(57)【要約】【課題】着用時の発汗による肌面の蒸れ感を解消でき、また布帛表面の静電気発生を抑制することで、埃の付着やまとわりつきも抑えることができ、かつ耐久性に優れた洗濯時における再汚染防止性を有する多層構造編地の製造方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】ポリアミド系吸放湿性繊維を少なくとも裏面層の一部に用い、表面層には裏面層に用いる糸条の単糸繊度より小さい単糸繊度からなるポリエステル繊維を用いて、多層構造に製編し、得られた編地の仕上工程中において、ポリエチレングリコール系樹脂および水溶性ポリエステル樹脂を含む処理液を付与、乾燥後、非重合性ガスの低温プラズマ処理を施すことを特徴とする吸放湿・吸水性多層構造編地の製造方法。【選択図】　　図１
2004124293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド系吸放湿性繊維を少なくとも裏面層の一部に用い、表面層には裏面層に用いる糸条の単糸繊度より小さい単糸繊度からなるポリエステル繊維を用いて、多層構造に製編し、得られた編地の仕上工程中において、ポリエチレングリコール系樹脂および水溶性ポリエステル樹脂を含む処理液を付与、乾燥後、非重合性ガスの低温プラズマ処理を施すことを特徴とする吸放湿・吸水性多層構造編地の製造方法。
【請求項２】
ポリアミド系吸放湿性繊維がポリアルキレンオキサイドとポリオールおよび脂肪族ジイソシアネート化合物との反応によって得られたポリアルキレンオキサイド変性物または前記変性物とポリアミドからなる芯成分と、ポリアミドからなる鞘成分で構成された芯鞘複合型吸放湿性繊維である請求項１記載の吸放湿・吸水性多層構造編地の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸放湿性及び吸水性に優れ、着用中及び洗濯時等での防汚性に優れた多層構造布帛に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成繊維布帛は、木綿，麻，ウール等の天然繊維布帛に比べて、強力，耐摩耗性，寸法安定性，ウォッシュアンドウェア性，速乾性等の点で優れており、衣料素材として広く使用されている。しかし、合成繊維は一般に天然繊維が有する優れた制電性能，吸水性能，吸放湿性能を有しておらず、空気が乾燥する季節や埃の舞いやすい季節には静電気によるまつわりつきや埃の付着など、さらに夏季着用時には発汗により蒸れが生じ、天然繊維よりも快適性の面で劣っていた。
【０００３】
そこで、従来から合成繊維に天然繊維を混紡あるいは交織・交編などの手法で合成繊維の欠点（吸水性や吸放湿性）を補う試みがなされている。
しかし近年の気候は従来と様相を変え、夏季は猛暑が厳しいため、屋内はほとんどの場合冷房機器で温度が管理され、屋外との気温差は２０℃以上に及ぶことも多々あるのが現状であり、外出の際は発汗による水分・熱気を外へ放出し、屋内では冷気から守ることができ、かつ洗濯回数が増えることから再汚染防止性能のある比較的厚手の布帛の出現が望まれている。また春季，秋季は寒暖差が激しい上、春季は埃が特に舞いやすく、秋季は空気が乾燥するので、布帛表面の静電気発生を抑制することで、埃の付着やまとわりつきを抑えることができる比較的厚手の布帛の出現も望まれている。
このような要望に対し、上記合成繊維と天然繊維を併せて用いる手法は、従来は効果を奏していたものの、近年の異常ともいえる気象には対応不十分であり、差別化加工を施しやすい合成繊維での新たな原糸の出現が切望されている。
【０００４】
かかる問題を解決する手段として、例えば１０％以上の吸水性能を有する樹脂を芯部に、ポリエステルを鞘部に配して構成された芯鞘型複合繊維が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしこの繊維は、原糸の製造段階で十分な吸水性と吸湿性を有するものの染色仕上加工の減量加工時に繊維の鞘部が破損し、芯成分である吸湿性樹脂が溶出してしまい、吸放湿性が損なわれるといった問題を残している。減量加工は合成繊維布帛の風合い向上に欠かせない手段である。
この減量加工時の問題に対しては、表組織と連結糸がポリエステルマルチフィラメント糸、裏組織が吸湿性合成繊維糸から構成され、裏組織から吸水した発汗等による水分を連結糸により表組織に移送し、表組織にて拡散，発散させる作用を持つ立体構造編物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この立体構造編物は、制電性，吸放湿性に優れ、高温多湿下あるいは激しい運動時においても蒸れを防ぎ、長時間の着用において不快感の少ない衣料素材に好適な厚地布帛であるが、洗濯時の再汚染防止性能には課題を残している。
【０００５】
一方、制電性，吸水性，再汚染防止性の３要素を同時に満たす手法として、ポリエステル繊維にポリエチレングリコール系樹脂および水溶性ポリエステル樹脂を含む処理液を付与し乾燥後、低温プラズマ加工することが提案されている（例えば、特許文献３参照）。この手法は吸水性能を具備させることができるものの、吸い上げた水分を効率良く発散することができず、放湿性の点で課題を残している。
以上から、制電性，吸水性，吸放湿性，再汚染防止性の４要素を同時に満たす厚地素材は、開発されていないのが現状である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−９９６１２号公報（請求項１，第３頁左上第３〜２０行目）
【特許文献２】
特開２００１−７３２６２号公報（〔０００１〕，〔０００７〕，〔０００８〕）
【特許文献３】
特許第２９４４１６７号公報（請求項１，（発明の効果））
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の現状に鑑みて行われたものであり、着用時の発汗による肌面の蒸れ感を解消でき、また布帛表面の静電気発生を抑制することで、埃の付着やまとわりつきも抑えることができ、かつ着用中及び洗濯時等での防汚性に優れた多層構造編地の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するものであり、ポリアミド系吸放湿性繊維を少なくとも裏面層の一部に用い、表面層には裏面層に用いる糸条の単糸繊度より小さい単糸繊度からなるポリエステル繊維を用いて、多層構造に製編し、得られた編地の仕上工程中において、ポリエチレングリコール系樹脂および水溶性ポリエステル樹脂を含む処理液を付与、乾燥後、非重合性ガスの低温プラズマ処理を施すことを特徴とする吸放湿・吸水性多層構造編地の製造方法を要旨とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における多層構造編地は、２層，３層あるいはそれ以上の層構造をしている編地であり、２層構造以上の層構造を有する編地であればどのような層構造の編地であっても構わない。さらに、本発明の多層構造編地は、表面，中間層，裏面の各層それぞれが完全に分離・独立している必要はなく、見掛け上、層構造になっている状態でも良く、各層を構成する繊維が隣接する層を構成する繊維と部分的に混ざっていても、また多少逆転していても構わない。具体的には、２列針床を有する両面丸編機，ダブルトリコット編機，ダブルラッセル編機等を用いて編成される編地であればよい。
【００１０】
本発明では、着用時に肌に近い面（裏面層）には少なくともポリアミド系吸放湿性繊維を用いる。編地の裏面層に他の繊維を交編する場合、綿，ウール等の天然繊維からなる糸条、ナイロン６，ナイロン６６等のポリアミド系繊維やポリエステル繊維等の合成繊維からなる糸条、あるいはこれらの繊維の混用されている糸条等のいずれでもよいが、その裏面層における交編率は５０％以下であるのが望ましい。５０％以上になると吸湿性能が阻害される恐れがある。
【００１１】
本発明でいうポリアミド吸放湿性繊維は、高度な吸放湿性を有するポリアミド系繊維であって、例えば、２５℃×６０％ＲＨの雰囲気から３４℃×９０％ＲＨの雰囲気の移した時の吸湿率の増加が３％以上であり、逆に３４℃×９０％ＲＨの雰囲気から２５℃×６０％ＲＨの雰囲気の移した時の吸湿率の減少、すなわち放湿率が３％以上であるといった吸放湿性を有する繊維である。これは２５℃×６０％ＲＨの雰囲気で運動して発汗したときの衣服と肌との間の雰囲気が３４℃×９０％ＲＨにあるといわれていることから、発汗状態での衣服への吸湿により衣服と肌との間の湿気を吸収することで良好な着用感を維持させるためである。
【００１２】
このようなポリアミド系吸放湿性繊維としては、吸放湿性を有する化合物とポリアミドとをブレンドして紡糸した繊維，吸放湿性を有する化合物あるいは吸放湿性を有する化合物とポリアミドとをブレンドして芯成分とし、鞘成分としてポリアミドを用いて紡糸した芯鞘型複合繊維が挙げられる。ここで用いられるポリアミドとしては、ナイロン６，ナイロン６６，ナイロン４６等が挙げられる。ポリアミド系吸放湿性繊維の性状は、用途に応じ長・短繊維のいずれでもよく、長繊維糸条である場合、フラットヤーンであっても、仮撚加工等の施された捲縮糸や流体撹乱加工が施されたループ毛羽を有する嵩高糸、あるいは異型断面糸であってもよい。肌に直接触れる場合には短繊維糸条が望ましい。
【００１３】
吸放湿性を有する化合物としては、良好な吸放湿性を有し、色調変化の少ないものであればよいが、好ましくは、ポリアルキレンオキサイドとポリオール及び脂肪族ジイソシアネート化合物との反応によって得られるポリアルキレンオキサイド変性物がよい。このポリアルキレンオキサイド変性物の原料として用いられるポリエチレンオキサイドとしてはポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド及び両者の共重合体、ポリオールとしてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、脂肪族ジイソシアネートとしては、ここでは脂肪族ジイソシアネートも含むが、ジシクロヘキシルメタン−４，４−ジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。このようなポリアルキレンオキサイド変性物を吸放湿性化合物として用いると、芳香族イソシアネート化合物を用いた場合に見られるようなイソシアネート基と芳香環との共鳴構造により形成されるイミド環に起因する黄変が抑制され、長時間使用しても繊維が黄変することがなく、耐候性に優れた複合繊維とすることができる。
【００１４】
ポリアミド系吸放湿性繊維の吸放湿性化合物としてポリアルキレンオキサイド変性物を用いる場合、この化合物の含有率は、該ポリアミド系吸放湿性繊維において、０．５〜６０質量％の範囲にあることが好ましい。ポリアルキレンオキサイド変性物の含有率が０．５質量％未満では目的とする吸放湿性が得られない場合があり、含有率が６０質量％を超えると、紡糸性に問題が生じるおそれがある。
また、芯鞘型複合繊維とする場合の芯鞘複合比は、質量比で１５／８５〜８５／１５の範囲にあることが好ましく、これよりも芯成分の割合が少ないと吸放湿性に劣り、芯成分が多いと紡糸性に問題が生じる恐れがある。
【００１５】
本発明において、編地の表面層には、裏面層に用いる糸条の単糸繊度より小さい単糸繊度からなるポリエステル繊維を用いる。糸条の形状としては、長・短繊維のいずれであってもよく、長繊維糸である場合、フラットヤーンであっても、仮撚加工等の施された捲縮糸や流体撹乱加工が施されたループ毛羽を有する嵩高糸、あるいは異型断面糸であってもよい。編地の表面層に裏面層より単糸繊度の小さい糸条を用いることで、多量の発汗があった場合、表面層へ汗を移動させるのに単糸間の空隙による毛細管現象を利用して水分を素早く拡散させ、ポリエステルの疎水性を利用して発散させる。具体的には、編地の表面層を構成するポリエステル繊維の単糸繊度は、１ｄｔｅｘより小さいのが望ましく、また裏面層を構成する糸条の単糸繊度は１ｄｔｅｘ以上が望ましい。
【００１６】
ここで制電性について言及する。
本発明では、裏面層に配されたにポリアミド系吸湿性繊維の芯成分としてポリアルキレンオキサイド変性物、鞘成分としてポリアミドを用いた芯鞘型複合繊維を用いた場合には、編物の摩擦帯電が小さく、静電気による埃の付着が発生するレベルであるＪＩＳ　Ｌ−１０９４のＢ法による摩擦帯電圧を１０００Ｖ以下にすることも可能である。この理由については定かでないが、ポリアミドとポリエステルとの帯電列を見るとき、ポリアミドに静電気を与えると正電荷を持つ。これに対しポリエステルに静電気を与えると負電荷を持つ。一旦ポリアミドは正電荷、ポリエステルは負電荷を帯びるが、これらの繊維が接触すると電荷同士が打ち消しあって帯電圧が低くなるものと考えられている。
【００１７】
一方、本発明においては、上記の多層構造編地を精練，染色等を行う仕上加工工程の中で、ポリエチレングリコール系樹脂および水溶性ポリエステル樹脂を含む処理液を付与し、乾燥後に低温プラズマ処理を施すのが肝要である。これは、前記処理液を固着，反応させるために低温プラズマ処理を行うのである。この処理によって編地は、吸水性、制電性、防汚性を具備することができる。
前記ポリエチレングリコール系樹脂は、エチレングリコール単位　−（ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ）ｎ−　を分子鎖中に有する化合物であり、一般式で示すと次のような化合物を挙げることができる。
ＨＯ−（ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ）ｎ−ＯＨ
（ここで、ｎは３以上の整数）
または、
【００１８】
【化１】
2004124293.tif 000003
または、
【化２】
2004124293.tif 000004
【００１９】
具体的には、ポリエチレングリコール，ポリエチレングリコールジアクリレート，ポリエチレングリコールジメタクリレート，アルキルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート等を挙げることができる。
また水溶性ポリエステル樹脂は、テレフタル酸またはスルフォイソフタル酸とポリアルキレングリコールとの共重合物であり、具体的には、高松油脂株式会社製ＳＲ−１０００，三洋化成工業株式会社製パーマリンＭＲ−１００，日華化学工業株式会社製ナイスポールＰＲ−８６等を挙げることができる。
【００２０】
ポリエチレングリコール系樹脂と水溶性ポリエステル樹脂の付着量は、それぞれ０．５〜５質量％とするのが適当である。ポリエチレングリコール系樹脂と水溶性ポリエステル樹脂を含む処理液の付与方法としては、パッドニップ法，スプレイ法等があり処理液を付与後、乾燥を行なう。
【００２１】
本発明で行なう低温プラズマ処理は、低圧を維持できる真空容器中に放電用の一対の電極を設け、特定のガスを所定流量で導入でき、付設した真空ポンプにより容器内を排気し、一定圧に保つことができる構造と性能を有する装置で行なうことができ、ガスとしては、空気，酸素，窒素，アルゴン等のプラズマ重合を起こさない非重合性ガスを用い、真空ポンプで圧力を０．１〜５Ｔｏｒｒに調整し、電極に電圧を印加すれば、グロー放電を起こし導入したガスが低温プラズマ状態になる。この低温プラズマ雰囲気中に編地を通過させることにより低温プラズマ処理を行なうことができる。電圧としては通常１３．５６ＭＨｚの高周波電力を出力０．１〜５ｗ／ｃｍ２（電極単位面積）とし、処理時間は１０〜２４０秒とするのが好ましい。
【００２２】
【作用】
本発明では、ポリアミド系吸放湿性繊維を少なくとも裏面層の一部に用い、表面層には裏面層に用いる糸条の単糸繊度より小さい単糸繊度からなるポリエステル繊維を用いて多層構造に製編しているため、厚手布帛の提供が可能であり、裏面層で吸い上げた水分が表面層へ毛細管現象により素早く移行する作用を奏する。さらに表面層は、疎水性繊維のポリエステル繊維から構成されているため水分の発散が容易に行われる。また得られた編地には、仕上工程中において、ポリエチレングリコール系樹脂および水溶性ポリエステル樹脂を含む処理液を付与、乾燥後、非重合性ガスの低温プラズマ処理が施されることで、制電性，吸水性が向上し、再汚染防止性も付与される。
以上の構成により、制電性，吸水性，吸放湿性，再汚染防止性の４要素を優れた程度に満たす厚地編地が提供できる作用を奏する。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。実施例における評価は、次の方法により行った。
（１）吸放湿性
試料を温度１０５℃で２時間乾燥して重さＷ０を測定した後、温度２５℃、相対湿度６０％の条件下で２時間調湿して重さＷ１を測定し、下式（ａ）により初期水分率Ｍ０を求める。次いでこの試料を温度３４℃、相対湿度９０％の条件下で２４時間吸湿させた後、重さＷ２を測定し、吸湿後の水分率Ｍ１を下式（ｂ）により算出する。続いて、この試料を温度２５℃、相対湿度６０％の条件したでさらに２４時間放置した後、重量Ｗ３を測定し、放湿後の水分率Ｍ２を下式（ｃ）によって算出する。
Ｍ０（％）＝（（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ０）×１００　　　（ａ）
Ｍ１（％）＝（（Ｗ２−Ｗ０）／Ｗ０）×１００　　　（ｂ）
Ｍ２（％）＝（（Ｗ３−Ｗ０）／Ｗ０）×１００　　　　　（ｃ）
【００２４】
（２）再汚染防止性
下記油性汚染剤と乾性汚染剤を３：１の割合で混合した合成汚染剤０．７５ｇ、トリポリリン酸ソーダ５ｇ、ラウリルベンゼンスルホン酸ソーダ５ｇを蒸留水で１リットルに分散調液し、再汚染液を作成した。
＜油性汚染剤＞
ステアリン酸　　　　　　１２．５質量％
オレイン酸　　　　　　　１２．５質量％
硬化油　　　　　　　　　１２．５質量％
オリーブ油　　　　　　　１２．５質量％
セチルアルコール　　　　　８．５質量％
固形パラフィン　　　　　２１．５質量％
コレステロール　　　　　　５．０質量％
カーボンブラック　　　　１５．０質量％
＜乾性汚染剤＞
粘土　　　　　　　　　　５５．０質量％
ポルトランドセメント　　１７．０質量％
酸化第２鉄　　　　　　　　０．５質量％
γ−デカン　　　　　　　　８．７５質量％
カーボンブラック　　　　　１．７５質量％
シリカゲル　　　　　　　１７．０質量％
次に、ＪＩＳ　Ｌ−０８４４の洗濯堅牢度試験方法に用いるラウンダーメーター試験機を用い、試験ビンに上記再汚染液２００ミリリットルと上記洗濯堅牢度試験方法に用いるスチールボール１０個を入れ、５ｃｍ×５ｃｍにカットした試験片を入れて密閉し、４０℃にて１時間の処理を行なった。この後、すすぎ・乾燥後、試料の表面層の汚染状態を汚染用ゲレースケールにて級判定した。
【００２５】
（３）制電性（摩擦帯電圧）
試料の表面層の摩擦帯電圧をＪＩＳ　Ｌ−１０９４のＢ法に準じて、温度２０℃、相対湿度４０％の雰囲気で測定した。
【００２６】
実施例１
ｍ−クレゾール溶媒中で濃度０．５ｇ／ｄｌ、温度２０℃にて測定した相対粘度２．６のナイロン６を８５質量部とポリエチレンオキサイド、１，４−ブタンジオール及びジシクロヘキシルメタン４，４ジイソシアネートの反応物であるポリアルキレン変性物（１ｇの吸湿能３５ｇ）１５質量部とをブレンドした混合物を芯成分とし、相対粘度２．６のナイロン６を鞘成分として、芯成分／鞘成分の質量比を５０／５０として、芯鞘型複合紡糸・延伸を行い、仮撚数３４００Ｔ／Ｍ、仮撚温度１８０℃、仮撚オーバーフィード率−５％で仮撚加工を施して、８４ｄｔｅｘ２４ｆ（単繊維繊度：３．５ｄｔｅｘ）のポリアミド系芯鞘型吸放湿性長繊維糸の仮撚加工糸を得た。得られたポリアミド系芯鞘型吸放湿性長繊維仮撚加工糸のＭ０は３．７％、Ｍ１は８．７％、Ｍ２は３．８％であった。
２６ゲージ、釜径３０吋の両面編機を使用し、図１の編成組織にて、給糸口Ｆ１とＦ３にポリエステル仮撚加工糸８４ｄｔｅｘ９６ｆ（単繊維繊度：０．９ｄｔｅｘ）を、給糸口Ｆ２とＦ４に前記ポリアミド系芯鞘型吸放湿性長繊維仮撚加工糸を給糸して編成し、この編地に精練・染色を施した後、下記処方１の処理液をピックアップ６０％でパッドし、１００℃で２分間乾燥した。その後、ガス種：空気、真空度：１Ｔｏｒｒ、高周波：１３．５６ＭＨｚ、出力：１ｗ／ｃｍ２、処理時間１分の低温プラズマ処理を行ない、本発明の吸湿・吸水性に優れた多層構造編地を得た。
＜処方１＞
・パーマリンＭＲ−１００　　　　　　４質量％
（三洋化成工業株式会社製水溶性樹脂）
・ポリエチレングリコール　　　　　　４質量％
（キシダ化学株式会社製：分子量６００）
【００２７】
比較例１
実施例１において、染色後の処方１に示す樹脂溶液処理及び低温プラズマ処理を行なわないこと以外は実施例１と同様にして比較例１の多層構造編地を得た。
【００２８】
比較例２
実施例１において、ポリエステル仮撚加工糸８４ｄｔｅｘ９６ｆ（単繊維繊度：０．９ｄｔｅｘ）に替えて、ポリエステル仮撚加工糸８４ｄｔｅｘ／２４ｆ（単繊維繊度：３．５ｄｔｅｘ）を用いること以外は、実施例１と同様にして比較例２の多層構造編地を得た。
得られた実施例１と比較例１〜２の性能評価結果を合わせて表１に示す。
【００２９】
【表１】
2004124293.tif 000005
【００３０】
表１から明らかなごとく、本発明による実施例１は、吸放湿性に優れていて、防汚性も優れたものであった。樹脂溶液処理及び低温プラズマ処理を行なわない比較例１は、防汚性の点で劣るものであった。表裏両面層の単糸繊度を同じくした比較例２は、放湿性において不充分なものであった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明方法によれば、着用中及び洗濯時等での防汚性に優れ、かつこの防汚性は耐久性にも優れ、さらに着用中の発汗時においての蒸れ感は軽減され、静電気によるまつわりつきや埃の付着などが少ない優れた機能を有する多層構造編地を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いることのできる編成組織図の例である。
【符号の説明】
Ａ　　ポリエステル繊維
Ｂ　　ポリアミド系吸放湿性繊維
Ｃ　　シリンダー針
Ｄ　　ダイヤル針
【図１】
2004124293.tif 000006