JPS6312768A - シワを有する透湿性防水織物の製造方法 - 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、シワを有する透湿性防水織物の製造方法に関
するものである。

（従来の技術） 従来から、織物を用いたシワ加工布はよく知られており
、特にナイロン素材のシワ加工が一般的であるが、この
加工布を用いてコーティング加工すると、シワの程度が
衰えてしまい１通常のシワ加工布のような好ましいシワ
を得ることは難しい。

また、ポリエステル繊維やビニロン繊維のような高ヤン
グ率繊維からなる織物に至っては、シワ加工により凹凸
のある織物を得ることすら難しい。

一方、コーティングを行った布帛にあとから強制的にシ
ワを付与する方法では、コーティング布帛の性能自体の
低下が憂慮されるので、実際にはこのような方法は採用
されていないのが現状である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述の現状に濫みて行われたもので。

透湿性能や防水性能を阻害することなく、恒久的なシワ
を有せしめてなる透湿性防水織物を製造することを目的
とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために９本発明は次の構成を有す
るものである。すなわち本発明は、中空度３０％以上の
中空断面の熱可塑性合成繊維を含む高密度織物を屈曲状
態で固定して該織物にシワを付与する第１工程、ポリア
ミノ酸ウレタン樹脂。

イソシアネート化合物、微細孔形成剤および極性有機溶
剤よりなる樹脂溶液を上記布帛に塗布した後、水中に浸
漬し、湯洗し、乾燥する第２工程よりなることを特徴と
するシワを有する透湿性防水織物の製造方法を要旨とす
るものである。

以下２本発明の詳細な説明する。

本発明でいう中空度とは、繊維断面における中空の空隙
部分を含めた面積に対する上記中空の空隙部分の面積の
占める割合のことであり２本発明では３０％以上の中空
度を有することが必要である。中空度が３０％未満では
、特に高ヤング率繊維の場合にシワの付与が難しく、こ
のような繊維にコーティング加工を行うとシワの程度が
衰えてしまい９本発明の口約とするシワを有する透湿性
防水織物は得られない。

本発明では、中空度３０％以上の中空断面の熱可塑性合
成繊維フィラメント糸条（以下、中空断面繊維という。

）を用いるが１本発明でいう熱可塑性合成繊維とは、ポ
リエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリロニ
トリル系繊維、ポリエチレン系繊維、ポリプロピレン系
繊維、アセテート系繊維等の熱を加えることによって容
易に変形し、冷却しても変形の状態が保たれる繊維のこ
とを意味し、その繊維の種類を附定するものではない。

中空断面のフィラメント糸条とは、繊維断面に中空の空
隙部を存する長繊維糸条のことであり、その中空の形状
は、丸形、方形、三角形等いずれでもよい。また、中空
の空隙の数は、１個以上であれぽい（つでもよいが、全
体の中空度として３０％以上が必要である。

本発明でいう高密度織物とは９通常のコーティング加工
で樹脂洩れを起こさない程度に繊維が配列された織物を
意味し２例えばナイロン平織物の場合、７０デニール換
算で経糸と緯糸の合計本数が２００本／吋以上の密度を
有する織物等がこれに該当する。繊維の種類や糸条の見
かけの太さにより、経糸と緯糸の合計本数が異なってく
るのは当然であるが、中空繊維を使用すると、糸条の見
かけの太さが大きいため、高密度織物であっても軽量な
織物が得られる。

本発明のｍ物は、中空断面繊維を用いて製織するが、経
糸や緯糸のすべてが中空断面繊維である必要はなく、目
的とするシワ形状、シワの多寡により、適宜中空を有し
ない任意の繊維を併用して用いることができる。経糸と
緯糸すべてに中空断面繊維を用いて製織後シワ加工を行
った場合、中空度が３０〜４０％程度で充分なシワが発
現する。

また、シワ形態は、中空度を上げるほど凹凸シワの良好
な織物となる。経糸または緯糸のいずれか一方に中空断
面繊維からなる糸条のみを使用し。

他方に中空を有しない任意の繊維からなる糸条を用いて
製織し、これにシワ加工を行うと、中空断面繊維部分の
みが屈曲状態で熱固定され、中空繊維の折れ曲がりに起
因したシワが発現する。

このように、中空度の大小や中空を有しない繊維との併
用により、任意の再現性のよいシワ付与が可能となる。

織物を屈曲状態で熱固定してシワを発現させるためには
１通常のシワ加工の方法を採用すればよく９例えば液流
染色機、ワッシャー等による加エジワのシワ付与や、オ
ーバーマイヤーによる詰め込みシワや、ウィンスによる
ロープシワ等、織物を熱的１機械的にシワ固定できる方
法を採用することができる。

本発明では、第１工程として上述のごとく織物にシワを
付与したあと１次に第２工程として、ポリアミノ酸ウレ
タン樹脂、イソシアネート化合物。

微細孔形成剤および極性有機溶剤からなる樹脂溶液を上
記織物に塗布し、続いてこれを水中に浸漬し、湯洗し、
乾燥する。ここで用いるポリアミノ酸ウレタン樹脂（以
下、ＰＡＵ樹脂という。）は。

アミノ酸とポリウレタンとからなる共重合体であり、ア
ミノ酸としては、ＤＬ−アラニン、Ｌ−アスパラギン酸
、Ｌ−シスチン、Ｌ−グルタミン酸。

グリシン、Ｌ−リジン、Ｌ−メチオニン、Ｌ−ロイシン
およびその誘導体が挙げられ、ポリアミノ酸を合成する
場合、アミノ酸とホスゲンから得られるアミノ酸Ｎ−カ
ルボン酸無水物（以下、Ｎ−カルボン酸無水物をＮＣＡ
という。）が一般に用いられる。ポリウレタンは、イソ
シアネート成分として芳香族ジイソシアネート、脂肪族
ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートの単独
またはこれらの混合物が用いられ５例えばトリレン２・
４−ジイソシアネート、４・４′−ジフェニルメタンジ
イソシアネート　１・６−ヘキサ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等が挙げられ
る。また、ポリオール成分としては、ポリエーテルポリ
オール、ポリエステルポリオールが使用される。ポリエ
ーテルポリオールには、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール
等が挙げられ、また、ポリエステルポリオールとしては
、エチレングリコール、プロピレングリコール等のジオ
ールとアジピン酸、セパチン酸等の二塩基酸との反応生
成物や、カプロラクトン等の開環重合物が挙げられる。

なお、アミノ酸とポリウレタンとの共重合で使用される
アミン類としては、エチレンジアミン、ジエチルアミン
、トリエチルアミン、エタノールアミン等が用いられる
。

このように、ＰＡＵ樹脂は各種アミンｇ　Ｎ　ＣＡと末
端にインシアネート基を有するウレタンプレポリマーと
の反応系にアミン類を添加して得られるものである。Ｐ
ＡＵ樹脂を構成するアミノ酸成分としては、皮膜性能面
から光学活性γ−アルキルーグルタメート−ＮＣＡが好
ましく用いられ。

さらに、該光学活性Ｔ−アルキルーグルタメートの中で
も１価格と皮膜物性の面からＴ−メチル−Ｌ−グルタメ
ートＮＣＡまたはγ−メチルーＤ−グルクメートがＰＡ
Ｕ樹脂のアミノ酸成分として有利に選択される場合が多
く、また、多孔質膜を得るためには、水溶性の溶媒系か
らなる均一な樹脂組成物を用いることが、塗工性と湿式
成膜性の両面から有利である。かかる樹脂組成物として
は。

ＰＡＵ樹脂の中でも特に光学活性γ−アルキルーグルタ
メー）−ＮＣＡとウレタンプレポリマーとの反応物が好
ましく用いられるが、これは、上記反応物が極性有機溶
剤を主体とする溶媒系２例えばジメチルホルムアミドと
ジオキサンとの混合溶媒系で、そのアミノ酸とウレタン
との重量比率において９０：１０〜１０：９０の広範囲
な領域で均一な樹脂溶液となるため、要求される皮膜物
性を考慮しながら上記重量比率を自由に選択することが
できるからである。

繊維基布に付着せしめるＰＡＵ樹脂の量は、純分で３　
ｇ　／　ｍ以上あることが望ましく、付着量が３　ｇ　
／　ｇ未満では、シワ織物の表面凹凸部が被覆されず、
充分な防水性を得ることが困難である。

本発明では、上述のＰＡＵ樹脂を布帛に塗布する際に、
織物と皮膜との耐剥離性を向上する目的で、樹脂溶液に
繊維と親和性の高いイソシアネート化合物を併用し、さ
らに、高透湿性の皮膜を形成するために微細孔形成剤を
併用する。ここで用いるイソシアネート化合物としては
、２・４−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート。

ヘキサメチレンイソシアネートまたはこれらのジイソシ
アネート類３モルと、活性水素を含有する化合物（例え
ば、トリメチロールプロパン、グリセリンなど）１モル
との付加反応によって得られるトリイソシアネート類が
使用される。上述のイソシアネート類は、イソシアネー
ト基が遊離した形のものであっても、あるいはフェノー
ル、メチルエチルケトオキシムなどを付加することによ
り安定化させ、その後の熱処理によりブロックを解離さ
せる府立のであっても、いずれでも使用でき。

作業性や用途などにより適宜使い分ければよい。

イソシアネート化合物は、ＰＡＵ樹脂に対して０．１〜
１０％、好ましくは０．５〜５％の割合で使用するごと
が望ましい。使用量が０．１％未満であれば、布帛に対
する樹脂の接着力が乏しく、逆に１０％を超えると、風
合が硬化するので好ましくない。

併用する微細孔形成剤としては、アニオン系界面活性剤
、非イオン系界面活性剤、親水性高分子およびポリウレ
タンエラストマー等を挙げることができる。その使用量
は、併用するＰＡＵ樹脂に対して、アニオン系界面活性
剤や非イオン系界面活性剤の場合０．１〜１０％、親水
性高分子の場合０．０５〜５％、ポリウレタンエラスト
マーの場合０．３〜２０％の範囲にあることが望ましい
。これらの微細孔形成剤の使用量が上記範囲より少ない
場合には、ＰＡＵ樹脂皮膜の細孔が小さくなりすぎて、
連絡されたミクロセルが得られにくくなり。

透湿性が不良になる。また、上記範囲より多い場合には
、細孔が大きくなりすぎて充分な防水性が得られない。

上述の微細孔形成剤として用いるアニオン系界面活性剤
とは、従来公知のアルキル硫酸エステル塩、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ア
ルキルスルホン酸塩、脂肪酸アミドスルホン酸塩、ジア
ルキルスルホコハク酸塩等や、あるいはこれらの任意の
混合物のことである。

また、非イオン系界面活性剤とは、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、ポリエチレンアルキルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレン脂肪酸アミドエーテル、多価アルコール脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エ
ステル、脂肪酸ショ糖エステル、アルキロ−ドアミド等
や、あるいはこれらの任意の混合物のことである。

親水性高分子とは、ポリビニルピロリドン、ポリアクリ
ル酸、ポリアクリル酸エステル、カルボキシビニルポリ
マー有機アミンおよびポリエチレンイミン等であり、極
性有機溶媒中に溶解２分散あるい４乳化可能な物質で、
かつ、水に溶解可能な高分子のことである。

ポリウレタンエラストマーとは、ポリイソシアネートと
ポリオールを反応せしめて得られる重合物であり、ポリ
イソシアネートとしては、公知の脂肪族ならびに芳香族
ポリイソシアネートが使用でき１例えばヘキサメチレン
ジイソシアネートトルエンジイソシアネート、キシレン
ジイソシアネートおよびこれらの過剰と多価アルコール
との反応生成物が挙げられる。ポリオールとしては。

ポリエーテルあるいはポリエステルなど通常のポリウレ
タン樹脂製造に使用される公知のものが使用可能である
。ポリエステルとしては１例えばエチレングリコール、
ジエチレングリコールまたは１・４−ブタンジオールな
どの多価アルコールとアジピン酸、シュウ酸またはセパ
チン酸などの多塩基性カルボン酸の反応物が挙げられる
。ポリエーテルとしては１例えばエチレングリコール、
プロピレングリコールなどの多価アルコールにエチレン
オキシド、プロピレンオギシド、ブチレンオキシドなど
のアルキレンオキシドの１種または２種以上を付加させ
たものが挙げられる。

溶媒として使用する極性有機溶剤には、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン
、ヘキサメチレンホスホンアミドなどがある。これらの
物質は水に非常に溶けやすいものであり、水不溶性の樹
脂の極性有機溶剤溶液を水中に浸漬すると、極性有機溶
剤のみが水に溶解し、樹脂が水中に凝固してくる。かか
る方法による樹脂の凝固法は、湿式凝固法と一般に呼ば
れている。湿式凝固法で布帛樹脂の凝固を行うと。

樹脂中に存在する微量の極性有機溶剤も水に溶出するた
め、無数の微細孔を有する樹脂皮膜を得ることができる
。

上述のＰＡＵ樹脂、イソシアネート化合物、微細孔形成
剤および極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を繊維布帛に塗
布するには２通常のコーティング法などにより行えばよ
い。一般的に樹脂の塗布厚は９機械の性能上１０〜３０
０Ａ！ｍである。

樹脂溶液を繊維布帛に付与した後、該布帛を水中に浸漬
する。浸漬する際の水温は０〜３０℃の範囲であればよ
く、また、浸漬時間は１０秒以上あれば充分である。

水中でＰＡＵ樹脂を凝固せしめた後、布帛を湯洗し、残
留している溶剤を除去する。湯洗の条件は、ＰＡＵ樹脂
、イソシアネート化合物および微細孔形成剤の使用量に
より異なるが、３０〜８゜°Ｃの温度で３分間以上行え
ばよい。湯洗後、乾燥し１本発明における第２工程を終
了する。

本発明は１以上の２工程よりなるが、布帛や樹脂皮膜に
撥水性を持たせるために撥水剤を付与してもよい。ＩΩ
水剤には、パラフィン系、シリコン系およびフッ素糸等
各種あるが１本発明において：よ用途に応じ適宜選択す
ればよい。特に良好な撥水性が必要な場合にはフッ素系
撥水剤を使用し。

ＩΩ水剤を付与・乾燥後熱処理を行う。また、　ｉ８水
性の耐久性を高めるため、メラミン樹脂等の樹脂を併用
してもよい。撥水剤の付与方法は１通常行われているパ
ップ′イング法、コーティング法また：よスプレー法等
で行えばよい。

さらに、布帛に柔軟性や平滑性を付与する目的で、さら
にポリシロキサン樹脂処理を行ってもよい。ここで付与
するポリシロキサンとしては、ジメチルポリシロキサン
、フェニル基含有ポリシロキサン、アミノ変性やオレフ
ィン変性などの変性シリコンオイル、メチル水素ポリシ
ロキサン、あるいはジメチルポリシロキサンとメチル水
素ボリルポリシロキサンの分子ｆｆ１５，０００〜３０
，０００のものが好ましく用いられる。このポリシロキ
サン処理は、まず第１に布帛に平滑性を与え、生地間の
辛擦による皮膜の摩耗損傷を低減させることができる。

また、この平滑効果により、裏地を使用しなくてもスム
ーズに着脱できるメリットもある。

第２に、シリコン樹脂が織物組織間に付着し、１１１物
を構成する糸条間の摩擦を減少することにより。

してもよいが、処理斑を発生させない目的で１・１・１
−トリクロロエタン、トリクロロエチレン。

パークロルエチレンなどの塩素化炭化水素やトルエン、
ヘキサン、ミネラルターペンなどの？容剤）容液として
付与してもよい。ポリシロキサン樹脂の付与方法は１通
常行われているパップ゛イング法。

コーティング法またはスプレー法などで行えばよい。ポ
リシロキサンの付着量は、繊維重量に対し固形分で０．
１％以上が望ましい。

（作　用） 本発明方法では、まず、中空断面繊維を構成繊維として
含む織物に９通常のシワ加工機を用いてシワ付与を行う
が、このシワ付与時に織物を構成する中空断面繊維に鋭
い屈曲作用が加えられると。

該繊維はあたかもパイプが折れ曲がったように挫屈する
。この挫屈状態で熱固定すると、中空断面繊維の挫屈に
よる変形は完全な不可逆変形となってそのまま残り、織
物は耐久性のあるシワ加工織物となる。このようなシワ
加工織物を基布織物に用いて、これにＰＡＵ樹脂の湿式
コーティング加工を行っても、挫屈による不可逆変形シ
ワは消失することがないので、完全なシワ形状を有する
透湿性防水蒸物を製造することが可能となる。

（実施例） 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
実施例における性能の測定、評価は次の方法にて行った
。

（１）耐　水　圧：ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６（低水圧法
）（２）透湿度：ＪＩＳ　　Ｚ−０２０８（３）シワの
程度：肉眼判定による。

実施例１ 下記第１工程によりシワ織物を形成し、これを基布とし
て下記第２工程によりＰＡＵ樹脂の湿式コーティング加
工を行った。

〔第１工程〕 中空度５０％、中空断面形状が円形の中空断面ポリエス
テル繊維５０　ｄ／２４　ｆを経糸および緯糸に用いて
、経糸密度８８木／吋、緯糸密度７２本／吋の平織物を
製織した。

この織物をオーブンソーバーにて精練、乾燥後、液流染
色機を用いて１３０°Ｃで３０分間の通常の条件にて分
！ｉＪｉ染料による染色を行い、続いて還元洗浄、ソー
ピングを行い、乾燥後、ピンテンターにて１８０’Ｃ，
１分間の条件で熱固定した。

得られた織物は、中空繊維が微動１徂織点を中心に挫屈
変形しており、液流染色時の液体の揉み効果により、木
綿の洗いざらしのシワ外観己こ類似した形状であった。

〔第２工程〕 本実施例で用いるＰ　Ａ、　Ｕ樹脂（ポリアミノ酸ウレ
タン樹脂）の製造を次の方法で行った。

ポリテトラメチレングリコール（００価５６．９）１９
７０ｇと１−６−ヘキサメチレンジイソシアネート５０
４ｇを９０°Ｃで５時間反応させ。

末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー
（ＮＧＯ当１２３４０）を得た。このウレタンプレポリ
マー８５ｇとγ−メチルーＬ−グルクメートーＮＣＡ３
５　ｇをジメチルホルムアミド／ジオキサン（重量比７
／３）の混合溶媒６６６ｇに溶解し、かき混ぜながら２
％トリエチルアミン？容ｉ夜５０ｇを添加し、３０℃で
５時間反応を行うと、粘度３２．０００ｃｐｓ（２５°
Ｃ）の黄褐色乳層状の流動性の良好なＰＡＵ樹脂溶液を
得た。

次に、上述のＰＡＵ樹脂を用いて、下記処方１に示す樹
脂溶液を、第１工程で得たシワ加工布にナイフオーバー
ロールコータ−を使用して塗布ｆｆ１６０ｇ／ｒｒ？（
固形分１９％）で塗布した後、２０°Ｃの水浴中に３０
秒間浸漬して樹脂分を凝固させ、続いて５０℃の温水中
で１０分間洗浄し、乾燥した。

処方Ｉ ＰＡＵ樹脂　　　　　　　　　　　１００部ジメチルホ
ルムアミド　　　　　　　１５部得られたコーティング
布帛は、シワの消失がなく、シワを有する織物として充
分な商品価値を存していた。また、上記織物を家庭洗濯
機にて１０回洗濯を行ったところ、シワの外観変化はほ
とんど認められず、耐久性のあるものであった。このコ
ーティング織物は、耐水圧１８００ｍｍ、透湿度８２０
０　ｇ／　ｍ／　２４ｈｒｓを有し、優れた透湿性能と
防水性能を兼ね備えていた。

（発明の効果） 本発明は、中空断面繊維の挫屈変形を利用したシワ加工
織物にＰＡＵ樹脂（ポリアミノ酸ウレタン樹脂）の湿式
コーティング加工を行う構成を有し、かかる構成の本発
明によれば、シワ織物として充分商品価値のあるシワを
有する。湿式コーティング加工法による透湿性防水織物
を製造することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空度３０％以上の中空断面の熱可塑性合成繊維
   を含む高密度織物を屈曲状態で固定して該織物にシワを
   付与する第１工程、ポリアミノ酸ウレタン樹脂、イソシ
   アネート化合物、微細孔形成剤および極性有機溶剤より
   なる樹脂溶液を上記布帛に塗布した後、水中に浸漬し、
   湯洗し、乾燥する第２工程よりなることを特徴とするシ
   ワを有する透湿性防水織物の製造方法。