JP7141781B1 - タオル生地及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
かかる課題について疎水性素材の合繊を綿に混紡する方法、例えばポリエステルの短繊維を綿に混紡したものがあるが、確かに洗濯での寸法安定性等は改善されるが、紡績糸に起因する毛羽落ちやピリング(毛玉)が発生し、上述した脱毛性等の根本的な解決には至らないのが実状である。また、本発明者らはかかる課題に対し、洗濯時の風合い変化や毛羽落ち性に対して一定の効果が見られた(文献1)。しかし、パイル糸の芯糸がポリエステルマルチフィラメントの延伸糸(ナマ糸)であり、反発性があるものの、ソフトさや膨らみ感に欠け、風合い改善等の余地があった。また、パイル糸に仮撚糸を用いるものとしてはレーヨン等の再生繊維を仮撚した両面パイル編み織物があるが(特許文献2)、レーヨンは親水性の再生繊維であり、仮撚の熱セット性に乏しく、パイルの捲縮発現性および捲縮の耐久性が低く、難点が見られる。更には合成繊維の仮撚糸を2枚の織物の繋ぎ糸として用いたガーゼのパイル織物があるが(特許文献3)、タオル生地に適用するのは困難である。また、芯:合成繊維、鞘:親水性繊維のコアヤーンのクリンプ加工糸のタオル様両面パイル編み織物の提案があるが(特許文献4)、クリンプ加工糸は捲縮の発現はごく小さいもので、風合いを大きく変えることは困難である。更には、ポリエステル主体の合成繊維の超極細繊維をタオルのパイルに持つタオル生地があるが(特許文献5)、ソフトで膨らみのある風合いを発現させるのは困難である。
(1)ソフトで膨らみのある風合いのパイル糸が得られる。また、風合いがソフトなので、肌に柔らかく接触できるので、汗や水分を効率よくふき取ることができる(風合い効果、ふき取り効果の発現)。
(2)パイル糸の芯成分のポリエステルが膨らむことで、鞘成分の綿繊維が割繊されて水分の吸収がしやすくなり、同時にこの膨らみで空気の移動が活発になって通気性が高められ、乾燥速度が著しく速くなる(吸水/速乾効果)。
(3)更には、芯が膨張した捲縮糸のクリンプが綿と強固に絡み合うので、綿の毛羽落ちが改善できる(毛羽落ち改善効果)。
(4)他には、ポリエステルフィラメントが混入されているので、水分による劣化がなく、また、糸に弾力性、腰があるので、洗濯による風合いの変化が少なく、当初のソフトで膨らみのある風合いが維持される(洗濯の風合い耐久性効果)。
なお、撚係数(K)は次式(数1)により算出したものである。
N=5315/DT又はDT=5315/N
(但し、N:綿の単糸番手、DT:精紡交撚糸の総繊度(デシテックス)、5315:換算定数)
図1は本発明の一実施形態のタオル生地1の模式的説明図である。このタオル生地1は、タテパイル糸2a,2bと、ヨコ地糸3と、タテ地糸4a,4bで構成され、タテパイル糸2a,2bは、ヨコ地糸3とタテ地糸4a,4bで構成される地組織に固定されながらループパイルを形成する。得られたタオル生地1は、所定の大きさに切断され、端部処理されてタオルとなる。
図2は本発明の一実施形態のタオル生地の織物組織図である。この織物組織は、3本よこタオル組織(3ピック・テリー・モーション組織)である。タテパイル糸はヨコ地糸を3本打ち込むごとに1回交差させる。タテ地糸Gとタテパイル糸Pは交互に配置する。ヨコ糸の1~3は順番を示す。図2において、黒と×は浮き糸を示し、白は沈み糸を示す。
<糸の収縮率、太さの測定>
・ポリエステルマルチフィラメント仮撚糸の熱水収縮率(沸水処理)=捲縮発現率の測定
JIS L1095 2010 9.24.3C法による糸の熱水収縮率(沸騰水収縮率)を測定した。試験の概要は糸に規定の初荷重をかけて500mmのマークを付け、沸騰水で10分処理し、その後、濾紙で脱水して風乾する。風乾後は糸に当初の規定の初荷重をかけて糸にマークした長さを測定、次式で熱水収縮率を求めた。試験回数は10回でその平均値で表す。
本発明ではこの熱水収縮率を捲縮発現率と定義して、8%~50%範囲のものを、本発明の精紡交撚糸の芯糸或いはタテ、ヨコの地糸に適用する。
熱水収縮率(%)=(熱水処理前の糸長(L0))-(熱水処理後の糸長(L1))/(熱水処理前の糸長(L0))×100
<精紡交撚糸、パイル糸の太さ(直径)の測定>
本発明の精紡交撚糸の熱水処理(沸水処理)の前、後の太さをマイクロスコープ(キーエンス社製)により30倍で撮影し、糸の直径(mm)を求めた。測定個所10ヶ所の平均値。処理前に対して処理後の糸が太いもの程、膨らみがあり、良好である。
<仕上タオル生地のパイル部分の写真、及びこのパイルを足切りカットした糸の太さの測定>
仕上げタオル地のパイル部分を同様の方法で100倍で撮影し、糸の直径(mm)を測定した。また、このタオル地のパイル部分を足切りカットし、20倍で写真を撮り、これを30倍に拡大した。測定個所10ヶ所の平均値でいずれもパイル糸が太いもの程、膨らみがあり、良好である。
(1)ソフトな風合いの評価
風合いのソフトさをタオル生地1g当たりの体積で表す、次式のカサ高度で求める。
値が高いほどソフトな風合いであり、良好である。なお、厚みはJIS L-1096(2010)8.5 かさ高性試験に従って測定し、目付は1m角の重さを精秤した。測定個所は5ヶ所でその平均値で表した。
カサ高度(cm3/g)=厚み(mm)/目付(g/m2)×1000
(2)膨らみのある風合いの評価
タオル生地を圧縮測定器:KES-G5(カトーテック社製)を用い、一定の速度で圧縮させてその圧縮仕事量:WC=(gf.cm2)を求めた。測定個所は5ヶ所でその平均値で表した。
WC値は生地に圧縮させた時の(エネルギー)で、値が大きいほどタオルがよく圧縮され、大きな膨らみ、ふんわり感が高いことを示し、良好である。
(3)風合いの洗濯耐久性評価
タオル生地を洗濯機でJIS L-0217(1995)、103法に従って20回洗濯した。乾燥後、前記圧縮仕事量:WC=(gf.cm2)を測定、測定個所は5ヶ所でその平均値で表した。洗濯前後のWC値の差が小さいほど、洗濯による膨らみのある風合いの低下が少なく、耐久性があり、良好である。
(4)洗濯での水切り性の評価
幅35cmのタオル生地を80gになるように長さをカットし、それを小数点1桁までの重さを精秤し、これを水に20分浸漬した。その後濡れたタオル生地を取り上げて、洗濯機の脱水槽で4分間、遠心脱水し、重さを精秤、次式でタオル生地の残留水分率(%)を求めた。値が小さいほど水切り性が良好である。水切り性が良いほどその後の乾燥速度が速くなる傾向を示す。測定数は3点でその平均値で表した。
生地の残留水分率(%)=(水に浸漬し、脱水した後の生地の重さ(W1))-(水に浸漬する前の生地の重さ(W0))/(水に浸漬する前の生地の重さ(W0))×100
(5)洗濯早乾き性の評価
前記脱水し、水切りしたタオル生地をエアコンがある室内にタオル生地を吊り下げて乾燥した。乾燥条件は、温度20℃、湿度65%、風量12,8m3/分であり、乾燥は10分毎に生地の重さを測定した。生地の残留水分率が10%(乾燥率が90%)になった時の乾燥時間(分)を測定した。測定数は3点でその平均値で表した。時間が短いほど乾燥が速く良好である。
(6)タオル地の洗濯による毛羽落ち性評価
洗濯による毛羽落ちはJIS L0217(1995)、103法に従って測定した。毛羽落ち率(%)は次式で求め、値が小さいほど毛羽落ちが少なく、良好である。測定数は5点でその平均値で表した。
毛羽落ち率(%)=(洗濯後に脱落した毛羽の重さ(g1))/(洗濯前のタオルの重さ(g0))×100
(7)吸水性評価(改良ラローズ法)
JIS L 1907(2010)の改良ラローズ法に従って5回測定し、その平均値を求めた。ラローズ指数(吸水指数)は下記式に従って算出した。
ラローズ指数(吸水指数)=2545V×1411W+79
V:最大吸水速度(ml/s)、W:最大吸水速度時点の吸水量(ml)
値が高いほど皮膚に付いている水分を素早く、且つ沢山の水分量を吸収するので、好ましい。
(8)吸水速度(滴下法)
タオル地の吸水速度の測定はJIS L 1907(2010)の滴下法;ヴューレット法に基づいて評価した。試験の概要は水滴1滴を10cmの高さからタオル地に滴下し、水滴の鏡面が消失する吸水時間(秒)を3回測定し、その平均値を求めた。時間が短いほど吸水が速く、良好。
(1)タオル生地の製造方法と評価方法
A.ポリエステルマルチフィラメントの仮撚糸
ポリエチレンテレフタレートポリマーを3000m/分で1.3倍に延伸された半延伸糸を、更に1.7倍に延伸と同時にフリクションで、2段法で仮撚し、84デシテックス、36フィラメント、単繊維繊度2.3デシテックスのポリエステルマルチフィラメント仮撚糸を用いた。なお、仮撚温度は185℃、仮撚り数:2360回/m、オーバーフィード率:7.5%、S方向に仮撚したものである。
これをJIS L1095 2010 9.24.3C法による糸の熱水収縮率(沸水収縮率)を測定、熱水収縮率は23.5%であり、捲縮が発現していることを確認した(表1)。
B.精紡交撚糸
次いでこのポリエステルマルチフィラメント仮撚糸と、綿のフリース(粗糸、短繊維束)をリング紡績でS方向に精紡交撚し、芯:前記ポリエステル、鞘:綿のコアヤーンタイプの精紡交撚糸の16番単糸(フィラメント換算で365デシテックス)を得、混合比率はポリエステル23.0質量%、綿77.0質量%であった。
次いでこれにダウンツイスター撚糸機で撚係数(K)11654の撚数610回/mでS方向に撚をかけた(追撚)。
また、この精紡交撚糸を熱水処理した結果、糸の太さ(直径)は熱水処理前が0.30mmで処理後は0.47mmであり、熱水処理で1.56倍膨らんでいた(図4A-B)。
C.タオル生地の製織
前記精紡交撚糸16番単糸をパイル糸に用い、タテ糸地糸2本およびヨコ糸地糸にそれぞれ綿100%の16番単糸を用い、パイル長は0、88cmで製織した。目付は275g/m2(中目付)であり、生地混率はポリエステル23%、綿77%である。また、タオル地の全体の混率はポリエステル16%、綿84%で、エアージェット織機でタオル生地に製織した(表2、タオル生地の製造明細を参照)。
D.タオル生地の精練仕上げ加工
次いでこの生機を綿の加工に準じて、常法に従って、液流染色機で糊抜きした(55℃×20分、アミラーゼ、界面活性剤添加浴)。次いで同機で98℃、キープ時間50分、希苛性ソーダ、アルコールエトキシレート添加浴で、精練と同時に熱水処理を行った。この精練で、捲縮が発現していることを確認した。
次いで常法で98℃、キープ50分の過酸化水素浴で漂白し、135℃で、テンターでセットし、仕上げた(オフホワイト仕上げ)。
パイル長は0、76cmで、目付228g/m2(小目付)であることを除き、実施例1に準じて、製織、加工仕上げた。
綿100%のリング紡績糸で、パイル長0、88cmで、目付274g/m2(中目付)あることを除き、実施例1に準じて、製織、加工仕上げた。比較例1の綿100%リング紡績糸の太さは熱水処理前が0.33mmで処理後は0.31mmであり、膨らみは見られなかった(図5A-B)。
綿100%のリング紡績糸で、パイル長0、76cmで、目付226g/m2(小目付)あることを除き、実施例2に準じて、製織、加工仕上げた。
精紡交撚糸の芯成分が84デシテックス、36フィラメントのポリエステルの延伸糸(ナマ糸)で、パイル長0、88cmで、目付275g/m2(中目付)あることを除き、実施例1に準じて、製織、仕上げ加工し、生地の写真およびカットパイル糸の太さを比較した。
(1)パイル糸の太さ
実施例1の精紡交撚糸の沸水処理前/後の糸の太さ(直径)は0.30mm/0.47mmで、沸水処理により1.55倍膨張していた。この太さは比較例1(0.31mmm)に比べて1.52倍と大きいものであった(表1及び実施例1は図6A-B、比較例1は図7A-B)。
また、これをパイルに用いて仕上げたタオル生地のカットパイル糸の太さは0.75mmであり、比較例1の0.41mmの1.83倍、参考例1(芯糸がナマ糸)の0.44mmの1.70倍であり、極めて太く、膨張していた。
なお、参考例1は捲縮発現率が5.1%で、捲縮は殆ど発現していなかった(表1及び図8A-B)。
(2)タオル生地の評価
仕上げたタオル生地の評価結果を表3に示し、下記評価した。
(i)風合い、洗濯による風合い耐久性
実施例1は同じ中目付の比較例1に対して、カサ高度が10.18、圧縮仕事量が2.01であり、比較例1に対してそれぞれ27%、20%と高く、ソフトで膨らみのある風合いの、素晴らしい感触のタオル生地であった。
また、20回洗濯での風合い低下率が比較例1の15.5%に対して5.5%と極く小さいものであり、当初の風合いがそのまま残り、洗濯耐久性が優れていた。
(ii)洗濯での水切り性、早乾き性
実施例1は水切りが良く(残留水分率:63.2%)、乾燥時間が199分で比較例の323分に対して、1.62倍と速く、高い速乾性を有していた。
(iii)毛羽落ち性
洗濯での毛羽落ち率は0.02%であり、比較例の1/5と、極く小さいものであった。また、黒いセーターと混ぜ洗いしてもセーターへのタオルの白い毛羽付着が殆どなく、快適であった。
(iv)吸水性
吸水指数は400台、滴下法で1秒以下であり、改良ラローズ法では比較例1に比べて多少低いが、良好な吸水レベルの領域であることを確認した。風呂上がりに着用しても吸水性は特に問題なく、風合いがソフトなので、汗のふき取り性はむしろ比較例1より優れていた。
なお、小目付の実施例2については比較例2に対して風合いがソフトで膨らみがあり、洗濯風合いの耐久性、洗濯の水切り性、早乾き性、毛羽落ち性は全てにおいて優れていた。吸水性は実用上、問題のないレベルであった。
一方、比較例1、比較例2は実施例1、実施例2に比べて吸水性は少し高いが、風合いが硬く、特に洗濯後はガサガサの硬い風合いであった。また、水切り性が悪く洗濯後の乾燥が遅く、毛羽落ちがあり、平凡なタオル生地であった。
なお、タオル生地の製造方法は実施例1、2とも従来の綿100%の製織工程、精練工程で、精練と同時に仮撚糸の捲縮が発現されており、綿と同プロセスで極めて効率よく製造できることを確認した。
以上の結果を表1~3にまとめて示す。
溶融したポリエステルポリマーを1350m/分で紡糸し、未延伸糸を作り、これを2.8~3.2倍で延伸し、84デシテックス、36フィラメント、単繊維繊度2.3デシテックスの延伸糸(ナマ糸)を得た。次いで、この延伸糸をピンタイプの仮撚機で仮撚した(3段仮撚法)。また、これを精紡交撚糸の芯成分に使い、パイル長10.2mmのパイル糸に用いたこと、およびタテ地糸に綿100%の40番双糸でタテ糸密度64本/2吋に、また、ヨコ地糸に綿100%の20番単糸でヨコ糸密度50本/吋で製織し、目付を486g/m2(大目付)にしたことを除いて、実施例1に従って、製織、精練加工(捲縮発現)して、漂白し、オフホワイトに仕上げた。
この結果、仮撚り糸の捲縮発現率は32.8%であり、これをタオル生地のパイル糸使ったカットパイルは0.91mmであり、実施例1に比べて、1.2倍太い物であった。また、仕上げ生地の風合いも更に膨らみが大きく(カサ高度;11.15)、早乾き性(189分)、毛羽落ち性(0.019%)が優れ、洗濯の風合い変化が少なく、吸水性(1秒以下)を兼備する、特に特徴ある白のタオル生地であった。
精練加工(捲縮発現)して、漂白し、これをグレーの反応染料で、80℃、40分で綿サイドを片染めしたことを除いて実施例1に従って、仕上げた。
これをハンドタオルに縫製し、実用試験を行った。その結果、これまでにない、ソフトで膨らみが大きい、新触感の肌触りであった。また、家庭洗濯で乾きが速く、風呂上がりの肌への毛羽が付きにくく、また素早く汗を吸い取る吸水性があり、非常に快適性に優れたなグレーのタオルであった。
また、本タオル生地の製造方法は従来の綿100%の製織工程、精練工程で精練と同時に仮撚糸の捲縮を発現させるので、同プロセスで極めて効率よく製造することができた。
2a,2b タテパイル糸
3 ヨコ地糸
4a,4b タテ地糸
10 リング精紡機
11 粗糸
12 バックローラ
13 エプロン
14 フロントローラ
15 フリース状繊維束
16 ポリエステルマルチフィラメント仮撚糸
17a,17b ガイド
18 交撚糸
19 スネルワイヤー
20 リングトラベラー
21 木管
22 精紡交撚糸
Claims (8)
- タテパイル糸が地糸に係止されたタオル生地であって、
少なくとも前記タテパイル糸の単繊維繊度が0.5~10.0デシテックスのポリエステルマルチフィラメントの仮撚糸と、綿繊維との精紡交撚糸で構成されることを特徴とするタオル生地。 - 前記マルチフィラメントの仮撚糸は、JIS L1095 2010 9.24.3C法で測定される糸の熱水収縮率(沸騰水収縮率)による捲縮発現率が8%~50%である請求項1に記載のタオル生地。
- 前記マルチフィラメントの仮撚糸は、延伸糸が2.5倍以上に延伸された、延伸糸の仮撚糸である請求項1に記載のタオル生地。
- 前記精紡交撚糸は芯成分に前記マルチフィラメントの仮撚糸を配置し、鞘成分に綿繊維を配置し、芯鞘状に複合された交撚糸である請求項1に記載のタオル生地。
- 前記パイル糸を100質量%としたとき、前記パイル糸のマルチフィラメントの仮撚糸の混率は60~10質量%、綿繊維の混率は40~90質量%である請求項1に記載のタオル生地。
- 前記タオル生地を100質量%としたとき、前記マルチフィラメントの仮撚糸の混率は50~5質量%、綿繊維の混率は50~95質量%である請求項1に記載のタオル生地。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のタオル生地の製造方法であって、
タテパイル糸と、タテ地糸と、ヨコ地糸を用いてポリエステルの混率3~60質量%、綿繊維の混率97~40質量%となるように製織して生機とし、
前記生機を精練工程で、精練と同時に熱水処理して芯成分の仮撚糸を捲縮発現させ、糸を膨張させることを特徴とするタオル生地の製造方法。
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