、「前記供給源のパルプ、とりわけ、木材パルプを含む天然供給源、とりわ
け、綿、亜麻に由来する；その非限定例がセルロースアセテート類、セルロース
エーテル類を含むセルロースを含む誘導体に由来する繊維性セルロースを含む材
料」として定義される。背景に依存する「セルロース系材料」を「原材料、とり
わけ、繊維、又は完成製品、とりわけ衣料品」として定義する。「セルロース布
地」という用語は、「１００％の綿繊維、及び綿繊維の混合物及び合成繊維を含
む布地」に対して置き換え可能に用いられ、それと同等であることを意味する。 本発明の基材は、「編まれた」基材であっても、「織られた」基材であっても
、又は「織られていない」基材であってもよい。典型的に、「織られた」及び「
編まれた」基材は、天然資源、とりわけ、綿繊維、又は羊毛繊維から調製される
繊維から組み立てられる。織られていない基材には、繊維が熱、交絡、及び／又
は圧力によって結合された繊維のウエブ、又は芯である基材が挙げられてもよい
。 以下は、本発明で提供される布地の特性又は布地の利益の定義である。
【００１２】 持続プレス 持続プレスは形状、例えば、パンツやズボンの折り目を保持し、シワを現さな
い布地の特性に関する。全米繊維化学者・色彩技術者協会（ＡＡＴＣＣ）の方法
１２４−１９９６を適用することにより持続プレスを測定する。持続プレスの利
益は、１回洗濯した後少なくとも約３の持続プレス（ＤＰ）評点を有する布地と
して定義される。その他の実施形態は、５回洗濯した後、少なくとも約３の評点
を提供する。本発明のさらにその他の実施形態は、１回洗濯した後、少なくとも
約３．２５のＤＰ評点を持つ基材を提供する。さらにもう１つの実施形態は、５
回洗濯機で洗濯した後、３．２５のＤＰを維持する。本発明の目的では、「洗濯
する」という用語は、少なくとも０．００１重量％の洗浄性界面活性剤を含む水
溶液組成物で前記基材を処理することに関する。洗濯は手動で行うこともできる
し、電気製品によって行う（洗濯機による洗濯）こともできる。 本発明は、１回洗濯機で洗濯した後、少なくとも約３．５のＤＰ評点を有する
基材にさらに関し、またこの実施形態はまた、５回洗濯機で洗濯した後、少なく
とも約３．５のＤＰ評点を有する基材も包含する。
【００１３】 手触り 手触りは、基材を形成する布地の滑らかさ又は柔らかさに関する。直感的には
主観的なパラメータであるが、それにもかかわらず、柔らかさの測定値を提供す
ることができる器具、並びに手触りを評価する客観的基準を提供するための全米
繊維化学者・色彩技術者協会（ＡＡＴＣＣ）の方法、とりわけ、ＥＰ−５、「織
物の手：その主観的評価のための指針」がある。このような指針には、処理した
布地を触る、拭く、擦る、又はさもなければ取り扱うために手の種々の部分を使
うことが含まれる。 器具測定の範疇に含まれるのは、カワバタ評価器具（Kawabata Evaluation In
struments）、張力／剪断力テスター、たわみテスター、圧縮テスター、面摩擦
テスターである。また、重要なのは、それから摩擦測定値の係数が得られるＫＥ
Ｓ−ＳＥ摩擦テスターであり、テーバーＶ−５剛性テスター及びＴＲＩ柔軟性テ
スターである。 高められた手触りを測定する単位は、無限であり、用いられるシステムの種類
に依存する。典型的に、布地の処理は手触りの質を低減するので、本発明の組成
物で処理された基材については、手触りが未処理の布地から変化していないこと
が本発明に基づいて利益を提供するとみなされる。
【００１４】 磨耗防止 磨耗防止は、「保持された」利益であり、且つそのままでは未処理の基材に対
して評価されない利益である。工程における基材を含む繊維の処理は、基材に存
在する天然の強度を低下させる。従って、本システムは、従来技術の工程、典型
的に、ホルムアルデヒドのみでの基材の処理に比べた磨耗防止の判定基準を測定
する。本システムの磨耗防止特性の損失は、ホルムアルデヒドによる処理後に認
められる損失より少ない。 磨耗防止特性は、前記基材を形成する布地が機械的破損又は欠損を低減した繊
維を含み、それによって「粗さ」又は「研磨的」感触が低減されている基材に関
する。磨耗防止のレベルは、それが本発明の基材に関しては、Ｎｕ−マーチンデ
ール磨耗テスター（マーチンデール）によって測定される。マーチンデール法に
よるパラメータ測定には、繊維の重量の損失、及び布地の孔形成を誘導するサイ
クル数が挙げられる。 以下は、本発明に基づいたマーチンデール法の説明である。
【００１５】 Ｉ 試料の調製 ａ）試験に先立って、一定の温度（およそ７０°Ｆ）及び一定の湿度（およそ
６５％ＲＨ）で少なくとも４時間、布地を平衡化する。 ｂ）標準磨耗基材の直径１４０ｍｍの円を切断する。 ｃ）試験基材の直径３８ｍｍの円を切断する。 ｄ）標準発泡パッドの直径３８ｍｍの円を切断する。 切断方法 ａ）黒色のマーチンデール切断板上に表を下にして基材を置く。 ｂ）円形カッターの側面の銀色の安全ツマミを引き出し、開放位置にてカッタ
ーを固定するように回す。 ｃ）基材試料の上に円形カッターを置く。 ｄ）カッターを押さえつけ、黒色のマーチンデールハンドルを少なくとも２回
しっかり回して基材を切断する。
【００１６】 ＩＩ 試験法（乾式） ａ）フタを下げ、橙色のボタンを押すことによってＰＡＲＫ位置にローラード
ライバを置く。 ｂ）フタを上げ、樹状ドライバが磨耗のためにＣ位置にあることをチェックす
る。 ｃ）サイズ磨耗台のそれぞれから締め付けリングを外す。 ｄ）各磨耗台の上に表を上にして、１枚のフェルトパッド次いで１片の磨耗用
布地切れを置く。 ｅ）磨耗用布地切れの上に磨耗台の荷重を載せる。 ｆ）フェルトと磨耗用布地切れの上で時計回りに回して締め付けリングを締め
る。磨耗台の荷重を外す。最大能力のために６つの位置すべてで反復し、さらに
少ない試料数についてはさらに少ない位置を使う。表面はすべて滑らかにすべき
である。 ｇ）少数点以下少なくとも４桁まで測定可能な分析用天秤を用いて各試料の重
さを測る。 ｈ）ネジを回してサンプルホルダーを外し、サンプルホルダー締め具の中に入
れる。挿入物を外し、表を下にしてホルダーの中に基材試料を入れる。 ｉ）試料の上に一片の泡状物を置き、挿入物を上に乗せて、再びネジを回して
サンプルホルダーの本体を取りつける。 ｊ）サンプルホルダーを磨耗台の上に置き、適当なカウンタでホルダーの数を
合わせる。 ｋ）フタを下げ、サンプルホルダー軸をＯ−リングと共にサンプルホルダー内
部に挿入することにより各試料を取り付ける。 ｌ）９ｋＰａの荷重を軸先端にかけ、そのまま固定する。 ｍ）カウンタをすべてゼロにする。 ｎ）磨耗サイクルの適当な数を調整し、設定する。 ｏ）磨耗サイクルを開始する。 ｐ）試験サイクルが完了したら、各試料を取り出し、重さを測定する。
【００１７】 ＩＩＩ 試験方法（湿式） ａ）フェルトパッドを蒸留水に浸す。 ｂ）フタを下げ、橙色のボタンを押すことによってＰＡＲＫ位置にローラード
ライバを置く。 ｃ）フタを上げ、樹状ドライバが磨耗のためのＣ位置にあることをチェックす
る。 ｄ）サイズ磨耗台のそれぞれから締め付けリングを外す。 ｅ）各磨耗台の上に表を上にして、濡らしたフェルトパッド次いで１片の磨耗
用布地切れを置く。縮み防止のために、摩擦基盤全体を覆うようにフェルトパッ
ドを穏かに引き伸ばす必要があり得る。 ｆ）磨耗用布切れの上に磨耗台の荷重を置く。 ｇ）フェルト及び磨耗用布地切れの上で時計回りに回して締め付けリングを締
める。磨耗台の荷重を外す。最大能力のために６つの位置すべてで反復し、さら
に少ない試料数についてはさらに少ない位置を使う。表面はすべて滑らかにすべ
きである。 ｈ）摩擦用布切れそれぞれに２ｍｌの蒸留水を加える。 ｉ）少数点以下少なくとも４桁まで測定可能な分析用天秤を用いて各試料の重
さを測る。 ｊ）ネジを回してサンプルホルダーを外し、サンプルホルダー締め具の中に入
れる。挿入物を外し、表を下にしてホルダーの中に基材試料を入れる。
【００１８】 ｋ）試料の上に一片の泡状物を置き、挿入物を上に乗せて、再びネジを回して
サンプルホルダーの本体を取りつける。 ｌ）試料表面に１／２ｍｌの蒸留水を加える。 ｍ）サンプルホルダーを磨耗台の上に置き、適当なカウンタでホルダーの数を
合わせる。 ｎ）フタを下げ、サンプルホルダー軸をＯ−リングと共にサンプルホルダー内
部に挿入することにより各試料を取り付ける。 ｏ）９ｋＰａの荷重を軸先端にかけ、そのまま固定する。 ｐ）カウンタをすべてゼロにする。 ｑ）磨耗サイクルの適当な数を調整し、設定する。 ｒ）磨耗サイクルを開始する。 ｓ）サイクル数が１５００を超える場合、追加の水を磨耗表面に加えるのに微
量ピペットを用いること。 ｔ）試料をすすぎ、一晩乾燥する。 ｕ）完全に乾燥したら、各試料の重さを測定する。
【００１９】 ＩＶ 基材の重量喪失：
【００２０】
【数１】
【００２１】Ｖ 磨耗耐性（ＡＲ）の上昇：
【００２２】
【数２】
【００２３】 本発明の目的では、磨耗防止に関する対照は、同一適用、硬化及び乾燥の条件
下における似たような濃度のホルムアルデヒドの単一溶液による布地の処理であ
る。
【００２４】 縮み防止 縮み防止は、縮小しない布地の特性に関係するので、基材に減らされた寸法を
提供する。全米繊維化学者・色彩技術者協会（ＡＡＴＣＣ）の方法１３５−１９
９５又は方法１５０−１９９５を適用することによって縮みを測定する。縮み防
止の利益は、１回の洗濯の後、約１０％未満の縮み防止評点（ＳＲ）を有する布
地として定義される。その他の実施形態は、１回の洗濯の後、約５％未満の評点
を提供する。本発明のさらにその他の実施形態は、１回の洗濯の後、約４％又は
３％未満のＳＲを持つ基材を提供する。さらにもう１つの実施形態は、１回の洗
濯の後、１％未満のＳＲを提供する。 本発明はさらに、基材が少なくとも５回の洗濯機による洗濯を受けた後、１０
％、５％、４％、３％及び１％のＳＲ利益を有する基材を提供する多数の実施形
態に関する。
【００２５】 黄ばみ防止 黄ばみ防止は、前記基材を含む布地の最適な特性における変化のために、その
色又は色合いを失わない基材の特性に関する。以下は、本発明のシステムにおけ
る黄ばみ防止効果を測定するための方法の非限定例である。 例えば、織物の白さ及び濃淡を測定する全米繊維化学者・色彩技術者協会（Ａ
ＡＴＣＣ）の方法１１０−１９９５のような、適格な手段によって黄ばみ防止を
測定することができる。本発明の目的では、ＣＩＥ値における２の変化が有意な
差異とみなされ、５単位のＣＩＥ変化は大きく異なる差異とみなされる。黄ばみ
防止特性は通常、未処理の布地及び架橋剤のみ、とりわけ、ホルムアルデヒドで
処理された布地と比べて測定される。
【００２６】 本発明のシステム 本発明は、布繊維を処理し、その結果上記で定義した布地の利益を生じるため
の少なくとも３つの方法に関する。本発明の方法には： ａ）アルデヒド； ｂ）下記式を有するポリエチレングリコール： Ｒ（ＯＣＨ2ＣＨ2）xＯＲ 式中、Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル、及びそれらの混合物であり、指数ｘは
１５〜４５の値を有する； ｃ）酸性触媒；及び ｄ）任意で、表面改質剤を含む組成物の前記布繊維への適用が関与する。 アルデヒド、ポリエチレングリコール、触媒、及びそれらの量の選択はすべて
、処理されるべき繊維の種類、配合者によって所望される相対的な利益の量、及
び最終的な布地を形成するその他の工程に対する本方法の相容性に依存する。
【００２７】 アルデヒド 本発明のために用いられるアルデヒドの種類は、利益の組み合わせ及び製造方
法の条件に直接関係し、それらはすべて配合者によって調整可能である。コスト
も因子の１つであり、他に優先して１つのアルデヒドの選択を導くことができる
。 アルデヒドの第１の部類は、モノアルデヒド類である。このような物質は１つ
のアルデヒド官能基を有する。モノ−アルデヒドの非限定例はホルムアルデヒド
、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンゾアルデヒドなどである。 アルデヒドの第２の部類は、ポリ−アルデヒドである。このような物質は２つ
以上のアルデヒド官能基を有する。ポリ−アルデヒドの非限定例は、グリオキサ
ール、プロパンジアール、ブタンジアールなどである。 本発明の実施形態の１つでは、ジ−アルデヒド、例えば、グリオキサールが、
４０重量％の溶液として処方され、１％〜約１２％の最終組成物濃度に希釈され
る。 もう１つの実施形態では、アルデヒドは最終組成物の約２．５重量％〜約８重
量％で存在する。 アルデヒドは遊離の形態であってもよく、若しくはヘミ−アセタール、又はア
セタールであってもよく、１つの実施形態は、ジメチルアセタールである。
【００２８】 アルデヒド反応性化合物 布地の向上利益を生じる本発明の組成物を形成する第２の要素は、アルデヒド
反応性化合物であり、１つの実施形態では、下記式を有するポリエチレングリコ
ールである： Ｒ（ＯＣＨ2ＣＨ2）xＯＲ 式中、Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル、及びそれらの混合物であり、指数ｘは
１０〜４５の値を有する。 Ｒの１つがメチルの場合、グリコールは本明細書ではＭＰＥＧと言い、双方の
Ｒ単位が水素である場合、グリコールはＰＥＧと言う。しかしながら、具体的な
ＰＥＧを具体的に言わない限り、ポリエチレングリコール、ＰＥＧ、ＭＰＥＧ、
及びポリエチレングリコールエーテルという用語は、置き換え可能に使われ、上
記一般式に包含されるポリマー類を指す。 指数ｘの値は、分子量が平均５００グラム／モル〜平均２５００グラム／モル
に分布地するようにＰＥＧに対する値を有する。１つの実施形態では、約１００
０グラム／モルの分子量を有するＰＥＧが用いられる。従って、「分子量」とい
う用語は、前記ポリマーを含むＰＥＧすべての分子量平均（Ｍw）を言う。配合
者の選択によって、本発明で使用されるＰＥＧに含有される分子量の範囲は、範
囲がさらに広くなったり、さらに狭くなったりすることができる。
【００２９】 本発明の実施形態の１つは約１２００グラム／モルの分子量を持つＭＰＥＧを
用いる。 本方法に提供するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）の量を決める際、処理さ
れるべき布地の量が第１の検討材料である。本発明の実施形態の１つでは、布地
の単位重量当り約０．１重量％〜１５重量％のＰＥＧが適用される。配合者は、
ＰＥＧの取り込み量及びその効率が、繊維の単位重量当り送達されるべきＰＥＧ
の量を断定することを実感するであろう。この実施形態では、約６０重量％〜約
１００重量％のＰＥＧが布地によって取り込まれるであろうと想定されている。
従って、この範囲に満たないＰＥＧが吸収される実施形態では、配合者が組成物
に存在するＰＥＧの量を調整することができる。 実施形態の１つでは、ＰＥＧの取り込みが約８０％を超える場合、前記組成物
の約１重量％〜約１０重量％がＰＥＧを含む。さらに効率的な実施形態では、Ｐ
ＥＧの量は組成物の約２重量％〜約６重量％の範囲であってもよい。 本発明のＰＥＧは、分枝状、とりわけ、ポリ（２−プロピレン）グリコールで
あるいかなる単位も含まない。ＥＯ／ＰＯ／ＥＯ及びＰＯ／ＥＯ／ＰＯコポリマ
ー、例えばＢＡＳＦから入手可能なプルロニック（登録商標）は、本発明に基づ
いた適格なＰＥＧではない。
【００３０】 本発明の実施形態は、以下の範囲の約８００グラム／モル〜約１５００グラム
／モルの分子量を有するＰＥＧ；約９００グラム／モル〜約１２００グラム／モ
ルの分子量を有するＰＥＧ、並びに特定の分子量、とりわけ、８００グラム／モ
ル、１０００グラム／モル、１２００グラム／モルなどを有するＰＥＧを用いる
ことを包含する。 その他のアルデヒド反応性化合物には、機能的な利益を送達する基を持つアル
コール類が挙げられる。非限定例には、柔軟性利益や、紫外線照射からの布繊維
の保護を提供する発光団を有する−ＯＨ単位を有する分子を送達する脂肪族アル
コール類が挙げられる。光学的光沢剤の特性を有するアルコール類も重要なアル
デヒド反応性化合物である。その他の化合物には、静電気防止剤として作用する
ことができる陽イオン電荷を持つものが挙げられる。
【００３１】 酸性触媒 本発明のもう１つの要素は酸性触媒である。本発明の実施形態から実施形態ま
で、送達されるべき利益の量、処理されるべき繊維の種類、及び先行する工程、
並びにそれに続く工程を予測して、配合者は、本発明の価値を送達することに相
容性である幅広い範囲の酸性触媒を有する。 実施形態の１つでは、組成物は、布繊維に適用される最終組成物において１重
量％〜約１２重量％の触媒を含む。しかしながら、その他の実施形態は、例えば
、約１重量％〜約９重量％の触媒の触媒量の範囲を提供する。典型的に、触媒は
約２０重量％〜約５０重量％の触媒を含む溶液として送達される。実施形態の１
つでは、塩化マグネシウムが４０重量％として提供され、組成物中で希釈された
後、水溶液は組成物の約５重量％で存在し、それが布繊維を処理するのに用いら
れる。 適格な触媒には、鉱酸、強酸の塩、有機酸、アンモニウム塩、アルキルアミン
塩などが挙げられる。酸性触媒の非限定例には、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホ
ウ酸、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、グリコール酸、メトキシ酢酸、
クロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸、３−ヒドロキシ酪酸、メタンスルホン酸
、エタンスルホン酸、ヒドロキシメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−
トルエンスルホン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン
酸、テトラヒドロフランテトラカルボン酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン
四酢酸、重硫酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、
塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、重硫酸アンモニウム
、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、クロロ水酸化アルミ
ニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化マグネ
シウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、及び硫酸
亜鉛が挙げられる。 本発明の実施形態の１つは、塩化マグネシウム／クエン酸触媒フリーキャット
（FREECAT）（登録商標）ＬＦを用いるが、もう１つは塩化アルミニウム／塩化
マグネシウム触媒フリーキャット（FREECAT）（登録商標）９を適格に含み、双
方共Ｂ．Ｆ．グッドリッチ（Goodrich）から入手可能である。本発明のその他の
実施形態では、第四級アンモニウム触媒、とりわけ、塩素クロリドが使用するの
に適格である。
【００３２】 表面改質剤 本発明の組成物で使用するための任意成分は、表面改質剤である。表面改質剤
の例には、光学的光沢剤、コンディショナー、及び柔軟剤、布用染料、忌避剤、
難燃剤などが挙げられる。実施形態の１つでは、作用剤の種類、所望の最終繊維
の特性、及び基材形成法のその他の工程によって、組成物は約０．１重量％〜約
１０重量％の作用剤を含む。 もう１つの実施形態は、約１重量％〜約３．５重量％の表面改質剤を利用する
。 表面改質剤の種類の１つは、下記式を有するシリコーンエラストマーである：
【００３３】
【化１】
【００３４】 式中、Ｒ1はＣ1〜Ｃ22のアルキル、Ｃ6〜Ｃ22のアリール、Ｃ7〜Ｃ22のアルキレ
ンアリール、及びそれらの混合物であり；指数ｎは約５〜約２５０である。この
ようなエラストマーの実施形態の１つは、ゼネラル・エレクトリックから入手可
能なＳＭ２１１２であり、その際、Ｒ1はメチルであり、ｎは約２４である。 本発明のシステム、又は方法は、追加の添加成分を含む組成物を利用してもよ
い。本発明の実施形態の１つは、前記組成物を安定化するのを助けるために非イ
オン系界面活性剤を包含する。前記非イオン系界面活性剤は、存在する場合、前
記組成物の約０．０１重量％〜約１重量％含まれる。もう１つの実施形態では、
非イオン系界面活性剤は前記組成物の約０．１重量％〜約０．５重量％のレベル
で存在する。
【００３５】 方法 本発明はさらに、布繊維を含む基材を提供する方法に関するものであり、基材
は本明細書に以下に記載するような向上された布特性を少なくとも３つ有する。 従って、本発明は、少なくとも３つの向上された利益を布繊維を含む基材に提
供する方法であって、前記利益は： ｉ）持続プレス； ｉｉ）手触り； ｉｉｉ）磨耗防止； ｉｖ）縮み防止；及び ｖ）黄ばみ防止から成る群から選択され； その際、前記方法は、： Ａ） ａ）アルデヒド、前記アルデヒド一官能性アルデヒド、二官能性アルデヒド、
又はそれらの混合物； ｂ）下記式を有するポリエチレングリコール： Ｒ（ＯＣＨ2ＣＨ2）xＯＲ 式中、Ｒは水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル、及びそれらの混合物であり、指数ｘは１
５〜４５の値である； ｃ）酸性触媒； ｄ）任意で、表面修飾剤を含む組成物により布繊維を含む基材を処理する工程
；及び Ｂ）前記基材の表面上の前記組成物を硬化させる工程を含む方法に関する。
【００３６】 配合者によって必要である及び望ましいと判断されるとき、本方法にその他の
任意の工程を加えて、１つ以上のその他の利益を達成してもよいし、最終基材を
提供する方法全体に適合するようにしてもよい。 Ａ）任意で布地のサイズ処理する； Ｂ）任意で前記布地を切断し、形を整える； Ｃ）任意で基材を含む布繊維を形成する； Ｄ） ａ）ホルムアルデヒド、前記アルデヒド一官能性アルデヒド、二官能性アルデ
ヒド、又はそれらの混合物； ｂ）約７００グラム／モル〜約２５００グラム／モルの分子量を有するポリエ
チレングリコール； ｃ）酸性触媒；を含む組成物で基材を含む前記布繊維を処理する Ｅ）前記基材の表面上で前記組成物を硬化する；及び Ｆ）任意で柔軟剤を加える工程を含む方法を提供する、その他の繊維調製工程
の範囲内で操作するために方法を拡張してもよい。
【００３７】 （実施例） 実施例１ 以下は、繊維を含む基材に少なくとも３つの向上された利益を提供する方法を
説明する。基材はレンジング（Lenzing）レーヨンである。前記基材を処理する
のに用いる組成物は： ａ）５６．３７グラムの３７重量％のホルムアルデヒド水溶液、２０．８６グ
ラムのホルムアルデヒドと３５．５１グラムの水となる； ｂ）１５．６６グラムの２７．３重量％の塩化アルミニウム／塩化マグネシウ
ム触媒フリーキャット（FREECAT）（登録商標）９、４．２８グラムの触媒と１
１．３８グラムの水となる； ｃ）０．３１グラムのターギトール（Tergitol）ＴＭＮ−６； ｄ）１５．６６グラムのＰＥＧ１０００（約１０００グラム／モルの平均Ｍw
を有するポリエチレングリコール）； ｅ）２．２５グラムのＳＭ２１１２； ｆ）１２９．７５グラムの脱イオン水を含む。
【００３８】 適用される溶液は以下を含む：
【００３９】
【表１】
【００４０】 本発明の以下のシステムは、前記溶液の７０．２５重量％の取り込みを想定し
ており、それによって５％のＰＥＧを送達する。マチス（Mathis）２−ロール実
験室用パッダ（Padder）水平式、又は垂直式ＨＶＦ−５００型を用いて前記布地
に組成物を適用する。乾燥オーブンはマチスラボドライヤー（Mathis Labdryer
）ＬＴＥ型である。水平の位置で溶液槽を１分当り１．５メートルの布地が通過
する割合で５バールの圧にパッダを設定する。オーブンの温度は１５０℃に設定
し、硬化時間は、２０００ｒｐｍのファン速度にて４分間である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ロブ、リチャード、ガードナー アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 ローレルウッド、ドライブ、534 (72)発明者 ジャネット、スー、リティグ アメリカ合衆国オハイオ州、フェアフィー ルド、ヒドゥン、ヒルズ、ドライブ、159 (72)発明者 マーク、ロバート、シビック アメリカ合衆国オハイオ州、メイソン、ビ レッジ、リッジ、ドライブ、4424 Ｆターム(参考） 4L033 AA01 AA04 AB04 AC08 AC15 BA96 CA33 CA59

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 布地を含む基材であって： ａ）アルデヒド、前記アルデヒド一官能性アルデヒド、二官能性アルデヒ
    ド、又はそれらの混合物； ｂ）次式を有するポリエチレングリコール： Ｒ（ＯＣＨ2ＣＨ2）xＯＲ 式中、Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル、及びそれらの混合物であり、指数ｘは
    １５〜４５の値である； ｃ）酸性触媒；及び ｄ）任意で表面改質剤 を含む組成物で基材を処理し； その際、処理された基材は少なくとも３つの改良された布地の利益を有し、前記
    利益は： ｉ）持続プレス； ｉｉ）手触り； ｉｉｉ）磨耗防止； ｉｖ）縮み防止；及び ｖ）黄ばみ防止 から成る群から選択される、基材。
  2. 【請求項２】 前記組成物が、約８００グラム／モル〜約２５００グラム／
    モルの分子量を有するポリエチレングリコールを含む請求項１に記載の基材。
  3. 【請求項３】 前記組成物が、約９００グラム／モル〜約１９００グラム／
    モルの分子量を有するポリエチレングリコールを含む、請求項２に記載の基材。
  4. 【請求項４】 前記組成物が、約９００グラム／モル〜約１５００グラム／
    モルの分子量を有するポリエチレングリコールを含む、請求項３に記載の基材。
  5. 【請求項５】 前記組成物が、約１０００グラム／モルの分子量を有するポ
    リエチレングリコールを含む、請求項４に記載の基材。
  6. 【請求項６】 前記組成物が、約２重量％〜約１２重量％のアルデヒドを含
    む、請求項１に記載の基材。
  7. 【請求項７】 前記組成物が、約４重量％〜約８重量％のアルデヒドを含む
    、請求項６に記載の基材。
  8. 【請求項８】 前記組成物が、約１重量％〜約１０重量％のポリエチレング
    リコールを含む、請求項１に記載の基材。
  9. 【請求項９】 前記組成物が、約２重量％〜約８重量％のポリエチレングリ
    コールを含む、請求項８に記載の基材。
  10. 【請求項１０】 前記組成物が、約１重量％〜約１２重量％の前記触媒を含
    む請求項１に記載の基材。
  11. 【請求項１１】 前記組成物が約１重量％〜約１２重量％の前記触媒を含む
    、請求項１０に記載の基材。
  12. 【請求項１２】 前記組成物が、約５重量％の前記触媒を含む、請求項１１
    に記載の基材。
  13. 【請求項１３】 前記触媒が、鉱酸、強酸の塩、有機酸、アンモニウム塩、
    アルキルアミン塩、及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項１に
    記載の基材。
  14. 【請求項１４】 前記触媒が、塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、クエ
    ン酸、及びそれらの混合物である、請求項１３に記載の基材。
  15. 【請求項１５】 １回洗濯した後、約３の持続プレス利益を有する、請求項
    １に記載の基材。
  16. 【請求項１６】 １回洗濯した後、約３．２５の持続プレス利益を有する、
    請求項１５に記載の基材。
  17. 【請求項１７】 １回洗濯した後、約３．５の持続プレス利益を有する、請
    求項１６に記載の基材。
  18. 【請求項１８】 ５回洗濯した後、約３の持続プレス利益を有する、請求項
    １に記載の基材。
  19. 【請求項１９】 ５回洗濯した後、約３．２５の持続プレス利益を有する、
    請求項１８に記載の基材。
  20. 【請求項２０】 ５回洗濯した後、約３．５の持続プレス利益を有する、請
    求項１９に記載の基材。
  21. 【請求項２１】 前記布地が１回の洗濯の後、１０％未満の縮み防止率を有
    する、請求項１に記載の基材。
  22. 【請求項２２】 前記布地が５回の洗濯の後、５％未満の縮み防止率を有す
    る、請求項２１に記載の基材。
  23. 【請求項２３】 織布繊維又は不織布繊維から成る布地を含む製造物品であ
    って、該繊維が少なくとも３つの改良された布地の利益を有し、前記利益は： ｉ）持続プレス； ｉｉ）手触り； ｉｉｉ）磨耗防止； ｉｖ）縮み防止；及び ｖ）黄ばみ防止 から成る群から選択され； その際、前記利益は： ａ）アルデヒド、前記アルデヒド一官能性アルデヒド、二官能性アルデ
    ヒド、又はそれらの混合物； ｂ）下記式を有するポリエチレングリコール： Ｒ（ＯＣＨ2ＣＨ2）xＯＲ 式中、Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル、及びそれらの混合物であり、ｘは１５
    〜４５の値を有する； ｃ）酸性触媒；及び ｄ）任意で、表面改質剤を含む組成物で前記繊維を処理することにより
    達成される製造物品。
  24. 【請求項２４】 少なくとも３つの改良された利益を、布繊維を含む基材に
    提供する方法であって、前記利益は： ｉ）持続プレス； ｉｉ）手触り； ｉｉｉ）磨耗防止； ｉｖ）縮み防止；及び ｖ）黄ばみ防止 から成る群から選択され； その際、前記方法は、： Ａ） ａ）アルデヒド、前記アルデヒド一官能性アルデヒド、二官能性アルデ
    ヒド、又はそれらの混合物； ｂ）次式を有するポリエチレングリコール： Ｒ（ＯＣＨ2ＣＨ2）xＯＲ 式中、Ｒは水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル、及びそれらの混合物であり、指数ｘは１
    ５〜４５の値である； ｃ）酸性触媒； ｄ）任意で、表面改質剤を含む組成物により布繊維を含む基材を処理す
    る工程；及び Ｂ）前記基材の表面上の前記組成物を硬化する工程を含む方法。
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