(57)【要約】【課題】快適な繊維製品、すなわち鮮やかな色彩、高機能性、透明性などを必要とし、優れた審美性を有する繊維製品の設計・開発に資することができる原着ポリウレタン系繊維、糸、または繊維集合体、およびその製造方法を提供すること。【解決手段】種々の色彩に着色して紡糸されてなり、無伸張状態で無色透明（色表示Ｙ＝８７．１８、ｘ＝０．３２、ｙ＝０．３４）以外であるポリウレタン系繊維、ポリウレタン系繊維糸。及び前記の繊維や糸を用いたハイブリッド加工糸。またそれらを用いた繊維集合体及び前記のような物品の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々の色彩に原着して紡糸されてなり、無伸張状態で無色透明（色表示Ｙ＝８７．１８、ｘ＝０．３２、ｙ＝０．３４）以外であることを特徴とするポリウレタン系繊維。
【請求項２】
種々の色彩に原着して紡糸されてなり、無伸張状態で無色透明（色表示Ｙ＝８７．１８、ｘ＝０．３２、ｙ＝０．３４）以外であることを特徴とするポリウレタン系繊維糸。
【請求項３】
上記請求項１又は２に記載のポリウレタン系繊維またはポリウレタン系繊維糸を用いて、多種の繊維または糸と組み合わせ、あるいは複合して製糸されてなることを特徴とするハイブリッド加工糸。
【請求項４】
上記請求項１〜３のいずれかに記載のポリウレタン系繊維、ポリウレタン系繊維糸、又はハイブリッド加工糸が、用いられてなることを特徴とする繊維集合体。
【請求項５】
上記請求項１〜３のいずれかに記載のポリウレタン系繊維、ポリウレタン系繊維糸、又はハイブリッド加工糸が、用いられてなることを特徴とする縫製加工品。
【請求項６】
ポリウレタン系材料の製造工程中で、顔料、染料から選ばれる色素を材料中に分散させ、練り込むことを特徴とする原着ポリウレタン系繊維の製造方法。
【請求項７】
ポリウレタン系材料の製造工程中で、顔料、染料から選ばれる色素を材料中に分散させ、練り込むことを特徴とする原着ポリウレタン系繊維糸の製造方法。
【請求項８】
ポリウレタン系材料の製造工程中で、顔料、染料から選ばれる色素を材料中に分散させ、練り込むことを特徴とする原着ポリウレタン系繊維集合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリウレタン原料に顔料等を分散させて練り込むことにより、着色性と透明性を有するポリウレタン系繊維、糸、ハイブリッド加工糸、またはそれらの集合体、および衣服材料に関する。また、本発明は衣料用の繊維や糸などの繊維製品として使用できるほか、医療用，農業用ならびに工業用にも使用できる弾性材料を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリウレタン系繊維や糸における従来の技術としては、ストッキング用としての弾性糸に関する製造方法および製品については、種々の公知文献で知られている（例えば、特許文献１〜参照。）。
しかし、ポリウレタン系繊維、または糸を用いているものの、その色彩については通常無色透明あるいは乳白色をしている。すなわち、現段階ではポリウレタン系素材の染色は不可能とされている。したがって、染色加工された最終繊維製品においては、ポリウレタン系繊維または糸が染色されることはなく、汚れ程度の染料等を付着しているに過ぎず、ポリウレタン系繊維自身または糸自身を積極的に着色したものではない。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１３０９０５号公報（請求項１など）
【特許文献２】
特開平８−１５８１０６号公報（請求項１など）
【特許文献３】
特開平７−２３８４２９号公報（請求項１など）
【特許文献４】
特開平８−２９６１７１号公報（請求項１など）
【特許文献５】
特開平９−２４１９０１号公報（請求項１など）
【特許文献６】
特開平９−２１７２０３号公報（請求項１など）
【特許文献７】
特開平９−６７７０２号公報（請求項１など）
【特許文献８】
特開平７−１９７３１８号公報（請求項１など）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、本発明は、ポリウレタン系繊維や糸と求められる色彩および透明性を有する原着ポリウレタン系繊維、糸、またはそれらの繊維集合体を得るものである。そのために、最終繊維製品の後加工である染色工程が削除できることもある。本発明の原着ポリウレタン系繊維または糸は、色彩や透明性を有するほか、繊維材料として必要な諸特性と弾力性を具備しており、衣料用の繊維や糸などの繊維製品として使用できるほか、紙おむつ，包帯，ガーゼ，生理用品などの医療用、農・産業用ネットやシートなどに好適に使用できる。したがって、最終繊維製品としての審美的に快適な編織物への展開のみならず、弾力性と高機能性を必要とする材料等の設計・開発に資することができる原着ポリウレタン系繊維、糸、または繊維集合体、および製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は以下の構成よりなる。
１．種々の色彩に原着して紡糸されてなり、無伸張状態で無色透明（色表示Ｙ＝８７．１８、ｘ＝０．３２、ｙ＝０．３４）以外であることを特徴とするポリウレタン系繊維。
２．種々の色彩に原着して紡糸されてなり、無伸張状態で無色透明（色表示Ｙ＝８７．１８、ｘ＝０．３２、ｙ＝０．３４）以外であることを特徴とするポリウレタン系繊維糸。
３．上記第１又は第２に記載のポリウレタン系繊維またはポリウレタン系繊維糸を用いて、多種の繊維または糸と組み合わせ、あるいは複合して製糸されてなることを特徴とするハイブリッド加工糸。
４．上記第１〜第３のいずれかに記載のポリウレタン系繊維、ポリウレタン系繊維糸、又はハイブリッド加工糸が、用いられてなることを特徴とする繊維集合体。
５．上記第１〜第３のいずれかに記載のポリウレタン系繊維、ポリウレタン系繊維糸、又はハイブリッド加工糸が、用いられてなることを特徴とする縫製加工品。
６．ポリウレタン系材料の製造工程中で、顔料、染料から選ばれる色素を材料中に分散させ、練り込むことを特徴とする原着ポリウレタン系繊維の製造方法。
７．ポリウレタン系材料の製造工程中で、顔料、染料から選ばれる色素を材料中に分散させ、練り込むことを特徴とする原着ポリウレタン系繊維糸の製造方法。
８．ポリウレタン系材料の製造工程中で、顔料、染料から選ばれる色素を材料中に分散させ、練り込むことを特徴とする原着ポリウレタン系繊維集合体の製造方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
ポリウレタン繊維は合成繊維の一種であり、１，  ４  ブタンジオール・ヘキサメチレン・ジイソシアネート繊維というのが正しい。その製造法は、ドイツで開発され、１，４  ブタンジオールとヘキサメチレン・ジイソシアネートの付加重合物を溶融紡糸法によって紡糸する。ポリウレタンは特異な機能をもつ弾性繊維として登場したが、高弾性ポリウレタン繊維はスパンデックスの名前で市場に現れた。
弾性繊維の構造として必要なことは、たわみ性、引張回復性のきわめて大きい部分をもち、しかもこれらは安定性があって流動を起こさず、全体として適当な強力をもっていることである。これらの要求を満足させるため、分子内において屈曲性をもつ低融点の柔らかいセグメントと、何らかの方法で分子を結ぶ高融点のかたいセグメントからなるブロックコポリマーが考えられる。このために、弾性繊維は原料、製造方法の相違によって種々に性能を変化させることが可能である。市場にあるスパンデックスでは、その柔らかいセグメントは、たとえばポリエーテルあるいはポリエステルのウレタンブロックであり、またかたいセグメントとしては、たとえば芳香族尿素ブロックよりなっている。しかも、分子間の結合箇所はウレタンにおける水素結合や尿素における水素架橋によって物理的に強固となり、あるいはピュレット結合やアロファネート結合のような完全な化学的網状構造が形成されている。スパンデックスは一般の合成繊維と同じく、所望により溶剤を用いて得られるポリマー溶液から湿式あるいは乾式紡糸法によって製造される。その性質においては天然ゴム糸に似ているが、これより優れた点が多い。すなわち、弾性回復についてはわずかにゴム糸に及ばないが、比重、強度、耐摩擦性、耐光性、耐候性、耐薬品性などが良好である。
【０００７】
ポリウレタンは、従来、無機系の顔料や、有機系の顔料を添加し紡糸することで原着繊維の製造を試みられたが、無機系顔料については粒子が大きすぎたためノズル背圧の上昇や糸切れが多発し、工業生産できるレベルではなく、また有機系顔料については極性を有するためか紡糸状態が不安定となって糸長手方向の品質が安定しなかった。本発明においては無機系顔料についてナノオーダーのレベルにまで細分化し、具体的には平均粒径を５〜５００ｎｍの範囲にすることで従来の課題を解決することができた。
【０００８】
本発明は、平均粒径を５〜５００ｎｍの無機系顔料を添加することを特徴とする原着ポリウレタン系繊維、糸、または繊維集合体、およびそれらの製造方法からなるものであり、色彩と透明性等を有する長所を生かした独特の審美性をもつ多様な新規ポリウレタン系繊維と糸、ならびに繊維集合体が得られる。また、繊維製品の製造工程から染色仕上工程などが削除できるために、製造時間や製品コストの低減化を実現できる。さらに、他種繊維の染色仕上工程と組み合わせることにより、これまでにない複雑な色彩効果や審美的快適性を得ることが可能である。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の原着ポリウレタン系繊維と糸、繊維集合体、およびそれらの製造方法について、具体的な構成を実施例に基づき説明するとともに、その特徴を説明する。
【００１０】
（実施例１）
原着ポリウレタン・フィラメント糸では、これまで不可能とされていたポリウレタン系繊維または糸の着色が実現できるので、シングルカバードヤーンを作製することなく、ストッキングまたはパンティストッキング、医療用の包帯やネット、あるいは農・工業用資材などの繊維製品を直接的に製編織することが可能となった。したがって、まず、シングルカバードヤーンの製造工程と製品の染色工程を削除でき、最終製品の低コスト化が実現できる。ついで、最終繊維製品においては、その細さに起因した審美的快適性が向上した。
図１に、その丸平編物について測色データを示す．なお、Ｗｈｉｔｅ  は無色透明な従来糸であり、Ｐｉｎｋ，  Ｙｅｌｌｏｗ，  Ｇｒｅｅｎ  が原着糸である。
【００１１】
（実施例２）
原着ポリウレタン・フィラメント糸に多種の繊維や糸をカバリングすることにより、シングルカバードヤーンを作製した場合、ストッキングあるいはパンティストッキングなど衣料用品では、通常ポリウレタン糸と比べて、着用時におけるシングルカバードヤーンの欠点とされる“目むき現象”が防止できた。すなわち、無色透明あるいは乳白色の通常ポリウレタン糸と比較して、原着糸ではカバリング糸との色彩差や光反射量を制御できるために、シングルカバードヤーンの巻き数が任意に設定できるようになった。さらに、製糸中においては、芯糸が原着糸であることから、カバリング糸とともに、それぞれの糸張力を調整・制御することによって、シングルカバードヤーンの表面形態を変化できるので、編織物の色彩や柄模様、外観などを作製することが可能となり、しかも独特な審美性を有する多様な繊維製品が製造できたのである。
【００１２】
（実施例３）
同一番手  （３３  ｄｔｅｘ）  のシングルカバードヤーン、およびその構成糸であるポリウレタン糸とナイロン糸について、同条件で編成した丸平編布（未染色）を用いることにより、一定伸長  ３００  ｍｍの条件下において光透過性を調べた。ただし、θは試料面に垂直方向（θ＝０°）からの光入射回転角、φは試料のウエール方向（φ＝０°）からの回転角とする。その結果、ポリウレタン糸は、ナイロン糸とシングルカバードヤーンに比べて、光透過率が高く、糸自身の光透過性に優れていることがわかった。図２にシングルカバードヤーン、図３にポリウレタン糸、図４にナイロン糸の光透過性のパターンを示す。
【００１３】
（実施例４）
さらに、着用試験による脚部画像の明度分布図を示す。未着用の素肌画像と比較して、同番手糸  （３３ｄｔｅｘ）  では、ポリウレタン糸、シングルカバードヤーン、そしてナイロン糸の順に、明度が低下している。すなわち、ポリウレタン糸では脚部膝部付近の明度分布が良好であるが、シングルカバードヤーンでは特に足首部、ナイロン糸では各部全体において明度：１２５以上が増加することによって、透明感が損なわれていた。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、鮮やかな色彩と透明性などの機能性と独特の審美性を有することを特徴とする新規ポリウレタン系繊維、糸、ならびにそれらの繊維製品や農・産業用資材が簡単、安定的かつ安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原着糸及び無色透明の従来糸を用いた丸平編物について測色データの一例である。
【図２】図２にシングルカバードヤーンの光透過性パターンの一例である。
【図３】ポリウレタン糸の光透過性パターンの一例である。
【図４】ナイロン糸の光透過性パターンの一例である。
【図５】着用試験による脚部画像の明度分布図の一例である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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