JP4224990B2

JP4224990B2 - 繊維構造物の製造方法

Info

Publication number: JP4224990B2
Application number: JP2002168427A
Authority: JP
Inventors: 裕利後藤; 千里野口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2022-06-10
Also published as: JP2004011074A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柔軟性、ドレープ性、表面品位に優れた繊維構造物、さらに詳しくは、ブルゾン、ウインドブレーカー、コート、肌着、ユニフォーム等の衣類、布団カバー、カバン地等の資材類ならびに椅子張り地、カーテン、車両内装材等のインテリア類に適した繊維構造物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルやポリアミド等の合成繊維から得られる繊維構造物は、単一な単糸繊度ならびに単純な断面形状のため、天然繊維と比較して風合い、光沢が単調であり、繊維構造物としての品位の向上が課題であった。該欠点を改良するため、交編、交織、複合繊維化等が種々試みられてきた。例えば、複数の非相溶性重合体成分が長手方向に沿って接合しているフィラメントに対し、織編後にベンジルアルコールまたはフェニルエタノールで各成分に分割（フィブリル化）する方法（特公昭５３−３５６３３号公報、特公昭６１−３７３８３号公報等）により、織編物に絹様風合いを付与する例が報告されている。また、海島型複合繊維から成る編物を、脱海後起毛して品位を向上させる方法なども知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特公昭５３−３５６３３号公報や特公昭６１−３７３８３号公報の方法では、有機溶剤を用いるため、作業担当者の環境衛生や加工安全性の他、処理布帛を洗浄する工程の煩雑性、処理廃液無害化に要するコスト等の問題があった。また、海島型複合繊維から成る編物を脱海後起毛する方法では、起毛コストに加え、処理後の風合いを、消費者が飽き始めている等の問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、かかる従来技術の背景に鑑み、柔軟性、ドレープ性、表面品位に優れた繊維構造物、さらに詳しくは、ブルゾン、ウインドブレーカー、コート、肌着、ユニフォーム等の衣類、布団カバー、カバン地等の資材類ならびに椅子張り地、カーテン、車両内装材等のインテリア類に適した繊維構造物の製造方法を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、次の手段を採用するものである。すなわち、本発明の繊維構造物の製造方法は、ポリアミド繊維を構成要素として含有する糸Ａと、海島型複合繊維の海成分が溶解および／または分解除去して残った島成分を構成要素として含有する糸Ｂからなる交織織物または交編編物を、酸解離定数Ｋが１×１０^−２〜１×１０^−１２で、かつ、無機性／有機性値が１．０〜７．０である酸類を含む加工剤で処理して、少なくとも該糸Ｂに捲縮および／またはループを付与することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、前記課題、つまり柔軟性、ドレープ性、表面品位に優れた繊維構造物について、鋭意検討し、特定な交織織物または交編編物を、収縮差や溶解差を生じせしめ得る加工を施し、少なくとも一方の糸に捲縮および／またはループを発現させてみたところ、かかる課題を一挙に解決する繊維構造物の製造方法を提供することを究明したものである。
【０００７】
すなわち、ポリアミド繊維を構成要素として含有する糸Ａと、海島型複合繊維の海成分が溶解および／または分解除去して残った島成分を構成要素として含有する糸Ｂからなる交織織物または交編編物に対し、酸解離定数Ｋが１×１０^-2〜１×１０^-12であり、かつ、無機性／有機性値が１．０〜７．０である酸類を含む加工剤処理により、生じた収縮および／または溶解の差や、加熱処理で生じた収縮の差により、少なくとも糸Ｂに捲縮および／またはループを発現させたところに特徴を有するものである。
【０００８】
本発明の繊維構造物の製造方法では、ポリアミド繊維を構成要素とする必要がある。ポリアミド繊維としては、特に限定されず、例えばナイロン４、ナイロン６、ナイロン７、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、ポリメタキシレンアジパミド、ポリパラキシレンデカンアミド、ポリビスシクロヘキシルメタンデカンアミドならびにそれらを成分とするコポリアミド等を使用することができる。好ましくは、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、ポリメタキシレンアジパミドならびにそれらを成分とするコポリアミドであり、とくに好ましくはナイロン６ならびにナイロン６，６である。これらの繊維は、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の樹脂や添加剤等を含んでいてもよい。
【０００９】
本発明の繊維構造物の製造方法では、海島型複合繊維の海成分が溶解および／または分解除去して残った島成分を構成要素として含有する必要がある。海島型複合繊維は、例えば０．３〜０．００１デシテックスのポリアミドやポリエステル等の１種以上の超極細繊維成分が島成分をなし、且つ海成分が熱水可溶型あるいは弱アルカリ可溶型共重合ポリエステル成分から形成された公知の糸を用いることができる。また、海成分の溶解および／または分解除去する方法は、液流染色機を使用したアルカリ処理等、公知の方法を用いることができる。
【００１０】
本発明の繊維構造物は、ポリアミド繊維を構成要素として含有する糸Ａと、海島型複合繊維の海成分が溶解および／または分解除去して残った島成分を構成要素として含有する糸Ｂからなる交織織物または交編編物である必要がある。該組織を形成することにより、糸Ｂに発現した捲縮および／またはループの効果が顕著となり、柔軟性、ドレープ性、表面品位に優れた繊維構造物が得られる。
【００１１】
本発明の海島型複合繊維の海成分が溶解および／または分解除去して残った島成分は、生産性、染色性、風合い、品位等の面で好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルやこれらを主成分とした共重合ポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレン等の炭化水素系樹脂、ポリ乳酸、ポリフェニレンサルファイド、アクリル樹脂等を用いることができる。より好ましくはポリエステル、共重合ポリエステルであり、とくに好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする共重合ポリエステルである。これらには、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の樹脂や添加剤等を含んでいてもよい。
【００１２】
本発明の繊維構造物の製造方法では、木綿、麻、パルプ、獣毛、絹等の天然繊維やビスコースレーヨン等の再生繊維等を含んでいてもよい。
【００１３】
本発明においては、ポリアミド繊維を構成要素として含有する糸Ａと、海島型複合繊維の海成分が溶解および／または分解除去して残った島成分を構成要素として含有する糸Ｂからなる交織織物または交編編物である繊維構造物に対し、酸解離定数Ｋが１×１０^-2〜１×１０^-12であり、かつ、無機性／有機性値が１．０〜７．０である酸類を含む加工剤で処理することを必須とするものである。
【００１４】
酸の酸解離定数Ｋが１×１０^-2を超える場合は、ポリアミド繊維が溶出して繊維構造物の品位が著しく低下し、また、１×１０^-12未満の場合は、ポリアミド繊維の収縮膨潤が不十分なものとなり、柔軟性、ドレープ性、表面品位に優れた繊維構造物が得られないため好ましくない。
【００１５】
酸解離定数Ｋは１×１０^-2〜１×１０^-8であることが好ましく、１×１０^-2〜１×１０^-6であることがより好ましい。
【００１６】
本発明でいう酸は、酸性がカルボキシル基や水酸基に起因してもそれ以外の官能基に起因してもよく、すなわちＢｒφｎｓｔｅｄ酸を指しており、酸解離定数Ｋは水溶液中での値を指す。また、酸が多塩基酸の場合、酸解離定数Ｋは１段目の解離定数Ｋ₁を指す。
【００１７】
本発明でいう「無機性／有機性値」とは、藤田稔氏が考案した各種有機化合物の極性を有機概念的に取り扱った値であり〔改編化学実験学−有機化学篇−河出書房（１９７１年）参照〕、炭素（Ｃ）１個を有機性２０とし、それに対し各種極性基の無機性、有機性の値を表１の如く定め、無機性値の和と有機性値の和を求め両者の比をとった値をいう。
【００１８】
【表１】

【００１９】
本発明は、かかる有機概念で算出された値をもとにして、ポリアミド繊維と酸との親和性に大きく影響を受ける収縮膨潤効果に注目し、無機性／有機性値が所定の範囲内にある酸を含む加工剤で繊維構造物を処理したものである。ここで、収縮膨潤とは繊維の長手方向に収縮して幅方向に膨潤することをいう。
【００２０】
無機性／有機性値が７．０を超える場合は、無機性が強すぎるため、ポリアミド繊維の溶出物であるアミン、酸、アミノ酸等のモノマーやオリゴマーとの親和性が高くなり、ポリアミド繊維が溶出して繊維構造物の品位は著しく低下するため好ましくない。一方、１．０未満の場合は、有機性が強すぎるため、揮発した有機物による作業担当者の環境衛生の悪化ならびに加工安全性の問題、処理した繊維構造物を洗浄する工程の煩雑性、処理廃液無害化に要するコスト等の問題が生じるため好ましくない。
【００２１】
無機性／有機性値は２．０〜６．０であることが好ましく、３．５〜５．５であることがより好ましい。
【００２２】
例えば、ベンジルアルコールの場合、ベンゼン核を１つ、−ＯＨ基を１つ含むため無機性値は１１５、有機性値はＣ（炭素）を７つ含むため１４０、無機性値／有機性値は０．８２となる。また、乳酸の場合、−ＣＯＯＨを１つ、−ＯＨ基を１つ含むため無機性値は２５０、有機性値はＣ（炭素）を３つ含むため６０、無機性値／有機性値は４．１７となる。
【００２３】
本発明において、酸の分子量は５０〜２００が好ましく、このとき酸分子はポリアミド繊維を構成するポリマー鎖へ効果的に浸透して、十分な収縮膨潤効果が発現する。
【００２４】
本発明で用いる酸としては、酸解離定数Ｋおよび無機性／有機性値が請求項の範囲を満たせばとくに限定されないが、好ましくは酢酸、マロン酸、乳酸、リンゴ酸、無水トリメリト酸から選ばれた少なくとも１種であり、収縮膨潤効果の大きな、マロン酸、乳酸、リンゴ酸がより好ましい。
【００２５】
本発明に使用する加工剤は、酸解離定数Ｋが１×１０^-2〜１×１０^-12であり、かつ、無機性／有機性値が１．０〜７．０である酸を含んでいればよく、本発明の効果を阻害しない範囲において、その他の化合物を含んでいても良い。短時間処理で十分な収縮膨潤効果が得られる点で、加工剤１ｋｇ中に２ｍｏｌ以上の酸が含有されていることが好ましい。その場合、処理後の繊維構造物の洗浄工程を簡略できる水系加工剤が好ましく、水系加工剤１ｋｇ中に２ｍｏｌ以上の酸を含有することが好ましく、より好ましくは２．５ｍｏｌ以上である。
【００２６】
また、本発明で使用する加工剤は、該加工剤の粘度調整を目的として、糊剤等の増粘剤を添加してもよい。
【００２７】
本発明で使用する加工剤を用いた繊維構造物の処理温度、処理時間、乾熱、湿熱等の条件は何ら制限されるものではないが、好ましくは水等の溶媒で希釈した酸の加工剤を含浸、スプレー、塗布等する方法が用いられる。また、浸漬処理も好ましく用いられる。
【００２８】
本発明に使用する加工剤による処理は、処理時間を短縮できる点で、処理する際に、乾熱および／または湿熱による加熱を伴うことが好ましい。処理温度は、湿熱で７０〜１２０℃が、収縮膨潤効果を調整して、仕上げ目標に合った柔軟性、ドレープ性、表面品位を得ることができる点で、より好ましく用いられる。また、処理時間は、１〜４０分間が好ましく用いられる。
【００２９】
加工剤で処理した後、繊維構造物は、洗浄され、加工剤や反応生成物を除去される。
【００３０】
本発明の繊維構造物の製造方法で得られた繊維構造物は、柔軟性、ドレープ性、表面品位に優れ、ブルゾン、ウインドブレーカー、コート、肌着、ユニフォーム等の衣類、布団カバー、カバン地等の資材類ならびに椅子張り地、カーテン、車両内装材等のインテリア類等に好適に用いられる。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中での品質評価は、表面状態については、海島型複合繊維の海成分が溶解および／または分解除去して残った島成分の捲縮および／またはループ具備状態のＳＥＭによる視覚判定、風合いについては触覚判定で行い、判定基準は次のとおりである。
＜表面状態＞
◎：捲縮が非常に大きい／ループ部密度が非常に高い
○：捲縮が大きい／ループ部密度が高い
△：捲縮が小さい／ループ部密度が低い
×：捲縮が非常に小さい／ループ部密度が非常に低い
◎、○：合格であるが、△、×：不合格である。
＜風合い＞
◎：非常に柔らかく膨らみを有する
○：柔らかく膨らみを有する
△：ペーパーライクで粗硬
×：ペーパーライクで非常に粗硬
◎、○：合格であるが、△、×：不合格である。
【００３２】
（参考例１）
海成分としてアルカリ易溶型の共重合ポリエステル、島１成分としてポリエチレンテレフタレート、島２成分としてナイロン６を用い、３成分複合口金を用いることにより、島／海成分比９０／１０、島本数７０本（島１成分からなる島数３６本、島２成分から成る島数３４本で島１と島２は交互分散配列）で紡糸、延伸して、フィラメント数１０本、トータル繊度５６デシテックスからなる海島型複合繊維を得た。該海島型複合繊維をタテ糸、ヨコ糸に使用し、タテ１６０本／インチ、ヨコ１２０本／インチの綾羽二重を製織した。
【００３３】
次いで、１．２ｗｔ％濃度のＮａＯＨ水溶液を用い、温度９０℃、時間３０分にて海成分の溶解除去処理を施し、極細単糸繊度０．０７デシテックスの基布を得た。
【００３４】
得られた基布を表２に示す加工剤１に浸漬して、ピックアップ１００％で絞り、連続スチーマーにおいて１０５℃で２０分間の湿熱処理を行った後、オープンソーパーで湯洗、ピンテンターで乾燥を行った。なお、加工剤の溶媒は水のみとした。得られた繊維構造物の品質評価結果を表３に示す。捲縮状態、風合いともに満足できるものであった。
【００３５】
（参考例２）
参考例１で使用した基布を８０℃の表２に示す加工剤２に浸漬して２０分間の浴中処理を行い、オープンソーパーで湯洗、ピンテンターで乾燥を行った。なお、加工剤の溶媒は水のみとした。得られた繊維構造物の品質評価結果を表３に示す。捲縮状態、風合いともに満足できるものであった。
【００３６】
（参考例３）
加工剤として表２に示す加工剤３を使用する以外は、参考例１と同様の処理を行った。得られた繊維構造物の品質評価結果を表３に示す。捲縮状態、風合いともに満足できるものであった。
【００３７】
（実施例１）
海成分としてアルカリ易溶型の共重合ポリエステル、島１成分、島２成分ともにポリエチレンテレフタレートを用い、３成分複合口金を用いることにより、島／海成分比９０／１０、島本数７０本（島成分はポリエチレンテレフタレート単独）で紡糸、延伸して、フィラメント数１０本、トータル繊度５６デシテックスからなる海島型複合繊維を得た。該海島型複合繊維をパイル部、５６デシテックス２４フィラメントのナイロン６繊維をグラウンド部に使用し、ウェル数８０／インチ、コース数６０／インチのポール編組織の編物を編成した。
【００３８】
次いで、１．２ｗｔ％濃度のＮａＯＨ水溶液を用い、温度９０℃、時間３０分にて海成分の溶解除去処理を施し、パイル部が極細単糸繊度０．０７デシテックスの基布を得た。
【００３９】
得られた基布を８０℃の表２に示す加工剤４に浸漬して２０分間の浴中処理を行い、オープンソーパーで湯洗、ピンテンターで乾燥を行った。なお、加工剤の溶媒は水のみとした。得られた繊維構造物の品質評価結果を表３に示す。ループの密度状態、風合いともに満足できるものであった。
【００４０】
（実施例２）
加工剤として表２に示す加工剤５を使用する以外は、実施例４１と同様の処理を行った。得られた繊維構造物の品質評価結果を表３に示す。ループの密度状態、風合いともに満足できるものであった。
【００４１】
（比較例１）
加工剤として表２に示す加工剤６を使用する以外は、実施例１と同様の処理を行った。得られた繊維構造物の品質評価結果を表３に示す。塩酸を使用した本比較例は、ナイロン６成分が溶出したため本発明の目的とする捲縮状態は達成されず、また風合いは満足できるものではなかった。
【００４２】
（比較例２）
加工剤として表２に示す加工剤７を使用する以外は、実施例４と同様の処理を行った。得られた繊維構造物の品質評価結果を表３に示す。シュウ酸を使用した本比較例は、ナイロン６成分が溶出したため本発明の目的とするループの密度状態は達成されず、また風合いは満足できるものではなかった。
【００４３】
【表２】

【００４４】
【表３】

【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、柔軟性、ドレープ性、表面品位に優れた繊維構造物、さらに詳しくは、ブルゾン、ウインドブレーカー、コート、肌着、ユニフォーム等の衣類、布団カバー、カバン地等の資材類ならびに椅子張り地、カーテン、車両内装材等のインテリア類に適した繊維構造物を提供することができる。

Claims

ポリアミド繊維を構成要素として含有する糸Ａと、海島型複合繊維の海成分が溶解および／または分解除去して残った島成分を構成要素として含有する糸Ｂからなる交織織物または交編編物を、酸解離定数Ｋが１×１０^−２〜１×１０^−１２で、かつ、無機性／有機性値が１．０〜７．０である酸類を含む加工剤で処理して、少なくとも該糸Ｂに捲縮および／またはループを付与することを特徴とする繊維構造物の製造方法。
該酸が、分子量５０〜２００であることを特徴とする請求項１記載の繊維構造物の製造方法。
該酸が、マロン酸、乳酸、リンゴ酸から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または２記載の繊維構造物の製造方法。
該酸が、加工剤１ｋｇ中に２ｍｏｌ以上含まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の繊維構造物の製造方法。
該酸を含む加工剤で処理する手段が、乾熱および／または湿熱による加熱を伴う手段であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の繊維構造物の製造方法。