JP2007046175A

JP2007046175A - 吸光蓄熱性織編物

Info

Publication number: JP2007046175A
Application number: JP2005229243A
Authority: JP
Inventors: Kingo Tanaka; 金吾田中; Hiromichi Ishimura; 博道石村
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2007-02-22

Abstract

【課題】布帛の風合いや強度を損なわず、洗濯耐久性にすぐれ、白色、淡色、濃色などの様々な色に染色加工できる赤外線低反射加工光蓄熱性繊維製品を提供する。
【解決手段】ポリアミド繊維または／およびセルロース繊維を織編物に均一に分布させたポリエステル繊維からなる織編物を、硫化物および還元剤を含まず且つ硫黄の二重結合をもたない硫化染料を用いて無地染めして、６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示す織編物とし、次いで該織編物を分散染料を用いて染色して６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示す吸光蓄熱織編物を得る。
【選択図】なし

Description

本発明は、吸光蓄熱性織編物とこの織編物を製造するのに使用する特定の硫化染料に関する。さらに詳しくは、蓄熱性が望まれる衣料、インテリア、その他の繊維資材などに利用できる吸光蓄熱性織編物及び該織編物を製造するのに使用する硫化染料に関する。

特許文献１や特許文献２には赤外線吸収剤及び必要に応じてバインダーを繊維製品に分散、固着して得られる加工製品及び加工方法が記載されている。
特許文献３には、合成繊維に炭化ジルコニウムなどの赤外線吸収剤を含有させた加工製品、加工方法が記載されている。
特許文献４にはセルロース繊維に赤外線吸収性能の高いスレン染料を用いて染色した後、反応染料や直接染料を用いて染色して得られる加工製品、加工方法が記載されている。

特許文献１においては、赤外線吸収剤として有色の分散染料を用いており、洗濯耐久性には優れるものの、淡色および白色を得られないという問題点があった。
特許文献２においては、無色の赤外線吸収剤を用いているものの、繊維に対してバインダーや架橋剤を用いて固着させるため、洗濯耐久性に欠けるという問題点があった。
特許文献３においては、赤外線吸収剤を混ぜることで糸の強度低下を起こすおそれがあった。
特許文献４においては、黒のスレン染料を用いることで、淡色や白色を得られず、また、ナイロンをスレン染料を用いて淡色で染めた場合は耐光堅牢度が悪くなり綿以外の素材には応用できないという問題点があった。

特開平２−１９５７１号公報特開平８−３８７０号公報特開平１−１３２８１６号公報特開平９−２９１４６３号公報

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決することにあり、特に布帛の風合いや強度を損なわず、洗濯耐久性にすぐれ、白色、淡色、濃色などの様々な色に染色加工できる吸光蓄熱性織編物及びその製造方法を提供する。

本発明は、第１に硫化物および還元剤を含まず、且つ硫黄の二重結合をもたない硫化染料を用いて無地染めしたポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つ以上を織編物に均一に分布させたポリエステル繊維からなる織編物であって、６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示すことを特徴とする吸光蓄熱性織編物である。

本発明は、第２に、硫化染料が下記の化学式１で示されることを特徴とする上記吸光蓄熱性織編物である。

本発明は、第３に、該硫化染料で無地染めした上に、ポリエステル繊維に対して分散染料を用いて染色してなる６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示す吸光蓄熱性織編物である。

本発明は、第４に、ポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つ以上を織編物に均一に分布させたポリエステル繊維からなる織編物のセルロース繊維の混率が５〜７０％である上記の吸光蓄熱性織編物である。

本発明は、第５に、ＪＩＳＬ０２１７１０３法にて１０回洗濯後の変退色が４級以上で、６００〜１３００ｎｍの赤外線反射率の洗濯前からの低下率が２％以内であり、吸光蓄熱性評価方法において、３００秒後に７℃以上の吸光蓄熱性を有する上記の吸光蓄熱性織編物である。

本発明は、第６に、ポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つ以上を織編物に均一に分布させたポリエステル繊維からなる織編物を、硫化物および還元剤を含まず且つ硫黄の二重結合をもたない硫化染料を用いて無地染めして、６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示す織編物とし、次いで該織編物を分散染料を用いて６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示す吸光蓄熱効果を持つことを特徴とする吸光蓄熱性織編物の製造方法である。

本発明によれば、硫化染料で織編物のポリアミド繊維、セルロース繊維を無地染めして６００〜１３００ｎｍで赤外線の反射率を７０％以下に下げた布帛に、分散染料を用いてポリエステル繊維を染色するので布帛の風合いを損なうことなく、耐光堅牢度、洗濯耐久性に優れた吸光蓄熱性を有する織編物を得ることができる。

本発明で使用するセルロース繊維の素材としては、綿、麻等の天然繊維、レーヨン、ポリノジック、キュプラなどの再生繊維、リヨセル等の精製セルロース等が、ポリアミド繊維の素材としては、ナイロン６、ナイロン６６等があげられる。またポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレートの他カチオン可染ポリエステルやポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどを用いることができる。
また、本発明に於いて用いることのできる布帛としては、ポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つをポリエステル繊維と交編・交織してなる織編物、或いは、ポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つをポリエステル繊維と混紡・混繊した糸を用いてなる織編物であって、これらの糸が織編物中において均一に分布させてなるものが用いられる。織編物中に均一に分布させるとは、織編物の全面に亘って、使用されているポリアミド繊維やセルロース繊維が偏り無く分布し、ほぼ均一に織編み込まれた状態をいう。
また、本発明の織編物には異形断面糸や中空繊維を用いることもできる。異形断面糸を用いることにより織編物に吸汗性を付与することができ、中空繊維を用いることにより、更に保温効果を上げることができる。

ポリアミド繊維または／およびセルロース繊維とポリエステル繊維の交編織や混紡品におけるポリアミド繊維とセルロース繊維の総割合は５〜７０％、好ましくは１５〜５０％である。これらの繊維の割合が５％より少ないと硫化染料で染色された部分が少なく十分な吸光蓄熱効果を得ることが難しくなり、７０％より多くなると硫化染色されたポリアミド繊維またはセルロース繊維の割合が多くなり、白色や鮮やかな淡色が出せなくなる。

また、本発明の織編物は、天竺、両面スムース、鹿の子、またはこれらの変化編みなどの組織を用いたポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つ以上を均一に分布させた各種の組織の編物や、ポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つ以上を織物に均一に分布させた各種の組織の織物を用いることができる。特に、ポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つ以上とポリエステル繊維の交織編物の場合は、織編物の裏面にポリアミド繊維、セルロース繊維が均一にまたは全面に露出し、他方表面にポリエステルが多く露出する、例えば二重織編物のような組織であることが好ましい。

これらの織編物をまず、所定の硫化染料にて液流染色法等による浸染、パディングまたは捺染により染色する。使用する染料としては、硫化物や還元剤を含まず硫黄の二重結合をもたない硫化染料が使用され、特に下記の化学式１で示されるものが好ましい。また、必要に応じて硫化染料染色後に還元洗浄、過酸化水素水による漂白等によりポリエステルの白度を向上させてもよい。

本発明で用いる硫化染料は硫化物、還元剤や硫黄の二重結合を含まないので、織編物の脆化を抑えることができる。また、一般に、硫化染料はいくつかの構造の混合物であり、染料製造工程で用いる還元剤などの不純物を含んでいるため染色時の色の再現性に劣るところがあるが、本発明で用いる化学式１の硫化染料は単一構造でかつ硫化物や還元剤を含まないため染色の色再現性にすぐれている。

更に、硫化染料でポリアミド繊維、セルロース繊維を無地染めした上に、ポリエステル繊維に分散染料を用いて、浸染や捺染、インクジェット捺染などの方法により染色することが好ましい。

染法が類似のものとして建染染料がある。建染染料も赤外線吸収効果や吸光蓄熱効果があり、ポリアミド繊維、セルロース繊維に染色でき、染料を還元して繊維に固着させ酸化することで染色を行うが、建染染料は還元電位が高いため強い還元剤を用いなくてはならず、還元剤により繊維が劣化するおそれがあった。これに対し硫化染料は還元電位が低いので、強い還元剤を併用する必要がなく、繊維の劣化が抑えられる。

また、硫化染料や建染染料は多くのベンゼン環が縮合した化学構造を持ち、可溶化後、繊維に固着させ、不溶化して高い染色堅牢度を持つ染料であるが、本発明で用いる硫化染料は、硫化物や還元剤を含まず硫黄の二重結合をもたないものである。特に、ベンゼン環が連続して且つ側鎖のない構造を持ち原子量の高い硫黄原子を含む、硫黄の二重結合のない分子量の大きな化学式１の化学構造を持つ染料が好ましく用いられ、光エネルギーを効率的に、熱エネルギーに交換する性能が大きいと考えられる。

また、本発明で用いられる分散染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ１１４、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ１９２、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ２１１、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ１６７：１、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ３４３、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ６０、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ７９、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ３４３などが挙げられるが、これに限定されるものではない。

上記の硫化染料を用いて浸染、パディングまたは捺染により織編物の６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって赤外線反射率を７０％以下にした上で、更に分散染料を用いて染色するので、様々な色において吸光蓄熱効果を得ることができる。また、硫化染料で染色し、赤外線の反射率を７０％以下に下げ、分散染料を用いて染色するので、風合いが硬化せず、堅牢度に優れ、洗濯耐久性にすぐれた吸光蓄熱性織編物を得ることができる。

以下、本発明を実施例に従って詳細に説明する。
測定方法は以下の通りである。
〔赤外線反射率〕
株式会社島津製作所製ＵＶ−３１００を用いて生地の表面の可視光および赤外線領域の反射率を測定した。
〔風合い〕
試料を官能検査にて評価した。
○ 柔らかい
△ 普通
× 硬い

〔吸光蓄熱性〕
試料の表面を外側とした２×３ｃｍの袋状で、熱電対温度計（ティアンドディ社製ＴＲ−７１Ｓ）の測定部を包み、発泡スチロールの上に置いた。室温２０℃、湿度６５％に保たれた室内で、光源にレフランプ（３００Ｗ）を用い、６０ｃｍの高さから試料の表面を３００秒間照射し試料の温度を測定し、温度上昇差により蓄熱効果を評価した。この値の大きいものほど吸光蓄熱性が優れる。

表地にポリエステル長繊維１００％、裏地にナイロン６長繊維４０％とポリエステル長繊維６０％を使用した、目付け１５０ｇ／ｍ^２の編物に精練、ヒートセットを施した。次いで化学式１の硫化染料を用いて、浸染により、窒素雰囲気下で下記処方１を用い、９５℃で４０分間ナイロン６の染色を行った。
処方１
硫化染料
（ＤｉｒｅｓｕｌＢｌａｃｋ４ＧＥＶクラリアント社製）
８％ｏｗｆ
ソーダ灰２４％ｏｗｆ
二酸化チオ尿素１８％ｏｗｆ
無水芒硝２０ｇ／Ｌ

その後、硫化染料で染色した編物をメタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ５ｇ／Ｌ溶液中で６０℃で２０分間洗浄後、界面活性剤２ｇ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／Ｌ溶液中で９０℃で１０分間洗浄後、水洗し乾燥を行った。その後下記処方２の分散染料を用いて１２０℃で３０分間ポリエステルの染色を行った。
処方２
分散染料
（ＳｕｍｉｋａｒｏｎＲｅｄＳＥ−ＲＰＤ住化ケムテックス（株）製）
３．０％ｏｗｆ
均染剤（非イオン系界面活性剤日華化学（株）製ＫＭ−７１８）
０．３ｇ／Ｌ
酢酸０．５ｃｃ／Ｌ

染色後、界面活性剤０．５ｃｃ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／Ｌ溶液中で９０℃で１０分間洗浄後、１５０℃にて仕上げを行った。吸光蓄熱性を表１に生地の風合いを表２に赤外線反射率を表３及び図１に示す。

表地にポリエステル長繊維１００％、裏地に綿１０％とポリエステル長繊維９０％を使用した目付け３００ｇ／ｍ^２の編物に精練、シルケット加工、ヒートセットを施した。次いで化学式１の硫化染料を用いて、浸染により、窒素雰囲気下で下記処方３を用い、９５℃で４０分間綿の染色を行った。
処方３
硫化染料
（ＤｉｒｅｓｕｌＢｌａｃｋ４ＧＥＶクラリアント社製）
１％ｏｗｆ
ソーダ灰１５％ｏｗｆ
二酸化チオ尿素１０％ｏｗｆ
無水芒硝２０ｇ／Ｌ

その後、硫化染料で染色した編物をメタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ５ｇ／Ｌ溶液中で６０℃で２０分間洗浄後、界面活性剤２ｇ／Ｌ溶液中で９０℃で１０分間洗浄後、水洗し乾燥を行った。その後下記処方４の顔料を用いて捺染を行った。
処方４
顔料
（ＤＥＸＣＥＬＲＵＢＩＮＥＨＢ大日本インキ化学工業（株）製）２部
アクリル系バインダー樹脂
（ネオステッカーＰＢ−３日華化学（株）製）８０部
水１８部
その後、１５０℃にて１分間乾燥を行った。吸光蓄熱性を表１に生地の風合いを表２に赤外線反射率を表３及び図１に示す。

〔比較例１〕
実施例１と同様の編物に精練、ヒートセットを施し、下記処方５にて１２０℃で３０分間ポリエステルの染色を行った。
処方５
分散染料
（ＳｕｍｉｋａｒｏｎＲｅｄＳＥ−ＲＰＤ住化ケムテックス株式会社製）
３．０％ｏｗｆ
均染剤
（非イオン系界面活性剤ＫＭ−７１８日華化学（株）製）０．３ｇ／Ｌ
酢酸０．５ｃｃ／Ｌ

〔比較例２〕
実施例１と同様の編物に精練、ヒートセットを施し、下記処方６の分散染料を用いて１２０℃で３０分間ポリエステルの染色を行った。
処方６
分散染料
（ＳｕｍｉｋａｒｏｎＲｅｄＳＥ−ＲＰＤ住化ケムテックス（株）製）
３．０％ｏｗｆ
均染剤
（非イオン系界面活性剤ＫＭ−７１８日華化学（株）製）０．３ｇ／Ｌ
酢酸０．５ｃｃ／Ｌ

染色後、界面活性剤０．５ｃｃ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／Ｌ溶液中で９０℃で１０分間洗浄後、赤外線吸収剤（住友大阪セメント（株）製ＳＮＥ−１１５５％ｏｗｓ）を付与後１５０℃にて乾熱処理した。
吸光蓄熱性を表１に、生地の風合いを表２に、赤外線反射率を表３及び図１に示す。

〔比較例３〕
実施例１と同様の編物に精練、シルケット加工、ヒートセットを施したものを用い下記処方７の顔料を用いて捺染を行った。
処方７
顔料
（ＤＥＸＣＥＬＲＵＢＩＮＥＨＢ大日本インキ化学工業（株）製）２部
アクリル系バインダー樹脂
（ネオステッカーＰＢ−３日華化学（株）製）８０部
水１８部
その後、１５０℃にて１分間乾燥を行った。吸光蓄熱性を表１に生地の風合いを表２に赤外線反射率を表３及び図１に示す。

本発明の実施例、比較例の反射率を示すグラフである。

Claims

硫化物および還元剤を含まず、且つ硫黄の二重結合をもたない硫化染料を用いて無地染めしたポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つ以上を織編物に均一に分布させたポリエステル繊維からなる織編物であって、６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示すことを特徴とする吸光蓄熱性織編物。
硫化染料が下記の化学式１で示されることを特徴とする請求項１記載の吸光蓄熱性織編物。
該硫化染料で無地染めした上に、ポリエステル繊維を分散染料を用いて染色し６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示す請求項１または２記載の吸光蓄熱性織編物。
ポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つ以上を織編物に均一に分布させたポリエステル繊維からなる織編物において、ポリアミド繊維、セルロース繊維の総混率が５〜７０％である請求項１乃至３のいずれか１項記載の吸光蓄熱性織編物。
ＪＩＳＬ０２１７１０３法にて１０回洗濯後の変退色が４級以上で、洗濯後の６００〜１３００ｎｍの赤外線反射率が洗濯前に比べ反射上昇率が２％以内であり、吸光蓄熱性評価方法において、３００秒後に７℃以上の吸光蓄熱性を有する請求項１乃至４のいずれか１項記載の吸光蓄熱性織編物。
ポリアミド繊維、セルロース繊維のうち少なくとも一つ以上を織編物に均一に分布させたポリエステル繊維からなる織編物を、硫化物および還元剤を含まず且つ硫黄の二重結合をもたない硫化染料を用いて無地染めして、６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示す織編物とし、次いで該織編物を分散染料を用いて６００〜１３００ｎｍの赤外線波長領域にわたって７０％以下の赤外線反射率を示す吸光蓄熱効果を持つことを特徴とする吸光蓄熱性織編物の製造方法。