JP4571566B2 - 臭いを吸着可能な布帛の製造方法 - Google Patents
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Description
なお、本発明者らは、特願2004−98392号において、数十nmレベルの繊維径を有する海島型複合繊維およびその製造方法を提案した。
0.001 ≦ S/r ≦ 0.5
Sm/R ≦ 0.15
ここでrは島径、Sは島と島の間にある海部の厚みとする。また、Smは繊維中心部に
存在する海部を除いた、最も厚みのある海部の厚みとする。
まず、本発明の布帛には、単繊維径(単繊維の直径)が10〜1000nm(好ましくは100〜800nm)のポリエステルマルチフィラメント糸が含まれることが肝要である。かかる単繊維径を単糸繊度に換算すると、0.000001〜0.01dtexに相当する。一般的に臭気の吸着性を高めるには、比表面積をできるだけ大きくすることが有効であり、かかる単繊維径を有するポリエステルマルチフィラメント糸が布帛に含まれることにより、比表面積が飛躍的に増大し臭気ガスに対して飛躍的に吸着性が向上する。ここで、単繊維径が10nm未満の場合には繊維強度が低くなるため実用上好ましくない。逆に、単繊維径が1000nmを超える場合には、布帛の比表面積が低下して臭気吸着性が不十分となり好ましくない。ここで、単繊維の断面形状が丸断面以外の異型断面である場合には、丸断面に換算した直径を単繊維径とする。なお、単繊維径は、透過型電子顕微鏡で繊維の横断面を撮影することにより測定が可能である。
前記ポリエステルマルチフィラメント糸の繊維形態は特に限定されず、通常の空気加工、仮撚捲縮加工が施されていてもさしつかえない。
タフネス=強度(g/dtex)×(伸度(%))1/2
織物の場合、組織は特に限定されず、通常の方法で製織されたものでよい。例えば、織組織としては、平織、斜文織、朱子織等の三原組織、変化組織、変化斜文織等の変化組織、たて二重織、よこ二重織等の片二重組織、たてビロードなどが例示される。層数も単層でもよいし、2層以上の多層でもよい。
編物の場合は、よこ編物であってもよいしたて編物であってもよい。よこ編組織としては、平編、ゴム編、両面編、パール編、タック編、浮き編、片畔編、レース編、添え毛編等が好ましく例示され、たて編組織としては、シングルデンビー編、シングルアトラス編、ダブルコード編、ハーフトリコット編、裏毛編、ジャガード編等が例示される。層数も単層でもよいし、2層以上の多層でもよい。
0.001 ≦ S/r ≦ 0.5
Sm/R ≦ 0.15
ここでrは島径、Sは島と島の間にある海部の厚みとする。また、Smは繊維中心部に存在する海部を除いた、最も厚みのある海部の厚みのことである。高強度とするためにより好ましくは0.01≦S/r≦0.3、Sm/R≦0.08である。ここでS/r値が0.5以上、もしくはSm/R値が0.15以上である場合には、高速紡糸性が悪くなる、また延伸倍率を上げることができないので、海島繊維の延伸糸物性そして海溶解後の極細繊維強度が低くなる。S/r値が0.001以下である場合には島同士が膠着する可能性がある。
ここで、該布帛から海成分をアルカリ水溶液で溶解除去することが重要である。除去方法は特に限定されず、海成分が完全に溶解除去し得る方法であればいずれの方法で行ってもよい。
タフネス= 強度 × √伸度
先に求めた海島型複合繊維の繊度(D)と溶解除去率(R)から極細繊維の繊度を算出した。式は以下の通りである。
極細繊維の繊度 =D×(1−R)
布帛から極細繊維を抜き取り、前記の荷重−伸長曲線を求めた。強度は破断時の荷重値を算出した繊度で割った値、伸度は破断時の伸長値から求めた。
・悪臭成分:アンモニア 初期濃度40ppm
・悪臭成分:硫化水素 初期濃度15ppm
・悪臭成分:酢酸 初期濃度50ppm
島成分としてポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1200ポイズ)、海成分として5−ナトリウムスルホイソフタル酸6モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール6重量%を共重合したポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1750ポイズ)を用い(溶解速度比(海/島)=230)、海:島=40:60、島数=500の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度280℃、紡糸速度1500m/分で溶融紡糸して一旦巻き取った。
そして、該織物を60℃にて湿熱処理した後、海島型複合延伸糸の海成分を除去するために、3.5%NaOH水溶液で、60℃にて40%減量(アルカリ減量)した。その後、常法の染色加工と親水加工とを同浴処理を行うことにより、親水化剤(ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体)を織物重量に対して0.30重量%付着させた。
得られた織物において、目付は62g/m2であり、臭気吸着率は、アンモニアに対しては91%、硫化水素に対しては83%、酢酸に対しては95%と優れた吸着性を有していた。また、織物に含まれるポリエステルマルチフィラメント糸のタフネスは31であった。
実施例1と同様に海島型複合延伸糸50dtex/10filを得た。次いで、通常のポリエチレンテレフタレートからなるマルチフィラメント仮撚加工糸(56デシテックス/144フィラメント、単糸繊度0.39dtex)を150回/m(S方向)にて撚糸した糸条を経糸に全量配し、前述の海島型複合延伸糸2本を150回/m(S方向)にて合撚した糸条を緯糸に全量配し、経密度216本/2.54cm、緯密度180本/2.54cmの織密度にて、通常の製織方法により平組織の織物生機を得た。
その後、該織物を実施例1と同様の方法で、湿熱処理、アルカリ減量加工、染色加工、親水加工を行った。この際のアルカリ減量率は12.4%であり、親水化剤(ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体)の付着量は織物重量に対して0.24重量%であった。
得られた織物において、目付は71g/m2であり、臭気吸着率は、アンモニアに対しては81%、硫化水素に対しては80%、酢酸に対しては87%と優れた吸着性を有していた。また、織物に含まれるポリエステルマルチフィラメント糸のタフネスは31であった。
実施例1と同じ海/島ポリマーを使用し、海:島=30:70、島数=836で実施例1と同様に紡糸・延伸を行い、56dtex/10filの海島型複合延伸糸を得た。該延伸糸において、透過型電子顕微鏡TEMによる繊維横断面観察より島の径は600nmであった。
該延伸糸を無撚にて経糸および緯糸に全量配し、経密度204本/2.54cm、緯密度180本/2.54cmの織密度にて、通常の製織方法により平組織の織物生機を得た。
その後、該織物を実施例1と同様の方法で、湿熱処理、アルカリ減量加工、染色加工、親水加工を行った。この際のアルカリ減量率は30%であり、親水化剤(ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体)の付着量は織物重量に対して0.28重量%であった。
得られた織物において、目付は53g/m2であり、臭気吸着率は、アンモニアに対しては87%、硫化水素に対しては81%、酢酸に対しては91%と優れた吸着性を有していた。
実施例1において、親水加工を施さない以外は実施例1と同様に織物を得た。
得られた織物において、目付は61g/m2であり、臭気吸着率は、アンモニアに対しては77%、硫化水素に対しては71%、酢酸に対しては81%と十分な吸着性を有していた。
実施例1と同じ海/島ポリマーを使用し、海:島=50:50、島数100で紡糸・延伸し、50dtex/10filの海島型複合延伸糸を得た。該延伸糸において、透過型電子顕微鏡TEMによる繊維横断面観察より島の径は1080nmであった。
該延伸糸を無撚にて経糸および緯糸に全量配し、経密度240本/2.54cm、緯密度161本/2.54cmの織密度にて、通常の製織方法により平組織の織物生機を得た。
その後、該織物を実施例1と同様の方法で、湿熱処理、アルカリ減量加工、染色加工、親水加工を行った。この際のアルカリ減量率は50%であり、親水化剤(ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体)の付着量は織物重量に対して0.33重量%であった。
得られた織物において、目付は122g/m2であり、臭気吸着率は、アンモニアに対しては30%、硫化水素に対しては40%、酢酸に対しては40%と不十分であった。
実施例1と同様に海島型複合延伸糸50dtex/10filを得た。次いで、該延伸糸を無撚にて経糸および緯糸に全量配し、経密度156本/2.54cm、緯密度140本/2.54cmの織密度にて、通常の製織方法により平組織の織物生機を得た。
その後、該織物を実施例1と同様の方法で、湿熱処理、アルカリ減量加工、染色加工、親水加工を行った。この際のアルカリ減量率は40%であり、親水化剤(ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体)の付着量は織物重量に対して0.30重量%であった。
得られた織物において、目付は25g/m2であり、臭気吸着率は、アンモニアに対しては30%、硫化水素に対しては40%、酢酸に対しては40%と不十分であった。
島成分としてポリエチレンテレフタレート、海成分としてポリエチレングリコール3重量%を共重合したポリエチレンテレフタレートを用い(溶解速度比(海/島)=8)、海:島=20:80、島数=500で紡糸・延伸を行い、50dtex/10filの海島型複合延伸糸を得た。該延伸糸において、透過型電子顕微鏡TEMによる繊維横断面観察より島の径は1080nmであった。
該延伸糸を無撚にて経糸および緯糸に全量配し、経密度390本/2.54cm、緯密度210本/2.54cmの織密度にて、通常の製織方法により朱子組織の織物生機を得た。
その後、該織物を実施例1と同様の方法で、湿熱処理、アルカリ減量加工、染色加工、親水加工を行った。この際のアルカリ減量率は20%であり、親水化剤(ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体)の付着量は織物重量に対して0.36重量%であった。
得られた織物において、目付は280g/m2であり、臭気吸着率は、アンモニアに対しては24%、硫化水素に対しては20%、酢酸に対しては30%と不十分であり、また、極細繊維特有のソフトな風合いが得られなかった。
2:島成分分配用導入孔
3:海成分導入孔
4:分配前海成分ポリマー溜め部分
5:個別海/島=鞘/芯構造形成部
6:海島全体合流絞り部
Claims (8)
- 単繊維径が10〜1000nmのポリエステルマルチフィラメント糸を含み、かつその目付けが30〜300g/m 2 の範囲内である臭いを吸着可能な布帛の製造方法であって、
島成分がポリエステルからなりかつ島成分の径が10〜1000nmであり、海成分ポリマーと島成分ポリマーとの溶解速度比(海/島)が200以上である海島型複合繊維を用いて布帛を得た後、前記海島型複合繊維の海成分をアルカリ水溶液で溶解除去し、次いで該布帛に親水処理を施すことにより、目付けを30〜300g/m 2 の範囲内とすることを特徴とする臭いを吸着可能な布帛の製造方法。 - 前記の島数が100以上である、請求項1に記載の臭いを吸着可能な布帛の製造方法。
- 前記の海島型複合繊維において、海成分が、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキサイド縮合系ポリマー、ポリエチレングリコール系化合物共重合ポリエステル、およびポリエチレングリコール系化合物と5−ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合ポリエステルから選択される少なくとも1種のアルカリ水溶液易溶解性ポリマーである、請求項1または請求項2に記載の臭いを吸着可能な布帛の製造方法。
- 海成分が、5-ナトリウムスルホン酸を6〜12モル%および分子量4000〜12000のポリエチレングリコールを3〜10重量%共重合したポリエチレンテレフタレートである、請求項3に記載の臭いを吸着可能な布帛の製造方法。
- 易溶解成分と易溶解成分よりも溶融粘度が低い難溶解成分とを、前者を海成分とし後者を島成分として溶融・押し出し、紡糸速度400〜6000m/分で海島型複合未延伸糸として引取り、該海島型複合未延伸糸を温度60〜220℃で配向結晶化延伸した後に、該延伸糸を用いて布帛を作製する、請求項1〜4のいずれかに記載の臭いを吸着可能な布帛の製造方法。
- 溶融紡糸温度における海成分と島成分との溶融粘度比(海/島)が1.1〜2.0である、請求項1〜5のいずれかに記載の臭いを吸着可能な布帛の製造方法。
- 海成分および島成分としてガラス転移温度が100℃以下のポリマーを用いると共に、海島型複合未延伸糸の配向結晶化延伸に先立って、該海島型複合未延伸糸を60〜100℃の液体浴中に浸漬しながら、流動状態で延伸倍率10〜30倍、延伸速度300m/分以下で延伸する工程を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の臭いを吸着可能な布帛の製造方法。
- 前記の海島型複合繊維において、島径(r)と島間の海の厚み(S)、繊維径(R)と海部の最大厚み(Sm)が以下の関係式を満たす、請求項1〜7のいずれかに記載の臭いを吸着可能な布帛の製造方法。
0.001 ≦ S/r ≦ 0.5
Sm/R ≦ 0.15
ここでrは島径、Sは島と島の間にある海部の厚みとする。また、Smは繊維中心部に
存在する海部を除いた、最も厚みのある海部の厚みとする。
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