JPH0849149A - ポリウレタン系弾性繊維含有編地 - Google Patents

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交編編地染色物のを提供を可
能にする。 【構成】 液熱時強力保持率が８３％以上であるポリウ
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ポリウレタン系弾性繊維含
有編地。 液熱時強力保持率：ポリウレタン弾性繊維の１００％伸
長状態における液熱（１３０℃×３０分）処理前後の強
力保持率（％）。

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交編編地に関する。
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
維含有交編編地染色物を得ることができる編地に関す
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は有
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い、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において、ポリウレタン系弾
性繊維が、液熱時強力保持率が８３％以上であることを
特徴とする耐熱性ポリウレタン系弾性繊維である。 液熱時強力保持率：ポリウレタン弾性繊維の１００％伸
長状態における液熱（１３０℃×３０分）処理前後の強
力保持率（％） ポリウレタン系弾性繊維の液熱時強力保持率が８３％未
満の場合には耐熱性に乏しく、高温高圧染色に対し耐え
うるものではなくなる。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】

【化１】

【００１７】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。

【００１８】前記交編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℃×３０〜３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、１５０
〜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：３０〜４
０％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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】

【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。

【００２２】１．ポリウレタン系弾性繊維の熱セット性 （イ）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

【００２３】（ロ）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

【００２４】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

【００２５】２．布帛の寸法安定性 （イ）カ−リング率 試料 ２０ｃｍ×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

【００２６】（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

【００２７】（実施例１） （液熱時強力保持率）＝８７％である４０ｄ／４ｆのポ
リウレタン弾性糸と５０ｄ／１２ｆのナイロン６フィラ
メントで編成された２ｗａｙ−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〕）の浴中で６５℃〜９５℃×秒の処理条件で精練
・リラックスを行い、７０〜８０℃の温水に浸した約９
０後、マングルにて含水率３０％に調整、ピンテンタ−
にて１６０〜１９０℃×４０秒〜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 Red BW ２％owf （酸性染料
〔日本化薬社〕）、Newbon TS400 １％owf （均染剤
〔日華化学社〕）、酢酸 ０．５ｇ／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 Ｔ
Ｎ−８ ３ｇ／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ＦＩ
Ｘ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。

【００２８】（実施例２） （液熱時強力保持率）＝８７％である４０ｄ／４ｆのポ
リウレタン弾性糸と５０ｄ／３６ｆのポリエステルフィ
ラメントで編成された２ｗａｙ−トリコット交編編地を
マ−ポン Ｔ １〜２ｇ／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−ｌａｒ
ＮＸ）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 ０．５ｇ／ｌ、酢酸ナトリウム
１．５ｇ／ｌ、浴比＝１：３０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−７００ １ｇ／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。

【００２９】（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。

【００３０】（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。

【００３１】（比較例３） （液熱時強力保持率）＝７２％である４０ｄ／４ｆのポ
リウレタン弾性糸と５０ｄ／３６ｆのポリエステルフィ
ラメントで編成された２ｗａｙ−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。

【００３２】

【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を提供することができ
る。

【００３３】

【表１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   において、ポリウレタン系弾性繊維が液熱時強力保持率
   が８３％以上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。 液熱時強力保持率：ポリウレタン弾性繊維の１００％伸
   長状態における液熱（１３０×３０分）処理前後の強力
   保持率（％）