JPH09209264A - 繊維構造物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】ポリエステル繊維とセルロース繊維を用い
てなる繊維構造物において、該セルロース繊維に親水性
ビニル系モノマが重合されていることを特徴とする繊維
構造物。ポリエステル繊維とセルロース繊維を用いてな
る繊維構造物を、親水性ビニル系モノマと重合開始剤を
含有する水溶液の含浸処理を施した後、熱処理を施し、
次いで洗浄することを特徴とする繊維構造物の製造方
法。 【効果】本発明によれば、優れた吸湿性を有するため着
用時に優れた快適性を有し、かつ防縮性に優れるので、
衣料用途で広範に利用できる繊維構造物を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた防縮性を有
し、かつ吸湿性に優れた繊維構造物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート繊維に代表
されるポリエステル繊維は、耐熱性、強度特性、加工
性、防縮性等に優れており、衣料用をはじめとして広範
な用途に用いられている。

【０００３】しかしながら、衣料用に用いる場合の快適
性に関与する重要な特性の一つである吸湿性において
は、ポリエステル繊維は木綿や麻等のセルロース繊維に
比べてかなり劣っている。その一方、ポリエステル繊維
は、防縮性、強度等においては、セルロース繊維に比べ
て優れている。

【０００４】そこで、ポリエステル繊維とセルロース繊
維の両方の欠点を補う目的で、両者を混紡あるいは混繊
する等といった方法が従来より採られてきた。

【０００５】しかしながら、混紡あるいは混繊等して得
られる繊維構造物は、セルロース繊維単独から得られる
繊維構造物に比べると吸湿性が低下したものであり、ポ
リエステル繊維単独に比べると防縮性が低下したもので
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリエステ
ル繊維とセルロース繊維からなる繊維構造物において、
ポリエステル繊維が本来有する防縮性をほとんど損なう
ことなく、従来の繊維構造物より高い吸湿性を有する繊
維構造物およびその製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の繊維構造物は次の構成を有する。

【０００８】すなわち、ポリエステル繊維とセルロース
繊維を用いてなる繊維構造物において、該セルロース繊
維に親水性ビニル系モノマが重合されていることを特徴
とする繊維構造物である。

【０００９】また、本発明の繊維構造物の製造方法は次
の構成を有する。

【００１０】すなわち、ポリエステル繊維とセルロース
繊維を用いてなる繊維構造物を、親水性ビニル系モノマ
と重合開始剤を含有する水溶液の含浸処理を施した後、
熱処理を施し、次いで洗浄することを特徴とする繊維構
造物の製造方法である。

【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。

【００１２】本発明において、ポリエステル繊維には、
ポリエチレンテレフタレートなどの繊維形成性を有する
ポリエステル重合体からなる繊維が用いられる。ここで
いうポリエステル重合体にはホモポリマーのみならず共
重合体も含まれる。

【００１３】本発明において、セルロース繊維には、木
綿、麻、レーヨン等のセルロースを骨格としてなる繊維
が用いられる。

【００１４】本発明の繊維構造物は、ポリエステル繊維
とセルロース繊維を混紡あるいは混繊した糸を織物、編
物、または不織布等に織成、編成などしたものである
が、セルロース繊維に親水性ビニル系モノマが重合され
ているものである。

【００１５】本発明において、親水性ビニル系モノマと
は、分子構造内に重合性のビニル基を有し、かつカルボ
ン酸、スルホン酸等の酸性基および／またはその塩、水
酸基、アミド基等の親水性基を有するモノマをいう。

【００１６】具体的には、アクリル酸、アクリル酸ナト
リウム、アクリル酸アルミニウム、アクリル酸亜鉛、ア
クリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウム等のアク
リル酸塩類モノマー、２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸、メタクリル酸、アリルアルコー
ル、アリルスルホン酸ナトリウム、アクリルアミド、ビ
ニルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリ
ウム、スチレンスルホン酸ナトリウム等を用いることが
できる。これらは、１種単独で用いてもよく、または２
種以上を併用してもよい。

【００１７】これらの中でも、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸および／またはそのナトリ
ウム塩、アリルスルホン酸ナトリウム等の分子構造内に
スルホン酸および／またはその塩を含有するモノマが、
反応性に優れる点で好ましい。

【００１８】本発明の繊維構造物は、ポリエステル繊維
を含んでなるものでありながら、セルロース繊維に上記
の親水性ビニルモノマが重合されているものからなるた
め、吸湿性に優れたものとなる。

【００１９】ここで「セルロース繊維に親水性ビニル系
モノマが重合されている」とは、セルロース繊維に親水
性ビニル系モノマがグラフト重合していること、セルロ
ース繊維の空隙内（中空部など）で親水性ビニル系モノ
マがラジカル重合していること、またはセルロース単繊
維内部で親水性ビニル系モノマがラジカル重合している
ことをいう。なお、親水性ビニル系モノマがセルロース
繊維の空隙内やセルロース単繊維内部にグラフト重合や
ラジカル重合していることは、吸湿性の耐久性を格別な
ものとし、かつ織編物の風合いを阻害しないので好まし
い。親水性ビニル系モノマが重合していることは、例え
ば切片染色法により確認できる。切片染色法は次のよう
に行う。パラフィンで包埋した繊維束を繊維軸に垂直方
向に切断し、切片を作製する。この切片を有機溶媒等で
脱包埋した後、適切な染料（例えば塩基性染料）を用い
て染色し、水洗する。これを光学顕微鏡で観察すること
により親水性ビニル重合体の存在を確認できる。

【００２０】親水性ビニル系モノマの繊維構造物に対す
る反応率は、繊維構造物の風合いを良好に保持しつつ優
れた吸湿性を得る観点から、１重量％以上２０重量％以
下であることが好ましい。３重量％以上１７重量％以下
であることはより好ましく、５重量％以上１５重量％以
下であることはさらに好ましい。なお、ここでいう反応
率とは、繊維構造物が親水性ビニル系モノマの重合によ
って増加した重量の割合（重量％）のことをいい、１０
０×［（親水性ビニル系モノマの重合をした後の繊維構
造物の絶乾重量）−（親水性ビニル系モノマの重合をす
る前の繊維構造物の絶乾重量）］／（親水性ビニル系モ
ノマの重合をする前の繊維構造物の絶乾重量）から算出
される。

【００２１】また、本発明の繊維構造物は、温度３０
℃、湿度９０％における繊維構造物の吸湿率ＭＲ２
（％）から温度２０℃、湿度６５％における繊維構造物
の吸湿率ＭＲ１（％）を差し引いた値で表されるΔＭＲ
が、下記式を満足することが好ましい。 ０．０４×
（１００−ｘ）＜ΔＭＲ≦０．１４×（１００−ｘ） ここで、ｘは繊維構造物におけるポリエステル繊維の割
合（重量％）を表す。

【００２２】なお、温度２０℃、湿度６５％における繊
維構造物の吸湿率ＭＲ１（％）は、標準的な環境下での
衣服のもつ吸湿性と考えることができるものであり、温
度３０℃、湿度９０％における繊維構造物の吸湿率ＭＲ
２（％）は、軽く運動した後の衣服のもつ吸湿性と考え
ることができるものである。

【００２３】親水性ビニル系モノマを重合していないセ
ルロース繊維から実質的になる繊維構造物のΔＭＲは
３．６〜４である。

【００２４】また、本発明の繊維構造物は、収縮率が３
％以下であることが好ましい。収縮率が２％以下である
ことがより好ましい。

【００２５】本発明の繊維構造物は、セルロース繊維に
は親水性ビニル系モノマがグラフト重合等しているので
高い吸湿性が発現し、一方疎水性のポリエステル繊維自
体には親水性ビニル系モノマが重合しないのでポリエス
テル繊維本来の特徴である防縮性を保持することができ
る。

【００２６】次に、本発明の繊維構造物の製造方法につ
いて説明する。

【００２７】ポリエステル繊維とセルロース繊維を混紡
あるいは混繊した糸を用いてなる織物、編物、または不
織布等に織成、編成などして得られる繊維構造物を、親
水性ビニル系モノマと重合開始剤を含有する水溶液の含
浸処理を施した後、熱処理し、次いで洗浄することによ
り本発明の繊維構造物を得ることができる。

【００２８】ポリエステル繊維とセルロース繊維を用い
てなる繊維構造物に親水性ビニル系モノマと重合開始剤
を含有する水溶液の含浸処理を施す方法としては、例え
ば、一定時間浸漬する方法やパディングする方法を採用
できる。含浸温度は、特に制限はなく、常温で行うこと
ができる。

【００２９】本発明において、重合開始剤にはラジカル
重合で一般に用いられる重合開始剤が好ましく用いられ
る。具体的には、過硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイ
ル等の過酸化物、アゾ系触媒、セリウム触媒等が好まし
く用いられる。

【００３０】親水性ビニル系モノマと重合開始剤を含有
する水溶液中における親水性ビニル系モノマの濃度は、
特に制限はないが、反応を効率的に行う観点から１０重
量％以上３０重量％以下の濃度が好ましい。１３重量％
以上２７重量％以下であることがより好ましく、１５重
量％以上２５重量％以下であることがさらに好ましい。

【００３１】親水性ビニル系モノマと重合開始剤を含有
する水溶液中における重合開始剤の濃度は、特に制限は
ないが、反応を効率的に行うため観点から、親水性ビニ
ル系モノマに対して１重量％以上５重量％以下であるこ
とが好ましく、２重量％以上４重量％以下であることが
より好ましい。

【００３２】また、ポリエステル繊維とセルロース繊維
を用いてなる繊維構造物の強度物性低下を抑制し、また
反応を効率的に行う観点から、親水性ビニル系モノマと
重合開始剤を含有する水溶液のｐＨは６以上１２以下で
あることが好ましく、ｐＨが７以上１１以下であること
がより好ましい。

【００３３】本発明の繊維構造物の製造方法では、含浸
処理後、熱処理を行うが、熱処理は重合反応を行うため
に必須である。熱処理は、乾熱処理、湿熱処理など特に
限定されず採用できる。この重合を行うための熱処理温
度は、特に制限はないが、重合反応を効率的に行う観点
から、８０℃以上２００℃以下の温度で行うことが好ま
しい。１段階または２段階以上で熱処理を行う。熱処理
時間は、目的とする反応率との関係から熱処理温度を勘
案して定められるが、２０秒以上５分以下であることが
好ましい。

【００３４】さらに、この熱処理を行った後、繊維構造
物に付着している未反応モノマなどを除去するために洗
浄を行うことが必要である。洗浄する方法としては、水
洗、湯洗など特に限定されずに行えるが、洗浄効率など
の観点から湯洗が好ましく採用できる。

【００３５】このようにして得られた繊維構造物は、ポ
リエステル繊維が有する高い防縮性をほとんど損なうこ
となく、かつ従来のポリエステル繊維とセルロース繊維
を用いてなる繊維構造物より高い吸湿性を有する。

【００３６】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げてより具体的に
説明する。なお、実施例中の各特性値は次の方法によっ
て求めた。

【００３７】（１）吸湿性 吸湿率は、繊維構造物の絶乾重量と、温度２０℃、湿度
６５％あるいは温度３０℃、湿度９０％の雰囲気下、恒
温恒湿器中に２４時間放置した後の繊維構造物の重量と
の重量変化から、次式により求めた。

【００３８】吸湿率（％）＝１００×［（一定温度、湿
度下に放置後の繊維構造物の重量）−（繊維構造物の絶
乾重量）］／（繊維構造物の絶乾重量） 上記した式により求めた、温度２０℃、湿度６５％の条
件下での吸湿率ＭＲ１と、温度３０℃、湿度９０％の条
件下での吸湿率ＭＲ２から、次式によりΔＭＲを算出し
た。

【００３９】ΔＭＲ ＝ ＭＲ２ − ＭＲ１ （２）反応率 反応率は、親水性ビニル系モノマの重合を行う前の繊維
構造物の絶乾重量と、重合を行った後の繊維構造物の絶
乾重量から、次式により算出した。

【００４０】反応率（％）＝１００×［（親水性ビニル
系モノマの重合をした後の繊維構造物の絶乾重量）−
（親水性ビニル系モノマの重合をする前の繊維構造物の
絶乾重量）］／（親水性ビニル系モノマの重合をする前
の繊維構造物の絶乾重量） （３）収縮率 ＪＩＳ Ｌ １０４２記載の洗濯後の収縮率（％）を測
定することにより求めた。

【００４１】実施例１ ポリエステル短繊維（単繊維繊度０．１７テックス、カ
ット長４０ｍｍ）と綿とを常法により混紡し（混合率：
ポリエステル５０重量％、綿５０重量％）、４５番手の
紡績糸を得た。次いで、この紡績糸を経糸および緯糸に
用いて平織物（経密度１１５本／inch、緯密度７６本／
inch）に製織した。

【００４２】この織物１０ｇを、２０ｇの２−アクリル
アミド−２−メチルプロパンスルホン酸と０．６ｇの過
硫酸アンモニウムを含有する水溶液１００ｇ（ｐＨ８に
調整）に含浸処理した後、１６０℃で３分間熱処理を行
った。熱処理後６０℃の湯で洗浄を行った。

【００４３】乾燥後、得られた織物は、２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸の反応率が８％、
ΔＭＲが５％、収縮率が２％であった。この織物は、綿
１００％と同等あるいは綿を越える優れた吸湿性を有
し、かつ優れた防縮性を有していた。

【００４４】実施例２ ポリエステル短繊維（単繊維繊度０．１７テックス、カ
ット長４０ｍｍ）と綿とを常法により混紡し（混合率：
ポリエステル６５重量％、綿３５重量％）、４５番手の
紡績糸を得た。次いでこの紡績糸を用いて３６ゲージに
てハーフトリコットに編みたてた。

【００４５】この編物１０ｇを、２０ｇのアクリル酸ナ
トリウムと０．４ｇの過硫酸アンモニウムを含有する水
溶液１００ｇ（ｐＨ７に調整）に含浸処理した後、１８
０℃で２０秒間熱処理を行った。熱処理後８０℃の湯で
洗浄を行った。得られた編物は、アクリル酸ナトリウム
の反応率が４％、ΔＭＲが３％、収縮率が２％であっ
た。この編物は優れた吸湿性を有し、かつ優れた防縮性
を有していた。

【００４６】実施例３〜５ ポリエステル繊維の混合比を変更したこと以外は実施例
１と同様に行った。結果を表１に示す。いずれも優れた
吸湿性と防縮性を有していた。

【００４７】

【表１】 実施例６〜９ 親水性ビニル系モノマの種類を変更したこと以外は実施
例１と同様に行った。結果を表２に示す。いずれも優れ
た吸湿性と防縮性を有していた。

【００４８】

【表２】 実施例１０〜１３ 親水性ビニル系モノマと重合開始剤を含有する水溶液の
ｐＨを変更したこと以外は実施例１と同様に行った。結
果を表３に示す。いずれも優れた吸湿性と防縮性を有し
ていた。

【００４９】

【表３】 実施例１４〜１７ 水溶液中の親水性ビニル系モノマの濃度を変更したこと
以外は、実施例１と同様に行った。結果を表４に示す。
いずれも優れた吸湿性と防縮性を有していた。

【００５０】

【表４】 実施例１８〜２１ 親水性ビニル系モノマに対する重合開始剤の濃度を変更
したこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表５
に示す。いずれも優れた吸湿性と防縮性を有していた。

【００５１】

【表５】 実施例２２〜２５ 熱処理温度を変更したこと以外は、実施例１と同様に行
った。結果を表６に示す。いずれも優れた吸湿性と防縮
性を有していた。

【００５２】

【表６】 比較例１ ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の
代わりにメタクリル酸メチルを用いたこと以外は実施例
１と同様に行った。得られた織物は、反応率が６％、Δ
ＭＲが１．５％、収縮率が２．５％であった。この織物
は吸湿性に劣るものであった。

【００５３】比較例２ ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸と
過硫酸アンモニウムを用いなかったこと以外は実施例１
と同様に行った。得られた織物は、ΔＭＲが２％、収縮
率が３％であった。この織物は吸湿性に劣るものであっ
た。

【００５４】比較例３ 綿１００％の４５番手の紡績糸を用いて平織物とした以
外は実施例１と同様に行った。得られた織物は、ΔＭＲ
が１４％、収縮率が５．５％であった。この織物は防縮
性に劣るものであった。

【００５５】比較例４ ポリエステル繊維１００％の４５番手の紡績糸を用いて
平織物とした以外は実施例１と同様に行った。得られた
織物は、収縮率が０．５％、ΔＭＲが０％であった。こ
の織物は吸湿性が極めて劣るものであった。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、優れた吸湿性を有する
ため着用時に優れた快適性を有し、かつ防縮性に優れる
ので、衣料用途で広範に利用できる繊維構造物を提供で
きる。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエステル繊維とセルロース繊維を用い
   てなる繊維構造物において、該セルロース繊維に親水性
   ビニル系モノマが重合されていることを特徴とする繊維
   構造物。
2. 【請求項２】温度３０℃、湿度９０％における繊維構造
   物の吸湿率ＭＲ２（％）から温度２０℃、湿度６５％に
   おける繊維構造物の吸湿率ＭＲ１（％）を差し引いた値
   で表されるΔＭＲが、下記式を満足することを特徴とす
   る請求項１記載の繊維構造物。 ０．０４×（１００−ｘ）＜ΔＭＲ≦０．１４×（１０
   ０−ｘ） ここで、ｘは繊維構造物におけるポリエステル繊維の割
   合（重量％）を表す。
3. 【請求項３】前記親水性ビニル系モノマの繊維構造物に
   対する反応率が１重量％以上２０重量％以下であること
   を特徴とする請求項１記載の繊維構造物。
4. 【請求項４】前記親水性ビニル系モノマが、スルホン酸
   および／またはスルホン酸塩を含有するビニル系モノマ
   であることを特徴とする請求項１記載の繊維構造物。
5. 【請求項５】ポリエステル繊維とセルロース繊維を用い
   てなる繊維構造物を、親水性ビニル系モノマと重合開始
   剤を含有する水溶液の含浸処理を施した後、熱処理を施
   し、次いで洗浄することを特徴とする繊維構造物の製造
   方法。
6. 【請求項６】前記親水性ビニル系モノマが、スルホン酸
   および／またはスルホン酸塩を含有するビニル系モノマ
   であることを特徴とする請求項５記載の繊維構造物の製
   造方法。
7. 【請求項７】前記水溶液のｐＨが６以上１２以下である
   ことを特徴とする請求項５記載の繊維構造物の製造方
   法。
8. 【請求項８】前記水溶液中における前記親水性ビニル系
   モノマの濃度が１０重量％以上３０重量％以下であるこ
   とを特徴とする請求項５記載の繊維構造物の製造方法。
9. 【請求項９】前記重合開始剤が前記親水性ビニル系モノ
   マに対して１重量％以上５重量％以下含有していること
   を特徴とする請求項５記載の繊維構造物の製造方法。
10. 【請求項１０】前記熱処理温度が８０℃以上２００℃以
    下であることを特徴とする請求項５記載の繊維構造物の
    製造方法。