JP3254952B2 - 紡績糸およびそれを用いてなる織編物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紡績糸およびそれを用
いてなる織編物に関する。さらに詳しくは、潜在捲縮性
を有するポリエステル複合繊維と、芳香族ポリアミド繊
維からなる紡績糸、およびそれを用いてなる織編物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維は、力学的性質、熱安
定性、ウオッシャブル性等に優れているために、現在で
は衣料用、産業資材用、インテリア用など極めて広い用
途に使用されている。

【０００３】その中で衣料用途、特に、スポーツ衣料等
には機能性、フィット性の要求から伸縮性および伸長回
復性に富んだ布帛が求められている。

【０００４】従来より、伸縮性を付与する方法として、
潜在捲縮機能を有するポリエステル複合繊維によるもの
が知られている。例えば、特開平３−１６１５１９号公
報にはイソフタル酸による共重合率が７モル％以上１５
モル％以下の共重合ポリエステルを使用した複合繊維が
開示されている。

【０００５】しかし、このようなイソフタル酸１成分だ
けを共重合した複合繊維では、拘束された糸として、あ
るいは布帛内において捲縮発現が十分なされず、満足な
伸長率と回復性が得られない欠点を有していた。

【０００６】また、特開昭５８−１０９６４８号公報に
は、伸縮性のある長繊維糸条を用いた複合糸およびそれ
を用いた布帛が提案されているが、紡績糸の芯部に伸縮
性長繊維糸条を均一に複合化することができず、長繊維
が紡績糸の外側に配置されると伸縮性が全く得られなく
なるという欠点を有していた。

【０００７】さらに近年、アウトドアスポーツ、フィッ
シングやスノーボードなどの参加人口の伸びが著しく、
それに伴って衣料用素材も従来以上に鋭利な刃物やスキ
ーのエッジなどに対する耐切創性や耐摩耗性さらには煙
草の火や火花に対する耐熱性などの機能性を一層向上し
たものが望まれている。

【０００８】これに対して、耐摩耗性が高くて糸強度が
高い芳香族ポリアミド繊維１００重量％のフィラメント
糸やスパン糸を部分使いで交織したものが、実公平１−
３６６００号公報や特公昭６２−２６９００号公報で提
案されているが、いずれも引裂強度の改良のみが得られ
るもので、耐熱性や耐切創性は改良されておらず、また
伸縮性に劣り、さらに該糸の交織部分は染まらないため
筋状に見えるという欠点があった。

【０００９】また、芳香族ポリアミド繊維を編織物中に
少なくとも８０重量％を用いて構成された防水シートあ
るいは雨具が特開平２−２９２０３６号公報で提案され
ているが、この場合は、引裂抵抗性や耐切創性は大幅に
向上するものの伸縮性がなく、染色できないという欠点
がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解決せんとするものであって、優れた潜在捲縮機能を
有するポリエステル複合繊維と芳香族ポリアミド繊維か
らなり、優れた伸縮性、伸長回復性、耐切創性、耐摩耗
性、耐熱性を有し、かつ、比較的鮮明な発色性も有する
紡績糸および織編物を安定的に供給せんとするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の紡績糸は次の構
成からなる。

【００１２】すなわち、主としてポリエステル複合繊維
と芳香族ポリアミド繊維とからなる紡績糸において、前
記ポリエステル複合繊維が、２，２−ビス［４−（２−
ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン２〜７モル％
とイソフタル酸５〜１３モル％とを共重合したエチレン
テレフタレート単位主体の共重合ポリエステル（Ａ）
と、実質的にエチレンテレフタレート単位よりなるポリ
エステル（Ｂ）とからなり、１８０℃における無荷重下
熱処理時の発現捲縮数が５０コ／25mm以上であるポリエ
ステル複合繊維であり、前記芳香族ポリアミド繊維が短
繊維であり、かつ、前記ポリエステル複合繊維と前記芳
香族ポリアミド繊維との混率が９５：５〜７０：３０で
構成され、かつ１８０℃における乾熱収縮率が２０％以
上であることを特徴とする紡績糸である。

【００１３】また、本発明の織編物は次の構成からな
る。

【００１４】すなわち、上記紡績糸を織編物全体の２０
重量％〜１００重量％用いてなる織編物である。

【００１５】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１６】まず、本発明の紡績糸を構成する主成分の
一つであるポリエステル複合繊維について説明する。

【００１７】本発明におけるポリエステル複合繊維は、
２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニ
ル］プロパン２〜７モル％とイソフタル酸５〜１３モル
％とを共重合したエチレンテレフタレート単位主体の共
重合ポリエステル（Ａ）と、実質的にエチレンテレフタ
レート単位よりなるポリエステル（Ｂ）とからなる潜在
捲縮性を有するポリエステル複合繊維であり、弛緩熱処
理によってスパイラル捲縮を発現する潜在捲縮繊維であ
る。

【００１８】複合繊維の複合形態としては、潜在捲縮性
が発現しやすいという観点からサイド・バイ・サイドに
接合した複合繊維であることが好ましい。

【００１９】本発明におけるポリエステル（Ａ）の共重
合成分である２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエト
キシ）フェニル］プロパン（以下、「ＢＨＰＰ」と略称
することがある）は次の構造式を有するものである。

【００２０】

【化１】 本発明におけるポリエステル（Ａ）のＢＨＰＰの共重合
割合は、２〜７モル％とするものである。ＢＨＰＰの共
重合割合が２モル％未満では、収縮特性が不十分とな
る。一方、７モル％を越えると、ポリマーの融点低下、
繊維の強力低下が著しくなる。

【００２１】また、ポリエステル（Ａ）にはＢＨＰＰの
エステル形成誘導体が共重合されていてもよい。その場
合には、ＢＨＰＰとＢＨＰＰのエステル形成誘導体との
合計が共重合割合として上記のとおりの２〜７モル％の
範囲であればよい。

【００２２】さらに、本発明においてポリエステル
（Ａ）にはＢＨＰＰの他にもう一つの共重合成分として
のイソフタル酸（以下、「ＩＰＡ」と略称することがあ
る）の共重合割合は５〜１３モル％とするものである。
ＩＰＡの共重合割合が５モル％未満では、実質的に大き
な捲縮が得られない。一方、１３モル％を越えると、ポ
リマーの融点が低下するため、熱安定性が損なわれる。

【００２３】ポリエステル（Ａ）およびポリエステル
（Ｂ）の固有粘度は、溶融紡糸を円滑に行なう観点か
ら、ポリエステル（Ａ）の固有粘度が０．４５〜０．６
０、ポリエステル（Ｂ）の固有粘度が０．５５〜０．７
０であることが好ましい。捲縮発現を十分なものとし、
しかも紡糸安定性を損なわないようにする観点からは、
２種のポリマーの固有粘度の差が０．２５以下とするの
が好ましい。

【００２４】ポリエステル（Ａ）およびポリエステル
（Ｂ）には、本発明の目的効果を損なわない範囲内で、
他の共重合成分を含んでもよい。さらに、本発明の複合
繊維においてはそれぞれのポリエステル成分（Ａ）およ
び／または（Ｂ）に、難燃剤、抗菌剤、芳香剤、顔料、
セラミックス等種々の特性付与剤や添加物を任意に配合
することができる。その他の紡糸条件は従来のポリエス
テル複合繊維の紡糸条件を採用することができる。

【００２５】上記のポリエステル複合繊維は、上記特定
のポリエステルを用い、通常の溶融紡糸による複合紡糸
方法で得ることができる。

【００２６】さらに、本発明において用いるポリエステ
ル複合繊維は、１８０℃における無荷重下熱処理時の発
現捲縮数が５０コ／25mm以上を有することが重要であ
る。伸縮性、伸長回復性に特に優れた織物を得る観点か
ら、６０コ／25mmがより好ましい。捲縮数５０コ／25mm
未満では伸縮性が著しく低下し、伸長回復率の低いもの
となるので好ましくない。捲縮数の上限は特にないが、
織物にした時、風合の良好なものを得ようとする観点か
ら、７０コ／25mm以下にすることが好ましい。

【００２７】次に、本発明の紡績糸を構成する主成分の
他の一つである芳香族ポリアミド繊維について説明す
る。

【００２８】一般に芳香族ポリアミド繊維は、他の一般
合成繊維より強度、耐熱性がはるかに高く、伸度はほと
んどない。従って、主に産業資材分野によく使われてい
る。衣料分野においては、該繊維が染色できないという
欠点が問題になっている。

【００２９】しかし、本発明においては芳香族ポリアミ
ド繊維をステープルの状態で、他の一般合成繊維ステー
プルと混紡することにより、耐切創性、耐摩耗性、耐熱
性が大きく向上し、さらには、染色性をも阻害しなくな
る。

【００３０】本発明の紡績糸において、ポリエステル複
合繊維と芳香族ポリアミド繊維の混率は、９５：５〜７
０：３０の範囲にすることが重要である。

【００３１】本発明の紡績糸は、ストレッチ性を十分に
発揮させる点から、前記ポリエステル複合繊維を７０重
量％以上含有せしめることが重要である。前記ポリエス
テル複合繊維が７０重量％に満たないと撚りによる拘束
状態下の紡績糸内で捲縮発現がなされない。その一方、
ポリエステル繊維が９５重量％を越えるようになると芳
香族ポリアミド繊維の混率が極めて小さくなるので、耐
切創性、耐摩耗性、耐熱性が劣るようになる。

【００３２】本発明の紡績糸は、主として上記ポリエス
テル複合繊維と上記芳香族ポリアミド繊維からなるもの
である。本発明の効果を損なわない範囲において他の一
般合成繊維、半合成繊維、天然繊維が混合されていても
よい。具体的には、所望される特性、風合いなどにもよ
るが、上記ポリエステル複合繊維と上記芳香族ポリアミ
ド繊維を合わせて６０重量％以上から構成されているこ
とが好ましく、より好ましくは８０重量％以上、さらに
好ましくは９０重量％以上から構成されているものがよ
い。

【００３３】本発明の紡績糸は、１８０℃における乾熱
収縮率が２０％以上であることが重要である。乾熱収縮
率が２０％未満では織物にした場合、織物の拘束力に勝
る十分な収縮力が得られず、織物で優れたストレッチ性
を発揮できない。

【００３４】次に、本発明の紡績糸の製造方法について
説明する。

【００３５】上記したポリエステル複合繊維は、通常の
方法により得ることができるが、梳綿工程通過時におい
てネップや未開繊トラブルが発生しない程度に、通常の
押し込み式捲縮機などにより機械捲縮８〜２０コ／25mm
を付与した潜在型捲縮性原綿とするのが好ましい。

【００３６】上記した芳香族ポリアミド繊維は、引張強
度１５〜３０ｇ／ｄ、破断伸度２〜５％、熱分解開始温
度５００℃の物性を有するものであることが好ましい。
具体的には、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミ
ド）、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、芳香
族共重合ポリアミドなどがあげられる。

【００３７】本発明の紡績糸において、ポリエステル複
合繊維と芳香族ポリアミド繊維の混率は、９５：５〜７
０：３０の範囲とする。本発明の紡績糸は、ストレッチ
性を十分に発揮させる点から、ポリエステル複合繊維を
７０重量％以上含有せしめることが重要である。ポリエ
ステル複合繊維が７０重量％に満たないと撚りによる拘
束状態下の紡績糸内で捲縮発現がなされない。一方、芳
香族ポリアミド繊維が５重量％未満では煙草の火や摩耗
熱に対する耐熱性および、耐切創性が得られない。

【００３８】なお、ポリエステル複合繊維、芳香族ポリ
アミド繊維の単繊維繊度は、特に限定されないが、繊度
が大きくなると紡績糸の構成繊維本数が少なくなり、細
番手が生産しにくくなる観点から、それぞれ単繊維繊度
３デニール以下が好ましい。また、ポリエステル複合繊
維、芳香族ポリアミド繊維の繊維長および紡績糸の製造
方法は、特に限定されず、織編物の用途に合わせて通常
の短紡方式や梳毛方式など適宜用いることができる。

【００３９】紡績糸の撚り係数（Ｋ）も通常２．５〜
４．０の範囲でよいが、より高目の３．５〜４．５に設
定すると耐切創性や耐摩耗強度の向上が著しくなり、さ
らに品位も良くなるので好ましい。

【００４０】ここで、撚り係数Ｋは、Ｋ＝撚り数［回／
in］／（綿番手）^1/2 で求められる値をいう。

【００４１】次に、本発明の織物について説明する。

【００４２】本発明の織物は、上記本発明の紡績糸を織
物全体の重量の２０〜１００重量％の範囲で用いてなる
ものである。上記本発明の紡績糸が織物全体の重量の２
０％未満では、十分なストレッチ性が得られない。４０
〜１００重量％が好ましい範囲である。

【００４３】本発明の織物の伸長率は、フィット性の観
点から４％以上であることが好ましく、織物風合の観点
から２０％以下であることが好ましい。織物の伸長率が
２０％を越えるものは、織物を構成する紡績糸のポリエ
ステル複合繊維の捲縮発現数をかなり高くすることにな
るため織物風合が粗硬になる傾向となる。織物の伸長率
としては７％〜１５％がより好ましい範囲である。

【００４４】また、形態保持性の観点から織物の伸長回
復率が７５％以上であることが好ましい。８０％以上１
００％以下がより好ましい範囲である。

【００４５】一方、本発明の織物は、織物のタテ・ヨコ
本数が極端に少なくなって本発明の紡績糸を用いてもガ
ーゼ状になると共に糸同志の交錯点がルーズになって伸
長回復性が不十分となる観点より目付が５０ｇ／ｍ² 以
上であることが好ましく、糸同志の交錯点が極端に増
し、伸縮率が得られ難くなる観点から目付が９００ｇ／
ｍ² 以下であることが好ましい。

【００４６】また、織物の厚さが薄くなるほど細番手の
紡績糸を用いることになるが織物としての収縮率を付与
する観点より織物の厚さが０．２mm以上であることが好
ましく、織物の厚さが厚くなるほど太番手の紡績糸を用
いて織物とすることとなり伸縮性が得られやすくなるも
のの風合が粗硬になる観点より織物の厚さは２．２mm以
下であることが好ましい。

【００４７】なお、伸長率、伸長回復率の調整は、織物
設計や染色仕上げでの張力コントロールにより適宜行な
う方法が好ましく採用される。

【００４８】本発明の紡績糸から織物を設計する方法と
して、本発明の紡績糸を経糸、緯糸の両方に用いる、経
糸のみに用いる、緯糸のみに用いるのいずれでもよい。
また、編物では本発明の紡績糸１００重量％使いで、他
の紡績糸やフィラメントと交編し織編物全体で本発明紡
績糸を４０〜１００重量％の範囲で用いることができ
る。

【００４９】本発明の紡績糸を用いて、織編物の用途に
合わせた経糸・緯糸密度、組織に設計し、通常の製織編
方式により本発明の織編物を得ることができる。

【００５０】

【実施例】以下、実施例によって本発明を詳しく説明す
る。

【００５１】なお、実施例における特性値等の測定法は
次のとおりである。

【００５２】＜原綿の評価＞ （１）極限粘度 ｏ−クロロフェノール溶液中、２５℃で常法に従い測定
した。

【００５３】（２）繊度 ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−５−１Ａの方法により測定し
た。

【００５４】（３）捲縮数 ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−１２−１の方法により測定し
た。

【００５５】（４）自由収縮率 ＪＩＳ−Ｌ１０１５−７−１５の方法に準じ、デニール
当たり３００mgの荷重をかけて測定した。

【００５６】＜織物の評価＞ （１）目付 ＪＩＳ−Ｌ１０９６の方法により測定した。

【００５７】（２）厚さ ＪＩＳ−Ｌ１０９６の方法により測定した。

【００５８】（３）伸長率 ＪＩＳ−Ｌ１０９６の方法により測定した。

【００５９】（４）伸長回復率 ＪＩＳ−Ｌ１０９６の方法により測定した。

【００６０】（５）切創抵抗力 枠体の中央部に約３mmの間隔で２枚の試料シートを把持
し、この試料シートのスリット部に角度６０度で２辺に
刃のある刃綱の刃を垂直に立てて当て、この刃先に５０
０mm／分の速度で荷重をかけていったときの該試料シー
トが切創される最大荷重を測定する。

【００６１】（６）難溶融性（煙草熱溶融性） ３６０℃に加熱された金属棒（直径約０．６cm）の先端
に試料を５秒間接触させた時の穴開きの程度を５級（穴
開きなし）〜１級（完全に穴が開く）の５段階で級判定
する。

【００６２】（７）Ｌ値 ＳＭカラーコンピューター（スガ試験機株式会社製）を
使って、明度Ｌ値を測定する。

【００６３】［実施例１〜２、比較例１〜２］ポリエス
テル成分（Ａ）としてエチレンテレフタレートを主成分
とし、ＩＰＡ７．１モル％およびＢＨＰＰ４．４モル％
とを共重合したポリエステルと、ポリエステル成分
（Ｂ）として実質的にエチレンテレフタレートのみから
なるポリエステルを用いて、複合溶融紡糸装置によって
丸断面口金孔から２９０℃で複合比率５０：５０とし、
２７５ｇ／分の吐出量、１２００ｍ／分の速度で巻き取
り、サイド・バイ・サイド型未延伸糸を得た。

【００６４】これらの未延伸糸を収束後、延伸倍率３．
０倍、延伸温度９０℃で延伸し、緊張熱処理温度１４０
℃で熱処理を行ない、押し込み式捲縮機で機械捲縮を付
与した後、切断して２デニール×５１mm、捲縮数１４コ
／25mmの短繊維を得た。１８０℃における無荷重下熱処
理時の発現捲縮数は５７コ／25mmであった。

【００６５】上記ポリエステル複合繊維（ＰＥ）９０重
量％と、芳香族ポリアミド繊維（ＰＡ）として単糸繊度
１．５ｄ、繊維長５１mmのポリ（ｐ−フェニレンテレフ
タルアミド）繊維（“ケブラー２９”（登録商標））１
０重量％を混紡したものを通常の短紡方式で混紡糸番手
３０Ｓ（撚り係数Ｋ＝３．２）を得た（実施例１）。ま
た、上記ポリエステル複合繊維７０重量％と“ケブラー
２９”（登録商標）（１．５ｄ×５１mm）３０重量％で
混紡したものを通常の短紡方式で混紡糸番手３０Ｓ（撚
り係数Ｋ＝３．２）で紡績したもの（実施例２）、およ
び、上記ポリエステル複合繊維１００重量％を同様の短
紡方式で番手３０Ｓ（撚り係数Ｋ＝３．２）で紡績した
もの（比較例１）、上記ポリエステル複合繊維６０重量
％と“ケブラー２９”（登録商標）（１．５ｄ×５１m
m）４０重量％で混紡したものを通常の短紡方式で混紡
糸番手３０Ｓ（撚り係数Ｋ＝３．２）で紡績したもの
（比較例２）も紡績した。

【００６６】これら紡績糸の１８０℃における乾熱収縮
率を表１にそれぞれ示した。

【００６７】また、経糸として１５０デニールのポリエ
チレンテレフタレートフィラメント（織密度：経９５本
／ｉｎ）に、上記それぞれの紡績糸を緯打ち込み（織密
度：緯６５本／ｉｎ）し得た布帛を１３０℃で染色し
た。これら織物の緯方向のストレッチ特性と難溶融性を
調べた結果を表１に示した。

【００６８】表１の結果から、本発明に係る紡績糸を用
いて得た織物（実施例１、２）は、伸長率および伸長回
復率共に優れたストレッチ性と優れた難溶融性を有する
ものであった。

【００６９】一方、紡績糸を構成する複合繊維の混率が
６０重量％の比較例２は難煙融性に優れる反面、紡績糸
の乾熱収縮率が２０％未満であり、伸長率６．４％、伸
長回復率６７％とストレッチ性が劣っていた。

【００７０】また、比較例１の複合繊維１００重量％で
は優れたストレッチ性が得られるが、難溶融性は極めて
劣るものであった。

【００７１】

【表１】 ［実施例３〜４、比較例３〜４］実施例１〜２、比較例
１〜２で得た紡績糸を経糸および緯糸に用いて製織し、
１３０℃で同浴染色し仕上加工して得た織物（実施例
３、４、比較例３、４）についての特性を調べた。結果
を表２に示した。

【００７２】表２の結果から明らかなように、ポリエス
テル複合繊維１００重量％紡績糸からなる比較例３の織
物は、タテ×ヨコ共にストレッチ性は良好であるが、摩
耗強度、摩耗熱溶融、難溶融性、切創性はまったく劣る
ものであった。また、比較例４は摩耗強度、摩耗熱溶
融、難溶融性、切創性などに優れる反面ストレッチ性に
欠けるものであった。

【００７３】実施例３、４は優れたストレッチ性と同時
に、染色性も大幅に低下することなく、摩耗強度、摩耗
熱溶融、難溶融性、切創性に優れるものであった。

【００７４】

【表２】

【００７５】

【発明の効果】本発明の紡績糸は、伸縮性、伸長回復性
に優れるだけでなく、耐切創性、耐熱性にも優れ、スポ
ーツ、ワーキング衣料等の機能性、フィット性の性能の
要求される用途分野に好適な布帛を提供できる紡績糸で
ある。

【００７６】また、本発明の織編物は、上記紡績糸と同
様、高伸縮性に富むばかりでなく、耐切創性、耐熱性に
も優れ、しかも、芳香族ポリアミド繊維の欠点である染
色性についても阻害しない特徴を有するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D02G 3/00 - 3/04 D01F 8/14,6/84 D03D 15/00 - 15/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主としてポリエステル複合繊維と芳香族ポ
   リアミド繊維とからなる紡績糸において、前記ポリエス
   テル複合繊維が、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシ
   エトキシ）フェニル］プロパン２〜７モル％とイソフタ
   ル酸５〜１３モル％とを共重合したエチレンテレフタレ
   ート単位主体の共重合ポリエステル（Ａ）と、実質的に
   エチレンテレフタレート単位よりなるポリエステル
   （Ｂ）とからなり、１８０℃における無荷重下熱処理時
   の発現捲縮数が５０コ／25mm以上であるポリエステル複
   合繊維であり、前記芳香族ポリアミド繊維が短繊維であ
   り、かつ、前記ポリエステル複合繊維と前記芳香族ポリ
   アミド繊維との混率が９５：５〜７０：３０で構成さ
   れ、かつ１８０℃における乾熱収縮率が２０％以上であ
   ることを特徴とする紡績糸。
2. 【請求項２】請求項１に記載の紡績糸を織編物全体の２
   ０重量％〜１００重量％用いてなる織編物。
3. 【請求項３】伸長率が４％以上２０％以下であることを
   特徴とする請求項２に記載の織編物。
4. 【請求項４】伸長回復率が７５％以上１００％以下であ
   ることを特徴とする請求項２に記載の織編物。
5. 【請求項５】目付が５０ｇ／ｍ² 以上９００ｇ／ｍ² 以
   下であることを特徴とする請求項２に記載の織編物。
6. 【請求項６】厚さが０．２mm以上２．２mm以下であるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の織編物。