專利名稱：單面的部分疏水性纖維結(jié)構(gòu)物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及僅單面進行過疏水處理的纖維結(jié)構(gòu)物及其制造方法。
背景技術(shù)：
從前，作為布帛的單面疏水加工方法，己知有把含疏水劑的水溶液用纖維素衍生物或聚乙烯醇等水溶液糊劑增粘的作為處理液，在布上通過涂布或印花而賦與的方法(專利文獻1、2特開昭61-113882號公報、特開昭59-53776號公報)。另外，還有布帛的兩面疏水經(jīng)處理后，僅一個面進行親水化處理的方法(專利文獻3特開平5-287674號公報)，以及使用一面具有疏水功能而另一面具有吸水功能的纖維進行多重編織，各個面分別保持疏水與吸水功能的布帛的制造方法等。另外，也有人提出，把布帛的一個面的一定面積，作為點狀或線狀的未疏水部分殘留的疏水處理方法(專利文獻4特開昭60-94682號公報)。
然而，在原來的單面疏水處理中，由于在單面的整個面上通過涂布等進行處理，故當疏水側(cè)用于肌膚側(cè)時，由于布帛不吸汗，汗的水分被原樣保持，在穿著時汗被滯留，發(fā)生穿著感非常不良的問題。另外，當疏水側(cè)用于外側(cè)時，還產(chǎn)生因汗引起的發(fā)粘與不透氣感等缺點。
特開昭61-113882號公報[專利文獻2]特開昭59-53776號公報[專利文獻3]特開平5-287674號公報[專利文獻4]特開昭60-94682號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述情況，提供一種既保持吸水性又降低穿著時的發(fā)粘感，尤其難以發(fā)生顯著汗斑的纖維結(jié)構(gòu)物及其制造方法。
本發(fā)明人為了達到上述目的進行悉心探討的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，預先在附著平均粒徑1～100nm的無機微粒的纖維結(jié)構(gòu)物的一個面上涂布疏水劑使反復形成點狀花紋等細小圖案，使穿著時該涂布面處于肌膚側(cè)，可既保持吸水性又降低穿著時發(fā)粘感，而且吸汗時疏水劑圖案在表面?zhèn)雀‖F(xiàn)出來，可以減輕汗斑明的明顯程度，從而完成本發(fā)明。
因此，本發(fā)明提供一種下述單面的部分疏水性纖維結(jié)構(gòu)物及其制造方法。
一種單面的部分疏水性纖維結(jié)構(gòu)物，其特征在于，在附著平均粒徑1～100nm的無機微粒的纖維結(jié)構(gòu)物的一個面上，部分地涂布疏水劑。
上述[1]中所述的纖維結(jié)構(gòu)物，其中，無機微粒為膠體二氧化硅或膠體氧化鋁。
上述[1]或[2]中所述的纖維結(jié)構(gòu)物，其中，疏水劑為氟類樹脂，涂布疏水劑使重復形成50～500μm大小的圖案而形成。
上述[1]、[2]或[3]中所述的纖維結(jié)構(gòu)物，其中，在吸水處理過的纖維結(jié)構(gòu)物上涂布疏水劑而形成。
上述[1]～[4]中任何一項所述的纖維結(jié)構(gòu)物，其中，纖維結(jié)構(gòu)物為纖維素類纖維結(jié)構(gòu)物。
一種上述[1]～[5]中任何一項所述的單面的部分疏水性纖維結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于，在纖維結(jié)構(gòu)物上附著平均粒徑1～100nm的無機微粒及根據(jù)需要附著吸水劑后，在上述纖維結(jié)構(gòu)物的一個面上，部分地涂布疏水劑。
本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)物，在疏水處理前預先附著無機微粒，通過涂布疏水劑使反復形成50～500μm大小的花紋，在穿著時使該涂布面位于肌膚側(cè)，發(fā)汗時既吸汗又降低因該汗引起的發(fā)粘感，并且可舒適地持續(xù)穿著，同時，發(fā)汗時疏水劑花紋于表面?zhèn)雀‖F(xiàn)出來，可以減輕汗斑的易顯眼情況。
具體實施例方式
本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)物是在附著平均粒徑1～100nm的無機微粒的纖維結(jié)構(gòu)物的一個面上部分地涂布疏水劑而形成的部分疏水性纖維結(jié)構(gòu)物。
在這里，作為本發(fā)明中使用的纖維結(jié)構(gòu)物，未作特別限定，可以舉出織物、針織物、無紡布等形態(tài)，作為構(gòu)成這些結(jié)構(gòu)物的纖維，未作特別限定，可以舉出木棉、麻、粘膠人造絲、銅銨人造絲、テンセル(精制纖維素)等天然或再生纖維素纖維；乙酸酯、三乙酸酯等半合成纖維；聚酯、尼龍、丙烯酸等合成纖維等。這些纖維可1種單獨或2種以上進行混紡、交織后使用。在本發(fā)明中，從吸水性、吸濕性、手感等考慮，可優(yōu)選采用纖維素纖維，特別優(yōu)選使用30～100質(zhì)量％木棉，更優(yōu)選50～100質(zhì)量％，特別優(yōu)選100質(zhì)量％棉。
上述纖維結(jié)構(gòu)物，可根據(jù)需要按照常用方法預先進行精練、漂白、染色加工等后使用。
在本發(fā)明中，首先使無機微粒附著在上述纖維結(jié)構(gòu)物上。作為無機微粒，可以舉出二氧化硅、氧化鋁或這些的水合物的膠體溶液(分散液)，作為分散介質(zhì)，可以采用水、甲醇、乙醇等。
作為膠體二氧化硅溶液，優(yōu)選把四氯化硅添加至水中或通過中和硅酸鹽溶液而得到的球狀二氧化硅。另外，如果把原料四氯化硅的一部分用單烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷等取代，可得到橢圓狀、平面狀、鏈狀、梯形狀、纖維狀或網(wǎng)狀、或這些形狀與球狀的混合的形狀的膠體二氧化硅，這種形態(tài)的膠體二氧化硅也可在本發(fā)明中有效使用。
膠體氧化鋁溶液，可優(yōu)選使用下列方法制造的膠體氧化鋁 (1)通過使堿性鋁鹽與酸或堿反應(yīng)，或使酸性鋁鹽與堿反應(yīng)而得到氧化鋁凝膠，用酸解膠；(2)通過向鋁酸鹽水溶液吹入二氧化碳，使生成氧化鋁水合物淤漿，然后，使該淤漿與無機強酸反應(yīng)；(3)使鋁酸鹽水溶液與酸性鋁鹽水溶液于pH9～10通過中和反應(yīng)生成氧化鋁凝膠，然后，用1價無機酸或有機酸使該凝膠解膠；(4)通過稀鹽酸、醋酸等的水溶液與金屬鋁粉末在加熱下進行反應(yīng)；(5)在氧化鋁凝膠的水性淤漿中加入0.5～2.4的酸根/Al摩爾比的酸，進行水熱處理；或(6)使鹽酸等的水溶液與金屬鋁反應(yīng)，生成膠體氧化鋁時與微量硫酸離子共存。
無機微粒的平均粒徑為1～100nm、特優(yōu)選1～10nm，優(yōu)選采用分散介質(zhì)中含約5～50質(zhì)量％、特別是含20～40質(zhì)量％的膠體凝膠。當無機微粒的平均粒徑過小時，無機微粒進入纖維結(jié)構(gòu)物的細孔內(nèi)而不能充分發(fā)揮效果，當過大時，纖維結(jié)構(gòu)物的強度降低及引起手感發(fā)硬。還有，平均粒徑的測定方法，可采用島津激光衍射式粒度分布測定裝置“SALD-7000”來進行。
作為膠體二氧化硅溶液，可采用市場銷售的商品，優(yōu)選采用日產(chǎn)化學工業(yè)(株)的スノ一テツクスC(注冊商標，無水硅酸含量20～21質(zhì)量％，氫離子濃度8.5～9.0，粒徑10～20nm)、スノ一テックスMA-ST-M(注冊商標，無水硅酸含量40～41質(zhì)量％，粒徑20～30nm)、日華化學制造的プライムト一ン F F-1(注冊商標，無水硅酸含量20～21質(zhì)量％，氫離子濃度6.0，粒徑20～30nm)、共榮社化學制造的CLA-530(注冊商標，無水硅酸含量20～21質(zhì)量％，氫離子濃度3～4，粒徑1～10nm)、以及コルコ一ト(株)的HAS-10(無水硅酸含量9～11質(zhì)量％，烷基硅酸鹽凝膠)、硅酸乙酯40(無水硅酸含量40～41質(zhì)量％，烷基硅酸鹽凝膠)等。
通過使這些無機微粒，在疏水處理前附著在纖維結(jié)構(gòu)物上，當干燥時和吸汗時，在纖維結(jié)構(gòu)物表面光散射的程度變化小，視覺變化少，可使汗斑不明顯。
作為使上述無機微粒在纖維結(jié)構(gòu)物上附著的方法，未作特別限定，可以舉出采用拉幅機的軋烘(pad-dry)法、涂布法、采用液流染色機或滾筒染色機的浸漬法等，從作業(yè)性及成本方面考慮，優(yōu)選軋烘法。在軋烘法中，使無機微粒均勻附著在纖維結(jié)構(gòu)物上擰干(軋染或軋染法)，然后，進行干燥(干燥或干燥法)，使無機微粒固著在纖維結(jié)構(gòu)物上。
作為軋染的條件，優(yōu)選在10～50℃，特別是10～30℃下，粘著率(無機微粒對纖維結(jié)構(gòu)物的附著量)達到50～120％，特別是60～100％來進行，可以促進無機微粒對纖維結(jié)構(gòu)物的附著·滲透。干燥條件優(yōu)選在80～130℃，特別是100～120℃下，干燥1～5分，特別是1～3分，可以促進無機微粒對纖維結(jié)構(gòu)物的固定。另外，通過采用拉幅機，把纖維結(jié)構(gòu)物的兩突緣用栓銷或夾子夾住，可使寬度保持一定進行處理，無機微?？稍诶w維結(jié)構(gòu)物上均勻附著。此時，當降低上述條件時，無機微粒在纖維結(jié)構(gòu)物上有時不能附著·固定，當提高時，無機微粒在纖維結(jié)構(gòu)物上的分布變得不均勻，有時引起纖維結(jié)構(gòu)物變黃。
采用液流染色機的浸漬法，通過噴出的液流使纖維結(jié)構(gòu)物與處理液一起在移送管內(nèi)高速移動，進入染色槽，染色槽使流入的纖維結(jié)構(gòu)物有規(guī)律地排列移動，通過驅(qū)動滾筒上拉，再次通過噴出的液流使纖維結(jié)構(gòu)物在移送管內(nèi)高速移動。這樣，通過移送管與染色槽反復循環(huán)，可使無機微粒固定在纖維結(jié)構(gòu)物上。
無機微粒在纖維結(jié)構(gòu)物上附著時或附著后，優(yōu)選進行吸水處理。此時，吸水處理，向含無機微粒的分散液中添加吸水劑，可使無機微粒與吸水劑同時附著在纖維結(jié)構(gòu)物上，或另外配制含吸水劑的溶液，將其附著在已附著了無機微粒的纖維結(jié)構(gòu)物上。
作為吸水劑，可使用反應(yīng)性吸水聚硅氧烷、聚酯樹脂等，當聚酯等疏水性纖維復合時，可使用聚乙二醇與聚對苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物，但優(yōu)選使用反應(yīng)性吸水聚硅氧烷。吸水劑的使用濃度優(yōu)選2.0～10.0質(zhì)量％，更優(yōu)選3.0～6.0質(zhì)量％。
吸水處理方法，可采用與使無機微粒附著在纖維結(jié)構(gòu)物上同樣的方法及同樣的條件，優(yōu)選對纖維結(jié)構(gòu)物附著2.0～10.0質(zhì)量％、特別優(yōu)選附著3.0～6.0質(zhì)量％的吸水劑，當吸附劑的附著量過少時，處理后的吸水性有時不足，當過多時，有時阻礙僅在一個面上進行處理的疏水性能。
其次，對附著無機微粒及根據(jù)需要附著吸水劑的纖維結(jié)構(gòu)物的僅一個面進行疏水處理。作為本發(fā)明中使用的疏水劑，可以舉出氟類、烯烴類、鋯類、烷基酰胺類、聚硅氧烷類等，作為氟類疏水劑，其分子中具有環(huán)氧基、羥甲基、氯三嗪基、嵌段異氰酸酯基等自反應(yīng)性基的全氟烷基化合物；含具有通過羥基、氨基、羧基等多官能性交聯(lián)劑可反應(yīng)的反應(yīng)性基的全氟烷基的化合物；含有具有磷酸酯基、磺酸基、硫酸酯基等陰離子基的全氟烷基的化合物；含可以聚合的全氟烷基的乙烯基單體、其均聚物或與其他能共聚的乙烯基單體的共聚體。
作為氟類樹脂，可以使用下列市場銷售的商品NUVA-TTC(クラリアント制造)、アサヒガ一ド AG-7000(明成化學制造)、NKガ一ド NDN-7E(日華化學制造)等；作為烯烴類，可使用下列市場銷售的商品パラジツトZS(明成化學制造)、ハイリップルK-320(三木理研制造)等；作為鋯類，可使用下列市場銷售的商品バラジウムA(大原パラジウム制造)、レペライトP-120(共榮社化學制造)；作為烷基酰胺類，可使用下列市場銷售的商品パラジウムSPH(大原パラジウム制造)、サン ソ フタ-AM-200(日華化學制造)等；作為聚硅氧烷類，可使用下列市場銷售的商品ライトシリコ一ン P-316(共榮社化學制造)、ドライポン 500(日華化學制造)等。從可得到良好的疏水效果考慮，特別優(yōu)選氟類。
疏水劑，優(yōu)選在水、礦質(zhì)萜烯油等石油類溶劑等溶劑中以1～20質(zhì)量％、特別優(yōu)選以2～5質(zhì)量％的濃度分散使用。
作為上述疏水劑在纖維結(jié)構(gòu)物的一個面上進行處理的方法，可以舉出輥筒印花、絲網(wǎng)印花、紙版印花等。通過這些方法，在纖維結(jié)構(gòu)物表面涂布疏水劑，使重復形成50～500μm、特別是100～500μm大小的細小圖案。作為圖案的種類，優(yōu)選圓形、橢圓形等點花紋，正方形、長方形等方形花紋，不具有特定形狀的不定形(無規(guī))花紋、線狀等。當圖案的大小過小時，吸水部分變少，穿著時有時不能吸汗，當過大時，發(fā)汗時因圖案浮現(xiàn)出來而容易使汗?jié)褡兊妹黠@。
本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)物，由于發(fā)汗時未涂布疏水劑的部分吸汗故沒有不透氣的感覺，由于疏水劑被涂布形成細小的圖案，故疏水劑的涂布面即使接觸肌膚也不產(chǎn)生發(fā)粘感，可得到干燥地穿著性。然而，吸汗時，疏水劑的圖案浮現(xiàn)出來，可使汗?jié)癫幻黠@。
本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)物，可用于制造運動服、制服、襯衣、汗衫、短褲、女裙、手帕、覆蓋物等制品。
實施例下面示出實施例及比較例，具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于下列實施例。還有，在下列例中，％表示質(zhì)量％。
實施例1(1)把經(jīng)線棉100％50支×緯線棉100％40支；經(jīng)線148/英寸×緯線70/英寸(平紋)織物，用通常的方法進行預精練、漂白、絲光、染色(染料シバクロンオレ ンジ4RA(CIBA制造)，1.5％owf)。
(2)在織物上把下列吸水劑及二氧化硅，通過軋烘法(粘著率65％，干燥溫度120℃、2分)進行附著。
吸水劑 濃度(水溶液)UITRATEX-FH(CIBA制造) 4.0％反應(yīng)性聚硅氧烷的水溶液UITRATEX-FSA(CIBA制造) 2.0％反應(yīng)性聚硅氧烷的乳化物二氧化硅CLA-530(共榮社化學制造) 1.0％膠體二氧化硅、無水硅酸含量20～21質(zhì)量％，氫離子濃度3～4，平均粒徑1～10nm(3)用下列氟類疏水劑，在織物的一個面上進行輥筒印花((株)シンク·ラボラトリ一社制造)，進行部分疏水處理。印花的花紋選擇50～500μm的無規(guī)花紋來實施。
疏水劑濃度(水溶液)NUVA-TTC(クラリ ア ント制造)3.0％氟類丙烯酸樹脂比較例1除不采用二氧化硅以外，在與實施例1同樣的織物上進行同樣的處理。
比較例2除不采用二氧化硅及疏水劑以外，在與實施例1同樣的織物上進行同樣的處理。
對實施例1、比較例1、2得到的織物按下列方法測定發(fā)粘力及吸水性，評價汗?jié)駹顩r。結(jié)果示于表1。
發(fā)粘力把出汗時離開肌膚的程度采用數(shù)值化的方法進行評價。
在金屬輥上附著一定量(1.5g)水分后，使織物的疏水處理過的面接觸金屬輥，以一定速度(3.0cm/s)使輥旋轉(zhuǎn)時測定輥與織物之間發(fā)生的摩擦阻力。該數(shù)值愈小發(fā)粘愈難，離開肌膚的性能良好。
吸水性按JISL-1907，用滴下法測定。
使水滴至織物上，水滴被吸收，用達到不特別反射所需要的時間作為吸水速度。
汗?jié)駹顩r賦予水1滴(約0.05ml)，用肉眼觀察3分鐘后的汗?jié)駹顟B(tài)進行評價。
評價標準○幾乎不明顯△稍明顯×很明顯表1

實施例2除采用棉100％40支、30英寸的28隔距(平滑組織)織物以外與實施例1同樣進行處理。
比較例3除不采用二氧化硅以外，在與實施例2同樣的織物上進行同樣的處理。
比較例4除不采用二氧化硅及疏水劑以外，在與實施例2同樣的織物上進行同樣的處理。
對實施例2、比較例3、4得到的織物，與實施例1同樣測定發(fā)粘力及吸水性，評價汗斑狀況。結(jié)果示于表2。
表2

權(quán)利要求
1.一種單面的部分疏水性纖維結(jié)構(gòu)物，其特征在于，在附著了平均粒徑1～100nm的無機微粒的纖維結(jié)構(gòu)物的一個面上，部分地涂布疏水劑而形成。
2.按照權(quán)利要求1中所述的纖維結(jié)構(gòu)物，其特征在于，無機微粒為膠體二氧化硅或膠體氧化鋁。
3.按照權(quán)利要求1或2中所述的纖維結(jié)構(gòu)物，其特征在于，疏水劑為氟類樹脂，涂布疏水劑以使反復形成50～500μm大小的圖案而形成。
4.按照權(quán)利要求1、2或3中所述的纖維結(jié)構(gòu)物，其特征在于，在吸水處理過的纖維結(jié)構(gòu)物上涂布疏水劑而形成。
5.按照權(quán)利要求1～4中任何一項所述的纖維結(jié)構(gòu)物，其特征在于，纖維結(jié)構(gòu)物為纖維素類纖維結(jié)構(gòu)物。
6.按照權(quán)利要求1～5中任何一項所述的單面的部分疏水性纖維結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于，在纖維結(jié)構(gòu)物上附著平均粒徑1～100nm的無機微粒及根據(jù)需要的吸水劑后，在上述纖維結(jié)構(gòu)物的一個面上，部分地涂布疏水劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單面的部分疏水性纖維結(jié)構(gòu)物，其特征在于，在附著了平均粒徑1～100nm的無機微粒的纖維結(jié)構(gòu)物的一個面上，部分地涂布疏水劑。本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)物，在疏水處理前，預先附著無機微粒，通過涂布疏水劑使反復形成50～500μm大小的花紋，當該涂布面穿著時處于肌膚側(cè)時，則發(fā)汗時既吸汗又降低因汗引起的發(fā)粘感，并且可以持續(xù)舒適地穿著，吸汗時疏水劑花紋在表面?zhèn)雀‖F(xiàn)出來，可以減輕汗斑的明顯程度。
文檔編號D06M23/16GK1982531SQ200610165970
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者傍島光郎, 名倉俊成 申請人:日清紡織株式會社