機能剤を含むレーヨン繊維及びその製造方法
【課題】ビスコースレーヨン製造工程中に、機能剤の機能の失活及び／又は低下を生じさせずに、機能剤を含有させ、それにより付与される機能性を有し、かつ付与した機能性が耐久性に優れるレーヨン繊維及びその製造方法を提供する。
【解決手段】レーヨン繊維内に脂肪酸及び／又はその塩（以下、単に脂肪酸という）と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とが含まれ、上記レーヨン繊維内のセルロースと脂肪酸とは非相溶状態であり、上記レーヨン繊維内において、上記脂肪酸は微分散されてセル状領域を形成し、上記機能剤は上記セル状領域中に含まれているレーヨン繊維。脂肪酸を含む水溶液に、機能剤を添加・混合して混合液を調整し、セルロースを含むビスコース原液に、上記混合液を添加・混合してビスコース液を調整し、上記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生するレーヨン繊維の製造方法。
【解決手段】レーヨン繊維内に脂肪酸及び／又はその塩（以下、単に脂肪酸という）と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とが含まれ、上記レーヨン繊維内のセルロースと脂肪酸とは非相溶状態であり、上記レーヨン繊維内において、上記脂肪酸は微分散されてセル状領域を形成し、上記機能剤は上記セル状領域中に含まれているレーヨン繊維。脂肪酸を含む水溶液に、機能剤を添加・混合して混合液を調整し、セルロースを含むビスコース原液に、上記混合液を添加・混合してビスコース液を調整し、上記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生するレーヨン繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生セルロースを用いた機能剤を含むレーヨン繊維及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人々を取り巻く環境、あるいは生活習慣の変化に伴って、繊維製品に対し様々な機能が要求されており、その要求に答えるべく種々の機能性繊維及び繊維製品が開発されている。また、最近では地球環境保護の観点から、資源の再生産が可能で生分解性のある再生セルロース繊維が注目されており、様々な機能を付与した再生セルロース繊維も種々提案されている。さらに、人体に対する安全性を考慮して天然物由来の機能性物質を利用した再生セルロース繊維が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、抗菌成分して茶抽出物を含む溶液中に繊維を浸漬し、脱液・乾燥して繊維表面に抗菌成分を付着せしめる、いわゆる後加工により抗菌性を付与した再生セルロース繊維が開示されている。しかし、後加工により機能性が付与された繊維は、洗濯などに対する耐久性が弱いという問題がある。また、耐久性を向上させるべく、例えば樹脂を併用する方法も試みられているが、樹脂の付着によって風合いが硬くなるという問題や、セルロース繊維特有の優れた吸水性が低下してしまうという問題がある。そこで、特許文献２では、再生セルロース繊維の製造プロセスにおいて、セルロースと茶穀粉末とをともに溶解させて溶出成分を溶出させ、繊維素材自体に茶穀溶出物を含ませた再生セルロース繊維を提案している。なお、上記のような天然物由来の機能性物質には、他の化合物との作用により機能が失われる、耐薬品性の低い機能剤や揮発性成分を含む機能剤が数多く含まれる。
【特許文献１】特開２００１−３２９４６３号公報
【特許文献２】特開２００７−１０７１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、再生セルロース繊維であるビスコースレーヨン製造工程においては、熱可塑性繊維の製造工程のような高温の影響を受けることはないが、苛性ソーダなどのアルカリや硫酸などの酸によるｐＨの真逆の環境に曝される。よって、他の化合物との作用により、容易に機能が低下する、あるいは容易に機能が失われる耐薬品性が低い機能剤の場合、ビスコース原液に機能剤を添加してレーヨン繊維を製造することにより、レーヨン繊維に機能剤を練りこんでその機能性を付与することは困難であった。
【０００５】
また、揮発性成分を含む機能剤は、ビスコース原液に上記揮発性成分を含む機能剤のみを添加した場合、ビスコース液から繊維に再生される時に、繊維外へ脱離が多くなる。さらに、ビスコースレーヨン製造工程中の熱水や水洗、薬液洗浄などの処理による繊維外への脱離ロスも多く、レーヨン繊維製品での揮発性成分を含む機能剤の含有量が少なくなり、少量の添加では、効果がないという欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するため、ビスコースレーヨン製造工程中に、機能剤の機能の失活及び／又は低下を生じさせずに、機能剤を含有させ、それにより付与される機能性を有し、かつ付与された機能性が耐久性に優れるレーヨン繊維及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のレーヨン繊維は、レーヨン繊維内に脂肪酸及び／又はその塩と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とが含まれ、上記レーヨン繊維内のセルロースと脂肪酸及び／又はその塩とは非相溶状態であり、上記レーヨン繊維内において、上記脂肪酸及び／又はその塩は微分散されてセル状領域を形成し、上記機能剤は上記セル状領域中に含まれていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のレーヨン繊維の製造方法は、脂肪酸及び／又はその塩と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とを含むレーヨン繊維の製造方法であって、上記脂肪酸及び／又はその塩を含む水溶液に、上記機能剤を添加・混合して混合液を調整し、セルロースを含むビスコース原液に、上記混合液を添加・混合してビスコース液を調整し、上記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のレーヨン繊維は、脂肪酸及び／又はその塩（以下、単に脂肪酸ともいう）が繊維内のセルロースとは非相溶状態で（相分離して）含まれ、かつ上記脂肪酸及び／又はその塩は微分散されてセル状領域（以下、微小孔ともいう）を形成する。そして、添加した機能剤が上記脂肪酸及び／又はその塩が微分散されて形成したセル状領域中に含まれることで、耐薬品性の高い機能剤はもちろん、耐薬品性の低い機能剤、例えば、アルカリ及び／又は酸により容易に機能を失う機能剤、あるいは揮発性成分を含む機能剤がビスコースレーヨン製造工程中に、例えば再生浴中でセルロースに再生される際に繊維系外へ脱離することを抑制する効果が発揮され、上記機能剤による機能が付与されたレーヨン繊維を提供できる。また、本発明のレーヨン繊維は、例えば、繊維物性の安定性が良好である。また、本発明のレーヨン繊維は、例えば、繊維内部に形成されたセル状領域により柔軟性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
発明者らは、鋭意検討した結果、脂肪酸を所定の条件で混合した脂肪酸の水分散液中に、機能剤を添加・混合して乳化液とし、その後ビスコース原液に上記機能剤を含む乳化液を添加し、ホモミキサーで攪拌することで、脂肪酸と機能剤とを含むエマルジョン（粒子）をビスコース液中に形成し、それを紡糸することにより、繊維内部における脂肪酸により形成された微小孔中に上記機能剤が保持された状態のレーヨン繊維が得られることを見出して本発明に至った。また、上記機能剤がその機能や特性を保持したまま存在していることを見出して本発明に至った。さらには、ビスコース液中において、上記脂肪酸と機能剤とを含むエマルジョン（粒子）は、ノズル孔や各種フィルターに捕捉されることなく、また、ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）が凝固再生浴と接触して凝固再生する際には、ビスコースと紡糸浴の界面より凝固再生が開始されるため、始めにセルロース被膜が形成され、そのセルロース被膜により、微分散している上記脂肪酸と機能剤とを含むエマルジョンは脱離することなく、エマルジョンの状態のまま凝固・再生されてセルロース繊維に取り込まれ、繊維化されることも見出して本発明に至った。
【００１１】
本発明において、脂肪酸に機能剤を添加・混合して混合液にすることで、脂肪酸による保護効果が発生し、ビスコースを用いたレーヨン繊維の製造工程中におけるアルカリ及び／又は酸との作用による機能剤の機能性（例えば抗酸化性、抗菌性）の低下、機能剤の分解や機能の喪失、及び機能剤の繊維外への脱離などが抑制され、レーヨン繊維への機能剤の残存量が増加し、機能剤によるレーヨン繊維への機能性の付与が効率よくできる。また、繊維内部における脂肪酸により形成された微小孔中に上記機能剤が存在するので、多孔性の繊維形状によってより多くの機能剤を繊維中に含ませることができる。
【００１２】
本発明において、脂肪酸は、特に限定されず、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。また上記脂肪酸は、上記機能剤が変質しない温度範囲において液状であると、乳化液が固形化することなく紡糸時に容易に添加することができるため好ましい。
【００１３】
上記脂肪酸の炭素数としては、特に限定されないが、常温での流動性及び粘度の点から、例えば、炭素数１０〜２２であることが好ましい。不飽和脂肪酸の二重結合または三重結合の数としては、例えば、１〜６であることが好ましい。
【００１４】
上記脂肪酸としては、具体的には、デセン酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸（ＧＬＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）などから選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。上記脂肪酸によれば、例えば、デセン酸は肌荒れ改善、パルミトオレイン酸は皮膚の乾燥、老化防止、オレイン酸は角質層保護、乾燥肌改善、リノール酸は新陳代謝促進、α−リノレン酸はアレルギー抑制、γ−リノレン酸（ＧＬＡ）は皮膚の細胞機能正常化、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）又はドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）はアレルギー抑制など、それぞれの脂肪酸自体が有する効果も併せて付与されることが期待できる。
【００１５】
本発明において、機能剤とは、レーヨン繊維に機能、例えば抗酸化性、抗菌性、芳香性などの機能を付与するあらゆる材料をいい、特に限定されない。但し、上記機能剤から、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除かれる。本発明において、茶由来成分は、ツバキ科ツバキ属のチャノキ（茶の木、学名Ｃａｍｅｌｌｉａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）から抽出される成分のことを意味する。上記チャノキから抽出される成分としては、例えば、カテキン、カテキンガレート、エピガロカテキンガレート、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピカテキン、ガロカテキンガレート、ガロカテキン、フラボノイド、ポリフェノール、タンニン、テアニン、サポニン、カフェインなどのポリフェノール系化合物及びそれらを含む茶の溶媒抽出物が挙げられる。上記茶の溶媒抽出物としては、特に限定されないが、例えば、茶の葉、茎などを粉末にした後、水や含水アルコールなどの溶媒を用いて抽出する茶の溶媒抽出液やそれを濃縮若しくは乾燥したものなどが挙げられる。また、上記茶としては、特に限定されないが、緑茶、紅茶、鳥龍茶などが挙げられる。
【００１６】
上記機能剤は、水溶性又は脂溶性の機能剤であってもよく、それらの混合物であってもよい。また、上記機能剤は、レーヨン繊維外に放出される機能剤及び／又は脱離する機能剤であってもよく、レーヨン繊維外に徐々に放出される（徐放性）機能剤及び／又は徐々に脱離する機能剤であることが好ましい。また、上記機能剤は、ｐＨ６．５〜７．５領域以外の溶液中、又は塩基性物質（アルカリ）及び／若しくは酸性物質（酸）との作用により機能を失う機能剤であってもよい。
【００１７】
上記塩基性物質（アルカリ）としては、特に限定されないが、例えば、ビスコースレーヨンの製造に用いられる水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどが挙げられる。また、酸性物質（酸）としては、特に限定されないが、例えば、ビスコースレーヨンの製造に用いられる硫酸、硝酸、酢酸などが挙げられる。
【００１８】
上記のｐＨ６．５〜７．５領域以外の溶液としては、例えばｐＨが３以下の強酸溶液及び／又はｐＨが１２以上の強アルカリ溶液が挙げられる。ｐＨが３以下の溶液としては特に限定されないが、前記酸性物質（酸）の水溶液が挙げられ、ビスコースレーヨンの製造工程においては、例えばｐＨが２以下のビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）の凝固再生に用いる凝固再生液が挙げられる。ｐＨが１２以上の溶液としては特に限定されないが、前記塩基性物質（アルカリ）の水溶液が挙げられ、ビスコースレーヨンの製造工程においては、例えばｐＨが１３以上のビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）が挙げられる。本発明によれば、ビスコースレーヨンの製造工程での強酸及び／又は強アルカリ下において、機能が低下または失活していた機能剤を添加・混合しても、機能剤の機能低下を抑制できるので、従来では添加できなかった機能剤を含有させることができ、特に好ましい。
【００１９】
本発明においては、上記機能剤は、上記レーヨン繊維内において上記脂肪酸が微分散されて形成したセル状領域中に含まれることにより、上記機能剤による抗酸化性などの機能性の付与が向上するとともに、耐久性も向上する。
【００２０】
上記機能剤は水溶性抗酸化剤であることが好ましい。上記水溶性抗酸化剤は、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸；カテキン、アントシアニン、タンニン、クエルセチン（ルチン、クエルシトリン等の各種配糖体、酵素処理イソクエルシトリン等の酵素処理、化学処理を加えたものを含む）、ミリシトリン、ミリセチン、イソフラボン等のフラボノイド；クロロゲン酸、エラグ酸、クルクミン等のフェノール酸；リンゴポリフェノール、カカオマスポリフェノール等のポリフェノール；アスタキサンチン、ルテイン等の水に可溶なカルテノイドからなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。また、上記水溶性抗酸化剤を含む植物抽出物（茶由来成分は除く）、例えば、ローズマリー、葡萄、柿やヤマモモなどの抽出物であってもよい。上記植物抽出物は、特に制限されないが、例えば、上記植物を粉末にした後、水や含水アルコールなどの溶媒を用いて抽出する植物の溶媒抽出液やそれを濃縮若しくは乾燥したものなどが挙げられる。また、アントシアニンを含む市販の葡萄果汁や、ブドウ果皮色素などを用いてもよい。本発明において、上記水溶性抗酸化剤が上記レーヨン繊維内において上記脂肪酸が微分散されて形成したセル状領域中に含まれることにより、それによる抗酸化性などの機能性の付与が向上するとともに、付与された機能性の耐洗濯性も向上する。
【００２１】
上記機能剤は、揮発性物質であることが好ましく、また、上記揮発性物質は水溶性及び／又は脂溶性の揮発性物質であることが好ましい。上記揮発性物質としては、植物から抽出されるハーブオイルや精油というものが使用でき、特に限定されないが、例えば、フィトンチッド、ヒバオイル、ヒノキチオールからなる群から選ばれる少なくとも一種の植物由来の精油、又は植物由来のハーブオイルを用いることが好ましい。本発明において、上記揮発性物質が上記レーヨン繊維内において上記脂肪酸及び／又はその塩が微分散されて形成したセル状領域中に含まれることにより、芳香性や抗菌性などの機能付与が向上するとともに、耐久性も向上し、芳香性の持続的放出（徐放性）も期待できる。
【００２２】
また、上記機能剤は、撥水撥油剤、防汚剤、防ダニ剤、帯電防止剤、吸水剤、吸発熱剤、遠赤保温剤、アレルゲン不活化剤又は難燃剤であってもよい。
【００２３】
本発明において、上記機能剤は、単独で使用してもよく、二種以上を組合せて使用してもよい。
【００２４】
本発明のレーヨン繊維は、脂肪酸をセルロースに対して０．２〜１０質量％含むことが好ましい。より好ましくは０．４〜５質量％である。０．２質量％未満では通常のレーヨン繊維の繊維断面に近くなる傾向があり、１０質量％を超えると製造工程での溶出が多くなり、精練工程で薬液の発泡などが生じて工程内で扱いにくい傾向にある。なお、下記のビスコース原液への脂肪酸の添加量に比べ、得られるレーヨン繊維の脂肪酸の含有量は低下する傾向がある。これは、レーヨン繊維製造中に一部の脂肪酸がレーヨン繊維外へ溶出するためである。
【００２５】
また、本発明のレーヨン繊維において、上記機能剤は脂肪酸に対して１〜２００質量％含まれることが好ましい。より好ましくは、５〜１００質量％である。１〜２００質量％であれば、機能剤の有する特徴である抗酸化性などの機能も発揮しやすい。
【００２６】
本発明のレーヨン繊維を繊維断面から見ると、例えば図１または図２に示しているように小さな空隙が見える。また、図示はないが、繊維側面から見ると非連続であり、粒子状のものが点在して見える。この結果から、上記脂肪酸はレーヨン繊維の断面方向及び長さ方向から見て、セルロースと相分離してセル状領域として微分散していることが理解できる。また、上記セル状領域（微小孔）には、上記脂肪酸と上記機能剤とが含まれている。
【００２７】
本発明のレーヨン繊維における上記脂肪酸は有機溶剤などにより除去可能であり、脂肪酸を溶出した後レーヨン繊維の繊維断面を見たとき、繊維内部において空間からなるセル状領域を多数形成している。このような繊維構造を採ることにより、上記セル状領域に形成される空間は乾燥した環境でも繊維の水素結合による空間の閉塞はない。
【００２８】
上記微小孔の平均断面積は、好ましくは０．０１〜０．８μｍ2であり、より好ましくは、０．０２〜０．５μｍ2である。上記平均断面積が、０．０１μｍ2以上であれば、繊維断面観察において確認しやすく、また、０．８μｍ2以下であれば、大きすぎず、つぶれにくい。
【００２９】
繊維断面積に対する上記微小孔の合計断面積の割合は、２〜２０％であることが好ましい。より好ましくは、４〜１５％である。２％未満ではそのセル状領域は単なる鬆（す）である傾向があり、また、また、２０％を超えると、繊維の強度が低下する傾向がある。
【００３０】
また、上記レーヨン繊維は、繊維１本あたりに５〜７０個の微小孔を有することが好ましい。より好ましくは、１０〜５０個である。５個未満では単なる鬆（す）である傾向があり、７０個を超えるとその領域が繋がってしまい、大きなセル状領域になる傾向や、空間が裂ける傾向がある。
【００３１】
本発明では、上記脂肪酸と機能剤とを含む乳化液を紡糸時にビスコース原液中に添加し、微小孔を形成させる。上記脂肪酸の添加量は、セルロースに対して１〜１５質量％であることが好ましい。例えば、セルロースに対する脂肪酸の添加量が、１質量％以上３質量％未満までは上記脂肪酸と上記機能剤を含む混合液のままで、３質量％を超える場合はアルカリ金属の水酸化物と界面活性剤とを併用することにより、上記脂肪酸と上記機能剤とを含有する多数の微小孔が存在するレーヨン繊維を得ることができる。具体的には、以下に説明する。
【００３２】
上記脂肪酸をセルロースに対し１〜１５質量％添加し、紡糸することにより微小孔を有する繊維が生産できる。しかし、単に脂肪酸をビスコース原液に添加する場合、セルロースに対する脂肪酸の添加率が３質量％程度になると、ビスコース（液）の粘度は非常に高く、実生産に不適な性状になる傾向があった。なお、それ以上の脂肪酸添加では、ビスコース（液）の粘度が紡糸不可能な粘度にまで上昇して実際の紡糸は不可能であった。これは、脂肪酸を単独でビスコースへ添加すると、脂肪酸が脂肪酸ナトリウムに変化し、ビスコース中のナトリウムあるいは一部セルロースと結合したナトリウムまで消費し、そのため粘度の上昇が起こるためであると推定される。
【００３３】
そこで、脂肪酸の中和価に相当するモル数と同モル数又は中和価に相当するモル数より多い量のアルカリ金属の水酸化物で事前に反応部位を閉鎖し、その後ノニオン系界面活性剤（例えば、ポリオキシエチレン−ヤシアミンエーテル）などの界面活性剤を添加し、攪拌した乳化液をビスコース原液に添加することで、粘度上昇の改善された紡糸可能なビスコース液とすることができる。アルカリ金属の水酸化物としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、ルビジウムなどのアルカリ金属の水酸化物が挙げられ、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）、水酸化カリウム（苛性カリ）を用いることが好ましい。そして、上記乳化液に機能剤とを混合することにより機能剤を含有する乳化液を得てビスコース原液に添加して紡糸することで、機能剤を含むレーヨン繊維を得ることができる。さらに、上記機能剤が抗酸化剤である場合は、その抗酸化性により、脂肪酸の酸化影響による繊維強度の低下を抑制することも可能である。
【００３４】
即ち、本発明において、上記レーヨン繊維は、例えば、上記脂肪酸を含む水溶液に上記機能剤を添加・混合して混合液を調整し、セルロースを含むビスコース原液に、上記混合液を添加・混合してビスコース液を調整し、上記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生することにより製造することができる。また、例えば、上記機能剤が水溶性の機能剤である場合は、上記レーヨン繊維の製造において、上記脂肪酸を含む水溶液に、アルカリ金属の水酸化物、ノニオン系又はアニオン系界面活性剤をこの順番に添加・混合した後、上記機能剤を添加・混合して混合液を調整することが好ましい。
【００３５】
上記脂肪酸の添加量は、セルロースに対して１〜１５質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがさらに好ましい。１質量％未満では上記セル状領域が形成されにくい傾向があり、それゆえ通常のレーヨン繊維の繊維断面に近くなり、１５質量％を超えると脂肪酸が製造工程で繊維外へ溶出されやすくなり、精練工程で発泡などが生じて工程内で扱いにくい傾向がある。
【００３６】
上記機能剤の添加量は、セルロースに対して０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．５〜８質量％であることがさらに好ましい。上記機能剤の添加量が０．１質量％以上であれば、その機能が発揮されやすく、また、１０質量％以下であれば、レーヨン繊維製造工程中における余剰な機能剤の失活も少ない。
【００３７】
上記機能剤が水溶性抗酸化剤である場合、上記水溶性抗酸化剤の添加量は、セルロースに対して０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．５〜８質量％であることがさらに好ましい。また、上記水溶性抗酸化剤として、植物抽出液を用いる場合は、セルロースに対して、１〜１００質量％になるように添加することが好ましく、１〜８０質量％であることがさらに好ましい。
【００３８】
上記機能剤が揮発性物質である場合、上記揮発性物質の添加量は、セルロースに対して０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．２〜５質量％であることがさらに好ましい。上記揮発性物質の添加量が０．１質量％以上であれば、芳香性などの機能が発揮されやすく、また、１０質量％以下であれば、レーヨン繊維製造工程中における余剰な揮発性物質の失活も少ない。
【００３９】
上記アルカリ金属の水酸化物の添加量は、脂肪酸の中和価に相当するモル数と同モル数又は中和価に相当するモル数よりも１５〜３０ｍｏｌ％多い量であることが好ましい。上記範囲内であれば、乳化液が扱いやすい粘度となるうえ、ビスコース（液）の粘性が上昇して、一部がゲル化するという傾向もなく、また、乳化液の粘性が出て、乳化液調整時に出来た気泡が消えずにトラブルが生じる傾向もない。
【００４０】
上記界面活性剤の添加量は、脂肪酸に対して２０〜４０質量％であることが好ましい。２０質量％未満の場合は、乳化液の粘度が上昇し、乳化液調整時に出来た気泡が抜けずに紡糸工程においてトラブルが生じやすい傾向があり、乳化液の乳化状態が不安定となる傾向もある。また、４０質量％を超えると、精練工程で泡が多く発生し、精練異常の原因となりやすい傾向がある。
【００４１】
上記界面活性剤としては、特に限定されず、例えば、ノニオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤などのいずれの界面活性剤であってもよく、ビスコースとの相溶性の点からノニオン系界面活性剤が好ましい。上記ノニオン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アルコール型、アルキルフェノール型、ポリオキシエチレンブロックポリマー型、ポリオキシプロピレンブロックポリマー型、アルキルアミン型などのアルカリ耐性の高い界面活性剤が挙げられる。また、アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウムなどが挙げられる。中でも、ノニオン系のポリオキシエチレンブロックポリマー型の界面活性剤はビスコース添加剤として好ましく、ポリオキシエチレンアミンエーテル型の界面活性剤はビスコースとの相溶性の点で好ましい。
【００４２】
なお、本発明では、上記以外に、本発明の目的と効果を阻害しない範囲で他の添加剤をビスコース原液中に添加してもよい。上記他の添加剤としては、例えば、顔料や着色剤などが挙げられる。
【００４３】
本発明では、脂肪酸とアルカリ金属の水酸化物の配合比及び界面活性剤の添加量を上記のようにすることによって、ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）の落下球での粘度が調整可能となり、脂肪酸の添加量を、セルロースに対して３〜１５質量％と高くしても安定生産ができる。脂肪酸の添加量を高めることにより、より多くの微小孔を内包するレーヨン繊維が得られる。
【００４４】
本発明のレーヨン繊維は、例えば、セルロースを含むビスコース原液を調製し、上記ビスコース原液に、脂肪酸と、アルカリ金属の水酸化物と、ノニオン系又はアニオン系界面活性剤と、機能剤とを含む混合液を添加し、粘度が３０〜２００ｓｅｃの範囲にあるビスコース液を調整し、ノズルの孔数を３０００〜１２０００ホールとし、凝固再生浴の硫酸濃度を９０〜１３０ｇ／Ｌとし、硫酸亜鉛濃度を１０〜１７ｇ／Ｌとして、上記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生することにより製造することができる。また、繊度については、ステープル繊維では、例えば汎用的な０．９〜３．３ｄｔｅｘとすることにより、上記レーヨン繊維を得ることができる。
【００４５】
セルロースを含むビスコース原液としては、特に限定されないが、例えば、セルロースを６〜１１質量％含むことが好ましく、７．５〜９．５質量％含むことがさらに好ましい。また、セルロースは、特に限定されないが、例えば、平均重合度が２５０〜４５０程度のものが好ましい。
【００４６】
また、本発明では、上記のようにビスコース（液）の落下球での粘度を調整することによって、脂肪酸の添加率を高くしても安定してレーヨン繊維を生産することができる。ビスコース（液）の粘度は、３０〜２００ｓｅｃであることが好ましく、特に脂肪酸の添加率が３質量％以上の場合は、４０〜９０ｓｅｃであることがさらに好ましい。なお、粘度の測定方法は、落球式で測定した。落球式は、粘度管にビスコース（液）を入れ、１／８"鋼球（直径３．１７ｍｍ、重さ０．１５ｇ）が２００ｍｍ落下する時間（秒）で測定した。この値はハーゲンポアズイユ（Ｈａｇｅｎ−Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ）の式に代入し、粘度に換算することもできる。このビスコース液を紡糸することで、上記脂肪酸が繊維内のセルロースとは非相溶状態で（相分離して）混合され、かつ上記脂肪酸は微分散されて微小孔を形成し、上記機能剤が上記微小孔中に含まれているレーヨン繊維を生産できる。
【００４７】
ビスコース原液に添加する前の上記脂肪酸と上記機能剤とを含む混合液の状態は、非相溶な液状（エマルジョン状態）を形成していなくてもよいが、簡易攪拌で分散させるとよい。上記脂肪酸と上記機能剤とを含む混合液を添加した後のビスコース中で、上記脂肪酸を含有するエマルジョン（粒子）の平均粒子径は、０．３〜１０μｍであることが好ましい。より好ましい平均粒子径は０．５〜８μｍであり、さらにより好ましくは３〜６μｍである。平均粒子径が上記範囲内にあると、所定のセル状領域（微小孔）を多数含むレーヨン繊維が得られ、好ましい。上記平均粒子径は、オイル成分（脂肪酸成分）と水の比率、及び攪拌強度をコントロールして調整することができる。平均粒子径を上記範囲内とするには、乳化液の作製において、乳化液中の脂肪酸の濃度を３〜１５質量％、より好ましくは９〜１４質量％となるように調整し、アルカリ金属の水酸化物と、界面活性剤と、機能剤とを上記の範囲となるように調整し、シェアが強くかからない攪拌条件で乳化することが好ましい。また、攪拌は、サタケ式攪拌機（ペラ式攪拌機）や投げ込み式攪拌機で行うことが好ましい。なお、ホモジナイザーや超高圧乳化分散機のようなシェアがかかる乳化では平均粒子径が小さくなり過ぎる傾向がある。なお、平均粒子径は、以下のようにして測定する。
【００４８】
［平均粒子径］
上記脂肪酸と上記機能剤とを含む混合液を添加した後のビスコース液をガラス板上に薄く塗布して光学顕微鏡（３２０倍、（株）ニコン、“エクリプスＥ６００”）で拡大観察した画像において、任意の１００μｍ角の範囲内にある粒子のうち、粒径の大きい１０点を抽出して粒径を測定し、平均した値を平均粒子径とした。
【００４９】
上記ビスコース液の粘度は、３０〜２００ｓｅｃの範囲にあることが好ましい。３０ｓｅｃ未満であると、ビスコース（液）の粘性が落ち、紡糸時にトラブルが多く、安定生産が困難になる傾向がある。また、粘度が２００ｓｅｃを超えると、ビスコース液の流動性が悪く、紡糸が困難となる傾向がある。
【００５０】
上記硫酸濃度が９０ｇ／Ｌ未満であると、再生が遅くなりすぎて生産性が悪くなる傾向があり、硫酸濃度が１３０ｇ／Ｌを超えると、再生が速くなりすぎて糸切れなど、紡糸性が悪くなる傾向がある。
【００５１】
上記硫酸亜鉛濃度が９ｇ／Ｌ未満であると、ビスコースの表面での再生が速くなるために、セル状領域と大きい空隙ができる傾向がある。硫酸亜鉛濃度が２０ｇ／Ｌを超えると、ビスコースの凝固が進み再生が遅くなるため、セル状領域が大きくなって繊維の膨らみが維持できない傾向がある。
【００５２】
本発明では、上記のように脂肪酸と機能剤とを混合した混合液を紡糸時に添加することにより、微小孔が形成され、上記機能剤に対するレーヨン製造工程での外部からの影響を抑制することで、添加した機能剤による所望の機能が付与されたレーヨン繊維を得ることができる。例えば、単に機能剤のみをビスコース液に添加するといった従来の製造方法ではレーヨン製造工程でその大部分が失われたり、機能が低下してしまう、ｐＨが６．５〜７．５の以外の領域、特にアルカリ及び／又は酸により失活、あるいは機能が低下する抗酸化剤や揮発性成分を含む機能剤であっても、製造工程中でその機能が失われることなく抗酸化性や芳香性などの機能が付与されたレーヨン繊維を得ることができる。このように脂肪酸と機能剤とを含む混合液を用いると、機能剤が脂肪酸に保護された状態となり、製造工程においてアルカリ及び／又は酸との作用による機能剤の失活（変性）や再生浴への溶出や揮発による繊維外への放出を抑制することができ、機能性を保持したまま繊維化することができるものと推定される。
【００５３】
本発明において、上記機能剤は、上記脂肪酸が形成した微小孔中に存在する。これは、例えば、水溶性抗酸化剤を含む本発明のレーヨン繊維が有する洗濯耐久性からも明らかである。このような繊維内部での脂肪酸が形成した微小孔中に上記機能剤が存在することについては、詳細は不明であるが、以下のように製造することによるものであると推定される。
【００５４】
先ず、上記機能剤として、水溶性機能剤以外の機能剤を用いる場合について説明する。
１．第一段階で上記脂肪酸と上記機能剤（水溶性の機能剤を除く）とを混合し、機能剤を脂肪酸中に均一に分散させる。
２．第二段階で上記機能剤が均一に分散された脂肪酸をアルカリ金属の水酸化物で処理することで、脂肪酸の一部がアルカリ金属に置換され、親水性部分と疎水性部分が共存した状態になる。
３．第三段階でノニオン系界面活性剤を使用することで均一な水分散系を形成させ、ビスコース原液に添加する混合液を調整する。なお、上記第三段階までの調整については、攪拌はペラ式の攪拌機のような攪拌強度の比較的弱い攪拌で十分可能である。
４．上記の混合液をビスコース原液に定量ポンプで添加し、ホモミキサーで攪拌・分散することで、上記機能剤を含む脂肪酸は、ビスコース液中に微小粒子のエマルジョンとして分散する。
５．この状態で上記機能剤の一部はビスコース液中のアルカリ金属の水酸化物に接触して低下するが、他の大部分は上記脂肪酸を含むエマルジョン（粒子）の内部に存在するため、アルカリ環境から守られることとなる。上記のように脂肪酸がアルカリ金属の水酸化物で鹸化されて親水性部分と疎水性部分が共存した状態となるため、エマルジョンにおいて脂肪酸の親水性部分と疎水性部分が共存した界面が存在し、それがビスコース液中のアルカリに接触すると疑似カプセルが形成されることで、上記脂肪酸内に含まれた機能剤はアルカリから保護されると推定される。また、この状態では、ビスコース中に微小なエマルジョン状態で存在し、フィルターなどに捕捉されることもなく、また濾過障害を起こすこともない。
６．その後、ノズルから定量押し出され、硫酸酸性下でセルロースが凝固再生されるが、ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）が凝固再生浴と接触して凝固再生する際には、ビスコースと紡糸浴の界面より凝固再生が開始されるため、始めにセルロース被膜が形成され、そのセルロース被膜により、微分散している上記機能剤と上記脂肪酸とを含むエマルジョンは脱離することなく、ビスコース液中で形成したエマルジョンの状態のまま凝固・再生され、即ち機能剤は脂肪酸が形成した微小孔中に存在する状態で繊維化され、硫酸による酸性条件下でも失活したり、機能が大幅に低下したりしない。
【００５５】
次に、水溶性の機能剤を用いる場合について説明する。
１．第一段階で脂肪酸をアルカリ金属の水酸化物で処理することで、脂肪酸の一部がアルカリ金属に置換され、親水性部分と疎水性部分が共存した状態になる。
２．第二段階でノニオン系界面活性剤を使用することで均一な水分散系を形成させる。
３．第三段階で機能剤を混合し、ビスコース原液に添加する混合液を調整する。なお、上記第三段階までの調整については、攪拌はペラ式の攪拌機のような攪拌強度の比較的弱い攪拌で十分可能である。
４．上記の混合液をビスコース原液に定量ポンプで添加し、ホモミキサーで攪拌・分散することで、上記機能剤を含む脂肪酸は、ビスコース液中に微小粒子のエマルジョンとして分散する。
５．この状態で上記機能剤の一部はビスコース液中のアルカリ金属の水酸化物に接触して低下するが、他の大部分は上記脂肪酸を含むエマルジョンの内部に存在するため、アルカリ環境から守られることとなる。上記のように脂肪酸がアルカリ金属の水酸化物で鹸化されて親水性部分と疎水性部分が共存した状態となるため、エマルジョンにおいて脂肪酸の親水性部分と疎水性部分が共存した界面が存在し、それがビスコース液中のアルカリに接触すると疑似カプセルが形成されることで、上記脂肪酸内に含まれた機能剤はアルカリから保護されると推定される。また、この状態では、ビスコース中に微小なエマルジョン状態で存在し、フィルターなどに捕捉されることもなく、また濾過障害を起こすこともない。
６．その後、ノズルから定量押し出され、硫酸酸性下でセルロースが凝固再生されるが、ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）が凝固再生浴と接触して凝固再生する際には、ビスコースと紡糸浴の界面より凝固再生が開始されるため、始めにセルロース被膜が形成され、そのセルロース被膜により、微分散している上記機能剤と上記脂肪酸とを含むエマルジョンは脱離することなく、ビスコース液中で形成したエマルジョンの状態のまま凝固・再生され、即ち機能剤は脂肪酸が形成した微小孔中に存在する状態で繊維化され、硫酸による酸性条件下でも失活したり、機能が大幅に低下したりしない。
【００５６】
本発明のレーヨン繊維は、上記機能剤を含むことにより、抗酸化性や芳香性などの上記機能剤の有する機能特性による所望の機能を有する。また、本発明のレーヨン繊維において、上記機能剤が、脂肪酸を隔壁として微小孔中に含まれていることにより、例えば上記機能剤が水溶性の機能剤であっても優れた耐洗濯性を有し、また、例えば上記機能剤が揮発性物質である場合は徐放性を有する。
【実施例】
【００５７】
以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００５８】
本発明における各種試験の測定・評価法は次のとおりである。
【００５９】
（１）孔数、単孔平均面積、全孔面積、面積比率
任意の繊維断面を１０個サンプリングし、その断面を５５００倍に拡大して画像処理により孔を抽出し、孔数及び各孔それぞれの断面積を測定することにより得た。
（２）繊維中の油脂分
試料綿をメタノールに含浸させてプレス式抽出機にて油脂分を抽出し、その抽出分を測定した。
（３）臭気判定（芳香性）
揮発性物質の香りの残存性を、官能評価を行い、強く感じられるのをＡ、若干感じられるのをＢ、まったく感じられないのをＣとして評価した。また、サンプル原綿１０ｇを５００ｍｌの水に浸漬後に圧搾し、乾燥（６０℃，１時間）したものについても同様にして官能評価を行ない、湿潤再乾燥後時の芳香性の耐久性を確認した。
（４）洗濯処理
ＪＩＳ Ｌ ０２１７ １０３法に準じ、負荷布なし、中性洗剤使用の条件下で洗濯処理した。なお、洗濯処理は（財）日本化学繊維検査協会で実施した。
（５）抗酸化性
＜ヨウ素還元法＞
２０℃、６５％ＲＨ（相対湿度）で２４時間放置した試料綿１．５ｇに、Ｎ／５０（０．０１Ｍ）−ヨウ素（Ｉ2）溶液５ｍＬ及びデンプン指示薬を注加後、Ｎ／５０−チオ硫酸ナトリウムで滴定する。その滴定値から綿１ｇで還元されるヨウ素量の換算を行い、ヨウ素還元量（Ｉ2（ｍｇ）／綿（ｇ））として、抗酸化性の評価指標とした。具体的には、下記式によりヨウ素還元量を算出する。なお、空試験は、試料綿なしによる測定をいう。
ヨウ素還元量（Ｉ2（ｍｇ）／綿（ｇ））＝（（空試験滴定量−測定滴定量）／（Ｎ／５０−ヨウ素溶液ファクター））×（Ｎ／５０−ヨウ素溶液濃度）／１．５
上記式において、Ｎ／５０−ヨウ素溶液ファクター＝空試験滴定量（ｍＬ）／５（ｍＬ）であり、Ｎ／５０−ヨウ素溶液濃度（ｇ／Ｌ）＝０．０１×２５３．８１である。
＜ＤＰＰＨ法＞
３０μＭ／Ｌの１，１−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２−ｐｉｃｒｙｌｈｙｄｒａｚｙｌ（ＤＰＰＨ）のエタノール溶液２０ｍｌに、試料綿０．５ｇを投入し、ＤＰＰＨ呈色状態（紫色）を８時間後に確認した。なお、ＤＰＰＨの呈色が完全に消失したものをＡ、ほぼ消失したものをＢ、呈色が薄くなったものをＣ、変化が認められないものをＤとして抗酸化性の指標とした。
（６）促進試験
試料綿を促進試験１では７０℃（定温乾燥機、アズワン（株）、“ＤＯ３００−ＦＡ”）、促進試験２では７０℃、７０％ＲＨ（恒温恒湿器、ヤマト科学（株）、“ＩＧ４２０”）の各環境下で３０日間放置した後に繊維強度を測定、処理前後の比較により繊維の経時促進状態の評価を行った。繊維強度測定はＪＩＳ Ｌ １０１５に準じて実施した。
（７）剛軟度
ＪＩＳ Ｌ １０９６カンチレバー法に準じて剛軟度の評価を実施した。具体的には、まず、測定試料として、セミランダムカードで作製した試料綿のウェブから水流交絡法により１５０ｇ／ｍ2の不織布を作製した。次に、上記の不織布から切り出した幅２ｃｍ、長さ１５ｃｍの不織布試料片を台上で水平に送り出して４５°の斜面に達するまでの送り出し長さを測定した。試料片は縦方向（ＭＤ）、横方向（ＣＤ）で各５枚ずつ採取し、それぞれの測定の平均値をミリ単位で表した。なお、測定数値が大きいほど硬く、小さいほど柔らかいことを示す。
【００６０】
（実施例１、繊維Ａ）
［ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）条件］
オレイン酸９質量％、フィトンチッド３質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤（ベロール社“ビスコ３２”）２．７質量％を含む混合液をサタケ式攪拌機（阪和化工機（株）製“ＫＰ４００１Ｂ−３”、回転速度３００ｒｐｍ）で簡易に攪拌して混合液を調製した。その混合液を、オレイン酸添加量がセルロースに対して０．９質量％、フィトンチッド添加量がセルロースに対して０．３質量％となるように、原料ビスコース（ビスコース原液）に添加し、混合機にて攪拌混合を行った。原料ビスコースはセルロース８．５質量％、水酸化ナトリウム５．７質量％、二硫化炭素２．７質量％を含むものを用いた。
［紡糸条件］
上記において得られたビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）を、２浴緊張紡糸法により、紡糸速度６０ｍ／分、延伸率５０％で紡糸し、繊度１．４ｄｔｅｘの繊維を得た。第１浴（凝固再生浴）として、硫酸を１００ｇ／Ｌ、硫酸亜鉛を１５ｇ／Ｌ、硫酸ナトリウムを３５０ｇ／Ｌ含むミューラー浴（５０℃）を用いた。また、ビスコースを吐出する紡糸口金には、孔径０．０６ｍｍのホールを４０００個有するノズルを用いた。紡糸中、単糸切れなどの不都合は生じず、混合ビスコースの紡糸性は良好であった。
［精練条件］
このようにして得られたビスコースレーヨンの糸条を、５１ｍｍにカットし、精練処理を行った。精練工程は、熱水処理後に水洗を行い、その後圧縮ローラーで余分な水分を繊維から落とした後、乾燥処理（６０℃、７時間）を施すことにより行い、繊維Ａを得た。
【００６１】
（実施例２、繊維Ｂ）
添加液として、オレイン酸９質量％、ヒバオイル６質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤２．７質量％を含む混合液を使用し、オレイン酸添加量がセルロースに対して３質量％、ヒバオイル添加量がセルロースに対して２質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｂを得た。
【００６２】
（実施例３、繊維Ｃ）
添加液として、オレイン酸９質量％、ゼラニウムオイル３質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤２．７質量％とを含む混合液を使用し、オレイン酸添加量がセルロースに対して０．９質量％、ゼラニウムオイル添加量がセルロースに対して０．３質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｃを得た。
【００６３】
（実施例４、繊維Ｄ）
添加液として、オレイン酸４．５質量％、ブドウ果汁（濃縮還元１００％、商品名“ウェルチ”、カルピス社）９１質量％、水酸化ナトリウム０．８質量％、ノニオン系界面活性剤１．３５質量％とを含む混合液を使用し、オレイン酸添加量がセルロースに対して３質量％、ブドウ果汁添加量がセルロースに対して６０．７質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｄを得た。
【００６４】
（実施例５、繊維Ｅ）
添加液として、オレイン酸４．５質量％、アスコルビン酸ナトリウム１．７質量％、水酸化ナトリウム０．７４質量％、ノニオン系界面活性剤１．３５質量％を含む混合液を使用し、オレイン酸含有量がセルロースに対して３質量％、アスコルビン酸含有量がセルロースに対して１質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｅを得た。
【００６５】
（実施例６、繊維Ｆ）
添加液として、オレイン酸３質量％、アスコルビン酸ナトリウム１．７質量％、水酸化ナトリウム０．４９質量％、ノニオン系界面活性剤０．９質量％を含む混合液を使用し、オレイン酸含有量がセルロースに対して１質量％、アスコルビン酸含有量がセルロースに対して０．５質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｆを得た。
【００６６】
（実施例７、繊維Ｇ）
添加液として、リノール酸４．５質量％、アスコルビン酸ナトリウム１．７質量％、水酸化ナトリウム０．７４質量％、ノニオン系界面活性剤１．３５質量％を含む混合液を使用し、リノール酸含有量がセルロースに対して３質量％、アスコルビン酸含有量がセルロースに対して１質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｇを得た。
【００６７】
（比較例１、繊維Ｈ）
添加液として、オレイン酸９質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤２．７質量％を含む混合液を使用し、オレイン酸添加量がセルロースに対して３質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｈを得た。
【００６８】
（比較例２、繊維Ｉ）
添加液として、リノール酸９質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤２．７質量％を含む混合液を使用し、リノール酸含有量がセルロースに対して１０質量％となるように添加したこと、精練工程を熱水処理、水硫化処理、漂白、酸洗いの順で実施したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｉを得た。漂白は、次亜塩素酸ソーダ水溶液（０．０３質量％）を用いて実施した。
【００６９】
（比較例３、繊維Ｊ）
添加液として、ブドウ果汁（濃縮還元１００％、商品名“ウェルチ”、カルピス社）を使用し、ブドウ果汁添加量がセルロースに対して６０．７質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Jを得た。
【００７０】
（比較例４、繊維Ｋ）
何も添加せずに繊維Ｉと同様の処理を行い、繊維Ｋを得た。
【００７１】
実施例１〜７及び比較例１〜４のレーヨン繊維の繊維形状及び機能を上記のとおり測定・評価し、その結果を下記表１に示した。また、実施例１〜７及び比較例１〜４のレーヨン繊維における、脂肪酸及びその添加量、機能剤及びその添加量、水酸化ナトリウム添加量、界面活性剤の添加量、添加液を添加後のビスコース中におけるエマルジョン（粒子）の平均粒子径（μｍ）、ビスコース粘度、精練漂白処理の条件も下記表１に示した。なお、上記において、いずれの添加量もセルロースに対する質量％で示した。
【００７２】
【表１】
【００７３】
表１により、以下の結果が確認された。
１．繊維Ａ〜Ｉの繊維断面の結果から、脂肪酸又は脂肪酸と機能剤との混合物をビスコース原液中に添加することによって、微小孔を内在する繊維が生産可能であることが確認できた。
２．臭気判定の結果から、脂肪酸と機能剤としての揮発性物質とを含む繊維Ａ〜Ｃは、芳香性を有することが分かった。また、湿潤再乾燥後の臭気判定の結果から、繊維Ａ〜Ｃが有する芳香性は、耐久性を有することが分かった。これは、上記と同様、本発明のレーヨン繊維において、上記揮発性物質は脂肪酸が形成した微小孔中に含まれているためであると推定される。
３．ヨウ素還元量による測定結果及びＤＰＰＨ法による測定結果から、脂肪酸と機能剤としての水溶性抗酸化剤とを含む繊維Ｄ〜Ｇは、優れた抗酸化性を有することが分かった。また、洗濯後のＤＰＰＨ法による測定結果から、繊維Ｄ〜Ｇが有する抗酸化性が洗濯に対して耐久性を有することが分かった。一方、水溶性抗酸化剤のみを添加した繊維Ｊにおいては、ある程度の抗酸化性を有するものの、洗濯に対する耐久性が弱いことが分かった。これは、上記と同様、本発明のレーヨン繊維において、上記水溶性抗酸化剤は脂肪酸が形成した微小孔中に含まれているためであると推定される。
４．繊維Ａ〜Ｇにおいて、繊維強度は、促進試験などにおいてもあまり低下せず、繊維物性が安定していることが分かった。また、繊維Ｈ及びＩと繊維Ｄ〜Ｇの比較から、脂肪酸のみを添加した場合に生じる促進試験における繊維強度の低下が脂肪酸と水溶性抗酸化剤の併用により抑制されることが分かった。
５．繊維Ａ〜Ｇの剛軟度は、機能剤としての水溶性抗酸化剤のみを含む繊維Ｊ、並びに脂肪酸及び機能剤の何も添加していない繊維Ｋ（通常のセルロース繊維）の剛軟度と比較して低く、通常のセルロース繊維より柔らかいことが分かった。なお、脂肪酸を含む繊維Ｅ及びＦの剛軟度も繊維Ｋの剛軟度と比較して低く、通常のセルロース繊維より柔らかいことが分かった。
【００７４】
また、本発明の繊維Ｂ（実施例２）及びＧ（実施例７）の断面を顕微鏡（３０００倍、（株）キーエンス、“ＶＨＸ−１００”）で観察した写真を図１及び図２に示した。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は本発明の実施例における繊維Ｂ（実施例２）の断面を顕微鏡（３０００倍、（株）キーエンス、“ＶＨＸ−１００”）で観察した写真である。
【図２】図２は本発明の実施例における繊維Ｇ（実施例７）の断面を顕微鏡（３０００倍、（株）キーエンス、“ＶＨＸ−１００”）で観察した写真である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生セルロースを用いた機能剤を含むレーヨン繊維及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人々を取り巻く環境、あるいは生活習慣の変化に伴って、繊維製品に対し様々な機能が要求されており、その要求に答えるべく種々の機能性繊維及び繊維製品が開発されている。また、最近では地球環境保護の観点から、資源の再生産が可能で生分解性のある再生セルロース繊維が注目されており、様々な機能を付与した再生セルロース繊維も種々提案されている。さらに、人体に対する安全性を考慮して天然物由来の機能性物質を利用した再生セルロース繊維が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、抗菌成分して茶抽出物を含む溶液中に繊維を浸漬し、脱液・乾燥して繊維表面に抗菌成分を付着せしめる、いわゆる後加工により抗菌性を付与した再生セルロース繊維が開示されている。しかし、後加工により機能性が付与された繊維は、洗濯などに対する耐久性が弱いという問題がある。また、耐久性を向上させるべく、例えば樹脂を併用する方法も試みられているが、樹脂の付着によって風合いが硬くなるという問題や、セルロース繊維特有の優れた吸水性が低下してしまうという問題がある。そこで、特許文献２では、再生セルロース繊維の製造プロセスにおいて、セルロースと茶穀粉末とをともに溶解させて溶出成分を溶出させ、繊維素材自体に茶穀溶出物を含ませた再生セルロース繊維を提案している。なお、上記のような天然物由来の機能性物質には、他の化合物との作用により機能が失われる、耐薬品性の低い機能剤や揮発性成分を含む機能剤が数多く含まれる。
【特許文献１】特開２００１−３２９４６３号公報
【特許文献２】特開２００７−１０７１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、再生セルロース繊維であるビスコースレーヨン製造工程においては、熱可塑性繊維の製造工程のような高温の影響を受けることはないが、苛性ソーダなどのアルカリや硫酸などの酸によるｐＨの真逆の環境に曝される。よって、他の化合物との作用により、容易に機能が低下する、あるいは容易に機能が失われる耐薬品性が低い機能剤の場合、ビスコース原液に機能剤を添加してレーヨン繊維を製造することにより、レーヨン繊維に機能剤を練りこんでその機能性を付与することは困難であった。
【０００５】
また、揮発性成分を含む機能剤は、ビスコース原液に上記揮発性成分を含む機能剤のみを添加した場合、ビスコース液から繊維に再生される時に、繊維外へ脱離が多くなる。さらに、ビスコースレーヨン製造工程中の熱水や水洗、薬液洗浄などの処理による繊維外への脱離ロスも多く、レーヨン繊維製品での揮発性成分を含む機能剤の含有量が少なくなり、少量の添加では、効果がないという欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するため、ビスコースレーヨン製造工程中に、機能剤の機能の失活及び／又は低下を生じさせずに、機能剤を含有させ、それにより付与される機能性を有し、かつ付与された機能性が耐久性に優れるレーヨン繊維及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のレーヨン繊維は、レーヨン繊維内に脂肪酸及び／又はその塩と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とが含まれ、上記レーヨン繊維内のセルロースと脂肪酸及び／又はその塩とは非相溶状態であり、上記レーヨン繊維内において、上記脂肪酸及び／又はその塩は微分散されてセル状領域を形成し、上記機能剤は上記セル状領域中に含まれていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のレーヨン繊維の製造方法は、脂肪酸及び／又はその塩と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とを含むレーヨン繊維の製造方法であって、上記脂肪酸及び／又はその塩を含む水溶液に、上記機能剤を添加・混合して混合液を調整し、セルロースを含むビスコース原液に、上記混合液を添加・混合してビスコース液を調整し、上記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のレーヨン繊維は、脂肪酸及び／又はその塩（以下、単に脂肪酸ともいう）が繊維内のセルロースとは非相溶状態で（相分離して）含まれ、かつ上記脂肪酸及び／又はその塩は微分散されてセル状領域（以下、微小孔ともいう）を形成する。そして、添加した機能剤が上記脂肪酸及び／又はその塩が微分散されて形成したセル状領域中に含まれることで、耐薬品性の高い機能剤はもちろん、耐薬品性の低い機能剤、例えば、アルカリ及び／又は酸により容易に機能を失う機能剤、あるいは揮発性成分を含む機能剤がビスコースレーヨン製造工程中に、例えば再生浴中でセルロースに再生される際に繊維系外へ脱離することを抑制する効果が発揮され、上記機能剤による機能が付与されたレーヨン繊維を提供できる。また、本発明のレーヨン繊維は、例えば、繊維物性の安定性が良好である。また、本発明のレーヨン繊維は、例えば、繊維内部に形成されたセル状領域により柔軟性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
発明者らは、鋭意検討した結果、脂肪酸を所定の条件で混合した脂肪酸の水分散液中に、機能剤を添加・混合して乳化液とし、その後ビスコース原液に上記機能剤を含む乳化液を添加し、ホモミキサーで攪拌することで、脂肪酸と機能剤とを含むエマルジョン（粒子）をビスコース液中に形成し、それを紡糸することにより、繊維内部における脂肪酸により形成された微小孔中に上記機能剤が保持された状態のレーヨン繊維が得られることを見出して本発明に至った。また、上記機能剤がその機能や特性を保持したまま存在していることを見出して本発明に至った。さらには、ビスコース液中において、上記脂肪酸と機能剤とを含むエマルジョン（粒子）は、ノズル孔や各種フィルターに捕捉されることなく、また、ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）が凝固再生浴と接触して凝固再生する際には、ビスコースと紡糸浴の界面より凝固再生が開始されるため、始めにセルロース被膜が形成され、そのセルロース被膜により、微分散している上記脂肪酸と機能剤とを含むエマルジョンは脱離することなく、エマルジョンの状態のまま凝固・再生されてセルロース繊維に取り込まれ、繊維化されることも見出して本発明に至った。
【００１１】
本発明において、脂肪酸に機能剤を添加・混合して混合液にすることで、脂肪酸による保護効果が発生し、ビスコースを用いたレーヨン繊維の製造工程中におけるアルカリ及び／又は酸との作用による機能剤の機能性（例えば抗酸化性、抗菌性）の低下、機能剤の分解や機能の喪失、及び機能剤の繊維外への脱離などが抑制され、レーヨン繊維への機能剤の残存量が増加し、機能剤によるレーヨン繊維への機能性の付与が効率よくできる。また、繊維内部における脂肪酸により形成された微小孔中に上記機能剤が存在するので、多孔性の繊維形状によってより多くの機能剤を繊維中に含ませることができる。
【００１２】
本発明において、脂肪酸は、特に限定されず、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。また上記脂肪酸は、上記機能剤が変質しない温度範囲において液状であると、乳化液が固形化することなく紡糸時に容易に添加することができるため好ましい。
【００１３】
上記脂肪酸の炭素数としては、特に限定されないが、常温での流動性及び粘度の点から、例えば、炭素数１０〜２２であることが好ましい。不飽和脂肪酸の二重結合または三重結合の数としては、例えば、１〜６であることが好ましい。
【００１４】
上記脂肪酸としては、具体的には、デセン酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸（ＧＬＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）などから選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。上記脂肪酸によれば、例えば、デセン酸は肌荒れ改善、パルミトオレイン酸は皮膚の乾燥、老化防止、オレイン酸は角質層保護、乾燥肌改善、リノール酸は新陳代謝促進、α−リノレン酸はアレルギー抑制、γ−リノレン酸（ＧＬＡ）は皮膚の細胞機能正常化、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）又はドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）はアレルギー抑制など、それぞれの脂肪酸自体が有する効果も併せて付与されることが期待できる。
【００１５】
本発明において、機能剤とは、レーヨン繊維に機能、例えば抗酸化性、抗菌性、芳香性などの機能を付与するあらゆる材料をいい、特に限定されない。但し、上記機能剤から、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除かれる。本発明において、茶由来成分は、ツバキ科ツバキ属のチャノキ（茶の木、学名Ｃａｍｅｌｌｉａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）から抽出される成分のことを意味する。上記チャノキから抽出される成分としては、例えば、カテキン、カテキンガレート、エピガロカテキンガレート、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピカテキン、ガロカテキンガレート、ガロカテキン、フラボノイド、ポリフェノール、タンニン、テアニン、サポニン、カフェインなどのポリフェノール系化合物及びそれらを含む茶の溶媒抽出物が挙げられる。上記茶の溶媒抽出物としては、特に限定されないが、例えば、茶の葉、茎などを粉末にした後、水や含水アルコールなどの溶媒を用いて抽出する茶の溶媒抽出液やそれを濃縮若しくは乾燥したものなどが挙げられる。また、上記茶としては、特に限定されないが、緑茶、紅茶、鳥龍茶などが挙げられる。
【００１６】
上記機能剤は、水溶性又は脂溶性の機能剤であってもよく、それらの混合物であってもよい。また、上記機能剤は、レーヨン繊維外に放出される機能剤及び／又は脱離する機能剤であってもよく、レーヨン繊維外に徐々に放出される（徐放性）機能剤及び／又は徐々に脱離する機能剤であることが好ましい。また、上記機能剤は、ｐＨ６．５〜７．５領域以外の溶液中、又は塩基性物質（アルカリ）及び／若しくは酸性物質（酸）との作用により機能を失う機能剤であってもよい。
【００１７】
上記塩基性物質（アルカリ）としては、特に限定されないが、例えば、ビスコースレーヨンの製造に用いられる水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどが挙げられる。また、酸性物質（酸）としては、特に限定されないが、例えば、ビスコースレーヨンの製造に用いられる硫酸、硝酸、酢酸などが挙げられる。
【００１８】
上記のｐＨ６．５〜７．５領域以外の溶液としては、例えばｐＨが３以下の強酸溶液及び／又はｐＨが１２以上の強アルカリ溶液が挙げられる。ｐＨが３以下の溶液としては特に限定されないが、前記酸性物質（酸）の水溶液が挙げられ、ビスコースレーヨンの製造工程においては、例えばｐＨが２以下のビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）の凝固再生に用いる凝固再生液が挙げられる。ｐＨが１２以上の溶液としては特に限定されないが、前記塩基性物質（アルカリ）の水溶液が挙げられ、ビスコースレーヨンの製造工程においては、例えばｐＨが１３以上のビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）が挙げられる。本発明によれば、ビスコースレーヨンの製造工程での強酸及び／又は強アルカリ下において、機能が低下または失活していた機能剤を添加・混合しても、機能剤の機能低下を抑制できるので、従来では添加できなかった機能剤を含有させることができ、特に好ましい。
【００１９】
本発明においては、上記機能剤は、上記レーヨン繊維内において上記脂肪酸が微分散されて形成したセル状領域中に含まれることにより、上記機能剤による抗酸化性などの機能性の付与が向上するとともに、耐久性も向上する。
【００２０】
上記機能剤は水溶性抗酸化剤であることが好ましい。上記水溶性抗酸化剤は、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸；カテキン、アントシアニン、タンニン、クエルセチン（ルチン、クエルシトリン等の各種配糖体、酵素処理イソクエルシトリン等の酵素処理、化学処理を加えたものを含む）、ミリシトリン、ミリセチン、イソフラボン等のフラボノイド；クロロゲン酸、エラグ酸、クルクミン等のフェノール酸；リンゴポリフェノール、カカオマスポリフェノール等のポリフェノール；アスタキサンチン、ルテイン等の水に可溶なカルテノイドからなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。また、上記水溶性抗酸化剤を含む植物抽出物（茶由来成分は除く）、例えば、ローズマリー、葡萄、柿やヤマモモなどの抽出物であってもよい。上記植物抽出物は、特に制限されないが、例えば、上記植物を粉末にした後、水や含水アルコールなどの溶媒を用いて抽出する植物の溶媒抽出液やそれを濃縮若しくは乾燥したものなどが挙げられる。また、アントシアニンを含む市販の葡萄果汁や、ブドウ果皮色素などを用いてもよい。本発明において、上記水溶性抗酸化剤が上記レーヨン繊維内において上記脂肪酸が微分散されて形成したセル状領域中に含まれることにより、それによる抗酸化性などの機能性の付与が向上するとともに、付与された機能性の耐洗濯性も向上する。
【００２１】
上記機能剤は、揮発性物質であることが好ましく、また、上記揮発性物質は水溶性及び／又は脂溶性の揮発性物質であることが好ましい。上記揮発性物質としては、植物から抽出されるハーブオイルや精油というものが使用でき、特に限定されないが、例えば、フィトンチッド、ヒバオイル、ヒノキチオールからなる群から選ばれる少なくとも一種の植物由来の精油、又は植物由来のハーブオイルを用いることが好ましい。本発明において、上記揮発性物質が上記レーヨン繊維内において上記脂肪酸及び／又はその塩が微分散されて形成したセル状領域中に含まれることにより、芳香性や抗菌性などの機能付与が向上するとともに、耐久性も向上し、芳香性の持続的放出（徐放性）も期待できる。
【００２２】
また、上記機能剤は、撥水撥油剤、防汚剤、防ダニ剤、帯電防止剤、吸水剤、吸発熱剤、遠赤保温剤、アレルゲン不活化剤又は難燃剤であってもよい。
【００２３】
本発明において、上記機能剤は、単独で使用してもよく、二種以上を組合せて使用してもよい。
【００２４】
本発明のレーヨン繊維は、脂肪酸をセルロースに対して０．２〜１０質量％含むことが好ましい。より好ましくは０．４〜５質量％である。０．２質量％未満では通常のレーヨン繊維の繊維断面に近くなる傾向があり、１０質量％を超えると製造工程での溶出が多くなり、精練工程で薬液の発泡などが生じて工程内で扱いにくい傾向にある。なお、下記のビスコース原液への脂肪酸の添加量に比べ、得られるレーヨン繊維の脂肪酸の含有量は低下する傾向がある。これは、レーヨン繊維製造中に一部の脂肪酸がレーヨン繊維外へ溶出するためである。
【００２５】
また、本発明のレーヨン繊維において、上記機能剤は脂肪酸に対して１〜２００質量％含まれることが好ましい。より好ましくは、５〜１００質量％である。１〜２００質量％であれば、機能剤の有する特徴である抗酸化性などの機能も発揮しやすい。
【００２６】
本発明のレーヨン繊維を繊維断面から見ると、例えば図１または図２に示しているように小さな空隙が見える。また、図示はないが、繊維側面から見ると非連続であり、粒子状のものが点在して見える。この結果から、上記脂肪酸はレーヨン繊維の断面方向及び長さ方向から見て、セルロースと相分離してセル状領域として微分散していることが理解できる。また、上記セル状領域（微小孔）には、上記脂肪酸と上記機能剤とが含まれている。
【００２７】
本発明のレーヨン繊維における上記脂肪酸は有機溶剤などにより除去可能であり、脂肪酸を溶出した後レーヨン繊維の繊維断面を見たとき、繊維内部において空間からなるセル状領域を多数形成している。このような繊維構造を採ることにより、上記セル状領域に形成される空間は乾燥した環境でも繊維の水素結合による空間の閉塞はない。
【００２８】
上記微小孔の平均断面積は、好ましくは０．０１〜０．８μｍ2であり、より好ましくは、０．０２〜０．５μｍ2である。上記平均断面積が、０．０１μｍ2以上であれば、繊維断面観察において確認しやすく、また、０．８μｍ2以下であれば、大きすぎず、つぶれにくい。
【００２９】
繊維断面積に対する上記微小孔の合計断面積の割合は、２〜２０％であることが好ましい。より好ましくは、４〜１５％である。２％未満ではそのセル状領域は単なる鬆（す）である傾向があり、また、また、２０％を超えると、繊維の強度が低下する傾向がある。
【００３０】
また、上記レーヨン繊維は、繊維１本あたりに５〜７０個の微小孔を有することが好ましい。より好ましくは、１０〜５０個である。５個未満では単なる鬆（す）である傾向があり、７０個を超えるとその領域が繋がってしまい、大きなセル状領域になる傾向や、空間が裂ける傾向がある。
【００３１】
本発明では、上記脂肪酸と機能剤とを含む乳化液を紡糸時にビスコース原液中に添加し、微小孔を形成させる。上記脂肪酸の添加量は、セルロースに対して１〜１５質量％であることが好ましい。例えば、セルロースに対する脂肪酸の添加量が、１質量％以上３質量％未満までは上記脂肪酸と上記機能剤を含む混合液のままで、３質量％を超える場合はアルカリ金属の水酸化物と界面活性剤とを併用することにより、上記脂肪酸と上記機能剤とを含有する多数の微小孔が存在するレーヨン繊維を得ることができる。具体的には、以下に説明する。
【００３２】
上記脂肪酸をセルロースに対し１〜１５質量％添加し、紡糸することにより微小孔を有する繊維が生産できる。しかし、単に脂肪酸をビスコース原液に添加する場合、セルロースに対する脂肪酸の添加率が３質量％程度になると、ビスコース（液）の粘度は非常に高く、実生産に不適な性状になる傾向があった。なお、それ以上の脂肪酸添加では、ビスコース（液）の粘度が紡糸不可能な粘度にまで上昇して実際の紡糸は不可能であった。これは、脂肪酸を単独でビスコースへ添加すると、脂肪酸が脂肪酸ナトリウムに変化し、ビスコース中のナトリウムあるいは一部セルロースと結合したナトリウムまで消費し、そのため粘度の上昇が起こるためであると推定される。
【００３３】
そこで、脂肪酸の中和価に相当するモル数と同モル数又は中和価に相当するモル数より多い量のアルカリ金属の水酸化物で事前に反応部位を閉鎖し、その後ノニオン系界面活性剤（例えば、ポリオキシエチレン−ヤシアミンエーテル）などの界面活性剤を添加し、攪拌した乳化液をビスコース原液に添加することで、粘度上昇の改善された紡糸可能なビスコース液とすることができる。アルカリ金属の水酸化物としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、ルビジウムなどのアルカリ金属の水酸化物が挙げられ、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）、水酸化カリウム（苛性カリ）を用いることが好ましい。そして、上記乳化液に機能剤とを混合することにより機能剤を含有する乳化液を得てビスコース原液に添加して紡糸することで、機能剤を含むレーヨン繊維を得ることができる。さらに、上記機能剤が抗酸化剤である場合は、その抗酸化性により、脂肪酸の酸化影響による繊維強度の低下を抑制することも可能である。
【００３４】
即ち、本発明において、上記レーヨン繊維は、例えば、上記脂肪酸を含む水溶液に上記機能剤を添加・混合して混合液を調整し、セルロースを含むビスコース原液に、上記混合液を添加・混合してビスコース液を調整し、上記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生することにより製造することができる。また、例えば、上記機能剤が水溶性の機能剤である場合は、上記レーヨン繊維の製造において、上記脂肪酸を含む水溶液に、アルカリ金属の水酸化物、ノニオン系又はアニオン系界面活性剤をこの順番に添加・混合した後、上記機能剤を添加・混合して混合液を調整することが好ましい。
【００３５】
上記脂肪酸の添加量は、セルロースに対して１〜１５質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがさらに好ましい。１質量％未満では上記セル状領域が形成されにくい傾向があり、それゆえ通常のレーヨン繊維の繊維断面に近くなり、１５質量％を超えると脂肪酸が製造工程で繊維外へ溶出されやすくなり、精練工程で発泡などが生じて工程内で扱いにくい傾向がある。
【００３６】
上記機能剤の添加量は、セルロースに対して０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．５〜８質量％であることがさらに好ましい。上記機能剤の添加量が０．１質量％以上であれば、その機能が発揮されやすく、また、１０質量％以下であれば、レーヨン繊維製造工程中における余剰な機能剤の失活も少ない。
【００３７】
上記機能剤が水溶性抗酸化剤である場合、上記水溶性抗酸化剤の添加量は、セルロースに対して０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．５〜８質量％であることがさらに好ましい。また、上記水溶性抗酸化剤として、植物抽出液を用いる場合は、セルロースに対して、１〜１００質量％になるように添加することが好ましく、１〜８０質量％であることがさらに好ましい。
【００３８】
上記機能剤が揮発性物質である場合、上記揮発性物質の添加量は、セルロースに対して０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．２〜５質量％であることがさらに好ましい。上記揮発性物質の添加量が０．１質量％以上であれば、芳香性などの機能が発揮されやすく、また、１０質量％以下であれば、レーヨン繊維製造工程中における余剰な揮発性物質の失活も少ない。
【００３９】
上記アルカリ金属の水酸化物の添加量は、脂肪酸の中和価に相当するモル数と同モル数又は中和価に相当するモル数よりも１５〜３０ｍｏｌ％多い量であることが好ましい。上記範囲内であれば、乳化液が扱いやすい粘度となるうえ、ビスコース（液）の粘性が上昇して、一部がゲル化するという傾向もなく、また、乳化液の粘性が出て、乳化液調整時に出来た気泡が消えずにトラブルが生じる傾向もない。
【００４０】
上記界面活性剤の添加量は、脂肪酸に対して２０〜４０質量％であることが好ましい。２０質量％未満の場合は、乳化液の粘度が上昇し、乳化液調整時に出来た気泡が抜けずに紡糸工程においてトラブルが生じやすい傾向があり、乳化液の乳化状態が不安定となる傾向もある。また、４０質量％を超えると、精練工程で泡が多く発生し、精練異常の原因となりやすい傾向がある。
【００４１】
上記界面活性剤としては、特に限定されず、例えば、ノニオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤などのいずれの界面活性剤であってもよく、ビスコースとの相溶性の点からノニオン系界面活性剤が好ましい。上記ノニオン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アルコール型、アルキルフェノール型、ポリオキシエチレンブロックポリマー型、ポリオキシプロピレンブロックポリマー型、アルキルアミン型などのアルカリ耐性の高い界面活性剤が挙げられる。また、アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウムなどが挙げられる。中でも、ノニオン系のポリオキシエチレンブロックポリマー型の界面活性剤はビスコース添加剤として好ましく、ポリオキシエチレンアミンエーテル型の界面活性剤はビスコースとの相溶性の点で好ましい。
【００４２】
なお、本発明では、上記以外に、本発明の目的と効果を阻害しない範囲で他の添加剤をビスコース原液中に添加してもよい。上記他の添加剤としては、例えば、顔料や着色剤などが挙げられる。
【００４３】
本発明では、脂肪酸とアルカリ金属の水酸化物の配合比及び界面活性剤の添加量を上記のようにすることによって、ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）の落下球での粘度が調整可能となり、脂肪酸の添加量を、セルロースに対して３〜１５質量％と高くしても安定生産ができる。脂肪酸の添加量を高めることにより、より多くの微小孔を内包するレーヨン繊維が得られる。
【００４４】
本発明のレーヨン繊維は、例えば、セルロースを含むビスコース原液を調製し、上記ビスコース原液に、脂肪酸と、アルカリ金属の水酸化物と、ノニオン系又はアニオン系界面活性剤と、機能剤とを含む混合液を添加し、粘度が３０〜２００ｓｅｃの範囲にあるビスコース液を調整し、ノズルの孔数を３０００〜１２０００ホールとし、凝固再生浴の硫酸濃度を９０〜１３０ｇ／Ｌとし、硫酸亜鉛濃度を１０〜１７ｇ／Ｌとして、上記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生することにより製造することができる。また、繊度については、ステープル繊維では、例えば汎用的な０．９〜３．３ｄｔｅｘとすることにより、上記レーヨン繊維を得ることができる。
【００４５】
セルロースを含むビスコース原液としては、特に限定されないが、例えば、セルロースを６〜１１質量％含むことが好ましく、７．５〜９．５質量％含むことがさらに好ましい。また、セルロースは、特に限定されないが、例えば、平均重合度が２５０〜４５０程度のものが好ましい。
【００４６】
また、本発明では、上記のようにビスコース（液）の落下球での粘度を調整することによって、脂肪酸の添加率を高くしても安定してレーヨン繊維を生産することができる。ビスコース（液）の粘度は、３０〜２００ｓｅｃであることが好ましく、特に脂肪酸の添加率が３質量％以上の場合は、４０〜９０ｓｅｃであることがさらに好ましい。なお、粘度の測定方法は、落球式で測定した。落球式は、粘度管にビスコース（液）を入れ、１／８"鋼球（直径３．１７ｍｍ、重さ０．１５ｇ）が２００ｍｍ落下する時間（秒）で測定した。この値はハーゲンポアズイユ（Ｈａｇｅｎ−Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ）の式に代入し、粘度に換算することもできる。このビスコース液を紡糸することで、上記脂肪酸が繊維内のセルロースとは非相溶状態で（相分離して）混合され、かつ上記脂肪酸は微分散されて微小孔を形成し、上記機能剤が上記微小孔中に含まれているレーヨン繊維を生産できる。
【００４７】
ビスコース原液に添加する前の上記脂肪酸と上記機能剤とを含む混合液の状態は、非相溶な液状（エマルジョン状態）を形成していなくてもよいが、簡易攪拌で分散させるとよい。上記脂肪酸と上記機能剤とを含む混合液を添加した後のビスコース中で、上記脂肪酸を含有するエマルジョン（粒子）の平均粒子径は、０．３〜１０μｍであることが好ましい。より好ましい平均粒子径は０．５〜８μｍであり、さらにより好ましくは３〜６μｍである。平均粒子径が上記範囲内にあると、所定のセル状領域（微小孔）を多数含むレーヨン繊維が得られ、好ましい。上記平均粒子径は、オイル成分（脂肪酸成分）と水の比率、及び攪拌強度をコントロールして調整することができる。平均粒子径を上記範囲内とするには、乳化液の作製において、乳化液中の脂肪酸の濃度を３〜１５質量％、より好ましくは９〜１４質量％となるように調整し、アルカリ金属の水酸化物と、界面活性剤と、機能剤とを上記の範囲となるように調整し、シェアが強くかからない攪拌条件で乳化することが好ましい。また、攪拌は、サタケ式攪拌機（ペラ式攪拌機）や投げ込み式攪拌機で行うことが好ましい。なお、ホモジナイザーや超高圧乳化分散機のようなシェアがかかる乳化では平均粒子径が小さくなり過ぎる傾向がある。なお、平均粒子径は、以下のようにして測定する。
【００４８】
［平均粒子径］
上記脂肪酸と上記機能剤とを含む混合液を添加した後のビスコース液をガラス板上に薄く塗布して光学顕微鏡（３２０倍、（株）ニコン、“エクリプスＥ６００”）で拡大観察した画像において、任意の１００μｍ角の範囲内にある粒子のうち、粒径の大きい１０点を抽出して粒径を測定し、平均した値を平均粒子径とした。
【００４９】
上記ビスコース液の粘度は、３０〜２００ｓｅｃの範囲にあることが好ましい。３０ｓｅｃ未満であると、ビスコース（液）の粘性が落ち、紡糸時にトラブルが多く、安定生産が困難になる傾向がある。また、粘度が２００ｓｅｃを超えると、ビスコース液の流動性が悪く、紡糸が困難となる傾向がある。
【００５０】
上記硫酸濃度が９０ｇ／Ｌ未満であると、再生が遅くなりすぎて生産性が悪くなる傾向があり、硫酸濃度が１３０ｇ／Ｌを超えると、再生が速くなりすぎて糸切れなど、紡糸性が悪くなる傾向がある。
【００５１】
上記硫酸亜鉛濃度が９ｇ／Ｌ未満であると、ビスコースの表面での再生が速くなるために、セル状領域と大きい空隙ができる傾向がある。硫酸亜鉛濃度が２０ｇ／Ｌを超えると、ビスコースの凝固が進み再生が遅くなるため、セル状領域が大きくなって繊維の膨らみが維持できない傾向がある。
【００５２】
本発明では、上記のように脂肪酸と機能剤とを混合した混合液を紡糸時に添加することにより、微小孔が形成され、上記機能剤に対するレーヨン製造工程での外部からの影響を抑制することで、添加した機能剤による所望の機能が付与されたレーヨン繊維を得ることができる。例えば、単に機能剤のみをビスコース液に添加するといった従来の製造方法ではレーヨン製造工程でその大部分が失われたり、機能が低下してしまう、ｐＨが６．５〜７．５の以外の領域、特にアルカリ及び／又は酸により失活、あるいは機能が低下する抗酸化剤や揮発性成分を含む機能剤であっても、製造工程中でその機能が失われることなく抗酸化性や芳香性などの機能が付与されたレーヨン繊維を得ることができる。このように脂肪酸と機能剤とを含む混合液を用いると、機能剤が脂肪酸に保護された状態となり、製造工程においてアルカリ及び／又は酸との作用による機能剤の失活（変性）や再生浴への溶出や揮発による繊維外への放出を抑制することができ、機能性を保持したまま繊維化することができるものと推定される。
【００５３】
本発明において、上記機能剤は、上記脂肪酸が形成した微小孔中に存在する。これは、例えば、水溶性抗酸化剤を含む本発明のレーヨン繊維が有する洗濯耐久性からも明らかである。このような繊維内部での脂肪酸が形成した微小孔中に上記機能剤が存在することについては、詳細は不明であるが、以下のように製造することによるものであると推定される。
【００５４】
先ず、上記機能剤として、水溶性機能剤以外の機能剤を用いる場合について説明する。
１．第一段階で上記脂肪酸と上記機能剤（水溶性の機能剤を除く）とを混合し、機能剤を脂肪酸中に均一に分散させる。
２．第二段階で上記機能剤が均一に分散された脂肪酸をアルカリ金属の水酸化物で処理することで、脂肪酸の一部がアルカリ金属に置換され、親水性部分と疎水性部分が共存した状態になる。
３．第三段階でノニオン系界面活性剤を使用することで均一な水分散系を形成させ、ビスコース原液に添加する混合液を調整する。なお、上記第三段階までの調整については、攪拌はペラ式の攪拌機のような攪拌強度の比較的弱い攪拌で十分可能である。
４．上記の混合液をビスコース原液に定量ポンプで添加し、ホモミキサーで攪拌・分散することで、上記機能剤を含む脂肪酸は、ビスコース液中に微小粒子のエマルジョンとして分散する。
５．この状態で上記機能剤の一部はビスコース液中のアルカリ金属の水酸化物に接触して低下するが、他の大部分は上記脂肪酸を含むエマルジョン（粒子）の内部に存在するため、アルカリ環境から守られることとなる。上記のように脂肪酸がアルカリ金属の水酸化物で鹸化されて親水性部分と疎水性部分が共存した状態となるため、エマルジョンにおいて脂肪酸の親水性部分と疎水性部分が共存した界面が存在し、それがビスコース液中のアルカリに接触すると疑似カプセルが形成されることで、上記脂肪酸内に含まれた機能剤はアルカリから保護されると推定される。また、この状態では、ビスコース中に微小なエマルジョン状態で存在し、フィルターなどに捕捉されることもなく、また濾過障害を起こすこともない。
６．その後、ノズルから定量押し出され、硫酸酸性下でセルロースが凝固再生されるが、ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）が凝固再生浴と接触して凝固再生する際には、ビスコースと紡糸浴の界面より凝固再生が開始されるため、始めにセルロース被膜が形成され、そのセルロース被膜により、微分散している上記機能剤と上記脂肪酸とを含むエマルジョンは脱離することなく、ビスコース液中で形成したエマルジョンの状態のまま凝固・再生され、即ち機能剤は脂肪酸が形成した微小孔中に存在する状態で繊維化され、硫酸による酸性条件下でも失活したり、機能が大幅に低下したりしない。
【００５５】
次に、水溶性の機能剤を用いる場合について説明する。
１．第一段階で脂肪酸をアルカリ金属の水酸化物で処理することで、脂肪酸の一部がアルカリ金属に置換され、親水性部分と疎水性部分が共存した状態になる。
２．第二段階でノニオン系界面活性剤を使用することで均一な水分散系を形成させる。
３．第三段階で機能剤を混合し、ビスコース原液に添加する混合液を調整する。なお、上記第三段階までの調整については、攪拌はペラ式の攪拌機のような攪拌強度の比較的弱い攪拌で十分可能である。
４．上記の混合液をビスコース原液に定量ポンプで添加し、ホモミキサーで攪拌・分散することで、上記機能剤を含む脂肪酸は、ビスコース液中に微小粒子のエマルジョンとして分散する。
５．この状態で上記機能剤の一部はビスコース液中のアルカリ金属の水酸化物に接触して低下するが、他の大部分は上記脂肪酸を含むエマルジョンの内部に存在するため、アルカリ環境から守られることとなる。上記のように脂肪酸がアルカリ金属の水酸化物で鹸化されて親水性部分と疎水性部分が共存した状態となるため、エマルジョンにおいて脂肪酸の親水性部分と疎水性部分が共存した界面が存在し、それがビスコース液中のアルカリに接触すると疑似カプセルが形成されることで、上記脂肪酸内に含まれた機能剤はアルカリから保護されると推定される。また、この状態では、ビスコース中に微小なエマルジョン状態で存在し、フィルターなどに捕捉されることもなく、また濾過障害を起こすこともない。
６．その後、ノズルから定量押し出され、硫酸酸性下でセルロースが凝固再生されるが、ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）が凝固再生浴と接触して凝固再生する際には、ビスコースと紡糸浴の界面より凝固再生が開始されるため、始めにセルロース被膜が形成され、そのセルロース被膜により、微分散している上記機能剤と上記脂肪酸とを含むエマルジョンは脱離することなく、ビスコース液中で形成したエマルジョンの状態のまま凝固・再生され、即ち機能剤は脂肪酸が形成した微小孔中に存在する状態で繊維化され、硫酸による酸性条件下でも失活したり、機能が大幅に低下したりしない。
【００５６】
本発明のレーヨン繊維は、上記機能剤を含むことにより、抗酸化性や芳香性などの上記機能剤の有する機能特性による所望の機能を有する。また、本発明のレーヨン繊維において、上記機能剤が、脂肪酸を隔壁として微小孔中に含まれていることにより、例えば上記機能剤が水溶性の機能剤であっても優れた耐洗濯性を有し、また、例えば上記機能剤が揮発性物質である場合は徐放性を有する。
【実施例】
【００５７】
以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００５８】
本発明における各種試験の測定・評価法は次のとおりである。
【００５９】
（１）孔数、単孔平均面積、全孔面積、面積比率
任意の繊維断面を１０個サンプリングし、その断面を５５００倍に拡大して画像処理により孔を抽出し、孔数及び各孔それぞれの断面積を測定することにより得た。
（２）繊維中の油脂分
試料綿をメタノールに含浸させてプレス式抽出機にて油脂分を抽出し、その抽出分を測定した。
（３）臭気判定（芳香性）
揮発性物質の香りの残存性を、官能評価を行い、強く感じられるのをＡ、若干感じられるのをＢ、まったく感じられないのをＣとして評価した。また、サンプル原綿１０ｇを５００ｍｌの水に浸漬後に圧搾し、乾燥（６０℃，１時間）したものについても同様にして官能評価を行ない、湿潤再乾燥後時の芳香性の耐久性を確認した。
（４）洗濯処理
ＪＩＳ Ｌ ０２１７ １０３法に準じ、負荷布なし、中性洗剤使用の条件下で洗濯処理した。なお、洗濯処理は（財）日本化学繊維検査協会で実施した。
（５）抗酸化性
＜ヨウ素還元法＞
２０℃、６５％ＲＨ（相対湿度）で２４時間放置した試料綿１．５ｇに、Ｎ／５０（０．０１Ｍ）−ヨウ素（Ｉ2）溶液５ｍＬ及びデンプン指示薬を注加後、Ｎ／５０−チオ硫酸ナトリウムで滴定する。その滴定値から綿１ｇで還元されるヨウ素量の換算を行い、ヨウ素還元量（Ｉ2（ｍｇ）／綿（ｇ））として、抗酸化性の評価指標とした。具体的には、下記式によりヨウ素還元量を算出する。なお、空試験は、試料綿なしによる測定をいう。
ヨウ素還元量（Ｉ2（ｍｇ）／綿（ｇ））＝（（空試験滴定量−測定滴定量）／（Ｎ／５０−ヨウ素溶液ファクター））×（Ｎ／５０−ヨウ素溶液濃度）／１．５
上記式において、Ｎ／５０−ヨウ素溶液ファクター＝空試験滴定量（ｍＬ）／５（ｍＬ）であり、Ｎ／５０−ヨウ素溶液濃度（ｇ／Ｌ）＝０．０１×２５３．８１である。
＜ＤＰＰＨ法＞
３０μＭ／Ｌの１，１−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２−ｐｉｃｒｙｌｈｙｄｒａｚｙｌ（ＤＰＰＨ）のエタノール溶液２０ｍｌに、試料綿０．５ｇを投入し、ＤＰＰＨ呈色状態（紫色）を８時間後に確認した。なお、ＤＰＰＨの呈色が完全に消失したものをＡ、ほぼ消失したものをＢ、呈色が薄くなったものをＣ、変化が認められないものをＤとして抗酸化性の指標とした。
（６）促進試験
試料綿を促進試験１では７０℃（定温乾燥機、アズワン（株）、“ＤＯ３００−ＦＡ”）、促進試験２では７０℃、７０％ＲＨ（恒温恒湿器、ヤマト科学（株）、“ＩＧ４２０”）の各環境下で３０日間放置した後に繊維強度を測定、処理前後の比較により繊維の経時促進状態の評価を行った。繊維強度測定はＪＩＳ Ｌ １０１５に準じて実施した。
（７）剛軟度
ＪＩＳ Ｌ １０９６カンチレバー法に準じて剛軟度の評価を実施した。具体的には、まず、測定試料として、セミランダムカードで作製した試料綿のウェブから水流交絡法により１５０ｇ／ｍ2の不織布を作製した。次に、上記の不織布から切り出した幅２ｃｍ、長さ１５ｃｍの不織布試料片を台上で水平に送り出して４５°の斜面に達するまでの送り出し長さを測定した。試料片は縦方向（ＭＤ）、横方向（ＣＤ）で各５枚ずつ採取し、それぞれの測定の平均値をミリ単位で表した。なお、測定数値が大きいほど硬く、小さいほど柔らかいことを示す。
【００６０】
（実施例１、繊維Ａ）
［ビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）条件］
オレイン酸９質量％、フィトンチッド３質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤（ベロール社“ビスコ３２”）２．７質量％を含む混合液をサタケ式攪拌機（阪和化工機（株）製“ＫＰ４００１Ｂ−３”、回転速度３００ｒｐｍ）で簡易に攪拌して混合液を調製した。その混合液を、オレイン酸添加量がセルロースに対して０．９質量％、フィトンチッド添加量がセルロースに対して０．３質量％となるように、原料ビスコース（ビスコース原液）に添加し、混合機にて攪拌混合を行った。原料ビスコースはセルロース８．５質量％、水酸化ナトリウム５．７質量％、二硫化炭素２．７質量％を含むものを用いた。
［紡糸条件］
上記において得られたビスコース液（ビスコースを含む紡糸液）を、２浴緊張紡糸法により、紡糸速度６０ｍ／分、延伸率５０％で紡糸し、繊度１．４ｄｔｅｘの繊維を得た。第１浴（凝固再生浴）として、硫酸を１００ｇ／Ｌ、硫酸亜鉛を１５ｇ／Ｌ、硫酸ナトリウムを３５０ｇ／Ｌ含むミューラー浴（５０℃）を用いた。また、ビスコースを吐出する紡糸口金には、孔径０．０６ｍｍのホールを４０００個有するノズルを用いた。紡糸中、単糸切れなどの不都合は生じず、混合ビスコースの紡糸性は良好であった。
［精練条件］
このようにして得られたビスコースレーヨンの糸条を、５１ｍｍにカットし、精練処理を行った。精練工程は、熱水処理後に水洗を行い、その後圧縮ローラーで余分な水分を繊維から落とした後、乾燥処理（６０℃、７時間）を施すことにより行い、繊維Ａを得た。
【００６１】
（実施例２、繊維Ｂ）
添加液として、オレイン酸９質量％、ヒバオイル６質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤２．７質量％を含む混合液を使用し、オレイン酸添加量がセルロースに対して３質量％、ヒバオイル添加量がセルロースに対して２質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｂを得た。
【００６２】
（実施例３、繊維Ｃ）
添加液として、オレイン酸９質量％、ゼラニウムオイル３質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤２．７質量％とを含む混合液を使用し、オレイン酸添加量がセルロースに対して０．９質量％、ゼラニウムオイル添加量がセルロースに対して０．３質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｃを得た。
【００６３】
（実施例４、繊維Ｄ）
添加液として、オレイン酸４．５質量％、ブドウ果汁（濃縮還元１００％、商品名“ウェルチ”、カルピス社）９１質量％、水酸化ナトリウム０．８質量％、ノニオン系界面活性剤１．３５質量％とを含む混合液を使用し、オレイン酸添加量がセルロースに対して３質量％、ブドウ果汁添加量がセルロースに対して６０．７質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｄを得た。
【００６４】
（実施例５、繊維Ｅ）
添加液として、オレイン酸４．５質量％、アスコルビン酸ナトリウム１．７質量％、水酸化ナトリウム０．７４質量％、ノニオン系界面活性剤１．３５質量％を含む混合液を使用し、オレイン酸含有量がセルロースに対して３質量％、アスコルビン酸含有量がセルロースに対して１質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｅを得た。
【００６５】
（実施例６、繊維Ｆ）
添加液として、オレイン酸３質量％、アスコルビン酸ナトリウム１．７質量％、水酸化ナトリウム０．４９質量％、ノニオン系界面活性剤０．９質量％を含む混合液を使用し、オレイン酸含有量がセルロースに対して１質量％、アスコルビン酸含有量がセルロースに対して０．５質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｆを得た。
【００６６】
（実施例７、繊維Ｇ）
添加液として、リノール酸４．５質量％、アスコルビン酸ナトリウム１．７質量％、水酸化ナトリウム０．７４質量％、ノニオン系界面活性剤１．３５質量％を含む混合液を使用し、リノール酸含有量がセルロースに対して３質量％、アスコルビン酸含有量がセルロースに対して１質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｇを得た。
【００６７】
（比較例１、繊維Ｈ）
添加液として、オレイン酸９質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤２．７質量％を含む混合液を使用し、オレイン酸添加量がセルロースに対して３質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｈを得た。
【００６８】
（比較例２、繊維Ｉ）
添加液として、リノール酸９質量％、水酸化ナトリウム１．４７質量％、ノニオン系界面活性剤２．７質量％を含む混合液を使用し、リノール酸含有量がセルロースに対して１０質量％となるように添加したこと、精練工程を熱水処理、水硫化処理、漂白、酸洗いの順で実施したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Ｉを得た。漂白は、次亜塩素酸ソーダ水溶液（０．０３質量％）を用いて実施した。
【００６９】
（比較例３、繊維Ｊ）
添加液として、ブドウ果汁（濃縮還元１００％、商品名“ウェルチ”、カルピス社）を使用し、ブドウ果汁添加量がセルロースに対して６０．７質量％となるように添加したこと以外は繊維Ａと同様にして繊維Jを得た。
【００７０】
（比較例４、繊維Ｋ）
何も添加せずに繊維Ｉと同様の処理を行い、繊維Ｋを得た。
【００７１】
実施例１〜７及び比較例１〜４のレーヨン繊維の繊維形状及び機能を上記のとおり測定・評価し、その結果を下記表１に示した。また、実施例１〜７及び比較例１〜４のレーヨン繊維における、脂肪酸及びその添加量、機能剤及びその添加量、水酸化ナトリウム添加量、界面活性剤の添加量、添加液を添加後のビスコース中におけるエマルジョン（粒子）の平均粒子径（μｍ）、ビスコース粘度、精練漂白処理の条件も下記表１に示した。なお、上記において、いずれの添加量もセルロースに対する質量％で示した。
【００７２】
【表１】
【００７３】
表１により、以下の結果が確認された。
１．繊維Ａ〜Ｉの繊維断面の結果から、脂肪酸又は脂肪酸と機能剤との混合物をビスコース原液中に添加することによって、微小孔を内在する繊維が生産可能であることが確認できた。
２．臭気判定の結果から、脂肪酸と機能剤としての揮発性物質とを含む繊維Ａ〜Ｃは、芳香性を有することが分かった。また、湿潤再乾燥後の臭気判定の結果から、繊維Ａ〜Ｃが有する芳香性は、耐久性を有することが分かった。これは、上記と同様、本発明のレーヨン繊維において、上記揮発性物質は脂肪酸が形成した微小孔中に含まれているためであると推定される。
３．ヨウ素還元量による測定結果及びＤＰＰＨ法による測定結果から、脂肪酸と機能剤としての水溶性抗酸化剤とを含む繊維Ｄ〜Ｇは、優れた抗酸化性を有することが分かった。また、洗濯後のＤＰＰＨ法による測定結果から、繊維Ｄ〜Ｇが有する抗酸化性が洗濯に対して耐久性を有することが分かった。一方、水溶性抗酸化剤のみを添加した繊維Ｊにおいては、ある程度の抗酸化性を有するものの、洗濯に対する耐久性が弱いことが分かった。これは、上記と同様、本発明のレーヨン繊維において、上記水溶性抗酸化剤は脂肪酸が形成した微小孔中に含まれているためであると推定される。
４．繊維Ａ〜Ｇにおいて、繊維強度は、促進試験などにおいてもあまり低下せず、繊維物性が安定していることが分かった。また、繊維Ｈ及びＩと繊維Ｄ〜Ｇの比較から、脂肪酸のみを添加した場合に生じる促進試験における繊維強度の低下が脂肪酸と水溶性抗酸化剤の併用により抑制されることが分かった。
５．繊維Ａ〜Ｇの剛軟度は、機能剤としての水溶性抗酸化剤のみを含む繊維Ｊ、並びに脂肪酸及び機能剤の何も添加していない繊維Ｋ（通常のセルロース繊維）の剛軟度と比較して低く、通常のセルロース繊維より柔らかいことが分かった。なお、脂肪酸を含む繊維Ｅ及びＦの剛軟度も繊維Ｋの剛軟度と比較して低く、通常のセルロース繊維より柔らかいことが分かった。
【００７４】
また、本発明の繊維Ｂ（実施例２）及びＧ（実施例７）の断面を顕微鏡（３０００倍、（株）キーエンス、“ＶＨＸ−１００”）で観察した写真を図１及び図２に示した。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は本発明の実施例における繊維Ｂ（実施例２）の断面を顕微鏡（３０００倍、（株）キーエンス、“ＶＨＸ−１００”）で観察した写真である。
【図２】図２は本発明の実施例における繊維Ｇ（実施例７）の断面を顕微鏡（３０００倍、（株）キーエンス、“ＶＨＸ−１００”）で観察した写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーヨン繊維内に脂肪酸及び／又はその塩と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とが含まれ、
前記レーヨン繊維内のセルロースと脂肪酸及び／又はその塩とは非相溶状態であり、
前記レーヨン繊維内において、前記脂肪酸及び／又はその塩は微分散されてセル状領域を形成し、前記機能剤は前記セル状領域中に含まれていることを特徴とするレーヨン繊維。
【請求項２】
前記機能剤が、水溶性及び／又は脂溶性の機能剤である請求項１に記載のレーヨン繊維。
【請求項３】
前記機能剤が、前記レーヨン繊維外に徐々に放出される及び／又は徐々に脱離する機能剤である請求項１又は２に記載のレーヨン繊維。
【請求項４】
前記機能剤が、ｐＨ６．５〜７．５領域以外の溶液中、あるいは塩基性物質（アルカリ）及び／又は酸性物質（酸）との作用により機能が低下する機能剤である請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーヨン繊維。
【請求項５】
前記機能剤が水溶性抗酸化剤であり、前記水溶性抗酸化剤が、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、フラボノイド、フェノール酸、ポリフェノール及び水に可溶なカルテノイドからなる群から選ばれる少なくとも１つである請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーヨン繊維。
【請求項６】
前記機能剤が、揮発性物質である請求項１〜４に記載のレーヨン繊維。
【請求項７】
前記揮発性物質が水溶性及び／又は脂溶性の揮発性物質であり、フィトンチッド、ヒバオイル、ヒノキチオールからなる群から選ばれる少なくとも一種の植物由来の精油、又は植物由来のハーブオイルである請求項６に記載のレーヨン繊維。
【請求項８】
脂肪酸及び／又はその塩と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とを含むレーヨン繊維の製造方法であって、
前記脂肪酸及び／又はその塩を含む水溶液に、前記機能剤を添加・混合して混合液を調整し、
セルロースを含むビスコース原液に、前記混合液を添加・混合してビスコース液を調整し、
前記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生することを特徴とするレーヨン繊維の製造方法。
【請求項９】
前記脂肪酸及び／又はその塩を含む水溶液に、アルカリ金属の水酸化物、ノニオン系又はアニオン系界面活性剤をこの順番に添加・混合した後、前記機能剤を添加・混合して混合液を調整する請求項８に記載のレーヨン繊維の製造方法。
【請求項１】
レーヨン繊維内に脂肪酸及び／又はその塩と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とが含まれ、
前記レーヨン繊維内のセルロースと脂肪酸及び／又はその塩とは非相溶状態であり、
前記レーヨン繊維内において、前記脂肪酸及び／又はその塩は微分散されてセル状領域を形成し、前記機能剤は前記セル状領域中に含まれていることを特徴とするレーヨン繊維。
【請求項２】
前記機能剤が、水溶性及び／又は脂溶性の機能剤である請求項１に記載のレーヨン繊維。
【請求項３】
前記機能剤が、前記レーヨン繊維外に徐々に放出される及び／又は徐々に脱離する機能剤である請求項１又は２に記載のレーヨン繊維。
【請求項４】
前記機能剤が、ｐＨ６．５〜７．５領域以外の溶液中、あるいは塩基性物質（アルカリ）及び／又は酸性物質（酸）との作用により機能が低下する機能剤である請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーヨン繊維。
【請求項５】
前記機能剤が水溶性抗酸化剤であり、前記水溶性抗酸化剤が、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、フラボノイド、フェノール酸、ポリフェノール及び水に可溶なカルテノイドからなる群から選ばれる少なくとも１つである請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーヨン繊維。
【請求項６】
前記機能剤が、揮発性物質である請求項１〜４に記載のレーヨン繊維。
【請求項７】
前記揮発性物質が水溶性及び／又は脂溶性の揮発性物質であり、フィトンチッド、ヒバオイル、ヒノキチオールからなる群から選ばれる少なくとも一種の植物由来の精油、又は植物由来のハーブオイルである請求項６に記載のレーヨン繊維。
【請求項８】
脂肪酸及び／又はその塩と機能剤（但し、脂溶性の抗酸化剤及び茶由来成分を除く）とを含むレーヨン繊維の製造方法であって、
前記脂肪酸及び／又はその塩を含む水溶液に、前記機能剤を添加・混合して混合液を調整し、
セルロースを含むビスコース原液に、前記混合液を添加・混合してビスコース液を調整し、
前記ビスコース液をノズルより押し出して紡糸し、凝固再生することを特徴とするレーヨン繊維の製造方法。
【請求項９】
前記脂肪酸及び／又はその塩を含む水溶液に、アルカリ金属の水酸化物、ノニオン系又はアニオン系界面活性剤をこの順番に添加・混合した後、前記機能剤を添加・混合して混合液を調整する請求項８に記載のレーヨン繊維の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１１６６５６（Ｐ２０１０−１１６６５６Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９２７６０（Ｐ２００８−２９２７６０）
【出願日】平成２０年１１月１４日（２００８．１１．１４）
【出願人】（０００００２９２３）ダイワボウホールディングス株式会社 (173)
【出願人】（５９１２６４２６７）ダイワボウレーヨン株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１４日（２００８．１１．１４）
【出願人】（０００００２９２３）ダイワボウホールディングス株式会社 (173)
【出願人】（５９１２６４２６７）ダイワボウレーヨン株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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