JP2006283254A - 脱スケール加工が可能な弾性複合獣毛繊維紡績糸およびそれを用いた防縮加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 布帛となった後伸縮挙動を受けてもフェルト化しない、獣毛含有弾性複合紡績糸を安価に提供する。
【解決手段】 芯に架橋型ポリオレフィン系弾性糸、鞘に獣毛繊維又は３０重量％以上の獣毛を含む混繊繊維より構成されることを特徴とする弾性複合紡績糸。
【選択図】なし

Description

本発明は染色性、光沢、ぬめり触感と防縮性能を改善可能にした弾性複合獣毛繊維紡績糸関する。更に詳しくは、獣毛繊維表面の鱗片層を経済的にも許容される酸化、分解除去可能な強酸化剤処理が可能な弾性複合獣毛繊維紡績糸及びそれを用いた防縮加工方法に関する。

獣毛繊維は繊維自身が有する螺旋構造に起因して、保温性、伸縮性に富むことや、吸湿、放出性、発色性、ぬめり触感、防水性に特徴があり、衣料用繊維の1つとして、永年有用されてきた。ここで言う「獣毛繊維」とは、羊毛、山羊、ラマ、アルパカその他の陸生の哺乳動物から採取される、繊維表面に鱗片層（スケール）を有する繊維を言い、中でも、羊毛、カシミヤは珍重さていれる。しかし、かかる獣毛繊維は、上記長所を有する反面、防虫性能と防縮性能に劣るという短所も有する。中でも防縮性能が悪いことは、洗濯時の収縮やピルの発生の原因となり、獣毛繊維製品は取り扱い性の悪い繊維製品とされてきた。

獣毛繊維製品の防縮性能不良の原因は、繊維表面に存在するスケールに起因し、スケールの形成方向（純スケール方向）と逆方向では繊維間の摩擦力に差異があり、繊維製品の着用時や、洗濯時の揉み作用により生ずる繊維間の移動が一方向（純スケール方向）に偏り、結果として寸法安定性が悪くなる。加えて、水分が存在すると、スケールの内側に存在するエンドキュティクルが膨潤して、スケールが立ち上がり、摩擦異方性を助長し、水洗による、収縮を増大させる原因となる。

このような、獣毛製品の洗濯等による収縮を改善する目的で、種々の防縮加工が提案されている。防縮加工はスケールによる摩擦異方性を低減または削除することで達成できるが、大別して、スケールの離脱法（例えば特許文献１〜３参照）とスケールのマスキング法（例えば非特許文献１参照）がある。場合によっては両者を併用する加工もある。前者は主に染色前の繊維に加工され、後者は主に先染め布帛に実施される。しかしながら、マスキング法は樹脂が繊維表面を覆う結果、風合いの硬化や獣毛本来の風合いを殺す結果になりやすく、スケールの離脱法が好まれる。
特公昭６２−１９５４０号広報 特開昭５８−１４４１０５号広報 特開昭６１−２６６６７６号広報 実用染色講座（三訂版）染色社発行 １２２ページ 一方、近年着用時の快適性が重要視され、獣毛繊維の持つクリンプ構造に由来する伸縮性に加え、着用時の身体の屈曲に追従するより高度の伸縮性が要求され、ポリウレタン弾性糸を用いた複合紡績糸が種々提案されている。（例えば特許文献４参照） 特開昭２００２−２７５７３１号広報 しかしながら、弾性複合獣毛繊維紡績糸は、従来の紡績糸や非弾性フィラメント糸を用いた複合紡績糸と比べ、より多くの糸の伸縮挙動を受け、繊維間摩擦も多く受けるため、フェルト化（布帛が収縮）しやすくなる。このような理由から、獣毛を含む複合弾性糸は防縮加工が必須要件となる。かかる防縮加工の方法として風合いの観点から脱スケール加工が好ましいが、ポリウレタン繊維は該加工に必要な強酸化剤に耐えることが出来ず、高度の弾性と防縮性能を併せ持つ弾性複合糸を得ることが難しかった。近年、マイルドな脱スケール加工として、蛋白質分解酵素（プロテアーゼ）で処理する加工法（例えば特許文献５参照）も提案されているが、処理経費が極めて高く、経済性に問題があり、一部の高価な高級品に限り、実施されているのみである。 特開昭２０００−３２８４６１号広報

本発明者らは従来技術の課題を背景になされたもので、布帛となった後伸縮挙動を受けてもフェルト化しない、獣毛含有弾性複合紡績糸を廉価に提供することを課題とするものである。

本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、遂に本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、（１）芯に架橋型ポリオレフィン系弾性糸、鞘に獣毛繊維又は３０重量％以上の獣毛を含む混繊繊維より構成されることを特徴とする弾性複合紡績糸、（２）獣毛繊維が羊毛であることを特徴とする（１）に記載の弾性複合紡績糸、（３）獣毛を含む混繊維の混繊相手がポリエステル系繊維であることを特徴とする（１）又は（２）いずれかに記載の弾性複合紡績糸、（４）芯糸の総繊度が５００ｄＴｅｘ.以下であることを特徴とする（１）〜（３）いずれかに記載の弾性複合糸、（５）架橋型ポリオレフィン系弾性糸の構成比が３％以上、２０％未満であることを特徴とする（１）〜（４）いずれかに記載の弾性複合紡績糸、（６）獣毛繊維及または３０重量％以上の獣毛を含む混繊繊維を鞘とし、架橋型ポリオレフィン系弾性糸を芯として複合紡績糸を作り、チーズ状または編み織物とした後、酸化剤、塩素化剤で処理し、必要に応じて樹脂加工をも併用することを特徴とする弾性複合紡績糸の防縮加工方法である。

本発明の弾性複合獣毛繊維紡績糸は、強酸化剤や塩素処理剤での脱スケール加工にも耐えうる複合弾性紡績糸であるため、これによりに縮絨効果を抑制することで、洗濯等の揉み処理時にも収縮することなく、ぬめり感に富んだ光沢の優れ、抗ピル性も良い弾性獣毛布帛を安価提供しうる複合紡績糸およびそれを用いた防縮加工方法である。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明にかかる弾性複合紡績糸は、芯に架橋型ポリオレフィン系弾性糸であることが好ましい。本発明でいう架橋型ポリオレフィン繊維は均一に分枝を有しており、実質的に線状であるオレフィンに架橋処理を施されてなる繊維である。ここで均一に分枝していて実質的に線状であるオレフィン繊維とは、オレフィン系モノマーを重合させた重合物であり、その重合物の分岐度合いが均一であるものを言う。例えばαオレフィンを共重合させた低密度ポリエチレンや特表平８−５０９５３０号公報記載の弾性繊維がこれに該当する。
また架橋処理の方法としては、例えばラジカル開始剤やカップリング剤などを用いた化学架橋や、エネルギー線を照射することによって架橋させる方法等が挙げられる。製品となった後の安定性を考慮するとエネルギー線照射による架橋が好ましいが、本発明はこれらの方法に限定されるものではない。

本願発明者らは、架橋型ポリオレフィン繊維を用いれば、脱スケール加工に耐えうるものとなることを見出したことに基づくものである。

本発明で言う脱スケール加工に耐えうるとは、加工後の弾性糸の強力および伸度の保持率が８０％以上であることを意味する。化学薬品に対する耐久性に優れたポリオレフィン系弾性糸ならではの特性であり、従来のポリウレタン繊維では成しえなかった特性を有する。

本発明の複合糸中の弾性繊維の平均単糸繊度は１０ｄＴｅｘ以上、５００ｄＴｅｘ以下であることが好ましい。１０ｄＴｅｘ未満となると細いが故に紡糸時や複合糸製造時の糸道の確認や糸端の見つけ易さ等が難しくなるばかりか、得られる糸の伸度等の原糸物性が落ち、生産性が悪くなる。逆に２００ｄＴｅｘを超えると冷却速度の関係から、冷却ゾーンを長くする必要がでたり、繊維中心と外周で物性差が大きくなり、繊維全体としては強度等の物性が低下する。このため２００を超える繊度とする場合は、マルチフィラメントとすることが好ましい。
本発明に用いる弾性繊維はモノフィラメントでもマルチフィラメントでも任意に用いることが出来る。衣料用の用途を想定すると、弾性糸の総繊度は５００ｄＴｅｘが上限と考えられる。勿論、複合紡績糸とした後、複数本を合撚して使用することも可能である。

複合紡績糸中の弾性糸の構成比は１％未満から５０％まで紡出することは可能であるが、衣料用途として十分は伸縮性及び同回復性を確保するには３％以上とする必要がある。逆に４０％を超えるとコアー糸が複合紡績糸の表面に露出しやすくなり、外観が悪化することや、獣毛の触感、風合いを損ねる確率が増すため好ましくない。加えて本弾性糸のコストは決して、安価でないことと、伸縮性及び同回復性を確保する限界を加味すると、２０％未満とすることがこのましい。より好ましくは５％から１５％であり、さらに好ましくは７％から１２％である。

複合紡績糸の鞘繊維は、獣毛もしくは獣毛と他短繊維の混紡繊維であることが好ましい。ここで言う「獣毛繊維」とは、羊毛、山羊（カシミヤも含む）、ラマ、アルパカその他の陸生の哺乳動物から採取される、繊維表面に鱗片層（スケール）を有する繊維を言う。特に汎用性、風合い、触感から羊毛もしくはカシミヤが好ましく、なかでも最も汎用性のある羊毛が適している。また、耐久性、イージーケアー性を重視する場合は、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維短繊維との混紡繊維とすることも可能であり、中でもポリエステルが最もてきした素材である。この場合羊毛の風合い、光沢、色つやを損なわないため、羊毛繊維は鞘糸の中で占める割合を３０重量％以上とすることが好ましい。より好ましくは６０％以上である。

獣毛繊維の繊維長はとくに制限無く、梳毛タイプ糸でも紡毛タイプ糸でもかまわない。

本発明の脱スケール加工は紡績糸をチーズ形状で実施することも、布帛とした後加工することが出来る。また、実施処方として、酸化法（塩素化法を含む）単独の形態や、酸化処理の前および／または後工程として蛋白質分解酵素による処理との組み合わせおよび、樹脂によるマスキング加工との組み合わせとして実施することができる。また代表的な酸化剤として、次亜塩素酸、亜塩素酸、塩素化シアヌル酸のアルカリ金属塩、あるいは過硫酸、過硫酸水素カリ、過酢酸または過マンガン酸カリなどが適している。代表的な次亜塩素酸ナトリウムの場合は、被処理獣毛繊維に対し、重量で有効塩素量３〜１２％の範囲が適当である。続いて、還元剤を用いて、酸化を止めるとともに、残った酸化剤を還元により除く。適当な還元剤の例として、メタ亜硫酸ナトリウム、次亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムおよびチオグリコール酸である。

以下、実施例を用いて詳述するが、実施形態を限定するものではない。

〔弾性繊維の強伸度の測定方法〕
得られた布帛を解編もしくは解織することで複合紡績糸を取り出し、用いた弾性糸の繊度あたり８．８×１０^-4ｃＮ／ｄＴｅｘ．以下の張力下で解撚し、弾性糸を取り出す。該弾性糸を８．８×１０^-4ｃＮ／ｄＴｅｘ．の張力下で１ｍの糸を５本採取し、その重量を測定し、２０００倍してその繊度（Ｄ）とする。
該弾性糸をテンシロン型引張試験機を用い、掴み間隔を５０ｍｍとして８．８×１０^-4ｃＮ／ｄＴｅｘ．の張力下でセットし、引張速度を５００ｍｍ／分で試料を伸長し、切断時点の荷重（W）と掴み間距離（L）を求め、次式より強度と伸度を算出する。
強度（ｃＮ／Ｄｔｅｘ．）＝Ｗ（ｃＮ）／Ｄ
伸度（％）＝〔｛Ｌ（ｍｍ）−５０｝／５０〕×１００
強度保持率（％）＝（脱スケール加工後の強度／脱スケール加工前の強度）×１００
伸度保持率（％）＝（脱スケール加工後の伸度／脱スケール加工前の伸度）×１００

〔定荷重伸長率及び同回復率の測定方法〕
「風合い評価の標準化と解析」（日本繊維機械学会編集）の第IV章 「布の力学的特性の測定」に記載の方法にのっとり、測定した。幅２０cm、長さ5cmの試料を布帛の経方向、緯方向に採取し、長さ方向に4.00×10^-3/sec一定で、最大荷重１００gf／cmまで引張り、変形回復過程に移り、最大荷重時の伸長率を求めた。伸長率と変形回復過程の０応力到達時の歪み量の差の伸長率との比率を回復率とした。

〔面積フェルト収縮率の測定方法〕
ＩＷＳのＴＭ−１８５（洗濯時間３時間）

〔耐ピリング性の測定方法〕
ＪＩＳ−Ｌ−１０７６；Ｃ

（実施例１）
平均繊維長が８４mm、繊度が２０μのオーストラリア産メリノウールよりなる粗糸をフロントローラーとバックローラー間で４８倍にドラフトし、同時に架橋型ポリオレフィン繊維７８デシテックスのモノフィラメントを４．０倍にドラフトしてフロントローラーに供給し、撚係数を１．９として３０メートル番手の芯鞘型複合紡績糸を得た。該紡績糸を７０℃で１５分間キヤーセットした。架橋型ポリオレフィン繊維の混用率は５．８％であった。

該複合紡績糸を緯糸として、８１本／ｉｎで配し、同一繊維より紡績した梳毛糸６０メートル番手双糸を経糸として、経糸密度を８８本／ｉｎ．としてウーステッド織物を得た。該織物を定法にて、毛焼き、生地煮じゅう、洗じゅうして、前加工した。同布帛より緯糸を取り出し解撚して弾性糸を取り出し、強伸度を測定した結果、強度が０．７８ｃＮ／ｄＴｅｘ．、伸度が４２２％であった。該布帛をＨＣｌの気流中を通した後、有効塩素量が５％ｏｗｆのジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの２５℃水浴中で酸化処理した後、４０℃の湯洗、メタ重亜硫酸ナトリウム５ｇ／ｌの３０℃浴で還元洗浄、再湯洗を実施して、脱スケール加工を実施した。

同布帛より緯糸を取り出し解撚して弾性糸を取り出し、強伸度を測定した結果、強度が０．７２ｃＮ／ｄＴｅｘ．、伸度が４０３％であった。該布帛を定法で染色、煮じゅう、脱水、乾燥、乾仕上げ加工を実施して、完成布を得た。同布は、光沢、膨らみ、ぬめり感に富み、十分に従来の羊毛織物の風合いを保ちながら、色艶に勝る布帛であった。該布帛の伸長特性、フェルト収縮、抗ピル性の評価結果を表―１にまとめた。十分な伸縮性、防縮性、抗ピル性を併せ持つ、従来にない布帛が得られた。

（実施例２）
平均繊維長が８４mm、繊度が２０μのオーストラリア産メリノウールと抗ピルポリエステル（東洋紡績株式会社製常圧カチオン可洗ポリエステル；カラファイン（登録商標））の短繊維３．３ｄＴｅｘ.カット長６８ｍｍの５０／５０混紡繊維よりなる粗糸とし、経糸、緯糸ともに該紡績糸を用いること以外は実施例１と同法で脱スケール加工、染色仕上げして、布帛を得た。同布帛の特性を表１にまとめた。該布帛は家庭洗濯が可能で、縦横ともにストレッチ性のあるユニホームに適した布帛であった。

（実施例３）
紡出番手を４８メートル番手とする以外は実施例１と同法で複合紡績糸を得た。
同一繊維より紡績した梳毛糸４８メートル番手と該複合紡績糸を1本交互として、２２ゲージのフルファッション編み機で整形編地を得、リンキングしてポロセーターを得た。以下実施例１と同法で脱スケール加工、染色仕上げしてポロセーターを仕上げた。該セーターは家庭洗濯できる、伸縮性に富んだセーターとなった。その特性を表１にまとめた。

（比較例１）
用いる弾性糸をポリウレタン繊維（東洋紡エスパ Ｔ−８０）７８ｄＴｅｘとする以外は実施例１と同法で複合紡績糸を得、同法で布帛とし、脱スケール加工を実施した。この布帛中のポリウレタン繊維は弾性が著しく損傷し、実用に耐えない布帛でしかなかった。その特性を表１にまとめた。

（比較例２）
脱スケール加工を実施しないこと以外は比較例１と同法で仕上げ布帛を得た。同布帛は伸縮性、回復性に富む優れたストレッチ性を示すものの、高ピル性、フェルト収縮が大きく、ドライクリーニングが必要で取り扱い性に問題があった。また得られた布帛は厚ぼったくしなやか性に劣り、ふかついた風合いでしかなかった。光沢、ぬめり感も十分ではなかった。

本発明の弾性複合獣毛繊維紡績糸は化学薬品に対する耐久性に優れたポリオレフィン系弾性繊維を用いることにより、従来の弾性複合獣毛繊維紡績糸では実施できなかた、脱スケール加工が実施可能で、取り扱い性に優れ、光沢、触感に優れた弾性獣毛布帛を得ることができる。

Claims (6)

1. 芯に架橋型ポリオレフィン系弾性糸、鞘に獣毛繊維又は３０重量％以上の獣毛を含む混繊繊維より構成されることを特徴とする弾性複合紡績糸。
2. 獣毛繊維が羊毛であることを特徴とする請求項１に記載の弾性複合紡績糸。
3. 獣毛を含む混繊維の混繊相手がポリエステル系繊維であることを特徴とする請求項１又は２いずれかに記載の弾性複合紡績糸。
4. 芯糸の総繊度が５００ｄＴｅｘ.以下であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の弾性複合糸。
5. 架橋型ポリオレフィン系弾性糸の構成比が３％以上、２０％未満であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の弾性複合紡績糸。
6. 獣毛繊維及または３０重量％以上の獣毛を含む混繊繊維を鞘とし、架橋型ポリオレフィン系弾性糸を芯として複合紡績糸を作り、チーズ状または編み織物とした後、酸化剤、塩素化剤で処理し、必要に応じて樹脂加工をも併用することを特徴とする弾性複合紡績糸の防縮加工方法。