(57)【要約】【課題】鮮明性に優れ、しかも製編織が容易な紫外線吸収性ポリエステル繊維および該ポリエステル繊維を含む布帛および製織方法を提供する。【解決手段】有機系紫外線吸収剤を０．１〜５．０重量％含有し、無機系の紫外線吸収および／または反射剤を０．５重量％以下含有するポリエステルからなることを特徴とする鮮明性に優れた紫外線吸収性ポリエステル繊維および該紫外線吸収性ポリエステル繊維を含む布帛および該紫外線吸収性ポリエステル繊維を経糸に用いて製織する製織方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機系紫外線吸収剤を０．１〜５．０重量％含有し、無機系の紫外線吸収および／または反射剤を０．５重量％以下含有するポリエステルからなることを特徴とする鮮明性に優れた紫外線吸収性ポリエステル繊維。
【請求項２】
有機系紫外線吸収剤がベンゾオキサジン系有機紫外線吸収剤である、請求項１に記載の鮮明性に優れた紫外線吸収性ポリエステル繊維。
【請求項３】
無機系の紫外線吸収および／または反射剤を含有しない、請求項１または請求項２に記載の鮮明性に優れた紫外線吸収性ポリエステル繊維。
【請求項４】
単繊維繊度が０．１〜５．０ｄｔｅｘの範囲内である、請求項１〜３のいずれかに記載の鮮明性に優れた紫外線吸収性ポリエステル繊維。
【請求項５】
単繊維の断面形状が異型である、請求項１〜４のいずれかに記載の鮮明性に優れた紫外線吸収性ポリエステル繊維。
【請求項６】
単繊維の断面形状が、２箇所以上のくびれ部を有する断面扁平度２〜６の扁平断面である、請求項５に記載の鮮明性に優れた紫外線吸収性ポリエステル繊維。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の紫外線吸収性ポリエステル繊維を含んでなる布帛。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の紫外線吸収性ポリエステル繊維を、経糸に用いて織物を製織する製織方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鮮明性に優れ、しかも製編織が容易な紫外線吸収性ポリエステル繊維および該ポリエステル繊維を含む布帛および製織方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル繊維は、強度、寸法安定性、イージーケアー性等多くの優れた特徴を備えているので、ポリエステル繊維からなる織編物は、その優れた特性により衣料用から産業用と広い範囲で用いられている。
【０００３】
他方近年では、太陽光に含まれる紫外線の有害性が知られるようになり、紫外線から肌を守ることが望まれている。このため、紫外線を遮蔽する目的で、二酸化チタンなどの無機系の紫外線吸収、反射剤をポリエステル繊維に含ませることが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、無機系の紫外線吸収、反射剤を多量に含むポリエステル繊維では、繊維の光沢がダル調となり染色しても鮮やかな発色性（鮮明性）が得られず、用途的にも限られたものとなっていた。また、かかるポリエステル繊維を用いて製編織すると、ポリエステル繊維中に含まれる無機系微粒子により、筬やヘルドなどが摩耗しやすく、製編織性が低下するという問題もあった。
なお、特許文献３では、ベンゾオキサジン系有機紫外線吸収剤が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１４８７３４号公報
【特許文献２】特開平６−２２１９号公報
【特許文献３】特開昭６２−１１７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、鮮明性に優れ、しかも製編織が容易な紫外線吸収性ポリエステル繊維および該ポリエステル繊維を含む布帛および製織方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、ポリエステル繊維に有機系の紫外線吸収剤を含ませ、かつ無機系の紫外線吸収、反射剤の含有量を少なくすることにより、鮮明性に優れ、しかも製編織が容易な紫外線吸収性ポリエステル繊維が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００８】
かくして、本発明によれば「有機系紫外線吸収剤を０．１〜５．０重量％含有し、無機系の紫外線吸収および／または反射剤を０．５重量％以下含有するポリエステルからなることを特徴とする鮮明性に優れた紫外線吸収性ポリエステル繊維。」が提供される。
【０００９】
その際、有機系紫外線吸収剤がベンゾオキサジン系有機紫外線吸収剤であることが好ましい。本発明の紫外線吸収性ポリエステル繊維において、無機系の紫外線吸収および／または反射剤を含有しないことが好ましい。また、単繊維繊度が０．１〜５．０ｄｔｅｘの範囲内であることが好ましい。かかる単繊維の断面形状としては異型であることが好ましく、特に２箇所以上のくびれ部を有する断面扁平度２〜６の扁平断面であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明によれば、前記の紫外線吸収性ポリエステル繊維を含んでなる布帛が提供される。
さらに、本発明によれば、前記の紫外線吸収性ポリエステル繊維を、経糸に用いて織物を製織する製織方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、鮮明性に優れ、しかも製編織が容易な紫外線吸収性ポリエステル繊維および該ポリエステル繊維を含む布帛および製織方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明の紫外線吸収性ポリエステルを形成するポリエステルとしては、テレフタル酸を主たる酸成分とし、炭素数２〜６のアルキレングリコール、すなわちエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコールからなる群より選ばれた少なくとも１種のグリコール、特に好ましくはエチレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルが例示される。
【００１３】
かかるポリエステルには、必要に応じて少量（通常３０モル％以下）の共重合成分を有していてもよい。
その際、使用されるテレフタル酸以外の二官能性カルボン酸としては、例えばイソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、Ｐ−オキシ安息香酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸のごとき芳香族、脂肪族、脂環族の二官能性カルボン酸をあげることができる。また、上記グリコール以外のジオール化合物としては、例えばシクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳのごとき脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物およびポリオキシアルキレングリコール等をあげることができる。
【００１４】
かかるポリエステルは任意の方法によって合成したものでよい。例えばポリエチレンテレフタレートの場合について説明すると、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルのごときテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるかまたはテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかしてテレフタル酸のグリコールエステルおよび／またはその低重合体を生成させる第１段階の反応と、第１段階の反応生成物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮合反応させる第２段階の反応によって製造されたものでよい。
【００１５】
本発明の紫外線吸収性ポリエステル繊維において、ポリエステル中に有機系紫外線吸収剤がポリエステル重量に対し０．１〜５．０重量％（好ましくは０．５〜３．０重量％）含まれることが肝要である。有機系紫外線吸収剤の含有量が０．１重量％よりも小さいと、十分な紫外線吸収性能が得られず好ましくない。逆に、有機系紫外線吸収剤の含有量が５．０重量％よりも大きいと、有機系紫外線吸収剤を含むポリエステルを紡糸してポリエステル繊維を得る際、紡糸の工程安定性が損なわれ、また、鮮明性も低下するので好ましくない。
【００１６】
ポリエステル中に含まれる有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾオキサジン系有機紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系有機紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系有機紫外線吸収剤、サリチル酸系有機紫外線吸収剤などが例示される。なかでも、紡糸の段階で分解しないという点からベンゾオキサジン系有機紫外線吸収剤が特に好ましい。
【００１７】
かかるベンゾオキサジン系有機紫外線吸収剤としては、特開昭６２−１１７４４号公報に開示されたものが好適に例示される。すなわち、２−メチル−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン、２−ブチル−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン、２−フェニル−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン、２，２’−エチレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、２，２’−テトラメチレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、１，３，５−トリ（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン−２−イル）ベンゼン、１，３，５−トリ（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン−２−イル）ナフタレンなどである。
【００１８】
また、本発明の紫外線吸収性ポリエステル繊維を形成するポリエステル中に、無機系の紫外線吸収および／または反射剤を０．５重量％以下含有することが肝要である。本発明のポリエステル繊維に含まれる紫外線吸収および／または反射剤は少ないほどよく、含有していないことがもっとも好ましい。無機系の紫外線吸収および／または反射剤の含有量が０．５重量％よりも大きいと、鮮明性が損なわれるだけでなく、製編織性も損なわれるため好ましくない。なお、前記の無機系の紫外線吸収および／または反射剤としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化マグネシウム、タルク、カリオン、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム等の無機化合物があげられる。
【００１９】
本発明の紫外線吸収性ポリエステル繊維は、有機系紫外線吸収剤を０．１〜５．０重量％含有し、無機系の紫外線吸収および／または反射剤を０．５重量％以下含有する、固有粘度が０．５５〜０．８０の前記ポリエステルを、常法により紡糸し、２０００〜４３００ｍ／分の速度で未延伸糸（中間配向糸）として一旦巻き取り、延伸したものでもよいし、巻き取る前に延伸したものでもよい。また、中間配向糸を、１８０〜２００℃に加熱されたヒーターを用いて、弛緩状態（オーバーフィード１．５〜１０％）で熱処理することにより、加熱下で自己伸長性を有する未延伸糸（中間配向糸）であってもよい。
【００２０】
本発明の紫外線吸収性ポリエステル繊維において、単繊維繊度が０．１〜５．０ｄｔｅｘの範囲内であることが好ましい。また、繊維の形態としては、短繊維でもよいし長繊維（マルチフィラメント）でもよい。なかでも、織編物とした場合の組織間空隙を小さくして紫外線の透過量を少なくする上で長繊維が好ましい。なお、かかる長繊維の総繊度、フィラメント数としては、総繊度３３〜３３０ｄｔｅｘ、フィラメント数１０〜１００の範囲が好ましい。また、単繊維の断面形状は特に限定されず通常の丸断面でもよいし、扁平断面、くびれつき扁平断面、三角断面、四角断面、３〜１４葉断面、中空断面などの異型断面でもよい。特に、織編物とした場合の組織間空隙を小さくする上で異型断面が好ましい。特に、図１に模式的に示すような、２箇所以上のくびれ部を有する断面扁平度２〜６の扁平断面を採用すると、織編物とした場合の組織間空隙を小さくすることができ、かつソフトな風合いが得られ好ましい。なお、断面扁平度とは、図１に示す、長辺の長さ（Ｂ）と短辺の長さ（Ｃ１）との比（Ｂ／Ｃ１）である。また、くびれ部とは図１に模式的に示すように、短辺の長さが短くなっている部分のことである。かかるくびれ部において、凹部の深さとしては、短辺の長さの最大値と最小値の比（Ｃ１／Ｃ２）で、１．０５以上（好ましくは１．１以上）となる深さであることが好ましい。なお、図１は、くびれ部が３個所の場合を例示するものである。
【００２１】
次に、本発明の布帛は、前記の紫外線吸収性ポリエステル繊維を含む布帛である。ここで、該布帛に、前記の紫外線吸収性ポリエステル繊維が４０重量％以上（より好ましくは６０重量％以上、特に好ましくは１００重量％）含まれることが好ましい。
【００２２】
また、布帛の織編組織は特に限定されず、通常の方法で製編織されたものでよい。例えば、織物の織組織としては、平織、綾織、朱子織等の三原組織、変化組織、たて二重織、よこ二重織等の片二重組織、たてビロードなどが例示される。編物の種類は、よこ編物であってもよいしたて編物であってもよい。よこ編組織としては、平編、ゴム編、両面編、パール編、タック編、浮き編、片畔編、レース編、添え毛編等が好ましく例示され、たて編組織としては、シングルデンビー編、シングルアトラス編、ダブルコード編、ハーフトリコット編、裏毛編、ジャガード編等が例示される。層数も単層でもよいし、２層以上の多層でもよい。
【００２３】
かかる布帛には、本発明の目的が損なわれない範囲内であれば、常法の染色仕上げ加工、撥水加工、起毛加工、紫外線遮蔽あるいは抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【００２４】
本発明の紫外線吸収性ポリエステル繊維には、前述のように、有機系紫外線吸収剤が特定量含まれ、無機系の紫外線吸収および／または反射剤が少量含まれるか、もしくは含まれていないので、得られた布帛は鮮明性に優れる。また、本発明の紫外線吸収性ポリエステル繊維を用いて布帛を製編織する際、ヘルドや筬の摩耗が小さいので優れた製編織性が得られる。特に、本発明の紫外線吸収性ポリエステル繊維を経糸に用いて織物を製織すると、ヘルドや筬の摩耗が小さく特に好ましい。
【実施例】
【００２５】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
＜固有粘度＞
オルソクロロフェノールを溶媒として使用し３５℃で測定した。
＜明度指数Ｌ＞
明度指数Ｌとして、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９（Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系およびＬ＊ｕ＊ｖ＊表色系による物体色の表示方法）に示すＬ＊ａ＊ｂ＊表示系で表示した。Ｌ値が小さいほど鮮明性が良好である。
＜紫外線透過率＞
紫外線吸収性の代用特性として、島津製作所製分光光度計ＭＰＣ−３１００で透過率を測定し、２８０〜４００ｎｍの範囲の紫外線透過率を算出した。紫外線透過率が小さいほど紫外線吸収性が大きく良好である。
＜カバーファクター（ＣＦ）＞
下記式により算出した。
ＣＦ＝（ＤＷｐ／１．１）１／２×ＭＷｐ＋（ＤＷｆ／１．１）１／２×ＭＷｆ
ただし、ＤＷｐは経糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｐは経糸織密度（本／２．５４ｃｍ）、ＤＷｆは緯糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｆは緯糸織密度（本／２．５４ｃｍ）である。
＜ヘルドの摩耗＞
織物を製織した後、ヘルドのメール部（経糸が通過する孔部）の摩耗の点で、３級：摩耗がほとんどない、２級：摩耗が少しある、１級：摩耗がある、の３段階に評価した。
【００２６】
［実施例１］
特開昭６２−１１７４４号公報に記載された方法で合成された２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）有機系紫外線吸収剤を１．０重量％含み、二酸化チタンなど無機系の紫外線吸収および／または反射剤を含まない、固有粘度０．６０のポリエチレンテレフタレートを常法により紡糸、延伸して、紫外線吸収性ポリエステル繊維としてポリエステルマルチフィラメント（総繊度８４ｄｔｅｘ／３６フィラメント）を得た。
【００２７】
次いで、該紫外線吸収性ポリエステル繊維を無撚で、経糸および緯糸に用いて、経密度４７本／ｃｍ、緯密度３８本／ｃｍの平組織織物を製織した。そして、染料を使用せずに常法の染色仕上げ加工を施し、白色の織物（ＣＦ＝２１９０）を得た。
得られた織物において、紫外線透過率が９％、Ｌ値が８３と、紫外線吸収性と鮮明性に優れるものであった。また、ヘルドの摩耗が３級（摩耗がほとんどない）と製織性にも優れていた。
【００２８】
［実施例２］
実施例１において、単繊維の断面形状が図１に示すような、くびれ部（Ｃ１／Ｃ２＝１．２）を３個有する扁平断面（断面扁平度３．２）のポリエステルマルチフィラメント８４ｄｔｅｘ／３０ｆフィラメントに変える以外は、実施例１と同様にした。
得られた織物において、紫外線透過率が８％、Ｌ値が８３と、紫外線吸収性と鮮明性に優れるものであった。さらには、ソフトな風合いであった。また、ヘルドの摩耗が３級（摩耗がほとんどない）と製織性にも優れていた。
【００２９】
［実施例３］
実施例１において、ポリエチレンテレフタレート中に、２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）有機系紫外線吸収剤を１．０重量％、二酸化チタンを０．０５重量％含ませること以外は実施例１と同様にした。
得られた織物において、紫外線透過率が９％、Ｌ値が８５と、紫外線吸収性と鮮明性に優れるものであった。また、ヘルドの摩耗が３級（摩耗がほとんどない）と製織性にも優れていた。
【００３０】
［実施例４］
実施例１において、ポリエチレンテレフタレート中に、２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）有機系紫外線吸収剤を０．５重量％、二酸化チタンを０．４重量％含ませること以外は実施例１と同様にした。
得られた織物において、紫外線透過率が１５％、Ｌ値が８６と、紫外線吸収性と鮮明性にやや優れるものであった。また、ヘルドの摩耗が２級であった。
【００３１】
［実施例５］
実施例１において、ポリエチレンテレフタレート中に、２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）有機系紫外線吸収剤を５．０重量％含ませること以外は実施例１と同様にした。
得られた織物において、紫外線透過率が７％、Ｌ値が８７と、紫外線吸収性と鮮明性に優れるものであった。また、ヘルドの摩耗が３級（摩耗がほとんどない）と製織性にも優れていた。
【００３２】
［比較例１］
実施例１において、ポリエチレンテレフタレート中に、２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）有機系紫外線吸収剤を含ませず、二酸化チタンを２．５重量％含ませること以外は実施例１と同様にした。
得られた織物において、紫外線透過率が１２％、Ｌ値が９２と鮮明性に劣るものであった。また、ヘルドの摩耗が１級と製織性に劣るものであった。
【００３３】
［比較例２］
実施例１において、ポリエチレンテレフタレート中に、２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）有機系紫外線吸収剤を１．０重量％含ませ、二酸化チタンを２．５重量％含ませること以外は実施例１と同様にした。
得られた織物において、紫外線透過率が８％、Ｌ値が９３と鮮明性に劣るものであった。また、ヘルドの摩耗が１級と製織性に劣るものであった。
【００３４】
［比較例３］
実施例１において、ポリエチレンテレフタレート中に、２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）有機系紫外線吸収剤を含ませないこと以外は実施例１と同様にした。
得られた織物において、紫外線透過率が４５％、Ｌ値が８３と紫外線吸収性に劣るものであった。また、ヘルドの摩耗は３級であった。
【００３５】
［比較例４］
実施例１において、ポリエチレンテレフタレート中に、２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）有機系紫外線吸収剤を９．０重量％含ませること以外は実施例１と同様にした。
得られた織物において、紫外線透過率が４％、Ｌ値が９５と鮮明性に劣るものであった。また、ヘルドの摩耗が３級であった。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、鮮明性に優れ、しかも製編織が容易な紫外線吸収性ポリエステル繊維および該ポリエステル繊維を含む布帛および製織方法が得られる。かかる布帛は、カーテン、紳士・婦人のファッション用途全般、スポーツ衣料、中東諸国の民族衣装、帽子、日傘などの用途に使用でき、その工業的価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の紫外線吸収性ポリエステル繊維において、単繊維の断面形状として採用することのできる、くびれ部を有する扁平断面形状を模式的に例示したものである。
【符号の説明】
【００３８】
１  くびれ部
【図１】
2006299428.tif 000002