JP2022514184A - 視認性を低下させたスパンデックス繊維 - Google Patents
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Abstract
目むき効果が低減されたスパンデックス繊維組成物が提供される。これらの組成物の製造および使用のための方法も提供される。
Description
本開示は、カーボンブラック顔料、白色不透明化エンハンサー、および無機顔料または酸性染料受容体を含み、ストレッチ生地において低減された目むき効果を示すスパンデックス繊維組成物およびその製造および使用のための方法に関する。
スパンデックスを含む生地は、綿、ナイロン、ポリエステル、ウール、アクリルなどの別のコンパニオンヤーンと組み合わされることが多い。これらの生地は通常、特定のコンパニオンヤーンと適合するように特別に設計された化学構造を持つ染料で着色される。
場合によっては、スパンデックス繊維は染色前にコンパニオンヤーンと一緒に編まれたり、メッキされたり、生地は織り込まれたりするため、この染色プロセスにもさらされる。ただし、染料の化学的性質は、化学的性質および線密度またはデシテックスがコンパニオンヤーンから異なるスパンデックス繊維用に意図的に配合されていないため、スパンデックス繊維に生じる色合いはコンパニオンヤーンの色合いと異なる可能性がある。
別のケースでは、コンパニオンヤーンは生地を作る前に染色され、スパンデックス繊維は染色プロセスにまったく関与しない。このような場合もやはり、スパンデックスは生地中のコンパニオンヤーンとは異なる色合いとなる。
スパンデックスを含むニット生地を伸ばすと、構造が開き、スパンデックスがより見えやすくなる。これが起こると、スパンデックスの色合いや光沢が異なる場合、弛緩した状態の生地と比較して、生地の外観は非常に異なり、多くの場合望ましくないものとなる。この効果は、当技術分野では「目むき」という用語で知られている。
スパンデックス繊維メーカーは、目むき効果を低減するために様々な試みを行ってきた。
例えば、スパンデックスをコンパニオンヤーンに使用される染料とより適合性のあるものにする試みがなされてきた。これらの「染色可能な」スパンデックス繊維は、例えば、公開された米国特許出願第ＵＳ２００５／０１６５２００号、ＷＯ２００９／０８４８１５およびＥＰ ２１５７２１５Ａ１に開示されている。しかし、これらはナイロン酸性染料による染色性の向上に限定されており、染色されたスパンデックスと染色されたナイロンの色合いの一致は、各繊維のデシテックスと光沢の程度が異なるため、困難な場合がある。
商業的に使用されている第２の方法は、スパンデックス繊維に黒色顔料を添加して、布地中で見えにくくすることである。例えば、ＵＳ２００６／０２１０７９４を参照されたい。この方法は、暗い色合いを意図した生地に限定されており、伸ばされたときに望ましくない目むき効果を有する可能性がある。
繊維メーカーはまた、二酸化チタンなどの繊維の不透明化エンハンサーを使用して、目むきによる光沢または光る側面を最小限に抑えることを試みている。これは、スパンデックス繊維の不透明度を高め、繊維の白く見える程度を高めるのに効果的だが、布地中のサンプルは、実際の用途において依然として望ましくない目むき効果を示す。
ストレッチ生地の目むき効果を大幅に低減または排除するスパンデックス繊維が必要である。
本開示は、ストレッチ生地において著しく低減された目むき効果を示すスパンデックス繊維、ならびにその製造および使用のための方法に関する。
したがって、本発明の一態様は、スパンデックスと、カーボンブラック顔料と、白色不透明化エンハンサーと、無機顔料および／または酸性染料受容体、を含むスパンデックス繊維組成物に関する。
本発明の別の態様は、目むきを減少させたストレッチ生地を製造するためのフィラメントおよび繊維に関する。この繊維は、スパンデックスと、カーボンブラック顔料と、白色不透明化エンハンサーと、無機顔料および／または酸性染料受容体、を含むスパンデックス繊維組成物から製造される。
本発明の別の態様は、ストレッチ生地におけるスパンデックスの目むき効果を低減するための方法に関する。この方法では、カーボンブラック顔料と、白色不透明化エンハンサーと、無機顔料および／または酸性染料受容体が、スパンデックス繊維組成物に添加される。
本発明のさらに別の態様は、製造物品に関し、その少なくとも一部は、スパンデックスと、カーボンブラック顔料と、白色不透明化エンハンサーと、無機顔料および／または酸性染料受容体を含む組成物または繊維を含む。
本発明は、ストレッチ生地における目むきが低減されたスパンデックス繊維組成物、およびこれらの組成物を製造し、繊維およびフィラメントの製造ならびに製造物品においてこれらの組成物を使用するための方法に関する。
本発明のスパンデックス繊維組成物は、スパンデックスと、カーボンブラック顔料と、白色不透明化エンハンサーと、無機顔料または酸性染料受容体と、を含む。
「スパンデックス」という用語は、その一般的な意味で、繊維形成物質がセグメント化ポリウレタンおよび／またはポリウレタン尿素から構成される長鎖合成ポリマーである製造繊維を意味するために本明細書で使用される。スパンデックス組成物は当技術分野で周知であり、Ｍｏｎｒｏｅ Ｃｏｕｐｅｒ，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｆｉｂｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｖｏｌｕｍｅ ＩＩＩ、Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｆｉｂｅｒｓ Ｐａｒｔ Ａ． Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，ＩＮＣ：１９８５，ｐａｇｅｓ ５１－８５に開示されているものなどの多くのバリエーションを含んでもよい。
スパンデックスにはカーボンブラック顔料が添加される。１つの非限定的な実施形態では、低レベルのカーボンブラック顔料が添加される。本明細書で使用される「低レベル」とは、約２５ｐｐｍから約２００ｐｐｍのカーボンブラック顔料を意味する。
白色不透明化エンハンサーもスパンデックスに添加される。非限定的な一実施形態では、白色不透明化エンハンサーは二酸化チタンである。非限定的な一実施形態では、約０．０１から約１重量％の白色不透明化エンハンサーが添加される。不透明化エンハンサーは、二酸化チタンまたは６３２．８ナノメートルで１．８を超える屈折率を有するその他の材料である。非限定的な一実施形態では、約０．０１から約１％の二酸化チタンが添加される。
非限定的な一実施形態では、スパンデックス繊維組成物は、無機顔料をさらに含む。使用可能な無機顔料の非限定的な例としては、ハイドロタルサイト、ハンタイト、ハイドロマグネサイト、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、およびそれらの組み合わせが挙げられる。非限定的な一実施形態では、約１から約１０重量％の無機顔料が添加される。
非限定的な一実施形態では、スパンデックス繊維組成物は、酸性染料受容体をさらに含む。非限定的な一実施形態では、酸性染料受容体は、第三級および第四級アンモニウム塩群またはそれらの組み合わせに由来する。非限定的な一実施形態では、酸性染料受容体の約１０から約５０ミリグラム当量の活性Ｎ／ｋｇ繊維が含有される。
また、本発明によって提供されるのは、これらのスパンデックス繊維組成物から生成される目むき効果が低減されたフィラメントおよび繊維である。そのようなフィラメントおよび繊維の生産方法は当技術分野で周知であり、本明細書で詳細に説明する必要はない。
さらに、本発明は、少なくともその一部が本発明の組成物、フィラメントまたは繊維を含む製造物品を提供する。
非限定的な一実施形態では、製造物品は生地である。非限定的な一実施形態では、生地はストレッチ生地である。
本発明のスパンデックスを含む生地は、生地の重量に基づいて、約０．５重量パーセント（重量％）から約４０重量％のスパンデックス含有量を有してもよい。例えば、スパンデックスを含む丸編みは、約２重量％～約２５重量％のスパンデックスを含有してもよく、スパンデックスを含むレッグウェアは、約１重量％～約４０重量％のスパンデックスを含有してもよく、スパンデックスを含むラッシェル布は、約１０重量％～約４０重量％のスパンデックスを含有してもよく、およびスパンデックスを含む縦編みトリコットは、約１４重量％～約２２重量％のスパンデックスを含有してもよい。
本発明の生地は、コンパニオン生地をさらに含み得る。コンパニオン生地の非限定的な例としては、綿、ナイロン、ポリエステル、ウール、またはアクリルが挙げられる。本発明のスパンデックス繊維は、乾式紡糸、湿式紡糸、または溶融紡糸によって製造することができる。繊維の特性は、丸編みの生地プロセスに限定されない。経編、シームレス編み、メリヤス編み、靴下編みなどのあらゆる生地製造ルート、ならびに織物プロセスは、本発明の繊維に適したプロセスである。
また、本発明によって提供されるのは、スパンデックス繊維組成物を使用して、スパンデックス含有生地の目むき効果を低減するための方法である。
本明細書に示されるように、これらのスパンデックス繊維組成物は、スパンデックス繊維に鈍い光沢および灰色の色合いを与え、その結果、目むき効果が大幅に減少または排除された。さらに、染料添加剤との組み合わせにより、淡い明るい色から濃い暗い色に悪影響を与えることなく、目むきをさらに低減することができた。
理論によって制限されることを望まないが、低レベルのカーボンブラックによって形成される灰色の色合いは、スパンデックスに吸収または結合されるコンパニオンヤーン染料の視覚的コントラストを、それらが標準未変更色のスパンデックス繊維に分散されていたとすればそれらが示したであろう色の深さに対して、希釈するのに役立つと考えられている。さらに、特定の量の白色不透明化エンハンサーの添加は、カーボンブラック顔料の意図された効果と対照的なこれらの添加剤の白色にもかかわらず、繊維の酸化的黄変によって引き起こされる色合いの変化を低減するのに役立つと考えられている。さらに、無機顔料は、スパンデックス繊維を含む布地を伸ばす際に観察者にさらされたときの繊維の輝きに関連する繊維の光沢を特異的に低下させると考えられ、酸性染料受容体はスパンデックスの色を高め、豊かで深い色合いを提供すると考えられている。
本明細書で引用されているすべての特許、特許出願、試験手順、優先文書、論文、出版物、マニュアル、および他の文書は、そのような開示が本発明と矛盾しない範囲まで、およびそのような組み込みが許可されるすべての法域について、参照により完全に組み込まれる。
次の実施例は、本発明およびその使用能力を実証する。本発明は、他のおよび異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な明らかな点において修正および／または置換することが可能である。したがって、実施例は、本質的に例示的であり、および非限定的であるとみなされるべきである。
実施例
実施例
表１に記載されているニット生地は、ローソンニットユニット（Ｌａｗｓｏｎ－Ｈｅｍｐｈｉｌｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）、モデル「ＦＡＫ」で丸編みチューブの形で製造された。アイテム１～２１については、４０デニールのスパンデックスの１つのフィードを編んで、１００％スパンデックス生地を形成した。アイテム２２～２７については、４０／３４フラットナイロンの一端を４０デニールスパンデックスの一端で編んで、コニット生地を形成した。ローソンチューブサンプルは、１ｇ／Ｌのソーダ灰と１ｇ／ＬのＤｏｍｏｓｃｏｕｒ ＬＦＥ－８１０を使用して８０°Ｃで３０分間洗い上げた。
表２に、２、３、および４列目に記載されている添加剤配合の１００％スパンデックスで作られた様々なニット生地の色深度を示す。Ｌ＊は、０から１００までの色深度についての国際的に認められた尺度である。Ｌ値が低いほど、色は暗くなる。カーボンブラックの添加量が増加すると、スパンデックスアイテムのＬ＊値は減少した。これは、無機顔料と白色不透明化エンハンサーの存在下でも当てはまる。示されているように、ＴｉＯ２の添加量が増加すると、Ｌ＊値も増加した。表２を参照されたい。
表３の２、３、および４列目に記載されている添加剤配合を有する１００％スパンデックスから作られたニット生地は、ｐＨ５および９８°Ｃで４０分間、Ｐｈｏｒｗｉｔｅ ＣＬＥ（１．５％）を使用して光学的に増白された。光学的に増白された生地は、ＡＡＴＣＣ試験条件下で燃焼ガスフュームにさらされた。ΔＣＩＥ値は、ＡＡＴＣＣ試験条件下で燃焼ガスフュームにさらされた後のＣＩＥ白色度値の変化である。変化量が少ないほど、燃焼ガスが色の変化を生じる影響が少なくなる（例えば、Ｌ１００アイテムとＣＣまたはＣ１００の値で見られる黄変が少なくなる）。カーボンブラックの存在により、初期のＣＩＥ白色度が低下し、初期白色度と最終白色度の間のΔＣＩＥが大幅に減少する。表３を参照されたい。
表４の２、３、および４列目に記載されている添加剤配合を有する４０／３４フラットナイロンおよび４０デニールスパンデックスから作られたニット生地は、ｐＨ５および９８°Ｃで４０分間、Ｐｈｏｒｗｉｔｅ ＣＬＥ（１．５％）を使用して光学的に増白された。光学的に増白された生地は、ＡＡＴＣＣ試験条件下で燃焼ガスフュームにさらされた。ΔＣＩＥ値は、ＡＡＴＣＣ試験条件下で燃焼ガスフュームにさらされた後のＣＩＥ白色度値の変化である。１００％スパンデックス生地と同様の傾向が、光学的に増白されたナイロン／スパンデックス生地のブレンドにおいても観察された。表４を参照されたい。
Claims (18)
- スパンデックスと、１０～５００ｐｐｍの範囲のカーボンブラック顔料と、を含むスパンデックス繊維組成物。
- スパンデックスと、カーボンブラック顔料と、白色不透明化エンハンサーと、無機顔料または酸性染料受容体と、を含むスパンデックス繊維組成物。
- スパンデックスと、カーボンブラック顔料と、白色不透明化エンハンサーと、無機顔料と、酸性染料受容体と、を含むスパンデックス繊維組成物。
- 約２５ｐｐｍから約２００ｐｐｍのカーボンブラック顔料が添加されている、請求項３に記載のスパンデックス繊維組成物。
- 前記白色不透明化エンハンサーは二酸化チタンである、請求項２に記載のスパンデックス繊維組成物。
- 約０．０１から約１重量％の前記白色不透明化エンハンサーが添加されている、請求項２に記載のスパンデックス繊維組成物。
- 約０．０１から約１重量％の二酸化チタンが添加されている、請求項２に記載のスパンデックス繊維組成物。
- 前記無機顔料が、ハイドロタルサイト、ハンタイト、ハイドロマグネサイト、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項２に記載のスパンデックス繊維組成物。
- 約１から約１０重量％の無機顔料が添加されている、請求項２に記載のスパンデックス繊維組成物。
- 前記酸性染料受容体は、第三級および第四級アンモニウム塩群またはそれらの組み合わせに由来する、請求項２に記載のスパンデックス繊維組成物。
- 酸性染料受容体の約１０から約５０ミリグラム当量の活性Ｎ／ｋｇ繊維が添加されている、請求項２に記載のスパンデックス繊維組成物。
- 請求項１から１１のいずれか一項に記載の組成物を含むフィラメントまたは繊維。
- 少なくともその一部が、請求項１から１１のいずれか一項に記載の組成物または請求項１２に記載のフィラメントもしくは繊維を含む、製造物品。
- 生地である、請求項１３に記載の製造物品。
- ストレッチ生地である、請求項１４に記載の製造物品。
- 前記生地はコンパニオンヤーンをさらに含む、請求項１４または１５に記載の製造物品。
- 前記コンパニオンヤーンは、綿、ナイロン、ポリエステル、ウールもしくはアクリル、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項１６に記載の製造物品。
- 布地におけるスパンデックスの目むき効果を低減するための方法であって、請求項１から１１のいずれか一項に記載のスパンデックス繊維組成物からスパンデックスを生成することを含む方法。
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