JP2002161478A - ポリ乳酸繊維からなる黒染め繊維構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた深色性を有する繊維構造物およびその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ポリ乳酸繊維を用いてなる繊維構造物で
あって、摩擦堅牢度３級以上、Ｌ値（明度）が１２以下
の繊維構造物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、黒発色性に優れる
ポリ乳酸繊維構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル系繊維などの合成繊維は優
れた物理的特性および化学的特性を有しているため一般
衣料素材として広く使用されている。

【０００３】しかし、ウール、絹などの天然繊維、レー
ヨン、アセテートなどの半合成繊維に比べて鮮明性、濃
色の深み、発色性が劣るという欠点があり、改善が望ま
れている。このため、従来からポリエステルポリマーに
顔料や染料を混合分散させる原着方法が種々検討されて
いる。例えば、カーボンブラックをポリエステルに添加
混合する黒原着繊維が一般的に知られており、耐候性、
摩擦堅牢度に優れているため、衣料用、産業資材用とし
て広く使用されている。しかしながら、色相の鮮明性に
は劣るといった問題があった。

【０００４】一方、シクロヘキサンジメタノール等の共
重合によってポリエステルポリマーの屈折率を低下せし
め、発色性を向上させる発明が特開平７−１８９０３６
号公報および特開平８−９２８１６号公報などに開示さ
れている。これらの場合、確かに発色性が良好となる
が、繊維の収縮率が高く、強度が低いことなどから衣料
用繊維の用途に展開するのは困難であった。

【０００５】また、従来から染色仕上げ加工工程におい
て、繊維表面をウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコ
ーン系樹脂などの低屈折率樹脂で被覆する方法が一般的
に知られている。例えば特開昭５６−７３１７５号公報
には濃色に着色された繊維表面をウレタン系樹脂で被覆
する方法が提案されている。また、特開平１−１１８６
８４号公報にはポリウレタンエマルジョンと重合させた
屈折率１．５以下の特定の水性樹脂組成物からなる濃色
化剤と、メチロール基あるいはエポキシ基を有する水溶
性熱硬化性樹脂を必須成分として含有する処理浴で処理
し、繊維表面に皮膜を形成させる方法が提案されてい
る。しかしながら、上記のようなウレタン系樹脂で繊維
表面を被覆する方法は、深色性は向上するものの染料の
泣き出しによる堅牢度の低下は避けられないという問題
があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
のような従来技術の問題点を解消することにあり、優れ
た深色特性および摩擦堅牢度の改善された繊維構造物を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の繊維構造物は、
前記課題を解決するため以下の構成を有する。

【０００８】すなわち、ポリ乳酸繊維を用いてなる繊維
構造物であって、摩擦堅牢度３級以上、Ｌ値（明度）１
２以下の黒染め繊維構造物である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のポリ乳酸とは、Ｌ−乳酸
を主成分とするポリエステルを意味する。ここで、Ｌ−
乳酸を主成分とするとは、構成成分の６０重量％がＬ−
乳酸よりなることを意味しており、４０重量％を越えな
い範囲でＤ−乳酸を含有する脂肪酸ポリエステルであっ
てもよい。ポリ乳酸繊維を用いることによって、深色性
を向上させることができる。この深色性は、脂肪族ポリ
エステルからなるポリ乳酸繊維の光屈折率が、例えば芳
香族ポリエステル繊維の光屈折率に比べ、明らかに低い
ことが起因している。

【００１０】ポリ乳酸の製造方法には、Ｌ−乳酸および
／またはＤ−乳酸を原料として、一旦環状二量体である
ラクチドを生成せしめ、その後開環重合を行う二段階の
ラクチド法と、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を原料
として、溶媒中で直接脱水縮合を行う一段階の直接重合
法が知られている。本発明で用いられるポリ乳酸は、い
ずれの製法によって得られたポリ乳酸であってもよい。

【００１１】強度などの物性を良好とするために、ポリ
乳酸の平均分子量は高いほど好ましく、通常少なくとも
５万、好ましくは少なくとも１０万、より好ましくは１
０〜３０万である。平均分子量が５万よりも低い場合に
は繊維の強度物性が低下するため好ましくない。

【００１２】また、本発明で用いられるポリ乳酸は、融
点が１３０℃以上であることが望ましい。融点が１３０
℃より低い場合には、染色加工時、熱セット時および摩
擦加熱時に溶融欠点が生じるなど製品の品位が著しく低
い物となるため、衣料用途に用いるには問題を生じるこ
とがある。本発明で用いられるポリ乳酸の融点は、好ま
しくは１５０℃以上であり、さらに好ましくは融点が１
６５℃以上である。ここで融点とは、ＤＳＣ測定によっ
て得られた溶融ピークのピーク温度を意味する。

【００１３】また、本発明におけるポリ乳酸はＬ−乳酸
の他にエステル形成能を有するその他の成分を共重合し
た共重合ポリ乳酸であっても良い。共重合可能な成分と
しては、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒド
ロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロ
ン酸等のヒドロキシ酸類の他、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブタンジオール、ネオベンチルグ
リコール、グリセリン、ペンタエリスリール等の分子内
に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導
体、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、テレフタル
酸、２、６−ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウム
スルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスルニウムイ
ソフタル酸等の分子団に複数のカルボン酸基を含有する
化合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。また、溶
融粘度と低減させるため、ポリカオプロラクトン、ブチ
レンサクシネート、ポリエチレンサクシネートのような
脂肪族ポリエステルポリマーを内部もしくは外部可塑剤
として用いることができる。

【００１４】さらには、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、糸
摩耗低減剤、抗酸化剤、着色剤として無機粒子や有機化
合物を必要に応じて添加することができる。

【００１５】本発明のこれらポリ乳酸からなる繊維の断
面形状、表面形態、捲縮の有無、捲縮形状、太細形状な
どは、繊維性条や強伸度特性などは、何ら制約を受ける
ものではない。ただ、強度は製糸性や工程通過性の点か
ら強度が３．０ｇ／ｄ以上、好ましくは４．０ｇ／ｄ以
上がなお好ましい。３．０ｇ／ｄ以下では擦り作用によ
って毛羽や糸切れが発生することがあり好ましくない。

【００１６】また、本発明のポリ乳酸繊維の単糸繊度の
範囲は０．１〜１０．０デニールが好ましく、より好ま
しくは１．０〜５．０デニールである。単糸繊度が０．
１以下では、衣料用の布帛としては張り腰がなくなる点
で、また１０．０デニール以上では逆に張り腰が強くな
る過ぎるため好ましくない。

【００１７】本発明におけるポリ乳酸繊維を用いてなる
繊維構造物とは、ポリ乳酸繊維を用いた織物、編物およ
び不織布などをいい、綿、ウールなどの天然繊維、レー
ヨン、キュプラなどの再生繊維、アセテートなどの半合
成繊維などとの混紡、交撚、交織、交編などを施したも
のも含まれるが、これらに限られるものではない。

【００１８】本発明の黒染め繊維構造物とは、さらに前
記したポリ乳酸繊維を用いてなる繊維構造物を顔料ある
いは染料により黒の色相に施されたものであり、顔料お
よび染料については、いかなる種類や色相のものを用い
ても構わない。また、有機色素などが繊維内部に含まれ
ていても差し支えない。

【００１９】本発明の黒染め繊維構造物においては、さ
らに前記したポリ乳酸繊維を用いてなる繊維構造物の繊
維表面にフッ素系化合物および／またはシリコーン系化
合物を主体とする重合体の皮膜を有することが、深色性
の点でさらに好ましい。

【００２０】フッ素系化合物としては、テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合物、ポリペ
ンタデカフルオロオクチルアクリレート、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリフルオロエチルアクリレート、ポ
リトリフルオロエチルアクリレート、ポリトリフルオロ
クロロエチレン、ポリトリフルオロイソプロピルメタク
リレート、ポリトリフルオロエチルメタクリレートなど
を用いることができるが、これに限るものではない。

【００２１】シリコーン系化合物としては、ポリジメチ
ルシラン、ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジ
ェンポリシロキサン、アミノ変性シリコーン、エポキシ
変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、カルボ
キシ変性シリコーンなどを用いることができるが、これ
に限られるものではない。

【００２２】本発明では、これらのフッ素系化合物、シ
リコーン系化合物を併用またはいずれか一方を用いるも
のであり、それぞれのポリマー、モノマー、反応中間体
などを単独で用いてもよく、また２種以上を組み合わせ
て用いることもできる。

【００２３】また、本発明において、前記した重合体皮
膜の洗濯やドライクリーニングに対する耐久性を向上さ
せる観点から、繊維表面に、メチロール基を有する化合
物を重合成分としてなる重合体またはアクリル酸エステ
ル重合体を介して、前記したフッ素系化合物およびシリ
コーン系化合物を主体とする重合体の皮膜を有するもの
が好ましい。メチロール基を有する化合物としては、メ
チロール尿素系、メチロールメラミン系、メチロールエ
チレン尿素系、メチロールトリアゾン系、メチロールウ
ロン系、メチロールグリオキザール系、メチロールプロ
ピレン尿素系などを用いることができるが、これに限る
ものではない。アクリル酸エステル重合体としては、ポ
リブチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリ
メチルアクリレートなどを用いることができるが、これ
に限るものではない。

【００２４】また、本発明において、該重合体皮膜の屈
折率が１．５以下であることが、深色性向上の観点から
好ましい。

【００２５】また、本発明において、該重合体皮膜中に
イオン性界面活性剤が存在することが好ましい。イオン
性界面活性剤としては、アルキルスルホン酸型、アルキ
ル硫酸エステル型、アルキルリン酸エステル型などのア
ニオン系界面活性剤、第４級アンモニウム塩型、アミン
塩型、塩酸グアニジンなどのカチオン系界面活性剤など
を用いることができるが、これに限るものではない。こ
れらのイオン性界面活性剤が前記した重合体皮膜中に存
在することにより、一時的な帯電防止性を付与できると
共に、該重合体の均一な被膜化が可能となり、深色性を
より向上させることができる。

【００２６】本発明の黒染め繊維構造物の摩擦堅牢度と
は、ＪＩＳ Ｌ ０８４９に規定されるものであり、３
級以上が好ましく、より好ましくは４級以上である。

【００２７】本発明の黒染め繊維構造物のＬ値（明度）
とは、ＪＩＳに規定された値であり、１２以下であるこ
とが好ましく、優れた深色特性を有する点では１０以下
が更に好ましい。

【００２８】本発明の摩擦堅牢度３級以上、Ｌ値（明
度）が１２以下の黒染め繊維構造物の製造方法は、さら
に前記したポリ乳酸繊維を用いてなる繊維構造物に、フ
ッ素系化合物とシリコーン系化合物からなる混合溶液、
あるいはエマルジョンをパディング、スプレー、印捺な
どの方法で付与した後、乾熱、スチーミング、過熱蒸気
による加熱処理を行い、繊維表面に重合体皮膜を形成さ
せるものである。また、メチロール基を有する化合物ま
たはアクリル酸エステル化合物からなる溶液を付与する
場合には、前記混合溶液、あるいはエマルジョンを付与
するに先立って、同様な方法で処理してもよいし、前記
混合溶液、あるいはエマルジョンと同浴で処理してもよ
い。また、イオン性界面活性剤は、前記混合溶液あるい
はエマルジョンと同浴で処理することが、均一被膜化に
よる深色性向上の観点から好ましい。

【００２９】本発明においては、深色性能を優れたもの
とする観点から、重合体皮膜が、繊維構造物に対して
０．１〜１０重量％付与されていることが好ましく、よ
り好ましくは０．５〜５重量％である。

【００３０】特に、摩擦堅牢度が３級以上で、かつ、Ｌ
値（明度）が１２以下のものにするためには、染料濃度
を３％ｏｗｆ以上２０％ｏｗｆ以下とすることが肝要で
ある。また、該繊維構造物の表面に、フッ素系化合物お
よび／またはシリコーン系化合物を主体とする、特に屈
折率が１．５以下である重合体皮膜を設けるには、混合
溶液を布帛内部まで十分に浸透させ、均一に乾燥させる
ことが肝要である。

【００３１】また、本発明で用いる処理液には、必要に
応じて浸透剤、仕上げ加工剤、例えば、難燃剤、抗菌・
防臭剤、撥水・防汚剤などを添加してもよい。

【００３２】本発明の黒染め繊維構造物は、学生服、婦
人・紳士用途、和装品、裏地などに用いられるが、特に
ブラックフォーマル用途に好適に用いられる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例をあげて、さらに具体
的に説明する。

【００３４】なお、実施例および比較例における測定値
は、次の方法で得たものである。 ＜深色性＞深色性は、ＳＭカラーコンピューター（スガ
試験機製）を用い、明度Ｌ値を求めた。Ｌ値は濃色ほど
値が小さく、淡色ほど値が大きくなる。 ＜摩擦堅牢度＞ＪＩＳ Ｌ ０８４９に規定の方法に準
じて、乾燥時と湿潤時を試験し、汚染用グレースケール
を用いて級判定した。 実施例１ ポリ乳酸繊維（重量平均分子量１８．５万、Ｌ体比率９
５重量％、Ｄ体比率５重量）からなる８３デシテック
ス、３６フィラメントの延伸糸にダブルツイスターによ
り１，８００回／ｍのＳ撚をかけ、加撚糸とした。次い
でこの加撚糸をタテ糸、ヨコ糸に用いて織密度タテ１２
０本／２．５４ｃｍ、ヨコ５８本／２．５４ｃｍの朱子
織物に製織した。

【００３５】次いでリラックス精練（９８℃、２０
分）、中間セット（１８０℃、３０秒）後、市販のブラ
ック染料（“ダイアニックスブラックＢＧ−ＦＳ”）で
染色した後、還元洗浄（８０℃、２０分）を行い、水洗
し、乾燥した。

【００３６】表１に示すように、深色性、摩擦堅牢度が
ともに良好な繊維構造物が得られた。 実施例２ 実施例１と同じ朱子織物の黒染色物を用い、下記に示す
配合で調液した処理液に浸漬し、マングルで絞り率１０
０重量％の処理液を付着させた後、１２０℃で３分間乾
燥し、次いで１６０℃で３０秒間熱処理を行った。

【００３７】 “マックスガードＥＣ２４３” ４重量％ （京絹化成製、フッ素系撥水剤、屈折率１．３８） “トーレシリコンＳＭ８７０２” １重量％ （トーレシリコン社製、アミン変性ジメチルポリシロキサン、屈折率１．４８ ） “スミテックスレジンＭ−３” ０．１重量％ （住友化学製、トリメチロールメラミン） “スミテックスアクセレーター” ０．１重量％ （住友化学製、トリメチロールメラミン用触媒） “ナイスポールＮＦ２０” １重量％ （日華化学製、カチオン系帯電防止剤） 表１に示すように、深色性、摩擦堅牢度がともに良好な
繊維構造物が得られた。 比較例１ タテ糸、ヨコ糸をポリエチレンテレフタレート繊維から
なる８３デシテックス３６フィラメントに変更して、実
施例１と全く同じ朱子織物を試作して、実施例１と全く
同じ処理を行った。

【００３８】表１に示すように、深色性が劣ったものが
得られた。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、優れた深色性を有し、
しかも摩擦堅牢度が改善された繊維構造物を得ることが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０６Ｍ 15/295 Ｄ０６Ｍ 15/295 15/423 15/423 15/643 15/643 Ｄ０６Ｐ 3/54 Ｄ０６Ｐ 3/54 Ｚ 5/08 5/08 Ｚ // Ｄ０６Ｍ 101:16 Ｄ０６Ｍ 101:16 Ｆターム(参考） 4H057 AA01 BA08 CB08 CC03 DA01 DA17 EA01 HA20 4L002 AA07 AB02 AC06 DA03 DA04 EA00 FA01 4L033 AA06 AB09 AC15 BA96 CA17 CA18 CA22 CA25 CA59 4L048 AA20 AB07 AB12 AC07 BA01 BA02 CA00 CA09 CA15 DA01 EB00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリ乳酸繊維を用いてなる繊維構造物であ
   って、摩擦堅牢度３級以上、Ｌ値（明度）が１２以下の
   黒染め繊維構造物。
2. 【請求項２】該繊維構造物の表面に、フッ素系化合物お
   よび／またはシリコーン系化合物を主体とする重合体皮
   膜を有することを特徴とする請求項１記載の黒染め繊維
   構造物。
3. 【請求項３】請求項２において、該繊維構造物の表面
   に、メチロール基を有する化合物からなる重合体または
   アクリル酸エステル重合体を介して、フッ素系化合物お
   よび／またはシリコーン系化合物を主体とする重合体皮
   膜を有する請求項１記載の黒染め繊維構造物。
4. 【請求項４】重合体皮膜の屈折率が１．５以下である請
   求項２、３または４記載の黒染め繊維構造物。