服装生地におけるホルムアルデヒドの作用を解析する

しわの発生した純綿としわの発生しない化学繊維

純綿に服を着せる水で洗うとしわになり、アイロンをかけてから着るのが欠点です。しかし、よくアイロンをかけるのはうるさいことです。1936年、デュポン社はポリアミド樹脂で糸を引くことに成功し、現在ポリエステル糸と呼ばれる糸を製造し、ストッキングや服装生地の生産に使用し始めた。前世紀60年代、ポリエステル繊維(の確良)は服装生地の生産に用いられ始めた。確かな生地で作られた服装は平らで、水洗いを恐れず、アイロンをかける必要がないという利点が綿花栽培業に深刻な脅威を与えている。

1958年から綿栽培業は苦境を脱し、米国農業部南方地区研究センターのルース・ベネット指導グループは綿花繊維の構造を深く研究した。彼らは植物の細胞壁が多層セルロース分子から構成されていることを発見した。コットンセルロースの分子は、500〜15000個のグルコース重合により生成される炭水化物長鎖であり、セルロース分子の長鎖間は水素結合により結合している。水素結合中のヒドロキシル基は親水性を有するため、純綿衣類を水で洗浄する際に水素結合が水の作用を受けて開かれ、洗浄揉みの過程でセルロース分子長鎖間の相互位置が移動する。水洗いした服を乾かすと、綿花繊維に開かれた水素結合が再形成される。しかし,揉みにより隣接するセルロース分子の長鎖の位置が異なる程度にずれ,新たに形成された水素結合は従来の水素結合とは異なる。これが純綿ですに服を着せる水で洗うとしわになる原因。乾燥した服を水で濡らすだけで、綿花繊維中のすべての水素結合が水の作用で開かれ、アイロンの重圧でセルロース分子の長鎖が引き直されて整列した。水分が熱で揮発すると、すべてのセルロース分子の長鎖の間に安定した水素結合が再形成され、アイロンで服をアイロンで平らにすることができる理由である。ポリエステル繊維を構成する高分子長鎖にはヒドロキシル基や他の親水性置換基がないため、水で洗浄揉みを行う過程で、繊維内の隣接する高分子長鎖間の位置が微小に移動することはない。これがポリエステル繊維で作られた服を水で洗ってもしわにならない原因です。

　ホルムアルデヒドで服の形を覚えることができます

セルロース分子長鎖間の水素結合の代わりにより強力な化学結合を用いると,純綿服が水洗い後にしわになる可能性が減少すると考えられる。彼らは試験を経て、ホルムアルデヒドで綿花繊維のセルロース分子の長鎖を交差接続することができ、ホルムアルデヒドで処理した服は水で洗った後、しわが起こらないことを発見した。これが彼らが初めて成功したパーマフリー技術だ。ホルムアルデヒドは有毒な物質であるため、ホルムアルデヒドで処理した服はにおいが臭いだけでなく、服の耐着度が弱まり、色が黄色くなる。その後、綿セルロースのN,N−ジエチルアミノエチル誘導体とジハロゲン化アルカンとの化学反応でより長いブリッジ鎖を生成する、パーマフリー効果の高い特許技術を開発した。このような技術で処理された衣類は、吸汗能力が強く、通気性が高く、より快適に着用できるという利点がある。

綿花繊維をN,N−ジエチルアミノエチル繊維に変える費用が高いため、この優れたパーマフリー技術は価格の高い高級服装や家庭用品にしか適していない。大衆化した服装では、メーカーは依然としてホルムアルデヒドを用いてパーマフリー処理を行っている。パーマフリー処理の最後の工程は水洗いです。水洗い工程が不徹底であれば、服装にホルムアルデヒド残留物が付着する。そのため、ホルムアルデヒドが皮膚を刺激し、他の健康問題を引き起こすことを避けるために、新しく買ったパーマフリーの服はまず清水で浸漬し、洗濯してから着用しなければならない。