(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出発繊維としてアクリルニトリルを４０重量％以上含有するアクリルニトリル系重合体により形成された繊維を、アミン基を複数個含有するヒドラジン系化合物によって架橋するとともに、未架橋の残基を加水分解により１．０〜４．５ｍｅｑ／ｇの塩型カルボキシル基と残部にアミド基を導入したポリアクリレート系の吸放湿発熱性繊維を加熱乾燥させた後、乾燥空気雰囲気下で冷却した状態で、吸放湿発熱性繊維と、ポリエステル繊維をアルカリ処理した抗ピリング繊維とを、吸放湿発熱性繊維：抗ピリング繊維＝５：９５〜５０：５０の重量比で混紡糸、混繊糸、多層構造糸、コアヤーンまたは合撚糸にすることを特徴とする複合糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、人間が身につける衣類用の布地を構成する複合糸の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、アクリレート系吸放湿発熱性繊維を使用することにより、冬に暖かく、夏に蒸れ感が無く快適となされた保温品が提案されている（例えば、特公平７−５９７６２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の保温品によって一枚もののシャツなどを形成しようとする場合、アクリレート系繊維であるため、染色性が良くない。また、このアクリレート系吸放湿発熱性繊維は、発熱しても、繊維自体がその発生した熱を保持することができない。
【０００４】
本発明は、係る実情に鑑みてなされたものであって、染色性、保温性に優れた布地を構成する複合糸の製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の複合糸の製造方法は、出発繊維としてアクリルニトリルを４０重量％以上含有するアクリルニトリル系重合体により形成された繊維を、アミン基を複数個含有するヒドラジン系化合物によって架橋するとともに、未架橋の残基を加水分解により１．０〜４．５ｍｅｑ／ｇの塩型カルボキシル基と残部にアミド基を導入したポリアクリレート系の吸放湿発熱性繊維を加熱乾燥させた後、乾燥空気雰囲気下で冷却した状態で、吸放湿発熱性繊維と、ポリエステル繊維をアルカリ処理した抗ピリング繊維とを、吸放湿発熱性繊維：抗ピリング繊維＝５：９５〜５０：５０の重量比で混紡糸、混繊糸、多層構造糸、コアヤーンまたは合撚糸にするものである。
【０００６】
吸放湿発熱性繊維としては、繊維自体が非常に強い（高架橋構造）になっていて染料を受け付ける非晶領域が小さく、非常に隙間の少ない繊維構造となっているものが挙げられる。すなわち、このような吸放湿発熱性繊維は、水分を吸湿する時に、吸放湿発熱性繊維の官能基と水分子との反応（水和反応）による熱の発生、および水分子のエントロピーの変化に基づく熱の発生を生じる。このうち、水分子のエントロピー変化に基づく熱の発生量は、吸放湿時に、繊維自体が体積変化を伴わないことによってより大きくなる。したがって、上記したように、繊維自体が非常に強い（高架橋構造）になっていて染料を受け付ける非晶領域が小さい吸放湿発熱性繊維は、体積変化（膨潤）がし難く、吸湿時の熱の発生量が大きいが、染色製が極めて悪くなる。このような吸放湿発熱性繊維として、具体的なものとしては、例えば、アクリレート系吸放湿発熱性繊維（東洋紡社製  商品名  ブレスサーモ（Ｎ−３８）、商品名  エクス（Ｇ−８００））などが挙げられる。このうち、アクリレート系吸放湿発熱性繊維は、出発繊維としてアクリルニトリル（以下、ＡＮという）を４０重量％以上、好ましくは５０重量％以上含有するＡＮ系重合体により形成された繊維が用いられる。ＡＮ系重合体は、ＡＮ単重合体、ＡＮと他の単量体との共重合体のいずれでも良い。この他の単量体としては、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン；アクリル酸エステル；メタリルスルホン酸、ｐ−スチレンスルホン酸などのスルホン酸含有単量体およびその塩；メタアクリル酸、イタコン酸などのカルボン酸含有単量体およびその塩；アクリルイミド、スチレン、酢酸ビニルなどの単量体を挙げることができるが、ＡＮと共重合可能な単量体であれば特に限定されない。
【０００７】
以上のアクリル系繊維に、ヒドラジン系化合物を架橋剤として導入する方法が適用される。この方法においては、窒素含有量の増加を１．０〜１０．０重量％に調整し、ヒドラジン系化合物の濃度を５〜６０重量％、温度を５０〜１２０℃とした状態で５時間以内で処理する。この方法は工業的に好ましい。ここで、窒素含有量の増加とは、原料のアクリル系繊維の窒素含有量とヒドラジン系化合物を架橋剤として導入された状態のアクリル系繊維の窒素含有量との差をいう。この窒素含有量の増加が、上記の下限（１．０重量％）に満たない場合は、最終的に満足し得る物性の繊維を得ることができず、さらに難燃性、抗菌性などの特性を得ることができない。また、窒素含有量の増加が、上記の上限（１０．０重量％）を超えた場合には、高吸放湿性が得られない。したがって、ここで使用するヒドラジン系化合物としては、窒素含有量の増加が上記の範囲となるような化合物であれば特に限定されない。このようなヒドラジン系化合物としては、例えば、水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、臭素酸ヒドラジン、ヒドラジンカーボネート等や、エチレンジアミン、硫酸グアニジン、塩酸グアニジン、リン酸グアニジン、メラミン等のアミン基を複数個含有する化合物を挙げることができる。
【０００８】
なお、この架橋工程においては、ビドラジン系化合物が加水分解反応により架橋されずに残存した状態のニトリル基を実質的に消失させるとともに、１．０〜４．５ｍｅｑ／ｇの塩型カルボキシル基と残部にアミド基を導入する方法が適用される。その方法としては、アルカル金属水酸化物、アンモニアなどの塩基性水溶液、あるいは硝酸、硫酸、塩酸などの鉱酸の水溶液を含浸させるか、またはその水溶液中に原料繊維を浸漬した状態で加熱処理する方法、あるいは、上記した架橋剤の導入と同時に加水分解反応を起こす方法を用いることができる。なお、この加水分解反応が、酸による加水分解である場合は、カルボキシル基を塩型に変換させる必要がある。
【０００９】
抗ピリング繊維は、レギュラー繊維に、表面凹凸や空隙を形成して強度低下させたものが用いられる。したがって、この抗ピリング繊維は、抗ピリング加工をする前のレギュラー繊維と比べると、繊維自体に嵩高性があり、空隙が多く、含気率が高い。
【００１０】
この抗ピリング繊維の代表的なものとしては、例えば、ポリエステル繊維をアルカリ処理したものが挙げられる。すなわち、この抗ピリング繊維は、ポリエステル繊維をアルカリ化合物とアンモニアあるいはアミン化合物を含む水溶液中で加熱処理することによって部分的に加水分解を起こして表面凹凸を形成し、強度低下させたものである。
【００１１】
上記吸放湿発熱性繊維と抗ピリング繊維とからなる複合糸としては、混紡糸、混織糸、多層構造糸、コアヤーン、合撚糸などが挙げられる。
【００１２】
これら複合糸は、抗ピリング繊維を使用することによって、ピリング性が向上する。
【００１３】
また、抗ピリング繊維は、レギュラー繊維と比べると、繊維自体に嵩高性があり、空隙が多く、含気率が高いので、この空隙に熱や湿気を取り込んで、アクリレート系吸放湿発熱性繊維による発熱および吸放湿効果を向上させることができる。この複合糸によって形成した衣服は、吸放湿発熱性繊維とレギュラー繊維とによって形成した衣服と比較すると、衣服内温度で最大１℃の増加、衣服内湿度で最大７〜８％の低下が見られる。また、吸水速乾性においては、６０分後の乾燥率で約７〜８％の向上が見られる。さらに、単位面積の重量比で約５〜７％の軽量化となる。
【００１４】
さらに、抗ピリング繊維は、表面に凹凸や空隙を形成しているので、繊維自体の表面積が大きくなる。そのため、染色され易く、より染色濃度が高くなる。しかし、抗ピリング繊維は、表面に凹凸や空隙を形成するために表面強度を低下させているので、染色温度を高くして染色すると繊維強度が低下してしまう。したがって、抗ピリング繊維は、低温で染色しなければならず、低温で染色しても、染色濃度を濃くすることができる。
【００１５】
一方、吸放湿発熱性繊維は、染色し難く、染色条件がかなり限定され、高温で染色しようとすると、この繊維本来の色である赤色や黄色などの色に戻ろうとする。したがって、吸放湿発熱性繊維は、赤色や黄色に変化させずに染色するために低温で染色しなければならない。
【００１６】
このように、吸放湿発熱性繊維と抗ピリング繊維とは、双方の繊維ともに低温で染色することが好ましいので、これら両繊維によって形成される本発明に係る複合糸は、両繊維の染色条件を一致させ易く、低温で染色することによって良好な染色状態となる。すなわち、低温で染色することにより、吸放湿発熱性繊維は、赤色や黄色に変化せずに染色される。また、抗ピリング繊維は、強度が低下することなく濃色に染まるので、染色され難い吸放湿発熱性繊維によって生じる色ムラを隠して複合糸全体を濃色に染めることが可能となる。
【００１７】
この吸放湿発熱性繊維と抗ピリング糸とからなる複合糸の具体的な染色条件としては、温度１３０±１℃、時間４０〜５０分、乾燥セット温度１５０±３℃で時間１分となる。また、この複合糸に吸汗速乾性を付与する場合には、染料中に吸汗剤を添加して液中処理することによって行うことができる。
【００１８】
吸放湿発熱性繊維は、吸放湿量が多く、かつ、吸放湿速度が速いため、通常の雰囲気下においては、重量変化が激しく、抗ピリング繊維との重量比を安定させることができない。特に、乾燥させさた吸放湿発熱性繊維は、吸湿能力が高く、かつ、吸湿速度が速いため、乾燥直後の取り扱いによっては、吸湿による重量増加を招くこととなる。したがって、乾燥直後の吸放湿発熱性繊維は、乾燥空気雰囲気下で充分冷却することによって、吸湿能力が大きく働かないようにする。この状態で、吸放湿発熱性繊維と抗ピリング繊維とを所定重量比で混紡糸、混繊糸、多層構造糸、コアヤーンまたは合撚糸にすることで、安定した重量比の所望の複合糸を得ることができる。
【００１９】
複合糸の吸放湿発熱性繊維と抗ピリング繊維との複合率は、吸放湿発熱性繊維：抗ピリング繊維＝５：９５〜５０：５０（重量比）、特に好ましくは１０：９０〜３５：６５とするのが良い。吸放湿発熱性繊維：抗ピリング繊維＝５：９５よりも吸放湿発熱性繊維の複合率が低下すると、充分な吸放湿性および発熱性が得られないこととなる。また、吸放湿発熱性繊維：抗ピリング繊維＝５０：５０よりも吸放湿発熱性繊維の複合率が増加すると、強度低下が著しく発生するとともに、充分に染色されない吸放湿発熱性繊維の色ムラが目立ち、良好な染色状態が得られないこととなる。
【００２０】
なお、上記複合糸の中でも、抗ピリング性、染色性、吸放湿性、発熱性、風合いなどを最も向上させる複合糸としては、吸放湿発熱性繊維と抗ピリング繊維とが充分に複合される混紡糸または混織糸とすることが好ましい。
【００２１】
上記複合糸によって形成される布地としては、織物、編物、不織布などが挙げられる。この布地は、気候に従順する吸放湿発熱性繊維の性質と、嵩高性があり、含気率が高い抗ピリング繊維の性質とが相まって、優れた風合いが得られる。特に、吸放湿発熱性繊維と抗ピリング繊維との複合糸によって形成した布地は、吸放湿発熱性繊維とレギュラーポリエステル繊維との複合糸と、抗ピリング繊維の単糸とによって形成した布地と比較しても優れた風合いが得られる。
【００２２】
この布地は、▲１▼上記複合糸だけによって形成された布地であっても良いし、この複合糸と他の糸とによって形成された布地であっても良い。
【００２３】
複合糸と他の糸とによって形成される布地としては、例えば、
▲２▼この複合糸と抗ピリング糸とを引き揃えまたは双糸にして構成した布地、
▲３▼この複合糸と抗ピリング糸とを１：１または１：２に交互に配列させた布地、
▲４▼この複合糸とエステル加工糸またはナイロン加工糸とを引き揃えまたは交錯させ、抗ピリング糸と１：１または１：２に交互に配列させた布地、
▲５▼この複合糸とエステル加工糸またはナイロン加工糸とを引き揃えまたは交差させた中間糸と、抗ピリング糸とエステル加工糸、ナイロン加工色とを引き揃えもしくは交錯させた中間糸とを１：１または１：２に交互に配列させた布地などが挙げられる。
【００２４】
また、上記▲１▼ないし▲５▼に示すそれぞれの布地にポリウレタン糸を交編または交織にした布地であっても良い。
【００２５】
また、表面を綿１００％または綿混とし、裏面をこの複合糸と抗ピリング糸との仕様にした風通織であっても良い。この場合、表面は、ウール１００％またはウール混、ナイロン１００％またはナイロン混、レーヨン１００％またはレーヨン混としたものであっても良い。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２７】
繊維長３８ｍｍのアクリレート系吸放湿発熱性繊維（東洋紡社製  Ｎ−３８）と、繊維長３８ｍｍの抗ピリングポリエステル繊維（クラレ社製  パナパック）とを、２０回／インチの撚糸条件で混紡して本発明に係る混紡糸を調製した。混紡糸は、アクリレート系吸放湿発熱性繊維を、加熱乾燥させた後、乾燥空気雰囲気下で冷却して雰囲気下の相対湿度を低下させ、これによってアクリレート系吸放湿発熱性繊維の吸湿能力が大きく働かないようにした状態で、アクリレート系吸放湿発熱性繊維と、抗ピリングポリエステル繊維とを３０：７０の混紡率にして調製した。
【００２８】
抗ピリングポリエステル繊維に代えて、通常のポリエステル繊維を使用して同様の混紡糸を調製した（比較例１）。また、繊維長３８ｍｍの抗ピリングポリエステル繊維（クラレ社製  パナパック）のみを使用した紡績糸（比較例２）についても調製した。
−染色性−
上記本発明および比較例１に係る混紡糸および比較例２に係る紡績糸を、ｐＨ５〜７、温度１３０±１℃、時間４０〜５０分、乾燥セット１５０±３℃×１分で染色し、これら染色後の混紡糸および紡績糸によって、それぞれ平織の織物を形成し、目視によってその色目を観察した。
【００２９】
その結果、本発明および比較例２に係る織物は、色ムラも無く全体的に均質な深みのある色目の織物が得られた。
【００３０】
比較例１に係る織物は、染色が足りず、充分な色目の織物が得られなかった。
−速乾性−
上記本発明および比較例１に係るそれぞれの織物を１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさとし、１ミリリットルの水を吸水させた後、環境温度２０℃、相対湿度６５％ＲＨの雰囲気下で自然乾燥させて重量変化を調べた。結果を図１のグラフに示す。
【００３１】
その結果、本発明に係る織物は、比較例１に係る織物と比較して優れた速乾性が得られた。
−吸放湿発熱性−
図２に示すように、加熱板１１（カトーテック社製  サーモラボ）を配置した台１２の上に、枠体１３を設け、この枠体１３内に、１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさとした上記本発明に係る織物２を入れ、上から蓋１４をして試験体１を構成した。比較例１に係る織物２ａについても、同様の試験体１ａを構成した。
【００３２】
以上のように構成したそれぞれの試験体１、１ａを用いて実験を行い、それぞれの織物２、２ａの性能を評価した。
【００３３】
まず、試験体１、１ａの導入路３から、３０℃の乾燥空気を、１０リットル／分の流速で１分間供給し、試験体１、１ａ内の織物２、２ａを充分な乾燥状態にする。ついで、この導入路３から、３０℃、相対湿度１００％の水蒸気を１０リットル／分の流速で５分間供給して吸湿発熱状態にする。その後、導入路３および排出路４を開放状態にして放湿状態にする。そして、実験開始から１５分間にわたって乾燥状態、吸湿発熱状態および放湿状態における温度および湿度の経時的変化を温湿度センサ５によって測定した。また、加熱板１１は、体温を３０℃と仮定し、常に３０℃となるように設定した。結果を図３および図４のグラフに示す。
【００３４】
その結果、本発明に係る織物２は、比較例１に係る織物２ａと比較して、同等以上の吸放湿性および発熱性が得られることが確認できる。
−風合い−
本発明に係る織物中のアクリレート系吸放湿発熱性繊維の混紡率が３０％となるように、比較例１に係る混紡糸と比較例２に係る紡績糸とによって平織にした織物を形成した。
【００３５】
本発明に係る織物と、この比較例に係る織物とについて、腰、手触り、滑らかさについて評価した。
【００３６】
腰については、ＫＥＳの表面曲げ試験機（カトーテック社製）を用いて評価した。曲げ剛性は、試料全体を一定曲率で円弧状に曲げ、その曲率を等速で変化させる時の力の大きさを測定した。
【００３７】
手触りは、手で触った感覚により評価した。
滑らかさについては、試料の表面の凹凸を摩擦検出用摩擦子によって測定した。
【００３８】
腰、手触り、滑らかさのそれぞれについての結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
0004023704.tif 000002
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の製造方法によって得られる複合糸は、低温で染色することが可能で、しかもこの低温で染色することで、抗ピリング繊維の強度低下を防止して高濃度の染色を可能にすることができる。また、吸放湿発熱性繊維が赤色や黄色に変化するのを防止して色ムラの無い染色が可能となる。さらに、抗ピリング繊維の表面に形成された凹凸および空隙によって、吸放湿発熱性繊維の吸放湿能力および発熱能力の向上を図ることができる。
【００４１】
また、本発明の複合糸の製造方法によると、重量変化の激しい吸放湿発熱性繊維と抗ピリング繊維とを所望の重量比で混紡糸、混繊糸、多層構造糸、コアヤーンまたは合撚糸にすることが可能となる。
【００４２】
さらに、本発明の製造方法によって得られた複合糸から構成した布地によると、強度、風合い、色目に優れ、冬に暖かく、夏にさらっとした快適な衣類を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造方法によって得られた複合糸から構成した織物と従来の織物との速乾性を比較するグラフである。
【図２】（ａ）は本発明に係る製造方法によって得られた複合糸から構成した織物の吸放湿発熱性試験を行う試験体を示す分解斜視図、（ｂ）は比較例に係る織物の吸放湿発熱性試験を行う試験体を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る製造方法によって得られた複合糸から構成した織物と比較例に係る織物との温度の経時的変化を示すグラフである。
【図４】本発明に係る製造方法によって得られた複合糸から構成した織物と比較例に係る織物との湿度の経時的変化を示すグラフである。
【符号の説明】
２  織物（布地）
【図１】
0004023704.tif 000003
【図２】
0004023704.tif 000004
【図３】
0004023704.tif 000005
【図４】
0004023704.tif 000006