JP3020165B1 - 伸縮性不織布とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 衣類素材として着用者の身体に良くフイット
し、肌ざわり良好で着心地良く、伸縮性に優れた不織布
を安価に得ること。 【解決手段】 伸長歪が内在した極めて多数の経糸１を
枠体２に整列張設して経糸整列体３となし、その整列面
に水溶性シートＳを接面しつつこれら経糸整列体３と水
溶性シートＳとをミシンの上糸４と下糸５とで前記経糸
１の長さ方向に対し二方向に傾けバイアス縫いして所定
運針ピッチＰ毎に上糸と下糸とで経糸を束ね縫いした経
糸整列縫製シート６となし、この縫製シート６を前記枠
体２から外して水洗し前記経糸整列体３から水溶性シー
トＳを溶融除去することで、前記各経糸１から前記内在
伸長歪を解放すると共に、経糸繊維を膨潤後乾燥するこ
とで、前記多数の経糸１を一斉に収縮させ、この収縮力
により多数の経糸１を前記バイアス縫い間隔毎にカール
させて伸縮性を付与した。なお、前記経糸１として、紐
状糸や編み組糸とか布地テープを用いてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、糸の伸縮性を巧
みに応用して、立体感に富み、柔かでユニークな感触を
有する伸縮性不織布とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】縦糸にものを取り付けたり刺しゅうを施
した室内装飾用手芸品としては、従来、例えば特開平２
−４１４８２号公報記載のものが有る。この従来の技術
は、縦糸を複数本ほぼ平行に張りわたしこれらの縦糸に
刺繍糸、針金、編物片、布片その他の横部材を絡ませつ
つ横方向に延在させて刺繍片を製造し、この製造済みの
刺繍片に液状ポリエステル樹脂を付着させ、必要に応じ
て上記付着させた液状ポリエステル樹脂の硬化の途中で
刺繍片に整形を行い、ポリエステル樹脂が完全に硬化す
るまで放置することにより、刺繍固有の柔らかさとポリ
エステル樹脂固有の硬さと光沢とを兼ね備えた板状手芸
品である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の技術
は、室内装飾用の固形板状手芸品であるので、暖簾や間
仕切りには使えても衣服や下着類の素材としては、板状
固形物のため到底使えないという本質的問題点が有る。

【０００４】また、レース編物としては、特開昭５７−
１０６７８６号公報記載のもののように、組織用糸
（例：テトロン混紡糸等）を用いて密組織の模様部分、
透かし空間及び突出模様部分を形成すると共に、水溶性
糸（例：ビニロン糸等）とフイラメント状の細い非水溶
性糸（例：ナイロン糸等）とを引揃えたものを模様部分
の編成用つなぎとして用いてレース編みを行った後、溶
解処理を施して、つなぎ糸を構成する水溶性糸を溶解消
去することにより、非水溶性糸をくもの巣状に透し空間
に張るようにすると共に、突出模様の歪形を防止して突
出模様部分を安定させるようにしたトーションレースの
製造方法も周知である。

【０００５】ところが、この従来例は、伸縮性皆無で、
レース編物にクモの巣状の透し空間を安定に作る方法で
あるから、できたレース編物は、テーブルや卓上敷物と
して使用することはできても、衣類や下着素材としては
ゴワゴワして着心地極めて不良のため適用できないとい
う本質的な問題点が有る。

【０００６】この発明は、前記した各問題点を除去する
ために、衣類素材として着用者の身体に良くフイット
し、肌ざわり良好で着心地良く、伸縮性に優れた不織布
を安価に得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記したこの発明の目的
は、伸長歪が内在した極めて多数の経糸を枠体に整列張
設して経糸整列体となし、その整列面に水溶性シートを
接面しつつこれら経糸整列体と水溶性シートとをミシン
の上糸と下糸とで前記経糸の長さ方向に対し二方向に傾
けバイアス縫いして所定運針ピッチ毎に上糸と下糸とで
経糸を束ね縫いした経糸整列縫製シートとなし、この縫
製シートを前記枠体から外して水洗し前記経糸整列体か
ら水溶性シートを溶融除去することで、前記各経糸から
前記内在伸長歪を解放すると共に、経糸繊維を膨潤後乾
燥することで、前記多数の経糸を一斉に収縮させ、この
収縮力により多数の経糸を前記バイアス縫い間隔毎にカ
ールさせたことで達成できた。なお、前記経糸として、
紐状糸や編み組した糸とか布製テープを用いてもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例について図
面を参照して説明する。先ず、この発明の基本形態は、
綿糸・レーヨン糸または絹糸などの天然繊維の各種糸の
紡糸過程における糸巻取りローラ等の張力発生源や圧送
ローラによる圧力などのかなり強い外力で糸が引き伸び
て伸長歪が内在し固定化した極めて多数の経糸１を図２
のように仮接着テープ貼り等の周知手段で伸長整列し、
その上面または下面若しくは両面にポリビニルアルコー
ルシート等の水溶性シートＳを接面させて当てがい、そ
の周辺に水霧を吹いたり、仮接着テープ貼りなどして仮
固定し、同図のような経糸整列体３を得る。

【０００９】次いで、この経糸整列体３を前記水溶性シ
ートＳと共に図２の状態から図３のように周知の自動刺
しゅうミシンにおける自動枠２に仮接着したり、押さえ
枠で定位するなどの周知手段で整列張設し、この経糸整
列体３を前記水溶性シートＳと共にミシンの上糸４と下
糸５とで前記経糸１の長さ方向に対し４５°程度ずつ二
方向に傾け交差または非交差バイアス縫いして図４
（ａ）のように所定運針ピッチＰ毎に上糸４と下糸５と
で７〜１０本の経糸１を束ね縫いした図１のような経糸
整列縫製シート６を得る。

【００１０】その後、この縫製シート６を枠体２から外
し、または、枠体２に張設したまま図４（ｂ）のよう
に、５０〜６０℃程度の温水Ｗで１０〜２０分程水洗
し、前記経糸整列体３から水溶性シートＳを溶融除去す
ることで、枠体２から外した各経糸１から前記内在伸長
歪を解放すると共に、経糸繊維を図４（ｃ）のように膨
潤後同図（ｄ）のように乾燥することで、前記多数の経
糸１は、図１の状態から図５のように１５％〜２０％程
度一斉に収縮する。

【００１１】この収縮力により多数の経糸１を前記バイ
アス縫い間隔毎に図５および図６の部分的拡大図のよう
にカールさせた本発明による伸縮性不織布Ａを得ること
ができ、この不織布Ａは、上記収縮力に抗し、図４
（ｅ）および図７に示すように手指等で伸長させること
ができるが、手指等による上記伸長力を解けば、図５、
図４（ｄ）のように元の大きさに縮む。

【００１２】なお、経糸１に毛糸や紐状糸を採用して作
った経糸整列縫製シート６の一例を図８に示すと共に、
このシート６を水洗して作った不織布Ａの一例を図９に
示してあるが、この例においては、前記バイアス縫い間
隔毎に生じるカールの大きさも当然に大きくなった他、
伸縮性も増して先例のないユニークな感じで保温性に優
れた不織布を得ることができた。

【００１３】次に、天然繊維の収縮について考察する
と、大まかに次の３種類の収縮原因が有る。 緩和収縮……紡糸や織・編み組の時にかかった張力
で伸ばされた繊維（糸）が元に戻ろうとする（綿・麻・
絹）。 膨潤ち密化収縮……水に濡れた時、繊維が太くなっ
て収縮する（レーヨン・綿・他）。 フェルト収縮……羊毛等、毛繊維独特のもので、洗
濯等でもまれることでスケールが絡み合い繊維が移動し
てフェルト化して収縮する（動物繊維）。

【００１４】先ず、綿の収縮について吟味する。綿布帛
の洗濯での収縮は、水による綿繊維の膨潤と脱膨潤（乾
燥）の過程において、布帛構造が変化し伸び歪が緩和さ
れることによって生じる。繊維が膨潤して内部的再配列
が生じ、伸長歪が緩和されて繊維が収縮する。セルロー
ス分子は繊維軸方向に配列し、微結晶子を形成してい
る。

【００１５】そして微結晶子が密な部分すなわち結晶領
域と、粗な部分すなわち非晶領域から綿繊維は成ってい
る。微結晶子は幅よりも長さの方が大きいため、繊維を
水に浸漬すると繊維断面方向に著しく膨潤するが、繊維
軸方向は極めてわずかである。また、膨潤は非晶領域に
起こり、結晶領域の変化は非常に小さい。

【００１６】伸長歪の緩和による繊維の収縮はどの程度
であるかというと、予じめ伸長歪を与えた繊維を吸湿さ
せた後、乾燥した時の緩和収縮は、綿の単繊維に荷重を
付加した状態で吸湿させ、そのままで乾燥すると繊維は
５〜８％程度伸びる。荷重を取り去るとほんの少し繊維
は収縮するが、その伸びの大部分は回復せずに残存す
る。次に無荷重のもので再び吸湿させて乾燥すると、歪
が緩和されて繊維は２〜４％程度収縮する。

【００１７】すなわち、綿繊維は紡績、織り編み、染
色、仕上げ加工を経て布地に仕上げられるが、近代的機
械生産では、どの工程も少しでも高速に生産しようとし
て生産の合理化を計っている。各工程を高速にすればす
るほど縦方向に強い力を加えて糸を引っ張ることになる
から、綿繊維は引っ張られた状態でセットされてしま
う。一種の歪みをもった状態にあるといえよう。

【００１８】綿繊維の形状を見てみると、綿繊維の横断
面は管を押しつぶしたような形をしている。綿繊維は水
に濡れると丸くなる。これは綿繊維が綿実（コットンボ
ール）のなかで成熟したときの状態に近い形である。そ
れが、実が割れて水分が蒸発して、扁平になったもの
が、乾燥した綿繊維である。

【００１９】張力の歪みをもった綿布地を洗濯すると、
綿繊維は水をたっぷり吸い、丸く膨潤する。するとがっ
ちりセットされていた状態がくずされ、引っ張りの歪み
が解けて、もっと自然なリラックスした状態に戻ろうと
する。これが縮みである。

【００２０】また、羊毛の収縮については、ウール布帛
の洗濯による収縮は、羊毛特有のフェルト収縮が支配的
である。羊毛繊維の表面はスケールと呼ばれる鱗状の表
皮で覆われており、スケールは扁平な細胞層（厚さ：
０．２〜０．５μｍ、大きさ：２０×２０μｍ）で３つ
のクチクルから成っている。最外層のエビクチクルは厚
さ約３〜５ｎｍの薄い幕で、疎水性と高い耐薬品性を示
し、細胞全体を覆っている。降雨初期など水に濡れ始め
た時の撥水性はエビクチクルによるもので、風合い的に
はトライなタッチを示す。

【００２１】エキソクチクルとエンドクチクルはともに
親水性であるが、化学的組成に大きな違いがある。エキ
ソクチクルは多くのシステム結合による架橋を持ったケ
ラチン蛋白質であり、シスチン含有の高いＡ層およびＢ
層が存在すると言われており、堅くて水で膨潤しにくい
層を形成している。一方エンドクチクルはシスチン含量
の少ない非ケラチン蛋白質で、水膨潤性のきわめて高い
層を形成している。この両者の水膨潤性の大きな差によ
り、スケールはバイメタル的な性質を持っている。

【００２２】羊毛繊維が水に濡れるとエキソクチクルと
エンドクチクルの膨潤度の差によりスケールが反り返っ
て立ち上がるが、クチクルの膨潤度は水、酸、アルカリ
で著しく異なり、特に酸性のもとではスケールの立ち上
がりが激しくなる。繊維（スケール）の方向が同じであ
れば絡み合わないが、反対方向の繊維が隣接していると
スケールが絡み合う。この絡み合いは不可逆の一方向の
動きしか出来ないため、ますます絡み合いが強くなって
いく。いわゆるフェルト化現象が進行し、繊維束、糸あ
るいは布帛は不可逆に収縮する。

【００２３】さらに、絹の収縮については、絹布帛の洗
濯における収縮は、水を吸って（飽和吸水率：５２．８
％）膨潤した繊維が歪を解放することによって生じる緩
和収縮であると言われている。織り上がった布はアルカ
リ水溶液（ｐＨ１１）で約４時間煮沸する。いわゆる精
練工程であるが、セリシンを溶出除去し、フィブロイン
が膨潤して織物が大きく収縮する。織物収縮率は、織物
設計（糸使い：経・緯糸のデニールや撚数など、織り密
度など）により異なるが、概ね経糸方向で５〜８％、緯
糸方向で５〜３０％の収縮を示す物が多い。

【００２４】次に、審美性のある良い風合いにするため
幅出しを行うが、水蒸気に当てながら、それぞれの織物
に適した伸長率で引っ張って仕上げる。一般的には６〜
１４％程度伸長し、この伸長によって織物に歪が残る。
伸長した織物は精練幅まで縮むことが出来る要素を内在
しており、水に濡れるとこの歪みが解放されて緩和伸縮
を起こす。

【００２５】以上のように、本発明における経糸１の素
材としては、伸長歪を内在固定した天然繊維製の糸やテ
ープのような水洗により『緩和収縮』とか『膨潤ち密化
収縮』や『フエルト収縮』が生じるような素材全般を用
いることができる。そして、経糸１の直径や幅も極細糸
から極太糸に至るまでの各糸や毛糸とか昔懐しのリリヤ
ン編み組した糸や編み組毛糸等種々の素材・太さ・幅の
経糸を用いることができる。

【００２６】

【実施例】前述した本発明における経糸１の多数を整列
させるには、手で整列させる代りに、以下に述べる周知
の『のりつけ』手段で極めて多数の経糸１を整列させて
もよい。すなわち、織物用経糸は製織中繰り返し摩擦さ
れたり、引っ張られたりすることが多く、糸を傷つけな
いように保護し、製織を容易にするために一般に「のり
つけ」を行なっている。のりつけのおもな目的は、次の
ようである。 糸の毛羽を伏せて表面を滑らかにし、製織時の摩擦
を少なくする。 糸を形成する繊維を互いに接着させ、強度を増加さ
せる。 静電気の発生をおさえる。 このほかに、原糸にない風合いや感触を与えたり、重量
を増す目的でのりつけされることがあるが、この場合
は、製織後にのり抜きをしない。一般に毛織物の製織で
は、単糸をあまり使わないのでのりつけをすることは少
ないが、綿織物ではのりつけをするのが普通である。

【００２７】◎ のり材料 天然のりではでんぷんのり、合成のりではＰＶＡ（ポリ
ビニールアルコール）を代表的な粘着材として使用する
が、ポリビニルアルコールは、ポバールともよばれ、ビ
ニロンの原料として量産している水溶性の高分子物質で
ある。これらを主体に、柔軟剤・帯電防止剤・防腐剤な
どを糸の種類に合わせて混合する。

【００２８】◎ のりつけの方法 糸を１本ずつ、または、「かせ」の状態でのりつけする
方法もあるが、大きなロットでは、チーズや整経された
ビームの状態でのりつけする。のりつけで最も重要なこ
とは、のりの付着量を均一にすることである。 ◎ 「かせ」のりつけ 手作業により「のりつけ」をする方法で、古くから行わ
れている。のり液中にかせ状になった糸をそのまま漬
け、のりを糸にもみ込んでから余分なのりを絞り取り、
糸さばきをして整列乾燥させる。生産性は低いが、大き
な設備を要しない。

【００２９】◎ スラッシャのりつけ おもに後染織物用の糸に用いられ、量産に適し、一般的
なのりつけとして多く使用している。この方法では、何
本かの荒巻整経されたビームから糸をそろえて引き出
し、のりつけをして整列乾燥後ワープビームに巻き取
る。のりつけ機では、まずぬれた糸を多数のノズルから
噴出させた熱風で半ばまで乾燥させ、さらに残りを効率
のよい、スチームによって加熱したシリンダに整列接触
させて乾燥させる。

【００３０】◎ 整経のりつけ クリールと整経機の間にのりつけ機を置き、整経しなが
らのりつけする。部分整経のりつけは、一般に先染め織
物用の糸に用いられ、荒巻整経のりつけは、フイラメン
ト糸に多く用いる。また、フイラメント糸用部分整経の
りつけでは、速乾性ののり液で乾燥工程を大幅に短縮し
たドライサイジングとよぶ方法も使用する。

【００３１】◎ チーズのりつけ チーズのままでのり液を浸透させる方法である。この
「のりつけ」は、チーズを入れたタンク内を真空にして
のり液を注ぎ、空気を入れるとのり液が糸層内部へ強制
的に浸透する。のりつけ後、ただちに糸を繰り出しなが
ら整列乾燥させる。

【００３２】◎ のりつけ装置 のりつけ装置の一例としては、サイズボックス内にオー
バーフロー方式でのり液を一定に保ち、糸は浸漬ローラ
を経て、ステンレス製のボットムローラと硬質の合成ゴ
ムで覆われた絞りローラの間を通り、適度に絞られての
り液が経糸整列体に浸透するのりつけ装置も有る。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１と請求
項６の各発明によれば、伸長歪が内在した極めて多数の
経糸１を枠体２に整列張設して経糸整列体３となし、そ
の整列面に水溶性シートＳを接面しつつこれら経糸整列
体３と水溶性シートＳとをミシンの上糸４と下糸５とで
前記経糸１の長さ方向に対し二方向に傾けバイアス縫い
して所定運針ピッチＰ毎に上糸と下糸とで経糸を束ね縫
いした経糸整列縫製シート６となし、この縫製シート６
を前記枠体２から外して水洗し前記経糸整列体３から水
溶性シートＳを溶融除去することで、前記各経糸１から
前記内在伸長歪を解放すると共に、経糸繊維を膨潤後乾
燥することで、前記多数の経糸１を一斉に収縮させ、こ
の収縮力により多数の経糸１を前記バイアス縫い間隔毎
にカールさせて伸縮性を付与したことで、先例にないユ
ニークな感触風合いの立体感に富む不織布を得ることが
できたので、衣類素材として着用者の身体に良くフイッ
トし、肌ざわり良好で着心地極めて良く、伸縮性に優れ
た不織布を安価に多量生産することができたという先例
にない多くの効果が有る。

【００３４】また上記二つの発明によれば、整列した極
めて多数の経糸１の間隔に若干の粗密が有っても、経糸
整列体３に接面定位した水溶性シートＳにより確実に運
針でき、ものがない所を縫う現象、つまり『カラ縫い』
を防いで上糸の『からまり』や切断事故を皆無にできた
という工業的効果も有る。

【００３５】請求項２から５までの各発明では、それぞ
れ経糸１として毛糸や紐状糸・編み組した糸とか布地テ
ープを採用したので、今までにない風合いの不織布とな
り、より一層ユニークかつ、柔軟な感じで保温力に優れ
た伸縮性に富む不織布を得ることができたという諸効果
を付加できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による経糸整列縫成シートの実施形態の
一例を示す平面図

【図２】経糸整列体を自動枠にセットする前の一例を示
す斜視図

【図３】経糸整列体を自動枠にセットした後の一例を示
す斜視図

【図４】本発明の実施形態における工程順序の一例を示
す拡大横断面略図

【図５】本発明による伸縮性不織布の一例を示す平面図

【図６】図５に示すものの部分的拡大図

【図７】図５に示すものを若干引き伸ばした例を示す平
面図

【図８】本発明による経糸整列縫成シートの他の例を示
す平面図

【図９】図８に示すものから得た不織布の一例を示す平
面図

【符号の説明】

１ 経糸 ２ 枠体 ３ 経糸整列体 ４ 上糸 ５ 下糸 ６ 経糸整列縫製シート Ｓ 水溶性シート

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸長歪が内在した極めて多数の経糸１を
   枠体２に整列張設して経糸整列体３となし、その整列面
   に水溶性シートＳを接面しつつこれら経糸整列体３と水
   溶性シートＳとをミシンの上糸４と下糸５とで前記経糸
   １の長さ方向に対し二方向に傾けバイアス縫いして所定
   運針ピッチＰ毎に上糸と下糸とで経糸を束ね縫いした経
   糸整列縫製シート６となし、この縫製シート６を前記枠
   体２から外して水洗し前記経糸整列体３から水溶性シー
   トＳを溶融除去することで、前記各経糸１から前記内在
   伸長歪を解放すると共に、経糸繊維を膨潤後乾燥するこ
   とで、前記多数の経糸１を一斉に収縮させ、この収縮力
   により多数の経糸１を前記バイアス縫い間隔毎にカール
   させた伸縮性不織布。
2. 【請求項２】 前記経糸１に毛糸を用いてなる請求項１
   記載の伸縮性不織布。
3. 【請求項３】 前記経糸１に紐状糸を用いてなる請求項
   １記載の伸縮性不織布。
4. 【請求項４】 前記経糸１に編み組した糸を用いてなる
   請求項１記載の伸縮性不織布。
5. 【請求項５】 前記経糸１に布地テープを用いてなる請
   求項１記載の伸縮性不織布。
6. 【請求項６】 伸長歪が内在した極めて多数の経糸を枠
   体に整列張設して経糸整列体となし、その整列面に水溶
   性シートを接面しつつこれら経糸整列体と水溶性シート
   とをミシンの上糸と下糸とで前記経糸の長さ方向に対し
   二方向に傾けバイアス縫いして所定運針ピッチ毎に上糸
   と下糸とで経糸を束ね縫いした経糸整列縫製シートとな
   し、この縫製シートを前記枠体から外して水洗し前記経
   糸整列体から水溶性シートを溶融除去することで、前記
   各経糸から前記内在伸長歪を解放すると共に、経糸繊維
   を膨潤後乾燥することで、前記多数の経糸を一斉に収縮
   させ、この収縮力により多数の経糸を前記バイアス縫い
   間隔毎にカールさせることを特徴とする伸縮性不織布の
   製造方法。