JP2006183187A - 紡績糸及びそれを用いた織編物 - Google Patents

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Abstract

【課題】 審美性、風合い、強力などの物性面に優れ、環境面や生産性にも優れた織編物を得るのに適した紡績糸を提供する。
【解決手段】 紡績糸であって、繊度が0.5dtex〜20dtex、平均繊維長が20mm〜200mmである大豆タンパク繊維を含み、下記式(1)に示す撚り係数(K)がK=1.5〜8.0である。
T=K×N1/2 (1)
ただし、
T:撚数(回/2.54cm)
K:撚り係数
N:英式綿番手
【選択図】 なし

Description

本発明は紡績糸及びそれを用いた織編物に関する。
従来から、綿をはじめとした天然繊維を中心に、風合い、吸放湿性、保温性、肌への優しさを目的にした商品化が進められてきた。また強度や耐久性、機能性といった天然繊維にない部分を補うように合成繊維が誕生し、その複合化で様々な用途展開が可能となっている。
近年、天然繊維志向の高まりや、環境への負荷軽減、資源の再利用を目的に、とうもろこしを原料として生分解性を有することを特徴としたポリ乳酸繊維や、ケナフ、ヘンプ、バナナ、さとうきびなど従来は廃材とされる部位を再利用して繊維質を取り出して繊維化したものなどを用い、独自の紡績技術により紡績糸にして、さまざまな新天然繊維として位置付け、その風合い等を特徴とした商品化が進められている。
特に衣料分野を中心とした繊維製品の商品開発では、風合いや機能性も含めて、原繊からの差別化が求められている。また原料採取や製造工程において自然環境に配慮したものへの要求度が高まっている。例えば、特許文献1には、竹を原料としたレーヨン繊維を使用した織編物が開示されている。
特開2001−115347号公報
しかし、前述の廃材を原料にした新天然繊維は、どれも繊度や繊維長において紡績性に優れた原料を得難く、紡出番手や使用混率、糸質において細番化や均斉度に優れた紡績糸を生産することが難しく、商品展開に制限が生じているのが現状である。
また、特許文献1記載のレーヨン繊維は、繊維組成がレーヨン繊維であるため、製造工程での環境負荷やレーヨン繊維が持つデメリットを大きく改善するまでには至っていない。ポリ乳酸繊維は、環境対応素材としては非常に優れるが、耐熱性や強度などの面で実使用上課題を残しており、幅広い用途展開には至っていない。
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、審美性、風合い、強力などの物性面に優れ、環境面や生産性にも優れた織編物を得るのに適した紡績糸を提供することを技術的な課題とするものである。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究の結果、従来は廃材とされる大豆粕を主原料とした大豆タンパク繊維に着目し、大豆タンパク繊維は、従来の繊維にはないカシミヤ調の独特な風合い、吸放湿性、抗菌性を有し、天然資源の再利用という位置付けで自然環境にも配慮した紡績糸を得ることが可能であることを見出して、本発明を完成させたのである。
すなわち、第一の本発明は、繊度が0.5dtex〜20dtex、平均繊維長が20mm〜200mmである大豆タンパク繊維を含み、下記式(1)に示す撚り係数(K)がK=1.5〜8.0であることを特徴とする紡績糸を要旨とするものである。
T=K×N1/2 (1)
ただし、
T:撚数(回/2.54cm)
K:撚り係数
N:英式綿番手
第二の本発明は、第一の本発明において、大豆タンパク繊維と、この大豆タンパク繊維以外の繊維とが混合されていることを特徴とする紡績糸を要旨とするものである。
第三の本発明は、第二の本発明において、紡績糸の横断面に関し、大豆タンパク繊維と、この大豆タンパク繊維以外の繊維とが芯鞘的に配されていることを特徴とする紡績糸を要旨とするものである。
第四の本発明は、第一〜第三の本発明において、3mm以上の平均毛羽指数が50個/10m以下であることを特徴とする紡績糸を要旨とするものである。
そして、第五の本発明は、上記に記載の紡績糸を少なくとも一部に含むことを特徴とする織編物を要旨とするものである。
本発明によれば、大豆タンパク繊維を使用することで、従来にないカシミヤ調のソフトな風合いとシルクのような光沢を有し、肌に優しく保湿性にも優れた紡績糸及び織編物を得ることができる。また紡績糸において撚り係数(K)がK=1.5〜8.0であることで、実用的な強力を有した紡績糸及び織編物を得ることができる。
また本発明によれば、大豆タンパク繊維と、この大豆タンパク繊維以外の繊維とが混合されているため、両繊維の特性を補完した紡績糸及び織編物を得ることができる。
さらに本発明によれば、紡績糸の横断面に関し、大豆タンパク繊維と、この大豆タンパク繊維以外の繊維とが芯鞘的に配されることで、すなわちたとえば大豆タンパク繊維が鞘部に配されるとともに大豆タンパク繊維以外の繊維が芯部に配されることで、大豆タンパク繊維以外の繊維がもつ特性と、大豆タンパク繊維が鞘部すなわち紡績糸の表面に配されることによる風合いや光沢とをあわせ持った紡績糸及び織編物を得ることができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に用いる大豆タンパク繊維は、天然原料である大豆から油脂を搾った残りの大豆粕を原料としており、バイオ技術により球状タンパク質を抽出してポリビニルアルコールを合成して濃度が一定である紡糸溶液を調整し、湿式紡糸法で紡糸加工をおこない製造され、これを適切な繊維長にカットして得られるものである。原料は自然界からの大豆の搾り粕であり、原料が豊富かつ再生できるので、資源を浪費することはない。大豆タンパク繊維の生産において、使用される補助的な材料や助剤などは全て無害であり、使用された助剤のほとんど及び半製品繊維は、回収再利用できる。タンパク質が抽出された後、残り粕は飼料として利用できる。
大豆タンパク繊維は、芯鞘構造となっており、鞘部のスキン層は薄く、ポリマーの配向度は高くないが、芯部のコア層は配向度が非常に高く、フィブリル構造がみられる。繊維断面はふぞろいのダンベル形又は四角形をしており、繊維表面は、タテ方向に不規則な溝が走り、ヨコ方向には皺がみられる。この繊維の表面特性により、透水性、保温性、ドレープ性等に優れた特性を発揮する。
本発明に使用される大豆タンパク繊維の繊度は0.5〜20dtexの範囲であり、好ましくは1.0〜10dtexの範囲である。0.5dtex未満の繊維を得ようとすると、紡糸繊維の安定性が悪くなり、独特の風合いを得難くなる。なお、紡糸繊維の安定性とは、規定した一定の繊度や品質を安定的に生産できることを意味する。一方、10dtexを超えると、粗硬感が増化すると同時に紡績性が著しく低下してしまう。なお、紡績性とは、紡績工程中での品質安定性を意味する。
大豆タンパク繊維の平均繊維長は20mm〜200mmの範囲であり、好ましくは30mm〜150mmの範囲である。平均繊維長が20mm未満であると、短繊維含有率が高くなり、スラブやネップといった繊維欠点が多発して均斉度が低下するとともに、紡績できる番手も太番手に限られ細番手の均一な紡績糸を得難くなる。一方、平均繊維長が200mmを超えると、安定したドラフトを実施することができなくなり、繊維同士の結束性も低下するため品質の安定した紡績糸を得ることが困難になる。ここで、平均繊維長とは、JIS L1015.8.4.1A法のステープルダイアグラム法に準じて測定された値のことをいう。
本発明の紡績糸は、下記式(1)に示す撚り係数(K)がK=1.5〜8.0であることが必要である。
T=K×N1/2 (1)
ただし、
T:撚数(回/2.54cm)
K:撚り係数
N:英式綿番手
撚り係数が、1.5未満であると、繊維同士の結束性が低下し、強力が不足してしまう。また織編物にピリングが発生しやすくなる。一方、8.0を越えると、飽和撚り数を超えるため紡績糸の強力が低下し撚り切れが多発する結果となる。
本発明の紡績糸は、大豆タンパク繊維100%使い以外にも、他繊維との混合からなるものであってもよい。他繊維と混合することで、両繊維の特性を補完することができ、織編物を広範囲の用途に供することができるようになる。
他繊維としては、綿、麻、絹、羊毛、カシミヤ、アルパカ、モヘヤ、アンゴラなどの天然繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン、アセテート、トリアセテート、溶剤紡糸セルロース繊維などの再生繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリルなどの合成繊維などがあげられる。他繊維は、長繊維、短繊維のいずれであってもよい。ただし、ポリエステルとの混合形態とすると、織編物にピリングが発生しやすくなる。
他繊維の混合においては、その混合形態は特に限定されるものでない。例えば、混紡形態にすると、織編物にした後の染色加工によって杢調を表現することができる。他方、大豆タンパク繊維と他繊維とを芯鞘的に配すれば、無地調を表現することもできる。本発明では、特に芯部にポリエステル繊維、鞘部に大豆タンパク繊維を配した紡績糸とすることで、仕立て映えと風合いに優れた織編物を得ることができる。
混合比率(質量比率)については、混紡形態の場合は特に限定されるものでないが、両繊維を芯鞘的に配する場合、すなわち他繊維を芯部に配するとともに大豆タンパク繊維を鞘部に配する場合は、他繊維/大豆タンパク繊維=10/90〜60/40であることが好ましい。芯鞘比率が10/90を下回って他繊維の比率が小さくなると、他繊維の特性が発揮できなくなってしまう。一方、60/40を上回って他繊維の比率が大きくなると、大豆タンパク繊維による鞘部のカバーリング性が低下する。
本発明の紡績糸は、3mm以上の平均毛羽指数が50個/10m以下であることが好ましく、10〜40個/10mであることがより好ましい。平均毛羽指数とは、JIS L1095 9.22.2B法に準拠した方法で測定された毛羽指数の平均値を指す。具体的には、紡績糸へ垂直な一方向の平行光線を当て、紡績糸から見て光源と反対側に設置された遮蔽板に毛羽の影像を写し、写し出された一定長以上の毛羽数が毛羽指数に該当する。測定は、F−INDEXテスター(敷島紡績社製)を用いて試料長10mで30回測定し、その平均値を平均毛羽指数とする。
毛羽は織編物へソフトな風合いを与えるが、紡績糸の強度に全く貢献しないので、毛羽が少ないほど当該紡績糸の強度は優れる。さらに、長い毛羽が多く存在するほど織編物の光沢感が低減し、かつピリングができやすくなる。特に3mm以上の毛羽が多く存在すると、紡績糸の強度が著しく低下して製織編などに支障をきたす傾向にあり、また織編物の光沢感も著しく低減し、しかもピリングが非常にできやすい。したがって、本発明の紡績糸においては、上述のように、3mm以上の平均毛羽指数が50個/10m以下であることが必要で、10〜40が好ましい。これは、あまりに毛羽の少ない紡績糸は、実際上製造が困難かつ実用的でない点から、3mm以上の平均毛羽指数が10〜40であることが好ましいのである。
紡績糸の3mm以上の平均毛羽指数を50個/10m以下とするための手段の一例として、空気吸引装置を備えてなる精紡機(例えば、豊田自動織機社製 RX240NEW−ESTなど)を用いて精紡すればよい。毛羽指数を低くすれば、繊維同士の拘束性及び結束性が向上するので、80〜120番手クラスの紡績糸を容易に得ることができる。
本発明の紡績糸を製造する手法としては、綿紡法、梳毛紡法、オープンエンド紡績法、結束紡法等が適用可能である。
紡績糸を作製するにあたっては、紡績工場内の環境相対湿度を70%以上に設定することが好ましい。大豆タンパク繊維は非常に吸湿性が高い繊維であるが、70%未満であると、繊維自身の水分率が低下し、乾燥状態となるため、紡績工程中における各ローラーパートへの巻き付きや毛羽立ちが多くなり、紡績糸の物性を変化させる場合があるので好ましくない。
本発明の織編物は、上記した本発明の紡績糸が用いられてなるものであるが、本発明の効果をより高めるには、質量比で構成糸の50%以上に本発明の紡績糸が用いられていることが好ましい。
本発明の織編物を製造するには、まず、エアージェット織機、ウオータージェット織機、丸編機、経編機等を用いて生機を作製する。次に、得られた生機を染色加工することで、本発明の織編物を得ることができる。染色加工においては、100℃以下、好ましくは80℃以下で染色を行うことが好ましい。これは、100℃を超えるとタンパク質成分が融着、硬化し、織編物の風合いや外観が損なわれやすくなることによる。また、染色加工においては反応染料を用いて染色するのが好ましい。
次に、実施例によって本発明を具体的に説明する。
なお、以下の実施例、比較例における各種物性値の測定は、以下の方法により実施した。
(紡績糸の強力)
JIS L 1095.9.5.1に準じて測定した。具体貴には、テンシロン引張試験機(オリオンテック社製)を用い、つかみ間隔50cm、引張速度30cm/分で測定した。
(抗ピリング性)
織編物の抗ピリング性を、JIS L 1076.6.1.A法に準じて測定した。具体的には、試料をICI型試験機(大栄科学精機製作所社製)に5時間投入し、JIS L 1076.7.2に準じて等級判定して、その判定値(等級)を本発明における耐ピリング性の値とした。なお、抗ピリング性は、3級以上であることが望ましい。
(風合い)
織編物の風合いは、各サンプルとしてのTシャツを用いて、10人のパネラーによる官能検査を行い、下記の4段階の基準により相対評価した。
非常に優れている :◎
優れている :○
普通 :△
悪い :×
(仕立て映え)
織編物の仕立て映えは、各サンプルとしてのTシャツの全体的な品位を、下記の4段階の基準により総合的に相対評価した。
非常に優れている :a
優れている :b
普通 :c
悪い :d
(実施例1)
天然原料である大豆から油脂を搾った大豆粕を原料とし、これから抽出したタンパク質をポリビニルアルコールと合成し、アセタール化した紡糸溶液を得た。そして、この紡糸溶液を用いて湿式紡糸法により紡糸加工を行い、所定の長さにカットして大豆タンパク繊維を得た。その繊度は1.3dtex、平均繊維長は38mmであった。この繊維を通常の綿紡績工程にかけ、スライバーを作製し、リング精紡機を用いて、撚数T=20.8回/2.54cm、英式綿番手N=30番手、撚り係数K=3.8の大豆タンパク繊維からなる本発明の紡績糸を得た。この紡績糸の3mm以上の平均毛羽指数は115個/10mであり、同紡績糸の強力は374cNであった。
この紡績糸に、釜径76cm、針密度28ゲージの丸編機を使用して、天竺編地の生機を作製し、得られた生機を過酸化水素を用いて精練漂白した後、反応染料を用いて80℃で染色加工し、巾155cm、目付け145g/mの織編物を得た。この織編物を用いてTシャツを縫製し、このTシャツをサンプルAとした。
(実施例2)
実施例1と同じ大豆タンパク繊維を使用して、綿紡績工程により、大豆タンパク繊維/綿=50/50(質量比)の混率で混紡し、撚数T=20.8回/2.54cm、英式綿番手N=30番手、撚り係数K=3.8の紡績糸を得た。この紡績糸の3mm以上の平均毛羽指数は94個/10mであり、同紡績糸の強力は250cNであった。
この紡績糸を用い、実施例1と同様にして織編物を得た。この織編物を用いてTシャツを縫製し、このTシャツをサンプルBとした。
(実施例3)
実施例1と同じ大豆タンパク繊維を使用し、芯部にポリエステル短繊維を配するとともに、鞘部に大豆タンパク繊維を配して、芯鞘の質量比率が30/70である、撚数T=20.8回/2.54cm、英式綿番手N=30番手、撚り係数K=3.8の紡績糸を得た。この紡績糸の3mm以上の平均毛羽指数は160個/10mであり、同紡績糸の強力は390cNであった。
この紡績糸を用い、実施例1と同様にして織編物を得た。この織編物を用いてTシャツを縫製し、このTシャツをサンプルCとした。
(実施例4)
実施例1と同じ大豆タンパク繊維を使用し、ポリエステル短繊維/大豆タンパク繊維の質量比率が30/70である、撚数T=20.8回/2.54cm、英式綿番手N=30番手、撚り係数K=3.8の混紡形態の紡績糸を得た。この紡績糸の3mm以上の平均毛羽指数は128個/10mであり、同紡績糸の強力は396cNであった。
この紡績糸を用い、実施例1と同様にして織編物を得た。この織編物を用いてTシャツを縫製し、このTシャツをサンプルDとした。
(実施例5)
実施例1と同じ大豆タンパク繊維を使用し、空気吸引装置を備えた精紡機(豊田自動織機社製 RX240NEW−EST)を用いて精紡し、撚数T=20.8回/2.54cm、英式綿番手N=30番手、撚り係数K=3.8の、大豆タンパク繊維からなる紡績糸を得た。この紡績糸の3mm以上の平均毛羽指数を測定したところ、40個/10mであった。同紡績糸の強力は411cNであった。
この紡績糸を用い、実施例1と同様にして織編物を得た。この織編物を用いてTシャツを縫製し、このTシャツをサンプルEとした。
(実施例6)
実施例1において、撚数T=32.8回/2.54cmとして撚り係数Kを6.0に替えた。そして、それ以外は実施例1と同様にして、紡績糸を得た。得られた紡績糸の平均毛羽指数は81個/10mであり、同紡績糸の強力は350cNであった。
この紡績糸を用い、実施例1と同様にして、織編物を得た。この織編物を用いてTシャツを縫製し、このTシャツをサンプルFとした。
(比較例1)
アプランドコットンを用いて、通常の綿紡績工程にかけ、スライバーを作製し、その後、リング精紡機を用いて、撚数T=20.8回/2.54cm、英式綿番手N=30番手、撚り係数K=3.8の紡績糸を得た。この紡績糸の3mm以上の平均毛羽指数は140個/10mであり、同紡績糸の強力は305cNであった。
この紡績糸を用い、実施例1と同様にして、比較用の織編物を得た。この織編物を用いてTシャツを縫製し、比較用のサンプルFとした。
(比較例2)
実施例1において、撚数T=7.7回/2.54cmとして撚り係数Kを1.4に替えた。そして、それ以外は実施例1と同様にして、紡績糸を得た。得られた紡績糸の平均毛羽指数は170個/10mであり、同紡績糸の強力は200cNであった。
この紡績糸を用い、実施例1と同様にして、比較用の織編物を得た。この織編物を用いてTシャツを縫製し、この比較用のサンプルGとした。
(比較例3)
実施例1において、撚数T=44.4回/2.54cmとして撚り係数Kを8.1に替えた。そして、それ以外は実施例1と同様にして、紡績糸を得た。得られた紡績糸の平均毛羽指数は47個/10mであり、同紡績糸の強力は221cNであった。
この紡績糸を用い、実施例1と同様にして、比較用の織編物を得た。この織編物を用いてTシャツを縫製し、この比較用のサンプルHとした。
実施例1〜6・比較例1〜3(サンプルA〜I)についての、抗ピリング性、風合い、仕立て映えの測定結果を表1に示す。
Figure 2006183187
実施例1〜6についてのサンプルA〜Fは、抗ピリング性、風合い、仕立て映えのすべてについて、ほぼ満足できる結果を示した。
これに対し、比較例1のサンプルGは、大豆タンパク繊維を用いたものでなかったため、風合い、仕立て映えともに満足できるものではなかった。
比較例2のサンプルHは、撚り係数Kが本発明の範囲の下限を下回っていたため、紡績糸の強力が200cNと低かった。対応するサンプルHの風合い、仕立て映えも満足できるものではなかった。
比較例3のサンプルIは、撚り係数Kが本発明の範囲の上限を超えていたため、紡績糸の強力が221cNと低かった。対応するサンプルIの風合い、仕立て映えも満足できるものではなかった。
またTシャツサンプルA〜Fと比較サンプルG〜Iの着用試験を実施した結果、大豆タンパク繊維を用いたサンプルA〜Fは、サンプルG〜Iと比較して、従来にはない非常にソフトで風合いに優れた着用感を得ることができた。特にサンプルCは無地調の表面感を有し、またサンプルDは杢調の表面感を有するものであった。また特にサンプルEは、3mm以上の平均毛羽指数が40個/10mと低く、このため光沢感にも優れていた。

Claims (5)

  1. 繊度が0.5dtex〜20dtex、平均繊維長が20mm〜200mmである大豆タンパク繊維を含み、下記式(1)に示す撚り係数(K)がK=1.5〜8.0であることを特徴とする紡績糸。
    T=K×N1/2 (1)
    ただし、
    T:撚数(回/2.54cm)
    K:撚り係数
    N:英式綿番手
  2. 大豆タンパク繊維と、この大豆タンパク繊維以外の繊維とが混合されていることを特徴とする請求項1記載の紡績糸。
  3. 紡績糸の横断面において、大豆タンパク繊維と、この大豆タンパク繊維以外の繊維とが芯鞘的に配されていることを特徴とする請求項2記載の紡績糸。
  4. 3mm以上の平均毛羽指数が50個/10m以下であることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項記載の紡績糸。
  5. 請求項1から4までのいずれか1項に記載の紡績糸を少なくとも一部に含むことを特徴とする織編物。
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