弹性布料及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种弹性布料，其适合用于游泳衣、紧身衣等体育用布料、女性内衣用布料以及外用布料，具有优良的耐药品性、而且制品的尺寸稳定性优良。
背景技术
使用聚氨酯(尿素)弹性纤维(斯潘德克斯纤维)的弹性布料以其良好的伸缩性特性被广泛用于衣料领域，近年来，随着用途的多样化，对伸缩特性以外的种种特性如耐药品性等也提出了要求。
但是，与其它素材相比，斯潘德克斯纤维在分子构造上其耐药品性差，例如用于游泳衣时的氯脆化、用于内衣时的脂质脆化的速度快，因此在这些用途中存在因使用而导致制品寿命缩短的问题。
针对这些问题，也尝试过在斯潘德克斯纤维中加入添加剂来解决的方法，但仍未能解决斯潘德克斯纤维所具有的本质特性，因此目前尚不能获得理想的效果。
作为从本质上解决这种问题的方法之一，特表平8-509530公报提出了一种新的聚合物，即提出了将聚烯烃纤维用作弹性纤维的弹性布料。这种聚合物在分子构造上具有优良的耐药品性，能从根本上解决上述问题。
但是，为了赋予用这种聚合物制造地纤维合适的力学性能和耐热性，需要进行交联处理，因此在制品上很难保持布料后加工中的热定形的效力，成为制品后会由洗涤等造成收缩，其尺寸稳定性非常差。
【发明内容】
本发明的目的在于解决以往的问题，提供一种使用聚烯烃弹性纤维且尺寸稳定性优良的弹性布料及其制造方法。
本发明人等为解决上述课题进行了锐意的研究，其结果发现通过利用该交联型聚烯烃纤维的特性，热定形工序、染色工序中一边注意使弹性布料松弛一边使其具有一种合适的构成，可以达到本发明的目的，从而完成了本发明，而在以往处理含有斯潘德克斯纤维的布料时，与此相反，在热定形工序、染色工序中需在非常大的拉伸状态下进行加热。
本发明涉及一种弹性布料及其制造方法，其特征在于满足以下的条件。
1.一种弹性布料，其特征在于，该布料含有交联型聚烯烃纤维，且将该布料在65℃的干热条件下处理30分钟后的收缩率在经、纬方向均在8％以下。
2.一种弹性布料的制造方法，其特征在于，使含有交联型聚烯烃纤维的布料在染色时收缩，然后使布料以15％以下的拉伸率拉伸或松弛，进行精加工热定形。
【具体实施方式】
本发明所涉及的弹性布料为含有交联型聚烯烃纤维的布料，该布料在65℃干热条件下经30分钟处理后的收缩率在经、纬方向均为8％以下。优选在5％以下，更优选在3％以下。这种布料在加工时或成为商品后使用时具有可防止由于尺寸的变动而产生褶皱和变形的效果。
如果收缩率高于8％，则在染色后的工序、缝制等阶段会成为出现皱褶等缺点的原因，另外，制成制品后也会因在家庭用滚筒式干燥机中的收缩而影响制品的尺寸稳定性。
本发明所涉及的弹性布料中，交联型聚烯烃纤维的优选混入率为占弹性布料质量的50％以下。最好是在40％以下。为保持弹性应力和弹性恢复率，交联型聚烯烃的优选混入率占弹性布料质量的3％以上。
如果交联型聚烯烃纤维的混入率超过50％，则由于弹性纤维收缩行为的影响变大，有时不能获得充分的尺寸稳定性。
本发明所涉及的弹性布料，优选在交联型聚烯烃纤维的织入或编入进行方向上拉伸5％以上。更优选为7％以上。
这里所说的聚烯烃纤维的织入或编入进行方向，在织物的情况下，如果使用弹性丝的线是经线则是指经线移动方向，如果纬线含有弹性丝则是指纬线移动方向，而在编织物的情况下，如果是经编则是指经向，如果是纬编则是指纬向。
拉伸率如果低于5％，作为衣料等制品时对身体的随动性不足，有时难以得到需用者十分满意的制品。拉伸率如果超过28％则会出现拉伸恢复率低的情况。
本发明的交联型聚烯烃纤维是指实施了交联处理的聚烯烃纤维。本发明的聚烯烃是乙烯、丙烯、1-辛烯等烯烃系单体的均聚物或共聚物，可以列举如聚乙烯、聚丙烯、乙烯和α-烯烃的共聚物等。这里作为α-烯烃可以列举如丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。
本发明的聚烯烃纤维可以是具有支链且实质上为线状的聚烯烃，也可以是对其实施了交联处理的纤维。此时优选的是支链均匀分布。
这里所说的均匀的支链是指上述聚烯烃的支化程度均匀。作为这种交联型聚烯烃纤维可以列举如由共聚了α-烯烃的低密度聚乙烯构成的纤维和特表平8-509530号公报记载的弹性纤维。
另外，作为交联处理的方法，可以列举如使用自由基引发剂或偶合剂等的化学交联、通过照射能量射线交联的方法等。考虑到制品的稳定性，优选的是利用能量射线照射的交联，但本发明并不限于这些方法。
本发明所涉及的弹性布料，可以通过使至少部分含有交联型聚烯烃纤维的生料在染色工序中收缩、然后使布料以15％以下的拉伸率拉伸或松弛进行精加工热定形来制造，也可以不实施精加工热定形。
这种制造方法中，在染色工序中可以消除弹性布料的生料所具有的残留热收缩，之后还进行去除制品中的残留热收缩的处理。具体地讲，优选在80～150℃以15％以下的拉伸率染色处理30～120分钟。这里所指的残留热收缩是指加热中间制品或制品时可以收缩的能力或特性。 考虑到布料的皱褶等，精加工热定形时的拉伸率在1％以上是理想的。在2％～5％范围内则更为理想。所得布料尤其适合于游泳衣、紧身衣等体育用布料。另外，上述的精加工热定形工序也可以省略。
这是因为如果在染色工序中能完全消除残留热收缩，则即使省略所说的工序，根据布料的不同构成，有时也可以达到消费者所要求的特性。所得布料特别适用于女性内衣布料。
为得到本发明所涉及的弹性布料，在上述精加工工序之前或之后，为了使布料发生收缩，可以再设定染色后布料的松弛热处理工序。这是因为通过设定相关工序，确实可以做到残留热收缩的消除。
另外，在本发明中也可以省略上述的染色工序、松弛热处理工序后的精加工热处理工序，这是因为只通过上述的染色工序、松弛热处理工序也能够得到消费者满意的制品。
本发明所涉及的弹性布料是指用纤维制作的2维或3维结构体，可以列举如编织物、织物、无纺布等，但本发明并不限于这些。
实施例
下面根据实施例详细说明本发明，但本发明并不限于这些。以下只以％记载的表示质量基准。另外本实施例中的结构体的测定、评价用以下的方法进行。
<线圈纵列(Wale)数(经圈数)和线圈横列(Course)数(纬圈数)>
使用太阳计器股份公司的Lumometer，计测每2.54cm布料的线圈纵列数、线圈横列数来求得。
<收缩率>
首先从所要评价布料上取3片25×25cm的试片，在其中央画一个20cm×20cm的正方形作为测定面。此时正方形的线与布料的纵向和横向相重合。然后将该样品不折曲地放入设定温度为65℃的干燥烘箱(大荣科学精器制作所，烘焙试验装置DK-1M)实施热处理。
30分钟后将该试样取出，放置冷却后测定其测定面四边的长度，用以下的方法算出其收缩率。
收缩率(％)＝(20-热处理后的边长(cm))×100/20
<拉伸率>
按照JIS L 1018，求出布料长度方向两边的平均及与长度方向成直角的两边的平均值，用恒定负荷拉伸率测定法来求得。
另外，作为方法采用剪割条样法，试片大小为宽5cm×长20cm、试验宽度为5cm、夹头间距为20cm、初始负荷为每1cm宽施加0.98N。
<拉伸弹性率>
根据JIS L 1018的B法(恒定负荷法)求得。
另外，作为方法采用剪割条样法，试片大小为宽5cm×长20cm、试验宽度为5cm、夹头间距为20cm、负荷为每1cm宽施加0.98N。
[实施例1]
本实施例中，布料的制造按下面的方法进行。
首先，将84dtex(分特)/36丝filament)的聚酯丝(商品名：东洋纺聚酯)、和45dtex/1丝的交联型聚烯烃纤维(商品名：Dow-XLA)，用28隔距(gauge)/2.54cm、釜径76.2cm的圆形针织机针织，得到线圈纵列数36、线圈横列数62的圆形针织物，所述交联型聚烯烃纤维是把α-烯烃共聚聚乙烯经熔融纺丝作成线后利用电子射线使其交联而构成的。此时交联型聚烯烃纤维的混入率为17％。
其次，将该圆形针织物在70℃精炼20分钟，风干后在190℃进行1分钟的预定形。预定形时的拉伸率相对于精炼后样品在横向、纵向均为20％。
对该布料在130℃以常法实施染色。
染色配方详示如下。另外，机器为株式会社テクサム技研的小型彩色染色机MC12EL。
药剂
染料 Dianix Black BG-FS 200％(クラリァント) 5％owf
醋酸 0.5g/L
均染剂 ミグノ-ル 802(一方社油脂工业株式会社) 1g/L
浴比 50∶1
温度条件：40℃保持5分钟，然后以每分钟2℃的速度升温至130℃、在130℃保持60分钟后急速冷却。对所得的染色布料在80℃进行20分钟的还原洗净，风干后，得到精加工热处理前的布料。所得布料的密度为线圈纵列数59、线圈横列数98。
直接使用该布料测定其收缩率及拉伸率、拉伸弹性率，结果示于表1。
该布料的收缩率为纵向0.1％、横向0％，在染色工序中收缩，尺寸稳定性非常高，而且拉伸率、拉伸弹性率也都非常高。
[实施例2]
将实施例1中记载的精加工热定形前的布料在纵向、横向各拉伸3％并在170℃进行1分钟的精加工热处理，得到线圈纵列数56、线圈横列数95的布料。
测定该布料的收缩率及拉伸率、拉伸弹性率，结果示于表1。
该布料的收缩率为纵向1.1％、横向0.2％，与实施例1一样尺寸稳定性非常高，而且拉伸率、拉伸弹性率也都非常高。
[实施例3]
使用实施例1的精加工热处理前的布料，将该精加工热处理前的布料在纵向、横向各拉伸10％并在170℃进行1分钟的精加工热处理，得到线圈纵列数53、线圈横列数90的布料。
测定该布料的收缩率及拉伸率、拉伸弹性率，结果示于表1。
该布料的收缩率为纵向3.3％、横向3.4％，与实施例1同样尺寸稳定性非常高，而且拉伸率、拉伸弹性率也都非常高。
[实施例4]
使用实施例1的精加工热处理后的布料，将该布料在无拉伸状态下放入150℃的烘箱中进行2分钟的收缩处理，得到线圈纵列数58、线圈横列数97的布料。
测定该布料的收缩率及拉伸率、拉伸弹性率，结果示于表1。
该布料的收缩率为纵向0.5％、横向0.4％，与实施例1同样尺寸稳定性非常高，而且拉伸率、拉伸弹性率也都非常高。
[实施例5]
使用实施例1的精加工热处理后的布料，使该布料在纵向、横向各松弛10％并固定，之后在170℃再进行1分钟的精加工热处理，得到线圈纵列数55、线圈横列数94的布料。
测定该布料的收缩率及拉伸率、拉伸弹性率，结果示于表1。
该布料的收缩率为纵向1.3％、横向0.5％，与实施例1同样尺寸稳定性非常高，而且拉伸率、拉伸弹性率也都非常高。
[实施例6]
使用实施例1的精加工热处理前的布料，将该布料在无拉伸状态下放入150℃的烘箱中进行2分钟的收缩处理，得到线圈纵列数59、线圈横列数98的布料。
测定该布料的收缩率及拉伸率、拉伸弹性率，结果示于表1。
该布料的收缩率为纵向0.1％、横向0.1％，与实施例1同样尺寸稳定性非常高，而且拉伸率、拉伸弹性率也都非常高。
[实施例7]
使用实施例1的精加工热处理前的布料，使该精加工热处理前的布料在纵向、横向各拉伸15％，在170℃进行1分钟的精加工热处理，得到线圈纵列数50、线圈横列数85的布料
测定该布料的收缩率及拉伸率、拉伸弹性率，结果示于表1。
该布料的拉伸率、拉伸弹性率非常好，但收缩率为纵向6.0％、横向5.2％，尺寸稳定性稍差。
但是所得布料对内衣是十分适用的。
[实施例8]
除了染色温度为100℃外，与实施例1同样地进行处理，得到线圈纵列数51、线圈横列数86的精加工热处理前的布料。
测定该布料的收缩率及拉伸率、拉伸弹性率，结果示于表1。
该布料的拉伸率、拉伸弹性率非常好，但收缩率为纵向5.3％、横向5.2％，尺寸稳定性稍差，表明布料在染色工序没有收缩。
但是所得布料对内衣是十分适用的。
[实施例9]
使用实施例8的精加工热处理前的布料，将该布料在无拉伸状态下放入150℃的烘箱中进行2分钟的收缩处理，得到线圈纵列数59、线圈横列数98的布料。使该布料在横向及纵向拉伸10％的状态下，在170℃进行1分钟的精加工处理，得到线圈纵列数54、线圈横列数91的布料。
测定该布料的收缩率及拉伸率、拉伸弹性率，结果示于表1。
该布料的收缩率为纵向3.3％、横向3.2％，尺寸稳定性高，而且拉伸率、拉伸弹性率也高。
根据本发明，在使用交联型聚烯烃弹性纤维的布料中，能够得到可制作具有优良尺寸稳定性的制品的材料。本发明的布料适用于游泳衣、紧身衣等体育用布料、女性内衣用布料，更适用于外用布料。
表1 实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 实施例 5 实施例 6 实施例 7 实施例 8 实施例 9 精加工热处理前 线圈纵列数 59 59 59 59 59 51 59 51 51 线圈横列数 98 98 98 98 98 86 98 86 86 精加工热处理率 (％) 纵 无 3 10 15 10 横 无 3 10 15 10 松弛定形率 (％) 纵 无 无 无 无 10 无 无 无 无 横 无 无 无 无 10 无 无 无 无 收缩处理 无 无 无 有 无 有 无 无 有 收缩率(％) 纵 0.1 1.1 3.3 0.5 1.3 0.1 6.0 5.3 3.3 横 0 0.2 3.4 0.4 0.5 0.1 5.2 5.2 3.2 拉伸率(％) 纵 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 横 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 ＞10 拉伸弹性率(％) 纵 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 横 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50 ＞50