(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、沸騰水収縮率が０〜１５％である、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸を主たる繰り返し単位とする脂肪族ポリエステル繊維を主体に構成されてなり、２９０〜３９０ｎｍの波長範囲における吸光度の最大値が１．０Ａｂｓ以下であることを特徴とする衣料用布帛。
【請求項２】
繊維が捲縮加工を施されてなり、捲縮復元率ＣＲ値が１０〜４０％であることを特徴とする請求項１記載の衣料用布帛。
【請求項３】
実質的に繊維中に無機粒子を含有しないことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の衣料用布帛。
【請求項４】
分散染料によって染色されてなり、分散染料の繊維中の含有率が０．０１〜１０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の衣料布帛。
【請求項５】
該布帛が水着用編地であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣料用布帛。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は脂肪族ポリエステル繊維を主体に構成されてなる衣料用布帛に関する。さらに詳しくは紫外線波長領域における吸収がほとんどないために、着用しながら日光によって“日焼け”が可能な夏季での使用において好適な衣料用布帛に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレートなど分子鎖内にベンゼン環を有するポリマーからなる繊維はポリマーそのものが紫外線を吸収するため、日光に含まれる紫外線スペクトル部を遮断する効果がある。また、酸化チタンやシリカ粒子などの無機粒子を含有する繊維は、紫外線が該粒子によって散乱するため、紫外線を遮蔽する効果がある。また、芳香族化合物である有機染料を多量に含有する繊維は、染料分子が紫外線を吸収するため、紫外線を遮蔽する効果がある。すなわち、これらの繊維を用いてなる布帛を着用した場合、布帛に被覆された身体の部位は紫外線による“日焼け”を受けず、そのため“日焼け”した部分の肌の色調とのアンバランスが好まれないことがあった。
【０００３】
紫外線を透過する布帛のコンセプトについては、今までにも提案が行われている。例えば特開平１１−９３００４号公報では、紫外線透過繊維で製造される水着が提案されているが、該公報においては実際に発明を実施する方法については開示されていなかった。また、特開平９−２６８１６号公報では、打ち抜き部に紫外線透過シートをとりつけた日焼け模様形成具が提案されている。この場合には打ち抜き部以外は紫外線を透過しないものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、着用に十分な強度および収縮特性を有し、紫外線透過性に優れる衣料用布帛を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した本発明の課題は、強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、沸騰水収縮率が０〜１５％である、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸を主たる繰り返し単位とする脂肪族ポリエステル繊維を主体に構成されてなり、２９０〜３９０ｎｍの波長範囲における吸光度の最大値が１．０Ａｂｓ以下であることを特徴とする衣料用布帛によって解決が可能である。吸光度の最大値が０．５Ａｂｓ以下であることが、より好ましく適用できる。
【０００６】
この場合、繊維が捲縮加工を施されてなり、捲縮復元率ＣＲ値が１０〜４０％であることが好ましく適用される。また、実質的に繊維中に無機粒子を含有しないこと、分散染料によって染色されてなり、分散染料の繊維中の含有率が０．０１〜１０ｗｔ％であることも良好な紫外線透過性の観点から好ましく適用される。これらの繊維を用いて作成された布帛は良好な紫外線透過性を有する。
【０００７】
これらの布帛は、その優れた紫外線透過性の観点から水着として特に好適に用いることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の衣料用布帛は、２９０〜３９０ｎｍの波長範囲における吸光度の最大値が１．０Ａｂｓであることが重要である。２９０〜３９０ｎｍの波長範囲は紫外線領域であり、この領域における吸光度の最大値が１．０Ａｂｓより大きい場合には、布帛によって紫外線が遮断されてしまうことになる。吸光度の最大値は、好ましくは０．５Ａｂｓ以下であり、最も好ましくは０．３Ａｂｓ以下である。
【０００９】
本発明の衣料用布帛を主として構成する繊維は、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸を主たる繰り返し単位とする脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸よりなる。脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸は分子鎖に芳香環を含まず、実質的に紫外線を吸収しないため、本発明の紫外線を透過する衣料用布帛を得るために好適である。
【００１０】
ポリ乳酸の製造方法には、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸を原料として一旦環状二量体であるラクチドを生成せしめ、その後開環重合を行う二段階のラクチド法と、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸を原料として溶媒中で直接脱水縮合を行う一段階の直接重合法が知られている。本発明で用いるポリ乳酸はいずれの製法によって得られたものであってもよい。
【００１１】
ポリ乳酸の平均分子量は高いほど好ましく、通常少なくとも５万、好ましくは少なくとも１０万、好ましくは１０〜３０万である。平均分子量が５万よりも低い場合には繊維の強度物性が低いものしか得られないため好ましくない。
【００１２】
ポリ乳酸の融点は、１００℃以上、好ましくは１４０℃以上、最も好ましくは１６０℃以上である。融点が１００℃に満たない場合には、単糸間の融着の発生による延伸性不良や、染色加工時、熱セット時、摩擦加熱時に溶融欠点が生じるなど、製品の品位が著しく低いものとなるため、衣料用布帛用途に用いることができない。ここで融点とはＤＳＣ測定によって得られた１ｓｔラン溶融ピークのピーク温度を意味する。
【００１３】
また、本発明におけるポリ乳酸は、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸のほかにエステル形成能を有するその他の成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよい。共重合可能な成分としては、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸類の他、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分子内に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸など分子内に複数のカルボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。共重合成分は分子構造内に芳香環を含まないものであることが望ましい。また、良好な紫外線通過性および機械特性を維持するため、脂肪族ポリエステルの８０モル％以上がＬ−乳酸及び／又はＤ−乳酸成分よりなることが望ましい。
【００１４】
また、溶融粘度を低減させるため、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルポリマーを内部可塑剤として、あるいは外部可塑剤として用いることができる。さらには、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、抗酸化剤、着色顔料等として無機微粒子や有機化合物を必要に応じて添加することができる。
【００１５】
また、本発明において用いる脂肪族ポリエステル繊維は、繊維の強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、沸騰水収縮率が０〜１５％である。強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘに満たない場合には、製織編時の糸切れ停台が発生したり、布帛、編地の強力低下による製品強度の低下を招くため好ましくない。より、好ましくは３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、最も好ましくは４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また沸騰水収縮率が１５％より大きいと、精練、染色など熱水処理を行った場合の収縮が大きくなり、布帛の幅出しが困難となり、風合いも硬化する傾向にあるため好ましくない。
【００１６】
本発明に用いる脂肪族ポリエステル繊維は、捲縮加工を施されてなり、捲縮復元率ＣＲ値が１０〜４０％であることが好ましい。捲縮を有する繊維とすることによってストレッチ性が良好となり、衣料用布帛に適した布帛を得ることができる。繊維の捲縮加工は、仮撚加工、押し込み賦形加工、ニットデニットなどの糸加工法を適用することができるが、良好な捲縮特性、工程の簡便性の観点から仮撚加工が最も好ましい。
【００１７】
捲縮復元率ＣＲ値が１０％に満たない場合には、経時的な捲縮のへたりがあるため好ましくない。また４０％を超える場合には、布帛風合いのふかつきを生じるため好ましくない。捲縮復元率ＣＲ値はより好ましくは１５〜３０％である。
【００１８】
また、本発明に用いる脂肪族ポリエステル繊維は、実質的に繊維中に無機粒子を含有しないことが望ましい。酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウムなどの無機粒子を含有する場合には、紫外線が散乱されて水着内部への紫外線の透過を抑制することがあるため、好ましくない。
【００１９】
本発明の衣料用布帛は、分散染料によって染色されてなる場合には、分散染料の繊維中における含有率が０．０１〜１０ｗｔ％であることが望ましい。分散染料の含有率が１０ｗｔ％よりも大きい場合には、紫外線が吸収されて衣料用布帛を通しての紫外線の透過を抑制することがあるため、好ましくない。０．０１ｗｔ％に満たない場合には、発色が不十分となることがある。分散染料によって染色されてなる場合には、繊維中における含有率は、より好ましくは０．１〜８ｗｔ％であり、最も好ましくは１〜５ｗｔ％である。
【００２０】
本発明の衣料用布帛としては織物または編物の状態で用いることができ、着用しながら日光によって“日焼け”が可能となる衣料に適した布帛である。したがって、この目的を満足するように、本発明の布帛には前記脂肪族ポリエステルを５０ｗｔ％以上使用することが好ましく、８０ｗｔ％以上使用することがより好ましい。混用する場合の他の繊維としては夏季衣料としての快適性や取り扱い性を考慮して、綿、麻、ウールなどの天然繊維、レーヨン、アセテート、ポリエステル、ナイロン、ウレタンなどの合成繊維や半合成繊維のいずれでも用いることができる。
【００２１】
布帛を構成する繊維糸の形態は、長繊維、短繊維、これらの組み合わせのいずれでもよい。また、これらの繊維はフラットヤーンでも捲縮加工糸であってもよい。
【００２２】
また、本発明の布帛を用いた夏季衣料としては、例えば水着、パレオ、タオル等の水泳関連衣料、Ｔシャツ、アスレチックシャツ、ポロシャツ、半袖シャツ、パーカー、スカート、ハーフパンツ、半ズボンなどの夏季用ウエアや、靴下、キャップ等を挙げることができる。
【００２３】
本発明の衣料用布帛を水着として用いる場合には、本発明の主旨を損なわない範囲内でポリウレタン弾性糸を交編してストレッチ性を増すことができる。また、編地の種類は、丸編地であるシングル丸編地、ダブル丸編地、経編地であるトリコット地、ラッセル地などが好適に採用されるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明する。なお、実施例中の各特性値は次の方法で求めた。
Ａ．紫外線吸光度（Ａｂｓ）
編地サンプルの反射スペクトルを、分光光度計（（株）島津製作所製性ＵＶ−２１００）を用いて測定し、２９０〜３９０ｎｍの波長範囲における吸光度の最大値を紫外線吸光度（Ａｂｓ）とした。
Ｂ．強度
オリエンテック社製引張試験機（テンシロンＵＣＴ−１００型）を用いて、試料長２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分の条件で引張試験を行い、破断点の応力を繊維の強度とした。
Ｃ．沸騰水収縮率（沸収）
試料を１０回巻きの綛取りにし、０．１ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で原長（Ｌ0 ）を測定する。１００℃に調温された沸水バスの中で試料の綛を１５分間処理した後で取り出し、風乾した後、０．１ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重下で処理後長（Ｌ1 ）を測定する。次式によって得られる値を沸騰水収縮率（沸収）とした。
【００２５】
沸収（％）＝｛（Ｌ0 −Ｌ1 ）／Ｌ0 ｝×１００
Ｄ．捲縮復元率（ＣＲ値）
繊維を１０回巻きの綛取りにし、無荷重下で９０℃、２０分間の温水処理を行う。一晩風乾した後、２０℃の水中にて０．０３５３ｃＮ／ｄｔｅｘの初荷重と１．７６ｃＮ／ｄｔｅｘの実荷重を綛に掛け、２分後に綛の長さを測定する（Ｌ0 ）。すぐに実荷重を取り外し、２分後に再度長さを測定する（Ｌ1 ）。次式によって得られる値を捲縮復元率（ＣＲ値）とした。
【００２６】
ＣＲ値（％）＝｛（Ｌ0 −Ｌ1 ）／Ｌ0 ｝×１００
Ｅ．融点
パーキンエルマー社製の示差走査熱量計（ＤＳＣ−７）を用いて、昇温速度１５℃／分の条件で測定し、得られた溶融ピークのピーク温度を融点とした。
Ｆ．繊維中の染料濃度の定量
染色に用いる染色前の染浴を、水：アセトン＝１：１の混合溶媒で１０倍に希釈した溶液を調製し、日立製作所（株）製Ｕ−３０１０形分光光度計を用いて５００〜７００ｎｍ領域の吸光度測定を行って、最大ピークを与える波長（ｎｍ）と、そのときの吸光度ＬＡ（Ａｂｓ）を求めた。同様に染色を行った後の染色後の染浴を、水：アセトン＝１：１の混合溶媒で１０倍に希釈した溶液を調製し、先に求めた最大ピーク波長における、吸光度ＬＢ（Ａｂｓ）を求め、下式によって繊維中の染料濃度を算出した。
【００２７】
染料濃度（ｗｔ％）＝｛（ＬＡ−ＬＢ）／ＬＡ｝×浴中の染料濃度（％ｏｗｆ）
Ｇ．紫外線透過性
ポリエチレンテレフタレート繊維（東レ（株）“テトロン”（登録商標）８４Ｔ−３６−Ｈ２０２）を用いて、タテ糸密度１００本／ｃｍ、ヨコ糸密度１００本／ｃｍの平織にし、下記条件にて染色した標準布帛を用意する。該標準布帛の上に水着用編地サンプルを重ね、スガ試験機（株）製フェードメーター（Ｕ４８−ＡＵ）にて４０時間紫外線を照射する。標準布帛の変退色を目視で判定し、変退色が明瞭に認められるものについて紫外線透過性を◎、認められるものについて○、認められないものについて×とした。
【００２８】
染料    ：Ｄｉａｎｉｘ  Ｎａｖｙ  Ｂｌｕｅ  ＢＮＥ
染料濃度：１％ｏｗｆ
浴比    ：１：２０
染色温度：１３０℃×１ｈｒ
実施例１
融点が１６８℃、重量平均分子量１２万である無機粒子を含まないポリ乳酸のチップを、１０５℃に設定した真空乾燥器で１２時間乾燥した。乾燥したチップをプレッシャーメルター型紡糸機にて、メルター温度２２０℃にて溶融し、紡糸温度２２０℃とした溶融パックへ導入して、０．２３Ｄ−０．３０Ｌの口金孔より紡出した。この紡出糸を２０℃、３０ｍ／ｍｉｎのチムニー風によって冷却し、油剤を付与して収束した後、３０００ｍ／ｍｉｎで引き取って未延伸糸を得た。得られた未延伸糸の品種は８０．５ｄｔｅｘ−３６ｆであった。
【００２９】
この未延伸糸をホットローラー−ホットローラー系の延伸機を用いて、１ＨＲ温度９０℃、２ＨＲ温度１２０℃、延伸倍率１．４５倍、延伸速度８００ｍ／ｍｉｎの条件で延伸した。得られた延伸糸を熱板温度１３０℃、仮撚数２５００Ｔ／ｍの条件でピン仮撚し、５５．５ｄｔｅｘ−３６ｆの仮撚加工糸とした。繊維物性は表１に示す通りであり、機械的特性に優れ、布帛取り扱い上の問題を生じなかった。
【００３０】
得られた仮撚加工糸を経編機にてトリコット編地にし、この編地を用いて水着を作成した。水着のストレッチ性は良好であり着用快適性に優れていた。また、編地の吸光度は０．３２Ａｂｓであり、紫外線透過性は非常に優れていた。
実施例２
実施例１と同様にして得たトリコット編地を、下記に示す染色条件で染色した後、水着を作成した。繊維中の染料濃度は５．８ｗｔ％であった。水着はストレッチ性が良好であり着用快適性に優れていた。編地の吸光度は０．６２Ａｂｓであり紫外線透過性が優れていた。
【００３１】
染料    ：Ｄｉａｎｉｘ  Ｎａｖｙ  Ｂｌｕｅ  ＢＮＥ
染料濃度：６％ｏｗｆ
浴比    ：１：２０
染色温度：１２０℃×１ｈｒ
実施例３
実施例１と同様にして溶融紡糸を行い、５５．５ｄｔｅｘ−３６ｆの延伸糸を得た。繊維物性は表１に示す通りであり、機械的特性に優れ布帛取り扱い上の問題を生じなかった。
【００３２】
この延伸糸を用いて経編機にてトリコット編地にし、この編地を用いて水着を作成した。編地のストレッチ性は実施例１及び２には劣るものの、着用には十分なものであった。また、編地の吸光度は０．２４であり、紫外線透過性が非常に優れていた。
実施例４
実施例３と同様にして得たトリコット編地を、下記に示す染色条件で染色した後、水着を作成した。繊維中の染料濃度は１．８ｗｔ％であった。編地のストレッチ性は実施例１および２には劣るものの、着用には十分なものであった。また、編地の吸光度は０．４１であり、紫外線透過性が非常に優れていた。
【００３３】
染料    ：Ｄｉａｎｉｘ  Ｎａｖｙ  Ｂｌｕｅ  ＢＮＥ
染料濃度：２％ｏｗｆ
浴比    ：１：２０
染色温度：１２０℃×１ｈｒ
実施例５
実施例１と同様にして溶融紡糸を行い、５５．５ｄｔｅｘ−３６ｆの延伸糸を得た。繊維物性は表１に示す通りであり、機械的特性に優れていた。該ポリ乳酸繊維を９０ｗｔ％、２０ｄ−４ｆのポリウレタン繊維を１０ｗｔ％交編して経編機にてトリコット編み地を作成した。
【００３４】
得られた編み地を用いて水着を作成したところ、非常にストレッチ性の良好なものが得られた。紫外線透過率は０．８８Ａｂｓと低く、紫外線透過性が認められた。
比較例１
無機粒子として二酸化チタンを０．０５ｗｔ％含有する融点が２６２℃であるポリエチレンテレフタレートを、１５０℃に設定した真空乾燥機で５時間乾燥した。乾燥したチップをプレッシャーメルター型紡糸機にて、メルター温度２８５℃にて溶融させ、紡糸温度２９０℃とした溶融パックへ導入して、０．２３Ｄ−０．３０Ｌ口金孔より紡出した。この紡出糸を３０ｍ／ｍｉｎのチムニー風によって冷却し、油剤を付与して収束した後、３０００ｍ／ｍｉｎで引き取って見延伸糸を得た。得られた未延伸糸の品種は１００ｄｔｅｘ−３６ｆであった。
【００３５】
この未延伸糸をフリクション型仮撚加工機にて熱板温度２１０℃、延伸倍率１．８倍の条件で仮撚加工を行った。繊維物性は表２に示す通りであり、機械的特性に優れたものが得られた。得られた仮撚加工糸を経編機にてトリコット編地にし、この編地を用いて水着を作成した。水着のストレッチ性は良好であり着用快適性に優れていた。
【００３６】
編地の吸光度を測定すると１．８８Ａｂｓと高い値であって、紫外線透過性が認められなかった。
比較例２
下記条件で染色を行う他は実施例２と同様にして編地およびそれからなる水着を作成した。繊維中の染料含有率は１２．０ｗｔ％であった。
【００３７】
編地の吸光度を測定すると１．２６Ａｂｓと高い値であって、紫外線透過性が認められなかった。
【００３８】
染料    ：Ｄｉａｎｉｘ  Ｎａｖｙ  Ｂｌｕｅ  ＢＮＥ
染料濃度：２０％ｏｗｆ
浴比    ：１：２０
染色温度：１２０℃×１ｈｒ
比較例３
実施例１に記載したポリ乳酸ポリマーとエチレングリコールでスラリー化した二酸化チタンをベント式二軸エクストルーダーを用いて混練した。繊維中の二酸化チタンの量は４．８ｗｔ％であった。
【００３９】
この二酸化チタン含有ポリ乳酸を用いて、実施例１と同様にして５５．５ｄｔｅｘ−３６ｆの仮撚加工糸とした。繊維物性は表２に示す通りであり機械的特性に優れたものが得られた。
【００４０】
編地の吸光度を測定すると１．５５Ａｂｓと高い値であって、紫外線透過性が認められなかった。
比較例４
実施例１と同様にして８０．５ｄｔｅｘ−３６ｆの未延伸糸を得、これを用いてトリコット編地を作成した。製編工程においては、給糸糸切れおよび編地のやぶれが多発し、工程通過製が不良であった。また、染色を行ったところ繊維が著しく収縮して布帛風合いがきわめて粗硬となり、水着用途には適さないものとなった。
【００４１】
【表１】
0003649084.tif 000002
【００４２】
【発明の効果】
本発明の衣料用布帛は、着用に十分な強度および収縮特性を有し、特に水着用として用いた場合には良好な着用快適性を有する水着を得ることができる。また、紫外線領域における吸収が低いために布帛の紫外線透過性が高く、着用しながら“日焼け”が可能な衣料用布帛を得ることができる。