JP2015074862A

JP2015074862A - 織物

Info

Publication number: JP2015074862A
Application number: JP2013213803A
Authority: JP
Inventors: 副島　信一郎; Shinichiro Soejima; 信一郎副島
Original assignee: Unitika Trading Co Ltd
Current assignee: Unitika Trading Co Ltd
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2015-04-20

Abstract

【課題】通気性と水系液体遮断性に優れた織物を提供する。【解決手段】繊度が５〜３０ｄｔｅｘのモノフィラメントを含み、カバーファクターが２０００〜３０００であり、水との接触角が１００?以上である織物であって、ＪＩＳＬ１０９６：２０１０８．２６１Ａ法（フラジール法）に準拠して測定する通気度が１５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以上であり、且つ、ＪＩＳＬ１０９２：２００９繊維製品の防水性試験耐水度試験Ａ法（低水圧法）を準用して測定する耐水圧が８０ｍｍを超えるものであることを特徴とする織物。【選択図】なし

Description

本発明は、通気性と水系液体遮断性に優れた織物に関する。

従来、水系液体遮断性に優れた布帛として、ミクロポーラスな樹脂をコーティングした布帛、またはポリウレタン等からなる微多孔膜をラミネートした布帛が知られている。これらの方法により得られる布帛は、水系液体遮断性は優れるものの、通気性は乏しいものとなる。

また、水系液体遮断性に優れた布帛として、極細マルチフィラメント糸からなり、フッ素系撥水剤等により撥水処理された高密度の布帛が知られている。該布帛として、単繊維繊度が１．２デニール以下であるマルチフィラメント糸からなり、カバーファクターが１４００〜３４００であり、水との接触角が１２５°以上である布帛が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、通気性と水系液体遮断性に優れた編物として、単繊維繊度が３デニール以下のマルチフィラメント糸からなり、編針密度が２４〜４０ゲージのトリコット編機にてハーフ組織に編成され、フッ素系撥水剤及び／又はシリコーン系撥水剤による撥水加工された編物が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開昭６０−２３９５６５号公報特公平２−３５０７０号公報

しかし、特許文献１に開示されている布帛は、水系液体遮断性には優れているものの、通気度は１ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃ未満と、通気性に劣るという問題があった。また、特許文献２に開示されている編物も、通気度がせいぜい２１．０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃ以下であり、通気性が不十分であるという問題があった。

本発明は、上記問題を解決し、通気性と水系液体遮断性に優れた織物の提供を課題とする。

本発明者は、上記問題を解決すべく、鋭意検討をおこなった。そして、特許文献１及び特許文献２に開示されている布帛は、極細マルチフィラメント糸が広がり扁平形状の糸となり、特に経糸と緯糸の交点においては該マルチフィラメント糸の扁平形状がいっそう大きくなるため、布帛の通気性が劣ることがわかった。また、特許文献１及び２に開示されている布帛の密度を低くすると、今度は水系液体遮断性に劣るものとなることがわかった。すなわち、極細マルチフィラメント糸では、優れた通気性と水系液体遮断性の両立が困難であることを知得した。

そこで、本発明者は、マルチフィラメント糸ではなく、従来、例えば、スクリーン印刷用メッシュ、ろ過フィルター等、積極的に液体を通す布帛に用いられてきたモノフィラメントを用い、水系液体を遮断できないか検討した。

スクリーン印刷用としては、例えば、特開昭６２−１１６４６号公報に開示されているように、感光膜との接着性を改良するためモノフィラメントを親水化させることが知られている。

また、ろ過フィルター用としては、例えば、特開平１１−１５２６２２号公報に開示されているように、油性粘着物の付着を抑制するためモノフィラメントを親水化させることが知られている。

本発明者は、上記のように積極的に液体を通す布帛においてはモノフィラメントを親水化させることが知られているが、通気性と水系液体遮断性の両立を図るため、逆にモノフィラメントを疎水化することを考えた。

そして、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、モノフィラメントとして特定の繊度のものを用い、カバーファクターが特定の範囲であり、水との接触角が１００°以上である織物とすることにより、初めて、優れた通気性と水系液体遮断性を両立できることを知得した。すなわち、本発明の要旨は、以下（１）〜（３）のとおりである。

（１）繊度が５〜３０ｄｔｅｘのモノフィラメントを含み、カバーファクターが２０００〜３０００であり、水との接触角が１００°以上である織物であって、ＪＩＳＬ１０９６：２０１０８．２６１Ａ法（フラジール法）に準拠して測定する通気度が１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上であり、且つ、ＪＩＳＬ１０９２：２００９繊維製品の防水性試験耐水度試験Ａ法（低水圧法）を準用して測定する耐水圧が８０ｍｍを超えるものであることを特徴とする織物。
（２）前記モノフィラメントが撥水剤によって被覆されている（１）に記載の織物。
（３）前記モノフィラメントがポリエステルモノフィラメントである（１）又は（２）に記載の織物。

本発明によれば、通気性と水系液体遮断性に優れた織物を提供することができる。そして、本発明の織物によれば、例えば、空気、音、光等は通過させるが水系液体は遮断するためのフィルターや、小雨程度であれば対応可能なレインコート、傘などの簡易雨具などに好適に用いることができる。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の織物は、モノフィラメントを含む必要がある。例えば、単繊維が極細である紡績糸、マルチフィラメント糸、製織後に割繊される複合モノフィラメント糸の場合、特に経糸と緯糸の交点において糸条形態が扁平となる。これに起因して、優れた通気性と水系液体遮断性の両立が困難となる。一方、本発明の織物によれば、モノフィラメントを原料糸の一つとして用いるため、糸条形態が扁平となるおそれが少なく、通気性と水系液体遮断性に優れたものとすることができる。

本発明の織物は、繊度が５〜３０ｄｔｅｘのモノフィラメントを含むことが必要である。５〜３０ｄｔｅｘとすることにより、後述するカバーファクターを満足するように製織することが可能となることに加え、通気性と水系液体遮断性に優れたものとすることができる。加えて、上記範囲とすることにより織物は柔軟性に優れたものとなりやすくなる。さらに、７〜２０ｄｔｅｘとすることにより、優れた通気性を維持しつつ、経糸と緯糸によって格子状に形成される目開きの大きさが小さくなり、水との接触角がより大きいものとなりやすく水系液体遮断性が特に優れたものとなる。ここで、繊度を５〜３０ｄｔｅｘとする本発明の織物と、例えば、仮に、繊度が３０ｄｔｅｘを超えるモノフィラメントを用い該本発明の織物とカバーファクターを同一のものとする織物とを比較した場合、該本発明の織物は、前記目開きの大きさが小さくなり、通気性が劣ると予測でき得る。しかし、驚くべきことに、該本発明の織物は後者の織物と比較して通気性が同等かそれ以上となる。これは、特定の繊度のモノフィラメントを用いることにより、上記目開きの数が多くなることに加え、織物の厚さが薄くなることによるものであると推測される。

本発明の織物は、繊度が５〜３０ｄｔｅｘのモノフィラメントの混用率が４５〜１００％が好ましく、７０％以上がより好ましく、９０％以上がいっそう好ましく、１００％が特に好ましい。

モノフィラメント成分としては、特に限定されるものではない。例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド系モノフィラメント、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、ポリ乳酸などのポリエステル系モノフィラメント、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系モノフィラメント、又はこれらを主成分とする繊維形成性が良好な熱可塑性ポリマー又は組成物からなるモノフィラメントや、ポリアクリロニトリル系モノフィラメント、ポリビニルアルコール系モノフィラメント、ポリ塩化ビニル系モノフィラメント、フッ素樹脂系モノフィラメントなどが挙げられる。中でもポリエステル系モノフィラメントは、寸法安定性に優れており、また、後述する撥水剤との相溶性が高く、かつ、水分率が低いため、水との接触角が１００°以上としやすくなり、水系液体遮断性により優れたものとなる点で好ましい。

本発明において、モノフィラメントの断面形状としては、丸断面の他、三角、十字、多葉、中空、井形などの異型断面を採用してもよい。通気性と水系液体遮断性に優れるという観点から、丸断面が好ましい。

本発明において、モノフィラメントは、必要に応じて艶消し剤、難燃剤、抗酸化剤といった無機微粒子や有機化合物などを含有するものであってもよい。

本発明において、モノフィラメントは、撥水剤によって被覆させていることが好ましい。撥水剤としては、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂が好ましく挙げられる。これにより、水との接触角が１００°以上としやすくなり、水系液体遮断性により優れたものとなる。中でも、接触角が高くなりやすい観点から、フッ素系樹脂で被覆されていることがより好ましい。

フッ素系樹脂としては、パーフルオロアルキル基を含有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルのようなフルオロアルキル基を含有するフッ素系樹脂が挙げられる。中でも、環境汚染防止の観点から、フッ素系樹脂中にパーフルオロオクタン酸が残留或いは経時的に生成し難いものを用いるのが好ましい。かかるフッ素系樹脂としては、側鎖に炭素数１〜６パーフルオロアルキル基を有するアクリレート化合物を原料とした重合体が挙げられる。該フッ素系樹脂は、通常、水溶性のエマルションの形態でフッ素系撥水撥油剤として市販されており、例えば、旭硝子株式会社製「アサヒガードＡＧ−Ｅ５００Ｄ（商品名）」「アサヒガードＡＧ−Ｅ０６１（商品名）」、「アサヒガードＡＧ−Ｅ０９２（商品名）」、「アサヒガードＡＧ−Ｅ０８１（商品名）」、日華化学株式会社製「ＮＫガードＳ−０７（商品名）」、ダイキン工業株式会社製「ユニダインＴＧ−５５２１（商品名）」、「ユニダインＴＧ−５６０１（商品名）」、などが挙げられる。

本発明において、モノフィラメントは、撥水剤とメラミン系樹脂の混合物により被覆されていることがより好ましい。これにより、モノフィラメントと撥水剤の密着性がより向上し、水系液体遮断性の耐久性がより優れたものとなりやすい。メラミン系樹脂としては、例えば、住友化学工業株式会社製「スミテックスレジンＭ−３（商品名）」などが挙げられる。

撥水剤を被覆する方法としては、モノフィラメントを含む織物を、撥水剤を含む処理液に含浸し、マングルなどで絞った後乾燥する方法や、前記処理液を噴射した後乾燥する方法が例示できる。

本発明の織物は、カバーファクターが２０００〜３０００である必要があり、２０００〜２８００がより好ましく、２０００〜２５００がさらに好ましい。２０００〜３０００とすることにより、水との接触角が１００°以上としやすく、かつ、通気度を１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上とすることができ、通気性と水系液体遮断性に優れたものとなる。

本発明の織物は、水との接触角が１００°以上であることが必要である。これにより、水系液体遮断性に優れたものとすることができる。また、１００〜１５０°とすることにより、水系液体遮断性と通気性の両立が特に図れるので好ましい。ここで、水との接触角は、共和界面科学社製ＤＭ−３０１を使用し、まず、接触角計に先端が下向き方向で取り付けられたシリンジから、液体を吐出し、シリンジ先端に１μＬの液滴を作製する。次に、このシリンジを垂直に下ろしていき、織物表面に液滴を接触させて、基板表面に液体１μＬを滴下する。このときの表面に広がった液滴を真横から撮影し、装置付属の解析ソフトであるＦＡＭＡＳを用いて、接触角を求める。織物の任意の箇所３点での接触角を求め、その平均値を求める水との接触角とする。

本発明の織物は、ＪＩＳＬ１０９６：２００９８．２７１Ａ法（フラジール法）に準拠して測定する通気度が１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上であることが必要であり、１５０〜２５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃとすることがより好ましい。特に、１５０〜２５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃとすることにより、通気性と水系液体遮断性の両立がいっそう図れるのでより好ましい。当該通気度は、モノフィラメントの繊度、織物のカバーファクター、撥水処理条件などを適宜選択することにより達成することができる。

本発明の織物は、ＪＩＳＬ１０９２：２００９７．１．１繊維製品の防水性試験耐水度試験Ａ法（低水圧法）を準用し、クランプ部から水漏れがしないように、クランプ部と接する試験片部分両面に粘着テープ（かも井加工紙株式会社製包装用粘着テープＮｏ．２２０Ｂ；巾２０ｍｍ）を貼り付け、測定する耐水圧が８０ｍｍを超えるものであることが必要であり、１００ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、水系液体遮断性に優れたものとすることができる。なお、測定に際し、水位は６００ｍｍ／ｍｉｎの速さで上昇させるものとする。当該耐水圧は、モノフィラメントの繊度、織物のカバーファクター、撥水処理条件などを適宜選択することにより達成することができる。

以下、実施例および比較例によって、本発明を具体的に説明する。なお、実施例、比較例における評価方法は下記の通りである。

１．モノフィラメントの繊度
最終的に得られた織物からモノフィラメントを抜き取り、ＪＩＳＬ１０９６：２０１０８．９．１Ａ法に準拠して測定、算出した。

２．カバーファクター（ＣＦ）
最終的に得られた織物の密度をＪＩＳＬ１０９６：２０１０８．６．１Ａ法に準拠して測定した後、下記式（Ｉ）に測定値と上記繊度を代入しカバーファクター（ＣＦ）を求めた。

３．水との接触角
前述した方法により測定した。

４．通気度
得られた織物の通気度をＪＩＳＬ１０９６８．２７．１Ａ法（フラジール法）に準拠して測定した。１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上を合格とした。

５．耐水圧
得られた織物の通気度をＪＩＳＬ１０９２：２００９７．１．１繊維製品の防水性試験耐水度試験Ａ法（低水圧法）を準用し、クランプ部から水漏れがしないように、クランプ部と接する試験片部分両面に粘着テープ（かも井加工紙株式会社製包装用粘着テープＮｏ．２２０Ｂ；巾２０ｍｍ）を貼り付けて測定した。なお、なお、測定に際し、水位は６００ｍｍ／ｍｉｎの速さで上昇させた。８０ｍｍを超えるものを合格とした。

（実施例１）
モノフィラメント成分として、相対粘度（フェノールとテトラクロロエタンとを質量比１：１で混合したものを溶媒とし、濃度０．５ｇ／ｄＬ、温度２５℃で測定）１．３８のポリエチレンテレフタレートを使用し、紡糸温度２９０℃で吐出圧を調整して溶融紡糸し、繊度１３ｄｔｅｘのポリエステルモノフィラメントを得た。

続いて、得られたポリエステルモノフィラメントを経緯糸に用いて、経糸密度３００本／２．５４ｃｍ、緯糸密度３３０本／２．５４ｃｍの平組織の生機を製織した。得られた生機を、ジェットスチームソーパー機（内外特殊染工株式会社製）を用いて９５℃で精練をおこなった後、１８０℃×１分間のプレセットをおこなった。次いで、プレセットをおこなった織物を、パッダーを用いて下記処方１の処理液に含浸し、マングルにて絞り率４０％の条件で絞液した後、１５０℃で乾燥し、１７０℃×１分間のファイナルセットをおこなって本発明の織物を得た。モノフィラメントの繊度、カバーファクター、水との接触角、通気度及び耐水圧は、該織物を用いて評価した。

（処方１）
フッ素系樹脂（商品名ＮＫガードＳ−０７、日華化学株式会社製）：６ｗｔ％
メラミン系樹脂（商品名スミテックスレジンＭ−３、住友化学株式会社製）
：０．３ｗｔ％
メラミン系樹脂用触媒（商品名スミテックスアクセラレータＡＣＸ、住友化学株式会社製）：０．３ｗｔ％
残部：水

（実施例２）
モノフィラメント成分として、相対粘度（フェノールとテトラクロロエタンとを質量比１：１で混合したものを溶媒とし、濃度０．５ｇ／ｄＬ、温度２５℃で測定）１．３８のポリエチレンテレフタレートを使用し、紡糸温度２９０℃で吐出圧を調整して溶融紡糸し、繊度７ｄｔｅｘのポリエステルモノフィラメントを得た。

続いて、得られたポリエステルモノフィラメントを経緯糸に用いて、経糸密度４２０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度４３０本／２．５４ｃｍの平組織の生機を製織した。得られた生機を、ジェットスチームソーパー機（内外特殊染工株式会社製）を用いて９５℃で精練をおこなった後、１８０℃×１分間のプレセットをおこなった。次いで、プレセットをおこなった織物を、パッダーを用いて前記処方１の処理液に含浸し、マングルにて絞り率４０％の条件で絞液した後、１５０℃で乾燥し、１７０℃×１分間のファイナルセットをおこなって本発明の織物を得た。モノフィラメントの繊度、カバーファクター、水との接触角、通気度及び耐水圧は、該織物を用いて評価した。

（比較例１）
実施例１と同一のポリエステルモノフィラメントを経緯糸に用いて、経糸密度３００本／２．５４ｃｍ、緯糸密度３３０本／２．５４ｃｍの平組織の生機を製織した。得られた生機を、ジェットスチームソーパー機（内外特殊染工株式会社製）を用いて９５℃で精練をおこなった後、１８０℃×１分間の熱セットをおこなって本発明の織物を得た。なお、モノフィラメントの繊度、カバーファクター、水との接触角、通気度及び耐水圧は、該織物を用いて評価した。

（比較例２）
モノフィラメント成分として、相対粘度（フェノールとテトラクロロエタンとを質量比１：１で混合したものを溶媒とし、濃度０．５ｇ／ｄＬ、温度２５℃で測定）１．３８のポリエチレンテレフタレートを使用し、紡糸温度２９０℃で吐出圧を調整して溶融紡糸し、繊度４０ｄｔｅｘのポリエステルモノフィラメントを得た。

続いて、得られたポリエステルモノフィラメントを経緯糸に用いて、経糸密度１５０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度１６０本／２．５４ｃｍの平組織の生機を製織した。得られた生機を、ジェットスチームソーパー機（内外特殊染工株式会社製）を用いて９５℃で精練をおこなった後、１８０℃×１分間のプレセットをおこなった。次いで、プレセットをおこなった織物を、パッダーを用いて前記処方１の処理液に含浸し、マングルにて絞り率４０％の条件で絞液した後、１５０℃で乾燥し、１７０℃×１分間のファイナルセットをおこなって本発明の織物を得た。なお、モノフィラメントの繊度、カバーファクター、水との接触角、通気度及び耐水圧は、該織物を用いて評価した。

（比較例３）
モノフィラメント成分として、相対粘度（フェノールとテトラクロロエタンとを質量比１：１で混合したものを溶媒とし、濃度０．５ｇ／ｄＬ、温度２５℃で測定）１．３８のポリエチレンテレフタレートを使用し、繊度が４ｄｔｅｘとなるノズルを用い、紡糸温度２９０℃で吐出圧を調整して溶融紡糸し、繊度４ｄｔｅｘのポリエステルモノフィラメントを得ようとしたが、糸切れが多発し得ることができなかった。

上記の実施例及び比較例で得られた織物の評価結果を表１に示す。

実施例１及び２の織物は、繊度が５〜３０ｄｔｅｘのモノフィラメントを含み、カバーファクターが２０００〜３０００であり、水との接触角が１００°以上であることから、通気性と水系液体遮断性に優れたものであった。特に、実施例１及び２の織物は、比較例２の織物と比較して、カバーファクターが高く、経糸と緯糸によって格子状に形成される目開きの大きさが小さいものであることから、耐水圧が高く水系液体遮断性に優れるものであった。また、実施例１及び２の織物は、驚くべきことにカバーファクターが小さい比較例２の織物と比較して通気度は同等であった。これは、上記目開きの大きさが小さいものの、モノフィラメントの繊度が５〜３０ｄｔｅｘであることから、織物の厚さが薄くなることに起因し、通気度が同等であったと推測される。

本発明の織物は、通気性と水系液体遮断性に優れることから、例えば、空気、音、光等は通過させるが水系液体は遮断するためのフィルターや、小雨程度であれば対応可能なレインコート、傘などの簡易雨具などに好適に用いることができる。

Claims

繊度が５〜３０ｄｔｅｘのモノフィラメントを含み、カバーファクターが２０００〜３０００であり、水との接触角が１００°以上である織物であって、ＪＩＳＬ１０９６：２０１０８．２６１Ａ法（フラジール法）に準拠して測定する通気度が１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上であり、且つ、ＪＩＳＬ１０９２：２００９繊維製品の防水性試験耐水度試験Ａ法（低水圧法）を準用して測定する耐水圧が８０ｍｍを超えるものであることを特徴とする織物。
前記モノフィラメントが撥水剤によって被覆されている請求項１に記載の織物。
前記モノフィラメントがポリエステルモノフィラメントである請求項１又は２に記載の織物。