JP2009102761A

JP2009102761A - 吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物およびその製造方法および繊維製品

Info

Publication number: JP2009102761A
Application number: JP2007273667A
Authority: JP
Inventors: Fumio Shibata; 二三男柴田
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2009-05-14

Abstract

【課題】多量に発汗した汗や接触した水分、供給される水分を速やかに吸収し短時間で乾燥が可能な、吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物およびその製造方法および繊維製品を提供する。
【解決手段】多層構造織編物であって、少なくとも表面層が赤外線吸収性繊維で構成され、かつ裏面層に単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維が含まれることを特徴とする吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物の製造方法および繊維製品に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物およびその製造方法および繊維製品に関するものである。

一般に、ポリエステル繊維やポリアミド繊維等の疎水性繊維は、綿やレーヨン等の親水性繊維に比べて乾燥速度が速いという特徴を有している。このため、従来、発汗時の速乾性や洗濯後の乾燥性を高めるために、疎水性繊維１００％からなる織編物が、多くの衣料用品に用いられている。

かかる疎水性繊維は、親水性繊維に比べ、速乾性に優れるものの、多量発汗を伴うハードなスポーツ、雨や雪の中でのアウトドアスポーツやウインタースポーツ、水中でのマリンスポーツなど、衣料用品が大量の水分を吸収する用途においては、冷え感、べとつき感といった不快感を十分に解消するには至っておらず、さらに優れた速乾性を望まれていた。また、夏場など洗濯回数の増加する季節においても、乾燥速度のより速い素材が求められている。

このため、例えば、特開平９−３１６７５７号公報では、多層構造編地において、表面層を構成する繊維として、裏面層を構成する繊維より単糸繊度の小さい繊維を配置することにより、汗を生地裏面層から表面層に移動拡散させ、速乾性を上げる方法が提案されている。

しかるに、かかる方法は発汗の初期では有効であるが、多量に発汗した際、生地表面層だけでは汗を保持できなくなり、生地裏面層にも汗が残るため、冷え感やべとつき感を十分に解消できないという問題があった。

また、特許文献２では、多層構造編地において表面層に赤外線吸収剤を固着させることが提案されているが、発汗した汗を吸収する上で十分とは言えなかった。
また、溜まった水分を積極的に吸收し拡散蒸発させるシート、水分を吸収させ積極的に拡散蒸発させて蒸発潜熱で物体を冷却させるようなシート等も非衣料分野で求められていた。

特開平９−３１６７５７号公報特開２００４−２７４０９号公報

本発明は、上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、多量に発汗又は吸水しても速やかに汗や水分を短時間で移動し、乾燥させることが可能な、吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物およびその製造方法および繊維製品を提供することにある。

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、多層構造織編物において、少なくとも表面層に赤外線吸収性繊維が含まれていて、かつ裏面層に単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維を配すことにより、吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明に想到した。

かくして、本発明によれば「多層構造織編物であって、少なくとも表面層に赤外線吸収性繊維が含まれており、かつ裏面層に単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維が含まれることを特徴とする吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物。」が提供される。

その際、前記の赤外線吸収性繊維が、赤外線吸収剤がポリマー中に練りこまれたポリエステル繊維であることが耐久性の面で好ましい。また、赤外線吸収繊維が濃色に着色されている方が近赤外線領域から可視光線領域の波長の光をも吸収するので吸收性の点で好ましい。また、前記の単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維がポリエステル繊維であることが耐候性等の点で好ましい。

本発明の多層構造織編物において、吸水加工が施されていることがより早く汗や水分を吸収する点で好ましい。その際。吸水性としてはＪＩＳＬ１９０７−１９９８（バイレック法）により測定した吸水性が７ｃｍ以上であることが好ましい。また、拡散蒸発を効果的に行う上でＪＩＳＬ１０９６−１９９８（フラジール法）により測定した通気性が３０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上であることが好ましい。

また、本発明によれば、「多層構造織編物の製造方法であって、少なくとも表面層用糸条として赤外線吸収性繊維を用い、かつ裏面層用糸条として単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維を用いて織編物を製編織することを特徴とする吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物の製造方法。」が提供される。

本発明によれば、前記の多層構造織編物を用いて、赤外線吸収性繊維が含まれる表面層が外気側となるように縫製してなる、スポーツ衣料、インナー衣料、紳士衣料、婦人衣料、および裏地衣料からなる群より選択されるいずれかの繊維製品が提供される。また、前記の多層構造織編物を用いてなる、非衣料用途のシートからなる繊維製品が提供される。

本発明によれば、多量に発汗または吸水しても速やかに汗または水分を短時間で乾燥可能な、吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物およびその製造方法および繊維製品が得られる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本発明の多層構造織編物は、２層以上からなるものであり、織編物の層数は特に限定されないが、ソフトな風合いが要求される場合は、表面層、裏面層の２層、または表面層、中間層、裏面層の３層が好ましい。ここで、裏面層とは、多層構造織編物を衣料として使用する際、最も肌側等吸汗、吸水に位置する層であり、多層構造織編物を非衣料用シートとして使用する際、物体側に位置する層である。一方、表面層とは最も外気側に位置する層である。

ここで、少なくとも表面層には赤外線吸収性繊維が含まれる必要がある。表面層の構成繊維として赤外線吸収性繊維が多ければ多いほど好ましい。赤外線吸収性繊維の表面露出割合としては１０％以上（より好ましくは１００％）であることが好ましい。

赤外線吸収性繊維としては、特開２００１−２１４３４８号公報や特開２００４−２７４０９号公報に開示された赤外線吸収性繊維が好適に例示される。すなわち、赤外線領域における吸光度の大きい物質をポリマー中に練りこむか、繊維表面に付着させた合成繊維が好適である。

赤外線領域における吸光度の大きい物質としては、カーボン、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、有機色素、アンチモンドープ酸化錫やスズドープ酸化インジウムなどの金属酸化物系微粒子が好ましく例示される。さらに濃色に着色されているものが好ましい。なお、かかる物質の添加量はポリマー重量に対して０．２〜６．０重量％の範囲内であることが好ましい。

赤外線領域における吸光度の大きい物質をポリマー中に練りこむか、繊維表面に付着させる合成繊維の種類としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリルニトリル、ポリプロピレン等の合成繊維が例示される。なかでも、赤外線領域における吸光度の大きい物質をポリマー中に練りこんだポリエステル繊維が好ましく例示される。ポリエステル繊維はジカルボン酸成分とジグリコール成分とから製造される。ジカルボン酸成分としては、主としてテレフタル酸が用いられることが好ましく、ジグリコール成分としては主としてエチレングリコール、トリメチレングリコール及びテトラメチレングリコールから選ばれた１種以上のアルキレングリコールを用いることが好ましい。また、ポリエステル樹脂には、前記ジカルボン酸成分及びグリコール成分の他に第３成分を含んでいてもよい。該第３成分としては、カチオン染料可染性アニオン成分、例えば、ナトリウムスルホイソフタル酸；テレフタル酸以外のジカルボン酸、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸；及びアルキレングリコール以外のグリコール化合物、例えばジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールスルフォンの１種以上を用いることができる。さらには、ポリ乳酸やステレオコンプレックスポリ乳酸などの生分解性を有するポリエステル繊維でもよい。

前記繊維を形成する樹脂中には、必要に応じて、艶消し剤（二酸化チタン）、微細孔形成剤（有機スルホン酸金属塩）、変色防止剤、熱安定剤、難燃剤（三酸化二アンチモン）、蛍光増白剤、着色顔料、帯電防止剤（スルホン酸金属塩）、吸湿剤（ポリオキシアルキレングリコール）、抗菌剤、その他の無機粒子の１種以上が含まれていてもよい。

本発明の多層構造織編物において、裏面層に単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下（好ましくは０．０１〜０．８ｄｔｅｘ）の繊維が含まれる必要がある。裏面層に単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維が含まれていない場合、肌から発汗した汗や接触した水分を速く十分に吸水したり保水できずに好ましくない。なお、裏面層の構成には、単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維の表面露出の割合が３０％以上（好ましくは６０％以上）使用されることが好ましい。かかる単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維としては、ポリエステル繊維、ポリエステルとナイロンのコンジュゲート繊維が好ましい。多層構造織編物が３層以上からなる場合、中間層に配される繊維については、特に限定されないが、製造コストの点で、表面層または裏面層と同様の繊維であることが好ましい。

本発明の多層構造織編物は、少なくとも表面層用糸条として前記のような赤外線吸収性繊維を用い、かつ裏面層用糸条として前記のような単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維を用いて織編物を製編織することにより製造することができる。

その際、赤外線吸収性繊維および単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維以外に、他の繊維を用いてもさしつかえない。また、繊維の繊維形状としては、短繊維でもよいし長繊維（マルチフィラメント）でもよいが、赤外線吸収性繊維以外の繊維は、連続した毛細管現象を利用した吸水性の点で長繊維であることが好ましい。さらには、通常の仮撚捲縮加工が施された仮撚捲縮加工糸や２種以上の構成糸条を空気混繊加工や複合仮撚加工させた複合糸であってもよい。

また、前記赤外線吸収性繊維および単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維および必要に応じて含まれる他の繊維の単繊維繊度、総繊度、単糸数はその用途によっても異なるが、衣料用途であれば、赤外線吸収性繊維および他の繊維で、単糸繊維繊度０．１〜１０．０ｄｔｅｘ、総繊度２０〜３００ｄｔｅｘ、単糸数１０〜４００本、単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維で単繊維繊度０．１〜１．０ｄｔｅｘ、総繊度２０〜３００ｄｔｅｘ、単糸数１０〜４００本の範囲であることが好ましい。単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維はナノファイバーと称される、単繊維径が１０００ｎｍ以下の超極細繊維であってもよい。また、非衣料用途（産業用途）であれば、赤外線吸収性繊維および他の繊維で、単糸繊維繊度０．１〜１０．０ｄｔｅｘ、総繊度５０〜１０００ｄｔｅｘ、単糸数１０〜４００本、単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維で単繊維繊度０．１〜１．０ｄｔｅｘ、総繊度４０〜６００ｄｔｅｘ、単糸数１０〜４００本の範囲であることが好ましい。また、単糸繊維の断面形状には制限はなく、通常の円形断面のほかに三角、扁平、くびれ付扁平、十字形、六様形、あるいは中空形などの異型断面形状であってもよい。

織編物を製編織する際の織編機は通常のものでよく、織編組織としては、２層以上の多層構造を有する織編物であれば特に限定されないが、編物であれば、ポンチローマ、ミラノリブ、タックリブ、裏鹿の子、シングルピケ、ダブルピケ、メッシュ等の丸編地や、ハーフ、バックハーフ、クインズコード、シャークスキン等の経編地や、ダブルラッセル、ダブルトリコット等の２重経編地があげられる。織物では、経二重織物、緯二重織物等の多層構造をとりうる多層織物があげられる。

また、織編物の織編密度としては特に限定されないが、吸水性や風合い汗や水分等の拡散蒸発の点で、織物であれば、経密度５０〜２００本／２．５４ｃｍ、緯密度５０〜２００本／２．５４ｃｍの範囲が適当であり、編物であれば３０〜１００コース／２．５４ｃｍ、２０〜８０ウエール／２．５４ｃｍの範囲が適当である。

また、本発明の織編物には、吸水加工が施されていることが好ましい。織編物に吸水加工を施すことにより、さらに優れた吸水性が得られる。かかる吸水加工を施す方法としては、織編物にポリエチレングリコールジアクリレートやその誘導体、またはポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体などの親水化剤を染色時に同浴加工することが好適に例示される。また、かかる親水化剤の付着量は、織編物の重量に対して０．２５〜０．５０重量％の範囲であることが好ましい。

さらには、通常の染色加工、アルカリ減量加工、起毛加工、紫外線遮蔽剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。

かくして得られた多層構造織編物において、裏面層に細い繊度の繊維が配されるため、発汗時等に、肌から出た汗や、接触する水分、供給される水分が速やかに裏面層に吸水または、保水され、表面層側に拡散する。そして、表面層側に移行した水分は、表面層に配置されるか、固着した赤外線吸収剤の吸熱作用により効率的に速やかに外気に蒸発拡散する。その結果、優れた吸汗性、吸水性と拡散蒸発性（速乾性）が得られる。また、拡散蒸発に際して気化熱として熱を奪い冷却効果を伴うのでこの効果を利用した商品の開発に利用できる。

本発明の多層構造織編物において、ＪＩＳＬ１９０７−１９９８（バイレック法）により測定した吸水性が７ｃｍ以上（好ましくは１０ｃｍ以上）であることが好ましい。また、ＪＩＳＬ１０９６−１９９８（フラジール法）により測定した通気性が３０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上（好ましくは２００〜５００ｃｍ）であると、拡散蒸発が効果的に行われ好ましい。なお、かかる通気性は前記のような織編密度を採用することにより得られる。

本発明の多層構造織編物を用いて、表面層が外気側となるように、スポーツ衣料、インナー衣料、紳士衣料、婦人衣料、裏地衣料、などに縫製すると、吸水性と拡散蒸発性に優れる衣料繊維製品が得られる。また本発明の多層構造織編物は吸水性でかつ拡散蒸発性に優れた非衣料用途のシートとしても使用される。かかるシートはまた、拡散蒸発性の結果、冷却効果を提供する、ビルデイングや車両などの非衣料用吸放水シートとしても使用される。

例えば、吸放水性を有する本発明のシートに、スプレー方式で吸水させる方法や毛管現象で吸水させる方法で水分を供給し、太陽光線の赤外部吸収効果で吸熱して水分を拡散蒸発させることにより、吸放水シートで被覆された部分を蒸発繊熱利用で冷却する効果を発揮させる用具として使用可能である。

以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例中の各物性は下記の方法により測定したものである。
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。

（１）水の吸水性
ＪＩＳＬ１９０７−１９９８（バイレック法）に従って、経方向と緯方向の吸水性を測定した。
（２）保水性
試料を水中に浸漬し、下記式により試料の保水性を算出した。
保水性（％）＝（（浸漬後重量）−（浸漬前重量））／（浸漬前重量）×１００
（３）ランプ照射による水分の蒸発気散速度
２０℃、４０％ＲＨの測定環境下で、岩崎電気(株)製アイランプ＜スポット＞ＰＲＳ１００Ｖ５００Ｗで水分を含ませた試料の上方５０ｃｍの距離からランプ照射し、照射１０分後の水分の乾燥状況を測定した。
（４）紫外線カット率
紫外線波長領域（３２０〜４００ｍμ）のカット率を測定した。
（５）表面露出割合
織物の場合：最小繰り返し組織図で計算により算出される表面占有割合
編物の場合：表面を構成する針に供給される糸の最小繰り返し組織図で計算される表面占有割合
（６）通気性
ＪＩＳＬ１０９６−１９９８（フラジール法）により通気性を測定した。
（７）水分含水率
水分含水率（％）＝（（水付与後の生地重量）−（水付与前の生地重量））／（水付与前の生地重量）×１００

［実施例１］
福原精機製丸編機ＪＩＬ７（２８Ｇ）を使用して、表面層用糸条Ａとして、カーボンをポリマー中にポリマー重量対比３重量％練りこんだ黒原着ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント（総繊度１１０ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌ）と、裏面層用Ｂ１および裏面ドット用糸条Ｂ２として、ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント（総繊度６６ｄｔｅｘ／１４４ｆｉｌ）とポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント（総繊度３３ｄｔｅｘ／１２ｆｉｌ）とを引き揃えてタスラン（登録商標）ノズルで空気混繊させた複合糸（総繊度１０５ｄｔｅｘ／１５６ｆｉｌ、単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維の混率６９％）に撚糸（６００Ｔ／ｍ）した糸とを用いて、図１に示す編組織図に従って、２層構造の丸編物（３５コース／２．５４ｃｍ、３６．４ウエール／２．５４ｃｍ，目付け１３４ｇｒ／ｍ^２）を製編した。図１に示す編組織図で表面層用糸条Ａの表面占有割合は１００％であった。

次いで、該編地に通常の染色加工工程により、精錬、乾燥、セット、染色、乾燥を施した後、親水化剤（ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体）を編地の重量に対して０．３０重量％付着させて、吸水性を付与して、表面が黒色で裏面が茶色の編地（３７コース／２．５４ｃｍ、３７ウエール／２．５４ｃｍ，目付け１４８ｇｒ／ｍ^２）を得た。

得られた編地において、バイレック法による経方向と緯方向の吸水性はそれぞれ１０ｃｍと１１ｃｍであった。また保水性は１６３％、紫外線波長領域のカット率は８９％、通気性は２４０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓであった。さらに、ランプ照射による水分の蒸発気散速度は、照射前で６１％の含水量が、照射１０分後に６．４％となり速乾性に優れるものであった。
次いで、該編地を、表面層が外気側となるようにスポーツ衣料を縫製して着用したところ、吸水性と拡散蒸発性に優れ着用快適性が極めて良好であった。

［比較例１］
実施例１において、表面層用糸条Ａとして、赤外線領域における吸光度の大きい物質を含有しない通常のポリエチレンテレフタレート仮撚捲縮糸（総繊度８４ｄｔｅｘ／７２ｆｉｌ）、裏面ドット用糸条Ｂ２として通常のポリエチレンテレフタレート仮撚捲縮糸（総繊度８４ｄｔｅｘ／７２ｆｉｌ）を用いること以外は実施例１と同様にして、濃紺の編地（３４コース／２．５４ｃｍ、３７ウエール／２．５４ｃｍ，目付け１１５ｇｒ／ｍ^２）を得た。

得られた編地において、バイレック法による経方向と緯方向の吸水性はそれぞれ１０ｃｍと１０ｃｍであった。また保水性は１６１％、紫外線波長領域のカット率は８３％であった。さらに、ランプ照射による水分の蒸発気散速度は、照射前で６２％の含水量が、照射後でも２２％も残り、速乾性に劣るものであった。
次いで、該編地を、表面層が外気側となるようにスポーツ衣料を縫製して着用したところ、吸水性と拡散蒸発性に劣り着用快適性が不良であった。

［実施例２］
実施例１で得られた本発明品（以下、「本発明品」という。）、比較例１で得られた比較品（以下、「比較品」という。）それぞれの上に市販の吸水タオル（リードペイパータオル（ライオン(株)社製）に水を重量比（生地に対する水分含水率）でそれぞれ１０６０％、１１００％含ませた後、ランプ照射を２０分間実施した。実施後のペーパタオルの水分含水率はそれぞれ２８０％、５３０％であった。本発明品は比較品に比べ生地上の水分を蒸発乾燥させる能力に優れていた。水分乾燥シートとしての性能が優れていることが明確になった。

さらに、同上の吸水タオルに１２６０％、１３４０％の水分を吸水させそれぞれ本発明品、比較品の下に配置し、上記同様にランプ照射を２０分間実施したところ、実施後の吸水タオルの含推量は５８０％、６６０％であった。

このように、本発明品は裏面の水分も比較品に比べ効果的に水分を拡散蒸発する能力に優れていた。本発明品は裏面の水分も効率的に吸い上げ拡散蒸発させるシートとし利用できる事がわかった。

本発明によれば、多量に発汗しても速やかに汗を吸収し短時間で乾燥させることが可能な速乾性に優れる多層構造織編物およびその製造方法および繊維製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。

実施例１で採用した編組織図である。

Claims

多層構造織編物であって、少なくとも表面層に赤外線吸収性繊維が含まれており、かつ裏面層に単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維が含まれることを特徴とする吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物。
前記の赤外線吸収性繊維が、赤外線吸収剤がポリマー中に練りこまれたポリエステル繊維である、請求項１に記載の吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物。
前記の単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維がポリエステル繊維である、請求項１または請求項２に記載の吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物。
吸水加工が施されてなる、請求項１〜３のいずれかに記載の吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物。
ＪＩＳＬ１９０７−１９９８（バイレック法）により測定した吸水性が７ｃｍ以上である、請求項１〜４のいずれかに記載の吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物。
ＪＩＳＬ１０９６−１９９８（フラジール法）により測定した通気性が３０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上である、請求項１〜５のいずれかに記載の吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物。
多層構造織編物の製造方法であって、少なくとも表面層用糸条として赤外線吸収性繊維を用い、かつ裏面層用糸条として単繊維繊度１ｄｔｅｘ以下の繊維を用いて織編物を製編織することを特徴とする吸水性と拡散蒸発性に優れる多層構造織編物の製造方法。
請求項１〜６のいずれかに記載の多層構造織編物を用いて、赤外線吸収性繊維が含まれる表面層が外気側となるように縫製してなる、スポーツ衣料、インナー衣料、紳士衣料、婦人衣料、および裏地衣料からなる群より選択されるいずれかの繊維製品。
請求項１〜６のいずれかに記載の多層構造織編物を用いてなる、非衣料用途のシートからなる繊維製品。