JP4873754B2 - 染色されたオレフィン糸及び前記糸を使用した繊維布地 - Google Patents
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Description
本発明は、分散染料を使用して染色するために変形されたオレフィン繊維又は糸を使用して製造された繊維布地に関する。これらの布地は、従来、既存の分散染料又はプリントシステムを使用して着色されていた。同一の色合い又は多色調の色合いのいずれかが、単一の染浴又はプリントアプリケーションにおいて達成される。本発明における布地は、編み工程、織り工程又は不織工程によって生産される生地反に製造される。同一の色合いは、オレフィンの糸又は繊維を一つのレベルの染料の添加剤に接合し、布地を分散染浴に曝すことによって達成される。それぞれ異なる百分率の染料の添加剤を含む糸の多数の端部が布地に製造される。布地は、単一の染浴において多色調に染まり得る。オレフィン糸又は繊維において分散可染の添加剤の量を増加することによって、分散染料のための親和性がそれに従って増加する。本発明に従って製造された布地は、未染色にて染色工場に保管される。色はその後、従来の分散染色機械又はプリント染色方法を使用して加えられる。驚くべき新規な効果は、当業者に知られた経済的に従来の分散染色システムを使用して達成される。本発明は、服飾及び家具産業において特に有用である。生産される布地は、従来の布地のように感じられ、かつ見えるが、重さにおいて約30〜38%軽い。これは、綿又はポリエステルの比重が1.38である一方、オレフィンの比重が0.91であるという事実に起因している。加えて、日光堅牢度及び洗濯堅牢度の特性は、ポリエステルの特性と類似する。
編地及び織布及び布地商品は、非常に大きい世界中の事業である。綿は、織られ又は編まれた繊維布地を作るために使用される繊維の有力な選択肢である。綿は、糸及び布地商品を作るために昔から用いられている。綿は、天然の繊維であり、世界の多くの地域で栽培されている。多くの綿紡績装置が世界中に存在する。綿糸は、綿紡績装置を使用して、服飾と家具の両方のために容易に生産される。エジプト及びアメリカ合衆国の綿ステープルは、糸及び布地を生産するために最も広く使用される綿である。
綿は、標準的なステープルの長さまで育つので、簡単に糸に作り替えられること。
綿の糸は、ほとんどの編んで織っている機械上で十分に加工すること。
綿の布地は、使用者の体にとって快適な接触及び感触の柔らかさであること。
綿は、湿気を逃し吸収すること。
綿は非常に簡単に染色すること。
綿は、他の合成繊維によく合うこと。
多くの試みが、綿の良い代用物である容認可能な合成繊維又は糸を生成するためになされ、従来の紡績装置上で加工し得る。
多くの試みが、綿のための合成代替物を製造するためになされている。レーヨン及びレーヨン・アセテートは、綿のための代用物を製造するための最初の成功した試みであった。木からの繊維がレーヨン加工において用いられる。レーヨン及びレーヨン・アセテートは、服飾及び家具産業において広く用いられる。しかしながら、前記の糸及び繊維を製造することは多大の汚染を引き起こし、それらはアメリカ合衆国において製造されない。レーヨン加工は、大量の腐食剤及び無水物を用いる。レーヨンは非常に望ましい質を有する。染色することは簡単であるし、製造された衣類は鮮やかで柔らかく、綿の良い代用物である。多くのレーヨンは、専門製造業によって輸入され製造されているので、高価なファッション性の高い衣類を除いて選択として高価で利用されない。レーヨンは、さらに感触又は風合いのような望ましい特性を有している布地を作るために、綿又は他の合成繊維と混合される。レーヨン又はアセテートは、綿と同じ比重を有する。これらの繊維は、綿の代わりに使われる一方で、重量の利点を提供しない。それらの比重は、綿の比重と同じである。
アクリロニトリル加工を利用して作られる合成繊維は、柔らかい繊維を作るためにさらに用いられる。その例は、ソリューシア・カンパニー(Solutia Co.)からのアクリラン(Acrilan)、アメリカン・シアナミド(American Cyanamid)からのクレスラン(Creslan)及びマン・インダストリーズ(Mann Industries)からのマナクリル(Mannacryl)のような銘柄である。この繊維は、簡単に染色せず、染色されるロットの多量の色素においてほとんど製造される。加えて、アクリルは綿より高価である。それは比重1.17を有し、それは靴下における利用やセーターのためのウールとの混合にとって理想的な状態である。それは染色された溶液なので、アクリル繊維から作られた糸は、オーニング、ローン生地及び庭園家具における屋外使用にとって理想的に適合させる。アクリル繊維は、綿の良い代用物ではない。
大多数がポリエステルになる合成繊維は、布地を製造するために用いられる全ての繊維のおよそ半分の割合を占める。
綿を備えたポリエステルを混合することは、大変な技能を必要とすること。
ポリエステルは、染色することが難しいこと。
ポリエステルは、体に対して暖かいこと。
ポリエステル100%を用いて作られた布地は、重く感じること。
高温及び圧力は、ポリエステルを染色又は印刷するために必要とされること。
ポリエステルは、湿気を逃し得ないこと。
オレフィン(ポリプロピレン、ポリエチレン)は、少なくとも85%がエチレン、プロピレン又は他のオレフィン単位で構成される製造された繊維である。オレフィンは、従来の染色又は印刷装置上で簡単に染色されないという事実を除いて、綿の理想的な代用物である。オレフィンが、まるで綿のように感じる繊維へ製造することは簡単かつ経済的である。各繊維に1.8デニールのオレフィン及び1.5インチから2インチのステープルの長さが理想的な綿の理想的な代用物であることが発見された。加えて、そのオレフィン繊維の「感触」は、以下の特性を有する。
オレフィン糸は、編み、織る機械上で十分に加工し得ること。
オレフィン糸は、手触りが柔らかいこと。
オレフィンのステープルは、不織の機械上で十分に加工すること。
オレフィン布地は、綿と類似していると感じること。
オレフィンは、素早く乾き得ること。
オレフィンは湿気を通すが、体の熱を保持し得ること。
オレフィンは、非常に汚れにくいこと。
オレフィンの主な不利点は、従来の染色装置によって染色可能でない繊維であるという事実である。ほぼ全部のオレフィン繊維及び糸は、色素又は染色された溶液である。色素染色された糸から作られた布地は、注文が受け取られたときに色合いを作り出すために染色され得ない。これは、きわめて高価で、かつあまりに多すぎて服飾及び家具産業において管理できない在庫品目を布地製造させる。ポリプロピレンは、カーペット及び敷物を作るために現在主に用いられる。
本発明の目的は、綿布地の特性の大部分を有し、ポリエステル布地の不利点を克服する合成の糸を用いて、新しい編地、織布又は不織布を作り出すことである。綿布地の良い代用物としての資格を与えるために、前記布地は生地商品において利用可能であり、従来の装置上で簡単に染色され、手触りが柔らかくなければならない。布地は「呼吸」及び体から湿気を逃さなければならない。本発明の合成糸を利用して作られた布地は、手又は機械のどちらかによって簡単に洗われ、普通の家庭の食べ物汚れによって染色し得ない。本発明を利用して作られた布地は、標準サイズの糸を利用して重量においてより軽く、室温における綿布地より乾きが早い。本発明を利用して作られた布地は、上級の軽さ及び洗濯で色落ちしないことを有する。
本発明は、分散染料を受容するように向上されたオレフィン糸又は繊維を使用した編地、織布又は不織布の製造に関する。オレフィンは染色されないが、本発明のオレフィンに接合された添加剤は、ポリエステル又はポリエステルと綿の混紡を染色するために使用される染色設備において使用される任意の分散染料を受容する。全ての種類の色合いを達成するために、特別の染料が購入されなくてもよい。本発明のオレフィンは、分散染料のみを受容する。本発明は、織布、編地又は不織布の生地反にされる糸を作成するために、オレフィン中の接合された添加剤を使用する。本発明の布地は、未着色の在庫として貯蔵される。生地反は、通常ポリエステルを染色するために使用される分散染料を使用して着色される。ポリエステルを染色するために使用される非常に高い温度は、オレフィン布地を染色するために必要とされない。220°Fから250°Fの温度が理想的である。本発明を使用してオレフィン布地を染色するとき、任意の色の輝かしい濃い色合いが達成される。
一つだけの同一の色に加えて、多色調が染色される。1%から15%の接合された染色促進剤を有するオレフィン糸が、分散染料を含む一つの染浴において同一の色合いの多色調に布地を染色するために使用される。このことは、本発明において特定される変化する強度の濃縮染色促進剤をオレフィン繊維又は糸に接合することにより達成される。例として、5%の染色促進剤を有する糸をA、3%の染色促進剤を有する糸をB、1.5%の染色促進剤を有する糸をCと名付ける。糸A、B及びCが織機のような布地形成機械上に一緒に置かれたとき、結果として生じる布地は単一の染浴内において新規な三つの一様な色調に染色される。一つは濃く、一つは中間であり、一つは薄い。好適な接合済濃縮物の範囲は、1%から7%である。
オレフィン糸から作られた布地は、接合された一つのレベルの濃縮物だけを有する糸を用いて作られたとき、同一の色合いを染色し得る。接合された好適な濃縮物は、生地反重量の5%であるべきである。他の濃縮物は染色率(dye take up)を変化させるために使用され得るが、発明者は同一の色合いを作るための好適な混合物が生地反重量の5%であることを発見した。
2.オレフィン布地が自然乾燥され得て、又は冷たい温度において素早く機械乾燥され得ること。
3.分散染色されたオレフィン布地が洗濯過程において伸び又は縮まないこと。
4.オレフィン布地が実質的にしわがなく乾燥すること。
5.オレフィン布地が汚れにくいこと。
6.オレフィン布地の手触りが柔らかいこと。
7.オレフィン布地が綿より38%軽いこと。
8.オレフィン布地が湿気及び呼気を逃がすであろうこと。
9.オレフィン布地がカビ汚れ及び藻の成長に耐性があること。
10.オレフィンは大部分の繊維より大きい体積を有すること。
11.オレフィン糸が紡績又は連続した長繊維のいずれかにより製造され得ること。
12.オレフィン布地が手入れしやすく旅行に使いやすい衣類であることにより特徴付けられること。
染料を受容するためにオレフィンを製造又は強化する種々の方法が存在する。
6,420,482 ドミンゲズ(Domingguez)ら
4,320,046 ヘブンズ(Havens)
6,146,574 ヘンキー(Henkee)ら
3,926,553 フエスト(Fuest)
6,126,701 カロジェロ(Calogero)
3,652,198 ファーバー(Farber)ら
5,576,366 シェス(Sheth)
3,622,264 ブラウン(Brown)ら
5,550,192 シェス(Sheth)ら
3,315,014 クーバー(Coover)ら
5,169,405 ホイト(Hoyt)ら
3,256,362 クローブアー(Craubuer)ら
48%の非晶質PETG(ポリエステル)と2%の無水マレイン酸と50%のポリプロピレンを含むペレットは、生地反重量の10%を使用してオレフィン繊維押し出し機に供給される。その結果物は、95%のオレフィンに接合された5%の分散可染混合物を含む繊維である。当業者は、分散染料を含む染浴に曝されたときに所望の色合いを達成するために、オレフィンへの接合のブレンドを変化させるであろう。発明者は混合物を変化させて繊維を染色し、濃い同一の色合いについては生地反重量の5%が好適な向上であり、より薄い色合いについては生地反重量の2.5%が好適な向上であることを発見した。生地反重量の5%の繊維と生地反重量の2.5%の繊維を単一の染浴に曝したとき、結果として魅力的な二色調の色合いが単一の染浴から生じた。発明者は、接合された製品を説明するために用語「染色促進オレフィン」を使用する。
上記ブレンドはオレフィンの処理温度において溶融すること。
上記ブレンドは結合し、容易にペレットに押し出されること。
混合されたペレットは、オレフィン繊維押し出し機に供給するために絶対乾燥でなくてもよいこと。
上記ブレンドは、繊維押し出し中のオレフィン内において均一に混合され、良く分散されていること。
可染接合は任意の染色条件が設けられたときに安定していること。
接合された糸又は布地は標準分散染料を使用して染色され又はプリントされるであろうこと。
プリントは容易に達成され、212°Fの温度の蒸気に2〜4分間曝すことだけを必要とすること。
色は、175°Fの暖かい温度における洗濯により色落ちしないこと。
接合はオレフィンの「触感」を向上させること。
a.)8〜22のメルトフローインデックスを有するオレフィンのペレットが押し出され、上記の好適なPETGと無水マレイン酸の混合物を使用してブレンドと密接に混合される。95%のオレフィンと5%のPETG/マレイン酸のブレンドは、従来のステープル押し出し設備を使用してステープルの塊に押し出される。その長繊維当たりデニール(dpf)は1.8であり、1.5インチにカットされる。約1,000ポンドのステープルが生産されて梱包される。前記長繊維当たりデニールは綿の長繊維当たりデニールに近く、ステープル長についても同様である。
8〜22のメルトフローインデックスを有するオレフィンのペレットは、上述のオレフィン染色促進ブレンドと密接に混合されて接合される。前記混合物は、本発明において説明されたようなPETG及び無水マレイン酸から構成される5%の分散染色促進濃縮物と、95%のオレフィンである。混合物は、従来のステープル押し出し設備を使用してステープルの塊に押し出される。そのdpfは1.8であり、ステープルは1.5インチにカットされる。約1,000ポンドのステープルが生産されて梱包される。前記長繊維当たりデニールは綿の長繊維当たりデニールに近く、ステープル長についても同様である。この一群は、「ステープルA」と呼ばれる。
8〜22のメルトフローインデックスを有するオレフィンのペレットが押し出され、上記の好適なPETGと無水マレイン酸の混合物を使用してブレンドと密接に混合される。95%のオレフィンと5%のPETG/マレイン酸のブレンドは、従来の押し出し設備を使用して連続した長繊維糸に押し出される。前記長繊維のdpfは5.4である。約1,000ポンドの糸が生産されてポリマー電解質膜(pems)上に巻かれる。
スクリーンプリント‐実施例1からの編地は、6色水性連続スクリーンプリント機に供給された。分散染料を使用した標準染色ペーストが、増粘剤を有する各スクリーンのために準備された。スクリーンは、6色の魅力的な花柄が生成されることを可能にするために作られた。プリント増粘剤は、布地上に覆われた。布地は、染料を定着させるために蒸気室に供給された。染料を定着させるために、2〜4分間の212°Fの蒸気が必要とされる。布地は蒸気室に供給され、過剰な染料を洗浄して乾燥されて連続したシステム内において巻き取られる。その結果は、魅力的な6色の花がプリントされたセーター布地であった。
8〜22のメルトフローインデックスを有するオレフィンのペレットが押し出され、上記の好適なPETGと無水マレイン酸の混合物を使用してブレンドと密接に混合される。95%のオレフィンと5%のPETG/マレイン酸のブレンドは、従来のステープル押し出し設備を使用してステープルの塊に押し出される。その繊維dpfは1.8であり、1.5インチにカットされる。約1,000ポンドのステープルが生産されて梱包される。前記長繊維当たりデニールは綿の長繊維当たりデニールに近く、ステープル長についても同様である。
8〜22のメルトフローインデックスを有するオレフィンのペレットが、上述のオレフィン染色促進ブレンドと密接に混合されて接合される。この機械は、単一の出糸突起を分離して供給する三つの押し出し部を有する。バーマグ(Barmag)、プランテックス(Plantex)、リーター(Rieter)はそのような機械を作る。一つの押し出し部には95%のオレフィンと5%の染色促進剤の混合物が供給され、別の押し出し部には97%のオレフィンと3%の染色促進剤が供給され、第三の押し出し部には99%のオレフィンと1%の染色促進剤が供給される。三つの分離したレベルの染色性から構成される5.4の長繊維当たりデニール(dpf)を有する単一の白い糸は、3ポンドパッケージに巻き取られる。
オレフィン糸は、本発明に従って作られる。前記オレフィン糸は、分散染料の濃い同一の色合いを受容するように向上される。そのサイズは、3ポンドコーン上において巻き取られる綿紡績装置上において24/1スパン(spun)である。前記オレフィン糸は、生地反の重量の5%の可染接合を含む。
ケネディ(Kennedy)らの米国特許番号6,136,436においては、覆い‐芯の連続した長繊維又は糸を製造する方法が開示されている。この工程を以下の追加と共に本発明に取り込む。
糸を作るためにポリエステルと可染オレフィン繊維を混合したとき、新規かつ驚くべき効果が達成された。結果として生じる糸は、ほとんどがポリエステルにより構成された外側の覆いと、ほとんどが可染オレフィンにより構成された芯を有する。覆いと芯の両方には、小さな重複部分が存在する。
2.)より濃く染色されたポリエステルが覆いとして使用され得ること。
3.)布地が従来の設備を使用して後染め又はプリントされ得ること。
4.)伝熱過程を使用した昇華プリントが使用され得ること。
5.)布地が100%ポリエステル、100%綿又は両者の混紡より重量において軽いこと。
6.)パーマネントプレスが容易に実施されること。
7.)布地が洗濯可能であり、ライン又は機械乾燥可能であること。
8.)極小デニールポリエステルの使用により柔軟な布地が作られること。
9.)布地が任意の従来のミシンにおいて縫われること。
10.)染色された布地が1〜5%より多く縮まないこと。
糸を作るためにナイロンと染色可能オレフィンファイバーを混合したときに、新規かつ驚くべき効果が達成される。結果として生じる糸は、ほとんどナイロンにより構成された外側の覆いと、ほとんど染色可能オレフィンにより構成された芯を有する。覆いと芯の両方において、小さい重複部分が存在する。結果として生じる糸は、ほとんどナイロンにより構成された覆いと、ほとんど染色可能オレフィンにより構成された芯を有する。
2.)布地が従来の設備を使用して後染めされ得ること。
3.)布地がナイロン染色方法を使用して後染めされ得ること。
4.)より濃く染色されたナイロンが覆いとして使用され得ること。
5.)陽イオン染色ナイロンが覆いとして使用され得ること。
6.)任意の水性システムを使用したプリントが達成され得ること。
7.)布地が100%ナイロン、100%綿又はポリエステル/綿の混紡より重量において軽いこと。
8.)布地が洗濯可能であり、ライン又は機械乾燥可能であること。
9.)極小デニールナイロンの使用により柔軟な布地が作られること。
10.)布地が任意の従来のミシンにおいて縫われること。
Claims (15)
- ポリオレフィン及びグリコールにより変性された非晶質ポリエチレンテレフタレート共重合体(PETG)の溶融ブレンドを含み、前記溶融ブレンド中に無水マレイン酸をさらに含む、分散可染の繊維。
- 少なくとも一部が請求項1に記載の繊維により形成された、糸。
- 前記溶融ブレンドが、PETG及び無水マレイン酸を含む染色促進剤が配合されたオレフィンにより主として形成された混合物を含む、請求項2に記載の糸。
- 前記染色促進剤が12部の無水マレイン酸に対して48部のPETGの比率によりPETG及び無水マレイン酸を含む、請求項3に記載の糸。
- 前記染色促進剤が2部の無水マレイン酸に対する48部のPETGに対して50部のポリプロピレンの比率によりポリプロピレンを含む、請求項4に記載の糸。
- 前記溶融ブレンドがポリエステル又はナイロンを含む、請求項1に記載の繊維。
- 前記分散可染のオレフィンが、PETG及び無水マレイン酸を含む染色促進剤が配合されたオレフィンにより主として形成された混合物である、請求項6に記載の繊維。
- 前記染色促進剤が2部の無水マレイン酸に対して48部のPETGの比率によりPETG及び無水マレイン酸を含む、請求項7に記載の繊維。
- 前記染色促進剤が2部の無水マレイン酸に対する48部のPETGに対して50部のポリプロピレンの比率によりポリプロピレンを含む、請求項8に記載の繊維。
- 5部の前記染色促進剤に対して95部のオレフィンの比率により前記染色促進剤にオレフィンが配合された、請求項9に記載の繊維。
- 単一の染浴において一より多い色に染色可能な他の繊維と結合された、請求項1に記載の繊維。
- 異なるレベルの分散染料を受容するように調整された、請求項1に記載の繊維。
- 芯部分と鞘部分を有し、前記部分のうちの一つが可染である請求項1に記載の繊維であって、他の部分が不可染である、繊維。
- 可染のオレフィンの鞘と不可染のオレフィンの芯を有する、請求項13に記載の繊維。
- 前記可染の部分が分散可染のオレフィンを含む、請求項13に記載の繊維。
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