［技術報告］

ポリエステル織物の安定化に関する研究
大和進 、久慈＊＊省一郎、 多田三郎＊＊＊＊＊＊

スポンジングマシンを用いポリエステル織物がどのような安定化挙動を示すか調べた。
本報告はポリエステル織物４点について加熱処理を行い、伸縮、厚さ、柔軟度、圧縮弾性率について変化を調べた。その結果、圧縮弾性率はいずれの試料も加熱９５℃をピ−クとした放物線を描くことがわかった。この変化は厚さの変化もほぼ同様で９５℃から１１５℃にかけて厚さが増加することがわかった。また、伸縮性については１種類の試料を除いて加熱と共に収縮が増大することがわかった。柔軟度については７５℃から９５℃にかけて硬さを増すが、その後は加熱と共に柔らかさを増し、１１５℃以上の加熱では処理前の値よりも柔軟度が増加することがわかった
キーワード：スポンジングマシン、安定化、収縮挙動、厚さ、柔軟度

Study on Stablizing Behavior of Polyester FabricYAMATO Susumu, KUJI Shoichiro and TADA Saburo
We examined how the polyester fabric showed thestabilizing behavior by the spongingmachine. In this time, we report on changing the polyester fabric by theheating processing.
We did the heating processing of four kinds of Polyester fabric in the temperature of fivestages from 75 to 155 ℃. The processing Polyester fabric was examined aboutthechangein
the expansion and contration,the thickness the flexibility degree, and the compressed
elasticity ratio. As a result, the compressed elasticity ratio drew the parabola bywhich thepeak also of each samplewas 95 ℃. And, it has been admitted that the changeinthickness
increases similarlyatfrom95to115 ℃,too.Shrinkagewasadmittedtoincreasewithheatingexcluding onetestspecimenaboutexpansionand contraction. Theflexibilitydegreeof 95 ℃
heating becomes harder than 75 ℃ heating. The flexibility degree of over 115 ℃ heating become
softerthannoprocessing.
key words : s p o n g i n g m a c h i n e , s t a b i l i z a t i o n , s h r i n k i n g b e h a v i o r , t h i c k n e s s , f l e x i b i l i t y d e g r e e .
１緒言

２

近年ポリエステル繊維を主体とする超極細繊維織物が衣服素材として用いられるようになってきた。この素材は形態安定性の悪いものが多く、裁断直後から寸法変化を起こす織物も多く、縫製企業が苦労しているのが現状である。このような現状から当センターでは平成１０年にスポンジングマシンを導入し、縫製業界へ普及を図るとともに素材別処理条件について検討してきた。前報では導入直後ということもあり、各種素材について大局的な見地から検討したが、今回はポリエステル１００％織物に限定して、スポンジングマシンの各種条件設定の中から加熱処理のみを使用しポリエステル織物の性状変化を調べ、所見を得たので報告する。
＊

基盤的先導的研究事業

＊＊

木工特産部

＊＊＊

木工特産部

現

特産開発デザイン部

２−１

実験方法
実験装置及び試験機器

２−１−１

スポンジングマシン

スポンジング処理加工に㈱アパレルマシンセンター（現：㈱川上製作所）製 AMS-1800S を使用した。
この構造について図１に示す。
２−１−２

試験機器

使用試験器は以下のとおりである。
１）厚さ測定及び圧縮弾性測定
前田式圧縮弾性試験器
２）柔軟度測定
柔軟度試験器：東洋精機製作所

岩手県工業技術センター研究報告
２−１−３

使用素材性能２−１−５

使用素材はポリエステル 100 ％婦人フォーマル用織実験条件

スポンジングマシンのベルトコンベアースピードを一定（6 ｍ／分）にし、加熱温度を 75 ℃、95 ℃、115 ℃、物を使用した。その密度を表１に示す。
表１

第８号（２００１）

135 ℃、155 ℃の５段階とした。

織物密度本実験では蒸気による加湿及びバイブレーターによる試料Ｎ o,経糸密度本／㎝

緯糸密度本／㎝

微振動は与えていない。

１

６０４０２５０３０３６０３０３−１４７０４０３−１−１３

結果及び考察加熱温度と収縮率の関係
加熱温度とたて収縮率の関係

図２にたて方向収縮率を示す。これによると各試料と２−１−４

も無処理と比較すると、加熱 75 ℃でわずかながら収縮スポンジングマシン

使用スポンジングマシン（AMS-1800S）の側面図を図１に示す。基本的な使用方法は以下のとおり。

を示す。その後 95 ℃までは各試料ともほぼ横這い状態であるが、加熱温度が上昇するにつれて収縮が急激に進

図中Ａに反物を設置し、反物はベルトコンベア上に乗行する。

り、スチームゾーンＢを通過する際に蒸気による加湿を試料４は他の試料と異なり加熱 75 ℃では収縮を示す受ける（バイブレーター併用可）。蒸気量は７段階に調が、その後伸びの傾向を示す。加熱 135 ℃で最も大き整できる。スチームゾーンを通過した反物は続いてヒーな伸びを示した後、155 ℃では収縮に転じている。

ティングゾーンＣを通過し加熱される。加熱はスチームチャンバーを用いており、反物の上下から加熱できる。

しかし、結果的には処理前よりもわずかに収縮した値であり、他の試料と比較し加熱の影響は最も少ない。

ヒーターゾーンにはベルトコンベアが上下についており上部のベルトを下げることにより、反物を挟み込みながら移動できる。またスチームチャンバーも可変でき、反ーンを通過した反物は次にバキュームゾーンＤを通過し

試料１
試料２
試料３
試料４％ 1︶0 ℃から 183 ℃間で安定して加熱が出来る。ヒーターゾ

収 4
縮 3率2︵物にヒーターを近づけることも可能である。加熱温度は50-1

冷却固定される。各ゾーンのベルトコンベアは独立して

75℃

115℃

図２155℃

加熱温度とたて方向収縮率の関係

ＢＡＤＣ

図１135℃

温 度

おり、それぞれスピードが調整できる。これにより各ゾーンでの反物伸縮変化を吸収するようになっている。

95℃

スポンジングマシン

ポリエステル織物の安定化に関する研究（第１報）

３−１−２

加熱温度とよこ方向収縮率の関係

厚さはいずれの試料とも加熱温度の上昇とともに増加

図３に加熱温度とよこ方向収縮率の関係を示す。

するが、加熱 115 ℃から 135 ℃間では減少の傾向を示

たて方向で伸びを示した試料４は、よこ方向でも同様のし、135 ℃から 155 ℃間ではほぼ横這いの状態を示して動きを示し、処理前と加熱温度 75 ℃間では収縮を示すいる。

ものの加熱温度 75 ℃〜 95 ℃間では回復を示し、95 ℃

この結果から、収縮率と同様に無処理との格差が無い〜 115 ℃間では処理前と同じく伸縮％を維持している。

ことをベストとすると加熱温度 135 ℃がもっとも良い

その後 135 ℃、155 ℃と温度の上昇に従って条件といえる。

収縮するものの最高加熱温度 155 ℃における収縮率は0.350.5 ％である。他の 3 種の素材については、加熱に従って収縮するものと加熱 95 ℃まで伸縮し、その後加熱温

試料１
試料２
試料３
試料４︵度の上昇と共に収縮するものに分けられる。

︶㎜ 0.150.10.052.52
収縮1.5率0︵試料１試料２試料３試料４1︶％0.3厚 0.25
さ 0.2

無処理

７５℃

９５℃ １１５℃ １３５℃ １５５℃

図５

加熱温度と厚さ変化の関係

温度0.5３−３075℃

95℃

115℃

温度

135℃

加熱温度と圧縮弾性率の関係

図６に加熱温度と圧縮弾性率の関係を示す。

155℃

これによると各試料とも同じような傾向を示し、 75

図３

加熱温度とよこ収縮率の関係

３−１−３

加熱温度と面積収縮率の関係℃、 95 ℃と温度が高くなるにしたがって圧縮弾性率は高くなるが、95 ℃をピークとして減少している。
95 ℃から 155 ℃にかけて減少を示すが、試料 4 を除く

図４に加熱温度と面積収縮率の関係を示す。

試料はいずれも無処理より低い値を示している。

面積収縮率は供試材 4 種類のうち 1 種類がほぼ横這い状態で推移しているのに対し、他の 3 種類は加熱 95 ℃以降ほぼ直線的に収縮を示している。
以上、ポリエステル織物の収縮率ついて検討した結果、られる。

959085試料１試料２試料３試料４8075％ 70︶

向の収縮率を考慮するとほぼ加熱 155 ℃が限界と考え︵伸縮率の許容量を±2％とした場合、 たて方向、よこ方

100圧
縮弾性率

6560
無処理 ７５℃

6９５℃ １１５℃ １３５℃ １５５℃
温 度

5
面積4
収
縮3率

図６

︵試料１試料２試料３試料４︶％2

加熱温度と圧縮弾性率の関係

以上の結果から、加熱温度は無処理と同程度の圧縮弾性率を示す 135 ℃から 155 ℃の間ががもっとも良い条件といえる。

1075℃

95℃

115℃

135℃

155℃

温度

図４

加熱温度と面積収縮率の関係

３−４

加熱温度と柔軟度変化との関係

３−４−１

加熱温度とたて方向柔軟度との関係

図７に加熱温度とたて方向柔軟度との関係を示す。
たて方向における柔軟度変化は、加熱 75 ℃で硬さが収縮率について結果と考察を述べたが、収縮率からみると加熱温度は 135 ℃が適当であるといえる。

最大を示すものと 95 ℃で硬さが最大になるものに分かれているが、その後の加熱と共にどちらの試料も徐々に柔らかさが増加している。また全ての試料が加熱 155 ℃

３−２ 加 熱 温 度 と 厚 さ 変 化 の 関 係
加熱による織物の厚さ変化を調べた。この結果を図５に示す。

時点で無処理の値を下回っており、最大加熱 155 ℃ではいずれも最小の値を示しているのがわかる。

岩手県工業技術センター研究報告
３−４−２

加熱温度とよこ方向柔軟度の関係

第８号（２００１）

これまでの試験結果及び実際の作業における加熱処理

図８に加熱温度とよこ方向柔軟度との関係を示す。

を勘案すると、加熱処理温度は 135 ℃近辺がもっともこれによると無処理をピークとして加熱と共に軟化を無処理に近い値が得られていることから、今後の実験で示す試料と、わずかではあるが 95 ℃まで硬化しその後は 135 ℃を加熱条件の中心にする必要があることがわ横這い状態を示すものに分けられる。

かった。

傾向としては、たて方向と同様に温度の上昇と共に軟化の傾向を示している。

織物には製造工程の中で様々な応力が内在している。
特に仕上げ工程における幅だし乾燥工程は織物の幅寸法を決定するため場合によっては無理に歪みを与える場合がある。スポンジングマシンは事前に織物の残留歪みを100
柔 9080軟70度
60㎜ 5040／30g
20100

除去し、織物をリラックスさせることにより、製造を容易にするとともに、完成品の型くずれを防止することに

︵︶

試料１
試料２
試料３
試料４

無処理

７５℃

９５℃ある。スポンジングマシンを使用して織物をリラックスさせる場合にもっとも注意が必要なことは、無処理の織物になるべく近いかたちに処理することである。スポンジング処理により当然のことながら織物性状が変化する。

１１５℃ １３５℃ １５５℃

スポンジング条件如何では織物は大きな伸縮結果を示し、温度処理前後では全く異なった織物に変化する場合がある。
図７

加熱温度とたて方向柔軟度の関係

従って、あくまでも無処理の状態により近い性状に仕上げる必要がある。
４柔 100軟 80度
60㎜ 40／g 20︵試料１試料２試料３試料４結言

今回の実験では加熱だけを行い織物の変化を見たが、加熱処理だけでも織物は大きな変化を示す。実際の衣服製造工程ではアイロンや芯張り工程などで 130 ℃から︶

140 ℃程度の加熱が行われるが、今回の実験結果におい0
無処理 ７５℃

９５℃ １１５℃ １３５℃ １５５℃
温度

図８

加熱温度とよこ方向柔軟度の関係て無処理と同程度の値を示す加熱条件をみると収縮率、柔軟度では 95 ℃までがほぼ許容される条件となるが、前述のように衣服製造工程（縫製工程）においてはもっと高い加熱が行われることを考えるとこのような低温処

たて方向柔軟度は 75 〜 95 ℃から軟化しているが、理は採用できないことになる。また織物のリラックスの収縮率をみると 95 ℃から織物に伸縮変化が見られる。

みを主眼とし追求すると、デザイナーの考えとは全く異

一般に収縮が進むと密度が増加し、そのため生地は硬さなった製品を作ることになる。このことから織物の性状を増すが、今回の試験では逆に柔らかくなっている。

変化をどこまで許容するかのボーダーラインを数値的にこのことから、織物としてよりもポリエステル繊維自求めることが今後の課題である。

体が熱により軟化した結果であると推測できる。
以上、柔軟度の試験結果を述べたが、柔軟度結果から

文

献は加熱温度 95 ℃から 115 ℃の条件がもっとも無処理に

１）新複合素材の企画と加工：繊維社近い値である。

２）大和ほか：岩手県工技セ研報、7.153( 2000)