JPH11152641A - 発色性、耐水性、寸法安定性布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリエステル布帛でありながら、ナイロン布帛
を用いた場合に対し、弾性回復性、屈曲特性に優れ、か
つ保管や縫製時の温湿度環境変化に耐え、発色性、耐水
性に優れた布帛を提供する。 【解決手段】分散染料により染色された布帛であり、布
帛を構成する繊維が、ポリプロピレンテレフタレートを
主たる繰り返し単位とする極限粘度が０．７以上のポリ
エステル繊維であり、該ポリエステル繊維の破断強度が
６ｇ／ｄ以上、破断伸度が１２％以上であることを特徴
とする発色性、耐水性、寸法安定性布帛。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温湿度環境変化に
よる寸法変化が少なく、縫製が容易であり、かつ、布帛
としての耐水性に優れるとともに、発色性にも優れた布
帛に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ナイロン繊維やポリエステル繊維はその
性能とコストから衣料用をはじめ、各種産業資材用にも
広く用いられている。中でも高強力ナイロン繊維や高強
力ポリエステル繊維は、タイヤコードをはじめ、漁網を
含むネット類、ロープ、紐類、エアバッグ、シートベル
ト等の自動車関連部品、ターポリン、カバン地など非常
に幅広い分野で使用されている。

【０００３】近年、このような各種産業資材用途におい
て、コスト要因や、湿潤環境下でもその特性がほとんど
変化しないポリエステル繊維が、特性変化のより大き
い、ナイロン繊維から置換わりつつある。

【０００４】ところが、強度、伸度、弾性率といった、
特性に関して、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
繊維に代表されるポリエステル繊維はナイロン６あるい
はナイロン６６に代表されるナイロン繊維に対し、優れ
た性能が得られるものの、弾性回復性、耐へたり性とい
った特性ではナイロン繊維には遠く及ばず、さらに、屈
曲時の強度（結節強度や引っかけ強度）低下が比較的大
きく、ネット類や、ロープ、カバン地などといった分野
においては、ポリエステルへの転換が他分野ほど進んで
いない。

【０００５】さらに、ナイロン繊維が使用されている用
途を、ＰＥＴ繊維に代表されるポリエステル繊維に置き
換える際、ＰＥＴ繊維は常圧での染色が困難であり、専
用の染色装置を導入する必要があり、単純に素材を変更
する事は当該業者にとって、コスト的にも負担が大き
く、この点もポリエステルへの転換を阻害する要因とな
っている。

【０００６】しかしながら、この点でのナイロン繊維か
らポリエステル繊維への転換は、染料を酸性染料から、
染料バリエーションの多い分散染料への転換につなが
り、発色性、バリエーションという点からは好ましいも
のである。

【０００７】このように未だナイロン繊維が主として用
いられている分野は多く残されているものの、それは、
ナイロン繊維の湿度変化に伴う寸法変化や、特性変化と
いった要素を、布帛設計や製品設計、さらにはプロセス
管理において考慮に入れ、いわば過剰な品質設計、ある
いは管理状況において、実現しているものである。

【０００８】以上のような現状を要約すると、現状の主
として高強力ナイロン繊維から構成される布帛に関し
て、第一にナイロン６やナイロン６６といった、ナイロ
ン自身の分子構造に起因する、各種特性の湿度依存性
が、コスト面を含めた、その製品展開に大きな制限を与
えている事があげられる。

【０００９】この湿度依存性に関する問題を避けるため
には、分子構造上、水分の影響を受け難い、ポリエステ
ルを用いる事が考えられるが、汎用的に用いられている
ＰＥＴでは常圧での染色が実施できないため、後工程の
プロセス変更が必要な事、弾性回復性や屈曲特性がナイ
ロンに対し劣る事が新たな問題として浮上する。

【００１０】さらには、ナイロン繊維で通常用いられる
酸性染料での発色性、染料のバリエーションが分散染料
を用いた場合に対し、劣る事から、鮮明な色を表現する
事が難しく、ややくすんだ色目での商品展開を余儀なく
されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術での
問題点を解決し、ポリエステル布帛でありながら、ナイ
ロン布帛を用いた場合に対し、弾性回復性や屈曲特性な
どの特性を損なうことなく、かつ保管時及び縫製時など
の温湿度環境下の変化によっても、ナイロンの布帛を用
いた場合と比べ、寸法安定性が著しく改善され、縫製な
どの作業性が向上するとともに、製品の品位が向上し、
発色性に優れ、耐水性に優れた布帛を提供することを課
題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段、即ち本発明は、分散染料により染色された布帛
であり、布帛を構成する繊維が、ポリプロピレンテレフ
タレートを主たる繰り返し単位とする極限粘度が０．７
以上のポリエステル繊維であり、該ポリエステル繊維の
破断強度が６ｇ／ｄ以上、破断伸度が１２％以上である
ことを特徴とする発色性、耐水性、寸法安定性布帛、ポ
リエステル繊維が１００デニール以上のマルチフィラメ
ントである請求項１記載の発色性、耐水性、寸法安定性
布帛、分散染料による染色された布帛が織物であり、経
糸がポリプロピレンテレフタレートを主たる繰り返し単
位とする極限粘度が０．７以上のポリエステル繊維であ
り、緯糸がポリプロピレンテレフタレートを主たる繰り
返し単位とするポリエステル繊維からなるエアスタッフ
ィング捲縮加工糸であることを特徴とする発色性、耐水
性、寸法安定性布帛、ポリエステル繊維が１００ｄ以上
のマルチフィラメントである請求項３記載の発色性、耐
水性、寸法安定性布帛である。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルは、
テレフタル酸を主たる酸成分とし、トリメチレングリコ
ールを主たるグリコール成分とするポリエステルを対象
とする。また、テレフタル酸成分の一部を他の二官能性
カルボン酸成分で置き換えたポリエステルであってもよ
く、および／またはグリコール成分の一部を主成分以外
の上記グリコールもしくは他のジオール成分で置き換え
たポリエステルであってもよい。ここで使用されるテレ
フタル酸以外の二官能性カルボン酸としては、例えばイ
ソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカ
ルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒド
ロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジピ
ン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン
酸の如き芳香族、脂肪族、脂環族の二官能性カルボン酸
を挙げることができる。また上記グリコール以外のジオ
ール成分としては、例えば、エチレングリコール、テト
ラメチレングリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメ
タノール、ネオペンチルグリコールビスフェノールＡ、
ビスフェノールＳの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジオ
ール化合物およびポリオキシアルキレングリコール等を
挙げることができる。さらに、ポリエステルが実質的に
線状である範囲でトリメリット酸、ピロメリット酸の如
きポリカルボン酸、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトールの如きポリオール、５−ヒド
ロキシイソフタル酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸の
如き三官能以上のエステル形成基を有するモノマーを使
用することができる。さらに上記の重合体または、共重
合体のブレンド物であっても良い。

【００１４】本発明においては、上記のジカルボン酸成
分とジオール成分から構成されるポリエステル繊維は、
プロピレンテレフタレート成分が全体の５０％以上でな
いと弾性回復性の点で満足のいく素材は得られない。さ
らにその繰り返し単位の８０モル％以上がプロピレンテ
レフタレート単位であることが特に好ましい。

【００１５】また、後に述べる機械的特性の見知から重
合体の極限粘度は０．７以上である必要があり、０．８
以上である事がより好ましい。

【００１６】さらに、前記ポリエステル中には少量の他
の任意の重合体や酸化防止剤、制電剤、染色改良剤、染
料、顔料、艶消剤、蛍光増白剤、不活性微粒子その他の
添加剤が含有されていてもよい。特に不活性微粒子を添
加する場合は外部析出法および内部析出法のいずれも採
用可能である。

【００１７】本発明に用いる高強度の繊維を得るために
は、ポリマーのの極限粘度が０．７以上である必要があ
るが、このような高重合度のポリマーを得るためには、
溶融重合のみを用いる方法もあるが、溶融重合により、
極限粘度０．５〜０．７のポリマーを得、ペレタイズし
た後、真空下、あるいは不活性ガス雰囲気下で固相重合
し、高重合度化する事が好ましい。

【００１８】本発明の発色性に優れ、耐水性、寸法安定
性に優れた布帛に用いるポリエステル繊維の製造におい
ては、常法の製糸条件を採用できるが、紡糸速度は３０
０〜４０００ｍ／分、好ましくは５００〜３０００ｍ／
分で紡糸される。４０００ｍ／分以上の紡糸速度では本
発明の要件の一つである高強度を安定な製糸性をもっ
て、実現する事は難しい。また、３００ｍ／分以下の紡
糸速度で紡糸することは、生産性を考えると好ましくな
く、少なくとも５００ｍ／分で引き取る事がより好まし
い。

【００１９】このように引き取った紡出糸はいったん巻
き取って、延伸工程を経ても良いし、いったん巻き取る
ことなく、引き続き延伸を行い、延伸糸として使用して
も良い。また、この延伸糸を引き続きエアスタッフィン
グ捲縮加工工程を通過させ、エアスタッフィング捲縮加
工糸（ＢＣＦ）としても良い。

【００２０】得られた繊維の特性として６ｇ／ｄ以上の
破断強度と１２％以上の破断伸度は産業資材用として利
用するのに、必要であり、７ｇ／ｄ以上の破断強度を有
する事が好ましい。但し、緯糸に用いるＢＣＦの場合は
この限りではない。

【００２１】得られた繊維は製織工程を経た後、通常の
加工工程を経て、常圧の染色浴で、分散染料を用いて染
色される。

【００２２】

【作用】本発明のポリエステル布帛を用いる事で、ナイ
ロン布帛を用いた場合に対し、弾性回復性は屈曲特性な
どの特性を損なう事無く、かつ、保管時、及び縫製時な
どの温湿度環境下の変化によっても、ナイロン布帛を用
いた場合と比べ、寸法安定性が著しく改善され、縫製な
どの作業性が向上するとともに、製品の品位も向上す
る。また、発色性に優れた分散染料を用い、かつ常圧で
染色可能なため、色鮮やかな製品を低コストで提供でき
る。

【００２３】

【実施例】以下、実施例で本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。なお各
種特性の評価方法は下記の方法に従った。

【００２４】極限粘度：ポリマーをフェノール／テトラ
クロロエタン＝１／１混合溶媒に溶解し、３０℃におい
て測定した。

【００２５】繊度：ＪＩＳ−Ｌ−１０１３の定義によ
り、２０℃、６５％ＲＨの温湿度管理された部屋で２４
時間放置後、測定した。

【００２６】強伸度：ＪＩＳ−Ｌ１０１３の定義によ
り、２０℃、６５％ＲＨの温湿度管理された部屋で２４
時間放置後、引張試験機により、引張強度、伸度を測定
した。

【００２７】結節強度：ＪＩＳ−Ｌ１０１３の定義によ
り、２０℃、６５％ＲＨの温湿度管理された部屋で２４
時間放置後、引張試験機により、結節強度を測定した。

【００２８】弾性回復率：ＪＩＳ−Ｌ１０１３の定義に
よる伸長弾性率の測定方法に準拠するが、２０℃、６５
％ＲＨの温湿度管理された部屋で２４時間放置後、引張
試験機により、糸長２０ｃｍ、引張り速度２ｃｍ／分で
１０％伸長後、直ちに除重し、元のつかみ間隔に戻した
後、直ちに２ｃｍ／分の引張り速度で引張る。 弾性回復率（％）＝（Ｌ−Ｌ１）／Ｌ×１００ Ｌ：１０％伸長時の伸び（ｍｍ、ここでは２０ｍｍ） Ｌ１：第１回目引張り後の残留ひずみ（ｍｍ）

【００２９】実施例１ 極限粘度０．７０のポリプロピレンテレフタレートレジ
ンを０．１ｍｍＨＧの真空度で８０℃で４時間予備乾燥
した後、同真空度条件で１８０℃で２０時間固相重合を
行い、極限粘度０．９９５のＰＰＴレジンを得た。固相
重合後、真空を窒素ガスで破壊し、そのまま外気に触れ
ないように容器に移した。得られたＰＰＴレジンを、２
８０℃に調節したスクリュー型押し出し機にて溶融した
後、紡糸温度を同じく２８０℃で紡糸し、２０℃、０．
３ｍ／ｓの冷却風で冷却し、５００ｍ／分の紡糸速度で
引き取り、いったん、巻き取った。

【００３０】この未延伸糸を６０℃に調節したホットロ
ーラーで予備加熱したあと１２０℃のスチーム下で５．
８倍に延伸し、１４０℃に設定したホットロールで３％
のリラックス率で熱セットした。得られた延伸糸特性を
表１に示した。

【００３１】比較例１ 市販のナイロン繊維及びポリエステル繊維の延伸糸特性
を表１に合わせて示した。

【００３２】実施例２ 実施例１で得られた繊維を経糸緯糸ともに用い、２本合
わせのマット織で、製織した。得られた織物を１．０％
ＯＷＦのKayalon Polyester Red BR-Sを用いて、常圧で
染色した。得られた織物の特性を表２に示した。

【００３３】比較例２ 比較例１のナイロン繊維を実施例２と同様に製織し、得
られた織物を０．８％ＯＷＦのKayanol Milling Red BW
を用いて常圧で染色した。また、比較例１のポリエステ
ル繊維を実施例２と同様に、製織、染色した。結果を表
２に合わせて示した。

【００３４】実施例３及び比較例３ 実施例１で得られた繊維を経糸に用い、別途ＢＣＦ加工
したＰＰＴ繊維を緯糸に用いて、製織した。得られた織
物を１．０％ＯＷＦのKayalon Polyester Brilliant Re
d FB-Sを用いて、常圧で染色した。得られた布帛は酸性
染料では得られない、鮮やかな色彩を示した。

【００３５】また、得られた布帛をカバンとして縫製し
たところ、従来品（比較例３：経糸ナイロン／２１０
Ｄ、緯糸ＢＣＦナイロン／８００Ｄ）と比べ、特別な空
調設備の無い環境下においても、寸法安定性に優れ、縫
製が容易であった。結果を表３に示した。

【００３６】

【発明の効果】本発明の布帛を用いる事で、ナイロン布
帛を用いた場合に対し、弾性回復性は屈曲特性などの特
性を損なう事無く、かつ、保管時、及び縫製時などの温
湿度環境下の変化によっても、ナイロン布帛を用いた場
合と比べ、寸法安定性が著しく改善され、縫製などの作
業性が向上するとともに、製品の品位も向上する。ま
た、発色性に優れた分散染料を用い、かつ常圧で染色可
能なため、色鮮やかな製品を低コストで提供できる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分散染料により染色された布帛であり、布
   帛を構成する繊維が、ポリプロピレンテレフタレートを
   主たる繰り返し単位とする極限粘度が０．７以上のポリ
   エステル繊維であり、該ポリエステル繊維の破断強度が
   ６ｇ／ｄ以上、破断伸度が１２％以上であることを特徴
   とする発色性、耐水性、寸法安定性布帛。
2. 【請求項２】ポリエステル繊維が１００デニール以上の
   マルチフィラメントである請求項１記載の発色性、耐水
   性、寸法安定性布帛。
3. 【請求項３】分散染料による染色された布帛が織物であ
   り、経糸がポリプロピレンテレフタレートを主たる繰り
   返し単位とする極限粘度が０．７以上のポリエステル繊
   維であり、緯糸がポリプロピレンテレフタレートを主た
   る繰り返し単位とするポリエステル繊維からなるエアス
   タッフィング捲縮加工糸であることを特徴とする発色
   性、耐水性、寸法安定性布帛。
4. 【請求項４】ポリエステル繊維が１００ｄ以上のマルチ
   フィラメントである請求項３記載の発色性、耐水性、寸
   法安定性布帛。