JP4131382B2 - 高密度織物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
ポリエステル、ナイロンなどの合成繊維マルチフィラメントで構成された高密度織物に関するものである。詳しくは織物用経糸のサイジング糸に関するものであり、更に詳しくは品質品位が優れたサイジング糸及び該サイジング糸を経糸とする高密度織物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からポリエステル、ナイロンマルチフィラメントなどの合成繊維を使った高密度織物が製造、商品化され広く消費者に利用されている。高密度織物は比較的、単糸繊度の細いマルチフィラメントを使用し、且つカバーファクターと呼ばれる織物の経糸、緯糸の単位密度間のすきまの度合いを示す係数を２０００から３０００クラスの高密度に製織することによって得ることが出来る（特開平１１−２８６８４８号公報、特開平１１−３０２９４４号公報、特開２００１−１９２９４６号公報など）。しかしながら、優れた透湿性、耐水圧、引裂き強力を有した高密度織物を得ることは容易なことでなく、高密度織物の規格設計も含めて、撚糸、経糸糊付、整経、製織など各工程において高い技術力が要求される。例えば、規格設計においては経糸と緯糸のカバーファクターの比を５：５から６：４にする、経糸を無撚で製織する、緯糸の打ち込みを多くする、緯糸の繊度を経糸の繊度よりも太くする、製織においては経糸張力を上げて緯糸挿入する、閉口タイミングを早くする、織機レイアウトにおいて間丁を短くする、また織前を短くするなど多くのポイントを有する。
【０００３】
しかしながら、ポリエステル、ナイロンなどの合成繊維マルチフィラメントなどで構成された高密度織物の製造方法において、規格設計および製織に関する技術的な知見は多いが、経糸のサイジングに関する知見は少なく、また特許もほとんど見当たらない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、糊皮膜、抱合力に優れ、品質品位に優れた高密度織物の製織に好適なサイジング経糸を提供し、かつ安定して高品質品位の高密度織物提供することにある。
【０００５】
【発明が解決するための手段】
本発明者は、高密度織物においては、規格設計および製織技術よりもサイジングの状態によって製織性が大きく左右されることを見出し、本発明に到達したものであり、本発明は以下の構成を採るものである。
【０００６】
第１の発明は、合成繊維のマルチフィラメントで構成された、サイジング経糸及びサイジングされていない緯糸を製織してなる高密度織物であって、サイジング経糸が、アクリル系糊及び／又はポリビニルアルコール系糊と、添加剤として、平滑剤、柔軟剤、帯電防止剤、浸透剤の４種類を含む配合物からなる糊剤を４〜１０質量％の範囲で付着させてなり、かつ製織後の抱合力試験機による抱合力回数が１００回以上であり、さらに生機における経糸と緯糸のカバーファクターの総和が２０００〜３０００であり、経糸及び緯糸のトータル繊度が４０〜１７０デシテックスで、かつ単糸繊度が１デシテックス以下であることを特徴とする高密度織物である。
【０００７】
第２の発明は、製織前のサイジング経糸と製織後のサイジング経糸の抱合力試験機による抱合力回数の比（製織後／製織前）が０．７０以上であることを特徴とする第１に記載の高密度織物である。
【０００８】
第３の発明は、経糸が無撚糸又は撚係数が５０００以下の甘撚糸であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の高密度織物である
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明について詳細に説明する。
本発明の高密度織物に用いるサイジング経糸は、製織後の抱合力試験機による抱合力回数が１００回以上である高密度織物用サイジング経糸である。本発明における抱合力試験は、後記の実施例の測定方法に記載のように、蛭田理研（株）製蛭田式自動記録経糸抱合力試験機を用いて測定した抱合力回数である。この抱合力試験機は糊付糸の抱合力を定量的に測定するものであり、切断に至るまでの摩擦回数を測定する試験機であり、数値が低いほど抱合力が無く糊剤がマルチフィラメント内部に浸透しておらず、バラケ易くフィラメント間が固着していないことを示し、抱合力回数が適切なサイジングがされているか否かの目安となる。従って、高密度織物のような過酷な筬打ち運動に対しては抱合力回数を高めることが望ましく、製織前、製織後ともに経糸サイジング糸の抱合力回数は１００回以上が好ましい。１００回未満では規格の違い、織機の調整によっては経糸切れ、毛羽に発展する可能性がある。より好ましくは２００回以上である。
【００１２】
製織前のサイジング経糸と製織後のサイジング経糸の抱合力試験機による抱合力回数の比（製織後／製織前）が０．７０以上であることが好ましい。このことは糊皮膜が強く、フィラメント間に糊がよく浸透しており（糊がフィラメント外層だけに付着した、所謂テンプラでないこと）、サイジング糸として強度が高く、糊落ちがほとんどなく、製織性に優れることを示す。
【００１３】
サイジングに使用されるアクリル系糊としては、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸ソーダなどを指すが、取り分け、アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル共重合体誘導体を主成分とする糊剤が好ましい。アクリル系糊の一般的性質として合成繊維のような疎水性繊維に対する接着力が合成糊の中で最も高く、糊皮膜が柔軟で弾性があり、本発明には最も適した糊剤と言え、特にアクリル酸エステル共重合体はエステル基を変化させることによって容易に種々の性質を持った糊剤を得ることが可能であり、接着性・吸湿性・フィルム強度・粘着性など糊剤に必要とされる性質に全体的にバランスよく優れている糊剤である。なお、アクリル系糊にはソーダ塩タイプ、アンモニア塩タイプがあり、ウォータージェットルームで製織する場合は耐水性に優れたアンモニア塩タイプが用いられる。
【００１４】
ポリビニルアルコール糊はアクリル系糊よりも安価で糊皮膜の強伸度が他の合成糊剤に対して優れ、糊抜き、精練性の問題が少なく、ドライ織機に仕掛ける場合は広く使われているが、耐水性が全くないために、ウオータージェットルームで製織することには向いていない。
従って、ウオータージェットルームで製織する場合はアクリル系糊を単独で用い、ウオータージェットルーム以外、つまりレピア織機、エアージェットルーム、フライ織機、グリッパ織機に代表されるドライ織機で製織する場合はアクリル系糊、ポリビニルアルコール系糊を単独、または併用することが望ましい。なお、アクリル系糊、ポリビニルアルコール系糊は多くの種類のものが市販されているが、高密度織物は染色工場において比較的糊抜き精練がしにくい商品であるため、糊抜き、精練性に優れた糊剤を選択することも肝要である。
【００１５】
サイジングする際の糊剤濃度、糊剤粘度は、糊剤濃度は３質量％以上、１８質量％以下が好ましい。３質量％未満では合成繊維への接着力が落ち、また水分を多く含んでいるため乾燥効率が悪く、逆に１８質量％を超えると合繊繊維間への糊剤の浸透性が悪くなり、抱合力を悪化させるだけでなく繊維表面上に均一な糊皮膜形成が困難となり、糊皮膜がでこぼこになり、整経、製織工程において糊落ちなどが発生する懸念がある。糊剤粘度は２０mPas以下が好ましく、２０mPasを越えるとポリエステルマルチフィラメント間への糊の浸透性が悪くなり、抱合力が悪化するなどの問題を引き起こすことがある。
【００１６】
糊剤には、添加剤として、平滑剤、柔軟剤、帯電防止剤、浸透剤の４種類を添加させる。市販のアクリル糊には平滑剤、柔軟剤、帯電防止剤など多少含まれている糊剤もあるが、それだけでは効果は十分に発揮されにくい。つまり糊皮膜表面の凹凸が大きくざらざらであるので、平滑剤を添加することによって糊皮膜表面の凹凸を小さくし、滑らかにするとともに糊落ちを少なくし、経糸の開口状態もよくなり経糸切れが減少する。柔軟剤は糊皮膜を柔軟にするだけでなく、生機風合いも柔らかくし、また本発明の高密度織物のように緯糸打ち込み密度の高い規格に対しては経糸屈曲をより容易にする効果がある。
【００１７】
帯電防止剤は合成繊維のような疎水性繊維に対しては必須である。混合糊、糊付糸の水分率、整経条件、整経環境、気象条件などによって合成繊維の帯電量は変わってくるが、帯電防止剤がなければ整経、製織工程において静電気が発生しやすく、工程通過性を損なう恐れがある。そして、浸透剤は混合糊の表面張力を下げる効果があり、本発明の比較的細い繊度の多数存在した合成繊維に対し効果的にフィラメント内部に浸透し、各々のフィラメント間を糊で被覆、固着させ抱合力を高めるだけでなく、糊落ちが少なくなるとともに経糸切れも減少する。そして、糊の調合については必要に応じて防腐剤、消泡剤などを少量添加しても構わない。但し、平滑剤、柔軟剤、帯電防止剤、浸透剤、防腐剤、消泡剤のような添加剤をあまり過剰に添加すると糊皮膜が軟弱になり、製織の際に経糸切れを誘発するので好ましくない。
【００１８】
織物を構成する経糸のサイジング糸の糊付着率は、１５質量％以下である。糊付着率にはアクリル系糊、ポリビニルアルコール系糊、平滑剤、柔軟剤、帯電防止剤、浸透剤などが含まれており、本発明の合成繊維からなる高密度織物の整経、製織工程において通過性を良好にするとともに生機品質品位を高めることができる。しかしながら、１５質量％を越えると糊落ちが多くなるとともに経糸切れを誘発し、糊付糸の柔軟性が減少して生機風合いも硬くなり、また本発明の高密度織物のように緯糸打ち込み密度の高い規格に対して打ち込み不足の問題が発生する。更に混合糊のコスト、経済性にも良いことは無い。本発明では、糊付糸の毛羽伏せ、抱合力、整経、製織工程通過性を考慮し、糊付糸の付着率範囲は４質量％以上、１０質量％以下である。なお、サイジング装置に関しては小ロット少量生産に優れた一本糊付け機や大量生産に優れたワーピングサイザーなどが使用される。サイジングの個々の条件設定、具体的には速度、乾燥温度、糊濃度、糊液温度、ローラ速度、糊液面高さなどに関してはサイジングの装置、合成繊維の特性によって異なるものであるが、サイジング工程の操業性、糊付糸の含有水分率や品質品位、後加工工程における工程通過性を考慮した条件設定が肝要である。
【００１９】
サイジング糸には必要に応じてアフターワックスやアフターオイリング行い、平滑性をより高めることによって経糸切れ、経糸開口不良を防止することが可能となる。但し、付着量が多くなるとコストアップになるばかりでなく逆に平滑性が悪くなり、染色工場における糊落とし、精練性が悪くなる。
【００２０】
また、本発明におけるサイジング前の経糸は、無撚糸若しくは撚係数が５０００Ｔ／ｍ以下の甘撚糸であることが望ましい。高密度織物は染色工場にて通常、カレンダー工程にて織物を押圧し、繊維を偏平化させることによって組織間の隙間を小さくする。従って、経糸の撚数が高くなると繊維の集束性が増し、カレンダー工程において繊維が偏平化しにくくなるため、撚数は低いことが好ましく、より好ましくは無撚若しくは撚係数が３０００Ｔ／ｍ以下である。
【００２１】
甘撚を施す際にはアップツイスターに分類されるイタリア撚糸機、ラージアップツイスター、ダウンツイスターに分類されるリング撚糸機、合撚機、またはダブルツイスターなどの一般の撚糸機を使用して製織準備され、取り分け汎用性に優れ、取り扱いが簡単な合撚機や生産性に優れたダブルツイスターが好ましく利用される。
【００２２】
なお、無撚で製織する際には合成繊維に混繊交絡を施すことが好ましく、混繊交絡度については２０ケ／ｍ以上、１００ケ／ｍ以下が好ましく、より好ましくは４０ケ／ｍ以上、８０ケ／ｍ以下であり、この範囲内においては撚糸、製織工程での工程通過性になんら問題は起きることは無い。しかし、１００ケ／ｍを越えると風合い硬化と好ましくないムラ外観をもたらすことがある。混繊交絡手段についてはエアー交絡ノズルが好ましく、インターレーサーノズルやタスランノズルなどが好適である。
【００２３】
本発明は、前記の高密度織物用サイジング経糸及びサイジングされていない緯糸を用いた高密度織物であり、生機における経糸と緯糸のカバーファクターの総和が２０００以上の高密度織物である。カバーファクターが２０００以上必要であるが、３０００を越えると風合いが硬くなる傾向がある。したがって、本発明の高密度織物では、生機における経糸と緯糸のカバーファクターの総和を２０００〜３０００とする。なお、カバーファクターとは、マルチフィラメント繊度（デシテックス）の平方根と織物密度（本／2.54cm）との積で表されるものであり、単位密度間のすきまの程度を表す係数であり、カバーファクター値が高いと隙間が小さく、つまり緻密性が高いことを示す。
【００２４】
経糸および緯糸のトータル繊度は、４０〜１７０デシテックスで、かつ単糸繊度が１デシテックス以下である。優れた防水性を得るためには、耐水圧が８００ｋＰａであることが好ましく、さらに好ましくは１０００ｋＰａであり、これらを満足させるためにはカバーファクターが２０００以上必要である。またトータル繊度は、緻密性を高めるためと風合いをソフトにするためには、比較的細いフィラメントが必要であり、より好ましくは５０〜１６０デシテックスである。４０デシテックス未満では織物の引裂き強力が弱いものとなり好ましくない。単糸繊度は、緻密性を高めるためには、１デシテックス以下が好ましく、より好ましくは０．７デシテックス以下、さらに好ましくは０．５デシテックス以下である。
【００２５】
フィラメント数は特に限定されないが、少なくとも７０本以上が好ましく、より好ましくは１００本以上である。
【００２６】
本発明の高密度織物は公知の織機によって製織可能であり、ウォータジェットルーム、レピア織機、エアージェットルーム、フライ織機、グリッパ−織機などに代表される織機が使用される。
【００２７】
本発明における合成繊維としては、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリウレタン系繊維、プロミックス繊維などが挙げられ、特に、ナイロンマルチフィラメント、ポリエステルマルチフィラメントが好ましく使用できる。ポリエステル繊維としては、主たる成分がポリエチレンテレフタレートからなるポリエステルを挙げることが出来、通常の公知の方法で重合することにより得られるが、本発明の目的を損なわない程度の範囲内で他の第３成分を共重合してもよい。具体的にはアジピン酸、シュウ酸、セバシン酸、イソフタル酸、５―ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類、ビスフェノールＡまたはそのエチレンオキサイド付加物、ヒドキシ安息香酸などのオキシカルボン酸などを単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２８】
ポリアミド繊維としては、単量体相互の結合部が主としてアミド結合を有するものであり、なかでもナイロン６６、ナイロン６などを用いることが出来、ナイロン６６はアジピン酸とヘキサメチレンジアミンの縮重合によって得られ、ナイロン６はε-カプロラクタムの付加重合によって得ることが出来る。また本発明の目的を損なわない範囲で、つや消し剤、抗酸化剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、制電剤、難燃剤などの添加物を配合しても良い。
【００２９】
本発明に用いられる合成繊維の断面形状は、丸、三角、四角などの多角形、偏平、中空、星、歯車型などどんな形状でも構わず、本発明では限定されない。合成繊維については仮撚機で仮撚した仮撚加工糸、混繊機で収縮率の異なるマルチフィラメントを混繊した異収縮混繊糸、タスラン加工糸など糸加工を施したものでも構わない。また、合成繊維の乾熱収縮率は衣料用を目的にしたものであれば４０％以下、更に好ましくは２０％以下であり、通常１５％以下の合成繊維が使用される。
【００３０】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に発明するが、勿論本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、本発明で使用した付着率、抱合力回数は下記の方法によって測定した。
【００３１】
[付着率]
適当な枠周のラップリールを使用し、糊付けを行う前の合成繊維を１００ｍカセ取りする。同様にして、サイジング、糊付けを行った後の糊付糸を１００ｍカセ取りする。両者の質量を天秤を用いて測定し、下記式を用いて付着率を算出した。なお、カセ取りは三回行い、その平均値を下記式に代入した。
付着率（質量％）＝（糊付糸−糊付け前の繊維）×１００／糊付け前の繊維
【００３２】
[抱合力回数]
特公昭４５−２６５８８号公報に記載の蛭田理研（株）製蛭田式自動記録経糸抱合力試験機を用い、フィラメント糸およびスパン双糸試験の場合に準じて試料を掛け、摩擦板の回転数を８０rpm、荷重を４０gとし試料が切断するまでの抱合力回数を測定した。なお、回数は４回の平均値とした。
【００３３】
（実施例１）
ポリエチレンテレフタレートセミダルレジンを使用し、溶融紡糸によって得られた未延伸糸を延伸機で延伸し８４デシテックス３６０フィラメント丸断面の延伸糸を得た。次いで、経糸用として該延伸糸に村田機械（株）製３０９型ダブルツイスターを用いてＳ撚り方向に撚数３００Ｔ／ｍで撚糸を行った。次いで、（株）ヤマダ製の一本糊付機ＹＳ−６型にて速度２００ｍ／分、乾燥温度７０℃、糊液温度４０℃、付着率を５．５質量％に設定し糊付けを行った。なお、糊剤は互応化学工業（株）製のアクリル酸エステル共重合体アンモニウム塩タイプのプラスサイズＪ−６０を用い、平滑剤、柔軟剤、浸透剤として互応化学工業（株）製のサイテックスＫ−３８０（有効成分２５質量％）、サイテックスＴ−１９０（同３５質量％）、サイテックス２４（同４０質量％）及び帯電防止剤として大日本インキ化学工業（株）製のＡＳ−２２（同３５質量％）を、夫々２質量％、２質量％、０．２質量％及び０．２質量％添加し、糊剤濃度は８質量％、糊剤粘度が２mPasであった。また、得られた糊付糸の抱合力試験機による抱合力回数は１９３回であった。次いで得られた糊付糸を(有)スズキワーパー製ＮＡＳ ＳＵＰＥＲ−１３０Ｗ型を用いて筬入巾１３０ｃｍ、経糸本数７４１２本で整経を行った。差し入れの後、津田駒工業（株）製ウオータジェットルームＺＷ−１５０タイプにビームを仕掛けた後、緯糸として８４デシテックス３６０フィラメント丸断面の無撚の延伸糸を打ち込みヒラ組織にて製織した。製織性は非常に良好であり、毛羽発生による経糸切れは問題にならない程度であった。また整経工程においても静電気発生、糊落ちなど特に大きな問題は無かった。そして、得られた生機品質は高いものであり、製織後のサイジング経糸の抱合力回数は１４５回であった。該生機を通常のリラックス精錬、染色、仕上げ工程に通し、染色加工布を得た。該染色加工布はスポーツ用途に好適なポリエステルマルチフィラメント高密度織物であった。結果を表１に示す
【００３４】
（比較例１）
実施例１において、８４デシテックス３６０フィラメント丸断面の延伸糸にＳ撚り方向に撚数３００Ｔ／ｍで撚糸を行った後、糊付着率を１質量％で糊付けを行った以外は全く同様にして製織を行った。製織後のサイジング経糸の抱合力回数は２３回であり、製織工程において毛羽、経糸切れが多数発生し、製織性は全く良くはなかった。結果を表１に示す
【００３５】
（比較例２）
実施例１において、８４デシテックス３６０フィラメント丸断面の延伸糸にＳ撚り方向に撚数３００Ｔ／ｍで撚糸を行い、糊付着率は同一にして糊付条件を変更して糊付けを行った。以下、実施例１と全く同様にして製織を行った。しかし、製織性は全く良くなかった。製織後の経糸抱合力回数を測定すると５２回であり、糊付糸の断面を調べるとフィラメント外層部にのみ糊が付着し、所謂、テンプラ状の糊付であることが判った。
【００３６】
【表１】

【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、糊皮膜、抱合力に優れ、品質品位の優れたサイジング（糊付）糸を得ることができ、該サイジング（糊付）糸を経糸とすることにより、効率的で安定に、高い品質品位の高密度織物を提供することができる。

Claims (3)

1. 合成繊維のマルチフィラメントで構成された、サイジング経糸及びサイジングされていない緯糸を製織してなる高密度織物であって、サイジング経糸が、アクリル系糊及び／又はポリビニルアルコール系糊と、添加剤として、平滑剤、柔軟剤、帯電防止剤、浸透剤の４種類を含む配合物からなる糊剤を４〜１０質量％の範囲で付着させてなり、かつ製織後の抱合力試験機による抱合力回数が１００回以上であり、さらに生機における経糸と緯糸のカバーファクターの総和が２０００〜３０００であり、経糸及び緯糸のトータル繊度が４０〜１７０デシテックスで、かつ単糸繊度が１デシテックス以下であることを特徴とする高密度織物。
2. 製織前のサイジング経糸と製織後のサイジング経糸の抱合力試験機による抱合力回数の比（製織後／製織前）が０．７０以上であることを特徴とする請求項１に記載の高密度織物。
3. 経糸が無撚糸又は撚係数が５０００以下の甘撚糸であることを特徴とする請求項１又は２に記載の高密度織物。