雑誌名 福井大学工学部研究報告

Rayonの樹脂加工に關する研究 : 特に人絹縮織物に 就いて(第3報) : ベンベルグ・オリエント縮による 樹脂の種類および試料の準備条件の結果に及ぼす影 響ならびにアルカリ抵抗性に表れたるそれら処理品 の特徴

著者 斎藤 楢夫, 小谷 恭平, 斉藤 渥美

雑誌名 福井大学工学部研究報告

巻 2

号 2

ページ 103‑108

発行年 1953‑12

URL http://hdl.handle.net/10098/6852

Rayonの樹脂加工に関する研境、特に人車問稿輯臓に就いて〈第3報〉

Rayon の 樹 脂 加 工 に 関 す る 研 究

特に人絹縮織物に就いて(第 3報)

ベyペ11‑グ・オJJ.:c.yト縮による樹脂の種類および試料。準備条件の結果に及ぽず 影響ならびにアルカリ抵抗性に表れたるそれら処理品の特徴1)

f03 

斎 藤 楢 央 ， 片 山 喜 代 治 ， 斎 藤 渥 美

On the Treatment of Rayons with Synthetic Resins by Means of an  Improved Method Especially on crepe Fabrics  (血)

On the Effects of the  Types of the  Applied Resins and the Conditions  of  the  Fabrics  to  be  Processed  Before  their  Impregnation  into  the  Resin  Solution， and the Characteristics of the Products as  revealed  by  their Behaviours in  Alkali Solutions. 

Narao SAITO， Kiyoji KATAYAMA， Atsumi SAITO， 

In order to  elucidate the effects of the differences in conditions of the starting samples  before impregnation into the resin solution， and also the influences of the types of resins  themselves， the authors started with Bemberg crepe oriental as sample cloths and those  resins， urea‑formaldehyde type of lower condensation (Ul) and that of higher condensation  (Ull)， and melamine‑formaldehyde (M) and a1so formaldehyde alone (F) as the control1ng  resms. 

The resu1ts were tested in  terms of  resin contents and its  distribution on the samples  as well as the creaserecovery angles in  the trials under lighter and havier loads.  The  treated samples obtained were studied concerning the resistance against NaOH solutions. 

The particular histories and the obtained data of  the  sarnples wel1  accounted  for  the  singular behaviours of the samples in  alkali solutions of different concentrations. 

All those data obtained will be of some guide to grasp the entity of the present method  of "Preheating and Quenching"  as well as the general aspects in resin treatrnents， a1though  a particular sarnple may afford somewhat different results. 

要 旨

前報に長いて ViscoseCr;pe Marocainを用いCure等の条件を一定として「特殊予備加熱浸漬

J

fD  Optirnumの条件を求め叉各条件

o

結果に及ほ・す特徴について究明したが， 本 報 で は B embergCrepe  Orientalを用い 「特浸」条件と Cureとを一定として加工樹脂を特畿のある3種とし又ホルマリン処 理をも比較のため用い一方樹脂液に浸漬前の試料の準備状態を3窪に変化して処理加工を行いそれら0 影響と成品の特徴を調べ最後にそれら処理品の耐アルカり性に表れる種々。様相よりさらに検討を加え

甚だ興味ある見透しを得た白

104  福 井 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第2巷 第2号

緒 言

先には緯糸に撚糸を用いた Crepemarocainを用いて種々興味ある結果を得たので本報では試料と して経糸に強撚来を用いた CrepeOrien talを採用した。又先白 Viscoserayonの 代 り に 今 回 は Bembergであるととも前報と異った点である。

叉樹脂としては，尿素ホルマリン系のもりを縮合度。低いもり (Ul)と高いもの (U2)との2種及

v :

Melamine formalinを用いホルマ Pン処理も試みた。 後。実験に示す様にとれらの組合せの実験結果

~又アルカリ抵抗性の試験とから苔だ興味ある結果を得たのであるが， それによって「特浸

J

([)効果者 よびモD実体をよりよく把握するととが出来る訳である。

実 験

各種θ実験条件を列記すると

試 料 Bemberg Georgette 単 繊 維 が112μ65本撚り

樹 脂 Ul  Urea: Formalin = 1: 2mol 約100C 24時間熟成りもり UlI  Ulに触媒を加え10分間熱した沈澱物

M  Melamine: Formalin 

= 

1 : 3 pH 8にて 700C 30分 F  Formalin 

加工条件 は次の通りである。

樹脂濃度 15%.触 媒 2%， 浸透剤として Triton  400  0.01%，  浸漬時間 50C 5分間，絞り 90‑100%，中間乾燥 850C 10分， Soaping  500Cにて 0.25%  マルセル石鹸液で~5分1回， 水洗 500C ([)蒸溜水にて3回，乾燥は1

∞ 、

1100C 20分

Crease recovery測定条件 目 、170Cにないて R.H. 68...70%荷 重 500g及 び 3ωugでそ・ン サント法による Creasetes ter (前報に同じ〉を用いた白

樹脂量測定 前報に準宇る。

話料の調整 樹脂液浸漬前の試料状態をN.P.D.の3韻とした。と〉にNは65%R.H.のdexicator 中に一定時間保った試料であって， Normal Condition ([)ものであるo次にPは空気温度1300C([)乾燥 器中で2分間保ったものであって rPre‑heatJしたものである。

次にDは 110...1200Cで1時間完全乾煉した後その温度で秤量瓶中に接し密栓したま〉冷却させたも むである。

アルカ9腸潤測定法 単描維を顕微鏡下で slide glass上に最き cover glassをDせ Ocular micrometerでその太さを測定し置く， 次にアルカリ液色浸ぎ一定時間毎に膨潤しっ、ある織維の太さ

を測る 6 使用繊維は Bemberg であるから断面~略f'!'円形と仮定し得る。従って繊維の断面膨潤の原繊 維む夫に対する増加率は夫等θ宜径の増加率〈第1"'3図に例示した〉より計算する事が出来る訳である。

かく白如くして 5，10， 15~0 の 3 種の濃度。 NaOH 溶液に夫々10分間 10"""150Cで浸漬した時C直 第 1 図

直 200 径

君"レーザ吋寸プー

と・

J  3  5  10 

→ 時 間 〈 分 〉 第 2 図

星 叶

増 lOD~ ___....ll.~一一-一一

芦こ 1‑".‑‑ー一一一 同

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に~ 3  S  10  15 

→ 時 間 〈 分 〉

第 3 図

州 抑 制 抑

直径 措大 (%

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3  5  10  15 

→ 時 間 ( 分 〉

Rayonの樹脂加工に関ずる研境、特に入車輪織物に就いてく第3報〉 105 

径の膨脹からアルカリ膨潤度を比較する事が出来る。(第5"""'10図)0 

結 果 反 び 考 察

とり研究では試料。樹脂液浸漬前の状態が N.P.及 D<D3障と，用いた樹脂及試薬とが4種になるか ら合計12種の実験試料が得られる訳である。とれ等に就いて‑荷重を 500g及び前報よりも更に 1kg増し た 3kgとして敏回復及て具、糸の強力及結節強力を測定した。夫等の結果を次表に示す。

第1表 樹脂液浸漬前の試料の履歴〈状態〉と樹脂の種類による敏回復と 強力結節強力とへの影響

種お 類吋i出全向且 表出抽面且 1画出向定且陶弘〆脂血国保ミ15

∞ z

荷重の簸回復併〉1ト降一3糸k一g一方一荷向一重縦一の一鍛一方一回一向復一!( 幼l￨結抽 節7^日

~l

^{強 力}

履よ歴υ、￨i叫〈阻灼畢 l!間〈口灼日旦 11期(間%

>

且

1

ヨホ〈ガ面〉ノホ￨経糸方向綿糸方向平均 平 均 ¥!出〈g)!(g) Ul  D 

I 

9.131  2.10 

I 

7.031  77 凡 oI 75.0 凡 5

I 

^{71.8 1 61.0 166.4  80.71  102.6} 

Ul P I 9.50 I 1.71 I 7.79 I B2  I 74.6  I 76.6 I 75・6I 71・8 ! 65.6  16B.7 

I 

11?1 

I 

139.5  U1 N I 9.24 I 2.51 I 6.73 I 72.9  1 72.0  I 75.0  1 73.5 I 67.5 I 65.5  166.5  I 97.0 1 100.3 

ー

U2 D i 6，901  2.05 1  4.85 I 70.2  1 66.2  I 71.2 I 68.7 I 66.1  1 59.0  162.55  1  84.41  115.7  U2 P 1  7.311  1.881  5.431  74.2  1 68.2  1 74.0  1 71.1  1 65.5  1 60.6  163.05 I 106.1  I 107.5  U2 N 1  7.54 1 2.22 1  5.32 1 70.5  1 67.0  1 70.8  1 68.9  1 66.9  1 57.2  161.05  1 89.7  1 108.2 

一 一 一 一

67.1  1 77.5  1 72.3  1 71.5 I 62.3  166.9  I 117.5  I 127.9  M  P I 12.0  I 2.91  1  9.09 I 75.8  I 77.2  80.1  1 78.651  76.0  1 65.4  170.7  I 104.7  1 114.0  M  N I 11.0 1  4.02 1  6.09 1 55.4  1 68.7  1 75.0  1 71.851  72.3  1 62.0  167.15  I 100.4  1 100.0 

一 一一

F  D 1  2.16 一 一 一 61.2 1 69.5  1 65.351  65.7  I 60.5  163.1  I 95.0  1 105.4  F 

P l  

^1.44 一 一 一 削 削 68.551 68.1  1 61.9 165.0 削 山 F  N I 1.00 一 一 ‑ ‑I 63.9  I 68.5  I 66.2  I 63.2  1 58.0  160.6  I 86.0  I  97.5  未処理 1  ) 59. 3 ¹ 5 1. 6 ¹55.45 

以上白結果から最も明瞭な^ζとは (1)用いた凡ての樹脂についても iPre‑heatJ試料は他の何れの状 態の試料に者けるよ

P

も常に樹脂fDRetentionは最高である，とのととは前報の実験と一致していると

乙ろである白

(2)敏角回復は〈重荷重θときのU2Pの経を例外とすれば〉凡ての場合に告いて軽荷重に長いても最 高であ君。布全体として考えるとき即ち経緯を平均すれば例外なく凡ての場合に長いてPre‑heatした試 料が即ちUIP，U2P， MPが他。何れのものよりも常に敏回復%が大きい。とれは Crease‑recovery([)  ためには iPre‑heatJしたものが凡ての場合D及び

N

fD試料状態上り Startするよりも良好な結果を保 証しているととになる。tJ¥に

樹脂の種類と試料状態の影響について検討する訳であるが， ( 3)先十 Ulに関して N，D， P，につい てみると甚だ興味がある乙とを見出し得た。即ちとれら試料のアルカリ抵抗性を検すると〈第4図参照〉

UINは図表より明かな如く U171Jでは Retentionが最少である。即ち表面樹脂が最も多い従ってとれ は5% NaOH程度までは UIN，UIP， Ul Dの三者の中最も抵抗的である。即ち膨潤が少いのである。

ととろが第5図より明かな如くアルカリ濃度を10に高めると最早膨潤に抗し得ないで 表面樹脂は脱落し膨 潤は最も高くなる。然るにUIP者よびUIDは乙の濃度に告いても左程膨潤するに至らない。とれは樹 脂の大部分が内部固定のものであって従って高い抵抗性を示している。

市もその/1‑直序が Resin‑Reten tionの11債と一致しているのは甚だ興味ある事実である口との際未処理 布と比較するとさらに興味がある。

福 井 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 2巷 第 2号 1田

図 第 4 

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図 第 5 

一 ‑ ‑ ^{V .}  

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90 

繊 維 断 面 積 増 加 率

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80 

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N. 

U a D .   P .  

N. MD. 

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N. 

F D .   P .  

N. 

U2D 

1 5  

6  図

5  ' 0  

→ NaOH 

溶液濃度 第

UaD  U

²

P 

U

.2 

N 

s 

側 鍋

咽a a

・

z

・

繊維断面積増加率(%)→

。

(4)次にU2に関して同様の点を検討する。

〈第6図参照)U2はUl上りも縮合度。差是かに 進んだものである⁰

5%

の

NαOH

に対しでも Ul 列のものよりもよく膨潤する。

10%NaOH

に告 いてはU2DはU1Pと同様に抵抗的であるが，

U2N及 びU2PではU2Pの方が柏強い様であ る。然し共に UIN程度に弱い。とれは Ul1の 骨子は Ul程に繊維芯部に還し得ないととを考 えるととの程度のアルカりで脱落が起ったもの と考えられる。

15%NaOH

ではさらによく膨 潤している。 DCDものが Ul及 びU2列に拾 いても共にアルカリに甚だ抵抗的であるが，と れは約

1 2 0

⁰

C

で

1

時間も加熱せられであるため にある程度繊維の結品化が進んでいるので水分 が浸入しにくいととに帰すると考えられる。

Ru.yonの楓脂加工に関する研使、特に人絹縮織物に就いて〈第3報〉 107 

(5)

然レとれらの一応アルカリ哲抗性の強かったもの即ち

U I P

，

UID

及び

U

Ii

D

<D三者。何れがより 強いかをさらに検討する乙とは興味がある。 第 7  図

即ち先宇、三者を

3 0

⁰

C

にて

5

% 

NaOH

に

1 0

分 間浸した後水洗乾燥(風乾〉ずるロとの試料 に就いて再びアJレカ習試験を試みた。(第7 回参照〉黙るときは5 %NaOHでは

UID

，

UIP

， 

U2D

の)1慣に強(， 10%NaOHを用い ると

U2D

は蓬かに膨潤した，そして15%で は再びわづか収縮する。即ちとれらの処理に よって

U2D

に老いては樹脂は完全に脱落し たと止を示し，その膨

i

閏θ程度は未処理布よ り幾分多〈とれらからみると帯脂は Ul

P

， 

UID

に比し造かに上附きが多いととが察せら れるD

(6)そとで残った

UIP

及び、

UID

につい てさらにアルカり濃度を高めて試験した。即 ち

( 8 0

⁰

C x  5  %  NaOH  x  1 0

分〉の也理の

第 8 図

制

︐

4 S F  

繊維断面積増加率(%﹀

V ， D 

v . p  

。 S 

I(J  15 

→

NaOH 

溶液濃度(%)

3cOJ

1  U ，  ^D 

‑ ー 四 一 u ， ^p

‑"'‑u!o 

加 畑

繊維断面積増加率(%﹀

節強力。低くt:J..いのは粧;脂自身の特徴の影響がより 強いからであろう。との場合も

P

のものが

C r e a s e ‑ r e c o v e r y

が高いが，とれはとの程度の分子量の増 加では

f P r

・

e ‑ h e a t J

による関孔が未だ有効である

ととを示すものと考えられる。

(8)次に

F o r m a l i n

については甚だ異った結 果を示している。(第

1 0

図参照〉

¥ 

¥ 

¥ 

¥  F 

︐ ︐

︐  

︐ ︐ .  

︐ ︐

︐  

︐ ︐

︐  

︐ ︐

︐  

︐ ︐

︐  

q d w  

o 

_{10  16} 

→ NaOH溶液濃度(%)

後， 7k洗乾燥する。そして再びアルカリ膨潤 にかける， (第8図参照〉両者は5%アルカ リには未Tど同程度に抵抗的ではあったが，

1 0  

9; NaOHでは遂に膨潤した。 15%では柏縮 小している。

(7)次に

M e l a m i n e

列についてみると

MP

， 

MN

よりも

MD

が透かに弱いととを 示している， (第9図参照)5 %でもすでに

MD

が他を離し，

10%

に沿いて愈明瞭となり 15%で再び収縮している。

とれは

MD

が他のもDよりも明かにより 多く上附きであるととを示す口その割合に結

第 9 図

t

鋤 ー 一 門

D

I  ‑‑‑ Mp 

維 加

I‑‑‑ MN 

裏側

断 増 加率 4切

¥ J  % 

o 

2向

s' 

' 0  

→

NaOH

落、夜濃度(%)

15 

抑 制

繊維断面積増加率︿%﹀

1国 福 井 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第2告 第2号

第 10 国 乙の場合はFはUl，U2， M ([)如〈克墳 や間着ではなく， 主として ChemicaI  bondingであるからであらう， 表面樹脂

も固定樹脂も考えない。従っ

τ

との場合5

% NaOH位までは皆一様に相当程度の抵 抗性を示しているがt 10% NaOHに至っ て FD，FP， FNイ可れも急に弱〈なヲてい る。とくに FPが最もアルカF膨

i

簡が大き い。そしてとれは15%NaOHに至って急に 小さくなる。 ζのととは， fPre‑heatJに よって試料は大きく開孔していたととを示 し， 10% NaOHでCrossbondが一度乙 わされおと FD，FNの試料よりもより多 くの徴細孔が残されて居る為であり，一方 アルカり濃度も高まるに従って高濃度。ア ルカリが浸入し難<，著しく膨潤が，抑制 せられたものと察せちれる21o

4 ω   一 一 一 ̲ r o

‑ ー 岨 ‑ Fp 

‑‑‑fH 

1

鍋

。 ₆ 

₁₀ 

→ NaOH溶液濃度(%) IS 

結

語

以上(1)ょ

T

(8)に於て考察した事及び前報の結果をも併せて考えると rPre‑heatJの条件及びそ れ心意義が従来より一層明確に怠って来たと考えられる。此問題に関連した向多〈の事が残されている が今後の研究に譲る事とする白

文 献

1)  本報告は日本化学会第6年金〈昭和28年4月京都〉にて行った大要講演の一部である白

2)  工業化学会第46年金軍横 (53)• (昭和18年4月東京にて)

r

ラミー艦緋のアルカリ糧漬のFきその庫、慣鏡下に於け る動的観察J参照