JPH06212543A

JPH06212543A - 水着用編地及びその製造法

Info

Publication number: JPH06212543A
Application number: JP762193A
Authority: JP
Inventors: Kiyohide Hayashi; 清秀林; Yoshio Araki; 良夫荒木
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、ポリウレタン系弾性繊維と
優れた力学特性を持った常圧カチオン染料可染型のポリ
エステル繊維との交編編地により、耐塩素性に優れかつ
風合いと実用的な染色性に格別優れた水着用編地を提供
せんとするものである。【構成】金属酸化物等、特に酸化マグネシウム、酸化
亜鉛を添加したポリウレタン系弾性繊維と常圧カチオン
染料可染型のポリエステル繊維を用いた水着用交編編地
及び当該繊維を８０〜１００℃で染色する水着用編地の
製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリウレタン系弾性繊維
（Ａ）と、常圧カチオン染料可染型ポリエステル繊維
（Ｂ）とにより交編された水着用編地に関するものであ
り、さらに詳しくは種々の塩素水素環境下における劣化
防止性を付与したポリウレタン系弾性繊維と繊維強度の
高いカチオン染料可染型ポリエステル繊維とを交編した
水着用編地に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エーテル系ウレタン弾性繊維とポ
リアミド繊維との交編編地によって水着が作られていた
が、該編地は酸性染料で染色されるため、水着に最も必
要とされる湿潤堅牢度が劣り、着用後の持ち帰りに際し
他の物に移色したり、プール中の塩素水により染料が分
解され、変色し易かった。また、堅牢度向上のために含
金属染料を用いると、経筋の発生が起こり鮮明な色が出
せなかったし、一浴型フイックス剤またはタンニンフイ
ックス剤を用いると、これらはポリウレタン繊維に吸着
され易く、光や塩素により劣化しやすくなった。

【０００３】また、ポリエステル系ウレタン弾性繊維と
ポリエステル繊維糸との交編編地による水着も作られた
が、該編地は鮮明な色彩を出すには１３０℃の高圧浸染
が必要であり、この場合ポリウレタン繊維の加水分解が
大きく、生産不可能であった。また、濃色染とした場
合、最低１２０℃は必要であり、この場合でも劣化が大
きく、たとえ、生産が可能であっても緊迫力が小さく、
耐久性も悪かったし、また鮮明な色が得られなかった。

【０００４】こうした欠点を回避する方策として、ポリ
ウレタン系繊維の塩素に対する耐久性を改良する方法と
して、特公昭６０−４３４４４号公報、特公昭６１−３
５２８３号公報に塩素劣化防止剤が記載されている。ま
た、高温、高圧の染色条件を用いない方法としては特公
昭３４−１０４９７号公報により知られている酸性基を
有する化合物を共重合したポリエステル系繊維を用いる
こと可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た塩素劣化防止剤を含有したポリウレタン系弾性繊維を
用いた交編編地等の製品を染色、仕上げ、加工等にさら
すとき、最終製品の耐久性が失われてしまうという課題
があるし、共重合ポリエステル系繊維をそのまま用いる
ことは重合度を高められないために、単繊維デニールを
細くすることが出来ず、風合いが硬くなったり工程通過
性が悪いという欠点を有していた。本発明は、これら従
来の水着用編地の欠点を除去したもので、耐塩素性にす
ぐれているために、プールなどで使用される塩素水によ
る染色生地の退色がなく、審美性のある色彩を有すると
ともに、染色堅牢度にすぐれ、緊締力の低下がなく、耐
久性にすぐれた水着用編地を提供せんとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明はポリウレ
タン系弾性繊維（Ａ）と、常圧カチオン染料可染型ポリ
エステル繊維（Ｂ）とにより交編された編地であって、
該編地中の（Ａ）が該繊維中に０．５〜４．５重量％の
下記化合物群の１種または２種以上を含有し、該編地中
の（Ｂ）が金属スルホネート基を有する単量体を、ポリ
エステルを構成するジカルボン酸成分に対して２モル％
以上含有する共重合ポリエステルから構成された繊維で
あって、常圧カチオン染色後の繊維物性が下記式を満足
することを特徴とする水着用編地、及び該編地を８０〜
１００℃の染浴中で染色することを特徴とする水着用編
地の製造方法である。＊化合物群：酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化アル
ミニウム、ハイドロダルサイト化合物。ＤＴ×（ＤＥ）^1/2 ≧２２ＤＴ：繊維の破断強度を示し、４．０ｇ／ｄ以上であ
る。ＤＥ：繊維の破断伸度を示し、２５〜３５％である。

【０００７】本発明におけるポリウレタン系弾性繊維と
は、下記するポリウレタンを主体とする重合体組成物紡
糸して得られる弾性繊維である。本発明におけるポリウ
レタンとしては、数平均分子量６００以上好ましくは１
０００〜５０００でありかつ融点が６０℃以下のポリマ
ージオールと、有機ジイソシアネートを主体とするイソ
シアネートと、分子量が４００以下の多官能活性水素化
合物を反応させて得られる重合体が挙げられる。

【０００８】ポリマージオールとしては、ポリテトラメ
チレングリコール、ポリエチレン・プロピレンエーテル
グリコールのようなポリエーテルグリコール類、エチレ
ングリコール、１．６−ヘキサンジオール、１．４−ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール等のグリコール
類の少なくとも１種とアジピン酸、スベリン酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸、β−メチルアジピン酸、イソフタ
ル酸等の有機ジカルボン酸の少なくとも１種から反応さ
せて得られるポリエステルグリコール類、ポリカプロラ
クトングリコール、ポリヘキサメチレンジカーボネート
グリコールのようなポリマージオールの１種またはこれ
らの２種以上の混合物または共重合物が例示できる。

【０００９】また、有機ジイソシアネートとしては、４
・４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１・５−
ナフタレンジイソシアネート、１・４−フェニレンジイ
ソシアネート、２・４−トリレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、１・４−シクロヘキサ
ンジイソシアネート、４・４’−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートのよ
うな有機ジイソシアネートの１種または２種以上の混合
物が例示できる。さらにトリイソシアネートを少量併用
してもよい。

【００１０】多官能性活性水素化合物としては、エチレ
ンジアミン、１・２−プロピレンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、キシリレンジアミン、４・４’−ジフェ
ニルメタンジアミン、ヒドラジン、１・４−ジアミノピ
ペラジン、エチレングリコール、１・４−ブタンジオー
ル、１・６−ヘキサンジオール、水等の１種またはこれ
らの２種以上の混合物が例示できる。所望により、これ
ら前記化合物に、モノアミン、モノアルコールのような
停止剤を少量併用してもよい。しかし、好ましいのはジ
アミンの単独またはジアミンを主体とした物である。

【００１１】ポリウレタン主体の組成物を、紡糸して弾
性繊維となすのは、特に限定はされないが、溶媒にポリ
ウレタン主体の組成物を溶解して、乾式紡糸するのが好
ましい。溶媒としてはＮ・Ｎ−ジメチルホルムアミド、
Ｎ・Ｎ−ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素、ヘ
キサメチルホスホンアミド等が例示できるが、これらに
限定されるものではない。ポリウレタン主体の組成物を
構成するポリウレタン以外の構成のものは、金属酸化
物、金属水酸化物等の塩素水劣化防止剤があり、これら
は、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化アルミニウ
ム、ハイドロタルサイト類化合物が例示でき、これらは
単独でも２種以上の混合物でもよい。特に好ましいの
は、酸化マグネシウムまたは酸化亜鉛である。これらの
ポリウレタン溶液への添加は、特に限定されないが、平
均粒子径が０．０５〜３μｍの粒子として添加すること
が好ましい。これら金属酸化物等の塩素水劣化防止剤の
添加量は、好ましくは、１．０〜３．０重量％である。

【００１２】本発明に用いられるポリウレタン系弾性繊
維は、デニールが２０〜１００の範囲が適当であり、好
ましくは４０〜７０デニールである。また、これらの弾
性繊維はカバリング糸、裸糸の状態で使用される。

【００１３】また、本発明のポリウレタン系弾性繊維と
交編される常圧カチオン染料可染型ポリエステル繊維と
は、１００℃以下でカチオン染料で染色可能なポリエス
テル繊維をいう。該繊維が優れた易染性と高い繊維強度
を示すためには５−金属スルホイソフタル酸またはその
エステル形成性誘導体が、ジカルボン酸成分の０．５〜
５．０モル％存在することが好ましく、かつ化１で示さ
れるスルホネート化合物がジカルボン酸成分にたいして
０．１〜３．０モル％存在することが好ましく、さらに
化２で示されるグリコール成分がグリコール成分の１．
０〜６．０モル％存在することが望ましい。５−金属ス
ルホイソフタル酸またはそのエステル形成性誘導体がジ
カルボン酸成分の０．５モル％より少ないとカチオン染
料可染性が低くなり、逆にジカルボン酸成分の５．０モ
ル％より多いと、通常の方法で紡糸可能な溶融粘度の重
合度では、目的とする繊維の物性が得られないばかり
か、紡糸などの成形時の操業性悪化や、ポリエステルの
融点低下をもたらし、耐光性や耐加水分解性が低下する
ので好ましくない。

【００１４】

【化１】

【００１５】

【化２】

【００１６】本発明において化１で示されるスルホネー
ト化合物がカルボン酸成分に対して０．１モル％より少
ないと延伸性改善効果は小さくなり、目的とする物性の
繊維が得られないので好ましくない。逆にジカルボン酸
成分に対して３．０モル％より多いと重縮合反応の工程
においてポリエステルの重合度があまりに低いレベルで
頭打ちになるので好ましくない。また、前記化２で示さ
れるグリコールがグリコール成分の１．０モル％より少
ないと易染化効果は小さくなり、求める繊維の染色性が
得られない。逆にグリコール成分の６．０モル％より多
いとポリエステルの融点や耐光性や加水分解性が低下す
るので好ましくない。本発明において上記各成分量が、
上記の好ましい範囲にある場合、初めて実用的な繊維物
性と常圧カチオン可染性のバランスを満足することがで
きるのである。なお、これらの成分のより好ましい量は
５−金属スルホイソフタル酸またはそのエステル形成性
誘導体がジカルボン酸成分の１．０〜２．０モル％、前
記化１で示されるスルホネート化合物がジカルボン酸成
分に対して０．５〜２．０モル％、前記化２で示される
グリコールがグリコール成分の２．０〜４．５モル％で
ある。

【００１７】前記常圧カチオン染料可染型ポリエステル
繊維は、フィラメント糸でもスパン糸でもよいが、水着
の外観を考慮して、フィラメント糸の方が好ましい。フ
ィラメント糸のデニール数は特別には考慮しなくともよ
いが、水着の厚み、風合いを考慮すると、トータルデニ
ールで３０〜７０デニール、単繊維デニールは０．５〜
５デニールが好ましい。

【００１８】前記したウレタン系弾性繊維と、常圧カチ
オン染料可染型ポリエステル繊維とを交編して編地を編
成する。該編地は横メリヤス地であっても経編地であっ
てもよいが、水着の機能から見て経編地の方が好まし
い。また、トリコット編機で編成されてもよいし、ラッ
セル編機で編成されてもよい。また、編組織はハーフ編
み、逆ハーフ編み、ダブルアトラス編み、ダブルデンビ
ー編みなどいずれの編組織でもよいが、編地のたてよこ
の伸長率が５０％以上、望ましくはたて１００％以上よ
こ８０％以上であることが好ましい。また、編地表面が
ポリエステル繊維で構成されていることが風合いの点で
好ましい。また、ポリエステルフィラメント糸は前記し
た常圧カチオン染料可染型ポリエステル繊維のみでもよ
いし、通常のレギュラーポリエステル繊維を一部に用い
てもよい。この場合、カチオン染料で染色されないレギ
ュラーポリエステルフィラメント糸は染色されずに残
り、白残しの柄模様が得られる。

【００１９】該編地は通常の条件で精練・リラックス、
乾燥が行われる。ヒートセット温度は１５０〜１９０℃
が適当であり、好ましくは１６０〜１８０℃である。染
色条件は８０〜１００℃の染浴中２０〜１２０分、好ま
しくは４０〜６０分で染色するのがよい。８０℃未満で
は染色効果が大幅に低下する。また捺染する場合は、ポ
リウレタン系弾性繊維の脆化を防止するためである。常
圧飽和蒸気で発色する染料を使用すればよい。また、染
色機械は、ウインス染色機、液流染色機など通常のもの
でもよく、また、常圧機であっても高圧機であってもよ
い。染料は、カチオン染料可染型ポリエステル用として
染料メーカーにより選定されている通常のものおよび堅
牢度その他の特性が使用に耐ええるものであれば、一般
のカチオン染料として染料メーカーにより選定されたも
のであってもよい。

【００２０】以上よりなる水着用編地は、耐塩素性が改
良されたウレタン系弾性繊維を用いているので、プール
等の塩素水による劣化が少なく、耐久性が向上するとと
もに、高強度化型の常圧カチオン可染型ポリエステル繊
維糸を用いているので９０〜１００℃で浸染可能である
とともに、単繊維を細くすることによって該編地の風合
いが著しく改良された、かつウレタン系弾性繊維の劣化
が少なくなるとともに、カチオン染料で染色されるた
め、湿潤堅牢度がすぐれ、また、鮮明色の耐光堅牢度に
すぐれるという効果が奏せられるのである。特に、後述
する実施例中に記載の染色条件で染色後の常圧カチオン
染料可染型ポリエステル繊維（Ｂ）のＤＴ×（ＤＥ）
^1/2 は２２以上、好ましくは３０以下、ＤＴは４．０ｇ
／ｄ以上、好ましくは６．０ｇ／ｄ以下、ＤＥは２５〜
３５％と水着用編地として実用に耐え得る高度な物性を
具備した編地が得られる。

【００２１】以下実施例をあげて本発明を具体的に説明
する。

【実施例１】両末端に水酸基を持つ数平均分子量２００
０のポリテトラメチレンエーテルグリコールと４・４’
−ジフェニルメタンジイソシアネートとをモル比で１：
２の割合で反応させてプレポリマーを製造し、ついで１
・２プロピレンジアミンで鎖延長を行い、ポリマー濃度
３０％（溶媒はジメチルホルムアミド）で２０００ポイ
ズ（３０℃）の粘度のポリウレタン溶液を得た。この溶
液にアトライターでジメチルホルムアミド中に分散した
酸化マグネシウム（平均粒子径が０．１〜２μｍ）をポ
リウレタンに対して３％添加し、さらに抗酸化剤、紫外
線吸収剤、ガス黄変防止剤を添加して、混合撹拌し、紡
糸原液を得た。

【００２２】該紡糸原液を脱泡後、孔径０．２ｍｍ、孔
数５ホールの口金から吐出し、１８０℃の加熱空気を流
した紡糸筒内で溶媒を除去し、１００００ｒｐｍの回転
数で仮よりをかけ、油剤を糸に対して６％付与しながら
紡速５００ｍ／分で巻取り４０デニール、５フィラメン
トのポリウレタン系弾性繊維（ａ）を得た。

【００２３】ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）１００
０部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルエス
テル（ＤＳＮ）１．３モル％、エチレングリコール７０
０部、および前記化２で示されるグリコールにおいてＲ
が２・２−ジメチルプロピレン基であり、ｍ＋ｎの値が
４のグリコール４．２モル％を、エステル交換反応器に
とり、これに酢酸亜鉛２水塩０．３３部（ＤＭＴ＋ＤＳ
Ｎに対して０．０３０モル％）、三酸化アンチモン０．
３９部（ＤＭＴ＋ＤＳＮに対して０．０２５モル％）及
びジエチレングリコール生成抑制剤として酢酸ナトリウ
ムをスルホン酸金属塩基含有モノマーに対して５モル％
添加して、窒素ガス雰囲気下３時間かけて１４０℃から
２３０℃まで昇温しつつ、副生メタノールを系外に留去
しながらエステル交換反応を行った。この反応系にリン
酸トリメチル０．０２６部（ＤＭＴ＋ＤＳＮに対して
０．０３６モル％）を添加し、１５分間撹拌した。得ら
れた生成物を予め２３０℃に加熱した重縮合缶に移し、
ｍ−ナトリウムスルホ安息香酸（ＳＢＡ）１．３モル％
をエチレングリコール２０重量％溶液として添加して常
圧、窒素ガス雰囲気下２０分間撹拌した後６０分間に内
温を２３０〜２７５℃に昇温しつつ、系を徐々に０．１
ｍｍＨｇまで減圧にし、以降２７５℃、０．１ｍｍＨｇ
で重縮合反応を生成ポリマーの粘度が３４００ポイズに
達するまで行い所定組成の共重合ポリエステルを得た。

【００２４】得られたポリマーをそれぞれ常法により乾
燥し、押し出し型紡糸機のよりＹ型ノズルを用いて紡糸
温度２８５℃、巻取り速度６００ｍ／分で溶融紡糸し
た。得られた未延伸糸を最終的に得られる延伸糸の伸度
が３５％になる延伸倍率にて８５℃の加熱ローラーと１
５０℃の熱板を使用して、延伸熱処理を行い、常圧カチ
オン可染ポリエステル繊維糸５０デニール３６フィラメ
ントの異形ブライト繊維（ｂ）を得た。

【００２５】

【比較例１〜３】比較として実施例１で得たと同様の方
法で、酸化マグネシウムを全く添加しない他は、（ａ）
を得るのと同様にして、ポリウレタン系弾性繊維
（ａ’）を得た。また、常圧カチオン染料可染型ポリエ
ステル繊維はＤＳＮを２．６モル％とし、ＳＢＡを添加
しない以外、実施例１で示した（ｂ）と同様の方法で作
製した。（ｂ’）

【００２６】得られた繊維を表１に示す組合せで編地を
形成した。編成条件を以下に示す。・（ａ）、（ａ’）の整経ドラフト：１００％・編み機：カールマイヤー社製２８ゲージトリコット
機・編み立て：（ａ）、（ａ’）編み込み長７０ｃｍ
／４８０コース（ｂ）、（ｂ’）編み込み長１６０ｃｍ／４８０コー
ス機上コース５５コースこうして得た４種類の生機を精練、リラックス、乾燥、
ヒートセットしておのおのの編地について染色を行っ
た。染色条件を以下に示す。機械：常圧ロコ型液流染色機染料：Aizen Cathilon Red,FB-DP 1.8% o.w.f.（保土谷
化学工業（株）製カチオン染料）助剤：ぼう硝 3 dl/l 酢酸 0.3 cc/l 酢酸ソーダ 0.3 g/l 染色温度×時間：４０℃から９５℃まで５０分で昇温
し、９５℃４０分染色した。染色後、８０℃でノニオン
型活性剤１ｇ／ｌを添加し、２０分間ソーピングし
た。乾燥セット：遠心脱水後、エマロックスＯＥＰ−１（吉
村油化学（株）製帯電防止剤）５ｇ／ｌの浴を通し、マ
ングルで脱液後、１６０℃で３０秒ピンテンターにて乾
燥セットした。劣化について検討すると、第１表のようであった。

【００２７】ここで、海水堅牢度：ＪＩＳＬ０８４７’７５生地伸長時の緊迫力：インストロン型試験機での８０％
伸長時のＳ−Ｓ曲線を描き、もどりの曲線の５０％伸長
時の応力で比較塩素水によるポリウレタン弾性糸の劣化：プール浸漬２
００時間後

【００２８】

【表１】

【００２９】実施例は色相鮮明で、殆ど染料を吸尽して
いたし、ポリウレタン弾性糸の伸縮特性に阻害はみられ
ず、耐塩素性も強かった。これに対し、比較例１は染色
での未吸尽染料が多く、濃度が出にくかったし、また、
高温処理によるポリウレタン弾性糸の伸縮特性が低下し
たし、比較例２は耐光堅牢度、水・海水堅牢度が不良で
あり、塩素水によるポリウレタン弾性糸の劣化が大きか
った。

【００３０】また比較例３は染色温度が低いため、染料
を殆ど吸尽せず、比較例４に比較して著しく濃度が薄く
なり、耐光堅牢度が悪く、実用的でない。また、比較例
４は生地伸長時の緊迫力が弱く、塩素水によるポリウレ
タン弾性糸の劣化も大きかった。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、金属酸化物等、特に酸
化マグネシウム、酸化亜鉛を添加したポリウレタン系弾
性繊維と、優れた力学特性を持った常圧カチオン染料可
染型のポリエステル繊維との交編編地により、耐塩素性
に優れかつ風合いと実用的な染色性に格別優れた水着用
編地が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０１Ｆ 6/84 ３０５Ｂ 7199−3Ｂ 6/94 Ｚ 7199−4ＬＤ０４Ｂ 21/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリウレタン系弾性繊維（Ａ）と、常圧
カチオン染料可染型ポリエステル繊維（Ｂ）とにより交
編された編地であって、該編地中の（Ａ）が該繊維中に
０．５〜４．５重量％の下記化合物群の１種または２種
以上を含有し、該編地中の（Ｂ）が金属スルホネート基
を有する単量体を、ポリエステルを構成するジカルボン
酸成分に対して２モル％以上含有する共重合ポリエステ
ルから構成された繊維であって、常圧カチオン染色後の
繊維物性が下記式を満足することを特徴とする水着用編
地。＊化合物群：酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化アル
ミニウム、ハイドロタルサイト化合物。ＤＴ×（ＤＥ）^1/2 ≧２２ＤＴ：繊維の破断強度を示し、４．０ｇ／ｄ以上であ
る。ＤＥ：繊維の破断伸度を示し、２５〜３５％である。
【請求項２】請求項１記載の編地を８０〜１００℃の
染浴中で染色することを特徴とする水着用編地の製造
法。