説明

【課題】結び目が解け難い紐を提供する。
【解決手段】単繊維径が10〜1500nmのポリエステルフィラメントAを含み、かつ前記ポリエステルフィラメントAが表面に露出していることを特徴とする紐。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、結び目が解け難い紐に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、各種の紐が提案されている。例えば特許文献1では、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いた、結び目が解け難い紐が提案されている。
しかしながら、かかる紐において、結び目の解け難さの点においてまだ十分とはいえなかった。
なお、極細繊維を含む紐は特許文献2により提案されているが、かかる紐は清掃を目的とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−220771号公報
【特許文献2】特開2008−221141号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、結び目が解け難い紐を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者は上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、極めて単繊維径が小さい繊維で紐を構成し、かつ前記繊維を紐の表面に露出させることにより、結び目が解け難くなることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【0006】
かくして、本発明によれば「単繊維径が10〜1500nmのポリエステルフィラメントAを含み、かつ前記ポリエステルフィラメントAが表面に露出していることを特徴とする紐。」が提供される。
【0007】
その際、前記ポリエステルフィラメントAのフィラメント数が500本以上であることが好ましい。また、前記ポリエステルフィラメント糸Aが、海成分と島成分とからなる海島型複合繊維の海成分を溶解除去して得られた糸条であることが好ましい。また、紐が前記ポリエステルフィラメントAだけで構成されていることが好ましい。また、他の繊維として単繊維径が1500nmより大のフィラメントBが含まれていてもよい。
【0008】
本発明の紐において、紐の直径が0.1〜100mmの範囲内であることが好ましい。また、紐が、靴用、釣り用、ワイピング用、自動車等の牽引用、船舶等の係留用、テント等の張設用、装飾用、登山用、工事用からなる群より選択されるいずれかの用途に使用される紐であることが好ましい。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、結び目が解け難い紐が得られる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の紐には、単繊維径が10〜1500nmのポリエステルフィラメントAが含まれる。
ここで、前記ポリエステルフィラメント糸A(以下、「ナノファイバー」と称することもある。)において、その単繊維径(単繊維の直径)が10〜1500nm(好ましくは250〜800nm、特に好ましくは510〜800nm)の範囲内であることが肝要である。該単繊維径が10nmよりも小さい場合は繊維強度が低下するため実用上好ましくない。逆に、該単繊維径が1500nmよりも大きい場合は、本発明の主目的とする結び目の解け難さが得られないおそれがあり好ましくない。ここで、単繊維の断面形状が丸断面以外の異型断面である場合には、外接円の直径を単繊維径とする。なお、単繊維径は、透過型電子顕微鏡で繊維の横断面を撮影することにより測定が可能である。
【0011】
前記ポリエステルフィラメント糸Aにおいて、フィラメント数は特に限定されないが、結び目の解け難さを得る上で500本以上(より好ましくは2000〜50000本)であることが好ましい。また、ポリエステルフィラメント糸Aの総繊度(単繊維繊度とフィラメント数との積)としては、50〜800dtexの範囲内であることが好ましい。
【0012】
前記ポリエステルフィラメント糸Aの繊維形態は特に限定されないが、長繊維(マルチフィラメント糸)であることが好ましい。単繊維の断面形状も特に限定されず、丸、三角、扁平、中空など公知の断面形状でよい。また、通常の空気加工、仮撚捲縮加工が施されていてもさしつかえない。
【0013】
前記ポリエステルフィラメント糸Aを形成するポリマーの種類としてはポリエステル系ポリマーであれば特に限定されず、ポリエチレンテレフタレートや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、ポリ乳酸、第3成分を共重合させたポリエステルなどが好ましく例示される。かかるポリエステルとしては、マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエステルであってもよい。さらには、特開2004−270097号公報や特開2004−211268号公報に記載されているような、特定のリン化合物およびチタン化合物を含む触媒を用いて得られたポリエステルや、ポリ乳酸、ステレオコンプレックスポリ乳酸でもよい。該ポリマー中には、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、微細孔形成剤、カチオン染料可染剤、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、吸湿剤、無機微粒子が1種または2種以上含まれていてもよい。
【0014】
本発明の紐は、前記ポリエステルフィラメント糸Aだけで構成されることが最も好ましいが、前記ポリエステルフィラメント糸Aと、他の繊維として単繊維径が1500nmより大のフィラメントBとで構成されると、紐の保形性が向上し好ましい。
【0015】
ここで、前記フィラメント糸Bは、その単繊維径が1500nmより大(好ましくは2〜33μm)である。該単繊維径が1500nm以下であると、紐の保形性が損われるおそれがある。ここで、単繊維の断面形状が丸断面以外の異型断面である場合には、外接円の直径を単繊維径とする。なお、単繊維径は、前記と同様、透過型電子顕微鏡で繊維の横断面を撮影することにより測定が可能である。
【0016】
前記フィラメント糸Bにおいて、フィラメント数は特に限定されないが、1〜300本の範囲内であることが好ましい。また、かかるフィラメント糸Bの繊維形態は特に限定されず紡績糸でもよいが、長繊維(マルチフィラメント糸)やポリウレタン繊維等、あるいは両者を使用することが好ましい。単繊維の断面形状も特に限定されず、丸、三角、扁平、中空など公知の断面形状でよい。また、通常の空気加工、仮撚捲縮加工が施されていてもさしつかえなく、またフィラメント糸B以外にフィラメント糸C,D,E・・・と複数の組合せでもよい。
【0017】
前記フィラメント糸Bを形成するポリマーの種類としては、ポリエチレンテレフタレートや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、ポリ乳酸、第3成分を共重合させたポリエステル、ポリエーテルエステル、ウレタンなどが好ましく例示される。かかるポリエステルとしては、マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエステルであってもよい。さらには、特開2004−270097号公報や特開2004−211268号公報に記載されているような、特定のリン化合物およびチタン化合物を含む触媒を用いて得られたポリエステルやポリ乳酸、ステレオコンプレックスポリ乳酸でもよいが、滑り止め効果をより追及する場合はポリエーテルエステルやポリウレタンなどの弾性樹脂が好ましい。該ポリマー中には、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、微細孔形成剤、カチオン染料可染剤、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、吸湿剤、無機微粒子が1種または2種以上含まれていてもよい。
【0018】
なお、前記ポリエステルフィラメント糸Aおよびフィラメント糸Bにおいて、例えば、ポリウレタン繊維やポリエーテルエステル系繊維などからなる弾性繊維糸条と、ポリエステル系繊維糸条とをインターレース空気ノズルなどにより空気混繊させた複合糸や、弾性繊維糸条のまわりにポリエステル系糸条をカバリングした複合糸などや、紡績糸との複合糸でもよい。例えば、ポリエステルフィラメント糸Aを鞘部に配し、フィラメント糸Bなどの他の繊維を芯部に配した複合糸とすることも好ましい。
【0019】
本発明の紐において、紐表面の少なくとも一部に前記ポリエステルフィラメントAが露出している。前記ポリエステルフィラメントA(ナノファイバー)が表面に露出することにより、摩擦が大きくなるため結び目が解け難くなる。ここで、紐に他の繊維が含まれる場合には、電子顕微鏡を用いて50倍の倍率で紐表面を撮影し、写真のなかで、ポリエステルフィラメント糸Aが占める面積AAと、他の繊維が占める面積BAとを計測し、ポリエステルフィラメント糸Aの面積割合(%)(=AA/(AA+BA)×100)の値が30%以上(最も好ましくは100%)であることが好ましい。
【0020】
本発明の紐は例えば以下の製造方法により製造することができる。まず、海成分と、ポリエステルからなりその径が10〜1500nmである島成分とで形成される海島型複合繊維(ポリエステルフィラメント糸A用繊維)を用意する。かかる海島型複合繊維としては、特開2007−2364号公報に開示された海島型複合繊維マルチフィラメント(島数100〜1500)が好ましく用いられる。
【0021】
すなわち、海成分ポリマーとしては、繊維形成性の良好なポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエチレンなどが好ましい。例えば、アルカリ水溶液易溶解性ポリマーとしては、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキサイド縮合系ポリマー、ポリエチレングルコール系化合物共重合ポリエステル、ポリエチレングリコール系化合物と5−ナトリウムスルホン酸イソフタル酸の共重合ポリエステルが好適である。なかでも、5−ナトリウムスルホイソフタル酸6〜12モル%と分子量4000〜12000のポリエチレングルコールを3〜10重量%共重合させた固有粘度が0.4〜0.6のポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルが好ましい。
【0022】
一方、島成分ポリマーは、繊維形成性のポリエチレンテレフタレートや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、ポリ乳酸、第3成分を共重合させたポリエステルなどのポリエステルが好ましい。該ポリマー中には、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、微細孔形成剤、カチオン染料可染剤、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、吸湿剤、無機微粒子が1種または2種以上含まれていてもよい。
【0023】
上記の海成分ポリマーと島成分ポリマーからなる海島型複合繊維は、溶融紡糸時における海成分の溶融粘度が島成分ポリマーの溶融粘度よりも大きいことが好ましい。また、島成分の径は、10〜1500nmの範囲とする必要がある。その際、島成分の形状が真円でない場合は外接円の直径を求める。前記の海島型複合繊維において、その海島複合重量比率(海:島)は、40:60〜5:95の範囲が好ましく、特に30:70〜10:90の範囲が好ましい。
【0024】
かかる海島型複合繊維は、例えば以下の方法により容易に製造することができる。すなわち、前記の海成分ポリマーと島成分ポリマーとを用い溶融紡糸する。溶融紡糸に用いられる紡糸口金としては、島成分を形成するための中空ピン群や微細孔群を有するものなど任意のものを用いることができる。吐出された海島型断面複合繊維は、冷却風によって固化され、好ましくは400〜6000m/分で溶融紡糸された後に巻き取られる。得られた未延伸糸は、別途延伸工程をとおして所望の強度・伸度・熱収縮特性を有する複合繊維(延伸糸)とするか、あるいは、一旦巻き取ることなく一定速度でローラーに引き取り、引き続いて延伸工程をとおした後に巻き取る方法のいずれでも構わない。かかる海島型複合繊維において、単糸繊維繊度、フィラメント数、総繊度としてはそれぞれ単糸繊維繊度0.5〜10.0dtex、フィラメント数5〜75本、総繊30〜170dtexの範囲内であることが好ましい。
【0025】
次いで、前記海島型複合繊維と、必要に応じて他の繊維とを用いて、前記海島型複合繊維が紐の表面に露出するよう紐を製造する。ここで、他の繊維を用いる場合は、他の繊維が紐の表面に露出しにくいように、紐を三層構造として中間層に他の繊維を配す方法や、海島型複合繊維が鞘部に位置し、他の繊維が芯部に位置する複合糸として紐を製造することが好ましい。その際、用いる製紐機は限定されず、従来公知の組物機または編物機でよい。
【0026】
次いで、該紐にアルカリ水溶液処理を施し、前記海島型複合繊維の海成分をアルカリ水溶液で溶解除去することにより、海島型複合繊維を単繊維径が10〜1500nmのポリエステルマルチフィラメント糸Aとすることにより、本発明の紐が得られる。その際、アルカリ水溶液処理の条件としては、濃度3〜4%のNaOH水溶液を使用し55〜65℃の温度で処理するとよい。
【0027】
また、該アルカリ水溶液による溶解除去の前および/または後に生地に染色加工を施してもよい。さらに、常法の起毛加工、撥水加工、さらには、紫外線遮蔽あるいは制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【0028】
また、紐の直径としては、0.1〜100mm(より好ましくは0.1〜10mm)の範囲内であることが好ましい。なお、紐の緯断面形状が丸以外の異型である場合は、外接円の直径を用いるものとする。
【0029】
かくして得られた紐において、単繊維径が10〜1500nmのポリエステルフィラメントAが表面に露出しているので、紐表面の摩擦が大きく結び目が解け難い。ここで、紐表面に前記ポリエステルフィラメントAが少しでも露出しておればよいが、結び目を解け難くくする上で、前記のように、紐に他の繊維が含まれる場合には、電子顕微鏡を用いて50倍の倍率で紐表面を撮影し、写真のなかで、ポリエステルフィラメント糸Aが占める面積AAと、他の繊維が占める面積BAとを計測し、ポリエステルフィラメント糸Aの面積割合(%)(=AA/(AA+BA)×100)の値が30%以上(最も好ましくは100%)であることが好ましい。なお、ポリエステルフィラメントAが表面に露出しているかどうかの判定は目視でも可能であるが、電子顕微鏡を用いるとより判別しやすい。
【0030】
また、本発明の紐において、下記の解け難さ評価で200cN以上(より好ましくは250cN以上)であることが好ましく、このような解け難さを得るためには、紐表面に露出するポリエステルフィラメントAの割合を大きくするとよい。
(解け難さ評価)
紐に蝶結びを形成し27.4Nで締め付けた後、紐の両端を引張り、結び目が解ける時の平均の力を引張り試験機によって測定する。
【0031】
本発明の紐を用いる用途は限定されないが、紐が、靴用、釣り用、ワイピング用、自動車等の牽引用、船舶等の係留用、テント等の張設用、装飾用、登山用、工事用などの用途に好適に使用される。
【実施例】
【0032】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
<溶融粘度>
乾燥処理後のポリマーを紡糸時のルーダー溶融温度に設定したオリフィスにセットして5分間溶融保持したのち、数水準の荷重をかけて押し出し、そのときのせん断速度と溶融粘度をプロットする。そのプロットをなだらかにつないで、せん断速度−溶融粘度曲線を作成し、せん断速度が1000秒−1の時の溶融粘度を見る。
<溶解速度>
海・島成分の各々0.3φ−0.6L×24Hの口金にて1000〜2000m/分の紡糸速度で糸を巻き取り、さらに残留伸度が30〜60%の範囲になるように延伸して、84dtex/24filのマルチフィラメントを作製する。これを各溶剤にて溶解しようとする温度で浴比100にて溶解時間と溶解量から、減量速度を算出した。
<単繊維径>
生地を電子顕微鏡で写真撮影した後、n数5で単繊維径を測定しその平均値を求めた。
<紐の直径>
透過型電子顕微鏡(TEM)で紐の横断面を撮影することにより測定した。5箇所を測定しその平均値を求めた。
<解け難さ評価>
紐に蝶結びを形成し27.4Nで締め付けた後、紐の両端を引張り、結び目が解ける時の平均の力を引張り試験機によって測定した。
【0033】
[実施例1]
島成分としてポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1200ポイズ、艶消し剤の含有量:0重量%)、海成分として5−ナトリウムスルホイソフタル酸6モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール6重量%を共重合したポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1750ポイズ)を用い(溶解速度比(海/島)=230)、海:島=30:70、島数=836の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度280℃、紡糸速度1500m/分で溶融紡糸して一旦巻き取った。
【0034】
得られた未延伸糸を、延伸温度80℃、延伸倍率2.5倍でローラー延伸し、次いで150℃で熱セットして巻き取った。得られた海島型複合繊維(ポリエステルフィラメント糸A用繊維、延伸糸)は56dtex/10filであり、透過型電子顕微鏡TEMによる繊維横断面を観察したところ、島の形状は丸形状でかつ島の径は700nmであった。
得られた海島型複合繊維を通常の撚糸方法により8本合撚(S方向100回/m)し440dtex/80filの合撚糸条を得た。次いで該合撚糸条を用いて通常の製紐方法により、角8本打ちとして組紐を得た。
【0035】
次いで、該組紐を50℃にて湿熱処理した後、海島型複合繊維の海成分を除去するために、2.5%NaOH水溶液で、55℃にて30%減量(アルカリ減量)した。その後、常法の湿熱加工、乾熱加工を行った。
得られた組紐は、単繊維径が700nmのポリエステルフィラメントAだけで構成されており、紐の表面に露出する繊維はすべて該ポリエステルフィラメントAであった。また、組紐の直径は0.63mmであった。解け難さ評価は330cNであった。
【0036】
[比較例1]
実施例1において、海島型複合繊維の替わりに56dtex/10filのポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントを用いて同様に組紐を得た。次いで、常法の湿熱加工、乾熱加工を行った。
得られた組紐において、ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントの平均単繊維径は23μmであった。また、紐の表面に露出する繊維はすべて該ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントであった。また、組紐の直径は0.67mmであった。解け難さ評価は130cNであった。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明によれば、結び目が解け難い紐が提供され、その工業的価値は極めて大である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
単繊維径が10〜1500nmのポリエステルフィラメントAを含み、かつ前記ポリエステルフィラメントAが表面に露出していることを特徴とする紐。
【請求項2】
前記ポリエステルフィラメントAのフィラメント数が500本以上である、請求項1に記載の紐。
【請求項3】
前記ポリエステルフィラメント糸Aが、海成分と島成分とからなる海島型複合繊維の海成分を溶解除去して得られた糸条である、請求項1または請求項2に記載の紐。
【請求項4】
紐が前記ポリエステルフィラメントAだけで構成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の紐。
【請求項5】
他の繊維として単繊維径が1500nmより大のフィラメントBが含まれている、請求項1〜3のいずれかに記載の紐。
【請求項6】
紐の直径が0.1〜100mmの範囲内である、請求項1〜5のいずれかに記載の紐。
【請求項7】
紐が、靴用、釣り用、ワイピング用、自動車等の牽引用、船舶等の係留用、テント等の張設用、装飾用、登山用、工事用からなる群より選択されるいずれかの用途に使用される、請求項1〜6のいずれかに記載の紐。

【公開番号】特開2010−159502(P2010−159502A)
【公開日】平成22年7月22日(2010.7.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−724(P2009−724)
【出願日】平成21年1月6日(2009.1.6)
【出願人】(302011711)帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Fターム(参考)】