KR102571047B1 - 포백 및 섬유 제품 - Google Patents

Abstract

과제는, 습윤에 의한 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는 포백 및 섬유 제품을 제공하는 것이며, 해결 수단은, 2성분이 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유, 및 30T/m 이하의 토크를 갖는 권축 섬유를 사용하여 포백을 얻는 것이다.

Description

포백 및 섬유 제품

본 발명은 습윤에 의한 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는 포백 및 섬유 제품에 관한 것이다.

종래, 습윤 시에 통기성이 향상되는 포백으로서, 예를 들어 특허문헌 1에서는, 폴리에스테르 성분과 폴리아미드 성분이 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유를 사용한 포백이 제안되어 있다.

그러나, 이러한 포백에서는, 습윤에 의한 통기성 변화 기능의 점에서 아직 충분하다고는 할 수 없었다. 또한, 습윤에 의해 치수가 변화해 버린다고 하는 문제가 있었다.

일본 특허 공개 제2006-97147호 공보

본 발명은 상기 배경을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 습윤에 의한 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는 포백 및 섬유 제품을 제공하는 데 있다.

본 발명자는 상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 2성분이 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유, 및 30T/m 이하의 토크를 갖는 권축 섬유를 사용하여 포백을 구성함으로써, 습윤에 의한 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는 포백이 얻어진다는 것을 알아내고, 더 예의 검토를 거듭함으로써 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

이와 같이 하여, 본 발명에 따르면 「2종류 이상의 섬유를 포함하는 포백이며, 2성분이 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유, 및 30T/m 이하의 토크를 갖는 권축 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 포백」이 제공된다.

그때, 상기 복합 섬유가, 폴리에스테르 성분과 폴리아미드 성분이 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유인 것이 바람직하다. 또한, 상기 복합 섬유가, 단섬유 섬도 0.8 내지 3.5dtex이고, 또한 총 섬도 20 내지 110dtex의 멀티필라멘트인 것이 바람직하다. 또한, 상기 권축 섬유가, S 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사와 Z 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사를 포함하는 복합사인 것이 바람직하다. 또한, 상기 복합사가 인터레이스 가공이 실시된 교락사인 것이 바람직하다. 또한, 상기 복합사의 토크가 논토크인 것이 바람직하다. 또한, 상기 권축 섬유에 있어서, 단섬유 섬도가 2.3dtex 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 권축 섬유가 폴리에스테르 섬유를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 포백에 있어서, 포백이 편물인 것이 바람직하다. 그때, 편물 밀도가, 코스수 40 내지 100/2.54㎝이고, 또한 웨일수 30 내지 60/2.54㎝인 것이 바람직하다. 또한, 상기 편물이 위편조직을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 편물이 다층 구조를 갖는 다층 구조 편물이며, 해당 포백의 양면에 있어서, 복합 섬유를 포함하는 루프를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 복합 섬유가 결접사로서 편물에 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 복합 섬유와 상기 권축 섬유의 중량 비율이 20:80 내지 80:20의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 포백이 흡수 가공제를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 포백의 단위 면적당 중량이 70 내지 250g/㎡의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 습윤 시에 있어서의 포백의 통기성 변화율이 5％ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 습윤 시에 있어서의 포백의 치수 변화율이 세로, 가로 모두 10％ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 포백을 사용하여 이루어지는, 의료, 안감, 심지, 양말, 복대, 모자, 장갑, 잠옷, 이불잇, 이불 커버, 카시트 표피재의 군으로부터 선택되는 어느 하나의 섬유 제품이 제공된다.

본 발명에 따르면, 습윤에 의한 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는 포백 및 섬유 제품이 얻어진다.

도 1은, 실시예 1, 2, 4, 5, 6에서 사용한 편조직도이다.
도 2는, 실시예 3에서 사용한 편조직도이다.
도 3은, 본 발명에서 사용할 수 있는 편조직도이다.
도 4는, 본 발명에 있어서, 습윤 시에 통기성이 향상되는 모습을 모식적으로 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 본 발명은 2종류 이상(바람직하게는 2종류)의 섬유를 포함하는 포백이며, 2성분이 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유, 및 30T/m 이하의 토크를 갖는 권축 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 포백이다.

본 발명에 있어서, 복합 섬유는 2성분을 포함하고, 양쪽 성분은 사이드 바이 사이드형으로 접합되어 있다. 이러한 2성분은 흡습성에 있어서 서로 다른 것이 바람직하다. 구체적으로는, 2성분이 폴리에스테르 성분과 폴리아미드 성분인 것이 바람직하다.

여기서, 폴리에스테르 성분으로서는, 다른 쪽의 폴리아미드 성분과의 접착성의 점에서, 술폰산의 알칼리 또는 알칼리 토류 금속, 포스포늄염을 갖고, 또한 에스테르 형성능을 갖는 관능기를 1개 이상 갖는 화합물이 공중합된, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 변성 폴리에스테르가 바람직하게 예시된다. 그 중에서도, 범용성 및 중합체 비용의 점에서, 상기 화합물이 공중합된, 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트가 특히 바람직하다. 그때, 공중합 성분으로서는, 5-나트륨술포이소프탈산 및 그의 에스테르 유도체, 5-포스포늄이소프탈산 및 그의 에스테르 유도체, p-히드록시벤젠술폰산나트륨 등을 들 수 있다. 그 중에서도 5-나트륨술포이소프탈산이 바람직하다. 공중합량으로서는, 2.0 내지 4.5몰％의 범위가 바람직하다. 해당 공중합량이 2.0몰％보다 작으면, 우수한 권축 성능이 얻어지기는 하지만, 폴리아미드 성분과 폴리에스테르 성분의 접합 계면에서 박리가 발생할 우려가 있다. 반대로, 해당 공중합량이 4.5몰％보다 크면, 연신 열처리 시, 폴리에스테르 성분의 결정화가 진행되기 어려워지기 때문에, 연신 열처리 온도를 높일 필요가 있고, 그 결과, 실 끊어짐이 다발할 우려가 있다.

한쪽의 폴리아미드 성분으로서는, 주쇄 중에 아미드 결합을 갖는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 나일론-4, 나일론-6, 나일론-66, 나일론-46, 나일론-12 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 범용성, 중합체 비용, 제사 안정성의 점에서, 나일론-6 및 나일론-66이 적합하다.

상기 폴리에스테르 성분 및 폴리아미드 성분에는, 공지의 첨가제, 예를 들어 안료, 안료, 소광제, 방오제, 형광 증백제, 난연제, 안정제, 대전 방지제, 내광제, 자외선 흡수제 등이 포함되어 있어도 된다.

상기의 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유는, 임의의 단면 형상 및 복합 형태를 취할 수 있다. 편심 코어-쉘형이어도 된다. 나아가, 삼각형이나 사각형, 그 단면 내에 중공부를 갖는 것이어도 된다. 그 중에서도 단섬유의 단면 형상이 원형이고, 또한 사이드 바이 사이드형이면, 습윤 시에 통기성이 성능 좋게 향상되어 바람직하다. 양쪽 성분의 복합비는 임의로 선정할 수 있지만, 통상 2성분의 중량비로 30:70 내지 70:30(보다 바람직하게는 40:60 내지 60:40)의 범위 내인 것이 바람직하다.

상기 복합 섬유의 단섬유 섬도, 필라멘트수(단사수)로서는 특별히 한정되지 않지만, 단섬유 섬도 1 내지 10dtex(보다 바람직하게는 0.8 내지 3.5dtex), 필라멘트수 10 내지 200개(보다 바람직하게는 20 내지 100개)의 범위 내인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 단섬유 섬도 0.8 내지 3.5dtex이고, 또한 총 섬도 20 내지 110dtex의 멀티필라멘트(장섬유)인 것이 바람직하다.

이종 중합체가 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유는, 통상, 잠재 권축 성능을 갖고 있으며, 후기하는 바와 같이, 염색 가공 등에서 열처리를 받으면 잠재 권축 성능이 발현된다. 권축 구조로서는, 폴리아미드 성분이 권축의 내측에 위치하고, 폴리에스테르 성분이 권축의 외측에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 이러한 권축 구조를 갖는 복합 섬유는, 후술하는 제조 방법에 의해 용이하게 얻을 수 있다. 복합 섬유가 이러한 권축 구조를 갖고 있으면, 습윤 시에, 내측의 폴리아미드 성분이 팽윤, 신장하고, 외측의 폴리에스테르 성분은 거의 길이 변화를 일으키지 않기 때문에, 권축률이 저하된다(복합 섬유의 겉보기 길이가 길어짐). 한편, 건조 시에는, 내측의 폴리아미드 성분이 수축하고, 외측의 폴리에스테르 성분은 거의 길이 변화를 일으키지 않기 때문에, 권축률이 증대된다(복합 섬유의 겉보기 길이가 짧아짐). 이와 같이, 습윤 시에, 복합 섬유의 권축률이 가역적으로 저하되기 때문에, 직편물 내의 공극률이 높아지고, 통기성이 향상된다.

상기 복합 섬유는, 습윤 시에, 용이하게 권축이 저하되어 통기성이 성능 좋게 향상된다는 측면에서, 무연사, 또는 300T/m 이하의 꼬임이 실시된 감연사인 것이 바람직하다. 특히, 무연사인 것이 바람직하다. 강연사와 같이, 강한 꼬임이 부여되어 있으면, 습윤 시에 권축이 저하되기 어려워질 우려가 있다. 또한, 교락수가 20 내지 100개/m(보다 바람직하게는 20 내지 60개/m) 정도가 되도록 인터레이스 공기 가공 및/또는 통상의 가연 권축 가공이 실시되어 있어도 상관없다.

본 발명의 포백에, 상기의 복합 섬유뿐만 아니라, 30T/m 이하의 토크를 갖는 권축 섬유(이하 간단히 「권축 섬유」라고 하는 경우도 있음)도 포함됨으로써, 습윤에 의한 통기성 변화 기능과 치수 안정성이 향상된다.

여기서, 이러한 권축 섬유에 있어서, 권축률이 2％ 이상(보다 바람직하게는 10 내지 40％)인 것이 바람직하다. 해당 권축률이 2％ 미만에서는 충분한 소프트한 감촉이나 스트레치성을 얻지 못할 우려가 있다.

또한, 상기 권축 섬유가, 제조 조건 또는 섬도에 있어서 서로 다른 2종 이상의 가연 권축 가공사로 구성되는 복합사인 것이 바람직하다.

가연 권축 가공사에는 제1 히터 영역에서 가연을 세팅한, 소위 제1 히터(one heater) 가연 권축 가공사와, 해당 실을 추가로 제2 히터 영역에 도입하여 이완 열처리함으로써 토크를 저감시킨, 소위 제2 히터(second heater) 가연 권축 가공사가 있다. 또한, 시연의 방향에 따라, S 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사와 Z 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사가 있다. 본 발명에 있어서 이들 가연 권축 가공사를 사용할 수 있다. 특히, S 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사와 Z 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사로 복합사를 구성하면, 저토크의 복합사가 얻어져 바람직하다.

이러한 복합사는 예를 들어 이하의 방법에 의해 제조할 수 있다. 즉, 사조를 제1 롤러, 세팅 온도가 90 내지 220℃(보다 바람직하게는 100 내지 190℃)의 열처리 히터를 경유하여 꼬기 장치에 의해 시연함으로써 제1 히터 가연 권축 가공사를 얻어도 되고, 필요에 따라 추가로 제2 히터 영역에 도입하여 이완 열처리함으로써 제2 히터 가연 권축 가공사를 얻어도 된다. 가연 가공 시의 연신 배율은 0.8 내지 1.5의 범위가 바람직하고, 가연수는, 가연수(T/m)=(32500/(Dtex)1/2)×α의 식에 있어서 α=0.5 내지 1.5가 바람직하고, 통상은 0.8 내지 1.2 정도로 하는 것이 좋다. 단, Dtex란 사조의 총 섬도이다. 사용하는 꼬기 장치로서는, 디스크식 혹은 벨트식의 마찰식 꼬기 장치가 실 걸기가 쉽고, 실 끊어짐도 적어 적당하지만, 핀 방식의 꼬기 장치여도 된다. 또한, 시연의 방향에 따라, 가연 권축 가공사가 갖는 토크를 S 방향이나 Z 방향으로 선택할 수 있다. 이어서, 2종 이상의 가연 권축 가공사를 합사함으로써 상기 복합사가 얻어진다.

이러한 복합사에는, 인터레이스 가공에 의해 교락이 부여되어 있는 것이 바람직하다. 교락(인터레이스)의 개수는, 소프트한 감촉이나 스트레치성을 손상시키지 않기 위해 30 내지 90개/m의 범위 내인 것이 바람직하다. 해당 개수가 90개/m보다 크면 소프트한 감촉이나 스트레치성이 손상될 우려가 있다. 반대로, 해당 개수가 30개/m보다 작으면 복합사의 집속성이 불충분해지고, 제편직성이 손상될 우려가 있다. 또한, 교락 처리(인터레이스 가공)는 통상의 인터레이스 노즐을 사용하여 처리한 것이어도 된다.

이와 같이 하여 얻어진 복합사의 토크로서는, 30T/m 이하(바람직하게는 18T/m 이하, 보다 바람직하게는 10T/m 이하, 특히 바람직하게는 논토크(0T/m))인 것이 중요하다. 토크는 작을수록 바람직하며 논토크(0T/m)가 가장 바람직하다. 이와 같이 논토크로 하기 위해서는, S 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사와 Z 방향의 가연 권축 가공사를 합사할 때, 토크의 방향이 상이한 것 이외에는 동일한 토크를 갖는 2종의 가연 권축 가공사를 사용하면 된다.

상기 복합사(권축 섬유)에 있어서, 단섬유 섬도가 2.3dtex 이하(바람직하게는 0.00002 내지 2.0dtex, 특히 바람직하게는 0.1 내지 2.0dtex)인 것이 바람직하다. 해당 단섬유 섬도는 작을수록 좋으며, 나노파이버라고 칭해지는 단섬유 섬유 직경이 1000nm 이하인 것이어도 된다. 해당 단섬유 섬도가 2.3dtex보다 크면 흡수성이 저하되고, 습윤 시에 있어서의 통기성의 변화율이 저하될 우려가 있다. 해당 단섬유 섬도를 상기 복합 섬유의 단섬유 섬도보다 작게 하는 것은 바람직한 것이다. 또한, 복합사의 총 섬도로서는 33 내지 220dtex의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 복합사의 필라멘트수로서는 50 내지 300개(보다 바람직하게는 100 내지 300개)의 범위 내인 것이 바람직하다.

또한, 상기 복합사(권축 섬유)의 단섬유 단면 형상으로서는, 통상의 환단면이어도 되지만, 환단면 이외의 이형 단면 형상이어도 된다. 이러한 이형 단면 형상으로서는, 삼각, 사각, 십자, 편평, 잘록한 편평, H형, W형 등이 예시된다. 그때, 편평한 단면 형상의, 긴 변 중심선 방향의 길이 B의, 이 긴 변 중심선 방향에 직각을 이루고 교차하는 방향에 있어서의 최대 폭 C1에 대한 비 B/C1에 의해 표시되는 단면 편평도가 2 내지 6(보다 바람직하게는 3.1 내지 5.0)의 범위 내인 것이, 포백의 소프트성의 점에서 바람직하다. 또한, 그 폭의 최댓값 C1의, 최솟값 C2에 대한 비 C1/C2가 1.05 내지 4.00(보다 바람직하게는 1.1 내지 1.5)의 범위 내인 것이, 포백의 흡수성의 점에서 바람직하다.

상기 복합사(권축 섬유)를 구성하는 섬유로서는 특별히 제한되지 않고, 폴리에스테르 섬유, 아크릴 섬유, 나일론 섬유, 레이온 섬유, 아세테이트 섬유, 나아가 면, 울, 견 등의 천연 섬유나 이들을 복합한 것이 사용 가능하다. 특히 폴리에스테르 섬유가 바람직하다. 이러한 폴리에스테르로서는, 테레프탈산을 주된 산 성분으로 하고, 탄소수 2 내지 6의 알킬렌글리콜, 즉 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 주된 글리콜 성분으로 하는 폴리에스테르가 바람직하다. 그 중에서도, 에틸렌글리콜을 주된 글리콜 성분으로 하는 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트) 또는 트리메틸렌글리콜을 주된 글리콜 성분으로 하는 폴리에스테르(폴리트리메틸렌테레프탈레이트)가 특히 바람직하다.

이러한 폴리에스테르에는, 필요에 따라 소량(통상 30몰％ 이하)의 공중합 성분을 가져도 된다. 그때, 사용되는 테레프탈산 이외의 2관능성 카르복실산으로서는, 예를 들어 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 디페닐디카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, β-히드록시에톡시벤조산, P-옥시벤조산, 5-나트륨술포이소프탈산, 아디프산, 세바스산, 1,4-시클로헥산디카르복실산과 같은 방향족, 지방족, 지환족의 2관능성 카르복실산을 들 수 있다. 또한, 상기 글리콜 이외의 디올 화합물로서는, 예를 들어 시클로헥산-1,4-디메탄올, 네오펜틸글리콜, 비스페놀 A, 비스페놀 S와 같은 지방족, 지환족, 방향족의 디올 화합물 및 폴리옥시알킬렌글리콜 등을 들 수 있다.

상기 폴리에스테르는 임의의 방법에 의해 합성한 것이어도 된다. 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트의 경우에 대하여 설명하면, 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 직접 에스테르화 반응시키거나, 테레프탈산디메틸과 같은 테레프탈산의 저급 알킬에스테르와 에틸렌글리콜을 에스테르 교환 반응시키거나 또는 테레프탈산과 에틸렌옥사이드를 반응시키거나 하여 테레프탈산의 글리콜에스테르 및/또는 그의 저중합체를 생성시키는 제1 단계의 반응과, 제1 단계의 반응 생성물을 감압 하 가열하여 원하는 중합도가 될 때까지 중축합 반응시키는 제2 단계의 반응에 의해 제조된 것이어도 된다. 또한, 상기 폴리에스테르는, 머터리얼 리사이클 또는 케미컬 리사이클된 폴리에스테르, 또는 일본 특허 공개 제2004-270097호 공보나 일본 특허 공개 제2004-211268호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 특정한 인 화합물 및 티타늄 화합물을 포함하는 촉매를 사용하여 얻어진 폴리에스테르여도 된다. 나아가, 폴리락트산이나 스테레오 컴플렉스 폴리락트산 등의 생분해성을 갖는 폴리에스테르여도 된다.

상기 폴리에스테르에 자외선 흡수제가 폴리에스테르 중량 대비 0.1중량％ 이상(바람직하게는 0.1 내지 5.0중량％) 포함되어 있으면, 포백에 자외선 차폐성이 부가되어 바람직하다. 이러한 자외선 흡수제로서는, 벤조옥사진계 유기 자외선 흡수제, 벤조페논계 유기 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 유기 자외선 흡수제, 살리실산계 유기 자외선 흡수제 등이 예시된다. 그 중에서도, 방사의 단계에서 분해되지 않는다고 하는 점에서 벤조옥사진계 유기 자외선 흡수제가 특히 바람직하다.

이러한 벤조옥사진계 유기 자외선 흡수제로서는, 일본 특허 공개 소62-11744호 공보에 개시된 것이 적합하게 예시된다. 즉, 2-메틸-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-부틸-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-페닐-3,1-벤조옥사진-4-온, 2,2'-에틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-테트라메틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-p-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 1,3,5-트리(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)벤젠, 1,3,5-트리(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)나프탈렌 등이다.

또한, 상기 폴리에스테르에 소광제(이산화티타늄)가 폴리에스테르 중량 대비 0.2중량％ 이상(바람직하게는 0.3 내지 2.0중량％) 포함되어 있으면, 포백에 방투성이 부가되어 바람직하다.

또한, 상기 폴리에스테르에는, 필요에 따라, 미세 구멍 형성제(유기 술폰산 금속염), 착색 방지제, 열안정제, 난연제(삼산화이안티몬), 형광 증백제, 착색 안료, 대전 방지제(술폰산 금속염), 흡습제(폴리옥시알킬렌글리콜), 항균제, 그 밖의 무기 입자 중 1종 이상이 포함되어 있어도 된다.

본 발명의 포백에 있어서, 포백의 조직은 특별히 한정되지 않고, 편물, 직물, 부직포 중 어느 것이어도 된다. 예를 들어, 평직, 능직, 새틴 등의 직조직을 갖는 직물이나, 천축, 스무스, 리브 편조직, 겉뜨기와 안뜨기를 교대로 하여 뜬 무늬, 플레이팅편, 뎀비, 하프 등의 편조직을 갖는 편물, 부직포 등이 적합하게 예시되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 층수도 단층이어도 되고, 2층 이상의 다층이어도 된다. 그 중에서도 편물이 바람직하다. 특히 위편(환편) 조직을 갖는 편물이 바람직하다. 위편(환편) 조직 중에서도, 스무스 조직, 양측 결접 조직, 편측 결접 조직이 특히 바람직하다. 또한, 상기 복합 섬유가 결접사로서 편물에 포함되는 것이 바람직하다.

그때, 상기 복합 섬유와 상기 권축 섬유는, 공기 혼섬사, 합연사, 복합 가연 권축 가공사, 평행사 등의 복합사로서 포백에 포함되어 있어도 되지만, 습윤 시에 있어서의 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 양립시키는 측면에서 양자가 교편되어 있는 것이 바람직하다. 특히, 포백이 다층 구조를 갖는 다층 구조 편물이며, 해당 포백의 양면에 있어서, 상기 복합 섬유를 포함하는 루프를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복합 섬유와 상기 권축 섬유의 중량 비율이 20:80 내지 80:20의 범위 내인 것이 바람직하다. (복합 섬유:상기 권축 섬유) 25:75 내지 50:50인 것이 특히 바람직하다. 총 섬도비로서는, (복합 섬유:상기 권축 섬유) 1:0.6 내지 1:5인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 포백은 상기 복합 섬유와 상기 권축 섬유만으로 구성되는 것이 바람직하지만, 또 다른 섬유(예를 들어, 비권축의 폴리에스테르 멀티필라멘트 등)를 포함하고 있어도 된다.

본 발명의 포백에 있어서, 포백의 단위 면적당 중량으로서는 250g/㎡ 이하(바람직하게는 70 내지 250g/㎡)인 것이 바람직하다. 해당 단위 면적당 중량이 250g/㎡보다 크면, 포백의 중량이 무거워 착용 쾌적성이 손상될 우려가 있고, 또한 포백 중의 복합 섬유의 가동성(권축 변화)이 손상될 우려가 있다.

본 발명의 포백은, 예를 들어 이하의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 우선, 폴리에스테르와 폴리아미드를 사용하여 사이드 바이 사이드형으로 용융 복합 방사한다. 그때, 고유 점도가 0.30 내지 0.43(오르토클로로페놀을 용매로 하여 35℃에서 측정)인, 5-나트륨술포이소프탈산이 2.0 내지 4.5몰％ 공중합된 변성 폴리에스테르와, 고유 점도가 1.0 내지 1.4(m-크레졸을 용매로 하여 30℃에서 측정)인 폴리아미드를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에스테르 성분의 고유 점도가 0.43보다 크면, 폴리에스테르 성분의 점도가 증대되기 때문에, 복합 섬유의 물성이 폴리에스테르 성분만으로 이루어지는 섬유에 가까워져, 본 발명의 목적으로 하는 포백을 얻지 못할 우려가 있다. 반대로, 폴리에스테르 성분의 고유 점도가 0.30보다 작으면, 용융 점도가 지나치게 작아져 제사성이 저하됨과 함께 보풀 발생이 많아져, 품질 및 생산성이 저하될 우려가 있다.

용융 방사 시에 사용하는 방사 구금으로서는, 일본 특허 공개 제2000-144518호 공보의 도 1과 같은, 고점도측과 저점도측의 토출 구멍을 분리하고, 또한 고점도측 토출 선속도를 작게 한(토출 단면적을 크게 한) 방사 구금이 적합하다. 그리고, 고점도측 토출 구멍에 용융 폴리에스테르를 통과시키고, 저점도측 토출 구멍에 용융 폴리아미드를 통과시켜 냉각 고화시키는 것이 바람직하다. 그때, 폴리에스테르 성분과 폴리아미드 성분의 중량비는, 전술한 바와 같이, 30:70 내지 70:30(보다 바람직하게는 40:60 내지 60:40)의 범위 내인 것이 바람직하다.

또한, 용융 복합 방사 후, 일단 권취한 후에 연신하는 별도 연신 방식을 채용해도 되고, 일단 권취하지 않고 연신 열처리를 행하는 직접 연신 방식을 채용해도 된다. 그때, 방사ㆍ연신 조건으로서는, 통상의 조건이어도 된다. 예를 들어, 직접 연신 방식의 경우, 1000 내지 3500m/분 정도로 방사한 후, 연속해서 100 내지 150℃의 온도에서 연신하여 권취한다. 연신 배율은 최종 시에 얻어지는 복합 섬유의 절단 신도가 10 내지 60％(바람직하게는 20 내지 45％), 절단 강도가 3.0 내지 4.7cN/dtex 정도가 되도록, 적절하게 선정하면 된다.

이어서, 이러한 복합 섬유와, 30T/m 이하의 토크를 갖는 상기 권축 섬유를 사용하여 포백을 직편성한 후, 염색 가공 등의 열처리에 의해 상기 복합 섬유의 권축을 발현시킨다.

그때, 상기 염색 가공의 온도로서는 100 내지 140℃(보다 바람직하게는 110 내지 135℃), 시간으로서는 톱 온도의 유지 시간이 5 내지 40분의 범위 내인 것이 바람직하다. 이러한 조건에서, 직편물에 염색 가공을 실시함으로써, 상기 복합 섬유는, 폴리에스테르 성분과 폴리아미드 성분의 열수축차에 의해 권축을 발현한다. 그때, 폴리에스테르 성분과 폴리아미드 성분으로서, 전술한 중합체를 선정함으로써, 폴리아미드 성분이 권축의 내측에 위치하는 권축 구조로 된다.

염색 가공이 실시된 포백에는, 건열 파이널 세팅을 실시하는 것이 바람직하다. 그때, 건열 파이널 세팅의 온도로서는 120 내지 200℃(보다 바람직하게는 140 내지 180℃), 시간으로서는 1 내지 3분의 범위 내인 것이 바람직하다. 이러한 건열 파이널 세팅의 온도가 120℃보다 낮으면, 염색 가공 시에 발생한 주름이 남기 쉽고, 또한 마무리 제품의 치수 안정성이 나빠질 우려가 있다. 반대로, 해당 건열 파이널 세팅의 온도가 200℃보다 높으면, 염색 가공 시에 발현된 복합 섬유의 권축이 저하되거나, 섬유가 경화되어 옷감의 감촉이 딱딱해질 우려가 있다.

또한, 본 발명의 포백에는 흡수 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다. 포백에 흡수 가공을 실시함으로써, 소량의 땀이라도 통기성이 향상되기 쉬워진다. 이러한 흡수 가공으로서는 통상의 흡수 가공이어도 되며, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트나 그의 유도체, 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트-폴리에틸렌글리콜 공중합체 등의 흡수 가공제를 포백에, 포백의 중량에 대하여 0.25 내지 0.50중량％ 부착시키는 것 등이 바람직하게 예시된다. 흡수 가공의 방법으로서는, 예를 들어 염색 가공 시에 염색액에 흡수 가공제를 혼합하는 욕 중 가공법이나, 건열 파이널 세팅 전에, 포백을 흡수 가공액 중에 디핑하여 맹글로 짜는 방법, 그라비어 코팅법, 스크린 프린트법과 같은 도포에 의한 가공 방법 등이 예시된다.

이와 같이 하여 얻어진 포백에 있어서, 포백에 포함되는 복합 섬유의 권축률이, 습윤 시에 성능 좋게 작아지기 때문에, 복합 섬유의 실 길이가 길어지고, 그 결과, 도 4에 모식적으로 도시하는 바와 같이 포백 중의 공극이 커져 통기성이 향상된다. 한편, 건조 시에는 복합 섬유의 권축률이 커지기 때문에, 복합 섬유의 실 길이가 짧아지고, 그 결과, 포백 중의 공극이 작아져 통기성이 저하된다. 그때, 포백에 포함되는 30T/m의 토크를 갖는 상기 권축 섬유에 의해, 포백의 볼륨성이 향상됨으로써 흡수성이 높아지고, 우수한 통기성 변화 기능이 얻어진다. 또한, 동시에 치수 안정성도 우수하다.

여기서, 통기성의 변화율이 5％ 이상(바람직하게는 80 내지 500％)인 것이 바람직하다. 단, 통기성은, JIS L1096-2010, 8.26.1, A법(프래질형법) 준거(측정 압력을, JIS 기재의 125Pa로부터 20Pa로 변경함)에 의해 측정된 값(c.f.m.)이다. 통기성의 변화율은 하기 식으로 나타낸다.

통기성의 변화율(％)=(((습윤 시의 통기성)-(건조 시의 통기성))/(건조 시의 통기성))×100

단, 건조 시란, 시료를 온도 20℃, 습도 65％ RH 환경 하에 24시간 방치한 후의 상태이며, 한편, 습윤 시란, 균일하게 옷감 중량 대비 50중량％의 수분량을 포함시킨 후 1분 방치한 후의 상태이며, 각각 통기성(n수=5)을 측정하고, 그의 평균을 구한다.

통기성의 변화율이 5％보다 작으면, 발한 시에 열감의 문제가 발생하기 쉬워질 우려가 있다. 또한, JIS L0217-1995, 103법에 의해 1회의 세탁을 행한 후에 있어서, 통기성의 변화율이 10％ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 포백의 치수 변화율이 세로, 가로 모두 10％ 이하인 것이 바람직하다. 포백의 치수 변화율은 하기 식으로 나타낸다.

포백 치수의 변화율(％)=(((습윤 시의 치수)-(건조 시의 치수))/(건조 시의 치수))×100

단, 건조 시란, 치수(세로 20㎝×가로 2.5㎝=50㎠)의 시료를 온도 20℃, 습도 65％ RH 환경 하에 24시간 방치한 후의 상태이다. 시료는 세로 가로 모두 5점씩 준비하여 측정한다. 한편, 습윤 시란, 시료를 온도 20℃의 수중에 10분간 침지한 직후, 긴 변 방향으로 현수하여 5분 경과한 후의 상태이며, 각각 포백 치수(샘플수=5)를 측정하고, 그의 평균을 구한다.

포백의 치수 변화율이 10％보다 크면 포백을 섬유 제품으로 하였을 때의 착용 쾌적성이나 외관이 손상될 우려가 있다. 또한, JIS L0217-1995, 103법에 의해 1회의 세탁을 행한 후에 있어서, 포백의 치수 변화율이 세로, 가로 모두 10％ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 포백에는, 상기의 가공 이외에, 통상의 방법의 기모 가공, 자외선 차폐 혹은 항균제, 탈취제, 방충제, 축광제, 재귀 반사제, 마이너스 이온 발생제, 발수제 등의 기능을 부여하는 각종 가공을 부가 적용해도 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기의 포백을 사용하여 이루어지는, 의료, 안감, 심지, 양말, 복대, 모자, 장갑, 잠옷, 이불잇, 이불 커버, 카시트 표피재의 군으로부터 선택되는 어느 하나의 섬유 제품이 제공된다. 이러한 섬유 제품은 상기의 포백을 사용하고 있으므로, 습윤 시에 있어서의 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는다.

<실시예>

이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중의 각 물성은 하기의 방법에 의해 측정한 것이다.

(1) 폴리에스테르의 고유 점도

오르토클로로페놀을 용매로서 사용하여 온도 35℃에서 측정한다.

(2) 폴리아미드의 고유 점도

m-크레졸을 용매로서 사용하여 온도 30℃에서 측정한다.

(3) 파단 강도, 파단 신도

섬유 시료를, 분위기 온도 25℃, 습도 60％ RH의 항온 항습으로 유지된 방에 하루 방치한 후, 샘플 길이 100mm로 (주)시마즈 세이사쿠쇼제 인장 시험기 텐실론에 세팅하고, 200mm/min의 속도로 신장하여, 파단 시의 강도(cN/dtex), 신도(％)를 측정한다. 또한, n의 수 5에서 그의 평균값을 구한다.

(4) 토크

시료(권축사) 약 70㎝를 가로로 붙이고, 중앙부에 0.18mN×표시 텍스(2mg/de)의 첫 하중을 매단 후, 양단을 정렬시킨다.

실은 잔류 토크에 의해 회전하기 시작하지만 첫 하중이 정지할 때까지 그대로의 상태로 가지며, 연사를 얻는다. 이와 같이 하여 얻은 연사를 17.64mN×표시 텍스(0.2g/de)의 하중 하에서 25㎝ 길이의 꼬임수를 검연기로 측정한다. 얻어진 꼬임수(T/25㎝)를 4배로 하여 토크(T/m)로 한다.

(5) 인터레이스도

교락사를 8.82mN×표시 텍스(0.1g/de)의 하중 하에서 1m의 길이를 취하고, 하중 제거 후, 실온에서 24시간 방축한 후의 결절점의 수를 판독하여, 개/m로 표시한다.

(6) 권축률

공시 사조를, 둘레 길이가 1.125m인 검척기의 둘레에 감아, 건섬도가 3333dtex인 실패를 제조한다. 상기 실패를, 스케일판의 걸이 못에 현수하여, 그의 밑부분에 6g의 첫 하중을 부가하고, 추가로 600g의 하중을 부가하였을 때의 실패의 길이 L0을 측정한다. 그 후, 즉시, 상기 실패로부터 하중을 제거하고, 스케일판의 걸이 못으로부터 떼어, 이 실패를 비등수 중에 30분간 침지하여, 권축을 발현시킨다. 비등수 처리 후의 실패를 비등수로부터 취출하고, 실패에 포함되는 수분을 여과지에 의해 흡수 제거하고, 실온에 있어서 24시간 풍건한다. 이 풍건된 실패를, 스케일판의 걸이 못에 현수하고, 그의 밑부분에, 600g의 하중을 걸어, 1분 후에 실패의 길이 L1a를 측정하고, 그 후 실패로부터 하중을 제거하고, 1분 후에 실패의 길이 L2a를 측정한다. 공시 필라멘트 사조의 권축률(CP)을, 하기 식에 의해 산출한다.

CP(％)=((L1a-L2a)/L0)×100

(7) 소광제의 함유율

하기 식에 의해 산출한다.

소광제의 함유율(％)=(첨가하는 소광제 질량(gr)/소광제 첨가 전의 중합체 질량(gr))×100

(8) 세탁과 건조

JIS L0217-1995, 103법에 의해 1회의 세탁을 행한다.

JIS L1096-2010, 8.24.1, A1법-2.3 텀블러에 의해 건조한다.

(9) 통기성

JIS L1096-2010, 8.26.1, A법(프래질형법) 준거(측정 압력을, JIS 기재의 125Pa로부터 20Pa로 변경함)에 의해 측정된 값(c.f.m.)이다. 단, 건조 시란, 시료를 온도 20℃, 습도 65％ RH 환경 하에 24시간 방치한 후의 상태이며, 한편, 습윤 시란, 균일하게 옷감 중량 대비 50중량％의 수분량을 포함시킨 후 1분 방치한 후의 상태이며, 각각 통기성(샘플수=5)을 측정하고, 그의 평균을 구한다. 그리고, 통기성의 변화율을 하기 식에 의해 산출한다.

통기성의 변화율(％)=(((습윤 시의 통기성)-(건조 시의 통기성))/(건조 시의 통기성))×100

(10) 치수 변화율

건조 시의 세로(가로) 치수와 습윤 시의 세로(가로) 치수를 측정한다.

단, 건조 시란, 치수(세로 20㎝×가로 2.5㎝=50㎠)의 시료를 온도 20℃, 습도 65％ RH 환경 하에 24시간 방치한 후의 상태이다. 시료는 세로 가로 모두 5점씩 준비하여 측정한다. 한편, 습윤 시란, 시료를 온도 20℃의 수중에 10분간 침지한 직후, 긴 변 방향으로 현수하여 5분 경과한 후의 상태이며, 각각 포백 치수(샘플수=5)를 측정하고, 그의 평균을 구한다. 그리고, 포백 치수의 변화율을 하기 식에 의해 산출한다.

포백 치수의 변화율(％)=(((습윤 시의 치수)-(건조 시의 치수))/(건조 시의 치수))×100

(11) 세탁 전후의 치수 변화율

세탁 전의 세로(가로) 치수와 세탁 시의 세로(가로) 치수를 측정한다. 그리고, 포백 치수의 변화율을 하기 식에 의해 산출한다.

치수 변화율(％)=((세탁 전의 치수)-(세탁 후의 치수))/(세탁 전의 치수)×100

(12) 단위 면적당 중량

JIS L1018-1998, 6.4에 의해 측정한다.

[실시예 1]

폴리에틸렌테레프탈레이트(소광제의 함유율 0.3중량％)를 사용하여 통상의 방사 장치로부터 280℃에서 용융 방사하고, 2800m/분의 속도로 인취하고, 연신하지 않고 권취하여, 반연신된 폴리에스테르 사조(총 섬도 145dtex/72fil, 단섬유의 단면 형상: 환단면)를 얻었다.

이어서, 해당 폴리에스테르 사조를 사용하여, 연신 배율 1.6배, 가연수 2500T/m(S 방향), 히터 온도 180℃, 실 속도 350m/분의 조건에서 동시 연신 가연 권축 가공을 행하였다.

또한, 상기 폴리에스테르 사조를 사용하여 연신 배율 1.6배, 가연수 2500T/m(Z 방향), 히터 온도 180℃, 실 속도 350m/분의 조건에서 동시 연신 가연 권축 가공을 행하였다.

이어서, 이들 S 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사와 Z 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사를 합사하여 공기 교락 처리를 행하여, 복합사(총 섬도 167dtex/144fil, 권축률 12％, 토크 0T/m)를 얻고 실 종류 1로 하였다. 그때, 공기 교락 처리는, 인터레이스 노즐을 사용한 인터레이스 가공이며, 오버 피드율 1.0％, 압공압 0.3MPa(3kgf/㎠)로 50개/m의 교락을 부여하였다.

한편, 고유 점도[η]가 1.3인 나일론 6과, 고유 점도[η]가 0.39이고 2.6몰％의 5-나트륨술포이소프탈산을 공중합시킨 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 각각 270℃, 290℃에서 용융하고, 일본 특허 공개 제2000-144518호 공보의 도 1과 마찬가지의 복합 방사 구금을 사용하여, 각각 12.7g/분의 토출량으로 압출하고, 사이드 바이 사이드형의 단사 횡단면 형상을 갖는 복합 섬유를 형성시켜, 냉각 고화, 유제를 부여한 후, 사조를 속도 1000m/분, 온도 60℃의 예열 롤러에서 예열하고, 이어서, 해당 예열 롤러와, 속도 3050m/분, 온도 150℃로 가열된 가열 롤러 간에서 연신 열처리를 행하고, 권취하여, 총 섬도 84dtex/24fil의 복합 섬유(멀티필라멘트)를 얻어 실 종류 2로 하였다. 해당 복합 섬유에 있어서, 파단 강도 3.4cN/dtex, 파단 신도 40％였다.

이어서, 24게이지의 더블 환편기를 사용하여, 상기의 복합 섬유(비등수 처리되어 있지 않고, 권축은 발현되어 있지 않음. 무연사)를 결접사로 하여, 스무스 조직(도 1에 도시함)의 환편물을 편성하였다.

그리고, 해당 환편물을, 온도 130℃, 유지 시간 15분으로 염색 가공하고, 복합 섬유의 잠재 권축 성능을 현재화시켰다. 그때, 흡수 가공제(폴리에틸렌테레프탈레이트-폴리에틸렌글리콜 공중합체)를 염색액에 대하여 2㎖/l의 비율로, 염색 가공 시에 동욕 처리를 행함으로써, 편물에 흡수 가공제를 부여하였다. 이어서, 해당 환편물에, 온도 160℃, 시간 1분으로 건열 파이널 세팅을 실시하였다.

얻어진 편물은, 습윤에 따른 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는 것이었다. 밀도, 단위 면적당 중량 및 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 이러한 편물을 사용하여 의료를 얻어 착용한바, 습윤에 의한 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는 것이었다.

[실시예 2 내지 4]

실시예 1에 있어서, 사용하는 더블 환편기의 게이지수, 편조직, 실 종류 1의 총 섬도/필라멘트수, 실 종류 2의 총 섬도/필라멘트수를 표 1과 같이 변경하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하였다. 단, 어느 실 종류 2도 토크는 모두 0T/m이다. 얻어진 편물은 습윤에 의한 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는 것이었다. 밀도, 단위 면적당 중량 및 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 5]

실시예 1에 있어서, 실 종류 1로서 단독사로 이루어지는 가연 권축 가공사(총 섬도 167dtex/144fil, 권축률 10％, 토크 20T/m)를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하였다.

얻어진 편물에 있어서, 밀도, 단위 면적당 중량 및 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 6]

실시예 1에 있어서, 28게이지의 더블 환편기를 사용하고, 실 종류 1로서 단독사로 이루어지는 가연 권축 가공사(총 섬도 110dtex/144fil, 권축률 15％, 토크 15T/m)를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하였다.

얻어진 편물에 있어서, 밀도, 단위 면적당 중량 및 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

본 발명에 따르면, 습윤에 의한 우수한 통기성 변화 기능과 치수 안정성을 갖는 포백 및 섬유 제품이 제공되며, 그의 공업적 가치는 극히 크다.

1: 30T/m 이하의 토크를 갖는 권축 섬유
2: 2성분이 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유
3: 30T/m 이하의 토크를 갖는 권축 섬유로 옷감을 구속하고 있는 개소

Claims (19)

1. 2종류 이상의 섬유를 포함하는 포백이며,
   2성분이 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유, 및 30T/m 이하의 토크를 갖는 권축 섬유를 포함하고, 상기 복합 섬유가 폴리에스테르 성분과 폴리아미드 성분이 사이드 바이 사이드형으로 접합된 복합 섬유이고, 포백이 양측 결접 조직 또는 편측 결접 조직을 갖는 편물이며, 상기 복합 섬유가 결접사로서 편물에 포함되는 것을 특징으로 하는 포백.
2. 제1항에 있어서, 상기 복합 섬유가, 단섬유 섬도 0.8 내지 3.5dtex, 또한 총 섬도 20 내지 110dtex의 멀티필라멘트인, 포백.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 권축 섬유가, S 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사와 Z 방향의 토크를 갖는 가연 권축 가공사를 포함하는 복합사인, 포백.
4. 제3항에 있어서, 상기 복합사가 인터레이스 가공이 실시된 교락사인, 포백.
5. 제3항에 있어서, 상기 복합사의 토크가 논토크인, 포백.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 권축 섬유에 있어서, 단섬유 섬도가 2.3dtex 이하인, 포백.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 권축 섬유가 폴리에스테르 섬유를 포함하는, 포백.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 편물 밀도가, 코스수 40 내지 100/2.54㎝이고, 웨일수 30 내지 60/2.54㎝인, 포백.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복합 섬유와 상기 권축 섬유의 중량 비율이 20:80 내지 80:20의 범위 내인, 포백.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 포백이 흡수 가공제를 포함하는, 포백.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 포백의 단위 면적당 중량이 70 내지 250g/㎡의 범위 내인, 포백.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 습윤 시에 있어서의 포백의 통기성 변화율이 5％ 이상인, 포백.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 습윤 시에 있어서의 포백의 치수 변화율이 세로, 가로 모두 10％ 이하인, 포백.
14. 제1항 또는 제2항에 기재된 포백을 사용하여 이루어지는, 의료, 안감, 심지, 양말, 복대, 모자, 장갑, 잠옷, 이불잇, 이불 커버, 카시트 표피재의 군으로부터 선택되는 어느 하나의 섬유 제품.
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