JP5143981B2

JP5143981B2 - 凹凸模様表地の製造方法

Info

Publication number: JP5143981B2
Application number: JP2001107524A
Authority: JP
Inventors: 岩崎　　博文; 竜介小林
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: JP2002302866A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体凹凸模様が賦型されており、衣装性に優れた表地の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表地の衣装性を変える方法として、染色、プリント印刷、又は、デザインミシン等で、種々の模様柄を形成する方法が開発されており、この方法によって、高級感を付与するために、立体模様の凹凸柄を有する表地が生産されている。
特許第３０４９０５８号公報には、熱収縮布地を使用して、凹凸形状を布地に形成させる方法が記載されているが、しかし、得られた布地は、縫製加工時に端部がほつれ易く、厚みや、一軸、二軸方向の収縮性能などを自由に選択することができないなどの問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、熱収縮性の合成繊維不織布を収縮基材として使用することにより、凹凸模様の大きさ、厚み、目付、熱収縮率、一軸方向・二軸方向の収縮性能などを自由に選択ができ、衣装性に優れた凹凸模様表地を製造する方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行い、２０％以上の熱収縮性を有する合成繊維不織布を使用し、且つ、熱収縮加工工程、熱固定を行う熱セット加工工程等について検討した結果、衣装性に優れた表地を安定して生産しうる製造方法を見出し、本発明に到達した。
【０００５】
即ち、本発明は下記の通りである。
１．１００℃での熱収縮率が２０〜６０％の合成繊維不織布と、１００℃での熱収縮率が１０％以下の表地とを重ねて、水溶性のミシン糸を用い、模様形状にキルト縫製した後、１００〜１８０℃の雰囲気下で、縦方向、横方向のいずれかの一軸方向、又は縦横二軸方向に、１０〜５０％収縮させて、表地に立体凹凸形状を形成させ、次いで、該表地の形状を固定するために１００〜２００℃で熱処理した後、６０〜１００℃の熱水に浸漬して該ミシン糸を溶解させ、表地と不織布とを分離してなる凹凸模様表地の製造方法。
【０００６】
２．合成繊維不織布が、部分熱圧着されているポリエステル長繊維不織布である上記１記載の凹凸模様表地の製造方法。
３．合成繊維不織布が、ニードルパンチ加工してなるポリエステル長繊維不織布である上記１記載の凹凸模様表地の製造方法。
４．合成繊維不織布が、ポリエステル長繊維不織布と短繊維とを積層し、ニードルパンチ加工してなる不織布である上記１記載の凹凸模様表地の製造方法。
【０００７】
わかりやすく具体的に説明すると、熱収縮しない表地と、熱収縮する不織布とを、水溶性のミシン糸で、衣装性の模様にキルト縫製した後、不織布を収縮させる。表地は、収縮しないので上に盛り上がり、厚みが数倍の立体構造となり、更に、表地の立体凹凸形状を固定するために、例えば、加圧（減圧）釜（水蒸気で加熱と加圧、真空ポンプで減圧が出来る釜）、ヒューズプレス機などを用いて乾熱又は湿熱で熱処理して形状を固定化し、次いで、熱水中でミシン糸を溶解させ、表地と、不織布とを分離することにより凹凸模様表地が製造される。
【０００８】
以下、本発明につき詳述する。
本発明に用いる表地は、１００℃での熱収縮率が１０％以下、好ましくは５％以下の熱収縮率の小さい織物、あるいは不織布などで、衣装性、耐久性、強度などが優れているものが好ましい。熱収縮率の下限は小さいほど好ましい。熱収縮率が１０％以下であると、表地と合成繊維不織布との収縮差が有効に利用されて十分な収縮差が得られ、本発明の目的とする立体凹凸模様が形成される。
【０００９】
表地は、厚みが０．１〜１ｍｍであることが好ましく、さらに好ましくは０．２〜０．６ｍｍであり、目付が８０〜３００ｇ／ｍ²であることが好ましく、さらに好ましくは１００〜２５０ｇ／ｍ²である。
表地としては、重ねて収縮加工する合成繊維不織布の収縮性に追従できる柔軟性を有し、収縮加工後、熱処理で形状が固定化しやすいことが要求される。したがって、合成繊維を５０ｗｔ％以上含有することが好ましく、７０〜１００ｗｔ％含有することがさらに好ましい。例えば、ポリエステル繊維が、熱処理加工性の点で好ましく、タフタなどの平織、綾織、朱子織などの織物、あるいは短繊維、極細繊維、割繊糸などから成る柱状流により交絡させた不織布などが好ましく用いられる。
【００１０】
表地は、染色加工、プリント加工、艶だし加工、柔軟加工、撥水剤、帯電防止剤などの樹脂加工等、仕上げ加工をして用いることもできる。
本発明に用いる合成繊維不織布は、熱収縮性があり、１００℃での熱収縮率が２０〜６０％、好ましくは２５〜５０％である。熱収縮率がこの範囲であると、表地と共に縫製して、優れた立体凹凸模様を形成させることができる。
【００１１】
合成繊維不織布の収縮性能は、縦横二軸方向に収縮するか、縦方向又は横方向のいずれか一方の一軸方向に収縮する。更に、縦方向と横方向の熱収縮率に１０％以上の差を設けることにより、収縮後の形状に変化をもたせることができる。
合成繊維不織布に用いる合成繊維としては、潜在的に収縮性を有する繊維が好ましい。潜在的に収縮性を有する繊維とは、加熱等の処理加工により収縮性が発現する繊維であり、例えば、ポリエステル繊維、ポリエステル共重合繊維、ポリアミド共重合繊維、ポリオレフイン共重合繊維などが挙げられる。特に、ポリエステル繊維は、加工性に優れ、加熱処理により結晶化でき、かつ、二次転移点が室温以上で、実質的に非晶性の低延伸糸が安定して生産できるので好ましい。
【００１２】
例えば、スパンボンド法による、延伸度の低い、低配向性、低結晶性のポリエステル長繊維不織布の場合、紡糸速度１６００〜３５００ｍ／分で、配向性、結晶性が変わり、熱収縮率が２０〜６０％の範囲で変化した合成繊維不織布が得られる。更に、加工性を高める方法として、例えば、二次転移温度以上から二次転移温度＋５０℃以下の温度で部分熱圧着するか、部分熱圧着してから、再度二段目のフェルトカレンダー、カレンダーロールなどで熱圧着するか、ニードルパンチ加工などで交絡させることにより、二軸方向の収縮性を有する不織布が得られる。又、熱収縮性を損なわない限り、例えば、５０ｗｔ％未満の範囲で他の合成繊維と積層、混合して用いることができる。
【００１３】
縦方向、横方向のいずれか一軸方向に収縮する合成繊維不織布は、例えば、二次転移温度以上から二次転移温度＋５０℃以下の温度で部分熱圧着加工した後、一対の熱ロール、フェルトカレンダー等で熱処理時、１．２〜２．５倍延伸加工することにより、一軸方向に熱収縮性を有する不織布が得られる。例えば、一方向が２０〜５０％、他方向が０〜１０％の熱収縮率を有する合成繊維不織布が得られる。
【００１４】
本発明に用いる合成繊維不織布は、上記のような潜在的に収縮性を有する繊維を用い、熱圧着加工、ニードルパンチ加工、さらに交絡等を必要により組み合わせることによって得ることができる。
熱圧着加工は、熱収縮率が２０％未満にならないような条件、例えば、二次転移温度以上から融点−５０℃の温度範囲で、５〜２５％の部分熱圧着率で圧着するか、１段目に低温度で仮圧着してから、２段目に１段目より高い温度で圧着する２段圧着、さらに２段目を上下温度差を設ける圧着などにより行われる。
【００１５】
ニードルパンチ加工を適用する場合は、前記のような潜在的に収縮性を有する合成繊維だけを用いた不織布でも良く、又は、他の繊維と積層又は混合してなる不織布でも良い。この時も、該不織布の熱収縮率が、２０〜６０％になるようにすべきである。該ニードルパンチ加工では、厚みが大きく、柔軟性に富み、収縮時の立体凹凸模様が安定した形状の表地になり易い。
【００１６】
合成繊維不織布は、表地に対し収縮させる収縮力があれば良く、厚みは０．０５〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０．１〜５ｍｍであり、目付は３０〜３００ｇ／ｍ²が好ましく、さらに好ましくは５０〜２００ｇ／ｍ²である。
本発明の製造方法においては、表地と合成繊維不織布とを重ね、縫製して一体化される。縫製加工は、収縮加工で発現させる立体凹凸形状に影響するので、縫い目ピッチ、柄と柄との間隔等の選定が重要である。例えば、縫い目ピッチ、柄と柄との間隔が狭いと、小さい凹凸模様となり、逆に、縫い目ピッチ、柄と柄との間隔が広いと、大きい凹凸模様となる。したがって、縫い目ピッチ、柄と柄との間隔は２〜２０ｍｍが好ましく、４〜１６ｍｍがさらに好ましい。この範囲であると、凹凸模様の形成が安定して得られる。
【００１７】
縫製加工の形状は、楕円、丸、四角、菱形などの幾何学模様、花柄、動物柄、デザイン柄などで、コンピユーターミシンの衣装性の模様など目的に応じ選択できる。
縫製に用いるミシン糸は、水溶性であり、６０〜１００℃の熱水で溶解される糸であることが好ましく、例えば、ポリビニールアルコール系繊維などで、繊維太さは２０番手〜４０番手が好ましく用いられる。また、ミシン糸は、熱収縮加工で切断せず、収縮加工で、伸びず、少し収縮することが好ましい。
【００１８】
熱収縮加工は、上記の表地と合成繊維不織布とを縫製した後、二軸方向、又は一軸方向に１０〜５０％収縮させることが好ましい。収縮がこの範囲であると、本発明の目的とする立体凹凸模様が充分に形成され、安定して低コストで生産することが出来る。
本発明において、熱収縮加工は１０〜５０％熱収縮させることが好ましく、そのためには、表地と合成繊維不織布の縫製加工シートを１００〜１８０℃に加熱できる装置又は機械を用いることが好ましい。熱収縮加工は、該不織布の収縮範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは該不織布の収縮範囲より約５％小さい範囲に設定することが、安定した形状の凹凸模様を得るうえで好ましい。
【００１９】
熱収縮加工の方法は、一定の隙間を設けた加熱方法、幅方向又は長さ方向を規制した加熱方法等を、目的に応じて選択することができる。前者は、縫製加工シートの厚みの３〜１０倍の隙間を設けた加熱板、ヒューズプレス機、スチームプレス機、ショートプレス機等を例示することができ、後者は、該不織布の収縮範囲より約５％小さい範囲に設定し、幅方向又は長さ方向を規制した収縮加工を行うことのできるピンテンター、クリップテンター等を例示することができる。
【００２０】
熱収縮加工の条件は、目的とする収縮が発現できるように、温度、時間等の条件を設定する。例えば、温度を高めにして時間を短くする、あるいは、温度を低くして時間を長くする等であり、温度は１００〜１８０℃が好ましく、さらに好ましくは１２０〜１６０℃、時間は５〜２００秒が好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０秒である。
【００２１】
更に、衣服の前後、又は、左右等の同一模様を得るなどの目的から、２枚重ね、及び生産性を向上させる目的で数枚を重ねて製造することができる。
本発明においては、収縮加工後に、表地の立体凹凸形状を固定して耐久性を向上させるために熱処理を行う。該熱処理は、例えば、表地の意匠加工を損なわないように、温度を高くしないで熱固定させるため、減圧下と、加熱蒸気の加圧下を繰り返すことができる加圧釜、オートクレーブ等の装置を用いる。該熱処理の条件は特に限定されるものではなく、形状安定性、耐熱性、耐洗濯耐久性、耐保形性などが向上でき、さらに表地の印刷加工、染色加工などの品位を低下させないような条件であればよい。例えば、温度１００〜２００℃、時間数十秒〜数十分、又は、熱効率を上げる目的で、真空ポンプを用い９０〜９８％減圧下数分〜数十分の熱処理を行う。上記の条件を組み合わせたり繰り返し行うことにより、更に熱処理効率を向上できる。
【００２２】
表地と合成繊維不織布とを分離する方法は、例えば、６０〜１００℃の熱水に、好ましくは１０〜５００秒、さらに好ましくは３０〜３００秒間浸漬し、ミシン糸を溶解させる。例えば、浸漬機、連続精錬機、ウインス染色機などを用いて、温水により、バッチ方式、連続方式などで表地と合成繊維不織布とを分離した後、表地を乾燥して製品とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明がこれに限定されるものではない。
なお、測定法、評価法等は下記の通りである。
（１）目付
ＪＩＳ−Ｌ−１９０６に準じて、試料２０ｃｍ×２５ｃｍを切り取り、質量を測定し、その平均値を単位面積当たりの質量に換算して求める。
【００２４】
（２）厚み
ＪＩＳ−Ｌ−１９０６に準じて、荷重２ｋＰａ、１０ｋＰａで測定する。
（３）熱収縮率
ＪＩＳ−Ｌ−１９０６に準じて測定する。
（４）平均繊維径
顕微鏡で５００倍の拡大写真をとり、１０本の平均で表す。
【００２５】
〔実施例１〕
公知のスパンボンド法で、固有粘度０．７５のポリエチレンテレフタレートを溶融紡糸し、牽引用エアーサッカーの圧気流量を調節して、紡糸速度２０００ｍ／分でポリエステル繊維ウエッブを得た。該繊維ウエッブを、温度７０℃、部分圧着率２３％のエンボスロールで部分熱圧着して、熱収縮性の合成繊維不織布を得た。得られた合成繊維不織布は、目付５０ｇ／ｍ²、厚み０．１６ｍｍ、平均繊維径２７μｍ、１００℃での熱収縮率が縦５３％、横４６％であった。
【００２６】
ポリエチレンテレフタレートのタフタ織物（目付１１０ｇ／ｍ²、厚み０．２７ｍｍ、１００℃の熱収縮率が縦１％、横１％）を表地として用い、この表地と上記で得た合成繊維不織布とを、水溶性ミシン糸を用いて縫い目ピッチ２ｍｍで、一辺が６ｍｍ間隔の格子柄を縫製加工して一体化させた。この縫製加工シートを、加熱する上下間隔をスペーサーで１０ｍｍに設定したヒユーズプレス機で、１７０℃、３５秒の熱収縮加工を行った。次いで、加圧釜で、９７％減圧で１０分処理後、１０５℃の水蒸気で２０分の加熱を２回繰り返して熱固定させた。その後、７０℃の熱水に３０分浸漬してミシン糸を溶解させ、表地と不織布とを分離し、表地を充分洗浄してから乾燥して、立体凹凸模様の表地を得た。
【００２７】
得られた表地は、目付２７０ｇ／ｍ²、厚み３．４ｍｍ（１２．６倍）、熱収縮率が縦４３％、横３４％であり、耐洗濯性、耐熱性、耐保形性等の耐久性に優れていた。
〔実施例２〕
実施例１と同様にして縫製加工したものを用い、ピンテンターにより、１２０℃で、幅方向を１０％、２０％、３０％と一軸方向に規制収縮加工した後、実施例１と同様にして熱固定加工、熱水加工、乾燥加工を行い、３種類の立体凹凸模様の表地を得た。各表地は、縦方向に突起した畝形状の模様を有しており、厚みは１．３ｍｍ、２．１ｍｍ、２．８ｍｍ、目付は１２０ｇ／ｍ²、１３６ｇ／ｍ²、１５４ｇ／ｍ²、熱収縮率は、横方向のみに１０％、２０％、３０％の一軸方向であり、耐洗濯性、耐熱性、耐保形性等の耐久性に優れていた。
【００２８】
〔実施例３〕
実施例１で得た合成繊維不織布を２枚重ねてから、ニードルパンチ加工（針：フェルトレギュラー３６番、つき回数８０回／ｃｍ²）で交絡させて不織布を得た。得られた不織布は、目付１００ｇ／ｍ²、厚み０．５５ｍｍ、１００℃の熱収縮率が縦５５％、横４８％であった。
【００２９】
表地として、レーヨン繊維３０％、ポリエチレンテレフタレート繊維７０％の混紡織物（目付１７０ｇ／ｍ²、厚み０．３２ｍｍ、１００℃の熱収縮率が縦１％、横１％）を２枚重ねたものを用いた。この表地と上記で得た不織布とを、水溶性ミシン糸を用いて縫い目ピッチ５ｍｍで、一辺が１５ｍｍ間隔の格子柄を縫製加工して一体化させた。この縫製加工シートを、加熱する上下間隔をスペーサーで１５ｍｍに設定したヒユーズプレス機で、１７０℃、４０秒の熱収縮加工を行った。次いで、加圧釜で、９５％減圧で１０分処理後、１３０℃の水蒸気で３０分の加熱を２回繰り返して熱固定させた。その後、６０℃の熱水に３０分浸漬してミシン糸を溶解させ、表地と不織布とを分離し、表地を充分洗浄してから乾燥し、立体凹凸模様の表地を得た。
【００３０】
得られた表地は、目付４２０ｇ／ｍ²、厚み３．１ｍｍ、熱収縮率が縦４０％、横３１％であり、耐洗濯性、耐熱性、耐保形性等の耐久性に優れていた。
〔実施例４〕
実施例１で得た合成繊維不織布に、繊維長５１ｍｍ、繊維径２４μｍ、目付８０ｇ／ｍ²のカードウエッブを積層して、ニードルパンチ加工（針：フェルトレギュラー３６番、つき深さ１３ｍｍ、つき回数１１０回／ｃｍ²）で交絡させて不織布を得た。得られた不織布は、目付１３０ｇ／ｍ²、厚み２．３ｍｍ、１００℃の熱収縮率が縦４１％、横３５％であった。
【００３１】
実施例１と同様の表地と上記で得た不織布とを、水溶性ミシン糸を用いて縫い目ピッチ５ｍｍで、一辺が２０ｍｍ間隔の格子柄を縫製加工して一体化させた。この縫製加工シートを、加熱する上下間隔をスペーサーで２０ｍｍに設定したヒユーズプレス機で、１７０℃、５０秒の熱収縮加工を行った。次いで、加圧釜で、９７％減圧で１０分処理後、１０５℃の水蒸気で２０分の加熱を２回繰り返して熱固定させた。その後、７０℃の熱水に３０分浸漬してミシン糸を溶解させ、表地と不織布とを分離し、表地を充分洗浄してから乾燥して、立体凹凸模様の表地を得た。
【００３２】
得られた表地は、目付２３０ｇ／ｍ²、厚み２．８ｍｍ、熱収縮率が縦３５％、横２８％であり、耐洗濯性、耐熱性、耐保形性等の耐久性に優れていた。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の製造方法は、表地と合成繊維不織布とを縫製加工する時の縫製形状、ピッチ、及び、収縮加工の縦、横方向の熱収縮率などの加工条件により、立体凹凸模様の賦型形状を変えることが出来るので、意匠性に優れた立体凹凸模様の表地を効率的に製造ことが出来る。
【００３４】
本発明の製造方法により得られた表地は、テキスタイル用の布地、部分的に使用する布地、または、パーツに分けて使用する布地など立体凹凸模様を必要とする用途に広く利用され、更に、テキスタイル以外の部分意匠性部材として、鞄、包材などにも利用できる。

Claims

スパンボンド法により紡糸速度１６００〜３５００ｍ／分で紡糸して得られたポリエステル長繊維ウエッブを二次転移温度以上二次転移温度＋５０℃以下の温度範囲で部分熱圧着したものから得られた、ポリエステル長繊維以外の合成繊維を５０ｗｔ％未満含む、１００℃での熱収縮率が２０〜６０％である合成繊維不織布と、厚み０．１〜１ｍｍ、目付８０〜３００ｇ／ｍ^２、１００℃での熱収縮率が１０％以下である、ポリエステル繊維を５０ｗｔ％以上含有する織物である表地とを重ねて、水溶性のミシン糸を用い、模様形状にキルト縫製した後、１００〜１８０℃の雰囲気下で、縦方向、横方向のいずれかの一軸方向又は縦横二軸方向に、１０〜５０％熱収縮させて、表地に立体凹凸形状を形成させ、次いで、該表地の形状を固定するために加圧釜又はオートクレーブ装置を用いて減圧下と加熱蒸気の加圧下を繰り返す熱処理をした後、６０〜１００℃の熱水に浸漬して該ミシン糸を溶解させ、該表地と該合成繊維不織布とを分離してなる凹凸模様表地の製造方法。
前記合成繊維不織布が、前記部分熱圧着したものを、更に、ニードルパンチ加工したものである、請求項１に記載の凹凸模様表地の製造方法。