JP3966063B2

JP3966063B2 - ワイピングクロス

Info

Publication number: JP3966063B2
Application number: JP2002123687A
Authority: JP
Inventors: 剛小路谷; 清村　　悦央; 幸志高橋
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: JP2003313721A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸水性、拭き取り性に優れたワイピングクロスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
異形断面糸については、従来から種々検討されてきており、多葉型の断面についても多くの検討がなされている。代表的には、口金孔の形状により多葉断面を持つ糸を直接紡糸する方法がある。
【０００３】
また溶出成分を含むポリマーを用いた複合糸は、極細繊維を得ることを目的とした海島型複合糸、後に割繊処理を施す芯鞘型複合糸が種々提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、異形口金による直接紡糸方法では、口金吐出直後のポリマーの粘度が低いために形状が丸みを帯びたものとなる。これは表面張力を下げようとする働きに寄るものである。
【０００５】
ワイパーに使用する場合には、被拭取物に接する繊維部分が丸みを帯びているために、十分な拭き取り性を得ることができない。また、断面形状が丸みを帯びるため、十分な吸水性を得ることができない。
【０００６】
また、従来の分割型繊維では、布帛内に例えばポリアミドとポリエステルといったような異なる２種類の繊維が存在するために、例えば分散染料と酸性染料といった２種類の染料を使用する必要があり、染色時間が長くなる、洗濯堅牢度が悪化するなどの問題点が生じる。また、片方の繊維のみを染色する方法では濃色が得られないという問題が生じる。また、従来の分割繊維では分割された鞘糸が非常に小さな繊度を有するために、光を乱反射しやすく、色目が薄く見えるために濃色が得られない。
【０００７】
これまでの海島型複合糸では極細繊維を得ることを目的としており、形状を制御したものについては提案されていない。後に割繊処理を施す芯鞘型複合糸では、容易に割繊させるために、芯部の形状を多葉型の異形にしたものが提案されているが、あくまでも割繊することにより極細繊維を得ることが目的のため、極細化された鞘成分を残すものしか見られない。この場合、極細化された繊維の強度が低いために毛羽や糸切れになりやすいという欠点が生じる。
【０００８】
本発明の課題は、吸水性、拭き取り性に優れたワイピングクロスを提供することにある。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために、以下の構成を有する。すなわち、
［１］横断面が葉の頂点のなす角αが９０°以下である葉を３以上有する形状であり、下記（１）〜（２）式を満たす多葉断面フィラメント糸を用いた布帛を用いることを特徴とするワイピングクロス
［２］該フィラメント糸がポリアミド繊維からなることを特徴とする前記［１］に記載のワイピングクロス。
【００１０】
［３］該フィラメント糸が芯鞘型複合糸を溶解させて製造されたものであることを特徴とする前記［１］または［２］に記載のワイピングクロス。
【００１１】
［４］該フィラメント糸の芯成分がポリアミド、鞘成分がポリエステルからなることを特徴とする前記［３］に記載のワイピングクロス。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用い、詳細に述べる。本発明に係るフィラメント糸は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブタジエンテレフタレートなどのポリエステル類、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などのポリアミド類、ポリアクリロニトリル、その他いかなる合成繊維であっても良いが、吸水性の面から主にポリアミドで構成されるのが好ましい。また、重合体はホモポリマーだけでなく、これらの共重合体であってもよい。また公知の艶消し剤、耐光剤、耐熱剤、制電防止剤などを添加することができ、フィラメント数、単糸繊度は目的に応じて、任意に設定することができる。
【００１５】
本発明のフィラメント糸は、横断面が葉の頂点のなす角αが９０°以下である葉を３以上有するものであり、好ましくは葉の数は５以上である。ここで葉とは、図１中の符号１に示すように、横断面において、凸状の突起となっている部分をさす。また、角αは葉の頂点Ｔ_iと各葉が隣の葉と共有する２点Ｂ_i（Ｃ_iー1と共通）、Ｃ_i（Ｂ_i+1と共通）によりなす角Ｂ_iＴ_iＣ_iと定義する。
【００１６】
葉の頂点のなす角αが９０°未満である葉が２以下の場合には織物、編地にしたときに突起部が十分に表面に突き出た形とならないために、ワイピング用布帛としては拭き取り性が悪化し、衣料用布帛としては柔らかなタッチが損なわれる。葉の頂点のなす角は糸の横断面を顕微鏡写真にとり、角度を測定することで求められる。
【００１７】
フィラメント横断面の外接円半径をr、フィラメント横断面の各葉が隣の葉と共有する２点Ｂ_i（Ｃ_iー1と共通）、Ｃ_i（Ｂ_i+1と共通）がそれぞれ各葉の頂点Ｔ_iで結ばれる線分のうち最も長いものをａ_maxと図２、図３で示すように定義する。このとき、本発明におけるフィラメント糸は、
（１）０．５r≦ａ_max
を満たすことであり、好ましくは０．６r≦ａ_max、さらに好ましくは０．７r≦ａ_maxである。
０．５r＞ａ_maxのときには、葉の長さが小さいために十分な毛細管現象を起こすことができず、吸水性が低下する。
【００１８】
また、フィラメント横断面の各葉が隣の葉と構成する２点Ｂ_i（Ｃ_iー1と共通）、Ｃ_i（Ｂ_i+1と共通）を結ぶ線分Ｂ_iＣ_iの長さをＫ_iとし、各葉が線分Ｂ_iＣ_iで切り取られる部分の面積をＳ_i、各葉の頂点と線分Ｂ_iＣ_iの距離をＬ_iとし、フィラメント横断面がもつ葉の数をＮとしたとき、本発明におけるフィラメント糸は、
（２）Σ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮ≦１．５
を満たすことであり、好ましくはΣ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮ≦１．３５、さらに好ましくはΣ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮ≦１．２である。
【００１９】
Σ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮ＞１．５のときには、葉が丸みを帯びるため、拭き取り性、吸水性が悪化する。
【００２０】
また、Ｓ_i、Ｋ_i、Ｌ_i、Ｎについては、糸を繊維長方向に垂直に切断し、この切断面をＳＥＭで観察し、写真に撮しとり、写し取られた断面について、面積・長さを実測することにより求めることができる。実測した値から、Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮをｉ＝１〜Ｎについて、それぞれ計算し、これを合計することでΣ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮが求められる。例えば、図２の(a)の場合、Ｓ₁、Ｋ₁、Ｌ₁、Ｓ₂、Ｋ₂、Ｌ₂・・・・Ｓ₈、Ｋ₈、Ｌ₈を実測し、Ｓ₁／Ｋ₁Ｌ₁Ｎ、Ｓ₂／Ｋ₂Ｌ₂Ｎ・・・・Ｓ₈／Ｋ₈Ｌ₈Ｎを計算し、それらを合計することでΣ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮが求められる。
【００２１】
本発明に係るフィラメント糸の製造方法の一例としては、例えば次のとおりである。すなわち、溶出可能な成分を鞘に、鞘成分を溶出する際に用いる溶出剤に不溶もしくは鞘成分に比べて極めて溶解性の小さな成分を多葉断面状の芯に配置した芯鞘複合糸を紡糸し、編成、製織後、溶出処理により鞘成分を溶解して多葉断面状の芯成分を残すことによって得ることができる。
【００２２】
この溶出処理において、鞘部分を完全に除去することが好ましいが、本発明の効果を阻害しない程度において、鞘成分が残っていても差し支えない。このような方法を用いることのメリットは、芯成分が鞘成分により囲まれているために、芯成分が表面張力を小さくしようと丸くなろうとするのが阻害され、シャープな形状を維持することができることにある。
【００２３】
また、芯成分が丸くなろうとするのが阻害される観点から、鞘成分に用いるポリマーは芯成分に用いるポリマーよりも高粘度であることが望ましい。また、鞘成分溶出前の糸断面は、丸、四角、扁平、Ｙ字その他どのような形状であっても特に構わないが、芯成分の形状を保持する観点から丸が好ましい。
【００２４】
本発明が提供する糸は、通常の方法で編成、製織することができ、また通常の方法で染色することができる。また布帛組織は、本発明の効果を阻害しない限りツイル、タフタ、スムース、トリコットその他どのような構造でもよいが、他の断面糸と混用する場合は本発明が提供する糸が表面に多く現れる構造が好ましい。
本発明が提供する糸を用いて製造された布帛は必要に応じて、制電、抗菌、柔軟仕上げ、その他公知の後加工をすることができる。
【００２５】
【実施例】
次に本発明の効果を実施例によって具体的に説明する。なお、実施例における評価値の測定方法、算出方法は次の通りである。
（１）吸水性
タテ・ヨコそれぞれＪＩＳＬ１０９６「一般織物試験方法」バイレック法に従って行った。
（２）拭き取り性
ガラス板の表面にシリコーンオイルＳＨ２００（東レ・ダウシリコーン株式会社製）５ｍｌを注射針で滴下し、直径４５ｍｍ、重さ１ｋｇの円柱状の加重の底面に、厚さ１ｍｍの織物を介して固定したサンプル布（試料）をガラス板上に乗せて、１ｍ／ｍｉｎの速度で移動させて、滴下したシリコーンオイルを拭き取った。次に乾式複写用トナー（ＳＦ−７６Ｔ：シャープ株式会社製）でガラス板に振りかけ、そのトナーをガラス板からの高さ５ｃｍの位置から、ガラス板からの高さを保持したままガラス板に均一にあたるように、９．８Ｎ／ｃｍ²の圧縮空気を１０秒間、吹き付ける。ついで、ガラス板に粘着テープを貼り付けて、残存するトナーをガラス板から粘着テープに写し取り、写し取られたトナーの量によって、以下のように評価した。
【００２６】
トナーがほとんど残っていない：○
少し残っている：△
かなり残っている：×
（３）毛羽目視評価
サンプル布（試料）を２０ｃｍ×３０ｃｍに切り取り、直径１０ｃｍの底面を持つアルミ製の円柱の側面にサンプル布を巻き付け固定する。この円柱を側面が地面と水平になるように設置し、上４５度の角度からサンプル布に光が照射するようにランプを設置し、円柱を回転させながら目視観察し、２０ｃｍ×３０ｃｍに切り取られたサンプル布の毛羽の数（個／６００ｃｍ²）を計数した。
（４）ソフト性
温度２５℃、湿度５０％に調整した部屋の中で２時間放置し、編物のソフト感について、官能評価を１０人に対して行った。評価は以下のようにした。
【００２７】
かなりソフトである：２点
ソフトである：１点
ソフトでない：０点
（５）さらっと感
温度２５℃、湿度５０％に調整した部屋の中で２時間放置し、さらっと感について、官能評価を１０人に対して行った。評価は以下のようにした。
【００２８】
かなりさらっとしている：２点
さらっとしている：１点
ぬめり感がある：０点
（６）濃色性
濃度３％ｏｗｆの染料ＮｙｌｏｓａｎＢｌｕｅＮ−ＧＦＬ１６７％（クラリアントジャパン株式会社製）を布帛に完全に吸尽させ、分光測色計ＣＭ−３６００ｄ（ミノルタ株式会社製）でＬ値を測定した。
【００２９】
実施例１
ナイロン６を８葉星状芯部に、ポリエチレンテレフタレートを鞘部に配置されるように設計された紡糸口金を用いて、重量比３０：７０、紡糸温度２９０℃で溶融吐出し、冷却、給油、交絡後、非加熱ローラーで引取、１６０℃に加熱されたローラーとの間で１．４倍に延伸して、巻取速度４０００ｍ／ｍｉｎで巻き取り、５６デシテックス、１８フィラメントの図４に示す形状の芯鞘複合糸を得た。
【００３０】
得られた糸を整経し、筬密度７０羽で密度タテ７５本／ｃｍ、ヨコ４２本／ｃｍの織物を製織した。これを拡布精練後、１８０℃でセットした後、水酸化ナトリウム３０ｇ／Ｌ及びＤＹＫ１１２５（一方社油脂工業株式会社製）３ｇ／Ｌを用いて、鞘部分に相当するポリエステルを完全に溶解させた。８０℃で染色後、１６０℃で仕上げセットを行い、密度タテ８９本／ｃｍ、ヨコ４８本／ｃｍのタフタを得た。染料はＮｙｌｏｓａｎＢｌｕｅＮ−ＧＦＬ１６７％（クラリアントジャパン株式会社製）を使用した。得られたタフタの吸水性、拭き取り性、毛羽目視評価を表１に示す。
【００３１】
実施例２〜４
原糸を紡糸する際の口金の芯成分が吐出される孔の形状を変更し、芯鞘の複合比が重量比を変更してα、r、ａ_max、Ｎ、Σ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮを表１、表２のように変えたものである。その他は実施例１と同様とした。
【００３２】
実施例５
ナイロン６を８葉星状芯部に、ポリエチレンテレフタレートを鞘部に配置されるように設計された紡糸口金を用いて、重量比３０：７０、紡糸温度２９０℃で溶融吐出し、冷却、給油、交絡後、非加熱ローラーで引取、１６０℃に加熱されたローラーとの間で１．４倍に延伸して、巻取速度４０００ｍ／ｍｉｎで巻き取り、５６デシテックス、１８フィラメントの図４に示す形状の芯鞘複合糸を得た。
【００３３】
タテ糸に３３デシテックス１０フィラメントのナイロン６糸を使用し、上記の方法にて得られた糸を整経した後、ヨコ糸に使用して、密度タテ６３本／ｃｍ、ヨコ７３本／ｃｍのツイルを製織した。これを拡布精練後、１８０℃でセットした後、水酸化ナトリウム３０ｇ／Ｌ及びＤＹＫ１１２５（一方社油脂工業株式会社製）３ｇ／Ｌを用いて、ヨコ糸の鞘部分に相当するポリエステルを完全に溶解させた。８０℃で染色後、１６０℃で仕上げセットを行い、密度タテ６９本／ｃｍ、ヨコ８５本／ｃｍの織物を得た。染料はＮｙｌｏｓａｎＢｌｕｅＮ−ＧＦＬ１６７％（クラリアントジャパン株式会社製）を使用した。得られた織物のソフト性、さらっと感、濃色性を表３に示す。
【００３４】
実施例６〜８
ヨコ糸に使用した芯鞘複合糸を紡糸する際の口金の芯成分が吐出される孔の形状を変更し、芯鞘の複合比が重量比を変更してα、r、ａ_max、Ｎ、Σ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮを表３、表４のように変えたものである。その他は実施例１と同様とした。
【００３５】
比較例１〜２
原糸を紡糸する際の口金の芯成分が吐出される孔の形状を変更し、芯鞘の複合比が重量比を変更してα、r、ａ_max、Ｎ、Σ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮを表１、表２のように変えたものである。その他は実施例１と同様とした。
【００３６】
比較例３
実施例１と同様にして、原糸紡糸、製織を行った。これを拡布精練後、１８０℃でセットした後、水酸化ナトリウム１０ｇ／Ｌを用いて鞘部分のポリエステルを織物の４％重量に相当する量を溶解して、芯部分のナイロンと鞘部分のポリエステルを分割させたものである。
【００３７】
比較例４
ナイロン６を紡糸温度２６０℃で溶融吐出し、冷却、給油、交絡後、非加熱ローラーで引取、１５０℃に加熱されたローラーとの間で３．０倍に延伸して、巻取速度３５００ｍ／ｍｉｎで巻き取り、５６デシテックス、１８フィラメントの丸断面糸を得た。
【００３８】
得られた糸を整経し、筬密度７０羽で密度タテ７５本／ｃｍ、ヨコ４２本／ｃｍの織物を製織した。これを拡布精練後、１８０℃でセットした後、８０℃で染色後、１６０℃で仕上げセットを行い、密度タテ８６本／ｃｍ、ヨコ５０本／ｃｍのタフタを得たものである。
【００３９】
比較例５
ヨコ糸に使用した芯鞘複合糸を紡糸する際の口金の芯成分が吐出される孔の形状を変更し、芯鞘の複合比が重量比を変更してα、r、ａ_max、Ｎ、Σ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮを表３、表４のように変えたものである。その他は実施例５と同様とした。
【００４０】
比較例６
実施例５と同様にして、原糸紡糸、整経、製織を行った。これを拡布精練後、１８０℃でセットした後、水酸化ナトリウム１０ｇ／Ｌを用いてヨコ糸に使用した芯鞘複合糸の鞘部分であるポリエステルをヨコ糸重量の４％に相当する量を溶解して、ヨコ糸の芯部分と鞘部分を分割させたものである。
【００４１】
比較例７
ナイロン６を紡糸温度２６０℃で溶融吐出し、冷却、給油、交絡後、非加熱ローラーで引取、１５０℃に加熱されたローラーとの間で３．２倍に延伸して、巻取速度３８００ｍ／ｍｉｎで巻き取り、３３デシテックス、１０フィラメントの丸断面糸を得た。
【００４２】
得られた糸を整経し、筬密度７０羽で密度タテ６２本／ｃｍ、ヨコ７０本／ｃｍの織物を製織した。これを拡布精練後、１８０℃でセットした後、８０℃で染色後、１６０℃で仕上げセットを行い、密度タテ６９本／ｃｍ、ヨコ８３本／ｃｍのタフタを得たものである。
【００４３】
【表１】

【００４４】
【表２】

【００４５】
【表３】

【００４６】
【表４】

【００４７】
表１から明らかなように、実施例１〜４で得られた織物は吸水性、拭き取り性に優れ、毛羽もほとんど存在しなかった。一方、比較例１ではΣ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮが適正範囲からはずれており、拭き取り性が悪く、吸水性も不十分であった。比較例２ではａ_max／rが適正範囲からはずれており、拭き取り性、吸水性も不十分であった。比較例３では鞘成分を４％重量溶解させただけであるので、鞘部が十分に残っており、また芯部と鞘部が十分に分割されているため、毛羽が多く存在した。
比較例４では丸断面であるために、拭き取り性、吸水性ともに不十分であった。
【００４８】
表３から明らかなように、実施例５〜８で得られた織物はソフト性に優れ、さらっとした触感であった。比較例５ではΣ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮが適正範囲からはずれており、さらっと感が不十分であった。比較例６では鞘成分を４％重量溶解させただけであるので、鞘部が十分に残っており、また芯部と鞘部が十分に分割されているため、光の乱反射がきつくＬ値が高くなり、十分な濃色性が得られなかった。
比較例７では丸断面形状糸であるために、ソフト感、さらっと感ともに不十分であった。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の断面形状糸の用いることにより、吸水性、拭き取り性に優れ、毛羽のない布帛が得られた。また衣料用途に用いた場合には、布帛と皮膚との接点が少ないために、さらっとした触感でソフトな風合いの布帛を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が提供する多葉断面糸の横断面形状の一例を示す横断面図であり、（ａ）は８葉、（ｂ）は６葉の例を示す。
【図２】本発明で定義した多葉断面糸の横断面形状を示す記号を説明する横断面図であり、（ａ）は８葉、（ｂ）は６葉の例を示す。
【図３】本発明で定義した多葉断面糸の葉部分形状を示す記号を説明する横断面図である。
【図４】本発明の実施例で用いた芯鞘複合糸の断面概略図である。
【符号の説明】
１：葉

Claims

横断面が葉の頂点のなす角αが９０°以下である葉を３以上有する形状であり、下記（１）〜（２）式を満たす多葉断面フィラメント糸を用いた布帛を用いることを特徴とするワイピングクロス。
（１）０．５ｒ≦ａ_max（ただし、フィラメント横断面の外接円半径をｒとし、フィラメント横断面の各葉が隣の葉と共有する２点Ｂ_i（Ｃ_iー1と共通）、Ｃ_i（Ｂ_i+1と共通）がそれぞれ各葉の頂点Ｔ_iで結ばれる線分のうち最も長いものをａ_maxとした。）
（２）Σ２Ｓ_i／Ｋ_iＬ_iＮ≦１．５（ただし、フィラメント横断面の各葉が隣の葉と構成する２点Ｂ_i（Ｃ_iー1と共通）、Ｃ_i（Ｂ_i+1と共通）を結ぶ線分Ｂ_iＣ_iの長さをＫ_iとし、各葉が線分Ｂ_iＣ_iで切り取られる部分の面積をＳ_i、各葉の頂点と線分Ｂ_iＣ_iの距離をＬ_iとした。またフィラメント横断面がもつ葉の数をＮとした。）
該フィラメント糸がポリアミド繊維からなることを特徴とする請求項１に記載のワイピングクロス。
該フィラメント糸が芯鞘型複合糸を溶解させて製造されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のワイピングクロス。
該フィラメント糸の芯成分がポリアミド、鞘成分がポリエステルからなることを特徴とする請求項３に記載のワイピングクロス。