JPH0849145A

JPH0849145A - ポリウレタン系弾性繊維含有編地及びその染色物の製造法

Info

Publication number: JPH0849145A
Application number: JP6184952A
Authority: JP
Inventors: Yasushige Nitano; 安成仁田野; Yukio Tanaka; 幸夫田中; Seiki Nishihara; 誠喜西原
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1994-08-05
Filing date: 1994-08-05
Publication date: 1996-02-20
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: JP3381809B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高温高圧染色可能かつ寸法安定性に優れたポ
リウレタン系弾性繊維含有編地及びその染色物を提供す
る。【構成】ポリウレタン系弾性繊維とポリアミド系繊維
および／またはポリエステル系繊維を含有する交編編地
の染色物を得るに際し、染色前に前記交編編地を含水
率：２０〜５０％、セット温度：１５０〜２００℃、セ
ット時間：３０秒〜３分の条件において、ポリウレタン
系弾性繊維が５０％≦ＰＳＤ≦６３％及び６０％≦６０
％ＰＳＷ≦７５％であるように熱セットを行い、次いで
染色する染色物の製造法。ＰＳＤ：乾熱（１９０℃×１分）処理における乾熱セッ
ト性。ＰＳＷ：液熱（１３０℃×６０分）処理における液熱セ
ット性。

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
とポリアミド系繊維および／またはポリエステル系繊維
を含むポリウレタン系弾性繊維含有編地及びその染色物
の製造法に関する。さらに詳しくは、伸縮性衣料分野に
用いられ、高温高圧染色可能かつ寸法安定性に優れたポ
リウレタン系弾性繊維含有交編編地及びその染色物の製
造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリウレタン系弾性繊維は優れた伸縮特
性を有するので、例えば編織物の布帛の如くポリウレタ
ン系弾性繊維含有製品として広く利用されている。特
に、ファンデ−ション・水着・パンスト用等として有用
である。

【０００３】一般にポリウレタン系弾性繊維は耐熱水性
に乏しいため高温高圧染色が不可能であり、主に、ポリ
アミド系繊維との混用により利用されている。しかしな
がら、ポリアミド系繊維は形態安定性や寸法安定性に乏
しく、染色時のタンニン酸使用によるポリウレタン系弾
性繊維の劣化が生じる、Ｎｏｘガスや光による黄変が生
じる、耐光堅牢度・湿潤堅牢度が低い、塩素水による変
退色が大きい等の問題がある。従って、ポリウレタン系
弾性繊維／ポリエステル系繊維混用編地の高温高圧染色
が必要となっている。

【０００４】また、ポリウレタン系弾性繊維のポリマ−
改質により、耐熱性を上げることが可能であるが、一方
で、染色工程通過性が悪く、特に、布帛の寸法安定性が
悪いという欠点を持っている。ポリウレタン系弾性繊維
の寸法安定性を染色工程前にて安定化させておくことが
望ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情を
背景として、鋭意検討したものであり、ポリウレタン系
弾性繊維のポリマ−組成および染色前の熱セット条件の
最適化、特に、熱セット工程での布帛の含水率に着目
し、高温高圧染色可能かつ寸法安定性に優れたポリウレ
タン系弾性繊維含有編地及びその染色物を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリウレタン
系弾性繊維とポリアミド系繊維および／またはポリエス
テル系繊維を含有する編地の染色物を得るに際し、染色
前に前記編地を含水率：２０〜５０％、セット温度：１
５０〜２００℃、セット時間：３０秒〜３分の条件にお
いて熱セットを行い、次いで染色することを特徴とする
ポリウレタン系弾性繊維含有編地染色物の製造法であ
る。

【０００７】さらに、本発明における染色前のポリウレ
タン系弾性繊維とポリアミド系繊維および／またはポリ
エステル系繊維を含有する編地において、ポリウレタン
系弾性繊維は、熱セット性が５０％≦ＰＳＤ≦６３％、
６０％≦ＰＳＷ≦７５％であることを特徴とする耐熱性
ポリウレタン系弾性繊維である。ＰＳＤ：乾熱（１９０℃×１分）処理における乾熱セッ
ト性。ＰＳＷ：液熱（１３０℃×６０分）処理における液熱セ
ット性。ポリウレタン系弾性繊維の熱セット性（ＰＳＤ、ＰＤ
Ｗ）が上記範囲よりも大きい場合には耐熱性に劣り、逆
に、小さい場合にはセット性に欠けるものとなる。

【０００８】本発明におけるポリウレタン系弾性繊維と
は、具体的には、下記するポリウレタンを主体とする重
合体組成物を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、ポリオ−ルと過剰のモ
ル数の有機ジイソシアネ−トから得られるプレポリマ−
を、カルボン酸および炭酸ガスの中から選ばれる酸性物
質を添加後、多官能性活性水素化合物により鎖延長反応
させて得られる重合体が挙げられる。

【０００９】ポリマ−ジオ−ルとしてはポリテトラメチ
レングリコ−ル、ポリエチレン・プロピレングリコ−ル
のようなポリエ−テルグリコ−ル類、エチレングリコ−
ル、１，６−ヘキサングリコ−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、イソフタル酸等のジカルボン酸
の少なくとも１種とを反応させて得られるポリエステル
グリコ−ル類、ポリカプロラクトングリコ−ル、ポリヘ
キサメチレンジカ−ボネ−トグリコ−ルのようなポリマ
−ジオ−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。

【００１０】また、有機ジイソシアネ−トとしては４，
４−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、１，５−ナフ
タレンジイソシアネ−ト、１，４−フェニレンジイソシ
アネ−ト、２，４−トリレンジイソシアネ−ト、４，４
−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ−ト、イソホロ
ンジイソッシアネ−トのような有機ジイソシアネ−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−トを少量併用してもよい。

【００１１】これらのポリオ−ルと有機ジイソシアネ−
トをモル比で１．５〜３．０の範囲で有機ジイソシアネ
−トが過剰となるように混合し、６０〜１２０℃の温度
で反応させてプレポリマ−を得る。得られたプルポリマ
−を４０℃以下に冷却して、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチレン
ホスホンアミドなどの極性溶媒に溶解してプレポリマ−
溶液を得る。

【００１２】プレポリマ−反応終了後から鎖延長反応開
始までの間に添加する酸性物質としては、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド中で
の酸解離指数が１０以上であるようなカルボン酸および
炭酸ガスの中から選ばれ、酢酸、炭酸ガスなどが例示で
きる。

【００１３】多官能性活性水素化合物としては、エチレ
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−ジフェニルメタンンジアミン、ヒドラジ
ン、エチレングリコ−ル等の１種またはこれら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−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ものである。

【００１４】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、特に限定されないが、ポリウレタン組
成物溶液を乾式紡糸するのが好ましい。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物は平滑
剤、紫外線吸収剤、黄変防止剤、などの安定剤、顔料、
帯電防止剤、表面処理剤、難燃剤、補強剤および塩素劣
化防止剤が例示される。とくに、塩素劣化防止剤として
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、またはハイドロタルサイト類化合物などの金属酸化
物や金属水酸化物が例示でき、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、平均粒径が０．０５
〜３μｍの微粒子として添加することが好ましい。

【００１５】本発明で用いられるポリアミド系繊維と
は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、および
これらのカチオン可染型変成物やポリアミド／エステル
複合繊維で有り、任意の繊度、断面形状のものが使用で
きる。また、顔料酸化チタン、抗菌剤、消臭剤、吸水
剤、制電剤、防汚剤などの機能改質剤も紡糸操業性に支
障のない範囲で適宜併用できる。

【００１６】本発明で用いられるポリエステル系繊維と
は、当業者に知られているポリエステル系繊維のことで
あり、例えば化１で表されるものがある。

【００１７】

【化１】

【００１８】本発明で用いられるポリウレタン系弾性繊
維は通常、カバ−リング糸や裸糸の状態で使用される。
本発明で対象とする編地はこのポリウレタン系弾性繊維
と前記のポリアミド系繊維および／またはポリエステル
系繊維を混用した編地であり、特にこれら繊維を用いて
編み立てた交編編地が好ましく、該交編編地は緯メリヤ
ス地であっても、経メリヤス地であってもよく、トリコ
ット編地、ラッセル編地であってもよく、特に限定され
るものではない。また、編組織はハ−フ編、逆ハ−フ
編、ダブルアトラス編、ダブルデンビ−編などが例示で
きるが、特に限定されるものではない。

【００１９】前記編地の染色工程としては、精練・リラ
ックス→熱セット→染色→仕上げセットの順に行われ
る。本発明における精練・リラックス処理条件として
は、アニオン系界面活性剤１．０〜２．０ｇ／ｌの浴中
に６０〜９５℃×３０秒〜３分で行われる。本発明にお
ける熱セット工程としては、５０〜８０℃の温水に浸し
た後、マングルにて含水率：２０〜５０％に調整、１５
０〜２１０℃の温度で３０秒〜３分の時間で通常のピン
テンタ−等にて行われる。好ましくは、含水率：３０〜
４０％に調整、１６０〜１９０℃の温度で１〜２分の時
間である。この範囲の条件を外れた場合には、ポリウレ
タン系弾性繊維の寸法安定性およびポリアミド系繊維お
よびポリエステル系繊維の染色性が低下するなどの問題
が生ずる。

【００２０】本発明における染色工程としては、ウイン
ス、ジッカ−、ビ−ム、液流染色機などの装置を用い、
バッチ方式あるいは連続方式いずれでも実施することが
でき、使用染料は混用素材により異なるが、酸性染料、
含金染料、蛍光染料、分散染料、反応分散染料等が使用
される。また、均染剤、バッファ−剤、ｐＨスライド
剤、分散剤、キャリア−等も適宜併用できる。染色温度
はポリアミド系繊維を用いる場合には９０〜１００℃、
ポリエステル系繊維を用いる場合には１２０〜１３０℃
にて、染色時間は３０〜１２０分にて行われる。染色後
に行われるＦＩＸ処理あるいは還元洗浄は通常の条件に
て適宜実施することができる。

【００２１】本発明における仕上げセット工程として
は、染色上がり布帛に仕上げ加工剤（制電剤、消臭剤、
抗菌剤、防汚剤等の中から選ばれた１種あるいは２種以
上）をＰＡＤし、マングルにて絞り、熱セット工程と同
様の方法にて乾燥セット１３０〜１９０℃の温度にて３
０秒〜３分の時間で行われる。

【００２２】

【実施例】以下実施例によって本発明を説明する。ただ
し、本発明がこれら実施例によって限定されるものでは
ない。本発明で用いた評価方法を以下に示す。

【００２３】１．ポリウレタン系弾性繊維の熱セット性ＰＳＤ（乾熱セット性）試料（弾性繊維）に１ｍｇ／ｄの初荷重をかけ２２．５
ｃｍのル−プを作製し、４５ｃｍの金枠に取り付け（１
００％伸長）、サ−モセッタ−〔辻井染機（株）〕中を
１９０℃×１分で通し放冷後、ル−プ長（Ｌ₁）を測定
し次式によりＰＳＤを算出。ＰＳＤ（％）＝｛（Ｌ₁−２２．５）／２２．５｝×１
００

【００２４】ＰＳＷ（湿熱セット性）試料（弾性繊維）に１ｍｇ／ｄの初荷重をかけ手動延伸
機に２．０ｃｍ固定後４．０ｃｍに伸長させる（１００
％伸長）、純水を満たしたミニカラ−染色機〔テキサム
技研〕用ポットに手動延伸機を入れ、１３０℃×６０分
処理（１３０℃まで４０分で昇温）し、冷却、水分除去
後、手動延伸機のハンドルを回し試料がたわみ始めると
きの長さ（Ｌ₂）を測定し次式によりＰＳＷを算出。ＰＳＷ（％）＝｛（Ｌ₂−２．０）／２．０｝×１００

【００２５】２．布帛の伸長回復率試料５．０ｃｍ×２．０ｃｍ（経方向×緯方向）を経
方向に引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎとして１００％伸長
し、直ちに同速度で元の試料長まで戻し、応力−伸長曲
線から残留伸び率Ｎ（％）を求め次式により布帛の伸長
回復率を算出。布帛の伸長回復率（％）＝（１００−Ｎ）／１００×１
００

【００２６】２．布帛の寸法安定性（イ）カ−リング率試料２０ｃｍ×ヨコ１０ｃｍ（経方向×緯方向）を水
平なテ−ブル上にカ−ルする方向を上にして、４時間放
置する。次に、カ−ルした状態での長さを測定し、カ
−リング率を次式で算出する。カ−リング率（％）＝（Ｌ−Ｌ’）／Ｌ×１００ただし、Ｌ：カ−ル前の長さＬ’：カ−ル後の長さ

【００２７】（ロ）洗濯収縮率家庭用二槽式電気洗濯機（自動渦巻き反転式）〔パルセ
−タ−回転数４００〜５００ｒｐｍ、脱水機の回転数
１８００ｒｐｍのものを用い試験片２５ｃｍ×２５ｃ
ｍに２０ｃｍ×２０ｃｍのマ−キングを３点つけ、ＪＩ
ＳＬ−１０１８Ｈ法に準拠し、洗濯を行い下記式により
タテおよびヨコ方向の洗濯後の長さから、下記式により
洗濯収縮面積率を求めた。洗濯収縮面積率（％）＝｛(A×B)−（A'×B'）｝× 100
／(A×B) ただし、Ａ：洗濯前のタテ方向の長さ（２０ｃ
ｍ）Ａ’：洗濯後のヨコ方向の長さＢ：洗濯前のタテ方向の長さ（２０ｃｍ）Ｂ’：洗濯後のヨコ方向の長さ

【００２８】（実施例１）ＰＳＤ＝５４．３％、ＰＳＷ
＝６８．５％の４０ｄ／４ｆポリウレタン弾性糸と５０
ｄ／１２ｆのナイロン６フィラメントで編成された２ｗ
ａｙ−トリコット交編編地をマ−ポンＴ１〜２ｇ／ｌ
（アニオン系界面活性剤〔松本油脂社〕）の浴中で６５
〜９５℃×秒の処理条件で精練・リラックスを行い、７
０〜８０℃の温水に浸した約９０後、マングルにて含水
率３０％に調整、ピンテンタ−にて１６０〜１９０℃×
４０〜５０秒の熱セットを行った。そして、液流染色機
（Ｃｉｒｃｕ−ｌａｒＮＸ）にて、Kayanol Milling Re
d BW ２％owf （酸性染料〔日本化薬社〕）、Newbon T
S400 １％owf （均染剤〔日華化学社〕）、酢酸０．５
ｇ／ｌ、酢酸アンモニウム０．１５ｇ／ｌ、浴比＝
１：３０の染色条件にて４０℃から９５℃まで４０分で
昇温、９５℃で３０分間染色後、５０℃×１０分で２回
湯水洗、サンライフＴＮ−８３ｇ／ｌ（合成フィッ
クス剤〔日華化学社〕）、シュウ酸１ｇ／ｌ、７０℃
×２０分にてＦＩＸを行い、ピンテンタ−にて１６０〜
１８０℃×４０〜５０秒にて仕上げセットを行った。得
られた布帛の品位を表１に示す。

【００２９】（実施例２）ＰＳＤ＝５４．３％、ＰＳＷ
＝６８．５％の４０ｄ／４ｆポリウレタン弾性糸と５０
ｄ／３６ｆのポリエステルフィラメントで編成された２
ｗａｙ−トリコット交編編地をマ−ポンＴ１〜２ｇ
／ｌ（アニオン系界面活性剤〔松本油脂社〕）の浴中で
６５〜９５℃×約９０秒の処理条件で精練・リラックス
を行い、７０〜８０℃の温水に浸した後、マングルにて
含水率３０％に調整、ピンテンタ−にて１６０〜１９０
℃×４０〜５０秒の熱セットを行った。そして、液流染
色機（Ｃｉｒｃｕ−ｌａｒＮＸ）にて、Terasil Blue
GLF ２％owf （分散染料〔Ciba-Geigy社〕）、Disper
TL １％owf （分散剤〔明成化学社〕）、酢酸０．５
ｇ／ｌ、酢酸ナトリウム１．５ｇ／ｌ、浴比＝１：３
０の染色条件にて４０℃から１３０℃まで４０分で昇
温、１３０℃で３０分間染色後、５０℃×１０分で２回
湯水洗、ハイドロサルファイトナトリウム２ｇ／ｌ、
苛性ソ−ダ２ｇ／ｌ、サンモ−ルＲＣ−７００１
ｇ／ｌ（非イオン洗浄剤〔日華化学社〕）、ジメチルポ
リシロキサン０．３ｇ／ｌ、浴比＝１：３０にて還元
洗浄を行い、ピンテンタ−にて１６０〜１８０℃×４０
〜５０秒にて仕上げセットを行った。得られた布帛の品
位を表１に示す。

【００３０】（比較例１）熱セット条件が、含水率＝０
％、ピンテンタ−にて１６０〜１９０℃×４０〜５０秒
である以外は実施例１と同一方法、同一条件にて処理
し、得られた布帛の品位を表１に示す。

【００３１】（比較例２）熱セット条件が、含水率＝７
０％、ピンテンタ−にて１６０〜１９０℃×４０〜５０
秒である以外は実施例１と同一方法、同一条件にて処理
し、得られた布帛の品位を表１に示す。

【００３２】（比較例３）ＰＳＤ＝６９．５％、ＰＳＷ
＝８４．５％の４０ｄ／４ｆポリウレタン弾性糸と５０
ｄ／３６ｆのポリエステルフィラメントで編成された２
ｗａｙ−トリコット交編編地を用いた以外は実施例１と
同一方法、同一条件にて処理し、得られた布帛の品位を
表１に示す。

【００３３】（比較例４）ＰＳＤ＝４３．６％、ＰＳＷ
＝５８．３％の４０ｄ／４ｆポリウレタン弾性糸と５０
ｄ／３６ｆのポリエステルフィラメントで編成された２
ｗａｙ−トリコット交編編地を用いた以外は実施例１と
同一方法、同一条件にて処理し、得られた布帛の品位を
表１に示す。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、ポリウレタン系弾性繊
維のポリマ−組成および染色前の熱セット条件の最適化
により、高温高圧染色可能かつ寸法安定性に優れたポリ
ウレタン系弾性繊維含有交編編地及びその染色物を提供
することができる。

【００３５】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリウレタン系弾性繊維とポリアミド系
繊維および／またはポリエステル系繊維を含有する編地
の染色物を得るに際し、染色前に前記編地を含水率：２
０〜５０％、セット温度：１５０〜２００℃、セット時
間：３０秒〜３分の条件において熱セットを行い、次い
で染色することを特徴とするポリウレタン系弾性繊維含
有編地染色物の製造法。
【請求項２】ポリウレタン系弾性繊維とポリアミド系
繊維および／またはポリエステル系繊維含有編地におい
て、ポリウレタン系弾性繊維の熱セット性が５０％≦Ｐ
ＳＤ≦６３％、６０％≦ＰＳＷ≦７５％であることを特
徴とするポリウレタン系弾性繊維含有編地。ＰＳＤ：乾熱（１９０℃×１分）処理における乾熱セッ
ト性。ＰＳＷ：液熱（１３０℃×６０分）処理における液熱セ
ット性。