JP2010285738A - 低融点糸を含む生地 - Google Patents

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Abstract

【課題】低融点糸の融着率を抑えて形態安定性および環境安定性を有する低融点糸を含む生地の提供。
【解決手段】一般糸と低融点糸を含み、前記低融点糸が経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれるか、前記一般糸と低融点糸が混紡又は合糸されて、経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれる様に製織することにより、前記低融点糸の融着率が３０〜１００％であり、糸滑り度が０．１〜２．５ｍｍである特徴を備えた低融糸を含む生地が提供できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、低融点糸が含まれた生地に関するものであり、特に低融点糸の融着率を抑えて形態安定性と環境安定性を同時に満足させる生地に関するものである。
最近、生地は衣類用だけでなく、産業用、生活用品用へと用途を広げている。その中でも、生活素材による生地がスクリーン用に使用されているが、一般的に窓隠し用やプロジェクターのスクリーンとして活用され、このうち窓隠し用スクリーンは、家庭、ホテル、レストラン、その他の建物等で内部の私生活保護および太陽光遮断のために使用されているものを指し、一定幅に生地を裁断し、ロールに巻いて窓に固定させ、使用者がロールを解いて窓を遮断したり、ロールを巻いて視野を確保できるように作られた製品である。この製品は、ロール、パネルの形態に生地を切断して、ロールスクリーン、パネルスクリーン、バーチカル等の名称で呼ばれている。
前記スクリーン生地は、広幅で使用される関係から硬直性が付与されなければならない。このために、従来のスクリーン生地の表面にポリウレタン系樹脂を利用してコーティングし、生地特有の柔軟性を確保すると共に硬直性を付与していた。
しかし、前記のような方法は、工程上、コーティング工程が追加されなければならなく、スクリーン生地は室内に設置されて使用され、コーティング物質が揮発性有機化合物でとして扱われので、室内環境汚染の問題を惹起している。
一方、本発明者等は、ポリエステル繊維の物性が、高強度で且つ耐薬品性があり、２５０〜２５５℃の範囲の融点を有し耐熱性に優れ、伸張・屈曲に対しては弾性を有するという長所があるため、紳士服地、シャツ等の衣類だけでなく、産業用材料としても用途が多様である点に注目している。
しかし、前記のポリエステルは比較的融点が高いため、一般的に繊維構造体を硬化させるときは、ホルマリン（ホルムアルデヒド水溶液）や有機溶剤を含有した接着剤、硬質樹脂（フェノール樹脂、メラニン樹脂、ウレア樹脂）を使用する。このような有機溶剤を含有した接着剤は、生地の内部まで浸透しないため接着性も低く、完成したときにザラつくという問題があった。また、揮発性が強く、人体に有害な物質が含まれているため、有毒ガス排出等の環境問題にもなっていた。
一方、このような問題点を改善するために、低融点糸を含んで製織された生地を熱処理して前記低融点糸を生地に融着させることにより、コーティング工程を省略できる技術が提案された。このような方式は、従来のコーティング方式の問題点を改善できるという長所はあるものの、融着率による物性制御が検討できないため多様な製品群を形成することはできず、用途に応じた必要な物性を保有できないという問題点がある。
前記のような問題点を解決するために、本発明の目的は揮発性物質が放出されない安定性が高い生地を提供することにある。
また、本発明は、融着率による物性制御が可能な生地を提供することにある。
また、本発明は、生地としての柔軟性と、スクリーン用としての硬直性を同時に満足させる生地を提供することにある。
また、本発明は、生地が柔軟性と硬直性を同時に満足させる適切な物性を提供することにある。
前記のような目的を達成するために、本発明は一般糸と低融点糸を含む生地において、前記低融点糸が経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれるか、前記一般糸と低融点糸が混紡又は合糸されて、経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれ、前記低融点糸の融着率が３０〜１００％である低融点糸を含む生地を提供する。
また、前記範囲の融着率を有する生地の場合、糸滑り度が０．１〜２．５ｍｍである低融点糸を含む生地を提供する。
また、前記生地のほつれ強度（１本基準）が０．２〜３．５Ｋｇである低融点糸を含む生地を提供する。
また、前記生地のほつれ強度（５ｍｍ基準）が１０〜３５Ｋｇである低融点糸を含む生地を提供する。
また、前記生地の曲げ長さが３〜１０ｃｍである低融点糸を含む生地を提供する。
また、前記一般糸と低融点糸が５０：５０〜７５：２５重量比からなる低融点糸を含む生地を提供する。
また、前記生地には難燃糸がさらに含まれている低融点糸を含む生地を提供する。
また、前記低融点糸は複合繊維であって、シース部には低融点ポリエステル系樹脂が、コア部には難燃性ポリエステル系樹脂が含まれている低融点糸を含む生地を提供する。
また、本発明は、難燃糸と低融点糸を含む生地において、前記低融点糸が経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれるか、前記難燃糸と低融点糸が混紡又は合糸されて、経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれ、前記低融点糸の融着率が３０〜１００％である低融点糸を含む生地を提供する。
上述の通り、本発明による生地は、別途のコーティング工程を採択しないことにより、揮発性物質が放出されないため、環境にやさしい産業用資材とできるという効果がある。
また、本発明による生地は、生地としての柔軟性とスクリーン用としての硬直性を同時に満たすことができる物性を提供して用途別にも適切な物性値を有するという特徴がある。
また、本発明による生地は、用途によって融着率を変化させて適切な物性を有するようにできるという長所がある。
本発明の好ましい一実施例による生地の１本ほつれ強度を測定する原理を示す概念図 本発明の好ましい一実施例による生地の５ｍｍほつれ強度を測定する原理を示す概念図 本発明の実施例による生地の断面ＳＥＭ写真 本発明の実施例による生地の断面ＳＥＭ写真 比較例による生地の断面ＳＥＭ写真
本明細書で「生地」とは、織物、編成物、フェルト、プレート、不織布、接着織物、モルド（ｍｏｌｄ）織物、ウェブ（ｗｅｂ）の全てを意味する用語として使用する。
本発明による生地は、一般糸と低融点糸が混合して形成できる。先ず一般糸は制限なく使用でき、低融点糸はシース−コア型または分割型複合繊維が非制限的な例として使用できる。前記低融点糸は、低融点糸だけで経糸および／または緯糸に使用でき、前記低融点糸と一般糸が混紡および／または合糸された糸を使用できる。
また、前記低融点糸は、非制限的な例としてシース部には低融点ポリエステル系樹脂が、コア部には難燃性ポリエステル系樹脂が含まれている難燃性低融点ポリエステル系フィラメントでもよい。この場合、前記ポリエステル系樹脂はポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート樹脂からなる群から１以上選択されたものでよく、前記低融点ポリエステル系樹脂は、イソフタル酸成分、テレフタル酸成分、エチレングリコール成分およびジエチレングリコール成分が含まれたものでもよい。
また、前記ポリエステル系樹脂の融点は、２２０℃〜２６０℃であり、前記低融点ポリエステル系樹脂の融点は、１１０〜２００℃である。前記範囲未満だとポリエステル自体の形態安定性に問題があり、前記範囲を超えるとコア部の樹脂にも影響を及ぼすことがある。前記シース部対コア部の比は１０：９０〜３０：０重量％であることが好ましいが、前記シース部が１０重量％未満の場合は熱接着性能の低下を招き、シース部が３０重量％を超えると芯部の含量が減り過ぎてポリエステルの繊維特性が著しく低下し、難燃特性の発揮が困難になる。
前記難燃性ポリエステル系樹脂は、リン系難燃剤と共重合されていることが好ましく、より好ましくは、下記式１で表されたリン系難燃剤であってもよい。この場合、前記リン系難燃剤はポリエステル系樹脂内にリン原子が５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍ含まれることが好ましい。前記リンの含量が５，０００ｐｐｍ未満の場合は難燃効果が微々で、１０，０００ｐｐｍを超えるとポリエステル系樹脂の溶融粘度が低下し、紡糸時の作業性および物性が低下するという問題がある。
式１

式１において、Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜１８個のアルキル基、アリール基、モノヒドロキシアルキル基又は水素原子であり、Ｒ３は炭素数１〜１８個のアルキル基、アリール基である。また、ｎは１〜４の整数である。
前記生地を形成する原糸の準備ができたら、予め決められた生地の設計に沿って製織又は製編できる。前記生地の形成において、一般糸と低融点糸は５０：５０〜７５：２５重量比で生地に含むことができる。一方、低融点糸が一般糸と混紡あるいは合糸されて前記一般糸と一緒に製織又は製編される場合、前記混紡あるいは合糸される一般糸と低融点糸の比率は７０：３０〜０：１００重量比で含むことができる。前記一般糸と低融点糸が０：１００重量比の場合、混紡あるいは合糸ではない低融点糸単独で使用されることを意味する。
前記製織又は製編を通じて形成された生地は、硬直性を付与するために低融点糸を融着させる工程を経ることになる。このとき、低融点糸が繊維間に融着して生地に硬直性あるいは形態安定性を付与する程度（融着率）は、織られた生地の断面を垂直（低融点糸が緯糸に提供された場合は緯糸方向）に切開し、これを固定させた後、電子顕微鏡を利用して２００倍の倍率で織物の断面群を観察し、このうち無作為で２００個を抽出してこの範囲内で繊維間に融着している数を数えることで、融着している繊維の数を算出する。そしてこれを百分率で表示する。
本発明の一実施例による生地の融着率は様々な製品群に提供できるように３０〜１００％とした。そして、前記範囲の融着率を有する生地の場合は、糸滑り程度が０．１〜２．５ｍｍであり、ほつれ強度は１本基準で０．２〜３．５Ｋｇ、５ｍｍ基準で１０〜３５Ｋｇである。また、生地の曲げ長さは３〜１０ｃｍである。
前記滑り長さは生地の経糸又は緯糸が織物の表面又は裏面に加えられる摩擦等の物理的作用によって、部分的に経糸又は緯糸の交差位置が一方に片寄るか、詰まった状態での長さを意味する。一般織物の場合、経糸および緯糸間にカバーファクター（ｃｏｖｅｒ ｆａｃｔｏｒ）による結合力に起因する物理的結合力によって織物の形態安定性が確保されるが、本発明による生地は、これに加えて各経糸および／または緯糸の融着率を確保して織物の形態安定性が更に改善される（図４参照）。
一方、前記ほつれ強度とは、生地で織られた経糸又は緯糸が生地の構成から離脱する際の強度を意味する。すなわち、ほつれ強度が大きいというのは織られた原糸が低融点糸と融着する程度が大きいことを意味する。これは生地がスクリーン又はブラインドの用途として広幅又は長尺の使用状態において、形態安定性が確保されることを意味する。
また、本発明による生地の曲げ長さは、３〜１０ｃｍである。曲げ長さは後述の試験方法によって評価できるが、本発明による生地の曲げ長さは、通常の生地の曲げ長さと少々の差はあるが、曲がり性が発現して生地としての柔軟性が確保できる。前記曲げ長さが長すぎる場合は、結局、生地としての柔軟性に欠けるため加工工程に困難があり、ブラインド等の用途に適さないという問題点がある。
前記生地の物性が前記範囲内に含まれる場合、スクリーン／ブラインド用として適切な形態安定性が付与され、ローリング（ブラインド紙として使用される場合は生地が巻けなければならない）にもさほど問題がない。すなわち、本発明による生地において、前記のような物性の領域は、スクリーン用としての形態安定性と生地としての柔軟性との矛盾した物性を同時に満足させることができる好ましい領域と言える。
一方、本発明の一実施例による生地は、難燃性の他に耐光堅牢度を優れたものにするために、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤や他の繊維用加工剤を使用することもできる。前記の使用可能な他の繊維用加工剤として、一般的に使用される帯電防止剤、撥水・撥油剤、汚れ防止剤、抗菌剤、吸水剤、滑り止め剤等を付加的に使用することもでき、このような一般的に公知の加工剤が付加されるとしても、本発明の本質的な発明の思想から外れない限り、本発明の範疇に含まれることは言うまでもない。
一方、本発明による生地は、難燃糸と低融点糸で形成された生地に製造できる。この場合、前記の低融点糸は経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれるか、前記難燃糸と低融点糸が混紡又は合糸されて、経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれてもよい。その他、物性と融着率は前記一般糸と低融点糸で形成された生地と同一であってもよい。
以下、本発明の生地を製造するための方法の実施例を説明するが、これに限定されるのではない。
（実施例１）
製織原糸として、経糸は一般ポリエステルを使用し、緯糸としてシース−コア構造の複合繊維であってシード部が低融点のポリエステル３０重量％と一般ポリエステル７０重量％を合糸した原糸を使用して平織りした。このときの組織密度は、経糸方向に１００本／インチ、緯糸方向に１００本／インチである。この後、織られた生地を融着率が３０％になるように処理した。
（実施例２）〜（実施例５）
製織原糸は前記実施例１と同様の方法により、融着率がそれぞれ５０％、７０％、９０％、１００％になるように製造した。
（実施例６）〜（実施例１０）
前記実施例１〜５と同様の方法により、低融点ポリエステル比率を４０重量％にした。
（実施例１１）〜（実施例１５）
前記実施例１〜５と同様の方法により、低融点ポリエステル比率を５０重量％にした。
（実施例１６）〜（実施例２０）
前記実施例１〜５と同様の方法により、低融点ポリエステル比率を６０重量％にした。
（実施例２１）〜（実施例２５）
前記実施例１〜５と同様の方法により、低融点ポリエステル比率を７０重量％にした。
（実施例２６）〜（実施例３０）
前記実施例１〜５と同様の方法により、低融点ポリエステル比率を８０重量％にした。
（実施例３１）〜（実施例３５）
前記実施例１〜５と同様の方法により、低融点ポリエステル比率を９０重量％にした。
（実施例３６）〜（実施例４０）
前記実施例１〜５と同様の方法により、低融点ポリエステル比率を１００重量％にした。
（比較例１）、（比較例２）
前記実施例１と同様の方法により、それぞれ融着率を１０％および２０％で処理した。
（比較例３）
前記実施例１と同様の方法であるが、低融点糸を使用せず一般ポリエステル糸を利用して通常の生地を製造した。
上記実施例１〜４０および比較例１〜３の生地構造（経糸および緯糸の原料、緯糸の低融点ポリエステル比率）および融着率を表１にまとめて示す。
※試験方法
１．糸滑り長さの測定：ＫＳＫ０４０８
２．ほつれ強度
（１）１本ほつれ強度
生地から７×７ｃｍ２の試料を切り出し、このうち１本の糸を取って１ｃｍ程引き出し、引張試験機（ＫＳＫ０５２０）に挟んだ後、試料内に残存する６ｃｍの糸の部分が全てほつれるまでに必要な荷重を測定した（図１参照）。このときの試料の組織密度は１００×１００本／インチ２に一致させた。
（２）５ｍｍほつれ強度
生地から７×７ｃｍ２の試料を切り出し、その試料の上辺の真中から５ｍｍ下の位置にフックを引っ掛ける。前記フックは６０Ｋｇ以上の力にも形態変化がない材質を使用する。前記フックを引張試験機の上部分に、生地は下方に把持した後、荷重を加えながら５ｍｍの糸が生地から分離されるまでに必要な荷重を測定する（図２参照）。このとき、糸が分離されず生地破裂が起こった場合は、破裂時点の荷重をデータと見なす。測定中に加えられた荷重中の最大値を物性数値として評価する。このときの試料の組織密度は、１００×１００本／インチ２に一致させた。
３．生地の曲げ長さ
生地から７×７ｃｍ２の試料を切り出し、一端をプラットフォームの長さ方向に対して平行になるようにプラットフォーム上に位置させる。試料をプラットフォームの長さ方向に前進させる。前進に伴い試料はプラットフォームから突出して自己荷重によって曲がる。突出した部分の末端は拘束の無い自由端であり、その他の部分は適当な圧力で試料を滑らせる。試料がプラットフォームの前端を通過し、試料の自由端がプラットフォームの前端から伸張している水平面に対して下方へ４１．５°傾斜すると、プラットフォームからの突出長さは試料の曲げ長さの２倍になる。
前記実施例の試験結果は、下記表２にまとめた。表２に示した通り本発明による実施例では、一般生地（比較例３）は勿論、比較例１、２に比べて生地の融着状態に優れるため、織られた原糸が脱離しないことが分かる。即ち、これは生地の硬直性に発現して用途別に選択によって適切な融着率および低融点糸の混用率を可変して硬直性を制御できる。図３および４は、本発明の実施例による生地の断面ＳＥＭ写真であり、図５は比較例による生地の断面ＳＥＭ写真である。
以上にて説明した本発明は、前述の実施例および添付の図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想から外れない範囲内で様々な置換、変形および変更ができることは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者において明らかである。

Claims (12)

  1. 一般糸と低融点糸を含む生地において、
    前記低融点糸が経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれるか、前記一般糸と低融点糸が混紡又は合糸されて、経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれ、
    前記低融点糸の融着率が３０〜１００％であることを特徴とする低融点糸を含む生地。
  2. 前記範囲の融着率を有する生地の場合、糸滑り長さが０．１〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の低融点糸を含む生地。
  3. 前記生地の１本ほつれ強度が０．２〜３．５Ｋｇであることを特徴とする請求項１又は２に記載の低融点糸を含む生地。
  4. 前記生地の５ｍｍほつれ強度が１０〜３５Ｋｇであることを特徴とする請求項１又は２に記載の低融点糸を含む生地。
  5. 前記生地の５ｍｍほつれ強度が１０〜３５Ｋｇであることを特徴とする請求項３に記載の低融点糸を含む生地。
  6. 前記生地の曲げ長さが３〜１０ｃｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の低融点糸を含む生地。
  7. 前記生地の曲げ長さが３〜１０ｃｍであることを特徴とする請求項３に記載の低融点糸を含む生地。
  8. 前記生地の曲げ長さが３〜１０ｃｍであることを特徴とする請求項５に記載の低融点糸を含む生地。
  9. 前記生地における一般糸と低融点糸との重量比が５０：５０〜７５：２５であることを特徴とする請求項１又は２に記載の低融点糸を含む生地。
  10. 前記生地には難燃糸がさらに含まれていることを特徴とする請求項１に記載の低融点糸を含む生地。
  11. 前記低融点糸は、複合繊維であって、
    シース部には低融点ポリエステル系樹脂が、コア部には難燃性ポリエステル系樹脂が含まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の低融点糸を含む生地。
  12. 難燃糸と低融点糸を含む生地において、
    前記低融点糸が経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれるか、前記難燃糸と低融点糸が混紡又は合糸されて、経糸および緯糸、又は経糸あるいは緯糸に含まれ、
    前記低融点糸の融着率が３０〜１００％であることを特徴とする低融点糸を含む生地。
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