JP2022030198A

JP2022030198A - 車輛用伸縮性基布

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Publication number: JP2022030198A
Application number: JP2020134015A
Authority: JP
Inventors: 宏石井; Hiroshi Ishii; 正之小原; Masayuki Obara; 啓太角谷; Keita Sumiya
Original assignee: KB Seiren Ltd
Current assignee: KB Seiren Ltd
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2022-02-18

Abstract

【課題】フリクションタイプの仮撚機を使用して仮撚加工が可能であり、また、仮撚工程後の編工程、加工工程においても、原着糸の摩耗・擦過が発生しないようにすることができることにより、生産性に優れ、また、編地としての膨らみ、伸縮性に優れた車輛用伸縮性基布を提供する。【解決手段】原着ポリエステル系仮撚加工糸で構成された編地からなる伸縮性基布であって、前記原着ポリエステル系仮撚糸は、芯部のみに着色剤を含有してなる原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維からなり、芯部が原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維中８０質量％以下であり、かつ、原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の針摩耗性が６分以上であることを特徴とする車輛用伸縮性基布。【選択図】なし

Description

本発明は、原着ポリエステル系仮撚加工糸で構成された編地からなる車輛用伸縮性基布に関するものである。

従来、原着糸を使用した基布が、車輛資材用基布等として使用されている。内部に顔料及び染料を含有した原着糸は、染色糸が抱える、紫外線、熱酸化、加水分解などによる退色や、染料移行による移染が少ないといった問題に対して有効であることや、染色工程を要しないことによる省エネ及び排水低減といった環境負荷低減に寄与するため、近年活用が進んでいる（特許文献１参照）。

特開２００２－３０９４５０号公報

一方、車輛資材用途向け基布は、伸縮性や嵩高性が必要とされ、そのために、フィラメントを使用する場合には、捲縮を持たせた原着捲縮糸や、仮撚加工を施した原着仮撚加工糸が使用される。
仮撚機には、サファイヤガラス製回転子に原糸を巻きつけて仮撚するピンタイプと、ポリウレタンやセラミック製のフリクションディスクに原糸を接触させて加工するフリクションタイプとがある。フリクションタイプは高速加工が可能でコストが安いので、生産性の点からは、フリクションタイプが好適である。しかしながら、原着糸を、フリクションタイプの仮撚機で仮撚した場合、原着糸の摩耗が大きく、着色剤が脱落してしまうため、ピンタイプの仮撚機を使用せざるを得なかった。
また、前記仮撚工程後の編工程、加工工程においても、それぞれの工程で原着糸による機械部品の摩耗・擦過が発生してしまう問題があり、特に無機顔料使用時には顕著である。

本発明は、上記背景技術に鑑みなされたもので、その目的は、フリクションタイプの仮撚機を使用して仮撚加工が可能であり、また、仮撚工程後の編工程、加工工程においても、原着糸の摩耗・擦過が発生しないようにすることができることにより、生産性に優れ、また、編地としての膨らみ、伸縮性に優れた車輛用伸縮性基布を提供することにある。

本発明の目的は、原着ポリエステル系仮撚加工糸で構成された編地からなる車輛用伸縮性基布であって、前記原着ポリエステル系仮撚加工糸は、芯部のみに着色剤を含有してなる原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維からなり、芯部が原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維中８０質量％以下であり、かつ、原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の針摩耗性が６分以上であることを特徴とする車輛用伸縮性基布によって達成される。

また、前記原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の針摩耗性が９分以上であることが好ましい。

本発明により、フリクションタイプの仮撚機を使用して仮撚加工が可能であり、また、仮撚工程後の編工程、加工工程においても、原着糸の摩耗・擦過が発生しないようにすることができることから、生産性に優れ、また、編地としての膨らみ、伸縮性に優れた車輛用伸縮性基布を得ることができる。また、車輛用として、耐光性、耐熱性、耐摩擦堅牢度にも優れた車輛用伸縮性基布である。

本発明の車輛用伸縮性基布は、原着ポリエステル系仮撚加工糸で構成された編地からなるものであって、前記原着ポリエステル系仮撚加工糸は、芯部のみに着色剤を含有してなる原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維であって、また、芯部が芯鞘型複合繊維中８０質量％以下であり、かつ、原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の針摩耗性が６分以上である。

上記原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維は、芯部のみに着色剤を含有してなる。一方、鞘部には、実質的に、着色剤を含有しないことが好適である。
また、本発明の目的から、芯部は、鞘部に完全に被覆されている形態であることが好適である。

原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタート、ポリトリメチレンテレフタレート及びそれらの共重合体からなるポリマーが使用される。共重合成分としては、酸成分は、フタル酸、イソフタル酸、５－ナトリウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられ、グリコール成分は、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、２，２－ビス｛４－（β－ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン等が挙げられる。

本発明に用いられる着色剤としては、チタンイエロー、酸化鉄亜鉛、酸化鉄、コバルトブルー、群青、酸化クロム、硫化カドミウム、カーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料、アンスラキノン系、アゾメチン系、ペリノン系、ペリレン系、アゾレーキ系、ベンゾイミダゾロン系、ジアゾライド系、縮合アゾ系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、バット系、フタロシアニン系等の有機顔料が挙げられる。また、その他一般にポリエステルに着色に使用し得る公知の色素またはそれらの混合物を用いてもよい。
中でも、耐熱性、および、耐光性に優れていることから、酸化鉄亜鉛、酸化鉄、群青、カーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料、および、アンスラキノン系、キナクリドン系、フタロシアニン系の有機顔料が好適に挙げられる。

着色剤の含有量は、一般的に着色剤の含有量が高いほど紡糸時の口金後圧が速く上昇して紡糸性が悪くなるため、できるだけ少量の着色剤で紡糸する方が好ましい。
少量の着色剤で紡糸するためには、無機顔料より発色性が高い有機顔料またはカーボンブラックを用いることが好ましく、また、これらを併用してもよい。また、原着繊維の色にもよるが、着色剤の繊維中含有量は、２質量％以下が好ましい。

原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の鞘部面積が少ないと、糸加工時に鞘部が破裂し芯部が露出するおそれがあるため、芯部が原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維中８０質量％以下であることが必要である。また、紫外線の芯部にまで透過する量が多くないので着色剤の変色が生じにくい。
一方、芯部面積が少なくなると、芯部樹脂中の着色剤含有量が高くなり、また、紡糸性が悪くなるおそれがあることから、芯部が芯鞘複合繊維中２０質量％以上であることが好ましい。より好ましくは４０質量％以上である。

本発明に用いられる原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の針摩耗性は、６分以上であることが必要である。好ましくは９分以上である。
針摩耗性とは、ステンレス線上に繊維を一定の張力で走行させて、繊維との摩擦によりステンレス線が切断されるまでの時間で判定されるものである。測定条件は下記のとおりである。
・ステンレス線：ＳＵＳ３１６、線径３５μｍ
・繊維走行速度：約１５０ｍ／ｍｉｎ
・線おもり：３１ｇ
針摩耗性が６分未満であると、繊維加工時に、ガイドやローラーを摩耗させ、繊維に含まれる着色剤によりひどく汚染させるおそれがある。

また、上記原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維には、各種の添加剤が必要に応じて含まれていてもよい。特に、熱安定剤、紫外線吸収剤などが含有されていることが好適である。なお、鞘成分は、糸の摩耗性を向上させるため、実質的に、酸化チタン等の艶消し剤を含まないことが好ましい。

また、上記原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維は、マルチフィラメントであることが好ましい。

原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の総繊度は３０～３００ｄｔｅｘが好ましく、５０～１６７ｄｔｅｘがより好ましい。
総繊度が３０ｄｔｅｘ未満であると、基布の厚みが小さくなる傾向にあり、３００ｄｔｅｘを超えると、目付が上がり基布の厚みが大きくなる傾向にある。

また、単糸繊度は１．０～７．０ｄｔｅｘが好ましい。

原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の強度は、好ましくは１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘである。
原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の伸度は、好ましくは１００％以上、１５０％以下である。１００％以上であれば、原着糸の摩耗・擦過が発生しにくい。

ポリエステル系芯鞘型複合繊維は、常法の溶融紡糸方法により、製造すればよい。

芯部は、着色剤含有のポリエステル系樹脂のマスターバッチを、ポリエステル系樹脂に添加、混合することにより希釈して使用することが好ましい。このとき、マスターバッチとポリエステル系樹脂の質量比率が、５：９５～４０：６０であることが好適である。更に好ましくは１０：９０～２５：７５である。

本発明において、上記ポリエステル系芯鞘型複合繊維は、嵩高性とストレッチ性を得るため、仮撚加工糸として用いる。

仮撚加工糸の伸縮復元率（ＣＲ）は、好ましくは２０％以上、より好ましくは２５～４０％である。
仮撚加工糸の伸縮復元率が小さいと、編地にして加工した際に生地の伸張応力が大きくなり、更に捲縮による膨らみからくる生地厚みが小さくなる傾向にある。

本発明においては、上記原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維を使用することにより、仮撚加工をフリクションタイプの仮撚機により行うことができる。例えば、糸速度４００～８５０ｍ／ｍｉｎ、ヒーター温度２２０～４８０℃にて仮撚加工を実施することが好ましい。

本発明の車輛用伸縮性基布は、実質的に、上記原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維のみで構成されていることが好適である。

本発明の車輛用伸縮性基布は、天竺やスムース等の丸編地（緯編）、アトラスやデンビ―等のトリコット編地（経編）が好適である。

本発明の車輛用伸縮性基布となる編地は、上記仮撚糸を用いて、常法により編み立てを行えばよい。
編地の編密度は、ウェル２５～４０本／インチ（２．５４ｃｍ）、コース３０～５０本／インチ（２．５４ｃｍ）であることが好ましい。

得られた編物を、リラックス精練、仕上セットの工程を経て、車輛用伸縮性基布とする。

本発明の車輛用伸縮性基布の編密度は、ウェル３０～５０本／インチ（２．５４ｃｍ）、コース４０～６０本／インチ（２．５４ｃｍ）が好ましい。

本発明の車輛用伸縮性基布は、ヨコ方向の５０％伸張応力が１５．０Ｎ／５０ｍｍ以下であることが好適である。
５０％伸張応力が１５．０Ｎ／ｍｍよりも大きいと、伸縮の際に相応の張力が必要となり、特に用途によっては伸縮性が足りないことが懸念される。２．５～１０．０Ｎ／５０ｍｍであることが好ましい。
また、本発明の車輛用伸縮性基布は、タテ方向の５０％伸張応力が１５．０Ｎ／５０ｍｍ以下であることが好適である。
５０％伸張応力が１５．０Ｎ／ｍｍよりも大きいと、ヨコ方向同様、用途によって伸縮性が足りないことが懸念される。
特に、ヨコ方向の５０％伸張応力は、２．５～１０．０Ｎ／５０ｍｍであることが好ましい。
また、タテ方向の５０％伸張応力は、３．０～８．０Ｎ／５０ｍｍであることが好ましい。

本発明の車輛用伸縮性基布の目付は５０ｇ／ｍ^２以上、厚みは０．５０ｍｍ以上であることが好適である。

本発明を、実施例を挙げて具体的に説明する。
なお、各物性の測定及び評価は以下の方法で行った。

１）繊維の針摩耗性
ステンレス線上に繊維を一定の張力で走行させて、繊維との摩擦によりステンレス線が切断されるまでの時間で判定した。測定条件は下記のとおりである。
・ステンレス線：ＳＵＳ３１６、線径３５μｍ
・繊維走行速度：約１５０ｍ／ｍｉｎ
・線おもり：３１ｇ

２）繊維の強度、伸度
ＪＩＳＬ１０１３２０１０８．５．１に準じて、島津製作所製オートグラフＡＧＳを用いた引張試験を行い、測定長：２００ｍｍ、引張速度：２００ｍｍ／ｍｉｎの条件下にて、繊維が破断したときの破断強度をそれぞれ５回測定し、その平均値を求め、繊維の強度・伸度とした。

３）仮撚加工糸の伸縮復元率（ＣＲ）
伸縮復元率（ＣＲ）の測定方法は、ＪＩＳＬ１０１３２０１０８．１２化学繊維フィラメント糸試験方法に準じた。
０．１７６ｍＮ×表示テックス数の荷重をかけてかせ長約４０ｃｍ、巻き数１０回の小かせを作り、試料とした。この試料を０．１７６ｍＮ×２０×表示テックス数の荷重と、更に、８．８２ｍＮ×２０×表示テックス数の荷重を加えて温度２０±２℃の水中に２分間浸せきした。その後、かせ長を測り、直ちに８．８２ｍＮ×２０×表示テックス数の荷重を除いて２分間放置後、再びかせ長を測り、伸縮復元率（％）を算出した。

４）工程間の汚染
原糸を仮撚工程によって加工糸を製造する工程と、加工糸を編立し布帛にする工程の２つの工程で、原糸の通り道が着色剤によって汚染されていないかを確認した。

５）基布の目付
目付の測定は、試料から約３００ｍｍ×３００ｍｍの試験片を３枚採取し、それぞれの絶乾質量（ｇ）を量り、１ｍ^２当たりの質量（ｇ／ｍ^２）を求め、その平均値を算出した。

６）基布の厚み
厚みの測定は、試料の異なる５箇所を厚み測定器で測定、その平均値を算出した。

７）５０％伸張応力
５０％伸張応力の測定方法は、ＪＩＳＬ１０９６２０１０織物及び編物の生地試験方法Ａ法（ストリップ法）に準じた。
基布をヨコ方向に長さ３００ｍｍ×巾５０ｍｍにカットし、試料片を初荷重の下で適切な性能をもつ引張試験機でつかみ、ヨコ方向に５０％伸張した際の応力（Ｎ／５０ｍｍ）を測定した。

［実施例１］
・原着繊維の製造
芯部としては、着色剤として、カーボンブラック、アンスラキノン系有機顔料およびキナクリドン系有機顔料を合わせて０．４３質量％含有するポリエチレンテレフタレートをマスターバッチとして用い、ポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．６３７）と、１２．５：８７．５の比率（質量比）混合したポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を使用した。
鞘部としては、酸化チタンを含まないポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．６３７）を用い、芯部：鞘部＝８：２の質量比で、溶融紡糸し、芯鞘型複合繊維（８４ｄｔｅｘ／３６フィラメント）を調製した。
得られた芯鞘型複合繊維は、強度が２．５０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が１３２．４％、針摩耗性が１２．５分であった。
・仮撚加工糸の製造
フリクションタイプ仮撚機（帝人製機製、ＨＴＳ１５００）を用いて、上記芯鞘型複合繊維から仮撚加工糸を製造した。糸速度８２０ｍ/ｍｉｎ、ヒーター温度２５０℃にて仮撚加工を実施した。
得られた仮撚加工糸は、強度が３．６７ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が２２．１％、ＣＲ３４．０％であった。
・編地の製造
丸編機（福原精機製、釜径３０インチ、ゲージ２８本／２．５４ｃｍ）を用いて、上記原着仮撚糸から、インターロック編組織で編み立てることにより、編地を得た。
得られた編地に対し、仕上処理として、１７０℃×３５ｍ／分で送り込み、ヒートセットを行い、目付１２２．６ｇ／ｍ^２、厚み０．６５ｍｍ、５０％ヨコ伸張応力７．８Ｎ／５０ｍｍの伸縮性基布を得た。
フリクションタイプ仮撚工程から製編工程において、繊維、仮撚糸が摩耗し、着色剤が脱落して、工程間の汚染が発生することはなく、膨らみ、伸縮性に優れた基布が得られた。
結果を表１に併せて示す。

［実施例２～４］
表１の条件とする他は、実施例１と同様にして、伸縮性基布を調製した。
なお、実施例３においては、経編機（カールマイヤー製、２８Ｇ３Ｂトリコット）を用いた。
結果を表１に併せて示す。

［比較例１］
実施例１で用いた芯部のポリエチレンテレフタレート樹脂組成物のみを用いて、溶融紡糸により、単一成分のポリエチレンテレフタレート繊維を得た。
ピンタイプ仮撚機（三菱重工業社製、ＬＳ－６）を用いて、上記繊維から仮撚加工糸を製造した。糸速度１００ｍ/ｍｉｎ、ヒーター温度２００℃にて仮撚加工を実施し仮撚加工糸を得た。
得られた仮撚加工糸を用い、実施例１と同様にして、伸縮性基布を調製した。
結果を表１に併せて示す。

［比較例２～４］
表１の条件とする他は、実施例１と同様にして、伸縮性基布を調製した。
結果を表１に併せて示す。

表１の結果より、実施例の伸縮性基布は、特定の芯鞘比率で、針摩耗性が一定以上の原着糸を用いてフリクションタイプの機械で仮撚加工を実施し、仮撚加工糸を製造し丸編や経編にすることで編地を製造したものである。着色剤が無機系・有機系に関わらず、仮撚工程・編立工程で工程間の汚染は確認されず、得られた伸縮性基布は、膨らみ、伸縮性に優れていた。
一方、比較例の伸縮性基布は、針摩耗性が着色剤の種類に関わらず６分未満となり、工程間での汚染が確認された。

本発明の伸縮性基布は、車輛用途に好適に用いられる。

Claims

原着ポリエステル系仮撚加工糸で構成された編地からなる車輛用伸縮性基布であって、前記原着ポリエステル系仮撚加工糸は、芯部のみに着色剤を含有してなる原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維からなり、芯部が原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維中８０質量％以下であり、かつ、原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の針摩耗性が６分以上であることを特徴とする車輛用伸縮性基布。
前記原着ポリエステル系芯鞘型複合繊維の針摩耗性が９分以上であることを特徴とする請求項１記載の車輛用伸縮性基布。