JPS602707A - 柔軟性に優れた吸湿性再生セルロ−ス系フイラメント糸及びその製造法 - 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】 本発明は通常の再生セルロース系フィラメント糸の数倍
の吸湿性を有し、しかも再生セルロース系フィラメント
糸本来の柔軟性を備え、織編物として治療用衣類等の機
能性外科用衣料に好適な吸湿性再生セルロース系フィラ
メント糸及びその製造法に関するものである。

従来、綿、綿リンター、木材パルプ等のセルロースをカ
ルボキシメチル化したカルボキシメチルセルロース（以
下ＣＭＣと云う）が水溶液等に対して優れた吸収性、保
持性を有すること、又これらＣＭＣを加熱処理或いはエ
ピクロルヒドリン処理して水不溶性とすることは公知で
ある。しかし、通常セルロースをカルボキシメチル化し
た場合はその強伸度のみならず、柔軟性、光沢性等の性
能の低下は避けられないが、従来のＣＭＣは、その形態
が粉状、粒状、短繊維状、或いはシート状不織布状であ
って、その水溶液等の吸収能力という機能のみを追求し
たもので、なめらかな肌ざわシや光沢性等織編物として
使用するのに不可欠な特性は考慮されていないものであ
るからそれらの用途はおのづと限られたものであった。

即ち、例えばこれらをタンポン、衛生ナプキン、おしめ
等に使用する場合には、リンター、レーヨン、木材パル
プおよび天然あるいは人造セルロース繊維等の液体吸収
材料の代替品としてのみ使用されており、直接肌に接す
る部分は柔軟性の高い被覆材で被覆したり、柔かい他の
不織布に抱き合わせ、肌ざわりをよくして使用する必要
があシ、従って、ＣＭＣ吸収体本来の機能である液体吸
収能力は低下した状態で使用せざるを得ない現状である
。

また、前記ＯＭＯは、これらを歯科用ロール、手術用包
帯、ガーゼ等のように吸収材そのものを直接患部に当て
る治療用衛生材料として用いる場合には、僅かの毛羽が
患部を刺激したシ、また時にはその刺激によるかゆみか
ら治療を遅らせたり、新たな病気の感染源になったシす
るため、余り利用されず、このため吸水性は劣るが適度
の吸水性と柔かな肌ざわりを有する再生セルロース繊維
が好んで用いられている現状である。

更に例えば、アトピー性皮膚炎患者の治療用衣類等の機
能性外科用衣料として用いる場合には、吸湿性が要求さ
れると共に織編物用としての柔軟性、風合、強・伸度が
必要とされるが、前記従来のＣＭ　Ｃでは上述した如く
織編物用としての特性に欠けるため、かかる分野への用
途展開は困難であった。

本発明は上記従来のＣＭ　Ｃ吸収体の問題点を解消する
と共に、ＣＭＣの新たな用途開発を図ったものであり、
その目的とするところは、通常の再生セルロース系フィ
ラメント糸の数倍の吸湿性を有し、しかも再生セルロー
ス系フィラメント糸本来の柔軟性を備え、織編物として
機能性外科用衣料に好適な吸湿性再生セルロース系フィ
ラメント糸及びその製造法を提供するととにある。

しかして、かかる目的を達成する本発明の特徴は、置換
度が０．７以下のカルボキシメチルセルロースフィラメ
ント糸からなシ、柔軟性が０．１２　ｍｇ／ｄ以下であ
る吸湿性再生セルロース系ンイラメン＾らびに再生セル
ロース系フィラメント糸を２０〜３００φの水分率とし
、次いで反応溶媒中においてアルカリでアルカリ化した
後モノクロル酢酸でカルボキシメチル化することにある
。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

先づ本発明の第１の発明に係る吸湿性再生セルロース系
フィラメント糸は、置換度が０．７以下のカルボキシメ
チルセルロースフィラメント糸からなるものである。

ここでいう置換度とはセルロースの無水グルコース１モ
ル当りのカルボキシメチル基の数である。

この場合、カルボキシメチルセルロースフィラメント糸
の置換度は０．７以下であり、置換度が０．７を超える
場合は、吸湿性は増加するがフィラメント糸の柔軟性及
び強伸度の低下が著しくなシ、後述する製造法によって
も所望の柔軟性のフィラメント糸が得られにくくなるの
で好ましくない。このように本発明吸湿性再生セルロー
ス系フィラメント糸はカルボキシメチルセルロースフィ
ラメント糸からなるものであるから１２〜５０φと通常
のレーヨンフィラメント糸等の数倍の吸湿性を有し、し
かもその置換度が０．７以下であるから、後述する製造
法によって通常のレーヨンフィラメント糸と同程度の柔
軟性が付与される。

なお後述する如く、原再生セルロース系フィラメント糸
が湿式紡糸した後、乾燥工程を経ていないものである場
合は、カルボキシメチルフィラメント糸の強伸度は、原
再生セルロース系フィラメント糸のそれらに対して９０
チ以上の保持率を有するものとなるので有利である。

また、本発明吸湿性再生セルロース系フィラメント糸は
、その柔軟性がｏ、　ｌ　２　ｒｖ／　ｄ以下である。

ここに柔軟性とは長さ１．５　ｃｍの試料フィラメント
糸の一端を固定し、固定端から１．２　ｃｍの位置を試
料フィラメント糸に直交する針金上に載せ、この針金の
両端に荷重をかけて引き上げ、試料フィラメント糸が上
方に曲がって針金から外れた時の荷重のｍｇ数を試料フ
ィラメント糸の繊度（デニー　ル）で除した値（，９／
ｄ）で示したものである。（ｎ＝１０の平均値） この場合、柔軟性が０．１２ｍ９／ｄを超えるときは、
肌ざわりが悪くこれを織編物として直接肌に接するおし
め等、直接患部に当たる手術用包帯等の治療用衛生材料
或いは皮膚炎等の治療用衣類等に用いることができない
ので好ましくない。

上記構成よシなる本発明吸湿性再生セルロース系フィラ
メント糸は置換度が０．７以下で、柔軟性が０．　ｌ　
２　ＴＬ９／　ｄ以下であるから、通常の再生セルロー
ス系フィラメント糸の数倍の１２〜５０％の吸湿性を有
し、しかもそれらと同程度の柔軟性を有するものである
。

次に、本発明の第２の発明に係る上記吸湿性再生セルロ
ース系フィラメント糸を製造する方法について説明する
。

本発明方法は、先ず再生セルロース系フィラメント糸を
２０〜３００φの水分率とする。

従来ＣＭＯを製造する方法としては、綿、木材パルプ等
をスラリー状にして製造する方法、又レーヨン不織布を
ロール状に巻いて製造する方法等が知られているが、こ
れらの公知の方法はいずれも原料として乾燥したセルロ
ースを用いるものである。従ってこの場合、乾燥したセ
ルロースを反応液で十分膨潤浸透させるには、セルロー
スを反応液中で加温するか、或いは十分長い時間をかけ
て反応させる必要がある。その結果、セルロースは酸化
劣化や配向の乱れを生じ得られるＣＭＣは強伸度が低下
し、柔軟性等の性能の劣ったものとなる。そこでこのよ
うな性能の低下を避けようとして反応時間を短縮すれば
カルボキシメチル化が均一に行えず、不均一な性能のも
のとならざるを得ない。

本発明方法は、前記従来の方法と異なシ、アルカリ化、
カルボキシメチル化に先立って再生セルロース系フィラ
メント糸を２０〜３００係の水分率とするものであるか
ら、水分か十分フィラメント糸の内部まで浸透しておシ
、従って本発明方法によれば酸化劣化や配向の乱れを生
ずることなく反応を行うことができる結果、通常の再生
セルロース系フィラメント糸と殆んど変らない柔軟性を
有する吸湿性再生セルロース系フィラメント糸が得ら、
れる。

しかも本発明方法においては、フィラメント糸内部まで
水分が十分浸透しているから、アルカリ化、カルボキシ
メチル化がフィラメント糸内部まで均一に行われ、均一
な性能の吸湿性再生セルロース系フィラメント糸が得ら
れる。

この場合、フィラメント糸の水分率が２０φ未満では溶
媒のフィラメント糸への膨潤速度が遅くフィラメント糸
の酸化劣化や配向の乱れを生じ、−古木分率が３００優
を超えるとアルカリの溶解速度が遅くなるので好ましく
ない。

再生セルロース系フィラメント系を２０〜３００φの水
分率とするには一旦乾燥した再生セルロース系フィラメ
ント糸を調湿して行う等いかなる手段によってもよいが
、湿式紡糸した再生セルロース系フィラメント糸をケー
ク状に巻き取り、精練した後遠心脱水して水分率を２０
〜３００％とすれば、余分の乾燥工程を必要としないの
で工業的に有利である。又このように乾燥工程を経てい
ない再生セルロース系フィラメント糸を使用する場合は
、強伸度の低下が少く、原再生セルロース系フィラメン
ト糸の強伸度に対して９０φ以上の保持率の強伸度を有
する吸湿性再生セルロース系フィラメント糸が得られる
。なお、原再生セルロース系フィラメント糸の形状は、
ケーク状、糸恐状等いかなる形状のものでもよいが、密
に巻かれた状態でアルカリ化、カルボキシメチル化が行
われるため、溶媒量が節減し得ること、反応速度が大き
く反応時間が短縮し得ることがらケーク状とすることが
好ましい。

次いで上記の水分率を２０〜３００φとした再生セルロ
ース系フィラメント糸は、反応溶媒中においてアルカリ
でアルカリ化した後、モノクロル酢酸でカルボキシメチ
ル化する。

このアルカリ化及びカルボキシメチル化が行われる反応
溶媒としてはセルロースのアルカリ化及びカルボキシメ
チル化に使用されるいかなる溶媒でもよいが、その中で
も有機溶媒が好ましく、特に柔軟性、均−性等の点から
してメタノール−水−２プロパツールからなる混合溶媒
であって、その組成比をメタノール１〜４０重量φ、水
５〜１８重量φ、２−グロノ２ノール９４〜４２重量φ
とすることが好ましい。

即ち、メタノールの比率は１〜４０重量嗟好ましくは３
〜２０重量％であり、メタノールの比率が１φ未満では
柔軟性が乏しくなシ、一方、４００重量％超えるとモノ
クロル酢酸の利用率のイ氏下が著しくなり、製造コスト
が高くなるので好ましくない。

また、混合溶媒中における水の比率は、再生セルロース
系フィラメント糸に含まれる水分をも力日味したもので
、５〜１８重量％、好ましくは８〜１．５重量％であシ
、水の比率が５重量％未満ではアルカリ化、カルボキシ
メチル化が不均一となシ柔軟性の乏しい吸湿性再生セル
ロース系フィラメント糸となシ、一方、１８８重量％超
えると得られる吸湿性再生セルロース系フィラメント糸
の強伸度が低下するので好ましくない。

前記の混合溶媒中で行うカルボキシメチル化による置換
度は、得られる吸湿性再生セルロース系フィラメント糸
の用途に応じて適宜変更し得る〃を柔軟性の点からして
置換度は０７以下とすることが好ましい。

なお、本発明方法によれば、柔軟性に加えて光沢度にも
優れ、原再生セルロース系フィラメント糸の光沢度の７
０嚇以上のものが得られるので、本発明方法は例えば光
沢度が要求される原着糸を製造する場合等には特に有効
である。

上記の如くして得られる吸湿性再生セルロース系フィラ
メント糸はこれを公知の方法に従って酢酸等で中和し、
メタノール等で洗浄した後、乾燥して製品とする。

なお、本発明方法は、水不溶化吸湿性再生セルロース系
フィラメント糸の製造にも適用可能であシ、この場合に
は、再生セルロース系フィラメント糸を架橋剤で架橋処
理した後、アルカリ化、カルボキシメチル化を行うか、
アルカリ化、カルホキジメチル化した後架橋剤で架橋処
理するか、アルカリ化した後架橋剤で架橋処理すると同
時にカルボキシメチル化するか、或いはアルカリ化、カ
ルボキシメチル化した後、乾燥と同時に加熱架橋するか
等いずれの方法でも行うことができる。

この場合架橋処理に用いられる架橋剤としては、公知の
セルロース繊維の架橋加工処理剤として使用されるもの
であればいかなるものでもよく、例えばジメチロールエ
チレン尿素、ジメチロールジヒドロキシエチレン尿素、
エピクロルヒドリン、アクリルクリシジルエーテル、ジ
ビニルスルホン、テトラメチロールアセチレンジ尿素等
が挙げられる。

このようにして本発明方法によシ得られた吸湿性再生セ
ルロース系フィラメント糸は、通常の再生セルロース系
フィラメント糸の数倍の１２〜５０％の吸湿性を有する
と共に、従来から知られている水溶液等の吸収性にも優
れるものである。例えば蒸、溜水の吸収倍率は、１０〜
７０倍、１％食塩水の吸収倍率は１０〜７０倍であシ、
シかもそれらの吸収速度は粉末状、短繊維状のＣＭＣに
比して高い値を示す。なお、水不溶化吸湿性再生セルロ
ース系フィラメント糸も同様な吸湿性及び吸収性を呈す
る。

上記の如く本発明方法は、従来の乾燥したセルロースを
原材料とする方法と違って、アルカリ化、カルボキシメ
チル化に先立って、予め再生セルロース系フィラメント
糸を２０〜３００φの水分率とするものであるから、水
分が十分フィラメント糸内部まで浸透しており、酸化劣
化や配向の乱れを生ずることなく反応を行うことができ
る結果、通常の再生セルロース系フィラメント糸の数倍
の１２〜５０チの吸湿性を有し、しかも柔軟性に優れた
吸湿性再生セルロース系フィラメント糸を得ることがで
きる。特にメタノール−水−２−プロパツールからなる
混合溶媒の特定した組成比においてアルカリ化及びカル
ボキシメチル化を行えば、前記の効果と相俟って本発明
方法によシ通常の再生セルロール系フィラメント糸と同
程度の柔軟性を有する吸湿性再生セルロース系フィラメ
ント糸が得られる。

また本発明方法によれば、フィラメント糸内部まで水分
が十分浸透しているからアルカリ化、カルボキシル化が
フィラメント糸内部まで均一に行われ、均一な性能の吸
湿性再生セルロース系フィラメント糸が得られる。

更に本発明方法により得られる吸湿性再生セルロース系
フィラメント糸は、従来のＣＭＣと同様水等の吸収性に
も優れ、しかもその吸収速度は粉末状、短繊維状のもの
に比して大きいこと、フィラメント糸であるから所望の
織編物とし得ること等の利点もちシ、治療用衣類等の機
能性外科用衣料等新しい分野への用途展開が期待できる
。更にまた、本発明を強力人絹に適用すれば、高強力で
柔軟性にすぐれた吸水性の強力人絹が得られ、吸水性が
必要とされる電線被覆などに使用することができる。

以下本発明を実施例によシ具体的に説明する。

実施例１ 湿式紡糸してケーク状に巻取ったビスコースレーヨンフ
ィラメント糸３００　ｄ１５０　ｆを精練して脱水し、
その水分率を２００優とし、次いでこれを水−メタノー
ル−２−プロパツール又は水−２−グロバノール混合溶
媒中においてその組成比を種々変えて２３２ｇの水酸化
ナトリウムで２０℃３５分間処理してアルカリ化した後
、次いでこの反応系に３６６ｇのモノクロル酢酸を添加
し、７０℃で３時間処理してカルボキンメチル化を行っ
た。反応後、反応系を冷却し酢酸でフェノニルフタレイ
ン中性とし、次いでカルボキシメチル化・　ルロースフ
ィラメント糸を８０受のメタノール水で繰如返し洗浄し
、最後に１００φメタノールで洗浄した後、乾燥して本
発明方法による吸湿性ビスコースレーヨンフィラメント
糸ｅ４ｋ。（Ｎα１〜４） 一方比較のために、湿式紡糸してケーク状に巻取シ、精
練、脱水し、水分率を変えたビスコースレーヨンフィラ
メント糸３００　ｄ１５０　ｆ’ｘ水−メタノール−２
−グロパノール混合溶媒中において２３２ｇの水酸化ナ
トリウムで２０°Ｃ１３５分アルカリ化した後、モノク
ロル酢酸３６６ｇを添加シて７０℃で３時間処理してカ
ルボキシメチル化を行った。次いで前記と同様にして中
和、洗浄し、乾燥してカルボキシメチル化レーヨンフィ
ラメント糸を得た。（總５〜６） これらの試料について柔軟性、光沢度、強伸度、吸湿性
、蒸留水及び１％食塩水の吸収倍率を調べたところ第１
表に示す結果を得た二 実施例（試料Ｎα１〜４）および比較例（試料Ｎα５〜
６）で得うれたカルボキシメチル化セルロースフィラメ
ント糸は０２５〜０．４０の置換度であった。

（以下余白） 第１表中「光沢度」ノ測定ＬＪＩＳ　Ｚ−８７４１に準
じ、装置として島津マルチパーパス自記分光光度針ＭＰ
８−５０００付属鏡面反射装置Ｓ几Ｌ−２形を用いて行
った。

ｒ％ｌ’、Ｊ　ｒ伸１ｆＪ　ＨＪＩＳ　Ｌ−１０１３に
準じて測定した。

「吸湿率」は試料を温度２０℃、湿度６ｏφで３日間調
湿し、その重量（Ｗｌ）を測定した後、１ｏ５±１℃で
３時間乾燥して重量（Ｗ２）を測定し、次式よりめた。

「吸収倍率」は試料の重量（Ｗ３）を測定し、こねに蒸
留水又は１φ食塩水（Ｖｌ）を加えて吸収させ濁液の容
積（Ｖ２）を測定し、次式よりめた。

第１表から明らかな如く、本発明方法にょるＮα１−４
４はいずれも柔軟性は原ビスコースレーヨンフィラメン
ト糸と略同程度であり、光沢度は原ビスコースレーヨン
フィラメント糸の約７０φで、又強伸度は原ビスコース
レーヨンフィラメント糸の９０％以上であった。又吸湿
性は原ビスコースレーヨンフィラメント糸の数倍の値を
示し、調湿後の肌ざわシは原ビスコースレーヨンフィラ
メント糸よシも柔らかであった。更に水成は１φ食塩水
の吸収倍率は約３０倍の値を示し、原ビスコースレーヨ
ンフィラメント糸のそれの約１０倍であった。

これら本発明方法による吸湿性ビスコースレーヨンフィ
ラメント糸を織編成したところ、その加工は問題なく、
原ビスコースレーヨンフィラメント糸と同様肌ざわシの
良好な織編物であった。

一方、比較の原ビスコースレーヨンフィラメント糸の水
分率を低くしたＮα５およ゛び水分率を高くした隔６ば
、吸湿性、吸収性共に高い値を示すが、いずれも本発明
の目的とする柔軟性や強伸度あるいは光沢度に劣ってい
た。

これら比較のフィラメント糸を織編物にしたところ、そ
の加工は困難であり、又得られた織編物の肌ざわシは悪
いものであった。

実施例２ 湿式紡糸、精練、脱水および乾燥からなる連続工程で得
られた強力人絹１６５０ｄ／１１００ｆ　をその水分率
が８７チとなるように調湿し、次いでこれを水−メタノ
ール−２−グロパノール混合溶媒中で３４９ｇの水酸化
ナトリウムで２５℃、１時間処理してアルカリ化した後
、４５７９のモノクロル酢酸、およびその３０分後に、
９０９のエピクロルヒドリンをそれぞれ添加し、７５℃
で４時間処理してカルボキシメチル化および架橋反応を
行った。得られたカルボキシメチル化強力人絹の後処理
は実施例１と同様に行った。

（以下余白） 第２表から明らかなように、本発明方法による吸収性強
力人絹は、原強力人絹に対し約２．５倍の吸湿性を有し
、原強力人絹並みの柔軟性と非常に高い強度を有するも
のであった。！た水及び１φ食塩水の吸収倍率は原強力
人絹のそれの約２０倍に近く、非常に高いものであった
。

特許出願人　ユニチカ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ｆｆ５１度カｏ、　７以下のカルボキシメチルセル
   ロ−スフィラメント 性がｏ．１２ｍ！７／ｄ以下であることを特徴とする柔
   軟性に優れた吸湿性再生セルロース系フィラメント糸。 ２、カルボキシメチルセルロースフィラメント糸が原再
   生セルロース系フィラメント糸の強度、伸度に対して９
   ０％以上の保持率を有するものである特許請求の範囲第
   １項記載の柔軟性に優れた吸湿性再生セルロース系フィ
   ラメント糸。 ８再生セルロース系フイラメント糸を２０〜３００φの
   水分率とし、次いで反応溶媒中においてアルカリでアル
   カリ化した後、モノクロル酢酸でカルボキシメチル化す
   ることを特徴とする柔軟性に優れた吸湿性再生セルロー
   ス系フィラメント糸の製造法。 ４、反応溶媒が、有機溶媒である特許請求の範囲第３項
   記載の柔軟性に優れた吸湿性再生セルロース系フィラメ
   ント糸の製造法。 ５有機溶媒が、メタノール−水−２−プロノぐノールか
   らなる混合溶媒であって、該混合溶媒の組成比が、メタ
   ノール１〜４０重量φ、水５〜１８重量φ、２−プロパ
   ノール９４〜４２重ｊｔ　％である特許請求の範囲第４
   項記載の柔軟性に優れた吸湿性再生セルロース系フィラ
   メント糸の製造法。 ６２０〜３００［有］の水分率とした再生セルロース系
   フィラメント糸がケーク状に巻かれたものである特許請
   求の範囲第３項、第４項又は第５項記載の柔軟性に優れ
   た吸湿性再生セルロース系フィラメント糸の製造法。 ７、２０〜３００％の水分率とした再生セルロース系フ
   ィラメント糸が湿式紡糸された後、乾燥工程を経たもの
   でない特許請求の範囲第３項、第４項、第５項又は第６
   項記載の柔軟性に優れた吸湿性再生セルロース系フィラ
   メント糸の製造法。