JP6861071B2 - 伸縮性編地の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、伸縮性編地の製造方法に関する。

従来からポリアミド繊維は、ポリエステルと比べて柔らかくタッチも良好であり、衣料用途に広く用いられている。衣料用ポリアミド繊維の代表であるポリアミド６やポリアミド６６等で一種類のポリマーからなる単一糸は、繊維自体に捲縮性が殆どないため、仮撚加工等を行って捲縮性が付与され、伸縮性のある織編物用に使用されている。
特許文献１は、低吸水性ポリアミドを一方の成分とするサイドバイサイド型複合糸を仮撚したポリアミド捲縮加工糸を用いることにより、高い伸縮性を持った織編物を提供できることが提案されている。
また、特許文献２は、ポリアミド６からなる仮撚加工糸を用いて製編した後、編地をエラストマー樹脂加工物に浸漬し、エラストマー樹脂加工物を繊維表面に付着させることで、布帛に弾性糸を含まずとも、伸長性と弾発性、並びに伸長回復性を有する布帛を得ることが記載されている。
また、特許文献３は、ポリメタキシリレンアジパミドを含む特定のポリアミド潜在捲縮糸を用いることにより、伸縮性に優れた布帛を得ることが記載されている。

国際公開ＷＯ２０１５／１２９７３５号公報 特開２０１５−１７３４１号公報 特開２０１５−８６５０４号公報

しかしながら、通常のポリアミド６やポリアミド６６を仮撚加工したものは、捲縮性が十分でなく、また仮撚加工により加工費が必要となり、コスト的に不利である。
特許文献１に記載のポリアミド捲縮加工糸も仮撚加工により加工費が必要となり、コスト的に不利である。
また、特許文献２記載の捲縮加工糸を用いた布帛も、仮撚り加工、布帛にエラストマー樹脂加工物を付着させる加工が必要になり、コスト的に不利である。
そして、特許文献３記載のポリアミド潜在捲縮糸を用いた布帛は、コストの面からも有利で、仮撚加工や樹脂加工等の工程がなくても、伸縮性に優れた布帛を得ることができるものの、通常の染色工程などの加工工程を経由すると、潜在捲縮糸の収縮が大きくなり、大きく縮んだ布帛となるなどにより、風合いが劣ったり、布帛の伸縮性が劣ったりする等の問題が生じる場合もある。
したがって、本発明は上記の課題を解決し、ポリメタキシリレンアジパミドを含む高収縮ポリアミド潜在捲縮糸を、通常の加工工程を通過後も、風合いが良好で、優れた伸縮性を有する伸縮性編地を得ることを目的とする。

すなわち、本発明は、ポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６からなる樹脂組成物（成分１）とポリアミド樹脂（成分２）とを貼り合わせたポリアミド潜在捲縮糸を用いる伸縮性編地の製造方法において、前記潜在捲縮糸を製編して得た生機を収縮する収縮工程と、収縮工程後に熱セットするファイナルセット工程を含み、ファイナルセット工程での熱セット温度が１３０〜１７０℃であり、巾入れ率が５％未満であることを特徴とする伸縮性編地の製造方法である。
収縮工程は、精練工程、プレセット工程、染色工程の少なくとも１つの工程を含むことが好ましく、収縮工程での加工温度は、７０℃〜１１０℃であることが好ましい。
また、本発明の伸縮性編地の製造方法では、前記ポリアミド潜在捲縮糸のみを用いて製編することが好ましい。
また、本発明の伸縮性編地の製造方法は、ポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６とからなる樹脂組成物（成分１）と、ポリアミド樹脂（成分２）とを準備し、成分１と成分２とを貼り合わせたポリアミド潜在捲縮糸を溶融紡糸する溶融紡糸工程、溶融紡糸して得られた未延伸糸を延伸する延伸工程、得られた延伸糸を用いて製編して生機を製造する製編工程、得られた生機を収縮する収縮工程、収縮工程後にファイナルセットするファイナル工程を含む伸縮性編地の製造方法であって、延伸工程での熱セット温度が１３０℃以下であり、ファイナルセット工程での熱セット温度が１３０〜１７０℃であり、巾入れ率が５％未満であることを特徴とする伸縮性編地の製造方法でもある。
また、本発明の伸縮性編地の製造方法は、ポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６とからなる樹脂組成物（成分１）と、ポリアミド樹脂（成分２）とを準備し、成分１と成分２とを貼り合わせたポリアミド潜在捲縮糸を溶融紡糸する溶融紡糸工程、溶融紡糸して得られた未延伸糸を延伸する延伸工程、得られた延伸糸を用いて製編して生機を製造する製編工程、得られた生機を収縮する収縮工程、収縮工程後にファイナルセットするファイナル工程を含む伸縮性編地の製造方法であって、延伸工程での熱セット温度が１３０℃以下であり、ファイナルセット工程での熱セット温度が１３０〜１７０℃であり、巾入れ率が５％未満であることを特徴とする強度保持率が８５％以上である伸縮性編地の製造方法でもある。

本発明によれば、ポリメタキシリレンアジパミドを含む高収縮ポリアミド潜在捲縮糸を用いて、通常の加工工程を通過後も、風合いが良好で、優れた伸縮性を有する伸縮性編地を得ることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明は、ポリアミド潜在捲縮糸を用いる伸縮性編地の製造方法である。本発明におけるポリアミド潜在捲縮糸は、ポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６からなる組成物（成分１）とポリアミド樹脂(成分２)とを貼り合わせたポリアミド潜在捲縮糸である。

成分１におけるポリメタキシリレンアジパミドは、メタキシレンジアミンとアジピン酸との重合反応から得られる結晶性の熱可塑性のポリアミドである。

成分１におけるポリメタキシリレンアジパミドは、溶融紡糸安定性の観点から、相対粘度が２．１を超えることが好ましい。より好ましくは相対粘度が２．６を超えることである。また、相対粘度に上限はないが、紡糸操業安定性の観点から相対粘度３．３までで十分である。

成分１におけるポリアミド６は、溶融紡糸安定性の観点から、相対粘度が２．２を超えることが好ましい。また、相対粘度に上限はないが、紡糸操業安定性の観点から相対粘度３．５までで十分である。

成分１におけるポリメタキシリレンアジパミド、ポリアミド６の水分率は、紡糸操業性の観点から、３００ｐｐｍ以下が好ましい。単糸繊維が細いほど乾燥を強化することが好ましく、水分率が低いものを用いることが好ましい。

成分１の樹脂組成物の相対粘度（ポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６の樹脂比率にて相加平均）は、紡糸操業性と高捲縮性能発現の観点から、２．６〜３．０であることが好ましく、２．７〜２．９であることがより好ましい。

成分１におけるポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６の樹脂比率は３５：６５〜７０：３０が好ましく、４５：５５〜５５：４５が特に好ましい。この範囲であれば、熱水収縮率も十分であり、高い捲縮性を備えた繊維となる。

成分２で使用されるポリアミド樹脂は、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６６などを用いることができるが、特にポリアミド６が好ましい。

成分２におけるポリアミド６は溶融紡糸安定性の観点より、相対粘度が２．２を超えることが好ましい。より好ましくは２．４以上、特に好ましくは相対粘度２．７を超えることである。また、相対粘度に上限はないが、紡糸操業安定性の観点から相対粘度３．５までで十分である。
なお、捲縮率を高く保持する点からは、成分２の樹脂の相対粘度は、２．１〜３．５であることが好ましく、２．３〜３．０であることがより好ましい。

成分２のポリアミド樹脂の水分率は、紡糸操業性の観点から、３００ｐｐｍ以下が好ましい。また、単糸繊維が細いほど乾燥を強化し、水分率を小さくすることが好ましい。

成分１と成分２の樹脂比率は４０：６０〜６０：４０が好ましく、４５：５５〜５５：４５が特に好ましい。

成分１と成分２を貼り合わせる配置は、紡糸操業性や高捲縮性能発現の点から、成分１と成分２をサイドバイサイド型に配置する方法が好ましく、接合形態は、丸型、繭型等が好ましい。

本発明に用いるポリアミド潜在捲縮糸は、成分１と成分２を準備し、成分１と成分２とを溶融混練して、口金パックに導き、所定の横断面（繊維軸に直行方向）となるようにノズルから吐出し、溶融紡糸し、冷却した後、延伸して得ることができる。

このように紡糸および延伸しポリアミド潜在捲縮糸を得る製造方法としては、コンベンショナル法や直接紡糸延伸法が好適に挙げられる。

例えば、コンベンショナル法では、成分１と成分２とを溶融紡糸して未延伸糸を得る溶融紡糸工程と、得られた未延伸糸を一旦ボビンに巻き取る未延伸糸巻取工程と、巻き取った未延伸糸を延伸して延伸糸を得る延伸工程を含む製造方法により得られる。直接紡糸延伸法は、成分１と成分２とを溶融紡糸する溶融紡糸工程と、溶融紡糸工程により得られた糸を一旦巻き取ることなく延伸して延伸糸を得る延伸工程とを含む製造方法である。

コンベンショナル法において、紡糸温度は、２７０℃以上が好ましい。より好ましくは、紡糸温度が２８０℃以上である。上限は、紡糸温度２９０℃程度が好ましい。

コンベンショナル法の場合、ノズルから吐出された糸条が最初に捲かれるゴデットロールの速度（紡糸速度）が、１２００ｍ／ｍｉｎ〜４０００ｍ／ｍｉｎであることが好ましい。このような速度とすることにより、ポリアミド捲縮糸を編地にしたとき、伸縮性のあるものを得ることができたり、高密度化ができる。

コンベンショナル法において、紡糸速度は、１２００ｍ／ｍｉｎ以上が好ましく、２５００ｍ／ｍｉｎ〜３５００ｍ／ｍｉｎの範囲が特に好ましい。
すなわち、紡糸速度を速くすると、吐出量が多くなることによりノズル孔部のせん断速度が高くなる。これによりノズル直下での繊維内の分子鎖配向させ、繊維内の歪みを高くした状態で巻き取る。この歪みをもった繊維をさらに延伸することによって、さらに分子鎖配向を加え繊維内歪みを蓄えさせることにより、捲縮率が高く、高度な捲縮を与えることができ、伸縮性のある高収縮性ポリアミド潜在捲縮糸を得ることができると推測される。この点から、上記の範囲が好ましい。

コンベンショナル法において、延伸工程での熱セット温度は、１３０℃以下が好ましい。より好ましくは、熱セット温度が１２０℃以下、さらに好ましくは熱セット温度が１１０℃以下である。熱セット温度が１３０℃を超える温度にした場合、成分１と成分２単独糸の熱水収縮率の差が小さくなり、潜在捲縮糸全体の熱水収縮率も低下する。これにより、後工程で捲縮が発現しにくくなるため、編地としたときの高密度性、高い伸縮性が損なわれるおそれがある。

得られたポリアミド潜在捲縮糸を用いて、製編して、生機を得る。

製編の際の編み組織としては、スムース編み、天竺編み、ゴム編み、ガーター編み等などが挙げられ、中でも、スムース編みが好ましい。

生機としては、上記ポリアミド潜在捲縮糸を、７０質量％以上用いることが好ましく、より好ましくは、９０質量％以上である。特に好ましくは、上記ポリアミド潜在捲縮糸のみから構成されることである。

本発明の伸縮性編地の製造方法は、上記生機を収縮する収縮工程を含む。収縮工程は、精練工程、プレセット工程、染色工程のいずれか１つ以上を含むことができる。収縮工程での加工温度は、７０℃〜１１０℃の範囲が好ましく、８０℃〜１１０℃の範囲がより好ましい。

精練工程は、繊維に付着している不純物や汚れを除いて清浄な状態とすると同時に、糸や編成組織の収縮因子を発現させて安定した状態とする工程である。この工程では、通常、生地を弛緩させ、生地が縮む。精練工程は、染色工程の前に行ってもよいし、一浴で精練と染色の処理をし、精練工程と染色工程とを同時に行ってもよい。通常、精練工程の温度は、４０℃〜１２０℃の範囲が好ましく、より好ましくは６０℃以上である。また精練工程の時間は、通常、１０分〜２０分程度が好ましい。

プレセット工程は、仕上げ密度や物性を想定して生地を引っ張り、熱を掛けて仮固定する工程である。この工程では、通常、生地が少し伸びる。十分に仮固定し易い点から、プレセット条件は、１６０℃〜２００℃の温度範囲が好ましく、３０秒〜９０秒程度の時間で行うことが好ましい。２００℃を超える温度では風合いが硬くなるおそれがある。
また染色工程で、皺が固定されないのであれば、プレセット工程を省略してもよい。

染色工程は、生地を所望のカラーに染色する工程である。通常、生地を高温浴中で染色するため、この工程では、生地が少し縮む。染色条件は特に限定されるものではないが、９０℃〜１００℃であることが好ましい。尚、染色に用いる染色装置は、特に限定されるものではなく、液流染色機、ジッガー染色機、ウインス染色機等を好適に用いることができる。

本発明の伸縮性編地の製造方法は、収縮工程で得られた生地を熱セットするファイナルセット工程を含む。ファイナルセット工程は、目標とする密度に合わせるよう、通常は、生地を少し引っ張った上で固定する工程である。具体的には、ピンテンターで、収縮工程で得られた生地の両端を固定し、熱セットして固定する。熱セット温度は、１３０℃〜１７０℃が好ましく、より好ましくは１３０℃〜１６０℃である。

本発明の伸縮性編地の製造方法では、この工程では、熱セットし、巾入れを行う。ファイナルセット工程における巾入れ率は、５％未満である。より好ましくは０％未満である。このような巾入れ率とすることにより、風合いが良好で、伸縮性を十分に有する伸縮性編地を得ることができる。また巾入れ率の下限は、品位の低下の懸念があることから、−１０％程度で十分である。

尚、ファイナルセット工程では、仕上げ処理剤を塗布して仕上げ処理を行うことがある。この場合の仕上げ処理剤は、特に限定されるものではないが、通常用いられる柔軟剤、撥水剤、制電剤などが好適に使用できる。

本発明は、上記ポリアミド潜在捲縮糸を用いて製編した生機を、上記のような収縮工程、ファイナルセット工程を経て伸縮性編地を製造することができる。

本発明の製造方法により、本発明におけるポリアミド潜在捲縮糸を用いて、伸縮性に優れた、強度保持率が７０％以上の伸縮性編地を製造できる。より好ましくは８５％以上である。

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではない。本発明に関する物性および評価結果については、以下の通りとした。

Ａ. 相対粘度の測定
柴山科学機械製作所製の自動粘度測定装置(ＳＳ−６００−Ｌ１型)を用いて測定する。溶媒に９５.８％濃硫酸を用いて、ポリマーを１ｇ/ｄｌの濃度で溶解させて、恒温槽２５℃にて測定する。

Ｂ. 強度保持率の算出、伸縮性の評価
ファイナルセット後の伸縮性編地を株式会社オリエンテック製の引張試験機(ＲＴＡ−１００)にて５０回繰り返し引張試験を実施する。巾２．５ｃｍ、長さ１０ｃｍのサンプルを作製し、初期試料長５ｃｍから速度１０ｍｍ／ｍｉｎにて初期試料長の１０％まで伸長させ、その時の応力値（Ｎ）を測定する。２回目の引張時の応力値を（Ａ１）、５０回目の引張時の応力値を（Ａ２）として、次式によって強度保持率（％）を求めた。
強度保持率（％）＝〔（Ａ２）／（Ａ１）〕×１００
得られた結果を以下の基準により、伸縮性を判定した。
◎：強度保持率が８５％以上
○：強度保持率が７０％以上８５％未満
×：強度保持率が７０％未満

Ｃ.巾入れ率の算出
また染色後（収縮工程後）の生地巾を（Ｓ１）、ファイナルセット工程後の伸縮性編地巾を（Ｓ２）とし、次式によって巾入れ率（％）を求めた。
巾入れ率（％）＝〔（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｓ２）〕×１００

［実施例１］
成分１の相対粘度２．９のポリアミド（ポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６を質量比率５０：５０になるようブレンダーで混合）チップと、成分２(ポリアミド６)の相対粘度２．４のチップをコンベンショナル法にて紡糸ノズルを用いて、紡糸温度２８０℃、捲取速度（紡糸速度）２７５０ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸して繊維横断面がサイドバイサイドに貼り合わせた未延伸糸を得た。
未延伸糸を、延伸速度８００ｍ／ｍｉｎ、スピンドル回転数７５００ｒｐｍ、熱セット温度１００℃、延伸倍率１．６倍で延伸し、４４ｄｔｅｘ／１２ｆの潜在捲縮糸を得た。
得られた潜在捲縮糸から、編みゲージ２８Ｇ、口径３０インチの編み機でスムース編みの組織に製編し、生機を作製した。得られた生機は、目付１０１ｇ／ｍ^２、開反巾１４２ｃｍであった。得られた生機に、液流染色機を用いて、精練と染色加工を９５℃の温度で行った(収縮工程)。得られた生地は、巾１０６ｃｍであった。その後、温度１５０℃のヒートセッターにて、１分間、巾入れ率−１．９％で熱セットを施し(ファイナルセット工程)、伸縮性編地を得た。得られた伸縮性編地は、巾１０４ｃｍであった。

［実施例２、３］
延伸工程の熱セット温度、生機巾、収縮工程後の生地巾、ファイナルセット工程後の伸縮性編地巾、巾入れ率以外を変更する以外は実施例１と同様に伸縮性編地を得た。その結果を表１に示す。

［比較例１］
ファイナルセット工程での巾入れ率を１５％とする以外は実施例１と同様に伸縮性編地を得た。その結果を表１に示す。

実施例１〜３、比較例１から得られた伸縮性編地の製造条件、結果を、表１に示す。

実施例１〜３から得られた伸縮性編地は、いずれも、伸縮性に優れ、風合いも良好であった。一方、比較例１から得られた伸縮性編地は、伸縮性が劣るものであった。

本発明の製造方法によって得られた伸縮性編地は、高い伸縮性を有することから、スパッツ等のテキスタイル用途に好適に用いることができる。

Claims (6)

1. ポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６からなる樹脂組成物（成分１）とポリアミド樹脂（成分２）とを貼り合わせたポリアミド潜在捲縮糸を用いる伸縮性編地の製造方法において、前記潜在捲縮糸を製編して得た生機を収縮する収縮工程と、収縮工程後に熱セットするファイナルセット工程を含み、ファイナルセット工程での熱セット温度が１３０〜１７０℃であり、巾入れ率が５％未満であることを特徴とする伸縮性編地の製造方法。
2. 収縮工程は、精練工程、プレセット工程、染色工程の少なくとも１つの工程を含むことを特徴とする請求項１記載の伸縮性編地の製造方法。
3. 収縮工程での加工温度が、７０℃〜１１０℃であることを特徴とする請求項１または２記載の伸縮性編地の製造方法。
4. 前記ポリアミド潜在捲縮糸のみを用いて製編することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の伸縮性編地の製造方法。
5. ポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６とからなる樹脂組成物（成分１）と、ポリアミド樹脂（成分２）とを準備し、成分１と成分２とを貼り合わせたポリアミド潜在捲縮糸を溶融紡糸する溶融紡糸工程、溶融紡糸して得られた未延伸糸を延伸する延伸工程、得られた延伸糸を用いて製編して生機を製造する製編工程、得られた生機を収縮する収縮工程、収縮工程後にファイナルセットするファイナル工程を含む伸縮性編地の製造方法であって、延伸工程での熱セット温度が１３０℃以下であり、ファイナルセット工程での熱セット温度が１３０〜１７０℃であり、巾入れ率が５％未満であることを特徴とする伸縮性編地の製造方法。
6. ポリメタキシリレンアジパミドとポリアミド６とからなる樹脂組成物（成分１）と、ポリアミド樹脂（成分２）とを準備し、成分１と成分２とを貼り合わせたポリアミド潜在捲縮糸を溶融紡糸する溶融紡糸工程、溶融紡糸して得られた未延伸糸を延伸する延伸工程、得られた延伸糸を用いて製編して生機を製造する製編工程、得られた生機を収縮する収縮工程、収縮工程後にファイナルセットするファイナル工程を含む伸縮性編地の製造方法であって、延伸工程での熱セット温度が１３０℃以下であり、ファイナルセット工程での熱セット温度が１３０〜１７０℃であり、巾入れ率が５％未満であることを特徴とする強度保持率が８５％以上である伸縮性編地の製造方法。