JP5854997B2 - 繊維布帛及び繊維布帛の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、第4に、分解除去されていないポリエステル成分及び/またはポリエステル成分が分解除去された部分のポリアミド成分に色柄が付与されている、上記第1〜第3のいずれかに記載の繊維布帛である。
本発明は、第6に、前記ポリエステル成分を構成するポリエステル系ポリマーの固有粘度が、0.4〜1.0である、上記第1〜第5のいずれかに記載の繊維布帛である。
本発明は、第7に、前記芯鞘型複合繊維の前記繊維布帛における割合が30〜100質量%である、上記第1〜第6のいずれかに記載の繊維布帛である。
本発明は、第10に、前記繊維分解加工剤と同時に、前記ポリエステル成分の着色が可能な着色剤及び/または前記ポリアミド成分の着色が可能な着色剤を付与する、上記第8または第9に記載の繊維布帛の製造方法である。
本発明は、第12に、前記グアニジン弱酸塩が炭酸グアニジンである、上記第11に記載の繊維布帛の製造方法である。
本発明の繊維布帛の形態としては、例えば、織物、編物、不織布等を挙げることができるが、これらに特に限定されるものではない。織物としては、例えば、平織、綾織及び朱子織等が挙げられる。編物としては、例えば、平編、ゴム編及びパール編等の緯編、トリコット編、コード編、アトラス編、鎖編及びインレイ編等の経編が挙げられるが、本発明の作用・効果を阻害しない範囲であればこれらに特に限定されるものではない。尚、繊維布帛に伸縮特性変化の効果を得たい場合、繊維布帛の形態としては編物であることが好ましい。
芯鞘型複合繊維の芯部に使用する成分はポリアミド系ポリマーであり、例えばナイロン6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン7、ナイロン9、ナイロン610、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン612、ポリメタキシレンアジパミド等従来から知られているものが利用できる。あるいはそれらとアミド形成官能基を有する化合物、例えばラウロラクタム、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等の共重合成分を含有する共重合ポリアミドが挙げられる。これらのポリアミド系ポリマーは単独で用いてもよいし、複数を組合せて用いてもよい。中でも、汎用性、着色性の観点からナイロン6、ナイロン66が好ましい。
使用するポリアミド系ポリマーが複数である場合は、それらの混合物の相対粘度が上記の範囲内にあることが好ましい。
なかでも、アルカリ金属スルホン酸基を有するイソフタル酸(SIP成分)で変性された変性ポリエステル共重合体が好ましく、より具体的には1.0〜5.0mol%のSIP成分で変性されたポリエステルが好ましい。SIP成分の好適な例として、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等が挙げられる。
図1に示される繊維横断面のうち繊維横断面(a)は、芯部も鞘部も丸断面であり、芯部は繊維表面に露出していない同心円状である。繊維横断面(b)は、繊維横断面(a)において芯部が偏芯の形状である。繊維横断面(c)は、繊維横断面(a)において芯部が多葉状のものである。また、繊維横断面(d)は、繊維横断面(a)において鞘部が多葉状になっているものである。また、繊維横断面(e)は繊維横断面(a)において一部の芯部が繊維表面に露出しているものであり、鞘部がC型を形成している形状である。繊維横断面(f)は、繊維横断面(e)において、鞘部の外形が多角形であり、芯部が鞘部を介して露出する際に芯部が繊維表面に向かって狭くなっているものである。また、繊維横断面(g)は繊維横断面(f)の芯が多芯のものである。繊維横断面(h)は芯部が多葉状で、繊維表面に露出するものである。また、繊維横断面(i)は繊維横断面(b)の芯部が繊維表面に露出している例である。
単糸繊度が1dtex未満であると繊維分解加工後に繊維布帛の強度が大きく低下するおそれがある。単糸繊度が10dtexを超えるとポリエステル繊維が十分に分解除去できず、残渣として残るおそれがあり、後の工程で染色ムラ等の不具合の原因となる。
前記繊維布帛への繊維分解加工剤の付与は、捺染方式またはインクジェット方式による付与が好ましい。
捺染方式においては、糊剤に繊維分解加工剤を含有させた捺染糊を繊維布帛の所望の部分に印捺し、インクジェット方式においては、繊維分解加工剤を含むインク(以下、繊維分解性インクという)をインクジェット方式により繊維布帛の所望の部分に付与する。
水溶性高分子としては、例えば、アルギン酸ナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、でんぷん、グアガム、ポリビニルアルコール及びポリアクリル酸等を挙げることができる。これらは2種類以上組み合わせて用いてもよい。なかでも、耐アルカリ性に優れ、低価格及び流動性に優れるカルボキシメチルセルロースを用いることが好ましい。インク受容層には、必要に応じて、還元防止剤、界面活性剤、防腐剤、耐光向上剤等を含有させることができる。
繊維分解性インクには、その他、必要に応じて乾燥防止剤、防腐剤及び水溶性色素等を添加することができる。
その他の反応基を持つ反応性染料は、アルカリ雰囲気下で加水分解を起こし易く、繊維分解加工剤を含むインクと繊維布帛上で混合された場合に、反応基が分解し、ポリアミド繊維への着色濃度が低下する可能性が高い。
ポリエステル繊維及びポリアミド繊維以外の繊維を含んでいる場合は、その繊維を着色可能な着色剤を適宜選択して印捺することができる。
このように、繊維分解性加工剤を付与した後、熱処理及び洗浄処理することで、完全にポリエステル成分を分解除去することができる。
本発明の繊維布帛を構成する糸を抜き出した際の、分解部分の芯鞘型複合繊維の強度としては、2.5〜5.0cN/dtexが好ましい。また、分解部分の芯鞘複合繊維の強力としては、120cN以上が好ましく、未分解部分の芯鞘型複合繊維の強力としては、分解後との強力差を発現させるためには200cN以上が好ましい。さらに、未分解部分の強力に対する分解部分の強力の比率((分解部分の芯鞘型複合繊維の強力/未分解部分の芯鞘型複合繊維の強力)×100)が30%以上であると、強度差が発現しやすく、インナー用途等で、着圧差を有するものを得やすい。なお、このような強度差があるものは、ポリウレタン弾性糸等の弾性を有する糸と組み合わせたり、伸縮性のある編成としたりする等、自由度のある組織とすることにより、分解部分の組織がルーズになりやすく、布帛として優れた伸縮性を得やすくなる。
(1)糸の強度、伸度及び強力
JIS L 1013に準じ、島津製作所(株)製、AGS 1KNGオートグラフ引張試験機を用い、試料糸長20cm、引張速度20cm/minの条件で試料が伸長破断したときの強度(cN/dtex)、伸度(%)及び強力(cN)を求めた。
分解部分と未分解部分の境界の品位を、拡大鏡を用いて下記基準に従って目視判定した。
◎:分解部分と未分解部分の境界が鮮明で、毛羽等糸のほつれが全く認められない。
○:分解部分と未分解部分の境界が鮮明で、毛羽等糸のほつれがほとんど認められない。
△:分解部分と未分解部分の境界は鮮明であるが、毛羽等糸のほつれが若干認められる。
×:分解部分と未分解部分の境界は不鮮明であり、毛羽等糸のほつれが認められる。
未分解部分の表面品位を、拡大鏡を用いて下記基準に従って目視判定した。
◎:未分解部分の、繊維割れが全く発生しておらず目面の品位がよい。
○:未分解部分の、繊維割れがほとんど発生しておらず目面の品位がよい。
△:未分解部分の、繊維割れがわずかに発生している。
×:未分解部分の、繊維割れが多く発生しており目面の品位が悪い。
分解部分と未分解部分との差異によって意匠性が表現されているかについて、拡大鏡を用いて下記基準に従って目視判定した。
◎:分解部分の透け感が極めてよく、意匠性が表現されている。
○:分解部分の透け感がよく、意匠性が表現されている。
△:分解部分の透け感は少ないが、意匠性は表現されている。
×:分解部分の透け感が悪く、意匠性が表現されていない。
ミューレン型破裂試験機により、JIS L 1018A法に準拠して測定し、下記基準で判定した。
◎:250kPa以上
○:200kPa以上250kPa未満
△:200kPa未満
ポリアミド系ポリマーの相対粘度の測定は、JIS K 6810に従って98%硫酸中濃度1%、温度25℃において測定した。
ポリエステル系ポリマーの固有粘度の測定は、溶媒にフェノール/テトラクロロエタン=6/4(重量比)混合液50mlに0.5gのポリマーを溶解して、オストワルド型粘度計を用いて、温度20℃において測定した。
<繊維a>
複合紡糸機を用いて、未変性のポリエチレンテレフタレート(融点256℃、固有粘度0.63)を290℃で溶融し鞘成分とし、ナイロン6(融点224℃、相対粘度2.47)を260℃で溶融し芯成分として、紡糸温度280℃、芯鞘比率50/50で芯鞘型溶融紡糸口金から吐出後、冷却して油剤を付与し、巻取り速度800m/minで巻取り未延伸糸を得た。次いで紡出した未延伸糸を延撚機にてロールヒーター65℃、延伸倍率3.3倍、プレートヒーター150℃、延伸速度800m/minで延伸し、図1に示す繊維横断面のうち(a)の繊維横断面の芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:3.8cN/dtex、伸度:43.5%、芯部露出度:0%、芯部のみの強度:2.9cN/dtex)を得た。
鞘成分を、テレフタル酸、エチレングリコール、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(酸成分に対して1.5mol%)、DEG4.8mol%及び分子量600のPEG3.0質量%から構成される共重合ポリエチレンテレフタレート(融点237℃、固有粘度0.60)とする以外は、繊維aと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:3.5cN/dtex、伸度:44.5%、芯部露出度:0%、芯部分のみの強度:2.7cN/dtex)を得た。
芯鞘比率を、67/33に変更して、繊度を変更する以外は、繊維bと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:70dtex/48f、強度:4.0cN/dtex、伸度:44.2%、芯部露出度:0%、芯部のみの強度:2.7cN/dtex)を得た。
繊維横断面形状が図1に示す繊維横断面のうち(i)で芯部露出度が8.9%である以外は繊維bと同様に芯鞘複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:3.5cN/dtex、伸度:34.0%、芯部のみの強度:3.3cN/dtex)を得た。
芯部露出度が5.2%である以外は繊維dと同様に芯鞘複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:3.4cN/dtex、伸度:37.5%、芯部のみの強度:3.1cN/dtex)を得た。
鞘成分を、テレフタル酸、エチレングリコール、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(酸成分に対して2.3mol%)、DEG4.8mol%及び分子量8000のPEG10質量%から構成される共重合ポリエチレンテレフタレート(融点241℃、固有粘度0.77)とする以外は、繊維aと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:3.4cN/dtex、伸度:42.3%、芯部露出度:0%、芯部のみの強度:2.6cN/dtex)を得た。
芯鞘複合繊維の芯鞘比率を、20/80と変更する以外は、繊維bと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:3.2cN/dtex、伸度:32.4%、芯部露出度:0%、芯部のみの強度:3.8cN/dtex)を得た。
芯鞘複合繊維の芯鞘比率を、90/10と変更する以外は、繊維bと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:4.4cN/dtex、伸度:49.2%、芯部露出度:0%、芯部のみの強度4.3cN/dtex)を得た。
芯鞘複合繊維の芯鞘比率を、10/90と変更する以外は、繊維dと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:3.1cN/dtex、伸度:30.4%、芯部露出度:8.9%、芯部のみの強度:5.4cN/dtex)を得た。
芯鞘複合繊維の芯鞘比率を、80/20と変更する以外は、繊維dと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:4.0cN/dtex、伸度:42.8%、芯部露出度8.9%、芯部のみの強度:3.8cN/dtex)を得た。
芯鞘複合繊維の芯部露出度を、40%と変更する以外は、繊維dと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:3.7cN/dtex、伸度:38.4%、芯部露出度40%、芯部のみの強度:3.3cN/dtex)を得た。
芯鞘複合繊維の芯部露出度を、50%と変更する以外は、繊維dと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:3.6cN/dtex、伸度:36.6%、芯部露出度:50%、芯部のみの強度:3.3cN/dtex)を得た。
鞘成分を、テレフタル酸、エチレングリコール、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(酸成分に対して1.5mol%)、DEG4.8mol%及び分子量600のPEG3.0質量%から構成される共重合ポリエチレンテレフタレート(融点237℃、固有粘度0.60)、芯成分を未変性のポリエチレンテレフタレート(融点256℃、固有粘度0.63)とする以外は、繊維aと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:4.2cN/dtex、伸度:32.0%)を得た。
芯成分をナイロン6(融点225℃、相対粘度2.98)とし、270℃で溶融する以外は、繊維bと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:4.2cN/dtex、伸度:48%、芯部露出度:0%、芯部分のみの強度:4.2cN/dtex)を得た。
芯成分をナイロン6(融点225℃、相対粘度3.37)とし、280℃で溶融する以外は、繊維bと同様に芯鞘型複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:4.8cN/dtex、伸度:36%、芯部露出度:0%、芯部分のみの強度:4.7cN/dtex)を得た。
芯成分をナイロン6(融点225℃、相対粘度2.98)とし、270℃で溶融する以外は、繊維dと同様に繊維横断面形状が図1に示す繊維横断面のうち(i)で芯部露出度が8.9%である芯鞘複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:4.1cN/dtex、伸度:48%、芯部のみの強度:4.0cN/dtex)を得た。
芯成分をナイロン6(融点225℃、相対粘度3.37)とし、280℃で溶融する以外は、繊維dと同様に繊維横断面形状が図1に示す繊維横断面のうち(i)で芯部露出度が8.9%である芯鞘複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:4.8cN/dtex、伸度:36%、芯部のみの強度:4.7cN/dtex)を得た。
芯成分をナイロン6(融点225℃、相対粘度2.98)とし、270℃で溶融させ、一方、鞘成分をテレフタル酸、エチレングリコール、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(酸成分に対して1.5mol%)、DEG4.8mol%及び分子量600のPEG3.0質量%から構成される共重合ポリエチレンテレフタレート(融点237℃、固有粘度0.595)とテレフタル酸、エチレングリコール、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(酸成分に対して2.3mol%)、DEG4.8mol%及び分子量8000のPEG10質量%から構成される共重合ポリエチレンテレフタレート(融点241℃、固有粘度0.770)を重量比率6/4で混合して290℃で溶融する以外は、繊維dと同様に繊維横断面形状が図1に示す繊維横断面のうち(i)で芯部露出度が8.9%である芯鞘複合繊維(繊度:100dtex/48f、強度:4.2cN/dtex、伸度:40%、芯部のみの強度:4.1cN/dtex)を得た。
実施例1
(1)インク受容層の形成
下記処方1の組成物を混合し、ホモジナイザーを用いて1時間攪拌して得られた処理液を、上記で得られた編物に、固形分換算で2g/m2になるようにディップニップ法で付与し、170℃で2分間乾燥してインク受容層が形成された編物を得た。
DKSファインガムHEL−1:2質量%
(第一工業製薬(株)製、エーテル化カルボキシメチルセルロース)
MSリキッド:5%質量
(明成化学工業(株)製、ニトロベンゼンスルホン酸塩、還元防止剤、
有効成分30%)
水:93質量%
下記処方2の組成物を混合し、スターラーを用いて1時間攪拌後、ADVANTEC高純度濾紙No.5A(東洋濾紙(株)製)にて減圧濾過後、真空脱気処理し、繊維分解性インクを得た。なお、25℃における粘度は、3cpsであった。
炭酸グアニジン(繊維分解加工剤):20質量%
尿素(溶解安定剤):5質量%
ジエチレングリコール(乾燥防止剤):5質量%
水:70質量%
予め定めた柄となるように、以下の条件にてインクジェット印捺を行った。
<インクジェット印捺条件>
印捺装置:オンデマンド方式シリアル走査型インクジェット印捺装置
ノズル径:50μm
駆動電圧:100V
周波数:5kHz
解像度:360dpi
繊維分解性インク印捺量:40g/m2
実施例2
実施例3
実施例4
実施例5
実施例6
実施例7
実施例8
実施例9
実施例10
また、得られた実施例10の繊維布帛を構成する芯鞘複合繊維を抜き出した際の、分解部分の強力は301.4cN、未分解部分の強力は402.3cNであった。上記未分解部分の強力に対する分解部分の強力の比率は75%であった。得られた繊維布帛の評価を表2に示す。
実施例11
また、得られた実施例11の繊維布帛を構成する芯鞘複合繊維を抜き出した際の、分解部分の強力は165.8cN、未分解部分の強力は374.3cNであった。上記未分解部分の強力に対する分解部分の強力の比率は44%であった。得られた繊維布帛の評価を表2に示す。
実施例12
また、得られた実施例12の繊維布帛を構成する芯鞘複合繊維を抜き出した際の、分解部分の強力は164.7cN、未分解部分の強力は358.1cNであった。上記未分解部分の強力に対する分解部分の強力の比率は46%であった。得られた繊維布帛の評価を表2に示す。
実施例13
下記処方3の組成物を混合し、水と糊剤の添加により粘度を40000〜50000cpsに調整し、目的とする繊維分解加工剤を得た。得られた繊維分解加工剤をロータリー捺染機により、乾燥後の塗布量が単位面積当たり約4g/m2となるように塗布した。
第4級アンモニウム塩(ポリエステル分解剤):30部
尿素(浸透剤):20部
ハイプリントRH(林化学工業)6%水溶解品(糊剤):10〜20部
水:30〜40部
実施例14
実施例15
実施例16
実施例17
実施例18
実施例19
上記で作成された繊維mを用いた以外は全て実施例1と同様な工程で製造し、比較例1の繊維布帛を得た。得られた繊維布帛の評価を表2に示す。
ナイロン6(東レ株式会社製、56dtex/17f)、ポリエステル繊維(東レ株式会社製、44dtex/48f)、ポリウレタン繊維(旭化成せんい株式会社製、78dtex)を用いて鹿の子組織により交編し、ナイロン6が49%、ポリエステル繊維が30%、ポリウレタン繊維が21%の、鹿の子組織の編物を得た。以後は実施例1と同様な工程で製造し、比較例2の繊維布帛を得た。得られた繊維布帛の評価を表2に示す。
ナイロン6(東レ株式会社製、78dtex/24f)に、カチオン可染ポリエステル仮撚糸(東レ株式会社、56dtex/36f)を、スピンドル回転数10500rpm、撚数650(Z撚)T/mで巻き付けることによりナイロン6/ポリエステル複合被覆糸を得た。
得られた複合被覆糸を用いて、鹿の子組織の編物を作成した。以後は実施例1と同様な工程で製造し、比較例3の繊維布帛を得た。得られた繊維布帛の評価を表2に示す。
なお、実施例4、5、9、10、17〜19のように、繊維横断面において、ポリアミド成分の一部が繊維表面に露出し、芯部露出度が1〜30%のものは、特に、鞘部の除去性に優れ、分解部分と未分解部分の境界品位や意匠表現性に優れたものであった。
Claims (12)
- 芯鞘型複合繊維からなる糸によって全部または一部が構成されている繊維布帛であって、前記芯鞘型複合繊維の芯部がポリアミド成分からなり、鞘部がポリエステル成分からなり、前記芯鞘型複合繊維の横断面において前記芯部のポリアミド成分の一部が繊維表面に露出しており、前記芯部のポリアミド成分が前記繊維表面に露出する割合は前記鞘部の外周上の1〜40%であり、前記鞘部のポリエステル成分が繊維分解加工剤によって除去された部分と除去されていない部分とを持つことを特徴とする繊維布帛。
- 前記芯鞘型複合繊維の横断面において、前記ポリアミド成分と前記ポリエステル成分の横断面積比率が、20/80〜80/20であることを特徴とする、請求項1に記載の繊維布帛。
- 前記芯鞘型複合繊維の、前記鞘部のポリエステル成分がアルカリ金属スルホン酸基を有する化合物により変性された変性ポリエステル共重合体からなることを特徴とする、請求項1または2に記載の繊維布帛。
- 分解除去されていないポリエステル成分及び/またはポリエステル成分が分解除去された部分のポリアミド成分に色柄が付与されていることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の繊維布帛。
- 前記ポリアミド成分を構成するポリアミド系ポリマーの相対粘度が、1.5〜6.0であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の繊維布帛。
- 前記ポリエステル成分を構成するポリエステル系ポリマーの固有粘度が、0.4〜1.0であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の繊維布帛。
- 前記芯鞘型複合繊維の前記繊維布帛における割合が30〜100質量%であることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の繊維布帛。
- 芯鞘型複合繊維からなる糸によって全部または一部が構成されている繊維布帛の製造方法であって、前記芯鞘型複合繊維の芯部がポリアミド成分からなり鞘部がポリエステル成分からなる前記芯鞘型複合繊維の横断面において前記芯部のポリアミド成分の一部が繊維表面に露出しており、前記芯部のポリアミド成分が前記繊維表面に露出する割合は前記鞘部の外周上の1〜40%である繊維布帛に、模様状に、アルカリを主成分とする繊維分解加工剤を付与し、前記鞘部のポリエステル成分を部分的に除去することを特徴とする繊維布帛の製造方法。
- 前記繊維分解加工剤を付与する方式が、捺染方式またはインクジェット方式である、請求項8に記載の繊維布帛の製造方法。
- 前記繊維分解加工剤と同時に、前記ポリエステル成分の着色が可能な着色剤及び/または前記ポリアミド成分の着色が可能な着色剤を付与することを特徴とする、請求項8または9に記載の繊維布帛の製造方法。
- 前記繊維分解加工剤がグアニジン弱酸塩である請求項8乃至10のいずれか1項に記載の繊維布帛の製造方法。
- 前記グアニジン弱酸塩が炭酸グアニジンである請求項11に記載の繊維布帛の製造方法。
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