JP2002294565A - ポリエステル系繊維構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐久性に優れた耐摩擦堅牢度を有するポリエス
テル繊維構造物を提供する。 【解決手段】融点が１３０℃以上の脂肪族ポリエステル
を主体とするポリエステル系繊維を用いてなる繊維構造
物において、少なくとも繊維表面上に、メラミン系樹脂
の被膜を有することをを特徴とするポリエステル系繊維
構造物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐摩擦堅牢度に優
れたポリエステル系繊維構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】融点が１３０℃以上の脂肪族ポリエステ
ルを主体とするポリエステル系繊維を用いてなる繊維構
造物は生分解性に優れる特性を持っているものの、耐摩
擦堅牢度に劣る欠点を持っているため実用上問題であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の摩耗性が劣るために発生する問題点を解決するも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。

【０００５】すなわち、融点が１３０℃以上の脂肪族ポ
リエステルを主体とするポリエステル系繊維を用いてな
る繊維構造物において、少なくとも繊維表面上に、メラ
ミン系樹脂の被膜及びオルガノポリシロキサンおよび／
またはポリエチレンワックスを有することを特徴とする
ポリエステル系繊維構造物である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のポリエステル系繊維構造
物には、融点が１３０℃以上の脂肪族ポリエステルを主
体とするポリエステル系繊維が使用される。ここで脂肪
族ポリエステルを主体とするとは、ポリエステル系繊維
の８０重量％以上が脂肪族ポリエステルから形成されて
いることを意味するものであり、脂肪族ポリエステルの
割合を８０重量％以上とすることによって本発明の目的
である柔軟性、発色性を得ることができる。

【０００７】本発明で用いられる脂肪族ポリエステル
は、ＤＳＣ測定で得られる溶融ピークのピーク温度が１
３０℃以上であれば特段の制約はなく、ポリ乳酸、ポリ
−３−ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−ヒドロキ
シブチレート、ポリ−３−ヒドロキシブチレートバリレ
ート、およびこれらのブレンド物、変性物等を用いるこ
とができる。

【０００８】光沢の良好な繊維を得るためには、脂肪族
ポリエステルの屈折率は１．５０以下であることが望ま
しく、より好ましくは１．４５以下である。

【０００９】本発明において、高融点および低屈折率の
観点から最も望ましい脂肪族ポリエステルとしては、Ｌ
−乳酸を主成分とするモノマー組成物を重合したポリエ
ステルを挙げることができる。Ｌ−乳酸を主成分とする
とは、モノマー組成物の構成成分の６０重量％以上がＬ
−乳酸からなっていることを意味し、４０重量％を超え
ない範囲でＤ−乳酸を含有するポリエステルであっても
よい。

【００１０】ポリ乳酸の製造方法としては、乳酸を原料
として一旦環状二量体であるラクチドを生成せしめ、そ
の後開環重合を行う二段階のラクチド法と、乳酸を原料
として溶媒中で直接脱水縮合を行う一段階の直接重合法
が知られている。本発明で用いられるポリ乳酸は、いず
れの製法によって得られた物であってもよい。ラクチド
法によって得られるポリマーの場合には、ポリマー中に
含有される環状２量体が溶融紡糸時に気化して糸斑の原
因となるため、溶融紡糸以前の段階でポリマー中に含有
される環状２量体の含有量を０．１重量％以下とするこ
とが望ましい。また、直接重合法の場合には、環状２量
体に起因する問題が実質的にないため、製糸性の観点か
らはより好適であるといえる。

【００１１】ポリ乳酸の重量平均分子量は高いほど好ま
しく、通常少なくとも５万、好ましくは少なくとも１０
万、より好ましくは１０〜３０万である。重量平均分子
量が５万よりも低い場合には繊維の強度物性が低下する
ため好ましくない。

【００１２】また、本発明におけるポリ乳酸は、Ｌ−乳
酸、Ｄ−乳酸のほかにエステル形成能を有するその他の
成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよい。共重
合可能な成分としては、グリコール酸、３−ヒドロキシ
酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６
−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸類
の他、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレン
グリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分
子内に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの
誘導体、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン
酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブ
チルホスホニウムイソフタル酸等の分子内に複数のカル
ボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙
げられる。

【００１３】また、溶融粘度を低減させるため、ポリカ
プロラクトン、ポリブチレンサクシネートおよびポリエ
チレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルポリマ
ーを内部可塑剤として、あるいは外部可塑剤として用い
ることができる。さらには、艶消し剤、消臭剤、難燃
剤、糸摩擦低減剤、抗酸化剤等として無機微粒子や有機
化合物を必要に応じて添加することができる。

【００１４】本発明で用いられる脂肪族ポリエステル
は、融点が１３０℃以上であることが必要である。融点
が１３０℃よりも低い場合には、製糸時、特に紡糸時に
単糸間の融着が著しくなり、更に延伸性不良が発生する
など製品の品位が著しく損なわれる。融点は好ましくは
１５０℃以上であり、さらに好ましくは１６０℃以上で
ある。ここで融点とは、ＤＳＣ測定によって得られた融
解ピークのピーク温度を意味する。このような脂肪族ポ
リエステルを用いることによって、芳香族ポリエステル
繊維よりも柔軟な風合いを得ることができる。この柔軟
性は、脂肪族ポリエステル繊維のヤング率が芳香族ポリ
エステルのヤング率に比べ低いことに起因している。

【００１５】本発明のポリエステル系繊維の断面形状
は、丸断面、三角断面、マルチローバル断面、偏平断
面、ダルマ型断面、Ｘ型断面、その他公知の異形断面で
あってもよく、何等限定されるものではない。光沢を付
与する目的からは多葉型等の非円形もしくはその他の異
形断面が好ましく、また、さらなる柔軟性を付与する目
的からは扁平断面であることも好ましい。軽量化を目的
とする場合は、中空形状とすることも好ましい。また、
芯鞘複合、バイメタル複合、海島複合および分割複合繊
維のような複合繊維であっても良い。

【００１６】本発明のポリエステル系繊維は、通常のフ
ラットヤーン以外に、仮撚加工糸、強撚糸、タスラン加
工糸、太細糸、混繊糸等のフィラメントヤーンであって
もよく、ステープルファイバーやトウ、あるいは紡績糸
などの各種形態の繊維であってもよい。

【００１７】本発明の繊維構造物とは、織物、編物、不
織布、フェルトなどの布帛を含み、その構造、形状はい
かなるものであっても差し支えない。

【００１８】本発明の脂肪族ポリエステル繊維構造体
は、本発明の脂肪族ポリエステル系繊維を単独で使用し
てもよく、また他の繊維と混用することもできる。混用
する場合は、本発明の脂肪族ポリエステル系繊維の混用
比率を３０重量％以上、好ましくは５０重量％以上とす
ることが、本発明が目的とする柔軟な風合い、発色性を
得るために好ましい。

【００１９】本発明において、メラミン系の樹脂とは
２，４，６−トリアミノ−１，３，５トリアジンをベー
スにした化合物でトリメチロールメラミン、メチル化ト
リメチロールメラミンなど及びエチレン尿素共縮合化合
物、ジメチロール尿素共縮合化合物、ジメチロールチオ
尿素共縮合化合物などがあげられる。

【００２０】これらのメラミン系化合物モノマの水溶液
を繊維構造物に浸漬後均一に絞り、湿熱処理することに
より、メラミン系化合物モノマは布帛の内部に浸透する
と共に縮合してポリマとなり、繊維表面上に樹脂の皮膜
が形成される。

【００２１】具体的な一態様としては、メラミン系化合
物の０．０１〜２０重量％、好ましくは０．１から１０
重量％水溶液を均一付与後、温度９５〜１１０℃、１か
ら１０分の湿熱処理を行う方法が挙げられる。

【００２２】繊維構造物の繊維表面の被膜の樹脂量は
０．１重量％以上であることが好ましく、さらには１〜
５重量％が良い。０．１重量％未満では効果が小さく、
５％を超えると風合いが硬くなる傾向がある。

【００２３】上記の湿熱処理においてメラミン系化合物
を樹脂化させる触媒として次のものがあげられる。蟻
酸、酢酸、蓚酸をはじめとする各種の有機カルボン酸お
よびそれらのアンモニウム、ナトリウム、カリウム等の
有機塩および硫酸、過硫酸，塩酸、リン酸、硝酸のアン
モニウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、
亜鉛などの無機塩およびこれらの複塩があげられる。こ
れらの触媒は０．０１〜１０重量％（対処理液）の範囲
で用いられることが好ましい。

【００２４】本発明に用いられる処理液について加熱乾
燥・熱処理を行うと、メラミン系化合物の被膜が繊維表
面に十分に形成されず風合いが硬く、耐摩耗性および洗
濯耐久性が劣るものになる。

【００２５】本発明においては、メラミン系樹脂が被覆
された繊維構造物の表面にオルガノポリシロキサンおよ
び／またはポリエチレンワックスを有することが好まし
い。

【００２６】被覆されたメラミン系樹脂とオルガノポリ
シロキサンおよび／またはポリエチレンワックスを接合
させることにより、耐摩擦熱に対する洗濯耐久性が向上
するものである。

【００２７】本発明でいうオルガノポリシロキサンとし
ては広範なものが使用できるが一般にジメチルポリシロ
キサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、アミノ
変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサンある
いは側鎖にフェニル基、アルコキシル基をもつものなど
をあげることができる。

【００２８】それらの中でも特に高重合度エポキシ変性
ポリシロキサンが耐久性の面で優れている。

【００２９】高重合度エポキシ変性ポリシロキサンとし
ては、一般的に粘度が５０００ＣＳ以上に重合されたも
ので、エーテル型や指環式のエポキシ基を側鎖に有する
シリコーンオイルである。例えば明成化学工業社製”ハ
イソフターＫー３５０”、東レダウコーニングシリコー
ン社製ＳＦ８４１１，ＳＦ８４１３などがある。

【００３０】本発明で言うポリエチレンワックスとは非
酸化タイプ、酸化タイプその他の変性タイプを含む低密
度ポリエチレンワックス、中密度ポリエチレンワック
ス、高密度ポリエチレンワックスなどがあり、分子量、
融点、エマルジョンのイオン性などが違っても良い効果
が得られるが、中でも特に高密度ポリエチレンワックス
が耐久性の面で優れている。

【００３１】高密度ポリエチレンワックスとしては、一
般的に密度が０．９６以上のもので例えば明成化学工業
社製”メイカテックスＨＰ−６０２Ａ”などがある。

【００３２】繊維表面に接合しているオルガノポリシロ
キサンとポリエチレンワックスの繊維構造物に対する付
着量は、少なすぎると十分な性能が得られない。また多
すぎると、繊維構造物のぬめりが強くなり不満足なもの
になる傾向がある。従って、繊維構造物に対するオルガ
ノポリシロキサンとポリエチレンワックスの繊維構造物
に対する付着量（両成分が付着されている場合は合計
量）は０．０１〜３重量％が好ましく、０．１〜１重量
％がより好ましい。

【００３３】本発明の化合物を繊維表面に付与する方法
としてはオルガノポリシロキサンとポリエチレンワック
スの少なくとも１種類を含む処理液をメラミン樹脂で被
覆された繊維構造物の繊維表面の全面に、または片面に
パッド法、噴霧法、片面塗布法などにより付与し、１２
０〜１４０℃の範囲の温度で１０秒から１０分間の乾燥
熱処理するものである。

【００３４】これらの処理液に制電剤、撥水剤、柔軟
剤、消臭剤などを適宜加えても何等かまわないものであ
る。

【００３５】本発明は、一般的にパット法により全面に
処理するが、片面がポリエステル、他面が綿の交編織繊
維構造物において、のポリエステル側のみに片面塗布す
ることにより、他面の綿側の持つ吸水・吸汗性能を損な
うことなく、耐摩耗性を向上させることもできる。

【００３６】本発明は摩耗性の弱い繊維を平滑性に優れ
た樹脂で繊維表面に被膜を作ることにより摩擦抵抗によ
る繊維自体のフィブリル化を防止または遅延するもので
ある。

【００３７】従って、耐摩耗性が向上することにより、
乾摩擦堅牢度、スレにより発生する白化、摩擦熱溶融
性、縫製時の融着などが改善されるものである。

【００３８】本発明の繊維構造物は、コート、ポロシャ
ツ、Ｔシャツ、トレーニングパンツ、スラックス、下
着、などの衣料用製品の部材として好適であり、布団
綿、ベッドカバー、枕カバー、カーテン、椅子貼り、カ
バン等の生活資材用製品などにも利用できる。また、
綿、絹、羊毛などの天然繊維、レーヨン、アセテート、
テンセルなどの化繊と組み合わせて用いても何等構わな
い。

【００３９】

【実施例】次に、実施例によって本発明を詳細に説明す
る。また、実施例中の測定値は次の方法で得たものであ
る。 〈融点〉パーキンエルマー社製の示差走査熱量計（ＤＳ
Ｃ−７）を用いて、昇温速度15℃／分の条件で測定し、
得られた溶融ピークのピーク温度を融点とした。 〈屈折率〉ポリマーの熱圧フィルムを試料として、２３
℃に調節された、プリズムを備えたアッベ屈折計によ
り、ＪＩＳ−Ｋ７１０５記載の方法に準拠して測定し
た。 〈洗濯〉自動反転渦巻き式電気洗濯機ＶＨ−３４１０
（東芝（株）製）を用い、市販洗剤０．２％、温度４０
±２℃、浴比１：５０で５分間強反転で洗濯し、その
後、排水、オーバーフローさせながらすすぎを２分間行
う操作を２回繰り返しこれを洗濯１回とした。 〈乾摩擦堅牢度〉ＪＩＳ Ｌ０８４９ II形（学振型）
乾摩擦の級判定による。 （実施例１）屈折率１．４３、融点１６６℃のＬ−ポリ
乳酸チップを１０５℃の設定した真空乾燥器で１２時間
乾燥した。乾燥したチップをプレッシャーメルター型紡
糸機にて、メルター温度２１０℃にて溶融し紡糸温度２
２０℃で３６ホールの口金孔から紡出した。

【００４０】この紡出糸を２０℃、２５ｍ／ｍｉｎのチ
ムニー風によって冷却し、油剤を付与して収束した後、
３０００ｍ／ｍｉｎで引き取って未延伸糸（１２２ｄｔ
ｅｘ−３６ｆ）を得た。

【００４１】この未延伸糸をホットローラー系の延伸機
を用い、延伸温度９０℃、熱セット温度１２０℃、延伸
倍率１．４５倍、延伸速度８００ｍ／ｍｉｎの条件で延
伸して１６５ｄｔｅｘ−７２ｆの延伸糸を得た。

【００４２】該延伸糸が主に表面になるように、３０番
手の綿糸を２０％含んだ綿ブルニットを成編し、８０℃
で２０分間精練を行った後、１４０℃で１分間乾熱セッ
トを施し、分散染料を用いて１２０℃で黒染し、苛性ソ
ーダのみを通常の１／３にして、６０℃×２０分の還元
洗浄を行い乾燥した。

【００４３】次に、メラミン系樹脂（住友化学製”スミ
テックスレジンＭー３”８０ｇ／Ｌ、過硫酸アンモニュ
ウム ３ｇ／Ｌの処理液にピックアップ７５％でパッド
し直ちにハンギング型スチーマで湿度１００％ＲＨ、温
度１０５℃で３分間情熱処理を行った。

【００４４】次に、エポキシ変性ポリシロキサン（明成
化学工業製”ハイソフターＫー３５０”２０ｇ／Ｌの処
理液でパディングし、ピックアップ７５％で絞った後、
１１０℃で乾燥後１３０℃で９０秒の熱処理を行った。

【００４５】仕上反の評価結果は、ポリエステルのある
表面が乾摩擦堅牢度（染め上がり：２級、本発明洗濯
前：４級、洗濯１０回後：４級）と洗濯耐久性に優れた
編物が得られた。 （実施例２）実施例１と同じ編物を同様に染色・還元洗
浄・乾燥を行い、同様のメラミン樹脂加工を行った後、
高密度ポリエチレンワックス（明成化学工業製”メイカ
テックスＨＰー６０２Ａ”１００ｇ／Ｌ、泡加工用起泡
剤（明成化学工業製”メイフォーマーＦー２１０”１５
ｇ／Ｌの処理液をポリエステルのある表面に片面塗布機
で５０ｃｃ／ｍ²の塗布を行い、乾燥後１３０℃で６０
秒の熱処理を行った。

【００４６】仕上反の評価結果は、ポリエステルのある
表面が洗濯耐久性に優れた乾摩擦堅牢度（染め上がり：
２級、本発明洗濯前：４級、洗濯１０回後：４−３級）
と裏面は吸水性を損なわない編物が得られた。 （比較例１）実施例１と同じ編物を同様に染色・還元洗
浄・乾燥を行い、制電剤、明成化学工業社製”デレクト
ールＬＭー３”５ｇ／Ｌの処理液に浸し、マングルロー
ルで絞り、１３０℃で３分乾燥した後、１４０℃で１分
間熱処理行った。

【００４７】仕上反の評価結果は、乾摩擦堅牢度（洗濯
前：２級）と劣るものであった。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、耐久性に優れた乾摩擦
堅牢度を有するポリエステル系繊維構造物を提供するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4L033 AA07 AB09 AC15 BA01 CA36 CA61 4L035 BB31 BB33 BB59 BB77 BB89 BB91 CC02 EE07 FF10 HH10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】融点が１３０℃以上の脂肪族ポリエステル
   を主体とするポリエステル系繊維を用いてなる繊維構造
   物において、少なくとも繊維表面上に、メラミン系樹脂
   の被膜を有することを特徴とするポリエステル系繊維構
   造物。
2. 【請求項２】請求項１記載のメラミン系樹脂の被膜を有
   するポリエステル系繊維構造物の繊維表面にオルガノポ
   リシロキサンとポリエチレンワックスから選ばれた少な
   くとも１種の物質が接合していることを特徴とするポリ
   エステル系繊維構造物。
3. 【請求項３】請求項２記載のポリエステル系繊維構造物
   の片面に、オルガノポリシロキサンおよび／またはポリ
   エチレンワックスを有していることを特徴とするポリエ
   ステル系繊維構造物。
4. 【請求項４】該脂肪族ポリエステルの屈折率が１．５０
   以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
   記載のポリエステル系繊維構造物。
5. 【請求項５】該脂肪族ポリエステルがＬ−乳酸を重合成
   分の主成分としてなるポリエステルであることを特徴と
   する請求項１又は２に記載のポリエステル系繊維構造
   物。