JP4059557B2 - 染色織物の製法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリトリメチレンテレフタレート繊維で構成された織物に関する。さらに詳しくはソフトで皺の無い染色織物を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリトリメチレンテレフタレート繊維は、低ヤング率かつ高弾性回復率を有する繊維であり、得られる織編物はナイロン繊維織編物に匹敵するようなソフトな風合いの織編物が得られるが、特に織物の場合、常法に従って製織、精練、プレセット、染色、ファイナルセットという一般的な染色仕上げ工程を通すと皺が発生し、皺取りのために緊張熱セットすると皺は取れるが、ソフトな風合いが損なわれてしまい、硬い風合いの織物しか得られない。
【０００３】
従来、皺の発生を防ぐには、拡布状態で精練、染色等の処理を実施すれば可能だが、利用できる処理機が制限され、生産性が劣る等の問題に加えて、ポリトリメチレンテレフタレート繊維織物の場合は拡布処理してもソフトな風合いが得られにくく小皺の発生等完全に皺を防ぐことは困難である。
このようにポリトリメチレンテレフタレート繊維の織物にあっては、ソフトで皺の無い織物を得ることは困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる要求に応えたソフトで皺の無い染色織物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題について種々の検討、例えばポリトリメチレンテレフタレート繊維の各種物性と皺との関連について検討を加えた結果、特定の状態で熱セットすることにより目的が達せられることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、ポリトリメチレンテレフタレート繊維で構成された織物を染色仕上げするに際し、該織物生機を、温度１４０〜２００℃、時間１０秒以上、幅入れ率５〜３０％の生機セット条件で、乾熱で熱セットした後、染色仕上げすることを特徴とする染色織物の製法を提供する。
【０００６】
以下本発明について詳述する。
本発明で用いるポリトリメチレンテレフタレート繊維とは、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繊維をいい、トリメチレンテレフタレート単位を約５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、さらには８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上のものをいう。
従って、第三成分として他の酸成分及び／又はグリコール成分の合計量が約５０モル％以下、好ましくは３０モル％以下、さらには２０モル％以下、さらに好ましくは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包含する。
【０００７】
ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタル酸又はその機能的誘導体と、トリメチレングリコール又はその機能的誘導体とを、触媒の存在下で、適当な反応条件下に重縮合せしめることにより製造される。この製造過程において、適当な一種又は二種以上の第三成分を添加して共重合ポリエステルとしてもよいし、又、ポリエチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタレート以外のポリエステル、ナイロンとポリトリメチレンテレフタレートを別個に製造した後、ブレンドしたり、複合紡糸（鞘芯、サイドバイサイド等）してもよい。
【０００８】
添加する第三成分としては、脂肪族ジカルボン酸（シュウ酸、アジピン酸等）、脂環族ジカルボン酸（シクロヘキサンジカルボン酸等）、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等）、脂肪族グリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、テトラメチレングリコール等）、脂環族グリコール（シクロヘキサンジオール等）、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等）、芳香族を含む脂肪族グリコール（１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等）、ポリエーテルグリコール（ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等）、脂肪族オキシカルボン酸（ω−オキシカプロン酸等）、芳香族オキシカルボン酸（Ｐ−オキシ安息香酸等）等が挙げられる。又、１個又は３個以上のエステル形成性官能基を有する化合物（安息香酸等又はグリセリン等）も重合体が実質的に線状である範囲内で使用出来る。
【０００９】
さらに、二酸化チタン等の艶消剤、リン酸等の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダードフェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤等が含有されていてもよい。
繊維断面の形状は、丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、偏平、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。
さらに糸条の形態としては、リング紡績糸、オープンエンド紡績糸等の紡績糸、単糸デニールが０．１〜５デニール程度のマルチフィラメント原糸（極細糸を含む）、甘撚糸〜強撚糸、混繊糸、仮撚糸（ＰＯＹの延伸仮撚糸を含む）、いわゆるタスラン加工糸等の流体噴射加工糸等がある。
【００１０】
尚、本発明の目的を損なわない範囲内で通常３０重量％以下の範囲内でウールに代表される天然繊維等他の繊維を混紡（サイロスパンやサイロフィル等）、交絡混繊（高収縮糸との異収縮混繊糸等）、交撚、複合仮撚（伸度差仮撚等）、２フィードタスラン加工等の手段で混用してもよい。
又、繊維の形態は、長繊維でも短繊維でも良く、リング紡績糸等の紡績糸、単糸デニールが０．５〜５デニール程度のマルチフィラメント原糸、甘撚糸〜強撚糸、混繊糸、仮撚糸、流体噴射加工糸等があり、本発明の目的を損なわない範囲内で通常３０重量％以下の範囲内でウールに代表される天然繊維等他の繊維を混紡、交絡混繊、交撚、複合仮撚（伸度差仮撚等）等の手段で混用しても良い。
【００１１】
尚、本発明は、紡績糸よりもフィラメント糸、特にフィラメント原糸を用いた時により効果的であり、又、仮撚加工糸を用いた場合は、表面が平滑で、適度なストレッチ性を有する織物が得られるという利点をも有する。
本発明においては、かかるポリトリメチレンテレフタレート繊維を経糸及び／又は緯糸に用いて織物となすのであるが、所望に応じて他の繊維を経糸及び／又は緯糸において、一本〜数本交互に交織してもよい。
本発明の特徴は、かかる織物を染色仕上げするに際し、織物生機の状態で熱セットすることにある。
【００１２】
本発明において、生機とは織機で織り上がったあとの何らの処理も行っていない織物をいう。すなわち、経糸が無撚あるいは３００Ｔ／ｍ以下の甘撚り程度の撚りのかかった糸や加工糸、複合糸などの場合は経糸に糊付けをするが、このように経糸に糊が付いた織物、また経糸が強撚糸など糊付けの必要のない糸や流体噴射加工等で糸を交絡集束させて薄糊や無糊（簡単なオイリング付与も含む）の状態の経糸を有した織物をいう。
なお、経糸にポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いるために糊付け工程を通す場合、常法に従った糊付けを行えばよいが、糊付け乾燥時の張力を一定に保ち工程性能や織物品質を良くするために僅かにオーバーフィードを付けてもよい。このオーバーフィード率はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維のレギュラー糸よりも小さめに設定すればよい。
【００１３】
本発明で用いる織物の種類は、特に限定されるものではなく、平組織、綾組織、朱子組織、さらにはこれらの組織を組み合わせた組織であってもよい。織物の経糸及び緯糸の密度としては、経糸繊度４０〜３００デニールの場合、経糸密度は５０〜２００本／吋、緯糸繊度４０〜４００デニールの場合、緯糸密度は４０〜２００本／吋の範囲で、織物組織、用途に応じて設定すればよい。
本発明において、織物製織用の織機は特に限定されるものではなく、エアージェットルーム、ウォータージェットルーム、レピアルーム、グリッパールーム、有杼織機などを用いて生産することができる。
【００１４】
本発明における生機セットの条件は温度１４０℃〜２００℃の範囲の乾熱で時間１０秒以上の熱処理を行えばよく、特に１６０℃〜１８０℃の範囲で２０秒〜６０秒程度の乾熱熱処理を行うことが好ましい。特に２００℃を超える温度では風合いが硬くなることがある。
又、生機セットにおける幅入れ率は５〜３０％、好ましくは５〜１５％がよい。なお、幅入れ率は（生機幅−ピンテンターの設定幅／ピンテンターの設定幅×１００％）で表される。この生機セット時における幅入れはポリトリメチレンテレフタレート繊維の熱による収縮を予め生じさせて繊維をある程度固定することで、染色工程等での収縮が軽減し、そのことによって皺発生を防ぐ効果やソフト性を維持させる効果、また寸法変化が抑えられることにより後工程での希望仕上げ性量にコントロールしやすいという効果がある。
【００１５】
また、幅入れ率の大きさによって織物のストレッチ機能をコントロールしやすくすることができる。すなわち、幅入れ率を大きくした場合、織物組織中の糸の屈曲状態が大きくなることとポリトリメチレンテレフタレート繊維の高弾性回復機能によってストレッチ性を出すことができる。
本発明の生機セットは乾熱熱処理ができる機械であれば特に限定されるものでなく、後工程での取り扱いに便利な処理方法を選べばよい。具体的には、和歌山鉄工社製、京都機械社製、あるいは平野金属社製などのヒートセッターがある。
【００１６】
本発明における織物の染色仕上げ法については、生機セットを施したあとは、特に限定されるものではなく、従来のポリエチレンテレフタレート繊維の織物の染色加工方法と何ら変わるものではない。一般的な染色仕上げ加工工程は、精練糊抜き−プレセット−染色−仕上げ加工という工程になる。必要に応じて染色前に減量加工を施してもよい。また、プレセット工程は必要に応じて省いてもよい。また、染色加工するに当たり、通常染色前に実施される精練、漂白あるいは例えばセルロース系繊維交織の場合にセルロース系繊維の染色性改善のためのアルカリ処理、ポリエステル系繊維で実施されるアルカリ減量などの前処理は何ら構わない。
【００１７】
本発明において、ポリトリメチレンテレフタレート繊維は、１０％伸長時の弾性回復率が７０％以上、好ましくは８０〜９８％であることが本発明の目的達成上好ましい。ポリトリメチレンテレフタレート繊維は４％程度の伸長までは応力と伸びがほぼ比例する特徴をもち、ヤング率が３０ｇ／ｄ程度、１０％伸長時で３分後に１００％近くの高弾性回復性があり、沸水収縮率が１０〜１５％を示すといった特性をもっている。すなわち、ポリトリメチレンテレフタレート繊維は伸びやすいが弾性回復特性に大変優れるという特性をもつ。織物を作る際の糊付け工程や製織工程において経糸は、糊付け時でも張力をかけられたまま経糸ビームに巻かれ、また製織時には経糸は０．１５〜０．３０程度の張力がかかり、緯糸はエアージェットルームやウォータージェットルームなどでは織機回転数にもよるが最大で１ｇ／ｄの衝撃張力を受ける。このような張力を受けて後、あるいは受けながら織物として組織されるので、織り上がった生機の経糸及び緯糸には内部歪みが蓄積されている。よって、この状態のままで、リラックス熱処理を行えば、ポリトリメチレンテレフタレート繊維が熱水収縮率１０〜１５％という高収縮と蓄積された内部歪みによって、織物は収縮してしまい、かたい織物にしかならない。
【００１８】
また、実用使用温度（室温近傍）でガラス転移点がポリトリメチレンテレフタレート繊維は５５℃、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維が７５℃に対し、ナイロン６繊維が２０℃、ナイロン６６繊維が３５℃とナイロン繊維は形態安定性、熱セット性が悪いが、ポリトリメチレンテレフタレート繊維は結晶化度が３０〜４０％であり熱セットによる寸法安定化が得られやすいという特性をもつ。
すなわち、ポリトリメチレンテレフタレート繊維の大きな収縮・弾性回復特性による寸法変動の抑制に対して、生機セットが有効に作用するのである。
以下、実施例にて本発明を説明する。
【００１９】
【発明の実施形態】
実施例における風合い並びに皺の評価方法は下記の通りである。
（１）織物風合い
織物を水平な台上に置き、織物の風合いの程度を５段階に分け、ハンドリングによる官能評価により、風合いの大変良好な織物を○（５点）、風合いのやや良好な織物を○〜△（４点）、風合いの良好な織物を△（３点）、風合いのやや良くない織物を△〜×（２点）、風合いの良くない織物を×（１点）とし、５段階の点数を付けた。評価は５人でランク付けしてその平均値で表した。評価が３〜５点の範囲内は良好な風合いの織物とする。
【００２０】
（２）織物の皺
織物風合いと同様に織物を水平な台上に置き、織物の皺の程度を５段階に分け、目視およびハンドリングによる官能評価により、皺の全くない織物を○（５点）、皺のほとんどない織物を○〜△（４点）、皺のあまり目立たない織物を△（３点）、皺のやや目立つ織物を△〜×（２点）、皺の目立つ織物を×（１点）とし、５段階の点数を付けた。評価は５人でランク付けしてその平均値で表した。評価が３〜５点の範囲内は皺のない良好な織物とする。
【００２１】
＜ポリトリメチレンテレフタレート繊維の製法＞
ηｓｐ／ｃ＝０．８のポリトリメチレンテレフタレートを紡糸温度２６５℃、紡糸速度１２００ｍ／分で紡糸して未延伸糸を得、次いで、ホットロール温度６０℃、ホットプレート温度１４０℃、延伸倍率３倍、延伸速度８００ｍ／分で延撚して、５０ｄ／３６ｆの延伸糸を得た。延伸糸の強度、伸度、弾性率並びに１０％伸長時の弾性回復率は、各々３．２ｇ／ｄ、４６％、３０ｇ／ｄ並びに９８％であった。尚、１０％伸長時の弾性回復率は、試料に０．０１ｇ／ｄの初荷重をかけ、毎分２０％の伸びの一定割分の速度で伸ばし、伸度１０％になったところで今度は逆に同じ速度で収縮させて、応力−歪曲線を画く。収縮中、応力が初荷重と等しい０．０１ｇ／ｄにまで低下した時の残留伸度をＬとすると、下記式で算出した。
１０％伸長時の弾性回復率＝〔（１０−Ｌ）／１０〕×１００（％）
【００２２】
【実施例１】
上記で得られた５０ｄ／３６ｆのポリトリメチレンテレフタレート繊維を経糸に、同じく５０ｄ／３６ｆのポリトリメチレンテレフタレート繊維を緯糸に用いて、経密度（筬密度）９７本／吋、緯密度（緯糸打ち込み密度）９８本／吋の平織物を津田駒工業社製のエアージェットルーム（１５０ｃｍ幅）を用いて製織した。次に、得られた生機を生機セット−リラックス精練−染色−仕上げの一連の処理を行った。すなわち、生機セットは平野金属社製ヒートセッターを用い、１７０℃×３０秒の生機セットを幅入れ率５％で行った。
【００２３】
リラックス精練はニッセン社製のソフサーを用い、苛性ソーダ５ｇ／ｌ、ノニオン系界面活性剤２ｇ／ｌ、１００℃の条件で行った。染色は日阪製作所社製サーキューラーを用い、染料C.I DISPERSE BLUE 29l 1%owf 、ディスパーTL 1g/l （明成化学社製：タモール型）、ＰＨ調整剤として酢酸０．５ｃｃ／ｌ、温度１３０度×時間３０分で行った。また、仕上げ加工条件はパッドドライキュアー法に従い、撥水剤ＮＫガードＦＧＮ８００が１ｗｔ％（日華化学社製）、製電剤ミューロンＡＳ２２２が１ｗｔ％（ミヨシ油脂社製）、幅出し率は生機に対して７％で行った。また、仕上げ加工工程は、加工液含浸・絞液はマングル圧力５ｋｇ／ｃｍ、乾燥１００℃×６０秒、熱処理１８０℃×３０秒で行った。
【００２４】
【比較例１】
実施例１において、５０ｄ／３６ｆのポリエチレンテレフタレート繊維（旭化成工業社製）を経糸および緯糸に用いた以外は、実施例１と同様にして、得られた織物を評価した。
【比較例２】
実施例１において、生機セットを省略した以外は、実施例１と同様にして、得られた織物を評価した。
【００２５】
【実施例２】
実施例１において、生機セット条件を変更した以外は、実施例１と同様にして、得られた織物を評価した。ここでの生機セット条件は生機ピンテンター型の乾熱熱処理機を用いて１５％の幅入れ率、熱処理を１７０℃×３０秒で行い、生機を幅入れセットした。
【００２６】
【表１】

織物風合いと織物の皺のいずれも３〜５点を合格としているので、本発明の製法が良好なことがわかる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によって、ソフトで皺の無いポリトリメチレンテレフタレート繊維染色織物が提供できる。又、希望する仕上げ性量にコントロールすることが容易となり、この点でも有意義な発明である。

Claims (1)

1. ポリトリメチレンテレフタレート繊維で構成された織物を染色仕上げするに際し、該織物生機を、温度１４０〜２００℃、時間１０秒以上、幅入れ率５〜３０％の生機セット条件で、乾熱で熱セットした後、染色仕上げすることを特徴とする染色織物の製法。