JP6447190B2 - ポリエチレン繊維含有複合糸および織編物 - Google Patents
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Description
そのためには、ポリエチレン繊維と、肌着用途に適した綿糸やアセテート繊維等のセルロース系繊維との混用や、ポリエステル繊維との混用が考えられるが、従来のポリエチレン繊維とセルロース系繊維とを混用した織編物は、タンブラー乾燥機で乾燥させると高温になり、セルロース系繊維であれば発火したり、ポリエステル繊維等の合成繊維であれば、合成繊維が溶融する恐れがあった。
1.分子量2000以上の高分子型ヒンダードアミン系化合物を0.2〜7質量%含有するポリエチレン繊維にある。
2.ポリエチレン繊維が、前記高分子型ヒンダードアミン系化合物を好ましくは0.2〜5質量%含有する。
5.ポリエチレン繊維の単繊維繊度が、好ましくは1〜3dtexである。
6.ポリエチレン繊維の糸斑のU%が、好ましくは0.5〜5である。
7.前記ポリエチレン繊維がセルロース系繊維と混用された複合糸であって、ポリエチレン繊維を糸全体に対して30〜80質量%含有するポリエチレン繊維含有複合糸にある。
8.前記ポリエチレン繊維がセルロース系繊維と混用された織編物であって、ポリエチレン繊維を織編物全体に対して30〜80質量%含有するポリエチレン繊維含有織編物にある。
本発明のポリエチレン繊維を構成するポリエチレン樹脂については、特に制限はないが、重量平均分子量(Mw)が30,000〜80,000のポリエチレン樹脂であることが好ましい。重量平均分子量が30,000以上であれば、衣料用途に使用できる繊維強度が確保でき、80,000以下であれば、樹脂粘度が高くなり過ぎず、紡糸安定性を確保できる。前記観点から、ポリエチレン樹脂の分子量は、より好ましくは45,000〜70,000である。
MFRの測定においては、切断したポリエチレン繊維を測定装置に投入、溶解して測定を行った。
本発明のポリエチレン繊維は、糸斑(U%)が0.5〜5%であることが好ましい。U%が5%以下であれば、織物にした場合に、糸斑による品位の少なくできる。前記観点から、前記糸斑(U%)は、より好ましくは3%以下、さらに好ましくは1.5%以下である。
本発明ポリエチレン繊維を構成するポリエチレン樹脂に、酸化発熱を抑制する効果を損なわない範囲で、その他の添加剤を添加することができる。特にリン酸化合物の添加は、繊維の黄変を抑制するうえで好ましいことである。リン酸化合物は、ポリエチレン繊維における含有量が0.1〜0.5質量%であるように添加することが好ましい。リン酸化合物の含有量が0.1質量%以上であれば、繊維の黄変が抑制し易くなり、0.5質量%以下であれば、繊維の製造コストを抑えられる。前記観点から、ポリエチレン繊維におけるリン酸化合物の含有量は、より好ましくは0.15〜0.3質量%である。
本発明のポリエチレン繊維は、合成繊維の一般的な溶融紡糸工程および延伸工程を採用して製造することができる。
本発明のポリエチレン繊維は、他の繊維と混用して複合糸とすることができる。本発明の複合糸においては、前記ポリエチレン繊維を糸全体に対して30〜80質量%含有することが好ましい。前記ポリエチレン繊維の含有量が30質量%以上であれば、接触冷感性が高くなり、80質量%以下であれば、他の繊維を混用させ風合いを良くすることができる。他の繊維の例としては、セルロース系繊維やポリエステル繊維が好ましいものとして挙げられ、セルロース系繊維やポリエステル繊維を混用すると、肌着用途に適した糸となる。
本発明のポリエチレン繊維含有織編物は、前記ポリエチレン繊維を織編物全体に対して30〜80質量%含有することが好ましい。前記ポリエチレン繊維の含有量が30質量%以上であれば、接触冷感性が高くなり、80質量%以下であれば、他の繊維を含有させることで織編物の強度を高めることができる。前記観点から、本発明のポリエチレン繊維の含有量は、好ましくは35〜70質量%、よりが好ましくは40〜60質量%である。
本発明のポリエチレン繊維と他の繊維との複合方法は、繊維同士を複合した複合糸であってもよいし、織編物に別々の糸として混用してもよい。
糸斑試験機(計測器工業社製、イブネステスターKET−80C)を使用し、測定速度15m/分で測定した。測定回数は3回行い、その平均値を算出した。
下記のポリプロピレン繊維の酸化発熱試験方法(加速法)(化繊協会法(2012年7月6日改訂))を準用し、評価試験を行い、測定温度150℃、測定時間100時間で、試料に温度上昇がないときは発熱なしと判断した。
(1)試料の準備
測定用の生地から直径50mm の大きさの布状試料を採取する。また、円筒容器の深さ(50mm)まで積み重ね充填できる枚数を採取する。
(2)試料の前処理
漂白剤による酸化防止剤の損傷効果を確認するため、水洗い洗濯処理を行う。
a.洗濯処理10回繰り返し後、乾燥を1セットとし、これを10セット繰り返す。
b.洗濯はJIS L0217「繊維製品の取扱いに関する表示記号及びその表示法」の103法により実施する。ただし、洗剤は「アタック」(粉末タイプ)を使用し、洗剤と共に2.3mL/L となるよう漂白剤「ハイター」(液体タイプ)を加える。
c.乾燥はタンブラー乾燥機で60℃30分間処理する。
(1)円筒形容器
ふた、底、側壁に孔の開いた、内径51mm、深さ50mmの金属製円筒形容器(ステンレス製等)を用いる。孔径は5.0mmとし、孔の数はふたおよび底に25ヵ所、側壁に140ヵ所とする。なお、ふた、底、側壁は、容器の強度を保持できる厚さ(約1.0〜2.0mm)とし、ふたはボルト等で固定できる構造とする。
(2)恒温乾燥機
温度150℃を維持でき、上記の円筒形容器を入れることのできる大きさの恒温乾燥機を使用する。
(3)温度変化の記録装置
円筒形容器に挿入できる熱電対およびその温度変化を記録できる装置を用いる。
(1)円筒形容器への試料の充填と熱電対の挿入
円筒形容器の深さの約半分(25mm)まで布状試料を積み重ね、その中心部に熱電対を設置した上で、更に布状試料を積み重ねて円筒形容器に試料を隙間なく充填する。積み重ねた布状試料を上から押さえ(押圧荷重150g/cm2 相当)、容器内に隙間ができる場合はその部分に布状試料を追加し、熱電対と試料の間に完全に隙間ができないようにする。
(2)酸化発熱試験(加速法)
a.温度150℃に設定した恒温乾燥機中に、試料を充填した円筒形容器を入れる。
b.試料の中心部の温度が150℃に達した後の時間と温度変化を記録する。試料の中心部に挿入した熱電対の温度が150℃になった時から試験開始とする。
c.試験時間は100時間とする。
d.試験終了後、試料の状態を確認する。
NOx/BHT黄変試験(ユニチカガーメンテック法);
40mm×40mmの試料を準備し、架台に吊り下げる。架台に吊り下げた試料を、BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)を25mg入れたシャーレに、およびNO(一酸化窒素)ガスを5mL吸引したシリンジを、25Lのデシケーターに入れてふたをし、50℃の乾燥機に入れ16時間保持し、黄変の程度を評価した。評価は、1−5級の級判定とした。
1級:黄変多い、5級:黄変少ない
判定者3人の官能試験により、試料の清涼感を5段階(清涼感の高いほうを5、低いほうを1)で評価し、その平均値を算出した。
ポリエチレン樹脂(日本ポリエチレン社製、ポリエチレン樹脂HE490、MFR22g/分)を用い、前記ポリエチレン樹脂にヒドロキシルアミン系安定剤(BASF社製、Irgastab FS 301FF)を5質量%添加した樹脂チップ1と、前記ポリエチレン樹脂に高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)(BASF社製、Chimassorb 2020 FDL)を20質量%添加した樹脂チップ2をそれぞれ用意し、ポリエチレン樹脂と、前記樹脂チップ1と前記樹脂チップ2とを、チップブレンドし、押出機に投入した。押出機で205℃にて溶融混練したのち、吐出孔の直径が0.6mm、吐出孔数が30個の紡糸口金から205℃の温度で溶融押出し、600m/分の速度で巻き取ることにより未延伸糸を得た。さらにこの未延伸糸を、延伸温度70℃、延伸倍率4.3倍、熱セット温度85℃で延伸することにより、HALSおよびヒドロキシルアミン系安定剤を繊維中に含有する56dtex/30フィラメント(f)のポリエチレン繊維糸条を得た。ポリエチレン樹脂、樹脂チップ1、樹脂チップ2のチップブレンドでは、樹脂全体に対して、樹脂チップ1を1質量%、樹脂チップ2を2質量%になるように添加した。表1に高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤およびヒドロキシルアミン系安定剤の繊維中での含有量を示す。なお、表1中では高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤をHALS、ヒドロキシルアミン系安定剤をヒドロキシルアミンと略記した。
実施例1において、表1に示す内容とした以外は、実施例1と同様にしてポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)を得て、さらに実施例1と同様にしてリブ組織の編物を作成した。得られた繊維の評価結果を表1に示す。得られた各編物は、酸化発熱評価を行ったが、いずれも発熱することはなかった。なお、実施例9においては、溶融押出の前に他の添加剤としてヒンダードフェノール(BASF社製、Irganox1010)0.05質量%(繊維中含有量)を添加した。得られた繊維の評価結果を、以下の実施例、比較例での評価結果とともに、表1に示す。
実施例1において、繊維中のHALSの含有量を0.1質量%とした以外は、実施例1と同じ方法によりポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)を得た。実施例1と同様に、このポリエチレン繊維糸条と綿の80番単糸からリブ組織の編物を作成した。得られた編物は、酸化発熱評価を行ったところ、若干の温度上昇が見られ、NOx/BHT黄変テストでもうすい黄褐色に着色することが確認された。
実施例1において、ポリエチレン繊維中のHALSの含有量を0質量%とした以外は、実施例1と同じ方法によりポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)を得た。実施例1と同様に、このポリエチレン繊維糸条と綿の80番単糸からリブ組織の編物を作成した。得られた編物は、酸化発熱評価を行ったところ、急激な温度上昇が見られ、2時間後には650℃に達し、試験布は黒色に焦げた状態となった。
実施例1において、ポリエチレン樹脂をMFR1g/分のポリエチレン樹脂(ブラスケム社製、HE150)に代えた以外は、実施例1と同じ方法によりポリエチレン繊維を製造しようとしたが、製糸安定性が得られず、繊維化できなかった。
実施例1において、HALSを低分子量型光安定剤(BASF社製、Tinuvin770DF)に代えた以外は、実施例1と同じ方法によりポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)を得た。実施例1と同様に、このポリエチレン繊維糸条と綿の80番単糸からリブ組織の編物を作成した。得られた編物は、酸化発熱評価を行ったところ、若干の温度上昇が見られ、NOx/BHT黄変テストでもうすい黄褐色に着色することが確認された。
実施例1で作成したポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)2本とポリエチレンテレフタレート(PET)繊維糸条(三菱レイヨン社製、ソルーナ ブライト84dtex/48f)2本の合計4本を引き揃えて、16Gの横編機で、リブ組織の編物を作成した。得られた編物は、酸化発熱評価を行ったところ、発熱することはなく、また清涼感のある風合いのものであった。得られた編物の評価結果を、以下の実施例、比較例での評価結果とともに、表2に示す。
実施例1で作成したポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)2本と綿の80番単糸2本の合計4本を引き揃えて、16Gの横編機で、リブ組織の編物を作成した。得られた編物は、酸化発熱評価を行ったところ、発熱することはなく、また清涼感のある風合いのものであった。
実施例1で作成したポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)2本とセルロースジアセテート(DA)繊維糸条(三菱レイヨン社製、リンダ ブライト84dtex/20f)2本の合計4本を引き揃えて、16Gの横編み機で、リブ組織の編物を作成した。得られた編物は、酸化発熱評価を行ったところ、発熱することはなく、また清涼感のある風合いのものであった。
実施例1で作成したポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)4本を引き揃えて、16Gの横編機で、リブ組織の編物を作成した。得られた編物は、清涼感のある風合いのものであったが、酸化発熱評価を行ったところ、評価試験での温度がポリエチレン樹脂の融点以上の温度のため、編物が溶融し、酸化発熱の有無は判断できなかった。
実施例1で作成したポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)1本と綿の40番単糸5本の合計6本を引き揃えて、12Gの横編み機で、リブ組織の編物を作成した。得られた編物は、酸化発熱評価を行ったところ、発熱することはなかったが、清涼感の低いものであった。
実施例1で作成したポリエチレン繊維糸条(56dtex/30f)1本とポリプロピレン(PP)繊維糸条(MRCパイレン社製、パイレン、56dtex/30f)3本の合計4本を引き揃えて、16Gの横編機で、リブ組織の編物を作成した。得られた編物は、酸化発熱評価を行ったところ、発熱することはなかったが、清涼感の低いものであった。
Claims (8)
- 分子量2000以上の高分子型ヒンダードアミン系化合物を0.2〜7質量%含有するポリエチレン繊維が、セルロース系繊維と混用された複合糸であって、前記ポリエチレン繊維を糸全体に対して30〜80質量%含有し、セルロース系繊維を糸全体に対して20〜70質量%含有するポリエチレン繊維含有複合糸。
- 前記ポリエチレン繊維が、前記高分子型ヒンダードアミン系化合物を0.2〜5質量%含有する請求項1に記載のポリエチレン繊維含有複合糸。
- 前記ポリエチレン繊維が、ヒドロキシルアミン系化合物を0.02〜0.5質量%含有する請求項1または請求項2に記載のポリエチレン繊維含有複合糸。
- 前記ポリエチレン繊維の単繊維繊度が1〜3dtexである請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のポリエチレン繊維含有複合糸。
- 分子量2000以上の高分子型ヒンダードアミン系化合物を0.2〜7質量%含有するポリエチレン繊維が、セルロース系繊維と混用された織編物であって、前記ポリエチレン繊維を織編物全体に対して30〜80質量%含有し、セルロース系繊維を織編物全体に対して20〜70質量%含有するポリエチレン繊維含有織編物。
- 前記ポリエチレン繊維が、前記高分子型ヒンダードアミン系化合物を0.2〜5質量%含有する請求項5に記載のポリエチレン繊維含有織編物。
- 前記ポリエチレン繊維が、ヒドロキシルアミン系化合物を0.02〜0.5質量%含有する請求項5または請求項6に記載のポリエチレン繊維含有織編物。
- 前記ポリエチレン繊維の単繊維繊度が1〜3dtexである請求項5〜請求項7のいずれか一項に記載のポリエチレン繊維含有織編物。
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