吸水速干性编织物的制作方法

文档序号:1705429阅读:332来源:国知局
专利名称:吸水速干性编织物的制作方法
技术领域
本发明涉及包含聚酯纤维、吸水速干性优异的编织物。
背景技术
运动衣料、用于接触皮肤等的衣料用布帛中要求的各种特性,特别是在着用时由 于汗导致的布帛全部润湿时感觉到黏腻、或者由于干燥性不好而在出汗后感觉到冷、觉察 到不舒适感,因而要求提高着用时的舒适性。作为现有赋予聚酯纤维吸水性的方法而进行如下方法将具有亲水基的聚合物通 过轧染法、浸渍法等赋予到纤维的方法;使具有亲水基的单体、聚合物通过接枝聚合赋予到 纤维表面的方法。然而,这些方法中,由于纤维的水分保持能力强因而速干性差,在出汗时 有黏腻感,不能获得可满意着用的舒适性。另外,作为纤维自身的化学改良法,有用具有亲水基的聚合物和聚酯聚合物进行 复合纺纱的方法,但在该方法中存在由于组合不同性质的聚合物而产生的缫丝性恶化、染 色加工工序中管理困难度、染色坚牢度降低、手感等的问题。作为纤维自身的物理改良法, 有将纤维截面做成特殊形状而利用纤维间的毛细管现象的方法,但该方法中,由于编织组 织、单位重量的变动而引起吸水性能的变化,有不能得到稳定吸水性能的问题。作为解决这些问题的方法,日本特许沈88794号公报、日本特许3四3704号公报公 开了一种方法,在纤维表面沿纤维轴方向形成特定的连续的条纹状沟,并在纤维内部设置 空隙,使空隙的一部分与条纹状沟连通。然而在该方法中虽然吸水性能提高,但是由于在空 隙部保持水分,所以产生在着用时该空隙部所保持的水分返回肌肤表面的现象(所谓的返 湿现象),着用舒适性差,进而由于制作空隙部而需要高度的减量加工,因此变成破旧感强 的手感,存在无法得到有柔韧感的手感的问题。另外,日本特开2003-166125号公报公开了一种方法,在纤维表面沿纤维轴方向设置 平行的微细沟。然而该方法中,虽然获得吸水性,但是由于微细沟以特定的尺寸整齐且个数少, 因此吸水后水的扩散性能极其差,进而由于减量率高,有无法得到有柔韧感的手感的问题。进而,日本特开2005-200799号公报公开了一种方法,对在纤维表面具有沿纤维 轴方向取向的多个条纹状孔的纤维赋予亲水剂的方法。然而,在该方法中虽然改善了吸水 性,但是有因洗涤而降低吸水性能的问题。特别是因高温洗涤而大幅降低亲水剂性能,且由 于赋予亲水剂的影响,有得不到有柔韧感的手感的问题。因此,渴望在聚酯编织染色品中有一种染色品解决上述问题,不仅在家庭中通常 的洗涤、即使在进行欧美家庭中的高温洗涤、由亚麻供给(Linen supply)为代表的高温洗 涤时也发挥充分的吸水性、吸水速干性能优异、且不仅柔软而且具有有柔韧感的手感、染色 坚牢度优异。

发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的为提供一种包含聚酯纤维、吸水速干性优异的编织物。其目的特别 是提供一种编织物以及被染色了的吸水速干性编织物的制造方法,所述编织物吸水速干性 能的高温洗涤耐久性优异、不仅柔软而且保持有柔韧感的手感、染色坚牢度优异、且着用感 优异。用于解决问题的方法本发明者为解决上述问题而深入研究,结果发现在包含具有一个以上凹部的异型 截面、且具有鞘芯结构的聚酯纤维的编织物中,使聚酯纤维的鞘部含有特定量的聚乙二醇, 通过在特定条件下进行碱减量处理而沿着纤维轴方向形成聚酯纤维表面的特定的条纹状 沟,由此获得吸水速干性优异的编织物从而完成本发明。也就是说,本发明如下所示。1. 一种吸水速干性编织物,其特征在于,包含20wt%以上满足下述(1) (4)特 征的芯鞘型聚酯纤维(1)单纱截面中具有一个以上凹部的异型截面纤维。(2)鞘部中含有聚乙二醇,且鞘部/芯部的重量比为20/80 50/50。(3)芯鞘型聚酯纤维中的聚乙二醇的量为0. 1 1. Owt%。(4)沿着纤维轴方向,混杂有长的条纹状沟A和短的条纹状沟B,条纹状沟A的长 度为30 μ m以上,条纹状沟B的长度为15 μ m以下。而且,P为沟长度对宽度的比,表示为P =[长度]/[宽度]。2.根据上述1所述的吸水速干性编织物,其特征在于,聚乙二醇的数均分子量为 4000 50000。3.根据上述1或2所述的吸水速干性编织物,其特征在于,鞘部中含有0. 4 4. Owt %的聚乙二醇。4.根据上述1 3任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,条纹状沟A的P 为75以上,条纹状沟B的P小于50。其中,P为沟长度对宽度的比,表示为P=[长度]/[宽度]。5.根据上述1 4任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,条纹状沟A形成 于凹部或者凹部周边。6.根据上述1 5任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,其不包含亲水化 剂。7.根据上述1 6任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,在纤维轴方向的 30 μ m长度中形成平均20个以上的条纹状沟B。8.根据上述1 7任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,异型截面为W型。9.根据上述1 8任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,将编织物在 80V洗浲30次后,通过滴加法测得的水滴消失时间为10秒以下。10.根据上述1 9任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,将编织物在 80°C洗涤30次后,吸水速干性为20分钟以下。11.根据上述1 10任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,将编织物在 80V洗洚30次后,吸水扩散面积为IOcm2以上。
12. 一种被染色了的吸水速干性编织物的制造方法,其特征在于,对包含20wt% 以上满足下述(5) (7)的芯鞘型聚酯纤维的编织物进行以下处理使用包含烷基苄基二 甲基氯化铵的碱性水溶液,以100°C以下的温度进行2 15%减量处理后进行酸处理,接着 染色;(5)其为单纱截面中具有一个以上凹部的异型截面纤维。(6)鞘部含有0. 4 4. Owt %的聚乙二醇。(7)鞘部/芯部的重量比为20/80 50/50。以下对本发明进行详细说明。本发明为吸水速干性编织物,其包含具有一个以上凹部的异型截面且具有鞘芯结 构的芯鞘型聚酯纤维,所述吸水速干性编织物为芯鞘型聚酯纤维的鞘部含有特定量的聚乙 二醇,且通过在特定条件下进行碱减量处理,从而在芯鞘型聚酯纤维表面形成与纤维轴方 向平行的特定的条纹状沟。本发明的吸水速干性编织物与现有产品不同,即使在染色加工工序中不特别使用公知的亲水性聚酯树脂、亲水性聚酰胺树脂、亲水性聚氨酯树脂、亲水性聚丙烯酸树脂等的 亲水剂的情况下,也能获得优异的吸水速干性以及其洗涤耐久性。一般衣服在着用时为了即使在出汗时也感觉舒服,布帛需要具有吸收水分的能 力,但吸收汗时由于仅在接触汗的部分保持水分,因此在布帛干燥性差的情况下不能消除 黏腻感因而感觉不舒服。为了消除该黏腻感需要使吸收的水分迅速扩散而促进干燥。这样为了提高在出汗时的舒适性,同时需要下述两种功能迅速吸收水分而输送 的功能和使所吸收的水分迅速扩散的功能。 为了同时发挥这两种功能,本发明中,混杂2种的长的条纹状沟A和短的条纹状沟 B是重要的。为了输送所吸收的水分,细长形状的条纹状沟A是有效的,为了最大限度发挥 该效果,优选为单纱表面的凹部的凹处或其周边存在条纹状沟A。通过这种结构的存在,正 如导水管的作用一样,发挥迅速吸收输送水分的效果(泵效果)。另一方面,通过短的条纹状沟B存在于凹部周边,如同毛细管的作用一样,使水分 迅速扩散而遍及编织物的每个角落,结果为发挥了所谓促进蒸发的效果。为了更加有效地 发挥上述的效果,优选为在纤维轴方向的长度30 μ m中形成平均20个以上的条纹状沟B。本发明中,为了获得洗涤耐久性优异的吸水速干性能,仅用条纹状沟A或条纹状 沟B的任意一方,或欠缺吸收水分的输送能力,或欠缺吸水扩散性能。因此使用的芯鞘型聚 酯纤维为以凹部的凹处为中心混杂有条纹状沟A和条纹状沟B的异型截面芯鞘型聚酯纤维 是重要的,如下所述,该特定的条纹状沟可以通过在特定条件下进行碱减量处理而形成于 纤维的表面。本发明中,芯鞘型聚酯纤维的鞘部必须含有与聚酯不相容性的聚乙二醇,优选聚 乙二醇的数均分子量为4000 50000。另外,为了在凹部的凹处或凹部周边形成条纹状沟A和条纹状沟B,芯鞘型聚酯 纤维所必须的是在单纱截面中具有一个以上凹部的异型截面,且鞘部/芯部的重量比为 20/80 50/50。由此,具有一个以上凹部的单纱形状和表层部分的条纹状沟A和条纹状沟 B的协同效应进一步增强,即使不赋予亲水化剂,也能发挥迄今未有的优异的吸水速干性能
5及其洗涤耐久性。本发明中,聚酯纤维是指至少90摩尔%以上为由对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物 构成的纤维。因此,还包含由以总量为10摩尔%以下范围含有其它酸成分和或二醇成分作为 第三成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的纤维。例如作为第三成分可列举出聚乙二醇、己 二酸、间苯二甲酸、含有磺酸金属盐的间苯二甲酸等。另外,聚酯纤维中,为了改良色调、耐热性,可以以相对聚酯纤维0. 001 2wt%的 范围,优选为0. 02 的范围添加磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、 亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯、磷酸、亚磷酸等。另外,聚酯纤维中作为着色 抑制剂,可以以相对聚酯纤维0. 0001 0. 的范围添加醋酸钴、甲酸钴等的钴化合物、 市售的荧光增白剂等。本发明中,芯鞘型聚酯纤维是具有一个以上凹部的异型截面纤维,鞘部/芯部的 重量比为20/80 50/50。鞘部/芯部的重量比为20/80 50/50时,在凹部的凹处或凹部 周边形成连续的细长的条纹状沟(条纹状沟A、条纹状沟B),在这点上是优选的。通过在凹 部的凹处或凹部周边形成连续的细长的条纹状沟,提高了与水分输送相关的泵效果。另外, 鞘部/芯部的重量比在上述范围时,可以抑制由于碱减量处理的原纱强度降低。鞘部/芯部的重量比小于20/80时,纺纱收率变差,且聚酯中聚乙二醇的分散形态 变差,碱减量处理后变得难以在凹部的凹处、其周边获得细而长的连续的条纹状沟。相反地 鞘部/芯部的重量比超过50/50时,由于碱减量处理的原纱强度降低变大,编织物的断裂强 度降低。从原纱的生产率、通过碱减量处理的纤维表面条纹状沟的形成性、布帛物性等的观 点出发,优选鞘部/芯部的重量比为25/75 40/60。本发明中,通过对具有一个以上凹部的异型截面的芯鞘型聚酯纤维进行碱减量处 理,使其在纤维表面沿着纤维轴方向形成多个条纹状沟A和条纹状沟B,为此鞘部必须含有 与聚酯不相容性的聚乙二醇。使用的聚乙二醇优选数均分子量为4000 50000,更优选数均分子量为6000 30000。数均分子量小于4000时,由于与聚酯的混炼性太好而有难以在聚酯基质中得到条 纹状形态的分散状态的倾向,有通过碱减量处理在凹部的凹处、而其周边形成细而长的连 续条纹状的沟变得不充分的倾向。另外数均分子量超过50000时,由于溶融粘度高而变得 难以向聚酯中进行溶融添加,有缫丝性变差的倾向。鞘部的聚乙二醇含量优选为0. 4 4. Owt %0含量在上述的范围时,通过碱减量处 理在凹部或其周边充分形成条纹状的沟,因此获得优异的吸水速干性能及其洗涤耐久性, 另外,可以使具有一个以上凹部的异型截面形状芯鞘型聚酯纤维以良好的收率纺纱,且获 得有柔韧感的手感的纤维。聚乙二醇的含量优选为相对芯鞘型聚酯纤维0. 1 1. Owt %的范围,更优选为 0. 2 0. 9wt%。本发明中使聚乙二醇与聚酯混合的方法没有特别限定,可以采用聚合阶段的混 合、切片混合、溶融混炼等现有公知的任意方法。本发明中芯鞘型聚酯纤维中沿着纤维轴方向混杂有长的条纹状沟A和短的条纹 状沟B。
条纹状沟A长度为30 μ m以上,优选为50 2000 μ m。条纹状沟A优选为在凹部 或凹部周边形成1个以上,另外优选为长度(L)对条纹状沟的宽度(D)的比P(P = L/D)为 75以上,更优选P为100 300。通过具有如上所述的条纹状沟A而最大限度地发挥迅速 吸收汗、输送吸收的水分的功能、特别是导水管的作用效果,由于在着用时出汗时不贴付于 身体、感觉不到黏腻感,因此着用心情愉悦,获得优异的舒适性。条纹状沟B长度为15 μ m以下,优选10 μ m以下。条纹状沟B优选P为50以下, 更优选20 50,另外优选在纤维轴方向的长度30 μ m中形成平均20个以上,更优选20 100个的范围。通过具有如上所述的条纹状沟B,最大限度地发挥使吸收的水分扩散的功 能,促进水分的蒸发。因此,通过混杂有条纹状沟A和条纹状沟B两种,在着用衣服时出汗时不黏腻而获 得干爽感,由于促进汗的蒸发而迅速干燥,所以提高着用舒适性,另外通过条纹状沟A、条纹 状沟B存在于凹部或凹部周边,肤触感也进一步变好,即使进行反复洗涤该效果也可以保持。条纹状沟A中即使P为75以上,在长度小于30 μ m时迅速吸收输送水分能力不充 分,泵效果也弱因而不能充分发挥导水管作用。另一方面,P小于75时,相对地条纹状沟的 宽度变宽因此有保水能力增强的倾向,进行脱水时离心脱水率易变差、干燥性易变差,但若 长度为30 μ m以上则很大程度减轻这样的负面因素。条纹状沟B中即使P小于50,在纤维轴方向的长度30 μ m中的条数小于20个时, 有吸收的水的扩散作用变弱的倾向,另外即使条数为20个以上,在P为50以上时扩散性变 高但比表面积增大,有吸水干燥性降低的倾向。如上所述可知,本发明中混杂有条纹状沟A和条纹状沟B而形成是重要的。为了 混杂这样的条纹状沟A和条纹状沟B,将鞘部中含有聚乙二醇且在单纱截面具有一个以上 凹部的异型截面的芯鞘型聚酯纤维,利用后述的碱减量处理进行2 15%减量是重要的。通过碱减量处理的条件、异型截面的结构、鞘部/芯部的重量比、鞘部中含有的聚 乙二醇的种类-数量等,可以控制条纹状沟的形成状态。特别在碱减量处理时,使用与聚酯 纤维亲和力高的促水解剂作为助剂,主要在凹部形成长的条纹状沟A而在凹部周边形成短 的条纹状沟B的倾向变得显著。另外,通过碱减量处理的减量率小于2%时,不仅在凹部的凹处或凹部周边形成的 连续的长的条纹状沟A的长度变成小于30 μ m,而且P变成小于75,吸收的水分的输送能力 弱,进而短的条纹状沟B也不能形成规定的条数,因而水分的扩散性也差,吸水速干性能降 低。另一方面,减量率超过15%时,如实施例中记载,长的条纹状沟A及短的条纹状沟 B任一沟的宽度变大、比表面积增大而保水能力变高,吸水的水分的扩散性变差。其结果 由于保水能力高,实际中洗涤时,洗涤后的脱水中产生离心脱水率变差,干燥速度迟缓的问 题。图1表示基于本发明的实施例比表面积和吸水速干性的关系。比表面积内有优选 的范围,比表面积优选为0. 3 0. 6m2/g的范围,更优选为0. 4 0. 5m2/g。比表面积为上 述的范围时,获得优异的脱水速干性,有效地发挥本发明的效果。为了控制纤维表面的条纹状沟A、条纹状沟B的形状(尺寸),可以通过在碱减量处理中适当地选择碱浓度、烷基苄基二甲基氯化铵浓度、处理温度、处理时间等。具体在碱 减量处理中优选碱浓度为2 8g/l,烷基苄基二甲基氯化铵浓度优选为0. 25 2g/l,处理 温度优选为90 100°C,处理时间优选为5 40分钟。条纹状沟A、条纹状沟B的形状在本发明规定的范围内时,获得优异的吸水速干性 及其洗涤耐久性。特别是对于吸水速干性的洗涤耐久性,不仅在从常温到温水洗的家庭洗 涤中的耐久性,而且在欧美家庭中进行的80°C的高温洗涤、在洗衣店内实施的高温洗涤中 的耐久性也优异。本发明的吸水速干性编织物中,在80°C洗涤30次后的水滴消失时间优选为10秒 以下,更优选为5秒以下。本发明的吸水速干性编织物中,在80°C洗涤30次后的吸水干燥性优选为20分钟 以下,更优选为18分钟以下。本发明的吸水速干性编织物中,在80°C洗涤30次后的吸水扩散面积为IOcm2以 上,更优选为12cm2以上。通过在凹部或凹部周边混杂条纹状沟A和条纹状沟B,从而提高吸水干燥性及其 洗涤耐久性。其理由为条纹状沟并非布满纤维表面整体而存在,而是存在于凹部或凹部周 边,因此纤维表面的耐摩耗性优异,洗涤后条纹状沟A和条纹状沟B都不引起原纤化,维持 条纹状沟的形状不受损。其结果,认为原因是通过条纹状沟的导水管结构,水分的输送能力 及吸水扩散效果在洗涤后也几乎没有变化。本发明中芯鞘型聚酯纤维的单纱为具有一个以上凹部的异型截面形状。作为异型 截面形状可以为L型、T型、W型、M型、V型、X型、Y型、十字型、八瓣型等的多边形型、不定 形。另外为了进一步活用毛细管现象,纱中可以有有角度的狭缝、细微孔。而且凹部的条数 例如T型时为2个,W型时为3个,X型时为4个。纤维为具有一个以上凹部的异型截面形状时,纤维截面的凹部和凸部互相缠绕而 纤维彼此易于互相接合,因此通过接合,纤维间空隙变得非常小而良好地形成毛细管道,通 过活泼的毛细管现象来发挥提高吸水性、导水性的作用效果。本发明使用的芯鞘型聚酯纤维中,作为单纱的异型截面的形状优选为以扁平度 为1. 1 5具有一个以上凹部的形状、波型扁平横截面中具有一个以上凹部的开口角度为 60 160度的凹部的形状。其中从手感方面优选为以单纱的扁平度为2 5,凹部的开口 角度为100 150度的范围具有三个凹部的W型的扁平截面。W型扁平截面的一例如图2 所示。如上所述W型扁平截面时,凹部的三处鞘的厚度不仅可以为如图2所示的均勻厚 度,也可以为不均勻的厚度。通常鞘的厚度处于比其它地方易于变薄的倾向,在凹部比较薄 时,更加易于形成条纹状沟A和条纹状沟B这样的连续细长的条纹状沟。另外单纱的截面形状为W型时,单纱的扁平度变大为3 5,易于获得本发明所述 的柔软的同时有柔韧感的手感。进而截面形状为W型时由于比表面积大,则碱减量处理的 效率增高,易于在凹部周边形成条纹状沟A、条纹状沟B。条纹状沟A、条纹状沟B优选为形 成于全部三处凹部,但只要存在于至少一处凹部,就能充分达成本发明的目的。本发明中使用的芯鞘型聚酯纤维的纤度没有特别限定,但优选为总纤度为30 250分特。纤维的形态可以为长纤维也可以为短纤维,可以为在长度方向均勻的纤维、也可以为有粗细的纤维。另外,作为加工纤维的纱条形态,例如可列举出环锭纺纱、气流纺纱、喷 气精纺纱等的纺纱、弱捻线 强捻线、假捻加工纱(包含POY的拉伸假捻线)、空气喷射加工 纱、压入加工纱、编织拆散法加工纱等。本发明的编织物含有20wt%以上的芯鞘型聚酯纤维。芯鞘型聚酯纤维小于20% 时,吸水速干性能的洗涤耐久性变差。而且,由100%芯鞘型聚酯纤维组成的编织物的吸水扩散性优异,但有易于沾上在 着用时的皮脂污垢、手污垢等污垢、洗涤时的污垢等的问题,另外由于作为编织物整体的保 水能力变高,因而洗涤后的吸水干燥速度降低,无法获得柔软且有柔韧感的手感。本发明中芯鞘型聚酯纤维含量的上限从吸水速干性能的洗涤耐久性、实用的洗涤 中的干燥速度、成本、手感等观点出发优选为60wt %以下。本发明中作为与使用的芯鞘型聚酯纤维混用的其它纤维没有特别限定,例如可以 混用非芯鞘型聚酯纤维、氨纶、聚酰胺、纤维素纤维等。作为可以混用的非芯鞘型聚酯纤维,从吸水速干性能、手感等观点出发可以优选 使用聚酯复丝、高强力聚酯纱、易染性聚酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯系纤维等。其中高 强力聚酯纱、聚对苯二甲酸丙二醇酯系纤维通过碱的减量速度极慢因而是特别优选的混用 原材料。原因在于混用这些纤维时,通过碱减量处理可以优先在本发明中使用的芯鞘型聚 酯纤维的表面形成条纹状沟。本发明中芯鞘型聚酯纤维和其它纤维的混用品形态可以为纱条形态也可以为编 织物形态。作为纱条形态例子可列举出利用混纺(混棉、起毛混纺、条混纺、芯纱、赛络纺 (sirospim)、赛络菲尔纺(Sirofil)、空心锭子等)、交织混纤、交捻、花式纱线、包覆(单包、 双包)、复合假捻(同时假捻、先捻假捻)、伸长率差假捻、相位差假捻、假捻加工后混织、双 喂料(同时喂料、差别喂料)的空气喷射加工等的形态。作为编织物形态的例子可列举出一般的交编织,例如可列举出在交织中使各纤维 并丝喂纱的方法、在双针床针织物(例如双针床圆型针织机、双针床横编机、双针床拉舍尔 经编机)中将各纤维在表面和/或内面喂纱或并丝喂纱的方法。另外在交织中可列举出使 用一方的纤维为经纱、另一方的纤维为纬纱而配置的织物,或在经纱和/或纬纱中使各纤 维1 3根相互整经、投纬而配置的织物,进而在起毛织物、绒头织物中,一方的纤维构成地 组织、另一方的纤维构成起毛部和/或绒头部的织物,混用各纤维而构成地组织、起毛部等 的织物等。另外在双层织物中可列举出以各纤维构成表面和/或里面的织物,或混用各纤 维而构成的织物等。再有也可以使各纤维在织机或针织机上复合而组合。为了在芯鞘型聚酯纤维上形成条纹状沟A、条纹状沟B,在染色之前对包含芯鞘型 聚酯纤维的编织物使用碱性水溶液以减量率2 15%进行碱减量处理。碱减量处理在精 炼、松弛、预定形等工序之前或之后实施都可以。在碱减量处理之际优选为悬挂减量、使用 液流染色机的批减量。本发明中从获得有柔韧感的手感的观点出发,仅在芯鞘型聚酯纤维的纤维表面以 低减量率形成条纹状沟是重要的。通过碱减量处理的减量率过高时,混用的聚酯纤维大幅 减量,在纤维表面形成大量弧坑状的沟,因而作为布料的撕裂强度、断裂强度降低,吸水速 干性能不充分,且无法提高洗涤耐久性,也不能获得有柔韧感的手感。
因此碱减量处理中为了将混用的聚酯纤维的减量率控制较小,优选使用低浓度的 氢氧化钠、氢氧化钾等碱性水溶液来处理。另外为了使用低浓度的碱性水溶液有效地在芯 鞘型聚酯纤维凹部的凹处或其周边形成条纹状沟,用含有烷基苄基二甲基氯化铵的碱性水 溶液处理是重要的。烷基苄基二甲基氯化铵作为相转移催化剂而起作用,与亲水性的氢氧化钠等的碱 剂结合而促进聚酯纤维的水解反应。烷基苄基二甲基氯化铵与聚酯纤维的亲和力高,与碱 试剂的结合物由于特别易于靠近凹部的凹处而选择性地促进凹部周边的反应,因此易于在 凹部或凹部周边形成长的条纹状沟A,易于在凹部的周边形成短的条纹状沟B。通过并用烷基苄基二甲基氯化铵,可以易于控制碱减量处理的减量率为从2%到 15%的范围,可以易于形成条纹状沟A和条纹状沟B。另外,由于可以以低碱浓度进行碱减 量处理,不会过度减量混用的聚酯纤维,因而获得柔软的有柔韧感的手感的编织物。烷基苄基二甲基氯化铵可以使用烷基为C12 C18的化合物。作为具有C12的月 桂基的化合物的具体例子可列举出DI-1125(—方社油脂工业社制)等,作为有C18的硬 脂基的化合物的具体例子,可列举出DXK-10N( —方社油脂工业社制)等。烷基苄基二甲基氯化铵的使用浓度优选为0. 25 2. Og/Ι的范围。使用浓度小于 0. 25g/l时,有时不能在凹部的凹处、其周边形成作为目标的细长的连续的条纹状沟,另外 在单纱间的条纹状沟的形成中偏差很大,难以获得本发明规定的条纹状沟A和条纹状沟B, 因此有吸水速干性能的洗涤耐久性变不充分的倾向。另一方面,使用浓度高于2. Og/Ι时, 过度促进水解反应,因而有难以控制所期望的减量率的倾向。碱减量处理中碱性水溶液的浓度为2 8g/l时由于易于控制减量率而优选。处 理温度为100°c以下,优选为95°C,处理时间优选为5 60分钟的范围。本发明中,碱减量处理中减量率的范围为2 15%。减量率小于2%时,条纹状沟 的形成变得不充分,无法获得本发明规定的条纹状沟A和条纹状沟B,吸水速干性能的洗涤 耐久性变的不充分。另外减量率超过10%时,条纹状沟宽度变大、保水能力变高,有吸水速干性能降低 的倾向。进而减量率超过15%时与单纱断裂引起的原纤化以及伴随而来的产生编织物的外 观品位降低、断裂强度降低,不仅无法获得有柔韧感的手感,还有易于沾上污垢的问题。通过控制通过碱减量处理的减量率为2 15%,优选为3 10%,聚酯编织物中 吸水速干性能及其洗涤耐久性变好,赋予柔软而有柔韧感的手感成为可能。本发明中通过碱减量处理后进行中和处理,接着在使用醋酸等酸的酸性水溶液中 以70 80°C的温度进行浸渍处理,从而可以完全除去烷基苄基二甲基氯化铵,因而可以回 避对染色性的不良影响,另外可以防止耐光坚牢度的降低。染色工序中用分散染料染色时,通常可以适用以分散染料对聚酯纤维染色时的染 色条件,染色助剂的种类和其使用浓度、染色PH、染色浴比、染色时间等,可以考虑被染色品 的种类、所使用的染色装置、染色法而适当地设定。作为分散染料从提高颜色的再现性、染色坚牢度的观点出发优选以苯偶氮系(单 偶氮、双偶氮、萘偶氮系)、杂环偶氮系(噻唑偶氮、苯并噻唑偶氮、喹啉偶氮、吡啶酮偶氮、 咪唑偶氮、噻吩偶氮等)为代表的偶氮系分散染料。另外特别是在混用易染性聚酯纤维、聚 对苯二甲酸丙二醇酯系纤维的编织物中,使用扩散指数3.0以上的分散染料时,由于每个染色批次的颜色偏差变少而优选。染色温度优选为135°C以下,染色操作使用绞盘绳状染色机、卷染机、轴经染色机、 液流染色机等装置,可以通过批量方式、连续方式中的任一种进行实施。而且除浸染以外, 还可以以轧染染色法、印刷法染色。作为染色后的后处理优选为实施使用还原剂的还原清洗。作为还原剂优选为亚硫 酸氢钠、二氧化硫脲,作为并用的碱试剂优选为可使用氢氧化钠等碱金属氢氧化物、碳酸钠 等碱金属碳酸盐。还原清洗后可以通过常法进行整理处理,但以最终定形温度160°C以下定形时可 以获得优选的结果。关于整理处理使用的整理剂,只要为通常在聚酯纤维中使用的物质可以使用任意 一种,但其中由苯乙烯-PEG4000形成的核-冠型微粒(粒度分布90 200nm)被覆本发明 中使用的芯鞘型聚酯纤维表面的全部,由于吸湿性、吸水性进一步提高而可以优选使用。由此被染色的编织物具有柔软而有柔韧感的手感,发挥优异的吸水速干性及其洗 涤耐久性,且着用舒适性优异,且坚牢度性能也良好。具体地可以获得在JIS-L-0848A法中 的汗碱坚牢度为3级以上、商品价值高的染色编织物。发明效果本发明的吸水速干性编织物通过含有具有特定的条纹状沟A和条纹状沟B的芯鞘 型聚酯纤维,作为衣服在着用时在出汗时不黏腻而获得干爽感,由于促进汗的蒸发而迅速 干燥,所以可以获得优异的着用舒适性,另外吸水速干性由于洗涤的耐久性优异,即使在高 温下进行反复洗涤也能被保持。


图1为表示比表面积与吸水速干性关系的图。图2为示意地表示在芯鞘型聚酯纤维的单纱中,W型扁平截面的一例的图。附图标记说明a 短边b 长边Sl条纹状沟AS2条纹状沟B
具体实施例方式以下列举实施例,进一步说明本发明,但本发明并不仅限定于实施例。另外,测定 方法、评价方法等如下所述。(1)扁平度扁平度以单纱横截面的外接长方形长边b和短边a的比表示,通过下式计算(参 考图2)。扁平度=(长边b)/(短边a)(2)纤维的比表面积使用BET比表面积测定器(Moimtech社制)测定5次单纱的比表面积,求其平均值。(3)条纹状沟的形状及尺寸使用扫描电子显微镜(日立制作所制,形式S-3500N)将试样的芯鞘型聚酯纤维的 表面放大1800倍,适当地拍摄5处照片,以比例尺为基础,测定凹部及凹部周边的条纹状沟 的宽度、长度及条数,算出宽度相对长度的比例(P)及各个纤维长30μπι的数量(个),求5 处的平均值。(4)聚乙二醇含有率洗涤针织物后室温下干燥M小时,取出芯鞘型聚酯纤维,通过1H-NMR法测定纤维 中的聚乙二醇的含有率。测定装置、条件如下所示。测定装置日本电子社制JNM-LA400溶剂HFIP_d2/CDCl3(5/5)试样浓度5. 0重量/vol%测定温度25 °C化学位移基准四甲基硅烷(TMQ设为Oppm累计次数256次等待时间2. 9秒为了分离氧化钛而离心分离溶解液,并测定上清液。另外含有率使用聚乙二醇的亚甲基信号而求出,每样品测定3次,求其平均值。(5)洗涤方法使用7夕7 F 7 ^洗涤机(Electroux-Wascator制),将编织物以基于下述条件 的周期作为1次洗涤,进行30次。洗涤条件合成洗涤剂(花王制7 ”” )2g/l,浴比1 20,在80°C进行30分 钟洗涤而脱水后,接着,在40°C进行5分钟水洗而脱水后,进一步在40°C进行10分钟水洗 并脱水后,在70°C干燥30分钟。(6)水滴消失时间依据JI S-L-1097滴加法评价水滴消失时间。每样品测定5次,求出平均水滴消 失时间。另外,此时水滴1滴的平均量为0. 039ml。(7)吸水速干性在水中充分润湿编织物(IOcm见方),在脱水机中以2000rpm脱水1分钟后测定编 织物的重量,算出水分含量,接着在温度20°C相对湿度65%的环境中,测定编织物的水分 含量变为2% (感觉到干燥的水分含量)时的时间(分钟)。(8)吸水扩散面积安装编织物于直径15cm的刺绣用圆框,在编织物表面滴加0. Iml水溶性蓝染料溶 液(含有0. 005wt% C. I.酸性蓝62),通过下式求出3分钟后润湿扩大的吸水扩散面积。吸水扩散面积(cm2)=[纵的直径(cm) X横的直径(cm) ] X π +4每样品测定5次,从5次的平均求出吸水扩散面积。(9)手感基于检测者(30人)进行评价。洗涤混用染色品10次后,以以下基准相对地评价编织物的触感。〇(良好)柔软,柔韧感好Δ (普通)柔软,但柔韧感普通X (不良)柔软,但无柔韧感(10)汗碱坚牢度根据JIS-L-0848-A法使用汗碱人工汗液来评价染色品。将分别与变褪色用灰色 标度(grey scale)、污染用灰色标度比较而判定试验片的变褪色和添加的白布片污染程度〔实施例1 3〕鞘部中含有氧化钛2. 0wt%,且使用以相对固有粘度[η]为0.60(邻氯代苯酚中 以测定)的聚对苯二甲酸乙二醇酯A为50wt%混合共聚有数均分子量20000 的聚乙二醇的聚酯B (鞘部的聚乙二醇含量为2. Owt%)的聚合物。芯部中使用聚对苯二甲
酸乙二醇酯A。将两者使用2台挤出机挤出,使鞘/芯重量比为30/70,通过穿孔成W型的具有36 个纺纱孔的喷丝板,以纺纱温度(喷丝头温度)290°C、纺纱速度2000m/分钟挤出。接着用 90°C的第1拉伸辊加热长丝,用130°C的第2拉伸辊进行热定形,进行拉伸使伸长率为30 40%,获得单纱截面形状为具有W字状截面的84分特/36长丝的拉伸纱(凹部3个、凹部 内侧的开口角度130度、扁平度3. 5、强度3. 7cN/dteX、伸长率38% )0将获得的W型截面的芯鞘型聚酯纱通过常法用双加热器假捻机进行假捻而获得 假捻加工纱。使用获得的假捻加工纱和84分特/72长丝的聚酯纱(全无光)的假捻加工纱,用 28号、33英寸的针织机,以通常的编织条件制备双罗纹针织物。该针织物芯鞘型聚酯纤维 的混用率为39. Iwt %、单位重量为210g/m2。在80°C对该针织物进行精炼,以190°C进行预定形后,以下述所示条件,调整处理 时间使减量率如表1-1所示,用液流染色机进行碱减量处理。(碱减量处理的条件)碱氢氧化钠4g/l十二烷基苄基二甲基氯化铵DI_1125 ( 一方社油脂工业制)1. 2g/l浴比1 40处理温度95°C碱减量处理后进行水洗,使用阴离子活性剂(7WA-62 —方社油脂工业制)2g/l, 在60V清洗10分钟后,使用醋酸Iml/升在80°C进行15分钟的酸清洗后,进行水洗。获得的各针织物的聚乙二醇含量的测定结果如表1-1所示。接着以下述的染色条件进行染色。(染色条件)染料.,H 二”卞 7"卟一 S-2R( Ψ A ” 一社制)1. 5% omf助剂二 7力寸> 乂义卜冊-;340(日华化学(株)制)0.5g/l醋酸0.5cc/升醋酸钠lg/l浴比1 25
染色温度、时间130°C、30分钟染色完毕后从染色机排出染色残液,并向染色机加入水,升高温度至80°C,向其中 添加下述试剂,调整下述的浓度的还原清洗浴,在80°C实施20分钟的还原清洗。亚硫酸氢盐2g/l苛性碱2g/l ' 7 7 —义 UP-10 ( 一方社油脂工业(株)制)0. 5g/l浴比1 25该还原清洗后排出残液,并通过温水和水对染色物进行冲洗洗涤,然后脱水干燥, 之后在130°C进行45秒的干热定形并进行整理。整理后的染色针织物的水滴消失时间、吸水扩散面积、吸水干燥性、手感、汗碱坚 牢度的评价结果如表1-2所示。用电子显微镜以1800倍的倍率观察获得的染色针织物时,芯鞘型聚酯纤维表面 的条纹状沟A、条纹状沟B的形状如表1-1所示。〔比较例1 3〕作为比较例1不对实施例1的针织物实施碱减量处理,用与实施例1同样的条件 染色,并进行整理。作为比较例2,使用W型截面糸的84分特/36长丝的聚酯纤维(旭化成纤维(株) 制,商品名7 ” m >,凹部开口角130度、扁平率3.0的半无光纱)代替芯鞘型聚酯 纤维而制备双罗纹针织物,进行碱减量处理使减量率为9. 9%,染色时并用水溶性聚酯树脂 [SR-1000 (高松油脂制)]5% omf以外,以与实施例1同样的条件染色,并进行整理。作为比较例3使用与实施例1相同的聚合物,用与实施例1同样的纺纱方法制成 圆形截面形状的84分特/36长丝的鞘芯纱。此时鞘芯重量比为30/70。与实施例1 一样对 获得的原纱进行假捻加工。使用获得的假捻加工纱及由84分特/72长丝的聚酯纤维(全 无光纱)形成的假捻加工纱进行双罗纹组织整理,用与实施例1同样的方法进行5. 9%减量 加工后,以同样的条件染色,并进行整理。获得的各染色品的水滴消失时间、吸水扩散面积、吸水干燥性、手感、汗碱坚牢度 的评价结果如表1-2所示。与实施例1同样用电子显微镜以1800倍的倍率观察比较例1 3时,条纹状沟A、 B的形状如表1-1所示。根据表1-2的结果可知,本发明的实施例1、2、3获得的染色针织物与比较例1、2、 3获得的染色针织物相比较,吸水速干性及其洗涤耐久性优异,且具有柔软、有柔韧感的手 感,是商品价值高的染色针织物。〔实施例4 6〕鞘部中含有氧化钛2. 0wt%、且使用以相对固有粘度[η]为0.60(邻氯代苯酚中 以测定)的聚对苯二甲酸乙二醇酯A为55wt%混合共聚有数均分子量15000 的聚乙二醇的聚酯B (鞘部的聚乙二醇含量为2. 2wt%)的聚合物。芯部中使用聚对苯二甲
酸乙二醇酯A。将两者使用2台挤出机挤出,使鞘/芯重量比为40/60,通过穿孔成W型的具有36 个纺纱孔的喷丝板,以纺纱温度(喷丝头温度)290°C、纺纱速度2000m/分钟挤出。接着用90°C的第1拉伸辊加热长丝,用130°C的第2拉伸辊进行热定形,进行拉伸使伸长率为30 40%,获得单纱截面形状为具有W字状截面的84分特/36长丝的拉伸纱(凹部3个、凹部 内侧的开口角度130度、扁平度3. 6、强度3. 7cN/dteX、伸长率37% )。将获得的W型截面的芯鞘型聚酯纱通过常法用双加热器假捻机假捻而获得假捻 加工纱。使用获得的假捻加工纱和84分特Λ4长丝的聚酯纱(半无光)的假捻加工纱及84 分特/36长丝的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维(旭化成纤维(株)制)的假捻加工纱,用观 号、33英寸的针织机制备双罗纹针织物。该针织物芯鞘型聚酯纤维的混用率为38. 4wt%, 单位重量为M0g/m2。对该针织物在80°C进行精炼,在190°C进行预定形后,以与实施例1同样的条件, 调整处理时间使减量率如表2-1所示,在液流染色机进行碱减量处理。获得的针织物的聚乙二醇含有率如表2-1所示。接着,以与实施例1同样的的条件染色,进行还原清洗,对染色物进行冲洗洗涤后 脱水干燥,之后在130°C进行45秒的干热定形并进行整理。用电子显微镜以1800倍的倍率观察获得的染色针织物时,芯鞘型聚酯纤维表面 的条纹状沟A、条纹状沟B的形状如表2-1所示。另外获得的染色针织物的水滴消失时间、吸水干燥性、吸水扩散面积、手感、汗碱 坚牢度的评价结果如表2-2所示。〔比较例4〕作为比较例4不对实施例2的针织物实施碱减量处理,用同样的条件染色,进行整 理。获得的染色品的水滴消失时间、吸水扩散面积、吸水干燥性、手感、汗碱坚牢度的评价结 果如表2-2所示。根据表2-2的结果可知,本发明的实施例4、5、6获得的染色针织物与比较例4获 得的染色针织物相比较,吸水速干性及其洗涤耐久性优异,着用舒适性优异,且具有柔软而 具有有柔韧感的手感,是商品价值高的染色针织物。〔实施例7及8〕鞘部中含有氧化钛2. Owt%,且使用以相对固有粘度[η]为0.60(邻氯代苯酚中 以测定)的聚对苯二甲酸乙二醇酯A为50wt%混合共聚有数均分子量6000的 聚乙二醇的聚酯B(鞘部的聚乙二醇含量为2. )的聚合物,芯部中使用聚对苯二甲酸
乙二醇酯A。将两者使用2台挤出机挤出,使鞘/芯重量比为25/75,通过穿孔成W型的具有36 个纺纱孔的喷丝板,以纺纱温度(喷丝头温度)290°C、纺纱速度2000m/分钟挤出。接着用 90°C的第1拉伸辊加热长丝,用130°C的第2拉伸辊进行热定形,进行拉伸使伸长率为30 40%,获得单纱截面形状为具有W字状截面的84分特/36长丝的拉伸纱(凹部3个、凹部 内侧的开口角度130度、扁平度3. 3、强度3. 3cN/dteX,伸长率36% )0将获得的W型截面的芯鞘型聚酯纱通过常法用双加热器假捻机假捻而获得假捻 加工纱。使用获得的假捻纱和84分特/72长丝的聚酯纱(半无光纱)的假捻加工纱,用观 号、33英寸的针织机,调整编织条件使芯鞘型聚酯纤维的混用率为39. lwt%,制备双罗纹针织物。该针织物单位重量为220g/m2。对该针织物在80°C进行精炼,在190°C进行预定形后,以与实施例1同样的条件, 调整处理时间使减量率如表3-1所示,在液流染色机进行碱减量处理。获得的各针织物的聚乙二醇含量如表3-1所示。接着,以与实施例1同样的的条件染色,进行还原清洗,对染色物进行冲洗洗涤 后,脱水干燥后,在130°C进行45秒的干热定形并进行整理。用电子显微镜以1800倍的倍率观察获得的各染色针织物时,芯鞘型聚酯纤维表 面的条纹状沟的形状如表3-1所示。另外,获得的各染色针织物的水滴消失时间、吸水扩散面积、吸水干燥性、手感、汗 碱坚牢度的评价结果如表3-2所示。〔比较例5〕作为比较例5不对实施例3的针织物实施碱减量处理并以同样的的条件染色,进 行整理。获得的染色品的水滴消失时间、吸水扩散面积、吸水干燥性、手感、汗碱坚牢度的评 价结果如表3-2所示。根据表3-2的结果可知,本发明的实施例7、8中获得的染色针织物与比较例5中 获得的染色针织物相比较,吸水速干性及其洗涤耐久性优异,且具有柔软、有柔韧感的手 感,是商品价值高的染色针织物。[表1-1]
权利要求
1.一种吸水速干性编织物,其特征在于,其包含20wt%以上满足下述(1) (4)特征 的芯鞘型聚酯纤维(1)其为单纱截面中具有一个以上凹部的异型截面纤维;(2)鞘部含有聚乙二醇,且鞘部/芯部的重量比为20/80 50/50;(3)芯鞘型聚酯纤维中的聚乙二醇的量为0.1 1. Owt % ;(4)沿着纤维轴方向,混杂有长的条纹状沟A和短的条纹状沟B,条纹状沟A的长度为 30 μ m以上,条纹状沟B的长度为15 μ m以下;其中,P为沟的长度对宽度的比,表示为P =[长度]/[宽度]。
2.根据权利要求1所述的吸水速干性编织物,其特征在于,聚乙二醇的数均分子量为 4000 50000。
3.根据权利要求1或2所述的吸水速干性编织物,其特征在于,鞘部中含有0.4 4. Owt %的聚乙二醇。
4.根据权利要求1 3任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,条纹状沟A的P 为75以上,条纹状沟B的P小于50,其中,P为沟的长度对宽度的比,表示为P =[长度]/[宽度]。
5.根据权利要求1 4任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,条纹状沟A形成 于凹部或者凹部周边。
6.根据权利要求1 5任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,其不包含亲水化剂。
7.根据权利要求1 6任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,在纤维轴方向的 30 μ m长度中形成有平均20个以上条纹状沟B。
8.根据权利要求1 7任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,异型截面为W型。
9.根据权利要求1 8任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,将编织物在 80V洗浲30次后,通过滴加法测得的水滴消失时间为10秒以下。
10.根据权利要求1 9任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,将编织物在 80°C洗涤30次后,吸水速干性为20分钟以下。
11.根据权利要求1 10任一项所述的吸水速干性编织物,其特征在于,将编织物在 80°C洗涤30次后,吸水扩散面积为IOcm2以上。
12.—种被染色了的吸水速干性编织物的制造方法,其特征在于,对包含20wt%以上 满足下述( (7)的芯鞘型聚酯纤维的编织物进行以下处理使用包含烷基苄基二甲基 氯化铵的碱性水溶液,以100°C以下的温度进行2 15%减量处理,然后进行酸处理,接着 染色;(5)其为单纱截面中具有一个以上凹部的异型截面纤维;(6)鞘部含有0.4 4. Owt %的聚乙二醇;(7)鞘部/芯部的重量比为20/80 50/50。
全文摘要
一种吸水速干性编织物,其特征在于,包含20wt%以上满足下述(1)~(4)特征的芯鞘型聚酯纤维(1)单纱截面中具有一个以上凹部的异型截面纤维。(2)鞘部中含有聚乙二醇,且鞘部/芯部的重量比为20/80~50/50。(3)芯鞘型聚酯纤维中聚乙二醇的量为0.1~1.0wt%。(4)沿着纤维轴方向混杂有长的条纹状沟A和短的条纹状沟B,条纹状沟A的长度为30μm以上,条纹状沟B的长度为15μm以下。而且,P为沟长度对宽度的比,表示为P=[长度]/[宽度]。
文档编号D01F8/14GK102066626SQ20088012978
公开日2011年5月18日 申请日期2008年6月13日 优先权日2008年6月13日
发明者义田洁 申请人:旭化成纤维株式会社
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