(57)【要約】【課題】濃染性がより改善された布帛の製法を提供すること。【解決手段】ポリエステル着色布帛を低温プラズマ処理して親水化した後、フッ素系樹脂Ａ及びシリコーン系樹脂Ｂを質量比（Ａ：Ｂ）１０：１〜１：３０の割合で含む処理液を用いてパディング処理し、その後、低温プラズマ処理して親水化し、さらに前記処理液を用いてパディング処理することを特徴とする濃染性が改善されたポリエステル布帛の製造方法。特に、ポリエステル着色布帛１００質量部に対して、フッ素系樹脂Ａ及びシリコーン系樹脂Ｂが合計で０．７〜１０．０質量部付着していることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル着色布帛を低温プラズマ処理して親水化した後、フッ素系樹脂Ａ及びシリコーン系樹脂Ｂを質量比（Ａ：Ｂ）１０：１〜１：３０の割合で含む処理液を用いてパディング処理し、その後、低温プラズマ処理して親水化し、さらに前記処理液を用いてパディング処理することを特徴とする濃染性が改善されたポリエステル布帛の製造方法。
【請求項２】
ポリエステル着色布帛１００質量部に対して、フッ素系樹脂Ａ及びシリコーン系樹脂Ｂが合計で０．７〜１０．０質量部付着していることを特徴とする請求項１記載の濃染性が改善されたポリエステル布帛の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、学生服などに好適な濃染性が改善された布帛の製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラックフォーマル衣料や学生服などに使用される濃色布帛において、布帛をさらに濃染加工することで、衣服の見映えや質感を改良しようとする試みがある。例えば、濃染加工として、シリコーン系樹脂やフッ素系樹脂などを使用した濃染加工が知られている。しかし、これらの樹脂を使用して加工しても、濃染効果として加工後にＬ値換算で１．０程度小さくできるに過ぎず、十分に効果があるとはいえないというのが実情である。
【０００３】
そこで、特許文献１に、さらなる濃染効果の改善のために、着色布帛にシリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂を付着させた後、これを低温プラズマ処理する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１４６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、昨今のブラック衣料分野においては、より深みのある色合いが商品価値を高めるとして、布帛を一層濃染化させる技術の開発が期待されている。この点、上記特許文献１に記載された加工方法では、一応改善効果は認められるものの、Ｌ値換算で２．０程度の改善効果しか認められず、昨今の濃染性の要望に十分に応えているとは言い難いのが実情である。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の欠点を解消するものであり、濃染性がより改善された布帛の製法を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、従来の方法において所望の濃染性改善効果が得られない理由について検討したところ、樹脂が十分に付着していないことが原因であろうとの考えに至った。そこで、樹脂を多く付着できるコーティングの手法を利用して検討したが、所望の濃染性改善効果が得られなかった。そこで検討したところ、単に樹脂の付着量を増やすだけでなく、布帛を構成する糸条さらにはそれを構成する単糸に至るまで樹脂を付着させたうえで、当該付着量を増やせばよいことを見出した。樹脂溶液を糸条又は単糸に付着させるには、一般にはパディング処理が好ましいとされているが、パディング処理では樹脂の付着量を増やすことができないので、この点につきさらに検討した。その結果、まず、樹脂溶液が付着し易くなるように布帛を下処理しておくのがよく、その下処理として低温プラズマ処理が好適であるとの知見を得た。そして、さらに検討したところ、樹脂加工した後、さらに低温プラズマ処理すると、樹脂膜が親水化されることにより、樹脂の重ね塗りが容易となり、結果として樹脂の総付着量を増やすことができることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいてさらに検討を重ねることにより完成された発明である。
【０００８】
すなわち、本発明は、第一に、ポリエステル着色布帛を低温プラズマ処理して親水化した後、フッ素系樹脂Ａ及びシリコーン系樹脂Ｂを質量比（Ａ：Ｂ）１０：１〜１：３０の割合で含む処理液を用いてパディング処理し、その後、低温プラズマ処理して親水化し、さらに前記処理液を用いてパディング処理することを特徴とする濃染性が改善されたポリエステル布帛の製造方法を要旨とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法によれば、布帛を構成する糸条又はそれを構成する単糸にまで樹脂を付着できると共に、樹脂の付着量も増やすことができるので、布帛の濃染性を大きく改善できる。そして、この方法により得られた布帛は、深色性や質感などに優れているため、例えばブラック衣料に仕立てた場合において、その見映えを大きく改良できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
本発明では、まずポリエステル着色布帛を用意する。ポリエステル布帛を使用することで、機能的で着用性に優れる衣料製品が提供できる。
【００１２】
ポリエステル着色布帛の形態としては、平坦な形態をしたものであれば特に限定されないが、一般には織物、編物、不織布などが好ましく、特に織物が好ましい。
【００１３】
ポリエステル着色布帛を構成するポリエステル糸条としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリ乳酸などのポリエステル繊維から構成されるものが使用できる。糸条及び繊維の形態としては、特に限定されず、糸条であればフラット糸、仮撚糸、紡績糸などがあげられ、繊維としては、長繊維、短繊維のいずれでも使用できる。また、繊維の断面形状としても特に限定されず、繊維中には、必要に応じて二酸化チタン、二酸化ケイ素、顔料などが含まれていてもよい。
【００１４】
さらに、本発明の効果を損なわない限り、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリウレタン繊維、綿、羊毛、絹、麻、竹などの天然繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン、リヨセルなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維などを含む糸条が布帛中に併含させていてもよい。これらの繊維は、交撚、混紡、混繊するなどして糸条中に含ませることができ、このような糸条を交織、交編するなどして布帛中に含ませることができる。一般的に、布帛中にポリエステル繊維が好ましくは５０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上含まれているとよい。
【００１５】
本発明は、濃染性の改善を目的とする発明であるから、加工対象となるポリエステル布帛は、当然に着色されている必要がある。着色方法としては、特に限定されず、例えば布帛を染色して着色布帛とする、原着糸で布帛を構成するなどの手段があげられるが、布帛の質感、仕立て映えなどの点から前者が好適である。
【００１６】
前者の場合、まず染色に先立ち、布帛を精練リラックス、乾燥、プレセットしておくとよい。染色条件は、温度１２０〜１４０℃、時間１０〜６０分間とするのがよい。そして、染色には、通常分散染料を使用する。色合いは、暗く深いものが好ましく、例えば黒色、紺色、茶色などがよく、特に黒色がよい。染料濃度としては、２．０〜１０．０％ｏｍｆが好ましい。濃度が２．０％ｏｍｆを下回ると、後に濃染加工しても所望の深色性は期待し難く、一方１０．０％ｏｍｆを上回ると、布帛の染色堅牢度が低下する場合があり、いずれも好ましくない。また、染色のための装置（染色機）としては、液流染色機、ウインス染色機、パドル染色機、ジッガー染色機、ロータリー染色機などが使用できる。染色方法としては、後染めによる方法及び先染めによる方法のいずれでもよい。
【００１７】
本発明では、ポリエステル着色布帛を用意した後、布帛を特定の工程で濃染加工する。この場合、まずポリエステル着色布帛を低温プラズマ処理する。プラズマ処理は、繊維表面に親水基を導入するためのものである。本発明者らの研究によれば、ポリエステル布帛は、ポリエステル繊維が疎水性繊維であるために布帛表面が濡れ難く、パディング処理時に十分な量の処理液を付与できない傾向にあることがわかった。そこで、プラズマ処理により繊維表面を親水化することを見出した。これにより、布帛表面が濡れ易くなり、結果、十分な量の処理液を付与できるようになる。プラズマ処理により単糸一本一本の表面が親水化される。
【００１８】
低温プラズマとは、気体に電気エネルギーを与えることによって得られる放電状態であり、負電荷を持つ電子と正電荷を持つイオン、さらに電気的に中性なラジカルが含まれた減圧下でのグロー放電、大気圧グロー放電、コロナ放電などによる常温域での状態のことである。
【００１９】
低温プラズマ処理では、通常、減圧状態にある非重合性ガスに高周波エネルギーを与えることによってガス分子を励起させて、低温でのプラズマ状態を発生させる。そして、この低温プラズマ雰囲気内に、上記ポリエステル着色布帛を一定時間静置することで、ポリエステル繊維の表面にカルボキシル基などの親水基を導入する。
【００２０】
非重合性ガスとしては、酸素、窒素、水素、ヘリウム、アルゴン、炭酸ガスなどがあげられる。中でも、ポリエステル繊維の表面に親水基を効率よく導入させる観点から、酸素、窒素が好ましい。
【００２１】
高周波エネルギーの周波数としては、低温プラズマを発生しうるものであれば特に限定されるものでなく、例えば１〜３０００ＭＨｚの範囲で使用可能である。実使用の際は、電波法などの規制により、１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚ、４０．６８ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２４５０ＭＨｚのいずれかを使用することが一般的である。
【００２２】
また、高周波エネルギーの電力（高周波電力）としては、発生するプラズマの運動エネルギーを向上させる観点から、０．１〜１５．０ｋＷであることが好ましく、０．３〜１０．０ｋＷであることがより好ましい。
【００２３】
低温プラズマ処理時の真空度は、安定した低温プラズマ状態を持続させるという観点から、１３〜２６７０Ｐａであることが好ましく、４０〜１３３０Ｐａであることがより好ましい。
【００２４】
さらに、低温プラズマ処理に供する時間としては、ポリエステル繊維の表面に親水基を効率よく導入させる観点から、１〜６０分間であることが好ましく、１〜１０分間であることがより好ましい。
【００２５】
布帛を低温プラズマ処理して親水化した後は、フッ素系樹脂及びシリコーン系樹脂を特定の割合で含有する処理液を使用してパディング処理する。パディング処理とは、含浸、絞り、乾燥をこの順で行う工程をいう。
【００２６】
フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂は屈折率が低く、このような樹脂を布帛に付与することで見かけの発色性を上げることができる。つまり濃染化できる。特に、布帛内部すなわち糸条又はそれを構成する単糸にまで樹脂を付着させると、深みのある上品な質感も付加される。この点、パディング処理に使用する処理液は、一般に粘度が低いため、含浸、絞りを通じて糸条間の隙間又は単糸間の隙間に液を浸透させることができ、好都合である。これに対し、コーティング処理に使用する処理液は、布帛に一度に多くの樹脂を付与できる反面、粘度が高いので糸条や単糸の隙間にまで液を浸透させることができず、不都合である。
【００２７】
さらに、一般に、樹脂の付着量を増やすとより濃染化を促すことができるとされているが、この点についても、本発明では、パディング処理に先立ち、下処理として布帛を低温プラズマ処理しているから、布帛に濡れ性が付与される結果、単糸に至るまで十分な量の処理液を付与できる。
【００２８】
このような点から、本発明では、より一層の濃染性改善効果が期待できる。
【００２９】
本発明におけるフッ素系樹脂としては、ポリペンタデカフルオロオクチルアクリレート、テトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチルアクリレート、ポリフルオロビニリデンなどが使用できる。中でもＰＦＯＡ（パーフルオロオクタン酸）フリーのフッ素系樹脂が、環境面、安全面の観点から好ましい。このような樹脂として、側鎖に炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基を有するアクリレート化合物を原料とするフッ素系樹脂が例示できる。
【００３０】
また、シリコーン系樹脂としては、ポリジメチルシラン、ポリメチルハイドロジエンシロキサン、ポリジメチルシロキサンなどがあげられる。
【００３１】
本発明では、フッ素系樹脂Ａ、シリコーン系樹脂Ｂを質量比（Ａ：Ｂ）１０：１〜１：３０の割合で使用する必要があり、２：１〜１：１０の割合で使用することが好ましい。樹脂Ａ、Ｂを単独で使用しても濃染性は一応改善するものの、十分とはいえない。理由は定かでないが、形成される樹脂膜の屈折率が十分に低くならないことが要因と考えられる。この他、当該樹脂を単独で使用することは、布帛の風合い発現や耐久性などの点からも好ましくない。Ａ、Ｂの質量比（Ａ：Ｂ）については、１０：１〜１：３０の範囲を外れると、十分な濃染性の改善効果が期待できない。
【００３２】
パディング処理の方法としては、まず上記樹脂Ａ及びＢと必要に応じて第三成分とを使用して処理液を調製する。処理液の濃度としては、樹脂固形分の付着量を考慮して適宜決定すればよい。
【００３３】
ここで、第三成分としては、フッ素系樹脂及びシリコーン系樹脂以外の樹脂や架橋剤の他、各種触媒、さらには帯電防止剤、抗菌剤、防汚剤、防臭剤、難燃剤など各種添加剤があげられる。この場合、フッ素系樹脂及びシリコーン系樹脂以外の樹脂としては、例えば、ポリエチルアクリレート、ポリエチルメタクリレートなどのアクリル酸エステル樹脂があげられる。架橋剤としては、イソシアネート化合物、メラミン化合物、尿素化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物などがあげられる。
【００３４】
処理液調製後は、処理液に布帛を含浸し、マングルで余分な液を絞る。この場合の絞り率も、樹脂固形分の付着量を考慮して適宜決定すればよい。
【００３５】
液を絞った後は、乾燥する。乾燥条件としては、温度１００〜１４０℃、時間３０〜１８０秒間とすることが好ましい。乾燥温度が１００℃未満になると、樹脂膜の形成が困難となり、ひいては濃染性の効果が低減することがあるため、好ましくない。一方、１４０℃を超えると、染料のサーモブリードに伴う堅牢度の低下や風合いの低下などを引き起こすことがあるため、好ましくない。
【００３６】
乾燥後は、必要に応じて１５０〜１９０℃の範囲で熱処理してもよい。
【００３７】
以上のように、本発明では、ポリエステル着色布帛を低温プラズマ処理して親水化した後、フッ素系樹脂とシリコーン系樹脂とを特定の割合で含有する処理液にパディングする。これにより、濃染性をある程度改善できる。ところが、未だ十分とはいえないため、さらに樹脂を重ね塗りする必要がある。
【００３８】
しかし、布帛表面には、フッ素系樹脂及びシリコーン系樹脂を主成分として含む被膜が形成されている。フッ素系樹脂及びシリコーン系樹脂は、元来被膜に撥水性を与える樹脂であるから、形成された被膜は少なからず撥水性を有している。そうすると、その状態でパディング処理しても処理液をはじいてしまい、十分な量の処理液を重ね塗りできない。そこで、下処理として形成されている樹脂膜の表面を親水化する。
【００３９】
親水化は、低温プラズマ処理により行う。この場合の低温プラズマ処理は、前記と同様でよい。
【００４０】
その後、布帛をパディング処理する。この場合のパディング処理も、前記と同様でよい。ただ、処理液の処方は、１回目のパディング処理のものと一致させる必要はなく、必要に応じて変更してよい。このパディング処理により、樹脂を所定量重ね塗りできる。
【００４１】
本発明の方法は、以上の工程を経ることで、ポリエステル着色布帛の濃染性を改善できるが、必要に応じてさらに低温プラズマ処理、パディング処理を繰り返してもよい。樹脂の総付着量としては、最終的に加工前のポリエステル着色布帛１００質量部に対して、０．７〜１０．０質量部とするのが好ましく、１．０〜５．０質量部とするのがより好ましい。付着量が０．７質量部未満なると、十分な濃染性改善効果が期待し難く、一方、１０．０質量部を超えると、布帛の風合いが低減し易くなるため、いずれも好ましくない。
【００４２】
本発明により得られる布帛は、濃染性が改善されているため、深色性や質感などに優れている。当該布帛は、ブラックフォーマル衣料や学生服などの分野に好適であり、見映えのよいものに仕立てることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、濃染性の改善効果は、布帛のＬ値に基づいて評価した。
【００４４】
Ｌ値
分光光度計（マクベス社製「ＭＳ−ＣＥ３１００型」）を用いて反射率を測定し、ＣＩＥ Ｌａｂの色差式からＬ値を求めた。Ｌ値が小さい程濃く深みのある色と評価できる。通常、黒色の場合、濃染加工後のＬ値は１２．０以下であることが好ましい。濃染加工前後で布帛のＬ値を比較することで、濃染性の改善効果を評価できる。
【００４５】
（実施例１〜４、比較例１〜５）
経糸にポリエステル仮撚糸１６７ｄｔｅｘ４８ｆを、緯糸にポリエステル仮撚糸３３４ｄｔｅｘ９６ｆを各々配して、経糸密度１２８本／インチ、緯糸密度５８本／インチで綾組織の織物を製織した。製織後、布帛を精練リラックス、乾燥、プレセットした。
【００４６】
そして、分散染料（ダイスター社製「Ｄｉａｎｉｘ  Ｂｌａｃｋ  ＨＧ−ＦＳ（２００％）」）を７．５％ｏｍｆ含む浴を調製し、浴比１：２０で１３５℃、３０分間の条件で染色した。その後、ハイドロサルファイト２ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム２ｇ／Ｌ及び界面活性剤１ｇ／Ｌ含む浴を調製し、浴比１：２０で８０℃、２０分間の条件で還元洗浄した。還元洗浄後、ピンテンターにて１３０℃で２分間乾燥することにより、ポリエステル着色布帛とした。
【００４７】
得られたポリエステル着色布帛のＬ値は、１４．５０であった。
次に、ポリエステル着色布帛を表２記載の工程に従って濃染加工した。その後、Ｌ値を測定し、その結果に基づいて濃染性改善効果を評価した。
【００４８】
低温プラズマ処理及びパディング処理の条件は、以下の通りである。
【００４９】
（低温プラズマ処理）
非重合性ガス：酸素
高周波エネルギーの周波数：１３．５６ＭＨｚ
高周波電力：０．４ｋＷ
真空度：１３３Ｐａ
処理時間：１分間
【００５０】
（パディング処理）
処理液の処方：表１参照
絞り：マングルを使用
乾燥：１２０℃、１２０秒間
熱処理：１６０℃、１分間
（処理液の処方）
【００５１】
【表１】
2016040427.tif 000002
【００５２】
各実施例、比較例にかかる工程及び結果を表２に示す。
【００５３】
【表２】
2016040427.tif 000003
【００５４】
実施例にかかる布帛は、いずれも濃染性の改善効果に優れるものであった。具体的に、ブランク（ポリエステル着色布帛）と比べて、実施例１、２、４では、Ｌ値換算で４．０程度、実施例３では３．０弱程度の改善効果が認められた。これに対し、既述のように従来のものはＬ値を２．０程度しか小さくできないので、本発明の方法により布帛の濃染性が大きく改善されたことがわかる。また、実施例３における方法では、樹脂付着量が好適範囲を下回っていたので、実施例１、２におけるほどの濃染性改善効果は認められず、一方、実施例４では当該付着量が好適範囲を上回っていたため、所望の濃染性改善効果は認められたものの、布帛の風合いは実施例１、２の場合と比べ損なわれてしまった。
【００５５】
これに対し、比較例１では、樹脂を重ね塗りしていないため、樹脂固形分を十分に付着させることができなかった。このため、濃染性の改善について、Ｌ値換算で従来のものと変わらない程度の効果しか認められなかった。比較例２では、１回目のパディング処理に際し、下処理（低温プラズマ処理）を省略したために、布帛において十分な濡れ性が確保できず、結果として十分な量の処理液を付与できなかった。このため、所望の濃染性改善効果が得られなかった。比較例３については、さらに２回目のパディング処理も省略しているため、比較例２の場合と比べさらに乏しい効果しか得られなかった。また、比較例４、５では、パディング処理に使用する処理液において、フッ素系樹脂Ａ及びシリコーン系樹脂Ｂが所定の質量比で配合されていなかったため、得られた布帛において、十分な改善効果が認められなかった。