JP2017008435A - 立体構造を有する織物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ある程度の厚みを有する布帛において、多岐にわたる用途に適用可能であり、また、容易に種々の組織を組み合わせることができる布帛を提供することを課題とする。【解決手段】立体構造を有する織物の製造方法であって、蜂巣織組織の完全組織を織組織の少なくとも一部に有する織物であり、蜂巣織組織において、熱による収縮性の異なる２種の糸として高熱収縮糸と低熱収縮糸とを用いて、蜂巣織り組織の経糸および緯糸の長浮きする領域で升目を形成する領域に高熱収縮糸を配し、前記以外の領域には低熱収縮糸を配し、織物を織成した後、熱処理を施して、低熱収縮糸よりも高熱収縮糸を大きく熱収縮させて、立体構造を形成させることを特徴とする立体構造を有する織物の製造方法。【選択図】 図３

Description

本発明は、立体構造を有する織物に関するものである。

ある程度の厚みを有する布帛としては、多重織物や多重編物が挙げられる。また、２枚の経編地を連結糸で連結して三次元的な立体構造を有する布帛は、ダブルラッセル編物ともいい、よく知られており（例えば、特許文献１）、クッション性を有することから、寝具やマット、また、立体構造の空隙を利用してフィルター分野や、土木分野等の多岐にわたり用いられている。

特許第３８６７６６９号公報

ダブルラッセル編物は、前記したように多岐の分野において用いられているが、編物組織自体は単調なものであり、せいぜい両面の編地の組織を異ならせることはできるものの、一枚の編地において、いろいろな組織や模様を付与しにくい。

本発明では、ある程度の厚みを有する布帛において、多岐にわたる用途に適用可能であり、また、容易に種々の組織を組み合わせることができる布帛を提供することを課題とする。

本発明は上記課題を達成するものであって、立体構造を有する織物の製造方法であって、蜂巣織組織の完全組織を少なくとも一部に有する織物であり、
蜂巣織組織において、熱による収縮性の異なる２種の糸として高熱収縮糸と低熱収縮糸とを用いて、
蜂巣織り組織の経糸および緯糸の長浮きする領域で升目を形成する領域に高熱収縮糸を配し、前記以外の領域には低熱収縮糸を配し、
織物を織成した後、熱処理を施して、低熱収縮糸よりも高熱収縮糸を大きく熱収縮させて、立体構造を形成させることを特徴とする立体構造を有する織物の製造方法を要旨とするものである。

本発明の製造方法により得られる織物は、蜂巣組織の完全組織を織組織の少なくとも一部に有するものであり、蜂巣織組織において、熱収縮性の異なる２種の糸を特定の位置に配することにより、すなわち、蜂巣織組織における経糸および緯糸の長浮する領域に高熱収縮糸を配し、それ以外の領域に低熱収縮糸を配し、熱処理が施されたものである。この熱処理によって、低熱収縮糸よりも高熱収縮糸を大きく収縮するため、高熱収縮糸が配された領域が、長浮する領域であり、蜂巣織による凹凸がより顕著に発現する。すなわち、長浮する領域は、蜂巣織組織の升目を構成する箇所であるため、一方の面から観察した際には、その面側の升目が表面に押出されるように顕れ、他方の面の升目は、一方面からは最も沈み込んで見え、他方面から観察した際には、他方面の表面に升目が押出されて顕れる。また、長浮する領域以外は、低熱収縮糸により構成されるため、長浮する領域と比較して、熱処理による収縮が小さく、両表面に突出して顕れる長浮する領域（升目）同士の空間内に存在し、高熱収縮糸との熱収縮差により、糸が直線的にピンと引っ張られることなく、やや弛んだ状態で緩やかな曲線を描いて配列し、直線的でないため自由度がある。

蜂巣組織は、経糸および緯糸の長い浮によって、布帛が凹凸を形成する組織である。図１（Ａ）は緯糸浮き、図（Ｂ）は経糸浮きのひし形斜文であり、この組織では平坦であり布帛に凹凸は顕れないが、交互に配置することにより、凹凸が顕れることになる。本発明は、２種の熱収縮差を有する糸を用いて、それぞれの糸を特定の位置に配した後に、熱処理を施して熱収縮を発現させ、その熱収縮差を利用することにより、より立体的な凹凸を形成させる。本発明においては、織物の組織の一部に蜂巣織組織の完全組織を有するものであっても、蜂巣織組織のみからなる織物であってもよい。

蜂巣織組織において、経糸および緯糸の長浮きする領域で升目を形成する領域に高熱収縮糸を配する。図２は、蜂巣織組織の完全組織であって、経糸８本、緯糸８本で１完全組織を形成する例である。例えば、図２において、１〜８は経糸、イ〜ホは緯糸である。経糸のうち長浮きする糸でかつ升目を形成する糸としては、山を形成する側の経糸で最も浮の長い経糸は５、谷を形成する側の経糸で最も浮の長い経糸は１である。一方、緯糸のうち長浮する糸でかつ升目を形成する糸としては、山を形成する側の緯糸で最も浮の長い緯糸はホ、谷を形成する側の緯糸で最も浮の長い緯糸はイである。本発明では、図２の組織において、高熱収縮糸は、経糸５、経糸１、緯糸ホ、緯糸イに配される。なお、この例示では、山側と谷側とそれぞれにおいて経糸、緯糸のそれぞれ最も浮の長い糸４本には、高熱収縮糸を配して、長浮する領域であって升目を形成する領域を形成させるとしたが、最も浮の長い４本に隣接して配される糸に高熱収縮糸を配してもよい。例えば、前述の上例示では、完全組織を構成する糸本数が８本に対して、高熱収縮糸を配する糸本数を２本とし、その比率を「完全組織の糸本数／高熱収縮糸」を４／１としたが、その比率は３／１〜５／１程度の範囲がよい。また、完全組織を構成する経糸および緯糸の本数は適宜選択すればよく、５〜３０本程度がよい。また、例示した図２の組織では、経糸と緯糸とは同じ本数配列させた組織であるが、経糸と緯糸の配列本数は異なる数であってもよい。

本発明は、熱収縮性の異なる２種の糸を用いる。高熱収縮糸と低熱収縮糸との熱収縮率差は、本発明が目的とする立体構造を効果的に形成させるためには５％以上がよい。好ましくは８％以上である。収縮差が大きくなりすぎると、得られる織物はより立体的になるものの、糸の配列密度や組織にもよるが、低熱収縮糸が緩み過ぎてしまう恐れがあるため、上限は３０％程度とする。熱収縮率は、以下の方法により測定する。すなわち、長さ３５ｃｍの試料を採取し、試料が直線状態となるように試料端に荷重１０ｇをぶら下げ、試料の長手方向２０ｃｍの長さを表す印を付ける。荷重を付加した状態で、織成した織物の熱処理温度（熱収縮のための熱処理）に設定した高温雰囲気内で２分間熱処理を行い、熱処理後、熱処理前に印を付けた箇所の長さ（Ｌ）を０．１ｍｍ単位まで測定する。下式によって収縮率を算出する。なお、糸の収縮率は、試料５本の平均値により求める。
収縮率（％）=（２０−Ｌ／２０）×１００
なお、後述するが、熱収縮のための熱処理は、乾熱でも湿熱でもよく、熱収縮のための熱処理が乾熱の場合は、糸の熱収縮率も乾熱状態で測定し、湿熱で処理する場合は、糸の熱収縮率も湿熱状態で測定する。

高熱収縮糸としては、熱可塑性重合体によって構成される糸で収縮性の高い糸を配すればよい。熱可塑性重合体としては、ポリエステル系重合体、ポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体等が挙げられる。低熱収縮糸としては、上記した熱可塑性重合体によって構成される糸で熱収縮性の低い糸や、天然繊維等を用いてもよい。

また、高熱収縮糸として、熱接着性を有する熱接着繊維を用いることも好ましい。熱接着繊維を用いることにより、熱処理を施すことによって、熱収縮させるとともに、熱接着成分を溶融または軟化させて、高熱収縮糸同士の交点を熱接着させることができる。高熱収縮糸は、織物の升目を形成しているため、升目の交点が熱接着により固定されることから、目ズレがなく形態安定性に優れた立体織物を得ることができる。熱接着繊維としては、芯部に高融点重合体、鞘部に熱接着成分となる低融点重合体が配された芯鞘型複合繊維を好ましく用いることができる。繊維表面が熱接着成分に覆われているため、効率的に熱接着が可能であり、かつ、芯部は熱処理によっても影響されず繊維形態を維持するため機械的強力に貢献するためである。なお、熱処理についてであるが、熱収縮のための熱処理と、熱接着のための熱処理は、一度で同時に行ってもよいし、同時ではなく逐次でもよい。

高熱収縮糸および低熱収縮糸は、連続繊維によって構成されるものであっても、短繊維からなる紡績糸によって構成されるものであっても、また、連続繊維と短繊維とが複合してなる糸であってもよい。連続繊維を用いる場合は、１本の繊維によって構成されるモノフィラメント糸であっても、複数本の繊維によって構成されるマルチフィラメント糸であってもよい。また、複数本のマルチフィラメント糸やモノフィラメント糸を用いて合撚した合燃糸を用いてもよい。経糸および緯糸の太さは、得られる織物の用途や要求性能に応じて適宜設計すればよく、１００〜８０００デシテックス程度とする。また、配する織密度、織物の目合いの大きさや目付についても、用途に応じて適宜設計すればよい。

高熱収縮糸と低熱収縮糸とを準備し、蜂巣織組織において、上記した長浮する領域に高熱収縮糸を配し、それ以外の領域に低熱収縮糸を配し、織物を製織し、次いで加熱処理を施して、高熱収縮糸を収縮させ、立体構造を形成させる。加熱処理としては、ピンテンター型の熱風加熱装置、熱風乾燥機等を用いて行うとよい。加熱処理は、湿熱であっても乾熱であってもよい。

本発明によれば、蜂巣織組織の特定の領域に高熱収縮糸を配して、それ以外の領域に低熱収縮糸を配して、織物を織成し、その後、熱処理を施すことにより、高熱収縮糸を収縮させる。これにより、高熱収縮糸が配された升目を形成する箇所が、熱収縮によって織物の両表面により突出して顕れて大きな凹凸を形成することになり、厚みがより一層増して、三次元的な立体構造の織物が得られる。蜂巣織組織において、熱収縮の異なる糸を特定の領域に配することにより、立体構造の織物を容易に提供することが可能となり、得られた織物は、土木資材、産業資材、生活資材等の各種の分野や用途に適用可能である。

緯糸浮きおよび経糸浮きのひし形斜文の織組織を示す図である。 蜂巣織り組織の完全組織であって、経糸８本、緯糸８本で１完全組織を形成する織組織を示す図である。 実施例で編成した蜂巣織組織の完全組織を示す図である。

次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明が必ずしもこれらの実施例に限定されるものでないことはいうまでもない。また。乾熱収縮率は、上記の方法により測定した。

実施例
高熱収縮糸として、ポリエステル系熱接着性繊維からなるモノフィラメント糸を準備した。この糸は、芯鞘型複合形態(芯：鞘＝１：２．７)で、芯がポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）、鞘が共重合ポリエステル（融点１６０℃）である単糸繊度が１１００ｄｔｅｘのモノフィラメント糸である。この高熱収縮糸の熱収縮率（乾熱状態１８０℃×２分）は、１０．８％であった。
一方、低熱収縮糸として、ポリエステル系モノフィラメントを準備した。この糸は、単相構造で、ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）からなる単糸繊度が１１００ｄｔｅｘのモノフィラメント糸である。この低熱収縮糸の熱収縮率（乾熱状態１８０℃×２分）は、０．８％であった。

上記高熱収縮糸と低熱収縮糸を用いて、蜂巣織組織として、図３に示す完全組織からなる蜂巣織組織により編成される織物を製織した。なお、織組織図において、経糸および緯糸の「２」には、高熱収縮糸を配して、長浮する領域で升目を形成する領域を形成した。それ以外の領域「１」の経糸および緯糸には、低熱収縮糸を配した。織密度は、経糸密度１７本／２．５４ｃｍ、緯糸密度２５本／２．５４ｃｍとした。
製織により得られた蜂巣織組織の織物について、ノギスを用いて厚みを測定したところ、０．５ｍｍであった。

次いで、得られた蜂巣織物をピンテンター型熱処理装置に導入して１８０℃、２分間熱処理を施して、本発明の製造方法に係る立体構造の織物を得た。得られた織物は、熱処理前に比較して、厚みが増し、升目が両表面に突出して顕れ、立体的な凹凸感を有する織物であった。また、升目の交点は、熱接着により固定されており、目ズレが起きずに形態保持性が良好であった。厚みを測定したところ、１．１ｍｍであり、２倍以上厚みが増していた。

Claims (4)

1. 立体構造を有する織物の製造方法であって、蜂巣織組織の完全組織を織組織の少なくとも一部に有する織物であり、
   蜂巣織組織において、熱による収縮性の異なる２種の糸として高熱収縮糸と低熱収縮糸とを用いて、
   蜂巣織り組織の経糸および緯糸の長浮きする領域で升目を形成する領域に高熱収縮糸を配し、前記以外の領域には低熱収縮糸を配し、
   織物を織成した後、熱処理を施して、低熱収縮糸よりも高熱収縮糸を大きく熱収縮させて、立体構造を形成させることを特徴とする立体構造を有する織物の製造方法。
2. 高熱収縮糸が熱接着性繊維によって構成される糸であり、織成後の熱処理によって、熱接着性繊維の熱接着成分が溶融または軟化することにより、高熱収縮糸が配された経糸と緯糸の交点が熱接着することを特徴とする請求項１記載の立体構造を有する織物の製造方法。
3. 熱接着性繊維が、芯部が高融点重合体、鞘部が低融点重合体からなる芯鞘複合繊維であることを特徴とする請求項２記載の立体構造を有する織物の製造方法。
4. 高熱収縮糸が、モノフィラメント糸であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の立体構造を有する織物の製造方法。