(57)【要約】      （修正有）【課題】消臭性能を効果的に発揮できる紡績糸を提供する。【解決手段】消臭性能を有する芯鞘構造の二層構造紡績糸であって、芯部は熱可塑性合成繊維によって構成され、鞘部はグラフト重合によってカルボキシル基を導入したセルロース繊維を少なくとも紡績糸全体の質量に対して１０質量％以上含有し、芯部と鞘部の比率が、芯：鞘＝２０：８０〜７０：３０である。芯部を構成する熱可塑性合成繊維が、ポリエステル繊維であることが好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯鞘構造を有する二層構造紡績糸であって、芯部は熱可塑性合成繊維によって構成され、鞘部はグラフト重合によってカルボキシル基を導入したセルロース繊維を少なくとも紡績糸全体の質量に対して１０質量％以上含有し、二層構造紡績糸の芯部と鞘部の比率が、芯：鞘＝２０：８０〜７０：３０であることを特徴とする消臭性能を有する二層構造紡績糸。
【請求項２】
芯部を構成する熱可塑性合成繊維が、ポリエステル繊維であることを特徴とする請求項１記載の消臭性能を有する二層構造紡績糸。
【請求項３】
鞘部が、カルボキシル基を導入したセルロース繊維とカルボキシル基を導入していないセルロース繊維とが混合してなることを特徴とする請求項１または２に記載の消臭性能を有する二層構造紡績糸
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の消臭性能を有する二層構造紡績糸が用いられていることを特徴とする布帛。
【請求項５】
請求項４記載の布帛であって、カルボキシル基を導入したセルロース繊維を１５ｇ／ｍ２以上含有していることを特徴とする布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消臭性能を有する二層構造紡績糸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スポーツウェアやインナーウェアにおいて、汗の臭いを消し去る「消臭性能」を付与することは、着用時の快適性が向上するうえで重要なファクターである。繊維に消臭性を付与する手法としては、様々な方法が提案されているが、抗菌性や消臭性を有する金属化合物等をバインダーで繊維に固着させる方法が一般的である。しかしながら、この方法によると、消臭能力やその速効性は固着させた消臭剤の量に依存し、固着させる消臭剤が多くなればなるほどバインダーの量が増えて風合が硬化し、またバインダーの量を少なくすれば洗濯による機能剤の脱落が顕著になるという問題があった。
【０００３】
これを解決する方法として、セルロース繊維にカルボキシル基をグラフト重合によって導入し、ここに金属化合物等を化学的に担持させることで、良好な抗菌性や消臭性を維持しつつ風合変化を少なくし、洗濯耐久性を高める方法が挙げられる（特許文献１）。しかしながら、この方法による改質加工されたセルロース繊維は吸水拡散性が低いことから、吸収した汗は一定の箇所に留まるため、生地全体に改質セルロース繊維が用いられていても、改質セルロース繊維が消臭作用に寄与できるのは特定の箇所のみとなり、結果として効果的に消臭機能を発揮できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１８４９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、消臭性能を効果的に発揮できる紡績糸を提供することを技術的な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは上記課題を達成するために鋭意検討した。そして、吸収した汗を如何に早く、如何に多くの改質セルロース繊維に接触させることにより消臭作用を発揮できないかと考えた。すなわち、液体の拡散性に劣る繊維では、吸収した汗は一所に留まってしまうこととなり、その一所に存在する消臭繊維のみしか消臭効果を発揮しない。そこで、本発明者等は、糸の構造に着目し、一所に留まることなく、広範囲に素早く拡散しうるような特定の糸構造を採用することによって、より効率よく消臭機能を発揮させることが可能で、かつ消臭性の速効性を大きく改善させることができることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明は、芯鞘構造を有する二層構造紡績糸であって、芯部は熱可塑性合成繊維によって構成され、鞘部はグラフト重合によってカルボキシル基を導入したセルロース繊維を少なくとも紡績糸全体の質量に対して１０質量％以上含有し、二層構造紡績糸の芯部と鞘部の比率が、芯：鞘＝２０：８０〜７０：３０であることを特徴とする消臭性能を有する二層構造紡績糸を要旨とするものである。
【０００８】
次に、本発明について詳細に説明する。
【０００９】
本発明の紡績糸は、芯鞘構造を有する二層構造紡績糸であり、芯部は熱可塑性合成繊維によって構成されている。熱可塑性合成繊維は、ポリアミド、ポリエステルあるいはポリオレフィン等によって構成される繊維であり、これらの繊維は標準状態での水分率がポリアミド繊維は４％程度、ポリエステル繊維は０．４％程度、ポリオレフィン繊維はゼロである。すなわち、このような熱可塑性合成繊維は、繊維自体が水分を吸水保持しにくく疎水性である。疎水性の繊維によって芯部を構成させることにより、芯部に配された多数の疎水性を有する繊維で構成される繊維束（芯部）は、水分を保持することなく繊維間の空隙を通じて水分が流れる導水機能を発揮し、一所に留まることなく拡散させることができる。また、芯部に、このような疎水性の繊維を集中配置させることにより、速乾性も良好となり、さらには、疎水性の繊維が表出しないことによる肌触りの改善等の効果もある。
【００１０】
芯部を構成する熱可塑性合成繊維は、上述したようにポリアミド繊維やポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維が用いられる。この熱可塑性合成繊維は、紡績糸の強度維持や寸法安定性の機能を付与することにも寄与する。特に、熱可塑性合成繊維として、ポリエチレンテレフタレート繊維を用いることは、強力や寸法安定性の点から特に好ましい。また、繊維の形態としては、芯部と鞘部との抱合力を考慮すると、連続繊維よりも、特定の繊維長を有する短繊維が好ましい。
【００１１】
本発明の鞘部に使用する改質セルロース繊維は、バインダー等を用いず、グラフト重合によってカルボキシル基を導入させた繊維である。グラフト重合により改質するため、バインダー等により消臭剤を固着させる方法と比較すると、風合硬化や洗濯耐久性の低下の懸念がない。改質を施すセルロース繊維については、紡績可能なものであれば特に限定されず、例えば、綿、リヨセル、麻、レーヨン、モダール等が挙げられるが、グラフト重合によるカルボキシル基導入によって原綿の強力が低下する傾向にあることから、強力が強く紡績性も良好な綿やリヨセルが好適である。セルロース繊維に対するカルボキシル基導入の方法については、特開平６−１８４９４１号公報に記載の方法で行うことできる。すなわち、過酸水素と二価鉄塩を含む水溶液中において、セルロース繊維にメタクリル酸をグラフト共重合させればよい。また、日本蚕毛染色株式会社が上市している抗菌性・消臭性繊維（商品名デュウ）を、グラフト重合によってカルボキシル基を導入した改質セルロース繊維として用いることができる。
【００１２】
カルボキシル基を導入した改質セルロース繊維は、二層構造紡績糸の鞘部に配する。これは、消臭性能を有する繊維が糸の表層に集中して配置させることにより、気相の臭気成分と効率よく接触できるため、消臭機能を効果的に発揮することができる。
【００１３】
本発明の二層構造紡績糸における消臭性能は汗臭を対象としており、中でも特にアンモニアに対する消臭性を重要視している。これは、汗臭の主な臭気成分であるアンモニア、酢酸、イソ吉草酸の内、アンモニアが最も改質していないセルロース繊維に吸着し難く、また臭気としても刺激の強いものであるためである。本発明においては、セルロース繊維に導入されたカルボキシル基でアンモニアを中和することによって、素早く消臭効果を得ることができるものである。なお、このメカニズムから、消臭速度はアンモニア成分の中和速度によって確認することができる。
【００１４】
カルボキシル基を導入した改質セルロース繊維は、消臭性能を考慮して、紡績糸全体の質量に対して１０質量％以上含有させる。好ましくは２０質量％以上である。また、鞘部に配する繊維は、改質セルロース繊維のみとしてもよいが、他の繊維と併用して配してもよい。他の繊維としては、消臭加工を施していないセルロース繊維を好ましく用いることができる。他の繊維としてセルロース繊維を選択する理由は、肌触りが良好となること、消臭加工を施した改質セルロース繊維との混合性が良好であることにある。
【００１５】
本発明の二層構造紡績糸は、芯部と鞘部との比率が、芯：鞘＝２０：８０〜７０：３０である。また、芯：鞘＝３０：７０〜４５：５５が好ましい。芯部の比率が２０質量％より小さくなると、紡績糸の太さにもよるが、紡績糸の横断面における鞘部の厚みが大きくなる傾向となり、表面から吸水した汗水が、鞘部表面から芯部へ到達しにくくなり、本発明の効果を発揮しにくくなる。また、芯部の比率が小さくなると、紡績糸の強力が低下する傾向にもなる。一方、芯部の比率が７０質量％を超えると、消臭機能を発揮する繊維の割合が減る傾向となり、生地外観や風合も劣る傾向となる。
【００１６】
本発明の二層構造紡績糸が特定の糸構造を採用することにより、糸表面から吸水した汗についても、効果的に消臭機能を発揮する理由について、本発明者等は以下のように推測する。糸表面から吸水した汗は、まず鞘部を構成する繊維にて広く拡散することなく、すなわち、鞘部に含まれる改質セルロース繊維の特徴として一所に留まる傾向にあることから、芯部に到達する。芯部に到達した汗水は、芯部の疎水性の熱可塑性繊維の束内を通って流れ、素早く拡散する。次いで、芯部を通じて十分に拡散した汗水は、芯部内に留まることなく、蒸発等により、その箇所で接触する鞘部側へ移行し、鞘部に存在する改質セルロース繊維と接する。このとき、汗中のアンモニア等の臭い成分が改質セルロース繊維と接触することにより中和して消臭機能を発揮する。このように、一所で吸水した汗水を鞘部から芯部に移行し、芯部の導水効果により、広範囲に素早く拡散し、拡散が完了すれば、拡散した箇所での芯部の汗が再び鞘部へ移行し、表面に移行する過程で鞘部の消臭機能が発揮され、糸表面に臭い成分が発せられるのを防ぐ。本発明によれば、広範囲に亘って素早く拡散し、消臭機能を効果的に発揮するのである。
【００１７】
本発明の消臭性能を有する二層構造紡績糸は、公知の方法で製造すればよく、例えば、特公昭５６−１１７７５号に記載の方法により安定的に製造することができる。すなわち、芯部および鞘部に配する繊維群を用いてスライバーを作成し、これらのスライバーを用いて、粗紡段階で芯部スライバーに鞘部スライバーを巻き付けて二層構造を形成する方法である。製造する過程で、鞘部に配する繊維のみでスライバーを作成することを要することから、強力や操業性を考慮すると、鞘部には消臭加工を施した改質セルロース繊維に加えて、他の繊維を併用することによって強力を向上させることが好ましい。
【００１８】
本発明の二層構造紡績糸は、通常の紡績糸と同様の取り扱いにより、織物や編物等の布帛に適用するとよい。布帛に適用する場合、本発明の二層構造紡績糸のみを用いて織編物としてもよい。また、布帛の用途や所望の性能に応じて、他の糸と併用して交織や交編してもよい。消臭性能を考慮すると、本発明の二層構造紡績糸に含まれるカルボキシル基を導入した改質セルロース繊維が、布帛中に１５ｇ／ｍ２以上含まれるようにすることが好ましい。他の糸を併用する場合、セルロース繊維からなる糸、もしくは鞘部にセルロース繊維を配した二層構造紡績糸を選択すると、肌触りが良好となり好ましい。
【００１９】
本発明の二層構造紡績糸が用いられた織編物の生機を加工する場合、公知の手法を用いて加工を行うことが可能であるが、導入したカルボキシル基の性能を維持し、また強力をなるべく維持するために、晒工程は過酸化水素晒とし、８０℃未満の低温条件で行った後、酢酸処理によって最終浴のｐHを酸性とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の二層構造紡績糸は、鞘部に改質セルロース繊維を含み、芯部に熱可塑性繊維を配することによって、優しい肌触りやソフトな風合いを損なうことなく、優れた消臭性能を素早く発揮できる。したがって、本発明の二層構造紡績糸を用いた布帛は、優れた消臭性能を素早く発揮できるため、例えば、アンダーウェア・スポーツウェア・ユニフォーム等の衣服や介護衣料や介護シーツ等の介護製品に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】精紡機の一例を示す概略側面図である。
【図２】精紡機の一例を示す概略平面図である。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明する。
【００２３】
実施例1
図１（概略側面図）および図２（概略平面図）に示す構造の粗紡機を用いて、芯部に配するスライバー（Ｓ１）としてポリエステル短繊維１．７ｄｔｅｘ×３８ｍｍで構成されたスライバーを供給し、鞘部となる巻き付けスライバー（Ｓ２）としてコットンと改質コットン（日本蚕毛株式会社でコットンにメタクリル酸をグラフト重合させてカルボキシル基を導入したもの）をコットン：改質コットン＝４：３の比率になるように混合したコーマスライバーを供給し、ドラフト後の各スライバーの比率をＳ１：Ｓ２＝３０：７０とし、図２におけるドラフト方向に対する芯部をなすスライバー（Ｓ１）のスライバーヘッド（Ｅ）への進行角度θを６０度として、粗糸重量２８０ゲレン／３０ヤード、撚り数１．０Ｔ／吋の粗糸を得た。この粗糸を常用の精紡機で精紡して、３０番手（英式綿番手）の本発明の二層構造紡績糸を得た。得られた紡績糸全体に占める改質セルロース繊維の比率は、３０質量％であった。
【００２４】
得られた紡績糸を用いて、釜径３３インチ、２２ゲージの丸編機でスムース組織にて編み立て、過酸化水素を用いて低温条件での晒加工を行い、酢酸処理の後に１７０℃×３０秒の仕上セットを行って、巾１５０ｃｍ、目付３５０ｇ／ｍの本発明の消臭性を有する二層構造紡績糸を用いた編物を得た。得られた編物は、綿のソフトな肌触りで良好な触感であり、編物中における改質セルロース繊維の含有量は７０ｇ／ｍ２であった。
【００２５】
実施例２
スライバー（Ｓ２）として、溶剤紡糸セルロース繊維（リヨセル）１．３ｄｔｅｘ×３８ｍｍと、改質リヨセル（日本蚕毛株式会社でリヨセルにメタクリル酸をグラフト重合させてカルボキシル基を導入したもの）とを準備し、リヨセル：改質リヨセル＝３０：３０の比率になるように混合したカードスライバーを使用し、ドラフト後の各スライバーの比率をＳ１：Ｓ２＝４０：６０とした以外は、実施例１と同様にして、３０番手の本発明の消臭性能を有する二層構造紡績糸を得た。得られた紡績糸全体に占める改質セルロース繊維の比率は、３０質量％であった。
【００２６】
得られた紡績糸を用いて、実施例１と同様にスムース編地として、巾１５２ｃｍ、目付      ３６０ｇ／ｍの本発明の消臭性能を有する二層構造紡績糸を用いた編物を得た。得られた編物は、綿のソフトな肌触りで良好な触感であり、編物中における改質セルロース繊維の含有量は７１ｇ／ｍ２であった。
【００２７】
実施例３
鞘部となる巻き付けスライバー（Ｓ２）として改質コットン（日本蚕毛株式会社でコットンにメタクリル酸をグラフト重合させてカルボキシル基を導入したもの）のみからなるコーマスライバーを供給し、ドラフト後の各スライバーの比率をＳ１：Ｓ２＝７０：３０とした以外は実施例１と同様にして、３０番手（英式綿番手）の二層構造紡績糸を得た。得られた紡績糸全体に占める改質セルロース繊維の比率は、３０質量％であった。
【００２８】
得られた紡績糸を用いて、実施例１と同様にスムース編地を編み立て、晒加工を行い、仕上セットを行って、巾１５０ｃｍ、目付３５０ｇ／ｍの二層構造紡績糸を用いた編物を得た。得られた編物は、糸表面が全て改質セルロース繊維を配したものであったため、実施例１と比較すると、ソフト感にはやや劣るものであった。得られた編物中における改質セルロース繊維の含有量は７０ｇ／ｍ２であった。
【００２９】
実施例４
実施例１で得られた消臭性を有する二層構造紡績糸３０番手と、芯部にポリエステル短繊維１．７ｄｔｅｘ×３８ｍｍ、鞘部にコットンを芯鞘比３０：７０で配した二層構造紡績糸３０番手とを用いて、（消臭性を有する二層構造紡績糸）：（二層構造紡績糸）＝１：２の配列として、実施例１に記載の条件でスムース編地を編み立て、晒加工を行い、仕上セットを行って、巾１５０ｃｍ、目付３５０ｇ／ｍの本発明の消臭性能を有する二層構造紡績糸を用いた編物を得た。得られた編物は、綿のソフトな肌触りで良好な触感であり、編物中における改質セルロース繊維の含有量は２３ｇ／ｍ２であった。
【００３０】
比較例１
常用の粗紡機を用いて、ポリエステル短繊維１．７ｄｅｔｅｘ×３８ｍｍ、コットン、改質コットン（日本蚕毛株式会社でコットンにメタクリル酸をグラフト重合させてカルボキシル基を導入したもの）の３つの原綿をポリエステル：コットン：改質コットン＝３０：４０：３０の比率になる様に混合したスライバーを供給し、粗糸重量２８０ゲレン／３０ヤード，撚り数１．０Ｔ／吋の粗糸を得た。この粗糸を常用の精紡機で精紡して、３０番手（英式綿番手）の混紡糸を得た。
【００３１】
得られた紡績糸を用いて、実施例１と同様にスムース編地を編み立て、晒加工を行い、仕上セットを行って、巾１５０ｃｍ、目付３５０ｇ／ｍの混紡糸を用いた生地を得た。得られた編物は、混合紡績糸によって構成されるものであり、実施例１と比較すると、糸斑があり、ソフト感に劣るものであった。得られた編物中における改質セルロース繊維の含有量は７０ｇ／ｍ２であった。
【００３２】
比較例２
鞘部となる巻き付けスライバー（Ｓ２）としてコットンと改質コットン（日本蚕毛株式会社でコットンにメタクリル酸をグラフト重合させてカルボキシル基を導入したもの）をコットン：改質コットン＝５５：３０の比率になる様に混合したコーマスライバーを供給し、ドラフト後の各スライバーの比率をＳ１：Ｓ２＝１５：８５とした以外は実施例１と同様にして、３０番手（英式綿番手）の二層構造紡績糸を得た。
【００３３】
得られた紡績糸を用いて、実施例１と同様にスムース編地を編み立て、晒加工を行い、仕上セットを行って、巾１５０ｃｍ、目付３５０ｇ／ｍの二層構造紡績糸を用いた生地を得た。得られた編物中における改質セルロース繊維の含有量は７０ｇ／ｍ２であった。
【００３４】
比較例３
鞘部となる巻き付けスライバー（Ｓ２）としてコットンと改質コットン（日本蚕毛株式会社でコットンにメタクリル酸をグラフト重合させてカルボキシル基を導入したもの）をコットン：改質コットン＝６５：５の比率になる様に混合したコーマスライバーを供給した以外は実施例１と同様にして、３０番手（英式綿番手）の二層構造紡績糸を得た。得られた紡績糸全体に占める改質セルロース繊維の比率は、５質量％であった。
【００３５】
得られた紡績糸を用いて、実施例１と同様にスムース編地を編み立て、晒加工を行い、仕上セットを行って、巾１５０ｃｍ、目付３５０ｇ／ｍの二層構造紡績糸を用いた生地を得た。得られた編物中における改質セルロース繊維の含有量は１５ｇ／ｍ２であった。
【００３６】
参考例
実施例１で得られた本発明の消臭性能を有する二層構造紡績糸３０番手と、芯部にポリエステル短繊維１．７ｄｔｅｘ×３８ｍｍ、鞘部にコットンを芯鞘比３０：７０で配した二層構造紡績糸を、消臭性二層構造紡績糸：二層構造紡績糸＝１：５の配列として、実施例１に記載の条件でスムース編地を編み立て、晒加工を行い、仕上セットを行って、巾  １５０ｃｍ、目付３５０ｇ／ｍの二層構造紡績糸を用いた生地を得た。
この時、生地中における改質セルロース繊維の含有量は１１ｇ／ｍ２であった。
【００３７】
実施例１〜４および比較例１〜３、参考例の編物について、物性を評価し、結果を表１に示す。なお、物性は以下の手法にて測定を行った。
（１）吸水拡散性
試料となる布帛を水平な面上に置き、水０．１ｍｌを０．５ｃｍの高さから滴下した際の濡れ面積を、滴下から３０秒後、６０秒後、５分後で測定し、結果をそれぞれの経過時間における拡散面積（ｍｍ2）で示した。
（２）消臭性能
試料となる布帛について、社団法人繊維評価技術評議会の指定するＳＥＫ消臭加工マーク認証における消臭性能評価方法に準じ、臭気成分としてアンモニアを使用して測定を行い、結果を臭気減少率（単位：％）で示した。
（３）中和速度（消臭速度）
試料となる布帛を水平な面上に置き、ＰＨ９に調整したアンモニア水溶液に少量のブロモチモールブルー（Bromothymol Blue）呈色指示薬を添加した呈色液０．１ｍｌを０．５ｃｍの高さから滴下し、呈色液を滴下してから、呈色液が全てブルー（ＰＨ７．６以上）からイエロー（ＰＨ６．０程度）に変色するまでの時間を測定し、結果を中和時間（秒）で示した。中和時間は１０秒以下が消臭速度が早く良好であると評価した。
【００３８】
【表１】
2014231658.tif 000003
【００３９】
表１から明らかなように、実施例1〜４の紡績糸を用いた編物は、消臭性・吸水拡散性に優れ、中和速度に示される消臭速度も良好であることが分かる。
【００４０】
一方、比較例１は、紡績方法が混紡であり、二層構造紡績糸よりも吸水拡散性が低下しており、中和速度に示される消臭速度も実施例より遅く１０秒を越えるものであった。
【００４１】
比較例２の編物は、芯部の比率が低いために吸水拡散性が低く、中和速度に示される消臭速度も実施例より遅く１０秒を越えるものであった。また、製造の工程において芯部スライバー切れが多く、操業性に問題があった。加えて芯部のポリエステル繊維の比率が低いため、寸法変化率や速乾性が劣る懸念があった。
【００４２】
比較例３は、紡績糸中の改質セルロース繊維の混用率が少なく消臭性能に劣っていた。
【図１】
2014231658.tif 000004
【図２】
2014231658.tif 000005