JPH07279044A - ポリウレタン交編織布帛およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 塩素劣化防止剤を含むポリウレタン弾性繊維
とナイロン６６マルチフィラメント繊維とからなる交編
織布帛において、塩素劣化防止剤を含有するポリウレタ
ン弾性繊維とナイロン６６マルチフィラメント繊維に対
して天然タンニンの付着量を制御する製造方法、および
耐塩素性および一般染色堅牢度に優れたポリウレタン弾
性繊維交編織布帛 【効果】 風合いが良好で肌触りの良い、塩素堅牢度、
耐塩素脆化性、一般染色堅牢度に優れたポリアミドマル
チフィラメントとポリウレタン弾性繊維の交編織布帛を
提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリウレタン交編織布帛
に関する。さらに詳しくは、ポリウレタン弾性繊維とナ
イロン６６マルチフィラメント繊維とからなるしなやか
で柔らかい風合いを持ち、耐塩素性及び一般染色堅牢度
に優れた水着素材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリウレタン弾性繊維とポリアミ
ド繊維とからなる布帛は、ファンデーション、水着、レ
オタード等に用いられているが、これらのうち特に水着
は水泳プールにおいて０．５〜３ｐｐｍまたはそれ以上
の濃度の殺菌用塩素水環境下で使用されるため、ポリア
ミド繊維の塩素による退色（塩素堅牢度）や、ポリウレ
タン弾性繊維の脆化などの問題がある。

【０００３】また、水着は衣料の中でも一般染色堅牢度
（洗濯堅牢度、水堅牢度、汗堅牢度等）においても高水
準を要求される衣料である。近年、スポーツ衣料におい
てはソフト風合いが流行しており水着分野においてもソ
フト風合いの生地用が求められている。ソフト風合いを
得る手段としては一般にマルチフィラメントの繊維を用
いる手法が使われている。

【０００４】しかしながら、ポリアミド繊維に関して
は、単糸デニールが小さくなるほど一般堅牢度及び塩素
堅牢度が低下する現象が顕著であるという問題があり、
マルチフィラメントのポリアミド繊維を使用した水着素
材も、通常デニール（３ｄ〜）に比べて、一般染色堅牢
度および塩素堅牢度が低く、水着に要求されるレベルに
達しないという問題が生じた。

【０００５】そこで、従来から水着用素材に使用されて
いるポリアミド繊維の塩素堅牢度向上および一般染色堅
牢度向上のための技術である天然タンニン・吐酒石によ
る固着処理を行なう方法を採用することが考えられる
が、タンニンを多用すると風合いが硬化しソフト風合い
が失われるとともに、ポリウレタンの塩素に対する抵抗
力が低下し、脆化しやすくなるという問題が派生し、結
局、ソフト風合いで、一般堅牢度及び耐塩素性（耐塩素
脆化性、塩素堅牢度）に優れた水着用素材の製造は困難
であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題を解決し、しなやかで柔らかい風合いを
もち、一般染色堅牢度及び耐塩素性に優れた水着用素材
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、ポリアミドマルチフィラメント繊維とポリウ
レタン弾性繊維との交編織布帛の耐塩素性低下の問題
は、天然タンニンがポリウレタン弾性繊維中に含有され
ている塩素劣化防止剤の効力を失活するためで、ポリア
ミド繊維上の天然タンニン吸着量とポリウレタン弾性繊
維上の天然タンニン吸着量とをコントロールすることで
解決できることを見出し、かつまた、ポリアミドマルチ
フィラメント繊維としてナイロン６６繊維からなるマル
チフィラメント繊維を用いることで一般染色堅牢度にお
いても満足できる水準が得られることを見出し、本発明
に到達した。

【０００８】即ち、本発明の第１は、塩素劣化防止剤を
含むポリウレタン弾性繊維と単糸デニール２デニール以
下のナイロン６６マルチフィラメント繊維とからなる交
編織布帛において、上記ポリウレタン弾性繊維に対する
天然タンニンの付着量が０．５％ｏｗｆ以下、上記ナイ
ロン６６マルチフィラメント繊維に対する付着量が１〜
４％ｏｗｆの範囲である事を特徴とするポリウレタン交
編織布帛、であり、本発明の第２は、塩素劣化防止剤を
含むポリウレタン弾性繊維と単糸デニール２デニール以
下のナイロン６６マルチフィラメント繊維とからなる交
編織布帛を天然タンニンを含む固着剤で処理するに際し
て、上記上記固着剤を天然タンニン純分としてナイロン
６６繊維に対して１〜５％ｏｗｆにし、かつｐＨを４〜
５に調製して、８０〜１００℃で処理することを特徴と
するポリウレタン交編織布帛の製造方法、である。

【０００９】本発明に用いられるナイロン６６マルチフ
ィラメント繊維は、単糸デニールが２ｄ以下である。さ
らには０．３ｄ〜１．５ｄが好ましい。単糸デニールが
細いほど風合いは良好であるが、その反面発色性が低下
するために染料の濃度アップが必要である。そのため、
単糸デニールが細すぎると一般染色堅牢度（洗濯堅牢
度、水堅牢度、汗堅牢度等）の低下をもたらすことにな
り、一般堅牢度を保持するためには０．３ｄ以上が好ま
しい。

【００１０】また、ナイロン６６繊維は、上記一般染色
堅牢度がナイロン６繊維より良好なため、単糸デニール
の細いマルチフィラメントの高濃度染色品を得るのに都
合が良い。紡糸方法はこだわらない。なお、かさ高加工
等の糸加工が付与されていてもよい。総デニールとして
は２０ｄ〜１００ｄのものが好ましく用いられる。

【００１１】本発明に用いられるポリウレタン弾性繊維
は、塩素劣化防止剤を含有するものであり、例えば酸化
マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム、水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、ハイド
ロタルサイト類化合物等を１．０〜３．５重量％含有す
るものである。このうち特にハイドロタルサイト類化合
物を含有するポリウレタン弾性繊維の場合に有効であ
る。

【００１２】本発明に用いられるポリウレタン弾性繊維
の重合体組成物は、一般の衣料用に用いられているポリ
エーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタ
ン、ポリカーボネート系ポリウレタンのいずれでも適用
できる。なかでも水着用途には耐カビ性に優れたポリエ
ーテル系ポリウレタンが好ましく用いられる。塩素劣化
防止剤を含むポリウレタン弾性繊維は、紡糸される際
に、ポリウレタン重合体組成物が配合されることによっ
て得られる。

【００１３】また、ポリウレタン弾性繊維には、所望に
より公知の有機または無機物質の配合剤、例えば、ガス
黄変防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防黴剤、硫酸
バリウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸
カルシウム、のような無機微粒子、ステアリン酸カルシ
ウム、ステアリン酸マグネシウム、ポリテトラフルオロ
エチレン、オルガノポリシロキサン等の粘着防止剤、を
適宜配合することもできる。

【００１４】本発明において、ナイロン６６マルチフィ
ラメント繊維と交編織するポリウレタン弾性繊維の割合
は特にこだわらないが、おおむね４０重量％以下交編織
させるのが好ましい。交編織形態は特に限定されるもの
ではなくポリウレタン弾性繊維の裸糸をそのまま用いて
交編織してもよく、またナイロン６６マルチフィラメン
ト繊維を巻き付けた被覆糸を交編織してもよい。

【００１５】編織組織として経編みでも緯編みでもよ
く、トリコット、ラッセル、丸編み等限定されるもので
はない。また織組織としても平織り、綾織り等限定され
るものではない。本発明で使用する固着剤は、通称天然
タンニンと呼ばれるタンニン酸を含有する固着剤、ある
いは天然タンニンを原料とする半合成タンニンを含有す
る固着剤である。天然タンニンは産地、原材料により、
構造が若干異なるが染色の後の固着剤として通常用いら
れるものを使って差し支えない。

【００１６】本発明のポリウレタン交編織布帛は、塩素
劣化防止剤を含むポリウレタン弾性繊維と単糸デニール
２デニール以下のナイロン６６マルチフィラメント繊維
とからなり、通常の条件で、精錬、リラックス、染色、
セットを施して差し支えない。本発明のポリウレタン交
編織布帛は、天然タンニンを含む固着剤で処理されるに
際して、固着剤を天然タンニンを純分としてナイロン６
６繊維に対して１〜５％ｏｗｆにし、かつｐＨを４〜５
に調製して通常の昇温過程を経た後８０℃〜１００℃で
処理することにより、ポリウレタン弾性繊維に対する天
然タンニンの付着量が０．１〜０．５％ｏｗｆ、かつ、
ナイロン６６マルチフィラメント繊維に対する付着量が
１〜４％ｏｗｆのものとなり、しなやかで柔らかい風合
いをもつ肌触りの良い、且つ耐塩素性（塩素堅牢度、耐
塩素脆化性）に優れ、一般染色堅牢度にも優れた水着素
材が得られる。ポリウレタン弾性繊維、およびナイロン
６６マルチフィラメント繊維に対する天然タンニンの付
着量は、さらに好ましくは、０．１〜０．３％ｏｗｆお
よび２〜３％ｏｗｆである。

【００１７】天然タンニンの付着量が０．５％ｏｗｆを
越えるとポリウレタン弾性繊維中に含有されている塩素
劣化防止剤の効力が失われるためか、耐塩素脆化性が充
分保持されない。ナイロン６６マルチフィラメント繊維
に対する付着量が１％ｏｗｆ未満であると塩素堅牢度が
不十分である。また、４％ｏｗｆを越えるとソフトでし
なやかな風合いが損なわれる。

【００１８】ポリウレタン弾性繊維に対する天然タンニ
ンの付着量を０．５％ｏｗｆ以下に処理し、かつナイロ
ン６６マルチフィラメント繊維に対する付着量を１〜４
％ｏｗｆに処理する方法は、ポリウレタン弾性繊維の混
率によっても異なるが、水着用編地の一般的なポリウレ
タン弾性繊維の混率が２０％の布帛の場合等では固着剤
の使用量を天然タンニン純分としてナイロン６６繊維に
対して１〜５％ｏｗｆとすれば達成される。好ましく
は、２〜４％ｏｗｆである。

【００１９】固着剤を処理する際のｐＨは、４〜５に調
製し、通常の昇温過程を経た後、８０℃〜１００℃で処
理する。具体的にはナイロン６６マルチフィラメント繊
維やポリウレタン弾性繊維の糸種、混率等により、個別
に適宜決める必要がある。ｐＨが４より低くなるとポリ
ウレタン弾性繊維に吸着する天然タンニンの量が多くな
り、塩素劣化防止剤の効力が弱められるためか、耐塩素
脆化性が損なわれる。また、ｐＨが５より高くなるとナ
イロン６６マルチフィラメント繊維への天然タンニン吸
着量が減少し、塩素堅牢度に対する効果が不十分にな
る。

【００２０】固着剤の処理温度は、好ましくは８０〜９
０℃である。固着剤の処理時間は、長い方がよいが、２
０〜６０分が好ましい。ポリウレタン弾性繊維に対する
タンニンの付着量は、タンニン処理後この交編織布帛を
ソーピングすることによって、ナイロン６６繊維側の付
着量を変化させずにポリウレタン弾性繊維側の付着量を
減少させることができる。

【００２１】ソーピングは、タンニン処理後吐酒石処理
前に行う方が好都合である。また、必要に応じて、固着
処理液に、スカム防止剤や浴中柔軟剤を混在させてもよ
い。

【００２２】

【実施例】以下、実施例にて本発明を更に詳細に説明す
る。なお、実施例に示した特性の測定方法は下記の通り
である。 （１）塩素処理水暴露試験 布帛の経方向に１８ｃｍ長で２．５ｃｍ幅の試料の両端
を縫い合わせ、３０％伸長して金枠にセットし、下記の
塩素処理水の浸漬浴に３０時間浸漬した。なお、浸漬浴
は３０リットルで、塩素処理水は撹拌し、６時間毎に交
換した。塩素処理水の浸漬浴は、３５℃に保ち、次亜塩
素酸ナトリウム溶液の添加により、３００ｐｐｍの有効
塩素濃度とした。次いで、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナ
トリウムの緩衝溶液にてｐＨ１０に調整した。

【００２３】塩素処理水暴露して得られた試料の塩素堅
牢度および塩素脆化性の評価を行った。なお、ポリウレ
タン弾性繊維交編布帛の塩素処理水暴露試験の性能と塩
素処理したプール水中にさらした水着の性能とは、相関
することが確認されている。 （２）塩素濃度 本発明において有効塩素濃度とは、沃素イオンを沃素分
子に酸化することができる塩素および次亜塩素酸イオン
の濃度をいう。この濃度は、沃化カリウム、チオ硫酸ナ
トリウム滴定によって定量し、有効塩素をｐｐｍとして
記録した。

【００２４】（３）塩素脆化性 原布と塩素処理水暴露試験を行った布の応力保持率で表
した。下記実施例の２ウェイトリコットの場合は、編地
を経方向に８０％伸長を繰り返した時の３回目の応力を
オリエンテック（株）製のテンシロン引張試験機で測定
した。

【００２５】すなわち、編地の経方向に１００mm間隔で
マークし、幅２５ｍｍに切った試料を試料つかみ幅１０
０ｍｍ，引張速度３００ｍｍ／分で８０ｍｍまで伸長を
繰り返したときの３回目の８０ｍｍ伸長時の応力を測定
した。ただし、試料はポリウレタン弾性糸の脆化が進む
につれて初期長より長くなるが、初期に１００ｍｍ間隔
でマークした部分を引張試験機のつかみ幅１００ｍｍに
合わせて把持し、初期長より長くなった部分は永久歪と
して記録した。

【００２６】このようにして測定した原布の８０％伸張
３回目の応力をＡ（ｇ）、塩素処理水暴露試験をした布
の応力をＢ（ｇ）としたとき、応力保持率は Ｂ／Ａ ×１００（％） で表した。 （４）塩素堅牢度 塩素処理水暴露試験を行った試料の原布からの変退色を
ＪＩＳ規格の変退色用グレースケールで判定した。

【００２７】（５）タンニン酸付着量 塩素劣化防止剤含有ポリウレタン弾性繊維とナイロン６
６マルチフィラメント繊維とからなる２ウェイトリコッ
トの染色後の生地を１００コース、１００ウエル分の面
積に切りとり１０５℃で１時間絶乾し、標準状態（２０
℃ ６５％ＲＨ）の環境下２４時間調湿した後、その重
量を測定した（Ａ( ｇ) ）。さらにその生地を十分な量
のジメチルアセトアミドでポリウレタン弾性繊維を溶解
し、絶乾した後標準状態で同様に調湿しその重量を測定
した（Ｂ( ｇ) ）。

【００２８】更に天然タンニンを含有する固着剤で処理
した後の布帛を、１００コース、１００ウエル分の面積
に切りとり１０５℃で１時間絶乾し、標準状態の環境下
２４時間調湿した後、その重量を測定した（Ｃｇ）。さ
らにその生地を十分な量のジメチルアセトアミドでポリ
ウレタン弾性繊維を溶解し、絶乾した後標準状態で同様
に調湿しその重量を測定し（Ｄｇ）、下記により計算し
た。。

【００２９】ナイロン６６のタンニン付着量 （Ｄ−
Ｂ）／Ｂ ×１００ ％ｏｗｆ ポリウレタンのタンニン付着量 （ＣーＤ）／Ａ−Ｂ
×１００ ％ｏｗｆ （６）洗濯堅牢度 ＪＩＳ Ｌ ０８８４ Ａ−２法に従ってナイロン添付
布への汚染を評価した。

【００３０】（７）風合 実施例４で得られたポリウレタン交編織布帛を、非常に
ソフト（◎）な基準として、比較例６で得られたもの
を、硬い（×）の基準として、手触りで下記の４段階に
評価した。 ◎：非常にソフト ○：ソフト △：ややソフト ×：硬い

【００３１】

【実施例１〜３、比較例１〜５】平均分子量 1200 のポ
リテトラメチレングリコール 1000 g （重量部、以下同
じ）および４，４′ージフェニルメタンジイソシアネー
ト 312 gを、窒素ガス気流中９５℃において９０分間撹
拌しつつ反応させて、イソシアネート基残有のプレポリ
マーを得た。

【００３２】次いで、これを室温まで冷却した後、乾燥
ジメチルホルムアミド 2360 g を加え、溶解してプレポ
リマー溶液とした。一方、エチレンジアミン 23.4 g お
よびジエチルアミン 3.7 g を乾燥ジメチルホルムアミ
ド 1570 gに溶解し、これに前記プレポリマー溶液を室
温で添加して、粘度1200ポイズ（３０℃）のポリウレタ
ン溶液を得た。

【００３３】こうして得られた粘稠な重合体溶液に、
４，４′ーブチリデンービス（３−メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール）２重量％、２−（２′−ヒドロキシ−
３′−ｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−クロ
ロ−ベンゾトリアゾール 0.7重量％を添加した。この重
合体溶液にハイドロタルサイト２．５重量％、４，４’
−ブチリデン−ビス（３ーメチルー６ーｔ−ブチルフェ
ノール）２重量％、２ー（２’ーヒドロキシー３’ーｔ
−ブチルー５’ーメチルフェニル）ー５ークロローベン
ゾトリアゾール０．７重量％を添加し、これを乾式紡糸
して４フィラメント、４０デニールのハイドロタルサイ
ト含有ポリウレタン弾性繊維を得た。

【００３４】この４０デニールのハイドロタルサイト含
有ポリウレタン弾性糸とポリヘキサメチレンアジパミド
を溶融紡糸して得られたナイロン６６繊維５０デニー
ル、４８フィラメントを用いてトリコット機で下記の条
件にて編成し、経編２ウェイトリコットハイドロタルサ
イト含有ポリウレタン繊維とナイロン６６マルチフィラ
メント繊維との交編布帛を作成した。

【００３５】編成条件：通常の経編工程にて整経及び編
立てを行った。 ポリウレタン弾性繊維：リバー社製弾性糸用整経機で、
２倍に伸長して、巻き取った（２１”ビームに６００
本）。 ナイロン６６繊維：カールマイヤー社製整経機で、巻取
張力０．１ｇ／ｄにて巻取った（２１”ビームに６００
本）。

【００３６】 経編機：カールマイヤー社製、ゲージ２８本／インチ ビーム本数：６本 給 糸：ナイロン６６繊維 １６０ｃｍ／ラック ポリウレタン弾性繊維 ８０ｃｍ／ラック 機上コース数：８０コース／インチ 組 織：ハーフ 糸 使 い：フロント ナイロン６６繊維 バック ハイドロタルサイト含有ポリウレタン弾性繊
維 生機 性量：目付 ３３０ｇ／ｍ，幅１２０ｃｍ コース数１１４コース／インチ、ウエル数７５ウエル／
インチ ポリウレタン弾性繊維混率： ２０．５重量％ 得られた２ウェィトリコットを下記条件にて染色した。

【００３７】精 練：スコアロールＦＣ−２５０
（花王（株）製 商品名） ２ｇ／リットル、 ６０℃、２０分 染 色：Irgalan Black BGL ２．７％ｏｗｆ 硫安 ３％ｏｗｆ 酢酸 ０．２％ｏｗｆ この染色した２ウェイトリコットに天然タンニン含有固
着剤にて表１に示した各種条件で下記により処理をし
た。

【００３８】この固着処理をした２ウェイトリコットに
ついて塩素処理水暴露試験を実施し、塩素脆化性および
塩素堅牢度を評価した。また、別途前述した方法で天然
タンニンの付着量を測定した。その結果も表１に示す。 固着 処理：ハイフィックスＳＬＡ（大日本製薬（株）
製 商品名） 天然タンニン３０％含有 浴比 ： １：２０ ｐＨは酢酸、または炭酸ナトリウムで調整 昇温は室温より２℃／分で行い、表１に示した温度で３
０分処理した。

【００３９】 ソーピング：ニューサンレックス （日華化学（株）製
商品名） ２ｇ／リットル、６０℃、２０分

【００４０】

【実施例４〜７、比較例６〜７】表２に示した各種ナイ
ロン糸を用いて前述した方法で２ウェイトリコットの編
成及び染色を行ない、全ての生地について次に示す固着
処理を行った後、この固着処理をした２ウェイトリコッ
トについて塩素処理水暴露試験を実施し、塩素脆化性お
よび塩素堅牢度を評価した。また、別途前述した方法で
天然タンニンの付着量を測定した。併せてＪＩＳ Ｌ
０８４４（Ａ−２）の洗濯堅牢度試験方法に準じてナイ
ロン添付布への汚染を評価した。

【００４１】固着 処理：ハイフィックスＳＬＡ 天然
タンニン３０％含有 （大日本製薬（株）製 商品名）５％ｏｗｆ 浴比 １：２０ ｐＨ ４．５ ９０℃ ３０分処理

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【発明の効果】本発明で得られるのポリウレタン交編織
布帛は、従来並の耐塩素脆化性、一般染色堅牢度をも
ち、かつ、従来のものに比べて、風合いが良好で肌触り
の良い、優れた水着素材である。本発明のナイロン６６
マルチフィラメント繊維とポリウレタン弾性繊維に対す
る天然タンニンの処理方法により、従来のものに比べ
て、風合いが非常にソフトで肌触りが良く、塩素堅牢
度、耐塩素脆化性に優れ、一般染色堅牢度にも優れた水
着素材に適した特性をもったポリウレタン交編織布帛が
得られる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩素劣化防止剤を含むポリウレタン弾性
   繊維と単糸デニール２デニール以下のナイロン６６マル
   チフィラメント繊維とからなる交編織布帛において、上
   記ポリウレタン弾性繊維に対する天然タンニンの付着量
   が０．５％ｏｗｆ以下、上記ナイロン６６マルチフィラ
   メント繊維に対する付着量が１〜４％ｏｗｆの範囲であ
   る事を特徴とするポリウレタン交編織布帛。
2. 【請求項２】 塩素劣化防止剤を含むポリウレタン弾性
   繊維と単糸デニール２デニール以下のナイロン６６マル
   チフィラメント繊維とからなる交編織布帛を天然タンニ
   ンを含む固着剤で処理するに際して、上記固着剤を天然
   タンニン純分としてナイロン６６繊維に対して１〜５％
   ｏｗｆにし、かつｐＨを４〜５に調製して、８０〜１０
   ０℃で処理することを特徴とするポリウレタン交編織布
   帛の製造方法。