JP2021195680A - 織物および衣料 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた引裂き強度および低発塵性を有する織物および衣料を提供する。【解決手段】ポリトリメチレンテレフタレート繊維を含む織物であって、オートクレーブ滅菌２００回処理後の引裂強さ保持率（経方向または緯方向）が処理前の引裂強さ対比３０％以上であり、かつ同処理後の粒径０．３μｍ以上の発塵量が２００個／ｆｔ３・１００ｃｍ２以下であることを特徴とする低発塵性織物。【選択図】なし

Description

本発明は、オートクレーブ滅菌処理後において、優れた引裂き強度および低発塵性を有する織物および衣料に関するものである。

近年、エレクトロニクス分野、医薬品製造分野等では、室内の清浄度を高度に保つことが要求されている。クリーンルームを高清浄度に維持するには、室内で働く作業者からの発塵を防止する必要がある。
このような課題を解決するために、繊維の自由端が少ない合成繊維フィラメント糸を用いて低発塵性織物を構成すること提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。

また、半導体やハードディスクヘッドなどの精密機器の製造現場（クリーンルーム）で着用される防塵衣には、より高い制電性能が要求されており、吸湿性合成繊維糸や導電性フィラメント、制電性ポリマーを使用することで問題解決が検討されてきた。
しかしながら、オートクレーブ滅菌処理を要する用途では、加水分解によって、生地強度が低下する、発塵性が低下するなどの問題があり、耐久性を十分に満たすものとはなっていないという問題があった。

特許第２８２５５８２号公報 特開２００６−３２８５６８号公報 特開２００８−３０３４７７号公報 特許第６０９２５６０号公報

本発明の目的は、かかる従来の欠点を解消し、オートクレーブ滅菌処理後において、優れた引裂き強度および低発塵性を有する織物および衣料を提案することである。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を含む織物において、強力な洗浄を施すことにより所望の織物が得られることを見出しさらに鋭意検討することにより本発明に到達した。かくして、本発明によれば、「ポリトリメチレンテレフタレート繊維を含む織物であって、オートクレーブ滅菌２００回処理後の引裂強さ保持率（経方向または緯方向）が処理前の引裂強さ対比３０％以上であり、かつ同処理後の粒径０．３μｍ以上の発塵量が２００個／ｆｔ^３・１００ｃｍ^２以下であることを特徴とする低発塵性織物。」が提供される。

ただし、引裂き強度はＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．１７ Ｄ法により測定し、発塵量はＪＩＳ Ｂ ９９２３：１９９７（タンブリング法）において光散乱式自動粒子係数器を使用し測定するものとする。

その際、前記オートクレーブ滅菌処理前において、織物の経方向または緯方向の引裂き強度が７Ｎ以上であることが好ましい。ただし、引裂き強度はＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．１７ Ｄ法により測定するものとする。また、滑脱抵抗力が３ｍｍ以下であることが好ましい。ただし、滑脱抵抗力はＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．２３ Ｂ法（荷重１１７．７Ｎ）により測定するものとする。また、織物のカバーファクターＣＦが１８００〜３０００の範囲内であることが好ましい。ただし、カバーファクターＣＦは下記式により定義される。
ＣＦ＝（ＤＷｐ／１．１）^１／２×ＭＷｐ＋（ＤＷｆ／１．１）^１／２×ＭＷｆ
［ＤＷｐは経糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｐは経糸織密度（本／２．５４ｃｍ）、ＤＷｆは緯糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｆは緯糸織密度（本／２．５４ｃｍ）である。］

本発明の織物において、撥水加工が施されていることが好ましい。また、撥水度が４級以上であることが好ましい。ただし、撥水度はＪＩＳ Ｌ １０９２−２００９ ７．２はっ水度試験（スプレー法）により測定するものとする。また、０．３μｍ以上の塵埃の捕集効率が７０％以上であることが好ましい。ただし、捕集効率はＩＥＳ−ＲＰ−３−００１−１９８５法で測定するものとする。
また、本発明によれば、前記の織物を用いてなる衣料が提供される。

本発明によれば、オートクレーブ滅菌処理後において、優れた引裂き強度および低発塵性を有する織物および衣料が得られる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本発明の織物において、オートクレーブ滅菌処理後において、優れた引裂き強度および低発塵性を得る上で、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を含むことが重要である。

ここで、ポリトリメチレンテレフタレート繊維としては、ポリトリメチレンテレフタレートからなる１成分で構成される繊維、少なくとも１成分がポリトリメチレンテレフタレートからなり、２成分がサイドバイサイド型または偏心芯鞘型に接合された複合繊維などが好ましい。例えば、ポリトリメチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレートとの組合せ、ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートとの組合せなどが例示される。なお、前記の複合繊維は、例えば、特開２００９−４６８００号公報に記載された方法により製造することができる。

ここで、ポリトリメチレンテレフタレートとは、トリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステルをいい、トリメチレンテレフタレート単位が５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上のものをいう。従って第３成分としての他の酸成分および／またはグリコール成分の合計量が５０モル％以下、好ましくは３０モル％以下、さらに好ましくは２０モル％以下、特に好ましくは１０モル％以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタレートを含有する。

ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタル酸またはその機能的誘導体とトリメチレングリコールまたはその機能的誘導体とを、触媒の存在下で適当な反応条件下で縮合させることにより製造される。

添加する第３成分としては、脂肪族ジカルボン酸（シュウ酸、アジピン酸など）、脂環族ジカルボン酸（シクロヘキサンジカルボン酸など）、芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸など）、脂肪族グリコール（エチレングリコール、１，２−トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールなど）、脂環族グリコール（シクロヘキサングリコールなど）、芳香族ジオキシ化合物（ハイドロキノンビスフェノールＡなど）、芳香族を含む脂肪族グリコ−ル（１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンなど）、脂肪族オキシカルボン酸（ｐ−オキシ安息香酸など）などが挙げられる。

前記ポリエチレンテレフタレートは３成分を共重合させたものでもよい。また、マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたものでもよい。さらには、特開２００４−２７００９７号公報や特開２００４−２１１２６８号公報に記載されているような、特定のリン化合物及びチタン化合物を含む触媒を用いて得られたものでもよい。

前記のポリトリメチレンテレフタレート繊維には、微細孔形成剤、カチオン染料可染剤、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、吸湿剤、無機微粒子が１種又は２種以上含まれていてもよい。

前記ポリトリメチレンテレフタレート繊維において、総繊度、単繊維繊度、フィラメント数は特に限定されないが、それぞれ総繊度４０〜２００ｄｔｅｘ、単繊維繊度０．００１〜４．０ｄｔｅｘ、フィラメント数１０〜３００本が好ましい。単繊維の横断面形状も通常の丸、異型、中空、いずれでもよい。

また、ポリトリメチレンテレフタレート繊維において、仮撚捲縮加工が施されていることは、伸縮性を向上させる上で好ましい。また、空気加工や撚糸が施されていてもよい。さらには、他の繊維と複合して複合糸として織物を構成してもよい。

なお、撚糸を施す場合、撚係数としては、３０００以下程度が好ましい。
撚係数＝撚数［ｔ／ｍ］×繊度［ｄｅ］）^１／２
ただし、繊度［ｄｅ］は繊度［ｄｔｅｘ］に０．９をかけた値である。

本発明の織物は前記のポリトリメチレンテレフタレート繊維を含む。その際、織物重量対比ポリトリメチレンテレフタレート繊維の重量比率が８０重量％以上であることが好ましい。例えば、ポリトリメチレンテレフタレート繊維と導電糸だけで織物を構成することは好ましいことである。

また、織物の組織は特に限定されない。例えば、平織、綾織、朱子織等の三原組織、変化組織、たて二重織、よこ二重織等の片二重組織、たてビロードなどが例示される。層数も単層でもよいし、２層以上の多層でもよい。また、製織方法は通常の織機（例えば、通常のウォータージェットルーム、エアージェットルーム、レピアルームなど）を用いた通常の製織方法でよい。

次いで、必要に応じて染色加工を施した後、洗浄を行う。その際、界面活性剤を用いることは好ましい。また、常温水でもよいし、温水または熱水を用いてもよい。また、洗浄の回数は１回でもよいし複数回でもよい。ポリトリメチレンテレフタレート繊維を含む織物に強力な洗浄を施すことによりオリゴマー等が除去され、優れた低発塵性が得られる。

次いで、該織物に撥水加工を施すことが好ましい。かかる撥水加工において、撥水剤の種類は特に限定されない。例えば、フッ素系化合物、炭化水素系化合物、シリコーン系化合物などが例示される。必要に応じて、制電剤、メラミン樹脂、触媒を混合して撥水剤の濃度が３〜１５重量％程度の加工剤とし、ピックアップ率５０〜９０％程度で、該加工剤を用いて織物の表面を処理することが好ましい。加工剤で織物の表面を処理する方法としては、パッド法、スプレー法などが例示される。なかでも、加工剤を織物内部まで浸透させる上でパッド法が好ましい。前記ピックアップ率とは、織物（加工剤付与前）重量に対する加工剤の重量割合（％）である。

なお、前記制電剤としては、ポリエチレングリコール基を含有するポリエステル系樹脂、ポリエチレングリコール基を含有するウレタン系樹脂、ポリエチレングリコール基を含有するポリカチオン系化合物とジグリシジルエーテルとの反応物等などが好ましい。高級アルコール硫酸エステル塩、硫酸化油、スルホン酸塩、燐酸エステル塩などのアニオン系界面活性剤、アミン塩型、第４級アンモニウム塩、イミダリン型４級塩などのカチオン系界面活性剤、ポリエチレングリコール型、多価アルコールエステル型などの非イオン系界面活性剤、イミダリン型４級塩、アラニン型、ベタイン型などの両性界面活性剤などの制電性化合物でもよい。

また、前記撥水加工工程の前工程および後工程のうち少なくともどちらか一方において、常法の染色加工、アルカリ減量加工、起毛加工を行ってもよい。さらには、紫外線遮蔽剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等を付加適用してもよい。

かかる織物において、下記式で定義する織物のカバーファクターＣＦが１８００〜３０００であることが好ましい。
ＣＦ＝（ＤＷｐ／１．１）^１／２×ＭＷｐ＋（ＤＷｆ／１．１）^１／２×ＭＷｆ
ただし、ＤＷｐは経糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｐは経糸織密度（本／２．５４ｃｍ）、ＤＷｆは緯糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｆは緯糸織密度（本／２．５４ｃｍ）である。

かくして得られた織物は、オートクレーブ滅菌処理後において、優れた引裂き強度および低発塵性を有する。

ここで、オートクレーブ滅菌２００回処理後の引裂強さ保持率（経方向または緯方向、好ましくは経方向および緯方向）が処理前の引裂強さ対比３０％以上であることが重要である。その際、前記オートクレーブ滅菌処理前（好ましくは、オートクレーブ滅菌処理前およびオートクレーブ滅菌処理後）において、織物の経方向または緯方向（好ましくは織物の経方向および緯方向）の引裂強さ（引裂強度）が７Ｎ以上（より好ましくは１５〜１００Ｎ）であることが好ましい。ただし、引裂き強さはＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．１７ Ｄ法により測定するものとする。

また、オートクレーブ滅菌２００回処理後の粒径０．３μｍ以上の発塵量が２００個／ｆｔ^３・１００ｃｍ^２以下（より好ましくは１〜１００個／ｆｔ^３・１００ｃｍ^２）であることが重要である。ただし、発塵量はＪＩＳ Ｂ ９９２３：１９９７（タンブリング法）において光散乱式自動粒子係数器を使用し測定するものとする。

また、滑脱抵抗力が３ｍｍ以下であることが好ましい。ただし、滑脱抵抗力はＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．２３ Ｂ法（荷重１１７．７Ｎ）により測定するものとする。

また、撥水度が４級以上であることが好ましい。ただし、撥水度ははっ水度試験（スプレー法）により測定するものとする。
また、０．３μｍ以上の塵埃の捕集効率が７０％以上であることが好ましい。ただし、捕集効率はＩＥＳ−ＲＰ−３−００１−１９８５法で測定するものとする。

次に、本発明の衣料は、前記の織物で構成される衣料である。特に、オートクレーブ滅菌処理を必要とする防塵衣として好適に使用することができる。かかる防塵衣はオートクレーブ滅菌処理での強度低下が少なく、かかる防塵衣であれば、頻繁に衣服を更新する必要がなく、効率でありコストもかからない。

なお、前記の衣料には、ダウン衣料、バドミントンシャツ、ランニングシャツ、サッカーパンツ、テニスパンツ、バスケットパンツ、卓球パンツ、バドミントンパンツ、ランニングパンツ、ゴルフパンツ、各種スポーツ用アンダーシャツ、各種スポーツ用インナーウエア、セーター、Ｔシャツ、ジャージ、トレーナー、ウインドブレーカー、ジャケット医療用ガウンなども含まれる。

次に本発明の実施例および比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。

（１）オートクレーブ滅菌処理
オートクレーブ滅菌処理は温度１１９〜１２３℃、圧力９８〜１０８ｋＰａ環境下にて１回あたり３０分間の滅菌処理を実施した。

（２）織物の引裂強さ
ＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．１７ Ｄ法により引裂強さ（Ｎ）を測定した。

（３）織物の滑脱抵抗力
ＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．２３ Ｂ法 荷重１１７．７Ｎ（ｍｍ）により測定した。

（４）カバーファクター
下記式により織物のカバーファクターＣＦを算出した。
ＣＦ＝（ＤＷｐ／１．１）^１／２×ＭＷｐ＋（ＤＷｆ／１．１）^１／２×ＭＷｆ
ただし、ＤＷｐは経糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｐは経糸織密度（本／２．５４ｃｍ）、ＤＷｆは緯糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｆは緯糸織密度（本／２．５４ｃｍ）である。

（５）撥水性
ＪＩＳ Ｌ １０９２−２００９ ７．２ はっ水度試験（スプレー法）により測定した。

（６）捕集効率
ＩＥＳ−ＲＰ−３−００１−１９８５法において０．３μｍ以上の塵埃の捕集効率を測定した。

（７）発塵性
ＪＩＳ Ｂ ９９２３：１９９７（タンブリング法）により、光散乱式自動粒子係数器を使用し、粒径０．３μｍ以上の粒子濃度（個／ｆｔ^３・１００ｃｍ^２）を測定した。

［実施例１］
経糸として、ポリトリメチレンテレフタレートマルチフィラメント仮撚捲縮加工糸（総繊度８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌ）、およびポリトリメチレンテレフタレートマルチフィラメント仮撚捲縮加工糸（総繊度５６ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌ）と導電糸（総繊度３１ｄｔｅｘ／５ｆｉｌ）とを合撚した糸をこの順に３５：１で配し、緯糸として、ポリトリメチレンテレフタレートマルチフィラメント仮撚捲縮加工糸（総繊度１６７ｄｔｅｘ／７２ｆｉｌ）を全量配し、ウォータージェットルーム織機で２／１ツイル織物を製織した。そして、該織物に分散染料で１３０℃×３０分で染色加工を行った後、界面活性剤による洗浄処理を施した後、通常の撥水加工を施した。

かくして得られた織物において、目付け１４２ｇ／ｍ^２、経密度１５６本／２．５４ｃｍ、緯密度１０１本／２．５４ｃｍ、カバーファクターは経１３５１、緯１２３７、合計２５８７、滑脱抵抗力３ｍｍ以下、撥水度４級、引裂強さ経３０Ｎ、緯３３Ｎ、オートク
レーブ滅菌２００回処理後の引裂強さは経２０Ｎ、緯１８Ｎ、０．３μｍ以上の塵埃の捕集効率７１％、オートクレーブ２００回処理後の粒径０．３μｍ以上の発塵量が４０個／ｆｔ^３・１００ｃｍ^２であり、発塵性のみならず、耐オートクレーブ性にも優れた低発塵性織物であった。

［比較例１］
実施例１において、界面活性剤による洗浄処理を施さない以外は実施例１と同様にした。かくして得られた織物において、目付け１４４ｇ／ｍ^２、経密度１５８本／２．５４ｃｍ、緯密度１００本／２．５４ｃｍ、カバーファクターは経１３６８、緯１２２５、合計２５９３、滑脱抵抗力３ｍｍ以下、撥水度４級、引裂強さ経３１Ｎ、緯３２Ｎ、オートクレーブ滅菌２００回処理後の引裂強さは経１７Ｎ、緯１６Ｎであったが、オートクレーブ２００回処理後の粒径０．３μｍ以上の発塵量が２００個以上／ｆｔ^３・１００ｃｍ^２であり、発塵性が劣るものであった。

［比較例２］
実施例１において、ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント仮撚捲縮加工糸（総繊度８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌ）、およびポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント仮撚捲縮加工糸総繊度５６ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌと導電糸（総繊度３１ｄｔｅｘ／５ｆｉｌ）を合撚した糸を３５：１で配し、緯糸として、ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント仮撚捲縮加工糸（総繊度１６７ｄｔｅｘ／７２ｆｉｌ）を全量配すること以外は実施例１と同様にした。

かくして得られた織物において、目付け１３９ｇ／ｍ^２、経密度１５３本／２．５４ｃｍ、緯密度１００本／２．５４ｃｍ、カバーファクターは経１３２５、緯１２２５、合計２５５０、滑脱抵抗力３ｍｍ以下、撥水度４級、引裂き強度経４５Ｎ、緯５０Ｎであったが、オートクレーブ滅菌２００回処理後の引裂強さは経５Ｎ、緯５Ｎ、オートクレーブ２００回処理後の粒径０．３μｍ以上の発塵量が２００個以上／ｆｔ^３・１００ｃｍ^２であり、オートクレーブ滅菌処理後の強度、発塵性が劣るものであった。

本発明によれば、優れた引裂き強度および低発塵性を有する織物および衣料が得られ、その工業的価値は極めて大である。

Claims (8)

1. ポリトリメチレンテレフタレート繊維を含む織物であって、オートクレーブ滅菌２００回処理後の引裂強さ保持率（経方向または緯方向）が処理前の引裂強さ対比３０％以上であり、かつ同処理後の粒径０．３μｍ以上の発塵量が２００個／ｆｔ^３・１００ｃｍ^２以下であることを特徴とする低発塵性織物。
   ただし、引裂き強度はＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．１７ Ｄ法により測定し、発塵量はＪＩＳ Ｂ ９９２３：１９９７（タンブリング法）において光散乱式自動粒子係数器を使用し測定するものとする。
2. 前記オートクレーブ滅菌処理前において、織物の経方向または緯方向の引裂き強度が７Ｎ以上である、請求項１に記載の織物。
   ただし、引裂き強度はＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．１７ Ｄ法により測定するものとする。
3. 滑脱抵抗力が３ｍｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の織物。
   ただし、滑脱抵抗力はＪＩＳ Ｌ １０９６−２０１０ ８．２３ Ｂ法（荷重１１７．７Ｎ）により測定するものとする。
4. 織物のカバーファクターＣＦが１８００〜３０００の範囲内である、請求項１〜３のいずれかに記載の織物。
   ただし、カバーファクターＣＦは下記式により定義される。
   ＣＦ＝（ＤＷｐ／１．１）^１／２×ＭＷｐ＋（ＤＷｆ／１．１）^１／２×ＭＷｆ
   ［ＤＷｐは経糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｐは経糸織密度（本／２．５４ｃｍ）、ＤＷｆは緯糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｆは緯糸織密度（本／２．５４ｃｍ）である。］
5. 撥水加工が施されている、請求項１〜４のいずれかに記載の織物。
6. 撥水度が４級以上である、請求項１〜５のいずれかに記載の織物。
   ただし、撥水度はＪＩＳ Ｌ １０９２−２００９ ７．２はっ水度試験（スプレー法）により測定するものとする。
7. ０．３μｍ以上の塵埃の捕集効率が７０％以上である、請求項１〜６のいずれに記載の織物。
   ただし、捕集効率はＩＥＳ−ＲＰ−３−００１−１９８５法で測定するものとする。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の織物を用いてなる衣料。