JP5758807B2 - ポリエステル繊維およびその製造方法および布帛および繊維製品 - Google Patents
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Description
(式1)
式(2)
式(1)
式(2)
2 凹部
3 凸部に付着した撥水剤
4 試料
本発明のポリエステル繊維は、ポリエステルを含むポリエステル繊維であって、該ポリエステル繊維のpHが7.0未満(好ましくは4.0〜6.6、より好ましくは4.0〜6.0、特に好ましくは4.0〜5.5)のポリエステル繊維である。本発明のポリエステル繊維は、pHが7.0未満であることにより、驚くべきことに、抗菌性および消臭性および防汚性に耐久性よく優れる。
式(1)
式(3)
プロトン化率(%)=(A−B)/A×100
Aはポリエステル繊維を蛍光X線分析により測定した官能基濃度であり、Bはポリエステル繊維を原糸吸光分析により測定した金属イオン濃度である。
布帛の抗菌性としては、JIS L0217法に規定された洗濯を10回行った後において、JIS L1902 菌液吸収法(供試菌:黄色ブドウ球菌)で測定した静菌活性値で2.2以上であることが好ましい。また、JIS L0217法に規定された洗濯を10回行った後において、JIS L1902 菌液吸収法(供試菌:黄色ブドウ球菌)で測定した殺菌活性値で0以上であることが好ましい。また、布帛の消臭性としては、前記の方法で測定して65%以上であることが好ましい。また、布帛の防汚性としては前記の方法で測定して3級以上であることが好ましい。
経糸カバーファクターCFp=(DWp/1.1)1/2×MWp
緯糸カバーファクターCFf=(DWf/1.1)1/2×MWf
[DWpは経糸総繊度(dtex)、MWpは経糸織密度(本/2.54cm)、DWfは緯糸総繊度(dtex)、MWfは緯糸織密度(本/2.54cm)である。]
前記の布帛において、特開2005−336633号公報に記載されているように、布帛の少なくとも片面に、少なくとも多角形が角部で連続する部分を有するパターンで撥水剤が付着していると、抗菌性および消臭性および防汚性に優れるだけでなく、ぬれ感の少ない布帛が得られ好ましい。
塗布部面積比率(%)=(塗布部面積)/((塗布部面積)+(非塗布部面積))×100
なお、前記パターンにおいて、少なくとも多角形同士が角部でつながっている個所があればよく、多角形の全個数のうち30%以上(好ましくは50%)の多角形が他の多角形と角部でつながっていることが好ましい。また、多角形もほぼ多角形の形状をしておればよく、多角形の辺が曲線になっていてもさしつかえない。
ポリエステル繊維5grを加熱したホットプレート上で溶融させ、平板プレートを成形した。次いでリガク社蛍光X線分光分析装置ZSX100e型を用いて、蛍光X線法により成形したプレート中のイオウ原子を定量した。
(2)ポリエステル繊維(布帛)のpH
試料をpH7.0の水(中性水)に、浴比1:5(試料と中性水との重量比が(試料:中性水)1:5)で浸漬し、温度120℃で30分間処理した後、試料を取り出し、残液のpHを市販のpHメータ(株式会社アタゴ製、型式DPH−2)で測定し、これをポリエステル繊維(布帛)のpHとした。なお、洗濯前(L0)と、JIS L0217法に規定された洗濯を5回行った後(L5)について測定した。
(3)プロトン化率
下記式によりプロトン化率を算出した。
プロトン化率(%)=(A−B)/A×100
ただし、Aはポリエステル繊維を蛍光X線分析により測定した官能基濃度であり、Bはポリエステル繊維を原糸吸光分析により測定した金属イオン濃度である。
(4)酸性基量(eq/T)
酸性処理を施した後のポリエステル繊維を、ベンジルアルコールを用いて分解し、この分解物を0.02Nの水酸化ナトリウム水溶液でフェノールレッドを指示薬として滴定し、1ton当たりの等量を求めた。
(5)固有粘度
酸性処理を施した後のポリエステル繊維を100℃、60分間、オルトクロロフェノールに溶解した希薄溶液を35℃でウデローデ粘度計を用いて測定した値から求めた。
(6)布帛の目付
JIS L 1096により布帛の目付(g/m2)を測定した。
(7)ポリエステル繊維(布帛)の抗菌性
試料をJIS L0217法に規定された洗濯を10回行った後(L10)において、JIS L1902 菌液吸収法(供試菌:黄色ブドウ球菌)で静菌活性値および殺菌活性値を測定した。静菌活性値としては、2.2以上を合格(○)とし、2.2未満を不合格(×)とした。また、殺菌活性値としては、0以上を合格(○)とし、0未満を不合格(×)とした。
(8)ポリエステル繊維(布帛)の消臭性
初期濃度100ppmのアンモニアを含む空気3Lが入ったテドラーバッグに、10cm×10cmの正方形の試料を入れ、2時間後のテドラーバッグ内の悪臭成分濃度をガステックス社製検知管にて測定し、下記式のように減少量から臭気吸着率を求めた。
臭気吸着率(%)=(当初の悪臭成分濃度−2時間後の悪臭成分濃度)/(当初の悪臭成分濃度)×100
(9)ポリエステル繊維(布帛)の防汚性
JIS L1919C(親油性汚染物質3 使用)に規定された汚れの落ちやすさ試験で防汚性を測定した。
(10)捲縮率
供試糸条を、周長が1.125mの検尺機のまわりに巻きつけて、乾繊度が3333dtexのかせを調製した。前記かせを、スケール板の吊り釘に懸垂して、その下部分に6gの初荷重を付加し、さらに600gの荷重を付加したときのかせの長さL0を測定する。その後、直ちに、前記かせから荷重を除き、スケール板の吊り釘から外し、このかせを沸騰水中に30分間浸漬して、捲縮を発現させる。沸騰水処理後のかせを沸騰水から取り出し、かせに含まれる水分をろ紙により吸収除去し、室温において24時間風乾する。この風乾されたかせを、スケール板の吊り釘に懸垂し、その下部分に、600gの荷重をかけ、1分後にかせの長さL1aを測定し、その後かせから荷重を外し、1分後にかせの長さL2aを測定する。供試フィラメント糸条の捲縮率(CP)を、下記式により算出した。
CP(%)=((L1a−L2a)/L0)×100
(11)ポリエステル繊維の引張強さおよび引張強さ保持率
酸性処理を施した後のポリエステル繊維の引張強さをJIS L1013 7.5に規定された方法で測定した。また、酸性処理を施した後のポリエステル繊維の引張強さの保持率を下記式により算出した。
引張強さ保持率=(酸性処理後のポリエステル繊維の引張強さ)/(酸性処理前のポリエステル繊維の引張強さ)
(12)ぬれ感
まず、アクリル板上に水0.3ccをおき、10cm四角に裁断した織編物をその上にのせ、2.9mN/cm2(0.3gf/cm2)の荷重をかけながら30秒間織編物に十分吸水させた後、男女各5名ずつ計10名のパネラー上腕部にその吸水させた織編物をのせ、ぬれ感の官能評価を行った。評価は、ぬれ感の点で極少(最良)、少、中、大の4段階に評価した。なお、アクリル板上においた0.3mlの水量は、10cm角の布帛全面にぬれ拡がるに十分な量であった。
(13)吸水性
JIS L1018A法(滴下法)の吸水速度に関する試験方法により測定した。水平な試料面に滴下された1滴の水滴が吸収される時間を示した。
三角断面の吐出孔を有する紡糸口金を使用し、ポリエチレンテレフタレートを構成する全酸成分に対してエステル反応性スルホン酸基含有化合物として5−ナトリウムスルホイソフタル酸を1.5モル%共重合したポリエチレンテレフタレートを常法により紡糸、延伸した後、公知の仮撚捲縮加工を施すことにより、捲縮率13%のポリエチレンテレフタレート仮撚捲縮加工糸(総繊度84dtex/72fil、単繊維断面形状:三角断面)を得た。
丸断面の吐出孔を有する紡糸口金を使用し、ポリエチレンテレフタレートを構成する全酸成分に対してエステル反応性スルホン酸基含有化合物として5−ナトリウムスルホイソフタル酸を2.5モル%共重合したポリエチレンテレフタレートを常法により紡糸、延伸した後、公知の仮撚捲縮加工を施すことにより、捲縮率15%のポリエチレンテレフタレート仮撚捲縮加工糸(総繊度84dtex/36fil、単繊維断面形状:丸断面)を得た。
丸断面の吐出孔を有する紡糸口金を使用し、ポリエチレンテレフタレートを構成する全酸成分に対して5−テトラ−n−ブチルホスホニウムスルホイソフタル酸を4.0モル%共重合したポリエチレンテレフタレートを常法により紡糸、延伸した後、公知の仮撚捲縮加工を施すことにより、捲縮率8%のポリエチレンテレフタレート仮撚捲縮加工糸(総繊度167dtex/144fil、単繊維断面形状:丸断面)を得た。
鞘部(S部)にポリエチレンテレフタレートを構成する全酸成分に対して5−テトラ−n−ブチルホスホニウムスルホイソフタル酸を4.5モル%共重合したポリエチレンテレフタレートを配し、一方、芯部(C部)に通常のポリエチレンテレフタレート(第3成分を共重合していないポリエチレンテレフタレート)を使用し、それらの重量比率を7:3として、丸断面の芯鞘型複合繊維を紡糸、延伸した後、公知の仮撚捲縮加工を施すことにより、捲縮率3%のポリエチレンテレフタレート仮撚捲縮加工糸(総繊度84dtex/72fil)を得た。
ポリエチレンテレフタレートを構成する全酸成分に対してエステル反応性スルホン酸基含有化合物として5−ナトリウムスルホイソフタル酸を2.5モル%共重合したポリエチレンテレフタレートを常法により丸断面糸を紡糸、延伸した後、公知の仮撚捲縮加工を施すことにより、捲縮率15%のポリエチレンテレフタレート仮撚捲縮加工糸(総繊度84dtex/36fil)を得た。
実施例1において、酸性処理を施さないこと以外は実施例1と同様にした。得られた編地において、目付は200g/m2であり、表2に示すように、編地は中性(L0、L5ともにpH7.0)であり、抗菌性、消臭性、防汚性いずれも不十分であった。評価結果を表2に示す。
実施例2において、通常のポリエチレンテレフタレート(第3成分を共重合していないポリエチレンテレフタレート)仮撚捲縮加工糸(総繊度84dtex/72fil)のみを用いてスムース丸編地組織を有する編地を編成すること以外は実施例2と同様にした。
実施例1で得られた編地の片面に、下記の処方からなる処理液を約15g/m2の塗布量となるよう、図1に示す市松格子状パターン(四角形のサイズ1mm×1mm、塗布部面積比率50%)でグラビア転写方式にて塗布し、その後、120℃で乾燥した後、160℃で45秒の乾熱処理を行った。
[処理液の組成]
・水 91.6重量%
・フッ素系撥水剤 8重量%
(旭硝子(株)製「アサヒガードAG710」)
・メラミン系バインダー樹脂 0.3重量%
(住友化学(株)製「スミテックス レジンM−3」 接触角67.5度)
・触媒 0.1重量%
(スミテックス アクセレーター ACX)
得られた編地において、ぬれ感少、吸水性0.4秒、風合いはソフトであった。
丸断面の吐出孔を有する紡糸口金を使用し、ポリエチレンテレフタレートを構成する全酸成分に対してエステル反応性スルホン酸基含有化合物として5−ナトリウムスルホイソフタル酸を1.5モル%共重合したポリエチレンテレフタレートを常法により紡糸、延伸した後、公知の仮撚捲縮加工を施すことにより、捲縮率13%の仮撚捲縮加工糸A(総繊度84dtex/24fil、単繊維断面形状:丸断面)を得た。
[処理液の組成]
・水 91.6重量%
・フッ素系撥水剤 8重量%
(旭硝子(株)製「アサヒガードAG710」)
・メラミン系バインダー樹脂0.3重量%
(住友化学(株)製「スミテックス レジンM−3」接触角67.5度)
・触媒 0.1重量%
(スミテックス アクセレーター ACX)
得られた編地において、凸部の高さ0.3mm、吸水性1秒未満であった。
丸断面の吐出孔を有する紡糸口金を使用し、ポリエチレンテレフタレートを常法により紡糸、延伸した後、公知の仮撚捲縮加工を施すことにより、捲縮率15%のポリエチレンテレフタレート仮撚捲縮加工糸(総繊度84dtex/36fil、単繊維断面形状:丸断面)を得た。
・ビニルスルホン酸モノマー 1重量%
・ビニルカルボン酸モノマー 0.5重量%
・エチレングリコールモノマー 1重量%
・触媒 0.5重量%
・水 97重量%
得られた編地において、目付は200g/m2であり、編地(布帛)のpHは、L0、L5ともにpH6.5であった。また、静菌活性値は2.2以上(合格)であり、殺菌活性値で0以上(合格)であった。また、アンモニア消臭性は80%であり、風合いは良好であった。
Claims (24)
- ポリエステルを含むポリエステル繊維であって、該ポリエステル繊維のpHが4.0〜6.6の範囲内であり、かつポリエステル繊維の単繊維繊度が0.001〜1.5dtexの範囲内であり、かつ親水加工を施してなり、かつ前記ポリエステルが、下記一般式(1)で表わされるエステル形成性スルホン酸金属塩化合物および/または下記一般式(2)で表わされるエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物を共重合したポリエステルであることを特徴とするポリエステル繊維。
式(1)
式(2)
- 前記ポリエステルにおいて、硫黄が全ポリエステル重量に対して0.03〜1.0重量%含まれている、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- ポリエステル繊維をJIS L0217法に規定された洗濯を5回行った後において、ポリエステル繊維のpHが7.0未満である、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- 前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートまたはポリエーテルエステルである、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- 前記ポリエステルの固有粘度が0.15〜1.5の範囲内である、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- 酸性基量が全ポリエステル重量に対して30〜500eq/Tの範囲内である、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- ポリエステル繊維が芯鞘型複合繊維であり、前記ポリエステルが芯鞘型複合繊維の鞘部に配されてなる、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- ポリエステル繊維の単繊維断面形状が異型である、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- ポリエステル繊維が仮撚捲縮加工糸である、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- ポリエステル繊維が、総繊度10〜200dtex、単繊維繊度5.0dtex以下のマルチフィラメントである、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- ポリエステル繊維の引張強さが1.0cN/dtex以上である、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- ポリエステル繊維の抗菌性が、JIS L0217法に規定された洗濯を10回行った後において、JIS L1902 供試菌として黄色ブドウ球菌を用いた菌液吸収法で測定した静菌活性値で2.2以上である、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- ポリエステル繊維の消臭性が65%以上である、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- ポリエステル繊維の防汚性が3級以上である、請求項1に記載のポリエステル繊維。
- 請求項1に記載のポリエステル繊維を、布帛重量に対して10重量%以上含む布帛。
- 布帛が、多層構造を有する多層構造布帛である、請求項15に記載の布帛。
- 布帛の目付が50g/m2以上である、請求項15に記載の布帛。
- 布帛の少なくとも片面に、少なくとも多角形が角部で連続する部分を有するパターンで撥水剤が付着してなる、請求項15に記載の布帛。
- 少なくとも一方の面に凹凸構造を有する布帛であって、一方のみの面の凸部にのみ撥水剤が付着している、請求項15に記載の布帛。
- 請求項15に記載の布帛を用いてなる、スポーツウエア、アウトドアウエア、レインコート、傘地、紳士衣服、婦人衣服、作業衣、防護服、人工皮革、履物、鞄、カーテン、防水シート、テント、カーシートの群より選ばれるいずれかの繊維製品。
- 下記一般式(1)で表わされるエステル形成性スルホン酸金属塩化合物および/または下記一般式(2)で表わされるエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物を共重合したポリエステルを含むポリエステル繊維に酸性処理を施した後、親水加工を施す、請求項1に記載のポリエステル繊維の製造方法。
式(1)
式(2)
- 前記酸性処理を温度70℃以上の処理浴で行う、請求項21に記載のポリエステル繊維の製造方法。
- 前記酸性処理を、pHが5.0以下の処理浴で行う、請求項21に記載のポリエステル繊維の製造方法。
- 酸性処理を施した後のポリエステル繊維の引張強さが酸性処理前の引張強さの0.1倍以上である、請求項21に記載のポリエステル繊維の製造方法。
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