JP2010174414A - 鞄材用織物 - Google Patents

Abstract

【課題】資源・環境に配慮した植物由来成分を主たる原料とするポリマーから構成される繊維を使用して、耐久性、耐摩耗性及び軽量性に優れた鞄材用織物を提供する。
【解決手段】ナイロン１１繊維を用いてなる布帛であって、特定式に基づき算出されるカバーファクターＣＦが別の特定式に基づき算出される最大カバーファクターＫＦに対し７０〜９０％の範囲を満足する鞄材用織物。ナイロン１１繊維とは、１１−アミノウンデカン酸を主たる原料とする繊維で、１１−アミノウンデカン酸が、ヒマ（トウゴマ）の種子から抽出されたひまし油を元に生成されるものであるから、ナイロン１１繊維は植物由来成分を主たる原料とする繊維といえる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ナイロン１１繊維を使用した鞄材用織物に関し、特に耐久性、耐摩耗性及び軽量性に優れた鞄材用織物を提供するものである。

従来から、鞄材用織物を構成する繊維としてナイロン６繊維やナイロン６６繊維が使用されている。これらの繊維は、他の繊維と比べ織物へ耐久性や耐摩耗性を付与し易く、この点が鞄材用織物に利用される所以であるとされている。

ところが近年、化石資源の減少が懸念されると同時に、化石資源の使用に伴って発生する二酸化炭素が地球温暖化の原因とされ、資源問題、環境問題として世界中で大きく取り上げられている。

これらの問題を解決する方策には、様々なものがある。一例をあげるとカーボンニュートラルの考えを利用した取り組みがあり、その中で化石資源を原料としない植物由来資源の活用に大きな期待が寄せられている。有効とされる植物由来資源には幾つかの種類があるが、現在までのところポリ乳酸が特に有効な資源の一つにあげられている。

このような背景の下、鞄材用織物に対しポリ乳酸を適用する試みがある。例えば、特許文献１に、特定の中空率を有するポリ乳酸繊維から構成される鞄地が提案されている。この鞄地は、生分解性という環境面での課題は勿論、鞄地にとって好ましいとされる軽量性、嵩高性などの特性を向上させるという課題についても、中空繊維を使用することにより一応解決されている。

特開２００５−２４０２１９公報

しかしながら、一般にポリ乳酸繊維からなる鞄材用織物は、ナイロン６繊維又はナイロン６６繊維からなる鞄材用織物と比べ耐久性や耐摩耗性の点で劣るという問題点がある。上記特許文献記載の発明の場合、この点に加え中空繊維を使用しているので、一層耐久性や耐摩耗性の点で問題が残る。

ただし、キャリーバックやスーツケースといった強度が特に必要とされるものに、上記ポリ乳酸繊維からなる鞄材用織物が全く適用できないかといればそうではない。なぜなら、強度維持のため、例えば樹脂加工などを取り入れればよいからである。しかしながら、最大の特徴である生分解性が大きく低減するという新たな問題が生じてしまう。

以上の点から、従来技術には改善の余地が残されており、しかも、これまでに提案された従来技術に代わる新たな技術も、未だ提案されていないのが実情である。

本発明は、上記のような従来技術の欠点を解消するものであり、資源・環境に配慮した植物由来成分を主たる原料とするポリマーから構成される繊維を使用して、耐久性、耐摩耗性及び軽量性に優れた鞄材用織物を提供することを技術的な課題とするものである。

本発明は、このような課題を解決するものであって、本発明の要旨は、ナイロン１１繊維を用いてなる布帛であって、カバーファクターが最大カバーファクターに対し７０〜９０％の範囲を満足することを特徴とする鞄材用織物にある。

本発明によれば、ナイロン１１繊維を使用して、資源・環境に配慮しつつ耐久性、耐摩耗性及び軽量性に優れた鞄材用織物を提供することができる。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の鞄材用織物は、ナイロン１１繊維を用いてなる布帛である。ナイロン１１繊維とは、ナイロン１１を主たる成分とする繊維をいい、ナイロン１１とは、１１−アミノウンデカン酸を主たる単量体として重縮合されたポリマーをいう。この点、１１−アミノウンデカン酸は、ヒマ（トウゴマ）の種子から抽出されたひまし油を元に生成されるものであるから、得られるナイロン１１は植物由来成分を主たる原料とするポリマーであるといえる。

上記ナイロン１１中には、本発明の効果を損なわない限りにおいて、少量であればε−カプロラクタムやヘキサメチレンジアンモニウムアジペートといった他のポリアミド形成単量体を共重合成分として含有させてもよい。

また、同じくナイロン１１中に可塑剤、難燃剤、艶消剤、無機充填剤、補強剤、耐熱剤、着色剤、顔料などの各種添加剤を含有させてもよい。特にナイロン１１中に耐熱剤が含まれていると、繊維を紡糸する際、その紡糸温度を低くすることができると同時に粘度の増加を抑えることができるため、紡糸時に析出されるモノマーの量を少なくすることができる。これにより、紡糸時の糸切れを減少させ、紡糸操業性よく紡糸することが可能となり、続く延伸工程においても性能の優れた未延伸糸を供給することができる。

用いうる耐熱剤としては、幾つかのものがあげられるが、中でもヒンダードフェノール系酸化防止剤及びリン系加工熱安定剤の両者を併用するのが好ましい。具体的に、ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、チバ・ジャパン社製「ＩＲＧＡＮＯＸ（商品名）」が、リン系加工熱安定剤としては、チバ・ジャパン社製「ＩＲＧＡＦＯＳ（商品名）」がそれぞれあげられる。

かかる耐熱剤の使用にあたっては、繊維中に好ましくは０．１〜１．０質量％、より好ましく０．２〜０．６質量％、さらに好ましくは０．２〜０．５質量％含有させるようにする。繊維中における耐熱剤の含有量が０．１質量％未満になると、上記した紡糸操業性の向上効果が乏しくなる傾向にあり、一方、１．０質量％を超えると、当該効果が飽和するのみならず、紡糸時に糸切れすることがあり、いずれも好ましくない。

この他、本発明では、例えばナイロン１１にナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン４６といった他のナイロンポリマーをブレンドして繊維を構成してもよい。

本発明の鞄材用織物は、このようなナイロン１１繊維を使用して得られたものであるから、資源・環境に配慮したものといえる。

また、ナイロン１１繊維を使用することは、織物の耐久性、耐摩耗性を向上させる点でも有利である。この場合、所定の強伸度特性を有するナイロン１１繊維を使用するのが効果的である。具体的に、引張強度（強度）としては、４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、４．５〜１０ｃＮ／ｄｔｅｘがより好ましい。一方、伸び率（伸度）としては、２０〜６０％が好ましく、２５〜５５％がより好ましい。

ただし、耐久性、耐摩耗性に限らず、一般に機械的特性と呼ばれるものは、繊維素材のみによって決まるのではなく、織物構造も重要な要因となる。このため、発明においては、ナイロン１１繊維を用いると同時に、構造的要因として、鞄材用織物のカバーファクターと当該織物の最大カバーファクターとを比較したとき、カバーファクターが最大カバーファクターに対し特定の範囲を満足することを要する。

カバーファクターとは、織物構造の粗密を表す係数の一つで、繊維直径や織物密度、組織などによって決まる。また、最大カバーファクターとは、製織可能限界まで密に織り上げたときのカバーファクターをいい、この時点で織物は理論上目詰まりの状態となる。このため、当該最大カバーファクターを超えて織物を得ることは事実上不可能である。

カバーファクター（ＣＦ）及び最大カバーファクター（ＫＦ）は、それぞれ下記（１）式及び（２）式に基づき算出する。

織物内で経緯糸が交錯する部分を交錯点と呼び、この交錯点では互いに互いの糸の動きを拘束しあう。一般にこのときの拘束力は、織物構造が密になればなるほど強くなる傾向にある。本発明の場合、カバーファクターが最大カバーファクターに対し７０〜９０％の範囲を満足する必要があり、特に７５〜８５％が好ましい。これは、７０％未満になると、かかる拘束力が低減して、織物中で経緯糸が動き易くなるからである。この状態で織物が外部から摩擦又は摩耗されると、繊維同士が大きく擦れ合って、織物表面が毛羽立つばかりか目ズレを起こすことさえある。一方、９０％を超えると、かかる拘束力が強くなり過ぎて、上記摩擦又は摩耗の力を織物中に分散できなくなる。そうすると、織物の特定部位に力に集中して、かえって織物表面が毛羽立つばかりか引き裂かれ易くなる。加えて、織物密度が密になることから軽量性ある織物を得る点で不利となる。

このように本発明では、ナイロン１１繊維を使用することと、カバーファクターを特定範囲に設定するという２つの構成により、織物の耐久性、耐摩耗性が向上するという有利な相乗効果が奏される。

さらに、本発明の鞄材用織物は、軽量性にも優れている。

ナイロン１１繊維は、比重が約１．０３である。対してナイロン６繊維やナイロン６６繊維の比重は約１．１４である。この比重の違いが織物の軽量化に資するところが大きい。

また、織物の軽量化を図る上で、経緯糸のトータル繊度を適切に選択することも有効である。具体的に、経緯糸のトータル繊度としては、２８０〜３０００ｄｔｅｘが好ましい。トータル繊度が２８０ｄｔｅｘ未満になると、得られる織物が、鞄に使用するだけの十分な強度を具備し難くなる傾向にあり、一方、３０００ｄｔｅｘを超えると、軽量感ある織物が得難くなる傾向にあり、いずれも好ましくない。

ところで、ナイロン１１繊維を構成する単繊維の断面形状としては、特に限定されるものでなく、丸断面、異形断面、中空断面のいずれも採用可能である。一般には織物の強度を考慮し、丸断面の中実繊維を採用する。ただ、織物の軽量化をより図りたいときは、中空断面を採用するとよい。

次に、本発明の鞄材用織物を得るための方法について、一例を示す。

まず、ナイロン１１チップの水分率を好ましくは０．１質量％以下、より好ましくは０．０７質量％以下に調整し、これをエクストルーダー型溶融押出機へ供給した後、紡糸温度を好ましくは２２０〜２８０℃の範囲として紡糸口金より吐出させる。その後、これを延伸、オイリングし、途中必要に応じてインターレース処理してナイロン１１繊維をパッケージとして巻き取る。

ナイロン１１繊維を巻き取った後は、必要に応じ撚糸、仮撚り、エアー交絡する。

続いて、得られたナイロン１１繊維を整経し、レピア織機などを用いて、目的に適う織組織にて製織し、生機を得る。織組織としては、任意のものが採用できるが、本発明の用途を考慮すれば、平組織、ななこ組織のような単純な組織が好ましい。

その後、得られた生機をしかるべき条件で染色加工することにより、目的の鞄材用織物が得られる。

次に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例及び比較例で得られた織物の特性は、下記手段に準じて測定した。

１．耐久性、耐摩耗性
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ８．１７．１Ａ法（ユニバーサル形法）「Ａ−１法（平面法）」に準じて摩耗強さを測定し、耐久性、耐摩耗性を評価した。すなわち、島津製作所製ユニバーサル型平面摩耗試験機を用いて、試料直径１２ｃｍ、摩擦速度１２５回／分、押圧荷重４．４５Ｎなる条件にて、試料が破損するまでの回数を測定した。なお、摩擦体として、日研製サンドペーパー「ＣＣ８００（商品名）」を使用した。
２．軽量性
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ８．４．２「織物の標準状態における単位面積当たりの質量」に準じて試料１ｍ^２当たりの質量を測定し、軽量性を評価した。

（実施例１、２、比較例１）
ナイロン１１繊維として９４０ｄｔｅｘ１４０ｆのフィラメント糸を用意し、リング撚糸機にてこの糸をＳ１００Ｔ／Ｍで撚糸した。そして、この撚糸されたフィラメント糸を経緯糸に用いて、２／２ななこ織り組織にて経糸密度３０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度５０本／２．５４ｃｍ（実施例１）で、３／３ななこ織り組織にて経糸密度３０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度６０本／２．５４ｃｍ（実施例２）で、２／２ななこ織り組織にて経糸密度３０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度４０本／２．５４ｃｍ（比較例１）で、それぞれ製織し、３種の生機を得た。そして、得られた３種の生機を同一条件にて染色加工し、３種の織物を得た。

（比較例２）
ナイロン１１繊維に代えてナイロン６繊維を用いること、並びに経糸密度を３０本／２．５４ｃｍに代えて３４．５本／２．５４ｃｍとした以外は、実施例２と同一の方法にて織物を得た。

（比較例３）
ナイロン６繊維に代えてナイロン６６繊維を用いる以外は、比較例２と同一の方法にて織物を得た。

以上の実施例及び比較例で得られた織物の特性を下記表１に示す。なお、指摘するまでもないが、カバーファクター及び最大カバーファクターは、染色加工後の織物について算出されたものである。

上記の結果から明らかなように、実施例により得られた織物は、耐久性、耐摩耗性及び軽量性に優れていた。しかも、当該織物は、植物由来成分を主たる原料とするナイロン１１繊維からなるため、資源・環境に配慮したものといえる。

これに対し、比較例１にかかる織物は、カバーファクターが最大カバーファクターに対し６４．２％と所定範囲に満たないため、耐久性、耐摩耗性に劣るものとなった。また、比較例２、３にかかる織物は、カバーファクターと最大カバーファクターとの比は、所定の要件を満足するも、ナイロン１１繊維でないものから構成されているため、耐久性、耐摩耗性を所望のものとなすことができなかった。また、同様の理由から、軽量性についても満足のいく結果が得られなかった。

Claims (1)

1. ナイロン１１繊維を用いてなる布帛であって、下記（１）式に基づき算出されるカバーファクターＣＦが下記式（２）に基づき算出される最大カバーファクターＫＦに対し７０〜９０％の範囲を満足することを特徴とする鞄材用織物。