JPS6212333B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は粗面化合成繊維を含有する染色された
布帛およびその製造方法に関し、殊に、表面に微
細な凹凸を有する合成繊維を含有する布帛に伴う
イラツキ、白粉付着感、筋状の光沢生成などの認
められない布帛およびその製造方法に関する。 ポリエステル、ナイロンなど溶融紡糸できる合
成繊維は、溶融紡糸工程の簡便性、低廉性と種々
のすぐれた繊維物性により合成繊維の主流を占め
るに至つた。たしかにポリエステル、ナイロンな
どの繊維物性は天然繊維には求め難いユニークな
ものであり高く評価すべきものがあるが、繊維表
面があまりにも平滑であり表情に乏しいことは否
定できない。繊維平面の平滑さはとくに手ざわり
に対して大きな効果を持つている。ポリエステル
は特有のぬめりを含んだワクシー感があり、ナイ
ロンにはすべりの大きいワクシー感があつて肌へ
のなじみ難さを感じるのである。このような肌に
対する違和感は、天然繊維に慣れ親しんで来たこ
とによる習慣的なのもと説明されることが多い。
しかし溶融紡糸でない紡糸法で作られた他の人造
繊維、たとえばレーヨン、アクリル、ビニロンで
はこのような肌ざわりを感じられないことから推
定すると、ワクシー感は表面の過度の平滑さが主
要な要因と考えられる。 すべての有機天然繊維は生物体により水溶液か
ら形成される。繊維形成の過程で主として表面か
ら脱水が起り表面から固化する。固化した後の表
面積は縮少しにくいのでひだを生じようとする傾
向が現われる。一方では表面張力によりひだは消
滅しようとする傾向を示す。両方の作用と繊維を
形成しつつある細胞の特性、繊維を収容している
空洞の形成などの影響により、微細な凹凸を表面
に有する繊維が形成される。 湿式紡糸あるいは乾式紡糸される人造繊維も同
様である。内部構造は天然繊維よりも単純である
が、紡糸のごく初期に形成された繊維表層部は凝
固の遅い中心部より変形しにくいため脱溶媒によ
る縮少と紡糸ドラフトによる拡大の二作用により
複雑なひだを形成し、それが複雑な表面形態に転
化する。ところが溶融紡糸では凝固過程での体積
減少は顕著ではない。また中心部の凝固の遅れも
顕著ではない。一方紡糸ドラフトにより繊維はひ
き伸ばされるので表面は常に拡大する方向に加工
される。そのため繊維表面は極めて平滑なものに
なつてしまう。 溶融紡糸された繊維の過度に平滑な表面に由来
する欠点を解決するために従来から多くの試みが
なされて来た。酸化チタンのようなつや消剤が表
面に若干の凹凸を与えることは古くから知られて
いる。つや消し剤はかなり強力な淡色化効果を持
つているので、それを避けるために光の屈折率が
繊維の光の屈折率に近い粉体、たとえばカオリナ
イト、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウムな
どを混入する方法が試みられた。これらの粉体は
大量に混入することが困難であり、特に粒度が大
きい場合には微量でも紡糸性を著しく悪化させる
ので凹凸の深さを大きくすることはできない。ま
た微粉よりも大量に混合できる異物として、種々
の熱可塑性樹脂、たとえばポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリエチレングリコール等を１重量％な
いし15重量％程度混入する方法が提案されている
が、この方法もアイロンで硬化したり、しみ出し
たりして、そのままでは実用化できない。この欠
点を改良するために薬剤によつて減量する方法や
抽出除去する方法を組み合わせることが提案され
ている。 異物の混入よりも大きな凹凸を得る方法とし
て、非円形断面糸にすることが広く行なわれてい
る。最大８列の畝を表面に有する繊維が工業的に
作られており25列程度まではそれ程困難なしに作
ることができる。また特公昭36−21817号に示さ
れるような方法で繊維軸に直交する方向に凹凸を
形成する方法が知られている。 これらの方法の欠点は繊維表面の畝が比較的規
則正しいこと、および畝が太いため手ざわりを改
変する効果が不十分である。このような不十分な
粗面化であるために布帛の仕上加工条件を従来の
合成繊維と同様に行つた場合特に異常な現象を検
知することはなかつた。 ところが種々の極微細な粒子、例えば100ミリ
ミクロン（ｍμ）以下の粒径の炭酸カルシユー
ム、シリカ、アルミナ等をある量混入した合成繊
維を薬剤処理することにより繊維軸方向に伸びた
クラツクを有する表面凹凸化した繊維が得られる
が、その表面凹凸の短径が0.03ないし３ミクロン
（μ）の微細凹凸が形成させたもの、特に望まし
くは光波長オーダーの0.7〜0.2ミクロンの凹凸が
主体として表面を形成させたものは、染色により
極めて良好な発色になり、濃色に染色すると色の
深味が増し、光沢的にはギラギラした光沢は消
え、手ざわりはさらつとした良好な風合いに改変
することができるのであるが、この範囲の微細な
凹凸を持つ粗面を形成させたものは、布帛の染色
仕上加工等の後処理を行なうと染色物の色相が部
分的に変化したり、微少な大きさのイラツキを生
ずること、極端な場合には白チヤケたり、筋状に
光沢が大きく見える部分を生ずることがあること
を見い出した。 本発明者等はこのような点につき検討しこのよ
うな欠点を生じた布帛には特にその表層突出部繊
維の表面にのみ、第１図に示すような粗面の変形
が生じていることがわかつた。すなわち、微細な
凹凸を持つ粗面化繊維からなる布帛を後処理する
際に、その微細な凹凸が変形してつぶれたり、く
ずされたり、けずりとられたりして、その部分の
光学的性質が損なわれ、それによつて前記のよう
な欠点が生ずることをつきとめた。 このような欠点は常に布の全面に生じるのでは
なく、特に局部的に激しく変形を生じた所が、全
く変形がないかまたは変形が微少な所との差異に
よつて、濃色染色物の特に無地染において、ある
光源と限定された反射角度の時に視覚として斑を
感知することがわかつた。この欠点は布の湿式加
工の後で認められ、この解決のため鋭意研究した
結果本発明に到つたものである。 すなわち本発明は、繊維表面に短径0.03〜３μ
の微細かつ複雑な凹凸を形成している合成繊維を
25重量％以上含有している織物あるいは編物ある
いはその他の二次元形態物となつた布帛を、布帛
同志が接触しあう程度の、すなわち布帛表層突出
部における繊維表面の微細凹凸部分が部分的に消
滅するかあるいは変形するように、凹凸を形成せ
しめた布帛をあらかじめ染色前にあるいは染色工
程中もしくは染色後に布帛表層突出部の全体にわ
たり均一に凹凸の損傷平滑部を付与するものであ
る。布帛の表面の最も突出した部位とは、布帛同
志が接触し合うときに触れる繊維束表層の複数個
所を指す。布を構成する糸は、織物や編物の中を
屈曲して存在し、布の表面に浮き出る部分がある
が、その中に特に表層に突出した部分が接触しあ
い、時には被接触物の凹部に、はまり込みによる
深い谷の接触も可能であろうが、ほとんどが表層
突出部に限られる。その表層突出糸を構成する繊
維の最表層に在る繊維数本から10本前後の表面
を、湿潤下で例えばスチーム中、温水中、熱水中
等の中で布同志の衝突、振動、摩擦を与えて微細
凹凸部分に積極的に損傷を与えてあらかじめ布全
体に均一に表層突出部位の繊維表面に変形を与え
ておくものである。この湿潤下での処理によつて
与えられる変形もしくは損傷を受けた部分は、布
全体の繊維の表面からすると布表層突出部表面に
限られているので割合は少なく、微細凹凸が保有
する風合や色調その他特性を失うことはない。 このように、本発明においては、あらかじめ布
帛表層突出部繊維の表面を均一に変形を与えてお
くため、その後の布帛の染加工中や使用時に粗面
の変形を受けたとしても全体としてその部分が異
常に感ずる斑がなくなり、均質性の極めて良好な
布帛に変化しておりしかもその布帛は粗面化繊維
の特性を保有しているのである。 摩耗などによつて表面が変形した部分とそので
ない部分を顕微鏡下もしくは顕微鏡写真によつて
判別する作業は、普通の合成繊維の場合必らずし
も容易ではない。エツチングや特別な角度からの
金属蒸着によつてようやく判別できる場合も少な
くない。 しかし粗面化した繊維では表面の変形の有無の
判定は容易であり微細凹凸がつぶれて繊維軸方向
に帯状につらなり、他の部分と写真で明らかに判
別できる場合を指すもので第１図がその例であ
り、第２図が正常な微細凹凸の場所を例示するも
ので約1000倍以上6000倍以下の顕微鏡写真で区別
できる。顕微鏡用試片の作成は光学顕微鏡の場合
も電子顕微鏡の場合も通常の方法によつて行うこ
とができるが後者の方がより便利である。 表面の変形率Ｗ／Ｄの計則は次の手順による。
まず顕微鏡下で布帛の突出部をさがしその中で表
面の変形が最も顕著な部分をさがす。次に各繊維
の損傷部の巾を測定する。測定は視野中で最も損
傷の巾の広い３本について実施し、その平均をＷ
とする。別にその倍率下で平均の繊維直径を実測
もしくは計算によつて求めておきそれをＤとす
る。非円形断面の場合には平均直径を計算で求め
Ｄとする。表面変形率はＷ／Ｄで定義する。 サンプリングは布帛表層の突出部位を10ケ所以
上の布帛各部位よりランダムに取り出し、Ｗ／Ｄ
を計測する。そのＷ／Ｄの標準偏差が0.3を越え
る部位が存在するときは、布帛表面突出部の微細
凹凸損傷が全体にわたり均一化されていないの
で、前述の欠点を回避できない。また布帛の表層
突出部において表面変形率Ｗ／Ｄが0.01以下であ
るような部位が表面最突出部位に存在することも
同様の点で問題となり、均一化不十分なケースに
含まれている。損傷が半周を越える場合は繊維表
面の損傷が大きく、布帛表層の最突出部のみでな
く糸交差点や屈折点での粗面の変形が過大となつ
て、布全体の粗面化効果が消えるので好ましくな
い。 布帛表層突出部の繊維表面粗面化部分の一部を
全体にわたり均一に変形させる方法として、布同
志の衝突、振動、摩擦を布表面全体に均一に作用
させるのが良く、湿潤下で作用させる方が好まし
い。布同志の衝突、振動、摩擦がなくとも別の被
摺動体を連続的に作用させても良いが、簡便な方
法としては布帛を湿潤下で撹乱、衝突させる、例
えば、ワツシヤー、ロータリー染色機、パドル染
色機あるいはタンブル型の処理機の如き設備に入
れ所定時間処理することにより達成される。連続
的に行うためにはブラツシングあるいはカレンダ
ーロール等の摺動体摩擦法や圧縮法も考えられる
が、これに限定されるものではない。例えばワツ
シヤーによる熱水処理は化合繊の強撚糸織物のシ
ボ立てに広く用いられ、糊抜き、精練と同時に撚
糸トルクや歪の発現により織物表面にシボを発生
させる装置として欠かせない装置であるが、これ
が本発明において極めて好都合に使用出来る。す
なわち、ワツシヤーでシボを立てた織物をヒート
セツトして通常のアルカリ減量加工を行い、風合
を良好にせしめる。このアルカリ減量加工時、繊
維成分よりアルカリに浸蝕溶解をうけやすい微細
粒子、例えばシリカや炭酸カルシウーム等が混入
されていてアルカリ加工により該微細粒子が溶出
され微細な凹凸が存在する粗面化が形成される
（特開昭55−107512）。この場合アルカリ加工後の
布帛を前述の如きワツシヤー等の設備に入れ布帛
に衝突、振動、摩擦を行なわせればよいのである
が、布帛全体にわたり均一化レベルに達成させる
には、処理時間や温度、被処理量や布帛の種類等
によつて異なるが、適度な処理を与える目安とし
ては表面変形率Ｗ／Ｄの計測によつて条件が設定
される。要すればＷ／Ｄが0.01以下のときでは処
理が不十分であり、損傷が半周を越えるまで存在
する場合は、処理が強すぎることを意味する。ま
たＷ／Ｄの標準偏差が0.3を越える場合は全体均
一処理と言えず、標準偏差を0.3以下、好ましく
は0.2以下になるよう処理時の液量や回転数を制
御してやる必要がある。かくして処理した布帛は
浸染、捺染、各種タイプの染色、仕上後全く通常
の織物の同じ程度の取扱い性を有し、均質、安定
な布帛となり、しかも粗面化の特性を保有する織
物となるのである。 尚本発明において、粗面化合成繊維の混合割合
が25重量％より少なくなると粗面化合成繊維が具
備する特性が布帛に具備させることが出来なくな
るので、該混合割合は25重量％以上が必要であ
り、50重量％以上が好ましい。 次に本発明を実施例によつて説明する。 実施例 １ アルカリ減量により表面に巾径（短径）0.2〜
0.7ミクロンの帯状キレツが主体として存在し、
0.03〜３ミクロンのキレツを含む微細な凹凸を形
成させたポリエステル繊維の縮緬ジヨーゼツトの
染色を行つた。経糸、緯糸共に150デニール72フ
イラメント、撚Ｓ、Ｚ二越交互2100T／Ｍが付与
された平織物である。生機を常法にしたがいワツ
シヤーにて最高温度110℃60分のシボ出しを行
い、ついでプレセツト190℃30秒行つた後、アル
カリ減量を30ｇ／苛性ソーダ溶液にて約60分処
理し、減量率27％の前述の如き微細凹凸を含む粗
面化繊維の縮緬ジヨーゼツトを得た。この布地の
染色を通常の液流染色機にて染色する前に布地を
ワツシヤー処理時間10分、20分、30分、40分、60
分、100分、120分と処理時間を変えてボイル・オ
フ・ワツシヤー処理を行つた。対照としてワツシ
ヤー処理なしの布地も入れて通常の液流染色機に
て黒色に染色し、乾燥、仕上セツトは常法にした
がつて処理し被染物を検反した。一方染色品の
各々をサンプリングして電子顕微鏡にて布帛表層
突出部における繊維表面の変形率Ｗ／Ｄを測定
し、その標準偏差を求めた。

【表】 ワツシヤー処理を与えていないものは染色時の
粗面の変形が全体レベルとしては低いが、Ｗ／Ｄ
の標準偏差が大きく、検反によつても斑を感じ
た。この布地の場合ワツシヤー10分では斑付き感
があまり減少せず、20分以上60分ぐらい処理する
と生地全体の斑がなく、かつ黒さも良好な濃色効
果があり、かつ生地品位のすばらしい均質性に富
む黒染品が得られた。100分、120分処理では均質
化は進むが黒さのレベルが若干低下した。 実施例 ２ ポリエステル重合時にエチレングリコール中に
平均粒子径80ミリミクロンの微細粒子炭酸カルシ
ユームを分散させてポリマー中の炭酸カルシユー
ム濃度が３重量％となるポリマーを得た。上記ポ
リマーを紡糸延伸して75デニール36フイラメント
の延伸糸を作りトリコツトを作成した。 トリコツトを精練乾燥後ヒートセツトを行い、
炭酸カルシユームとポリエステルの共通溶媒であ
る水酸化ナトリウム水溶液40ｇ／、97℃にて15
％のアルカリ減量を行つて短径0.03ないし３μの
凹凸を有する粗面化ポリエステル繊維のトリコツ
ト地とした。ついで液流染色機により次の条件で
染色を行つた。染料としてKayalon Poly−Black
Ｇ−SFを12％owf、分散剤としてToho salt
TD0.5ｇ／、PH調整剤にUltra MT−N2 0.7
ｇ／加えて、浴比１：15とした。135℃まで昇
温し30分間染色を行つて降温後ハイドロサルフア
イト１ｇ／、NaOH1ｇ／、ノニオン活性剤
１ｇ／にて80℃10分の還元洗浄を行つた。次に
ロータリー染色機にトリコツト地を入れ温水を95
℃まで昇温しながら30分間ロータリーバスケツト
中で布の衝突や振動、摩擦を伴いながら布帛表面
突出部繊維表面の損傷を均一に行つた。ついで脱
水、乾燥、仕上セツトを常法にしたがつて行つ
た。出来上つた黒染のトリコツト地は、全体に斑
がなく、良好な黒さとドライタツチの風合とな
り、生地品位のすぐれた染仕上品が得られた。表
面変形率Ｗ／Ｄは0.1〜07、Ｗ／Ｄの標準偏差は
0.1であつた。一方比較例としてローターリー染
色機で処理することなく乾燥、仕上した染仕上品
を作成した。色の深味は良好であつたが斑付き感
が避け得ず生地品位が低下した。

【図面の簡単な説明】

第１図は粗面化合成繊維からなる布帛の表層突
出部における該繊維表面突出部における繊維表面
の変形例を示し、第２図は変形のない本来の粗面
化繊維の、すなわち表層部に突出していない粗面
化繊維の繊維表面の粗面化状態を例示する電子顕
微鏡写真である。倍率はいずれも2400倍。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 短径0.03ないし３ミクロンの凹凸を有する粗
   面化合成繊維を25重量％以上含有する布帛におい
   て、該粗面化合成繊維は、該凹凸部と該凹凸がつ
   ぶされた損傷平滑部よりなり、該粗面化合成繊維
   の直径をＤとし布帛を顕微鏡で測定したときの繊
   維軸に直交する方向での損傷平滑部の幅をＷとす
   るとき布帛の表面の最も突出した部位での表面変
   形率Ｗ／Ｄが0.01〜１であり、かつその標準偏差
   が0.3以下であることを特徴とする染色された粗
   面化合成繊維を含有する布帛。 ２ 短径0.03ないし３ミクロンの凹凸を有する粗
   面化合成繊維を25重量％以上含有する布帛を、該
   粗面化合成繊維の凹凸をつぶし損傷平滑部を形成
   させる方法において、該粗面化合成繊維の直径を
   Ｄとし布帛を顕微鏡で測定したときの繊維軸に直
   交する方向での損傷平滑部の幅をＷとするとき布
   帛の表面の最も突出した部位で表面変形率Ｗ／Ｄ
   が0.01〜１となり、かつその標準偏差が0.3以下
   となるように湿潤下で衝突、振動あるいは摩擦せ
   しめることを特徴とする染色された粗面化合成繊
   維を含有する布帛の製造方法。