JP4838605B2 - ポリエステル系杢調複合糸及び織編物 - Google Patents

Description

本発明は、製編織して染色することにより、杢感、ソフト感とふくらみ感に優れた布帛となり、かつ環境低負荷型のポリエステル系杢調複合糸及び織編物に関するものである。

従来、合成繊維マルチフィラメント、中でも特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた複合糸は、汎用性の点から幅広く用いられており、その特徴を活かすべく様々な提案がなされてきた。

例えば特許文献１では、長手方向に複屈折率が２０×１０^−３〜６０×１０^−３ の範囲で太細斑を有するポリエステルマルチフィラメントＡと、捲縮を有するポリエステルマルチフィラメントＢとからなる混繊糸であって、前記混繊糸の２０〜８０質量％がカチオン可染性ポリエステルである杢調嵩高加工糸が提案されている。
この加工糸は、明瞭かつ急激な濃淡変化がなく、織編物に斑のある触感、ナチュラル感、ソフト感を付与できるとともに、梳毛ウール調のヌメリ感、ナチュラルな杢外観を付与することができる。

しかし、この加工糸は、複屈折率の低いカチオン可染性ポリエステル糸が複合されているため、ピリング、スナッギング等の物性が悪く、また、ポリエステルマルチフィラメントＡは弛緩熱処理を施されており、ポリエステルマルチフィラメントＢは仮撚加工を施されていることから、加工糸を構成するいずれの糸条も熱水収縮率が低いため、コシのない織編物しか得ることができなかった。さらに、分散染料単独で染色した場合、カチオン可染性ポリエステルは若干染まりやすい傾向にあるが、２糸条間で明瞭な染色色差を得るためには分散染料とカチオン染料を併用した両染めが必要であり、染料を余分に使用することに加え、いずれの糸条も石油由来のもので、かつ廃棄しても自然界では分解され難いため、その生産や廃棄処理で消費するエネルギーが大きく、これらが環境に与える影響は大きい。

この環境問題の点で、近年、植物由来で生分解性を有する脂肪族ポリエステルを用いる傾向が強まってきており、様々な加工糸の提案がなされている。
例えば特許文献２には、２種以上の異なる断面形状を有するフィラメントからなるポリエステル系混繊糸であって、少なくとも１種のフィラメントが融点１３０℃以上の脂肪族ポリエステルを主体とするポリエステルで形成されているポリエステル系混繊糸が提案されている。
この混繊糸は、ソフト感、反発感及び発色性に優れ、さらにドライ感、吸水性及び生分解性を有するものの、単にフィラメント群間で断面形状が異なることにより前記特徴を付与しているため、ふくらみ感に欠けるとともに、フィラメント群間の色差が発現し難く、この混繊糸を使用した織編物は表面効果が乏しいという問題があった。

すなわち、脂肪族ポリエステルは、その特性上高温での染色が困難であり、１１０〜１１５℃近辺での染色が主流となっているのに対し、ＰＥＴのような芳香族ポリエステルは逆に高温での染色が不可欠で、前記温度では染着性が低い。しかし、特許文献２記載の発明では、異なる断面形状を有するフィラメント群で混繊糸を構成することでＰＥＴの発色性などを向上させるもので、発色性が向上すれば染着性の差は小さくなり、この混繊糸を構成する脂肪族ポリエステルと他のポリエステルとの染着性の差を積極的に活用しようという技術思想は全くない。

特開２００２−１１５１４０号公報 特開２０００−２２６７４７号公報

本発明は、上記の問題を解決し、２糸条間の染色性の違いによる欠点を逆に利用し、製編織して染色することにより、明瞭な杢感を有し、ソフト感とふくらみ感に優れた布帛となり、かつ環境低負荷型のポリエステル系杢調複合糸を提供することを技術的な課題とするものである。

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリ乳酸マルチフィラメントとポリエステルマルチフィラメントからなる複合糸において、ポリ乳酸マルチフィラメントを非捲縮とし、ポリエステルマルチフィラメントに仮撚捲縮を付与することで、杢感、ソフト感とふくらみ感に優れ、かつ環境低負荷型のポリエステル系杢調複合糸が得られることを知見して本発明に到達した。

すなわち、本発明は、次の構成を要旨とするものである。
（１）非捲縮のポリ乳酸マルチフィラメントＡと仮撚捲縮を有するポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢとからなる複合糸であって、前記ポリ乳酸マルチフィラメントＡの熱水収縮率がポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢの熱水収縮率より大きいことを特徴とするポリエステル系杢調複合糸。
（２）ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢの単糸繊度が１．０ｄｔｅｘ以下である上記（１）記載のポリエステル系杢調複合糸。
（３）ポリ乳酸マルチフィラメントＡとポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢとの熱水収縮率差が５％以上である上記（１）又は（２）記載のポリエステル系杢調複合糸。
（４）ポリ乳酸マルチフィラメントＡとポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢとの染色色差がグレースケールで１．０級差以上である上記（１）〜（３）のいずれかに記載のポリエステル系杢調複合糸。
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載のポリエステル系杢調複合糸を少なくともその一部に用いた織編物。

本発明のポリエステル系杢調複合糸を製編織して染色すれば、得られる織編物に、ふくらみ感とソフト感を付与することができ、さらには明瞭な杢により優れた表面効果を付与することが可能となる。また、本発明のポリエステル系杢調複合糸は、少なくともその一部に植物由来の原料を用いるため、環境への負荷を小さくすることができる。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のポリエステル系杢調複合糸は、非捲縮のポリ乳酸マルチフィラメントＡと仮撚捲縮を有するポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢとで構成されているが、まず、ポリ乳酸マルチフィラメントＡ（糸条Ａ）について説明する。

糸条Ａを形成するポリ乳酸としては、ポリ−Ｌ−乳酸、ポリ−Ｄ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体からなる群から選ばれる重合体が挙げられる。乳酸の単独重合体であるポリ−Ｌ−乳酸とポリ−Ｄ−乳酸の融点はそれぞれ約１８０℃であるが、乳酸系重合体として上記共重合体を用いる場合には、機械的強度、融点等を考慮して共重合体成分の共重合比を決定することが好ましい。例えば、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体の場合には、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸のいずれか一方がモル比で０．９から１．０未満、他方が０を超え０．１未満の範囲にすることが好ましく、また、Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体の場合には、例えば上記乳酸をモル比で０．９から１．０未満、共重合成分であるヒドロキシカルボン酸が０を超え０．１未満の範囲にすることが好ましい。

乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体におけるヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸等が挙げられる。これらの中でも、コストが安価である点から特にヒドロキシカプロン酸又はグリコール酸が好ましい。

次に、ポリエステルマルチフィラメントＢ（糸条Ｂ）を形成するポリエステルとしては、ＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリ乳酸等いずれでもよいが、本発明においては、ＰＥＴが好ましく用いられる。ＰＥＴは高温での仮撚加工が可能なため、後述の仮撚捲縮を強固にできるとともに、熱水収縮率が小さくなるため、熱水収縮率の大きいポリ乳酸からなる糸条Ａとの複合糸を使用すれば、製編織、染色して得られる織編物のふくらみ感を大きくすることができる。また、ポリ乳酸からなる糸条Ａは、１１０〜１１５℃近辺での染色でも、その屈折率の低さから染色性が高く、これに対し、前記温度近辺でのＰＥＴの染色性が低いことから２糸条間の色差が大きくなり、染色後の織編物に明瞭な杢感を付与することができる。

また、本発明においては、糸条Ｂを形成するポリエステルとしてポリ乳酸を用いることもでき、この場合には、ポリ乳酸のヤング率の低さから、製編織、染色して得られる織編物の風合いを一層ソフトでふくらみ感のあるものにできるとともに、複合糸の全てがポリ乳酸で構成されるため生分解性があり、環境への負荷を一層小さくすることができる。

なお、糸条Ｂを形成するポリエステルとしてポリ乳酸を用いる場合には、同じくポリ乳酸で形成された糸条Ａとの染色性の差は小さくなる。しかし、後述するように糸条Ａは非捲縮で糸条Ｂは仮撚捲縮を有するため、仮撚捲縮の有無によって染色後の織編物に杢感を付与することができる。

本発明のポリエステル系杢調複合糸は、糸条Ａが非捲縮で、かつ糸条Ｂが仮撚捲縮を有し、かつ糸条Ａの熱水収縮率が糸条Ｂの熱水収縮率より大きいことが必要である。非捲縮糸と仮撚捲縮糸とが複合されていることにより、糸条Ａと糸条Ｂとの間、及び糸条Ｂのフィラメント間に微細な空間が形成されてふくらみ感が生じるとともに、染色などの熱処理後にヤング率の低い糸条Ａが複合糸の芯部に配置されるため、製編織、染色して得られる織編物にソフト感を付与することができる。また、非捲縮糸と仮撚捲縮糸とが複合されているので、仮撚による配向の進行及び断面変形により仮撚捲縮糸の染色性が低下し、非捲縮糸同士あるいは仮撚捲縮糸同士が複合されている場合に比べて、２糸条間の色差が大きくなるため、明瞭な杢感を表現できる。したがって、糸条Ａ、糸条Ｂともにポリ乳酸を用いる場合でも、染色後の織編物に杢感を付与することができる。

糸条Ａと糸条Ｂの両方に仮撚捲縮がある場合には、ふくらみ感は得られるものの、全体的な断面変形が生じるため風合いがガサツクとともに、染色しても糸条Ａと糸条Ｂとの色差が出難く、織編物に明瞭な杢感を表現することができない。一方、糸条Ａと糸条Ｂの両方が非捲縮の場合は、ふくらみ感が得られないことに加えて、糸条Ａと糸条Ｂとの色差が出難く、明瞭な杢感を表現することができない。

また、糸条Ｂを形成するポリエステルとしてＰＥＴを用いた場合は、特にその屈折率の高さと断面変形、及び配向の進行による相乗効果により、淡色化が助長されるため、芯側の糸条Ａとの間に大きな色差が生じ、織編物の表面効果を一層向上させることができる。加えて、糸条Ｂの単糸繊度が１．０ｄｔｅｘ以下である場合には、染色性がさらに低下し、糸条Ａとの染色色差が大きくなって、より明瞭な杢感が得られるとともに、極細糸による表面のソフト感をも得ることができる。

前記したように、本発明のポリエステル系杢調複合糸は、糸条Ａの熱水収縮率が糸条Ｂの熱水収縮率より大きいことが必要であるが、糸条Ａと糸条Ｂとの熱水収縮率差が５％以上ある場合は、ふくらみ感がより強調されるとともに、芯のしっかりした織編物が得られるため好ましい。この意味で熱水収縮率差は７％以上がより好ましいが、３０％を超えると糸条Ａの収縮が大き過ぎ、製編織しても風合いの硬い織編物となるため、３０％以下が好ましい。

また、本発明においては、糸条Ａと糸条Ｂとの染色色差がグレースケールで１．０級差以上であることが好ましい。染色後にこのような色差を発現することで、製編織、染色して得られる織編物の杢感が一層明瞭となり、表面効果に富んだものとなる。

本発明のポリエステル系杢調複合糸における糸条Ａと糸条Ｂとの混繊割合や、複合糸の糸条繊度は特に限定されるものではないが、混繊割合は糸条Ａが２０〜８０質量％、糸条Ｂが８０〜２０質量％が好ましく、また、複合糸の糸条繊度は３０〜３５０ｄｔｅｘが好ましい。

また、本発明のポリエステル系杢調複合糸を構成する糸条Ａ、糸条Ｂには、酸化チタン等の艶消し剤や機能性を付与するための帯電防止剤、抗菌剤、消臭剤等が添加されていてもよい。さらに、糸条Ａ、糸条Ｂのフィラメントの断面形状は通常の丸断面に限らず、多角、中空、偏平、その他特殊断面形状のものであってもよい。例えば糸条Ａに丸断面糸、糸条Ｂに中空糸を使用した場合には、糸条Ａ、Ｂ間の色差がさらに大きくなり杢感が強調されるため好ましく適用される。

次に、本発明の織編物は、本発明のポリエステル系杢調複合糸を少なくともその一部に用いたものである。このような構成を有するため、前記したように表面効果に富んだ織編物となる。これを効果的に発現させるためには、ポリエステル系杢調複合糸が織編物の３０質量％以上、特に５０質量％以上となるように使用することが好ましく、ポリエステル系杢調複合糸のみで織編物を形成してもよい。

次に、本発明のポリエステル系杢調複合糸の製法例について図面を用いて説明する。
図１は、本発明のポリエステル系杢調複合糸の一製法例を示す概略工程図である。図１において、ポリ乳酸からなる供給糸１は、スプール２から引き出され、ガイド３を通り、フィードローラ４、ヒータ５、デリベリローラ７の間で延伸されて糸条Ａとなり、流体処理領域に供給される。なお、延伸や熱処理の工程が不要であれば、除くことができる。

一方、ポリエチレンテレフタレートからなる供給糸１１は、スプール１２から引き出され、ガイド１３を通り、フィードローラ１４、ヒータ１５、仮撚施撚体１６、デリベリローラ１７の間で仮撚加工が施されて仮撚捲縮を有する糸条Ｂとなり、流体処理領域に供給される。
次いで、上記の２糸条Ａ、Ｂは、流体処理ノズル８、第２デリベリローラ９により混繊処理されて本発明のポリエステル系杢調複合糸となり、パッケージ１０に巻き取られる。

なお、本発明のポリエステル系杢調複合糸を得るための具体的な加工条件は、供給糸の物性に応じて通常の条件を採用すればよく、上記仮撚施撚体１６としては、３軸フリクションディスク、ニップベルトや仮撚ベルトのいずれも採用できる。また流体処理ノズル８としては、インターレースノズルやタスランノズルを使用でき、長いピッチの杢感を得る場合にはインターレースノズル、細かいピッチの杢感を得る場合にはタスランノズルを使用すればよい。

次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。なお、実施例における各物性は、次の方法にて測定、評価した。
（１）熱水収縮率
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準拠して測定した。
（２）糸条Ａと糸条Ｂとの染色色差
糸条Ａと糸条Ｂとの色差を目視にて確認し、グレースケールによって判定を行った。測定は１０個所について行い、その平均値を染色色差とした。
（３）杢感、ソフト感及びふくらみ感
熟練者３人による官能試験にて評価を行い、特に優れているものを◎、優れているものを○、普通のものを△、不良のものを×と4段階で評価した。

なお、実施例では、下記の染色処方で染色を行った。
・精練
精練剤：サンモールFL（日華化学社製） 2g/l
温度×時間：80℃×20分
・染色
分散染料：Cibacet Black EL-FGL（チバスペシャルテイケミカルズ社製）
１０％o.m.f.
助剤：ニッカサンソルトSN-130（日華化学社製） 0.5g/l
酢酸：0.2ml/l
温度×時間：110℃×30分
浴比：1:50
・還元洗浄
還元洗浄剤：ソーダ灰 5g/l
ハイドロサルフアイト 1g/l
サンモールFL 1g/l
温度×時間：70℃×20分

（実施例１）
Ｌ−乳酸を主成分とする数平均分子量が１４０，０００のポリ乳酸（Ｌ−乳酸単位：９８．２モル％、Ｄ−乳酸単位：１．８モル％）を、２軸エクストルーダーを用い、温度２０５〜２２５℃で約１０分間溶融混練した後、水中にストランド状に押し出してカッティングすることによりチップを作製した。
次に、このチップを用いて紡糸温度２２０℃、紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸し、供給糸１として１１０ｄｔｅｘ／３６ｆのポリ乳酸高配向未延伸糸を得た。

また、通常のＰＥＴを紡糸し、供給糸１１として１００ｄｔｅｘ／１４４ｆのＰＥＴ高配向未延伸糸を得た。
これらを供給糸として、図１に示す工程に従い、表１の条件にて加工して、１５６ｄｔｅｘ／１８０ｆのポリエステル系杢調複合糸を得た。

次いで、得られたポリエステル系杢調複合糸を用いて、ウォータージェットルームで経糸密度７２本／２．５４ｃｍ、緯糸密度６４本／２．５４ｃｍで平織物を製織し、前記処方により染色し、仕上げ加工を行った。

（比較例１）
供給糸１として、通常のＰＥＴを紡糸して得た１００ｄｔｅｘ／３６ｆのＰＥＴ高配向未延伸糸を用い、供給糸１１として、実施例１のポリ乳酸チップを用いて得られた１１０ｄｔｅｘ／９６ｆのポリ乳酸高配向未延伸糸を用いた以外は、実施例１と同様にして、図１に示す工程に従い、表１の条件にて加工して、１５７ｄｔｅｘ／１３２ｆのポリエステル系複合糸を得た。
次いで、得られたポリエステル系複合糸を用いて、実施例１と同様にして製織、染色、仕上げ加工を行った。

（比較例２）
供給糸１１に仮撚を施さない以外は実施例１と同様にして、図１に示す工程に従い、表１の条件にて加工して、１５１ｄｔｅｘ／１８０ｆのポリエステル系複合糸を得た。
次いで、得られたポリエステル系複合糸を用いて、実施例１と同様にして製織、染色、仕上げ加工を行った。

実施例１と比較例１，２で得られた複合糸と織物の評価結果を併せて表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１で得られた織物は、明瞭な杢感を有し、ソフト感とふくらみ感に優れ、非常にソフトで高質感のものであった。

一方、糸条Ａが仮撚捲縮を有し、糸条Ｂが仮撚捲縮を有しない比較例１で得られた織物は、糸条Ａと糸条Ｂとの色差がないので杢外観を呈さず、また、ふくらみ感とソフト感にも欠けていた。次に、糸条Ａ、Ｂともに仮撚捲縮を有しない比較例２で得られた織物は、糸条Ａと糸条Ｂとの色差がほとんどなくて杢外観を呈さず、また、捲縮がないので、ふくらみ感にも欠けていた。

本発明のポリエステル系杢調複合糸の一製法例を示す概略工程図である。

符号の説明

１、11 供給糸
２、12 スプール
３、13 ガイド
４、14 フィードローラ
・ ヒータ
16 仮撚施撚体
７、17 デリベリローラ
８ 流体処理ノズル
９ 第２デリベリローラ
10 パッケージ

Claims (5)

1. 非捲縮のポリ乳酸マルチフィラメントＡと仮撚捲縮を有するポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢとからなる複合糸であって、前記ポリ乳酸マルチフィラメントＡの熱水収縮率がポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢの熱水収縮率より大きいことを特徴とするポリエステル系杢調複合糸。
2. ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢの単糸繊度が１．０ｄｔｅｘ以下である請求項１記載のポリエステル系杢調複合糸。
3. ポリ乳酸マルチフィラメントＡとポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢとの熱水収縮率差が５％以上である請求項１又は２記載のポリエステル系杢調複合糸。
4. ポリ乳酸マルチフィラメントＡとポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントＢとの染色色差がグレースケールで１．０級差以上である請求項１〜３のいずれかに記載のポリエステル系杢調複合糸。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のポリエステル系杢調複合糸を少なくともその一部に用いた織編物。