JP2000234236A

JP2000234236A - 強化織物

Info

Publication number: JP2000234236A
Application number: JP11347512A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hatano; 武波多野; Toshinori Fujita; 俊則藤田; Yasumichi Morikawa; 康路森川; Yasuhiro Hino; 安弘檜野; Masayuki Okamoto; 雅行岡本
Original assignee: Boo & Arrow kk; MORIKAWA NENSHI KK; Du Pont Toray Co Ltd; Toray Industries Inc
Current assignee: Boo & Arrow kk; MORIKAWA NENSHI KK; Du Pont Toray Co Ltd; Toray Industries Inc
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】耐光性に優れ、たて・よこ方向の引き裂き強さ
を改善し、アウトドアやモーターサイクルスポーツなど
過酷な環境下で着用する衣料用織物およびジーンズ調織
物を提供することにある。【解決手段】繊維強度が１２ｇ／ｄ以上の機能性繊維か
らなるヤーンを芯部、耐光性繊維よりなるマルチフィラ
メントもしくは短繊維を鞘部とする二層構造糸からなる
強化糸を、耐光性繊維から成る基礎織物の裏面側に基礎
組織とは別の経糸もしくは／および緯糸として織り込ん
でなる強化織物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は耐光性に優れた強化
織物に関するものであり、より詳しくは高強度の機能性
繊維で補強され、引き裂き強さや摩耗強さなどが強化さ
れた織物に関する。この強化織物は、アウトドアやモー
ターサイクルスポーツなど過酷な環境下で着用する衣料
用織物およびジーンズ調織物に有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】登山やフィッシング、モーターサイクル
等アウトドアスポーツ分野においては、自然相手の予期
せぬ事態が起こることから従来の衣料素材では満足され
ず、引き裂き強さなどより高い機能性が求められてい
る。

【０００３】これに対して、種々の機能性繊維が上市さ
れ、衣料への応用が試みられている。例えば、パラ系ア
ラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維などこれ
らの機能性繊維は、ナイロンやポリエステル繊維、アク
リル繊維などの汎用繊維とは異なり、１２ｇ／ｄ以上の
高い強度を持っている。これらの高機能性繊維と汎用繊
維を組み合わせて用いると引張り強さや引き裂き強さや
摩耗強さなどの改善が期待される。

【０００４】例えば、実公平１−３６６００号公報や特
公昭６２−２６９００公報には、パラ系アラミド繊維１
００％のフィラメントやスパン糸を部分使いで交織する
ことが提案されている。この方法により引き裂き強さの
改良が得られるとしている。しかし、一般にこれら高機
能繊維は、繊維分子の主鎖にベンゼン環を持つことか
ら、ポリエステル、ナイロン等の汎用性繊維に比べ耐光
性に劣り、長期間の日光への暴露はそれに含まれる紫外
線によって機能性繊維の強度を低下させ、また色彩も変
化させる。したがって、着用時や、洗濯時に必ず屋外で
日光に曝される衣料用素材に、機能性繊維１００％のフ
ィラメントや紡績糸を適用するには、問題がある。ま
た、これら機能性繊維は、黄色、茶褐色など特有の色を
呈しており、部分使いとは言えこれらをむき出しで衣料
用織物に使用することは審美性の面でも問題である。

【０００５】これらの改善手段として本発明者らは、特
開平１０−１３０９９０号公報において、アラミド繊維
を芯部、木綿などの耐光性繊維を鞘部とするコアヤーン
を緯糸に用い、さらに耐光性繊維からなる経糸が織物の
表側に配置され、緯糸が裏側に配置される経朱子もしく
は綾組織からなる織物となし、アラミド繊維が耐光性繊
維によって実質的に隠蔽される構造の、耐光性に優れた
強化織物を提案した。この強化織物は、高強度のアラミ
ド繊維を芯部とするコアヤーンが緯糸に配置されるた
め、緯糸を切断する引き裂き強さは大幅に改善された
が、経糸方向の補強がなされていないため、たて・よこ
の引き裂き強さがアンバランスであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の有する問題点を解消し、耐光性に優れ、たて
・よこ方向の引き裂き強さを改善し、アウトドアやモー
ターサイクルスポーツなど過酷な環境下で着用する衣料
用およびジーンズ用に好適な強化織物を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次の手段をとる。（１）単繊維強度が１２ｇ／ｄ以上の繊維からなるヤー
ンを芯部とし、マルチフィラメントもしくは短繊維を鞘
部とする二層構造糸からなる強化糸を、織物の裏面側に
基礎組織とは別の経糸および／または緯糸として織り込
んでなる強化織物。

【０００８】（２）基礎組織が経朱子または綾織りであ
り、緯糸の少なくとも一部に前記強化糸を用いてなるこ
とを特徴とする前記（１）に記載の強化織物。

【０００９】（３）芯部の占める重量割合が二層構造糸
の３〜７０％であることを特徴とする前記（１）または
（２）に記載の強化織物。

【００１０】（４）芯部が糸条であることを特徴とする
前記（１）〜（３）のいずれかに記載の強化織物。

【００１１】（５）芯部の糸条が紡績糸であることを特
徴とする前記（４）に記載の強化織物。

【００１２】（６）芯部の繊維がパラ系アラミド繊維か
らなることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか
に記載の強化織物。

【００１３】（７）芯部の糸条が紡績糸を２本以上撚り
合わせたもろ撚り糸であることを特徴とする前記（１）
〜（６）のいずれかに記載の強化織物。

【００１４】（８）鞘部の繊維が木綿であることを特徴
とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載の強化織
物。

【００１５】（９）衣料用であることを特徴とする前記
（１）〜（８）のいずれかに記載の強化織物。

【００１６】（１０）ジーンズ用であることを特徴とす
る前記（１）〜（８）のいずれかに記載の強化織物。

【００１７】（１１）前記（１）〜（８）のいずれかに
記載の強化織物を用いてなることを特徴とするジーン
ズ。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明においては、二層構造糸を
織物の経糸あるいは緯糸、もしくは経糸および緯糸に用
いる。また、該二層構造糸の芯糸として本発明において
は、高強度の強化繊維を用いる。この強化繊維は、たと
えば、パラ系アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾ
ビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリアリレート繊
維、超高分子量ポリエチレン繊維などの機能繊維を用い
ることができる。パラ系アラミド繊維はさらに詳しくは
パラ系全芳香族ポリアミド繊維であり、ポリパラフェニ
レンテレフタラミド、およびコポリパラフェニレン−
３，４´−オキシジフェニレンテレフタラミドがある。

【００１９】機能性繊維の単繊維強度は１２ｇ／ｄ以上
のものを対象とし、好ましくは１５ｇ／ｄ以上のもので
ある。単繊維強度１２ｇ／ｄ未満では、織物の引き裂き
強さの改善が十分でない。

【００２０】超高分子量ポリエチレン繊維は、これら機
能性繊維のなかでは耐光性に優れているが、一方で耐熱
性に劣り、たばこの火や摩擦熱などによって容易に融け
る。

【００２１】これらの問題は、高機能性繊維を芯部に配
置し、鞘部に木綿などの耐光性繊維を配置した二層構造
糸とすることで改善することができる。強化糸としての
二層構造糸の芯部を構成する機能繊維の形態は、集合体
であればよく、例えば撚りの有無は問わない。紡績糸や
牽切紡績糸、エヤー交絡糸、フィラメント等の糸条を用
いることができるが、風合と強度の面から、紡績糸が好
ましい。鞘部にはマルチフィラメントもしくは短繊維或
いは紡績糸を用いることができる。

【００２２】さらに二層構造糸からなる強化糸を、耐光
性繊維からなる基礎織物の裏面側に基礎組織とは別の経
糸および／または緯糸として織り込むことにより、強化
糸中の機能性繊維は実質的に二重にカバーされるので耐
光性の改善が可能となる。

【００２３】ここで鞘部や基礎織物に用いる耐光性繊維
は、綿、羊毛、麻、ポリエステル、ナイロン、アクリル
繊維等があげられるが、特に好ましいのは綿である。綿
は物性面で優れた耐光性を有しているばかりでなく、多
くの機能性繊維と同じように熱融着性がなく、高温に曝
されたとき熔融しないで炭化するので熱融着による火傷
の危険が少ない。

【００２４】図１は強化織物の一完全組織の一例で、基
礎組織３／１綾を裏経糸で補強した経二重織物である。
織物はこの一完全組織の繰り返しによって作られる。経
糸１，２，４，５と緯糸１１，１２，１３，１４によっ
て基礎組織が形成される。×印は基礎組織の経糸の浮き
を表し、経糸が緯糸の上にあることを示す。白抜きは緯
糸の浮きを表し、緯糸が経糸の上にあることを示す。こ
の基礎組織は、綾織であり経糸の浮きが多く、主として
織物の表側に経糸が配置され、裏側に緯糸が配置される
ことを示している。

【００２５】裏経糸Ａの塗りつぶし部分は浮きであり、
基礎組織の緯糸の上側に浮いているが、白抜き部分は基
礎組織の緯糸の下側に沈み、裏経糸Ａの大部分は織物の
裏側に配置される。

【００２６】緯糸に二層構造糸からなる強化糸を用いる
ことによって、緯糸切断方向の引き裂き強さが改善され
る。更に基礎組織の裏側に基礎組織とは別の裏経糸を強
化糸によって組織させることで経糸を切る方向の引き裂
き強さが改善され、よって経・緯ともに引き裂き強さが
改善される。基礎組織の緯糸および裏経糸として使用さ
れた強化糸は、基礎組織の経糸によって表側からカバー
されているので、補強糸中の機能性繊維は光から遮蔽さ
れる。

【００２７】図２は図１の完全組織の繰り返しによって
できる織物組織図である。裏経糸Ａが基礎組織の経糸４
本に対して１本の割合で挿入されていることがわかる。

【００２８】図３は裏経糸Ａと裏経糸Ｂが交互に配置さ
れてることを示す。（●印は裏経糸Ｂの浮きであり基礎
組織の緯糸に対して上にあることを示す。）

【００２９】基礎組織は、３／１綾のほかに２／１、４
／１，５／１、５／２、６／１、４／２、７／１、５／
２綾などが適用できる。経朱子としては、４枚、５枚、
７枚、８枚朱子などが適用できる。

【００３０】本発明で強化糸として使用する二層構造糸
は、例えば図４のような方法によって製造される。図４
において、篠巻き１ａから繰り出されガイドローラ２
ａ、２ｂを経て供給される耐光性繊維Ａの短繊維を、フ
ロントローラ３で偏平に広げるとともに、ボビン１ｂか
らガイドローラ４を経て繰り出されてくる機能性繊維Ｂ
を偏平に広げた上記耐光性繊維Ａの中央部に合流させ
る。そして、その下流側で適度の撚りを加えると、偏平
に広げられた耐光性繊維Ａが機能性繊維Ｂを取り囲むよ
うに包み込み、これをガイド５を通してボビン６に巻き
取ると、二層構造糸Ｃが得られる。

【００３１】二層構造糸は、例えば摩擦紡績機でも製造
することができる。摩擦紡績機に供給される耐光性繊維
のスライバーとは別に、機能性繊維の紡績糸またはフィ
ラメントをローター部に供給することにより、機能性繊
維の紡績糸は耐光性繊維によって包み込まれ二層構造糸
となる。

【００３２】本発明において二層構造糸の芯部に強化糸
として紡績糸を用いる場合、単糸を用いてもよいが、同
じ太さのもろより糸を用いるとさらに引き裂き強さの改
善に効果的であり、より望ましい。 ”もろより糸”と
は、２本以上の糸を引き揃えて、下撚りと反対方向によ
りあわせた糸条である。

【００３３】例えば、強化糸にもろより糸の一種である
単糸２本を合わせた双糸６０ｓ／２を用いた場合は、単
糸３０ｓ／１を用いた場合よりも引き裂き強さは大であ
る。ここで双糸６０ｓ／２と単糸３０ｓ／１は太さにお
いて同等である。

【００３４】芯鞘糸の加工工程においても、弱い部分の
ある単糸よりも長さ方向に強力の安定したもろより糸を
用いた方が糸切れが少なく加工性がよい。

【００３５】通常紡績糸の単糸は、撚りムラや太さムラ
のために紡績糸の長さ方向において部分的に引っ張り強
さの弱い部分がある。そのため紡績糸の単糸は、引っ張
り強さの弱い部分に応力がかかって切れやすい。一方、
紡績糸単糸を２本以上撚り合わせるもろより糸の場合
は、一方の糸に弱い部分があっても撚り合わされた他の
一方の糸が補うので、もろ撚り糸としての引っ張り強さ
の低下は少ない。実際、綿番手２０ｓ／１以下の紡績糸
を経糸として製織をする場合、経糸糊付けを行って強度
を上げ糸切れを防ぐのが一般的であるが、経糸に双糸以
上のもろ撚り糸を用いるときは製織工程での経糸切れが
発生しにくいので経糸糊付けを必要としない。

【００３６】強化糸としての二層構造糸の芯部は、フィ
ラメント、短繊維、紡績糸が考えられるが、風合いと強
度の面から紡績糸が好ましい。機能性繊維の紡績糸の強
力は、二層構造糸の強力に反映する。また、芯部の占め
る重量割合は二層構造糸の３〜７０％であることが好ま
しい。

【００３７】機能性繊維と耐光性繊維の均一混紡糸にお
いて、機能性繊維が５０重量％以下であるときは強化糸
として適さない。２種類以上の繊維を紡績工程のミキシ
ング工程、カード工程、練条工程などで均一に混合して
混紡糸となす均一混紡糸の場合、混合する２種類以上の
繊維の引っ張り弾性率がほぼ同等であると、両者の引っ
張り強さが混紡糸に反映する。

【００３８】しかし、機能性繊維の引っ張り弾性率は高
く、一般に耐光性繊維の引っ張り弾性率は低いので、高
強度の機能性繊維の引っ張り強度が均一混紡糸の引っ張
り強さに反映しにくい。特に、機能性繊維の割合が５０
重量％以下の場合、機能性繊維の高い引っ張り強度が均
一混紡糸の引っ張り強さに貢献せず、高強力の均一混紡
糸が得られないので、本発明の強化糸としては好ましく
ない。機能性繊維の割合が５０％重量以上の場合は、機
能性繊維の強度が均一混紡糸の引っ張り強さに反映し、
高強力の均一混紡糸が得られ、本発明の強化糸として好
ましく使用できる。

【００３９】

【実施例】以下実施例をあげて本発明を具体的に説明す
る。織物の物性試験方法は次の方法によった。［引き裂き強さ］ＪＩＳＬ１０９６に規定される引
き裂き強さＤ法（ペンジュラム法）によって測定した。

【００４０】［摩耗強さ］ＪＩＳＬ１０９６に規定
される摩耗強さＡ−１法（平面摩耗）に準じ、サンドペ
ーパーは、Ａ−５０を使用し、ウェイトは０．６８ｋ
ｇ、空気圧は０．２８ｋｇ／ｃｍ²を採用した。

【００４１】東レ・デュポン社製パラ系アラミド繊維
（商品名：ケブラー（Ｒ））ステープル１．５ｄ−５１
ｍｍ（単繊維強度２３ｇ／ｄ、引っ張り弾性率５６５ｇ
／ｄ、伸度３．８％）を用いた市販の紡績糸３０ｓ／１
を芯部とし、綿短繊維を鞘部として前記図４の方法で綿
番手６ｓ／１と１０ｓ／１の二層構造糸を作成した。こ
れらの物性を表１に示す。

【００４２】また、綿糸および前記パラ系アラミド繊維
１００％の紡績糸、綿とパラ系アラミド繊維の均一混紡
糸の物性を表２に示す。糸Ｎｏ．ｃは、先染めによりイ
ンジゴ染めされた市販の経糸用綿紡績糸である。

【００４３】これらの糸を用いて、図１に示す基礎組織
３／１綾織物を表とし、裏経糸によって強化したジーン
ズ調の経二重織物を製織した。比較例３，４は裏経糸無
しの３／１綾織（通常のジーンズ生地）である。表３に
糸使いと製織内容、表４に強化糸による強化内容を示
す。表５に織物物性の測定結果を示す。これらの結果に
ついて考察する。

【００４４】実施例１は、表緯糸と裏経糸に強化糸とし
て二層構造糸を使用した。引き裂き強さは、比較例４の
強化糸無しにくらべ経糸切り・緯糸切りともに約２倍で
あった。表側から見た外観は比較例４の通常のジーンズ
生地と同等であった。

【００４５】実施例２は、表緯糸に二層構造糸を使用
し、裏経糸に二層構造糸と、綿糸を交互に使用した。織
物の引き裂き強さは経糸切り・緯糸切りとも比較例４の
約２倍であった。

【００４６】実施例３は実施例２と同じ織物構造である
が、二層構造糸の強化糸として前記のパラ系アラミド繊
維からなる双糸（６０ｓ／２）を用いた。強化糸６０ｓ
／２の太さは、実施例２で用いた３０ｓ／１と同等であ
るが、織物の引き裂き強さは経糸切り、緯糸切りとも実
施例２より約２０％高い。

【００４７】比較例１は、表緯糸に二層構造糸、裏経糸
にアラミド（ケブラー（Ｒ））１００％の紡績糸を使用
した。引き裂き強さは経糸切り・緯糸切りともに比較例
４の約２倍であったが、表側からアラミド糸の黄色い色
が点々と見え問題である。

【００４８】比較例２は、表緯糸に二層構造糸、裏経糸
にアラミド（ケブラー（Ｒ））３０％綿７０％の均一混
紡糸を強化糸として使用した。経糸方向の補強効果は得
られなかった。

【００４９】比較例３は、表緯糸に二層構造糸を使用
し、表経糸は綿糸である。裏経糸は無い。緯糸を切る方
向の引き裂き強さは比較例４の約２倍であるが、経糸を
切る方向の引き裂き強さは、緯糸を切る方向の約１／２
で経・緯の引き裂き強さがアンバランスであり、引き裂
き応力が加わった場合、引き裂き強さの弱いほうに応力
が集中し引き裂き強さの改善効果を発揮できない。

【００５０】表５の摩耗強さを比較すると、実施例２は
比較例４に比べて２７％の改善が見られた。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】

【表３】

【００５４】

【表４】

【００５５】

【表５】

【００５６】

【発明の効果】本発明は以上のように、機能性繊維の高
い強度を利用して経・緯方向の引き裂き強さを驚異的に
改善するとともに、摩耗強さも改善した。また、機能繊
維を芯部に用いた二層構造糸の強化糸と、二重織物構造
によって機能繊維を光から遮蔽する構造とし、かつ織物
の表側の織物模様に変化がないので、従来品通りの審美
性を維持できる。その結果、アウトドアやモーターサイ
クル用ウエア等屋外で使用する衣料、および、その他機
能性の求められる衣料用織物、ジーンズなどを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用する裏経糸で補強する経二重織物
の一例を示す織物組織図である。

【図２】基礎織物の経糸と裏経糸の配置および割合を説
明する織物組織図である。

【図３】２種の裏経糸の配置を説明する織物組織図であ
る。

【図４】本発明に係る機能性繊維を芯部とし、耐光性繊
維を鞘部とする二層構造糸の製造方法の一例を示す工程
概略図である。

【符号の説明】

１ａ：篠巻１ｂ：ボビン２ａ、２ｂ：繰り出しガイドローラ３：フロントローラ４：ガイドローラ５：ガイド６：ボビン７：ボトムローラ８：ボビンＡ：耐光性繊維Ｂ：アラミド繊維Ｃ：二層構造糸Ｓ：スピンドルＶ：駆動ベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598100885 株式会社ボーアンドアロー宮城県仙台市泉区七北田町１丁目１番地 (72)発明者波多野武大阪市北区中之島３丁目４番18号東レ・デュポン株式会社大阪本社内 (72)発明者藤田俊則滋賀県大津市大江１丁目１番１号東レ株式会社瀬田工場内 (72)発明者森川康路広島県芦品郡新市町大字戸手886−１森川撚糸株式会社内 (72)発明者檜野安弘宮城県仙台市泉区七北田字町１丁目１番地株式会社ボーアンドアロー内 (72)発明者岡本雅行宮城県仙台市泉区七北田字町１丁目１番地株式会社ボーアンドアロー内Ｆターム(参考） 4L036 MA06 MA09 MA35 PA21 PA31 RA24 UA07 UA10 4L048 AA08 AA25 AA48 AA53 AB01 AB16 AB18 AB19 AC09 AC14 BA01 BA02 CA01 CA06 DA01 DA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単繊維強度が１２ｇ／ｄ以上の繊維を芯部
とし、マルチフィラメントもしくは短繊維を鞘部とする
二層構造糸からなる強化糸を、織物の裏面側に基礎組織
とは別の経糸および／または緯糸として織り込んでなる
強化織物。
【請求項２】基礎組織が経朱子または綾織りであり、緯
糸の少なくとも一部に前記強化糸を用いてなることを特
徴とする請求項１に記載の強化織物。
【請求項３】芯部の占める重量割合が二層構造糸の３〜
７０％であることを特徴とする請求項１または２に記載
の強化織物。
【請求項４】芯部が糸条であることを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載の強化織物。
【請求項５】芯部の糸条が紡績糸であることを特徴とす
る請求項４に記載の強化織物。
【請求項６】芯部の繊維がパラ系アラミド繊維からなる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の強化
織物。
【請求項７】芯部の糸条が紡績糸を２本以上撚り合わせ
たもろ撚り糸であることを特徴とする請求項１〜６のい
ずれかに記載の強化織物。
【請求項８】鞘部の繊維が木綿であることを特徴とする
請求項１〜７のいずれかに記載の強化織物。
【請求項９】衣料用であることを特徴とする請求項１〜
８のいずれかに記載の強化織物。
【請求項１０】ジーンズ用であることを特徴とする請求
項１〜８のいずれかに記載の強化織物。
【請求項１１】請求項１〜８のいずれかに記載の強化織
物を用いてなることを特徴とするジーンズ。