説明

ポリアミド/ポリエステル複合繊維織物およびその製造方法

【課題】ポリアミド系繊維のタッチとポリエステル系繊維の寸法安定性を兼ね備えたポリアミド/ポリエステル複合繊維織物およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】鞘成分がポリアミド系ポリマ、芯成分がポリエステル系ポリマからなる芯鞘構造の複合繊維を少なくともその一部に用いた紡績糸またはフィラメント糸をタテ糸および/またはヨコ糸に用いた織物において、上記紡績糸またはフィラメント糸を用いた方向の洗濯収縮率が±2.5%以下であることを特徴とするポリアミド/ポリエステル複合繊維織物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、寸法変化の少ないポリアミド系繊維タッチを有するポリアミド/ポリエステル複合繊維織物およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維などの合成繊維は、優れた強さ、イージーケア性などの面から広い分野で使われている。特にポリアミド系繊維はその強度、しなやかさ、およびコーティング品では移行昇華が起こらないため、スキー、スノーボードウエア等スポーツアウターに好んで用いられている。
【0003】
しかしながら、ポリアミド系繊維の性質としてポリエステル系繊維に比べて寸法安定性が悪く、特に洗濯後の収縮が欠点として上げられる。
【0004】
例えば、ナイロン/ポリエステル芯鞘複合原綿を用い、紡績糸とした後、織物とし、染色工程で芯成分であるポリエステルを溶出し、軽量感のある織物とすることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、同織物は軽量感を達成することに主眼をおいており、優れた寸法安定性を付与できるものではない。
【0005】
また、芯成分にポリビニルアルコール、鞘成分に熱可塑性ポリマからなる複合糸を用いた農業用シートが提案されているが(例えば、特許文献2参照)、これは保温性と寸法安定性に主眼がおかれたものであり、染色性については検討されていない。
【0006】
その他、スルホン化芳香族ジカルボン酸変性ポリエステル等の変性ポリエステルを芯部に、ポリアミドを鞘部に配置したフィラメントの芯部をカチオン染料で染色する方法が多数提案されている(例えば、特許文献3から6参照)。しかしながら、これらは発色性や堅牢度を向上させることに主眼がおかれており、優れた寸法安定性を付与できるものではない。
【0007】
また、ポリエステル及びポリアミドが芯鞘構造又はサイドバイサイド構造に配された複合繊維と蛋白質繊維とからなる糸を含む複合織編物が提案されている(特許文献7参照)。該発明では主としてウールとの混紡にて洗濯収縮を抑制する事が提案されているが、紡績糸の製造方法に主眼が置かれており、優れた洗濯収縮を付与できるものではない。
【0008】
また、塩基性染料可染性ポリエステルとナイロン成分を主体とした複合繊維を含む不織布が提案されている(特許文献8参照)。同発明はナイロンの風合いとポリエステル成分による寸法安定性を得ることを目的としており、織物については記載されておらず、織物としての特性を得るための製造方法に関する記載はない。
【0009】
従来芯鞘構造を持ったフィラメントは製織工程や染色工程にて繊維断面が変形することにより織物ではタテ筋やヨコ段、編物ではヨコ段等発生しやすく、単独で使用した場合良好な品位を得ることが困難であった。不織布では短繊維が同様の方向に均一に並ぶことが無く、また製造工程で過度の応力がかかることが無いため前述の問題が顕在化しない。
【0010】
またポリアミド繊維はポリエステル系繊維に比べ、熱セット性が低く、かつ吸湿性により寸法変化を起こしてしまうためプリーツ保持性が劣るという欠点もある。このためシャツ地やパンツ地の折り目がつきにくく、かつ保持されにくいため衣料における用途が限定され、フォーマルな用途ではなく、カジュアルな用途やスポーツ用途に用いられる事が多い。
【特許文献1】特開2003−301351号公報
【特許文献2】特開2001−352841号公報
【特許文献3】特開H03−193982号公報
【特許文献4】特開H07−300724号公報
【特許文献5】特開H09−250029号公報
【特許文献6】特開2000−80575号公報
【特許文献7】特許2752367号公報
【特許文献8】特開H07−279019号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
そこで、本発明は、上述のような従来技術では得ることのできなかった、寸法安定性に優れ、かつポリアミド系繊維が有しているタッチとしっとり感のある独特な風合いを有するポリアミド/ポリエステル複合繊維織物およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記した目的を達成するため本発明は、次の構成を採用する。すなわち、
(1)鞘成分がポリアミド系ポリマ、芯成分がポリエステル系ポリマからなる芯鞘構造の複合繊維を少なくともその一部に用いた紡績糸をタテ糸および/またはヨコ糸に用いた織物において、上記紡績糸を用いた方向の洗濯収縮率が±2.5%以下であることを特徴とするポリアミド/ポリエステル複合繊維織物。
【0013】
(2)前記複合繊維の芯成分/鞘成分の複合割合(重量%)が5/95〜80/20の範囲にあることを特徴とする前記(1)に記載のポリアミド/ポリエステル複合繊維織物。
【0014】
(3)前記紡績糸を折り曲げる方向のプリーツ性が初期4級以上、洗濯後3級以上であることを特徴とする前記1または2に記載のポリアミド/ポリエステル複合繊維織物。
【0015】
(4)鞘成分がポリアミド系ポリマ、芯成分がポリエステル系ポリマからなる芯鞘構造の複合繊維を少なくともその一部に用いた紡績糸をタテ糸および/またはヨコ糸に用いた織物の染色加工工程において、染色を行う前に150〜190℃で20〜360秒間、空気中あるいは不活性気体中で熱処理することを特徴とするポリアミド/ポリエステル複合繊維織物の製造方法。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、従来技術では得られなかった、ポリアミド系繊維のソフトさとポリエステル系繊維の寸法安定性を兼ね備えた織物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、さらに詳しく本発明について説明する。
【0018】
本発明の織物において使用される芯鞘複合繊維糸は、その鞘成分はポリアミド系ポリマで構成され、芯成分はポリエステル系ポリマで構成されている芯鞘複合繊維糸であり、該芯鞘複合繊維の短繊維原綿を少なくともその一部に用いた紡績糸である。
【0019】
鞘部を構成するポリアミド系ポリマとしては、ポリヘキサメチレナジパミド(ナイロン66)やポリε−カプラミド(ナイロン6)からなるポリアミドが好適であるが、セバシン酸、イソフタル酸、パラキシレンギアミドなどを構成成分とするポリアミドあるいはこれらの共重合ポリアミド等を用いてもよい。
【0020】
また、芯部を構成するポリエステル系ポリマとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのいずれか、もしくはチップや溶融ポリマでブレンドしたり、これらを主成分とする共重合ポリエステルとしてもよい。
【0021】
また、ポリエステル系ポリマを、例えばスルフォン化芳香族ジカルボン酸変性ポリエステルとし、スルフォン基を有する化合物がポリエステルの連鎖または末端の一部に含まれた変性されたポリエステルを用いてもよい。より具体的には、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリブチレンテレフタレート、あるいはこれらを主成分とする共重合ポリエステルなどにスルフォン化芳香族ジカルボン酸、あるいはその塩を共重合させてなる変性されたポリエステルなどを用いることが好ましいものである。
【0022】
スルフォン化芳香族ジカルボン酸の代表的なものとしては、5−ナトリウムスルフォイソフタル酸ジメチルが挙げられ、本発明でも好ましいものとして使用することができる。その共重合量は、テレフタル酸に対し3.0モル〜10モル重量%の範囲であることが好ましい。この共重合量が低すぎると所望の効果が十分に得られ難い場合があり、逆に多すぎると変性ポリエステルの結晶構造が乱れて機械的特性の大幅な低下を招くことになる場合があり好ましくない。
【0023】
鞘部と芯部の複合割合(重量%)は、寸法安定性、プリーツ性、および風合い面から重要である。その芯鞘複合割合は、芯:鞘=5:95〜80:20の範囲であるのが好ましい。より好ましくは、芯:鞘=25:75〜50:50の範囲内である。
【0024】
芯鞘複合割合は紡績および製織、染色工程の通過性に影響し、芯比率が80%以上となると鞘の割合が下がるため、工程中で鞘割れが起こる可能性がある。また芯成分が5%以下であると鞘成分であるポリアミド系ポリマの影響が強くなり、本発明の目的とする寸法安定性およびプリーツ性が得られないため好ましくない。
【0025】
複合繊維の繊維断面形状は、特に限定されるものではないが、同心円状の芯鞘複合形態が代表的であり生産上好ましいが、芯鞘が相対的に偏心しているものや、全体が三角形状、もしくは四角形状などの多角形状や楕円形状のものなどであってもよい。また、芯が、単一の芯でなく多芯状のものであってもよく、芯成分が鞘成分に完全に囲まれていることが重要であり、芯成分が外側に露出していると特に染色工程で芯成分と鞘成分が剥離する可能性があり好ましくない。
【0026】
本発明に用いる芯鞘複合糸の繊維形態は短繊維が好ましい。フィラメントの形態とすると特に製織工程に置いて繊維が変形することで芯鞘構造が偏芯してしまい、ひいては経筋や緯斑が発生しやすい。
【0027】
繊維形態を短繊維とした場合、紡績糸とするものであるが、紡績糸とする場合、上述の原綿を100%で使用することが、本発明の本来のねらいである形態安定特性を十分に発揮する上でより効果的であるが、その目的に応じ天然繊維、再生繊維、他の合性繊維等の原綿と混紡してもよい。その場合、形態安定性を保つため、本発明の短繊維を50重量%以上使用することが好ましい。
【0028】
本発明において、ポリアミド/ポリエステルの紡績糸を用いた織物は、該紡績糸を100%使用するものに限られず、他素材フィラメント糸との精紡交撚(いわゆる長短複合紡績糸)品であってもよく、いずれにあっても従来技術では得られない特徴あるポリアミド/ポリエステル紡績糸織物商品を創出できるものである。
【0029】
本発明では、上記紡績糸を用いて織物を作成する。織物設計の観点からは、該紡績糸をタテ糸およびヨコ糸に使用したり、あるいは、タテ糸のみあるいはヨコ糸のみに使用してもよい。組み合わされる繊維に特に規定はないが、染色方法により汚染が発生しない組み合わせにすることが好ましい。
【0030】
製織工程は、通常の紡績糸織物と同様の工程で行えばよい。使用できる織機は、特に限定されず、エアジェット織機、ウオータージェット織機、レピア織機などの革新織機にも十分対応が可能である。
【0031】
本発明により得られた織物は、まず繊維に付着している糊・油剤や汚れを除去するために精練工程を通す。精練工程は、オープンソーパー、ソフサー、ウインス等の公知の装置を用いて行われるが、紡績糸として用いた場合、充分な膨らみを持たせるためにソフサーを用いることが好ましい。
【0032】
次に、中間セットとして染色を行う前にテンター等公知の装置を用い150〜190℃で、20〜360秒間、空気中あるいは、不活性気体中で熱処理することが重要である。染色時の過度の収縮と織物の組織変化を抑えることができる。150℃未満の温度では繊維に与える熱量が低く、十分な染色性を与えることができない。また、190℃を越えると、過度の収縮が発生するため風合いが極めて堅くなり好ましくない。また熱処理時間が20秒未満では繊維が十分に加熱されず、熱セットできないため好ましくない。逆に熱処理時間が360秒を越えると、生産性が低くなってしまい好ましくない。好ましい温度、時間は170〜185℃、30〜60秒である。
【0033】
背景技術の欄で述べたように、ポリエステル系繊維は乾熱セットを行うと、熱固定されるため寸法安定性が良好であるが、ポリアミド系繊維はセット性が低いことと吸湿性のため寸法安定性が劣っている。本発明では芯成分のポリエステルを上記した条件にて熱セットすることで、上記紡績糸またはフィラメント糸を用いた方向の洗濯収縮率が±2.5%以下、すなわち−2.5〜+2.5%の範囲内の良好な寸法安定性を実現することができる。この洗濯収縮率は、好ましくは±1.5%以下である。
【0034】
続けて染色加工を施す。染色条件は芯であるポリエステルを染める場合と、鞘であるポリアミドを染める場合とで染料・温度等異なるが、一般的染色条件で行えばよい。
【0035】
ただし、染料に関しては、鞘のポリアミド系ポリマを染める場合、酸性染料、芯のポリエステル系ポリマを染める場合、カチオン可染ポリエステルを用いた場合はカチオン染料で染めることが好ましい。芯にポリエステル等分散染料で染まるポリエステルを用いた場合、鞘のポリアミド系ポリマを汚染してしまい、堅牢度が悪化するおそれがあるためソーピングすることが重要となる。
【0036】
その後中間セットと同様の装置を用い、仕上げセットを行う。仕上げセットは140℃から170℃の温度範囲で行えばよい。樹脂加工は必要に応じて行えばよく、かつ公知の樹脂を適用することができる。
【0037】
前記加工方法により寸法安定性と同時にプリーツ性を持った布帛を得ることが出来る。プリーツ保持性は初期4級以上、洗濯後3級以上あることが好ましい。
【0038】
布帛にプリーツを付与する方法は特に限定されないが、本発明の紡績糸は熱可塑性樹脂を用いているため通常プレスにて行うことが出来る。プレス条件は本発明に用いる芯鞘原綿の複合比率により異なり、芯成分が50%未満の場合プレス温度を110から140℃とし、50%以上の場合100から120℃に設定することが好ましいが、目的とするプリーツ保持性を得るためプレス圧力やプレス時間を適宜調整することで、好ましいプリーツ特性を達成することが出来る。
【0039】
保持性を向上させるためには樹脂加工を併用するパーマネントプレス加工やリントラク加工がより好ましい。
【実施例】
【0040】
以下、本発明を実施例で詳細に説明する。実施例での評価方法を次に示す。
[洗濯収縮率(%)]
40cm×40cmの布帛に、JIS L1042に基づいて、布帛内部にマーキング(20cm×20cm)した。さらに、JIS L1060(織物及び編物のプリ−ツ性試験方法)C法に基づいて、撹拌形洗濯機および60〜70℃のタンブル乾燥により洗濯し、この洗濯を10回繰り返した後に上記紡績糸またはフィラメント糸を用いた方向のマ−キング間距離L1を測定し、洗濯前のマ−キング間距離L0に対する収縮した長さの割合を%で求めた。
【0041】
洗濯収縮率(%)=[(L1−L0)/L0]×100
[プリーツ保持性(級)]
プレス方法はJUKIパーマネントプレス機(JAK−754)を用い、下記条件で実施した。
【0042】
プレス温度 140℃(実施例1、比較例1)
120℃(実施例2)
プレス圧力 8kPa
プレス時間 スチーム 5秒
ベーキング10秒
バキューム 5秒
洗濯方法はJIS L0217の別表記号別の試験方法(1)洗い方(水洗い)試験方法に規定される試験方法に準ずる。
【0043】
試験方法はJIS L1060 C法(外観判定法)に準ずる。
【0044】
[実施例1]
芯成分に5−ナトリウムスルフォイソフタル酸ジメチルを8.0モル%共重合したポリエステルを用い、鞘成分にナイロン66を用いて、芯鞘複合割合(重量%)を芯:鞘=30:70として、紡糸速度1300m/分で紡糸した後、3.0倍で通常の延伸を行い、捲縮付与後、カットして、単繊維繊度1.7dtex、繊維長38mmの同芯の複合繊維からなる複合繊維原綿を得た。続いて、この複合繊維原綿100%を用いて、通常の紡績方式で0.76番手の粗糸を作り、精紡ドラフト約21倍、撚数6.33t/cm(16.1t/インチ)、綿番手16sの複合紡績糸を製造した。この紡績糸をタテ糸とヨコ糸に使用して、織上密度タテ39.8本/cm(101本/インチ)×ヨコ32.3本/cm(82本/インチ)、織物組織を斜子織とし、エアジェットルームにて製織した。
こうして得られた生機を染色加工において、精練、リラックスを行った後、テンターを用い180℃にて2分間、空気中で熱処理を行い、中間セットとした。その後通常のナイロン染色120℃、45分で染色を行い、再びテンターを用い160℃、2分間の熱処理を行い仕上げセットとした。仕上げ後の密度は、タテ45.3本/cm(115本/インチ)×ヨコ37.0本/cm(94本/インチ)であった。得られた織物はナイロンの風合いを持った良品であった。
【0045】
[実施例2]
芯成分に5−ナトリウムスルフォイソフタル酸ジメチルを8.0モル%共重合したポリエステルと鞘成分にナイロン66を芯鞘複合割合(重量%)50:50とした以外は、実施例1と同様にして紡績、製織、染色工程、条件にて布帛を作成した。得られた織物は実施例1の織物に比べると芯成分のポリエステル割合が高いため、若干固い織物であったが、依然ナイロンの風合いを持った良品であった。
【0046】
[実施例3]
実施例2と同様の織物において、染色のみ芯成分を染めるためカチオン染料を用い、染色120℃、45分で行った。得られた織物は実施例2と同様、実施例1の織物に比べると芯成分のポリエステル割合が高いため、若干固い織物であったが、依然ナイロンの風合いを持った良品であった。
【0047】
[比較例1]
ナイロン66を100%、すなわち芯鞘複合とはせず、紡糸速度1300m/分で紡糸した後3.0倍で通常の延伸を行い、捲縮付与後カットして、単繊維繊度1.7dte×繊維長38mmの原綿を得た。紡績、製織工程、条件を実施例1と同様に設定し生機を得た。
【0048】
上記生機を染色加工において、精練、リラックス後、通常のナイロン染色条件にて加工した。仕上後の密度はタテ45.3本/cm(115本/インチ)×ヨコ37.4本/cm(95本/インチ)であった。
得られた織物はナイロンの風合いを持った良品であったが、寸法安定性が非常に悪い織物であった。
【0049】
以上の4点の紡績糸織物について洗濯収縮率を評価した結果を表1に示す。
【0050】
【表1】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
鞘成分がポリアミド系ポリマ、芯成分がポリエステル系ポリマからなる芯鞘構造の複合繊維を少なくともその一部に用いた紡績糸をタテ糸および/またはヨコ糸に用いた織物において、上記紡績糸を用いた方向の洗濯収縮率が±2.5%以下であることを特徴とするポリアミド/ポリエステル複合繊維織物。
【請求項2】
前記紡績糸を構成する複合繊維原綿の芯成分/鞘成分の複合割合(重量%)が5/95〜80/20の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載のポリアミド/ポリエステル複合繊維織物。
【請求項3】
前記紡績糸を折り曲げる方向のプリーツ性が初期4級以上、洗濯後3級以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリアミド/ポリエステル複合繊維織物。
【請求項4】
鞘成分がポリアミド系ポリマ、芯成分がポリエステル系ポリマからなる芯鞘構造の複合繊維を少なくともその一部に用いた紡績糸をタテ糸および/またはヨコ糸に用いた織物の染色加工工程において、染色を行う前に150〜190℃で20〜360秒間、空気中あるいは不活性気体中で熱処理することを特徴とするポリアミド/ポリエステル複合繊維織物の製造方法。

【公開番号】特開2007−31926(P2007−31926A)
【公開日】平成19年2月8日(2007.2.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−93101(P2006−93101)
【出願日】平成18年3月30日(2006.3.30)
【出願人】(000003159)東レ株式会社 (7,677)
【Fターム(参考)】