專利名稱：纖維改性方法及改性纖維的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種纖維改性方法及改性纖維。
為了避免纖維起毛，增強(qiáng)纖維的抗張強(qiáng)度和耐磨損性，使纖維具有靜態(tài)電阻和吸水性，或者使纖維具有良好的手感和質(zhì)地如，已經(jīng)提出一種稱為“仿亞麻涂飾法”的方法，其中將纖維膠粘附在纖維上并且凝固再生，然后用水沖洗，并干燥，從而在纖維表面上覆蓋再生纖維素。
然而，就此而論，由纖維膠衍生的再生纖維形成涂層的纖維改性方法包括如下步驟用高毒性的二硫化碳使纖維素變質(zhì)以及隨后凝集和再生制得的黃原酸纖維素溶解在氫氧化鈉水溶液中而得到的纖維膠溶液涂覆在纖維上。這存在一個(gè)問題，即在制備黃原酸纖維素和凝固再生的步驟中，工人經(jīng)受與二硫化碳的接觸。此外，根據(jù)該纖維改性方法本質(zhì)上用于覆蓋的再生纖維素在吸水性方面不能令人滿意，由此因在增加靜態(tài)電阻、改進(jìn)吸水性、防縮整理方面不能令人滿意而引發(fā)問題。
為了解決在通過由纖維膠衍生的再生纖維素形成涂層的纖維改性方面的問題，已經(jīng)提出了用再生纖維素涂覆纖維表面的方法，在該方法中，纖維素本身是溶解在氫氧化鈉水溶液中并且粘附在纖維上，然后凝固再生(JP-A61-252369)。
然而，該方法不僅需要在低溫下將纖維素溶解在氫氧化鈉水溶液中，而且還需要使用晶體結(jié)構(gòu)的簡化程度足以增加溶解性這種類型的纖維素，例如用酸水解木質(zhì)紙漿并且在球磨機(jī)中使其磨碎而得到的纖維素，或者由纖維膠制得的再生纖維素，由此限制了該方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是要提供一種纖維改性方法，該方法不存在基于二硫化碳的毒性問題，使得溶解步驟容易并且具有優(yōu)異的耐洗性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的就是提供由該方法得到的改進(jìn)纖維。
已經(jīng)提出了一種方法，其中將取代度低的纖維素醚溶解在堿性溶液如氫氧化鈉等中，然后涂覆到纖維上，之后溶液凝固再生(JP-A 2004-218102)。已經(jīng)對提高耐洗性進(jìn)行了進(jìn)一步的透徹研究，結(jié)果，發(fā)現(xiàn)能夠通過如下過程進(jìn)行纖維改性涂飾，該過程包括將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有摩爾取代度為0.05至1.3烷基和/或者羥烷基的低取代纖維素醚的水溶液中，將得到的溶液涂覆到纖維上，用酸處理涂覆溶液以凝固，以及對該纖維進(jìn)行熱處理。為了達(dá)到上述目的，還可以使用另一種方法，該方法包括將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有低取代纖維素醚的堿性水溶液中，將得到的溶液涂覆到纖維上，對該纖維進(jìn)行熱處理，以及用酸中和。得到的改性纖維在耐洗性方面得到了改進(jìn)，沒有二硫化碳方面的問題，避免了起毛，并且抗張強(qiáng)度高、具有優(yōu)異的耐磨性、靜態(tài)電阻和吸水性。
本發(fā)明是基于上述研究結(jié)果而完成的。
更尤其是，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種纖維改性方法，包括如下步驟將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有摩爾取代度為0.05至1.3烷基和/或羥烷基的低取代纖維素醚的堿性水溶液中，將得到的溶液涂覆到纖維上，用酸中和涂覆溶液以凝固，然后對該纖維進(jìn)行熱處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，提供一種纖維改性方法，包括如下步驟將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有摩爾取代度為0.05至1.3烷基和/或羥烷基的低取代纖維素醚的堿性水溶液中，將得到的溶液涂覆到纖維上，對由此得到纖維進(jìn)行熱處理，以及用酸涂覆該纖維以中和剩余在纖維上的堿。
在本發(fā)明的這些方法中，使用的交聯(lián)劑應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為異氰酸酯交聯(lián)劑，并且含水樹脂乳液應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液或活性有機(jī)聚硅氧烷O/W乳液。
在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，低取代纖維素醚應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為摩爾取代度為0.1至0.7的低取代羥丙基纖維素。優(yōu)選堿性水溶液為氫氧化鈉水溶液。
此外，根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案，還提供一種改性纖維制品，其包含的纖維均涂覆有摩爾取代度為0.05至1.3烷基和/或羥烷基的低取代纖維素醚，和交聯(lián)產(chǎn)物和/或源自含水樹脂乳液的樹脂組分。
根據(jù)本發(fā)明，提供的改進(jìn)纖維能夠因?yàn)闆]有使用有毒溶劑如二硫化碳而在安全方面不存在明顯問題，并且不涉及復(fù)雜的溶解步驟。這種改性纖維適當(dāng)?shù)乇苊馄鹈蜃兂山q毛狀，并且抗張強(qiáng)度高、具有優(yōu)異的耐磨性、靜態(tài)電阻和吸水性。而且，根據(jù)本發(fā)明得到的改性纖維已經(jīng)改進(jìn)了透氣性、平滑觸感和具有良好回彈性的質(zhì)密觸覺。
具體實(shí)施方案對用于本發(fā)明中的纖維類型并不作苛求。纖維的例子包括合成纖維素例如聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、丙烯酸類纖維、維尼綸纖維、人造絲纖維、聚氯乙烯纖維和聚偏二氯乙烯纖維；天然纖維例如棉花、纖維素和大麻；以及動物纖維例如羊毛、絲綢和開司米。這里使用的術(shù)語“纖維”包括線狀纖維、織物纖維或線狀纖維的織物，或者無紡纖維或者線狀纖維的織物。
本發(fā)明中所使用的低取代纖維素醚是指纖維素醚中葡萄糖環(huán)的羥基中的氫原子被烷基基團(tuán)和/或羥烷基基團(tuán)部分地取代，而且摩爾取代度為0.05到1.3，優(yōu)選為0.1到0.7，并且纖維素醚應(yīng)當(dāng)不會溶解在水中，而是溶解在堿性水溶液中的纖維素醚。如果摩爾取代度低于0.05，則這種纖維素醚不能溶解在堿性水溶液中。與之相反，當(dāng)摩爾取代度超過1.3時(shí)，在水中的溶解性隨著在堿性溶液中溶解性的降低而增加。
在本說明書中，低取代度纖維素醚此后稱為低取代纖維素醚。
這種低取代度纖維素醚的例子包括低取代烷基纖維素例如低取代甲基纖維素和低取代乙基纖維素；低取代羥烷基纖維素例如低取代羥乙基纖維素和低取代羥丙基纖維素；低取代羥烷基烷基纖維素例如低取代羥丙基甲基纖維素、低取代羥乙基甲基纖維素和低取代羥乙基乙基纖維素。這些中，低取代羥丙基纖維素是優(yōu)選的。
根據(jù)本發(fā)明的纖維改性可以通過兩種不同的方法進(jìn)行。第一種方法包括將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有如上所述的低取代纖維素醚的堿性水溶液中，通過涂覆或浸漬將得到的溶液涂覆到纖維上，如果需要，通過適當(dāng)?shù)难b置如離心脫水器、砑光機(jī)、刮刀式涂膠機(jī)等從纖維上除去過量的涂覆溶液，通過用酸中和使涂覆溶液凝固，如果需要，水洗干燥后對該纖維進(jìn)行熱處理。第二種方法包括將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有如上所述的低取代纖維素醚的堿性水溶液中，通過涂覆或浸漬將得到的溶液涂覆到纖維上，如果需要，通過適當(dāng)?shù)难b置如離心脫水器、砑光機(jī)、刮刀式涂膠機(jī)等從纖維上除去過量涂覆的纖維，對該纖維進(jìn)行熱處理，用酸中和該纖維上剩余的堿，然后干燥該纖維。在任意一種方法中，在熱處理步驟的過程中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)和含水樹脂乳液固化成膜。交聯(lián)反應(yīng)或固化成膜都有助于加強(qiáng)纖維和低取代纖維素醚之間的粘著力，由此帶來改進(jìn)的耐洗性。
堿性水溶液包括氫氧化鈉水溶液和氫氧化鉀水溶液?？列詨A的濃度取決于所使用的低取代纖維素醚的取代類型和取代程度，并且可以適當(dāng)?shù)卮_定。通常，濃度為2到25重量％，優(yōu)選為3到15重量％。如果該濃度小于2重量％，則低取代纖維素醚在某些情況下不能溶解。另一方面，如果該濃度超過25重量％，低取代纖維素醚的溶液變成凝膠，隨之可能難以進(jìn)行涂覆或浸漬操作。典型地，摩爾取代程度低至0.2的低取代羥丙基纖維素溶解在濃度為9到10重量％的氫氧化鈉水溶液中。
另一方面，在堿性水溶液中低取代纖維素醚的濃度為1到20重量％，優(yōu)選為1到10重量％。如果該濃度小于1重量％，則認(rèn)為改進(jìn)纖維手感沒有效果。超過20重量％，得到的溶液粘度變得太高，使得不能將遍及整個(gè)纖維的預(yù)定量溶液涂覆到纖維上。
通過使用涂布機(jī)如刮板式涂布機(jī)、轉(zhuǎn)膜涂布機(jī)和氣刀涂布機(jī)等涂覆溶液。對于將纖維浸漬到溶液來說，可以使用浸漬機(jī)如螺紋上膠型(thread sizingtype)預(yù)濕型、淹沒型和刮柄型等。
適當(dāng)?shù)卮_定纖維上低取代纖維素溶液的量，吸收量即[被涂覆的低取代纖維素醚溶液的重量/纖維基體的重量]×100，為10到500重量％，優(yōu)選20到300重量％。當(dāng)吸收量小于10重量％時(shí)，纖維的低取代纖維素醚涂層變小，纖維可能沒有得到令人滿意的改進(jìn)。相反，當(dāng)吸收量超過500重量％時(shí)，得到的纖維的手感變得更差，常常不會所得到與所添加的纖維素醚的量相當(dāng)?shù)耐笟庑愿倪M(jìn)、手感如平滑觸感等。
根據(jù)第一種方法用酸中和來凝固，所使用的酸包括無機(jī)酸如鹽酸、硫酸等，和有機(jī)酸如檸檬酸、蘋果酸、蟻酸、乙酸等。那么，在水溶液中酸的濃度為1到50重量％，優(yōu)選為2到15重量％。值得注意的是，如果需要，可以結(jié)合使用鹽析法，其中通過浸漬在鹽如氯化銨、硫酸銨、硫酸鈉、氯化內(nèi)、硫酸鋅、硫酸鎂、磷酸鈉、磷酸銨、硫代硫酸鈉、碳酸鈉、酸式碳酸鈉、脂肪酸鈉和苯磺酸鈉的水溶液中使附著的溶液凝固。如果結(jié)合使用鹽析法，可以通過中和使最初涂覆的溶液凝固，然后通過鹽析法進(jìn)一步凝固?？蛇x擇地，可以在通過鹽析法凝固之后，再通過中和凝固?？梢栽诤兴岷望}的水溶液中進(jìn)行凝固。
本發(fā)明中使用的交聯(lián)劑可以是與低取代纖維素醚中剩余的羥基基團(tuán)反應(yīng)而由此引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)的那些。這種交聯(lián)劑包括如“交聯(lián)劑手冊”(1981年10月20日由Kabushiki Kaisha Taiseisha出版)中所述的與羥基進(jìn)行反應(yīng)的那些交聯(lián)劑。具體例子包括環(huán)氧化合物如乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、丙三醇多縮水甘油醚、一縮二甘油多縮水甘油醚、山梨糖醇多縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油基醚、丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、烷基酚縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、新戊基縮水甘油醚，1，6-己二醇，二縮水甘油醚、甘油多縮水甘油醚、雙甘油多縮水甘油醚、甲苯基縮水甘油基醚、具有3到15個(gè)碳原子的脂肪族二縮水甘油醚、一縮水甘油基醚、環(huán)氧丙烯酸酯、雙酚A、丁基縮水甘油基醚丙烯酸酯、乙二醇二縮水甘油基醚丙烯酸酯、三羥甲基丙烷多縮水甘油醚多丙烯酸酯、對苯二酸二縮水甘油酯丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、螺環(huán)乙二醇二縮水甘油醚等；二醛如乙二醛；甲醛交聯(lián)劑如尿素甲醛；和異氰酸酯交聯(lián)劑如苯甲胺異氰酸酯、2，4-苯甲胺異氰酸酯的二聚物、萘-1，5-二異氰酸酯、鄰-苯甲胺異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、三-(-對-異氰酸酯苯基)硫代亞磷酸酯、聚亞甲基聚苯基異氰酸酯、多官能芳香族異氰酸酯、芳香族多異氰酸酯、二異氰酸1，6-亞己酯、二異氰酸三甲基1，6-亞己酯、異氟爾酮二異氰酸酯、嵌段多異氰酸酯、二異氰酸二甲苯酯、含醚基和含氨基甲酸酯基的含嵌段異氰酸酯預(yù)聚物、多異氰酸酯預(yù)聚物、嵌段異氰酸酯、多異氰酸酯、不發(fā)黃的兩組分多異氰酸酯、兩組分的多異氰酸酯、熱固性多異氰酸酯等。而且，可以提到通式為SiR1R2R3R4的硅烷，其中R1代表具有1或2個(gè)碳原子的烷基、烷氧基或酰氧基，R2、R3和R4各自代表具有1或2個(gè)碳原子的烷氧基或酰氧基。
值得注意的是，在堿性溶液中這些交聯(lián)劑的濃度不作限定，并且優(yōu)選為1到30重量％，特別優(yōu)選5到10重量％。如果該濃度小于1重量％，耐洗性不會令人滿意地得到改進(jìn)。當(dāng)該濃度超過30重量％，認(rèn)為耐洗性不會得到與所使用的太多數(shù)量相當(dāng)?shù)倪M(jìn)一步改進(jìn)。
對于根據(jù)第一種方法的低取代纖維素醚的交聯(lián)，可以使用如下方法其中將其中溶解有低取代纖維素醚和交聯(lián)劑的堿性水溶液涂覆到纖維上，然后用酸性水溶液對由此得到的纖維進(jìn)行處理以使纖維素醚凝固，接下來用水清洗，干燥并在能夠進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的100到170℃下加熱。不苛求加熱時(shí)間，優(yōu)選為1到20分鐘。
另一方面，對于根據(jù)第二種方法的低取代纖維素醚的交聯(lián)，可以使用如下方法其中將其中溶解有低取代纖維素醚和交聯(lián)劑的堿性水溶液涂覆到纖維上，然后在100到170℃下對該纖維進(jìn)行加熱以引發(fā)進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，之后用酸性水溶液對該纖維進(jìn)行處理，例如通過浸漬使纖維上剩余的堿中和，如果需要，然后用水清洗并干燥。不苛求加熱時(shí)間，優(yōu)選為1到20分鐘。值得注意的是，如果需要，干燥后可以再次進(jìn)行加熱處理。
在第二種方法中用于中和的酸可以是第一種方法中使用的那些酸，并且在水溶液中酸的濃度正確的。
在第一種或第二種方法中，為了使交聯(lián)劑容易滲透到纖維中，可以連同交聯(lián)劑一起添加0.5到1重量％的表面活性劑，表面活性劑包括烷基醚滲透劑例如丙二醇、乙二醇等，和丙二醇與乙二醇的嵌段共聚物滲透劑。
在本發(fā)明的第一種方法中，在低取代纖維素醚凝固的過程中乳液中的含水樹脂連同低取代纖維素醚一起凝固到纖維上，并且在隨后的加熱步驟中含水樹脂形成為固化膜。在第二種方法中，在加熱步驟中乳液中的含水樹脂連同低取代纖維素醚一起凝固到纖維上并且形成為固化膜覆蓋纖維表面，由此改進(jìn)了纖維的物理性質(zhì)如耐洗性。在這個(gè)方面，使用的含水樹脂乳液可以是通過加熱轉(zhuǎn)化為膜的那種，從而加強(qiáng)纖維和低取代纖維素醚之間的附著力。為此，可以使用通常用于樹脂涂飾法的那些乳液，包括含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液、含水丙烯酸樹脂乳液、含水醋酸乙烯酯樹脂乳液、含水乙烯/乙酸乙烯酯樹脂乳液、含水環(huán)氧樹脂乳液、活性有機(jī)聚硅氧烷O/W乳液、SBR膠乳等。這些中，優(yōu)選含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液和活性有機(jī)聚硅氧烷O/W乳液。
含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液包括通過聚醚如聚氧化亞乙基二醇、聚氧化亞丙基二醇和聚氧化亞丁基二醇與二異氰酸酯如亞甲苯基二異氰酸酯、3，3`-二亞甲苯基-4，4`-二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、3，3-二甲基二苯甲烷二異氰酸酯以及4，4`-二異氰酸酯之間的反應(yīng)制得的各種類型乳液。
根據(jù)第一種方法，采用的方法是將含水樹脂乳液添加到其中溶解有低取代纖維素醚的堿性溶液中，并且在低取代纖維素醚涂覆到纖維上時(shí)含水樹脂乳液連同低取代纖維素醚一起涂覆到纖維上。其后，用酸性水溶液使纖維上的纖維素醚凝固，然后用水清洗并加熱成膜。那么，加熱溫度可以是含水乳液中的樹脂組分形成為固化膜的溫度。加熱條件優(yōu)選包括溫度為80到150℃和時(shí)間為1到20分鐘。值得注意的是，含水樹脂在堿性水溶液中的濃度優(yōu)選為1到30重量％，尤其是5到10重量％。當(dāng)該濃度小于1重量％，在某些情況耐洗性不會獲得令人滿意的改進(jìn)。另一方面，當(dāng)該濃度超過30重量％，耐洗性不會得到與這樣大的數(shù)量相當(dāng)?shù)倪M(jìn)一步改進(jìn)。
根據(jù)第二種方法，將含水樹脂乳液添加到其中溶解有低取代纖維素醚的堿性溶液中，并且在低取代纖維素醚涂覆到纖維上時(shí)含水樹脂乳液連同低取代纖維素醚一起涂覆到纖維上。對得到的纖維進(jìn)行加熱，從而使含水樹脂轉(zhuǎn)化成固化膜，然后用酸性水溶液處理該纖維，例如通過浸漬以使剩余的堿中和，如果需要用水清洗，然后干燥。要注意的是，固化膜轉(zhuǎn)化條件與第一種方法中使用的相似。
對于活性有機(jī)聚硅氧烷O/W乳液來說，可以提及在美國專利No.4221688和Kunio Ito編輯的硅氧烷手冊(SILICONE HANDB00K)(1990年8月31日由Nikkan Kogyo Shimbun Ltd.，出版)第248到251頁中描述的那些在水中分散甲基氫-聚硅氧烷、端羥基嵌段二甲基聚硅氧烷和含乙烯基的聚硅氧烷而得到的乳液和分散JP-B 3-67145中描述的硅原子至少鍵合有兩個(gè)羥基的有機(jī)聚硅氧烷而得到的那些乳液。對于促進(jìn)這些活性有機(jī)聚硅氧烷O/W乳液的交聯(lián)反應(yīng)的催化劑來說，提及由金屬如錫、鉛、鋅、鈷、錳、鉻、鋯、鈦和鉑的鹽制得。尤其是，優(yōu)選使用JP-B 34-4199中描述的乙酸鋯和JP-B 51-9440中描述的氯鉑酸。不苛求催化劑的量，并且在使用的乳液中對于每100重量份活性有機(jī)聚硅氧烷，促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)的有效量為0.001到120重量份，優(yōu)選為0.005到110重量份。不苛求O/W乳液中顆粒尺寸，并且為0.01到100μm，鑒于其穩(wěn)定性，顆粒尺寸優(yōu)選為0.1到80μm。
值得注意的是，在使用反應(yīng)性有機(jī)聚硅氧烷O/W乳液的情況，可以在與上述含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液相同的固化條件進(jìn)行成膜。
使用本發(fā)明的改性纖維得到的衣服或織物在透氣性方面得到了改進(jìn)，并且觸摸變得平滑柔性。而且，可以通過向含低取代纖維素醚的堿性溶液中添加約1到20重量％的氧化鈦可以得到具有光催化功能的衣服或織物?？蛇x擇地，染料或顏料可以添加到含低取代纖維素醚的堿性溶液中用于著色。除此之外，所有類型的無機(jī)材料、有機(jī)材料和天然材料也可以以不妨礙本發(fā)明目的的數(shù)量添加到含低取代纖維素醚的堿性溶液中，得到改性纖維。
實(shí)施例示出實(shí)施例和比較例以更好地說明本發(fā)明，實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1到11將50重量份的18wt％的氫氧化鈉水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表1中示出的低取代纖維素醚的水溶液中，由此將該低取代纖維素醚溶解在其中。此后，將9重量份的二苯甲烷二異氰酸酯添加并且溶解在該混合物中，制得其中溶解有交聯(lián)劑的低取代纖維素醚堿性溶液。接下來，使用由KabushikiKaisha Kakinoki制造的KHS通用上膠器將Omikenshi Co.，Ltd制得的“織梳機(jī)”棉線(Knit Comber cotton thread)#30/1或Asahi Kuma Kabushiki Kaisha制造的聚酯細(xì)線#30浸漬到樣品溶液中，使得吸收量達(dá)到200到300重量％。立刻將細(xì)線從上膠器中取出并且浸漬到10wt％蟻酸水溶液中，使得低取代纖維素醚凝固。隨后，用水充分清洗好之后，干燥得到的細(xì)線，然后在145℃下加熱5分鐘，得到樣品纖維細(xì)線。
將以這種方式得到的每個(gè)樣品經(jīng)過下述測試方法評定起毛性、抗張強(qiáng)度、耐磨損性、靜態(tài)電阻、吸水性和時(shí)洗性。結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例12到18重復(fù)實(shí)施例1到11中的整個(gè)過程，只是作為交聯(lián)結(jié)構(gòu)型的含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液，替換二苯甲烷二異氰酸酯而使用交聯(lián)型聚氧化亞乙基二醇和二苯甲烷二異氰酸酯的聚氨基甲酸酯樹脂水乳液，并且使用的纖維是由OmikenshiCo.，Ltd制造的“織梳機(jī)”棉線(Knit Comber cotton thread)#30/1制得的纖維，由比得到樣品纖維細(xì)線用于評估。結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例19將50重量份的18wt％的氫氧化鈉溶液添加到50重量份的分散有10重量份表1中示出的低取代羥基纖維素醚的水溶液中而溶解該低取代羥基纖維素醚。此后，將用作交聯(lián)催化劑的3.2重量份甲基氫聚硅氧烷和3g醋酸鋯添加到混合物中，得到溶液。接下來，使用由Kabushiki Kaisha Kakinoki制得的KHS通用上膠器將Omikenshi Co.，Ltd制造的“織梳機(jī)”棉線(Knit Comber cottonthread)#30/1浸漬到樣品溶液中，使得吸收量達(dá)到200到300重量％。立刻將細(xì)線從上膠器中取出并且浸漬到10wt％蟻酸水溶液中，使得低取代纖維素醚凝固。隨后，用水充分清洗好細(xì)線之后，干燥并在145℃下熱處理5分鐘，得到樣品纖維細(xì)線。
將以這種方式得到的每個(gè)樣品經(jīng)過下述測試方法評定起毛性、抗張強(qiáng)度、耐磨損性、靜態(tài)電阻、吸水性和耐洗性。結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例20到23將50重量份的18wt％的氫氧化鈉水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表1中示出的低取代羥丙基纖維素醚的水溶液中，由比將該低取代羥丙基纖維素醚溶解在其中。此后，將9重量份的二苯甲烷二異氰酸酯和9重量份的聚氧化亞乙基二醇和二苯甲烷二異氰酸酯的交聯(lián)產(chǎn)物，即交聯(lián)結(jié)構(gòu)型含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液添加并且溶解在該溶液中。由此，制得溶解有交聯(lián)劑和含水樹脂乳液的低取代羥丙基纖維素堿性溶液，從而得到各個(gè)樣品溶液。接下來，使用由Kabushiki Kaisha Kakinoki制造的KHS通用上膠器將Omikenshi Co.，Ltd制造的“織梳機(jī)”棉線(Knit Comber cotton thread)#30/1浸漬到樣品溶液中，使得吸收量達(dá)到200到300重量％。立刻將細(xì)線從上膠器中取出并且浸漬到10wt％蟻酸水溶液中，使得低取代纖維素醚凝固。隨后，用水清洗好該細(xì)線之后，干燥并在145℃下熱處理5分鐘，得到樣品纖維細(xì)線。
將以這種方式得到的每個(gè)樣品經(jīng)過下述測試方法評定起毛性、抗張強(qiáng)度、耐磨損性、靜態(tài)電阻、吸水性和耐洗性。結(jié)果示于表1中。
比較例1用與實(shí)施例1到6中相同的方式制造并評定，只是使用的樣品溶液包括100重量份粘膠，該纖維膠含有8重量％作為纖維素計(jì)算的由Nippon paperIndustries Co.，Ltd制造的粉狀纖維素KC FLOCK W 100，6重量％的氫氧化鈉和2.5重量％的二硫化碳。結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例24到27將50重量份的18wt％的氫氧化鈉水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表2中示出的低取代羥丙基纖維素的水溶液中，由此將該低取代羥丙基纖維素溶解在其中。此后，將9重量份的二苯甲烷二異氰酸酯添加并且溶解在該溶液中。由此，制得溶解有交聯(lián)劑的低取代羥丙基纖維素堿性溶液，提供了各樣品溶液。接下來，使用由Kabushiki Kaisha Kakinoki制造的KHS通用上膠器將Omikenshi Co.，Ltd制造的“織梳機(jī)”棉線(Knit Comber cotton thread)#30/1浸漬到樣品溶液中，使得吸收量達(dá)到200到300重量％，然后在145℃下熱處理5分鐘。將熱處理過的細(xì)線浸漬在10wt％的蟻酸水溶液中以中和細(xì)線上剩余的氫氧化鈉。隨后，用水充分清洗，然后干燥得到樣品纖維細(xì)線。
將以這種方式得到的每個(gè)樣品經(jīng)過下述測試方法評定起毛性、抗張強(qiáng)度、耐磨損性、靜態(tài)電阻、吸水性和耐洗性。結(jié)果示于表2中。
實(shí)施例28到31重復(fù)實(shí)施例20到23中的整個(gè)過程，替換二苯甲烷二異氰酸酯而使用聚氧化亞乙基二醇和二苯甲烷二異氰酸酯的交聯(lián)產(chǎn)物用作交聯(lián)結(jié)構(gòu)型的聚氨基甲酸酯樹脂水乳液，由此得到樣品纖維細(xì)線用于評估。結(jié)果示于表2中。
實(shí)施例32將50重量份的18wt％的氫氧化鈉水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表2中示出的低取代羥丙基纖維素的水溶液中而溶解該低取代羥丙基纖維素。此后，將用作交聯(lián)催化劑的3.2重量份甲基氫聚硅氧烷和3g醋酸鋯添加到混合物中，從而得到溶液。接下來，使用由Kabushiki Kaisha Kakinoki制得的KHS通用上膠器將Omikenshi Co.，Ltd制造的“織梳機(jī)”棉線(Knit Combercotton thread)#30/1浸漬到樣品溶液中，使得吸收量達(dá)到200到300重量％，然后在145℃下熱處理5分鐘。將熱處理過的細(xì)線浸漬在10wt％的蟻酸水溶液中以中和細(xì)線上剩余的氫氧化鈉。隨后，用水充分清洗，然后干燥得到樣品纖維細(xì)線。將以這種方式得到的每個(gè)樣品經(jīng)過下述測試方法評定起毛性、抗張強(qiáng)度、耐磨損性、靜態(tài)電阻、吸水性和耐洗性。結(jié)果示于表2中。
實(shí)施例33到36將50重量份的18wt％的氫氧化鈉水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表2中示出的低取代羥丙基纖維素的水溶液中而溶解該低取代羥丙基纖維素。此后，將9重量份的二苯甲烷二異氰酸酯和9重量份的聚氧化亞乙基二醇和二苯甲烷二異氰酸酯的交聯(lián)產(chǎn)物，即交聯(lián)結(jié)構(gòu)型含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液添加并且溶解在該混合物中。由此，制得溶解有交聯(lián)劑和含水樹脂乳液的低取代羥丙基纖維素堿性溶液，從而得到各個(gè)樣品溶液。接下來，使用由KabushikiKaisha Kakinoki制造的KHS通用上膠器將Omikenshi Co.，Ltd制得的“織梳機(jī)”棉線(Knit Comber cotton thread)#30/1浸漬到樣品溶液中，使得吸收量達(dá)到200到300重量％，然后在145℃下熱處理5分鐘。將熱處理過的細(xì)線浸漬在10wt％的蟻酸水溶液中以中和細(xì)線上剩余的氫氧化鈉。隨后，用水充分清洗，然后干燥得到樣品纖維細(xì)線。
將以這種方式得到的每個(gè)樣品經(jīng)過下述測試方法評定起毛性、抗張強(qiáng)度、耐磨損性、靜態(tài)電阻、吸水性和耐洗性。結(jié)果示于表2中。
起毛性使用由Shikibo Ltd.，制造的光學(xué)起毛檢測器F-標(biāo)志測試器，確定具有2mm或更低、3mm或更低、4mm或更低水平高度的絨毛的總重量與沒有處理過的細(xì)線的初始重量之間的比率。
抗張強(qiáng)度使用由A&D Co.，Ltd.，制造的Tesilon抗張強(qiáng)度測試器，對十根長度為100mm的細(xì)線進(jìn)行抗張強(qiáng)度測量，計(jì)算其與沒有處理過的細(xì)線抗張強(qiáng)度之間的比率。
耐磨損性使用Hiruta`s耐磨損測試器確定樣品細(xì)線斷裂之前的若干循環(huán)，由此通過用該數(shù)除以沒有處理過的細(xì)線斷裂前的若干循環(huán)計(jì)算得到數(shù)值。
靜態(tài)電阻根據(jù)JIS L 1094-1980的方法測量半衰期來確定靜態(tài)電阻，用作與沒有處理過的細(xì)線靜態(tài)電阻之間的比率。
吸水性根據(jù)JIS L 1096-1979的方法，測量十分鐘內(nèi)吸水的長度，從而確定與沒有處理過的細(xì)線長度之間的比率。
耐洗性根據(jù)在JIS L 0844中描述的方法清洗測試細(xì)線，并且在清洗之后通過顯微鏡觀察來確定，將經(jīng)過處理的細(xì)線中起毛程度比未處理過的細(xì)線低的評定為0，以及起毛程度不比未處理過的細(xì)線低的評定為×。
表1

表2

權(quán)利要求
1.一種纖維改性方法，包括如下步驟將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有摩爾取代度為0.05至1.3烷基和/或羥烷基的低取代纖維素醚的堿性水溶液中，將得到的溶液涂覆到纖維上，用酸中和涂覆溶液以凝固，以及對該纖維進(jìn)行熱處理。
2.一種纖維改性方法，包括如下步驟將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有摩爾取代變?yōu)?.05至1.3烷基和/或羥烷基的低取代纖維素醚的堿性水溶液中，將得到的溶液涂覆到纖維上，對該纖維進(jìn)行熱處理，以及用酸涂覆該纖維以中和剩余在纖維上的堿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的纖維改性方法，其中所述交聯(lián)劑為異氰酸酯化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的纖維改性方法，其中所述交聯(lián)劑為異氰酸酯化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的纖維改性方法，其中所述含水樹脂乳液為含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液或活性有機(jī)聚硅氧烷O/W乳液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的纖維改性方法，其中所述含水樹脂乳液為含水聚氨基甲酸酯樹脂乳液或活性有機(jī)聚硅氧烷O/W乳液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的纖維改性方法，其中所述纖維素醚為摩爾取代度為0.1至0.7的低取代羥丙基纖維素。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的纖維改性方法，其中所述纖維素醚為摩爾取代度為0.1至0.7的低取代羥丙基纖維素。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的纖維改性方法，其中堿性水溶液為氫氧化鈉水溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的纖維改性方法，其中堿性水溶液為氫氧化鈉水溶液。
11.一種改進(jìn)的纖維制品，所含有的纖維涂覆有摩爾取代度為0.05至1.3烷基和/或羥烷基的低取代纖維素醚，和交聯(lián)產(chǎn)物和/或源自含水樹脂乳液的樹脂組分。
全文摘要
一種纖維改性方法，包括如下步驟將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有摩爾取代度為0.05至1.3烷基和/或羥烷基的低取代纖維素醚的堿性水溶液中，將得到的溶液涂覆到纖維上，用酸中和涂覆溶液以凝固，以及對該纖維進(jìn)行熱處理?？蛇x擇地，該方法包括如下步驟將交聯(lián)劑和/或含水樹脂乳液添加到其中溶解有摩爾取代度為0.05至1.3烷基和/或羥烷基的低取代纖維素醚的堿性水溶液中，將得到的溶液涂覆到纖維上，對該纖維進(jìn)行熱處理，以及用酸涂覆該纖維以中和剩余在纖維上的堿。
文檔編號D06M15/05GK1763309SQ20051011992
公開日2006年4月26日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者古田正明, 鹿野剛, 河村博司, 早田常夫, 丸山直亮, 早川和久, 谷岡莊治 申請人:愛知縣, 一宮地方產(chǎn)業(yè)時(shí)裝設(shè)計(jì)中心, 信越化學(xué)工業(yè)株式會社