JPH08176955A - セルロース系繊維縫製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セルロース系繊維本来の風合を温存しつつ，
ウォッシュアンドウェア性，形態安定性および十分な強
力を有するセルロース系繊維縫製品の製造方法を提供す
る。 【構成】 セルロース系繊維６０％以上，形状記憶能を
有するポリエステル繊維１５〜４０％よりなる紡績糸を
用いて製編織した布帛を用いて縫製品を縫製した後，こ
の縫製品に繊維素反応型架橋剤を気相状態で反応せしめ
るとともに，熱処理により形状記憶能を有するポリエス
テル繊維を形状固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，ウォッシュアンドウェ
ア性，形態安定性の良好なセルロース系繊維縫製品の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】綿，レーヨン等のセルロース系繊維布帛
は，一般に洗濯によって縮みやすく，しわがよりやすい
ため，再び使用する場合にはアイロンがけが必要であ
る。この衣料としての欠点を改善するため，例えば，Ｎ
−メチロール系縮合型樹脂やＮ−メチロール系繊維素反
応型樹脂等を用いてディッピング方法等により布帛に付
与する樹脂加工を行い，防縮性，防しわ性を付与し，こ
の樹脂加工布を用いて縫製品を製造する方法が古くから
一般に行われている。しかしながら，このような加工方
法によるセルロース系繊維布帛は，引裂強力等の大幅な
強度低下を起こすこと，風合が極端に硬化すること，吸
水性を損なうこと等の欠点を有しており，実用性に乏し
かった。

【０００３】そこで，上記樹脂加工の欠点を改良し，セ
ルロース系繊維についての防縮性，防しわ性を向上させ
るとともに，強力低下防止，吸水性，風合を満足する加
工方法として，架橋性繊維素反応型樹脂による縫製品の
気相加工方法（ＵＰＳ３７３８０１９，ＵＰＳ３８８４
６３２，ＵＰＳ３９６０４８２，ＵＰＳ４０６７６８
８，特開平５−１１７９５８等）が近年提案されるよう
になった。これは，セルロース系布帛に直接樹脂加工を
施すことなく縫製品を縫製し，その縫製品にホルムアル
デヒドを気相状態で架橋反応せしめる加工方法である。
この気相加工方法によれば，縫製品が縫製された状態
で，気相状で樹脂固定されるので，防しわ性や防縮性が
向上し，しかも風合硬化を減少させることができる。

【０００４】しかしながら，気相加工方法といえども，
樹脂固定に伴う強力低下を避けることができず，気相加
工の反応の大小が強力低下の大小に影響を及ぼすため，
強力を保持しようとすると気相加工程度が弱くなり，十
分な防縮・防しわ効果が得られず，逆に十分な防縮・防
しわ効果を得ようとすると，強力低下を避けることがで
きない。そこで，補強の目的で合成繊維を利用し，ポリ
エステル等の合成繊維とセルロース系繊維との複合糸と
して商品化を行うのが一般的であった。

【０００５】しかしながら，ポリエステル繊維との複合
糸による防縮製品では，実用性のある強度や防しわ性を
得るには，セルロース系繊維とほぼ同等のポリエステル
繊維の混率を必要とし，このような方法では，セルロー
ス系繊維の本来の風合が得られず，合繊ライクとなり，
また，吸水性が損なわれる等の問題もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，このような
現状に鑑みて行われたもので，セルロース系繊維を６０
％以上含む布帛を用いて，セルロース系繊維本来の風合
を保持しつつ，ウォッシュアンドウェア性，形態安定性
および十分な強力を有する縫製品を製造することを目的
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は，上述の目的を
達成するもので，次の構成よりなるものである。すなわ
ち，本発明は，セルロース系繊維６０％以上，形状記憶
能を有するポリエステル繊維１５〜４０％よりなる紡績
糸を用いて布帛を形成し，該布帛を用いて縫製品を縫製
後，繊維素反応型架橋剤を気相状態で処理しつつ，熱処
理により反応せしめるとともに，形状記憶能を有するポ
リエステル繊維を形状固定することを特徴とするセルロ
ース系繊維縫製品の製造方法を要旨とするものである。
以下，本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明方法では，まず第１に，セルロース
系繊維６０％以上，形状記憶能を有するポリエステル繊
維１５〜４０％よりなる紡績糸を用いて布帛を形成す
る。ここで用いるセルロース系繊維としては木綿，麻等
の天然セルロース繊維や，レーヨン，ポリノジック等の
再生セルロース繊維等を挙げることができる。本発明で
は，セルロース系繊維本来の風合を布帛にもたらすた
め，上記セルロース系繊維を６０％以上用いることを必
要とする。

【０００９】本発明で用いる形状記憶能を有するポリエ
ステルは，下記（ａ）〜（ｄ）の特性を有するものであ
る。 （ａ）溶融成形後，温度１００〜２００℃，時間１〜３
０分（望ましくは，温度１４０〜１８０℃，時間５〜１
０分）の加熱雰囲気下で結晶化させると，その形状を記
憶する。 （ｂ）ガラス転移点よりも高く，形状を記憶させた温度
より低い温度範囲で外力をかけると，比較的容易に変形
する。 （ｃ）変形した形状を保持したままガラス転移点未満の
温度にすると，変形した形状に固定される（これを形状
固定能という。）。 （ｄ）さらに，外力をかけない状態でガラス転移点より
高い温度にすると，上記（ａ）で記憶した形状に回復す
る（これを形状回復能という。）。

【００１０】本発明で用いる形状記憶能を有するポリエ
ステルは，ガラス転移点４０〜８０℃の範囲のものが好
ましい。ガラス転移点が４０℃未満のものでは，使用中
に生じる変形が固定されてしまい，一方，８０℃を超え
るものでは，一般家庭での形状回復のための加熱が困難
になり，形状回復することができず，実用的なメリット
がない。

【００１１】形状記憶能を有するポリエステルを得る方
法としては，芳香族ポリエステルセグメント（ハードセ
グメント）と脂肪族ポリエステルセグメント（ソフトセ
グメント）とを適度な割合で共重合してポリマーとする
方法や，芳香族ポリエステルセグメント（ハードセグメ
ント）とポリアルキレングリコールセグメント（ソフト
セグメント）とを適度な割合で共重合してポリマーとす
る方法等を挙げることができるが，前者が，形状記憶ポ
リエステルのガラス転移点をハードセグメントとソフト
セグメントとの共重合割合によって調整しやすい点で好
ましい。

【００１２】形状記憶能を有するポリエステルの中でハ
ードセグメントを構成する芳香族ポリエステルセグメン
トとは，ポリエステルの繰り返し単位に少なくとも１つ
の芳香環を有するポリエステルセグメントのことをい
い，ソフトセグメントを構成する脂肪族ポリエステルセ
グメントとは，ポリエステルの繰り返し単位が脂肪族化
合物のみからなるポリエステルセグメントのことをい
う。

【００１３】ハードセグメントを構成する芳香族モノマ
ー成分としては，例えばテレフタル酸，イソフタル酸，
ビスフェノールＡ，ｐ−オキシ安息香酸等のジカルボン
酸，ジオールおよびヒドロキシカルボン酸類が挙げられ
る。

【００１４】芳香族モノマーとハードセグメントを構成
したり，あるいはそれ自体でソフトセグメントを構成す
る脂肪族モノマー成分としては，例えば，アジピン酸，
アゼライン酸，ドデカン二酸，エイコサン二酸，エチレ
ングリコール，ブタンジオール，ヘキサンジオール，ε
−カプロラクタム等のジカルボン酸，ジオール及びオキ
シカルボン酸（またはラクトン）類が挙げられる。ポリ
エチレングリコール，ポリテトラメチレングリコール等
のポリアルキレングリコールもソフトセグメント成分と
して機能し得る。

【００１５】ハードセグメントとしては，エチレンテレ
フタレート単位やブチレンテレフタレート単位のポリエ
ステルを用いるのが好ましく，経済性，物性を考慮すれ
ば，前者のエチレンテレフタレート単位が最も好まし
い。ソフトセグメントとしては，アゼライン酸，セバシ
ン酸，ドデカン二酸等の長鎖脂肪族ジカルボン酸，とり
わけ炭素数６以上の脂肪族ジカルボン酸とエチレングリ
コールとのエステル単位が好ましい。

【００１６】本発明に用いるポリエステルにおいては，
ソフトセグメントが分子内可塑剤の作用をしてポリマー
の結晶化を促進させ，かつ結晶化部分の絡み合いを引き
起こして固定点を生じせしめるものと思われる。これら
のハードセグメントとソフトセグメントのみよりなるポ
リエステルでも，十分な形状記憶能を有するポリエステ
ルとなし得るが，さらに，分子間架橋が可能な分子構造
を導入しても，ゴムが加硫により形状を記憶する原理と
同様に，ポリエステルの分子間を要所で架橋させ，記憶
すべき形状を固定させる固定点として機能し得る。分子
間架橋が可能な分子構造の具体例としては，不飽和結合
を有するモノマー成分を共重合し，ポリエステルの主鎖
に不飽和結合を導入する構造を挙げることができる。こ
の不飽和結合を形状を固定記憶させる際に適当な手段で
開裂させることにより，分子間架橋が可能となる。

【００１７】ポリエステルに共重合が可能で，不飽和結
合を含むモノマー成分としては，例えば無水マレイン
酸，マレイン酸，クロロマレイン酸，イタコン酸，フマ
ル酸，シトラコン酸，ヘット酸，無水ヘット酸，２−ブ
テン−1,４−ジオール，３−ブテン−1,２−ジオール等
の不飽和ジカルボン酸や不飽和ジオール類を挙げること
ができる。

【００１８】また，ポリエステルには，３官能以上のモ
ノマー成分を共重合させて架橋点とすることも有力な手
段である。さらに，形状を固定記憶させる際に，ポリエ
ステルの水酸基あるいはカルボキシル基と反応するイソ
シアネート基，アミノ基等を有する架橋剤を添加，反応
させることにより分子間架橋を行ってもよい。本発明に
おけるポリエステルには，必要に応じて本発明の目的を
損なわない範囲であれば他の副原料が共重合されていて
もよいし，種々の添加剤等が含まれていてもよい。

【００１９】本発明に用いるポリエステルを構成するモ
ノマーの構成成分およびその共重合割合は，広範囲に選
択し得るが，経済性，汎用性，物性等を勘案すれば，例
えば次のようなものが好ましい。すなわち，ジカルボン
酸としてテレフタル酸を５０〜９５モル％，好ましくは
６０〜９０モル％，ドデカン二酸を５〜５０モル％，好
ましくは１０〜４０モル％，ジオールとしてはエチレン
グリコールを１００モル％の割合で使用したポリエステ
ルである。この例においては，エチレングリコールとテ
レフタル酸からなる繰り返し単位がハードセグメント，
エチレングリコールとドデカン二酸からなる繰り返し単
位がソフトセグメントという機能をそれぞれ分担してい
る。

【００２０】本発明で用いる形状記憶能を有するポリエ
ステル繊維は，汎用のポリエステル繊維と同様に，上述
のポリエステルを用いて溶融紡糸，延伸方法で製造する
ことができる。紡糸条件や延伸条件は，使用する形状記
憶性ポリエステルの物性により異なるが，概ね従来技術
を踏襲できるので，汎用の紡糸装置や複合紡糸装置を用
いて紡糸すればよい。また，紡糸に際し，安定剤，強化
剤等の添加剤を共存させてもよい。

【００２１】ポリエステル繊維の繊度は，0.８〜３デニ
ールとすることが必要であり，繊維長は３０〜５１mmと
する必要がある。いずれもセルロース系繊維との混紡糸
を紡績することを考慮するためである。形状記憶能を有
するポリエステル繊維の形状は，丸断面をはじめ，各種
の断面形状のものを用いることができ，特に制限されな
い。

【００２２】本発明では，上述の形状記憶能を有するポ
リエステルとセルロース系繊維とを混紡した紡績糸を用
いるが，紡績に際しては，公知のリング紡績法によって
紡績を行えばよく，混紡方法としては，混綿でも，ある
いはスライバーで混ぜ合わせてもよい。その後，精紡機
にてローラードラフトおよび加撚し，混紡糸を製造す
る。

【００２３】混紡に際しては，セルロース系繊維を６０
％以上とし，形状記憶能を有するポリエステル繊維は１
５％以上，４０％以下とすることが必要であり，望まし
くは２０％以上，３０％未満にて，風合および吸水性に
優れ，洗濯時の形態安定の良好な布帛およびその縫製品
を得ることができる。形状記憶能を有するポリエステル
繊維が１５％未満では，十分な原形復帰性が得られず，
４０％を超えると，セルロース系繊維が６０％未満にな
るので，セルロース系繊維の特徴とする風合および吸水
性が十分得られないという問題が生じる。

【００２４】本発明では，上述の混紡糸を用いて布帛を
形成する。布帛の形成に際しては，通常の編機や織機を
用い製編織し，編物，織物等の布帛を形成する。得られ
た布帛を用いて，本発明では，任意の縫製品を通常の方
法で縫製する。ポロシャツ，トレーニングウェア，カジ
ュアルウェア等，いかなる製品を縫製してもよい。

【００２５】この後，本発明では，上述の縫製品に繊維
素反応型架橋剤を気相状態で反応せしめるとともに，熱
処理により形状記憶能を有するポリエステル繊維を形状
固定する。ここでいう繊維素反応型架橋剤とは，ホルム
アルデヒド，アセトアルデヒド等に代表されるごとく，
繊維素との反応性を有し，セルロース分子間に架橋性を
有する有機化合物を意味する。通常は，経済性の点から
ホルムアルデヒドを用いて加工を行う。

【００２６】繊維素反応型架橋剤を気相状態で反応せし
める気相加工に際しては，あらかじめ縫製品を構成する
布帛の水分率を均一に調節する。このとき，布帛の水分
率は１〜５０％で，かつ水分が布帛に均一に分布してい
なければならない。布帛の水分率が１％以下であると，
次工程で用いるホルムアルデヒドガスが布帛に十分に吸
着しなくなり，逆に５０％以上になると，用いる酸触媒
によって布帛が脆化してしまうおそれが出てくるので注
意を要する。また，布帛に水分が均一に分布していない
と，ホルムアルデヒドガスが均一に吸着しなくなるの
で，この点にも注意を要する。水分率を均一に調節する
には，いかなる手段を用いてもよいが，通常は，恒温恒
湿室に縫製品を２４時間以上放置する方法を用いるとよ
い。

【００２７】水分率を調節した後その縫製品にホルムア
ルデヒドによる気相加工を行うが，気相加工に際して
は，密閉系の反応室を有し，その内部へホルムアルデヒ
ドガス等を送り込む吹き込み装置，反応のための加熱装
置，被加工物を固定する装置を有してなる気相加工装置
を用いて加工を行う。具体的加工装置として，ＡＴＰ社
（American Textile Processing Co.)製の気相加工装置
を用いて加工を行うこともできる。

【００２８】気相加工装置内でのホルムアルデヒドガス
濃度は，１〜２０％の範囲が望ましく，１％以下である
と，架橋反応が不十分となり，２０％以上になっても，
効果はそれ以上あがらなくなる。

【００２９】架橋反応に際して用いる触媒は，あらかじ
め布帛に触媒溶液をパディングしておいたものに気相加
工を行ってもよいし，触媒溶液もしくは液化している触
媒をミスト状に気化させて布帛に吸着させてもよい。触
媒の種類に関しては，あらかじめ触媒を布帛にパディン
グする場合は，従来の樹脂加工と同じ触媒，例えば，硝
酸亜鉛のような酸の金属塩，ルイス酸，ブレンステッド
酸を用いることができる。また，ミスト状に気化させる
場合は，塩化水素のような揮発性の低い酸を用いるのが
望ましい。

【００３０】触媒濃度については，ガスで処理する場合
は０.1〜3.０％の範囲が望ましい。ガス濃度が0.１％以
下であると，架橋反応が不十分となり，3.０％以上にな
っても，それ以上効果があがらなくなる。触媒を水溶液
でパディングして付着させる場合の触媒濃度は，５〜１
００ｇ／リットルの範囲が望ましい。濃度が５ｇ／リッ
トル以下になると，架橋反応が不十分となり，１００ｇ
／リットル以上になっても，それ以上の効果はあがらな
くなる。

【００３１】セルロース系繊維に対しては，ホルムアル
デヒドガスを吸着させた後，布帛を熱処理して架橋反応
を行い，一方，形状記憶ポリエステルに対しては，流動
開始温度よりも低い温度で熱処理することによって形状
固定を行う。上記の諸条件を考慮し，熱処理は１００〜
１８０℃の範囲の温度で，0.５〜１０分間の処理を行う
ことにより架橋反応と形状固定を同時に行うことができ
る。

【００３２】

【作用】本発明方法のごとく，セルロース系繊維６０％
以上，形状記憶能を有するポリエステル繊維１５〜４０
％よりなる布帛を縫製し，その縫製品に繊維素反応型架
橋剤を気相状態で反応せしめると，縫製品を構成してい
るセルロース系繊維に架橋剤が無理のない状態で架橋す
るとともに，反応時の熱処理によって形状記憶能を有す
るポリエステル繊維が縫製品の状態で形状固定されるの
で，ウォッシュアンドウェア性や形態安定性の優れた縫
製品を得ることができる。しかも，構成繊維のポリエス
テル繊維によって縫製品の強力が補われ，さらに，６０
％以上含有するセルロース系繊維によってセルロース系
繊維本来の風合を享受することができる。

【００３３】

【実施例】次に，本発明を実施例によってさらに具体的
に説明するが，実施例における布帛や縫製品の性能の測
定，評価は，下記の方法で行った。 （１）引裂強力 ＪＩＳ Ｌ−１０９６（ペンジュラム法）にて測定し
た。 （２）洗濯収縮率 ＪＩＳ Ｌ−１０４２により測定した。 （３）ウォッシュアンドウェア性（Ｗ＆Ｗ性） ＪＩＳ Ｌ−０２１７（１０３法，ライン乾燥）による
５洗後の試料を，ＪＩＳ Ｌ−１０７２にて評価した。

【００３４】（４）形態安定性 加工上がりの試料とＪＩＳ Ｌ−０２１７（１０３法，
タンブル乾燥）による繰り返し洗濯５回後の試料につい
て，形態保持性を肉眼判定し，相対的に次の３段階評価
を行った。 ○：良 好 △：やや不良 ×：不 良 （５）吸水性 滴 下 法 ＪＩＳ Ｌ−１０９６により測定した。 保水率試験 〃 （６）風 合 加工上がりの試料にてセルロース系繊維の特徴とする風
合を相対的に次の３段階で評価した。 ○：良 好 △：やや不良 ×：不 良

【００３５】実施例１ 形状記憶ポリエステルＡを次の方法により製造した。ま
ず，テレフタル酸とエチレングリコールとのエステル化
反応により得られたビス−β−ヒドロキシエチルテレフ
タレート４5.０kgにドデカン二酸5.８kg，マレイン酸0.
４kg，エチレングリコール9.０kg，触媒としてテトラブ
チルチタネート２６ｇを加え，２５０℃の窒素ガス制圧
下3.６kg／cm² で２時間のエステル化反応を行った。ド
デカン二酸の共重合量は１０モル％，マレイン酸の共重
合量は1.５モル％であった。得られたエステル化物を重
縮合反応器に移して，２８０℃，0.４Torrにて３時間の
重縮合反応を行い，ガラス転移点４９℃，融点２３２
℃，極限粘度0.６５のポリエステルＡを得た。

【００３６】このポリエステルＡを用いて，通常の方法
により溶融紡糸した後，カットして単糸繊度1.５デニー
ル，繊維長３８mmのポリエステル短繊維を形成した。次
に，常法の紡績方法にて混綿工程を経た後，形状記憶能
を有するポリエステルＡのスライバーを得た。

【００３７】ここで，マイクロネア繊度4.８，有効繊維
長1.２吋のアップランド綿のコーマスライバーを用意
し，これと前記形状記憶ポリエステルスライバーとを練
条工程にて混紡後，精紡工程にて延伸，加撚することに
より，混紡率が綿６０％，形状記憶ポリエステル４０％
の紡績糸４５ｓ／１を得た。

【００３８】この混紡糸を用いて経糸１３０本／吋，緯
糸７０本／吋のポプリンを製織し，次に，通常の方法で
精練，漂白後，カッターシャツを縫製した。このカッタ
ーシャツを２０℃，６５％ＲＨの環境室に放置すること
により，水分率を8.０％に調節し，続いてホルムアルデ
ヒドガスによる気相加工装置を用いて，下記気相加工条
件１によりカッターシャツをホルムアルデヒドガスに１
分間さらし，続いて，１２０℃にて２分間の熱処理を行
って，本発明のカッターシャツを得た。 気相加工条件１ ホルムアルデヒドガス（架橋剤） 7.０％ 亜硫酸ガス（触媒） 2.０％

【００３９】本発明との比較のため，本実施例１で用い
た形状記憶ポリエステルＡをポリエチレンテレフタレー
トよりなるレギュラーポリエステルＢに変更し，紡績工
程で混紡率を綿５０％／レギュラーポリエステル５０％
とする他は，本実施例とまったく同一の方法により比較
用のカッターシャツ（比較例１）を得た。

【００４０】本発明および比較用のカッターシャツの性
能を測定，評価し，その結果を合わせて表１に示した。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１より明らかな如く，本発明方法による
カッターシャツは，ウォッシュアンドウェア性，形態安
定性に優れており，良好な吸水性および風合を有してい
た。また，引裂強力，洗濯収縮率においても，実用上遜
色のない性能を有していた。

【００４３】

【発明の効果】本発明方法によれば，セルロース系繊維
本来の風合を温存しつつ，ウォッシュアンドウェア性，
形態安定性および十分な強力を有するセルロース系繊維
縫製品を製造することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セルロース系繊維６０％以上，形状記憶
   能を有するポリエステル繊維１５〜４０％よりなる紡績
   糸を用いて布帛を形成し，該布帛を用いて縫製品を縫製
   後，繊維素反応型架橋剤を気相状態で処理しつつ，熱処
   理により反応せしめるとともに，形状記憶能を有するポ
   リエステル繊維を形状固定することを特徴とするセルロ
   ース系繊維縫製品の製造方法。