JP2009024307A - 布帛の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一般衣料、ワイピング、研磨、ラビングなど幅広い用途に適用され、"ふくらみ"があり風合いがソフトで表面が滑らかな衣料用布帛であり、かつ、拭き取り性、研磨性、ラビング性などに優れたポリアミド系繊維／またはポリエステル系繊維からなる布帛の製造方法およびその布帛（編織物）を提供する。
【解決手段】ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維からなる布帛またはポリアミド系繊維とポリエステル系繊維からなる剥離型複合繊維からなる布帛をアルカリ水溶液を使って高圧下で減量、溶出、割繊する方法およびその布帛に関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、一般衣料、ワイピング、研磨、ラビングなど幅広い用途に適用され、"ふくらみ"があり風合いがソフトで表面が滑らかな布帛であり、かつ、拭き取り性、研磨性、ラビング性などに優れたポリアミド系繊維とポリエステル系繊維または／天然繊維とからなる布帛の製造方法に関する。

従来、ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維から構成された布帛は一般衣料、ワイピング布帛、研磨布帛、ラビング布帛などに使われており、その製造方法は数多く提案されている。

例えば特許文献１では複合繊維布帛をベンジルアルコールなどの液体を使用して常圧下で処理する方法が提案されている。我々の検討によれば該方法は分割剥離はなされるものの未分割部が内在し、密度が緻密になりすぎるため、硬い風合いとなり、かつ、布帛内部に残存したベンジルアルコール液が染色ムラを起こすなどの問題があった。

特許文献２では複合繊維布帛の溶解性の大なるポリマー部をアルカリ水溶液を使って溶解除去する方法が提案されている。

特許文献３ではポリエステル成分の９５％以上を１００℃のアルカリ溶液で溶出する方法が提案されている。

特許文献４ではマイクロ波照射装置付き常圧スチーマーでアルカリ減量加工及びポリアミド膨潤処理する方法が提案されている。

特許文献５では複合繊維布帛を１００℃のアルカリ液を使って減量してから、シュウ酸、イソプロピルアルコール及び水の混合液で剥離分割する方法が提案されている。

特許文献６では該複合繊維布帛のポリマーを溶解する前に加圧する方法で剥離分割する方法が提案されている。

特許文献７では２種の複合繊維の易溶解性ポリマーを溶解する前に高温湿熱処理する方法が提案されている。

特許文献８では複合繊維布帛のポリエステル成分の大部分を溶出するために加水分解促進剤を併用したアルカリ液で、剥離または溶出する方法が提案されている。我々の検討によれば剥離分割または溶出は行われている。

しかしながら、ベンジルアルコールなどを使った割繊方法は残存ベンジルアルコールによる染ムラ、収縮過多による風合い硬化、未割繊部の残存などの問題があり、マイクロ波照射装置付き常圧スチーマーでアルカリ減量加工及びポリアミド膨潤処理する方法、さらにポリマーを溶解する前に加圧または高温湿熱処理する方法などについても未割繊部の残存などの問題があった。

一方、ポリエステル系繊維を完全溶出する方法において、例えば、アルカリ水溶液を使って１００℃以下で処理する方法は高濃度のアルカリ水溶液を使って長時間の減量加工時間を要するのみならず処理温度が１００℃と低いため残されたポリアミド系繊維の十分な収縮が得られない問題がある。加水分解促進剤併用での減量加工においては、アルカリ水溶液濃度は低減でき処理時間も短縮できるが加水分解剤残存による染ムラや廃水処理問題などがあった。
特開昭５０−４３２０号公報 再公表ＷＯ０１／０６１０８３号公報 特開平６−３３０４２３号公報 特開平７―３６３４号公報 特開平７−３６３８号公報 特開平７−３００７６７号公報 特開平１０―９６１６４号公報 特開２００３−３１３７４５号公報

本発明の課題は、上記の従来の問題点を解決せんとすることにある。

すなわち、ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維からなる布帛のポリエステル系繊維の減量加工により布帛の製造方法であって、一般衣料用途では、染ムラがなく、肌触りがサラッとして、"ふくらみ"があり、風合いがソフトで表面が滑らかな布帛となり、ワイピング、研磨、ラビングなどの用途では拭き取り性、研磨性、ラビング性などに優れた布帛の製造方法を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明は以下の構成を採用する。すなわち、
(1) ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維とを用いてなる布帛であって、該布帛を高圧下で１０５℃以上、１４０℃以下のアルカリ水溶液を使って減量加工することを特徴とする布帛の製造方法。
(2) 該アルカリ水溶液が水酸化ナトリウム、水酸化カリューム、水酸化カルシュムおよび炭酸ナトリウムから選ばれた少なくとも１つの水溶液であることを特徴とする上記１記載の布帛の製造方法。
(3) 該ポリエステル系繊維の減量率が５重量％〜１００重量％であることを特徴とする上記１または２に記載の布帛の製造方法。
(4) 該ポリアミド系繊維の単繊維繊度が０．０５デシテックス〜５デシテックス、該ポリエステル系繊維の単繊維繊度が０．０５デシテックス〜５デシテックスであることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の布帛の製造方法。
(5) 該布帛における該ポリアミド系繊維の該ポリエステル系繊維に対する比率が２０重量％〜８０重量％であることを特徴とする上記４に記載の布帛の製造方法。
(6) ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維とが剥離分割型繊維を構成していることを特徴とする上記１〜５のいずれかに記載の布帛の製造方法。
(7) 該布帛の減量後の保水率が２００重量％〜１，０００重量％であることを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の布帛の製造方法。
(8) 該布帛の減量後の嵩高度が２００ｃｍ³／ｇ〜８００ｃｍ³／ｇであることを特徴とする上記１〜７のいずれかに記載の布帛の製造方法
(9) 該布帛の減量後のＫＥＳで測定される曲げ硬さがタテ、ヨコとも０．００５ｇ／ｃｍ²／ｃｍ〜０．１ｇ／ｃｍ²／ｃｍであることを特徴とする上記１〜８のいずれかに記載の布帛の製造方法。

本発明によれば、一般衣料、ワイピング、研磨、ラビングなど幅広い用途に適用され、肌触りがサラッとしており、"ふくらみ"があり風合いがソフトで表面が滑らかな衣料用布帛であり、かつ、拭き取り性、研磨性、ラビング性などに優れた布帛の製造方法提供することができる。

以下、さらに詳しく本発明について説明する。

本発明は、ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維とを用いてなる布帛においてアルカリ水溶液を使って高圧下で、１０５℃以上、１４０℃以下で減量加工する布帛の製造方法に関する。

本発明において、減量加工には、ポリエステル系繊維の減量、溶出、およびポリアミド系繊維と、ポリエステル系繊維との複合繊維から、ポリエステル系繊維を剥離する態様が含まれる。

アルカリ水溶液はポリエステル系繊維を減量加工できる水溶液であれば特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリューム、水酸化カルシュムおよび炭酸ナトリウムから選ばれた少なくとも１つの水溶液が好ましく用いられる。減量加工は、高圧下において、１０５〜１４０℃で行われ、好ましくは１１０〜１３５℃さらに好ましくは１１５〜１３０℃である。１００℃を下回る場合には高濃度のアルカリ水溶液が必要となり減量加工に長時間を要するばかりでなく十分な繊維の収縮が得られないため、"ふくらみ"があり、風合いがソフトで表面が滑らかな布帛を得ることができない。１４０℃を上回る場合にはポリアミド系繊維が膨潤、劣化するため好ましくない。

ポリエステル系繊維の減量率は５〜１００重量％であることが好ましい。さらに好ましくは１０〜１００重量％であり、より好ましくは１５〜１００重量％である。５重量％を下回る場合には減量によって得られたポリアミド系繊維とポリエステル系繊維との間隙が不十分であるため"ふくらみ"がなく硬い風合いの布帛となる傾向がある。

本発明の減量加工前の布帛は、ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維とからなる布帛としては、ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維とを交織してなる織物、ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維とを交編してなる編物、またポリアミド系繊維とポリエステル系繊維からなる分割剥離型複合繊維からなる布帛等が挙げられる。

ポリアミド系繊維としては、アルカリ水溶液によって減量されないポリアミド系繊維が好ましく用いられ、例えばナイロン４、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０などが好適である。

ポリエステル系繊維としては、アルカリ水溶液によって減量加工できる繊維であれば特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびこれらの変性ポリエステル系繊維が好適である。減量加工前におけるポリアミド系繊維およびポリエステル系繊維の単繊維繊度は、いずれも０．０５デシテックス〜５デシテックスであることが好ましい。さらに好ましくは０．０７〜４デシテックスであり、より好ましくは０．１〜３デシテックスである。０．０５デシテックスを下回る場合には単繊維繊度が細すぎるため、得られた布帛は腰がなく"たらたら"の風合いの布帛となる場合がある。また、５デシテックスを上回る場合には減量加工に時間を要する傾向がある。

ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、またポリアミド系繊維とポリエステル系繊維からなる剥離型複合繊維の単繊維の断面形状はとくに限定されないが、丸、楕円、扁平、ブーメランなど、三角、四角などの多角形断面、３葉、５葉、８葉などの多葉形断面などが挙げられ、好ましくは減量加工によって"ふくらみ"や高空隙が得やすい楕円形や８葉断面などが好ましい。中でもポリアミド系繊維とポリエステル系繊維からなる分割剥離型複合繊維の単繊維の断面形状は、ポリアミド系繊維と隣り合ったポリエステル系繊維が交互に配列されたミカン型の断面形状、さらにその中空のもの、芯が多葉形のポリアミド系繊維でその周辺をポリエステル系繊維が取り巻く形などが挙げられるが好ましくは芯が多葉形のポリアミド系繊維でその周辺をポリエステル系繊維が取り巻く形が"ふくらみ"があり風合いがソフトで表面が滑らかな衣料用布帛を得る点で、また、拭き取り性、研磨性、ラビング性、研磨、ラビングなどに優れた布帛を得る点で好ましい。

布帛において、ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維の比率は２０〜８０重量％：８０〜２０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは２５〜７５重量％：７５〜２５重量％、より好ましくは３０〜７０重量％：７０〜３０重量％である。２０〜８０重量％：８０〜２０重量％を外れた場合、例えば１５重量％：８５重量％の場合はポリエステル系繊維リッチのため減量に長時間を要することに加え、硬い風合いとなる傾向がある。一方、８５重量％：１５重量％の場合はナイロンリッチになり、風合いはソフト傾向になるが、ポリエステル系繊維の混率が少ないため、溶出しても十分な空隙が得られにくく"ふくらみ"面で不十分となる場合がある。

ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維が剥離分割型であることが好ましい。勿論、例えば、ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維を引きそろえて編織し、ポリエステル系繊維を減量することによって、衣料用布帛において"ふくらみ"があり風合いがソフトで表面が滑らかな効果、または拭き取り性、研磨性、ラビング性などに優れた布帛効果を発揮することはできるが、より、効果を発揮するためにはポリアミド系繊維とポリエステル系繊維が剥離分割型の繊維の方が"ふくらみ"があり風合いがソフト、かつ、拭き取り性、研磨性、ラビング性などに優れた布帛を得ることができる点で好ましい。

本発明においては、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維とともに、綿、絹などの天然繊維を用いても良い。これら綿、絹などの天然繊維を併用することにより、一般衣料用途において、天然繊維特有の肌に優しい感触が得られる点で好ましい。

布帛の減量後の保水率は２００〜１，０００重量％であることが好ましく、さらに好ましくは２２５〜９７５重量％、より好ましくは２５０〜９５０重量％である。保水率は、布帛内に生成した空隙率を見るパラメータの１つであり、２００重量％未満では空隙が不足し硬い風合いのものとなる場合がある。また１，０００重量％を上回る場合には、"ふくらみ"は出るが逆に一般的に嫌われる"ふかつき"感が出てくる傾向がある。

嵩高度は２００〜８００ｃｍ³／ｇであることが好ましく、さらに好ましくは２５０〜７５０ｃｍ³／ｇであり、より好ましくは３００〜７００ｃｍ³／ｇである。２００ｃｍ³／ｇを下回る場合には硬い風合いとなる場合があり、８００ｃｍ³／ｇを上回る場合は一般的に嫌われる"ふかつき"感が出る傾向がある。

ＫＥＳで測定される曲げ硬さは、タテ、ヨコとも０．００１〜０．１ｇ／ｃｍ²／ｃｍであり、好ましくは０．００２〜０．０９ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、より好ましくは０．００３〜０．００８ｇ／ｃｍ²／ｃｍである。０．００１を下回る場合には柔らかすぎるため手にまとわりついて扱い難い布帛となり、０．１ｇ／ｃｍ²／ｃｍを上回る場合は逆に硬い風合いとなるため、衣料用ではごわごわした感じがある。ワイピング、研磨、ラビング用途では風合いが硬いため、例えば、湾曲凹部に馴染まず使い物にならない。

布帛の組織は織物の場合は平織り、ツイル、サテン、二重織りなど、およびこれらの変則組織などが挙げられるが、平織り、ツイル、二重織りなどが安定した構造が得られる点で好適である。一方、編物では丸編み、タテ編み、デンビー編みなど、およびこれらの変形組織などが挙げられるが生産性が高く、単純な丸編みが好適である。

本願発明の布帛は、ふくらみがあり、ソフトで表面がなめらかで肌に優しく、さらにはふきとり性等に優れることから、一般衣料としては、例えば肌着、ソックスなど、さらには夏物衣料などとして用いることができ、消費材としては、例えばワイピング、研磨、ラビングなどに好適に用いられる。

以下実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の％とは、断らない限り重量％である。また実施例中での品質評価は次の方法に従った。
（１）保水率（％）
試料（１０ｃｍ×２０ｃｍ）の重量を計った後、２分間水中に浸した。次に濡れた試料を引き上げて１分間ドリップ後、重量を計り、浸漬前後の重量差を次の式で求めた。

保水率（％）＝１００×（Ａ−Ｂ）／Ｂ
Ａ：浸漬後、取り上げた試料の重量
Ｂ：浸漬前の試料の重量
判定は、以下のとおりとした。

○：２００％以上１，０００ｗｔ％以下の範囲のもの
×：上記範囲を外れるもの
（２）嵩高度（"ふくらみ"）
嵩高度（ｃｍ³／ｇ）は１０³×試料の厚さ（ｍｍ）／試料の重さ（ｇ／ｍ²）とした。

判定は、以下のとおりとした。

○：２００（ｃｍ³／ｇ）以上８００（ｃｍ³／ｇ）以下のもの
×：上記範囲を外れるもの
（３）曲げ硬さ測定方法
タテ方向、ヨコ方向についてＫＥＳに準じて測定し
判定は、以下のとおりとした。

○：０．００５（ｇ／ｃｍ²／ｃｍ）以上０．１ （ｇ／ｃｍ²／ｃｍ）以下のもの
×：上記範囲を外れるもの
（４）拭き取り性
シリコーンオイルＳＨ２００（東レ・ダウコーニング・シリコン（株）製）を注射針で約５ｍｇガラス板上に落とし、直径４５ｍｍ重さ１kgの円柱状荷重の一端面に、厚さ１ｍｍ相当の織物を介して固定された試料（ワイピングクロス）を、ガラス板上に乗せ、１０cm／min の速度で移動し、シリコーンを拭き取った。次に乾式複写機用トナーをガラス板上に振りかけ、そのトナーを圧縮空気（１kg／ｃｍ²）で吹き飛ばした。ガラス板表面にセロテープ（積水化学工業（株）製、登録商標）を貼りつけて、ガラス板上の残留トナーを剥ぎ取り、セロテープに付着したトナーの程度を判定した。

トナーがまったく付着していないもの（ガラス板のシリコーンを完全に拭き取ったもの）を５級、トナーが極めて多量に残るものを１級として、５段階で肉眼判定した。

判定は、以下のとおりとした。

○：３〜５級
×：１〜２級
（実施例１）
トータル繊度が５６デシテックス、１８フィラメントの剥離分割型マルチフィラメント糸条（単糸繊維の断面形状は、中心がポリアミド成分の８葉形で、それを取り巻く形でポリエステル成分が配された剥離分割型の繊維であって、剥離後のポリアミド繊維の単糸繊度が０．９３デシテックス、ポリエステル繊維の単糸繊度が０．２７デシテックスの剥離分割型繊維）の仮より加工された糸を用い、４０ゲージの丸編み機でスムースニットを作成した。得られた編物を水酸化ナトリウム１％の水溶液中に浸漬し、１２０℃で９０分間処理して乾燥し、一般の分散染料で染色した。

得られた編物のポリエステル繊維の減量率は４７．５％、保水率は３２０％、嵩高度は２８６％、曲げ硬さはタテ方向が０．０３６２ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、ヨコ方向が０．００９１ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、拭き取り性はタテ、ヨコとも３〜４級であり、"ふくらみ"のあるソフトな風合いの布帛であり染ムラがなく、表面タッチは極めて滑らかで衣料用、ワイピング、研磨、ラビング用などに好適な布帛であった。結果を表１に示す。
（実施例２）
４％の水酸化ナトリウムを使用し１１０℃で６０分間処理し、一般の酸性染料で染色する以外は実施例１と同様の方法で処理した。

得られた編物のポリエステル繊維の減量率は１００％、保水率は８４０％、嵩高度６７２％、曲げ硬さはタテ方向が０．０１７４ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、ヨコ方向が０．００４２ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、拭き取り性はタテ、ヨコとも３〜４級であり"ふくらみ"のあるソフトな風合いの布帛であり、染色ムラがなく、表面タッチは極めて滑らかで、衣料用として好適な布帛であった。結果を表１に示す。
（実施例３）
実施例２と同様の繊維を用い、平二重織り組織とする以外は実施例１と同様の方法で処理した。

得られた織物のポリエステル繊維の減量率は４７．５％、保水率は４８０％、嵩高度は３７０％、曲げ硬さはタテ方向が０．０３１２ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、ヨコ方向が０．００８６ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、拭き取り性はタテ、ヨコとも３〜４級であり、"ふくらみ"のあるソフトな風合いの布帛であり、表面タッチは極めて滑らかで染色ムラがなく、衣料用、ワイピング、研磨、ラビング用などに好適な布帛であった。結果を表１に示す。
（実施例４）
４％の水酸化ナトリウムを使用し１１０℃で６０分間処理する以外は実施例２と同様の繊維を用い、平二重織り組織とする以外は実施例２と同様の方法で処理した。

得られた織物のポリエステル繊維の減量率は１００％、保水率は９４０％、嵩高度は７０９％、曲げ硬さはタテ方向が０．０１６６ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、ヨコ方向が０．００５ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、拭き取り性はタテ、ヨコとも３〜４級であり"ふくらみ"のあるソフトな風合いの布帛であり、染色ムラがなく、表面タッチは極めて滑らかで衣料用として好適な布帛であった。結果を表１に示す。
（実施例５）
処理時間を４５分とする以外は実施例３と同様の方法で処理した。

得られた織物のポリエステル繊維の減量率は３２．８％、保水率は３９２％、嵩高度は３３１％、曲げ硬さはタテ方向が０．０４３８ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、ヨコ方向が０．０１１２ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、拭き取り性はタテ、ヨコとも３〜４級であり"ふくらみ"のあるソフトな風合いの布帛であり、染色ムラがなく、表面タッチは極めて滑らかで衣料用とワイピング、研磨、ラビング用などに好適な布帛であった。結果を表１に示す。
（実施例６）
トータル繊度が４４デシテックス、３４フィラメントのポリアミド繊維を５０重量％、トータル繊度が６６デシテックス、１８フィラメントのポリエステル繊維を５０重量％とし、これらを引きそろえて平二重織り組織の織物を作成した。得られた織物を水酸化ナトリウム２％の水溶液中に浸漬し、１１０℃で３０分間処理した後、乾燥し、一般の分散染料と酸性染料を使って染色した。得られた布帛のポリエステル繊維の減量率は２４％、保水率は３９２％、曲げ硬さはタテが０．０７７ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、ヨコが０．０３ｇ／ｃｍ２／ｃｍであり"ふくらみ"のあるソフトな風合いであり、染色ムラがなく、衣料用に好適の布帛であった。結果を表１に示す。
（比較例１）
実施例１と同様の編物を用い、ベンジルアルコール１００ｇ／ｌの液中で９５℃で３０分間処理し、一般の酸性染料で染色した。得られた編物の保水率は１４２％、嵩高度は２１８、曲げ硬さはタテ０．１５７４、ヨコ０．０５５４ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、拭き取り性はタテ、ヨコとも１〜級であり、染色ムラがあり、風合いが粗硬で衣料やワイピング、研磨、ラビングなどに不向きであった。結果を表１に示す。
（比較例２）
１％水酸化ナトリウム水溶液の処理温度を、１００℃で６０分とする以外は実施例１と同様の処理を行った。

得られた編物の減量率は１０％、保水率は２３０．２％、嵩高度は２４８、曲げ硬さはタテ０．１０９３、ヨコ０．０２５７ｇ／ｃｍ²／ｃｍ、拭き取り性はタテ、ヨコとも１〜級であり風合いはかなり柔らかいが衣料用としては不十分であり、拭き取り性も１〜２級と不十分であった。結果を表１に示す。

Claims (9)

1. ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維とを用いてなる布帛であって、該布帛を高圧下で１０５℃以上、１４０℃以下のアルカリ水溶液を使って減量加工することを特徴とする布帛の製造方法。
2. 該アルカリ水溶液が水酸化ナトリウム、水酸化カリューム、水酸化カルシュムおよび炭酸ナトリウムから選ばれた少なくとも１つの水溶液であることを特徴とする請求項１記載の布帛の製造方法。
3. 該ポリエステル系繊維の減量率が５重量％〜１００重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の布帛の製造方法。
4. 該ポリアミド系繊維の単繊維繊度が０．０５デシテックス〜５デシテックス、該ポリエステル系繊維の単繊維繊度が０．０５デシテックス〜５デシテックスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の布帛の製造方法。
5. 該布帛における該ポリアミド系繊維の該ポリエステル系繊維に対する比率が２０重量％〜８０重量％であることを特徴とする請求項４に記載の布帛の製造方法。
6. ポリアミド系繊維とポリエステル系繊維とが剥離分割型繊維を構成していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の布帛の製造方法。
7. 該布帛の減量後の保水率が２００重量％〜１，０００重量％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の布帛の製造方法。
8. 該布帛の減量後の嵩高度が２００ｃｍ³／ｇ〜８００ｃｍ³／ｇであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の布帛の製造方法
9. 該布帛の減量後のＫＥＳで測定される曲げ硬さがタテ、ヨコとも０．００５ｇ／ｃｍ²／ｃｍ〜０．１ｇ／ｃｍ²／ｃｍであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の布帛の製造方法。