JP6075148B2 - 紡績糸およびそれを用いてなる布帛 - Google Patents

Description

本発明は、動物繊維を少なくとも一部に用いてなる紡績糸、およびその紡績糸を用いた布帛に関し、抗ピル性が初期だけではなく、耐久性が非常に高い布帛を提供できる。また動物繊維を改質することなく、通常の動物繊維を用いることでコスト高になるのを防ぎ、また長い間着用しても、毛羽のももけやフロスティングで色落ちがなくナチュラルな外観を保つ布帛に関する。

従来から、動物繊維は、保温性が高いことから秋冬のコート用などアウター用途によく用いられている。またユニフォーム用途にも多く用いられており、ユニフォーム用途の場合、一般的なカジュアルやファッション素材とは異なり、流行がないため、長期間の着用することが多い。
しかしながら動物繊維の表面にはスケールと呼ばれる凹凸が無数にあり、このスケールは毛が成長する度に発育するので、毛根から毛先の方向にスケールができ、一方の方向には動きやすいが逆方向には動きにくい性質がある。このため、上下から圧力がかかると、毛は太い毛根の方向に動きやすくなるが、毛は内側に絡み付いていく。これらの作用によって、動物繊維は絡み付いた際、後戻りできずに縮充が進行していき、ピリングを発生させるという問題を有していた。
一方、紡績糸で抗ピル性を良くする方法は過去から種々検討されている。紡績糸を構成する単繊維を弱くすることでピリングになっても布帛表面から落ちて布帛表面にはピリングが残らないようにする方法や、または毛羽の数を減らしてピリングの発生を抑制する方法として結束紡績（空気紡績法）で３ｍｍ以上の毛羽を少なくし、３級以上の抗ヒ゜ル性を達成する方法や（特許文献１）、断面繊維本数を抑え毛羽になる確率を減らし、かつ、精紡合撚や結束紡績で毛羽数を抑えることで、抗ヒ゜ル性を達成する方法が知られている（特許文献２）。またフィラメントの複合で毛羽を少なくしたり、毛羽を押さえ込む方法も検討されている（特許文献３，４）。これらの方法も双糸加工と同様に一時的に抗ピル性は良好となるが、動物繊維は他の繊維とは異なり、無数にあるスケールなどで繊維表面が凸凹していること、かつ繊度が太いため剛性が高く毛羽の一端が糸に巻き込まれずにでていると、毛羽が少なくても、徐々にお互いの毛羽が絡まりつき、長い間着用していると、ピリングが発生し、ももけやフロスティングで色落ちが発生し、外観の低下を招いていた。
また、リング精紡法を改良し特殊な方法で紡績することで毛羽がループ状になり、嵩高な紡績糸を提供でき、かつ毛羽がループ状になっているのでピリングが生じにくくなる方法も検討されている（特許文献５）。しかしながら、この方法では毛羽数が多いため、毛羽がループ状になり絡まりにくくとも、ループとなった毛羽同士の重なりが非常に多く、動物繊維表面の凹凸のため、長い間着用していると、ピリングが発生するという問題を有していた。
また動物繊維のスケールを加工により除去し、無数にある繊維表面の凸凹をなくし、かつシリコン処理された紡績糸でピリングが生じにくくなる方法も検討されている（特許文献６）。しかしながら、この方法ではスケールを除去するのにコスト高になり、また初期の抗ピリング性は良好かもしれないが、長い間着用していると、洗濯でシリコンが落ちてくるため、スケールがなくても動物繊維の繊度が太く、かつ毛羽が長いため毛羽同士が絡んできて、ピリングが発生する。

特開２００６−２９１３６３号公報 特開２００４−１９７２４３号公報 特開２００８−３０８７９３号公報 特開２００６−２９１４２７号公報 特開平８−１００３４１号公報 特開平１１−３５０２７６号公報

本発明は上記課題を解決すべく、長い間の着用でも抗ピル性が良好で、ももけやフロスティングによる色落ちもないナチュラルな美しい外観を保つことができる動物繊維を用いた紡績糸およびそれを用いた布帛を提供することを目的とする。

本発明の耐久抗ピル性紡績糸およびそれを用いてなる布帛は、前記課題を解決するため次の構成を有する。すなわち、
(1) 動物繊維を少なくとも一部に用いてなる紡績糸であって、該紡績糸１０ｍにあたりに存在する長さ１ｍｍ以上の毛羽数（Ａ）が１５０個以下であること、及び毛羽の一端のみが紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽数（Ｂ）が６０個以下であることを特徴とする紡績糸。
(2) Ｉ係数（紡績糸の構成本数が６４本以下の場合）またはＬ係数（紡績糸の構成本数が６４本を超える場合）が１．０〜３．０であることを特徴とする上記(1)に記載の紡績糸。
(3) 上記(1)または(2)に記載の紡績糸を用いてなることを特徴とする布帛。

本発明により、長い間の着用でも抗ピル性が良好で、ももけやフロスティングによる色落ちもないナチュラルな美しい外観を保つことができる動物繊維を用いた布帛を提供できる。

本発明にかかる耐久抗ピル性紡績糸の一例を示すモデル図である。

本発明においては、紡績糸の全毛羽数と、毛羽の一端のみが紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽数とが重要である。

本発明で毛羽数（Ａ）とは、ＪＩＳ Ｌ１０９５（２０１０）、９．２２ Ｂ法に準じ、敷島紡績社製Ｆ−ＩＮＤＥＸ ＴＥＳＴＥＲを使用し測定した、紡績糸１０ｍあたりに存在する長さ１ｍｍ以上の毛羽の数をいう。

毛羽数（Ｂ）については、毛羽には、毛羽の両端が紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽と、毛羽の一端のみ紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽が存在するが、このうちの「毛羽の一端のみ紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽数」をいう。

毛羽数（Ｂ）の測定方法は次のとおりである。
まず紡績糸表面について、少なくとも１００ｃｍの長さに亘って電子顕微鏡やマイクロスコープなどを用いて５０倍で観察し、その電子顕微鏡画面上もしくは写真上で、毛羽の一端のみ紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽数を目視で確認する。このとき数を数える毛羽は、紡績糸表面から１ｍｍ離れた位置にまで達している、すなわち１ｍｍ離れた位置以上に長い毛羽である。

動物繊維の場合、ピリングの発生するメカニズムについて観察すると、毛羽数が少ないことはピリングを発生する機会が減るため有効であることはもちろんであるが、無数にあるスケールなどで繊維表面が凸凹しているため、毛羽の一端が糸に巻き込まれずにでていると、毛羽が少なくても、徐々にお互いの毛羽が絡まりつき、長い間着用していると、ピリングが徐々に大きくなっていった。また毛羽の両端が糸に巻き込まれていたとしても、毛羽数が多い場合、ループとなった毛羽同士が重なるため、重なり合った毛羽が絡まりつき、長い間着用していると、ピリングが徐々に大きくなっていく。このため本発明目的の長時間の着用にも耐え得る抗ピリング性を得るには、鋭意検討した結果、毛羽数（Ｂ）が６０以下であることが必要であり、かつ毛羽数（Ａ）が１５０個以下であることが重要であることがわかった。
毛羽数（Ｂ）＞６０であると、つまり毛羽の一端が紡績糸断面の中心付近に撚り込まれていない長さ１ｍｍ以上の毛羽が紡績糸１０ｍ辺り６０個を越えて存在すると、紡績糸断面の中心付近に撚り込まれていない毛羽の一端同士がお互いの毛羽が絡まりつき、長い間着用していると、毛羽がズルズルと抜けてきてピリングが発生する。下限は特に限定されないが、少なすぎると風合いが粗硬に感じられやすくなるため、１０以上が好ましい。
また毛羽数（Ａ）が１５０個を超えると、毛羽の両端が糸に巻き込まれていたとしても毛羽が重なりあい、ピリングが発生する。毛羽数は少ない方がより好ましいが、少なすぎると風合いが粗硬に感じやすくなるため、５０個以上が好ましい。
また、本発明の紡績糸のＩ係数（紡績糸の構成本数が６４本以下の場合）またはＬ係数（紡績糸の構成本数が６４本を超える場合）が１．０〜３．０の範囲であることが好ましく、１．５〜２．５の範囲内であることがより好ましい。１．０未満だと、糸均整度が非常に良く紡績糸独特の自然な斑がなくフィラメント調になる。このことで繊維同士の接触面積が広くなる、繊維×繊維摩擦が高くなるためピリングの悪化の原因となる。また３．０を超えると、糸均整度の悪化しいては太糸、細糸の増加を招く。細い部分が弱いため、長い間着用すると、ピリングの原因となる。

ここで、Ｉ係数、Ｌ係数は下記の方法で測定、算出されるものである。ＪＩＳ Ｌ１０９５ ９．２０ Ａ法に準じてウースタむら試験機でＵ％（糸の単位長さあたり質量の平均偏差率）を測定し、構成本数の大小によりＩ係数またはＬ係数を次の方法で求める。
構成本数が６４本以下の場合 ： Ｉ係数＝Ｕ％×（構成本数）^１／２／８０
構成本数が６４本を超える場合 ： Ｌ係数＝Ｕ％×（構成本数）^１／３／４０
ここで、構成本数とは紡績糸断面内にある短繊維の平均本数のことであり、構成本数＝紡績糸総繊度（ｄｔｅｘ）／短繊維平均繊度（ｄｔｅｘ）で求めることができる。繊度の異なる短繊維を混紡している場合、例えば、繊度Ｄ１ｄｔｅｘの短繊維を混率Ｗ１％、繊度Ｄ２ｄｔｅｘの短繊維をＷ２％混紡している場合は、「構成本数＝紡績糸の繊度（ｄｔｅｘ）×（Ｗ１／１００）／Ｄ１＋紡績糸の繊度（ｄｔｅｘ）×（Ｗ２／１００）／Ｄ２」の式で求められる。
本発明の動物繊維を少なくとも一部に用いてなる紡績糸でありながら、少ない毛羽数（Ａ）および毛羽数（Ｂ）を兼ね備えた紡績糸を作製する紡績方法としては、空気流の作用により短繊維を結束させて紡績糸を形成する汎用の空気精紡機が好ましく、特に好ましいのは、“ムラタ・ボルテックス・スピナー”（村田機械社製：以下、ＭＶＳと記す）を用いる方法である。空気流の旋回気流によって短繊維は渦巻状に加撚され、単繊維の一端が紡績糸断面の中心に撚り込まれて鞘繊維を形成するため、毛羽を形成する際にも毛羽の一端が鞘繊維に巻き込まれる。そのため、毛羽の長さは短くなり、かつ、毛羽数（Ｂ）が高くなる。
空気精紡機の条件として、紡速は４００ｍ／ｍｉｎ以下が好ましく、更に好ましくは、３５０ｍ/ｍｉｎ以下が好ましい。４００ｍ/ｍｉｎを超えると、鞘繊維による結束ピッチが広くなり、毛羽数が増加するため、ピリングが発生する。
またその他、空気精紡機の条件として重要なのは、フィード比である。フィード比とは繊維が旋回気流を受ける際のドラフト比（張力）であるが、設備取扱説明書に記載の合成繊維もしくは合成繊維と綿との混紡糸のメーカー推奨である０．９９〜１．００より低くすることが重要であり、好ましくは０．９４〜０．９８である。これは通常の合繊繊維やセルロース繊維は繊度が細めであり、繊維×繊維間の摩擦も低めであるため、旋回気流の影響を受けやすいが、動物繊維は通常繊度が太いため剛性が高いことや、動物繊維の表面にはスケールと呼ばれる凹凸が無数にああることで繊維×繊維間の摩擦が高めであることから、旋回気流の影響を受けにくいため、フィード比を若干低くすることで、旋回気流の影響を受けやすくなり、毛羽の一端が鞘繊維に巻き込まれやすくなるためである。フィード比が０．９４より低くすると、旋回気流の影響を受けすぎて、繊維の平行度の乱れが大きくなり、糸均整度の悪化しいては太糸、細糸の増加を招く。細い部分が弱いため、長い間着用すると、ピリングの原因となるので好ましくない。
本発明は、動物繊維を少なくとも一部に用いているが、動物繊維の種類は特に限定されることはなく、ウール、カシミヤ、モヘア、アルパカなども容易に適用できるが、繊維長や繊度からウールが好ましい。
動物繊維の紡績糸中に占める割合は、特に限定されないが重量比率で７０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは５０重量％以下である。これは７０重量％を越えると紡績糸を形成する工程である空気精紡機で静電気の発生が激しくなり、毛羽の発生が多くなり、毛羽のループが崩れる場合があるためである。
また紡績糸を構成する他の繊維としては、特に限定されることはなく、通常のあらゆる合成繊維はもとより、天然繊維の木綿、絹あるいはセルロース系繊維なども容易に適用することができる。
本発明の紡績糸の繊度は、特に限定されるものではないが、英式番手で１０〜１００番手であることが好ましく、より好ましくは２０〜８０番手、さらに好ましくは３０〜６０番手である。番手が上記範囲より太い場合、断面繊維本数が多くなりすぎて、毛羽数の増加しピリングが低下する場合がある。また、上記範囲より細い場合、断面繊維本数が少なくなりすぎて、均整度の悪化しいては太糸、細糸の増加を招く。細い部分が弱いため、長い間着用すると、ピリングの原因となるので好ましくない。
また本発明の紡績糸は、本発明の紡績糸の特徴を損なわない限り、フィラメントと複合しても構わないが、紡績糸中に占める割合は、重量比率で６０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは５０重量％以下である。これは６０重量％を超えると短繊維の断面繊維本数が少なくなりすぎて、フィラメントとズレが生じる所謂ヌードヤーンが発生するため、長い間着用すると、ピリングの原因となる場合がある。

本発明の紡績糸は、これを１００重量％用いて織編物等の布帛にすることはもちろん、他の繊維糸条と交織、交編して使用することができる。本発明の紡績糸を交編や交織して使用する場合においても、動物繊維の特徴である保温性などの機能性を満足させるためには布帛重量に対して、本発明の紡績糸を少なくとも３０重量％以上含むことが好ましい。

本発明は、上記の紡績糸を用いることにより、長い間着用されても抗ピリング性に優れた紡績糸および布帛を得ることができる。布帛としては、織物、編物、不織布のいずれとしても好適に用いることができる。

このようにして得られる本発明の布帛は、ＪＩＳ Ｌ １０７６ Ａ法に定められているＩＣ Ｉ法によるピリング等級が、好ましくは４．０級以上、さらに好ましくは４．５級以上である。４．０級未満では、獣毛繊維の場合、生地表面に発したピリングが大きくなりやすく、布帛の外観を悪化させる場合がある。また、ＪＩＳ０２１７ １０３法による洗濯を５０回実施後に判定されたピリング等級が、洗濯前のピリング等級と同等であるが好ましい。

上記ピリング等級を上記範囲内にするには、本発明の紡績糸が編織物の３０重量％以上を占めることが好ましく、より好ましくは４０重量％以上、特に好ましくは５０重量％以上を占めるものであり、１００重量％のものも含まれる。

図面を用いて本発明の紡績糸の構成を詳細に説明する。図１は本発明にかかる紡績糸の一例を示すモデル図である。１は短繊維からなる筒状に並行に並んでいる芯糸、２は芯糸の外層に巻き付いて結束部を構成している鞘糸、３は毛羽の両端が紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽と、４は毛羽の一端のみ紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽を示す。

以下に本発明で用いた評価方法につき具体的に説明する。
（１）番手
ＪＩＳ Ｌ１０９５（２０１０）、９．４．２に準じて測定した。
・ 短繊維の繊度
ＪＩＳ Ｌ１０１５（２０１０）、８．５．１に準じて測定した。
・ Ｕ％
ＪＩＳ Ｌ１０９５（２０１０） ９．２０ Ａ法に準じてウースタむら試験機で測定した。
・ 毛羽数（Ａ）
ＪＩＳ Ｌ１０９５（２０１０）、９．２２ Ｂ法に準じ、敷島紡績社製Ｆ−ＩＮＤＥＸ ＴＥＳＴＥＲを使用し、糸長１０ｍあたりにおける１ｍｍ以上の毛羽数を測定した
・ 毛羽数（Ｂ）
紡績糸表面について、１００ｃｍの長さに亘って電子顕微鏡を用いて観察し、電子顕微鏡で５０倍の拡大写真として撮影し、毛羽の一端のみ紡績糸断面の中心付近に撚り困れている毛羽の数を目視で確認した。この値を１０倍して、１０ｍ当たりの毛羽数（Ｂ）とする。
・ 抗ピリング性試験
ＪＩＳ Ｌ １０７６（２０１２）Ａ法に基づいて評価を行う。

評価結果は、以下の通り５段階で級判定を行った。また、各級の中間レベルの場合は、３−４（３級と４級の中間レベル）のように表示した。
５級：ピリングの発生がほとんどないもの
４級：ピリングの発生が少々あるもの
３級：ピリングの発生がかなりあるもの
２級：ピリングの発生が多いもの
１級：ピリングの発生が著しく多いもの。

抗ピリング性については、初期と、ＪＩＳ Ｌ０２１７（１９９５）１０３法における１０回と５０回のそれぞれの洗濯後とについて測定した。
（実施例１）
動物繊維として３８ｍｍのギロチンカットしたウール６４’Ｓ、獣毛繊維の混用相手としてポリエチレンテレフタレート短繊維（Ｔ３０１、０．８ｄｔｅｘ×３５ｍｍ、東レ(株)製）を使用し、表１に示す重量％で混打綿にて混紡し、通常の紡績方式を経て４．０ｇ／ｍの太さのスライバーを作製した。
スライバーをＭＶＳに仕掛け、表１に示す条件にて綿方式の番手で３０’ｓの紡績糸を得た。糸切れの発生も少なく、紡績性は良好であった。また、得られた紡績糸について、毛羽数（Ａ）および毛羽数（Ｂ）を評価した。
得られた紡績糸をタテ糸とヨコ糸として、通常のレピア織機を用いて、織組織を平とした織物を得た。得られた布帛について、各評価を行った結果、表１に示すように、洗濯５０回後の抗ピル性も優れたものであった。
（実施例２，３）
表１に示したＭＶＳの条件にて綿方式の番手で３０‘ｓの紡績糸を得た以外は、実施例１と同様にした。
（比較例１）
実施例１と同様に４．０ｇ／ｍの太さのスライバーを作成した。得られたスライバーを通常の粗紡機に仕掛け０．６ｇ／ｍの粗糸を作製し、通常の精紡機に仕掛け撚り係数３．４で綿方式の番手で３０’ｓの紡績糸を得た。糸切れの発生も少なく、紡績性は良好であった。また、得られた紡績糸について、毛羽数（Ａ）および毛羽数（Ｂ）を評価した。

得られた紡績糸をタテ糸とヨコ糸として、通常のレピア織機を用いて、織組織を平とした織物を得た。得られた布帛について、各評価を行った結果、表１に示すように、洗濯１０回でピリングは大幅に悪化した。
（比較例２）
実施例１と同様に４．０ｇ／ｍの太さのスライバーを作成した。得られたスライバーを通常の粗紡機に仕掛け０．４ｇ／ｍの粗糸を作製し、通常の精紡機に仕掛け撚り係数３．４で綿方式の番手で６０’ｓの紡績糸を得た。その後、通常の方法で撚り係数３．４×１００％で双糸加工を行った。得られた紡績糸について、毛羽数（Ａ）および毛羽数（Ｂ）を評価した。

得られた紡績糸をタテ糸とヨコ糸として、通常のレピア織機を用いて、織組織を平とした織物を得た。得られた布帛について、各評価を行った結果、表１に示すように、洗濯するとピリング性は低下していった。
（比較例３）
実施例１と同様のウール６４’Ｓを５２重量％とポリエチレンテレフタレート短繊維を４８重量％で混打綿にて混紡し、通常の紡績方式を経て０．４ｇ／ｍの太さの粗糸を作製した。比較例２と同様に得られた０．４ｇ／ｍの粗糸を作製した。次に前述の粗糸を特公２００３−５５８４８号の図３、図４に示すような公知の精紡機に仕掛け、段付きトップローラの大径部に通しフリースを紡出した。一方、ポリエステルマルチフィラメント（８２ｄｔｅｘ−２４フィラメント）をクリールに仕掛け、張力調整装置（テンサー）を経てフィード装置を通り、段付きトップローラーの小径部とボトムローラーの隙間を通過させ、前述フリースと組み合わせ合体し、撚り係数３．４で綿方式の番手で３０’ｓの長短複合紡績糸を得た。この時フリースおよびポリエステルマルチフィラメントのフィード装置からの送り出し速度比はＶｓ／Ｖｆ＝０．９７とし、鞘成分がポリエステルマルチフィラメントであった。得られた長短複合紡績糸について、毛羽数（Ａ）および毛羽数（Ｂ）を評価した。

得られた紡績糸をタテ糸とヨコ糸として、通常のレピア織機を用いて、織組織を平とした織物を得た。得られた布帛について、各評価を行った結果、表１に示すように、洗濯するとピリング性は低下していった。
（比較例４，５，６）
実施例１と同様に４．０ｇ／ｍの太さのスライバーを作成した。
スライバーをＭＶＳに仕掛け、表１に示す条件にて綿方式の番手で３０’ｓの紡績糸を得た。糸切れの発生が多く、紡績性は悪化した。また、得られた紡績糸について、毛羽数（Ａ）および毛羽数（Ｂ）を評価した。
得られた紡績糸をタテ糸とヨコ糸として、通常のレピア織機を用いて、織組織を平とした織物を得た。得られた布帛について、各評価を行った結果、表１に示すように、洗濯５０回後の抗ピル性は低下していた。

１：紡績糸
２：紡績糸表面
３：毛羽の両端が紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽
４：毛羽の一端のみ紡績糸断面の中心付近に撚り困れている毛羽

Claims (3)

1. 動物繊維を少なくとも一部に用いてなる紡績糸であって、該紡績糸１０ｍにあたりに存在する長さ１ｍｍ以上の毛羽数（Ａ）が１５０個以下であること、及び毛羽の一端のみが紡績糸断面の中心付近に撚り込まれている毛羽数（Ｂ）が６０個以下であることを特徴とする紡績糸。
2. Ｉ係数（紡績糸の構成本数が６４本以下の場合）またはＬ係数（紡績糸の構成本数が６４本を超える場合）が１．０〜３．０であることを特徴とする請求項１に記載の紡績糸。
3. 請求項１または請求項２に記載の紡績糸を用いてなることを特徴とする布帛。

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