JP2010116641A

JP2010116641A - 被覆弾性糸およびその織編物

Info

Publication number: JP2010116641A
Application number: JP2008290522A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Otsuka; 保大塚
Original assignee: Toray Opelontex Co Ltd
Current assignee: Toray Opelontex Co Ltd
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2010-05-27

Abstract

【課題】織編後に可溶性繊維を溶解することで極めて伸縮性に優れ、優美な外観を有したストレッチ布帛を提供する。
【解決手段】芯部にポリウレタン系弾性繊維と可溶性繊維とが引き揃えられており鞘部にその他のフィラメント繊維を配した芯鞘構造糸であることを特徴とする被覆弾性糸。
【選択図】図１

Description

本発明は、高次加工を施して衣服などに使用する際、織編後に可溶性繊維を溶解することで極めて伸縮性に優れ、優美な外観を有したストレッチ布帛を提供できる被覆弾性糸およびその織編物に関する。

従来より、ストレッチ素材を得るために、芯糸としてポリウレタン系弾性繊維を用い、鞘糸となるポリアミド繊維やポリエチレンテレフタレート繊維などを一重あるいは二重に被覆した被覆弾性糸が、ストッキング、ソックス、インナーなど一般衣料用途に使用されてきた（特許文献１参照）。しかし、更なるストレッチへの要望は大きく改善の余地がある。

また、ストレッチ素材の布帛を縫製するための、弾性糸に可溶性繊維を被覆してなるミシン糸についての提案もある（特許文献２参照）。これは、可溶性繊維によって、縫製時、糸とミシン針との間に発生する摩擦抵抗を低減させ、取り扱いを簡便にする効果を得るとともに、縫製後に可溶性繊維を溶解して弾性糸のみを残し、縫製部に伸縮性を持たせるものである。しかし、布帛においては弾性糸のみが残ることになり、耐久性に問題が残った。

さらに、弾性糸に可溶性繊維を被覆したものを芯糸として、精紡工程で粗糸を被覆した被覆弾性糸が提案されている（特許文献３参照）。この提案は、被覆弾性糸の伸長性を制限するためのものであり、製品の伸長性に関しては、通常の精紡交撚糸を使用したと何ら変わらないものであり、高い伸長性を得ることができなかった。
特開２０００−１７８８４５号公報特開平０１−２６００３０号公報特開平０５−０４４１３０号公報

本発明は、極めて伸縮性に優れ、優美な外観を有したストレッチ布帛を提供することが可能な被覆弾性糸およびそれを用いた織編物を提供することを目的とする。

本発明の被覆弾性糸は、前記課題を解決するため、以下のいずれかの構成を有する。すなわち、
（１）芯部にポリウレタン系弾性繊維と可溶性繊維とが引き揃えられており、鞘部にその他のフィラメント繊維を配した芯鞘構造糸であることを特徴とする被覆弾性糸。
（２）前記可溶性繊維がポリビニルアルコール系繊維であることを特徴とする、前記（１）に記載の被覆弾性糸。
（３）前記可溶性繊維と前記その他のフィラメント繊維との繊度比が下記式を満たすことを特徴とする、前記（１）または（２）に記載の被覆弾性糸。
（その他のフィラメント繊維の繊度）／（可溶性繊維の繊度）≦１．０
（４）前記可溶性繊維が溶解されてなり、前記ポリウレタン系弾性繊維と前記その他のフィラメント繊維との糸長比が下記式を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の被覆弾性糸。
（その他のフィラメント繊維の糸長）／（ポリウレタン弾性繊維の糸長）≧３．４
（５）鞘部がダブルカバーであることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の被覆弾性糸。
（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の被覆弾性糸を用いた織編物。

本発明の被覆弾性糸によれば、ポリウレタン系弾性繊維と可溶性繊維とを引き揃えたものの周囲にその他のフィラメント繊維を配するので、織編後等に可溶性繊維を溶解すれば、ポリウレタン系弾性繊維とその他のフィラメント繊維との間に空隙を形成することができ、ポリウレタン系弾性繊維の伸縮の自由度を高めることができる。そして、このようにポリウレタン系弾性繊維とその他のフィラメント繊維との間に空隙を形成するため、本願発明の被覆弾性糸は、一般的に用いられているシングルカバリング機で製造することができ、さらにその他のフィラメント糸をダブルカバリングした被覆弾性糸とすることもできる。

また、本発明の被覆弾性糸によれば、ポリウレタン系弾性繊維に対する前記その他のフィラメント繊維の巻付長さを増やすことができるので、本来ポリウレタン系弾性繊維が具備する伸長性をより発揮することが可能となる。すなわち、被覆弾性糸の伸縮性は、ポリウレタン系弾性繊維自身の物性に加え、その周囲に巻き付けられている繊維の巻き付け長さによって決まる。換言すれば、たとえポリウレタン系弾性繊維が充分な伸縮性を具備していたとしても、その周囲に巻き付けられる繊維の巻き付け長さまでしか伸長しない。しかしながら、本発明の被覆弾性糸は、可溶性繊維の分だけ前記その他のフィラメント繊維の巻付径が大きいので、ポリウレタン系弾性繊維に対するその他のフィラメント繊維の巻付長さが長くなり、具体的には所定長の被覆弾性糸において、それに含まれるポリウレタン系弾性繊維とその他のフィラメント繊維とが下記式を満たすようなものとすることも可能である。

（その他のフィラメント繊維の糸長）／（ポリウレタン弾性繊維の糸長）≧３．４。
そのため、可溶性繊維を溶解した後、ポリウレタン系弾性繊維はより長く伸長することができ、伸長限界長が長い被覆弾性糸となる。

そして、このような本発明の被覆弾性糸を用い、織編後等に可溶性繊維を溶解することで、極めて伸縮性に優れ、優美な外観を有したストレッチ布帛を提供することが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の被覆弾性糸を説明する。

図１は、本発明の被覆弾性糸の一例を示す概略側面図である。被覆弾性糸（ニ）は、芯糸であるポリウレタン系弾性繊維（イ）と可溶性繊維（ロ）とが引き揃えられ、その上からその他のフィラメント繊維（ハ）が撚回、被覆されており、芯鞘構造を形成している。

芯糸に用いるポリウレタン系弾性繊維としては、ポリマージオールと有機ジイソシアネートを主体とするイソシアネートと多官能活性水素化合物とを反応させて得られるポリウレタン重合体を紡糸して得られたものが好ましい。

本発明で用いるポリマージオールとしては、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレンエーテルグリコールのようなポリエーテルグリコール類、エチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコール類の少なくとも一種とアジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、β−メチルアジピン酸、イソフタル酸などのジカルボン酸の少なくとも一種を反応させて得られるポリエステルグリコール類、ポリカプロラクトングリコール、ポリヘキサメチレンジカーボネートグリコールのようなポリマージオールの一種または二種以上の混合物または共重合物が例示できる。

また、本発明で用いる有機ジイソシアネートとしては、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４´−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートのような有機ジイソシアネートの一種または二種以上の混合物が例示できる。さらにトリイソシアネートを少量併用してもよい。

本発明で用いる多官能活性水素化合物としては、エチレンジアミン、１，２−プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、４，４´−ジフェニルメタンジアミン、ヒドラジン、１，４−ジアミノピペラジン、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、水などの一種またはこれらの二種以上の混合物が例示できる。所望により、これらの化合物に、モノアミン、モノアルコールのような停止剤を少量併用してもよい。また、２，６−ジテトラブチルパラクレゾール、亜リン酸エステルなどの酸化防止剤、ヒドロキシベンゾフェノン系またはヒドオキシベンゾチアゾールなどの光または紫外線吸収剤、１，１−ジアルキル置換セミカルバジド、ジチオカルバミン酸塩などのガス黄変、劣化防止剤、および酸化チタン、酸化亜鉛などの白色顔料を適宜使用してもよい。

本発明で使用されるポリウレタン系弾性繊維の繊度は１１〜１５４デシテックスの範囲が好ましく、２２〜４４デシテックスの範囲がより好ましい。また、破断伸度は３００％以上であることが好ましい。ポリウレタン系弾性繊維の断面形状は、円形であってもよく、扁平であってもよい。

次に、もう一種の芯糸である可溶性繊維について説明する。

可溶性繊維としては、水、水溶液、スチーム、有機溶媒などによって溶解除去できるものであれば、いかなるものでも良い。例えば、温水で容易に溶解するポリビニルアルコール系繊維が好ましい。他に、温水で溶解するものとしてアルキレングリコール共重合ポリエステル繊維で合っても良い。その他の可溶性繊維として、アルカリ水溶液によって加水分解する弾性５−ナトリウムスルホイソフタル酸共重合ポリエステル繊維などがあげられる。

次に、本発明の被覆弾性糸における鞘部として用いられるその他のフィラメント繊維としては、絹などの天然繊維、レーヨン、キュプラなどの再生繊維、アセテートなど半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレンなどの合成繊維のフィラメント繊維を例示でき、上述のポリウレタン系弾性繊維および可溶性繊維でなければいかなるフィラメント繊維であっても良い。

上述のような構成の本発明の被覆弾性糸は、例えば編織後、芯部の一部を形成している可溶性繊維を溶解して芯部と鞘部の間に空隙を発生させることで、特に高い伸縮性を発揮することができる。すなわち、可溶性繊維を溶解して芯部と鞘部の間に空隙を発生させることで、ポリウレタン系弾性繊維が巻糸である鞘部の拘束力から解放され、より自由に伸縮できるようになる。

そして、さらに高い伸縮性を発揮するために、本発明の被覆弾性糸は、前記可溶性繊維と前記その他のフィラメント繊維の繊度比が下記式を満たすことが好ましい。
（その他のフィラメント繊維の繊度）／（可溶性繊維の繊度）≦１．０
上記繊度比が１．０より大きければ通常の被覆弾性糸と実質的には何ら変わりがないが、１．０以下にすることにより可溶性繊維を溶解後、芯部と鞘部の間に相対的に大きな空隙を形成することができ、芯部のポリウレタン系弾性繊維が鞘糸の被覆による拘束力から解放され、伸縮の動きをより自由に発揮することができるのである。一方、繊度比の下限は特に制限されるものではないが、一般的には０．２程度となる。

本発明の被覆弾性糸は上述のように構成することで、前記可溶性繊維を溶解後の被覆弾性糸において、芯部のポリウレタン系弾性繊維と鞘部のその他のフィラメント繊維との糸長比が下記式を満たすようなものとすることも可能である。

（その他のフィラメント繊維の糸長）／（ポリウレタン弾性繊維の糸長）≧３．４
糸長比が３．４未満であれば、通常の被覆弾性糸と実質的に変わりがないものとなってしまい、より高い伸縮性を得ることは難しいが、上記関係式を満足するようなものである場合、ポリウレタン系弾性繊維は前記その他のフィラメント繊維の糸長分だけ伸長することができるので、被覆弾性糸としても高い伸縮性を発揮することができる。なお、糸長比の上限は特に制限されるものではないが、一般的には５．５程度となる。

本発明の被覆弾性糸において、鞘部はダブルカバーであることも好ましい。芯糸の周囲に上記その他のフィラメント繊維を二重に巻き付けてダブルカバーにすることで被覆性が向上し、最大伸長時に発生するポリウレタン弾性繊維の目剥きも改善できる。

このように、本発明の被覆弾性糸を用いた織編物は特に伸縮性に優れたものとなり、ストッキングやタイツなどのレッグウェア、インナー、スポーツ衣料などストレッチ素材として好適に用いることができる。

上記本発明の被覆弾性糸は、例えば、図２に示すカバリング工程に通すことで製造することができる。図２に示す工程では、まず、ポリウレタン弾性繊維１をフィードローラー３、４の間でプレドラフトした後、フィードローラー４上で可溶性繊維２と引き揃える。引き揃えられた繊維束はフィードローラー４とデリベリーローラー７との間で、Ｈボビン５に巻かれたその他のフィラメント繊維６によりカバリングされる。カバリングされた被覆弾性糸はワインダー８によりパッケージ９に巻き取られる。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明がこれら実施例により限定されるものではない。

［糸長比］
１．８×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下で、周長１ｍの手回し検尺器にて１０回巻のカセを５つ作り、これらを１．８×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をかけた状態で、９０℃、２０分間の熱水で処理する（これにより、可溶性繊維が存在する場合は該可溶性繊維が溶解する）。次いで、荷重を外し、１昼夜風乾した。

得られた５つの試料を解撚し、ポリウレタン系弾性繊維とその他のフィラメント繊維に分離し、それぞれ、１．８×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下での試料の糸長を測定し、５つのカセの値の平均を求めた。そして下記式にて糸長比を算出する。

糸長比＝（その他のフィラメント繊維の糸長）／（ポリウレタン弾性繊維の糸長）
［被覆弾性糸の伸長率（％）］
１．８×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重下で、周長１ｍの手回し検尺器にて１０回巻のカセを５つ作り、これらを１．８×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をかけた状態で、９０℃、２０分間の熱水で処理する（これにより、可溶性繊維が存在する場合は該該可溶性繊維が溶解する）。次いで、荷重を外し、１昼夜風乾する。得られた５つの試料について、自記記録装置付定速伸長型引張試験機を用い、１．８×１０^-3ｃＮ／ｄｔｅｘの初荷重をかけた状態で１０ｃｍのつかみの間隔に取付、引張速度を１０ｃｍ／ｍｉｎとして、破断するまで引き伸ばし、破断したときの伸度を測定し、その５つの値の平均を伸長率とした。

［鞘部の繊維と芯部の一部を構成する可溶性繊維との繊度比］
鞘部の繊維と芯部の一部を構成する可溶性繊維について、それぞれ、ＪＩＳ−Ｌ−１０１３（１９９９）８．３．１正量繊度ａ）Ａ法に準じて測定を行った。下記式により鞘部の繊維と可溶性繊維との繊度比を算出する。

鞘部の繊維と可溶性繊維との繊度比＝（鞘部の繊維繊度）／（可溶性繊維繊度）
［インナーのストレッチ性、サポート力、生地つっぱり感の評価］
出来上がったインナーのストレッチ性、サポート力、生地つっぱり感について、２０代から５０代の女性モニター５名に着用してもらい官能評価を実施した。ストレッチ性、サポート力、生地つっぱり感の評価点数結果の平均点を各評価点数として示す。

ストレッチ性評価点３：ストレッチ性が優れている
２：ストレッチ性がやや欠ける
１：ストレッチ性が欠ける
サポート力評価点３：サポート力が優れている
２：サポート力がやや欠ける
１：生地ずれが生じる
生地つっぱり感評価点３：常時、生地つっぱり感がない
２：運動時のみ生地つっぱり感を感じる
１：常時生地つっぱり感を感じる
［実施例１］
図２に示すカバリング工程上で、２２デシテックスのポリウレタン系弾性繊維と３１デシテックス１２フィラメントのポリビニルアルコール系繊維（可溶性繊維）を引き揃え、その周囲に１０デシテックス５フィラメントのポリアミドフィラメントを下記の条件でシングルカバリングし、被覆弾性糸を得た。なお、フィードローラー３、４によるドラフトをプレドラフト、フィードローラー３とデリベリーローラー７との間でのドラフトをトータルドラフトとした。

［カバリング加工条件］
スピンドル回転数：２５０００ｒｐｍ
ヨリ数：Ｚ２０００Ｔ／ｍ
プレドラフト：３．２
トータルドラフト：３．２
得られた被覆弾性糸について、鞘部の繊維と可溶性繊維との繊度比を求めるとともに、可溶性繊維を溶解した後の被覆弾性糸の糸長比および伸長率を求めた。結果を表１に示す。

また、この被覆弾性糸を婦人インナーとしてサントニー社製フライス成形ガーメントレングス丸編機サントニーＳＭ８８（８口給糸、１３インチ（≒３３ｃｍ）、２８ゲージ）で編成し、８０℃の浴槽で可溶性繊維を溶解した後、パドル染色機で通常の酸性染料による染色を行った。

得られたインナー編地のストレッチ性、サポート力、生地つっぱり感について官能評価を実施した。結果を表２に示す。

［実施例２］
実施例１と同様に図２に示すカバリング工程上で、３３デシテックスのポリウレタン系弾性繊維と３１デシテックス１２フィラメントのポリビニルアルコール系繊維を引き揃え、その周囲に３３デシテックス１０フィラメントのポリアミドフィラメントを下記の条件でシングルカバリングし、被覆弾性糸を得た。

［カバリング加工条件］
スピンドル回転数：２５０００ｒｐｍ
ヨリ数：Ｚ１４００Ｔ／ｍ
プレドラフト：３．２
トータルドラフト：３．２
得られた被覆弾性糸について、鞘部の繊維と可溶性の繊維との繊度比を求めるとともに、可溶性繊維を溶解した後の被覆弾性糸の糸長比および伸長率を求めた。結果を表１に示す。

また、この被覆弾性糸を婦人インナーとしてサントニー社製フライス成形ガーメントレングス丸編機サントニーＳＭ８８（８口給糸、１３インチ、２８ゲージ）で編成し、８０℃の浴槽で可溶性を溶解した後、パドル染色機で通常の酸性染料による染色を行った。

［実施例３］
実施例１と同様に図２に示すカバリング機上で、４４デシテックスのポリウレタン系弾性繊維と３１デシテックス１２フィラメントのポリビニルアルコール系繊維を引き揃えその周囲に１０デシテックス５フィラメントのポリアミドフィラメントを下記の条件でダブルカバリングし、被覆弾性糸を得た。

［カバリング加工条件］
スピンドル回転数：１２０００ｒｐｍ
下ヨリ数：Ｓ１２００Ｔ／ｍ
上ヨリ数：Ｚ１０２０Ｔ／ｍ
プレドラフト：３．６
トータルドラフト：３．６
得られた被覆弾性糸について、鞘部の繊維と可溶性繊維との繊度比を求めるとともに、可溶性繊維を溶解した後の被覆弾性糸の糸長比および伸長率を求めた。結果を表１に示す。

また、この被覆弾性糸を婦人インナーとしてサントニー社製フライス成形ガーメントレングス丸編機サントニーＳＭ８８（８口給糸、１３インチ、２８ゲージ）で編成し、８０℃の浴槽で可溶性繊維を溶解した後、パドル染色機で通常の酸性染料による染色を行った。

［比較例１］
市販のカバリング機上で、２２デシテックスのポリウレタン系弾性繊維を芯糸として用い、１０デシテックス５フィラメントのポリアミドフィラメントを用いて、下記の条件でシングルカバリングし、被覆弾性糸を得た。

［カバリング加工条件］
スピンドル回転数：２５０００ｒｐｍ
ヨリ数：Ｚ２０００Ｔ／ｍ
プレドラフト：３．２
トータルドラフト：３．２
得られた被覆弾性糸について、糸長比および伸長率を求めた。結果を表１に示す。

また、この被覆弾性糸を婦人インナーとしてサントニー社製フライス成形ガーメントレングス丸編機サントニーＳＭ８８（８口給糸、１３インチ、２８ゲージ）で編成し、パドル染色機で通常の酸性染料による染色を行った。

［比較例２］
市販のカバリング機上で、４４デシテックスのポリウレタン系弾性繊維を芯糸として用い、１０デシテックス５フィラメントのポリアミドフィラメントを用いて、下記の条件でダブルカバリングし、被覆弾性糸を得た。

［カバリング加工条件］
スピンドル回転数：１２０００ｒｐｍ
下ヨリ数：Ｓ１２００Ｔ／ｍ
上ヨリ数：Ｚ１０２０Ｔ／ｍ
プレドラフト：１．６
トータルドラフト：３．６
得られた被覆弾性糸について、繊度比、糸長比および伸長率を表１に示す。この被覆弾性糸を婦人インナーとしてサントニー社製フライス成形ガーメントレングス丸編機サントニーＳＭ８８（８口給糸、１３インチ、２８ゲージ）で編成し、パドル染色機で通常の酸性染料による染色を行った。

本発明の被覆弾性糸は、織編後に可溶性繊維を溶解することで極めて伸縮性に優れ、優美な外観を有したストレッチ布帛を提供できるので、優れたストレッチ性、フィット性、着用感、外観品位が要求されるインナーウエア、アウターウエア、スポーツウエア等に特に好適に用いることができる。

本発明の被覆弾性糸の一例を示す概略側面図である。本発明の被覆弾性糸の製造工程の一例を示す概略模式図である。

符号の説明

（イ）：ポリウレタン系弾性繊維
（ロ）：可溶性繊維
（ハ）：その他のフィラメント繊維
（ニ）：被覆弾性糸
１：ポリウレタン弾性繊維
２：可溶性繊維
３：フィードローラー
４：フィードローラー
５：Ｈボビン
６：その他のフィラメント繊維
７：デリベリーローラー
８：ワインダー
９：パッケージ

Claims

芯部にポリウレタン系弾性繊維と可溶性繊維とが引き揃えられており、鞘部にその他のフィラメント繊維を配した芯鞘構造糸であることを特徴とする被覆弾性糸。
前記可溶性繊維がポリビニルアルコール系繊維であることを特徴とする請求項１に記載の被覆弾性糸。
前記可溶性繊維と前記その他のフィラメント繊維との繊度比が下記式を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の被覆弾性糸。
（その他のフィラメント繊維の繊度）／（可溶性繊維の繊度）≦１．０
前記可溶性繊維が溶解されてなり、前記ポリウレタン系弾性繊維と前記その他のフィラメント繊維との糸長比が下記式を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の被覆弾性糸。
（その他のフィラメント繊維の糸長）／（ポリウレタン弾性繊維の糸長）≧３．４
鞘部がダブルカバーであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の被覆弾性糸。
請求項１〜５のいずれかに記載の被覆弾性糸を用いた織編物。