JP3685273B2 - Stretch fabric and method for producing the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紡績糸使いの織物でありながらも、伸縮性及び伸長回復性に富んだ織物及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衣料用途特にユニフォーム、スポーツ衣料等には、機能性、フィット性の要求から伸縮性及び伸長回復性に富んだ布帛が求められている。
【０００３】
伸縮性を付与する方法としては、古くは、天然ゴムを用いたり、近年ではポリエステルやナイロンの仮撚加工糸を用いたり、伸縮性を有するポリウレタン糸を用いたり、さらにはこれらの糸を芯にして紡績糸やフィラメント糸を巻きつけて得たカバリング糸を用いたり、綿糸にアルカリ処理を施して綿糸を膨潤させて外力を加えて捲縮率を高めようとするケミカルストレッチ法等が用いられていた。
【０００４】
また、２、２−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン２〜７モル％とイソフタル酸５〜１３モル％とを共重合したエチレンテレフタレート単位主体の共重合ポリエステルと、実質的にエチレンテレフタレート単位よりなるポリエステルとからなる複合繊維を７０重量％以上含む紡績糸を用いて伸縮性を出した織物も提案されている（特開平７−１５０４２９号公報）。
【０００５】
しかし、これらの方法において天然ゴムを用いる方法によると、天然ゴムが太番手であるために布帛の用途が限定され、また、天然ゴムが脆化して耐久性に欠けたり、天然ゴムであるために伸縮性の均一性が欠けるという問題があった。
また、仮撚加工糸を用いる方法によると、伸縮性を出すために粗い織物にせざるを得ず、したがって風合が悪くなるという問題があった。
【０００６】
さらに、カバリング糸を用いる方法によると、カバリングに要する工程数の増加、準備、製織での張力管理等で高度な技術が要求され、製品においても特にポリウレタン使いの場合には耐光、耐熱等の堅牢度不安から脆化問題が存在した。さらにまた、ケミカルストレッチ法によると、伸長率、伸長回復率に限界があった。
【０００７】
また、特開平７−１５０４２９号公報に記載されている技術は、次のような欠点を有していた。伸長率が４〜１８％と範囲がせまく伸縮性織物として汎用性に欠ける点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の技術による織物の欠点を改良し、紡績糸使いの織物であっても伸縮性及び伸長回復性に優れた伸縮性を有する織物及びその製造法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために次の手段をとるものである。すなわち、本発明は、エチレンテレフタレート単位を主体とし金属塩スルホネート基を有する構成単位１〜３モル％およびイソフタル酸２〜１０モル％を共重合成分とする共重合ポリエステル（Ａ）と、ポリエチレンテレフタレートまたはエチレンテレフタレート単位を主体とし前記共重合ポリエステル（Ａ）よりも低収縮性の共重合ポリエステル（Ｂ）とが偏芯的に接合されている偏芯型複合繊維を５５重量％以上含有する紡績糸が、単糸又は合撚糸の形で経糸及び／又は緯糸に用いられてなる織物であって、該紡績糸が織物全体に対して２５〜１００重量％を占め、該織物の伸長率が５〜４５％、伸長回復率が７０％以上であることを特徴とする伸縮性を有する織物である。
【００１０】
前記織物において、伸長率が２０〜４５％であるものは、本発明の好ましい実施態様である。また、目付が５０〜８００ｇ／ｍ2 、厚さが０．１５〜２．４ｍｍの範囲にあるものは本発明の好ましい実施態様である。また、織物が起毛織物であることも好ましい実施態様である。
【００１１】
また、本発明は、潜在捲縮性偏芯型複合繊維を５５重量％以上含有する紡績糸を製造し、単糸又は合撚糸の形で、織物全体に対して２５〜１００重量％を占めるように経糸及び／又は緯糸に用いて織物を製造し、ついで該織物を湿熱１２５℃以上又は乾熱１６０℃以上でしかもフリー状態で熱処理することを特徴とする伸縮性を有する織物の製造法である。
【００１２】
前記製造法において、フリー状態が経糸方向で＋１０％以上、緯糸方向で＋１０％以上のオーバーフィード状態であることも、好ましい実施態様であり、熱処理前又は後で減量率２０％以下の減量加工を行なうこと、さらに減量加工後さらに起毛加工することも好ましい実施態様である。
【００１３】
また、潜在捲縮性偏芯型複合繊維が、１６０℃、荷重３６ｍｇ／ｄの荷重下の乾熱収縮率が５％以上で且つ１６０℃、無荷重下の熱処理時の発現捲縮数が４０個／インチ以上であるポリエステル複合繊維であることも、好ましい実施態様である。
さらにまた、紡績糸の１６０℃における乾熱収縮率が２０％以上であることも、本発明の好ましい実施態様である。
また、前記潜在捲縮性芯型複合繊維がエチレンテレフタレート単位を主体とし金属塩スルホネート基を有する構成単位１〜３モル％およびイソフタル酸２〜１０モル％を共重合成分とする共重合ポリエステル（Ａ）と、エチレンテレフタレート単位を主体とし前記共重合ポリエステル（Ａ）よりも低収縮性の共重合ポリエステル（Ｂ）またはポリエチレンテレフタレートとが偏芯的に接合されている複合繊維であることも、好ましい実施態様である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。本発明の伸縮性を有する織物は、伸長率が５〜４５％、伸長回復率が７０％以上でなければならない。
伸長率が５％未満ではフィット性が不充分でストレッチ機能が得られにくく好ましくない。他方、伸長率が４５％をこえると糸同士の交錯点が少なくなって伸長回復率が低下して好ましくない。風合の点から２０〜３０％が好ましい。２０％未満であると適度なドレープ性がなく着衣時に軽量感が感じられないため好ましくなく、他方、３０％をこえると着衣時にドレープ性が高すぎて重量感を感じることにより好ましくない。
また、伸長回復率が７０％未満では織物の形態維持性が低くなって好ましくない。好ましくは８０％以上が好ましい。
【００１５】
さらにまた、目付も伸縮性、伸長回復製に影響を与え、目付が５０ｇ／ｍ2 未満であると織物の経、緯糸本数が極端に少なくなり糸同士の交錯点がルーズになって伸長回復性が低下して好ましくない。
他方、目付が８００ｇ／ｍ2 をこえると糸同士の交錯点が極端に増して目詰まりを起こし、また、製織限界に近づいて粗硬となり伸縮性が低下して好ましくない。１００ｇ／ｍ2 〜５００ｇ／ｍ2 がより好ましい範囲である。
【００１６】
また、前記織物は、厚さとして０．１５〜２．４ｍｍの範囲のものが好ましい。厚さが０．１５ｍｍ未満では、使用する紡績糸を細くしなければならず、したがって伸縮性が低下して好ましくない。逆に２．４ｍｍをこえると紡績糸が極めて太くなり、伸縮性は得られるものの風合が損なわれて好ましくない。好ましくは０．２５〜１．７ｍｍの厚さがより好ましい。
【００１７】
また、本発明の伸縮性を有する織物は起毛してあってもよい。この場合には、多方面の用途に展開可能となる。
【００１８】
そして、かかる性質を有する伸縮性を有する織物は、偏芯型複合繊維を５５重量％以上含有する紡績糸を、単糸又は合撚糸の形で経糸及び／又は緯糸に２５〜１００重量％含んでいなければならない。
本発明に係る紡績糸としては、偏芯型複合繊維を５５重量％以上含有することが伸縮性を充分に発揮させる点から必要である。５５重量％未満では、撚の拘束状態下の紡績糸内で捲縮発現が不充分となり好ましくない。
【００１９】
もちろん、紡績糸には４５重量％未満の範囲内で通常のポリエステル繊維などの合成繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、レーヨン、ポリノジックなどの再生繊維、又は綿、羊毛、麻等の天然繊維を適宜混綿して相手素材の特徴を生かし、製品風合い、機能性を同時に満すようにしてもよい。
【００２０】
そして前記紡績糸は、該織物全体に対して２５〜１００重量％含まれていることが好ましい。２５重量％未満では充分な伸縮性が得られず好ましくない。３５〜１００重量％がより好ましい範囲である。
【００２１】
ところで、偏芯型複合繊維としては、いわゆるサイドバイサイド型、芯鞘の偏芯型の複合繊維が含まれる。好ましい一例として、エチレンテレフタレート単位を主体とし金属塩スルホネート基を有する構成単位１〜３モル％およびイソフタル酸２〜１０モル％を共重合成分とする共重合ポリエステル（Ａ）と、エチレンテレフタレート単位を主体とし前記共重合ポリエステル（Ａ）よりも低収縮性の共重合ポリエステル（Ｂ）またはポリエチレンテレフタレートとが偏芯的に接合されている複合繊維が挙げられる。
【００２２】
なお、前記金属塩スルホネート基を有する構成単位としては、下記の一般式で示される化合物（但し、ＸはＮａ、Ｋ、Ｌｉ等）が例示される。
【００２３】
【化１】
以下に本発明の製造法について説明する。
まず、潜在捲縮性偏芯型複合糸繊維を５５重量％以上含有する紡績糸を製造する。潜在捲縮性偏芯型複合繊維を用いるのは、製織後の熱処理によって弾性回復性ひいては伸長率及び伸長回復率を高めるためである。
そして、該潜在捲縮性偏芯型複合繊維は、１６０℃、荷重３６ｍｇ／ｄの荷重下の乾熱収縮率が５％以上でなければならない。これは、捲縮発現によって高収縮成分と低収縮成分の間で糸長差を出すためである。
【００２５】
また、１６０℃、無荷重下の熱処理時の発現する捲縮数が４０個／インチ以上であることが好ましい。これは、織物の伸長率及び伸長回復率を高めるためである。発現する捲縮数が４０個／インチ未満では伸縮性及び伸長回復性が低下するので好ましくない。発現する捲縮数の上限はないが、紡績工程通過性や織物製品の風合から６５個／インチ以下が好ましく、また、伸縮性、伸長回復性に特に優れた織物を得る観点から５０個／インチ以上がより好ましい。
【００２６】
なお、前記潜在捲縮性偏芯型複合繊維に機械捲縮数３〜１５個／インチを付与しておくことが、紡績工程特に混打綿、梳綿工程通過時に潜在捲縮の発現による可紡性低下を防ぐため、及びネップや未開繊トラブルを発生させないために好ましい。
【００２７】
前記潜在捲縮性偏芯型複合繊維の例としては、すでに述べたようなサイドバイサイドタイプが好ましく推奨される。すなわち、エチレンテレフタレート単位を主体とし、金属塩スルホネート基を有する構成単位１〜３モル％、好ましくは１．５〜２．７モル％、およびイソフタル酸２〜１０モル％好ましくは３〜８モル％を共重合成分とする共重合ポリエステル（Ａ）と、エチレンテレフタレート単位を主体とし、上記共重合ポリエステル（Ａ）よりも低収縮性の共重合ポリエステル（Ｂ）またはポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイドに接合した複合繊維が挙げられる。ここで、金属塩スルホネート基を有する構成単位としては、下記の一般式で示される化合物（但し、ＸはＮａ、Ｋ、Ｌｉ等）が例示される。
【００２８】
【化２】
本発明の複合繊維において、その一方の高収縮成分を構成する共重合ポリエステル（Ａ）は、共重合成分として金属塩スルホネート基を有する構成単位を含有しているので他方の低収縮成分のポリエチレンテレフタレートまたは共重合ポリエステル（Ｂ）に比べて紡糸延伸後の弾性回復性に優れており、そのため複合繊維は、高収縮成分である共重合ポリエステル（Ａ）の側を内側にして湾曲する。またこの共重合ポリエステル（Ａ）は上記の金属塩スルホネート基を有する構成単位のほかにイソフタル酸を共重合成分として含有しているので上記金属塩スルホネート基を有する構成単位のみを含有する場合に比べて高収縮成分としての熱収縮率が大きく、低収縮成分との熱収縮差が一層大きくなり、そのため潜在捲縮機能が向上し、かつ複合繊維としての乾強度が向上する。
【００３０】
ただし、共重合ポリエステル（Ａ）における金属塩スルホネート基を有する構成単位の共重合割合が１モル％未満の場合は、延伸後の弾性回復が不足して潜在捲縮機能が不充分になり、反対に３モル％を超えると複合繊維の乾強度が不足する。
また上記共重合ポリエステル（Ａ）におけるイソフタル酸の共重合量が２モル％未満の場合はポリエチレンテレフタレートまたは共重合ポリエステル（Ｂ）との熱収縮率差が不足し、潜在捲縮機能が不充分になり、反対に１０モル％を超えると延伸後の弾性回復が不足して潜在捲縮機能が不充分になる。
ポリエステル（Ａ）及び（Ｂ）には本発明の目的効果を損なわない範囲内で他の共重合成分を含んで良い。
さらにはポリエステル（Ａ）および（Ｂ）又はどちらかに抗菌剤、消臭剤、難燃剤、染料、顔料、セラミックス等の特性付与剤や添加物を任意に配合することが出来る。
【００３１】
叙上の紡績糸は後工程において乾熱１６０℃の弛緩熱処理によって潜在捲縮を発現させるが、ポリエステル自体の乾熱収縮部と発現捲縮部とがミックスされた紡績糸の乾熱収縮率が２０％以上であることが重要である。２０％未満では伸縮性が低下するので好ましくない。
【００３２】
ついで、このようにして得た紡績糸を、単糸又は合撚糸の形で、織物全体に対して２５〜１００重量％を占めるように経糸及び／又は緯糸に用いて織物を製造する。２５重量％未満になると伸縮性及び伸長回復性に乏しくなり好ましくない。なお、経方向に伸縮性を出すためには、経方向に前記紡績糸を用いればよい。織物としては綾又は朱子織物が好ましい。
【００３３】
さらに前記織物を湿熱１２５℃以上又は乾熱１６０℃以上でしかもフリー状態で熱処理することが必要である。本発明方法において、フリー状態でしかも所定の温度以上で熱処理する必要がある。これは、潜在捲縮機能をほぼ完全に発現させ、残留潜在捲縮機能を無くすためである。
湿熱１２５℃未満または乾熱１６０℃未満になると潜在捲縮機能の発現が不完全となって好ましくない。したがって、湿熱で１２５〜１４０℃、乾熱で１６０〜１８０℃がより好ましい。
【００３４】
前記フリー状態は、経糸方向で＋１０％以上、好ましくは＋２０％以上、緯糸方向で＋１０％以上、好ましくは＋１０％〜＋５０％のオーバーフィード率が好ましい。これは、本発明に係る紡績糸に前述の熱処理によって収縮部分と捲縮部分が顕在化することを妨げないためである。
経糸方向で＋１０％未満のオーバーフィード率または緯糸方向で＋１０％未満のオーバーフィード率では、熱処理することによって顕在化する収縮部分と捲縮部分が不完全な状態となり、製品後の伸長率、伸長回復率、堅牢度に問題が発生するので好ましくない。
【００３５】
なお、熱処理する場合には、後加工工程において乾熱又は湿熱処理を温度条件を勘案して兼用しても良い。
【００３６】
さらに、前記熱処理の前又は後で減量率２０％以下、好ましくは５〜１０％の減量加工を行ない風合調整を行なうことが好ましい。その後、起毛処理を行なってもよい。
【００３７】
【実施例】
以下に本発明を実施例により説明する。本明細書において用いた測定法は下記のとおりである。
（イ） ステープル繊維（デニール）
ＪＩＳ Ｌ １０１５ ７．５Ａ法に準じ、試料若干量を金ぐしで平行に引きそろえ、これを切断台上に置いたラシヤ紙の上にのせ、適度の力でまっすぐに張ったままゲージ板を圧着し、安全かみそりなどの刃で３０ｍｍの長さに切断し、繊維を数えて３００本（繊維が短い場合は２０ｍｍの長さに切断したものを４５０本）を１組とし、その質量をはかり見掛繊度を求める。別に測定した平衡水分率をもって、次の式より正量繊度（Ｄ）を算出し、５回の平均値で表わした（小数点以下２桁迄）。
正量繊度（デニール）＝Ｄ′×（１００＋Ｒｃ）／（１００＋Ｒｅ）
ここに、Ｄ′は見掛繊度（デニール）、Ｒｃは公定水分率（％）、Ｒｅは平衡水分率（％）である。
【００３８】
（ロ）ステープル捲縮数（個／インチ）
ＪＩＳ Ｌ１０１５ ７．１２法に準じ、表面が滑らかな紙片に長さ２５ｍｍの試料を１本ずつゆるませた状態で両端を貼りつけ捲縮試験機のつかみに取り付け、紙片を切断した後試料に２ｍｇ／ｄの荷重をかけたときのつかみ間の距離（ｍｍ）を読み、その間の山と谷との数をかぞえ２で除した値からインチ当りに換算して求める。
【００３９】
（ハ） ステープルの乾熱収縮率（％）
ＪＩＳ Ｌ １０１５ ７．１５法に準じ、表面が滑らかな紙片に長さ２５ｍｍの試料を１本ずつゆるませた状態で両端を貼りつけ、垂下装置を用いてつかみ間隔を適当に設定して取り付け、試料を取り付けた紙片を切断した後、５０ｍｇ／ｄの荷重をかけ、つかみ間の距離Ｌを測定する。試料を装置から外して乾燥機（温度１６０℃）の中に吊り下げ、３０分放置後取り出し室温迄冷却後再び前記の荷重をかけたときのつかみ間の距離Ｌ′を求め、〔（Ｌ−Ｌ′）／Ｌ〕×１００の式より求める。
【００４０】
（ニ） 紡績糸の乾熱収縮率（％）
紡績糸を垂下装置を用いてつかみ間隔５０ｃｍに設定して取り付け１４０ｍｇ／ｄの荷重をかけつかみ間の距離Ｈを測定する。ついで紡績糸を装置から外して乾燥機（温度１６０℃）の中に吊り下げ、３０分間放置後取り出し、室温まで冷却後、再び前記の荷重をかけたときのつかみ間の距離Ｈ′を測定し、〔（Ｈ−Ｈ′）／Ｈ〕×１００から求める。
【００４１】
（ホ） 素材混率（％）
ＪＩＳ Ｌ１０３０に準じ、ポリエステルとその他素材の質量を測定する。ポリエステル複合繊維は、織物を分解して紡績糸となし、検撚機で解撚して短繊維にほぐし、高捲縮繊維として特定し、その質量を測定し混率を求める。
【００４２】
（ヘ） 目付（ｇ／ｍ2 ）
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ６．４法に準じ、標準状態における質量を測り、１ｍ2 当りの質量で表わした。
【００４３】
（ト） 厚さ（ｍｍ）
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ６．５法に準じ、厚さ測定器により一定時間（１０秒）、一定圧力（２４０ｇｆ／ｃｍ2 ）のもとで厚さを測定した。
【００４４】
（チ） 伸長率（％）
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ６．１４．１法に準じ、Ｂ法（定荷重法）を用い、試験片（５ｃｍ×３０ｃｍ）を引張試験機にセットし、静かに１．５Ｋｇｆの荷重をかけ、１分間放置後、伸びた長さＬ1 を測定し、もとの長さＬ0 とから〔（Ｌ1 −Ｌ0 ）／Ｌ0 〕×１００より求めた。
【００４５】
（リ） 伸長回復率（％）
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ６．１４．２法に準じ、Ｂ１法（定荷重法）を用い、伸長率（％）の測定法の要領で試験片をセットし、１．５Ｋｇｆの荷重をかけ１時間放置後伸びた長さＬ1 を測り、次いで除重し、１時間後に前記の荷重をかけ再び長さＬ2 を測り、〔（Ｌ1 −Ｌ2 ）／（Ｌ1 −Ｌ0 ）〕×１００より求めた。測定した。
【００４６】
（ヌ） 起毛風合
１０人の検査員によって官能評価を行なった。○は、起毛風合が充分にあることを示す。
【００４７】
（ル） ストレッチ機能
１０人の検査員によって官能評価を行なった。○はストレッチ機能が１００％満足されるを、△はストレッチ機能が７０〜９９％満足されるを、×はストレッチ機能が７０％未満満足されるを示す。
【００４８】
実施例１
高収縮成分としてエチレンテレフタレート単位を主体とし、５−ソジウムスルホイソフタル酸ジエチレングリコールエステル１．５モル％およびイソフタル酸８モル％を共重合した共重合ポリエステルを、低収縮成分としてポリエチレンテレフタレートを使用し、紡糸温度２９０℃、単孔吐出量１ｇ／ｍｉｎ．（吐出割合５０：５０）、紡糸速度１６００ｍ／ｍｉｎ．で紡出し、サイドバイサイド型の未延伸糸を製造した。この未延伸糸を収束し、延伸倍率１．４倍、延伸温度１４０℃で延伸し、次いでスタッフィングボックスで機械捲縮（１０個／インチ）を付与し、ついで等長カットして繊維長５１ｍｍ、繊度２．５デニールのサイドバイサイド型の偏芯型複合繊維ステープルを製造した。乾熱１６０℃、荷重３６ｍｇ／ｄの荷重下の乾熱収縮率は８％、乾熱、１６０℃における無荷重下の熱処理時の発現捲縮数は５５個／インチであった。
ついで、前記偏芯型複合繊維ステープル１００重量％を用いて綿紡方式で英式綿番手３０′s ／１の紡績糸（撚係数３．２）を製造し、さらに右撚１４ｔ／インチの双糸（３０′s ／２）を製造した。
【００４９】
ついで、前記双糸（３０′s ／２）を経糸、緯糸に用い、経糸密度５９本／インチ、緯糸密度４０本／インチ、組織ツイル２／１ の織物を製織し、乾熱１２５℃以上でしかも経糸方向＋４５％のオーバフィード状態で、緯方向はフリー状態で熱処理し、減量率５％の減量加工と１３０℃の染色加工を加え、さらにフランス式起毛機で化繊用針布（金井重要工業株式製４号）を用いて起毛加工を施し、表面をせん毛した。得られた生地について伸長率、伸長回復率などの物性を測定し紡績糸の物性とともに表１に示した。
【００５０】
【表１】
実施例２
実施例１の偏芯型複合繊維のステープル６５重量％とポリエチレンテレフタレート繊維のステープル（２デニール×５１ｍｍ）３５重量％とを混紡して製造した混紡糸を用い、実施例１と同様にして生地を製造して物性を測定して表１に示した。
【００５２】
比較例１
実施例１の偏芯型複合繊維のステープル５０重量％とポリエチレンテレフタレート繊維のステープル（２デニール×５１ｍｍ）５０重量％とを混紡して製造した混紡糸を用い、実施例１と同様にして生地を製造して物性を測定して表１に示した。
【００５３】
表１の結果から次のことが確認された。実施例１、２は伸長率、伸長回復率ともに優れており、表面フラノ調の起毛風合いに優れた織物でストレッチ機能にも優れたものであった。他方、比較例１は、偏芯型複合繊維のステープルが５０重量％と少ないため、緯方向の伸長率が低く、また、伸長回復率も少ないために表面フラノ調タッチのものであったものの、ストレッチ機能が劣るものであった。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の伸長性を有する織物は、伸縮性、伸長回復性に優れ、アウター（紳士、婦人）、スポーツウエア、ユニフォーム等の機能性、フィット性の性能が要求される用途分野に好適なものであり、また製造法は叙上の織物、特に表面ソフトタッチで優れた起毛織物を製造することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a woven fabric that uses spun yarn, yet has excellent stretchability and stretch recovery, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a cloth rich in stretchability and stretch recovery has been required for clothing use, particularly uniforms, sports clothing, and the like, because of demands for functionality and fit.
[0003]
As a method for imparting stretchability, natural rubber has been used in the past, recently, polyester or nylon false twisted yarns, stretchable polyurethane yarns, and these yarns as cores. Covering yarn obtained by winding spun yarn or filament yarn is used, or chemical stretch method is used to increase the crimp rate by applying an external force to the cotton yarn by applying alkali treatment to the cotton yarn to swell. It was.
[0004]
Further, a copolymerized polyester mainly composed of ethylene terephthalate unit obtained by copolymerizing 2-7 mol% of 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane and 5-13 mol% of isophthalic acid, There has also been proposed a woven fabric that is stretchable using a spun yarn containing 70% by weight or more of a composite fiber composed of a polyester comprising an ethylene terephthalate unit (Japanese Patent Laid-Open No. 7-150429).
[0005]
However, according to the method using natural rubber in these methods, the use of the fabric is limited because the natural rubber is thick, and the natural rubber becomes brittle and lacks durability, or because it is a natural rubber. There was a problem that the uniformity of elasticity was lacking.
In addition, according to the method using false twisted yarn, there is a problem that it is necessary to use a coarse woven fabric in order to obtain stretchability, and thus the texture is deteriorated.
[0006]
Furthermore, according to the method using covering yarn, advanced technology is required for increasing the number of steps required for covering, preparation, tension management in weaving, etc., and the product is also robust, such as light and heat resistance, especially when using polyurethane. There was a problem of embrittlement due to anxiety. Furthermore, according to the chemical stretch method, there was a limit to the elongation rate and the elongation recovery rate.
[0007]
Moreover, the technique described in JP-A-7-150429 has the following drawbacks. There was a point lacking in versatility as a stretchable woven fabric with a stretch rate of 4-18%.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a woven fabric having stretchability excellent in stretchability and stretch recovery even if the fabric is made of spun yarn, and a method for producing the same, by improving the drawbacks of the fabric of the conventional technique. To do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention takes the following means in order to solve this problem. That is, the present invention relates to a copolymer polyester (A) comprising 1 to 3 mol% of a structural unit mainly composed of an ethylene terephthalate unit and having a metal salt sulfonate group and 2 to 10 mol% of isophthalic acid as a copolymer component, polyethylene terephthalate or A spun yarn containing 55 wt% or more of an eccentric composite fiber mainly composed of an ethylene terephthalate unit and having a lower shrinkage than the copolyester (A) and a copolyester (B) that is eccentrically bonded. A woven fabric used for warp and / or weft in the form of a single yarn or a twisted yarn, wherein the spun yarn accounts for 25 to 100% by weight with respect to the entire woven fabric, and the elongation rate of the woven fabric is 5 to 45%. %, And the stretch recovery rate is 70% or more.
[0010]
In the woven fabric, an elongation ratio of 20 to 45% is a preferred embodiment of the present invention. Moreover, what has a fabric weight in the range of 50-800 g / m < 2 > and thickness in the range of 0.15-2.4 mm is a preferable embodiment of this invention. It is also a preferred embodiment that the fabric is a raised fabric.
[0011]
Further, the present invention produces a spun yarn containing 55% by weight or more of a latent crimpable eccentric composite fiber, and occupies 25 to 100% by weight of the entire fabric in the form of a single yarn or a twisted yarn. A method for producing a stretchable fabric, characterized in that a fabric is produced using warp and / or weft, and then the fabric is heat-treated in a wet state at 125 ° C. or higher or a dry heat of 160 ° C. or higher and in a free state. .
[0012]
In the above manufacturing method, it is also a preferred embodiment that the free state is an overfeed state of + 10% or more in the warp direction and + 10% or more in the weft direction, and a weight reduction process with a weight reduction rate of 20% or less is performed before or after the heat treatment. It is also a preferred embodiment to perform, and further brushing after weight reduction processing.
[0013]
In addition, the latent crimpable eccentric composite fiber has a dry heat shrinkage rate of 5% or more under a load of 160 ° C. and a load of 36 mg / d, and a manifested crimp number of 40 at the time of heat treatment under no load at 160 ° C. It is also a preferred embodiment that the polyester composite fiber is one piece / inch or more.
Furthermore, it is also a preferred embodiment of the present invention that the dry heat shrinkage of the spun yarn at 160 ° C. is 20% or more.
In addition, the latent crimpable core-type composite fiber is a copolymer polyester (A) containing 1 to 3 mol% of a structural unit mainly composed of an ethylene terephthalate unit and having a metal salt sulfonate group and 2 to 10 mol% of isophthalic acid as a copolymerization component. And a composite fiber in which an ethylene terephthalate unit as a main component and a copolymer polyester (B) or polyethylene terephthalate having a shrinkage lower than that of the copolymer polyester (A) are eccentrically bonded. It is an aspect.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in detail below. The stretchable fabric of the present invention must have an elongation rate of 5 to 45% and an elongation recovery rate of 70% or more.
If the elongation rate is less than 5%, the fitting property is insufficient and it is difficult to obtain a stretch function. On the other hand, if the elongation rate exceeds 45%, the number of crossing points between yarns decreases, and the elongation recovery rate decreases, which is not preferable. 20-30% is preferable from the point of feel. If it is less than 20%, it is not preferable because it does not have a suitable drape and a feeling of lightness is not felt at the time of wearing. On the other hand, if it exceeds 30%, it is not preferred because the drapeability is too high at the time of wearing.
Further, if the elongation recovery rate is less than 70%, the shape maintenance of the fabric is lowered, which is not preferable. Preferably it is 80% or more.
[0015]
Furthermore, the basis weight also affects the stretchability and elongation recovery. If the basis weight is less than 50 g / m 2 , the warp of the fabric and the number of wefts are extremely reduced, and the crossing point between the threads becomes loose, and the extension recovery property Is not preferable.
On the other hand, if the basis weight exceeds 800 g / m 2 , the crossing point between the yarns is extremely increased and clogging occurs, and it approaches the weaving limit and becomes coarse and hardened. 100g / m 2 ~500g / m 2 is more preferable range.
[0016]
The woven fabric preferably has a thickness in the range of 0.15 to 2.4 mm. If the thickness is less than 0.15 mm, the spun yarn to be used must be thinned, and therefore the stretchability is lowered, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 2.4 mm, the spun yarn becomes extremely thick, and the stretchability is obtained, but the texture is impaired, which is not preferable. A thickness of 0.25 to 1.7 mm is more preferable.
[0017]
The stretchable fabric of the present invention may be raised. In this case, it can be developed for various purposes.
[0018]
The stretchable woven fabric having such properties includes a spun yarn containing 55% by weight or more of an eccentric composite fiber in the form of a single yarn or a twisted yarn in a warp and / or weft of 25 to 100% by weight. Must be.
It is necessary for the spun yarn according to the present invention to contain 55% by weight or more of the eccentric composite fiber from the viewpoint of sufficiently exhibiting the stretchability. If it is less than 55% by weight, the expression of crimps is insufficient in the spun yarn under the twisted condition, which is not preferable.
[0019]
Of course, the spun yarn should contain ordinary synthetic fibers such as polyester fibers, semi-synthetic fibers such as acetate fibers, regenerated fibers such as rayon and polynosic, or natural fibers such as cotton, wool and hemp within a range of less than 45% by weight. It may be blended as appropriate to take advantage of the characteristics of the partner material and satisfy the product texture and functionality at the same time.
[0020]
The spun yarn is preferably contained in an amount of 25 to 100% by weight based on the entire fabric. Less than 25% by weight is not preferable because sufficient stretchability cannot be obtained. 35 to 100% by weight is a more preferable range.
[0021]
By the way, as an eccentric type composite fiber, what is called a side-by-side type and a core-sheath eccentric type composite fiber is contained. As a preferred example, a copolymerized polyester (A) mainly composed of ethylene terephthalate units and composed of 1 to 3 mol% of structural units having a metal salt sulfonate group and 2 to 10 mol% of isophthalic acid, and ethylene terephthalate units as main components. And a composite fiber in which the copolyester (B) or polyethylene terephthalate having a lower shrinkage than the copolyester (A) is eccentrically bonded.
[0022]
In addition, as a structural unit which has the said metal salt sulfonate group, the compound (however, X is Na, K, Li etc.) shown with the following general formula is illustrated.
[0023]
[Chemical 1]
The production method of the present invention will be described below.
First, a spun yarn containing 55% by weight or more of a latent crimpable eccentric composite yarn fiber is produced. The reason why the latent crimpable eccentric composite fiber is used is to increase the elastic recovery property, and thus the elongation rate and the elongation recovery rate, by heat treatment after weaving.
The latent crimpable eccentric composite fiber must have a dry heat shrinkage of 5% or more under a load of 160 ° C. and a load of 36 mg / d. This is because a yarn length difference is produced between the high shrinkage component and the low shrinkage component due to the expression of crimp.
[0025]
Moreover, it is preferable that the number of crimps developed at the time of heat treatment under 160 ° C. and no load is 40 pieces / inch or more. This is to increase the stretch rate and stretch recovery rate of the fabric. If the number of crimps to be expressed is less than 40 / inch, the stretchability and the stretch recovery property are lowered, which is not preferable. Although there is no upper limit of the number of crimps to be expressed, it is preferably 65 pieces / inch or less from the viewpoint of passing through the spinning process and the texture of the fabric product, and 50 pieces / inch from the viewpoint of obtaining a fabric particularly excellent in stretchability and stretch recovery. More than inch is more preferable.
[0026]
It is possible to give the latent crimpable eccentric composite fiber a mechanical crimp number of 3 to 15 per inch due to the occurrence of latent crimps during the spinning process, particularly in the mixed cotton and crimping process. This is preferable in order to prevent the spinning property from being lowered and to prevent occurrence of nep and unopened troubles.
[0027]
As an example of the latent crimpable eccentric composite fiber, a side-by-side type as described above is preferably recommended. That is, 1 to 3 mol%, preferably 1.5 to 2.7 mol%, and 2 to 10 mol%, preferably 3 to 8 mol% of isophthalic acid, which are composed mainly of ethylene terephthalate units and have a metal salt sulfonate group. A composite fiber composed mainly of a copolymerized polyester (A) having an ethylene terephthalate unit and a copolymer polyester (B) or polyethylene terephthalate having a shrinkage lower than that of the copolymerized polyester (A) side by side. Is mentioned. Here, examples of the structural unit having a metal salt sulfonate group include compounds represented by the following general formula (where X is Na, K, Li, etc.).
[0028]
[Chemical formula 2]
In the composite fiber of the present invention, the copolymer polyester (A) constituting one of the high shrinkage components contains a structural unit having a metal salt sulfonate group as the copolymer component, so that the other low shrinkage component polyethylene terephthalate Or, it is superior in resilience after spinning and drawing compared to the copolyester (B), and therefore the composite fiber is curved with the side of the copolyester (A), which is a highly shrinkable component, inside. The copolymer polyester (A) contains isophthalic acid as a copolymerization component in addition to the structural unit having the metal salt sulfonate group, so that the copolymer polyester (A) contains only the structural unit having the metal salt sulfonate group. Thus, the heat shrinkage ratio as a high shrinkage component is large, the difference in heat shrinkage from the low shrinkage component is further increased, and therefore the latent crimp function is improved and the dry strength as a composite fiber is improved.
[0030]
However, when the copolymerization ratio of the structural unit having a metal salt sulfonate group in the copolymerized polyester (A) is less than 1 mol%, the elastic recovery after stretching is insufficient, and the latent crimp function is insufficient. If it exceeds 3 mol%, the dry strength of the composite fiber is insufficient.
When the copolymerized amount of isophthalic acid in the copolymerized polyester (A) is less than 2 mol%, the difference in thermal shrinkage with the polyethylene terephthalate or copolymerized polyester (B) is insufficient, and the latent crimp function is insufficient. On the contrary, if it exceeds 10 mol%, the elastic recovery after stretching is insufficient and the latent crimp function becomes insufficient.
The polyesters (A) and (B) may contain other copolymerization components as long as the object and effects of the present invention are not impaired.
Furthermore, an antibacterial agent, a deodorant, a flame retardant, a dye, a pigment, ceramics, and other property-imparting agents and additives can be arbitrarily blended with polyester (A) and (B) or either.
[0031]
In the above spun yarn, latent crimp is expressed by a relaxation heat treatment at a dry heat of 160 ° C. in the subsequent process, but the dry heat shrinkage rate of the spun yarn in which the dry heat shrinkage portion of the polyester itself and the expression crimp portion are mixed is shown. It is important that it is 20% or more. If it is less than 20%, the stretchability is lowered, which is not preferable.
[0032]
Next, the spun yarn obtained in this manner is used as warp and / or weft so as to occupy 25 to 100% by weight in the form of a single yarn or a twisted yarn. If it is less than 25% by weight, the stretchability and elongation recovery properties are poor, which is not preferable. In order to obtain stretchability in the warp direction, the spun yarn may be used in the warp direction. As the woven fabric, twill or satin woven fabric is preferable.
[0033]
Furthermore, it is necessary to heat-treat the woven fabric at a wet heat of 125 ° C. or higher or a dry heat of 160 ° C. or higher and in a free state. In the method of the present invention, it is necessary to perform heat treatment in a free state and at a predetermined temperature or higher. This is because the latent crimp function is almost completely expressed and the residual latent crimp function is eliminated.
When the wet heat is less than 125 ° C or the dry heat is less than 160 ° C, the expression of the latent crimp function is incomplete, which is not preferable. Therefore, 125-140 degreeC is preferable with wet heat, and 160-180 degreeC is preferable with dry heat.
[0034]
The free state has an overfeed rate of + 10% or more in the warp direction, preferably + 20% or more, and + 10% or more in the weft direction, preferably + 10% to + 50%. This is because the spun yarn according to the present invention does not prevent the shrinkage portion and the crimp portion from becoming obvious by the heat treatment described above.
If the overfeed rate is less than + 10% in the warp direction or less than + 10% in the weft direction, the contracted and crimped parts that become apparent by heat treatment become incomplete, and the elongation and elongation after the product This is not preferable because problems occur in the recovery rate and fastness.
[0035]
In the case of heat treatment, dry heat or wet heat treatment may be used in consideration of the temperature condition in the post-processing step.
[0036]
Further, before or after the heat treatment, it is preferable to adjust the texture by performing a weight reduction process of 20% or less, preferably 5 to 10%. Then, you may perform a raising process.
[0037]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. The measurement method used in this specification is as follows.
(I) Staple fiber (denier)
In accordance with JIS L 1015 7.5A method, a small amount of the sample is drawn in parallel with a hammer, and this is placed on lash paper placed on a cutting table, and the gauge plate is crimped while being stretched straight with an appropriate force. Then, cut it to 30mm length with a blade such as a safety razor and count 300 fibers (450 if the fibers are short, cut to 20mm length) as one set and measure the mass. Find the fineness. The positive fineness (D) was calculated from the following equation with the equilibrium moisture content measured separately, and expressed as an average of 5 times (up to 2 digits after the decimal point).
Positive fineness (denier) = D ′ × (100 + Rc) / (100 + Re)
Here, D ′ is the apparent fineness (denier), Rc is the official moisture content (%), and Re is the equilibrium moisture content (%).
[0038]
(B) Number of staple crimps (pieces / inch)
In accordance with JIS L1015 7.12, a 25 mm long sample is loosened one by one on a piece of paper with a smooth surface and attached to both ends of the crimp tester. After cutting the piece of paper, 2 mg is applied to the sample. The distance (mm) between the grips when a load of / d is applied is read, and it is calculated per inch from the value obtained by dividing the number of peaks and valleys between them by 2.
[0039]
(C) Dry heat shrinkage of staples (%)
In accordance with JIS L 1015 7.15 method, attach both ends to a piece of paper with a smooth surface with a 25 mm length loosened one by one, attach using a drooping device with an appropriate gripping interval, After cutting the piece of paper to which the sample is attached, a load of 50 mg / d is applied and the distance L between the grips is measured. Remove the sample from the apparatus, hang it in a dryer (temperature 160 ° C.), leave it for 30 minutes, take it out, cool it to room temperature, and then apply the load again to determine the distance L ′ between the grips [(L− L ′) / L] × 100.
[0040]
(D) Dry heat shrinkage of spun yarn (%)
The spun yarn is attached to a gripping interval of 50 cm using a drooping device, and a load of 140 mg / d is applied to measure the distance H between the grips. Next, the spun yarn is removed from the apparatus, suspended in a dryer (temperature 160 ° C.), left to stand for 30 minutes, taken out, cooled to room temperature, and the distance H ′ between the grips when the load is applied again is measured. , [(H−H ′) / H] × 100.
[0041]
(E) Material mixing ratio (%)
According to JIS L1030, the mass of polyester and other materials is measured. The polyester composite fiber is disassembled into a spun yarn by disassembling the woven fabric, untwisted with a tester to loosen it into short fibers, specified as a highly crimped fiber, and its mass is measured to determine the blend ratio.
[0042]
(F) Weight per unit (g / m 2 )
In accordance with JIS L1096 6.4 method, the mass in the standard state was measured and expressed in terms of mass per square meter.
[0043]
(G) Thickness (mm)
According to JIS L1096 6.5 method, the thickness was measured with a thickness meter under a constant time (10 seconds) and a constant pressure (240 gf / cm 2 ).
[0044]
(H) Growth rate (%)
In accordance with JIS L1096 6.14.1 method, using method B (constant load method), set the test piece (5 cm x 30 cm) in a tensile tester, gently apply a load of 1.5 kgf, and leave it for 1 minute The stretched length L 1 was measured and determined from [(L 1 −L 0 ) / L 0 ] × 100 from the original length L 0 .
[0045]
(I) Growth recovery rate (%)
In accordance with JIS L1096 6.14.2 method, use the B1 method (constant load method), set the test piece in the same way as the measuring method of elongation rate (%), apply a load of 1.5Kgf and elongate after standing for 1 hour. Measure the length L 1 , then deweight, measure the length L 2 again after applying the load 1 hour later, and obtain from [(L 1 −L 2 ) / (L 1 −L 0 )] × 100 It was. It was measured.
[0046]
(Nu) Sensory evaluation was performed by 10 inspectors with raised texture. ○ indicates that the raised texture is sufficient.
[0047]
(Le) Stretch function Sensory evaluation was performed by 10 inspectors. ○ indicates that the stretch function is 100% satisfied, Δ indicates that the stretch function is 70 to 99% satisfied, and x indicates that the stretch function is less than 70% satisfied.
[0048]
Example 1
Copolymer polyester mainly composed of ethylene terephthalate unit as a high shrinkage component, copolymerized with 1.5 mol% of 5-sodiumsulfoisophthalic acid diethylene glycol ester and 8 mol% of isophthalic acid, and using polyethylene terephthalate as a low shrinkage component, Spinning temperature 290 ° C., single hole discharge rate 1 g / min. (Discharge rate 50:50), spinning speed 1600 m / min. To produce a side-by-side undrawn yarn. The undrawn yarn is converged, drawn at a draw ratio of 1.4 times and drawn at a drawing temperature of 140 ° C., then subjected to mechanical crimping (10 pieces / inch) with a stuffing box, and then cut into equal lengths to obtain a fiber length of 51 mm, A side-by-side eccentric composite fiber staple having a fineness of 2.5 denier was produced. The dry heat shrinkage rate was 8% under a dry heat of 160 ° C. under a load of 36 mg / d, and the number of crimps developed during heat treatment under a dry heat and no load at 160 ° C. was 55 / inch.
Next, 100% by weight of the eccentric type composite fiber staple was used to produce a spun yarn (twisting coefficient 3.2) of an English cotton count 30's / 1 by a cotton spinning method. A yarn (30's / 2) was produced.
[0049]
Next, weaving a woven fabric having a warp density of 59 yarns / inch, a weft density of 40 yarns / inch, and a texture twill of 2/1, using the above-mentioned double yarn (30's / 2) for warp and weft yarns at a dry heat of 125 ° C or higher. In addition, heat treatment is performed in an overfeed state of 45% in the warp direction and in the free direction in the weft direction, a weight reduction process of 5% weight reduction and a dyeing process of 130 ° C are added. Brushing was performed using No. 4), and the surface was shaved. The obtained fabrics were measured for physical properties such as elongation rate and elongation recovery rate and are shown in Table 1 together with the physical properties of the spun yarn.
[0050]
[Table 1]
Example 2
Using the blended yarn produced by blending 65% by weight of the staple of the eccentric type composite fiber of Example 1 and 35% by weight of the staple of polyethylene terephthalate fiber (2 denier × 51 mm), a fabric was obtained in the same manner as in Example 1. It was manufactured and measured for physical properties and shown in Table 1.
[0052]
Comparative Example 1
Using a blended yarn produced by blending 50% by weight of the staple of the eccentric type composite fiber of Example 1 and 50% by weight of the staple of polyethylene terephthalate fiber (2 denier × 51 mm), a fabric was obtained in the same manner as in Example 1. It was manufactured and measured for physical properties and shown in Table 1.
[0053]
From the results in Table 1, the following was confirmed. Examples 1 and 2 were excellent in both stretch rate and stretch recovery rate, and were excellent in stretch function with a woven fabric excellent in surface furano-like raised texture. On the other hand, in Comparative Example 1, since the staple of the eccentric type composite fiber was as small as 50% by weight, the elongation in the weft direction was low, and the elongation recovery rate was also small, so that the surface was Furano tone touch, The stretch function was inferior.
[0054]
【The invention's effect】
The stretchable fabric of the present invention is excellent in stretchability and stretch recovery, and is suitable for application fields that require functionality and fit performance such as outer (gentleman, ladies), sportswear, uniforms, etc. Moreover, the production method can produce an excellent woven fabric, in particular, an excellent raised woven fabric by surface soft touch.
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