JPH04185763A - 伸縮性綿布帛の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は伸縮性綿布帛の製造法に関する。

（従来の技術） 綿布帛は合成繊維にない特性例えば吸湿・吸水性やその
自然な独自な風合によってインナーウェアーから外衣ま
で巾広く使用されているが、衣料としては竺なり商品以
外漂白は不可欠な処理である。綿の漂白は過酸化水素等
による過酸化物系漂白と亜塩素酸ソーダ等による塩素系
漂白が用いられるが、塩素系漂白が過酸化物系漂白より
も白変に優れている。また綿の光沢、寸法安定性、染色
性、強力の向上などを目的としてシルケット加工が常用
される。漂白やンルケット加工は綿の高級品には不可欠
である。

一方弾性糸特にポリウレタン弾性糸はそのすぐれた伸縮
性（伸長および回復性）により、他繊維と共用してスト
レンチの要求される用途に広く使用されている。しかし
ながらポリウレタン弾性糸と綿からなる布帛を塩素系漂
白および／ルケツト加工しさらに染色したものは無い。

（発朋が解決しようとする課題） 本発明は特定のポリウレタン弾性糸と綿からなる伸縮性
布帛を塩素系漂白及び／ルケット加工した後染色しても
伸縮性を有し、しかも光沢や鮮明性のある伸縮性綿布帛
を供結せんとするものであ８１゜ （課題を解決するだめの手段） 本発明は下記構造単位を必須とするポリウレタ〉よりな
る弾性糸と綿からなる布帛を、ａ）濃度０．１〜３％の
亜塩素酸ソーダによる温度６０〜１００℃での漂白また
は有効塩素０．５〜ｌＯｇ／　Ｄ、の次亜塩素酸ソータ
による温度２０〜６０℃での漂白、およびｂ）濃度１０
〜３０１Ｅ量％のカセイソーダによる温度５〜４０　’
Ｃでの処理（シルケット加工）をする伸縮性綿布帛の製
造方法である。

Ｏ １：１ｌ −０−Ｐ’−０−Ｃ−Ｒ’−Ｃ− （式中Ｒ１はメチル分岐を１つ有する炭素数５〜１０の
アルキレン基、Ｒ２は２１ｉｌＩｉの有機基であル、）
まず本発明に使用するポリウレタン弾性糸について述べ
る。本発明に使用のポリウレタン弾性糸は耐！！！Ｎ水
性、耐塩素性、耐アルカリ性等に優れ少なくとも塩素系
漂白およびシルケット加工後に染色しても強度か（１３
ｇ／ｄｒ以上である必要かある。

具体的にはつぎのようｒ＝　してえられる。

ポリウレタン弾性糸を構成するポリウレタン１；直分子
ジオール、有機ジイソノア不−）・、鎖伸長剤を重合し
て得られる。本発明に使用する高分子ジオールは ■一般式 ：１１ ％式％ （式中Ｒ１はメチル分岐を１つ有する炭素数６〜１０の
アルキレン基、Ｒ′は有機基である）で表される構造単
位を必須とするポリニスチル、゛オールであり、さらに
下２（Ｉ　）〜（ＩＩ）の条件を満足することか好まし
い。

５≦全炭素数／にステル結合数）≦１１・・・・・（Ｉ
） ０．０１５≦メチン基数７／全炭素数≦０．１３・・・
・・（ＩＩ） （ユニで全炭素数とは高分子ジオール中のエステル結合
に含まれる炭素を除いた残りの炭素の合計数） 本発明ｌ：おいて用いられる高分子ジオールの分−ｆ量
は１０００〜３５００の範囲が好ましい。とくに好まし
くは、１５００〜３０００である。１０００より小さい
と弾性回復性、耐熱性、耐熱水性、耐寒性が低下し、３
５００より大きいと、弾性回復性、紡糸安定性、強度が
低下する。メチル分岐を１つ有する炭素数６〜１０のア
ルキレン基を与える化合物としては、例えば３−メチル
−１，５ベンタンジオール（八４ＰＤ）および２−メチ
ル−１，８−オクタンジオール（ＭＯＤ）が挙げられ、
それらと併用して使用できる他のアルキレン基を与える
好適なジオールとして［，６−ヘキサンジオール、１．
８−オクタンジオール、１．９−ノナンジオール、　１
．１０−デカンジオールなどの直鎖のジオールが挙げら
れるが、なんらこれらｌ：限定されるもので１まない。

メチル分岐を１つ有するジオールの使用により弾性回復
性、耐熱性とも良好となる。メチル分岐が２つ以上つい
たり、二チル基、プロピル基、ブ千ル基などの長い側鎖
のつい！ニジオールを使用すると、耐熱性、弾性回復性
、耐寒性などの総合性能か低下する。ジオールの炭素数
が５より小さいと弾性回復性、耐熱性、耐熱水性なとが
低下する。

ＩＣより大きいと、弾性回復性、透明性が低下する。

高分子ジオールの有機基（Ｒ２）を与える化合物どして
ジカルボン酸か挙げられ中でも炭素数が６〜１２の脂肪
族ジカルボン酸または芳香族ジカルボン酸が好ましい中
でもとくに脂肪酸ジカルボン酸が好ましい。

更に、本発明の高分子ジオールは前述の（１）、（Ｄ）
式で表されるような規制を満足させることか好ましい。

（Ｉ）式で全炭素数／（エステル結合数）が５より小さ
いと耐熱水性、耐寒性が低下し、１１より大きいと弾性
回復性か低下する。好ましくは６〜ｌＯであることが良
い。（ｎ）式でメチン基ｔ／′全炭素数が０．０１５よ
り小さいと弾性回復性が低下し、０．１３より大きいと
耐熱性、弾性回復性が低下する。より好ましｕ’範囲は
、００３〜０．１０である。

本発明にいうメチン基とは、水素原子以外の３つの異な
る原子（同じ元素であっても良い）と結合しｆ−−−−
ＣＨ−である。本発明に用いる高分子ジオ−ルには本発
明の効果を損わない範囲内であれは他の高分子ジオール
を用いても良い。

中でも特に−ｌＯ℃といった低温においても弾性回復性
に優れたポリウレタン弾性糸が、ジオール成分として３
−メチル−１，５−ベンタンジオールを５０モル％以上
含有するジオールを使用し、ジカルボン酸成分としてア
ゼライン酸（ＡＺ）、セバシン酸（ＳＡ）　、１．１０
−デカンジカルボン酸（ＤＡ、）などのメチレン数が７
〜ｌＯの脂肪族ジカルボン酸を使用することによって得
られるポリエステルジオールを用いたポリウレタンから
得られる。

本発明を構成するポリウレタンはこのようにして得られ
た高分子ジオール、分子量５００以下の有機ジイソらア
ネートおよびイソシアネートと反応しうる水素原子を少
なくとも２個有する分子量４００以下のジオール、ノ′
アミン等の鎖伸長剤を重合して得られる。

本発明に用いるポリウレタンは本発明の効果を損わない
範囲内で他のポリマーか混合されていても良い。

特に熱可塑性ポリウレタンから溶し結え法にまり弾性糸
を製造する場合、熱可塑性ポリウレタンの合成に使用さ
れる有機ジイソ／アネートに４．／、’−ジフユニール
メタンジイソンア不一ト（ＭＤＩ）、鎖伸長剤が１．４
−ブタンジオール（ＢＤ）および／まプニｌ−１１１，
４−ヒス（ヒドロキ／ニトキ、ン）ベンゼン（ＢＨＥＢ
）を選択することにより、耐熱性、弾性回復性、伸度に
優れた性能が得られる。高分子ジオール０．　）に対す
る有機ジイソノア２、−１−（Ｂ）の割合（Ｂ）／　（
Ａ）は、モル比で１５〜４．５が弾性回復性、耐熱性、
耐寒性などの紀合性能の点から優れている。

更に高分子ジオール（Ａ）、有機ジイン／アネート（Ｂ
）、鎖伸長剤（Ｃ）の組成比において、（Ｂ）／＋（Ａ
）＋（Ｃ）ｌ　のモル比は０．９〜］、２の範囲、特に
０．９５〜１．１５の範囲が好ましい。この範囲とする
と耐熱性、弾性回復性、伸度に優れたポリウレタ〉弾性
糸が得られる。

なお、（Ｂ）、／　＋（Ａ：）＋（Ｃ）ｌのモル比につ
いては、ポリウレタン重合時、あるいは紡糸時に制御で
きる溶融重合のばあい温度は特に制限されないが２００
℃以上２６０℃以下が好ましい。

本発明！＝使用のポリウレタンは実質的にａ、高分子ジ
オール分子の両末端の水酸基から２個の水素原子が除か
れた形の２価の基（ソフ［セグメント）： ｂ、有機ジイソノアネートに由来する一般式％式％ （式中Ｒ３は２価の有機基を表す）で示される基。

Ｃ２低分子化合物（鎖伸長剤）分子のインシアネートと
反応し得る２個の水素原子が除かれた形の２価の基； の構造単位からなると考えられる。

この様にして得られるポリウレタンからボリウレタ〉・
弾性糸を製造する方法としては、溶融紡糸法、乾式紡糸
法などがあげられる。溶融紡糸法のばあい巻き取つｊ：
糸条を低湿下において、ハードセグメントのガラス転移
温度（Ｔｇ）に対し、＋２０〜−５０℃の範囲において
熱処理し、ハードおよびソフトセグメントの相分離を十
分に寅施することか好ましい。本発明の弾性糸の繊度は
２０〜２１０ｄｒか実用的である。２Ｑｃｌｒ未満では
伸縮力が６い。

この様にしてえられたポリウレタン弾性糸と綿糸を製編
織して伸縮性綿布帛となすが、ポリウレタン弾性糸はそ
のまま採糸として使用したり綿で被覆した被Ｗｔ９Ｉｉ
性糸として使用する。本発明に言う被覆弾性糸には、コ
アーヤーン、カバリングヤーン等がある。本発明の伸縮
性純布帛には線以外にナイロンやポリエステル等が用い
られていても良いｅまたポリウレタン弾性糸は１重量％
以上含有されている二とが実用的である。これを下回る
と布帛の弾性機能が低下する場合がある。

本発明では染色に先立ち少なくとも塩素系漂白およびン
ルケット加工をおこなう。

まず塩素系漂白について述へる。

本発明では亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸ソーダを用
いる。処理条件は両者で異なる。

亜塩素酸ソーダを使用する場合１ゴ、濃度かＯｊ〜３％
（純分）の範囲で使用する。０．１％未淡では十分な白
炭が得られない。また３％を越えては３％での処理と比
較して白炭が変わらず、経済上好ましくない。なお亜塩
素酸ソーダは水に可溶であり、溶液で使用する場合が多
いが二の場合の濃度は純分換算すれば良い。

処理温度は処理時間によって異なり、温度が高い場合は
時間は短くできるが１００　”Ｃを越えるとポリウレタ
ン弾性糸の強度低下が大きい（濃度が高いほど大きい）
。また６０℃未満では漂白効果が少なかったり時間が長
くなり生産性に欠ける。本発明の濃度、温度のとき時間
は２０分〜９０分で漂白できる。

一方亜塩素酸ソーダ活性化のために使用する酸について
は特に指定するものではないが無機酸の場合はポリウレ
タン弾性糸を劣化する場合があるので有機酸が好ましい
。ＰＨは通常使用される範囲（３〜４）でよ（゛。

漂白剤として次亜塩素酸ソーダを使用する場合、Ｊ　Ｉ
　Ｓ　　Ｋ−１２０７−４により定量される有効塩素１
ま０．５〜１０ｇ／　ｒにする必要がある。１０ｇ／　
ｎ越えては経済上好ましくない。また０、５ｇ／Ｑ未満
では漂白効果が少ない。好ましくは４〜６ｇ／Ｑである
。温度は処理時間により異なるが２０〜６０℃にする必
要が有る、次亜塩素酸ソーダは亜塩素酸ソーダと異なり
激しく綿をぜい化したりポリウレタン弾性糸を劣化する
のでとくに注意を要する。６０℃を越えては特に綿のぜ
い化が激しく、２０℃未満では漂白効果が少なかったり
時間が長くなり生産性に欠ける好ましい範囲は３０〜５
０℃である、塩素および温度が二の範囲においては処理
時間は６０分以下である。

又酸処理による反応停止や脱塩素は通常どおりおこなう
ことは言うまでもない。

塩素系漂白の後または前に過酸化水素漂白することは脱
塩素や一層の精練漂白効果かえられて好ましい。

次にカセイソーダによる処理（シルケット加工）につい
て述べる。本発明のシルケット加工は伸縮性綿布帛の光
沢、寸法安定性、染色性の向上などを目的として実施す
る。使用するカセイソーダの濃度は１０〜３４１％で有
る、Ｊｏｔ量％量子以下ンルケット効果が少なく、又３
帽１％以上ではあまり効果は変わらない。温度は５〜４
０　’Ｃである。

５℃未満では風合が堅くなりやす＜４０’Ｃを越えては
むしろ効果は少ない。時間は１０秒〜ｊ分で十分である
。この条件範囲で本発明のポリウレタン弾性糸の強度低
下はほとんど無い。

本発明にいう伸縮性綿布帛とは少なくとも経あるいは緯
の１０％伸長時の伸長回復率が８０％以上のものをいう
。

次にこの布帛の染色について述べる。染色は通常の綿布
帛と同様に行う。すなわち綿染色として常用される反応
染料や直接染料を使用してＰＨＩＯ〜１３のアルカリ洛
中で染色すればよい、この場合ポリウレタン弾性糸はＩ
Ｒとんど染色されないが、ポリウレタン弾性糸を染色し
たい場合は分散染料を併用し一浴２段等の染法により染
色することが出来る。

Ｃ本発明の効果） 本発明は特定のポリウレタン弾性糸と綿とからなる伸縮
性綿布帛の製造法である。原反での塩素系漂白および／
ルケント加工を施した後染色することを可能！こした。

以下実施例によりさらに本発明を説明する。なお本発明
で採用した測定法は次の通りである。

（強伸度） Ｊ　Ｊｓ　　Ｌ−１０１３に従い求めた。

実施例］ ＭＰＤとＡＺからなる全炭素数／ニスチル結合数が６．
９６、メチン基数／全炭素数が０．０８２５で数平均分
子量が１９００のポリエステルとＢＤとからなり３０℃
に加熱された混合物と５０℃に加熱溶融したＭＤＩとを
ポリニスチル／ＭＤＩ／ＢＤの使用モル比が１／３．１
５／２となる！で二軸スクリュウ押し出し機ｌこ仕込み
溶融重合をおこなった。生成したポリウレタン（ｐｕ）
をストランド状で水中へ連続的に押し出し、次いでペレ
タイザーでベレツトに成型した。このペレットを８０℃
１０時間真空乾燥し、単軸押し出し機の紡糸機で紡糸温
度２３０℃１紡糸速度５００ｍ／分で紡糸しくストレー
ト油剤使用）、１Ｄ５ｄｒ−４ｆのポリウレタン弾性糸
を得ｊ：。この糸の強度は１．２ｇ／ｄｒ、伸度５００
％であった。

次いでこのポリウレタン弾性糸と綿糸３０／］を２０ゲ
ージの丸編機で編成し生機を作成した（ポリウレタン弾
性糸のドラフト２．５倍）。この生機を次の条件で加工
した。

シルケット加工 加工機：丸胴メリヤス連続シルケット機（山菜鉄工製） カセイソーダ濃度　・・・・・１８％ 浸透剤：ノルピッ）　　Ｐ−２５（一方社油脂工業製） 温　　　　度　＝　２０℃ 処理時間：４５秒 連続的Ｊ二中和・水洗後、次亜塩素酸ソーダで次の条件
で漂白した。

次亜塩素酸ソータ　・・・・・有効塩素５ｇ／Ω温　　
度　、５０℃ 時　間＝３０分 過酸化水素で脱塩素抜水洗した。ついで開反しｔｉ＋ン
）　（１５０℃）抜法の条件で染色した。

染色機：液流染色機 染料：反応染料 Ｓｕｍｉｆｉｘ−５ｕｐｒａ　ＮａｖｙＢｌｕｅ　２Ｇ
Ｆ　”・・・３．０％ｏｖｆ芒硝　・・・・・６０ｇ／
ρ アルカリ剤：ニスポロンに−２１ （一方社油脂工業製）・・・・・］Ｏｇ／　ｎ浴比：ｌ
：２０ 温Ｋ　：　３０℃から３０分かけ６０”Ｃｒ二昇温し、
６０℃でさらに４５分維持した。

続いて良く水洗後乾燥セットした。

この編地の伸度は経１８０％Ｘ緯２３０％であり、解舒
したポリウレタン弾性糸の強度は０−８ｇ／ｄｒであり
良好な伸縮性を有していた。

一方外観に関しては光沢、発色ともに良好であり条斑も
なかった、また風合も堅さは無かった。

またケンロー度は次の通りであった。

洗濯ケンロー度（Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｌ−０８４４Ａ２法）。

４〜５級（綿汚染） ４〜５級（汚　染） 紐光ケンロー度（Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｌ−０８４２カーボンア
ーク第３露光法）：５級 （変退色） 耐塩素ケンロー度（Ｊ　Ｔ　Ｓ　　Ｌ−０８５６強試験
法）：４〜Ｓ５に 実施例２ 実施例１においてシルケット加工・中和・水洗後浸透前
処理を同様に行い、次いで亜塩素酸ソーダにより次の条
件で漂白した。

処理装置：フォーク滞留式（パープルレンジ）亜塩素酸
ソーダ：８０％亜塩素酸ソーダＪ８ｇ／Ｑ燐１Ｅ２２ナ
トリウム：２．５ｇ／ｆｆ浸透剤：１ｇ／Ｑ Ｐ）（調製、蟻酸でＰＨ３，２ 処理温度：９５℃ 処理時間、３０分 その他は実施例１と同じに仕上げた。

解舒したポリウレタン弾性糸の強度は０．８ｇ／ｄｒで
あり良好な伸縮性を有していた。

一方外観ｌ二関しては光沢、発色ともに良好であ（１染
斑もなかった、また風合も堅さは無かった。

比較例１ 実施例１においてポリウレタン弾性糸として市販のエー
テル系ポリウレタン弾性糸（強度１．２ｇ／ｄｒ）を用
いる以外同様に処理した。得られた布帛から解舒したポ
リウレタン弾性糸の強度は０．１ｇ／ｄｒであり、伸縮
性綿布帛として用いることが出来ない状態となった。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記構造単位を必須とするポリウレタンよりなる弾性糸
   と綿を有する布帛を、ａ）濃度０．１〜３％の亜塩素酸
   ソーダによる温度６０〜１００℃での漂白または有効塩
   素０．５〜１０ｇ／ｌの次亜塩素酸ソーダによる温度２
   ０〜６０℃での漂白、およびｂ）濃度１０〜３０重量％
   のカセイソーダによる温度５〜４０℃での処理をする伸
   縮性綿布帛の製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＾１はメチル分岐を１つ有する炭素数６〜１０
   のアルキレン基、Ｒ＾２は２価の有機基である。）