JP5620761B2 - 高密度織物 - Google Patents
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Description
特許文献1には、平均繊度0.5デニール以下の単繊維より構成される紡績糸又は長繊維糸を用いた布団用側地が開示されている。この側地は、綿抜けがなく、風合いも柔らかで、ドレープ性に富み、良好な光沢を有する高級布団側地であった。しかし、単糸繊度が細い分、風合いが柔らかくなるが、構成繊維本数が多く、糸が太くなるため、生地が分厚くなり、軽さ、薄さとダウンプルーフ性とを兼ね備えたものではなかった。
特許文献2には、トータルカバーファクターが1500以上で目付が45g/m2以下であるポリエステル織物であって、トータル繊度25dtex以下、単糸繊度が2.0dtex以下のポリエステルマルチフィラメントA糸及びトータル繊度35dtex以上のマルチフィラメントB糸からなり、経方向、緯方向それぞれの糸配列は、B糸/A糸の糸構成比率が1/4〜1/20(本数比)であり、A糸とB糸とのピッチが7mm以下であるポリエステル織物が提案されている。このポリエステル織物は、従来よりも極細のポリエステルマルチフィラメントを使用し、軽量、高密度で柔軟性を有しながら、同時に充分な引裂き強度を有するものであった。しかし、極細のポリエステルマルチフィラメントを用いているので柔らかくはなっているが、強力を高めるために35dtex以上の太繊度B糸を使用する必要があり、A糸/B糸の構成比率も限定されるという問題があった。
特許文献3には、単糸繊度が0.6デニール以下、トータル繊度60〜120デニールよりなるポリエステル長繊維糸条を用いた織物であって、経糸が捲縮加工糸からなり、経糸のトータル繊度(WD)、緯糸のトータル繊度(FD)および経糸カバーファクター(WCF)を特定の範囲に規定した高密度織物が開示されている。この高密度織物は、高い防水性能と縫製後の仕立て映えに優れ、かつ実用上問題ないレベルの引裂き強力を有するとともに、ソフトな風合いを有するものであった。しかし、この織物は、織物縫製時に縫針により織物構成糸が湾曲しても吊らないようにするため、60デニール以上の太繊度の仮撚加工糸を用いていることから、軽量・薄地で、柔らかく、かつダウンプルーフ性に優れた高密度織物を実現することはできない。
合成繊維の素材は、特に限定されないが、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、ポリブチレ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46、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612またはこれらの共重合体などのポリアミド類、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコールなどの合成ポリマーが挙げられる。中でも、ポリエステル類、ポリアミド類が好ましく用いられ、織物の風合いを柔らかくすることのできるナイロン6、ナイロン66が特に好ましい。
合成繊維の繊度は、28dtex以下であることが好ましく、22dtex以下であることがより好ましく、17dtex以下であることがさらに好ましい。また、6dtex以上であることが好ましく、8dtex以上であることがより好ましく、11dtex以上であることがさらに好ましい。合成繊維の繊度を前記範囲とすることで、適切な引裂き強力を有しながら、薄くてコンパクトな織物が得られる。一方、繊度が28dtexより大きいと、引裂き強力は大きいが、厚い生地となり、薄く柔らかい織物が得られない。また、繊度が6dtexより小さいと、薄くてコンパクトな織物が得られるが、引裂き強力が小さく、衣料に適さない場合がある。
本発明における「2層配列」とは、織物の経糸及び/または緯糸を構成するマルチフィラメントの断面において、複数のモノフィラメントが一列に連なって形成された第1層と、その上(厚み方向)にさらに同数のモノフィラメントが一列に連なって形成された第2層とからなる2層の重なり状態をいう。また、本発明において、単層および3層目以上を構成するモノフィラメント数が5本以下の場合も2層配列とする。例えば、単層および3層目を構成するモノフィラメント数が4本(単層:左端2本、右端1本;3層目:中央の1本)である図1の場合や、単層を構成するモノフィラメント数が3本(左側のマルチフィラメントおよび右側のマルチフィラメント:それぞれ左端の2本と右端の1本)である図2の場合、単層を構成するモノフィラメント数が4本(左端の2本と右端の2本)である図3の場合、単層および3層目を構成するモノフィラメント数が3本(単層:両端1本ずつの2本、3層目:中央の1本)である図4の場合なども、本発明の2層配列とする。
本発明における「1層配列」とは、織物の経糸及び/又は緯糸を構成するマルチフィラメントの断面において、マルチフィラメントを構成する全てのモノフィラメントが一列に連なった重なり状態(単層)をいう(図5、6)。
本発明における「3層配列」とは、織物の経糸及び/又は緯糸を構成するマルチフィラメントの断面において、複数のモノフィラメントが一列に連なって形成された第1層と、その上にさらに複数のモノフィラメントが連なって重なるように形成された第2層と、第2層の上にさらにもう一層形成された第3層とからなる3層の重なり状態をいう(図7、8)。
本発明において、所望性能を満足する織物を提供するために、前記2層配列マルチフィラメントの割合は50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、70%以上であることがさらに好ましい。2層配列マルチフィラメントの割合が50%以上であれば、低通気性と薄さ、柔らかさとを兼ね備えた織物を得ることができる。一方、割合が50%未満では、得られる織物は低通気性と薄さのどちらかの特性を満足できないおそれがある。
2層配列マルチフィラメントの総繊度は、28dtex以下であることが好ましく、22dtex以下であることがより好ましく、11dtex以上であることが好ましく、17dtex以上であることがより好ましい。2層配列マルチフィラメントの総繊度を前記範囲とすることで、適切な引裂き強力を有しながら、薄く柔らかい織物を得ることができる。一方、総繊度が28dtexを超えると、織物の引裂き強力が高くなるものの、厚い織物となり、軽量・薄地で柔らかい織物が得られない。また、総繊度が11dtexより小さいと、軽量・薄地で柔らかい織物が得られるものの、織物の引裂き強力が不足となる場合がある。
2層配列マルチフィラメントの破断強度は特に限定されないが、4.0cN/dtex以上であることが好ましく、4.5cN/dtex以上であることがより好ましく、5.0cN/dtex以上であることがさらに好ましい。2層配列マルチフィラメントの破断強度が4.0cN/dtex以上であれば、細い糸を使った本発明の高密度織物に実用上の強力を持たせることができる。一方、破断強度が4.0cN/dtexより小さいと、衣料として十分な引裂き強力を有する織物が得られない場合がある。
2層配列マルチフィラメントの破断伸度も特に限定されないが、25%以上であることが好ましく、28%以上であることがより好ましく、50%以下であることが好ましく、48%以下であることがより好ましい。2層配列マルチフィラメントの破断伸度を前記範囲にしておくと、織物が引裂かれるときに、糸が適度に伸びることにより、引裂かれようとしている糸だけでなく、その隣の糸にも応力がかかり、またその隣の糸にも応力がかかり、というように引裂時の応力が多くの糸に分散され、その結果、1本の糸にかかる応力が軽減され、織物の引裂き強力が向上すると考えられる。一方、破断伸度が25%より小さいと、作製した織物が引裂かれる時の応力が引裂かれようとしている1本の糸に集中しやすいため、織物の引裂き強力が小さくなる。また、破断伸度が50%よりも大きいと、製織の高速化、高密度化、低摩擦化に伴う張力変化や各種接糸部品との間の摩擦抵抗に原糸が追従できず、断糸の発生頻度が増加するおそれがある。しかも、様々な紡糸延伸条件を調整しても破断強度が低くなってしまい、織物にしたときの引裂き強力が低下するという問題が発生しやすいため、好ましくない。
2層配列マルチフィラメントの沸水収縮率、熱応力、複屈折率、太さ斑などは特に限定されない。また、仮撚加工糸、複合糸、タスラン加工糸などであっても構わないが、生糸や仮撚加工糸が好ましく、更に仮撚加工糸がより好ましい。これは、高密度で製品を仕上げたとき、生糸よりも仮撚加工糸を使用する方が、織物の風合いを柔らかく仕上げやすいためである。
前記仮撚加工糸としては、一般に用いられるピンタイプ、フリクションタイプ、ニップベルトタイプ、エア加撚タイプ等如何なる方法によるものでも良いが、生産性の観点からフリクションタイプが好ましい。
2層配列を構成するモノフィラメントの繊度は特に限定されないが、0.5dtex以上であることが好ましく、1.0dtex以上であることがより好ましく、2.0dtex以下であることが好ましく、1.5dtex以下であることがより好ましい。モノフィラメントの繊度を前記範囲とすることにより、柔らかい風合いを有しながら、適切な引裂き強力および低通気性を有する織物が得られる。一方、繊度が0.5dtexより小さいと、外部からの摩擦に弱くなりやすい。また、2層配列を形成させるためにモノフィラメント数をかなり多くする必要があり、紡糸が困難になり、操業しにくくなる場合がある。また、2.0dtexを超えると、柔らかい風合いや低通気性が得られにくい。
2層配列マルチフィラメントを構成するモノフィラメントの断面形状は特に限定されず、丸(楕円も含む)、三角、Y字型、十字型、W字型、V字型、∞型、歯車型、ハート型等が挙げられるが、強度の面からは丸断面が好適に用いられる。なお、丸断面のモノフィラメントを用いても、カレンダー加工後の断面形状は変形していることがある。
一本の2層配列マルチフィラメントにおけるモノフィラメント数は、12以上であることが好ましく、15以上であることがより好ましく、22以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましい。モノフィラメント数を前記範囲とすることで、2層配列が形成しやすくなるため、薄さ、柔らかさを有しながら、洗濯後においても低通気性を維持できる織物が得られる。一方、モノフィラメント数を22より多くすると、前記総繊度を満足するためにモノフィラメントを細くしなければならないため、織物が外部からの摩擦に弱くなりやすい。また、12より小さくすると、1層配列が形成しやすいため、初期で低通気性が得られるとしても、洗濯後において低通気性を維持しにくい。
本発明において、マルチフィラメント(2層配列マルチフィラメントも含む)の製糸方法は特に限定されないが、例えば、ポリアミド系マルチフィラメントやポリエステル系マルチフィラメントでは、スピンドロー方式による紡糸延伸連続装置、または紡糸装置と延伸装置を用いて2工程で行うことによって製造可能である。スピンドロー方式の場合、紡糸引取りゴデットローラの速度を1500m/分〜4000m/分に設定することが好ましく、2000m/分〜3000m/分に設定することがより好ましい。紡糸引取りゴデットローラの速度がこの範囲であれば、工業生産性が良く、コスト的にも有利である。一方、1500m/分より小さいと、糸が未延伸糸状になり、巻取りが難しくなる。また、4000m/分を超えると、生産性は良くなるが、断糸や毛羽などが発生して操業性が悪くなるおそれがある。
本発明において、高密度織物の織組織は特に限定されず、平組織のほか綾組織、朱子組織など任意の組織を用いることができるが、通気度を抑えるために平織が好ましく用いられる。織物の引裂き強力を上げるためには、リップストップタフタ、特にダブルリップが好適である。
製織した織物は、一般的な薄地織物の加工機械を使って、精錬、リラックス、プリセット、染色、仕上げ加工等を行う。その際、織物の少なくとも片面にカレンダー加工を施すことが好適である。
本発明の高密度織物には、必要に応じて、撥水処理やコーティング加工、ラミネート加工等の各種機能加工や、風合いや織物の強力を調整するための柔軟仕上げや樹脂加工を併用することができる。例えば、柔軟剤として、アミノ変性シリコーンやポリエチレン系、ポリエステル系、パラフィン系柔軟剤等が使用できる。仕上げに柔軟加工、シリコーン加工等の後加工を付与することができる。樹脂加工剤としては、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系等の各種樹脂が使用できる。
本発明において、織物のトータルカバーファクター(CF)は、1700以上であることが好ましく、1800以上であることがより好ましく、2200以下であることが好ましく、2000以下であることがより好ましい。トータルカバーファクターを前記範囲にすることにより、適切な引裂き強力および低通気性を有する織物が得られる。一方、トータルカバーファクターが1700より小さいと、低通気性の織物が得られない。また、2200を超えると、経および緯の密度が大きくなるため、軽くて柔らかい織物が得られない。
CF=T×(DT)1/2+W×(DW)1/2
式中、TおよびWは織物の経密度および緯密度(本/2.54cm)を示し、DTおよびDWは織物を構成する経糸および緯糸の太さ(dtex)を示す。
CFA=A×(DA)1/2
式中、Aは織物の経密度または緯密度(本/2.54cm)を示し、DAは織物を構成する経糸または緯糸の太さ(dtex)を示す。
織物の目付は特に限定されないが、20g/m2以上であることが好ましく、25g/m2以上であることがより好ましく、60g/m2以下であることが好ましく、55g/m2以下であることがより好ましい。織物の目付を前記範囲にすることにより、軽量・薄地で低通気性を有する織物が得られる。一方、織物の目付が20g/m2より小さいと、薄くて軽い生地に仕上るが、低通気性を有する織物が得られにくい。また、60g/m2を超えると、低通気性が得られるが、厚い生地になりやすい。
織物のペンジュラム法による引裂き強力は特に限定されないが、経方向及び緯方向のいずれも、8N以上であることが好ましく、10N以上であることがより好ましく、12N以上であることがさらに好ましい。また、50N以下であることが好ましく、40N以下であることがより好ましく、30N以下であることがさらに好ましい。織物の引裂き強力を前記範囲にすることにより、軽量薄地で必要な引裂き強力を有する織物が得られる。一方、引裂き強力が8Nより小さいと、用途によっては織物の引裂き強力が不足する場合がある。また、50Nを超えると、繊度を大きくする必要があり、それに伴って生地が分厚く硬いものとなりやすいため好ましくない。
織物のJIS L 1096 8.27.1に規定されている通気性A法(フラジール形法)による通気度は、洗濯前の初期値で、1.5cc/cm2/s以下であることが好ましく、1.0cc/cm2/s以下であることがより好ましい。洗濯前の通気度が1.5cc/cm2/s以下であれば、ダウンプルーフ性に優れる織物が得られる。
マルチフィラメントの総繊度は、100m長のマルチフィラメントのカセを3つ作製し、各々の質量(g)を測定し、平均値を求め、100倍して求めた。モノフィラメントの繊度は、マルチフィラメントの繊度をフィラメント数で除したものとした。
極限粘度(IV)は、p−クロルフェノールとテトラクロルエタンからなる混合溶媒(p−クロルフェノール/テトラクロルエタン=75/25)を用い、30℃で測定した極限粘度〔η〕を、下記の式によりフェノールとテトラクロルエタンからなる混合溶媒(フェノール/テトラクロルエタン=60/40)の極限粘度(IV)に換算したものである。
IV=0.8325×〔η〕+0.005
96.3±0.1質量%の試薬特級濃硫酸中にポリマー濃度が10mg/mlになるように試料を溶解させてサンプル溶液を調製した。20℃±0.05℃の温度で水落下秒数が6から7秒のオストワルド粘度計を用い、20℃±0.05℃の温度で、調製したサンプル溶液20mlの落下時間T1(秒)及び試料を溶解するに用いた96.3±0.1質量%の試薬特級濃硫酸20mlの落下時間T0(秒)を、それぞれ測定した。使用する素材の相対粘度(RV)は下記の式により算出した。
RV=T1/T0
インストロンジャパン社製の4301型万能材料試験機を用い、試料長:20cm、引張速度:20cm/分、繊度(デニール)に対し1/33(g)の荷重をかけ、測定を3回実施して、破断したときの強度の平均値を破断強度とした。
測定方法は上記破断強度と同様で、破断したときの伸度の平均値である。
仮撚加工糸の伸縮復元率(CR)は、JIS L 1013 8.12に規定されている伸縮復元率に準拠して測定した。
生地の経方向または緯方向の断面を撮影するための試料を通常の方法でSEM試料台にセットした。この時、垂直に乱れなく糸断面を切出すために、試料を液体窒素で冷凍した上で鋭利な安全カミソリを用い、定規を使って糸の間を糸に沿って刃を入れるように糸の断面を切出した。例えば、経糸断面を撮影する場合は、緯糸の間を緯糸に沿って刃を入れる。その後、SEMにて一視野に15〜20本程度のマルチフィラメントが見やすく収まる程度の倍率(倍率200倍)で断面写真を撮影した。写真は異なる場所から3枚任意に撮った。各写真を観察して、2層配列になっているマルチフィラメントの本数を数えて、下記の基準によりモノフィラメントの重なり状態を判断した。
織物の目付は、JIS L 1096 8.4に規定されている単位面積あたりの質量に準拠して測定した。
織物のトータルカバーファクター(CF)は、下記式により計算した。
CF=T×(DT)1/2+W×(DW)1/2
式中、TおよびWは織物の経密度および緯密度(本/2.54cm)を示し、DTおよびDWは織物を構成する経糸および緯糸の太さ(dtex)を示す。
CFA=A×(DA)1/2
式中、Aは織物の経密度または緯密度(本/2.54cm)を示し、DAは織物を構成する経糸または緯糸の太さ(dtex)を示す。
織物の引裂き強力は、JIS L 1096 8.15.5に規定されている引裂強さD法(ペンジュラム法)に準拠して、経緯の両方向において測定した。
織物の通気度は、JIS L 1096 8.27.1に規定されている通気性A法(フラジール形法)に準拠して測定した。
織物の洗濯は、JIS L 1096 8.64.4の織物の寸法変化に記載されているF−2法に準拠して、洗濯−脱水−乾燥を3回繰り返した。乾燥方法はライン乾燥で行った。洗濯3回後の通気度は前記方法により測定し、洗濯耐久性とした。
織物の風合いは、ナイロン6の56T24Fの平織物(経130本/2.54cm・緯116本/2.54cm)を染色・セットしたものをブランクとして、評価人を5人選定し、ブランクより柔らかく感じるものを5点、ブランクに近い風合いを感じるものを1点とし、5段階で評価した。表には平均点を示した。
織物のピリングは、JIS L 1076 8.1のA法に規定されているピリング測定法に準拠して測定した。
相対粘度3.5のナイロン6ポリマーチップを、紡糸温度288℃、吐出量9.44g/分で、吐出孔(ノズル径0.22Φ)20個を備えた紡糸口金から溶融紡糸した。2つのゴデットローラのうち、第1ゴデットローラの速度と第2ゴデットローラの速度を3077m/分、巻き取りの速度を3100m/分に設定し、丸断面のモノフィラメント20本からなる総繊度33.1dtexのマルチフィラメントのPOYを得た。得られたPOYを、TMTマシナリー社のTMC機にて、ディスク比D/Y1.55、ヒーター温度180℃、ウレタンディスク1−7−1の構成で、仮撚のT1張力(加撚張力)12gf、仮撚のT2張力(解撚張力)12gf、加工スピード450m/分、延伸倍率1.08の条件で、22dtexの仮撚加工糸を作製した。得られた仮撚加工糸について前記方法で評価した。結果を表1に示す。
相対粘度2.5のナイロン6ポリマーチップを用いて、紡糸温度を266℃、吐出量を12.01g/分と変更した以外は、実施例1と同様にして紡糸および仮撚を行い、28dtex、20モノフィラメントの仮撚加工糸を得た。次に、この仮撚加工糸を経糸及び緯糸に用い、経密度を200本/2.54cmに、緯密度を153本/2.54cmに設定した以外は、実施例1と同様にして製織、加工を行った。得られた仮撚加工糸および織物について前記方法で評価した。結果を表1に示す。
紡糸時の吐出量を4.72g/分と変更した以外は、実施例1と同様にして紡糸および仮撚を行い、11dtex、20モノフィラメントの仮撚加工糸を得た。次に、この仮撚加工糸を経糸及び緯糸に用い、経密度を300本/2.54cmに、緯密度を218本/2.54cmに設定した以外は、実施例1と同様にして製織、加工を行った。得られた仮撚加工糸および織物について前記方法で評価した。結果を表1に示す。
相対粘度3.5のナイロン6ポリマーチップを、紡糸温度288℃、吐出量7.16g/分で、吐出孔(ノズル径0.22Φ)20個を備えた紡糸口金から溶融紡糸した。3つのゴデットローラのうち、第1ゴデットローラの速度を2000m/分、第2のゴデットローラの速度を2500m/分、第3のゴデットローラの速度を3400m/分に、また、第2ゴデットローラの温度を160℃、第3ゴデットローラの温度を141℃に、巻き取りの速度を3250m/分に設定し、丸断面のモノフィラメント20本からなる総繊度22dtexのスピンドロー糸を得た。なお、得られたスピンドロー糸は仮撚を行わずに実施例1と同様にして製織、加工を行った。得られたスピンドロー糸および織物について前記方法で評価した。結果を表1に示す。
経密度を250本/2.54cm、緯密度を178本/2.54cmに変更した以外は、実施例1の仮撚加工糸を経糸及び緯糸に用いて、実施例1と同様にして製繊、加工を行った。得られた織物について前記方法で評価した。結果を表1に示す。
経密度を173本/2.54cm、緯密度を213本/2.54cmに変更した以外は、実施例1の仮撚加工糸を経糸及び緯糸に用いて、実施例1と同様にして製繊、加工を行った。得られた織物について前記方法で評価した。結果を表1に示す。
吐出孔を24個に、紡糸時の吐出量を49.5dtexのPOYが得られるように変更した以外は、実施例1と同様にして紡糸および仮撚を行い、33dtex、24モノフィラメントの仮撚加工糸を得た。次に、この仮撚加工糸を経糸及び緯糸に用い、製織時の経密度を186本/2.54cmに、緯密度を124本/2.54cmに設定した以外は、実施例1と同様にして製織、加工を行った。得られた仮撚加工糸および織物について前記方法で評価した。結果を表2に示す。
吐出孔を48個に変更した以外は、実施例1と同様にして紡糸および仮撚を行い、22dtex、48モノフィラメントの仮撚加工糸を得た。次に、この仮撚加工糸を経糸及び緯糸に用い、実施例1と同様にして製織、加工を行った。得られた仮撚加工糸および織物について前記方法で評価した。結果を表2に示す。
経密度を240本/2.54cm、緯密度を238本/2.54cmに変更した以外は、実施例1で作製された仮撚加工糸を用いて、実施例1と同様にして製織、加工を行った。得られた織物について前記方法で評価した。結果を表2に示す。
吐出孔を7個に、紡糸時の吐出量を16.5dtexのPOYが得られるように変更した以外は、実施例1と同様にして紡糸および仮撚を行い、11dtex、7モノフィラメントの仮撚加工糸を得た。次に、この仮撚加工糸を経糸及び緯糸に用い、経密度を300本/2.54cmに、緯密度を218本/2.54cmに設定した以外は、実施例1と同様にして製織、加工を行った。得られた仮撚加工糸および織物について前記方法で評価した。結果を表2に示す。
Claims (8)
- 繊度が28dtex以下の合成繊維で構成され、トータルカバーファクターが1790〜2200の範囲にある織物であり、
経方向、緯方向の少なくとも一方向において、モノフィラメント同士が2層に配列され且つ仮撚加工糸からなる第1マルチフィラメントと、更に、モノフィラメント同士が3層以上に配列されている第2マルチフィラメントとが存在しており、
前記第1マルチフィラメントが存在している経方向または緯方向の少なくとも一方向のカバーファクターが700〜900の範囲にあることを特徴とする高密度織物。 - 前記第1マルチフィラメントの総繊度が11〜28dtexであり、一本の第1マルチフィラメントにおけるモノフィラメント数が12〜22である請求項1に記載の高密度織物。
- 目付が20g/m 2 以上60g/m 2 以下である請求項1または2に記載の高密度織物。
- 前記第1マルチフィラメントの破断強度が4.5cN/dtex以上である請求項1〜3のいずれかに記載の高密度織物。
- 前記仮撚加工糸の伸縮復元率は、10%以上40%以下である請求項1〜4のいずれかに記載の高密度織物。
- 前記第1マルチフィラメントの割合が50%以上である請求項1〜5のいずれかに記載の高密度織物。
- 少なくとも片面にカレンダー加工が施されたものである請求項1〜6のいずれかに記載の高密度織物。
- JIS L 1096 8.27.1に規定の通気性A法により測定された洗濯3回後の通気度が2cc/cm2/s以下である請求項1〜7のいずれかに記載の高密度織物。
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