JP6310626B1 - 耐擦過摩耗性及び耐スナッグ性に優れた伸縮性織物 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 経方向及び緯方向が、それぞれ、総繊度が50〜800dtexである柄糸と総繊度が50〜800dtexである地糸を有する織物であって、
経方向及び緯方向の少なくとも一方の柄糸が、引張強度10cN/dtex以上の高強力繊維及び総繊度33〜156dtexの弾性繊維を含有し、且つ、前記高強力繊維の含有率が70〜95%である高強力糸であり、
経方向及び緯方向のうち、前記高強力糸が含まれる方向と同一方向の地糸は、合成繊維及び弾性繊維を含む伸縮性合繊糸であり、
下記(i)〜(iii)を満たす織物。
(i)高強力繊維のカバリング係数が10000〜21000である。
(ii)(柄糸の最大総繊度)/(地糸の最小総繊度)で表される繊度比が0.4〜2.0である。
(iii)(高強力糸中の弾性繊維の総繊度)/(伸縮性合繊糸中の弾性繊維の総繊度)で表される繊度比が0.8〜4.0である。
[2] 前記高強力糸が、前記弾性繊維を芯部とし、前記高強力繊維を鞘部とする、芯鞘構造のカバリング糸である[1]に記載の織物。
[3] 前記高強力繊維が撚糸である[2]に記載の織物。
[4] 前記高強力繊維の撚係数が1000〜8000である[3]に記載の織物。
[5] 前記高強力繊維の撚方向と、前記カバリング糸における高強力繊維のカバリング方向が同じである[3]または[4]に記載の織物。
[6] 前記高強力繊維がポリエチレン繊維である[1]〜[5]のいずれか1項に記載の織物。
[7] 前記伸縮性合繊糸が、前記弾性繊維を芯部とし、前記合成繊維を鞘部とする、芯鞘構造のカバリング糸または前記合成繊維と前記弾性繊維をエア交絡した後に施撚した複合糸である[1]〜[6]のいずれか1項に記載の織物。
[8] 前記合成繊維がナイロン6繊維またはナイロン66繊維である[1]〜[7]のいずれか1項に記載の織物。
[9] 前記合成繊維が、捲縮糸である[1]〜[8]のいずれか1項に記載の織物。
[10] 格子状織柄のサイズが、経方向及び緯方向それぞれにおいて、10mm以下である[1]〜[9]のいずれか1項に記載の織物。
[11] JIS L 1058 D−3法に基づき測定されるスナッグの等級が4級以上であり、
JIS L 1096 8.17D法(ペンジュラム法)に基づく引裂強力が40〜150Nであり、
JIS L 1096 8.16B法(定荷重法)に基づく伸び率が12〜60%である[1]〜[10]のいずれか1項に記載の織物。
[12] 耐擦過摩耗性が3級以上である[1]〜[11]のいずれか1項に記載の織物。
[13] [1]〜[12]のいずれか1項に記載の織物を含む繊維製品。
経方向及び緯方向の少なくとも一方の柄糸が、引張強度10cN/dtex以上の高強力繊維及び総繊度33〜156dtexの弾性繊維を含有し、且つ、前記高強力繊維の含有率が70〜95%である高強力糸であり、
経方向及び緯方向のうち、前記高強力糸が含まれる方向と同一方向の地糸は、合成繊維及び弾性繊維を含む伸縮性合繊糸であり、
下記(i)〜(iii)を満たす点に特徴を有する。
(i)高強力繊維のカバリング係数が10000〜21000である。
(ii)(柄糸の最大総繊度)/(地糸の最小総繊度)で表される繊度比が0.4〜2.0である。
(iii)(高強力糸中の弾性繊維の総繊度)/(伸縮性合繊糸中の弾性繊維の総繊度)で表される繊度比が0.8〜4.0である。
そこで本発明では、高強力繊維のカバリング係数を従来よりも高くすることで、前記問題を解決するに至った。図2−1及び図2−2に示すように、カバリング係数が適切であれば、弛緩状態であっても高強力繊維の拘束が保たれ、擦過が抑制される。前記カバリング係数の具体的な求め方は実施例の欄に詳述するが、高強力繊維のカバリング係数は、10000〜21000であり、より好ましくは11000〜20500、更に好ましくは11500〜20000である。カバリング係数が前記範囲を下回ると、擦過で毛羽立ちが発生しやすく、織物の耐擦過摩耗性・耐スナッグ性(以下、これらの特性を単に「耐擦過性」と称する場合がある)の悪化に繋がる虞がある。一方、カバリング係数が前記範囲を上回ると、弾性繊維への拘束力が強過ぎて高強力糸が棒状になり、伸縮性を有する製品を提供し難くなるため好ましくない。また上限を上回ると、拘束力が強過ぎて高強力糸が細くなる傾向にある。そのため、織物が粗い密度となり透けやすくなったり、透けを抑制するために生機密度を上げると織物の風合が硬くなったり、伸縮性が悪くなったりする虞がある。
なお(高強力糸中の弾性繊維の総繊度)/(伸縮性合繊糸中の弾性繊維の総繊度)で表される繊度比は、経方向に含まれる高強力糸と伸縮性合繊糸、或いは、緯方向に含まれる高強力糸と伸縮性合繊糸を用いて算出することとする。
本明細書において「柄糸」とは、より具体的には、地糸よりも織物における占有面積が低い糸であって、経方向及び緯方向のそれぞれの地糸に一定間隔ごとに打ち込まれる織柄を強調する糸をいう。本発明では特に、引裂強力に優れた織物を提供する目的から、高強力繊維が使用される。しかしながら、前記高強力繊維は難染色性であるため、織物の均一な染色が難しい。そこで本発明ではこの特性を利用して、前記柄糸は高強力繊維を含むことが望ましい。柄糸が高強力繊維を含んでいれば、織物を染色した後も柄糸だけ染まらず、織柄を強調することができるためである。経及び緯方向で、柄糸を地糸に一定間隔ごとに打ち込むことにより、織物には格子状織柄が形成される。
本発明において、経方向及び緯方向の少なくとも一方の柄糸は、引張強度10cN/dtex以上の高強力繊維及び総繊度33〜156dtexの弾性繊維を含有し、且つ、前記高強力繊維の含有率が70〜95%である高強力糸である。前記高強力糸は、伸縮性を出したい方向を考慮して、織物の経方向、緯方向、または経方向及び緯方向の両方に含まれる。
また高強力繊維の単糸繊度は、好ましくは0.3〜3.0dtex、より好ましくは0.5〜2.5dtex、更に好ましくは0.8〜2.0dtexである。単糸繊度が前記範囲内であれば、柔らかな風合を有し、毛羽立ちの少ない織物が得られる。
なお、弾性繊維の引張強度及び切断伸度は、例えば、JIS L 1013 8.5.1:2010に基づき測定される。さらに、200%伸張時の回復率はJIS L 1013 8.5.1:2010に準じて定速伸長形で200%伸張後、伸張時と等速で戻し、応力が0になった伸張率Aを求め、(200−A)×100/200で算出する。
なお、「高強力繊維の撚方向と、カバリング糸における高強力繊維のカバリング方向が同じ」とは、例えば、撚方向が「S」のとき、カバリング方向が「S」であることを意味し、「高強力繊維の撚方向と、カバリング糸における高強力繊維のカバリング方向が逆」とは、例えば、撚方向が「S」のとき、カバリング方向が「Z」であることを意味する。
本発明では織物の柄糸として、高強力糸が含まれている限り、高強力糸を除く任意の合成繊維糸が使用できる。高強力糸を除く合成繊維糸としては、生糸も使用できるが、耐擦過性の観点から、撚糸、カバリング糸、交絡糸等のように、集束された糸が好ましい。前記糸を構成する素材は特に限定されないものの、前記糸は、織物の引裂強力を向上させる観点から前述した高強力繊維を含むことが望ましい。
本明細書において「地糸」とは、より具体的には、経方向及び緯方向のそれぞれにおいて、織物の地を構成する糸をいう。一つの格子状織柄(具体的には一つの完全組織)における(柄糸の本数)/(地糸の本数)で表される比は、経方向及び緯方向それぞれで、好ましくは1:1〜1:60、より好ましくは1:3〜1:20である。柄糸の比率が増えると織物が高価になるため、前記範囲内であれば、比較的安価で十分な引裂強力を有する織物となる。
織物の伸縮性を高めるため、本発明において経方向及び緯方向のうち、前記高強力糸が含まれる方向と同一方向の地糸は、合成繊維及び弾性繊維を含む伸縮性合繊糸である。柄糸の高強力糸と、地糸の伸縮性合繊糸の方向を揃えることで、織物の伸縮性をより向上させることができる。また伸縮性合繊糸が合成繊維を含むことで、強度が向上する。
前記弾性繊維の総繊度は、33〜156dtex、より好ましくは44〜156dtex、更に好ましくは44〜120dtexである。前記範囲を超えると、伸縮性が強すぎて、弾性繊維が織物表面に露出しやすくなり、紫外線劣化を招く虞がある。前記範囲を下回ると、織物の伸縮性が不十分となる。
合成繊維が撚糸の場合、合成繊維の撚係数は、好ましくは1000〜12000、より好ましくは1500〜7500、更に好ましくは2000〜6000である。前記範囲内であれば、合成繊維の集束性を高めつつ、被覆性の良い伸縮性合繊糸となり、耐擦過性が良好となる。また合成繊維の加撚方向は、S方向またはZ方向のいずれでもよい。
なお前記同様、「合成繊維の撚方向と、カバリング糸における合成繊維のカバリング方向が同じ」とは、例えば、撚方向が「S」のとき、カバリング方向が「S」であることを意味し、「合成繊維の撚方向と、カバリング糸における合成繊維のカバリング方向が逆」とは、例えば、撚方向が「S」のとき、カバリング方向が「Z」であることを意味する。
伸縮性合繊糸がカバリング糸の場合は、例えば、カバリング機を用い、ドラフトゾーンで弾性繊維をドラフトしながら供給し、中空スピンドルの真中に前記弾性繊維を通し、前記中空スピンドルに設置された合成繊維が巻かれたボビンを回転させることによって、弾性繊維の周囲に合成繊維を巻きつけて製造するとよい。
また伸縮性合繊糸は、例えば、合成繊維とドラフトした弾性繊維を引き揃えて公知のインターレーサに供給し、高圧エアにて前記合成繊維と前記弾性繊維をエア交絡した後、撚糸機等で施撚して製造することもできる。
いずれの方法においても弾性繊維のドラフト率は特に限定されず、好ましくは2.0〜4.0倍、より好ましくは2.2〜3.5倍である。前記範囲内であれば、伸長後の回復生のよい糸が得られる。またドラフトゾーンでは、エプロンローラの使用も可能である。
本発明では地糸として、伸縮性合繊糸だけでなく、伸縮性合繊糸を除く任意の糸が使用できる。伸縮性合繊糸としては、生糸も使用できるが、耐擦過性の観点から、撚糸、カバリング糸、交絡糸等のように、集束された糸が好ましい。前記糸を構成する素材は特に限定されないものの、前記糸は、織物の引裂強力を向上させる観点から前述した合成繊維を含むことが望ましい。
本発明に係る織物は、高強力糸及び伸縮性合繊糸が含まれる方向に応じて、緯伸び織物、経伸び織物、または2WAY織物となる。
製造された織物は、用途に応じて染色してもよい。染色工程において、使用される染色機は特に限定されるものではないが、例えば、ジッカー染色機、液流染色機、ビーム染色機等が好ましく用いられる。染料は合成繊維の素材に合わせて適宜選択するとよい。
本発明は、更に前記織物を含む繊維製品も包含する。本発明に係る織物は引裂強力に優れるため、繊維製品としては高引裂強力が要求される用途、例えば、スポーツウェア、アウトドアウェア(シャツ、パンツ)、ジャケット、雨衣、防護用作業着等の衣料;手袋;靴;鞄;等に好ましく適用される。また本発明に係る織物は、耐擦過性に優れるため、スキーやスノーボードのエッジから脚を守るスキー用パンツ、レッグプロテクター;転倒時の手・腕・脚の擦過から保護するサイクリングウェア;岩場で擦過から保護する登山用パンツ、登山靴;磯で貝殻が付着した岩場を移動したり、岩場に座ったりするため、岩場での引っ掻きから保護する釣り用の雨衣;等、高い耐擦過性が要求される用途に特に好ましく用いられる。
JIS L 1095 C.10.4 もろより糸:2010 に準ず。
カバリング係数は、
カバリング係数={カバリング数(t/m)}×{総繊度(dtex)}1/2
に基づき算出する。
なお、DCY糸の場合は、外側に巻きつけられる繊維のカバリング数と総繊度を用いて算出する。
JIS L 1095 9.15.1 JIS法 A法:2010に準ず。
撚係数は、
撚係数={撚数(t/m)}×{総繊度(dtex)}1/2
に基づき算出する。
織物のカバーファクターは、経方向及び緯方向それぞれのカバーファクターの総和であり、各方向のカバーファクターは下記式により算出される。
・経方向のCF
=経方向の柄糸の本数(本/2.54cm)×{前記柄糸の総繊度(dtex)}1/2+経方向の地糸の本数(本/2.54cm)×{前記地糸の総繊度(dtex)}1/2
・緯方向のCF
=緯方向の柄糸の本数(本/2.54cm)×{前記柄糸の総繊度(dtex)}1/2+緯方向の地糸の本数(本/2.54cm)×{前記地糸の総繊度(dtex)}1/2
JIS L 1013 8.5.1:2010に準ず。
JIS L 1013 8.5.1:2010に準ず。
JIS L 1013 8.12:2010に準ず。
JIS L 1013 8.15:2010に準ず。
単位面積当たりの織物の重量を測定した後、経糸(柄糸、地糸)と緯糸(柄糸、地糸)を全部解き、各糸を解撚分離して素材別に合計重量を測定した。その後、素材別の合計重量を織物の重量で除し、100分率に換算することにより各繊維の混率を求めた。
JIS L 0849 9.2:2010に示される摩擦試験機II形(学振形)を使用し、摩擦用白綿布に変えて、研磨布(理研コランダム社製「AA−40」)を用いて、荷重4.9N、摩耗回数10回で試験を行った。試験後の状態を、下記表に基づき評価した。経及び緯を各n=3で測定し、最も悪い試料の成績を採用する。
JIS L 1058 D−3法;2011に準ず。操作時間は5時間である。試験後の評価は、「耐擦過摩耗性」の評価で使用した表に基づく。但し、経緯別に級判定する。
JIS L 1096 8.17D法(ペンジュラム法):2010に準ず。
JIS L 1096 8.16B法(定荷重法):2010に準ず(荷重;1.4N、時間;1分間、測定方向;緯方向)。
風合は、5人が下記5段階評価に基づいて判定を行い、5人の平均値で評価する。
5:とてもソフト、4:ややソフト、3:ソフト、2:やや硬い、1:とても硬い。
ループ状欠点は、長さ50mの織物を速度5m/分の検反機上で検査し、1.5mm以上の長さを有するループ状欠点(図5のY参照)の個数(1m2あたり)を評価した。
3:0.1個以下、2:0.1個超0.2個以下、1:0.2個超
透けは、検反機上で織物を停止させ、織物の下に白又は黒の台紙を敷き、3人が下記3段階評価に基づいて判定を行う。
3:全く透けない、2:やや透ける、1:よく透ける
織物の総合評価は、以下の基準に基づいて行った。
「合格」;耐擦過摩耗性が経緯3級以上、耐スナッグ性が経緯4級以上、引裂強力が経緯40N以上、風合が3級以上の全てを満たす織物を合格とした。
「不合格」;耐擦過摩耗性が経緯3級以上、耐スナッグ性が経緯4級以上、引裂強力が経緯40N以上、風合が3級以上の要件のうち、1つでも満たさない織物は不合格とした。
<糸の作製>
経方向・緯方向で使用される柄糸及び地糸は、以下の方法で作製した。
柄糸(1)(3);芯部をドラフト率3.0倍でドラフトされたポリウレタン繊維とし、カバリング機を用い、該ポリウレタン繊維の周囲に、予めダブルツイスターで施撚したS方向に300t/mの撚りを有する高強力ポリエチレン繊維を、S方向に1600t/mとなるように巻きつけて、シングルカバリング糸(SCY)を得た。
地糸(2)(4);芯部をドラフト率3.0倍でドラフトされたポリウレタン繊維とし、カバリング機を用い、該ポリウレタン繊維の周囲に、仮撚時の加撚方向がZ方向であり、予めダブルツイスターで施撚したZ方向に300t/mの撚りを有するナイロン6捲縮糸を、Z方向に1600t/mとなるように巻きつけて、シングルカバリング糸(SCY)を得た。
<織物の作製>
表に示す密度・柄サイズとなるように、二重ビームのエアジェット織機と上記糸を用いて平組織の織物を製織した。得られた生機を、ピンテンターで120℃30秒のセットを施した後、83℃の浴中、拡布状で連続精練した後、シリンダー乾燥し、ピンテンターで120℃30秒の中間セットを施した。液流染色機で酸性染料(黒色)を用い、98℃40分間の染色加工を行った。染色加工後の生機を脱水乾燥後、ピンテンターで120℃30秒のセットを行った後、シリコン系撥水剤含有溶液に浸漬させ、マングルで絞った後、120℃で40秒間のキュアセットを行い、織物を得た。
柄糸及び地糸のカバリング数を変更すること以外は、実施例1と同様にして織物を得た。比較例1では、カバリング係数が十分でないため、耐擦過性が悪くなった。比較例2では、カバリング係数が適正値を超えているため、硬い風合の織物となった。またSCY糸中のポリウレタン繊維が鞘糸で強く拘束されて伸縮力が弱くなり、染色加工時の収縮が不十分となったことで密度の粗い透けを有する織物となった。比較例3では、高強力繊維が使用されていないため、織物の引裂強力が不十分であった。
柄糸(1)(3)における高強力ポリエチレン繊維を表に示すナイロン6捲縮糸に変更し、その他は表に示す条件により実施例1と同様にして織物を得た。
柄糸及び鞘糸の鞘部に施撚をしなかったこと以外は実施例1と同様にして織物を得た。
柄糸及び地糸のカバリング数を変更すること以外は、実施例4と同様にして織物を得た。比較例4では、カバリング係数が十分でないため、耐擦過性が悪くなった。比較例5では、カバリング係数が適正値を超えているため、硬い風合の織物となり、また比較例2と同様に、SCY糸の伸縮力が弱くなり、染色加工時の収縮が不十分となったことで密度の粗い透けを有する織物となった。
柄糸(1)(3)として、芯部をドラフト率3.0倍でドラフトされたポリウレタン繊維とし、カバリング機を用い、該ポリウレタン繊維の周囲に、予めダブルツイスターで施撚したS方向に300t/mの撚りを有する高強力ポリエチレン繊維(110dtex/96f)を、S方向に1000t/mとなるように巻きつけ、更にその周囲にZ方向に300t/mの撚りを有する高強力ポリエチレン繊維(110dtex/96f)をZ方向に1000t/mとなるように巻きつけて得られるダブルカバリング糸(DCY)を用いた。これ以外は、実施例1と同様にして織物を得た。
柄糸(1)(3)における高強力ポリエチレン繊維を黒原着の高強力ポリエチレン繊維に変更し、地糸(2)(4)として、ドラフト率3.0倍でドラフトされたポリウレタン糸と、仮撚時の加撚方向がZ方向であるナイロン6捲縮糸をエア交絡(交絡度84ヶ/m)した後、ダブルツイスター機でZ方向に850t/m施撚した糸(IL+DT)を用いた。また織物を図4に示すドビー織とした。図4中、それぞれ、a:地糸(2)、B:柄糸(1)、c:地糸(4)、D:柄糸(3)を表す。これら以外は実施例1と同様にして織物を得た。
地糸(2)(4)におけるナイロン6捲縮糸の総繊度を変更し、その他は表に示す条件により実施例1と同様にして織物を得た。比較例6では、(柄糸の最大総繊度)/(地糸の最小総繊度)で表される繊度比が適正値を超えているため、織物の凹凸が大きくなり、耐擦過性が悪化した。
柄糸(1)(3)におけるポリウレタン繊維の総繊度を変更し、その他は表に示す条件により実施例1と同様にして織物を得た。比較例7では(高強力糸中の弾性繊維の総繊度)/(伸縮性合繊糸中の弾性繊維の総繊度)で表される繊度比が適正値を下回っているため、高強力糸の伸縮性が悪化し、柄糸が織物表面に浮き出て容易に擦過されてしまった。また高強力糸の加工収縮性が悪化し、密度が粗くなった上、総繊度が細いため特に柄糸箇所で透けが生じた。
地糸(2)(4)として、ドラフト率3.0倍でドラフトされたポリウレタン繊維と、仮撚時の加撚方向がZ方向であるナイロン6捲縮糸をエア交絡(交絡度36ヶ/m)した後、ダブルツイスター機でZ方向に1000t/m施撚した糸(IL+DT)を用いたこと以外は、表に示す条件で実施例1と同様に織物を得た。
経の柄糸(1)として、ダブルツイスター機を用いて高強力ポリエチレン繊維をS方向に1000t/mで施撚した撚糸(DT)を用い、経の地糸(2)として、ダブルツイスター機を用いてナイロン6捲縮糸をZ方向に1000t/mで施撚した撚糸(DT)を用いたこと以外は、表に示す条件で実施例1と同様に織物を得た。
a:地糸(2)、B:柄糸(1)、c:地糸(4)、D:柄糸(3)
Y:ループ状欠点
Claims (13)
- 経方向及び緯方向が、それぞれ、総繊度が50〜800dtexである柄糸と総繊度が50〜800dtexである地糸を有する織物であって、
経方向及び緯方向の少なくとも一方の柄糸が、引張強度10cN/dtex以上の高強力繊維及び総繊度33〜156dtexの弾性繊維を含有し、且つ、前記高強力繊維の含有率が70〜95%である高強力糸であり、
経方向及び緯方向のうち、前記高強力糸が含まれる方向と同一方向の地糸は、合成繊維及び弾性繊維を含む伸縮性合繊糸であり、
下記(i)〜(iii)を満たす織物。
(i)高強力繊維のカバリング係数が10000〜21000である。
(ii)(柄糸の最大総繊度)/(地糸の最小総繊度)で表される繊度比が0.4〜2.0である。
(iii)(高強力糸中の弾性繊維の総繊度)/(伸縮性合繊糸中の弾性繊維の総繊度)で表される繊度比が0.8〜4.0である。 - 前記高強力糸が、前記弾性繊維を芯部とし、前記高強力繊維を鞘部とする、芯鞘構造のカバリング糸である請求項1に記載の織物。
- 前記高強力繊維が撚糸である請求項2に記載の織物。
- 前記高強力繊維の撚係数が1000〜8000である請求項3に記載の織物。
- 前記高強力繊維の撚方向と、前記カバリング糸における高強力繊維のカバリング方向が同じである請求項3または4に記載の織物。
- 前記高強力繊維がポリエチレン繊維である請求項1〜5のいずれか1項に記載の織物。
- 前記伸縮性合繊糸が、前記弾性繊維を芯部とし、前記合成繊維を鞘部とする、芯鞘構造のカバリング糸または前記合成繊維と前記弾性繊維をエア交絡した後に施撚した複合糸である請求項1〜6のいずれか1項に記載の織物。
- 前記合成繊維がナイロン6繊維またはナイロン66繊維である請求項1〜7のいずれか1項に記載の織物。
- 前記合成繊維が、捲縮糸である請求項1〜8のいずれか1項に記載の織物。
- 格子状織柄のサイズが、経方向及び緯方向それぞれにおいて、10mm以下である請求項1〜9のいずれか1項に記載の織物。
- JIS L 1058 D−3法に基づき測定されるスナッグの等級が4級以上であり、
JIS L 1096 8.17D法(ペンジュラム法)に基づく引裂強力が40〜150Nであり、
JIS L 1096 8.16B法(定荷重法)に基づく伸び率が12〜60%である請求項1〜10のいずれか1項に記載の織物。 - 耐擦過摩耗性が3級以上である請求項1〜11のいずれか1項に記載の織物。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の織物を含む繊維製品。
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