JPH01266276A - 絹繊維製品の改質加工方法 - Google Patents

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 本発明は絹繊維から構成される繊維製品の改質加工方法
に関する。さらに詳しくは絹繊維から構成される糸条、
編物、織物及び縫製品ないしは絹繊維を主要構成成分と
する混紡、交撚及び交織繊維製品などに絹繊維特有の優
れた官能特性を保有させたまま、従来から欠点として指
摘されてきた耐摩耗性、耐黄褐変性、耐湿潤防しわ性、
耐洗濯性などの機能特性を改善しうる改質加工方法に関
する。

従来の技術 絹繊維製品は天然繊維として独特の感触、外観及び風合
等を有し、広く賞月されてきたが、合成・繊維の官能特
性と機能特性を兼備した高品質に加うるに低価格化に刺
激され、各種改質加工が提案され実用化されてきた。こ
の改質加工は、官能特性よりは低価格化が優先され、ビ
ニル系モノマーなどによる主として増量を目的としたグ
ラフト加工と、優れた絹繊維の官能特性を維持したまま
さらに好ましい機能特性を付与するための方法とを含ん
でいる。

そして、後者の絹繊維にさらに好ましい機能特性を付与
する方法としては、例えば（１）エポキシ化合物を用い
るもの、（２）一般的樹脂加工の改質法を適用するもの
、（３）両者の相乗効果を計ったものなどが挙げられる
。

前記（１）の方法としては、例えばエポキシ重合体と、
絹繊維の膨潤作用を有し、かつ絹繊維と該エポキシ重合
体との付加反応触媒作用を有するアルカリ金属水酸化物
又はアルカリ金属のアルカリ性塩類とを含有する溶液に
絹繊維製品を浸漬し、搾液乾燥後、乾熱又は蒸気処理す
ることにより、防縮性ウォッシュ・アンド・ウェア性を
改善する改質加工法（特公昭３８−２５１１８号公報）
が挙げられる。このものにおいて用いられるエポキシ重
合体は水可溶性の場合にはそのまま水溶液として用い、
水不溶性の場合にはアルコール、アセトン、ジオキサン
などの水溶性溶剤と水との混合溶媒に溶解するか、又は
適宜の方法で乳化分散液として用いられる。　また、特
定のエポキシ化合物と中性塩の１種又は２種以上とを含
有する水性乳濁液、水溶液、有機溶媒溶液、又は水と混
和しうる有機溶媒と水との混合液中でタンパク繊維を加
温処理することにより、乾燥時又は湿潤時の防しわ性、
防縮性、耐光性、耐薬品性等の性質を恒久的に付与する
改質法も知られている（特公昭１７−２４１９９号公報
）。その他、“絹繊維にアルカリ金属の中性塩の水溶液
を含浸させ、搾液後さらにエポキシ化合物を含む有機溶
剤を含浸させ、次いで１００°Ｃ以下の温度で熱処理す
ることにより、耐熱アルカリ性、耐酸性、耐変色性、防
しわ性及び防縮性等の好ましい性質を付与する方法（特
公昭５２−３８Ｈ１号公報）、多価アルコール系エポキ
シ化合物とモノカルボン酸のアルカリ金属塩との水溶液
に絹繊維を浸漬し、脱液した後、温熱処理することによ
り、しわ回復性、耐光性、耐アルカリ性及び染色性等に
おいて実用性能の向上した素材を得る方法（特開昭８０
−８１３６９号公報）、多価アルコール系ジグリシジル
エーテルと触媒を含有する水溶液を絹繊維に含浸させ３
０〜３００重量％残留させた状態で保持し、防しわ性、
防縮性及び防変色性を付与する方法（特開昭６２−１ｓ
Ｏ７１号公報）なども提案されている。

前記（２）の方法としては、例えば尿素又はチオ尿素溶
液で処理したのち、繊維中の水分が１０％以下になるま
で乾燥し、次いでＩ　ＯＯ００以上のホルムアルデヒド
蒸気を作用させることにより、風合、光沢等の絹繊維本
来の優れた諸性質並びに強度、伸度等の物性を損なうこ
とな°く、耐久性に優れた高度防しわ性と優れた耐光性
を同時に付与する方法（特公昭４７−７２３９号公報）
、尿素又はチオ尿素とホルムアルデヒド系初期縮合樹脂
の溶液で処理したのち、該繊維中の水分を１０重量％以
下になるまで乾燥し、次いで１００°Ｃ以上のホルムア
ルデヒド蒸気を作用させることにより、特に高湿度下に
おけるしわ発生を防止する方法（特公昭４Ｓ−２４４３
７号公報）、少なくとも２個の水酸基を有し、かつ分子
量４００以下の脂肪族、脂環族あるいは芳香族化合物、
又はエタノールアミンあるいはアミノ基を２個有し、か
つ分子量４００以下の脂肪族アミンの各々単独又は混合
溶液で処理したのち、繊維中の水分を１０％以下になる
まで乾燥し、次いで＋Ｎ℃以上のホルムアルデヒド蒸気
を作用させることにより、ウォッシュ・アンド・ウェア
性を付与する方法（特公昭４８−４１７９７号公報）等
が提案されている。

さらに（３）の方法としては、例えば中性塩水溶液を含
浸した絹繊維をエポキシ化合物を含有する有機溶媒溶液
中で加温処理する二相法により耐薬品性と湿潤防しわ性
を改善した後、繊維素反応型架橋剤による常法に準じた
パッド・ドライ・キュア法を施して乾燥味しわ性の改善
と折り目の保持性の向上を計る方法（特開昭６２−２３
１０７９号公報）、エポキシ化合物で処理した後、ビニ
ル系化合物でグラフト重合することにより、優れた染色
性、帯電防止性、耐光性、防しわ性、嵩高性及びプリー
ツ性などを付与する方法（特開昭Ｈ−ＨＯＨ５号公報）
、エポキシ化合物で処理した後、疎水性ビニル系化合物
でグラフト重合することにより、分散染料可染型繊維に
改質する方法（特開昭６２＝２５０２７６号公報）等が
知られている。

その他、エポキシ化合物による処理の合理化を計るため
、触媒水溶液を繊維に含ませた後、エポキシ化合物を含
有する噴霧あるいは発泡組成物を塗布し、予備乾燥する
ことなくマイクロ波を照射処理する方法（特開昭６０−
２５２７７１号公報）や、エポキシ化合物と触媒を含有
する霧状あるいは泡状組成物を繊維に含浸させ、予備乾
燥することなくマイクロ波を照射処理する方法（特開昭
６ｌ−０２号公報）等も提案されている。

これらの上記提案からも推測できるように、絹繊維製品
の本来の官能特性を保持させたまま、各種機能性を付与
するための改質加工方法としてエポキシ化合物の利用が
最も良好な結果を期待することができる。実用的には二
相法によるウェット処理技術（特公昭５２−３８Ｈ１号
公報）が好適であり、本発明者らは先に該ウェット処理
技術の具体的加工方法及び装置を提案した（特願昭６２
−００６１号）。

しかしながら、これらの改質加工方法は次のような問題
点を有している。

（１）触媒となる中性塩水溶液を含浸させた絹繊維製品
は、湿潤状態の布帛に対する張力管理の必要上、次工程
のエポキシ化合物の有機溶媒処理に移行するまでに人手
による作業は避けられず、擦れによる生地表面の毛羽立
ちが生じゃすく、特に生地幅が拡大し、生地目付が増す
につれてその傾向が増大する。

（２）二相法は、作業の煩雑な溶媒処理に移行するまで
の中性塩水溶液含浸生地の保管管理に困難を伴う。すな
わち、低速で浸漬、脱液する長尺生地の反動と反末との
含水率管理や、季節により変動する室温の影響を含めた
複雑な対応策が必要になる。

（３）エポキシ化合物による有機溶媒中での処理時間は
、生地を装置内へ導入するときから反応後に薬液を生地
から完全に除去したのち取り出すまで、−工程の作業時
間としては比較的長時間を要することになり、その生産
性は必ずしも満足しうるちのではない。

発明が解決しようとする課題 本発明は、絹繊維特有の優れた官能特性を保有させたま
ま、簡単な操作で、耐摩耗性、耐黄褐変性、耐湿潤防し
わ性、耐洗濯性などの機能特性を向上しうる絹繊維製品
の改質加工方法を提供することを目的としてなされＩこ
ものである。

課題を解決するための手段 本発明者らは、官能特性を維持したまま機能特性を高め
る絹繊維製品の改質加工方法を開発するために種々研究
を重ねた結果、特定の混合溶媒中にエポキシ化合物及び
それと絹との反応触媒を含有する処理用組成物を絹繊維
製品に含浸させたのち、搾液し、高温蒸気中で湿熱処理
することにより、比較的短時間で膨潤状態の絹繊維内に
架橋結合を形成させることができ、前記目的を達成しう
ろことを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至
った。

すなわち、本発明は、極性非プロトン溶媒と水との混合
溶媒中にエポキシ化合物及び反応触媒を溶解して調製し
た処理用組成物を、絹繊維製品に含浸させたのち、搾液
し、高温蒸気中で温熱処理することを特徴とする絹繊維
製品の改質加工方法を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明方法において用いられる極性非プロトン溶媒とし
ては、例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホン酸
アミド、Ｎ−メチルピロリドン等の沸点１００℃以上の
ものが好適である。これらの極性非プロトン溶媒は水と
任意の割合で混合して混合溶媒を形成し、この溶媒にエ
ポキシ化合物及び中性塩触媒を溶解することにより、安
定な処理用組成物が調製される。

極性非プロトン溶媒と水との重量比は好ましくは９５：
５〜５１：４９、特に好ましくは９ｏ：１０〜７０：３
０の範囲である。極性非プロトン溶媒中の水分が５重量
％未満の場合は処理した絹繊維製品の湿潤時の安定性、
例えば湿潤防しわ性が著しく低下するし、また４９重量
％を越えると所期の効果が十分には得られない。これら
の現象は高温蒸気中で反応が促進される絹繊維とエポキ
シ化合物との架橋結合点の繊維断面における分布状態と
関係するものと推測される。すなわち、高温蒸気による
蒸熱条件下におかれた絹繊維中の水分は平衡に到達する
まで水の蒸発を伴う。このような水分の繊維外への移行
とともに共存した極性非プロトン溶媒の移動を生じ、架
橋構成成分もこれに付随して繊維表面周辺に相対的によ
り多くの架橋結合を生じ、一部のエポキシ低量重合体が
沈積されることにより、優れた表面改質効果が付与され
るものと推測される。

一方、アセトンやテトラヒドロフランのようなｚｏｏ’
ｃ以下の沸点を有する極性非プロトン溶媒と水との混合
溶媒を使用した場合、該溶媒は過熱蒸気内で容易に蒸発
してしまい、本発明の混合溶媒系によるような効果は得
られない。

本発明方法に用いられるエポキシ化合物は少なくとも２
個以上のエポキシ基を有する従来公知のものであるが、
分子量１０００以下のものが望ましい。

また、該エポキシ化合物と絹繊維との反応を促進するた
めの触媒としては従来公知のものの中で水溶性の中性又
は弱塩基性金属塩が好適である。

本発明方法に用いられる高温蒸気は常圧下の過熱蒸気に
よって得られるものであって、高圧蒸気が温度の上昇に
伴い蒸気中の水分量が増大するのとは反対に、温度の上
昇とともに水分量が減少する。

これらの処理用組成物を絹繊維製品に含浸させるには従
来公知の方法、例えば室温ないし加温浴に浸漬するか、
あるいはスプレー付与等の方法を採用することができる
。

また、搾液方法としては加圧マングツ呟真空脱液、遠心
脱液等が用いられるが、処理用組成物の対繊維付着を均
一にコントロールすることが重要である。搾液率は特に
制限されないが、生産管理面から８０〜１１０％の範囲
が好ましい。

このように均一に搾液された絹繊維製品はそのまま１０
０°Ｃ以上の過熱蒸気中に誘導され反応が促進される。

蒸熱条件としては通常１５０’ｏ以下、１０分以内であ
るが、温度及び時間に比例して生地の着色が発生する場
合があるので１１０６Ｃ以下、１０分程度が好ましい。

なお、処理用組成物を含浸させた生地を過熱蒸熱装置に
連続的に導入する場合、製品の防縮性を高め、均質に処
理するために搾液工程と蒸熱工程の中間に滞留ゾーンを
設けることが望ましい。また、１００°Ｃ以上の飽和蒸
気では反応の進行が著しく遅延するばかりでなく、反応
生成量も少なく、同時に生地にかかる機械的張力を緩和
できず、製品の防縮性が低下するのを免れない。さらに
、１００°Ｃ以下の普通蒸熱での反応は長時間の蒸熱を
要し、反応生成量も著しく少ない上に、蒸熱温度をコン
トロールすることが困難である。

なお、本発明方法の反応溶液を絹繊維製品に飽充した後
、単に乾燥及び熱処理しても改質効果は全く得られない
。

発明の効果 本発明方法によると、従来の改質加工方法がバッチ方式
を採用せざるを得なかったのに対して、全処理工程を通
じて連続加工が可能になり、生産工程の管理が容易にな
り、加工原価の低減と共に製品品質の安定向上が計れる
。すなわち、耐黄褐変性、耐湿調味しわ性、耐洗濯性に
ついては、二相法に匹敵する改善効果が得られ、特に耐
摩耗性については従来法に比較して抜群の効果が確認で
き、耐久性に優れ、擦れ発生を回避せざるを得なかった
従来の染色操作を大幅に変更することができ、染色工程
の合理化と染色堅ろう度の向上が計れる。

実施例 次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明は、これらの例によってなんら限定されるもので
はない。

実施例１ 経絹糸２７中２本平糸、緯網糸２７中４本諸駒糸から成
る２／２綾組織の絹小幅織物を常法に準じて精練、乾燥
した後、重量比９５：５のジメチルスルホキシドと水と
の混合溶媒８５に９にグリセリングリシジルエーテル１
０ｋｇとロダンソーダ８．３Ｊ２ｇを溶解した溶液から
成る処理用組成物に室温で浸漬し、マングルを用いて９
５％に搾液し、コンベヤーラチス上に振り落とし、３０
秒後に１０５°Ｃに保持された高温蒸熱装置に懸垂状で
連続的に導入し、１０５°Ｃで７分間蒸熱した。懸垂ル
ープは自重による生地への張力を緩和するため１ｍ以内
に留めた。得られた蒸熱布を湯、水洗した後、漂白して
常法に準じて後処理した。このようにして得られた絹小
輻織物はＪＩＳＬ−１０４２Ｃ法により収縮率を測定し
た。その結果、未処理布では収縮率が経緯共に１０％で
あるのに対し、処理布では収縮率は０．５％以内に抑制
することができ、優れたウォッシュ・アンド・ウェア性
を示しｔ；。

また、漂白後の生地をウィンス染色機で合金染料により
高速染色した結果、未処理布に比して処理布の発色濃度
は高く、染色堅ろう度も半抜程度改善された。なお、染
色布の外観は擦れによる毛羽立ちが目立つ未処理布に比
べ、処理布は擦れが抑制されて鮮明な綾立ちが認められ
た。

実施例２ 経絹糸２１中２本駒糸、緯網糸２１中４本諸駒糸から成
る１１２ｃｍ幅の三枚朱子を常法に準じて精練、乾燥し
た後、重量比９０　：　１０のジメチルスルホキシドと
水との混合溶媒を使用した以外は実施例１と同一組成の
４０℃の溶液に浸漬し、搾液率９０％に真空脱液し、コ
ンベヤーラチス上に振り落とし、３０秒間滞留させた後
、１．５ｆｆｉ長のループを形成させながら高温蒸熱装
置に懸垂状で導入し、１１０℃で３分間蒸熱した。蒸熱
布を湯、水洗した後、常法に準じて二酸化チオ尿素で漂
白して後処理した。得られた処理布は未処理布に比して
湿潤摩耗による毛羽立ち抑制効果は著しく優れていた。

なお、上記溶液を含浸させた生地を１１０°Ｃの飽和蒸
気中で３分間蒸熱したものも、１１０℃で３分間乾熱処
理したものもいずれも顕著な改質効果は得られなかった
。また、耐光性については、処理布の着色は未処理布に
比べ大幅に抑制され、黄褐変防止に有効であっｔ；。

実施例３ 経生糸２１中２本平糸、緯綿糸コーマー８０番双糸から
成る４０インチ幅の三枚朱子を常法に準じて酵素精練、
過酸化水素漂白、乾燥した。一方、重量比８０　：　２
０のジメチルホルムアミドと水との混合溶媒にエギレン
グリコールジグリシジルエーテル５重量％と酢酸ソーダ
３重量％を含有する溶液を調製した。該溶液を３０°Ｃ
に保持し、２−デイツプ、２−ニップ方式でピックアッ
プ９０％になるように上記三枚朱子に反応溶液を飽充し
、コンベヤー上に振り落とし４０秒滞留させた後、高温
蒸熱装置に懸垂状で導入し、１０１℃で２分間蒸熱して
、後処理した。得られた処理布を酸性染料含有色糊を用
いて通常のフラット型自動スクリーン捺染機で捺染、乾
燥し、さらに繊維素反応型架橋剤を常法に準じて含浸、
乾燥し、アパレルに縫製した後、プリーツ付けを施して
熱処理した。

得られた処理布は未処理布に比べ捺染柄の発色が鮮明に
なり、濃染化され、各色相の染色堅ろう度も平均して０
．５級程度改善された。特に、１分間に２１ｍの印捺速
度の自動スクリーン捺染機を用いても擦れによる毛羽立
ちの発生は認められず、生産性の向上に大きく寄与する
ことが確認された。

これに対し、未処理布は繊維素反応型架橋剤処理により
風合が著しく粗硬化する上、つ才・７シユ・アンド・ウ
ェア性やプリーツ保持性が低下しｔ；。

実施例４ 生糸２１中２本諸系を総状にとり、常法に準じて酵素精
練、乾燥した。この絹練り糸を、重量比７５：２５のジ
メチルアセトアミドと水との混合溶媒に食塩５重量％及
びグリセリントリグリシジルエーテル１０重量％を含有
する３０°Ｃの溶液に２分間浸漬し、該溶液を総に均一
に浸透させた後、遠心脱液して搾液率８０％まで搾液し
た。得られた処理紀を自転するステンレスバイブに懸垂
して高温蒸熱装置に導入し、１０３°Ｃで１０分間蒸熱
し、湯、水洗した後、過酸化水素で漂白し、弱カチオン
、ノニオン性熱反応型水溶性ウレタンによる通常の柔軟
帯電防止加工を施した。得られた処理系を用いて３２ゲ
ージのトリコットを製編した結果、エポキシ化合物によ
る改質処理工程のみ省略した未処理系では糸切れのｔ；
め編立てが困難であるか、もしくは極めて低速の編立て
作業に依らねばならなかっｔ；のが、合繊並の生産性に
改善することができた。また、仕上がり製品の耐洗濯性
も優れていた。

実施例５ 絹紡７２番双糸及び２８ゲージのトリコットを用いた以
外は実施例４と同様にして製編した結果も、改質処理に
よる高い生産性及び優れた品質特性が再確認された。な
お、得られたトリコットを常法により酸性染料、合金染
料、分散染料等で浸染した場合、生地の発色が鮮明で濃
染化され、従来のトリコット染色時の最大の欠点であっ
た経筋斑が認められなかった。

実施例６ 絹羽二重地を使用したナイトウェア（未染色縫製品）を
重量比７０　：　３０のＮ−メチルピロリドンと水との
混合溶媒にチオ硫酸ナトリウム８重量％とフェニルグリ
シジルエーテル１５重量％を含有した２０℃の溶液に５
分間浸漬した後、搾液率６０％まで遠心脱液した。得ら
れたあ理縫製品をステンレス製バスケット上に取り出し
、バスケットとともに１０２℃に保持された高温蒸熱装
置に導入し、１０分間蒸熱したのち、常法に準じてソー
ピング等の後処理を施し、次いで酸性染料や錯塩染料で
手繰り染色を施した。得られた縫製品は未処理品に比べ
優れたウォッシュ・アンド・ウェア性を示し、耐洗濯性
に優れていた。

特許出願人　　工業技術院長　飯塚幸三（ほか２名） 復代理人　阿　　形　　　　明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　極性非プロトン溶媒と水との混合溶媒中にエポキシ
   化合物及び反応触媒を溶解して調製した処理用組成物を
   、絹繊維製品に含浸させたのち、搾液し、高温蒸気中で
   湿熱処理することを特徴とする絹繊維製品の改質加工方
   法。 ２　極性非プロトン溶媒と水との重量比が９５：５〜５
   １：４９の範囲の割合である請求項１に記載の絹繊維製
   品の改質加工方法。 ３　エポキシ化合物が少なくとも２個以上のエポキシ基
   及び１，０００以下の分子量を有するものである請求項
   １に記載の絹繊維製品の改質加工方法。 ４　反応触媒が水溶性の中性又は弱塩基性金属塩である
   請求項１に記載の絹繊維製品の改質加工方法。