JP5154079B2 - 通気可逆性織編物、およびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、通気度が可逆的に変化する織編物、およびその製造方法に関する。
本願は、2005年7月5日に出願された特願2005−195745号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年のファッショントレンドや消費者ニーズは極めて多様化しており、消費者の要望に沿った衣料用の織編物を提供するには、更なる風合いの改良や特化された機能が必要となっている。この特化された機能の一つとして、衣服内の温度や、湿度などの変化に応じ衣服の通気性が可逆的に変化し、衣服内の温度、湿度をコントロールし常に快適な状態に調整するものが望まれており、また多数の提案もなされている。
例えば、特許文献1には、湿度に応じ捲縮率の変化する素材を用いて通気度が変化するアセテートのサイドバイサイドコンジュゲート繊維を用いた織編地が提案されている。また、特許文献2には、変性ポリエチレンテレフタレートとナイロンのサイドバイサイドコンジュゲート繊維を用いた織編地が提案されている。これら従来技術は、いずれも吸湿吸水性の異なる2成分のサイドバイサイドのコンジュゲート繊維で構成され、乾燥時と吸湿吸水時の、糸の捲縮形態の可逆変化を利用したものである。しかしながら、ポリエステル、及びナイロンのそれぞれの吸水性及び吸湿性は不十分であるため、これら織編地の湿度や水分による形態の変化は小さく、織編物の通気度の変化は不十分である。
特許文献3には、吸水自己伸長糸として弾性繊維である特殊なポリエーテルエステル繊維を用い、非自己伸長糸との組合せにおいて、乾燥時に吸水自己伸長糸と非自己伸長糸の糸長差の90%以下とすることで吸水及び吸湿時に通気性が向上する織編物が提案されている。しかしながら、本発明で規定される手法で求められた、このような極端な糸長差を付与するためには、吸水自己伸長糸が弾性繊維でなければ実施する事は困難である。
例えば、吸水自己伸長糸が弾性繊維であれば、吸水自己伸長糸をドラフト(延伸)しながら、非自己伸長糸と引揃えて製編織すると、弾性繊維の弾性回復特性が発現する事によりその糸長が短くなり、所定の糸長差を得る事ができる。しかしながら、吸水自己伸長糸にドラフト(延伸)後に弾性回復特性を有する弾性繊維を選定しなければ得る事ができない。さらに、原糸が糸長差を有する場合であっても、単純に織編物にしただけでは、充分な通気性向上効果が得られるものではない。
特許文献4には、一般に水分による膨潤現象が知られている親水性のセルロース系繊維等と、疎水性繊維であるポリエステル繊維等との複合糸を用いた織編物において、染色加工による熱処理によって高熱収縮特性のポリエステルフィラメントを複合糸の内側に配し、親水性のレーヨンフィラメントを複合糸の外側に配置させることにより、織物の形態安定性と織物表面に突出した捲縮ウエーブを有する毛羽による暖かみのある風合い変化、更にはレーヨンの膨潤−脱膨潤による織物の含気率(比容積)の可逆変化により織物中の空気の出し入れをさせることが提案されている。しかしながら、吸水及び吸湿時には、レーヨンが膨潤するのに対し、複合糸の芯部に配されたポリエステルフィラメントが膨潤しないことから、見掛け織物の空間(見かけ上、織物に用いられている複合糸間の空隙(織物の目開き))が減少することとなる為、吸水及び吸湿時には通気性が阻害されたものとなる。
特許文献5には、汗をかいた時のベトツキ感を防ぐことを目的として、染色加工によって外側に自発伸長性ポリエステル繊維が配される再生セルロース・ポリエステル混繊交絡糸複合糸条が提案されている。しかしながら、再生セルロースは、染色加工における吸水及び吸湿時には膨潤しており、乾燥仕上げによって容易に乾燥収縮しセットされるため、織編物として同じ糸構成を用いたものであっても、織編物とした際の相互の糸長は、巾出し等条件によって変化する。また、この提案では、吸水及び吸湿時に通気可逆性の発現する織編物を得るために必要な相互の糸長差を付与する製法等については言及されておらず、本願の目的とは異なる。
特開2002−180323号公報 特開2003−41462号公報 特開2005−36374号公報 特開平7−252743号公報 特開2003−147655号公報
本発明は、このような従来技術における問題点を解決すべくなされたものであって、湿度及び水分率の変化により大きな通気度の変化が得られ、更に吸水性、吸湿性、及び速乾性に優れた通気可逆性織編物、およびその製造方法の提供を課題とする。
本発明者らは、織編物の吸水及び吸湿時における糸の構造、特に複合糸における糸長差について鋭意検討を行った結果、以下の構成により上記課題が解決されることを見出した。
本発明の第1の要旨は、下記(1)〜(3)の条件を満足するマルチフィラメント糸A2と、マルチフィラメント糸B2からなる複合糸を含む織編物である。
(1)吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)の、20℃、湿度65%条件でのマルチフィラメント糸A2の糸長(DA2)に対する比、WA2/DA2が1.02〜1.30
(2)吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)の、20℃、湿度65%条件でのマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)に対する比、WA2/DB2が0.9〜1.1
(3)マルチフィラメント糸A2の乾燥収縮応力(DS値)が0.08cN/dtex以上
また、本発明の第2の要旨は、マルチフィラメント糸A1と、マルチフィラメント糸B1からなる複合糸を用いて織編物を形成し、前記織編物に100〜130℃で染色処理を施し、100〜200℃で熱セットを施してなる織編物の製造方法である。
本発明によれば、吸水及び吸湿により織編物の水分率が高くなった場合に、通気度が大きくなり発汗時の衣服内の蒸れ感、ベタツキ感や温度上昇を防ぎ、織編物が水分を外部環境へ放出した後はもとの通気度へ変化し、気化熱により体温が過度に下がることを防ぎ、衣服内環境を快適に保つことできる通気可逆性織編物が得られる。
本発明の織編物に含まれる複合糸は、マルチフィラメント糸A2とマルチフィラメント糸B2からなり、マルチフィラメント糸A2とマルチフィラメント糸B2は、それぞれ、マルチフィラメント糸A1とマルチフィラメント糸B1が複合、織編、染色、熱セットのすべての工程を経た後の糸である。なお、熱セットが完了する前の糸については、それぞれ、マルチフィラメント糸A´とマルチフィラメント糸B´とする。
マルチフィラメント糸A2は吸水及び吸湿した際、乾燥時の1.02〜1.30倍伸長し、乾燥時には元の長さに戻る可逆伸長性を有するマルチフィラメント糸であることが必要であり、一方、マルチフィラメント糸B2は乾燥時と吸水及び吸湿時の糸長の変化が±1%以下であることが好ましく、乾燥時と吸水及び吸湿時とでの糸長変化のないことがより好ましい。
本発明においては、マルチフィラメント糸A2が、吸水及び吸湿の際の乾燥時に対する伸長倍率が1.02未満では、吸水及び吸湿時に織編物の目が十分に大きくならず、通気度を向上させる効果が得られず、また1.30を超えると、吸水及び吸湿時の寸法安定性が不良となる。さらにマルチフィラメント糸A2が可逆的な伸長を示すことにより、乾燥時と吸水及び吸湿時で衣服内を快適な状態に保つことが可能となる。
マルチフィラメント糸B2が、吸水及び吸湿時に乾燥時に比べ糸長の変化で1%を超えて収縮するときは、マルチフィラメント糸A2の伸長が妨げられ、通気性向上の効果が妨げられ易く、またマルチフィラメント糸B2が吸水及び吸湿時に乾燥時に比べ1%を超えて伸長するときは、吸水及び吸湿時の織編物の目が過度に大きくなり、織編物の形態安定性が劣るものになり易くなる。
また、本発明において、吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)の乾燥時のマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)に対する比、WA2/DB2が0.9〜1.1の範囲であることが必要であり、好ましくはマルチフィラメント糸A2より長い状態に複合されたマルチフィラメント糸B2によって吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の伸長が阻害され難い状態であるWA2/DB2が0.9〜1.0の範囲であり、マルチフィラメント糸A2、マルチフィラメント糸B2相互の糸長が揃うことが好ましい。
本発明においては、複合糸が、マルチフィラメント糸A2とマルチフィラメント糸B2とからなることにより、乾燥時の織編物は、マルチフィラメント糸A2とマルチフィラメント糸B2が糸長差を有し、糸長の長いマルチフィラメント糸B2がマルチフィラメント糸A2を覆い、織編物の組織の目が詰まった状態となっている。一方、吸水及び吸湿時の織編物は、マルチフィラメント糸A2が伸長しマルチフィラメント糸B2との糸長差が減少し、マルチフィラメント糸A2とマルチフィラメント糸B2が引き揃えられた状態となり、織編物の目が大きくなり通気性が向上する。
また、本発明においては、マルチフィラメント糸A2の乾燥収縮応力(DS値)が0.08cN/dtex以上であることが好ましい。なお、乾燥収縮応力(DS値)とは、吸水及び吸湿時から乾燥する際に発生する収縮応力のことを示し、これは織編物の組織間の拘束力に対して吸水及び吸湿時に伸長したマルチフィラメント糸A2が乾燥時に元に戻るときの応力であり、0.08cN/dtex以上の場合、吸湿、吸水時と乾燥時の糸長変化が可逆的で大きくなり、0.08cN/dtex未満では、吸水及び吸湿した織編物を乾燥してもマルチフィラメント糸A2が元の長さに戻り難くなり、通気性が吸水及び吸湿前の初期状態にまで完全に戻らず、通気可逆性が劣るものとなり易い。
さらに、本発明においては、マルチフィラメント糸A2は、公定水分率が4%以上であることが好ましい。公定水分率が4%未満では、水分への親和性が低いために糸長変化が少なく、またその変化速度も低いことから、織編物とした場合、通気度変化量が少ないものとなり易い。
マルチフィラメント糸A2とマルチフィラメント糸B2との複合糸の形態としては、引き揃え糸を含め、合撚糸、カバリング糸、混繊糸、流体加工糸、仮撚加工糸、或いはこれらの組み合わせ等が挙げられる。複合糸におけるマルチフィラメント糸A2の混率は、30〜90重量%であることが好ましい。混率が30重量%未満では、乾燥時の収縮力が相対的に小さくなるため、通気可逆性能が不十分となり易く、90重量%を超えると、乾燥時の収縮力は強いものの、織編物の組織拘束点が動き易くなるため形態安定上好ましくない。
本発明の織編物は、前記のマルチフィラメント糸A2とマルチフィラメント糸B2からなる複合糸を含み、この複合糸を20重量%以上含むことが、効果的に通気度を調整するうえで好ましい。複合糸が20重量%未満では、十分な通気度の変化が得られ難くなる。
また、本発明における織編物は、複合糸の密度の粗いループで形成される編物であることが最も好適であるが、価格、通気度効果、織編物の形態安定性、耐久性等の実用性の点、さらに複合糸性能の有効活用等を考慮して適宜組織、構造に織成或いは編成した織編物とすることができる。
その一つとして、表面層と裏面層、又は表面層、中間層及び裏面層とで構成される多層構造有する織編物が、組織、密度等の変化が得易く、本発明での課題解決に好適な織編物構成である。通気度変化を得るためには、本発明の複合糸を少なくとも1つの層に配していれば良く、また密度差の粗密の組み合わせはいずれでも良い。
前記の場合は、複合糸を30重量%以上含ませることが好ましい。30重量%未満の場合、通気可逆性の効果が得難いものとなる。なお、重量比率の算出は、織編物の裏面層に含まれる複合糸の重量比率で求められる。ここで表面層と裏面層、又は表面層、中間層及び裏面層の構成糸の区分は、各々の層を最も多く含まれる糸で判断し、例えば表面層に多く突出する糸が一部裏面層を構成していても表面層構成糸と判断することで表面層、中間層と裏面層の各構成糸の区分を行う。
複合糸を主に多層構造織編物の表面に配した場合、裏面層には毛細管効果を利用して他繊維素材等のフィラメント糸条を用い、通気可逆性を得ながら吸汗速乾効果を助長する布帛としても良い。
また、多層構造織編物の裏面層に複合糸を主に配した場合、特に衣料において、発汗部位である肌側、即ち裏面層に主に配して多層構造織編物とすることが有効であり、製品パーツとして部分的に用いられてもよい。かかる多層構造織編物であれば、人体から発する湿気、汗を、裏面層に配した複合糸のマルチフィラメント糸A2が素早く吸収し、マルチフィラメント糸A2の伸長により通気度が大きくなるため、蒸れ感やベタツキ感が解消される。
さらに、蒸れ感やベタツキ感が解消され、織編物が乾燥すると、マルチフィラメント糸A2が収縮し、再び通気度は小さくなり、効果的な通気可逆性と、吸水性を兼ね備えた織編物を得ることができる。
この場合、表面層が厚地や高密度地のような織編物の自由度を阻害する構造であることは通気度差を得る点から好ましくない。
また、本発明の織編物は、前記複合糸と吸水及び吸湿によって糸長の変化しない他のフィラメント糸や、スパン糸等との配列による交織、交編による織編物であってもよい。本発明の織編物と他のフィラメント糸や、スパン糸等との併用は、形態安定性の向上を望めるので、通気可逆性が得られる範囲であれば、好ましい。
本発明においては、乾燥時の織編物の目付が100〜350g/mであることが好ましい。織編物中の繊維の自由度、織編物内の空間が大きい程、通気度の可逆変化が大きくなるが、目付が100g/m未満では、織編物の形態安定が不良となり易く、また、350g/mを超えると、織編物の密度が高すぎ、吸湿による通気度の変化が不十分で、発汗時の蒸れ感、べたつき感、温度上昇を防ぎ難くなり、乾燥速度も低下し易くなる。
さらに、本発明の織編物は、下記式で求める通気度変化量が10%以上であることが好ましく、また乾燥時の織編物の初期通気度が350cm/cm/sec以下であることが好ましい。
通気度変化量(%)=[(水分率50重量%での通気度−乾燥時の初期通気度)/乾燥時の初期通気度]×100
通気度変化量が10%未満では、通気性が変化したことを体感し難くなる。また初期通気度が350cm/cm/secを超える場合は、初めから通気性が十分高いことから通気性の変化を積極的に必要とせず、また織編物の形態が不安定になり易くなる。
なお、本発明でいう水分率50重量%での通気度とは、織編物を5分間水に浸漬した後に脱水、風乾し、織編物の水分率が50重量%のときの通気度であり、乾燥時の通気度とは25℃、湿度65%条件における水分率が平衡状態であるときの通気度を表す。
通常、雰囲気変化に対応した通気度を求めるには、湿度変化に対応し、高湿度と低湿度雰囲気での通気度差を求める方法があるが、本発明においては、特に衣料における発汗の多い運動時等実用面を想定し、湿度変化対応でなく、水分変化対応として、織編物の水分率に着目し、衣服が吸水及び吸湿状態で、衣服内のムレ感、ベタツキ感を体感し、かつ通気度測定において織編目等に付着した水分による測定精度への影響が少ない等の理由で、織編物の水分率50重量%での通気度を吸水及び吸湿時の通気度として測定条件を設定した。
次に、本発明の織編物の製造方法の一例について説明する
本発明の複合糸に含まれるマルチフィラメント糸A2としては、水分への親和性がよい官能基を持つポリマーから構成されることが好ましく、水酸基(−OH)、カルボキシル基(−COOH)、酸アミド基(−CONH)等の親水性の官能基を多数有するポリマーから構成されることが好ましく、特に水酸基(−OH)を多数有するポリマーから構成されることが好ましい。
本発明においては、かかる水酸基を多数有するポリマーからのマルチフィラメント糸A2として、レーヨンやキュプラ等の再生繊維やこれらの再生繊維を更に他の親水性の官能基に適宜置換したセルロース系或いはセルロースエステル系の繊維のマルチフィラメント糸が好ましく用いられる。また、セルロースエステル系ポリマーには、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースブチレート等がある。これらをそのまま使用するか、吸湿吸水性能を向上するため、エステル基を水酸基へ適度に置換処理して用いても良い。最も汎用的に製造されているセルロースアセテートを用いる場合、そのアセチル基の水酸基への置換の程度を選択することによって得られる繊維のマルチフィラメント糸が好ましく用いられ、特にセルロースアセテートを脱アセチル化して得たセルロース系マルチフィラメント糸が本発明においてマルチフィラメント糸A2としてより好ましく用いられる。
セルロースアセテートは、セルロースの有する水酸基の全部又は一部がアセチル基に置換されたセルロース誘導体であり、理論上の置換度の上限は3.00であり、平均置換度に応じ、平均置換度2.76以上のセルローストリアセテートと言われる高置換度セルロースアセテートから、平均置換度2.60未満のセルロースジアセテート或いは単にアセテートといわれる低置換度のセルロースアセテートに至るまでの各種セルロースアセテートが挙げられる。
セルロースアセテートマルチフィラメント糸中のアセチル基をアルカリ処理により脱アセチル化し、水酸基を形成することは従来から知られているが、低置換度である程脱アセチル化し易く、望ましくはセルロースジアセテートマルチフィラメント糸を本発明において好ましく用いられるセルロース系マルチフィラメント糸の前駆体繊維として用いることが好ましい。脱アセチル化処理の方法は、アルカリ剤の種類及び処理温度と時間との関係で適宜設定されるが、製品として耐えうる強度を維持するために糸物性への影響を最小限にすることが望ましい。
本発明において、前駆体繊維のセルロースジアセテートマルチフィラメント糸の脱アセチル化処理として、好ましい方法を挙げるならば、水酸化ナトリウム1g/L水溶液を用い、60〜90℃の低温条件でのアルカリ処理により脱アセチル化を行い、水酸基を形成させる。脱アセチル化は、繊維表面から進行するが、平均置換度が0.6以下望ましくは実質繊維内部まで完全に脱アセチル化することが吸水及び吸湿時の可逆伸長の倍率が大きくなることから好ましい。この際に生じる繊維構造の乱れと、本来有する水酸基との加増効果で、水分に対する吸水及び吸湿時の糸長差変化率及び乾燥収縮応力が効果的に向上する。
また、マルチフィラメント糸B2としては、熱セット性を有する熱可塑性のあるマルチフィラメント糸が好ましく、例えばテレフタル酸を主なる酸成分とし、少なくとも一種のアルキレングリコール、好ましくはエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール等を主たるグリコール成分とするポリエステルマルチフィラメント糸やこれらの官能基を置換した変性ポリエステルマルチフィラメント糸、平均置換度が2.76以上のセルローストリアセテートマルチフィラメント糸等が挙げられ、熱セット性及び熱収縮特性の点から沸水収縮率5%以下、好ましくは3%以下の低収縮性又は自発伸長性ポリエステルマルチフィラメント糸が好ましく用いられ、織編物とした際、寸法安定性をより向上させることが可能となる。
次に、本発明のポリエステル系複合繊維の製造方法について詳細に説明する。
本発明においては、乾燥時にマルチフィラメント糸A2とマルチフィラメント糸B2とで糸長差があり、マルチフィラメント糸B2の方が長いことが必要である。このため、糸長差を付与する手段としては、カバリング、流体加工、仮撚加工等でマルチフィラメント糸A1とマルチフィラメント糸B1を複合する際にマルチフィラメント糸B1の供給量をマルチフィラメント糸A1より大きくし、マルチフィラメント糸A1とマルチフィラメント糸B1に糸長差のある複合糸とする方法、織成、編成の際に引き揃えにより織編物を形成する方法や、合撚等でマルチフィラメント糸A1とマルチフィラメント糸B1を同一供給量で撚り係数K=1000〜15000(K=T×√(D/1.1)、T:撚り数、D:繊度(デシテックス))で合撚を施し、複合糸とした後に、後処理によりマルチフィラメント糸A´をマルチフィラメント糸B´よりも収縮させる方法、マルチフィラメント糸B´をマルチフィラメント糸A´よりも伸長させる方法等がある。また複合糸とした後に糸長差を発現させる場合は、複合糸を織編物にした状態で行ってもよく、更にこれらの方法を組み合わせて糸長差を付与してもよい。
例えば、マルチフィラメント糸A1として連紡糸レーヨンマルチフィラメント糸、マルチフィラメント糸B1として自発伸長性ポリエステルマルチフィラメント糸を用い、マルチフィラメント糸A1とマルチフィラメント糸B1に糸長差のあるインターレース複合糸とする場合は、加工速度やインターレースノズル圧等の諸条件を適宜調節して実施することができるが、マルチフィラメント糸B1のオーバーフィード率を0.5〜6%とすることが好ましい。オーバーフィード率が0.5%未満では交絡不良となり易く、6%を超えると、糸の工程通過不良となり易い。
また、マルチフィラメント糸A1とマルチフィラメント糸B1を、撚り係数K=1000〜15000(K=T×√(D/1.1)、T:撚り数、D:繊度(デシテックス))で合撚を施して、複合糸とすることが好ましい。撚り係数Kが、1000未満であると、糸ずれを起こしやすく、また、15000を超えると、拘束が強すぎるため、糸長差を発現しがたく、目標の通気度が得られない。
また、マルチフィラメント糸A1の前駆体繊維として平均置換度2.4のセルロースジアセテートマルチフィラメント糸、マルチフィラメント糸B1として自発伸長性ポリエステルマルチフィラメント糸を同一糸長にて供給したインターレース複合糸を用いて織編物とした後に、織編物をアルカリ処理し、前駆体繊維を脱アセチル化により長手方向に収縮させると共に、染色及び後工程において自発伸長性ポリエステルマルチフィラメント糸を伸長させることにより効果的に糸長差を付与することが、撚糸、整径等の準備工程、製織製編等の工程での毛羽立ち、糸切れ等のない工程通過性の点で好ましい。
織編物として、染色処理を施す場合には、100〜130℃の温度で処理することが好ましい。染色処理温度が、100℃未満であると、糸の収縮、または、自発伸張性の発現が不十分となり、充分な糸長差が得られなくなる。また、130℃を超えると、染料の吐出しにより、色合わせが困難になる。
織編物として加工仕上げの際、マルチフィラメント糸A´のセット状態が重要である。マルチフィラメント糸Aは、染色時の吸水及び吸湿状態で伸長しているため、仕上げ乾燥の際の乾燥収縮を充分発揮させ、マルチフィラメント糸A´の糸長を最大限短い状態にしなければ、通気性能及び形態安定性の劣る織編物となってしまう。
加工仕上げの処理温度としては、100〜200℃で行うことが好ましい。加工仕上げの処理温度が、100℃未満であると、セット性が著しく劣るため、目標とする通気度差が得られない。また、200℃を超えると、部分的な繊維間の融着が起こりやすく通気度変化を発揮できない。
また前駆体繊維を脱エステル化する場合、前記反応は湿潤下で行なわれ、脱エステル化したセルロース側は湿潤によって膨潤伸長している。仕上げ乾燥の際の乾燥収縮が充分発揮させうるよう加工工程を選定する事が非常に重要である。つまり、脱エステル化反応した織物反末を、張力をかけず乾燥させることで求められる最大収縮織編密度から、乾燥仕上げ等の工程を設計する必要がある。
仕上げセット条件は、染色皺、シボ等最終仕上げ表面感とのを兼ね合いではあるが、大凡最大収縮織編密度の0.85倍以内、好ましくは0.90倍以内、更に好ましくは0.95倍以内の設定が寸法安定性の点から好ましい。つまりマルチフィラメント糸B´との糸長差が有るものの、マルチフィラメント糸A´が過剰に伸長させた状態でファイナルセット乾燥された場合、緊張下で乾燥されるため、織編物の通気可逆性能は発現するが、吸水及び吸湿時の伸長状態から乾燥時の収縮状態に変化する際、比較的自由にマルチフィラメント糸A´の糸長は最大限短い状態で安定化することとなるため、織編物の形態安定性が劣った織編物となる。またマルチフィラメント糸B´との糸長差がない状態までマルチフィラメント糸A´を過剰に伸長させた状態でファイナルセット乾燥された場合、織編物の通気可逆性能は発現し難いものとなる。
さらに、本発明においては、外部からの織編物への水分の浸入を防ぎながら、織編物の内側からの湿気による通気度変化を得るために、本発明の織編物の繊維表面への撥水加工を施し、撥水度を3級以上とすることが好ましい。撥水度が3級未満では外部からの水分が内部へ浸透し、織編目が拡大することから、保温性が低下し易くなる。なお、撥水加工を行うための撥水剤としては、シリコン系撥水剤やフッ素系撥水剤等の公知のものが用いられ、その加工処理も一般に行われるパディング法、スプレー法等公知の方法が用いられる。撥水加工における処理条件は、撥水度が3級以上になるのであれば、織編物への撥水剤の付着量、処理温度、処理時間等の加工条件は任意に選択することができる。
また、本発明においては、繊維表面を撥水加工した後に揉み込み加工を行うことが好ましい。通常の撥水加工であるコーティング法やラミネート法では繊維間の拘束が発生し、可逆変化が阻害される場合がある。このため、撥水加工においては、極力単繊維表面だけに撥水加工を施すことが必要であるが、上記パディング法、スプレー法によっても単繊維表面だけではなく、単繊維間隙や織編物の交絡点の間隙部に撥水剤が過剰に浸透し付着し、単繊維間の動き、すなわち自由度が妨げられた状態を生じるために、例えばタンブラーやカムフィット等を用いての揉み込み加工により単繊維間の拘束点を取り除くことが好ましい。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例中の各特性値の測定・評価は、下記の方法で行った。
(吸水及び吸湿の際の乾燥時に対する伸長倍率)
織編物の付着油分の影響を除くため、以下の条件で精練し、濾紙上に並べ25℃、湿度65%の状態で10時間以上風乾した後、織編物に用いた複合糸に過張力を加えないよう注意して取り出し、マルチフィラメント糸A2及びマルチフィラメント糸B2に約5cm分糸し、サンプリングを行った。この際分糸し易いように片染めしサンプルとして用いた。
精練条件:精練剤スコアロール900(花王社製)0.2重量%水溶液
浴比1:100、80℃×30分浸漬処理
準備したサンプルを上部固定具にセットし、糸の屈曲の影響がない状態となる初荷重(繊維デシテックス/1.1×1/30g)を付与して、上部固定具−初荷重設置間の乾燥時の糸長(L1)をステンレス直線定規を用いて目視で繊維長を求めた。次いで上部固定具及び初荷重をつけた状態のままのサンプルを水浴槽に水平方向に5分間浸漬した後、水から取り出し、表面についた過剰な水分を濾紙にて拭取り、吸水及び吸湿時の糸長(L2)を乾燥時と同様に求めた。乾燥時の糸長(L1)及び吸水及び吸湿時の糸長(L2)より、糸の吸水及び吸湿の際の乾燥時に対する伸長倍率を、次式にて求めた。
吸水及び吸湿の際の乾燥時に対する伸長倍率=(L2−L1)/L1
(吸水及び吸湿時から乾燥時への収縮応力)
サンプルを5分間水に浸漬した後、水から取り出し、表面についた過剰な水分を濾紙にて拭取り調整した。テンシロンUTM−II−20型(エーアンド・デイ社製、ロードセルTLU−0.2L−F−II 200G)を用い、初荷重(繊維デシテックス/1.1×1/30g)を付与して試長30mmに規定し、チャックに装着し25℃、湿度65%の状態で乾燥させながら乾燥時の収縮応力を測定した。
(通気度)
25℃、湿度65%の環境可変室で、JIS L1018一般試験方法(フラジール形試験)に従って、テクステスト社製、通気度試験機FX3300で測定し、織編物の25℃、湿度65%平衡時の初期通気度(cm/cm/sec)、織編物の水分率50%時の湿潤時通気度(cm/cm/sec)を求めた。また、織編物を吸水及び吸湿させた後再度乾燥したときの可逆性を確認するため、水分率50%の織編物を測定後25℃、湿度65%平衡時にて再測定したときの再乾燥通気度(cm/cm/sec)を求めた。
(撥水度)
JIS L1092一般試験方法(スプレー試験)に従って測定した。
(浸透性)
上部に得られた織編物を、下部に濾紙を重ねたサンプルに対して、上部から5cmの水を滴下し、30秒後における濾紙への浸透が認められない場合を○、認められた場合を×として評価した。
(蒸れ感/ベタツキ感)
得られた織編物でスポーツウェアを作成し、着用者によるランニング1時間後での蒸れ感、ベタツキ感を官能評価した。蒸れ感・ベタツキ感を感じない状態を○、蒸れ感・ベタツキ感を感じる状態を×として評価した。
(実施例1)
平均置換度2.41のセルロースジアセテートマルチフィラメント糸(三菱レイヨン社製、ブライト135dtex/32フィラメント(以下、fと標記する。))をマルチフィラメント糸A1とし、平均置換度2.91のセルローストリアセテートマルチフィラメント糸(三菱レイヨン社製ブライト84dtex/20f)をマルチフィラメント糸B1として、マルチフィラメント糸A1に対して、マルチフィラメント糸B1を、1.0%のオーバーフィード率にて供給して、インターレース混繊による複合糸(繊度210dtex、交絡度52個/m)を作成し、以下の条件にて30インチ22ゲージのリバーシブル編地を編成した。
編組織:表面層と裏面層は総針組織で、接結は1/1両面タック
糸構成:表面層はポリエステルマルチフィラメント糸167dtex/48f
タック部はポリエステルマルチフィラメント糸56dtex/24f
裏面層は上記混繊糸
編成されたリバーシブル編地を、下記のアルカリ処理条件によりマルチフィラメント糸A1の平均置換度2.41のセルロースジアセテートマルチフィラメント糸のみ脱アセチル化を行う条件で脱アセチル化処理を実施して、含まれるマルチフィラメント糸A´を変性し、続いて120℃で直接染料にて片染め染色し、乾燥時に過張力が掛からない条件下で充分に収縮させた状態でセットした。このセットした染色編地をパーフルオロアルキルアクリレートコポリマーからなるフッ素系の撥水剤を用い、パディング法にて含浸し、マングルにて絞った後、170℃テンターで3分の熱セットによって撥水加工仕上げを行った。その後、更に繊維間の拘束を解除するためのタンブラーによる揉み込み加工を実施した。仕上げセット条件は、染色皺等のとの最終仕上げ表面感とのを兼ね合いで、最大収縮織編密度の0.90倍で行った。得られた編地の目付は270g/mであった。
(アルカリ処理条件)
アルカリ処理液:水酸化ナトリウム1重量%水溶液
処理液浴比:1:100
処理温度:60℃
処理時間:15分
得られた編地から前記の複合糸を解舒し、染め分けした単繊維を抜き出し、繊維特性を求めた結果、平均置換度2.41のセルロースジアセテートマルチフィラメント糸をマルチフィラメント糸A1とし脱アセチル化によって得たマルチフィラメント糸A2は、繊度が81dtexと減量されており、吸水及び吸湿時の糸の伸長倍率が1.11倍、即ち吸水及び吸湿した際乾燥時の1.11倍可逆伸長し、乾燥時の収縮応力が0.13cN/dtex、公定水分率が12.3%であった。また、平均置換度2.91のセルローストリアセテートマルチフィラメント糸であるマルチフィラメント糸B1は、前記アルカリ処理条件では繊度低下しておらず脱アセチル化は認められなかった。このマルチフィラメント糸B2は、吸水及び吸湿時の糸の伸長倍率が1.005倍であり、乾燥時の収縮応力が0.02cN/dtex、公定水分率が3.5%であった。乾燥時の複合糸3cm当り、吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)は3.3cm、乾燥時のマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)は3.5cmであり、WA2/DB2は0.94であった。
得られた編地の評価結果を表1に示す。
得られた編地は、その裏面層に含まれる複合糸のマルチフィラメント糸A2の高い吸水特性による水分の吸収と共に、その糸長が湿度により素早く変化することで編地の通気度が変化し、着用試験においても、蒸れ感・ベタツキ感のないものであった。
(比較例1)
実施例1において、裏面層の構成糸として、マルチフィラメント糸A1がハイカウントポリエステルマルチフィラメント糸(三菱レイヨン社製セミダル66dtex/136f、沸水処理時収縮率7.5%)、マルチフィラメント糸B1が特許第2829893号明細書に記載の製法によって生産された自発伸長性ポリエステルマルチフィラメント糸(三菱レイヨン社製セミダル90dtex/72f、沸水処理時収縮率−0.7%、沸水処理後の180℃乾熱収縮率2.0%)の混繊糸を用い、編成して、減量率12%のアルカリ減量加工を行った以外は、実施例1と同様にして染色、セット、撥水加工及び揉み込み加工を施した。得られた編地の目付は290g/mであった。編地におけるマルチフィラメント糸A2、B2は、ともに吸水及び吸湿によってほとんど伸長しないものであり、乾燥に伴う収縮応力も発生しないものであった。また公定水分率は共に0.4%であった。また乾燥時の複合糸3cm当り、吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)は3.1cm、乾燥時のマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)は3.3cmで、WA2/DB2は0.94であった。得られた編地の評価結果を表1に示す。得られた編地は、吸湿性がほとんどなく、湿度により通気度の変化が起こらないため、発汗に伴う蒸れ感やベトツキ感を感じるものであった。
(実施例2)
連紡糸レーヨンマルチフィラメント糸(ブライト133dtex/48f、沸水処理時収縮率6.5%)をマルチフィラメント糸A1とし、特許2829893号明細書に記載の製法によって生産された自発伸長性ポリエステルマルチフィラメント糸(三菱レイヨン社製セミダル90dtex/72f、沸水処理時収縮率−0.7%、沸水処理後の180℃乾熱収縮率2.0%)をマルチフィラメント糸B1として、マルチフィラメント糸A1、に対して、B1を、2.0%のオーバーフィ−ド率で供給し、インターレース混繊を施し、複合糸(繊度220dtex、交絡度70個/m)を作成し、2プライにて30インチ14ゲージの天竺編地を編成した。
この編地を120℃で直接染料にて片染め染色後、乾燥時に過張力が掛からない条件下でマルチフィラメント糸A´を充分に収縮させた状態でセットし、実施例1と同様に撥水加工、更に繊維間の拘束を解除するタンブラーによる揉み込み加工を実施した。仕上げセット条件は、染色皺等のとの最終仕上げ表面感とのを兼ね合いで、最大収縮織編密度の0.93倍で行った。得られた編地の目付は260g/mであった。得られた編地から前記の複合糸を解舒し、染め分けした単繊維を抜き出し、繊維特性を求めた結果、マルチフィラメント糸A2は、吸水及び吸湿した際乾燥時の1.034倍可逆伸長し、乾燥時の収縮応力が0.11cN/dtex、公定水分率が11%であった。マルチフィラメント糸B2は、吸水及び吸湿時の糸の伸長倍率が1.004倍で、吸水及び吸湿によってほとんど伸長しないものであり、乾燥に伴う収縮応力も発生しないものであった。また公定水分率は共に0.4%であった。また乾燥時の複合糸3cm当り、吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)は3.1cm、乾燥時のマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)は3.4cmで、WA2/DB2は0.91であった。
得られた編地の評価結果を表1に示す。
得られた編地は、その編地に用いた複合糸のマルチフィラメント糸A2の高い吸水特性による水分の吸収と共に、その糸長が水分により変化することで編地の通気度が変化し、着用試験においても、蒸れ感・ベトツキ感のないものであった。
(比較例2)
実施例2おいて、120℃で直接染料にて片染め染色後、肉感を薄くするため乾燥時に過張力が掛かる条件下で巾出しを行い、マルチフィラメント糸A1が伸ばされた状態でセットし、実施例1と同様に撥水加工及び揉み込み加工を行った。仕上げセット条件は、染色皺等のとの最終仕上げ表面感とのを兼ね合いで、最大収縮織編密度の0.80倍で行った。得られた編地の目付は210g/mであった。染め分けした単繊維を抜き出し、繊維特性を求めた結果、マルチフィラメント糸A2は、吸水及び吸湿した際乾燥時の1.011倍伸長し、乾燥時には4%収縮するものであった。マルチフィラメント糸B2は、吸水及び吸湿時の糸の伸長倍率が1.004倍であり、吸水及び吸湿によってほとんど伸長しないものであり、乾燥時の収縮が発現しないため測定不能であり、公定水分率が0.4%であった。実施例2での複合糸と比較して吸水及び吸湿時の可逆伸長倍率が小さいことは、編地のセットの際、マルチフィラメント糸A´が充分に収縮されない状態で緊張セットされたことによるものと推測される。乾燥時の複合糸3cm当り、吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)は3.1cm、乾燥時のマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)は3.1cmであり、WA2/DB2は1.0であった。
得られた編地の評価結果を表1に示す。
得られた編地は、マルチフィラメント糸A2のレーヨン連紡マルチフィラメント糸の吸湿性が適度に有るため、発汗初期の湿気は吸収するものの、吸水及び吸湿状態ではマルチフィラメント糸A2の伸長変化が少なく通気度の変化が劣ったものであり、蒸れ感、ベタツキ感を感じるものとなった。また乾燥時にはマルチフィラメント糸A2のレーヨン連紡マルチフィラメント糸2の収縮に伴う編地の形態変化が発生するという問題が生じた。
(比較例3)
実施例2おいて、マルチフィラメント糸B1に高収縮ポリエステルマルチフィラメント糸(三菱レイヨン社製、セミダル84dtex/36f、沸水処理時収縮率19.1%)を用い、マルチフィラメント糸A1に対する、B1を1.0%のオーバーフィ−ド率にて供給し、インターレース混繊による複合糸(繊度211dtex、交絡度41個/m)を作成し、2プライにて30インチ14ゲージの天竺編地を編成し、実施例2と同様の染色、セット、撥水加工及び揉み込み加工を施した。仕上げセット条件は、染色皺等のとの最終仕上げ表面感とのを兼ね合いで、最大収縮織編密度の0.90倍で行った。得られた編地の目付は340g/mであった。複合糸におけるマルチフィラメント糸B2は、吸水及び吸湿によってほとんど伸長しないものであり、乾燥時の収縮が発現しないため測定不能であり、公定水分率は0.4%であった。乾燥時の複合糸3cm当り、吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)は3.6cm、乾燥時のマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)は2.9cmであり、WA2/DB2は1.24であった。
得られた織編物の評価結果を表1に示す。
得られた編地は、マルチフィラメント糸A2のレーヨン連紡マルチフィラメント糸の吸湿性が適度に有るため、発汗初期の湿気は吸収するものの、吸水及び吸湿状態ではマルチフィラメント糸A2の伸長により網目が詰まり通気度低下が発生し、蒸れ感・ベタツキ感を感じるものとなった。
(実施例3)
平均置換度2.41のセルロースジアセテートマルチフィラメント糸(三菱レイヨン社製ブライト135dtex/32f)をマルチフィラメント糸A1とし、レギュラーポリエステルマルチフィラメント糸(三菱レイヨン社製セミダル56dtex/24f、沸水処理時収縮率7.8%)をマルチフィラメント糸B1として、撚り係数K=4167(S撚300t/m)で合撚を施し、複合糸(繊度193dtex)とし、前記複合糸を用いた以外は、実施例2と同様に天竺編地を編成し、実施例1と同様のアルカリ処理、片染め染色、セット、撥水加工及び揉み込み加工を施した。得られた編地の目付は200g/mであった。
得られた編地から前記の複合糸を解舒し、染め分けした各成分を抜き出し、繊維特性を求めた結果、セルロースジアセテートマルチフィラメント糸A1を脱アセチル化することによって得られたマルチフィラメント糸A2は、繊度が81dtexと減量されており、吸水及び吸湿した際乾燥時の1.24倍可逆伸長し、乾燥時の収縮応力が0.13cN/dtex、公定水分率が13.0%であった。実施例2と比較して、吸水及び吸湿時の可逆伸長倍率が大きいことは、単繊維で交絡していないため、脱アセチル化のアルカリ処理による収縮が大きく発現したことによるものと推定される。マルチフィラメント糸B2は、吸水及び吸湿時の糸の伸長倍率が1.004倍であり、乾燥時の収縮が発現しないため測定不能であり、公定水分率が0.4%であった。乾燥時の複合糸3cm当り、吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)は3.7cm、乾燥時のマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)は3.6cmであり、WA2/DB2は1.03であった。
得られた編地の評価結果を表1に示す。
得られた編地は、その裏面層に用いた複合糸のセルロース系マルチフィラメント糸A2の高い吸水特性による水分の吸収と共に、その糸長が湿度により素早く変化することで編地の通気度が変化し、着用試験においても、蒸れ感・ベタツキ感のないものであった。
参考例
平均置換度2.91のセルローストリアセテートと平均置換度2.41のセルロースジアセテートを、それぞれ塩化メチレン91重量%、メタノール9重量%の混合溶剤に溶解し、セルローストリアセテート濃度22重量%の紡糸原液及びセルロースジアセテート濃度22重量%の紡糸原液を調製した。これらの紡糸原液を用い、乾式紡糸法により、セルロースジアセテート成分とセルローストリアセテート成分を重量比で50:50のサイドバイサイドに複合紡糸し、84dtex/30fのマルチフィラメント糸A1を得た。
前記マルチフィラメント糸A1と特許2829893号明細書に記載の製法によって生産された自発伸長性ポリエステルマルチフィラメント糸(三菱レイヨン社製セミダル56dtex/48f、A719、沸水処理時収縮率−0.7%、沸水処理後の180℃乾熱収縮率1.8%)をマルチフィラメント糸B1として用い、マルチフィラメント糸A1に対して、マルチフィラメント糸B2を1.0%のオーバーフィ−ド率にて供給し、インターレース混繊を施し、複合糸(繊度142dtex、交絡度48個/m)を作成し、実施例1と同様に、リバーシブル編地に編成し、アルカリ処理、片染め染色、セット、撥水加工、揉み込み加工を施した。仕上げセット条件は、染色皺等のとの最終仕上げ表面感とのを兼ね合いで、最大収縮織編密度の0.95倍で行った。得られた編地の目付は235g/mであった。
得られた編地から前記の複合糸を解舒し、染め分けした単繊維を抜き出し、繊維特性を求めた結果、マルチフィラメント糸A1のジアセテート成分のみの脱アセチル化によって得られたマルチフィラメント糸A2は、繊度が68dtexと減量されており、吸水及び吸湿により1.04倍可逆伸長し、乾燥時の収縮応力が0.08cN/dtex、公定水分率が8.0%であった。マルチフィラメント糸B2は、吸水及び吸湿時の糸の伸長倍率が1.004倍であり、乾燥時の収縮応力が0.001以下で測定不能であり、公定水分率が0.4%であった。乾燥時の複合糸3cm当り、吸水及び吸湿時のマルチフィラメン糸A2の糸長(WA2)は3.2cm、乾燥時のマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)は3.4cmであり、WA2/DB2は0.94であった。
得られた編地の評価結果を表1に示す。
得られた編地は、その裏面層に用いた複合糸のマルチフィラメント糸A2が高い吸水特性による水分の吸収と共に、乾燥時に捲縮を有するため見かけ上の糸長が複合糸上で更に短く構成され、湿度により素早く変化することで編地の通気度が変化し、着用試験においても、蒸れ感・ベタツキ感のないものであった。
Figure 0005154079
本発明の織編物は、衣料用素材、特に衣服内の温度や湿度をコントロールし常に快適な状態を保つことが要求されるスポーツ衣料或いはカジュアル衣料用素材として好適に使用可能なるものである。更に製品全体の使用のみならず、発汗や蒸れ感を感じやすい脇部、背部、胸部、腹部等の部分使いの製品の部分素材としても好適に使用可能となるものである。

Claims (9)

  1. セルロースジアセテートマルチフィラメント糸A1を脱アセチル化したマルチフィラメント糸またはレーヨンマルチフィラメント糸からなる下記(1)〜(3)の条件を満足するマルチフィラメント糸A2と、マルチフィラメント糸B2からなる複合糸を含む織編物。
    (1)吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)の、20℃、湿度65%条件でのマルチフィラメント糸A2の糸長(DA2)に対する比、WA2/DA2が1.02〜1.30
    (2)吸水及び吸湿時のマルチフィラメント糸A2の糸長(WA2)の、20℃、湿度65%条件でのマルチフィラメント糸B2の糸長(DB2)に対する比、WA2/DB2が0.9〜1.1
    (3)マルチフィラメント糸A2の乾燥収縮応力(DS値)が0.08cN/dtex以上
  2. 請求項1に記載の複合糸を20重量%以上含む織編物であって、乾燥時の織編物の目付が100〜350g/mであり、下記(4)〜(5)の条件を満足する織編物。
    (4)下記式で求める通気度変化量が10%以上である
    通気度変化量(%)=[(水分率50重量%での通気度−乾燥時の初期通気度)/乾燥時の初期通気度]×100
    (5)乾燥時の初期通気度が350cm/cm/sec以下である
  3. マルチフィラメント糸A1と、マルチフィラメント糸B1からなる複合糸を用いて織編物を形成し、前記織編物に100〜130℃で染色処理を施し、100〜200℃で熱セットを施してなる請求項1記載の織編物の製造方法。
  4. マルチフィラメント糸B1を、マルチフィラメント糸A1に対して、0.5〜6%のオーバーフィードの糸長差を付与し、複合糸とする請求項記載の製造方法。
  5. マルチフィラメント糸A1とマルチフィラメント糸B1に、交絡を付与して、複合糸とする請求項4記載の製造方法。
  6. マルチフィラメント糸A1とマルチフィラメント糸B1を、撚り係数K=1000〜15000(K=T×√(D/1.1)、T:撚り数、D:繊度(デシテックス))で合撚を施して、複合糸とする請求項記載の製造方法。
  7. マルチフィラメント糸A1が、セルロースジアセテートマルチフィラメント糸またはレーヨンマルチフィラメントである請求項3〜6のいずれか1項記載の製造方法。
  8. マルチフィラメント糸A1が、セルロースジアセテートマルチフィラメント糸であり、マルチフィラメント糸A1を織編し織編物とした後、アルカリ処理を施す、請求項に記載の製造方法。
  9. マルチフィラメント糸B1が、自発伸張性ポリエステルマルチフィラメントである請求項3〜8のいずれか1項記載の製造方法。
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