JP2006183187A

JP2006183187A - 紡績糸及びそれを用いた織編物

Info

Publication number: JP2006183187A
Application number: JP2004378366A
Authority: JP
Inventors: Terushige Nakanishi; 輝薫中西
Original assignee: Unitika Textiles Ltd
Current assignee: Unitika Textiles Ltd
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-07-13

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×Ｎ^１／２（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×Ｎ^１／２（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、ＪＩＳＬ１０１５．８．４．１Ａ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×Ｎ^１／２（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、ＪＩＳＬ１０９５９．２２．２Ｂ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）
ＪＩＳＬ１０９５．９．５．１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、ＪＩＳＬ１０７６．６．１．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、ＪＩＳＬ１０７６．７．２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^２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。

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

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×Ｎ^１／２（１）
ただし、
Ｔ：撚数（回／２．５４ｃｍ）
Ｋ：撚り係数
Ｎ：英式綿番手
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。
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。
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。
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。