本发明鉴于上述情况,提供了一种保持含纤维素系纤维的布帛的 实用强度的同时使其具有防皱性、W&W性等形态稳定性,并能够通过 短时间的热处理进行有效处理的含纤维素系纤维的布帛的加工方法, 以及通过该加工方法得到的含纤维素系纤维的布帛。
本发明者为了达到上述目的进行了积极的研究,结果发现:通过 将包含交联剂和催化剂的处理液添加到含纤维素系纤维的布帛中,然 后将该布帛的含水率调整到一定范围内,接着通过
接触型热处理在湿 热高压条件下进行纤维素交联反应,能够不引起未加工布料的大幅度 的强度降低且提高防皱性、W&W性等形态稳定性,且不会产生白度降 低及色
相变化等问题,能够在短时间内进行有效的处理,并实现步骤 的节省
能量,从而完成了本发明。
因此,本发明提供了:
(1)一种含纤维素系纤维的布帛的加工方法,其特征在于:将包 含交联剂和交联催化剂的处理液添加到含纤维素系纤维的布帛中,然 后将该布帛的含水率调整到一定的值,接着通过接触型热处理在湿热 高压条件下进行交联反应。
(2)如(1)所述的含纤维素系纤维的布帛的加工方法,其特征 在于将上述布帛的含水率调整到5~30%。
(3)如(1)或(2)所述的含纤维素系纤维的布帛的加工方法, 其中上述接触型热处理的处理压力为0.5~2.0kgf/cm2。
(4)如(1)、(2)或(3)所述的含纤维素系纤维的布帛的加 工方法,其中上述接触型热处理的处理时间为5~30秒。
(5)一种含纤维素系纤维的布帛,其特征在于该布帛是通过如(1) 至(4)中任一项所述的加工方法得到的。
根据本发明,能够得到保持实用强度和白度的同时,具有高防皱 性、W&W性的含纤维素系纤维的布帛。
本发明的加工方法为将包含交联剂和交联催化剂的处理液添加到 含纤维素系纤维的布帛中,然后将该布帛的含水率调整到一定的值, 接着进行接触型热处理。
其中,作为本发明的含纤维素系纤维的布帛,可以列举的有纺织 品、编织品、
无纺布等。作为构成这些布帛的纤维素系纤维,可以列 举的有
棉、麻、人造丝、
铜铵人造丝(cupra)、天丝(tencel,精制 纤维素)、粘液丝、
醋酸酯等天然纤维、再生或半
再生纤维素纤维。 并且,在这些天然、再生或半再生纤维素纤维中,还可以通过混纺、 交织、交编等使用聚酯、尼龙、
丙烯酸、聚氨酯等合成纤维。这时, 从吸水性、吸湿性、手感等方面考虑,布帛中纤维素系纤维所含有的 比例优选为30
质量%以上,并更优选为50质量%以上。其上限并无 特别的限制,纤维素系纤维也可以为100质量%。并且,在本发明中, 在上述纤维素系纤维中,还适合使用棉纤维。
对于包含这些纤维素系纤维的布帛而言,作为前处理,还可以根 据需要进行烧毛、脱浆、精练、漂白、丝光加工等已知的处理。并且 还可以对该布帛进行
染色或印花。
本发明的方法,首先对上述含纤维素系纤维的布帛添加包含交联 剂(树脂加工剂)和交联催化剂的处理液,并将上述布帛浸渍在处理 液中。
其中,可用于本发明的交联剂可以是与纤维素的羟基反应、产生 交联的任何一种交联剂,作为这种交联剂,可以列举的有例如甲醛、 乙二醛、戊二醛等醛类,二缩水甘油醚等环
氧化合物,丁四酸等
羧酸, 二羟甲基尿素、三羟甲基三聚氰胺、二羟甲基亚乙基尿素、二羟甲基 二羟基亚乙基尿素等纤维素反应型N-羟甲基化合物等。其中,从伴随 着树脂加工的防皱性及W&W性能的提高与未加工布料强度的降低间具 有良好的平衡的观点考虑,特别优选纤维素反应型N-羟甲基化合物、 乙二醛系树脂等。
上述交联剂的添加量,相对于进行交联(树脂加工)的含纤维素 纤维的布帛的质量而言,优选作为固体成分为1~10质量%,更优选 2~6质量%。当添加量不足1质量%时,存在不能充分发挥交联效果 的情况,而如果添加量超过10质量%,则存在伴随交联的强度降低显 著的情况。
为了提高上述交联剂与纤维素之间的反应活性、迅速地进行交联 反应,在本发明的交联剂中添加交联催化剂。作为这种催化剂,并无 特别的限制,只要是可用于常规交联反应(树脂加工)中的交联催化 剂即可,可以列举的有例如氟
硼化铵、氟硼化钠、氟硼化
钾、氟硼化 锌等氟
硼化物,氯化镁、
硫酸镁、
硝酸镁等中性金属盐催化剂,
磷酸、
盐酸、硫酸、亚硫酸、硫代硫酸、硼酸等
无机酸等。也可根据需要将 这些催化剂与作为助催化剂的
柠檬酸、
酒石酸、苹果酸、马来酸等有 机酸混合使用。
上述交联催化剂的使用量,相对于交联剂而言优选为5~50质量 %,更优选为10~20质量%。如果催化剂的使用量过少,则存在不能 进行交联反应的情况,而如果过多,则存在导致未加工布料的恶化的 情况。
此外,还可根据需要在交联剂中加入用于使纤维素与交联剂的反 应平稳地进行的助剂。即,助剂是具有促进交联剂与纤维素的反应、 在交联反应中还具有使反应均匀地进行的反应
溶剂的作用、并且具有 使纤维素溶胀的作用等的物质。
作为上述助剂,可以列举的有例如甘油、乙二醇、聚乙二醇、聚 丙二醇等多元醇,乙二醇单乙醚、二乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚、 二乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚等醚醇类,二甲基甲酰胺、吗啉、2 -吡咯烷
酮、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等含氮溶剂,醋酸乙酯、 醋酸异丙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯、醋酸乙二醇单甲醚、醋酸乙二醇 单乙醚、γ-丁内酯等酯类等。
此外,除了上述
试剂之外,还可根据需要在本发明的交联剂中加 入用于调节手感的柔软剂、用于减少游离福尔马林浓度的福尔马林俘 获剂、作为浸渍剂的
表面活性剂等。
在本发明中,在含纤维素系纤维的布帛中添加交联剂和交联催化 剂,其添加方法并无特别的限制,可以采用常规的轧烘法、涂布法、
喷雾法、气相反应(VP反应)法等已知的方法。
在轧烘法中,在将布帛浸渍在含交联剂与交联催化剂的处理液中 之后,为了使交联剂和交联催化剂相对于布帛达到上述范围的附着量, 例如优选在50~120%的
拉深率下进行轧染,在70~120℃左右的环境 温度下进行1~3分钟左右的水份干燥。当
环境温度不足70℃时,需 要较长的干燥时间,而如果超过120℃,则有时存在引起交联剂的迁 移、导致交联剂分布不均匀的情况。
在将含有交联剂和催化剂的处理液添加到布帛中之后,将布帛的
含水量调整到一定的范围内。其中,所谓含水量,是可通过水份调整 后的布帛质量(W1)与调整前(添加交联剂之后)的质量(W0)由下式 计算得到的值:
含水率={(W1-W0)/W0}×100(%) (25℃,65%RH)
调整/测定方法如后文所述。
这时,优选将上述含水率调整到5~30%,更优选为10~20%。
下面,进行接触型热处理,以完成交联反应。其中,接触型热处 理是在一定的温度与一定的压力下进行的处理,具体来说,可以通过 使用压缩收缩加工机、高压压力机、平板压力机等进行处理。作为压 缩收缩加工机,可以使用利用压缩导致
胶带的伸长的压缩收缩加工机、 利用2根辊的表面速度差的压缩收缩加工机等,能够得到压缩收缩率 为1~5%,特别是1~3%的布帛。其中,压缩收缩率是通过JISL- 0217(103法)所规定的方法测定的值。这时,在接触型热处理中施 加到布帛上的压力,在任一种方法中,优选为0.5~2.0kgf/cm2,更 优选为1.0~2.0kgf/cm2。
并且,优选在120~170℃,更优选130~160℃的温度下,对上述 布帛进行优选5~30秒,更优选15~30秒的热处理,以使纤维素分子 间产生交联。该热处理的温度及时间取决于所添加的交联剂的类型、 交联剂的使用量、催化剂的类型、催化剂的使用量等,而当热处理温 度不足120℃时,则存在反应变得缓慢的可能,而如果超过170℃,则 存在未加工的布料发生黄变等麻烦的情况。此外,在处理时间不足5 秒时,反应有时不能充分地进行,而如果超过30秒,则存在未加工的 布料产生黄变等麻烦的情况。
在本发明中,在将布帛的含水率调整到一定范围之后,通过进行 上述接触型热处理、在湿热高压条件下进行纤维素分子间的交联,具 有在抑制未加工布料的黄变的同时,不引起未加工布料的大幅度的强 度降低且提高防皱性、W&W性等形态稳定性等的优点。
通
过热处理得到的布帛,在热水清洗之后,可根据需要进行染色、 起绒、柔软精加工等。
通过本发明方法得到的含纤维素系纤维的布帛,在防皱及W&W性 能的提高与未加工布料强度及白度的降低之间具有良好的平衡,可以 被广泛地用作衣料制品等各种制品。
实施例下面,通过实施例及比较例对本发明进行具体的说明,但是本发 明并不限于下述实施例。
实施例1
根据常规方法对由经丝绵100%·50纱支,纬丝绵100%·40纱 支所构成的148×70(根/英寸)的平纹组织的坯布进行精练、漂白、 丝光加工。
对上述织物,使用按照下表1所示的混合比例制备的含非甲醛系 交联剂的处理液(水分散液)通过轧烘法(拉深率60%,110℃,1 分钟)进行处理。
表1 试剂成分 使用量 (质量%) 非甲醛(ノ一ホル) 乙二醛系交联剂 商品名:ベツカミンNF-12 (大日本油墨化学工业株式会社制造) 30 催化剂 商品名:カタリストNFC-2 (大日本油墨化学工业株式会社制造) 7.5 柔软剂 商品名:エバフアノ一ルN-7 (日华化学株式会社制造) 3.0 柔软剂 (撕裂提高剂) 商品名:フアインテツクスPE140 (大日本油墨化学工业株式会社制造) 3.0 浸透剂 商品名:マ一ポンFL-10 阴离子表面活性剂(松本油脂制药株式 会社制造) 0.1
接着,将织物的含水率调整到20%。通过如下方法进行含水率的 调整和测定。
首先,在汽蒸器中添加水份,在柔软加光
整理(パルマ一)前使 用含水率计(マ一ロ株式会社制造)测定含水率(25℃,65%RH)。 含水率计是使用β射线的重量测定装置。可以通过调节温度和时间将 用汽蒸器添加的水份调节到所希望的含水率,在100℃温度下处理1 分钟,得到上述含水率的织物。
使用平板压力机(神户电器工业株式会社制造)在1kgf/cm2的 压力下,在160℃的温度下,对调整了含水率的织物进行20秒钟的加 压处理。然后在80℃的温度下进行热水清洗,使用柔软剂(ニツカシ リコンAMC 800E(日华化学株式会社制造),フアインテツクスPE140 (大日本油墨化学工业株式会社制造)),通过轧烘法(拉深率:60%, 25℃)进行柔软处理。
比较例1
对与实施例1相同的织物进行相同的处理,通过轧烘法向织物中 添加处理液,然后在160℃温度下
烘烤20分钟,接着按照与实施例1 相同的方法进行热水清洗、柔软处理。
使用下述方法对实施例1及比较例1得到的织物进行性能评价。 结果如表2所示。
免烫性(W&W):JISL-1096A法
抗拉(纬):JISL-1096ラベルドストリツプ法
撕裂:JISL-1096D法(ペンジユラム法)
防皱性:JISL-1096B法(モンサント法)
白度:JISL-0803白度的测定
表2 实施例1 比较例1 精练·漂白·丝光 处理 W&W性(级) 3.2 3.2 - 抗拉(纬)(kgf) 32.0 31.0 59.2 撕裂(gf) 1090 1070 840 防皱性(°) 干 291 274 178 湿 257 254 187 白度 JIS L803 137 124 142 Y.I. -22 -17 -26
实施例2
根据常规方法对由经丝、纬丝共计47%聚酯·53%棉·50纱支所 构成的147×76(根/英寸)的平纹组织的坯布进行精练、漂白、丝光 加工。
对上述织物,使用按照下表3所示的混合比例制备的含低甲醛系 交联剂的处理液与实施例1同样通过轧烘法进行处理,将织物的含水 率调整到20%。
表3 试剂成分 使用量 (质量%) 低甲醛乙二醛 系交联剂 商品名:スミテツクスルレジンA700 (住友化学工业株式会社制造) 15 催化剂 商品名:カタリストNFC-2 (大日本油墨化学工业株式会社制造) 2.3 柔软剂 商品名:エバフアノ一ルN-7 (日华化学株式会社制造) 5.0 助剂 (福尔马林俘获剂) 商品名:スミテツクスバツフア-FW (住友化学工业株式会社制造) 5.0 浸透剂 商品名:マ一ポンFL-10 阴离子表面活性剂 (松本油脂制药株式会社制造) 0.1
使用平板压力机在1kgf/cm2的压力下,在150℃的温度下,对调 整了含水率的织物加压处理20秒钟以后,进行与实施例1相同的热水 清洗,柔软处理。
比较例2
对与实施例2相同的织物进行相同的处理,通过轧烘法向织物中 添加处理液,然后用针拉幅机在150℃温度下烘烤90秒钟,接着按照 与实施例2相同的方法进行热水清洗、柔软处理。
使用与实施例1相同的方法对实施例2及比较例2得到的织物进 行性能评价。结果如表4所示。
表4 实施例2 比较例2 W&W性(级) 3.4 3.1 抗拉(纬)(kgf) 32.5 30.5 撕裂(gf) 760 810 防皱性(°) 干 305 291 湿 286 284
【
专利文献1】特许第2930247号
公报【专利文献2】特开昭58-208472号公报