説明

吸水速乾性織編物

【課題】ポリエステル繊維からなる織編染色品において、吸湿性の効果を有し、吸水速乾性能や濡れ戻り性能の洗濯耐久性に優れ、ソフトでありながらコシ感のある風合を保持し、染色堅牢度も高く、着用感に優れた吸水速乾性織編物染色布帛およびその製造方法を提供する。
【解決手段】W型で、特定の扁平度の、鞘芯構造を有するポリエステル繊維から構成される吸水速乾性織編物であって、ポリエステル繊維の鞘部に特定量のポリエチレングリコールを含有させ、アルカリ減量処理することで、ポリエステル繊維の比表面積を特定範囲とした吸水速乾性織編物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は吸水速乾性に優れたポリエステル繊維染色布帛に関するものであり、さらに詳しくは、優れた吸湿性を発揮するとともに吸水速乾性能の洗濯耐久性に優れ、かつソフトでコシ感のある風合を有し、染色堅牢度に優れたポリエステル繊維の染色布帛製品に関するものである。
【背景技術】
【0002】
スポーツ衣料、肌着などに用いられる衣料用布帛には種々の特性が要求されており、特に着用時に、汗により布帛全体が濡れたときにベタツキ感を感じたり、乾燥性が悪いために汗をかいた後に冷え感を感じ、不快感を覚えることから、着用時の快適性向上が求められている。
従来よりポリエステル繊維に吸水性を付与する方法として、親水基を有するポリマーをパディング法、浸漬法などにより繊維に付与する方法や親水基を有するモノマーやポリマーをグラフト重合により繊維表面に付与する方法が行われているが、これらの方法によるものは水分保持能が強いため速乾性が悪く、汗をかいた時のベタツキ感があり着用快適性に欠けるものであった。
【0003】
また、繊維自体の化学的改質法として、親水基を有するポリマーとポリエステルポリマーを複合紡糸する方法があるが、この場合には、異質のポリマーを組み合わせることによる製糸性の悪化や染色加工工程での管理の困難さ、染色堅牢度低下、風合などに問題がある。繊維自体の物理的な改質として、繊維断面を特殊な形状にして繊維間の毛細管現象を利用する方法があるが、この場合には、織編組織や目付の変動により吸水性能が変化し、安定した吸水性能が得られないという問題がある。
これらの問題に対し、繊維表面に、繊維軸方向に特定の連続した筋状溝を形成させ、繊維内部に空隙を設け、空隙の一部が筋状溝と連通させる方法が特許文献1、2に開示されている。しかしながらこれら方法においては、吸水性能は向上するものの、空隙部に水分が保持されるので、着用時には、この空隙部のたまった水が肌面にもどる、いわゆる濡れ戻り現象が発生し、着用快適性は悪いものであるとともに、空隙部を作るために高減量加工を必要とすることからクタクタ感の強い風合となりコシ感のある風合は得られないという問題がある。
【0004】
また、繊維表面に繊維軸方向に対し、直角方向にのびる多数の微細溝を有する太細繊維に親水剤を付与する方法が特許文献3に開示されている。しかしながら、この方法においては未洗濯時の吸水性能は向上するものの洗濯耐久性が十分でないとともに、高減量加工に伴いコシ感のある風合が得られないという問題がある。
さらに繊維表面に繊維軸方向に配向した多数の筋状孔を有する繊維に親水剤を付与する方法が特許文献4に開示されている。しかしながらこの方法においては、吸水性は改善されるものの吸湿性は改善されておらず、吸水性能の洗濯耐久性が不十分であるとともに、親水剤付与の影響により風合もコシ感のあるものは得られないという問題がある。
従って、現状ではポリエステル編織染色品において、吸湿性を発揮し、吸水速乾性能の洗濯耐久性が優れ、なおかつ、ソフトでありながらコシ感のある風合を有し、染色堅牢度の優れた染色製品が得られていないのが実状である。
【0005】
【特許文献1】特許第2688794号公報
【特許文献2】特許第3293704号公報
【特許文献3】特開平08−013332号公報
【特許文献4】特開2005−200799号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、ポリエステル繊維からなる織編染色品において、吸湿性を有し、吸水速乾性能や濡れ戻り性能の洗濯耐久性に優れ、ソフトでありながらコシ感のある風合を保持し、染色堅牢度も高く、着用感に優れた吸水速乾性織編物、及びその吸水速乾性織編物の染色布帛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】
【0007】
本発明者は上記課題について、鋭意検討した所、W型で鞘芯構造を有するポリエステル繊維から構成される吸水速乾性織編物において、ポリエステル繊維の鞘部に特定量のポリエチレングリコールを含有させ、アルカリ減量処理することで、ポリエステル繊維の比表面積を特定範囲とすることができ、その結果、優れた吸湿性や、優れた吸水速乾性及び濡れ戻り性能の洗濯耐久性を有する吸水速乾性織編物となり得ること見出し、本発明をなすに至った。
すなわち本発明は、以下のとおりである。
(1)下記(1) 〜(5) の要件を満足するポリエステル繊維を20重量%以上含むことを特徴とする吸水速乾性織編物。
(1) 鞘芯構造であること
(2) 鞘芯重量比が20/80〜50/50であること
(3) 鞘芯繊維中にポリエチレングリコールを0.1〜1.0重量%含むこと
(4) 単糸断面形状がW字状であり、単糸の扁平度が2.0〜4.0であること
(5) 繊維比表面積が0.3〜0.6m2 /gであること
(2)ポリエチレングリコールの数平均分子量が1万〜5万であることを特徴とする上記(1)に記載の吸水速乾性織編物。
(3)洗濯100回後の濡れ戻り率が10%以下であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の吸水速乾性織編物。
【0008】
(4)洗濯100回後の脱水乾燥性が20分以下であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の吸水速乾性織編物。
(5)洗濯100回後の吸水拡散面積の変化率が、未洗濯時の吸水拡散面積の50%以下であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の吸水速乾性織編物。
(6)下記(6) 〜(9) の要件を満足するポリエステル繊維を20重量%以上使用したポリエステル織編物を、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドを含んだアルカリ水溶液を用い、100℃以下の温度で2〜10%減量加工した後、染色することを特徴とする吸水速乾性織編物の製造方法。
(6) 鞘芯構造であること
(7) 鞘芯重量比が20/80〜50/50であること
(8) 鞘部の成分として、ポリエチレングリコールを0.4〜4.0重量%含むこと
(9) 単糸断面形状がW字状であり、単糸の扁平度が2.0〜4.0であること
【発明の効果】
【0009】
本発明により、W型断面で鞘芯構造を有するポリエステル繊維から構成される吸水速乾性織編物が提供される。そのポリエステル繊維の鞘部に特定量のポリエチレングリコールを含有させ、アルカリ減量処理することで、ポリエステル繊維のW型表面に、筋状の溝が多数形成され、単糸自体のW型形状との相乗効果を発揮して、優れた吸湿性や、優れた吸水速乾性及び濡れ戻り性能の洗濯耐久性を奏する。これらの効果は、繊維表面の比表面積を指標として変動し、比表面積が0.3〜0.6m2 /gの範囲において、最大の効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明について、以下に詳細に説明する。
本発明の吸水速乾性織編物において、水溶性ポリエステル樹脂を使用せずに吸水速乾性能の洗濯耐久性を向上させるには、本発明でいう特定範囲の比表面積をもつポリエステル繊維を用いることが重要であり、この特定範囲の比表面積は、後述するアルカリ減量処理後に繊維の表面に多数の筋状溝を形成させることにより達成でき、繊維表面に多数の筋状溝を形成させるには、ポリエステルと非相容性の特定分子量のポリエチレングリコールを含有させることが好ましく、このことにより染色布帛の吸湿性も改善させるとともに、W字状の単糸形状と表層部の筋状溝との相乗効果により、今までにない吸水速乾性能の洗濯耐久性の向上を発揮させることができる。
【0011】
本発明においてポリエステル繊維とは、構成単位の少なくとも90モル%以上がエチレンテレフタレートである重合体からなる繊維をいう。
従って、第三成分として他の酸成分及び又はグリコール成分の合計量が10モル%以下の範囲で含有されたポリエチレンテレフタレートからなる繊維を包含する。例えば第三成分としては、ポリエチレングリコール、アジピン酸、イソフタル酸、スルホン酸金属塩を含有するイソフタル酸などである。
また、ポリエステル繊維は、色相や耐熱性を改良するために、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、リン酸、亜リン酸などを、ポリエステル繊維に対し0.001〜2質量%で添加しても良く、0.02〜1質量%で添加していることが好ましい。また、着色抑制剤として、酢酸コバルト、蟻酸コバルト等のコバルト化合物、市販の蛍光増白剤を添加していてもよく、ポリエステル繊維に対し、0.0001〜0.1質量%添加されていることが好ましい。
【0012】
本発明でのポリエステル繊維は、鞘芯型複合繊維である必要があり、その鞘芯重量比は、20/80〜50/50の範囲が好ましい。
芯成分に対する鞘成分の重量比が20/80より小さくなると紡糸収率が悪くなるとともに、ポリエステル中でのポリエチレングリコールの分散形態が悪くなりアルカリ処理後に筋状溝が得にくくなる。逆に、芯成分に対する鞘成分の重量比が50/50を越えるとアルカリ処理後の強度低下が大きくなり、布帛での破裂強度が低下する。原糸の生産性、アルカリ処理後の繊維表面の筋状溝の形成性、布帛物性などの観点から、芯成分に対する鞘成分の重量比は、より好ましくは25/75〜40/60である。
【0013】
本発明では、ポリエステル繊維をアルカリ処理後に繊維表面に、繊維軸方向に配向した多数の筋状溝を形成させ、特定の比表面積をもたらすとともに染色布帛の吸湿性改善のために鞘部にポリエステルと非相容性のポリエチレングリコールを含有させることが必須の要件である。
使用するポリエチレングリコールは、数平均分子量が1万〜5万が好ましく、より好ましくは数平均分子量が2万〜3万である。数平均分子量が1万未満であると、ポリエステルマトリックス中でポリエステルとの混練性がよく、筋状形態の分散状態をとりにくい傾向にあり、アルカリ処理後の筋状溝の発生は弱いものとなる。また、数平均分子量が5万を越えると、溶融粘度が高くなり、ポリエステルに溶融添加が困難となり製糸性が悪くなる傾向にある。
【0014】
鞘部へのポリエチレングリコールの含有量は、0.4〜4.0重量%が好ましい。含有量が0.4重量%未満であるとアルカリ処理後に十分な筋状溝が形成できないので本発明でいう比表面積が得られにくく、吸水速乾性能の洗濯耐久性は低下する傾向にある。一方、含有量が4.0重量%を越える場合には、W字状断面形状での紡糸収率が悪くなるとともにコシ感のある風合は得にくくなる。
ポリエチレングリコールの含有量は、鞘芯繊維に対しては、0.1〜1.0重量%の範囲が好ましく、より好ましくは0.2〜0.8重量%の範囲である。
繊維中に含有されるポリエチレングリコールは共重合やブレンドのいずれでも良いが、共重合が洗濯耐久性の観点から好ましい。
本発明で使用するポリエチレングリコールをポリエステルと混合する方法には特に制限はなく、重合段階での混合、チップブレンド、溶融混練等従来公知の任意の方法が採用できる。
【0015】
本発明のポリエステル繊維の比表面積は、前記のポリエチレングリコールを鞘部に含有させたポリエステル繊維をアルカリ処理することで得られ、ポリエチレングリコールの含有量とアルカリ減量率に依存している。アルカリ減量率が高くなるにつれ比表面積が大きくなる。しかしながら比表面積の増大により、吸水拡散性は向上するものの実用洗濯における洗濯後の脱水において、保水率が高いことが影響し脱水率が悪くなり、乾燥速度が遅くなるという問題があり、本発明の実施例に基づいて、図1に示すように、比表面積と脱水速乾性との基本的な関係より、比表面積に適性な範囲があり、比表面積が0.3〜0.6m2 /gの範囲においては優れた脱水速乾性を示している。図2に示すように、比表面積がこの範囲において、吸水拡散面積は大きく増加するといえる。
【0016】
この比表面積をコントロールする手段としては、アルカリ処理時のアルカリ濃度、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド濃度、処理温度、時間の調整があり、本発明の減量加工法にてこれらの手段を調整により比表面積を変えることが可能である。
具体的には、アルカリ処理時のアルカリ濃度は2〜8g/リットル、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド濃度は0.25〜2g/リットル、処理温度は90〜110℃、時間は5〜40分が好ましい。
本発明での繊維表面に、繊維軸方向に配向した筋状溝の大きさは、アルカリ減量率が2〜10%の条件においては、溝の幅が0.1〜1.5μm、長さ3μm以上のものが好ましく、幅0.3〜0.6μm、長さが50μm以上の細長い連続した筋状溝が混在しているのが好ましい。連続した筋状溝は、毛細管現象の観点から吸水拡散性を瞬時により助長させる効果を生み出すと推定される。
溝の幅が0.1μm未満、長さ3μm未満の筋状溝の場合には、吸水拡散性の向上効果が小さく、吸水速乾性能の向上に及ぼす効果が弱い。
【0017】
本発明においては、溝の形状、比表面積が上記範囲にあると、優れた吸湿性や、吸水速乾性及び濡れ戻り性能の洗濯耐久性を奏する。特に、繰返し洗濯100回後の吸水速乾性及び濡れ戻り性能の洗濯耐久性は優れている。
本発明の吸水速乾性織編物において、洗濯100回後の濡れ戻り率は、10%以下であることが好ましく、より好ましくは8%以下である。
本発明の吸水速乾性織編物において、洗濯100回後の脱水乾燥性が、20分以内であることが好ましく、より好ましくは18分以下である。
本発明の吸水速乾性織編物において、洗濯100回後の吸水拡散面積の変化率が、未洗濯時の吸水拡散面積の50%以下であることが好ましく、より好ましくは40%以下である。
溝の形状、比表面積が上記範囲にあると、洗濯耐久性が向上するが、その理由は、洗濯後も毛細管現象、吸水拡散効果がほとんど変わらないからであると思われる。すなわち、洗濯後も、筋状溝はフィブリル化を起こさず、形状が損なわれること無く維持され、性能の低下が少ないものと思われる。W型断面という特殊形状により、洗濯時でのフィブリル化が抑制されることによるものと思われる。
【0018】
本発明の染色布帛において、繊維表層部の筋状溝との相乗効果により吸水速乾性能の洗濯耐久性を向上させるため、本発明の鞘芯型ポリエステル繊維の単糸の断面形状はW字状で、単糸の扁平度が2.0〜4.0であることが重要である。扁平度が4を超えると単なる扁平糸に近くなり、毛細管現象による吸水特性が不十分となる。一方、扁平度が2.0未満でも吸水速乾性能の洗濯耐久性が不十分となる。
また、吸水速乾性能の洗濯耐久性を安定化させるため単糸のW字状断面形状における各凹部の開口角度が100〜150度であることが好ましい。
本発明の鞘芯型ポリエステル繊維は、特に限定はしないが、総繊度が30〜250デシテックスの繊維に好ましく適用される。また繊維の形態は、長繊維でも短繊維でもよく、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよい。そして、繊維が加工される糸条の形態としては、リング紡績糸、オープンエンド紡績糸、エアジェット精紡糸等の紡績糸、甘撚糸〜強撚糸、仮撚加工糸(POYの延伸仮撚糸を含む)、空気噴射加工糸、押し込み加工糸、ニットデニット加工糸等が挙げられる。
【0019】
本発明において、鞘芯型ポリエステル繊維と非鞘芯型ポリエステル繊維の割合は鞘芯型ポリエステル繊維が20重量%以上である。20重量%未満の場合、吸水速乾性の洗濯耐久性が悪くなる。一方、鞘芯型ポリエステル繊維100重量%からなる布帛においては、吸水拡散性能は格段に向上しているものの、着用時の皮脂汚れや手あか等の汚れや洗濯時の汚れがつきやすい問題がある。また、保水力が高まるため洗濯後の脱水乾燥速度が劣るとともに、ソフトでコシ感のある風合は得られない。吸水速乾性能の洗濯耐久性、実用洗濯における乾燥速度、コスト、風合等の観点より混用割合は60重量%以下が好ましい。その他に、スパンデックス、ポリアミド、セルロース繊維などが混用されることもあり得る。
本発明の鞘芯型ポリエステル繊維と非鞘芯型ポリエステル繊維との混用品の形態は、糸条の形態であることも、布帛の形態であることもできる。糸条の形態の例としては、混紡(混綿、フリース混紡、スライバー混紡、コアヤーン、サイロスパン、サイロフィル、ホロースピンドル等)、交絡混繊、交撚、意匠撚糸、カバリング(シングル、ダブル)、複合仮撚(同時仮撚、先撚仮撚)、伸度差仮撚、位相差、仮撚加工後に後混繊、2フィード(同時フィードやフィード差)空気噴射加工等による混用形態が挙げられる。
【0020】
一方、布帛の形態の例としては、一般的な交編織があり、例えば交編では、両者を引き揃えて給糸したり、二重編地(例えば、ダブル丸編機、ダブル横編機、ダブルラッセル経編機)において表面及び/又は裏面に各々給糸又は引き揃えて給糸する方法が挙げられる。 交織では一方が経糸に他方を緯糸に用いる、経糸及び/又は緯糸において両者を1〜3本交互に整経や緯入れにより配置する、さらには起毛織物やパイル織物において一方が地組織を構成し、他方が起毛部、パイル部を構成したり混用して地組織、起毛部等を構成する。二重織物において表面及び/又は裏面を各々構成、又は混用して構成する等が挙げられる。また、これら各種の糸段階での複合と機上での複合を組み合わせてもよい。
混用する非鞘芯型ポリエステル繊維としては、吸水速乾性能、風合等の観点より、マルチ糸や高強力糸や易染性ポリエステル繊維やポリトリメチレンテレフタレート系繊維等が好ましく使用できる。中でも高強力糸やポリトリメチレンテレフタレート系繊維は、アルカリによる減量速度が極めて遅いので、本発明の鞘芯型ポリエステル繊維の表面に優先的に筋状溝を形成させるうえで特に好ましい混用素材である。
【0021】
本発明の鞘芯構造のポリエステル繊維の繊維表面に繊維軸方向に配向した筋状溝を形成させて本発明でいう比表面積を得るには、ポリエステル布帛を染色に先立ち2〜10%のアルカリ減量処理が不可欠である。アルカリ減量処理は、精練、リラックス、プレセットなどの工程の前後で実施すればよい。
アルカリ減量に際しては、吊り減量、液流染色機によるバッチ減量が好ましい。
本発明においては、コシ感のある風合を得る上でも鞘芯構造のポリエステル繊維の繊維表面にのみ筋状溝を低減量率で形成させるのが重要であり、混用するポリエステル繊維を大きく減量し、繊維表面にクレーター状の溝を大きく形成させた場合、本発明でいう比表面積は得られなく、吸水速乾性能は向上しないばかりか洗濯耐久性は向上せず、コシ感のある風合も得られない。
【0022】
従って、本発明における減量処理においては、混用するポリエステル繊維の減量を小さく抑えるため低濃度の水酸化ナトリウムや水酸化カリウムの水溶液にて処理することが必要であり、低濃度のアルカリ水溶液にて鞘芯構造のポリエステル繊維の繊維表面に均一に筋状溝を形成させるには、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドを含んだアルカリ水溶液で処理をすることが必須である。アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドの併用により、筋状溝を低減量率にて容易に形成させることがコントロールでき、しかもアルカリ濃度が低いことから混用するポリエステル繊維をあまり減量させることがないことから、本発明でいうソフトでコシ感のある風合が得られる。
【0023】
アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドにおけるアルキル基の大きさは、炭素数12〜18の化合物が使用できる。炭素数12のラウリル基をもつ化合物の具体的例としては、一方社油脂工業社製のDYK−1125(商品名)などが挙げられ、炭素数18のステアリル基をもつ化合物の具体例としては、一方社油脂工業社製のDXK−10N(商品名)などが挙げられる。
アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドの使用濃度は、0.25〜2.0g/lの範囲が好ましい。使用濃度が0.25g/l未満では、筋状溝の形成が軽度であり単糸間での筋状溝形成にバラツキが大きく、本発明の比表面積は得られず吸水速乾性能の洗濯耐久性は悪い。また使用濃度が2.0g/lを超えて高いと加水分解反応が促進され所望の減量率にコントロールするのが難しい。
【0024】
併用するアルカリ剤の濃度は、2〜8g/lが減量率をコントロールしやすい範囲で好ましい。処理温度は110℃以下、好ましくは105℃にて、処理時間は5〜40分の範囲が好ましい。本発明のアルカリ減量率の範囲は2〜10%であり、アルカリ減量率が2%未満となれば筋状溝の形成が軽度なものとなり本発明の比表面積が得られず、吸水速乾性能の洗濯耐久性は悪くなる。またアルカリ減量率が10%を越えると得られる比表面積は向上するものの、保水力が高まり脱水速乾性が低下する。また、単糸切れによるフィブリル化やそれに伴う織編物の外観品位の低下、破裂強度の低下、コシ感のある風合が得られないので好ましくなく、汚れが付きやすいという問題もある。アルカリ減量処理による減量率を2〜10%、さらに好ましくは3〜8%に制御することによってポリエステル染色布帛に吸水速乾性能の洗濯耐久性、ソフトながらコシ感のある風合を付与することが可能となる。
【0025】
本発明の鞘芯型ポリエステル繊維と非鞘芯型ポリエステル繊維との混用品をアルカリ処理した後、染色を行うが分散染料で染色する場合、通常ポリエステル繊維が分散染料にて染色されている染色条件であればいずれでも適用でき、染色助剤の種類とその使用濃度、染色pH、染色浴比、染色時間等は被染色品の種類、用いられる処理装置、染色法を勘案して適宜設定すればよい。染色pHは、4.5を下まわらないようにコントロールするのが、繊維表面付近の金属イオン濃度を維持する上で好ましい。分散染料としては、ベンゼンアゾ系(モノアゾ、ジスアゾ、ナフタレンアゾ系)や複素環アゾ系(チアゾールアゾ、ベンゾチアゾールアゾ、キノリンアゾ、ピリドンアゾ、イミダゾールアゾ、チオフェンアゾ等)に代表されるアゾ系分散染料の使用が色の再現性や染色堅牢度を高める上で好ましい。また、特に易染性ポリエステル繊維やポリトリメチレンテレフタレート系繊維との混用布帛においては、拡散指数3.0以上の分散染料を用いると染色バッチごとの色のバラツキが少なくなるので好ましい。
【0026】
染色する際の染色温度は135℃以下が好ましく、染色操作は、ウインス、ジッガー、ビーム染色機、液流染色機等の装置を用い、バッチ方式、連続方式のいずれによっても実施することができる。なお、浸染以外にパディング染色法、プリント法であっても実施することができる。染色後の後処理としては還元剤を用いた還元洗浄を実施する。
還元剤としては、ハイドロサルファイトナトリウム、二酸化チオ尿素が好ましく、併用するアルカリ剤としては、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩が好ましく使用できる。
次に還元洗浄後は、常法に従って仕上処理をすればよいが、ファイナルセット温度は160℃以下でセットすると好ましい結果が得られる
このようにして得られた染色布帛は、ソフトでコシ感のある風合を有し、優れた吸水速乾性能の洗濯耐久性を発揮するとともに、着用快適性にも優れ、かつ堅牢度性能も良好である。具体的には、JIS−L−0846における水堅牢度が3級以上であり、商品価値の高い染色品を得ることができる。
【実施例】
【0027】
以下に本発明を実施例などにより更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。尚、本発明で用いられる特性値の測定法を以下に示す。
(1)扁平度
扁平度は、次式にて繊維の単糸横断面の外接長方形の長辺Aと短辺Bの比にて求めた。 扁平度=長辺A/短辺B
(2)繊維比表面積
鞘芯型ポリエステル繊維を取りだし、BET比表面積測定器(Mountech社製)にて、比表面積を5回測定し、その平均値を求めた。
【0028】
(3)吸水拡散面積
布帛を直径15cmの刺繍用用丸枠に取り付け、布帛表面に水溶性青染料溶液(C.I.アシッドブルー62を0.005wt%含有)を0.1ml滴下し、3分後に濡れ拡がった吸水拡散面積を次式より求める。
吸水拡散面積(cm2 )=[縦の直径(cm)×横の直径(cm)]×π÷4
サンプル毎に測定を5回行い、平均吸水拡散面積を求めた。
(4)濡れ戻り性
アクリル板上に0.2ccの水を水玉状に置き、布帛(10cm角)の裏面を下にして水玉の上に静かに乗せ、1分間放置後、水を吸った布帛の重量を測定する。次に、ろ紙(10cm角)をアクリル板の上に置き、ろ紙の上に水を吸った布帛を裏面を下に静かに置き、布帛の上から荷重50gのアクリル板(10cm角)を置き、30秒間放置後、アクリル板を取り除き、ろ紙の重量を測定し、布帛からろ紙に濡れ戻った量より濡れ戻り率を次式より求めた。
濡れ戻り率(%)=
[水が濡れ戻ったろ紙重量(g)−ろ紙の初期重量(g)]/0.2(g)×100
サンプル毎に測定を5回行い、平均値を求めた。
【0029】
(5)脱水速乾性
布帛(10cm角)を水で十分に濡らし、脱水機にて2000rpmで1分間脱水した後、布帛の重量を測定し、水分量を算出し、温度20℃で相対湿度65%の環境下で、
布帛の水分量が2%(乾いたと感じる水分量)となるまでの時間(分)を測定した。
(6)吸湿性
布帛を温度30℃で相対湿度90%の環境下で、24時間放置後の重量増加割合で求め、サンプル毎に測定を5回行い、平均値を求めた。
【0030】
(7)風合い評価
検査者(30人)の感触によって混用染色品の洗濯10回後の布帛を次の基準で相対評価した。
○ : ソフトでコシ感がよい
△ : ソフトであるがコシ感はやや劣る
× : ソフトであるがコシ感がない
(8)水堅牢度
染色品について、JIS−L−0846に準じて評価した。試験片の変褪色と添付白布片の汚染の程度をそれぞれ変褪色用グレースケール、汚染用グレースケールと比較して判定した。
(9)ポリエチレングリコール含有率
編地を洗濯した後、室温で24時間乾燥し、鞘芯型ポリエステル繊維を取り出し、繊維中のポリエチレングリコールの含有率を1H−NMR法により測定した。
測定装置、条件は以下のようにした。
測定装置 : 日本電子社製 JNM−LA400
溶媒 : HFIP−d2/CDCL3(5/5)
試料濃度 : 5.0重量/vol%
測定温度 : 25℃
化学シフト基準: トリメチルシラン(TMS)を0ppmとした。
積算回数 : 256回
待ち時間 : 2.9秒
酸化チタンを分離するために、溶解液を遠心分離し、上澄み液について測定した。
尚、含有率は、ポリエチレングリコールのメチレン基シグナルを用いて求め、サンプル毎に測定を3回行い、その平均値を求めた。
【0031】
[実施例1]
鞘側に酸化チタン2.0重量%含有し、固有粘度 [η] が0.60(オルソクロロフェノール中、1重量%で測定)のポリエチレンテレフタレートAに対して、数平均分子量2万のポリエチレングリコールを4重量%共重合したポリエステルBを30重量%ブレンド(鞘部でのポリエチレングリコール含有率は1.2重量%)したポリマーを用い、芯側にはポリエチレンテレフタレートAを用い、2機の押出機を用いて鞘芯重量比が25/75となるように押し出し(鞘芯複合糸に対するポリエチレングリコール含有率は0.3重量%)、W型に穿孔された、紡糸孔36個を有するノズルより、紡糸温度(スピンヘッド温度)290℃、紡糸速度2000m/分で押し出し、90℃の第1延伸ロールでフィラメントを加熱し、130℃の第2延伸ロールにて熱セットを行い、伸度が30〜40%となるように延伸を行い、単糸断面形状がW字状断面を有した84デシテックス/36フィラメントの延伸糸を得た(凹部内側の開口角度130度、扁平度3.0、強度3.5cN/dtex、伸度36%)。
【0032】
得られたW型断面の鞘芯型ポリエステルを常法により2ヒーター仮撚機にて仮撚加工して仮撚加工糸を得た。
得られた仮撚加工糸と84デシテックス/72フィラメントのセミダル糸からなる仮撚加工糸と84デシテックス/36フィラメントのPTT繊維(旭化成せんい製、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、原糸記号;KZT)の仮撚加工糸を用い28ゲージ、33インチの編機にて、通常の編成条件にてスムース編地を調製した。この編地は鞘芯型ポリエステル繊維の混用率は34.6重量%、目付は220g/m2 であった。
この編地を80℃にて精練を行い、190℃でプレセットを行い、次に示す条件にて表1に示す減量率となるように処理時間を調整し、液流染色機にて減量加工を行った。
アルカリ減量加工条件
アルカリ:水酸化ナトリウム:4g/リットル
ラウリルベンジルジメチルアンモニウムクロライド:DYK−1125
(一方社油脂工業製):1.2g/リットル
浴比 : 1:30
処理温度 : 95℃
処理後は、水洗を行い、アニオン活性剤(7WA−62;一方社油脂工業製)2g/リットルを用い、60℃で10分間洗浄した後、水洗を行った。
【0033】
次に下記の染色条件で染色した。
染色条件
染料:ダイアニックス ブルー S−2R(ダイスター社製) 2.2%omf
助剤:ニッカサンソルト RM−340(日華化学社製) 0.5g/リットル
酢酸: 0.5cc/リットル
酢酸ナトリウム: 1g/リットル
浴比 : 1:25
染色温度、時間: 130℃、30分
染色完了後、染色機から染色残液を排出し、染色機に水を入れ、温度を80℃まで昇温し、これに下記薬剤を添加して下記の濃度の還元洗浄浴を調整し、80℃で20分間の還元洗浄を実施した。
ハイドロサルファイト 2g/リットル
苛性ソーダ 2g/リットル
ビスノールUP−10(一方社油脂工業社製) 0.5g/リットル
浴比: 1:25
【0034】
この還元洗浄後、残液を排出し、温湯及び水により染色物をすすぎ洗いした後、脱水、乾燥後、130℃で45秒間の乾熱セットを行い仕上げた。
仕上げた染色布帛の吸水拡散面積、濡れ戻り性、脱水乾燥性、吸湿性、風合、水堅牢度の評価結果を表1に示す。
得られた染色布帛を電子顕微鏡にて1800倍の倍率にて観察したところ、鞘芯型ポリエステル繊維の表面には、幅0.3〜0.5μm、長さ3μm以上の筋状溝が繊維軸方向に多数見られ、幅0.3〜0.6μm、長さ50μm以上の連続した細長い筋状溝が1本以上観察された。また、混用した84デシテックス/72フィラメント糸の表面には幅0.3〜0.5μm、長さ0.6〜0.9μmのクレーター状の孔が長さ20μm中に10個程度見られ、84デシテックス/36フィラメントのPTT繊維の表面には、幅0.3〜0.4μm、長さ0.3〜0.4μmのクレーター状の孔が長さ20μm中に10個程度見られた。
【0035】
[比較例1〜3]
比較例1として、実施例1の編地をアルカリ減量加工を施さずに同様の条件にて染色し仕上げた。
比較例2として、実施例1のアルカリ処理にて、減量率が12.4%となるように減量加工を行う以外は、全く同様の条件で仕上げた。
比較例3として、鞘芯型ポリエステル繊維の代わりに、W型断面糸の84デシテックス/36フィラメントのポリエステル繊維(旭化成せんい製、商品名;テクノファイン、凹部開口角130度、扁平率3.0のセミダル)を用いてスムース編地を調製し、減量率が9.1%となるようにアルカリ処理を行い、染色時に水溶性ポリエステル樹脂[SR−1000(高松油脂製)]を5%omf併用する以外は、実施例1と全く同様の条件で染色仕上げた。仕上げた染色品の吸水拡散面積、濡れ戻り性、脱水乾燥性、吸湿性、風合、水堅牢度の評価結果を表1に示す。
表1の結果より、本発明の実施例1で得られた染色布帛は、比較例1、2、3に比べ、吸水速乾性の洗濯耐久性に優れ、濡れ戻り性も良好な着用快適性に優れておりかつソフトでコシ感のある風合を有し商品価値の高い染色布帛が得られることがわかる。
【0036】
[実施例2]
鞘側に酸化チタン2.0重量%含有し、固有粘度 [η] が0.60(オルソクロロフェノール中、1重量%で測定)のポリエチレンテレフタレートAに対して、数平均分子量2万のポリエチレングリコールを4重量%共重合したポリエステルBを65重量%ブレンド(鞘部でのポリエチレングリコール含有率は2.6重量%)したポリマーを用い、芯側にはポリエチレンテレフタレートAを用い、2機の押出機を用いて鞘芯重量比が35/65となるように押し出し(鞘芯複合糸に対するポリエチレングリコール含有率は0.91重量%)、W型に穿孔された、紡糸孔36個を有するノズルより、紡糸温度(スピンヘッド温度)290℃、紡糸速度2000m/分で押し出し、90℃の第1延伸ロールでフィラメントを加熱し、130℃の第2延伸ロールにて熱セットを行い、伸度が30〜40%となるように延伸を行い、単糸断面形状がW字状断面を有した84デシテックス/36フィラメントの延伸糸を得た(凹部内側の開口角度130度、扁平度3.3、強度3.6cN/dtex、伸度36%)。
【0037】
得られたW型断面の鞘芯型ポリエステルを常法により2ヒーター仮撚機にて仮撚加工糸を得た。
得られた仮撚糸と実施例1で用いた84デシテックス/72フィラメントの仮撚加工糸と84デシテックス/36フィラメントのPTT繊維の仮撚加工糸を用い28ゲージ、33インチの編機にて、鞘芯型ポリエステル繊維の混用率が38重量%となるように編成条件を調整しスムース編地を作製した。この編地の目付は230g/m2 であった。
この編地を80℃にて精練を行い、190℃でプレセットを行い、実施例1に示すアルカリ減量加工条件にて表2に示す減量率となるように処理時間を調整し、液流染色機にて減量加工、後処理を行った。
次に、実施例1と同様の条件で染色、還元洗浄を行い染色物をすすぎ洗いした後、脱水、乾燥後、130℃で45秒間の乾熱セットを行い仕上げた。
仕上げた染色布帛の吸水拡散面積、濡れ戻り性、脱水乾燥性、吸湿性、風合、水堅牢度の評価結果を表2に示す。
【0038】
[比較例4、5]
比較例4として、実施例2の編地をアルカリ減量加工を施さずに同様の条件にて染色し仕上げた。
比較例5として、実施例2のアルカリ処理にて、減量率が12.9%となるように減量加工を行う以外は、全く同様の条件で仕上げた。
仕上げた染色品の吸水拡散面積、濡れ戻り性、脱水乾燥性、吸湿性、風合、水堅牢度の評価結果を表2に示す。
表2の結果より、本発明の実施例2で得られた染色布帛は、比較例4,5に比べ、吸水速乾性の洗濯耐久性に優れ、濡れ戻り性も良好な着用快適性に優れておりかつソフトでコシ感のある風合を有し商品価値の高い染色布帛が得られることがわかる。
【0039】
[実施例3]
鞘側に酸化チタン2.0重量%含有し、固有粘度 [η] が0.60(オルソクロロフェノール中、1重量%で測定)のポリエチレンテレフタレートAに対して、数平均分子量3万のポリエチレングリコールを4重量%共重合したポリエステルBを30重量%ブレンド(鞘部でのポリエチレングリコール含有率は1.2重量%)したポリマーを用い、芯側にはポリエチレンテレフタレートAを用い、2機の押出機を用いて鞘芯重量比が35/65となるように押し出し(鞘芯複合糸に対するポリエチレングリコール含有率は0.42重量%)、W型に穿孔された、紡糸孔36個を有するノズルより、紡糸温度(スピンヘッド温度)290℃、紡糸速度2000m/分で押し出し、90℃の第1延伸ロールでフィラメントを加熱し、130℃の第2延伸ロールにて熱セットを行い、伸度が30〜40%となるように延伸を行い、単糸断面形状がW字状断面を有した84デシテックス/36フィラメントの延伸糸を得た(凹部内側の開口角度130度、扁平度3.1、強度3.4cN/dtex、伸度35%)。
【0040】
得られたW型断面の鞘芯型ポリエステルを常法により2ヒーター仮撚機にて仮撚加工糸を得た。
得られた仮撚糸と実施例1で用いた84デシテックス/72フィラメントの仮撚加工糸と84デシテックス/36フィラメントのPTT繊維の仮撚加工糸を用い28ゲージ、33インチの編機にて、鞘芯型ポリエステル繊維の混用率が35重量%となるように編成条件を調整しスムース編地を作製した。この編地の目付は220g/m2 であった。
この編地を80℃にて精練を行い、190℃でプレセットを行い、実施例1に示すアルカリ減量加工条件にて表3に示す減量率となるように処理時間を調整し、液流染色機にて減量加工、後処理を行った。
次に、実施例1と同様の条件で染色、還元洗浄を行い染色物をすすぎ洗いした後、脱水、乾燥後、130℃で45秒間の乾熱セットを行い仕上げた。
仕上げた染色布帛の吸水拡散面積、濡れ戻り性、脱水乾燥性、吸湿性、風合、水堅牢度の評価結果を表3に示す。
【0041】
[比較例6、7]
比較例6として、実施例3の編地をアルカリ減量加工を施さずに同様の条件にて染色し仕上げた。
比較例7として、実施例1のアルカリ処理にて、減量率が12.6%となるように減量加工を行う以外は、全く同様の条件で仕上げた。
仕上げた染色品の吸水拡散面積、濡れ戻り性、脱水乾燥性、吸湿性、風合、水堅牢度の評価結果を表3に示す。
表3の結果より、本発明の実施例3で得られた染色布帛は、比較例6,7に比べ、吸水速乾性の洗濯耐久性に優れ、濡れ戻り性も良好な着用快適性に優れておりかつソフトでコシ感のある風合を有し商品価値の高い染色布帛が得られることがわかる。
【0042】
【表1】

【0043】
【表2】

【0044】
【表3】

【産業上の利用可能性】
【0045】
本発明の染色布帛は特にインナー分野、スポーツ衣料分野で好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】比表面積と脱水速乾性との関係を示す図である。
【図2】比表面積と吸水拡散面積との関係を示す図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記(1)〜(5)の要件を満足するポリエステル繊維を20重量%以上含むことを特徴とする吸水速乾性織編物。
(1)鞘芯構造であること
(2)鞘芯重量比が20/80〜50/50であること
(3)鞘芯繊維中にポリエチレングリコールを0.1〜1.0重量%含むこと
(4)単糸断面形状がW字状であり、単糸の扁平度が2.0〜4.0であること
(5)繊維比表面積が0.3〜0.6m2 /gであること
【請求項2】
ポリエチレングリコールの数平均分子量が1万〜5万であることを特徴とする請求項1に記載の吸水速乾性織編物。
【請求項3】
洗濯100回後の濡れ戻り率が10%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の吸水速乾性織編物。
【請求項4】
洗濯100回後の脱水速乾性が20分以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の吸水速乾性織編物。
【請求項5】
洗濯100回後の吸水拡散面積の変化率が、未洗濯時の吸水拡散面積の50%以下であであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の吸水速乾性織編物。
【請求項6】
下記(6)〜(9)の要件を満足するポリエステル繊維を20重量%以上使用したポリエステル織編物を、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドを含んだアルカリ水溶液を用い、110℃以下の温度で2〜10%減量加工した後、染色することを特徴とする吸水速乾性織編物の製造方法。
(6)鞘芯構造であること
(7)鞘芯重量比が20/80〜50/50であること
(8)鞘部の成分として、ポリエチレングリコールを0.4〜4.0重量%含むこと
(9)単糸断面形状がW字状であり、単糸の扁平度が2.0〜4.0であること

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2008−150728(P2008−150728A)
【公開日】平成20年7月3日(2008.7.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−338145(P2006−338145)
【出願日】平成18年12月15日(2006.12.15)
【出願人】(303046303)旭化成せんい株式会社 (548)
【Fターム(参考)】