(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
経糸に光学純度９６％以上のポリ乳酸繊維からなる２０〜１００ｄのモノフィラメントあるいは単糸デニール３〜２５ｄのマルチフィラメントを少なくとも５０重量％使用し、緯糸に光学純度９６％以上のポリ乳酸繊維からなる７５〜５００ｄのマルチフィラメント加工糸を少なくとも５０重量％使用し、かつ、該ポリ乳酸のフィラメント繊維全体中に、太い繊度を有するポリ乳酸フィラメント繊維と細い繊度を有するポリ乳酸フィラメント繊維を混合使用して構成したあかすりタオル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリ乳酸繊維を使った生分解性に優れるあかすりタオルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
あかすりタオルは、従来から綿、麻、シルク等の天然繊維が使用されてきた。更に、近年はナイロン、ポリプロピレン、塩化ビニリデン等の合成繊維の製品が開発されている。
【０００３】
従来から使用されている綿、麻、シルク等の天然繊維のタオルでは、繊維自体の耐久性が乏しく長期間の使用で使用感が硬くなったり、黒ずみ・黄ばみが生じたり、使用中にかびが発生したり、或いは強度が低下しやすく破れが生じたりすることがあり、実用的な使用性に劣る。一方、ナイロン、ポリプロピレン、塩化ビニリデン等の合成繊維のタオルでは、耐久性は改善するが、使用感が悪く、又、黄ばみや黒ずみ等の品質の変化、等の問題を内存している。特に、合成繊維のごわごわした硬さは皮膚への刺激がきつく、黒皮病といった皮膚障害も引き起こすことがある。更に、近年注目されている廃棄物質の環境へ及ぼす影響も、無視できない。
【０００４】
合成繊維からなるあかすりタオルは、コストの点や供給の点で天然繊維を使用したものに比べてはるかに、安価になり、安定的な供給が可能となったが、使用後の廃棄に関しては殆ど永久的に分解しない等の、従来の天然繊維にはない困難さがある。すなわち、通常の廃棄では分解することなく、半永久的にその形のまま残存し、又、焼却する際に、多大の燃焼熱を発生し、焼却炉を傷めたり、排気ガス中のＮＯX 、ＳＯX の量を増大させ、或いは発ガン性が有るダイオキシンを発生させることがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、安定した品質や供給の安定性を有し、又キシミ感があり使用感に優れ、且つ廃棄時には土中や活性汚泥中、コンポスト中にて比較的短期間のうちに分解するか、或いは焼却時には有毒ガスを発生せず、又、セルローズ並に低い燃焼熱のために有害なＮＯX やＳＯX の発生量を極力抑制できる環境に優しいあかすりタオルを提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、経糸に光学純度９６％以上のポリ乳酸繊維からなる２０〜１００ｄのモノフィラメントあるいは単糸デニール３〜２５ｄのマルチフィラメントを少なくとも５０重量％使用し、緯糸に光学純度９６％以上のポリ乳酸繊維からなる７５〜５００ｄのマルチフィラメント加工糸を少なくとも５０重量％使用し、かつ、該ポリ乳酸のフィラメント繊維全体中に、太い繊度を有するポリ乳酸フィラメント繊維と細い繊度を有するポリ乳酸フィラメント繊維を混合使用して構成したあかすりタオルである。あかすりタオルとは、浴室内で主にあかすり等のために用いられるタオルを言う。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に使用するポリ乳酸の光学純度（以下、ＯＰと略称する）は、通常９６％以上、特に好ましくは９８％以上である。ＯＰが９０％に至らないとポリマーの結晶性が低く、又結晶化速度も遅いために、繊維製造の際に糸切れが生じやすく操業性の低下や得られた繊維の結晶性も低下させるために繊維の強度が低く、熱安定性がなく、また染色性の変化等の、製造工程での問題や使用時の問題がある。また、タオル地の製造に必須であるニット・デニットを作る際の熱セット性が不良であり、良好なクリンプ糸を製造できず、あるいは、ウーリー加工糸等の嵩高糸を製造できない等の問題がある。ＯＰが９０％以上では、結晶性が良好で、上述の問題が少ない。特に、ＯＰが９８％以上では、繊維の結晶性に特に優れ、繊維製造時の問題も少なく、且つ得られた繊維の強度や耐熱性、及びニット・デニットでのセット性も極めて良好である。
【０００８】
一般にポリ乳酸は光学異性体となるＬ−体、Ｄ−体乳酸の混合したポリマー（広い意味での共重合物）であり、それらの比率でポリ乳酸の光学純度が決まる。自然界の生物の体は殆どＬ−体化合物からなり、従ってＬ−体よりなるポリマーや化合物を分解する酵素は豊富に存在している。しかし、Ｄ−体は自然界には殆ど存在せず、Ｄ−体を多く含むポリマーや化合物は自然界で分解されにくい。従って、本発明のポリ乳酸繊維もＬ−乳酸の含有率が高いポリＬ−乳酸の方が好ましい。
【０００９】
従って、ポリ乳酸繊維の組成ではＤ−体の比率が増加するに従い、生分解性が低下していく。こういった意味でも、ＯＰは高い方が好ましい。
【００１０】
ポリ乳酸繊維は、ポリ乳酸を溶融紡糸や溶液紡糸して製造するが、溶融紡糸が生産効率や製品の多様性、製造における環境へ及ぼす負荷が小さいという点で好ましい。
【００１１】
溶融紡糸は、ポリ乳酸樹脂を融点以上に加熱・溶融させ、微小な孔を有する紡糸口金から空中に吐出・冷却させ繊維とする。吐出・冷却した繊維は、次の工程へ行くために、巻き取られるが、長繊維では、その巻き取り速度は、コンベンショナル紡糸と呼ばれる巻き取り速度略２０００ｍ／分以下の方法、ＰＯＹ（Ｐａｒｔｉａｌｌｙ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｙａｒｎ）法と呼ばれる巻き取り速度略５５００ｍ／分以下の方法、ＨＯＹ（Ｈｉｇｈｌｙ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｙａｒｎ）法と呼ばれる巻き取り速度略５５００ｍ／分以上の方法、或いは紡糸後同じ装置にて直ちに延伸を行うＳＰＤ（Ｓｐｉｎ Ｄｒａｗ）法等が採用できる。又、短繊維では、長繊維に比べて圧倒的に多数のノズルから押し出すために、巻き取り速度は長繊維より遅くなるのがふつうであり、通常２０００ｍ／分以下にて行われる。特に、１５００ｍ／分以下で行われるのが最も一般的なことである。
【００１２】
本発明のあかすりタオルでは、織物の経糸、緯糸のそれぞれに少なくとも５０重量％のポリ乳酸のフィラメント繊維を使用する。あかすりタオルの他の成分（以下、「非ポリ乳酸繊維成分」と略称する）は、従来の合成繊維でもよく、また、天然繊維でもよい。好ましくは、非ポリ乳酸繊維成分の過半数は天然繊維であり、更に好ましくは２／３以上が天然繊維であり、特に好ましくは総てが天然繊維である。ポリ乳酸繊維があかすりタオルの５０％未満では、耐久性や使用感の改善がないか、あるいは生分解性に乏しくなる。
【００１３】
本発明に使用するポリ乳酸のフィラメント繊維は、通常の○断面繊維や扁平断面繊維、△断面繊維、中空断面繊維（○、△）、Ｕ字断面繊維等の非円形断面繊維等、いずれの繊維断面も使用できる。使用感等を考慮すると単純な○断面繊維よりも、扁平断面繊維、△断面繊維やＵ断面繊維等の異形断面繊維を混合したものも使用可能である。風合いやふくらみ感、洗浄力、泡立ち性等の改善のためには、異形断面繊維を１０％程度以上、好ましくは２０％以上、更に好ましくは３０％以上混合する。混合する場合、混繊糸の方法でもよいが織物の経糸或いは緯糸として、あるいはその一部に使用してもよい。
【００１４】
ポリ乳酸のフィラメント繊維の太さは、経糸では、通常、単糸デニール２０〜１００ｄのモノフィラメント或いは単糸デニール３〜２５ｄのマルチフィラメント、更に好ましくは２５〜７５ｄのモノフィラメント或いは単糸デニール４〜２０ｄのマルチフィラメントである。モノフィラメントを使うかマルチフィラメントを使うかは、用途や目標性能に応じて決めることができる。また、マルチフィラメントでは、無撚糸や甘撚糸或いは中撚糸が使うことができるが、コストの点では無撚糸を使う方が好ましい。
【００１５】
本発明のあかすりタオルの緯糸に使用するポリ乳酸のフィラメント繊維は、通常７５〜５００ｄのマルチフィラメント、好ましくは１００〜４００ｄのマルチフィラメントである。単糸デニールは通常３〜１５ｄであるが、この範囲以外でも目的、用途によっては使用することができる。緯糸は、タオルの洗浄効果や肌触りの点で重要な役目を持つために、ニット・デニット法による捲縮糸、スタフィン方式による捲縮糸、ギア方式による捲縮糸、あるいはパンロン方式による捲縮糸、等の機械捲縮糸や、サイド・バイ・サイド複合糸によるスパイラル状の捲縮糸、或いは仮撚り糸等の加工糸を使用することが好ましいが、なかでも、ウーリー糸等と呼ばれる仮撚糸、またはニット・デニット糸が特に好ましい。繊維は、一種類でもよいし、風合いや使用感、耐久性の改善のために数種類の繊維を混合使用することもできる。特に、太い繊度を有する繊維と細い繊度を持つ繊維との混合使いであれば、使用感もまた耐久性も改善される。これらの繊維の組み合わせでは、繊度の違いと、各々の繊維の持つ収縮率（例えば、熱収縮率）を変えることにより、糸自身が膨らみを有するようになり、ふっくらとした風合いとソフトな使用感を生み出すことができ、より好ましい。特に、太繊度の糸の収縮率が大きく、細繊度の糸の収縮率を低く設定することによって、この効果をより顕著に発現することができる。
【００１６】
経糸、緯糸のそれぞれに少なくとも５０重量％のポリ乳酸のフィラメント繊維を使用しているのであれば、ポリ乳酸の短繊維がさらに使用されていてもよい。その場合は、ポリ乳酸繊維１００％の紡績糸はもとより、他の繊維、例えば綿、麻、シルク等の天然繊維やナイロン、ポリエステル、アクリル繊維を混紡して使用することもできる。但し、環境負荷の点からは、混紡相手としては、天然繊維を使用する方が好ましい。また、ポリ乳酸繊維のステープル繊維の繊度の異なるものや熱水収縮率の異なる繊維を混合使用することにより、より豊かな風合い、使用感、耐久性、等を発現させることができる。
【００１７】
本発明のあかすりタオルでは、上述したようにポリ乳酸繊維やポリ乳酸繊維と他の繊維の混紡糸を使用する事が出来るが、更にこれらの繊維の中に他の合成繊維や天然繊維を織り込んで織り模様や染色時の異染性を発現させることが出来る。
【００１８】
織物の組織は、通常タオル地に使用される織組織であれば、特に限定はされない。例えば、通常の平織り、綾織り、朱子織りを基本とし、その変化組織のものも利用できる。又、通常織りの一重織物であるが、高級感を出すために二重織物も可能である。特に、他の繊維との交織等では、繊維の特性に応じて表面に出す糸の種類を変えるために、平織り以外の組織にすることが好ましい。例えば、より柔らかい繊維を緯糸に使用した場合、柔らかい風合いを出す場合、綾織り或いは朱子織りで緯糸を多く出すような組織にすることが好ましい。
【００１９】
織物の密度は、経糸は通常３〜５０本／インチ、好ましくは５〜４０本／インチ、更に好ましくは１０〜３０本／インチである。又、緯糸は通常１５〜５０本／インチ、好ましくは１８〜４５本／インチ、更に好ましくは２０〜４０本／インチである。
【００２０】
染色は、ポリ乳酸繊維１００％では、分散染料により９５〜１２０℃の温度で染色することが出来るが、ポリ乳酸繊維は従来のポリエステル繊維に比較してやや染色堅牢度が落ちる。しかし、染料を適当に選定することによって、染色堅牢度を維持できる。例えば、中位の堅さ（ＳＦ〜Ｆタイプ）を有するものが好ましい。染色濃度は、用途・目的により適宜選定できる。又、他の繊維との交織、混紡使いのあかすりタオルでは、他の繊維を染色する場合は２浴染色、或いは他の繊維の染料も同時に加えての１浴染色により染色することが出来る。染色時に或いは染色後紫外線吸収剤、滑り剤、抗菌剤、等の加工をすることも可能である。特に、耐光堅牢度の向上のためには、紫外線吸収剤を、１％／ｏｗｆ以上使用するのが好ましい。
【００２１】
本発明のあかすりタオルは使用後の廃棄は、生分解性にも優れ、且つ、焼却処理の場合も燃焼熱が３４００〜３５００ｃａｌ／ｇと新聞紙と同程度であるために、炉を傷めたりＮＯX やＳＯX 等のガスやダイオキシンといった有毒なガスを発生することもなく、簡単に焼却することもできる。生分解性であるため、家庭の庭の片隅に埋めたり、家庭用のコンポスト機で処理したり、地域のコンポスト工場にて容易にコンポスト化することが出来る。こういう点で、本発明のあかすりタオルは非常に環境に優しい素材といえる。
【００２２】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。実施例中「部」とあるのはことわりのない限り「重量部」を意味し、「％」とあるのはことわりのない限り「重量％」を意味する。相対粘度：ηｒｅｌは、フェノール／テトラクロロエタン＝６／４（重量比）の混合溶剤中２０℃で常法により求めた。融点（Ｔｍ）は理学電気社製示差走査熱量計（以下ＤＳＣと記す）の吸熱ピ−クのピーク値より求めた。
【００２３】
実施例１
Ｌ−乳酸の含有率が９９．２％、ηｒｅｌ＝３．１、重量平均分子量が１３万、融点が１７５℃のポリ乳酸を２３０℃の溶融温度にて溶融し、孔径０．２５ｍｍ、孔数４８ケを有する紡糸ノズルより空中に押し出し、通常のフィラメントの方式にて紡糸をして７５ｄ／２４ｆの２分繊フィラメントを得た。同様に一本採りにて４００ｄ／４８ｆのフィラメントを得た。各々、強度４．５ｇ／ｄ、４．２ｇ／ｄ、伸度３４％、３７％、弾性率６８５Ｋｇ／ｍｍ2 、６４５Ｋｇ／ｍｍ2 の物性を有していた。７５ｄ／２４ｆ糸は、３００Ｔ／ｍのトルクを入れて経糸として使用する。又、４００ｄ／４８ｆ糸は筒編物を１１０℃×４０分熱処理後デニットしてクリンプ糸とし緯糸として使用する。該繊維を使い、経：１０本／インチ、緯：３５本／インチ糸の設計で緯糸を表に出るようにした緯繻子織物を製造した。該織物のあかすりタオルとしての性能は、皮膚との摩擦が非常にソフトであり、且つ石鹸の泡立ちも良好であった。又、使用後の水切り性も良好であり、室内で十分に乾燥することが出来た。
【００２４】
実施例２
Ｌ−乳酸の含有率が９９．１％、ηｒｅｌ＝３．３、重量平均分子量が１５万、融点が１７３℃のポリ乳酸を２３５℃の溶融温度にて溶融し、孔径０．３ｍｍ、孔数１２ケを有する紡糸ノズルより空中に押し出し、通常のフィラメントの方式にて紡糸をして３０ｄ／１ｆの１２分繊用のモノフィラメントを得た。実施例１と同様に４００ｄ／２４ｆのフィラメントを得た。各々、強度４．０ｇ／ｄ、４．３ｇ／ｄ、伸度３８％、３６％、弾性率６１７Ｋｇ／ｍｍ2 、６４０Ｋｇ／ｍｍ2 の物性を有していた。３０ｄ／１ｆのモノフィラメントはそのまま経糸として使用する。４００ｄ／２４ｆはスピンドルタイプの仮撚機にて約１５００Ｔ／ｍの仮撚を入れた緯糸を実施例１の緯糸の１０本のうちの１本として使用する。該繊維を使い、経：１０本／インチ、緯：３５本／インチ糸の設計で平織物を製造した。該織物のあかすりタオルとしての性能は、非常に柔らかく、又軽量感に優れており皮膚との摩擦が非常にソフトであった。石鹸の泡立ちも良好であった。又、使用後の水切り性も良好であり、室内で十分に乾燥することが出来た。
【００２５】
実施例３
実施例１のポリ乳酸を使い、２２０℃の押し出し温度にて空中に押しだし、通常の製法にて１．５ｄ（３８ｍｍカット）のステープルを得た。該繊維にて２０／１糸を得、これを実施例１の緯糸５本のうちの１本として使用する。紡績糸の強度は７５０ｇ、伸度３０％であった。実施例２で製造した３０ｄ／１ｆを経糸に使い、経：１０本／インチ、緯：３０本／インチ糸の設計で経斜文織物を製造した。該織物のあかすりタオルとしての性能は、非常に柔らかく、又軽量感とバルキー性に優れており皮膚との摩擦が非常にソフトであった。石鹸の泡立ちも良好であった。又、使用後の水切り性も良好であり、室内で十分に乾燥することが出来た。
【００２６】
実施例４
実施例３のポリ乳酸ステープル／約１．３ｄのコットンを７５／２５の比率で混合し、１５／１糸を得た。これを緯糸として使用し、実施例３と同じ組織の織物を得た。該織物のあかすりタオルとしての性能は、非常に柔らかく、又軽量感に優れており皮膚との摩擦が非常にソフトであった。石鹸の泡立ちも良好であった。又、使用後の水切り性も良好であり、室内で十分に乾燥することが出来た。
【００２７】
実施例５
実施例１のポリ乳酸を用い２２５℃溶融温度にて溶融し、孔径０．１２ｍｍの小孔５ケよりなる９６対のノズルより空中に押し出し、小孔５ケが繋がりＵ断面を有する１５０ｄ／９６ｆ（単糸１．５６ｄ）のフィラメントを得た。該繊維は、強度４．５ｇ／ｄ、伸度３５％、弾性率６５８Ｋｇ／ｍｍ２  の物性を有していた。該繊維を２本合わせてスピンドルタイプの仮撚機にて仮撚した。この仮撚糸と、実施例２の４００ｄ／２４ｆのニット・デニット糸を２本／８本の割合いで緯糸として使用する。経糸として、３００ｄ／１９２ｆ加工糸と４００ｄ／２４ｆのニット・デニット糸を交互に１０本／インチ、緯：３０本／インチ糸の設計で平織物を製造した。該織物のあかすりタオルとしての性能は、非常に柔らかく、また軽量感に優れており皮膚との摩擦が非常にソフトであった。石鹸の泡立ちも良好であった。また、使用後の水切り性も良好であり、室内で十分に乾燥することができた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のポリ乳酸繊維よりなるあかすりタオルは、使用感に優れ且つ使用後の廃棄処理においても埋め立て処理により分解し最終的に水と炭酸ガスに分解する。焼却時においても過大な発熱を生じることがなく、焼却炉への影響や燃焼ガス中のＮＯX 、ＳＯX 等の有害ガスの発生量を低下させることが出来る、極めて環境に優しいあかすりタオルといえる。又、ポリ乳酸繊維よりなるあかすりタオルの特徴としては、若干加水分解し弱酸性となり、皮膚に優しい状況を作り出すことが出来る等、環境的にも且つ健康的にも好ましい製品である。