JPH11158762A - 伸縮性編地 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた耐塩素性と染色性を有し、伸張回復性
と風合いを兼ね備えたスポーツ用途に適したポリウレタ
ン系弾性繊維とポリエステル繊維からなる伸縮性交編編
地提供すること。 【解決手段】 ポリウレタン系弾性繊維（Ａ）とポリエ
ステル繊維（Ｂ）との交編編地において、前記繊維
（Ａ）が繊維中に０．５〜４．５重量％の金属酸化物
等、特に酸化マグネシウム又は酸化亜鉛を添加した繊維
であり、前記繊維（Ｂ）がポリプロピレンテレフタレー
トを主たる構成成分からなり、３０％伸長時の伸長回復
率が８０％以上である繊維である伸縮性編地。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリウレタン系弾性
繊維（Ａ）とポリエステル繊維（Ｂ）とにより交編され
た伸縮性編地に関するものであり、さらに詳しくは種々
の塩素水環境下における劣化防止性を付与したポリウレ
タン系弾性繊維と伸縮性の高いポリエステル繊維とを交
編した伸縮性編地に関する物である。

【０００２】

【従来の技術】従来エーテル系ポリウレタン弾性繊維と
ポリアミド繊維との交編編地によって各種のスポーツ分
野を中心としたストレッチ素材が提供されてきた。しか
し、該編地は酸性染料で染色されるため、例えば水着の
用途で必要とされる湿潤堅牢度が劣り、他の衣類に染料
が移行したり、塩素水による変色が発生しやすいという
欠点を有していた。こうした堅牢度を向上させるために
含金属染料を用いたり、フィックス剤を用いることが行
われてきたが、該編地の品位が劣悪になったり、光や塩
素による劣化が発生するなど根本的な解決に至りにくか
った。

【０００３】またポリエステル系ウレタン弾性繊維とポ
リエステル繊維との交編編地による布帛も作られたが、
該編地は良好な発色を得るには１３０℃の高圧染色が必
要であり、結果的にポリウレタン繊維の劣化が発生し、
布帛の緊迫力が低下したり、耐久性が悪いなどの欠点の
ために十分な実用性が不足していた。

【０００４】こうした欠点を回避する方策として、ポリ
ウレタン系弾性繊維の塩素に対する耐久性を改良する方
法（特公昭６０−４３４４４号公報、特公昭６１−３５
２８３号公報など）や高温、高圧の染色条件を用いない
方法（特公昭３４−１０４９７号公報など）などが開示
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記した
塩素劣化防止剤を含有したポリウレタン系弾性繊維を用
いた交編編地等の製品は耐久性が不十分であったり、共
重合ポリエステル系繊維では繊維強度が不十分なため単
繊維のデニールを細くできないなどの欠点を有してい
た。本発明はこれらの従来欠点がなく、例えば水着等の
製品においても塩素水による退色、劣化がなく発色性に
優れ、緊迫力の低下がなく耐久性に優れた編地を提供す
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明はリウレタ
ン系弾性繊維（Ａ）とポリエステル繊維（Ｂ）との交編
編地において、前記繊維（Ａ）が繊維中に０．５〜４．
５重量％の下記化合物群中の１種または２種以上を含有
する繊維であり、前記繊維（Ｂ）がポリプロピレンテレ
フタレートを主たる構成成分からなり、３０％伸長時の
伸長回復率が８０％以上の繊維であることを特徴とする
伸縮性編地、および当該ポリエステル繊維が中空率２０
〜４０％の中空繊維であることを特徴とする伸縮性編地
である。＊化合物群：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化合物

【０００７】本発明におけるポリウレタン系弾性繊維
(A)とは、下記するポリウレタンを主体とする重合組成
物を紡糸して得られる弾性繊維である。本発明における
ポリウレタンとしては、数平均分子量が６００以上好ま
しくは１０００〜５０００でありかつ融点が６０℃以下
のポリマージオールと、有機ジイソシアネートを主体と
するイソシアネートと、分子量が４００以下の多官能活
性水素化合物を反応させて得られる重合体が挙げられ
る。

【０００８】ポリマージオールとしては、ポリテトラメ
チレングリコール、ポリエチレン・プロピレンエーテル
グリコールのようなポリエーテルグリコール類、エチレ
ングリコール、１．６−ヘキサンジオール、１．４−ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール等のグリコール
類の少なくとも１種とアジピン酸、スベリン酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸、β−メチルアジピン酸、イソフタ
ル酸等の有機ジカルボン酸の少なくとも１種から反応さ
せて得られるポリエステルグリコール類、ポリカプロラ
クトングリコール、ポリヘキサメチレンジカーボネート
グリコールのようなポリマージオールの１種またはこれ
ら２種以上の混合物または共重合物が例示できる。

【０００９】また有機ジイソシアネートとしては、４・
４‘−ジフェニルメタンジイソシアネート、１・５−ナ
フタレンジイソシアネート、１・４−フェニレンジイソ
シアネート、２・４−トリレンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、１・４−シクロヘキサン
ジイソシアネート、４・４’−ジシクロヘキシルメタン
ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートのよう
な有機ジイソシアネートの１種または２種以上の混合物
が例示できる。さらにトリイソシアネートを少量併用し
ても良い。

【００１０】多官能性活性水素化合物としては、エチレ
ンジアミン、１・２−プロピレンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、キシリレンジアミン、４・４‘−ジフェ
ニルメタンジアミン、ヒドラジン、１・４−ジアミノピ
ペラジン、エチレングリコール、１・４’ブタンジオー
ル、１・６−ヘキサンジオール、水等の１種またはこれ
らの２種以上の混合物が例示できる。所望により、これ
ら前記化合物に、モノアミン、モノアルコールのような
停止剤を少量併用しても良い。しかし、好ましいのはジ
アミンの単独またはジアミンを主体とした物であある。

【００１１】ポリウレタン主体の組成物を、紡糸して弾
性繊維となすのは、特に限定されるものではないが、溶
媒にポリウレタン主体の組成物を溶解して、乾式紡糸す
るのが好ましい。溶媒としてはＮ・Ｎ−ジメチルアセト
アミド、Ｎ・Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトタメチル
尿素、ヘキサメチルホスホンアミド等が例示できるが、
これらに限定されるものではない。

【００１２】ポリウレタン主体の組成物を構成するポリ
ウレタン以外のものは、金属酸化物、金属水酸化物等の
塩素水劣化防止剤があり、これらは酸化マグネシウム、
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
化合物が例示でき、これらは単独でも２種以上の混合物
でもよい。特に好ましいのは、酸化マグネシウムまたは
酸化亜鉛である。これらのポリウレタン溶液への添加
は、特に限定されないが、平均粒子径が０．０５〜３μ
ｍの粒子として添加することが好ましい。これら金属酸
化物等の塩素水劣化防止剤の添加量は、好ましくは、
１．０〜３．０重量％である。

【００１３】本発明に用いられるポリウレタン系弾性繊
維のデニールは２０〜１００デニールの範囲が適当であ
り、好ましくは４０〜７０である。またこれらの弾性繊
維は引き揃え糸、カバリング糸、コアヤーンとして他の
素材と混用するか裸糸の状態で他の素材と混用して使用
される。

【００１４】また本発明のポリウレタン系弾性繊維と交
編されるポリエステル繊維(B) とは、テレフタル酸を主
たるカルボン酸成分とし、トリメチレングリコールを主
たるグリコール成分として得られる重合組成物を紡糸し
て得られるポリエステル繊維を対象とする。またテレフ
タル酸成分の一部を他の２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、グリコール成分の
一部を主成分以外の上記グリコ−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、ジフェニルカルボン酸、ジフェノキシジカルボン
酸、β−ヒドロキシエトキシ酸、ｐ−オキシ安息香酸、
アジピン酸、セバシン酸、１・４−シクロイヘキサンジ
カルボン酸、のような芳香族、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を挙げることができる。

【００１５】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、ピロメリット酸のようなポリ
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ようなポリオール、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よう
な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。さらにこれらの重合体または共重合
のブレンド物であってもよい。これらのポリエステル中
には少量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、内部析出法のいずれ
も採用可能である。

【００１６】前記ポリエステル繊維は、フィラメント糸
でもスパン糸でもよいが、水着等のスポーツ用途では、
編地の外観を考慮してフィラメント糸の方が好ましい。
フィラメント糸のデニールは特定するものではないが布
帛の厚み、風合いを考慮するとトータルデニールで３０
〜７０デニールが好ましい。

【００１７】また前記ポリエステル繊維は１００℃以下
で染色可能であり優れた易染性を有しており、一方では
高い伸長回復率を有することが必要である。編み地中の
ポリエステル繊維の３０％伸長時の伸長回復率が８０％
以下であると従来のポリエステル繊維使いと同様に伸長
性や回復性が劣ると同時に風合いも硬くなり好ましくな
い。

【００１８】また本発明のポリエステル繊維は優れた染
色性と伸長回復性を示す一方で弾性率が低く風合いとし
ては柔らかくなる特性を有しており、こうした点を解消
するためにもポリエステル繊維の曲げ剛性を高める目的
で中空繊維を用いることが一層好ましい。中空繊維とし
た場合の中空率は２０〜４０％であることが好ましく、
２０％以下では剛性の効果が得られにくく、４０％以上
では好ましい特性が得られるものの工業的生産を実施す
る際には操業性の悪化を招いたりして好ましくない。ま
た中空の形状は丸形、矩形形さらには多孔ものであって
もかまわない。

【００１９】前記したポリウレタン系弾性繊維(A) とポ
リエステル繊維(B) を交編して編地を編成する。該編み
地は横メリヤス地であっても経編み地であってもよい
が、水着等の用途では経編地の方が好ましい。また、ト
リコット編機で編成されてもよいし、ラッセル編機で編
成されてもよい。また、編組織はハーフ編み、逆ハーフ
編み、ダブルアトラス編み、ダブルデンビー編みなどい
ずれの編組織であってもよいが、編み地のたてよこの伸
長率が５０％以上、好ましくは８０％以上であることが
好ましい。また編地表面がポリエステル繊維で構成され
ていることが風合いの観点で好ましい。またポリエステ
ル繊維は前記したポリプロピレンテレフタレートを主た
る成分としたポリエステル繊維のみでもよいし、通常の
ポリエチレンテレフタレート繊維を一部に用いてもよ
い。

【００２０】該編地は通常の条件で精練・リラックス、
乾燥が行われる。ヒートセット温度は１５０〜１９０℃
が適当であり、好ましくは１６０〜１８０℃である。染
色条件は８０〜１００℃の染浴中２０〜１２０分、好ま
しくは４０〜６０分で染色するのがよい。８０℃未満で
は染色効果が大幅に低下する。また捺染する場合は、ポ
リウレタン系弾性繊維の脆化を防止をするため、常圧飽
和蒸気で発色する染料を使用すればよい。また染色機械
は、ウインス染色機、液流染色機など通常のものでもよ
く、また、常圧機であっても高圧機であってもよい。染
料は、分散可染型ポリエステル用として染料メーカーに
より選定されたものであってもよい。

【００２１】以上よりなる伸縮性編地は、耐塩素性が改
良されたウレタン系弾性繊維を用いているので、例えば
水着の用途に用いた場合ではプール等の塩素水による劣
化が少なく、耐久性が向上するとともに、ポリプロピレ
ンテレフタレートを主体とするポリエステル繊維を用い
ているので編み地の風合いを改良できるとともに、中空
繊維を用いることによってさらに好適な風合いを得るこ
とが可能になるとともに、従来のポリアミド繊維使いの
布帛に比べて湿潤堅牢度に優れるという効果が発揮でき
る。

【００２２】以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明の実施にあたり用いた測定方法は以下に
示すとおりである。

【００２３】（１）相対粘度 ｐ−クロロフェノールとテトラクロルエタンからなる、
重量比３：１の混合溶媒を用い３０℃にて測定した。溶
液粘度は０．４ｇ／ｄｌである。

【００２４】（２）伸張回復率 定速伸張引っ張り試験機（オリエンテック社製ＲＴＭ−
２５０型）を用い、試料長２０ｃｍとし、初荷重をデニ
ール当たり１／３０ｇかけた状態で両端を固定して、引
っ張り速度１０％／分の速さで３０％まで伸張させ、１
分間放置後、同速度で除重し、初期状態まで戻す。その
まま３分間放置して、再び１０％／分にて伸張歪みを与
え３０％伸張して試験を終える時の荷重伸張曲線から、
３０％伸張伸び（Ｅ）と残留歪み（△Ｅ）から次式によ
り算出する。 伸張回復率（％）＝（（Ｅ−△Ｅ）／Ｅ）ｘ１００

【００２５】（３）中空率 繊維の横断面写真から中空部の断面積と、中空部を含ん
だ繊維の外周内の面積を求め次式により算出する。 中空率＝（中空部の面積／繊維外周内の断面積）ｘ１０
０

【００２６】（４）海水堅牢度 ＪＩＳ Ｌ ０８４７ ‘７５

【００２７】（５）生地伸長時の緊迫力 伸長回復率と同様の引っ張り試験機を用いて８０％伸長
時のＳ−Ｓ曲線を描き、もどりの曲線の５０％伸長時の
応力で比較

【００２８】（６）塩素水による弾性繊維の劣化 １００００ｐｐｍの塩素水に２０００時間浸漬した後の
強力を比較

【００２９】

【実施例】（実施例１、２、比較例１、２）両末端に水
酸基を持つ数平均分子量２０００のポリテトラメチレン
グリコールと４・４‘−ジフェニルメタンジイソシアネ
ートとをモル比で１：２の割合で反応させてプレポリマ
ーを製造し、ついで１・２プロピレンジアミンで鎖延長
を行い、ポリマー濃度３０％（溶媒はジメチルホルムア
ミド）で２０００ポイズ（３０℃）の粘度のポリウレタ
ン溶液を得た。この溶液にジメチルホルムアミド中に分
散した酸化マグネシウム（平均粒子径が０．１〜２μ
ｍ）をポリウレタンに３％添加し、さらに抗酸化剤、紫
外線吸収剤、ガス黄変防止剤を添加して、混合攪拌し、
紡糸原液を得た。

【００３０】該紡糸原液を脱泡後、孔径０．２ｍｍ、孔
数５ホールの口金から吐出し、１８０℃の加熱空気を流
した紡糸筒内で溶媒を除去し、１００００ｒｐｍの回転
で仮よりをかけ、油剤を糸に対して６％付与しながら速
度５００ｍ／分で巻き取り、４０デニール５フィラメン
トのポリウレタン系弾性繊維（ａ１）を得た。

【００３１】相対粘度が１．４０であるポリプロピレン
テレフタレートを、２６０℃で溶融して０．３ｍｍφの
孔径を２４個有した紡糸口金から押し出し、捲き取り速
度１０００ｍ／ｍｉｎで一旦捲き取り、引き続いて２．
６倍に延伸、熱セットすることにより５０デニール２４
フィラメントの延伸糸（ｂ１）を得た。

【００３２】また、紡糸口金としてＣ型スリット孔を２
４個有する口金を用いる以外は、実施例１と同様の紡
糸、延伸方法で５０デニール２４フィラメントの中空繊
維（ｂ２）を得た。

【００３３】また、ポリエチレンテレフタレートを用い
て紡糸温度を２８０℃にする以外は実施例１と同様の紡
糸、延伸方法を用いて５０デニール２４フィラメントの
ポリエステル繊維（ｂ３）を得た。

【００３４】また、実施例１で得たと同様の方法で、酸
化マグネシウムを全く添加しない他は、（ａ１）を得る
のと同様にして、ポリウレタン系弾性繊維（ａ２）を得
た。

【００３５】得られた繊維を用いてカールマイヤー社製
２８ゲージトリコット編機にて経編地を作製した。繊維
（ａ１）、（ａ２）の整経ドラフトは１００％、編立て
時の編込み長は（ａ）は７０ｃｍ／４８０コース、（ｂ
１）、（ｂ２）、（ｂ３）は１６０ｃｍ／コースとし
機上コースを５５コースとした。

【００３６】こうして得た４種類の生機を精練、リラッ
クス、乾燥、ヒートセットして各々の編地について常圧
ロコ型液流染色機にて市販の分散染料を用いて染色、ソ
ーピングを行った後乾燥セットして伸縮性編地を得た。
得られた編地の結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】実施例の編地は色相が鮮明であり、ポリウ
レタン弾性繊維の塩素水劣化や海水堅牢度も高く、編地
の緊迫力も優れたものであった。さらにポリエステル繊
維を中空にした実施例２の編地は実施例１のものに比べ
て適度なハリコシを有していた。

【００３９】一方、比較例の編地は海水堅牢度の低下
や、ポリウレタン繊維の劣化が認められ、編地の緊迫力
も適正なものが得られなかった。

【００４０】

【発明の効果】本発明によると、優れた耐塩素性と染色
性を有し、伸張回復性と風合いを兼ね備えたスポーツ用
途に適した伸縮性編地を得ることを可能とした。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリウレタン系弾性繊維（Ａ）とポリエ
   ステル繊維（Ｂ）との交編編地において、前記繊維
   （Ａ）が繊維中に０．５〜４．５重量％の下記化合物群
   中の１種または２種以上を含有する繊維であり、前記繊
   維（Ｂ）がポリプロピレンテレフタレートを主たる構成
   成分からなり、３０％伸長時の伸長回復率が８０％以上
   の繊維であることを特徴とする伸縮性編地。 ＊化合物群：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化合物
2. 【請求項２】 ポリエステル繊維が中空率２０〜４０％
   の中空繊維であることを特徴とする請求項１記載の伸縮
   性編地。