イオン性液体を使用した繊維材料の改質方法
（ａ）繊維を含む繊維材料を、少なくとも繊維の表面を改質するのに十分な条件下で、イオン性液体を含む処理組成物と接触させ、それによって、処理した繊維材料の性能を向上させ、（ｂ）所望により、繊維を含む繊維材料を、有益剤を含む組成物と接触させ、そして、（ｃ）少なくとも部分的に、該処理組成物を該繊維材料から除去することの各工程を含んでなる、繊維材料の性能を向上させるためのその改質方法。特定の実施形態では、前記表面改質は、前記繊維の少なくとも一つの外層の部分溶解及び／又は少なくとも繊維の表面の結晶構造変化を含む。前記表面改質が、前記繊維材料に向上を付与することができるか、又は前記繊維内への有益剤の埋め込み若しくは付着を可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維を含む繊維材料の改質方法を対象とする。更に詳細には、本発明は、イオン性液体含有組成物を使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、イオン性液体は、従来の有機溶媒に対する、環境適合性のある又は「グリーン（地球に優しい）」代替物として、幅広い有機合成的応用のために、広範囲に評価されてきた。イオン性液体は、それらを従来の有機溶媒と区別する幾つかの独特の特性、例えば、蒸気圧がほとんどない、広い液体領域、高い極性及び電荷密度、疎水性又は親水性のいずれでもあり得る、並びに独特の溶媒和特性、などを提供する。
【０００３】
広く研究されたイオン性液体の分類の一つには、ヘキサフルオロリン酸ブチルメチルイミダゾリ二ウム（ＢＭＩＭ／ＰＦ６としても知られる）のようなイミダゾリ二ウム塩類が挙げられる。他の周知のイオン性液体としては、Ｎ−１−エチル−３−メチルイミダゾリウムクロライドアルミニウム（ＩＩＩ）クロライド（通常は［ｅｍｉｍ］Ｃｌ−ＡｌＣｌ３と呼ばれる）、及びＮ−ブチルピリジニウムクロライドアルミニウム（ＩＩＩ）クロライド（通常は［Ｎｂｕｐｙ］Ｃｌ−ＡｌＣｌ３と呼ばれる）が挙げられる。イオン性液体についての幅広い調査は、次の参考文献においても行われている。ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０３／０２９３２９、同ＷＯ０３／０７４４９４、同ＷＯ０３／０２２８１２、同ＷＯ２００４／０１６５７０、米国特許第２００４／００３５２９３Ａ１号、及び同第５，８２７，６０２号。
【０００４】
化学プロセスに加えて、イオン性液体は、フランス特許第２４３４１５６号に記載されているように殺微生物剤／植物成長調節剤として、日本国特許出願第１０−２６５６７４号及び米国特許第３，２８２，７２８号に記載されているように静電気防止剤として、並びにＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０１／１９２００に記載されているように果物及び野菜生産処理剤としても使用されてきた。イオン性液体の他の用途は、米国特許第６，０４８，３８８号にインク組成物の構成成分として、及びアメリカ化学会雑誌（J. Am. Chem. Soc.）（１２４号、４９７４〜４９７５頁（２００２年））にセルロース溶解剤として、開示されている。
【０００５】
ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ２００４／００３１２０は、表面又は空気処理組成物に使用するのに好適な、イオン性液体をベースとする生成物及び３つ以上の異なる、且つ帯電したイオン性液体成分を含有するイオン性液体反応混液を開示している。前記生成物は、各種消費者製品応用、例えば、ホームケア、空気ケア、表面洗浄、洗濯及び布地ケア応用において、特に有用である
イオン性液体の各種特異的性質のため、このような物質を付加的用途にて使用するのに都合がよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それ故に、イオン性液体含有組成物を、織物処理方法にて使用することが望ましい。特に、前記処理方法は、繊維を含む繊維材料を改良を提供し、且つイオン性液体含有組成物の使用を通して、このような改良を提供する。これらの方法は、環境適合性として知られている物質を用いつつ、繊維材料に改善された性質を提供できる点で優れている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、（ａ）繊維を含む繊維材料を、前記繊維の表面の少なくとも一部を改質するのに十分な条件下で、イオン性液体を含む処理組成物と接触させ、それによって、処理した繊維材料の性能を向上させること、（ｂ）所望により、繊維を含む繊維材料を、有益剤を含む組成物と接触させ、そして、（ｃ）少なくとも部分的に、該処理組成物を該繊維材料より除去すること、の各工程を含んでなる、繊維材料の性能向上のための改質方法に関する。特定の実施形態では、前記表面改質は、前記繊維の少なくとも一つの外層の部分溶解及び／又は少なくとも繊維の表面の結晶構造変化を含む。表面改質は、前記繊維材料に向上を付与することができるか、又は前記繊維内への有益剤の埋め込み若しくは付着を可能にする。
【０００８】
更なる実施形態及び本方法の利点が、次の発明を実施するための最良の形態にて、更に詳細に説明されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
繊維を含む繊維材料を改質するための本発明の方法は、（ａ）前記繊維材料を、少なくとも繊維の表面を改質し、且つその性能向上を提供又は促進させるのに十分な条件下で、イオン性液体を含む組成物と、接触させ、そして（ｂ）少なくとも部分的に、前記組成物を前記繊維材料より除去すること、の各工程を含む。本文脈の中で、繊維を含む繊維材料とは、任意の繊維含有繊維材料物質又は生成物のことを言い、目の粗い又は撚っていない（Free）繊維、糸（より糸を含む）、織布、不織布、ニット織物、布地物品、などが挙げられるが、これらに限定されない。布地物品としては、衣類、衣類製造にて使用された構成成分、カーペット、室内装飾材料、などが挙げられるが、これらに限定されない。更に、前記繊維材料の繊維は、任意の天然（例えば、セルロース）、再生（例えば、レーヨン）、若しくは合成物質、又はそれらの組み合わせによって形成されてもよい。一実施形態では、前記繊維材料の繊維は、セルロース系材料を含む。別の実施形態では、前記繊維は、例えば、ポリエステルを含む合成物質を含む。
【００１０】
幾つかの実施形態では、本明細書で使用する時、イオン性液体とは、約１００℃以下の融解温度を有する塩のことを言い、又は、他の実施例では、約６０℃以下の融解温度を有する塩のことを言い、更に別の実施形態では、約４０℃以下の融解温度を有する塩のことを言う。他の実施形態では、前記イオン性液体は、識別可能な融点を示さず（ＤＳＣ分析に基づく）、約１００℃以下の温度にて「流動性」であり、又、別の実施形態では、約２０〜約８０℃、即ち典型的な布地又は食器洗浄温度にて、「流動性」である。本明細書で使用する時、用語「流動性」とは、前記イオン性液体が上記温度にて約１０，０００ｍＰａ・ｓ未満の粘度を示すことを意味する。
【００１１】
用語「イオン性液体」、「イオン性化合物」、及び「ＩＬ」は、イオン性液体、イオン性液体合成物、及びイオン性液体の混合物（又は反応混液）を指していることが理解されよう。前記イオン性液体は、アニオン性ＩＬ成分及びカチオン性ＩＬ成分を含むことができる。イオン性液体が液体形態にある時、これらの構成成分は互いに自由に交わる（即ち、乱雑な状態になる）ことができる。本明細書で使用する時、用語「イオン性液体の反応混液」とは、２つ以上の、好ましくは少なくとも３つの、異なる、且つ帯電したＩＬ成分の混合物のことを言い、この際、少なくとも一つのＩＬ成分がカチオン性であり、且つ少なくとも一つのＩＬ成分がアニオン性である。このため、３つのカチオン性及びアニオン性ＩＬ成分が反応混液内で対になることで、少なくとも２つの異なるイオン性液体が得られる。イオン性液体の反応混液は、異なるＩＬ成分を有する個別のイオン性液体を混合することによって、又はコンビナトリアル・ケミストリーで調合することによって、調製されてもよい。このような組み合わせ及びそれらの調製は、米国特許第２００４／００７７５１９Ａ１号及び米国特許第２００４／００９７７５５Ａ１号にて更に詳細に論じられている。本明細書で使用する時、用語「イオン性液体合成物」とは、すぐ前の参考文献にて記述されているように、塩（室温では固体であることができる）の、プロトンドナーＺ（液体又は固体であることができる）との混合物のことを言う。混合時に、これらの構成成分は約１００℃以下で液体になり、前記混合物はイオン性液体のように作用する。
【００１２】
イオン性液体が有し、それらを従来の溶剤に対して魅力的な代替物にしている幾つかの性質としては、次のものが挙げられる。（ａ）イオン性液体は、広い液体領域を有する。幾つかのイオン性液体は、−９６℃までの温度にて液体形態であることができ、他のものは２００℃までの温度で熱的に安定していることができ、これにより、多くの有機反応及び方法における効果的な速度支配が可能となる。（ｂ）イオン性液体は、実質的に蒸気圧を示さず、従って、取り扱いが容易であり、且つ揮発性が問題となる場合の安全上の懸念を減らす。（ｃ）イオン性液体は、その高極性故に、幅広い有機及び無機の物質に対して効果的な溶媒である。（ｄ）イオン性液体は、効果的なブレンステッド／ルイス酸である。及び（ｅ）イオン性液体は、所望する特定の用途／化学に適応させることができ、例えば、それらを選択的に、親水性から疎水性に及ぶ性質を有するようにできる。それらの高い極性及び高電荷密度故に、イオン性液体は、特有の溶媒特性を有し、各種プロセス環境及び条件において使用することができる。
【００１３】
本発明のイオン性液体に使用するのに好適なアニオン類及びカチオン類の非限定例については、以下にて詳細に説明する。
【００１４】
アニオン類
本発明のイオン性液体にて使用するのに適したアニオン類としては、次の物質が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００１５】
（１）アルキルサルフェート類（ＡＳ）、アルコキシサルフェート類及びアルキルアルコキシサルフェート類、この際、前記アルキル又はアルコキシは、直鎖、分岐鎖又はこれらの混合であり、更に、サルフェート基のアルキル鎖への付加は、アルキル鎖（ＡＳ）への末端、アルキル鎖（ＳＡＳ）への内部、又はこれらの混合である。
【００１６】
。非限定例としては、次式を有するＣ１０〜Ｃ２０アルキルサルフェート類が挙げられる。
【化１】
式中、ｘ＋ｙは少なくとも８の整数、好ましくは少なくとも約１０であり、Ｍ＋は、本明細書にて詳細に記述されたイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンであり、又は次式を有する直鎖Ｃ１０〜Ｃ２０第二級アルキルサルフェート類である。
【化２】
式中、ｘ＋ｙは少なくとも７の整数、好ましくは少なくとも約９であり、ｘ又はｙは０であることができ、Ｍ＋は、本明細書にて詳細に記述されたイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンであり、次式を有するＣ１０〜Ｃ２０第二級アルキルエトキシサルフェート類である。
【化３】
式中、ｘ＋ｙは少なくとも７の整数、好ましくは少なくとも約９であり、ｘ又はｙは、０であることができ、Ｍ＋は、本明細書にて詳細に記述されたイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンであり、アルコキシサルフェートの非限定例としては、市販のアルコキシコポリマー類のサルフェート化誘導体、例えば、プルロニックス（Pluronics）（登録商標）（ＢＡＳＦ社より）が挙げられる。
【００１７】
（２）スルホサクシネート類のモノ−及びジ−エステル類。非限定例としては、飽和及び不飽和Ｃ１２〜１８モノエステルスルホサクシネート類は、例えば、マッカネート（Mackanate）ＬＯ−１００（登録商標）（マッキンタイア・グループ（McIntyre Group）より）として入手可能なラウリルスルホサクシネートが、飽和及び不飽和Ｃ６〜Ｃ１２ジエステルスルホサクシネート類は、例えば、エアゾール（Aerosol）ＯＴ（登録商標）（シーテック社（Cytec）より）として入手可能なジオクチルエステルスルホサクシネートが挙げられる。
【００１８】
（３）メチルエステルスルホネート類（ＭＥＳ）。
【００１９】
（４）アルキルアリールスルホネート類。非限定例としては、トシレート、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和Ｃ８〜Ｃ１４アルキル類を有するアルキルアリールスルホネート類；アルキルベンゼンスルホネート類（ＬＡＳ）、例えばＣ１１〜Ｃ１８アルキルベンゼンスルホネート類；ベンゼン、クメン、トルエン、キシレン、ｔ−ブチルベンゼン、ジーイソプロピルベンゼン、又はイソプロピルベンゼンのスルホネート類；ナフタレンスルホネート類及びＣ６〜１４アルキルナフタレンスルホネート類、例えばペトロ（Petro）（登録商標）（アクゾ・ノーベル・界面化学社（Akzo Nobel Surface Chemistry）より）；石油のスルホネート類、例えばモナリューベ（Monalube）６０５（登録商標）（ユニケマ社（Uniqema）より）、が挙げられる。
【００２０】
（５）Ｃ８〜２２個の炭素原子をアルキル部分に有するアルキルグリセロールエーテルスルホネート類。
【００２１】
（６）ジフェニルエーテル（ビス−フェニル）誘導体類。非限定例としては、トリクロサン（２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェニルエーテル）及びジクロサン（４，４’−ジクロロ−２−ヒドロキシジフェニルエーテル）（両方ともイルガサン（Irgasan）（登録商標）としてチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社（Ciba Specialty Chemicals）より入手可能）が挙げられる。
【００２２】
（７）直鎖又は環式カルボキシレート類。非限定例としては、シトレート、ラクテート、タルタレート、サクシネート、アルキレンサクシネート、マレエート、グルコネート、ホルメート、シンナメート、ベンゾエート、アセテート、サリチレート、フタレート、アスパルテート、アジパート、アセチルサリチレート、３−メチルサリチレート、４−ヒドロキシイソフタレート、ジヒドロキシフマレート、１，２，４−ベンゼントリカルボキシレート、ペンタノアート及びこれらの混合物が挙げられる。
【００２３】
（８）アルキルオキシアルキレンカルボキシレート類。非限定例としては、好ましくは１〜５個のエトキシ単位を含む、Ｃ１０〜Ｃ１８アルキルアルコキシカルボキシレート類が挙げられる。
【００２４】
（９）アルキルジフェニルオキシドモノスルホネート類。非限定例としては、次の一般式を持つアルキルジフェニルオキシドモノスルホネートが挙げられる。
【化４】
式中、Ｒ１は、Ｃ１０〜Ｃ１８直鎖又は分岐鎖アルキルであり、Ｒ２及びＲ３は、独立してＳＯ３−又はＨであり、ここでＲ２又はＲ３のうち少なくとも一つが、水素ではなく、Ｒ４は、Ｒ１又はＨであり、好適なアルキルジフェニルオキシドモノスルホネート類は、ダウケミカル社（Dow Chemical）よりダウファックス（DOWFAX）（登録商標）として、及びオーリン社（Olin Corp.）よりポリ−タージェント（POLY-TERGENT）（登録商標）として入手可能である。
【００２５】
（１０）中鎖分岐状アルキルサルフェート類（ＨＳＡＳ）、中鎖分岐状アルキルアリールスルホネート類（ＭＬＡＳ）及び中鎖分岐状アルキルポリオキシアルキレンサルフェート類。ＭＬＡＳの非限定例は、米国特許第６，５９６，６８０号、同第６，５９３，２８５号、及び同第６，２０２，３０３号に開示されている。
【００２６】
（１１）アルファオレフィンスルホネート類（ＡＯＳ）及びパラフィンスルホネート類。非限定例としては、ステパン社（Stepan Company）よりバイオターゲ（Bio Terge）ＡＳ−４０（登録商標）として入手可能なＣ１０〜２２アルファ−オレフィンスルホネート類が挙げられる。
【００２７】
（１２）アルキルホスフェートエステル類。非限定例としては、アクゾ・ノーベル・界面化学社（Akzo Nobel Surface Chemistry LLC）からエムフォス（Emphos）ＣＳ（登録商標）及びエムフォス（Emphos）ＴＳ−２３０（登録商標）として入手可能な、Ｃ８〜２２アルキルホスフェート類が挙げられる。
【００２８】
（１３）一般式ＲＣＯＮ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＯ２−を有するサルコシネート類で、式中、Ｒは、約Ｃ８〜２０のアルキル。非限定例としては、アンモニウムラウロイルサルコシネート（ダウケミカル社（Dow Chemical）からハムポシル（Hamposyl）ＡＬ−３０（登録商標）として入手可能）及びナトリウムオレオイルサルコシネート（ダウケミカル社（Dow Chemical）からハムポシル（Hamposyl）Ｏ（登録商標）として入手可能）が挙げられる。
【００２９】
（１４）タウレート類、例えば、Ｃ８〜２２アルキルタウレート類。ナトリウムココメチルタウリド又はローディア社（Rhodia, Inc.）からのゲロポン（Geropon）ＴＣ（登録商標）として入手可能。
【００３０】
（１５）サルフェート化及びスルホン化した油類及び脂肪酸類、直鎖又は分岐鎖の、例えば、ノーマン、フォックス社（Norman, Fox & Co.）からノーフォクス（Norfox）１１０１（登録商標）として、及びシェムロン社（Chemron Corp.）からオレイン酸カリウムとして入手可能な、カリウムココナッツ油石鹸から抽出されるようなサルフェート類又はスルホネート類。
【００３１】
（１６）アルキルフェノールエトキシサルフェート類及びスルホネート類。例えば、Ｃ８〜１４アルキルフェノールエトキシサルフェート類及びスルホネート類。非限定例としては、ダウケミカル社（Dow Chemical）からトリトン（Triton）ＸＮ−４５Ｓ（登録商標）として入手可能なサルフェート化ノニルフェノールエトキシレートが挙げられる。
【００３２】
（１７）次式を有する脂肪酸エステルスルホネート類。
Ｒ１−ＣＨ（ＳＯ３−）ＣＯ２Ｒ２
式中、Ｒ１は、直鎖又は分岐鎖Ｃ８〜Ｃ１８アルキル、且つＲ２は、直鎖又は分岐鎖Ｃ１〜Ｃ６アルキル。
【００３３】
（１８）次式（Ｉ）を有する、置換サリチルアニリドアニオン類。
【化５】
式中、ｍは、０〜４の整数；ｎは、０〜５の整数；ｍ＋ｎの合計は、０より大きい；ａは、０又は１；ｂは、０又は１；ｇは、０又は１；ｂが０の場合、ａ及びｇの一つが０でなければならず；Ｚ及びＺ’は、独立してＯ及びＳから選択され；Ｘ及びＸ’は、存在する場合、Ｏ、Ｓ、及びＮＲ１から選択され、式中、Ｒは独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリールから成る群から選択され；Ｔは、存在する場合、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｓ＝Ｏ、及びＳＯ２から選択され；Ｔが、Ｓ＝Ｏ又はＳＯ２である場合、Ｘ及びＸ’は、Ｓでなくともよく；ラジカルであるＲ−（Ｘ）ａ−（Ｔ）ｂ−（Ｘ’）ｇ−において、ａ、ｂ又はｇのいずれが１である場合、そのラジカルのＲは、独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリールから成る群から選択され；ラジカルのａ、ｂ及びｇが全て０の場合には、そのラジカルのＲは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、Ｒ２Ｎ→Ｏ、ＮＯ２から成る群から更に選択されてもよく；ａ、ｂ及びｂの全てが０の場合、少なくとも一つのＲは、Ｈ以外でなければならず；更に、前記分子内のハロゲン原子の総数が、Ｒ内にあるものを除外して、２を超えないという条件で；Ｒ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、アリール、及びこれらの混合物から成る群から選択され；誘導体化された置換サリチルアニリドアニオン類で、この際、一つ又は両方の芳香環が、追加の置換基を有するものが、本明細書で使用するのに更に好適であり；置換サリチルアニリド及びこれらの派生品が、米国特許第２００２／００６８０１４Ａ１号及びＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０４／０２６８２１に開示されている。Ｍ＋は、本明細書中に記載するイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンである。
【００３４】
（１９）次式（ＩＩ）を有する、置換フェノール又はチオフェノールアニオン類。
【化６】
式中、ｍは、０〜４の整数；ａは、０又は１；ｂは、０又は１；ｇは、０又は１；ｂが０の場合、ａ及びｇの一つが０でなければならず；Ｚは、Ｏ及びＳから選択され；Ｘ及びＸ’は、存在する場合、Ｏ、Ｓ、及びＮＲ１から選択され；ラジカルであるＲ−（Ｘ）ａ−（Ｔ）ｂ−（Ｘ’）ｇ−において、ａ、ｂ又はｇのいずれが１である場合、そのラジカルのＲは、独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリールから成る群から選択され；ラジカルのａ、ｂ及びｇが全て０の場合には、そのラジカルのＲは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、Ｒ２Ｎ→Ｏ、ＮＯ２から成る群から更に選択されてもよく；Ｔは、存在する場合、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｓ＝Ｏ、及びＳＯ２から選択され；Ｔが、Ｓ＝Ｏ又はＳＯ２である場合、Ｘ及びＸ’は、Ｓでなくてもよく；Ｙは、少なくとも一つで且つ２０個以下の炭素原子及び置換基、−Ｘ’’−Ｈを含むラジカルであり、式中、Ｘ’’は、Ｏ、Ｓ、及びＮ−（Ｔ’）ｂ’−（Ｘ’’’）ａ’−Ｒ２から選択され、式中、ａ’は、０又は１、ｂ’は、０又は１であり、及び、Ｘ’’’は、存在する場合、Ｏ、Ｓ、及びＮＲ２から選択され；Ｒ２は、独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリールから成る群から選択され；Ｔ’は、存在する場合、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、及びＳＯ２から選択され；Ｔ’がＳＯ２である場合、Ｘ’’’はＳでなくともよく；Ｒ３は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリール、及びこれらの混合物から成る群から選択される。前記置換フェノール又はチオフェノールアニオン類は、米国特許第２００２／００６８０１４Ａ１号及びＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０４／０２６８２１に開示されている。Ｍ＋は、本明細書中に記載するイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンである。
【００３５】
（２０）ポリアミノポリカルボキシレート類。非限定例としては、エチレンエチレン−ジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジアミンテトラアセテート類、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミントリアセテート類、ニトリロ−トリ−アセテート類、エチレンジアミンテトラプロプリオネート類、トリエチレンテトラアミンヘキサアセテート類、ジエチレントリアミンペンタアセテート類、及びエタノールジグリシン類、が挙げられる。
【００３６】
（２１）アミノポリホスホネート類。例えば、エチレンジアミンテトラメチレンホスホネート及びジエチレントリアミンペンタメチレン−ホスホネート。
【００３７】
（２２）甘味剤由来のアニオン類。サッカリネート及びアセサルファメート。
【化７】
式中、Ｍ＋は、本明細書中に記載するイオン性液体のカチオン類から選ばれるカチオンである。
【００３８】
（２３）エトキシル化アミドサルフェート類、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）、二水素リン酸塩、フルオロアルキル（fluroalkyl）スルホネート、ビス−（アルキルスルホニル）アミン、ビス−（フルオロアルキルスルホニル）アミド、（フルオロアルキルスルホニル（fluroalkylsulfonyl））（フルオロアルキルカルボニル）アミド、ビス−（アリールスルホニル）アミド、カーボネート；テトラフルオロカーボネート（tetrafluorborate）（ＢＦ４−）、ヘキサフルオロホスフェート（hexaflurophosphate）（ＰＦ６−）。
【００３９】
（２４）次の一般式を有するアニオン性漂白活性化剤類。
Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｒ２
式中、Ｒ１は、Ｃ８〜Ｃ１８アルキル、Ｃ８〜Ｃ１８アミノアルキル、又はこれらの混合物であり、且つ、Ｒ２は、スルホネート又はカーボネートであり、非限定例は例えば、
【化８】
が、米国特許第５，８９１，８３８号、同第６，４４８，４３０号、同第５，８９１，８３８号、同第６，１５９，９１９号、同第６，４４８，４３０号、同第５，８４３，８７９号、同第６，５４８，４６７号に開示されている。
【００４０】
カチオン類
本発明のイオン性液体にて使用するのに適したアニオン類としては、次の物質が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００４１】
（ａ）アミンオキシド類、ホスフィンオキシド類、又はスルホキシド類のカチオン類（即ち、プロトン化されたカチオンの形態）。非限定例としては、一つのＣ８〜１８アルキル部分及びＣ１〜３アルキル基及びＣ１〜３ヒドロキシアルキル基から成る群から選択される２つの部分を含有するアミンオキシドカチオン類、一つのＣ１０〜１８アルキル部分及びＣ１〜３アルキル基及びＣ１〜３ヒドロキシアルキル基から成る群から選択される２つの部分を含有するホスフィンオキシドカチオン類、及び一つのＣ１０〜１８アルキル部分及びＣ１〜３アルキル基及びＣ１〜３ヒドロキシアルキル部分から成る群から選択される一つの部分を含有するスルホキシドカチオン類が挙げられる。幾つかの実施形態では、前記アミンオキシドカチオン類は、次式を有する。
【化９】
式中、Ｒ３は、Ｃ８〜２２アルキル、Ｃ８〜２２ヒドロキシアルキル、Ｃ８〜２２アルキルフェニル基、及びこれらの混合物であり；Ｒ４は、Ｃ２〜３アルキレン又はＣ２〜３ヒドロキシアルキレン基又はこれらの混合物であり；ｘは、０〜約３であり；及び各Ｒ５は、独立して、Ｃ１〜３アルキル又はＣ１〜３ヒドロキシアルキル基又は平均で約１〜約３個のエチレンオキシド基を含有するポリエチレンオキシド基；前記Ｒ５基は、例えば酸素原子又は窒素原子を介して互いに結合し、環状構造を形成してもよく；他の代表的なアミンオキシドカチオン類として、Ｃ１０〜Ｃ１８、Ｃ１０、Ｃ１０〜Ｃ１２、及びＣ１２〜Ｃ１４アルキルジメチルアミンオキシドカチオン類、並びにＣ８〜Ｃ１２アルコキシエチルジヒドロキシエチルアミンオキシドカチオン類が挙げられる。
【００４２】
（ｂ）次の一般式を有するベタイン類。
Ｒ−Ｎ（＋）（Ｒ１）２−Ｒ２ＣＯＯＨ
式中、Ｒは、約１０〜２２個の炭素原子、好ましくは約１２〜約１８個の炭素原子を含有するアルキル基、同様の数の炭素原子を含有する（ベンゼン環は、約２個の炭素原子に相当するものとし、アミド又はエステル結合によって阻害された同様の構造を有する）アルキルアリール及びアリールアルキル基、から成る群から選択される。各Ｒ１は、１〜約３個の炭素原子を含有するアルキル基であり；且つ、Ｒ２は、１〜約６個の炭素原子を含有するアルキレン基であり；ベタイン類の非限定例としては、ドデシルジメチルベタイン、アセチルジメチルベタイン、ドデシルアミドプロピルジメチルベタイン、テトラデシルジメチルベタイン、テトラデシルアミドプロピルジメチルベタイン、ドデシルジメチルアンモニウムヘキサノエート；及びアミドアルキルベタイン類が、挙げられ、米国特許第３，９５０，４１７号、同４，１３７，１９１号、及び同４，３７５，４２１号、及び英国特許第２，１０３，２３６号に開示されている。別の実施形態では、前記カチオンは、米国特許第４，６８７，６０２号に開示されているスルホベタイン類であってもよい。
【００４３】
（ｃ）アンホジアセテート類。例えば、マッキンタイア社（McIntyre）からのマッカム（Mackam）２Ｃ（登録商標）として入手可能な二ナトリウムココジアセテート。
【００４４】
（ｄ）次のタイプのジエステル四級アンモニウム（ＤＥＱＡ）カチオン類。
Ｒ（４−ｍ）−Ｎ＋−［（ＣＨ２）ｎ−Ｙ−Ｒ１］ｍ
式中、各Ｒ置換基は、水素；Ｃ１〜Ｃ６アルキル又はヒドロキシアルキル、好ましくはメチル、エチル、プロピル、又はヒドロキシエチル、より好ましくはメチル；ポリ（Ｃ１〜Ｃ３アルコキシ）、好ましくはポリエトキシ；ベンジル；又はこれらの混合物；ｍは、２又は３であり；各ｎは、１〜約４であり；各Ｙは、−Ｏ−（Ｏ）Ｃ−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ−Ｃ（Ｏ）−、又は−Ｃ（Ｏ）−ＮＲ−であり；Ｙが、−（Ｏ）Ｃ−又は−ＮＲ−Ｃ（Ｏ）−の場合には、各Ｒ１内の炭素原子の合計に１を加えたものは、Ｃ１２〜Ｃ２２、好ましくはＣ１４〜Ｃ２０であり、各Ｒ１はヒドロカルビル、又は置換ヒドロカルビル基である；から選択される。一実施形態では、ＤＥＱＡカチオンは、米国特許第６，００４，９２２号で議論されているようにアルキルジメチルヒドロキシエチル四級アンモニウム（Ｋ１）であり、別の実施形態では、前記ＤＥＱＡカチオンは、次の一般式を有する。
Ｒ３Ｎ＋ＣＨ２ＣＨ（ＹＲ１）（ＣＨ２ＹＲ１）
式中、各Ｙ、Ｒ、Ｒ１は、従来通り同じ意味であり、更に他の実施例では、前記ＤＥＱＡカチオンは、［ＣＨ３］３Ｎ（＋）［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２Ｏ（Ｏ）ＣＲ１）Ｏ（Ｏ）ＣＲ１］であり、式中、各Ｒ１は、Ｃ１５〜Ｃ１９の範囲内にある。
【００４５】
（ｅ）次式を有するアルキレン四級アンモニウムカチオン類。
Ｒ（４−ｍ）−Ｎ＋−Ｒ１ｍ
式中、各ｍは、２又は３であり；各Ｒは、独立して、アルキル又はヒドロキシアルキルＣ１〜Ｃ６部分、好ましくはメチル、エチル、プロピル、又はヒドロキシエチル、及びより好ましくはメチル；各Ｒ１は、独立して、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和Ｃ６〜Ｃ２２アルキル又はアルコキシ部分、好ましくはＣ１４〜Ｃ２０部分であり、しかし一つを超えないＲ１が、約Ｃ１２未満であり、その結果他のＲ１が、約Ｃ１６未満であり；或いは、ヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビル部分、好ましくはＣ１０〜Ｃ２０アルキル又はアルケニル、最も好ましくはＣ１２〜Ｃ１８アルキル又はアルケニルであり；一実施形態では、前記カチオンはジアルキレンジメチルアンモニウム、例えば、ウィトコ社（Witco Corporation）より商標名アドゲン（Adogen）（登録商標）４７２にて入手可能なジオレイルジメチルアンモニウム；別の実施形態では、前記カチオンは、モノアルキニルトリメチルアンモニウム、例えばモノオレイルトリメチルアンモニウム、モノキャノーラトリメチルアンモニウム、及びソーヤトリメチルアンモニウムである。
【００４６】
（ｆ）ジ脂肪アミド四級アンモニウムカチオン類。例えば、
［Ｒ１−Ｃ（Ｏ）−ＮＲ−Ｒ２−Ｎ（Ｒ）２−Ｒ３−ＮＲ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ１］＋
式中、Ｒ及びＲ１は、上記カチオン（ｅ）に記載した通りであり、Ｒ２及びＲ３は、Ｃ１〜Ｃ６アルキレン部分であり、例えば、ジ脂肪アミド四級アンモニウム化合物（quats）は、ウィトコ社（Witco）から商標名ヴァリソフト（Varisoft）（登録商標）にて市販されている。
【００４７】
（ｇ）Ｃ８〜２２四級界面活性剤類。例えば、そのエトサルフェート塩の形態で、スケア・ケミカルズ社（Scher Chemicals, Inc.）からシェルコクアットＩＩＳ（Schercoquat IIS）（登録商標）として入手可能なイソステアリルエチルイミドニウム、コグニス社（Cognis Corporation）からデヒコートＳＰ（登録商標）として入手可能なクオタニウム−５２、及びその塩化物の形態で、アクゾ・ノーベル・界面化学社（Akzo Nobel Surface Chemistry LLC）からアークワッド（Arquad）２Ｃ−７５（登録商標）として入手可能なジココジメチルアンモニウム。
【００４８】
（ｈ）カチオン性エステル類。例えば、米国特許第４，２２８，０４２号、同４，２３９，６６０号、同４，２６０，５２９号及び同６，０２２，８４４号にて論じられているようなもの。
【００４９】
（ｉ）４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−３−イソチアゾロン。ローム＆ハース社（Rohm & Haas）から、カトン（Kathon）（登録商標）として入手可能。
【００５０】
（ｊ）四級アミノポリオキシアルキレン誘導体類（コリン及びコリン誘導体類）。
【００５１】
（ｋ）アルキルオキシアルキレンカチオン類。
【００５２】
（ｌ）米国特許第６，１３６，７６９号で論じられているようなアルコキシレート四級アンモニウム類（ＡＱＡ）。
【００５３】
（ｍ）置換及び非置換のピロリジニウム、イミダゾリウム、ベンズイミダゾリウム、ピラゾリウム、ベンズピラゾリウム、チアゾリウム、ベンズチアゾリウム、オキサゾリウム、ベンズオキサゾリウム、イソオキサゾリウム、イソチアゾリウム、イミダゾリデニウム、グアニジニウム、インダゾリウム、キヌクリジニウム、トリアゾリウム、イソキヌクリジニウム、ピペリジニウム、モルホリニウム、ピリダジニウム、ピラジニウム、トリアジニウム、アゼピニウム、ジアゼピニウム、ピリジニウム、ピペリドニウム、ピリミジニウム、チオフェニウム；ホスホニウム；一実施形態では、前記カチオンは次式を有する置換イミダゾリウムカチオンである。
【化１０】
式中、各Ｒ及びＲ１は、上記カチオン（ｅ）に記載した通りであり、各Ｒ２は、Ｃ１〜Ｃ６アルキレン基、好ましくはエチレン基であり、且つ、Ｇは、酸素原子又は−ＮＲ−基であり、例えば、前記カチオン、１−メチル−オレイルアミドエチル−２−オレイルイミダゾリニウムは、ウィトコ社（Witco Corporation）より、商標名ヴァリソフト（Varisoft）（登録商標）３６９０にて市販されている。別の実施形態では、前記カチオンは、次式を有するアルキルピリジニウムカチオンである。
【化１１】
式中、Ｒ１は、非環式脂肪族Ｃ８〜Ｃ２２炭化水素基。別の実施形態では、前記カチオンは次式を有するアルカンアミドアルキレンピリジニウムカチオンである。
【化１２】
式中、Ｒ１は、直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和Ｃ６〜Ｃ２２アルキル若しくはアルコキシ部分、又はヒドロカルビル若しくは置換ヒドロカルビル部分であり、且つ、Ｒ２は、Ｃ１〜Ｃ６アルキレン部分である。
【００５４】
（ｎ）四級アンモニウム部分を有するカチオン性漂白活性化剤類としては、
【化１３】
が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００５５】
これら及びイオン性液体のカチオン類として本明細書で使用するのに好適な他のカチオン性漂白活性化剤類は、米国特許第５，５９９，７８１号、同第５，６８６，０１５号、同第５，６８６，０１５号、ＰＣＴ国際公開特許９５／２９１６０、米国特許第５，５９９，７８１号、同第５，５３４，１７９号、欧州特許第１２５３１９０Ａ１号、米国特許第６，１８３，６６５号、同第５，１０６，５２８号、同第５，２８１，３６１号、及びフランス化学学会雑誌（Bulletin de la Societe Chimique de France）（１９７３年刊）（第３巻、第２分冊、１０２１〜７頁）に開示されている。
【００５６】
（ｏ）カチオン性抗菌剤。例えばセチルピリジニウム、クロロヘキシジン及びドミフェン。
【００５７】
（ｐ）アルキル化カフェインカチオン類。例えば、
【化１４】
式中、Ｒ１及びＲ２は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル又はアルキレン基である。
【００５８】
（ｑ）アルキルポリアミノカルボキシレート類。例えば、
【化１５】
式中、Ｒは、Ｃ８〜Ｃ２２アルキル又はアルキレン基又はココ、タロー又はオレイル、非限定例としては、アクゾ・ノーベル社（Akzo Nobel）からの、アムフォラーク（Ampholak）（登録商標）７ＣＸ／Ｃ、アムフォラーク（Ampholak）（登録商標）７ＴＸ／Ｃ、及びアムフォラーク（Ampholak）（登録商標）ＸＯ７／Ｃが挙げられる。
【００５９】
このため、本明細書で使用するのに好適なイオン性液体は、各種アニオン性及びカチオン性の組み合わせを有してもよい。前記イオン種は、特定の用途のために特化できるように、前記イオン性液体の性質を調整及び混合することができ、所望の溶媒特性、粘度、融点、及び他の性質を提供する。これらの特化されたイオン性液体は、「デザインされた溶媒（designer solvents）」と呼ばれてきた。
【００６０】
前記イオン性液体は、本明細書にて開示される方法で使用するのに好適な各種組成物内に、任意の所望の有効量にて存在することができる。典型的には、前記イオン性液体は、繊維材料処理組成物の約０．１重量％〜約１００重量％、及び好ましくは約１重量％〜約８５重量％、より好ましくは約５重量％〜約７５重量％の範囲の量で存在する。幾つかの実施形態では、前記イオン性液体は、繊維材料処理組成物の少なくとも約５０重量％で含まれる。更なる実施形態では、前記イオン性液体は、繊維材料処理組成物の少なくとも約８０重量％で含まれ、その上更なる実施形態では、前記イオン性液体は、繊維材料処理組成物の少なくとも約９０重量％で含まれる。
【００６１】
多くのイオン性液体は、吸湿性であり、このため、イオン性液体の約０．０１重量％〜約５０重量％未満の範囲の相当量の水を含む（本明細書においては、「固有」又は「結合」水と呼ぶ）ことがある。本発明の処理組成物を調製中に、「遊離水」を加えてもよいことに注目されたい。当業者は、構成成分（例えば、固有水及び遊離水）が組成物中で混合されると、前記構成成分はもはやその由来によって区別することができず、全組成物のパーセンテージとして総量で報告されることを認識するであろう。このため、本発明の繊維材料処理組成物は、組成物の約０．０１重量％〜約５０重量％、及び好ましくは約１重量％〜約４０重量％、より好ましくは約５重量％〜約３０重量％の範囲で、その由来に拘わらず、水を含んでもよい。前記処理組成物は、所望により共溶媒を含んでよい。共溶媒の典型例は、直鎖又は分岐鎖Ｃ１〜Ｃ１０アルコール類、ジオール類、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、共溶媒、例えば、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールが、本発明の幾つかの組成物中で使用される。更なる特定の実施形態では、前記イオン性液体繊維材料処理組成物は、遊離水及び／又は他の有機溶媒を実質的に含まない。これらの組成物は、約１０重量％未満、より具体的には、約５重量％未満、更により具体的には、約１重量％未満の遊離水及び／又は他の有機溶媒を含有する。
【００６２】
幾つかの実施形態では、イオン性液体又はイオン性液体の反応混液（補助剤、共溶媒又は遊離水により未希釈）を含有する、本明細書で用いた前記繊維材料処理組成物は、２０℃にて測定して、約２０００ｍＰａ・ｓ未満、好ましくは約７５０ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有する。他の実施形態では、未希釈のイオン性液体の粘度は、２０℃にて、約０．１〜約５００ｍＰａ・ｓ、好ましくは約０．５〜約４００ｍＰａ・ｓ、及びより好ましくは約１〜約３００ｍＰａ・ｓの範囲内である。更に別の実施形態では、ＩＬを含有する繊維材料処理組成物の粘度は、約４０℃〜６０℃の範囲の温度まで加熱した場合、約２０００ｍＰａ・ｓ未満、好ましくは約５００ｍＰａ・ｓ未満、より好ましくは約３００ｍＰａ・ｓ未満まで低下する。
【００６３】
イオン性流体及びイオン性流体含有組成物の粘度は、ブルックフィールド（Brookfield）粘度計型番ＬＶＤＶＩＩ＋で、２０℃で、スピンドル番号Ｓ３１を用いて、異なる粘度の物質を測定するのに適した速度で測定できる。典型的には、測定は、約１０００ｍＰａ・ｓを超える粘度の製品を測定するには１．３ｒａｄ／ｓ（１２ｒｐｍ）、約５００ｍＰａ・ｓ〜約１０００ｍＰａ・ｓの粘度の製品を測定するには３．１ｒａｄ／ｓ（３０ｒｐｍ）、約５００ｍＰａ・ｓ未満の粘度の製品を測定するには６．３ｒａｄ／ｓ（６０ｒｐｍ）で実施される。未希釈状態は、粘度測定前に、イオン性液体又は反応混液を、乾燥剤（例えば、塩化カルシウム）を収容したデシケータ内に室温で少なくとも約４８時間保管することによって調製される。この平衡化期間は、未希釈試料中の固有水の量を一様にする。
【００６４】
本発明の方法によれば、前記繊維含有繊維材料は、イオン性液体（上記の如く、イオン性液体の混合物又は反応混液をを含んでよい）含有する前記組成物と、繊維の表面を改質し、且つその性能向上を提供又は容易化させるのに十分な条件下で接触させられる。性能向上とは、前記イオン性液体処理によって改善されるあらゆる物理的性質である。一実施形態では、前記繊維材料の繊維が、前記イオン性液体含有組成物と十分な時間接触させられ、ＩＬの存在に起因する極性及び／又はイオン電荷が繊維間の水素結合を阻害するようにして、それによって少なくとも前記繊維の表面での結晶構造変化を生じさせる。別の実施形態では、繊維の表面の外層の少なくとも一つが部分溶解するように、前記繊維材料の繊維は、イオン性液体含有組成物と十分な時間接触させられる。
【００６５】
表面層の溶解及び／又は結晶構造の変化が、繊維の各種物理的性質の向上を提供することができ、これには繊維材料の防しわ性、滑らかさ、柔軟性、形状保持性、などの一つ以上の改善を挙げることができるが、これらに限定するものではない。
【００６６】
更に、本発明の方法によって得られる改質には、前記繊維の外層の少なくとも一つの部分溶解及び／又は結晶構造の変化が挙げられるが、これらに限定するものではなく、例えば、更に、イオン性液体含有組成物との接触と同時に、又はその後で、前記繊維材料を有益剤を含む組成物と接触させることにより、少なくとも一つの有益剤を繊維の表面に埋め込み及び／又は付着させることができる。或いは、前記有益剤は、補助剤として又はイオン性液体活性物質として、前記ＩＬ含有組成物内に存在してもよい。
【００６７】
一実施形態では、埋め込まれた又は付着させられた前記有益剤は、前記繊維から制御された状態で解放される（例えば、時間とともにゆっくりと且つ持続して解放される）。別の実施形態では、前記有益剤が制御された状態で送達されるように（例えば、大量の水、ｐＨ変化、熱など、きっかけとなる要因によって）、前記有益剤は前記イオン性液体によって保護され又は安定化されることができる。
【００６８】
好適な有益剤としては、香料、染料、色素固定剤、サイズ剤、皮膚コンディショニング活性物質、ビタミン類、酵素類、界面活性剤、耐磨耗剤、しわ防止剤、染み防止剤、防水剤、難燃剤、抗菌剤、金属漂白触媒、漂白剤、布地柔軟剤、けば立ち防止剤、撥水剤、紫外線保護剤、光沢剤類、これらの混合物（即ち、これらの種類の有益剤の２つ以上のものの混合物）が挙げられるが、これらに限定されない。好適な有益剤の更なる例は、米国特許第６，４８８，９４３号（ビールス（Beerse）ら）、同第６，５４８，４７０号（ブッツァカリーニ（Buzzaccarini）ら）、同第６，４８２，７９３号（ゴードン（Gordon）ら）、同第６，５７３，２３４号（シビック（Sivik）ら）、同第６，５２５，０１２号（プリンス（Price）ら）、同第６，５６６，３２３号（リティヒ（Littig）ら）、同第６，０９０，７６７号（ジャクソン（Jackson）ら）、同第６，４２０，３２６号（シェリー（Sherry）ら）、同第６，７３３，５３８号（パナンディカー（Panandiker）ら）、米国特許公報第２００３／０１６６４９５Ａ１号（ワング（Wang）ら）、及び同第２００４／０１２１９２９Ａ１号（ワング（Wang）ら）に開示されている。
【００６９】
前記有益剤は、任意の所望量にて、繊維材料処理組成物内に含まれてよい。典型的な繊維材料処理組成物は、約０．００１〜約２０重量％の前記有益剤を含有してよい。更に具体的な実施形態では、このような組成物は、約０．０１〜約１０重量％、より具体的には約０．１〜約５重量％の前記有益剤を含んでもよい。当業者は、前記の観点から、従って、前記改質が繊維材料の繊維内に所望する深さで実施されてもよく、表面改質に限定されないことを理解するであろう。
【００７０】
本発明の方法は、連続的、半連続的又はバッチ処理技術のいずれか又はこれらの任意の組み合わせによって実施されてよい。前記接触工程は、当該技術分野において既知の方法で実施されてよく、これには例えば、浸漬技術によること、又は、非浸漬技術、例えば、スプレー、霧吹き、発泡、パディング、などによること、が挙げられるが、これらに限定するものではない。一実施形態では、前記組成物は液滴の形態で提供され、且つ前記繊維材料の繊維は、非浸漬技術を使用して接触させられる。
【００７１】
更に、前記プロセスは、繊維工場の製造又は加工中に、例えば、別個の処理工程にて又は従来の加工工程中にて、例えば、サイジング、糊抜き、漂白、研磨、シルケット加工、染色、印刷、最終加工、コーティング、これらの組み合わせ、などの処置中にて、実施されてもよい。使用してもよい、代表的な繊維工場工程は、例えば、米国特許公報第２００３／０２２６２１３号、及び「繊維材料の処理と性質：調製、染色、最終加工及び性能」（ヴィーゴ（Vigo）、エルゼビア（Elsevier）共著）（１９９４年）に開示されている。或いは、前記方法は、消費者により衣類に対し、例えば家庭での洗濯又は乾燥、又は他の家庭内の繊維材料／衣類処理プロセス中に実施されてもよい。前記接触が実施される特定の物理的条件は、処理される個々の繊維材料の繊維、使用される処理組成物及び所望するその物理的性質の向上に基づいて変えてよい。
【００７２】
一実施形態では、所望の向上の達成及び／又は耐久性を促進するために、前記イオン性液体含有組成物と接触する前に、同時に、及び／又はそれに引き続いてのいずれかにおいて、エネルギーを繊維材料の繊維に適用してよい。エネルギーは、熱及び／又は放射の形態で適用されてよく、マイクロウェーブ、赤外線、超音波、又はこれらの組み合わせ、などが挙げられるが、これらに限定するものではない。更に、前記接触工程は、増大した圧力下、周囲気圧下、又は減圧真空下にて実施してよい。
【００７３】
本発明による改質を得るのに十分な時間は、プロセスの詳細に依存する。一実施形態では、前記接触時間は、少なくとも約１分である。別の実施形態では、前記接触時間は、少なくとも約５分である。繊維の表面の改質及びその性能向上を提供し又は提供を容易化させるのに十分な時間だけの接触工程の実施後、前記組成物は、少なくとも部分的に前記繊維材料から除去される。一実施形態では、前記組成物は実質的に完全に除去されて、前記繊維材料は、前記除去工程後には、約５重量％未満、より具体的には約１重量％未満、及びより具体的には約０．１重量％未満の前記イオン性液体を含む。前記組成物は、当該技術分野において既知の任意の技術によって、前記繊維材料から除去されてよく、これには水によるすすぎ洗い、プレス、圧搾、パディング、遠心分離、真空抽出、これらの組み合わせ、などが挙げられるが、これらに限定するものではない。一実施形態では、前記組成物は、前記繊維材料から除去後に、例えばプロセス中のリサイクル及び再使用のために集められる。
【００７４】
「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に関して先行技術であることを容認するものとして解釈されるべきではない。
【００７５】
本発明の特定の実施形態が例示及び説明されてきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行えることが当業者には明白であろう。従って、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維を含む繊維材料の改質方法を対象とする。更に詳細には、本発明は、イオン性液体含有組成物を使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、イオン性液体は、従来の有機溶媒に対する、環境適合性のある又は「グリーン（地球に優しい）」代替物として、幅広い有機合成的応用のために、広範囲に評価されてきた。イオン性液体は、それらを従来の有機溶媒と区別する幾つかの独特の特性、例えば、蒸気圧がほとんどない、広い液体領域、高い極性及び電荷密度、疎水性又は親水性のいずれでもあり得る、並びに独特の溶媒和特性、などを提供する。
【０００３】
広く研究されたイオン性液体の分類の一つには、ヘキサフルオロリン酸ブチルメチルイミダゾリ二ウム（ＢＭＩＭ／ＰＦ６としても知られる）のようなイミダゾリ二ウム塩類が挙げられる。他の周知のイオン性液体としては、Ｎ−１−エチル−３−メチルイミダゾリウムクロライドアルミニウム（ＩＩＩ）クロライド（通常は［ｅｍｉｍ］Ｃｌ−ＡｌＣｌ３と呼ばれる）、及びＮ−ブチルピリジニウムクロライドアルミニウム（ＩＩＩ）クロライド（通常は［Ｎｂｕｐｙ］Ｃｌ−ＡｌＣｌ３と呼ばれる）が挙げられる。イオン性液体についての幅広い調査は、次の参考文献においても行われている。ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０３／０２９３２９、同ＷＯ０３／０７４４９４、同ＷＯ０３／０２２８１２、同ＷＯ２００４／０１６５７０、米国特許第２００４／００３５２９３Ａ１号、及び同第５，８２７，６０２号。
【０００４】
化学プロセスに加えて、イオン性液体は、フランス特許第２４３４１５６号に記載されているように殺微生物剤／植物成長調節剤として、日本国特許出願第１０−２６５６７４号及び米国特許第３，２８２，７２８号に記載されているように静電気防止剤として、並びにＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０１／１９２００に記載されているように果物及び野菜生産処理剤としても使用されてきた。イオン性液体の他の用途は、米国特許第６，０４８，３８８号にインク組成物の構成成分として、及びアメリカ化学会雑誌（J. Am. Chem. Soc.）（１２４号、４９７４〜４９７５頁（２００２年））にセルロース溶解剤として、開示されている。
【０００５】
ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ２００４／００３１２０は、表面又は空気処理組成物に使用するのに好適な、イオン性液体をベースとする生成物及び３つ以上の異なる、且つ帯電したイオン性液体成分を含有するイオン性液体反応混液を開示している。前記生成物は、各種消費者製品応用、例えば、ホームケア、空気ケア、表面洗浄、洗濯及び布地ケア応用において、特に有用である
イオン性液体の各種特異的性質のため、このような物質を付加的用途にて使用するのに都合がよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それ故に、イオン性液体含有組成物を、織物処理方法にて使用することが望ましい。特に、前記処理方法は、繊維を含む繊維材料を改良を提供し、且つイオン性液体含有組成物の使用を通して、このような改良を提供する。これらの方法は、環境適合性として知られている物質を用いつつ、繊維材料に改善された性質を提供できる点で優れている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、（ａ）繊維を含む繊維材料を、前記繊維の表面の少なくとも一部を改質するのに十分な条件下で、イオン性液体を含む処理組成物と接触させ、それによって、処理した繊維材料の性能を向上させること、（ｂ）所望により、繊維を含む繊維材料を、有益剤を含む組成物と接触させ、そして、（ｃ）少なくとも部分的に、該処理組成物を該繊維材料より除去すること、の各工程を含んでなる、繊維材料の性能向上のための改質方法に関する。特定の実施形態では、前記表面改質は、前記繊維の少なくとも一つの外層の部分溶解及び／又は少なくとも繊維の表面の結晶構造変化を含む。表面改質は、前記繊維材料に向上を付与することができるか、又は前記繊維内への有益剤の埋め込み若しくは付着を可能にする。
【０００８】
更なる実施形態及び本方法の利点が、次の発明を実施するための最良の形態にて、更に詳細に説明されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
繊維を含む繊維材料を改質するための本発明の方法は、（ａ）前記繊維材料を、少なくとも繊維の表面を改質し、且つその性能向上を提供又は促進させるのに十分な条件下で、イオン性液体を含む組成物と、接触させ、そして（ｂ）少なくとも部分的に、前記組成物を前記繊維材料より除去すること、の各工程を含む。本文脈の中で、繊維を含む繊維材料とは、任意の繊維含有繊維材料物質又は生成物のことを言い、目の粗い又は撚っていない（Free）繊維、糸（より糸を含む）、織布、不織布、ニット織物、布地物品、などが挙げられるが、これらに限定されない。布地物品としては、衣類、衣類製造にて使用された構成成分、カーペット、室内装飾材料、などが挙げられるが、これらに限定されない。更に、前記繊維材料の繊維は、任意の天然（例えば、セルロース）、再生（例えば、レーヨン）、若しくは合成物質、又はそれらの組み合わせによって形成されてもよい。一実施形態では、前記繊維材料の繊維は、セルロース系材料を含む。別の実施形態では、前記繊維は、例えば、ポリエステルを含む合成物質を含む。
【００１０】
幾つかの実施形態では、本明細書で使用する時、イオン性液体とは、約１００℃以下の融解温度を有する塩のことを言い、又は、他の実施例では、約６０℃以下の融解温度を有する塩のことを言い、更に別の実施形態では、約４０℃以下の融解温度を有する塩のことを言う。他の実施形態では、前記イオン性液体は、識別可能な融点を示さず（ＤＳＣ分析に基づく）、約１００℃以下の温度にて「流動性」であり、又、別の実施形態では、約２０〜約８０℃、即ち典型的な布地又は食器洗浄温度にて、「流動性」である。本明細書で使用する時、用語「流動性」とは、前記イオン性液体が上記温度にて約１０，０００ｍＰａ・ｓ未満の粘度を示すことを意味する。
【００１１】
用語「イオン性液体」、「イオン性化合物」、及び「ＩＬ」は、イオン性液体、イオン性液体合成物、及びイオン性液体の混合物（又は反応混液）を指していることが理解されよう。前記イオン性液体は、アニオン性ＩＬ成分及びカチオン性ＩＬ成分を含むことができる。イオン性液体が液体形態にある時、これらの構成成分は互いに自由に交わる（即ち、乱雑な状態になる）ことができる。本明細書で使用する時、用語「イオン性液体の反応混液」とは、２つ以上の、好ましくは少なくとも３つの、異なる、且つ帯電したＩＬ成分の混合物のことを言い、この際、少なくとも一つのＩＬ成分がカチオン性であり、且つ少なくとも一つのＩＬ成分がアニオン性である。このため、３つのカチオン性及びアニオン性ＩＬ成分が反応混液内で対になることで、少なくとも２つの異なるイオン性液体が得られる。イオン性液体の反応混液は、異なるＩＬ成分を有する個別のイオン性液体を混合することによって、又はコンビナトリアル・ケミストリーで調合することによって、調製されてもよい。このような組み合わせ及びそれらの調製は、米国特許第２００４／００７７５１９Ａ１号及び米国特許第２００４／００９７７５５Ａ１号にて更に詳細に論じられている。本明細書で使用する時、用語「イオン性液体合成物」とは、すぐ前の参考文献にて記述されているように、塩（室温では固体であることができる）の、プロトンドナーＺ（液体又は固体であることができる）との混合物のことを言う。混合時に、これらの構成成分は約１００℃以下で液体になり、前記混合物はイオン性液体のように作用する。
【００１２】
イオン性液体が有し、それらを従来の溶剤に対して魅力的な代替物にしている幾つかの性質としては、次のものが挙げられる。（ａ）イオン性液体は、広い液体領域を有する。幾つかのイオン性液体は、−９６℃までの温度にて液体形態であることができ、他のものは２００℃までの温度で熱的に安定していることができ、これにより、多くの有機反応及び方法における効果的な速度支配が可能となる。（ｂ）イオン性液体は、実質的に蒸気圧を示さず、従って、取り扱いが容易であり、且つ揮発性が問題となる場合の安全上の懸念を減らす。（ｃ）イオン性液体は、その高極性故に、幅広い有機及び無機の物質に対して効果的な溶媒である。（ｄ）イオン性液体は、効果的なブレンステッド／ルイス酸である。及び（ｅ）イオン性液体は、所望する特定の用途／化学に適応させることができ、例えば、それらを選択的に、親水性から疎水性に及ぶ性質を有するようにできる。それらの高い極性及び高電荷密度故に、イオン性液体は、特有の溶媒特性を有し、各種プロセス環境及び条件において使用することができる。
【００１３】
本発明のイオン性液体に使用するのに好適なアニオン類及びカチオン類の非限定例については、以下にて詳細に説明する。
【００１４】
アニオン類
本発明のイオン性液体にて使用するのに適したアニオン類としては、次の物質が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００１５】
（１）アルキルサルフェート類（ＡＳ）、アルコキシサルフェート類及びアルキルアルコキシサルフェート類、この際、前記アルキル又はアルコキシは、直鎖、分岐鎖又はこれらの混合であり、更に、サルフェート基のアルキル鎖への付加は、アルキル鎖（ＡＳ）への末端、アルキル鎖（ＳＡＳ）への内部、又はこれらの混合である。
【００１６】
。非限定例としては、次式を有するＣ１０〜Ｃ２０アルキルサルフェート類が挙げられる。
【化１】
式中、ｘ＋ｙは少なくとも８の整数、好ましくは少なくとも約１０であり、Ｍ＋は、本明細書にて詳細に記述されたイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンであり、又は次式を有する直鎖Ｃ１０〜Ｃ２０第二級アルキルサルフェート類である。
【化２】
式中、ｘ＋ｙは少なくとも７の整数、好ましくは少なくとも約９であり、ｘ又はｙは０であることができ、Ｍ＋は、本明細書にて詳細に記述されたイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンであり、次式を有するＣ１０〜Ｃ２０第二級アルキルエトキシサルフェート類である。
【化３】
式中、ｘ＋ｙは少なくとも７の整数、好ましくは少なくとも約９であり、ｘ又はｙは、０であることができ、Ｍ＋は、本明細書にて詳細に記述されたイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンであり、アルコキシサルフェートの非限定例としては、市販のアルコキシコポリマー類のサルフェート化誘導体、例えば、プルロニックス（Pluronics）（登録商標）（ＢＡＳＦ社より）が挙げられる。
【００１７】
（２）スルホサクシネート類のモノ−及びジ−エステル類。非限定例としては、飽和及び不飽和Ｃ１２〜１８モノエステルスルホサクシネート類は、例えば、マッカネート（Mackanate）ＬＯ−１００（登録商標）（マッキンタイア・グループ（McIntyre Group）より）として入手可能なラウリルスルホサクシネートが、飽和及び不飽和Ｃ６〜Ｃ１２ジエステルスルホサクシネート類は、例えば、エアゾール（Aerosol）ＯＴ（登録商標）（シーテック社（Cytec）より）として入手可能なジオクチルエステルスルホサクシネートが挙げられる。
【００１８】
（３）メチルエステルスルホネート類（ＭＥＳ）。
【００１９】
（４）アルキルアリールスルホネート類。非限定例としては、トシレート、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和Ｃ８〜Ｃ１４アルキル類を有するアルキルアリールスルホネート類；アルキルベンゼンスルホネート類（ＬＡＳ）、例えばＣ１１〜Ｃ１８アルキルベンゼンスルホネート類；ベンゼン、クメン、トルエン、キシレン、ｔ−ブチルベンゼン、ジーイソプロピルベンゼン、又はイソプロピルベンゼンのスルホネート類；ナフタレンスルホネート類及びＣ６〜１４アルキルナフタレンスルホネート類、例えばペトロ（Petro）（登録商標）（アクゾ・ノーベル・界面化学社（Akzo Nobel Surface Chemistry）より）；石油のスルホネート類、例えばモナリューベ（Monalube）６０５（登録商標）（ユニケマ社（Uniqema）より）、が挙げられる。
【００２０】
（５）Ｃ８〜２２個の炭素原子をアルキル部分に有するアルキルグリセロールエーテルスルホネート類。
【００２１】
（６）ジフェニルエーテル（ビス−フェニル）誘導体類。非限定例としては、トリクロサン（２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェニルエーテル）及びジクロサン（４，４’−ジクロロ−２−ヒドロキシジフェニルエーテル）（両方ともイルガサン（Irgasan）（登録商標）としてチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社（Ciba Specialty Chemicals）より入手可能）が挙げられる。
【００２２】
（７）直鎖又は環式カルボキシレート類。非限定例としては、シトレート、ラクテート、タルタレート、サクシネート、アルキレンサクシネート、マレエート、グルコネート、ホルメート、シンナメート、ベンゾエート、アセテート、サリチレート、フタレート、アスパルテート、アジパート、アセチルサリチレート、３−メチルサリチレート、４−ヒドロキシイソフタレート、ジヒドロキシフマレート、１，２，４−ベンゼントリカルボキシレート、ペンタノアート及びこれらの混合物が挙げられる。
【００２３】
（８）アルキルオキシアルキレンカルボキシレート類。非限定例としては、好ましくは１〜５個のエトキシ単位を含む、Ｃ１０〜Ｃ１８アルキルアルコキシカルボキシレート類が挙げられる。
【００２４】
（９）アルキルジフェニルオキシドモノスルホネート類。非限定例としては、次の一般式を持つアルキルジフェニルオキシドモノスルホネートが挙げられる。
【化４】
式中、Ｒ１は、Ｃ１０〜Ｃ１８直鎖又は分岐鎖アルキルであり、Ｒ２及びＲ３は、独立してＳＯ３−又はＨであり、ここでＲ２又はＲ３のうち少なくとも一つが、水素ではなく、Ｒ４は、Ｒ１又はＨであり、好適なアルキルジフェニルオキシドモノスルホネート類は、ダウケミカル社（Dow Chemical）よりダウファックス（DOWFAX）（登録商標）として、及びオーリン社（Olin Corp.）よりポリ−タージェント（POLY-TERGENT）（登録商標）として入手可能である。
【００２５】
（１０）中鎖分岐状アルキルサルフェート類（ＨＳＡＳ）、中鎖分岐状アルキルアリールスルホネート類（ＭＬＡＳ）及び中鎖分岐状アルキルポリオキシアルキレンサルフェート類。ＭＬＡＳの非限定例は、米国特許第６，５９６，６８０号、同第６，５９３，２８５号、及び同第６，２０２，３０３号に開示されている。
【００２６】
（１１）アルファオレフィンスルホネート類（ＡＯＳ）及びパラフィンスルホネート類。非限定例としては、ステパン社（Stepan Company）よりバイオターゲ（Bio Terge）ＡＳ−４０（登録商標）として入手可能なＣ１０〜２２アルファ−オレフィンスルホネート類が挙げられる。
【００２７】
（１２）アルキルホスフェートエステル類。非限定例としては、アクゾ・ノーベル・界面化学社（Akzo Nobel Surface Chemistry LLC）からエムフォス（Emphos）ＣＳ（登録商標）及びエムフォス（Emphos）ＴＳ−２３０（登録商標）として入手可能な、Ｃ８〜２２アルキルホスフェート類が挙げられる。
【００２８】
（１３）一般式ＲＣＯＮ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＯ２−を有するサルコシネート類で、式中、Ｒは、約Ｃ８〜２０のアルキル。非限定例としては、アンモニウムラウロイルサルコシネート（ダウケミカル社（Dow Chemical）からハムポシル（Hamposyl）ＡＬ−３０（登録商標）として入手可能）及びナトリウムオレオイルサルコシネート（ダウケミカル社（Dow Chemical）からハムポシル（Hamposyl）Ｏ（登録商標）として入手可能）が挙げられる。
【００２９】
（１４）タウレート類、例えば、Ｃ８〜２２アルキルタウレート類。ナトリウムココメチルタウリド又はローディア社（Rhodia, Inc.）からのゲロポン（Geropon）ＴＣ（登録商標）として入手可能。
【００３０】
（１５）サルフェート化及びスルホン化した油類及び脂肪酸類、直鎖又は分岐鎖の、例えば、ノーマン、フォックス社（Norman, Fox & Co.）からノーフォクス（Norfox）１１０１（登録商標）として、及びシェムロン社（Chemron Corp.）からオレイン酸カリウムとして入手可能な、カリウムココナッツ油石鹸から抽出されるようなサルフェート類又はスルホネート類。
【００３１】
（１６）アルキルフェノールエトキシサルフェート類及びスルホネート類。例えば、Ｃ８〜１４アルキルフェノールエトキシサルフェート類及びスルホネート類。非限定例としては、ダウケミカル社（Dow Chemical）からトリトン（Triton）ＸＮ−４５Ｓ（登録商標）として入手可能なサルフェート化ノニルフェノールエトキシレートが挙げられる。
【００３２】
（１７）次式を有する脂肪酸エステルスルホネート類。
Ｒ１−ＣＨ（ＳＯ３−）ＣＯ２Ｒ２
式中、Ｒ１は、直鎖又は分岐鎖Ｃ８〜Ｃ１８アルキル、且つＲ２は、直鎖又は分岐鎖Ｃ１〜Ｃ６アルキル。
【００３３】
（１８）次式（Ｉ）を有する、置換サリチルアニリドアニオン類。
【化５】
式中、ｍは、０〜４の整数；ｎは、０〜５の整数；ｍ＋ｎの合計は、０より大きい；ａは、０又は１；ｂは、０又は１；ｇは、０又は１；ｂが０の場合、ａ及びｇの一つが０でなければならず；Ｚ及びＺ’は、独立してＯ及びＳから選択され；Ｘ及びＸ’は、存在する場合、Ｏ、Ｓ、及びＮＲ１から選択され、式中、Ｒは独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリールから成る群から選択され；Ｔは、存在する場合、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｓ＝Ｏ、及びＳＯ２から選択され；Ｔが、Ｓ＝Ｏ又はＳＯ２である場合、Ｘ及びＸ’は、Ｓでなくともよく；ラジカルであるＲ−（Ｘ）ａ−（Ｔ）ｂ−（Ｘ’）ｇ−において、ａ、ｂ又はｇのいずれが１である場合、そのラジカルのＲは、独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリールから成る群から選択され；ラジカルのａ、ｂ及びｇが全て０の場合には、そのラジカルのＲは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、Ｒ２Ｎ→Ｏ、ＮＯ２から成る群から更に選択されてもよく；ａ、ｂ及びｂの全てが０の場合、少なくとも一つのＲは、Ｈ以外でなければならず；更に、前記分子内のハロゲン原子の総数が、Ｒ内にあるものを除外して、２を超えないという条件で；Ｒ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、アリール、及びこれらの混合物から成る群から選択され；誘導体化された置換サリチルアニリドアニオン類で、この際、一つ又は両方の芳香環が、追加の置換基を有するものが、本明細書で使用するのに更に好適であり；置換サリチルアニリド及びこれらの派生品が、米国特許第２００２／００６８０１４Ａ１号及びＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０４／０２６８２１に開示されている。Ｍ＋は、本明細書中に記載するイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンである。
【００３４】
（１９）次式（ＩＩ）を有する、置換フェノール又はチオフェノールアニオン類。
【化６】
式中、ｍは、０〜４の整数；ａは、０又は１；ｂは、０又は１；ｇは、０又は１；ｂが０の場合、ａ及びｇの一つが０でなければならず；Ｚは、Ｏ及びＳから選択され；Ｘ及びＸ’は、存在する場合、Ｏ、Ｓ、及びＮＲ１から選択され；ラジカルであるＲ−（Ｘ）ａ−（Ｔ）ｂ−（Ｘ’）ｇ−において、ａ、ｂ又はｇのいずれが１である場合、そのラジカルのＲは、独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリールから成る群から選択され；ラジカルのａ、ｂ及びｇが全て０の場合には、そのラジカルのＲは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、Ｒ２Ｎ→Ｏ、ＮＯ２から成る群から更に選択されてもよく；Ｔは、存在する場合、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｓ＝Ｏ、及びＳＯ２から選択され；Ｔが、Ｓ＝Ｏ又はＳＯ２である場合、Ｘ及びＸ’は、Ｓでなくてもよく；Ｙは、少なくとも一つで且つ２０個以下の炭素原子及び置換基、−Ｘ’’−Ｈを含むラジカルであり、式中、Ｘ’’は、Ｏ、Ｓ、及びＮ−（Ｔ’）ｂ’−（Ｘ’’’）ａ’−Ｒ２から選択され、式中、ａ’は、０又は１、ｂ’は、０又は１であり、及び、Ｘ’’’は、存在する場合、Ｏ、Ｓ、及びＮＲ２から選択され；Ｒ２は、独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリールから成る群から選択され；Ｔ’は、存在する場合、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、及びＳＯ２から選択され；Ｔ’がＳＯ２である場合、Ｘ’’’はＳでなくともよく；Ｒ３は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１６直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカリール、アラルキル、及びアリール、及びこれらの混合物から成る群から選択される。前記置換フェノール又はチオフェノールアニオン類は、米国特許第２００２／００６８０１４Ａ１号及びＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０４／０２６８２１に開示されている。Ｍ＋は、本明細書中に記載するイオン性液体のカチオン類から選択されるカチオンである。
【００３５】
（２０）ポリアミノポリカルボキシレート類。非限定例としては、エチレンエチレン−ジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジアミンテトラアセテート類、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミントリアセテート類、ニトリロ−トリ−アセテート類、エチレンジアミンテトラプロプリオネート類、トリエチレンテトラアミンヘキサアセテート類、ジエチレントリアミンペンタアセテート類、及びエタノールジグリシン類、が挙げられる。
【００３６】
（２１）アミノポリホスホネート類。例えば、エチレンジアミンテトラメチレンホスホネート及びジエチレントリアミンペンタメチレン−ホスホネート。
【００３７】
（２２）甘味剤由来のアニオン類。サッカリネート及びアセサルファメート。
【化７】
式中、Ｍ＋は、本明細書中に記載するイオン性液体のカチオン類から選ばれるカチオンである。
【００３８】
（２３）エトキシル化アミドサルフェート類、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）、二水素リン酸塩、フルオロアルキル（fluroalkyl）スルホネート、ビス−（アルキルスルホニル）アミン、ビス−（フルオロアルキルスルホニル）アミド、（フルオロアルキルスルホニル（fluroalkylsulfonyl））（フルオロアルキルカルボニル）アミド、ビス−（アリールスルホニル）アミド、カーボネート；テトラフルオロカーボネート（tetrafluorborate）（ＢＦ４−）、ヘキサフルオロホスフェート（hexaflurophosphate）（ＰＦ６−）。
【００３９】
（２４）次の一般式を有するアニオン性漂白活性化剤類。
Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｒ２
式中、Ｒ１は、Ｃ８〜Ｃ１８アルキル、Ｃ８〜Ｃ１８アミノアルキル、又はこれらの混合物であり、且つ、Ｒ２は、スルホネート又はカーボネートであり、非限定例は例えば、
【化８】
が、米国特許第５，８９１，８３８号、同第６，４４８，４３０号、同第５，８９１，８３８号、同第６，１５９，９１９号、同第６，４４８，４３０号、同第５，８４３，８７９号、同第６，５４８，４６７号に開示されている。
【００４０】
カチオン類
本発明のイオン性液体にて使用するのに適したアニオン類としては、次の物質が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００４１】
（ａ）アミンオキシド類、ホスフィンオキシド類、又はスルホキシド類のカチオン類（即ち、プロトン化されたカチオンの形態）。非限定例としては、一つのＣ８〜１８アルキル部分及びＣ１〜３アルキル基及びＣ１〜３ヒドロキシアルキル基から成る群から選択される２つの部分を含有するアミンオキシドカチオン類、一つのＣ１０〜１８アルキル部分及びＣ１〜３アルキル基及びＣ１〜３ヒドロキシアルキル基から成る群から選択される２つの部分を含有するホスフィンオキシドカチオン類、及び一つのＣ１０〜１８アルキル部分及びＣ１〜３アルキル基及びＣ１〜３ヒドロキシアルキル部分から成る群から選択される一つの部分を含有するスルホキシドカチオン類が挙げられる。幾つかの実施形態では、前記アミンオキシドカチオン類は、次式を有する。
【化９】
式中、Ｒ３は、Ｃ８〜２２アルキル、Ｃ８〜２２ヒドロキシアルキル、Ｃ８〜２２アルキルフェニル基、及びこれらの混合物であり；Ｒ４は、Ｃ２〜３アルキレン又はＣ２〜３ヒドロキシアルキレン基又はこれらの混合物であり；ｘは、０〜約３であり；及び各Ｒ５は、独立して、Ｃ１〜３アルキル又はＣ１〜３ヒドロキシアルキル基又は平均で約１〜約３個のエチレンオキシド基を含有するポリエチレンオキシド基；前記Ｒ５基は、例えば酸素原子又は窒素原子を介して互いに結合し、環状構造を形成してもよく；他の代表的なアミンオキシドカチオン類として、Ｃ１０〜Ｃ１８、Ｃ１０、Ｃ１０〜Ｃ１２、及びＣ１２〜Ｃ１４アルキルジメチルアミンオキシドカチオン類、並びにＣ８〜Ｃ１２アルコキシエチルジヒドロキシエチルアミンオキシドカチオン類が挙げられる。
【００４２】
（ｂ）次の一般式を有するベタイン類。
Ｒ−Ｎ（＋）（Ｒ１）２−Ｒ２ＣＯＯＨ
式中、Ｒは、約１０〜２２個の炭素原子、好ましくは約１２〜約１８個の炭素原子を含有するアルキル基、同様の数の炭素原子を含有する（ベンゼン環は、約２個の炭素原子に相当するものとし、アミド又はエステル結合によって阻害された同様の構造を有する）アルキルアリール及びアリールアルキル基、から成る群から選択される。各Ｒ１は、１〜約３個の炭素原子を含有するアルキル基であり；且つ、Ｒ２は、１〜約６個の炭素原子を含有するアルキレン基であり；ベタイン類の非限定例としては、ドデシルジメチルベタイン、アセチルジメチルベタイン、ドデシルアミドプロピルジメチルベタイン、テトラデシルジメチルベタイン、テトラデシルアミドプロピルジメチルベタイン、ドデシルジメチルアンモニウムヘキサノエート；及びアミドアルキルベタイン類が、挙げられ、米国特許第３，９５０，４１７号、同４，１３７，１９１号、及び同４，３７５，４２１号、及び英国特許第２，１０３，２３６号に開示されている。別の実施形態では、前記カチオンは、米国特許第４，６８７，６０２号に開示されているスルホベタイン類であってもよい。
【００４３】
（ｃ）アンホジアセテート類。例えば、マッキンタイア社（McIntyre）からのマッカム（Mackam）２Ｃ（登録商標）として入手可能な二ナトリウムココジアセテート。
【００４４】
（ｄ）次のタイプのジエステル四級アンモニウム（ＤＥＱＡ）カチオン類。
Ｒ（４−ｍ）−Ｎ＋−［（ＣＨ２）ｎ−Ｙ−Ｒ１］ｍ
式中、各Ｒ置換基は、水素；Ｃ１〜Ｃ６アルキル又はヒドロキシアルキル、好ましくはメチル、エチル、プロピル、又はヒドロキシエチル、より好ましくはメチル；ポリ（Ｃ１〜Ｃ３アルコキシ）、好ましくはポリエトキシ；ベンジル；又はこれらの混合物；ｍは、２又は３であり；各ｎは、１〜約４であり；各Ｙは、−Ｏ−（Ｏ）Ｃ−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ−Ｃ（Ｏ）−、又は−Ｃ（Ｏ）−ＮＲ−であり；Ｙが、−（Ｏ）Ｃ−又は−ＮＲ−Ｃ（Ｏ）−の場合には、各Ｒ１内の炭素原子の合計に１を加えたものは、Ｃ１２〜Ｃ２２、好ましくはＣ１４〜Ｃ２０であり、各Ｒ１はヒドロカルビル、又は置換ヒドロカルビル基である；から選択される。一実施形態では、ＤＥＱＡカチオンは、米国特許第６，００４，９２２号で議論されているようにアルキルジメチルヒドロキシエチル四級アンモニウム（Ｋ１）であり、別の実施形態では、前記ＤＥＱＡカチオンは、次の一般式を有する。
Ｒ３Ｎ＋ＣＨ２ＣＨ（ＹＲ１）（ＣＨ２ＹＲ１）
式中、各Ｙ、Ｒ、Ｒ１は、従来通り同じ意味であり、更に他の実施例では、前記ＤＥＱＡカチオンは、［ＣＨ３］３Ｎ（＋）［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２Ｏ（Ｏ）ＣＲ１）Ｏ（Ｏ）ＣＲ１］であり、式中、各Ｒ１は、Ｃ１５〜Ｃ１９の範囲内にある。
【００４５】
（ｅ）次式を有するアルキレン四級アンモニウムカチオン類。
Ｒ（４−ｍ）−Ｎ＋−Ｒ１ｍ
式中、各ｍは、２又は３であり；各Ｒは、独立して、アルキル又はヒドロキシアルキルＣ１〜Ｃ６部分、好ましくはメチル、エチル、プロピル、又はヒドロキシエチル、及びより好ましくはメチル；各Ｒ１は、独立して、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和Ｃ６〜Ｃ２２アルキル又はアルコキシ部分、好ましくはＣ１４〜Ｃ２０部分であり、しかし一つを超えないＲ１が、約Ｃ１２未満であり、その結果他のＲ１が、約Ｃ１６未満であり；或いは、ヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビル部分、好ましくはＣ１０〜Ｃ２０アルキル又はアルケニル、最も好ましくはＣ１２〜Ｃ１８アルキル又はアルケニルであり；一実施形態では、前記カチオンはジアルキレンジメチルアンモニウム、例えば、ウィトコ社（Witco Corporation）より商標名アドゲン（Adogen）（登録商標）４７２にて入手可能なジオレイルジメチルアンモニウム；別の実施形態では、前記カチオンは、モノアルキニルトリメチルアンモニウム、例えばモノオレイルトリメチルアンモニウム、モノキャノーラトリメチルアンモニウム、及びソーヤトリメチルアンモニウムである。
【００４６】
（ｆ）ジ脂肪アミド四級アンモニウムカチオン類。例えば、
［Ｒ１−Ｃ（Ｏ）−ＮＲ−Ｒ２−Ｎ（Ｒ）２−Ｒ３−ＮＲ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ１］＋
式中、Ｒ及びＲ１は、上記カチオン（ｅ）に記載した通りであり、Ｒ２及びＲ３は、Ｃ１〜Ｃ６アルキレン部分であり、例えば、ジ脂肪アミド四級アンモニウム化合物（quats）は、ウィトコ社（Witco）から商標名ヴァリソフト（Varisoft）（登録商標）にて市販されている。
【００４７】
（ｇ）Ｃ８〜２２四級界面活性剤類。例えば、そのエトサルフェート塩の形態で、スケア・ケミカルズ社（Scher Chemicals, Inc.）からシェルコクアットＩＩＳ（Schercoquat IIS）（登録商標）として入手可能なイソステアリルエチルイミドニウム、コグニス社（Cognis Corporation）からデヒコートＳＰ（登録商標）として入手可能なクオタニウム−５２、及びその塩化物の形態で、アクゾ・ノーベル・界面化学社（Akzo Nobel Surface Chemistry LLC）からアークワッド（Arquad）２Ｃ−７５（登録商標）として入手可能なジココジメチルアンモニウム。
【００４８】
（ｈ）カチオン性エステル類。例えば、米国特許第４，２２８，０４２号、同４，２３９，６６０号、同４，２６０，５２９号及び同６，０２２，８４４号にて論じられているようなもの。
【００４９】
（ｉ）４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−３−イソチアゾロン。ローム＆ハース社（Rohm & Haas）から、カトン（Kathon）（登録商標）として入手可能。
【００５０】
（ｊ）四級アミノポリオキシアルキレン誘導体類（コリン及びコリン誘導体類）。
【００５１】
（ｋ）アルキルオキシアルキレンカチオン類。
【００５２】
（ｌ）米国特許第６，１３６，７６９号で論じられているようなアルコキシレート四級アンモニウム類（ＡＱＡ）。
【００５３】
（ｍ）置換及び非置換のピロリジニウム、イミダゾリウム、ベンズイミダゾリウム、ピラゾリウム、ベンズピラゾリウム、チアゾリウム、ベンズチアゾリウム、オキサゾリウム、ベンズオキサゾリウム、イソオキサゾリウム、イソチアゾリウム、イミダゾリデニウム、グアニジニウム、インダゾリウム、キヌクリジニウム、トリアゾリウム、イソキヌクリジニウム、ピペリジニウム、モルホリニウム、ピリダジニウム、ピラジニウム、トリアジニウム、アゼピニウム、ジアゼピニウム、ピリジニウム、ピペリドニウム、ピリミジニウム、チオフェニウム；ホスホニウム；一実施形態では、前記カチオンは次式を有する置換イミダゾリウムカチオンである。
【化１０】
式中、各Ｒ及びＲ１は、上記カチオン（ｅ）に記載した通りであり、各Ｒ２は、Ｃ１〜Ｃ６アルキレン基、好ましくはエチレン基であり、且つ、Ｇは、酸素原子又は−ＮＲ−基であり、例えば、前記カチオン、１−メチル−オレイルアミドエチル−２−オレイルイミダゾリニウムは、ウィトコ社（Witco Corporation）より、商標名ヴァリソフト（Varisoft）（登録商標）３６９０にて市販されている。別の実施形態では、前記カチオンは、次式を有するアルキルピリジニウムカチオンである。
【化１１】
式中、Ｒ１は、非環式脂肪族Ｃ８〜Ｃ２２炭化水素基。別の実施形態では、前記カチオンは次式を有するアルカンアミドアルキレンピリジニウムカチオンである。
【化１２】
式中、Ｒ１は、直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和Ｃ６〜Ｃ２２アルキル若しくはアルコキシ部分、又はヒドロカルビル若しくは置換ヒドロカルビル部分であり、且つ、Ｒ２は、Ｃ１〜Ｃ６アルキレン部分である。
【００５４】
（ｎ）四級アンモニウム部分を有するカチオン性漂白活性化剤類としては、
【化１３】
が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００５５】
これら及びイオン性液体のカチオン類として本明細書で使用するのに好適な他のカチオン性漂白活性化剤類は、米国特許第５，５９９，７８１号、同第５，６８６，０１５号、同第５，６８６，０１５号、ＰＣＴ国際公開特許９５／２９１６０、米国特許第５，５９９，７８１号、同第５，５３４，１７９号、欧州特許第１２５３１９０Ａ１号、米国特許第６，１８３，６６５号、同第５，１０６，５２８号、同第５，２８１，３６１号、及びフランス化学学会雑誌（Bulletin de la Societe Chimique de France）（１９７３年刊）（第３巻、第２分冊、１０２１〜７頁）に開示されている。
【００５６】
（ｏ）カチオン性抗菌剤。例えばセチルピリジニウム、クロロヘキシジン及びドミフェン。
【００５７】
（ｐ）アルキル化カフェインカチオン類。例えば、
【化１４】
式中、Ｒ１及びＲ２は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル又はアルキレン基である。
【００５８】
（ｑ）アルキルポリアミノカルボキシレート類。例えば、
【化１５】
式中、Ｒは、Ｃ８〜Ｃ２２アルキル又はアルキレン基又はココ、タロー又はオレイル、非限定例としては、アクゾ・ノーベル社（Akzo Nobel）からの、アムフォラーク（Ampholak）（登録商標）７ＣＸ／Ｃ、アムフォラーク（Ampholak）（登録商標）７ＴＸ／Ｃ、及びアムフォラーク（Ampholak）（登録商標）ＸＯ７／Ｃが挙げられる。
【００５９】
このため、本明細書で使用するのに好適なイオン性液体は、各種アニオン性及びカチオン性の組み合わせを有してもよい。前記イオン種は、特定の用途のために特化できるように、前記イオン性液体の性質を調整及び混合することができ、所望の溶媒特性、粘度、融点、及び他の性質を提供する。これらの特化されたイオン性液体は、「デザインされた溶媒（designer solvents）」と呼ばれてきた。
【００６０】
前記イオン性液体は、本明細書にて開示される方法で使用するのに好適な各種組成物内に、任意の所望の有効量にて存在することができる。典型的には、前記イオン性液体は、繊維材料処理組成物の約０．１重量％〜約１００重量％、及び好ましくは約１重量％〜約８５重量％、より好ましくは約５重量％〜約７５重量％の範囲の量で存在する。幾つかの実施形態では、前記イオン性液体は、繊維材料処理組成物の少なくとも約５０重量％で含まれる。更なる実施形態では、前記イオン性液体は、繊維材料処理組成物の少なくとも約８０重量％で含まれ、その上更なる実施形態では、前記イオン性液体は、繊維材料処理組成物の少なくとも約９０重量％で含まれる。
【００６１】
多くのイオン性液体は、吸湿性であり、このため、イオン性液体の約０．０１重量％〜約５０重量％未満の範囲の相当量の水を含む（本明細書においては、「固有」又は「結合」水と呼ぶ）ことがある。本発明の処理組成物を調製中に、「遊離水」を加えてもよいことに注目されたい。当業者は、構成成分（例えば、固有水及び遊離水）が組成物中で混合されると、前記構成成分はもはやその由来によって区別することができず、全組成物のパーセンテージとして総量で報告されることを認識するであろう。このため、本発明の繊維材料処理組成物は、組成物の約０．０１重量％〜約５０重量％、及び好ましくは約１重量％〜約４０重量％、より好ましくは約５重量％〜約３０重量％の範囲で、その由来に拘わらず、水を含んでもよい。前記処理組成物は、所望により共溶媒を含んでよい。共溶媒の典型例は、直鎖又は分岐鎖Ｃ１〜Ｃ１０アルコール類、ジオール類、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、共溶媒、例えば、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールが、本発明の幾つかの組成物中で使用される。更なる特定の実施形態では、前記イオン性液体繊維材料処理組成物は、遊離水及び／又は他の有機溶媒を実質的に含まない。これらの組成物は、約１０重量％未満、より具体的には、約５重量％未満、更により具体的には、約１重量％未満の遊離水及び／又は他の有機溶媒を含有する。
【００６２】
幾つかの実施形態では、イオン性液体又はイオン性液体の反応混液（補助剤、共溶媒又は遊離水により未希釈）を含有する、本明細書で用いた前記繊維材料処理組成物は、２０℃にて測定して、約２０００ｍＰａ・ｓ未満、好ましくは約７５０ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有する。他の実施形態では、未希釈のイオン性液体の粘度は、２０℃にて、約０．１〜約５００ｍＰａ・ｓ、好ましくは約０．５〜約４００ｍＰａ・ｓ、及びより好ましくは約１〜約３００ｍＰａ・ｓの範囲内である。更に別の実施形態では、ＩＬを含有する繊維材料処理組成物の粘度は、約４０℃〜６０℃の範囲の温度まで加熱した場合、約２０００ｍＰａ・ｓ未満、好ましくは約５００ｍＰａ・ｓ未満、より好ましくは約３００ｍＰａ・ｓ未満まで低下する。
【００６３】
イオン性流体及びイオン性流体含有組成物の粘度は、ブルックフィールド（Brookfield）粘度計型番ＬＶＤＶＩＩ＋で、２０℃で、スピンドル番号Ｓ３１を用いて、異なる粘度の物質を測定するのに適した速度で測定できる。典型的には、測定は、約１０００ｍＰａ・ｓを超える粘度の製品を測定するには１．３ｒａｄ／ｓ（１２ｒｐｍ）、約５００ｍＰａ・ｓ〜約１０００ｍＰａ・ｓの粘度の製品を測定するには３．１ｒａｄ／ｓ（３０ｒｐｍ）、約５００ｍＰａ・ｓ未満の粘度の製品を測定するには６．３ｒａｄ／ｓ（６０ｒｐｍ）で実施される。未希釈状態は、粘度測定前に、イオン性液体又は反応混液を、乾燥剤（例えば、塩化カルシウム）を収容したデシケータ内に室温で少なくとも約４８時間保管することによって調製される。この平衡化期間は、未希釈試料中の固有水の量を一様にする。
【００６４】
本発明の方法によれば、前記繊維含有繊維材料は、イオン性液体（上記の如く、イオン性液体の混合物又は反応混液をを含んでよい）含有する前記組成物と、繊維の表面を改質し、且つその性能向上を提供又は容易化させるのに十分な条件下で接触させられる。性能向上とは、前記イオン性液体処理によって改善されるあらゆる物理的性質である。一実施形態では、前記繊維材料の繊維が、前記イオン性液体含有組成物と十分な時間接触させられ、ＩＬの存在に起因する極性及び／又はイオン電荷が繊維間の水素結合を阻害するようにして、それによって少なくとも前記繊維の表面での結晶構造変化を生じさせる。別の実施形態では、繊維の表面の外層の少なくとも一つが部分溶解するように、前記繊維材料の繊維は、イオン性液体含有組成物と十分な時間接触させられる。
【００６５】
表面層の溶解及び／又は結晶構造の変化が、繊維の各種物理的性質の向上を提供することができ、これには繊維材料の防しわ性、滑らかさ、柔軟性、形状保持性、などの一つ以上の改善を挙げることができるが、これらに限定するものではない。
【００６６】
更に、本発明の方法によって得られる改質には、前記繊維の外層の少なくとも一つの部分溶解及び／又は結晶構造の変化が挙げられるが、これらに限定するものではなく、例えば、更に、イオン性液体含有組成物との接触と同時に、又はその後で、前記繊維材料を有益剤を含む組成物と接触させることにより、少なくとも一つの有益剤を繊維の表面に埋め込み及び／又は付着させることができる。或いは、前記有益剤は、補助剤として又はイオン性液体活性物質として、前記ＩＬ含有組成物内に存在してもよい。
【００６７】
一実施形態では、埋め込まれた又は付着させられた前記有益剤は、前記繊維から制御された状態で解放される（例えば、時間とともにゆっくりと且つ持続して解放される）。別の実施形態では、前記有益剤が制御された状態で送達されるように（例えば、大量の水、ｐＨ変化、熱など、きっかけとなる要因によって）、前記有益剤は前記イオン性液体によって保護され又は安定化されることができる。
【００６８】
好適な有益剤としては、香料、染料、色素固定剤、サイズ剤、皮膚コンディショニング活性物質、ビタミン類、酵素類、界面活性剤、耐磨耗剤、しわ防止剤、染み防止剤、防水剤、難燃剤、抗菌剤、金属漂白触媒、漂白剤、布地柔軟剤、けば立ち防止剤、撥水剤、紫外線保護剤、光沢剤類、これらの混合物（即ち、これらの種類の有益剤の２つ以上のものの混合物）が挙げられるが、これらに限定されない。好適な有益剤の更なる例は、米国特許第６，４８８，９４３号（ビールス（Beerse）ら）、同第６，５４８，４７０号（ブッツァカリーニ（Buzzaccarini）ら）、同第６，４８２，７９３号（ゴードン（Gordon）ら）、同第６，５７３，２３４号（シビック（Sivik）ら）、同第６，５２５，０１２号（プリンス（Price）ら）、同第６，５６６，３２３号（リティヒ（Littig）ら）、同第６，０９０，７６７号（ジャクソン（Jackson）ら）、同第６，４２０，３２６号（シェリー（Sherry）ら）、同第６，７３３，５３８号（パナンディカー（Panandiker）ら）、米国特許公報第２００３／０１６６４９５Ａ１号（ワング（Wang）ら）、及び同第２００４／０１２１９２９Ａ１号（ワング（Wang）ら）に開示されている。
【００６９】
前記有益剤は、任意の所望量にて、繊維材料処理組成物内に含まれてよい。典型的な繊維材料処理組成物は、約０．００１〜約２０重量％の前記有益剤を含有してよい。更に具体的な実施形態では、このような組成物は、約０．０１〜約１０重量％、より具体的には約０．１〜約５重量％の前記有益剤を含んでもよい。当業者は、前記の観点から、従って、前記改質が繊維材料の繊維内に所望する深さで実施されてもよく、表面改質に限定されないことを理解するであろう。
【００７０】
本発明の方法は、連続的、半連続的又はバッチ処理技術のいずれか又はこれらの任意の組み合わせによって実施されてよい。前記接触工程は、当該技術分野において既知の方法で実施されてよく、これには例えば、浸漬技術によること、又は、非浸漬技術、例えば、スプレー、霧吹き、発泡、パディング、などによること、が挙げられるが、これらに限定するものではない。一実施形態では、前記組成物は液滴の形態で提供され、且つ前記繊維材料の繊維は、非浸漬技術を使用して接触させられる。
【００７１】
更に、前記プロセスは、繊維工場の製造又は加工中に、例えば、別個の処理工程にて又は従来の加工工程中にて、例えば、サイジング、糊抜き、漂白、研磨、シルケット加工、染色、印刷、最終加工、コーティング、これらの組み合わせ、などの処置中にて、実施されてもよい。使用してもよい、代表的な繊維工場工程は、例えば、米国特許公報第２００３／０２２６２１３号、及び「繊維材料の処理と性質：調製、染色、最終加工及び性能」（ヴィーゴ（Vigo）、エルゼビア（Elsevier）共著）（１９９４年）に開示されている。或いは、前記方法は、消費者により衣類に対し、例えば家庭での洗濯又は乾燥、又は他の家庭内の繊維材料／衣類処理プロセス中に実施されてもよい。前記接触が実施される特定の物理的条件は、処理される個々の繊維材料の繊維、使用される処理組成物及び所望するその物理的性質の向上に基づいて変えてよい。
【００７２】
一実施形態では、所望の向上の達成及び／又は耐久性を促進するために、前記イオン性液体含有組成物と接触する前に、同時に、及び／又はそれに引き続いてのいずれかにおいて、エネルギーを繊維材料の繊維に適用してよい。エネルギーは、熱及び／又は放射の形態で適用されてよく、マイクロウェーブ、赤外線、超音波、又はこれらの組み合わせ、などが挙げられるが、これらに限定するものではない。更に、前記接触工程は、増大した圧力下、周囲気圧下、又は減圧真空下にて実施してよい。
【００７３】
本発明による改質を得るのに十分な時間は、プロセスの詳細に依存する。一実施形態では、前記接触時間は、少なくとも約１分である。別の実施形態では、前記接触時間は、少なくとも約５分である。繊維の表面の改質及びその性能向上を提供し又は提供を容易化させるのに十分な時間だけの接触工程の実施後、前記組成物は、少なくとも部分的に前記繊維材料から除去される。一実施形態では、前記組成物は実質的に完全に除去されて、前記繊維材料は、前記除去工程後には、約５重量％未満、より具体的には約１重量％未満、及びより具体的には約０．１重量％未満の前記イオン性液体を含む。前記組成物は、当該技術分野において既知の任意の技術によって、前記繊維材料から除去されてよく、これには水によるすすぎ洗い、プレス、圧搾、パディング、遠心分離、真空抽出、これらの組み合わせ、などが挙げられるが、これらに限定するものではない。一実施形態では、前記組成物は、前記繊維材料から除去後に、例えばプロセス中のリサイクル及び再使用のために集められる。
【００７４】
「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に関して先行技術であることを容認するものとして解釈されるべきではない。
【００７５】
本発明の特定の実施形態が例示及び説明されてきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行えることが当業者には明白であろう。従って、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）繊維を含む繊維材料を、前記繊維の表面の少なくとも一部を改質するのに十分な条件下で、イオン性液体を含む処理組成物と接触させ、
（ｂ）所望により、繊維を含む繊維材料を、有益剤を含む組成物と接触させ、そして、
（ｃ）少なくとも部分的に、該処理組成物を該繊維材料より除去すること
を含んでなる、繊維材料の性能向上のための繊維材料の改質方法。
【請求項２】
前記表面改質が、前記繊維の少なくとも一つの外層の部分溶解を含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記表面改質の結果、少なくとも前記繊維の表面での結晶構造変化を生じる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理済繊維材料が、防しわ性、滑らかさ、柔軟性、形状保持、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される改良特性を示す、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記表面改質が、少なくとも一つの有益剤の前記繊維の表面への埋め込み及び／又は付着を可能にする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記有益剤が、香料、染料、染料固着剤、サイズ剤、皮膚コンディショニング活性物質、ビタミン類、酵素類、界面活性剤、耐磨耗剤、しわ防止剤、染み防止剤、防水剤、難燃剤、抗菌剤、金属漂白触媒、漂白剤、布地柔軟仕上げ剤、抗ピリング剤、撥水剤、紫外線保護剤、光沢剤類、及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記有益剤が、前記繊維の表面からの制御放出に適合している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記処理組成物が、該組成物に対して少なくとも約５０重量％の前記イオン性液体を含んでなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記接触工程が、サイジング、糊抜き、漂白、研磨、シルケット加工、染色、印刷、最終加工、コーティング、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される追加処理中に実施される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記イオン性液体が、アルキルサルフェート類、アルコキシサルフェート類、アルキルアルコキシサルフェート類、スルホサクシネート類のモノエステル、スルホサクシネート類のジエステル、メチルエステルスルホネート類、アルキルアリールスルホネート類、アルキルグリセロールエーテルスルホネート類、ジフェニルエーテル類、直鎖カルボキシレート類、環状カルボキシレート類、アルキルオキシアルキレンカルボキシレート類、ジフェニルオキシドのモノスルホネート類、中鎖分岐状アルキルサルフェート類、中鎖分岐状アルキルアリールスルホネート類、中鎖分岐状アルキルポリオキシアルキレンサルフェート類、アルファ−オレフィンスルホネート類、パラフィンスルホネート類、アルキルホスフェートエステル類、サルコシネート類、タウレート類、サルフェート化した油類及び脂肪酸類、スルホン化した油類及び脂肪酸類、アルキルフェノールエトキシサルフェート類、アルキルフェノールエトキシスルホネート類、脂肪酸エステルスルホネート類、置換サリチルアニリド類、置換フェノールアニオン類、置換チオフェノールアニオン類、ポリアミノポリカルボキシレート類、アミノポリホスフェート類、甘味剤由来のアニオン類、エトキシル化アミドサルフェート類、トリポリリン酸ナトリウム；二水素リン酸塩；フルオロアルキルスルホネート；ビス−（アルキルスルホニル）アミン；ビス−（フルオロアルキルスルホニル）アミド；（フルオロアルキルスルホニル）（フルオロアルキルカルボニル）アミド；ビス−（アリールスルホニル）アミド；カーボネート；テトラフルオロカーボネート（ＢＦ４−）；ヘキサフルオロホスフェート（ＰＦ６−）；及び次の一般式を有するアニオン性漂白活性化剤類：Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｒ２、（式中、Ｒ１は、Ｃ８〜Ｃ１８アルキル、Ｃ８〜Ｃ１８アミノアルキル、又はこれらの混合物であり、且つ、Ｒ２は、スルホネート又はカーボネートである）及びこれらの混合物から成る群から選択される一つ以上のアニオン類を含むアニオン性成分を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記イオン性液体が、アミンオキシドカチオン類、ホスフィンオキシドカチオン類、スルホキシドカチオン類、ベタイン類、ジエステル四級アンモニウム（ＤＥＱＡ）カチオン類、アルキレン四級アンモニウムカチオン類、ジ脂肪アミド四級アンモニウムカチオン類、Ｃ８〜２２四級界面活性剤、カチオン性エステル類、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−３−イソチアゾロン、四級アミノポリオキシアルキレン類、アルキルオキシアルキレンカチオン類、アルコシキレート四級アンモニウム類、置換及び非置換のピロリジニウム、イミダゾリウム、ベンズイミダゾリウム、ピラゾリウム、ベンズピラゾリウム、チアゾリウム、ベンズチアゾリウム、オキサゾリウム、ベンズオキサゾリウム、イソオキサゾリウム、イソチアゾリウム、イミダゾリデニウム、グアニジニウム、インダゾリウム、キヌクリジニウム、トリアゾリウム、イソキヌクリジニウム、ピペリジニウム、モルホリニウム、ピリダジニウム、ピラジニウム、トリアジニウム、アゼピニウム、ジアゼピニウム、ピリジニウム、ピペリドニウム、ピリミジニウム、チオフェニウム；及びホスホニウム、四級アンモニウム部分を有するカチオン性漂白活性化剤類、カチオン性抗菌剤、アルキル化カフェインカチオン類、アルキルポリアミノカルボキシレート類、及びこれらの混合物から成る群から選択される一つ以上のカチオン類を含むカチオン性成分を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記繊維材料が、目の粗い繊維、糸、織布、不織布、ニット織物、又は布地物品を含んでなる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記接触工程が、スプレー、霧吹き、発泡、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される非浸漬法により実施される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記組成物が、液滴の形態である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記組成物が、水によるすすぎ洗い、プレス、圧搾、パディング、遠心分離、真空抽出、又はこれらの組み合わせによって前記繊維材料から除去される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法が、前記繊維材料から除去された前記組成物を収集する工程を更に含んでなる、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
エネルギーが、前記接触工程に先だって又はその最中に、前記組成物に加えられる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
エネルギーが、熱、マイクロウェーブ、赤外線、超音波、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
圧力が、前記接触工程中に加えられる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１】
（ａ）繊維を含む繊維材料を、前記繊維の表面の少なくとも一部を改質するのに十分な条件下で、イオン性液体を含む処理組成物と接触させ、
（ｂ）所望により、繊維を含む繊維材料を、有益剤を含む組成物と接触させ、そして、
（ｃ）少なくとも部分的に、該処理組成物を該繊維材料より除去すること
を含んでなる、繊維材料の性能向上のための繊維材料の改質方法。
【請求項２】
前記表面改質が、前記繊維の少なくとも一つの外層の部分溶解を含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記表面改質の結果、少なくとも前記繊維の表面での結晶構造変化を生じる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理済繊維材料が、防しわ性、滑らかさ、柔軟性、形状保持、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される改良特性を示す、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記表面改質が、少なくとも一つの有益剤の前記繊維の表面への埋め込み及び／又は付着を可能にする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記有益剤が、香料、染料、染料固着剤、サイズ剤、皮膚コンディショニング活性物質、ビタミン類、酵素類、界面活性剤、耐磨耗剤、しわ防止剤、染み防止剤、防水剤、難燃剤、抗菌剤、金属漂白触媒、漂白剤、布地柔軟仕上げ剤、抗ピリング剤、撥水剤、紫外線保護剤、光沢剤類、及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記有益剤が、前記繊維の表面からの制御放出に適合している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記処理組成物が、該組成物に対して少なくとも約５０重量％の前記イオン性液体を含んでなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記接触工程が、サイジング、糊抜き、漂白、研磨、シルケット加工、染色、印刷、最終加工、コーティング、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される追加処理中に実施される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記イオン性液体が、アルキルサルフェート類、アルコキシサルフェート類、アルキルアルコキシサルフェート類、スルホサクシネート類のモノエステル、スルホサクシネート類のジエステル、メチルエステルスルホネート類、アルキルアリールスルホネート類、アルキルグリセロールエーテルスルホネート類、ジフェニルエーテル類、直鎖カルボキシレート類、環状カルボキシレート類、アルキルオキシアルキレンカルボキシレート類、ジフェニルオキシドのモノスルホネート類、中鎖分岐状アルキルサルフェート類、中鎖分岐状アルキルアリールスルホネート類、中鎖分岐状アルキルポリオキシアルキレンサルフェート類、アルファ−オレフィンスルホネート類、パラフィンスルホネート類、アルキルホスフェートエステル類、サルコシネート類、タウレート類、サルフェート化した油類及び脂肪酸類、スルホン化した油類及び脂肪酸類、アルキルフェノールエトキシサルフェート類、アルキルフェノールエトキシスルホネート類、脂肪酸エステルスルホネート類、置換サリチルアニリド類、置換フェノールアニオン類、置換チオフェノールアニオン類、ポリアミノポリカルボキシレート類、アミノポリホスフェート類、甘味剤由来のアニオン類、エトキシル化アミドサルフェート類、トリポリリン酸ナトリウム；二水素リン酸塩；フルオロアルキルスルホネート；ビス−（アルキルスルホニル）アミン；ビス−（フルオロアルキルスルホニル）アミド；（フルオロアルキルスルホニル）（フルオロアルキルカルボニル）アミド；ビス−（アリールスルホニル）アミド；カーボネート；テトラフルオロカーボネート（ＢＦ４−）；ヘキサフルオロホスフェート（ＰＦ６−）；及び次の一般式を有するアニオン性漂白活性化剤類：Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｒ２、（式中、Ｒ１は、Ｃ８〜Ｃ１８アルキル、Ｃ８〜Ｃ１８アミノアルキル、又はこれらの混合物であり、且つ、Ｒ２は、スルホネート又はカーボネートである）及びこれらの混合物から成る群から選択される一つ以上のアニオン類を含むアニオン性成分を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記イオン性液体が、アミンオキシドカチオン類、ホスフィンオキシドカチオン類、スルホキシドカチオン類、ベタイン類、ジエステル四級アンモニウム（ＤＥＱＡ）カチオン類、アルキレン四級アンモニウムカチオン類、ジ脂肪アミド四級アンモニウムカチオン類、Ｃ８〜２２四級界面活性剤、カチオン性エステル類、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−３−イソチアゾロン、四級アミノポリオキシアルキレン類、アルキルオキシアルキレンカチオン類、アルコシキレート四級アンモニウム類、置換及び非置換のピロリジニウム、イミダゾリウム、ベンズイミダゾリウム、ピラゾリウム、ベンズピラゾリウム、チアゾリウム、ベンズチアゾリウム、オキサゾリウム、ベンズオキサゾリウム、イソオキサゾリウム、イソチアゾリウム、イミダゾリデニウム、グアニジニウム、インダゾリウム、キヌクリジニウム、トリアゾリウム、イソキヌクリジニウム、ピペリジニウム、モルホリニウム、ピリダジニウム、ピラジニウム、トリアジニウム、アゼピニウム、ジアゼピニウム、ピリジニウム、ピペリドニウム、ピリミジニウム、チオフェニウム；及びホスホニウム、四級アンモニウム部分を有するカチオン性漂白活性化剤類、カチオン性抗菌剤、アルキル化カフェインカチオン類、アルキルポリアミノカルボキシレート類、及びこれらの混合物から成る群から選択される一つ以上のカチオン類を含むカチオン性成分を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記繊維材料が、目の粗い繊維、糸、織布、不織布、ニット織物、又は布地物品を含んでなる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記接触工程が、スプレー、霧吹き、発泡、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される非浸漬法により実施される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記組成物が、液滴の形態である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記組成物が、水によるすすぎ洗い、プレス、圧搾、パディング、遠心分離、真空抽出、又はこれらの組み合わせによって前記繊維材料から除去される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法が、前記繊維材料から除去された前記組成物を収集する工程を更に含んでなる、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
エネルギーが、前記接触工程に先だって又はその最中に、前記組成物に加えられる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
エネルギーが、熱、マイクロウェーブ、赤外線、超音波、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
圧力が、前記接触工程中に加えられる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【公表番号】特表２００８−５１６１０６（Ｐ２００８−５１６１０６Ａ）
【公表日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３７０４４（Ｐ２００７−５３７０４４）
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３９３４６
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５０３００
【国際公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【出願人】（５９０００５０５８）ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３９３４６
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５０３００
【国際公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【出願人】（５９０００５０５８）ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Ｆターム（参考）】
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