專利名稱：無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法及不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法以及不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品；所述的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法可以賦予纖維或纖維制品如下功能不使用洗潔劑洗滌纖維或纖維制品時(shí)，也可以得到與使用洗潔劑時(shí)基本相同的洗滌效果。
背景技術(shù)：
使用洗潔劑洗滌臟的纖維制品是一種常識(shí)。這種洗滌是通過洗潔劑的主成分表面活性劑的作用來促進(jìn)污物成分與纖維表面的剝離而實(shí)現(xiàn)的。但是，有報(bào)道指出大量的洗潔劑被排入環(huán)境中時(shí)，有可能顯著污染海、湖沼等環(huán)境。對此，近年來，重新研究了洗潔劑中的成分，開發(fā)上市了以對環(huán)境影響小的成分作為主成分的洗潔劑以及用更少的量即可得到與以往相同的洗滌效果的洗潔劑等。但是，由于家庭用途和產(chǎn)業(yè)用途中使用、排出的洗潔劑的量非常大，如何減小洗潔劑對環(huán)境的影響依然是重大的課題。
對此，還研究了一種洗滌方法，該方法通過對洗衣機(jī)、洗滌方法進(jìn)行改良，即使不使用洗潔劑也能得到與使用洗潔劑時(shí)相同的洗滌效果。例如，專利文獻(xiàn)1中公開了使水和空氣的混合體高速通過衣物即使不加入含有水合氫離子、氫氧根離子等的洗潔劑也具有洗滌作用的的洗滌方法。但是有報(bào)告指出該方法必需使用特殊的洗衣機(jī)，并且對皮脂污物等由油脂成分產(chǎn)生的污物的洗滌效果不充分。
專利文獻(xiàn)1特開2000-237485號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供下述方法和纖維制品，所述方法能夠賦予纖維或纖維制品無需洗潔劑的洗滌功能，即，不使用洗潔劑洗滌纖維或纖維制品時(shí)，也可以得到與使用洗潔劑時(shí)基本相同的洗滌效果；本發(fā)明所提供的所述纖維制品不使用洗潔劑即可洗滌。
具體實(shí)施例方式
下文對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
值得注意的是，本說明書中，纖維制品包括通常使用纖維的所有制品，除了內(nèi)衣、外套、襪、連褲襪、手套、帽子、束發(fā)帶、領(lǐng)帶等衣物以外，也包括手帕、毛巾、口罩、圍巾、被單、枕頭套、睡衣寢具、墊子、尿布、橡皮尿布(Diaper cover)等。
本發(fā)明人經(jīng)過精心研究后，令人吃驚的發(fā)現(xiàn)，通過對纖維或纖維制品實(shí)施親水化處理，可以賦予纖維或纖維制品無需洗潔劑的洗滌功能，從而完成了本發(fā)明。這可能是由于，纖維或纖維制品中，成為問題的污物大都是以皮脂污物為主的油性成分時(shí)，通過使纖維或纖維制品親水化來減弱污物成分與纖維的結(jié)合力，從而不必使用表面活性劑而只用水就可以將污物成分剝離。而且，對于油性成分以外的污物，若使用大量的水來進(jìn)行洗滌，則不必使用表面活性劑就可以將其剝離。
本說明書中所述的無需洗潔劑的洗滌功能指的是即使不使用洗潔劑而進(jìn)行洗滌時(shí)也能得到與使用洗潔劑時(shí)基本相同的洗滌效果；其中，得到基本相同的洗滌效果指的是，對于通過本發(fā)明的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法實(shí)施了親水化處理的纖維或纖維制品，在不使用洗潔劑而進(jìn)行洗滌時(shí)的洗滌效果與使用洗潔劑洗滌未處理的纖維或纖維制品時(shí)的洗滌效果相同。具體地說，例如，成為對象的纖維或纖維制品為白色時(shí)，上述的洗滌效果相同指的是，與將未處理的纖維或纖維制品弄臟，使用洗潔劑洗滌后與弄臟前的未處理纖維或纖維制品的白度的變化量相比，將通過本發(fā)明的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法實(shí)施了親水化處理的纖維或纖維制品弄臟，不使用洗潔劑洗滌后與弄臟前的纖維或纖維制品的白度的變化量在上述變化量的110％以內(nèi)。此外，成為對象的纖維或纖維制品是含有白色的有色物時(shí)，上述的洗滌效果相同指的是，例如，與使10％owf的油酸、2.5％owf的明膠附著至未處理的纖維或纖維制品后，使用洗潔劑洗滌后的油酸殘留率(％)相比，使10％owf的油酸、2.5％owf的明膠附著至通過本發(fā)明的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法實(shí)施了親水化處理的纖維或纖維制品后，不使用洗潔劑洗滌后的油酸的殘留率(％)在上述油酸殘留率(％)的110％以內(nèi)。
作為上述親水化處理，并不特別限定，但是優(yōu)選例如，通過選自由引入親水基的方法、引入親水性分子的方法、對表面進(jìn)行物理改性的方法以及用含有親水性物質(zhì)的涂布劑涂布的方法組成的組中的至少1種方法來進(jìn)行親水化處理。
作為上述引入親水基的方法，不特別限定，可以舉出例如，使羧基、氨基、磺基、羥基、磷酸基、環(huán)氧基、醚殘基等極性基團(tuán)或具有這些基團(tuán)的基團(tuán)等親水基團(tuán)直接鍵合在構(gòu)成纖維或纖維制品的分子上的方法等。
作為上述引入親水性分子的方法，不特別限定，可以舉出例如，使具有親水基團(tuán)的分子鍵合在構(gòu)成纖維或纖維制品的分子上，或使甲基丙烯酰胺、羥乙基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等接枝聚合來使親水性高的側(cè)鏈鍵合在構(gòu)成纖維或纖維制品的分子上的方法等；其中，所述親水基團(tuán)是羧基、氨基、磺基等極性基團(tuán)或具有這些基團(tuán)的基團(tuán)等。纖維或纖維制品是纖維素類、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍等時(shí)，該方法尤為適宜。
作為上述對表面進(jìn)行物理改性的方法，不特別限定，可以舉出例如，在纖維或纖維制品的表面上實(shí)施等離子處理；電暈放電處理；紫外線、電子束、放射線、激光等電離活性線處理；火焰處理；臭氧處理；酶微生物處理等處理的方法等。
作為上述用含有親水性物質(zhì)的涂布劑涂布的方法，不特別限定，可以舉出例如，使用下述涂布劑來對纖維或纖維制品的表面進(jìn)行涂布的方法；所述涂布劑是在粘著劑樹脂中溶解親水性物質(zhì)而得到的涂布劑。上述粘著劑樹脂例如是丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、硅樹脂、乙二醛樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、偏氯乙烯樹脂、丁二烯樹脂、三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸-硅共聚物樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂或異丁烯-馬來酸酐共聚物樹脂等，上述親水性物質(zhì)例如是親水性乙烯基化合物、聚烯化氧類化合物或親水性天然化合物等。此外，也可以涂布上述物質(zhì)的單體和低聚物后，通過反應(yīng)進(jìn)行樹脂化。
作為成為本發(fā)明的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法的對象的纖維或纖維制品，不特別限定，可以是由纖維素類纖維(棉)、麻、絲綢、羊毛等天然纖維形成的纖維或纖維制品；也可以是由聚對苯二甲酸乙二醇酯、人造纖維、高濕模量粘膠纖維、銅氨纖維(cupra)、乙酸酯、尼龍、維尼綸、偏乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸、丙烯酸類、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等合成纖維形成的纖維或纖維制品；還可以是由上述纖維的混合纖維形成的纖維或纖維制品。其中，由于纖維素類纖維大都用于以內(nèi)衣等為主的纖維制品，所以優(yōu)選至少含有纖維素類纖維的纖維或纖維制品。
下文對纖維或纖維制品至少含有纖維素類纖維時(shí)的本發(fā)明的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。另外，至少含有纖維素類纖維的纖維或纖維制品是纖維素類纖維和其它纖維的混合纖維時(shí)，可以在混合纖維的狀態(tài)下實(shí)施下述親水化處理，也可以只對纖維素類纖維實(shí)施下述親水化處理后，再進(jìn)行混合。
對于本發(fā)明的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法，上述纖維或纖維制品至少含有纖維素類纖維時(shí)，優(yōu)選通過親水化處理使纖維素類纖維的吸濕率大于等于7.1％。若小于7.1％，則油性的污物成分與纖維或與纖維制品的結(jié)合力強(qiáng)，只利用水不能充分除去污物成分。更優(yōu)選大于等于7.5％。雖然對吸濕率的上限不特別限定，但是通常優(yōu)選的上限為20％，更優(yōu)選的上限為15％。
而且，可以通過下述式(1)求得上述吸濕率；吸濕率(％)＝([公定重量]÷[絕對干燥重量]-1)×100 (1)對于上述式(1)中的絕對干燥重量，例如，可通過將成為測定對象的纖維或纖維制品放入稱量瓶中，在105℃下干燥2小時(shí)后進(jìn)行稱量，將該重量減去預(yù)先稱量的稱量瓶的重量，以此來算出該絕對干燥重量。此外，例如，對于公定重量，例如，可通過將放入稱量瓶中測定了絕對干燥重量的纖維或纖維制品在溫度為20℃、濕度為65％RH的氛圍氣下放置24小時(shí)后進(jìn)行稱量，將該重量減去稱量瓶的重量，以此來算出該公定重量。另外，進(jìn)行絕對干燥重量和公定重量的測定時(shí)，例如，可以使用10cm×20cm大小的小布片等。稱量時(shí)，重復(fù)測定直到重量恒定。
作為纖維或纖維制品至少含有纖維素類纖維時(shí)的親水化處理方法，雖然不特別限定，但是考慮到較容易地賦予纖維或纖維制品較高的吸濕率，優(yōu)選在纖維或纖維制品中引入羧基的方法。而且，本說明書中的羧基也包括羧基的鈉鹽、鉀鹽等鹽。
對上述將羧基引入纖維素類纖維的方法的優(yōu)選方式之一進(jìn)行說明。例如，通過使含有單氯代乙酸或單氯代乙酸的堿金屬鹽(例如，鈉鹽、鉀鹽)的處理液與纖維素類纖維相接觸，即可容易地將羧基以羧甲基的形式引入纖維素類纖維。下文將這種引入羧甲基的過程稱為羧甲基化。
在進(jìn)行上述羧甲基化的處理液中，作為單氯代乙酸或單氯代乙酸的堿金屬鹽的濃度，只要適當(dāng)?shù)卮_定處理液的條件從而能得到目的加工度即可，優(yōu)選為10g/L～500g/L，更優(yōu)選為50g/L～300g/L，進(jìn)一步優(yōu)選為100g/L～200g/L。
對于上述進(jìn)行羧甲基化處理時(shí)的處理液，優(yōu)選在其中配合諸如氫氧化鈉等堿金屬的氫氧化物。通過配合氫氧化鈉，可以提高得到的處理纖維的羧甲基化程度。上述處理液中的氫氧化鈉濃度增大則反應(yīng)度有增大的趨勢，通常優(yōu)選制成處理液中的氫氧化鈉濃度大于等于20g/L。但是，若配合大量的氫氧化鈉，則由于得到的纖維的質(zhì)感有變差的趨勢，所以必須注意。
作為使纖維素類纖維與上述處理液相接觸的方法，可以舉出例如，在處理液中使纖維旋轉(zhuǎn)的液流法；將纖維浸泡于處理液中后進(jìn)行浸軋(擠壓)的方法等?？紤]到使用效率，降低浴比(處理液的使用比率)是有效的，據(jù)此，浸泡后進(jìn)行浸軋的方法是有效的。而且，對于使纖維素類纖維與處理液接觸時(shí)的溫度條件不特別限定，例如，可以設(shè)定在5℃～50℃的范圍內(nèi)。
對于上述纖維素類纖維與處理液接觸的時(shí)間，可以根據(jù)作為目的的羧甲基化的程度、處理中的單氯代乙酸的濃度、氫氧化鈉濃度等各種條件適當(dāng)?shù)剡x擇即可?？梢栽诔叵陆佑|數(shù)小時(shí)～數(shù)日，也可以通過熱處理來縮短所必需的時(shí)間。
對于內(nèi)衣等特別要求質(zhì)感的衣物等，優(yōu)選對處理液中的單氯代乙酸或單氯代乙酸的堿金屬鹽的濃度、處理液中的堿金屬氫氧化物的濃度、處理溫度和處理時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。其中，若處理液中的堿金屬氫氧化物的濃度高，則損害纖維素類纖維，從而使質(zhì)感有硬化的趨勢。因此優(yōu)選盡可能降低處理液中的堿金屬氫氧化物的濃度，并且通過使處理溫度處于低溫來抑制由堿金屬氫氧化物所造成的影響。另一方面，為了在控制堿金屬氫氧化物濃度低的狀態(tài)下也可以得到充分的羧甲基化程度，有必要較高地設(shè)定處理液中的單氯代乙酸或單氯代乙酸的堿金屬鹽的濃度，并延長處理時(shí)間。具體地，使纖維素類纖維與下述處理液在10℃～40℃下接觸6小時(shí)～48小時(shí)，可以同時(shí)得到充分的吸濕度和良好的質(zhì)感；所述處理液中，堿金屬氫氧化物的濃度為20g/L～100g/L，單氯代乙酸或單氯代乙酸的堿金屬鹽的濃度為100g/L～400g/L。
上述羧甲基化程度的優(yōu)選的下限為0.1摩爾％。若小于0.1摩爾％，則有可能不能得到充分的吸濕度。更優(yōu)選的下限為1摩爾％。雖然對羧甲基化程度的上限不特別限定，但是優(yōu)選的上限為10摩爾％，更優(yōu)選的上限為5摩爾％。
值得注意的是，本說明書中的羧甲基化程度指的是纖維素中發(fā)生了羧甲基化發(fā)應(yīng)的羥基的比率(％)，即，羧甲基化后的COO的數(shù)目與未處理纖維素的羥基的數(shù)目的比率(％)。此外，對于纖維素類纖維中的COO的數(shù)目，可通過下述方法求出將纖維素類纖維的全部COO基團(tuán)轉(zhuǎn)換為COOH基團(tuán)，浸泡于氫氧化鈉水溶液(0.1N)后，對取代H時(shí)所使用的Na進(jìn)行定量，以此求出上述的COO的數(shù)目。對于取代中所使用的Na的量，例如，可通過使用鹽酸(0.1N)對浸泡過處理后的纖維或纖維制品的氫氧化鈉水溶液進(jìn)行滴定來進(jìn)行定量。具體地，可以采用下述測定方法。
首先，將處理后的纖維素類纖維(例如，小布片)在浴比為1∶50、液溫為20℃的條件下于0.3N的鹽酸中浸泡1小時(shí)，使全部的COO基團(tuán)轉(zhuǎn)換為COOH基團(tuán)，脫水、干燥除去殘留的HCl，取約4g樣品，稱量絕對干燥重量(W(g))。接著，將稱量了絕對干燥重量的纖維素纖維等，浸泡于50ml(B(mL))的精密稱量的0.1N氫氧化鈉水溶液中，在液溫為20℃下放置1晚，據(jù)此，使全部的COOH基團(tuán)轉(zhuǎn)換為COONa。進(jìn)一步，為了對取代中使用的Na進(jìn)行定量，使用0.1N鹽酸進(jìn)行滴定，將滴定值設(shè)為X(mL)?？梢允褂梅犹鳛橹甘緞?。
可以由纖維素類纖維等的絕對干燥重量(W(g))、氫氧化鈉水溶液的體積(B(mL))、滴定時(shí)所需的鹽酸的體積X(mL)，根據(jù)下述式(2)算出羧甲基程度；羧甲基化程度(摩爾％)＝162.14×(B-X)÷[10000W-59.04×(B-X)]÷3×100(2)作為至少含有纖維素類纖維的纖維或纖維制品的親水化處理方法，使選自由甲基丙烯酰胺、羥乙基丙烯酸酯、丙烯酸和甲基丙烯酸組成的組中的至少1種單體在纖維素類纖維上接枝聚合方法也是適宜的。
作為上述接枝化的方法，可以舉出例如，在上述單體與上述纖維素類纖維接觸的狀態(tài)下進(jìn)行上述單體的聚合反應(yīng)的方法等。具體地，例如，將纖維素類纖維浸泡于含有上述單體和聚合引發(fā)劑(例如，過氧化二硫酸銨等)的液體中，并對纖維素類纖維進(jìn)行擠壓(揉搓)后，通過加熱，可以得到親水性分子接枝的纖維素類纖維。
對于通過上述接枝化引入的親水性分子的量，雖然可以考慮親水性分子的種類、纖維素類纖維所要求的吸濕率等來適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇，但是接枝率的優(yōu)選的下限為1％，若小于1％，則有可能不能得到充分的吸濕度。更優(yōu)選的下限為2％。雖然對于接枝率的上限不特別限定，但是優(yōu)選的上限為30％，更優(yōu)選的上限為25％，進(jìn)一步優(yōu)選的上限為20％。
另外，對于本說明書中的接枝率，可以根據(jù)接枝前的纖維素類纖維的絕對干燥重量(處理前絕對干燥重量)和接枝后的絕對干燥重量(處理后絕對干燥重量)由下述式(3)算出。
接枝率(％)＝([處理后絕對干燥重量]÷[處理前絕對干燥重量]-1)×100(3)
對于上述式(3)中的絕對干燥重量，例如，可通過將10cm×20cm程度大小的小布片放入稱量瓶中在105℃下干燥2小時(shí)后，進(jìn)行稱量，通過以此重量減去預(yù)先稱量的稱量瓶的重量來算出所述絕對干燥重量。
根據(jù)本發(fā)明的賦予纖維制品無需洗潔劑的洗滌功能的方法，可以賦予纖維或纖維制品如下功能不使用洗潔劑洗滌纖維或纖維制品時(shí)，也可以得到與使用洗潔劑時(shí)基本相同的洗滌效果。此外，不使用洗潔劑進(jìn)行洗滌時(shí)由于可以省略除去洗潔劑的操作(漂洗操作)，所以可以用更少的時(shí)間進(jìn)行洗滌。由于這種洗滌時(shí)間的縮短，所以可以大幅度節(jié)約水、電氣等資源。進(jìn)一步，實(shí)施了本發(fā)明的賦予無需洗潔劑的洗滌功能的方法的纖維制品還具有吸放濕性極其優(yōu)異、著裝時(shí)的舒適性優(yōu)異的附加效果。
此外，含有經(jīng)實(shí)施親水化處理的纖維而不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品也是本發(fā)明之一。
本說明書中，不使用洗潔劑即可洗滌指的是，即使不使用洗潔劑進(jìn)行洗滌時(shí)，也可以得到與使用洗潔劑洗滌時(shí)基本相同的洗滌效果。進(jìn)一步，得到基本相同的洗滌效果指的是，不使用洗潔劑對本發(fā)明的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品進(jìn)行洗滌時(shí)的洗滌效果與使用洗潔劑對通常的纖維制品進(jìn)行洗滌時(shí)的洗滌效果相同。具體地，與上述無需洗潔劑的洗滌功能中所述相同。
本發(fā)明的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品含有實(shí)施了親水化處理的纖維。作為上述親水化處理，雖然不特別限定，但是優(yōu)選選自由引入親水基的方法、引入親水性分子的方法、對表面進(jìn)行物理改性的方法以及用含有親水性物質(zhì)的涂布劑涂布的方法組成的組中的至少1種方法。作為這些各種處理方法的具體例子，與上述提供無需洗潔劑的洗滌功能的方法中所述相同。
作為上述實(shí)施了親水化處理的纖維，不特別限定，可以舉出例如，可以是對由天然纖維形成的纖維實(shí)施了親水化處理的纖維，所述天然纖維例如纖維素類纖維(棉)、麻、絲綢、羊毛等；也可以是對由合成纖維形成的纖維實(shí)施了親水化處理的纖維，所述合成纖維例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、人造纖維、高濕模量粘膠纖維、銅氨纖維(cupra)、乙酸酯、尼龍、維尼綸、偏乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸、丙烯酸類、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等；還可以是對由上述纖維的混合纖維形成的纖維實(shí)施了親水化處理的纖維。其中，由于纖維素類纖維大多用于以內(nèi)衣等為主的纖維制品，所以優(yōu)選對至少含有纖維素類纖維的纖維實(shí)施了親水化處理的纖維。
當(dāng)本發(fā)明的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品含有實(shí)施了親水化處理的纖維素類纖維時(shí)，上述實(shí)施了親水化處理的纖維素類纖維的吸濕率優(yōu)選大于等于7.1％。若小于7.1％，則油性的污物成分與纖維的結(jié)合力強(qiáng)，只利用水不能充分除去污物成分。上述吸濕率更優(yōu)選大于等于7.5％。雖然對吸濕率的上限不特別限定，但是通常優(yōu)選的上限為20％，更優(yōu)選的上限為15％。
作為上述實(shí)施了親水化處理的纖維素類纖維，例如，優(yōu)選為經(jīng)羧甲基化的纖維素類纖維。特別要求質(zhì)感時(shí)，更優(yōu)選為使纖維素類纖維與下述處理液在10℃～40℃下接觸6小時(shí)～48小時(shí)而得到的經(jīng)羧甲基化的纖維素類纖維；所述處理液中，堿金屬氫氧化物的濃度為20g/L～100g/L，單氯代乙酸或單氯代乙酸的堿金屬鹽的濃度為100g/L～400g/L。此時(shí)，羧甲基化程度優(yōu)選為0.1摩爾％～10摩爾％。
此外，作為上述實(shí)施了親水化處理的纖維素類纖維，優(yōu)選通過選自由甲基丙烯酰胺、羥乙基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸組成的組中的至少1種單體進(jìn)行了接枝化的纖維素類纖維。此時(shí)，接枝率優(yōu)選為1％～20％。
本發(fā)明的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品可以進(jìn)一步含有除臭劑。引入羧基作為親水化處理時(shí)雖然有較高的除臭效果，但是通過配合除臭劑，可以得到更好的除臭效果。
對于上述除臭劑不特別限定，例如，可以使用氧化鋅類、氧化鈦類、銀類、沸石類、植物提取物類等以往公知的除臭劑。其中，考慮到容易對纖維加工而優(yōu)選使用氧化鋅類除臭劑。
由于本發(fā)明的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品具有上述構(gòu)成，所以即使不使用洗潔劑來進(jìn)行洗滌，也可以得到與使用洗潔劑進(jìn)行洗滌時(shí)基本相同的洗滌效果。此外，對于本發(fā)明的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，當(dāng)不使用洗潔劑來進(jìn)行洗滌時(shí)，由于可以省略除去洗潔劑的操作(漂洗操作)，所以可以用更短的時(shí)間進(jìn)行洗滌。由于這種洗滌時(shí)間的縮短，可以大幅度節(jié)約水、電氣等資源。進(jìn)一步，對于本發(fā)明的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，吸放濕性極其優(yōu)異，著裝時(shí)的舒適性優(yōu)異。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可提供下述方法和纖維制品，所述方法能夠賦予纖維或纖維制品無需洗潔劑的洗滌功能，即，不使用洗潔劑洗滌纖維或纖維制品時(shí)，也可以得到與使用洗潔劑時(shí)基本相同的洗滌效果；本發(fā)明提供的所述纖維制品不使用洗潔劑即可洗滌。
實(shí)施例下文舉出實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不只限于這些實(shí)施例。
(實(shí)施例1)使用通常的棉布作為原布，將其以浴比為1∶20浸泡于含有單氯代乙酸鈉(200g/L)和氫氧化鈉(70g/L)的處理液中，用浸軋機(jī)擠壓后，在25℃下放置24小時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。通過水洗除去未反應(yīng)物并進(jìn)行干燥來得到處理布。
對于得到的處理布，測定的羧甲基化程度為2.67，此外，測定的吸濕率為8.9％。
(實(shí)施例2)使用通常的棉布作為原布，將其在20℃下在150g/L的甲基丙烯酸單體-7.5g/L的過氧化二硫酸銨水溶液中浸泡1分鐘，用浸軋機(jī)擠壓后，在100℃下暴露于水蒸氣中10分鐘，然后通過水洗除去未反應(yīng)物并進(jìn)行干燥來得到處理布。
對于得到的處理布，測定的接枝率為2.1％，此外，測定的吸濕率為7.8％。
(實(shí)施例3)使用通常的棉布作為原布，將其使用反應(yīng)染料(Smifix Supra住友化學(xué)工業(yè)社制)染色至1.0％owf的濃度，將染色后的原布以浴比為1∶20浸泡于含有單氯代乙酸鈉(200g/L)和氫氧化鈉(70g/L)的處理液中，用浸軋機(jī)擠壓后，在25℃下放置24小時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。通過水洗除去未反應(yīng)物并進(jìn)行干燥來得到處理布。
對于得到的處理布，測定的吸濕率為8.4％。
(實(shí)施例4)使用棉的含量為64重量％、聚對苯二甲酸乙二醇酯的含量為36重量％的棉-聚對苯二甲酸乙二醇酯混合纖維形成的布作為原布，將其以浴比為1∶28浸泡于含有單氯代乙酸鈉(250g/L)和氫氧化鈉(70g/L)的處理液中，用浸軋機(jī)擠壓后，在25℃下放置24小時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。通過水洗除去未反應(yīng)物并進(jìn)行干燥來得到處理布。
對于得到的處理布，測定的羧甲基化程度為2.85，此外，測定的吸濕率為8.9％。
(實(shí)施例5)使用通常的棉布作為原布，將其以浴比為1∶20浸泡于含有單氯代乙酸鈉(200g/L)和氫氧化鈉(70g/L)的處理液中，用浸軋機(jī)擠壓后，在100℃下反應(yīng)5分鐘。通過水洗除去未反應(yīng)物并進(jìn)行干燥來得到處理布。
對于得到的處理布，測定的羧甲基化程度為2.58，此外，測定的吸濕率為8.7％。
(實(shí)施例6)使用通常的棉布作為原布，將其以浴比為1∶20浸泡于含有單氯代乙酸鈉(200g/L)和氫氧化鈉(100g/L)的處理液中，用浸軋機(jī)擠壓后，在25℃下放置24小時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。通過水洗除去未反應(yīng)物并進(jìn)行干燥來得到處理布。
對于得到的處理布，測定的羧甲基化程度為3.83，此外，測定的吸濕率為11.1％。
(實(shí)施例7)使用通常的棉布作為原布，將其以浴比為1∶20浸泡于含有單氯代乙酸鈉(50g/L)和氫氧化鈉(150g/L)的處理液中，用浸軋機(jī)擠壓后，在100℃下反應(yīng)5分鐘。通過水洗除去未反應(yīng)物并進(jìn)行干燥來得到處理布。
對于得到的處理布，測定的羧甲基化程度為2.63，此外，測定的吸濕率為8.8％。
(對照例)使用實(shí)施例用到的棉布(原布)作為對照布。該棉布的吸濕率為7.0％。
(評價(jià))對實(shí)施例1～7得到的處理布和對照布，通過下述方法進(jìn)行油酸清洗性試驗(yàn)、反復(fù)洗滌試驗(yàn)、除臭效果試驗(yàn)。
結(jié)果如表1所示。
(1)油酸清洗性試驗(yàn)使10％owf的油酸、2.5％owf的明膠附著至試驗(yàn)布后，使用通常的家庭用洗衣機(jī)(夏普(シャ一プ)社制，ES-S4A)，在只有水的情況下和在加入濃度為0.67g/L的洗潔劑(花王社制，ァタック)的情況下進(jìn)行洗滌。
將洗滌后的各試驗(yàn)布在太陽下干燥后，用甲醇提取出殘存于試驗(yàn)布上的油酸，通過氣相色譜儀(島津制作所社制，GC-17A)測定油酸的殘留量，求得油酸殘留率。由求得的油酸殘留率(％)，根據(jù)下述基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
◎只用水進(jìn)行洗滌時(shí)的油酸殘留率小于等于使用洗潔劑來洗滌對照布時(shí)的油酸殘留率的80％。
○只用水進(jìn)行洗滌時(shí)的油酸殘留率小于等于使用洗潔劑來洗滌對照布時(shí)的油酸殘留率的110％。
△只用水進(jìn)行洗滌時(shí)的油酸殘留率小于等于使用洗潔劑來洗滌對照布時(shí)的油酸殘留率的120％。
×只用水進(jìn)行洗滌時(shí)的油酸殘留率超過使用洗潔劑來洗滌對照布時(shí)的油酸殘留率的120％。
(2)反復(fù)洗滌試驗(yàn)將試驗(yàn)布以浴比為1∶30浸泡于人造汗后，以擠壓率為130％進(jìn)行擠壓，在105℃下干燥30分鐘；其中所述人造汗以40.6％的油酸、22.4％的甘油三油酸酯、17.5％的膽固醇油酸酯、3.6％的液體石蠟、2.3％的膽固醇和10.0％的明膠為主成分。
使用通常的家庭用洗衣機(jī)(夏普社制，ES-S4A)，在只有水的情況下和在加入濃度為0.67g/L的洗潔劑(花王社制，ァタック)的情況下進(jìn)行洗滌。將洗滌后的各試驗(yàn)布在太陽下干燥。重復(fù)該操作3次，檢查各塊試驗(yàn)布的白度變化。白度的測定時(shí)使用測色機(jī)(マクベス社制，ホヮィトァィ3000)。求得試驗(yàn)前后的試驗(yàn)布白度的變化量，根據(jù)下述基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
◎只用水進(jìn)行洗滌時(shí)的白度變化量小于等于使用洗潔劑來洗滌對照布時(shí)的白度變化量的80％。
○只用水進(jìn)行洗滌時(shí)的白度變化量小于等于使用洗潔劑來洗滌對照布時(shí)的白度變化量的100％。
△只用水進(jìn)行洗滌時(shí)的白度變化量小于等于使用洗潔劑來洗滌對照布時(shí)的白度變化量的120％。
×只用水進(jìn)行洗滌時(shí)的白度變化量超過使用洗潔劑來洗滌對照布時(shí)的白度變化量的120％。
(3)除臭效果試驗(yàn)將磁力攪拌子裝入500mL(實(shí)體積為625mL)的三角燒瓶中，在切成4cm×5cm的試驗(yàn)布上系上線，通過在三角燒瓶的外側(cè)用玻璃膠帶固定線的一端來使試驗(yàn)布懸掛在三角燒瓶內(nèi)。接著，進(jìn)行除氨味評價(jià)時(shí)，將2％氨溶液用微量移液管沿著三角燒瓶的內(nèi)壁滴入5μL；進(jìn)行除乙酸味評價(jià)時(shí)，將3％乙酸溶液用微量移液管沿著三角燒瓶的內(nèi)壁滴入5μL。迅速地用以2層包裹物覆蓋的硅栓將三角燒瓶密塞，進(jìn)一步用3重橡皮筋緊密纏繞該包裹物。然后用磁力攪拌器攪拌下，在20℃放置120分鐘。
放置120分鐘后，在不剝離包裹物的狀態(tài)下拔出硅栓，使用帶硅栓的測定用檢測管(ガステック社制，No.3La/氨用；ガステック社制，No.81/醋酸用)測定三角燒瓶內(nèi)的氣體濃度。
以不使試驗(yàn)布在三角瓶內(nèi)懸掛的狀態(tài)進(jìn)行同樣的試驗(yàn)，以此作為空白測定值。使用下式求除臭率(％)，根據(jù)下述基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
除臭率(％)＝[(空白測定值-試驗(yàn)布測定值)/空白測定值]×100(除氨味)○除臭率大于等于70％△除臭率大于等于50％，小于70％
×除臭率小于50％(除乙酸味)○除臭率大于等于85％△除臭率大于等于75％，小于85％×除臭率小于75％(4)質(zhì)感評價(jià)以對照布為基準(zhǔn)進(jìn)行感觀試驗(yàn)，根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
◎與對照布的柔軟程度相同○雖然比對照布稍微硬，但是足夠柔軟×明顯比對照布硬，是不能用于內(nèi)衣等用途的硬度

產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可提供下述方法和纖維制品，所述方法能夠賦予纖維或纖維制品無需洗潔劑的洗滌功能，即，不使用洗潔劑洗滌纖維或纖維制品時(shí)，也可以得到與使用洗潔劑時(shí)基本相同的洗滌效果；本發(fā)明提供的所述纖維制品不使用洗潔劑即可洗滌。
權(quán)利要求
1.無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法，其特征在于，對纖維或纖維制品實(shí)施親水化處理。
2.如權(quán)利要求1所述的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法，其特征在于，所述親水化處理是通過選自由引入親水基的方法、引入親水性分子的方法、對表面進(jìn)行物理改性的方法以及用含有親水性物質(zhì)的涂布劑涂布的方法組成的組中的至少1種方法來進(jìn)行的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法，其特征在于，所述纖維或纖維制品是至少含有纖維素類纖維的纖維或纖維制品，其特征在于，通過親水化處理使所述纖維素類纖維的吸濕率大于等于7.1％。
4.如權(quán)利要求3所述的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法，其特征在于，通過羧甲基化在纖維素纖維中引入羧基。
5.如權(quán)利要求4所述的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法，其特征在于，使纖維素類纖維與處理液在10℃～40℃下接觸6小時(shí)～48小時(shí)；所述處理液中，堿金屬氫氧化物的濃度為20g/L～100g/L，單氯代乙酸或單氯代乙酸的堿金屬鹽的濃度為100g/L～400g/L。
6.如權(quán)利要求4或5所述的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法，其特征在于，羧甲基化程度為0.1摩爾％～10摩爾％。
7.如權(quán)利要求3所述的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法，其特征在于，使選自由甲基丙烯酰胺、羥乙基丙烯酸酯、丙烯酸和甲基丙烯酸組成的組中的至少1種單體在纖維素類纖維上接枝聚合。
8.如權(quán)利要求7所述的無需洗潔劑的洗滌功能的賦予方法，其特征在于，接枝率為1％～20％。
9.不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，其特征在于，其含有實(shí)施了親水化處理的纖維。
10.如權(quán)利要求9所述的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，其特征在于，所述親水化處理是選自由引入親水基的方法、引入親水性分子的方法、對表面進(jìn)行物理改性的方法以及用含有親水性物質(zhì)的涂布劑涂布的方法組成的組中的至少1種方法。
11.如權(quán)利要求9或10所述的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，其特征在于，所述實(shí)施了親水化處理的纖維是吸濕率大于等于7.1％的實(shí)施了親水化處理的纖維素類纖維。
12.如權(quán)利要求11所述的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，其特征在于，所述實(shí)施了親水化處理的纖維素類纖維是進(jìn)行了羧甲基化的纖維素類纖維。
13.如權(quán)利要求12所述的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，其特征在于，所述實(shí)施了親水化處理的纖維素類纖維是通過使纖維素類纖維與處理液在10℃～40℃下接觸6小時(shí)～48小時(shí)來得到的；所述處理液中，堿金屬氫氧化物的濃度為20g/L～100g/L，單氯代乙酸或單氯代乙酸的堿金屬鹽的濃度為100g/L～400g/L。
14.如權(quán)利要求12或13所述的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，其特征在于，所述進(jìn)行了羧甲基化的纖維素類纖維的羧甲基化程度為0.1摩爾％～10摩爾％。
15.如權(quán)利要求11所述的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，其特征在于，所述實(shí)施了親水化處理的纖維素類纖維是通過選自由甲基丙烯酰胺、羥乙基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸組成的組中的至少1種單體進(jìn)行了接枝化的纖維素類纖維。
16.如權(quán)利要求15所述的不使用洗潔劑即可洗滌的纖維制品，其特征在于，所述發(fā)生了接枝化的纖維素類纖維的接枝率為1％～20％。
全文摘要
本發(fā)明提供下述方法和纖維制品，所述方法能夠賦予纖維制品無需洗潔劑的洗滌功能，即，不使用洗潔劑洗滌纖維或纖維制品時(shí)，也可以得到與使用洗潔劑時(shí)基本相同的洗滌效果；本發(fā)明提供的所述纖維制品不使用洗潔劑即可洗滌。本發(fā)明是通過對纖維或纖維制品實(shí)施親水化處理而賦予纖維或纖維制品無需洗潔劑的洗滌功能的方法。
文檔編號(hào)D06M11/38GK1823193SQ20048002020
公開日2006年8月23日 申請日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
發(fā)明者平野昌一, 由井美也, 尾崎和人, 小澤七洋, 秋枝伸午, 田畑忍, 木船進(jìn) 申請人:郡是株式會(huì)社