KR101902661B1 - 흡수성 포백 - Google Patents
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Abstract
흡수 가공을 실시하지 않는 경우에 있어서도 반영구적으로 흡수하는 포백, 즉, 착용시의 땀을 재빠르게 흡수할 수 있어, 쾌적성이 우수하고, 부드러우며, 촉감이 좋은 이너 웨어, 스포츠웨어 등에 적합하게 이용할 수 있는 흡수성 포백을 제공한다. 본 발명에 따른 흡수성 포백은, 반복 단위의 95 몰% 이상이 에틸렌 테레프탈레이트인 폴리에스테르 섬유를 포함하고, 상기 폴리에스테르 섬유의 표면에 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분이 존재하며, 또한, JIS L0217 103 C법에 의한 세탁 30회 후의 JIS L1907 적하법에 의한 흡수성이 5초 이하이다. 바람직하게는, 상기 폴리에스테르 섬유는 S 원소를 0.005~1 중량% 함유한다.
Description
본 발명은 흡수성을 갖는 포백에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 흡수 가공을 실시하지 않고 반영구적으로 흡수성을 가지며, 흡수성이 우수하기 때문에, 착용시의 땀을 재빠르게 흡수할 수 있어, 쾌적성이 우수하고, 또한, 부드러우며, 촉감도 좋기 때문에, 이너 웨어, 스포츠웨어, 침구 등에 적합하게 이용할 수 있는 흡수성 포백에 관한 것이다.
폴리에스테르나 폴리아미드 섬유 등의 합성 섬유는, 범용 소재로서 이너 웨어, 스포츠웨어 등에 사용되고 있다. 그러나, 이들 합성 섬유는, 소수성 섬유이기 때문에, 특히 피부 주위의 상품에 사용할 때에는 흡수 가공이 필요하고, 세탁을 반복하면 흡수성이 저하된다고 하는 문제점이 있다. 특히, 유니폼 등에서 사용되는 공업 세탁이라고 불리는 고온에서의 세탁에서는 흡수 가공제의 탈락이 현저하여, 세탁 내구성 향상이 요구되고 있다.
폴리에스테르의 흡수성을 개선하는 방법으로서 여러 가지 검토가 진행되고 있다.
예컨대, 이하의 특허문헌 1에서는, 폴리에스테르 섬유를 흡수제로 처리한 후, 흡수제를 하이드로겔로 피복함으로써, 흡수성 등을 부여하고 있다. 이 방법에서는, 흡수제가 가공으로 부여되어 있어, 하이드로겔에 의한 피복을 실시해도 흡수성의 열화는 피할 수 없고, 세탁을 반복하면 성능이 저하되어 버리며, 공업 세탁과 같은 고온의 세탁에서는 더욱 성능이 저하될 가능성이 있다. 또한 하이드로겔의 피복에 의해, 섬유의 부드러움을 손상시킬 우려도 있다.
또한, 이하의 특허문헌 2에는, 폴리에스테르 섬유에 알칼리 가공을 실시한 후, 친수제를 포함하는 처리액으로 처리함으로써, 흡수성을 갖는 폴리에스테르 섬유 직편물을 제조하는 것이 기재되어 있으나, 통상의 폴리에스테르에 알칼리 가공 및 친수 가공한 것에서는, 세탁 반복에 의해 성능이 저하되기 때문에, 세탁 내구성이 있는 흡수성을 부여하지 못하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 흡수 가공을 실시하지 않는 경우에 있어서도 반영구적으로 흡수하는 포백, 즉, 착용시의 땀을 재빠르게 흡수할 수 있어, 쾌적성이 우수하고, 부드러우며, 촉감이 좋은 이너 웨어, 스포츠웨어 등에 적합하게 이용할 수 있는 흡수성 포백을 제공하는 것, 또한, 세탁으로 흡수성이 저하되기 쉬운 공업 세탁에 있어서도 내구성이 있는 흡수성을 유지하는 포백을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 연구하여, 실험을 거듭한 결과, 특정한 폴리에스테르사에 특정한 올리고머를 존재시킴으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.
즉, 본 발명은 이하와 같은 것이다.
[1] 반복 단위의 95 몰% 이상이 에틸렌 테레프탈레이트인 폴리에스테르 섬유를 포함하고, 상기 폴리에스테르 섬유의 표면에 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분이 존재하며, 또한, JIS L0217 103 C법에 의한 세탁 30회 후의 JIS L1907 적하법에 의한 흡수성이 5초 이하인 흡수성 포백.
[2] JIS L0217 103 C법에 의한 세탁 1회 후의 JIS L1907 적하법에 의한 흡수성이 5초 이내인 상기 [1]에 기재된 흡수성 포백.
[3] 상기 폴리에스테르 섬유가 S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 흡수성 포백.
[4] 상기 S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유가, 에스테르 형성성 술폰산염 화합물을 0.5~5 몰% 함유하는 폴리에스테르 섬유인 상기 [3]에 기재된 흡수성 포백.
[5] 상기 에스테르 형성성 술폰산염 화합물이, 금속 술포네이트기 함유 이소프탈산인 상기 [4]에 기재된 흡수성 포백.
[6] 상기 S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유의 표면 100 ㎛2 내에 길이 0.5~5 ㎛의 피트(pit)가 0.1~30개 형성되어 있는 상기 [1]~[5] 중 어느 하나에 기재된 흡수성 포백.
[7] 상기 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분 중, n=8의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분의, 내부 표준에 대한 피크 강도비가 0.005~0.100인 상기 [1]~[6] 중 어느 하나에 기재된 흡수성 포백.
[8] 상기 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분 중, n=4의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분의 양이, 내부 표준 환산 농도 2~15 ㎍/㎖에 상당하는 상기 [1]~[7] 중 어느 하나에 기재된 흡수성 포백.
[9] n=3의 환상(環狀) 올리고머가, 내부 표준 환산 농도 80 ㎍/㎖ 이하에 상당하는 양으로 포함되는 상기 [1]~[8] 중 어느 하나에 기재된 흡수성 포백.
[10] 상기 S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유를 포함하는 포백에, 상기 폴리에스테르 섬유에 대해 감량률 0.6~9%로 알칼리 감량을 실시하는 공정을 포함하는 상기 [1]~[9] 중 어느 하나에 기재된 흡수성 포백의 제조 방법.
본 발명의 흡수성 포백은, 흡수 가공을 실시하지 않는 경우에 있어서도 반영구적으로 흡수하여, 착용시의 땀을 재빠르게 흡수할 수 있어, 쾌적성이 우수하고, 부드러우며 촉감이 좋기 때문에, 이너 웨어, 스포츠웨어 등에 적합하게 이용 가능하다.
도 1은 LC/MS 측정에 있어서의 UV 크로마토그램(240 ㎚)이다.
도 2는 도 1의 UV 크로마토그램의 특징 피크 추정 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 MADI-TOF/MS 스펙트럼; 양이온(전체)도이다.
도 4는 MADI-TOF/MS 스펙트럼; 양이온(m/z 500-1500)도이다.
도 5는 MADI-TOF/MS 스펙트럼; 양이온(m/z 1500-2500)도이다.
도 6은 검출된 양이온 피크의 귀속을 설명하는 도면이다.
도 7은 실시예 1의 편물의 편조직을 도시한다.
도 8은 실시예 3의 이중 직물의 조직도를 도시한다.
도 2는 도 1의 UV 크로마토그램의 특징 피크 추정 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 MADI-TOF/MS 스펙트럼; 양이온(전체)도이다.
도 4는 MADI-TOF/MS 스펙트럼; 양이온(m/z 500-1500)도이다.
도 5는 MADI-TOF/MS 스펙트럼; 양이온(m/z 1500-2500)도이다.
도 6은 검출된 양이온 피크의 귀속을 설명하는 도면이다.
도 7은 실시예 1의 편물의 편조직을 도시한다.
도 8은 실시예 3의 이중 직물의 조직도를 도시한다.
이하, 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
본 실시형태의 포백을 구성하는 폴리에스테르 섬유는, 표면에 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분이 존재하는 것을 특징으로 하고 있다. 표면에 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분이 존재함으로써 흡수성의 반복 세탁 내구성이 발현되는 것이다. 여기서, 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분은, 예컨대, 이하의 식 (1):
로 표시되는 n=3~10 정도의 것일 수 있다.
이러한 말단 카르복실산 직쇄 올리고머 성분이 존재하는 폴리에스테르 섬유를 포함하는 포백은, 우수한 흡수 성능을 갖는다.
상기 올리고머 성분은, 이하에 기재하는, 2종의 분석 수법의 조합에 의해 정성, 정량함으로써 존재를 확인할 수 있다.
이러한 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분 중, 비교적 저분자의 올리고머 성분은 THF에 용해하여, LC/MS(액체 크로마토그래피 질량 분석법)로 분석할 수 있다. 그 대표적 성분을 n=4라고 하면, 섬유 표면에 존재하는 n=4의 올리고머 성분은, 이하의 방법으로 측정할 수 있다.
20 mL 용량의 유리 샘플병(AS ONE 라보란팩 스크류관병 9-852-07 NO.5) 안에, 시료로서 포백으로부터 취출한 폴리에스테르사 100 mg을 넣고, THF 3㎖를 첨가한다. 야마토 마그 믹서(Mag-Mixer) 형식 M-41을 이용하여 회전수 약 800회/분으로 6시간 교반한 후, 4일간 정치(靜置)하고, THF 용액의 LC/MS를 행함으로써 시료로부터 추출한 성분의 분석을 행한다. THF 용액의 샘플링시에, 고형분이 들어가지 않도록 하여 0.495 ㎖의 용액을 채취하고, 내부 표준으로서, 벤조산메틸 1 mg/㎖ 용액을 0.005 ㎖ 첨가하여 시료로 하였다. LC/MS 분석의 조건은 이하의 표 1에 나타내는 바와 같다.
도 1에, 상기 THF 용액의 UV 크로마토그램(240 ㎚)의 차트예를 도시한다. 도 1에 있어서, 상기 말단 카르복실산 직쇄 올리고머 성분, 및 후술하는 환상 올리고머 성분의 피크가 다수 검출된다. 도 1에 있어서의 피크 x가 n=4의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분(분자량 786.24) 유래 피크이다. 이것은, 그 피크의 ESI-질량 스펙트럼(일렉트로 스프레이 이온화, 음이온 질량 스펙트럼)에 있어서, 질량수(m/z) 785의 이온([M-H]-)이 검출됨으로써 추정된다. 다른 피크도 마찬가지로, ESI-질량 스펙트럼에 의해 검출되는 이온의 질량수로부터, 구조를 추정할 수 있다.
UV 크로마토그램에 있어서, 상기 올리고머 유래의 피크가 명확하지 않은 경우에는, 질량수 785의 매스 크로마토그램(종축: 특정 질량수의 검출 강도, 횡축: 유지 시간)을 표시시키고, UV 스펙트럼예로부터 추정되는 유지 시간(도 1에서는 약 4.5 분) 부근에 상기 질량수의 검출 강도 피크(피크 z로 함)가 존재하는지의 여부로, 상기 올리고머가 존재하는지의 여부를 판단할 수 있다.
n=4의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머의 양은, UV 크로마토그램의 피크 면적치로 측정할 수 있고, 내부 표준으로서 첨가한 벤조산메틸의 UV 크로마토그램의 피크(피크 s로 함)의 피크 면적치와의 비율로부터 농도 환산할 수 있다. 내부 표준 물질 피크 s의 위치는, 상기 피크의 ESI-질량 스펙트럼에 있어서 상기 질량수의 이온이 검출됨으로써 추정된다. UV 크로마토그램에 있어서 피크 x가 다른 피크와 겹쳐지는 등 하여 명확하지 않은 경우에는, 전술한 질량수 785의 매스 크로마토그램 피크 z의 면적을 사용하여, 피크 x와 피크 z의 양방이 명확히 검출되는 다른 샘플을 동일한 조건으로 측정하여 x와 z의 강도비를 구해 둠으로써, 주목 시료의 피크 z의 면적을 피크 x의 면적으로 환산할 수 있다. 이렇게 하여 구한 주목 시료의 피크 x의 면적을 이용하여, 피크 s와의 강도비를 계산할 수 있다.
본 실시형태의 포백은, n=4의 말단 카르복실산 직쇄 올리고머의 양은, 내부 표준 환산 농도 2~15 ㎍/㎖ 상당인 것이 바람직하고, 3~10 ㎍/㎖ 상당인 것이 보다 바람직하다.
이와 같이 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머는, 흡수성에 기여하지만, 예컨대, 이하의 식 (2):
로 표시되는 환상 올리고머는, 흡수성이 없고, 오히려 흡수성을 저해한다. 식 (2)에 나타나는 환상 올리고머의 양에 대해서도, 비교적 저분자의 환상 올리고머에 대해서는 THF에 용해하여, LC/MS(액체 크로마토그래피 질량 분석법)로 분석할 수 있고, 내부 표준에 대한 피크 강도비로부터, 내부 표준 환산 농도를 구할 수 있다. 그 대표적 성분을 n=3이라고 하면, n=3의 환상 올리고머의 양은, 내부 표준 환산 농도 80 ㎍/mL 이하 상당인 것이 바람직하고, 70 ㎍/mL 이하 상당인 것이 보다 바람직하다.
구체적으로는 도 1의 UV 크로마토그램(240 ㎚)의 차트의 예에 있어서, 피크 b가 n=3의 환상 올리고머 성분의 피크이다. 이 피크가 상기 환상 올리고머 성분(분자량 576.18) 유래인 것은, 그 피크의 ESI-질량 스펙트럼(일렉트로 스프레이 이온화, 양이온 질량 스펙트럼)에 있어서, 질량수(m/z) 594의 이온([M+NH4]+)이 검출됨으로써 확인할 수 있다. UV 크로마토그램에 있어서, 상기 올리고머 유래의 피크가 명확하지 않은 경우에는, n=4 말단 카르복실산 직쇄 올리고머와 마찬가지로, 질량수 594의 매스 크로마토그램을 표시시키고, UV 스펙트럼예로부터 추정되는 유지 시간(도 1에서는 약 5.3 분) 부근에 상기 질량수의 검출 강도 피크(피크 w로 함)가 존재하는지의 여부로, 상기 올리고머가 존재하는지의 여부를 판단할 수 있다.
상기 올리고머 성분의 존재량은, UV 크로마토그램의 피크 면적치로 측정할 수 있고, 내부 표준으로서 첨가한 벤조산메틸의 UV 크로마토그램의 피크(피크 s로 함)의 피크 면적치와의 비율로부터 농도 환산할 수 있다.
말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분 중, 비교적 고분자의 올리고머 성분은, THF에 용해되기 어렵기 때문에, 전술한 방법으로는 검출할 수 없다. 본 실시형태에 따른 포백은, 상기 THF에 가용인 올리고머를 추출한 후에도, 포백을 구성하는 폴리에스테르 섬유의 표면에 THF로 추출되지 않는 비교적 고분자의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머를 유지하고 있는 것이 바람직하다. 상기 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머는 섬유와의 접착성이 높고, 반복 세탁 후에도, 상기 올리고머는 탈락되기 어렵기 때문에, 반복 세탁 후의 흡수성에 보다 큰 효과를 발휘하고 있다고 생각된다.
THF 처리로 추출되지 않는 비교적 고분자의 올리고머는 MALDI-TOF/MS 측정으로 정량할 수 있다.
THF로 올리고머를 추출한 후의 시료를 풍건(風乾)한 후, 2 mg을 채취하여, 20 mL 용량의 유리 샘플병에 넣고, 1 ㎖의 HFIP(헥사플루오로이소프로판올)를 첨가하여, 시료를 용해시킨다. 또한, 이하에 나타내는 매트릭스 용액도 조정한다. 시료 용액 20 μL를 취하고, 매트릭스 용액 20 μL를 첨가한다. 용액을 채취하는 유리 모세관으로 교반, 혼합 후, 즉시 석출분이 확인된다. 상층에 있는 석출분이 아니라, 하층 용액을 채취하여, 하기 조건으로 MALDI-TOF/MS 측정을 행한다. 측정시에, 매트릭스의 강도가 50 ㎷/Profiles 이상 2000 ㎷/Profiles 미만인 레이저 강도로 측정을 행한다.
[측정 조건]
장치: 시마즈 AXIMA CFR plus
레이저: 질소 레이저(337 ㎚)
검출기 형식: 리니어 모드
이온 검출: 양이온(Positive mode)
: 음이온(Negative mode)
적산 횟수: 500회
매트릭스 용액: CHCA(α-시아노-4-히드록시계피산) 10 mg/㎖ H2O+CH3CN
양이온화제: NaI 1 mg/㎖ 아세톤
스캔 레인지: m/z 1~8000
도 3~도 5에, MALDI-TOF/MS 측정에 있어서의 양이온 스펙트럼예를 도시한다. 도 3~도 5에 있어서, n=4~10 부근의 말단 카르복실산 직쇄 올리고머나 유사한 올리고머류 유래의 피크가 검출되고, 그 중 「■」표를 붙인 피크가, MS로 검출된 질량수로부터 추정되는, 말단 카르복실산 직쇄 올리고머에 해당하는 피크이다.
본 실시형태에서는, 식 (1)의 n=4~10의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분을 갖고 있는 것이 흡수성의 내구성에 매우 효과적이다. n=4~10의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분의 정량은 이하의 방법으로 행한다.
n=4~10의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머의 피크는, MALDI-TOF/MS의 양이온 스펙트럼에 있어서 Na 부가체로서 검출된다. 상기 올리고머 성분량은, 상기 올리고머 Na 부가체의 피크 강도를 매트릭스 피크 강도로 규격화한 값으로 평가할 수 있다. 즉, 상기 올리고머 Na 부가체 피크 높이를, 매트릭스인 CHCA의 Na 부가체 피크(m/z=212) 높이로 나눈 값을 성분량의 지표로 하고, n=4~n=10의 각각의 올리고머 Na 부가체 피크 높이를 CHCA의 Na 부가체 피크의 높이로 나누며, 이들의 총계로 평가한다. 이 값이 0.07 이상인 것이 바람직하고, 0.10 이상이 더욱 바람직하다. 총계치가 0.5를 넘으면 분해가 지나치게 진행되고 있기 때문에, 바람직하지 않다.
특히, n=8~10의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분은 내구 흡수성에 대한 기여가 매우 크다. 그 대표예를 n=8이라고 하면, n=8의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분의, 내부 표준에 대한 피크 강도비는, n=8의 올리고머 Na 부가체 피크 높이(도 5에 있어서의 피크 D)를 CHCA의 Na 부가체 피크의 높이로 나눈 값으로 구할 수 있으며, 0.005~0.1인 것이 바람직하고, 0.008~0.08인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태의 포백은, THF 가용 및 불용의, n=3~10의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머가 존재하고 있음으로써, 흡수 효과가 발휘된다. 올리고머를 존재시키는 방법은 특별히 한정되지 않고, 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분을 포백에 도포 등의 방법으로 부여하거나, 에스테르 폴리머에 혼합시켜도 좋으나, 특정한 폴리에스테르 섬유에 있어서는, 특정한 알칼리 처리를 실시함으로써, 섬유 표면 부근에 부여할 수 있어, 바람직하다.
예컨대, S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유를, 특정한 알칼리 처리를 실시함으로써 상기 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머를 부여할 수 있다. S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유의 예로서는, 예컨대, 에스테르 형성성 술폰산염 화합물을 0.5~5 몰% 함유하는 폴리에스테르 섬유를 들 수 있다.
폴리에스테르 섬유에 0.5~5 몰% 함유시키는 에스테르 형성성 술폰산염 화합물의 예로서는, 5-나트륨술포이소프탈산, 5-칼륨술포이소프탈산, 4-나트륨술포-2,6-나프탈렌디카르복실산, 2-나트륨술포-4-히드록시벤조산, 3,5-디카르복실산벤젠술폰산테트라메틸포스포늄염, 3,5-디카르복실산벤젠술폰산테트라부틸포스포늄염, 3,5-디카르복실산벤젠술폰산트리부틸메틸포스포늄염, 2,6-디카르복실산나프탈렌-4-술폰산테트라부틸포스포늄염, 2,6-디카르복실산나프탈렌-4-술폰산테트라메틸포스포늄염, 3,5-디카르복실산벤젠술폰산암모늄염 등 또는 이들의 메틸, 디메틸에스테르 등의 에스테르 유도체를 들 수 있다. 이들의 메틸, 디메틸에스테르 등의 에스테르 유도체는 폴리머의 백도, 중합 속도가 우수한 점에서 바람직하게 이용된다. 폴리에스테르 섬유에, 5-나트륨술포이소프탈산, 5-칼륨술포이소프탈산 등 금속 술포네이트기 함유 이소프탈산 성분을 함유시키는 것이 바람직하고, 그 중에서도 5-나트륨술포이소프탈산디메틸은 특히 바람직하다.
에스테르 형성성 술폰산염 화합물이 특히 바람직한 이유는, 통상의 폴리에스테르 섬유의 경우에는 알칼리 처리에 의해, 말단이 가수분해되기 때문에, 올리고머는 거의 생성되지 않는 데 비해, 에스테르 형성성 술폰산염 화합물을 함유하는 폴리에스테르 섬유의 경우에는 알칼리 처리에 의해 S 원소의 부분에 알칼리가 우선적으로 어택하여 분자쇄의 도중에서의 절단이 발생하기 때문에 말단에 카르복실기를 갖는 올리고머가 증가하는 것으로 추측된다.
본 실시형태에 따른 폴리에스테르 섬유는, 에스테르 비형성성 술폰산염 화합물을 함유하는 폴리에스테르 섬유일 수 있다. 에스테르 비형성성 술폰산염 화합물이란 술폰산염 화합물이 폴리에스테르와 직접 에스테르화 반응하고, 중축합하여 폴리에스테르를 형성하지 않고, 술폰산염 화합물을 함유하고 있는 폴리에스테르 섬유이며, 술폰산염 화합물을 0.5~5 몰% 이겨 넣은 마스터 칩과 통상의 에틸렌 테레프탈레이트 성분이 95 몰% 이상의 폴리에스테르 칩을 혼합하는 방법으로 얻어지는 폴리에스테르 섬유나 중합시에 직접, 술폰산염 화합물을 0.5~5 몰%를 첨가하여 얻어지는 폴리에스테르 섬유 등을 들 수 있다.
에스테르 비형성성 술폰산염 화합물의 예로서는, 예컨대, 알킬술폰산의 알칼리 금속염 또는 알킬벤젠술폰산의 알칼리 금속염을 들 수 있다. 알킬술폰산의 알칼리 금속염의 예로서는, 도데실술폰산나트륨, 운데실술폰산나트륨, 테트라데실술폰산나트륨 등을 들 수 있다. 또한, 알킬벤젠술폰산의 알칼리 금속염의 예로서는 도데실벤젠술폰산나트륨, 운데실벤젠술폰산나트륨, 테트라데실벤젠술폰산나트륨 등을 들 수 있다. 가공 안정성의 관점에서 도데실벤젠술폰산나트륨이 특히 바람직하다.
S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유에 특정한 알칼리 처리를 행함으로써, 흡수 효과가 얻어지고, 세탁을 반복해도 그 효과가 거의 변하지 않는 포백이 된다. S 원소의 함유량이 0.005 중량% 미만에서는 알칼리 처리 후의 흡수성의 내구 효과가 작고, 또한, 폴리에스테르 섬유 중에 S 원소를 1 중량% 이상 포함하는 경우에는 섬유의 강도가 저하되어, 방사가 곤란해진다. 폴리에스테르 섬유 중의 S 원소는 0.01~0.8 중량%가 보다 바람직하고, 0.015~0.7 중량%가 더욱 바람직하다. 한편, S 원소를 정량하는 방법으로서는 ICP-AES(유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석 장치)를 이용한다.
에스테르 형성성 술폰산염 화합물을 함유시키는 경우에는, 함유량이 0.5 몰% 미만에서는 알칼리 처리 후의 흡수성의 내구 효과가 작고, 또한, 폴리에스테르 섬유 중에 에스테르 형성성 술폰산염 화합물을 5 몰%보다 많이 포함하는 경우에는 섬유의 강도가 저하되어, 방사가 곤란해진다. 폴리에스테르 섬유 중의 에스테르 형성성 술폰산염 화합물은 1~4.5 몰%가 보다 바람직하고, 1.5~4 몰%가 더욱 바람직하다. 한편, 폴리에스테르에 함유되어 있는 S 원소가 에스테르 형성성 술폰산염 화합물 유래인 것인지, 에스테르 비형성성 술폰산염 화합물 유래인 것인지는, 예컨대, 알칼리 가수분해에 의해, 모노머로 분해하고, 그 모노머를 LC/MS 등으로 분석하여, 에스테르 형성성 술폰산염 화합물이 검출되는지의 여부로 판단할 수 있다. 필요에 따라 유도체화하여 분석해도 좋다.
흡수성을 발현시키기 위하여, 알칼리 처리의 조건으로서는 상기 폴리에스테르 섬유의 감량률을 바람직하게는 0.6~9%, 보다 바람직하게는 1~8%, 더욱 바람직하게는 1.5~7%로 하는 것이 바람직하다. 감량률은 알칼리 처리 전후의 폴리에스테르사의 중량으로부터 산출할 수 있다. 에스테르 형성성 술폰산염 화합물을 0.5~5 몰% 함유하는 폴리에스테르 섬유의 경우에는 통상의 폴리에스테르 섬유에 비해 알칼리 감량의 속도가 빠르기 때문에, 알칼리를 저농도로 조정하여, 처리하는 것이 바람직하다.
감량률이 0.6% 미만인 경우에는 알칼리 처리에 의한 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분 형성 효과가 작고, 흡수성의 내구성이 뒤떨어진다. 감량률이 9%보다 크면 알칼리 감량이 지나치게 진행되기 때문에, 흡수성의 내구성이 뒤떨어진다. 일단 형성된 섬유 표면의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머가 지나친 감량에 의해 떨어져 버리기 때문이라고 추정된다. 또한, 섬유 표면에 많은 게다가 크고 깊은 피트가 발생하여, 섬유 강도가 저하되기 때문에, 바람직하지 않다. 감량률을 0.6~9%로 하기 위해서는, 예컨대, 수산화나트륨을 1 g/L~20 g/L의 농도로 90~100℃에서 5분~100분 처리하는 알칼리 처리 방법이 적합하게 이용되고, 더욱 바람직하게는 수산화나트륨을 5 g/L~15 g/L의 농도로 90~95℃에서 5분~60분 처리하는 것이 좋다. 알칼리 처리 농도와 시간을 농도(g/L)×시간(분)이 100~800(g/L·분)으로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 200~600(g/L·분)이다.
또한, 알칼리 처리시의 승온 스피드도 중요하며 1~2℃/분의 스피드로 천천히 승온하는 것이 바람직하다. 이것은 천천히 승온함으로써, 올리고머의 생성이 재촉되기 때문이라고 추정된다.
통상, 알칼리 처리 후에는 산으로 중화하고, 수세(水洗)하지만, 본 발명에서는 특정한 올리고머 제거 처리를 행하는 것이 매우 중요하다. 특정한 올리고머 제거 처리에 의해, 흡수성을 저해하는 환상 올리고머를 제거할 수 있다. 올리고머 제거 방법은 몇 가지 들 수 있다. 예컨대 올리고머 제거제를 사용하는 방법이나 수세를 강화하는 방법 등이다. 이 중, 알칼리 처리 후의 수세를 강화하는 방법이, 흡수성을 저해하는 환상 올리고머를 제거하고, 흡수성에 기여하는 n=4~10의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머가 제거되기 어렵기 때문에 특히 바람직하다. 수세의 조건으로서는, 예컨대, 10~30분간을 2회 이상 행하는 것이 바람직하다. 2회 이상이란 한번 물을 배수하고, 물을 교체하는 것을 2회 이상 행하는 것을 의미한다. 40℃~60℃의 온수를 1회 이상 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 한편, 중화시의 산에는 휘발성의 아세트산 등이 적합하게 이용된다. 설비에 따라서는 알칼리 용액을 회수하고, 그 후에 중화하며, 수세를 강화해도 좋다.
다른 소재와의 교편(交編)이나 교직의 포백인 경우에는 섬유의 종류마다의 감량 속도를 미리 확인하고, 혼합 비율로부터 상기 폴리에스테르 섬유의 감량률을 계산할 필요가 있다.
알칼리 처리의 다른 방법으로서는 S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유를 실의 상태로 0.6~9%의 감량률이 되도록 치즈 염색기를 이용하는 방법 등으로 알칼리 처리를 실시하고, 상기 폴리에스테르 섬유를 일부에 이용하여 포백을 형성하는 방법이 적합하게 이용된다. 이 경우에 있어서도 감량률은, 바람직하게는 0.6~9%, 보다 바람직하게는 1~8%, 더욱 바람직하게는 1.5~7%로 하는 것이 바람직하다. 또한, 전술한 충분한 수세를 행하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에서는, 폴리에스테르 섬유에 특정한 올리고머 성분을 함유시킴으로써, 흡수 가공을 실시하지 않는 경우에도 내구적인 흡수성을 얻을 수 있다. 내구적이란 세탁을 반복해도 흡수성의 저하가 발생하기 어려운 것을 말한다. 알칼리 처리에 의해 올리고머를 부여하는 경우에는, 알칼리 처리, 중화, 수세 후의 포백은 통상의 방법으로 염색, 마무리 가공을 행할 수 있다. 또한, 염색 후의 소핑(soaping)시에 알칼리 처리를 행하는 것도 가능하다.
본 실시형태의 포백은, JIS L0217 103 C법에 의한 세탁 30회 후의 흡수성(JIS L1907 적하법)이 5초 이하이다. 세탁 30회 후의 흡수성은 3초 이하가 바람직하고, 2초 이하가 보다 바람직하며, 1초 이하가 더욱 바람직하다. 동법에 의한 세탁 1회 후의 흡수성도 5초 이하인 것이 바람직하고, 3초 이하가 보다 바람직하며, 2초 이하가 더욱 바람직하고, 1초 이하가 특히 바람직하다. 본 실시형태의 포백은, 상기 세탁 횟수 50회, 100회 후에도 흡수성을 유지할 수 있고, 50회, 100회 후에도 흡수성이 5초 이하가 되는 것이 더욱 바람직하다. 세탁시의 세제는 중성 세제, 약알칼리성 세제 등 통상의 세제가 적합하게 이용된다.
또한, 본 실시형태의 포백은, 공업 세탁시에도 흡수 효과를 지속하는 효과가 우수하다. 공업 세탁이란 작업복, 유니폼 등의 세탁에 적용되고 있는, 가정 세탁보다도 엄격한 조건에서의 세탁이며, 예컨대, JIS L1096 8.39.5 b) 2.2.2) F-2 중온 워셔법(washer method)에 규정되어 있는 방법을 들 수 있고, 통상, 세제 성분 외에, 과산화수소나 규산소다 등의 조제가 첨가된다. 본 실시형태의 포백은, JIS L1096 F-2에 의한 60℃ 30분의 세탁 30회 후의 흡수성도 5초 이하인 것이 바람직하다.
본 실시형태의 포백에 있어서, 특정한 알칼리 처리에 의해 특정한 올리고머를 부여하는 경우에는, S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유의 표면에는, 100 ㎛2의 표면 내에(또는 표면당) 길이 0.5~5 ㎛의 피트가 0.1~30개 형성되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2~2개이다. 피트란 섬유 표면에 존재하는 미세한 구덩이이며, 알칼리 처리에 의해 형성된다. 통상의 알칼리 처리에서는 피트가 많이 형성되며, 연통(連通)되어 길이가 5 ㎛를 넘는 줄무늬 형상의 홈이 되는 경우가 있으나, 본 실시형태에서는, 길이가 5 ㎛를 넘는 줄무늬 형상의 홈은 적은 것이 바람직하다. 여기서, 100 ㎛2의 표면 내의 피트의 개수란, 상기 섬유의 임의의 10 ㎛×10 ㎛의 표면을 50개소, 전자 현미경을 이용하여 1000배 정도로 확대하여 피트의 개수를 계측한 평균치이다. 마찬가지로, 동 표면에서의 길이 5 ㎛를 넘는 줄무늬 형상의 홈수를 계측했을 때에, 홈의 평균 개수가 1개 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1개 이하이다. 여기서 길이란 하나의 피트의 최대 길이를 말한다. 본 실시형태의 폴리에스테르 섬유의 표면에는 매우 작은 피트가 형성되어 있음으로써 내구적인 흡수성에 기여하고 있는 것으로 추정된다.
길이 0.5 ㎛ 이하의 피트는, 흡수 효과가 부족하고, 길이 5 ㎛를 넘는 줄무늬 형상의 홈이 존재하는 것은 과잉으로 알칼리 처리가 진행되어, 분해가 지나치게 진행된 것을 의미하기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 길이 0.5~5 ㎛의 피트가 30개를 넘는 경우도, 과잉으로 알칼리 처리가 진행된 것을 의미하여, 바람직하지 않다. 본 실시형태에서는, 알칼리 감량을 행해도 길이가 5 ㎛를 넘는 줄무늬 형상의 홈이나 연통 구멍 등의 발생이 없기 때문에 강도의 저하율이 작다. 또한 피트의 형상은, 세로/가로가 1.0~2.5가 바람직하고, 1.0~2.0이 보다 바람직하다. 여기서, 세로는 최대 길이를 말하고, 가로는 세로의 방향과 직교하는 방향에서의 최대 길이를 말한다. 한편, 피트의 계측은 시료의 더러워짐에 의한 계측 미스를 방지하기 위하여, 시료를 충분히 수세하고 나서 실시한다. JIS법으로 세탁을 1회 이상 행하고, 20분 이상 수세하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 포백은, 특정한 올리고머가 부착된 폴리에스테르 섬유를 적어도 포백의 한쪽 표면의 25% 이상, 바람직하게는 40% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 25% 이상이란, 전체 면적에 차지하는 비율을 의미한다. 본 실시형태의 포백을 제품으로서 사용하는 경우에는 전술한 S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유면을 피부측에 사용함으로써 드라이감이 느껴져 바람직하다.
환편지(丸編地)의 경우, 특정한 올리고머가 부착된 폴리에스테르 섬유를 포함하는 실이 적어도 8코스에 1코스의 비율로 코스 방향으로 연결되는 것이 바람직하다. S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유가 코스 방향으로 연결되어 있지 않은 경우, 적어도 4웨일(wale)에 1웨일의 비율로, S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유가 연결되어 있는 것이 바람직하다. 「연결된다」란 니트 또는 턱(tuck)으로 연결하고 있는 것을 말한다.
경편지(經編地)의 경우, 특정한 올리고머가 부착된 폴리에스테르 섬유의 루프가 연결되도록 배치하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 포백을 구성할 때에는, 특정한 올리고머가 부착된 폴리에스테르 섬유와, 특정한 올리고머가 부착되지 않는 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리우레탄 섬유 등의 합성 섬유, 혹은, 면, 레이온, 큐프라, 아세테이트 등의 셀룰로오스 섬유와의 혼용이 가능하다.
특히, 실에 불소계 처리제를 부착시키는 등 발수 가공을 실시한 발수사(撥水絲)와의 조합에 의해, 포백 내의 수분 유지의 배치나 이동을 자유자재로 컨트롤할 수 있다. 예컨대, 피부면에 발수사를 배치하고, 또한 소량의 특정한 올리고머가 부착된 폴리에스테르 섬유를 배치하며, 상기 폴리에스테르 섬유를 표면측에 연결하면, 상기 폴리에스테르 섬유로부터 물을 빨아올려 겉쪽으로 물을 이행하는 것이 가능해져, 피부면에는 땀이 남지 않고, 땀 처리성이 우수한 포백을 설계하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에 이용하는 섬유의 총 섬도는, 8~167 데시텍스(dtex)가 바람직하고, 22~110dtex가 보다 바람직하다. 단사 섬도도 특별히 한정되지 않으나 올리고머가 생성되기 쉽다고 하는 관점에서 작은 편이 바람직하고, 0.5~2.5dtex가 바람직하며, 0.5~1.5dtex가 특히 바람직하다. 촉감이나 감촉의 관점에서도, 단사 섬도가 작은 것은 바람직하다.
본 실시형태에 이용하는 섬유에는, 이산화티탄 등의 광택 제거제, 인산 등의 안정제, 히드록시벤조페논 유도체 등의 자외선 흡수제, 탤크 등의 결정화핵제, 흄드 실리카 등의 이활제(易滑劑), 힌더드 페놀 유도체 등의 항산화제, 난연제, 제전제, 안료, 형광 증백제, 적외선 흡수제, 소포제 등이 함유되어 있어도 좋다.
본 실시형태의 포백에는, 가연사 등의 권축을 갖는 섬유를 이용할 수도 있고, 촉감의 관점에서, 권축 신장률이 0~150%인 것이 바람직하다. 한편, 가연사의 권축 신장률은, 하기 조건으로 측정한 것이다.
권축사의 상단을 고정하고, 하단에 1.77×10-3 cN/dtex의 하중을 가하여, 30초 후의 길이(A)를 측정한다. 계속해서, 1.77×10-3 cN/dtex의 하중을 제거하고, 0.088 cN/dtex의 하중을 가하여, 30초 후의 길이(B)를 측정하며, 하기 식 (3):
권축 신장률(%)={(B-A)/A}×100 (3)
에 의해 권축 신장률을 구한다.
본 실시형태의 포백은, 직물이어도 편물이어도 좋다.
직물인 경우의 직조직으로서는 평직 조직, 능직 조직, 수자직 조직, 및 이들로부터 유도된 각종 변화 조직을 적용할 수 있다. 피부측에 내구적인 흡수성을 부여하기 위해서는 2중 방직 조직이며 피부측의 25% 이상에 특정한 올리고머가 부착된 폴리에스테르 섬유를 배치하는 것이 바람직하다.
편물인 경우에는 환편, 경편의 어느 것이어도 좋고, 편기(編機)로서는, 위편기나 더블 환편기, 트리코트 편기, 라셀 편기 등을 사용할 수 있다. 사용하는 편기의 편 게이지로서는 10~60 GG가 바람직하다. 편조직도 특별히 한정되지 않는다. 피부측에 내구적인 흡수성을 부여하기 위해서는 표리면에 상이한 실을 배치할 수 있는 조직이며 피부측의 25% 이상에 특정한 올리고머가 부착된 폴리에스테르 섬유를 배치하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 포백의 단위 중량은 특별히 한정되지 않으나, 30~300 g/㎡가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50~250 g/㎡이다.
또한, 본 발명의 포백에는 흡수 가공을 실시해도 좋다.
본 실시형태의 포백은, 섬유 제품 중에서도 의료, 특히, 스포츠웨어나 이너 등의 땀 처리 기능이 필요한 의료 용도에 적합하지만 이것에 한정되지 않고, 아우터나 안감 등의 의료나, 시트 등의 침구, 나아가서는 실금 팬츠 등의 위생 물품에도 적용할 수 있으며, 적합한 흡수 효과를 발휘한다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 물론, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다.
한편, 실시예에서 얻은 편지를, 이하의 방법으로 평가하였다.
(1) n=4의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머의 정량(THF 가용 성분)
전술한 방법을 이용하였다.
(2) n=8의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머의 정량(THF 불용 성분)
전술한 방법을 이용하였다.
(3) n=3의 환상 올리고머의 정량(THF 가용 성분)
전술한 방법을 이용하였다.
(4) 섬유 표면의 피트의 정량
시료를 JIS L0217 부표 1의 103 C법으로 세탁을 1회 행하고, 20분 수세하며, 전자 현미경을 이용하여 2000배의 표면 화상을 취득하고, 전술한 방법으로 피트를 계측하며, 50개소의 평균치로 하였다.
(5) 착용 시험
S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유가 표면에 많이 노출되어 있는 면이 피부측이 되도록 제작된 티셔츠를 작성하고, 세탁을 JIS L0217 부표 1의 103법으로 행하며, 세제에는 카오(주) 제조 어택(Attack)을 이용하여, 30회 실시하였다. 30회 후의 티셔츠를 착용하고, 30℃, 50% RH 환경의 인공 기후실에서 10분간 안정을 취한 후에, 오타케·루트 고교사 제조 트레드밀(treadmill) ORK-3000으로 시속 7 ㎞로 20분의 주행 운동을 행하고, 다시 10분간 안정을 취하였다. 주행 운동 전의 촉감, 쾌적감, 그리고 주행 운동 후의 끈적거리는 느낌을, 각각, 이하의 평가 기준에 따라 관능 평가하였다:
○: 촉감이나 감촉이 좋음; 쾌적함; 끈적거리는 느낌을 느끼지 않음
△: 촉감이나 감촉이 약간 나쁨; 대체로 쾌적함; 약간 끈적거리는 느낌을 느낌
×: 촉감이나 감촉이 나쁨; 불쾌함; 끈적거리는 느낌을 느낌
(6) 흡수성
JIS L1907 적하법의 방법에 의한다.
(7) 세탁 처리
JIS L0217 부표 1의 103 C법에 의해, 세제는 약알칼리성 세제(상품명 카오(주) 어택)를 사용하여 세탁 처리를 행하였다.
(8) 공업 세탁 시험
공업 세탁 시험을 상정하여, JIS L1096 8.39.5 b) 2.2.2) F-2 중온 워셔법의 조건으로 세정제로서 비누 0.8% owf, 과산화수소 0.8% owf, 규산소다 0.8% owf를 이용하였다.
[실시예 1]
나트륨이소프탈산디메틸-5-술폰산을 4.5 몰% 함유하는 폴리에스테르 칩과 통상의 에틸렌 테레프탈레이트 성분이 99 몰% 이상인 폴리에스테르 칩을 블렌드하고, S 원소의 함유량을 0.30 중량%로 조정한 칩을 이용하여, 84dtex/36f의 실을 방사하며, 가연 가공을 행하여, 환형(丸型) 단면의 가공사를 얻었다. 이 가공사와, S 원소를 함유하지 않는 레귤러사로서 84dtex/36f의 폴리에스테르 환형 단면 가공사, 및, 84dtex/72f의 폴리에스테르 환형 단면 가공사를 이용하여, 28게이지 더블 환편기를 사용하여, 도 7에 도시하는 편조직(도면 중의 동그라미 숫자는 편성순을 나타냄)에 나타내는 바와 같이 급사(給絲)하여, 생기(生機)를 얻었다. 이 생기를 액류 염색기로 80℃×20분으로 정련, 수세한 후에, 핀 텐터로 폭내기율 20%로 180℃×90초의 프리세트를 행하였다. 그 후, 액류 염색기로 수산화나트륨 농도 9 g/L에서 2℃/분의 조건으로 승온하고, 95℃에서 45분간 알칼리 처리를 실시하며, 아세트산을 이용하여 중화하고 충분히 수세하였다. 수세 조건은 주수(注水) 후 60℃까지 승온하여 15분간 세정한다. 그 후, 일단 배수하고, 재차, 주수 후 60℃까지 승온하여, 15분간 세정하며, 배수한다(수세 조건 A). 84dtex/36f의 S 원소 함유의 가공사의 감량률은 4.8%였다. 그 후, 130℃에서의 폴리에스테르 염색, 수세를 행하고, 핀 텐터로, 주름이 없어질 정도로 신장하며, 150℃×90초의 파이널 세트를 행하여, 단위 중량 130 g/㎡, 두께 0.62 ㎜의 편지를 얻었다. 본 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 1초 미만과 2초이며, 이 편지를 이용한 셔츠(피부측에 S 원소를 함유한 가공사를 배치시켰음)의 착용 시험에서는 부드럽고 쾌적하며, 발한 후에도 끈적거리는 느낌이 없다고 하는 결과가 얻어졌다. 또한, JIS L0217 부표 1의 103 C법에 의한 세탁 100회 후의 흡수성도 1초 미만이었다.
[실시예 2]
28 GG의 트리코트 편기를 이용하여, 프론트에 56dtex/24f의 나트륨이소프탈산디메틸-5-술폰산을 2.5 몰% 함유하는 폴리에스테르 환형 단면사(S 원소 함유량 0.17 중량%), 백에 폴리우레탄사 44dtex를 이용하여 하프 트리코트 조직으로 편지를 편성하였다. 80℃에서 릴랙스, 정련을 행하고, 190℃에서 열 세트를 행하며, 액류 염색기로 수산화나트륨 농도 10 g/L에서 2℃/분의 조건으로 승온하고, 95℃에서 45분간 알칼리 처리를 실시하며, 아세트산으로 중화하고, 충분히 수세하였다. 수세 조건은 60℃에서 15분을 2회 반복하였다(수세 조건 A). 감량률은 6.5%였다. 또한 130℃에서 염색, 170℃에서 마무리 세트를 실시하여, 단위 중량 180 g/㎡, 두께 0.58 ㎜의 편물을 얻었다. 본 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 1초 미만과 2초이고, 이 편지로 제작한 스패츠의 착용 시험에서는 부드럽고, 쾌적하며, 발한 후에도 끈적거리는 느낌이 없는 것이었다.
[실시예 3]
56dtex/72f의 S 원소 비함유 폴리에스테르 가공사를 경사에 이용하고, 167dtex/72f의 나트륨이소프탈산디메틸-5-술폰산을 2.5 몰% 함유하는 폴리에스테르 환형 단면사의 가공사(S 원소 함유량 0.17 중량%)와 84dtex/72f 쌍사(雙絲)의 S 원소 비함유 폴리에스테르 가공사를 위사에 배사(配絲)하여, 도 8의 2중 직물을 제작하였다. 80℃에서 정련을 행하고, 190℃에서 열 세트를 행하며, 액류 염색기로 수산화나트륨 농도 7 g/L에서 2℃/분의 조건으로 승온하고, 95℃에서 60분간 알칼리 처리를 실시하며, 아세트산으로 중화하고, 충분히 수세하였다. 수세 조건은 60℃에서 15분을 2회 반복하였다(수세 조건 A). 감량률은 3.9%였다. 또한 130℃에서 염색, 170℃에서 마무리 세트를 실시하여, 단위 중량 155 g/㎡, 두께 0.40 ㎜의 직물을 얻었다. 본 직물의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 1초와 5초이고, 이 직물로부터 얻은 웨어의 착용 시험에서는 부드럽고, 쾌적하며, 발한 후에도 끈적거리는 느낌이 없는 것이었다.
[실시예 4]
알칼리 처리시의 농도를 5 g/L, 처리 시간을 20분으로 한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 단위 중량 138 g/㎡, 두께 0.63 ㎜의 편지를 얻었다. 이 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 2초와 5초이고, 이 편지를 이용한 셔츠의 착용 시험에서는 부드럽고 쾌적하며, 발한 후에도 끈적거리는 느낌이 없다고 하는 결과가 얻어졌다. 또한, JIS L0217 부표 1의 103 C법에 의한 세탁 100회 후의 흡수성도 2초였다.
[실시예 5]
56dtex/24f의 나트륨이소프탈산디메틸-5-술폰산을 2.5 몰% 함유하는 폴리에스테르 환형 단면사 대신에, 56dtex/24f의 4-나트륨술포-2,6-나프탈렌디카르복실산을 2.5 몰% 함유하는 폴리에스테르 환형 단면사(S 원소 함유량 0.18 중량%)를 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 단위 중량 175 g/㎡, 두께 0.59 ㎜의 편지를 얻었다. 이 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 1초와 6초이고, 이 편지를 이용한 셔츠의 착용 시험에서는 부드럽고 쾌적하며, 발한 후에도 끈적거리는 느낌이 없다고 하는 결과가 얻어졌다.
[실시예 6]
나트륨이소프탈산디메틸-5-술폰산을 2.5 몰% 함유하는 84dtex/36f의 폴리에스테르 환형 단면 가공사를, 치즈 염색기를 이용하여 수산화나트륨 농도 10 g/L에서 2℃/분의 조건으로 승온하고, 이것에 95℃에서 45분간 알칼리 처리를 실시하며, 아세트산을 이용하여 중화하고 충분히 수세하였다. 수세 조건은 60℃에서 15분을 2회 반복하였다(수세 조건 A). 가공사의 감량률은 5.1%였다. 이 S 원소 함유 가공사(S 원소 함유량 0.17 중량%)와 84dtex/36f의 S 원소 비함유 폴리에스테르 환형 단면 가공사, 및, 84dtex/72f의 S 원소 비함유 폴리에스테르 환형 단면 가공사를 이용하여, 28게이지 더블 환편기를 사용하여, 도 3에 도시하는 편조직으로 편성하여, 생기를 얻었다. 이 생기를 액류 염색기로 80℃×20분으로 정련, 수세한 후에, 핀 텐터로 폭내기율 20%로 180℃×90초의 프리세트를 행하였다. 그 후, 130℃에서의 폴리에스테르 염색, 수세를 행하고, 핀 텐터로, 주름이 없어질 정도로 신장하며, 150℃×90초의 파이널 세트를 행하여, 단위 중량 135 g/㎡, 두께 0.63 ㎜의 편지를 얻었다. 이 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 1초와 2초이고, 이 편지를 이용한 셔츠의 착용 시험에서는 부드럽고 쾌적하며, 발한 후에도 끈적거리는 느낌이 없다고 하는 결과가 얻어졌다. 또한, JIS L0217 부표 1의 103 C법에 의한 세탁 100회 후의 흡수성도 1초였다.
[참고예]
알칼리 처리 후의 수세 조건을 20℃ 15분으로 1회로 한(수세 조건 B) 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 단위 중량 134 g/㎡, 두께 0.63 ㎜의 편지를 얻었다. 이 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 5초와 180초 이상이며, 전자 조건에 있어서의 세탁 반복 후의 흡수성이 우수하다. 이 편지를 이용한 셔츠의 착용 시험에서는 흡수성을 갖지 않는 포백에 비해 대체로 쾌적하지만, 발한시에 끈적거리는 느낌이 약간 있었다고 하는 결과가 얻어졌다. 또한, JIS L0217 부표 1의 103 C법에 의한 세탁 100회 후의 흡수성은 10초였다.
[비교예 1]
나트륨이소프탈산디메틸-5-술폰산을 4.5 몰% 함유하는 폴리에스테르 칩과 통상의 에틸렌 테레프탈레이트 성분이 95 몰% 이상인 폴리에스테르 칩을 블렌드하여 제작한 폴리에스테르 환형 단면사의 가공사 대신에 84dtex/36f의 레귤러(S 원소 비함유) 폴리에스테르 환형 단면사의 가공사를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 단위 중량 135 g/㎡, 두께 0.65 ㎜의 편지를 얻었다. 이 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 180초 이상과 180초 이상이고, 이 편지를 이용한 셔츠의 착용 시험에서는 발한시에 끈적거리는 느낌이 있었다고 하는 결과가 얻어졌다.
[비교예 2]
나트륨이소프탈산디메틸-5-술폰산을 4.5 몰% 함유하는 폴리에스테르 칩과 통상의 에틸렌 테레프탈레이트 성분이 95 몰% 이상인 폴리에스테르 칩을 블렌드하여 제작한 폴리에스테르 환형 단면사의 가공사 대신에 84dtex/36f의 레귤러(S 원소 비함유) 폴리에스테르 환형 단면사의 가공사를 이용하고, 알칼리 처리를 실시하지 않고, 염색시에 다카마쯔 유시 제조 SR1000을 2% owf 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 단위 중량 136 g/㎡, 두께 0.65 ㎜의 편지를 얻었다. 이 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 15초 이상과 180초 이상이고, 이 편지를 이용한 셔츠의 착용 시험에서는 발한시에 끈적거리는 느낌이 있었다고 하는 결과가 얻어졌다.
[비교예 3]
알칼리 처리에 있어서의 수산화나트륨 농도를 0.5 g/L로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 단위 중량 133 g/㎡, 두께 0.64 ㎜의 편지를 얻었다. 이 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 180초 이상과 180초 이상이고, 이 편지를 이용한 셔츠의 착용 시험에서는 발한시에 끈적거리는 느낌이 있었다고 하는 결과가 얻어졌다.
[비교예 4]
알칼리 처리에 있어서의 수산화나트륨 농도를 24 g/L로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 단위 중량 118 g/㎡, 두께 0.53 ㎜의 편지를 얻었다. 이 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 180초 이상과 180초 이상이고, 이 편지를 이용한 셔츠의 착용 시험에서는 발한시에 끈적거리는 느낌이 있었다고 하는 결과가 얻어졌다.
[비교예 5]
알칼리 처리에 있어서의 수산화나트륨 농도를 50 g/L로 한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여, 단위 중량 124 g/㎡, 두께 0.59 ㎜의 편지를 얻었다. 생지(生地)의 감량률은 13%였다. 이 편지의 JIS L0217 부표 1의 103 C법과 JIS L1096 F-2 중온 워셔법으로의 세탁 30회 후의 흡수성은, 각각, 180초 이상과 180초 이상이고, 이 편지를 이용한 셔츠의 착용 시험에서는 발한시에 끈적거리는 느낌이 있었다고 하는 결과가 얻어졌다.
이상의 실시예 및 비교예의 결과를 이하의 표 2에 정리한다.
본 발명에 따른 흡수성 포백은, 흡수 가공을 실시하지 않는 경우에 있어서도 반영구적으로 흡수하여, 착용시의 땀을 재빠르게 흡수할 수 있어, 쾌적성이 우수하고, 부드러우며 촉감이 좋기 때문에, 이너 웨어, 스포츠웨어 등에 적합하게 이용 가능하다.
Claims (10)
- S 원소를 0.005~1 중량% 함유하고 반복 단위의 95 몰% 이상이 에틸렌 테레프탈레이트인 폴리에스테르 섬유를 포함하고, 상기 폴리에스테르 섬유의 표면에 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분이 존재하며, 또한, 상기 폴리에스테르 섬유의 표면에 하기 식 (2)로 표시되는 환상 올리고머를 포함하고, 여기서 n=3의 환상 올리고머 성분이 내부 표준 환산 농도 80 ㎍/㎖ 이하에 상당하는 양으로 포함되며, 또한, JIS L0217 103 C법에 의한 세탁 30회 후의 JIS L1907 적하법에 의한 흡수성이 5초 이하인 흡수성 포백:
(2)
(상기 식 (2)에서 n은 3~10의 정수이다). - 제1항에 있어서, JIS L0217 103 C법에 의한 세탁 30회 후의 JIS L1907 적하법에 의한 흡수성이 3초 이내인 흡수성 포백.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유가, 에스테르 형성성 술폰산염 화합물을 0.5~5 몰% 함유하는 폴리에스테르 섬유인 흡수성 포백.
- 제4항에 있어서, 상기 에스테르 형성성 술폰산염 화합물이, 금속 술포네이트기 함유 이소프탈산인 흡수성 포백.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유의 표면 100 ㎛2 내에 길이 0.5~5 ㎛의 피트(pit)가 0.1~30개 형성되어 있는 흡수성 포백.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분이 하기 식 (1)로 표시되고, 여기서, n=8의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분의, 내부 표준에 대한 피크 강도비가 0.005~0.100인 흡수성 포백:
(1)
(상기 식 (1)에서 n은 3~10의 정수이다). - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분이 하기 식 (1)로 표시되고, 여기서, n=4의 말단 카르복실산의 직쇄 올리고머 성분의 양이, 내부 표준 환산 농도 2~15 ㎍/㎖에 상당하는 흡수성 포백:
(1)
(상기 식 (1)에서 n은 3~10의 정수이다). - S 원소를 0.005~1 중량% 함유하는 폴리에스테르 섬유를 포함하는 포백에, 상기 폴리에스테르 섬유에 대해 감량률 0.6~9%로 알칼리 감량을 실시하는 공정 및 40℃ 이상의 온수를 1회 이상 사용하여 수세하는 공정을 포함하는, 제1항 또는 제2항에 기재된 흡수성 포백의 제조 방법.
- 삭제
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