JPH11181676A

JPH11181676A - 吸湿性繊維構造物およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11181676A
Application number: JP9342814A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Handa; 信義半田; Jiro Amano; 慈朗天野
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 1999-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた吸湿性と耐久性、或いは優れた吸湿性
と耐久性と高染色堅牢度を同時に備えた吸湿性繊維構造
物およびその製造方法を提供する。【解決手段】酸性基含有ポリエステル系繊維に両性化
合物を０．１〜５重量％付着せしめ、また染色せしめた
吸湿性繊維構造物である。また、酸性基含有ポリエステ
ル系繊維を両性化合物で処理し、或いは両性化合物と染
料とを含有する処理液で処理する製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた吸湿性と耐
久性と染色堅牢度を同時に備えた吸湿性繊維構造物およ
びその製造方法に関し、さらに詳しくは、特にインナ
ー、中衣およびスポーツ衣料等の衣料用素材として適し
た吸湿性繊維構造物およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルやポリアミドに代表される
熱可塑性合成繊維は、機械的強度、耐薬品性および耐熱
性等が優れているため、各種の衣料用途や産業用途等に
広く使用されている。しかしながら、これら熱可塑性合
成繊維は一般に吸湿性が低いため、例えばインナー、中
衣およびスポーツ衣料等の直接人体の肌に触れたり、或
いは肌に近い状態で着用すると、肌からの発汗によりム
レやベタツキを生じやすいため、衣料分野への適用範囲
が制限されているのが実情である。

【０００３】上記のような熱可塑性合成繊維の吸湿性を
改善する方法として、例えば特公昭６０−４７５号公
報、実公昭６０−４０６１２号公報および特開昭６０−
２１５８３５号公報等には、合成繊維を平衡水分率（吸
湿性）の高い繊維と混繊或いは引き揃えることにより、
布帛としての吸湿快適性を向上するようにした方法が提
案されている。

【０００４】しかし、これらの従来法は、確かに合成繊
維の吸湿快適性は向上するものの、一般的に使用される
分散染料によって合成繊維を染色した場合、汚染を生じ
たり、同色性を損ねたり、或いは染色堅牢度が低下した
りする不具合を招くため、合成繊維本来の物理的特性が
失われるという問題があった。また、合成繊維の製造段
階で吸湿性を付与する方法として、例えば特開平２−９
９６１２号公報には、吸湿率が１０％以上の吸湿性樹脂
を芯成分にし、ポリエステルを鞘成分として覆うように
した芯鞘型複合繊維が提案されている。しかし、この複
合繊維は、芯成分の吸湿率が高いことに起因して、染色
等の熱水処理時に芯成分の膨潤により鞘成分に歪みがか
かり、そのために繊維表面に鞘割れ現象と称するひび割
れを生じ、かつ芯成分の吸湿性樹脂が繊維表面に流出し
て、高次工程でトラブルを生じやすくなるという欠点が
あった。

【０００５】また、特開昭５２−５５７２１号公報に
は、上記複合繊維における芯成分（吸湿性樹脂）の膨潤
に対応するため、芯成分の近くに空隙部（中空部）を形
成するようにした方法が提案されている。しかし、この
方法によれば、生糸使いの布帛では確かに鞘割れ現象の
著しい減少が認められるが、その反面、撚糸（強撚糸）
や仮撚り加工糸などの撚り工程に供した場合に、芯部の
中空部に起因して外力による断面変化が大きくなり、減
量工程や染色工程で鞘割れ現象を発生するようになり、
染色堅牢度や諸物性の低下を招きやすい欠点があった。
したがって、従来の技術では、吸湿性と共に染色堅牢度
を同時に満足するものがなく、当業界における課題にな
っていた。

【０００６】また、原糸に対する吸湿性付与方法として
は、例えば特開昭４８−７９２９６号公報には、原糸を
ポリアルキレン基を有する第４級アンモニウム塩（カチ
オン系）で処理する方法が提案されている。しかしなが
ら、この方法で得られた吸湿性繊維は、吸湿性および耐
久性が未だに十分に満足し得うるようなものとはいえな
かった。

【０００７】いずれにしても、従来提案されている技術
では、優れた吸湿性および耐久性を同時に満足しうる吸
湿性繊維構造物は未だに実現しておらず、さらに優れた
吸湿性と染色堅牢度と耐久性との三者を同時に満足しう
るような吸湿性繊維構造物は未だに実現するに至っては
いないのが実情であり、当業界における課題になってい
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た吸湿性および耐久性を同時に満足しうる吸湿性繊維構
造物およびその製造方法を提供することになる。本発明
の他の目的は、優れた吸湿性と染色堅牢度と耐久性との
三者を同時に満足しうる吸湿性繊維構造物およびその製
造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成する本
発明の吸湿性繊維構造物は、酸性基含有ポリエステル系
繊維に両性化合物を０．１〜５重量％付着せしめたこと
を特徴とするものである。また、上記吸湿性繊維構造物
の製造方法は、酸性基含有ポリエステル系繊維を両性化
合物で処理し、該両性化合物を０．１〜５重量％付着せ
しめるようにすることを特徴とするものである。

【００１０】本発明によれば、ポリエステル系繊維中の
酸性基（アニオン基）に両性化合物のカチオン基が結合
し、その繊維表面に、例えばアニオン性の親水性カルボ
キシル基を多量に付着形成させるようにするので、優れ
た吸湿性が付与されると共に、耐久性にすぐれた吸湿性
繊維構造物を得ることができる。また、第２の目的を達
成する本発明の吸湿性繊維構造物は、酸性基含有ポリエ
ステル系繊維に両性化合物を０．１〜５重量％付着せし
める共とに、染色が施されていることを特徴とするもの
である。また、上記吸湿性繊維構造物の製造方法は、酸
性基含有ポリエステル系繊維を両性化合物と染料とを含
有する処理液で処理し、前記両性化合物を０．１〜５重
量％付着せしめるようにすることを特徴とするものであ
る。

【００１１】上記本発明によれば、両性化合物の処理と
同時に染色を施すことにより、上記同様に優れた吸湿性
と耐久性と共に、高い染色堅牢度を満足した吸湿性繊維
構造物を得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明において、酸性基含有ポリ
エステル系繊維とは、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リプロピ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系樹脂に、酸性基含有化合物を共
重合した共重合ポリエステル系樹脂からなる繊維をい
う。ここで使用する酸性基含有化合物としては、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸および／または５−カリウ
ムスルホイソフタル酸が挙げられるが、酸性基含有化合
物以外の他の成分を共重合したものであっても使用する
ことができる。

【００１３】ポリエステル系樹脂に対する酸性基含有化
合物の共重合量としては１．５〜７モル％、特に２〜５
モル％の範囲であることが好ましい。特に衣料用合成繊
維として汎用性の高いポリエチレンテレフタレートに酸
性基含有化合物を共重合した共重合ポリエステル系樹脂
が最も好ましく用いられる。また、酸性基含有ポリエス
テル系繊維としては、このポリエステル系繊維を５０重
量％以上、好ましくは６５重量％以上含有するものをい
い、天然繊維或いは他の繊維との混交品であっても使用
することができる。

【００１４】酸性基含有ポリエステル系繊維の形態は糸
条および布帛のいずれであってもよい。糸条形態は特に
限定されるものではなく、フィラメントおよびステープ
ルのいずれであってもよいが、好ましくは端面の少ない
フィラメントが好ましい。また、布帛形態は織物、編
物、不織布等のいずれでもよく、使用目的に応じて適宜
選択することができる。

【００１５】本発明に使用される両性化合物とは、分子
中にアニオン部分とカチオン部分とを含有する化合物の
総称であり、アニオン部分の種類別に分類すると、硫酸
エステル型、スルホン酸型、リン酸エステル型およびカ
ルボン酸塩型等の両性化合物が挙げられる。なかでもカ
ルボン酸塩型はアミノ酸型およびベタイン型に分類さ
れ、いずれも好ましく使用され、特にラウリルジメチル
ベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン等のベ
タイン型が最も好ましい。

【００１６】本発明において、酸性基含有ポリエステル
系繊維に対する両性化合物の付着量は０．１〜５重量％
の範囲であり、さらに好ましくは０．５〜３重量％の範
囲とする。付着量が０．１重量％未満であっては十分な
吸湿性向上効果を得ることができない。また、５重量％
よりも多くなると吸湿性向上効果はほぼ飽和した状態に
なり、その増量によりコストアップを招くことになる。

【００１７】酸性基含有ポリエステル系繊維に対する両
性化合物の付与方法としては、浸漬法、バッド法、スプ
レー法およびプリント法等が挙げられ、いずれの方法も
採用することができる。しかし、生産性の観点からは浸
漬法が最も優れている。バッド法、スプレー法およびプ
リント法の場合は、両性化合物を付与した後に、乾熱或
いは湿熱処理により両性化合物を酸性基含有ポリエステ
ル系繊維に固着させ、さらに繊維表面の未反応物をソー
ピングにより除去する必要がある。

【００１８】浸漬法で処理する場合、その処理温度とし
ては、８０〜１３０℃の範囲が好ましい。また、吸湿目
的を妨げない範囲であれば、染料或いは機能性薬剤等の
処理を同時に行うようにしても差し支えない。この場合
の染料として、カチオン染料を用いる場合は、繊維中の
酸性基を染料と両性化合物とが奪い合うことになるた
め、酸性基に影響を与えない分散染料を使用することが
望ましい。機能性薬剤を使用する場合にも同様の現象が
認められるので、イオン性の化合物としてはアニオン系
および非イオン系化合物を使用することが好ましい。

【００１９】染色条件は通常のポリエステル系繊維の染
色方法に準ずればよく、染色終了後に、必要に応じ還元
洗浄或いはソーピング工程を組み入れることができる。
また、吸湿性を妨げない範囲であれば仕上剤を付与する
こともできる。本発明の吸湿性繊維構造物の製造方法で
は、上記両性化合物を用いる処理により、ポリエステル
系繊維中の酸性基（アニオン基）に両性化合物のカチオ
ン基が結合し、繊維表面に例えばアニオン性の親水性カ
ルボキシル基が多量に付与されることになる。したがっ
て、優れた吸湿性が付与されると共に、その吸湿性の耐
久性に優れた吸湿性繊維構造物にすることができる。こ
のような効果が得られるのは、遊離イオンが繊維の吸湿
性に大きく影響するためであると推定される。

【００２０】また、本発明の吸湿性繊維構造物の製造方
法では、上述した両性化合物の処理と同時に染色を施す
ことにより、優れた吸湿性および耐久性と共に、高い染
色堅牢度を満足する吸湿性繊維構造物を得ることができ
る。本発明によって得られた吸湿性繊維構造物の吸湿性
は、以下に説明する測定法で測定したときの吸湿率の差
（吸湿率差△ＭＲ）をパラメータとするとき、この吸湿
率差△ＭＲを１％以上にすることができる。

【００２１】繊維構造物の吸湿率は、原糸を筒編地に
し、その絶乾時の重量Ｗ₁と、２０℃×６５％ＲＨ及び
３０℃×９０％ＲＨの雰囲気下の恒温恒湿器（タバイ社
製ＰＲ−２Ｇ）中に２４時間放置後の吸湿後の重量Ｗ₂₁
及びＷ₂₂とを測定し、これらから次式により吸湿率ＭＲ
１及びＭＲ２をそれぞれ求める。吸湿率ＭＲ１（％）＝〔（Ｗ₂₁−Ｗ₁）／Ｗ₁〕×１００・・・(1) 吸湿率ＭＲ２（％）＝〔（Ｗ₂₂−Ｗ₁）／Ｗ₁〕×１００・・・(2) そして、(1) 式と (2)式との差として、次の(3) 式から
求められる吸湿率差△ＭＲ（％）を、本発明に使用され
る吸湿樹脂の吸湿性のパラメータとするものである。

【００２２】吸湿率差△ＭＲ（％）＝ＭＲ２−ＭＲ１・・・(3) 上記吸湿率差△ＭＲは、衣服着用時の衣服内の湿気を外
気に放出することにより快適性を得るためのドライビン
グフォースであり、軽〜中作業或いは軽〜中運動を行っ
た際の３０℃×９０％ＲＨに代表される衣服内温湿度
と、２０℃×６５％ＲＨに代表される外気温湿度との吸
湿率差に相当する。

【００２３】この吸湿率差△ＭＲが大ききれば大きいほ
ど吸湿性が高く、着用時の快適性が良好になることを意
味している。本発明の吸湿性繊維構造物は、この吸湿率
差△ＭＲが少なくとも１％以上にすることができ、着用
時の快適性を良好にすることができる。本発明により得
られた吸湿性繊維構造物は、上記のように優れた吸湿特
性を有するため、それから形成される着衣等は、十分な
ドライタッチの吸湿性および風合を有する着用快適性が
得られるので、特にインナー、シャツ・ブラウス類、中
衣、スポーツウェア、スラックス類、外衣、裏地等の衣
料用素材、さらにはシーツ、フトンカバー等の寝装用素
材として適したものとすることができる。

【００２４】

【実施例】以下に説明する実施例において、耐久性のパ
ラメータである洗濯耐久性と染色堅牢度とは次の方法に
より求めたものである。〔洗濯耐久性〕洗剤としてニュービーズ（花王社製）５
０ｇを２５リットルの水に溶解させ、この中に試料の量
が５００ｇになるように捨て布で調整して入れ、処理時
間：１５分、すすぎ時間：１５分、脱水：２分を１サイ
クルとして１０回繰返し洗濯した後、乾燥した試料の吸
湿率差△ＭＲを測定した。

【００２５】〔染色堅牢度〕染色後の試料について、Ｊ
ＩＳ−Ｌ０８４４に準じた洗濯堅牢度、ＪＩＳ−Ｌ０８
４９に準じた摩擦堅牢度およびＪＩＳ−Ｌ０８４２に準
じた耐光堅牢度を測定して評価した。なお、下記実施例
中における％は、特にことわらない限り重量％を示す。

【００２６】実施例１〜８、比較例１〜６ポリエチレンテレフタレートに、５−ナトリウムスルホ
イソフタル酸ジメチルを５モル％共重合した酸性基含有
ポリエステル系繊維からなる編地を、表１に記載の処理
薬剤を使用し、下記の処理条件で浸漬処理することによ
り、各々の処理薬剤を繊維に付着させた。

【００２７】［処理条件］処理温度（℃）：１００処理時間（分）：６０浴比：１：２００得られた各試料の繊維構造物について、洗濯前の吸湿率
差△ＭＲと、上記洗濯耐久性の条件で洗濯後の吸湿率差
△ＭＲを測定した結果を表１に併せて示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１の結果から明らかなように、両性化合
物で処理した本発明の吸湿性繊維構造物（実施例１〜
９）は、吸湿性が著しく向上しており、しかも繰返し洗
濯後も性能低下がなく、十分な耐久性を有している。一
方、繊維親和型のカチオン化合物を用いて処理した繊維
構造物（比較例３〜８）は、未処理（比較例１）および
熱水処理（比較例２）の場合と同様に、吸湿性向上効果
がほとんど認められないことがわかる。

【００３０】実施例１０〜１３および比較例９実施例１と同様の編地について、下記の処理条件のよう
に、両性化合物と染料とを併用処理した以外は実施例１
または実施例４と同様の条件で浸漬処理して、各々の処
理薬剤を表１に示した付着量を付着させ、次いで常法
（８０℃）により還元洗浄して得られた吸湿性繊維構造
物の吸湿率△ＭＲおよび洗濯耐久性の評価結果を表２
に、また染色堅牢度評価結果を表３にそれぞれ示した。

【００３１】また、比較用９として、染料のみを含有す
る処理液で処理した場合の吸湿性繊維構造物の評価結果
を表２および表３に併せて示した。［処理条件］染料：ＳａｍｒｏｎＢｌｕｅＧＳＬ−４００（ダイスター社製分散染料）…０．５ｏｗｆ％両性化合物：Ａ…ラウリルジメチルベタインＢ…ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン染色温度（℃）：１００染色時間（分）：６０浴比：１：２００

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】表２の結果から明らかなように、本発明の
吸湿性繊維構造物は、両性化合物と染料との併用処理に
よっても、洗濯堅牢度、摩擦堅牢度、耐光堅牢度の各性
能の低下を起こすことなく、優れた吸湿性を発揮するこ
とがわかる。

【００３５】また、表３の結果から明らかなように、本
発明の吸湿性繊維構造物は、比較例９の結果と大差がな
い十分な染色堅牢度を有していることがわかる。

【００３６】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、繊維
構造物表面に両性化合物により多量の親水性基が付与さ
れることによって、優れた吸湿性および耐久性が同時に
有する吸湿性繊維構造物が得られ、また両性化合物と共
に染色処理した場合には優れた吸湿性、耐久性および高
染色堅牢度を同時に有する吸湿性繊維構造物を得ること
ができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸性基含有ポリエステル系繊維に両性化
合物を０．１〜５重量％付着せしめた吸湿性繊維構造
物。
【請求項２】酸性基含有ポリエステル系繊維に両性化
合物を０．１〜５重量％付着せしめると共に、染色が施
された吸湿性繊維構造物。
【請求項３】前記酸性基含有ポリエステル系繊維の酸
性基が、５−ナトリウムスルホイソフタル酸および／ま
たは５−カリウムスルホイソフタル酸から導かれた基で
ある請求項１又は２に記載の吸湿性繊維構造物。
【請求項４】前記両性化合物がカルボン酸塩型である
請求項１、２又は３に記載の吸湿性繊維構造物。
【請求項５】酸性基含有ポリエステル系繊維を両性化
合物で処理し、該両性化合物を０．１〜５重量％付着せ
しめるようにする吸湿性繊維構造物の製造方法。
【請求項６】酸性基含有ポリエステル系繊維を両性化
合物と染料とを含有する処理液で処理し、前記両性化合
物を０．１〜５重量％付着せしめるようにする吸湿性繊
維構造物の製造方法。
【請求項７】前記処理方法が浸漬処理である請求項５
又は６に記載の吸湿性繊維構造物の製造方法。
【請求項８】前記酸性基含有ポリエステル系繊維の酸
性基が、５−ナトリウムスルホイソフタル酸および／ま
たは５−カリウムスルホイソフタル酸から導かれた基で
ある請求項５、６又は７に記載の吸湿性繊維構造物の製
造方法。
【請求項９】前記両性化合物がカルボン酸塩型である
請求項５、６、７又は８に記載の吸湿性繊維構造物の製
造方法。