本发明涉及吸水性、速干性和防穿透性优异的针织物和纤维制品。
背景技术：
以往，以运动衣料等为中心提出了吸水性优异的布帛(例如，专利文献1、专利文献2)。另一方面，在运动衣料等中不仅要求吸水性，也要求出汗后立即干燥的速干性。此外，还要求防穿透性。
但是，吸水性和速干性是互为相反的性质。例如，如果为了提高吸水性而使用天然纤维或者增大布帛的单位面积重量，则存在吸水性变高，但速干性降低的趋势。相反，如果为了提高速干性而对布帛实施疏水加工则存在吸水性降低的趋势。
另外，速干性和防穿透性是互为相反的性质。例如，如果为了提高速干性而减小布帛的单位面积重量，则存在防穿透性降低的趋势。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-266207号公报
专利文献2:日本特开2010-265560号公报。
技术实现要素：
本发明是鉴于上述背景而完成的发明，其目的在于提供吸水性、速干性和防穿透性优异的针织物和纤维制品。
本发明人为了实现上述课题进行深入研究，结果发现通过使用低扭矩的卷曲纤维，且巧妙地设置密度、厚度，可得到吸水性、速干性和防穿透性优异的针织物，进而通过反复深入研究最终完成本发明。
如此这般，根据本发明可提供“一种针织物，其特征在于，含有具有30t/m以下的扭矩的卷曲纤维，针织物的密度为60线圈横列/2.54cm以上且45线圈纵行/2.54cm以上，且针织物的厚度为0.45mm以下。”。
此时，上述卷曲纤维优选为复合丝，其含有具有s方向的扭矩的假捻卷曲加工丝和具有z方向的扭矩的假捻卷曲加工丝。另外，上述卷曲纤维优选为实施了交织加工而得到的交缠丝。另外，上述卷曲纤维的扭矩优选为无扭矩。另外，上述卷曲纤维中，单丝纤度优选为0.3～1.3dtex的范围内。另外，上述卷曲纤维中，总纤度优选为40～80dtex的范围内。另外，上述卷曲纤维优选由聚酯纤维或尼龙纤维构成。
本发明中，针织物的单位面积重量优选为130g/m2以下。另外，针织物的厚度优选为0.30～0.45mm的范围内。另外，优选对针织物赋予亲水剂。另外，在针织物的正反至少任意一侧表面，根据jisl1907-19985.1.2拜瑞克法(byreck法)测定的吸水性优选为7cm以上。另外，在根据jisl0217-1998、103法进行3次洗涤后的针织物的正反至少任意一侧表面，通过jisl1907-19985.1.2拜瑞克法测定的吸水性优选为8cm以上。另外，通过aatcc测试方法201-2014测定的干燥性优选为10分钟以下。另外，通过jisl0217-1998、103法进行5次洗涤后，通过aatcc测试方法201-2014测定的干燥性优选为12分钟以下。
另外，根据本发明，提供一种纤维制品，其是使用上述针织物制成的选自衣料、衬里、衬布、鞋、腹带、帽子、手套、睡衣、被褥内套、被褥罩、汽车座椅表皮材料中的任一种。
根据本发明，可得到吸水性、速干性和防穿透性优异的针织物和纤维制品。
附图说明
图1是本发明中可采用的针织组织图的一例(纬平针组织)。
图2是本发明中可采用的针织组织图的一例(空针组织)。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式详细进行说明。首先，本发明中，含有具有30t/m以下的扭矩的卷曲纤维(以下，也简称为“卷曲纤维”)。针织物通过含有该卷曲纤维，不仅在单纤维间形成微细的空隙，而且针织物表面变得平坦，与水的接触面积变大而吸水性提高。另外，防穿透性也提高。
这里，上述卷曲纤维优选为含有制造条件或纤度相互不同的2种以上的假捻卷曲加工丝的复合丝。该复合丝可以含有其他丝条，但是优选仅由制造条件或纤度相互不同的2种假捻卷曲加工丝构成复合丝。
假捻卷曲加工丝有在第1加热器区域进行假捻的所谓的oneheater假捻卷曲加工丝和通过将该丝进一步导入第2加热器区域并进行松弛热处理而减少扭矩的所谓的secondheater假捻卷曲加工丝。另外，根据加捻方向的不同，包含具有s方向的扭矩的假捻卷曲加工丝和具有z方向的扭矩的假捻卷曲加工丝。本发明中可使用这些假捻卷曲加工丝。特别是，如果由具有s方向的扭矩的假捻卷曲加工丝和具有z方向的扭矩的假捻卷曲加工丝构成复合丝，则可得到低扭矩的复合丝，故优选。
该复合丝例如可通过以下方法制造。即，使丝条经过第1辊、设定温度为90～220℃(更优选为100～190℃)的热处理加热器，利用加捻装置进行加捻从而可以得到oneheater假捻卷曲加工丝，或者根据需要进一步导入第2加热器区域并进行松弛热处理从而可以得到secondheater假捻卷曲加工丝。假捻卷曲加工時的拉伸倍率优选为0.8～1.5的范围。对于假捻数，在假捻数(t/m)＝(32500/(d)1/2)×α的式中，α优选为0.5～1.5(更优选为0.8～1.2)的范围内。其中，d为丝条的总纤度(dtex)。作为使用的加捻装置，盘式或者带式的摩擦式加捻装置容易挂丝，且断丝也少，是合适的，但是也可以为别针方式的加捻装置。另外，根据加捻的方向，假捻卷曲加工丝具有的扭矩可以选择s方向或z方向。接着，通过将2种以上的假捻卷曲加工丝合捻可得到上述复合丝。
上述卷曲纤维优选通过交织加工赋予交缠。为了不损害柔软的手感、延伸性，交缠(交织)的个数优选为30～90个/m的范围内。如果该个数大于90个/m则有可能损害柔软的手感、延伸性。相反，如果该个数小于30个/m则复合丝的集束性变得不充分，有可能损害编织性(製編織性)。应予说明，交缠处理(交织加工)使用通常的交织喷嘴处理即可。
如此这般得到的复合丝的扭矩为30t/m以下(优选为18t/m以下，更优选为10t/m以下，特别优选为无扭矩(0t/m))是重要的。扭矩越小越好，最优选为无扭矩(0t/m)。这样要设为无扭矩时，在将具有s方向的扭矩的假捻卷曲加工丝和z方向的假捻卷曲加工丝合捻时，除了扭矩的方向不同以外使用具有相同扭矩的2种假捻卷曲加工丝即可。
另外，上述卷曲纤维中，卷曲率优选为2％以上(更优选为10～30％)。如果该卷曲率小于2％，则吸水性、防穿透性有可能降低。
上述卷曲纤维中，被称为纳米纤维的单纤维直径可以为1000nm以下，但单丝纤度优选为0.3～1.3dtex(更优选为0.4～1.0dtex)的范围内。如果该单丝纤度大于1.3dtex则吸水性、防穿透性有可能降低。相反如果该单丝纤度小于0.3dtex则速干性有可能降低。
另外，上述卷曲纤维中，作为总纤度(单丝纤度和单丝数的积)优选为40～80dtex(更优选为45～70dtex)的范围内。如果该总纤度大于80dtex则有可能损害速干性。相反如果该总纤度小于40dtex则有可能损害吸水性、防穿透性。
另外，作为上述卷曲纤维的单纤维截面形状，可以为通常的圆截面，但是可以为圆截面以外的异形截面形状。作为该异形截面形状，可例示三角、四角、十字、扁平、带有收缩的扁平、h型、w型等。此时，扁平的截面形状的、长度中心线方向的长度b相对于与该长度中心线方向呈直角而交差的方向的最大宽度c1的比b/c1所表示的截面扁平度为2～6(更优选为3.1～5.0)的范围内，这在布帛的柔软性方面是优选的。另外，该宽度的最大值c1相对于最小值c2的比c1/c2为1.05～4.00(更优选为1.1～1.5)的范围内，这在布帛的吸水性方面是优选的。
作为构成上述卷曲纤维的纤维没有特别限制，可使用聚酯纤维、丙烯酸纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、乙酸酯纤维、此外，可使用棉、羊毛、丝等天然纤维、将它们复合得到的纤维。特别优选为聚酯纤维或尼龙纤维。该聚酯纤维包括至少含有聚酯成分的复合纤维。作为该复合纤维可例示并列型复合纤维、偏芯芯鞘型复合纤维、芯鞘型复合纤维、海岛型复合纤维等。另外，尼龙纤维包括尼龙6纤维、尼龙66纤维。
上述聚酯优选将对苯二甲酸作为主要酸成分并将碳原子数2～6的亚烷基二醇即选自乙二醇、三亚甲基二醇、四亚甲基二醇、五亚甲基二醇、六亚甲基二醇中至少1种为主要二醇成分的聚酯。其中，特别优选将乙二醇作为主要二醇成分的聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或将三亚甲基二醇作为主要二醇成分的聚酯(聚对苯二甲酸三亚甲基二醇酯)。
该聚酯根据需要可以具有少量(通常为30摩尔％以下)的共聚成分。此时，作为所使用的对苯二甲酸以外的二官能性羧酸，例如可举出间苯二甲酸、萘二羧酸、二苯基二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、β-羟基乙氧基苯甲酸、对羟基苯甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、己二酸、癸二酸、1,4-环己烷二羧酸这类芳香族、脂肪族、脂环族的二官能性羧酸。另外，作为上述二醇以外的二醇化合物，例如可举出环己烷-1,4-二甲醇、新戊二醇、双酚a、双酚s这类脂肪族、脂环族、芳香族的二醇化合物和聚氧亚烷基二醇等。
上述聚酯可以通过任意的方法合成。例如对于聚对苯二甲酸乙二醇酯的情形进行说明，可以通过使对苯二甲酸与乙二醇直接酯化反应、或使对苯二甲酸二甲酯这类对苯二甲酸的低级烷基酯与乙二醇进行酯交换反应、或使对苯二甲酸与环氧乙烷反应而生成对苯二甲酸的二醇酯和/或其低聚合物的第1阶段的反应，以及将第1阶段的反应生成物在减压下加热进行缩聚反应直至变为期望的聚合度的第2阶段的反应来制造。另外，上述聚酯可以是材料回收或化学回收得到的聚酯、或使用日本特开2004-270097号公报、日本特开2004-211268号公报记载的这样的含有特定的磷化合物和钛化合物的催化剂得到的聚酯。此外，可以为聚乳酸、立体复合聚乳酸等具有生物分解性的聚酯。
另外，如果上述聚酯含有相对于聚酯重量比为0.1重量％以上(优选为0.1～5.0重量％)的紫外线吸收剂，则对布帛赋予紫外线屏蔽性，故优选。作为该紫外线吸收剂，可例示苯并
该苯并
另外，如果上述聚酯中含有相对于聚酯重量比为0.1重量％以上(优选为0.2～4.0重量％)的消光剂(二氧化钛)，则布帛的防穿透性提高，故优选。
此外上述聚酯中，根据需要可以含有微孔形成剂(有机磺酸金属盐)、防着色剂、热稳定剂、阻燃剂(三氧化二锑)、荧光增白剂、着色颜料、抗静电剂(磺酸金属盐)、吸湿剂(聚氧亚烷基二醇)、抗菌剤、其他无机粒子的1种以上。
本发明的针织物含有上述卷曲纤维。此时，优选含有相对于针织物重量比为50重量％以上的上述卷曲纤维。
本发明的针织物中，针织物的密度为60线圈横列/2.54cm以上(优选为60～130线圈横列/2.54cm，更优选为60～110线圈横列/2.54cm)且45线圈纵行/2.54cm以上(优选为45～90线圈纵行/2.54cm，更优选为45～70线圈纵行/2.54cm)是重要的。如果针织物的密度小于该范围则吸水性、防穿透性有可能降低。
本发明的针织物中，针织物的单位面积重量优选为130g/m2以下(更优选为80～120g/m2)。如果该单位面积重量大于130g/m2则速干性有可能降低。相反，如果单位面积重量小于80g/m2则吸水性、防穿透性有可能降低。
另外，本发明的针织物中，针织物的厚度为0.45mm以下(优选为0.30～0.45mm)是重要的。如果针织物的厚度大于0.45mm则速干性有可能降低。相反，如果针织物的厚度小于0.30mm则吸水性、防穿透性有可能降低。
本发明的针织物中，编织组织没有特别限定，可以是经编、圆编(纬编)中的任意一个。层数可以为单层，也可以是2层以上的多层。例如，可适当例示纬平针组织、空针组织、双罗纹组织、圆型罗纹组织、集圈网眼组织、添纱组织、单梳栉经平组织、半畦编组织等，但并不限定于此这些。
本发明的针织物使用上述卷曲纤维(根据需要也可以使用其他纤维)并通过常规方法进行编织而得到。
接着，优选实施染色加工。此时，上述染色加工的温度优选为100～140℃(更优选为110～135℃)，时间优选为最高温度的保持时间为5～40分钟的范围内。对实施了染色加工的针织物，优选实施干热最终定型。此时，干热最终定型的温度优选为120～200℃(更优选为140～180℃)、时间优选为1～3分钟的范围内。
另外，优选对本发明的针织物实施吸水加工。通过对针织物实施吸水加工，吸水性提高。作为该吸水加工，例如，优选例示使聚乙二醇二丙烯酸酯或其衍生物、或聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇共聚物等亲水剂(吸水加工剂)以相对于针织物重量为0.25～0.50重量％吸附于针织物等。吸水加工的方法，例如可例示在染色加工时将吸水加工剂混合于染液的浴中加工法、在干热最终定型前将布帛浸渍于吸水加工液中并用轧液机轧压的方法、凹版涂布法、丝网印刷法等基于涂布的加工方法等。
此外，可以附加应用常规方法的起毛加工、赋予紫外线屏蔽或者抗菌剂、除臭剂、防虫剂、蓄光剂、逆向反射剂、负离子发生剂、疏水剂等功能的各种加工。
如此这般得到的针织物含有上述卷曲纤维，且具有上述密度和厚度，因此吸水性、速干性和防穿透性优异。
这里，在针织物的正反至少任意一侧表面，通过jisl1907-19985.1.2拜瑞克法测定的吸水性优选为7cm以上(更优选为7～15cm)。
另外，在通过jisl0217-1998、103法进行3次洗涤后的针织物的正反至少任意一侧表面，通过jisl1907-19985.1.2拜瑞克法测定的吸水性优选为8cm以上(更优选为8～16cm)。
另外，通过aatcc测试方法201-2014测定的干燥性(干燥速度)优选为10分钟以下(更优选为1～5分钟)。另外，在通过jisl0217-1998、103法进行5次洗涤后，通过aatcc测试方法201-2014测定的干燥性优选为12分钟以下(更优选为1～5分钟)。
另外，作为防穿透性的指标，紫外线保护系数upf优选为23以上(更优选为25～50)。
另外，根据本发明,提供一种纤维制品，其是使用上述针织物制成的选自衣料、衬里、衬布、鞋、腹带、帽子、手套、睡衣、被褥内套、被褥罩、汽车座椅表皮材料中的任意一种。该纤维制品由于使用上述针织物，因此吸水性、速干性和防穿透性优异。
实施例
以下举出实施例对本发明进行详细说明，但本发明不限定于这些实施例。应予说明，实施例中的各物性通过下述方法测定。
(1)扭矩
将试样(卷曲丝)向横向拉伸约70cm，在中央部吊挂0.18mn×显示特克斯(2mg/de)的初始负荷后，将两端拉拢对齐。丝通过残留扭矩而开始旋转，直至初始负荷静止为止保持该状态，得到捻丝。如此得到的捻丝在17.64mn×显示特克斯(0.2g/de)的负荷下利用检捻器测定25cm长的捻数。将得到的捻数(t/25cm)乘上4倍作为扭矩(t/m)。
(2)交织度
将交缠丝在8.82mn×显示特克斯(0.1g/de)的负荷下采取1m的长度，去除负荷后，在室温放置收缩24小时后，读取结节点的数量，并以个/m表示。
(3)卷曲率
将测试丝条卷绕于周长为1.125m的测长机的周围，制备干纤度为3333dtex的绞纱。将上述绞纱悬垂于刻度板的吊挂针，在其下部附加6g的初始负荷，进而附加600g的负荷，并测定此时的绞纱的长度l0。然后，立即从上述绞纱移除负荷，从刻度板的吊挂针卸下，将该绞纱在沸水中浸渍30分钟以显现卷曲。将沸水处理后的绞纱从沸水中取出，通过滤纸吸收除去绞纱所含有的水分，室温下风干24小时。将该风干得到的绞纱悬垂于刻度板的吊挂针，在其下部施加600g的负荷，1分钟后测定绞纱的长度l1a，然后从绞纱移除负荷，1分钟后测定绞纱的长度l2a。通过下式算出测试单丝丝条的卷曲率(cp)。
cp(％)＝((l1a-l2a)/l0)×100
(4)洗涤和干燥
通过jisl0217-1998、103法进行洗涤后，通过jisl1096-2010、8.24.1、a1法-2.3滚筒式烘干机进行干燥。应予说明，进行3次(5次)洗涤时在进行3次(5次)洗涤后干燥。
(5)吸水性
通过jisl1907-19985.1.2拜瑞克法进行测定。
(6)干燥性(干燥速度)
通过aatcc测试方法201-2014进行测定。
(7)单位面积重量
通过jisl1018-19986.4进行测定。
(8)厚度
通过jisl1018-19986.5进行测定。
(9)紫外线保护系数upf
依照澳大利亚新西兰规格(as/nzs；4399：1996)，使用分光光度计测定280～400nm的紫外线透射率，并对此考虑特定的损坏系数而算出。
(10)防穿透性
通过受试者的目视判定，以4级：防穿透性特别优异，3级：防穿透性优异，2级：普通，1级：防穿透性差的4个阶段进行评价。
[实施例1]
使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(消光剂的含有率为0.3重量％)由通常的纺丝装置在280℃进行溶融纺丝，以2800m/分钟的速度拉取，且不进行拉伸而收卷，得到经半拉伸的聚酯丝条(单丝纤维的截面形状：圆截面)。
接着，使用该聚酯丝条，在拉伸倍率1.6倍、假捻数2500t/m(s方向)、加热器温度180℃、丝速350m/分钟的条件下进行同步拉伸假捻卷曲加工。
另外，使用上述聚酯丝条在拉伸倍率1.6倍、假捻数2500t/m(z方向)、加热器温度180℃、丝速350m/分钟的条件下进行同步拉伸假捻卷曲加工。
接着，将这些具有s方向的扭矩的假捻卷曲加工丝和具有z方向的扭矩的假捻卷曲加工丝合捻并进行空气交缠处理，得到复合丝(总纤度66dtex/72fil、卷曲率28％、扭矩0t/m)并将其作为丝种1(卷曲纤维)。此时，空气交缠处理为使用交织喷嘴的交织加工，在超喂率1.0％、压空压0.3mpa(3kgf/cm2)下赋予50个/m的交缠。
接着，使用36隔距的圆编织机，使用丝种1编织图1所示的纬平针组织的圆针织物。
随后，将该针织物以温度130℃、保持时间15分钟进行染色加工。此时，通过以相对于染液为2ml/l的比例添加亲水剂(聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇共聚物)，在染色加工时进行同浴处理，对针织物赋予亲水剂。接着，对该圆针织物以温度160℃、时间1分钟实施干热最终定型。
得到的针织物的吸水性优异且速干性优异。将密度、单位面积重量、厚度和评价结果示于表1。应予说明，“c”为线圈横列/2.54cm，“w”为线圈纵行/2.54cm。
另外，使用该针织物得到衣料并穿着时，吸水性优异且速干性优异。
[实施例2]
实施例1中，变更丝种1的单丝数同样地得到丝种1(总纤度66dtex/144fil、卷曲率9.5％、扭矩0t/m)。另外，如表1所示变更使用的圆编织机的隔距数、丝种1、密度、单位面积重量、厚度。将评价结果示于表1。
[实施例3]
实施例2中，不仅使用丝种1，也使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的假捻卷曲加工丝(总纤度56dtex/72fil、卷曲率26％、扭矩20t/m)作为丝种2，如表1所示变更密度、单位面积重量、厚度。此时，将编织组织设为图2所示的空针编织组织。将评价结果示于表1。应予说明，丝种1的重量比率为55重量％。
[实施例4]
实施例3中，作为丝种1使用与实施例1相同的丝种，如表1所示变更密度、单位面积重量、厚度。将评价结果示于表1。应予说明，丝种1的重量比率为53重量％。
[比较例1]
如表1所示，使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的假捻卷曲加工丝(总纤度84dtex/72fil、卷曲率18％、扭矩25t/m、消光剂的含有率0.3重量％)得到针织物。将评价结果示于表1。
[比较例2]
如表1所示，使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的假捻卷曲加工丝(总纤度56dtex/72fil、卷曲率26％、扭矩20t/m、消光剂的含有率0.3重量％)得到针织物。将评价结果示于表1。
[比较例3]
如表1所示，使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的假捻卷曲加工丝(总纤度84dtex/72fil、卷曲率18％、扭矩25t/m、消光剂的含有率0.3重量％)和由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的假捻卷曲加工丝(总纤度56dtex/72fil、卷曲率26％、扭矩20t/m、消光剂的含有率0.3重量％)得到针织物。将评价结果示于表1。
[表1]
产业上的可利用性
根据本发明，可提供吸水性、速干性和防穿透性优异的针织物和纤维制品，且其工业价值非常大。