JP2003328247A

JP2003328247A - ポリエステル布帛

Info

Publication number: JP2003328247A
Application number: JP2002133116A
Authority: JP
Inventors: Tadahito Onodera; 忠人小野寺; Toshiki Shimada; 俊樹島田
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2003-11-19

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の代表的なフルダル繊維に近似の紫外線
遮蔽効果と透け防止効果を表現でき、フルダル繊維では
表現困難な鮮明色、吸水速乾性能、嵩性を容易に付与し
得る布帛を提供すること。【解決手段】 TiO２≦０．８％で、繊維断面の外周上に
存在する３個以上の突起部が繊維長さ方向に連続して存
在し、その異型度が２．０以上であるポリエステル短繊
維もしくはポリエステル仮撚加工糸を用いることで、可
視光線透過率が≦３８％、紫外線遮蔽率≧８５％の織編
物や不織布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はこれまでと異なるメ
カニズムで紫外線遮蔽と透け防止性の表現が可能なポリ
エステル布帛に関する。更にはシャツ、ブラウス、カジ
ュアルニット、ゴルフニット、セーター、ジャケット、
パンツ、スカート、水着、アンダーウエア、ユニフォー
ム等の衣服や帽子、傘、スカーフ、タオル、手袋、カー
テン、枕カバー、クッション側地、シーツ、布団側地、
おむつ等に最適な紫外線遮蔽効果や透け防止効果を有
し、編物においてはピリング性がよく、ソフトで、フル
ダル繊維に見られる低発色性やガイド、糸道、筬等の摩
耗が少なく、更に吸水速乾性を有するポリエステル布帛
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より透け防止や紫外線遮蔽効果を有
するポリエステル繊維として酸化チタン等を繊維内部に
練り込んだポリエステル繊維や生地表面に紫外線吸収剤
を含ませる方法、また高密度に織り編み上げる方法等が
ある。特に酸化チタンを繊維内部に多く含むいわゆるフ
ルダル繊維は特許第２８８８５０４号公報のように透け
防止や紫外線遮蔽効果は高く、衣料用等に広く利用され
ている。しかし、フルダル糸はガイド、糸道や筬等を激
しく摩耗させ、毛羽立ちや糸切れを誘発させ、工程通過
性がよくない。また、発色性に限界があり、通常ポリエ
ステル繊維で得られる鮮明色表現に著しい制約を受け
る。この欠点を防止するため酸化チタンを多く含む繊維
を芯に通常繊維を鞘にした複合繊維にする方法も考案さ
れているが、高価であり、品質が不安定である。後加工
による紫外線吸収剤付与も効果的ではあるが、風合を硬
化させたり、コストアップになる。

【０００３】一方、吸水速乾性を謳ったポリエステル繊
維として従来の極細繊維による丸断面形状や、L型、Ｗ
型、Ｙ型断面等のエステル長繊維が提案されている。こ
れらは繊維表面積を増し、繊維間の隙間を少なくし、毛
細管現象効果を高めた吸水速乾性に優れた繊維構造を有
し、ランニングウエア、サイクリングウエア、サッカー
ウエア等のスポーツ用途に多用されている。用途的に軽
量で、光沢感を生かした使い方が主で、そのためフィラ
メントの直線的構造を生かした使い方が一般的で、嵩高
な仮撚加工糸や紡績糸として用いられることは少ない。
ポリエステル短繊維においては軽量保温素材として中空
繊維が一般的に用いられるが、繊維表面の乱反射効果が
弱く、本発明品に見られる程度の紫外線吸収効果や可視
光線透過率は期待できないのが実状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】フルダル繊維や紫外線
吸収剤を使用することなく、薄地でも透け感が少なく、
かつ紫外線遮蔽率が高く、吸水速乾性に優れ、かつ取扱
いが容易で安価に生産される繊維や織編物、または不織
布を得ることを目的とする。

【０００５】

【発明が解決するための手段】即ち本発明は、下記の構
成からなる。１．可視光線透過率が３５％以下で紫外線遮蔽率が８７
％以上であるポリエステル繊維布帛であって、当該ポリ
エステル繊維が、繊維断面の外周上に存在する３個以上
の突起部が繊維長さ方向に連続して存在し、その異型度
（内接円に対する外接円の比）が２．０以上である繊維
であることを特徴とするポリエステル布帛。２．ポリエステル繊維の酸化チタン含有率が０．８重量
％以下であることを特徴とする上記第１記載のポリエス
テル布帛。３．容積６５ｃｍ³／ｇ以上の、ポリエステル短繊維不
織布であることを特徴とする上記第１記載のポリエステ
ル布帛。４．ポリエステル仮撚加工糸からなる織編物であること
を特徴とする上記第１記載のポリエステル布帛。５．ポリエステルスパンボンドからなることを特徴とす
る上記第１記載のポリエステル布帛。６．JIS L１９０７における保水率が２５％以上である
ことを特徴とする上記第１記載のポリエステル布帛。７．ＪＩＳＬ１０７６ ICI法５時間後のピリングが３
級以上であることを特徴とする上記第１記載のポリエス
テル布帛。

【０００６】本発明は、一般的に酸化チタン含有量が３
ｗｔ％以上であるフルダル繊維とは異なる手法で繊維の
透け防止性や紫外線遮蔽効果を高めることについて鋭意
検討結果、ポリエステル繊維の表面乱反射率と嵩性を高
めることに想到し、本発明に至ったものである。以下本
発明におけるポリエステル繊維について述べる。

【０００７】まず、つや消し剤として一般的に使用され
る酸化チタン等の無機物含有量は０．８重量％以下、好
ましくは０．６以下であり、更に好ましくは０．５重量
％以下である。０．９重量％以上でも構わないが、本発
明では少量でフルダル繊維並みの紫外線遮蔽性や透け防
止性が得られることから必要以上に含有させる必要がな
い。０．９重量％以上ではつや消し効果が強く作用し、
白度に劣り、発色性に欠ける嫌いがある。酸化チタンの
他、従来より使用されているカオリナイト、炭化ジルコ
ニウム、顔料、稀少鉱石や深層海洋水等から得られる微
量の放射性微粉末、抗菌防臭剤、制菌剤等を混合しても
よい。

【０００８】本発明では繊維円周上に存在する突起部が
３個以上あり、その異型度（外接円と内接円の比）が
２．０以上で該突起部が繊維長さ方向に連続して存在す
るポリエステル繊維形態であることが必要である。繊
維表面反射率の低い丸断面、偏平断面や異型度２．０未
満の三角断面形状等は対象外であり、異型度２．０以上
である繊維表面の突起部と溝部の高低差が大で表面乱反
射率の高いＹ型、十字型、星型断面繊維等である必要が
ある。その異型度は２．０以上、３．５未満が好まし
く、更には３．０以下が好ましい。３．５以上では繊維
強度が低下し、好ましくない。

【０００９】本発明の繊維形態は短繊維、または仮撚嵩
高加工糸であることが好ましい。短繊維は長繊維に比較
し、捲縮による嵩性と紡績撚りによる光透過阻止性が期
待され、更に異型度を２．０以上にすることで繊維の剛
性が強くなり、紡績糸として嵩性に富む。その結果、後
工程における熱や物理的な力による繊維のへたりが少な
く、丸断面や偏平断面、異型度２．０未満の繊維に比較
し、嵩高な繊維形態保持性に優れ、有利である。しか
し、長繊維において異型度２．０以上で比較的太い単糸
繊度（例えば１．８から３．５dtex）の仮撚加工糸や、
異繊度仮撚加工で得られる芯部より鞘部に細繊度繊維が
多く配される構造捲縮加工糸形態等は優れた嵩性とラン
ダム捲縮効果が得られ、本発明の範囲である。

【００１０】本発明のポリエステル短繊維においては、
クリンプ数は１２〜１７ヶ／２５ｍｍ、繊維カット長３
８ｍｍからバリカットまで可能であり、特に制約はな
い。ポリエステル短繊維の比容積が６５ｃｍ³／ｇ以上
である必要があり、それ未満では構造体として嵩性に劣
り、本発明の重要な目的である可視光線透過率が高くな
り、かつ紫外線遮蔽率が低下し、好ましくない。繊維比
容積が６５ｃｍ³ｇ以上であるためには本発明の繊維断
面形状と異型度を有し、かつ、延伸・捲縮付与工程での
前述のクリンプ数付与と延伸温度１８０℃以上、捲縮付
与温度１０５℃以上の熱処理を施すことが好ましい。

【００１１】本発明の短繊維の単糸繊度は１．０から
５．０ｄｔｅｘが可能であり、１．１から３．３ｄｔｅ
ｘが好ましい。５．０ｄｔｅｘ以上では剛性が強すぎ、
紡績性が不良で好ましくない。１．０ｄｔｅｘ未満の細
繊度では繊維強度が低下し、好ましくない。本発明にお
いては１．１から１．５dtexでも丸断面２．５dtex並み
の十分な剛性（ハリ、腰）が得られるため、従来糸に比
較し、同一番手において紡績糸の構成本数を増すことが
でき、その結果、繊維の光透過性阻止効果を高めること
が可能である。

【００１２】尚、本発明のポリエステル繊維を、鮮明色
や交織・交編品の異色染め効果を得る目的で有機スルホ
ン酸金属塩の共重合体によるカチオン可染ポリエステル
タイプに改質してもよく、高収縮タイプとするためのイ
ソフタル酸共重合ポリエステルタイプに改質してもよ
い。

【００１３】以上のポリエステル短繊維を紡績する際
は、リング紡績糸の他、空気精紡糸、結束紡績糸等とし
てもよい。リング紡績糸における撚係数は２．９から
４．４程度が本発明では好ましい。より好ましい範囲は
３．２から４．０である。４．５以上では糸の収束性が
増し、嵩性に欠けるため好ましくなく、２．９未満では
紡績絡合性が悪化し、毛羽が増し、更に糸強度が低下し
好ましくない。しかし、撚り係数が５から６．５の強撚
糸とし、風合重視のダブルニットやサテン、二重織物等
の嵩性の生地としてもよい。

【００１４】不織布とする際は、本発明のポリエステル
短繊維を用いた従来の短繊維ウェッブ方式や本発明の異
型断面と異型度、無機物を含有するスパンボンド法が採
用される。不織布形態としては表層部のみが本発明の繊
維で構成されていてもよく、不織布形態として可視光線
透過率や紫外線遮蔽率が本発明を満たす範囲であればよ
い。

【００１５】織編物においては、少なくも上記ポリエス
テル紡績糸、または嵩高仮撚加工糸を用い、３８０−７
８０ｎｍの可視光線透過率が３５％以下、２８０〜４０
０ｎｍ波長紫外線遮蔽率が８７％以上となるポリエステ
ル織編物とする。他の繊維と混紡、混繊、交撚、交
織、交編し、生地表層部にこれらポリエステル繊維を多
く使用する構造にしてもよく、単独でこれら繊維を用い
てもよい。

【００１６】加工は他のポリエステル繊維と同様、精練
後、通常の染色加工が施される。通常ポリエステル繊維
では１２０〜１３０℃の高圧染色が、カチオン可染変性
ポリエステルであれば９８−１２０℃の常圧から高圧染
色が採用される。本発明においては紫外線吸収剤を併用
することなく仕上げることができるが、通常より少ない
量を併用してもよい。織物においては染色後毛焼き、シ
ャリング処理してもよく、また、毛焼き後軽アルカリ処
理し、染色することで生地品位、抗ピル性、風合を改善
してもよい。

【００１７】ポリエステル短繊維編物においては本発明
の短繊維の剛性が強いため編物表面上での短繊維同士の
絡みが少なく、ピリングが抑制される効果が期待でき
る。ポリエステル短繊維の場合、単糸繊度を１．６〜
２．２ｄteｘ程度の単糸繊度の繊維に３．６〜４．０の
撚係数を付与することで天竺等のシングルニット等にお
いては３級以上のピリング性が得られる。この場合、斜
行防止のため紡績糸に１１０〜１３０℃２０分程度の真
空セットを施してもよい。

【００１８】本発明のポリエステル繊維及び織編物、ま
たは不織布はJISL１９０７準拠法による保水率が２５％
以上である。これはポリエステル繊維、生地、または不
織布を水に３０分浸漬した後、マングル機で３回脱水後
の保水率が２５％以上であることを意味し、通常の２．
２ｄtex、丸断面形状の繊維に比較し、本発明の異型
度、断面形状であれば５％以上保水率が高い繊維である
ことを意味する。この保水率と吸水率、吸水速度は一般
に相関性があることが知られている。

【００１９】

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。実
施例、比較例とも原綿は、カット長は３８ｍｍで、延
伸条件は延伸温度１９０℃、捲縮温度１１０℃である。
いずれもリング紡績方式により、英式綿番手３０（撚り
係数ｋ＝３．４）で紡績した後、９５℃１５分のビリ
止セットを施した。編物は天竺組織、ループ長２７５ｍ
ｍ１００Ｗ、２８ゲージで編み立てた。更に、生地は
ウインスで精練、脱水乾燥後、１５０℃４５秒の中間セ
ット後、液流染色機で染色（１３０℃２０分蛍光分散染
料０．８ｗｔ％）し、１６０℃６０秒の仕上げセットを
行なった。尚、編地の測定条件は以下に示す通りであ
る。（１）紫外線遮蔽率と可視光線透過率・島津製作所製UV-３１００PC 積分球付属装置 ISR-3100 積分球内径６０ｍｍΦ（紫外線ハ゛ント゛ハ゜スフィルター使用）・標準白板：硫酸バリウム・測定波長紫外線遮蔽率：２８０ｎｍ〜４００ｎｍ可視光線透過率：３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ

【００２０】（２）生地厚み：ダイアル式厚み計で、生
地を２枚重ね、生地中央部を長さ方向に５回測定した１
枚当りの平均値（３）ピリング：ＪＩＳＬ１０７６ＩＣＩ型５時間（４）保水率：ＪＩＳＬ１９０７（吸水率）に準拠
、浸漬後、編物をマングル絞り機で３回脱水後の保水
率を表示（５）原綿の比容積：ＪＩＳＬ１０９７法準拠である
が、試験片は１０ｃｍｘ１０ｃｍの大きさで質量（Ｗ）
が約５０ｇになるように積み重ねて、１時間以上放置し
たものを準備する。試験片の上に６０ｇの天板と５００
ｇの重りを３０秒間載せて、次にこの重りだけを取り除
いて３０秒放置する。この操作を3回繰り返し、重りを
取り除き、３０秒後に高さＨ０を測定し、次式で比容積
を求める。比容積（ｃｍ³／ｇ）＝１０ｘ１０ｘＨ０／Ｗ（６）原綿、生地の評価： ○良 ○△やや良
△やや不良 ×不良を意味する。

【００２１】

【表１】

【００２２】注１．比較例６は丸断面形状、中空率２０
％の繊維を示す。織編物や不織布の可視光線透過率は一般に繊維のポリマ
ー特性、繊維形態（異型度、断面形状、捲縮の有無、及
び多寡）、無機粒子の種類と含有率、単糸繊度、糸繊
度、構造体の密度、組織、厚み、色相等によって左右さ
れる。比較例３および比較例４はごく一般的なセミダ
ル、丸断面形状のポリエステル繊維であり、各々単糸繊
度が異なる。比較例５は一般的なフルダルタイプの繊維
で断面形状は丸断面ではなく三角断面（異型度１．５）
繊維である。

【００２３】可視光線透過率と紫外線遮蔽率において、
フルダル繊維である比較例５が本発明の目標であり、比
較例３、４が比較参考値になる。比較例３、４は肉眼に
よる生地の透け感が比較例５に比べ明瞭である。実施
例、比較例とも同一の紡績、編み立て、染色仕上げ条件
であるが、実施例１は同一繊度の比較例３との比較にお
いて原綿の比容積が高く、それに加え、剛性の高さが生
地厚み差につながっているものと考えられる。

【００２４】実施例１、２は紫外線遮蔽率と可視光線透
過率とも比較例５とほぼ近似の値を示し、比較例３、４
より優れていることが知れる。実施例１の生地厚みが比
較例３のそれに比較し、１５．９％程厚くなっており、
この嵩性と更に２．４という高異型度のＹ型異型断面形
状による繊維表面の乱反射効果が寄与しているためと考
察される。

【００２５】実施例１、２は比較例５に比較し、紡糸性
や白度、従って発色性に優れ、含有する無機物が少ない
ため糸道、ガイド、筬、針等の金属やセラミック摩耗を
減らし、糸毛羽誘発や糸切れを防止することが可能であ
る。実施例１、２は比較例１、３、４，５より０．５級
ながらピリング性が向上しており、繊維の剛性に起因す
る繊維の絡みの少なさが影響しているものと考えられ
る。また、実施例１、２は保水率も高く、吸水速乾性素
材として優れており、更に異型断面形状から丸断面形状
とは異なるヌメリ感の少ないサラリとした清涼感に富む
嵩高な風合を有している。

【００２６】比較例１は可視光線透過率、紫外線遮蔽
率、ピリング、吸水率とも劣り、比較例２は可視光線透
過率、紫外線遮蔽率、吸水性ともに優れているがＴｉＯ
２含有率と断面形状の兼合いで紡糸時の糸切れが多発
し、量産性が困難である。また、比較例６は本発明に比
較し、吸水性、ピリング性に優れるが、可視光線透過
率、紫外線遮蔽率とも本発明に劣るものであり、実施例
１、２の範囲が繊維性能、生産性ともバランスがよいこ
とが知れる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、従来の代表的なフルダ
ル繊維に近似の紫外線遮蔽効果と透け防止効果を表現で
き、フルダル繊維では表現困難な鮮明色、吸水速乾性
能、嵩性を容易に付与し得る布帛を提供することを可能
とした。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4L002 AA07 AB01 BA01 EA00 FA01 FA06 4L036 MA05 MA33 PA14 PA31 RA04 UA10 4L047 AA21 AA29 AB02 BA23 CB10 CC01 CC04 CC16 4L048 AA20 AA37 AA55 AB01 AB07 AB21 AC01 AC08 DA02 DA03 DA13 DA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可視光線透過率が３５％以下で紫外線遮
蔽率が８７％以上であるポリエステル繊維布帛であっ
て、当該ポリエステル繊維が、繊維断面の外周上に存在
する３個以上の突起部が繊維長さ方向に連続して存在
し、その異型度（内接円に対する外接円の比）が２．０
以上である繊維であることを特徴とするポリエステル布
帛。
【請求項２】ポリエステル繊維の酸化チタン含有率が
０．８重量％以下であることを特徴とする請求項１記載
のポリエステル布帛。
【請求項３】容積６５ｃｍ³／ｇ以上の、ポリエステル
短繊維不織布であることを特徴とする請求項１記載のポ
リエステル布帛。
【請求項４】ポリエステル仮撚加工糸からなる織編物
であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル布
帛。
【請求項５】ポリエステルスパンボンドからなることを
特徴とする請求項１記載のポリエステル布帛。
【請求項６】 JIS L１９０７における保水率が２５％以
上であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル
布帛。
【請求項７】ＪＩＳＬ１０７６ ICI法５時間後のピリ
ングが３級以上であることを特徴とする請求項１記載の
ポリエステル布帛。