JPH03104949A

JPH03104949A - 芯・鞘型複合糸条

Info

Publication number: JPH03104949A
Application number: JP24295589A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Inoue; 勝博井上; Kunio Akasaki; 赤崎　久仁夫; Minoru Fujii; 実藤井
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-05-01
Anticipated expiration: 2014-08-09
Also published as: JP2933327B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は．防寒衣料用として好適な優れた吸熱・蓄熱性
を有する糸条に関するものである。

（従来の技術）近年，防寒衣料の分野においては，遠赤外線放射能力を
有するセラミックス微粒子を含有させた繊維を使用する
ことにより，保温効果の持続性を高める試みが，例えば
特開昭６２−２３８８１１号公報等で多数提案されてい
る。

しかしながら，このような繊維は，セラミックスという
熱伝導率の高い物質を含有しているため．繊維全体の熱
伝導率が高くなり．ｖ＆収した熱を外部に放散しやすい
のでセラミックスによる保温効果が十分に発揮されない
という欠点がある。

上記のような欠点を解消するために，本発明者らは特願
昭６３−２５７８７９号において，遠赤外線放射能力を
有する微粒子を合成繊維マルチフィラメント中に含有さ
せた糸条にループやタルミを形成させるとともに，糸条
内に空気層を形戒することにより熱の散逸を防ぐことが
可能な加工糸を提案した。

しかしながら，この加工糸も，吸熱速度及び蓄熱性の点
で十分に満足し得るものではなかった。

すなわち．糸条内に．多量の空気層を存在させるだけで
は，蓄熱効果が十分ではなく．このため，晴天時には太
陽エネルギーを吸収するが，Ｉｋ天に移行直後．吸熱作
用がなくなると同時に．熱の散逸のみが生じるため．急
激な温度変化によりかえって冷感が増大するという欠点
があった。

（発明が解決しようとする課題）本発明は，上記の欠点を解消し．吸熱性と蓄熱性の両方
とも良好な芯・鞘型複合糸条を提供することを技術的な
課題とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明者らは．上記課題を解決するために鋭意研究した
結果，フィラメント中に遠赤外線放射能力を有するセラ
ミックス微粒子を含有させた糸条を鞘糸とし，熱伝導率
の低い通常の合戊繊維マルチフィラメント糸を芯糸とし
た芯・稍型複金糸条とすれば，従来にない優れた吸熱性
と蓄熱性を有する糸条が得られることを知見して本発明
に到達した。

すなわち，本発明は，遠赤外線放射能力を有するセラミ
ックス微粒子を０．１〜２０重量％含有した合成ｍＭＩ
マルチフィラメント系（糸条Ａ）が主として鞘部を形威
し，通常の熱可塑性合戊繊維マルチフィラメント糸（糸
条Ｂ）が主として芯部を形成した芯・鞘型複金糸条であ
って．糸条Ａと糸条Ｂの重量比が２０　：　８０〜７０
　：　３０であることを特徴とする芯・鞘型複合糸条を
要旨とするものである。

以下，本発明について詳細に説明する。

本発明の芯・鞘型複合糸条は，遠赤外線放射能力を有す
るセラミックス微粒子を含有した糸条Ａが主として鞘部
を形成しているとともに，通常の熱可塑性合ａ繊維マル
チフィラメント糸である糸条Ｂが主として芯部を形成し
ていることが必要である。

防寒衣料用の糸条としては，太陽エネルギーをより速く
吸収し，かつ曇天に移行後，すなわち太陽エネルギーが
低下した状態においても，吸収した熱を長時間衣服内に
保てることが重要である。

そのために，本発明の芯・鞘型複合糸条では．熱伝導率
の低い通常の糸条Ｂが主として芯邪に配され，その周囲
が糸条Ａのセラミックス微粒子含有マルチフィラメント
群で覆われている。

また．本発明糸条の形態は．特に限定されるものではな
く，例えば鞘部を構或する糸条Ａが芯部を構成する糸条
Ｂに撚回状に巻きついたものや，Ｉｎを構戒する糸条Ａ
のフィラメント群がほとんど無撚状で開繊部を形成し．
芯部を構戊する糸条Ｂを被覆したものがある。

上記鞘部を構戒する糸条Ａは．フィラメント間，特に芯
部糸条Ｂのフィラメント群との間に空隙を有しているこ
とが好ましい。

特に．セラミックス微粒子を含有した糸条Ａが糸条Ｂの
フィラメント群を覆うとともに，糸条全体にループやタ
ルミ及び交絡を多数形威した芯・鞘型複合糸条とし，フ
ィラメント間に微小空間を多数形成すれば，糸条Ａで吸
収した熱がこの微小空間内で滞留することとなり，外部
への熱の放散が防止され，蓄熱効果を一層大きくするこ
とができる。

また，上述したような吸熱・蓄熱効果を効率よく得るた
めには，芯部を構戊する糸条Ｂの表面の７０％以上，特
に８０％以上が鞘部を構或する糸条Ａによって被覆され
ていることが好ましい。

本発明でいう遠赤外線放射能力とは，遠赤外線以外の波
長領域の電磁波を吸収後，遠赤外線に変換して放射する
能力のことである。このような能力を有するセラミック
スとしては．マンガン，亜鉛．鉄，銅，コバルト等の酸
化物及びこれらの混合物，ジルコニウム，ハフニウム，
ケイ素．ホウ素，タンタル等の酸化物および炭化物を挙
げることができる。

本発明の芯・鞘型複合糸条において，主・として鞘部を
形成する糸条Ａに含有させる遠赤外線放射能力を有する
セラミックス微粒子の量は，０．１〜２０重量％である
ことが必要であり，１〜１５重量％がより好ましい。こ
の含有率が０．１重量％未満では目的とする吸熱効果が
十分に得られず．一方，２０重量％を超えると，フィラ
メントの強伸度が低下するので好ましくない。

セラミックス微粒子を含有した糸条Ａは．ポリアミド，
ポリエステル等の合戊繊維を製造する際に，セラミック
ス微粒子を紡糸以前の工程で混合した後，紡糸するブレ
ンド法や，セラミックス微粒子を含有したボリマーが芯
部となり，含有しないボリマーが鞘部となるように紡糸
する複合紡糸法等によって得ることができる。

また，芯部を構或する熱伝導率の低い糸条Ｂとしては．
例えばポリエステル系，ポリアミド系．アクリル系のマ
ルチフィラメント糸を挙げることができる。糸条Ａは，
なま糸又は捲縮糸のいずれでもよいが，ｉｓ縮糸の方が
，フィラメント自体のクリンブ形態に起因するきめ細か
い空間が形威され，蓄熱効果が向上するので好ましい。

本発明の芯・鞘型複合糸条を構戊する糸条Ａと糸条Ｂの
重量比は，２０：８０〜７０　：　３０であることが必
要であり，３０：ＴＯ〜６０　：　４０であることがよ
り好ましい。糸条Δの比率が上記範囲より少なくなると
，遠赤外線放射能力を有するセラミックス微粒子含有フ
ィラメントによる吸熱効果が満足に得られず，一方，糸
条Ａの比率が上記範囲より大きくなると，吸熱量は増大
するものの，その熱を蓄える糸条Ｂの比率が少なくなり
，蓄熱効果が減少するので好ましくない。

次に，本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は，本発明の芯・鞘型複合糸条の一実施態様を示
す側面模式図である。第１図において，複合糸Ｙｌは．
遠赤外線放射能力を有するセラミックス微粒子を含有し
た糸条Ａと通常の糸条Ｂで構戊されており，糸条Ｂに糸
条Ａが撚回状に巻きついたいわゆるカバリング糸の形態
をとっている。

第２図は．他の実施態様を示す側断面模式図である。第
２図において．複合糸Ｙ２は．糸条Ａが開繊状態で糸条
Ｂを被覆した開繊被覆部ｌと．フィラメントのズレや素
抜けを防ぐための交絡部２を有している。

次に．第３図は，ループやタルミ及び交絡が形成されて
いる芯・鞘型複合糸条の一実ｗＪ態様を示す側面模式図
である。第３図において，複合糸Ｙ，は，糸条Ｂが芯部
，糸条Ａが鞘邪に配されており，また，糸条には多数の
ループやタルミが形成され，フィラメント間には微小空
間３が多数存在している。

次に，本発明の芯・鞘型複合糸条の製法例について説明
する。

第４図は．第１図で示した複合糸Ｙ，を製造するための
概略工程図である。第４図において，バーン４から引出
された糸条Ｂは，フィードローラ５を経て中空スピンド
ル６に導かれる。

一方．中空スピンドル６に装着した鞘糸ボビン２０から
引き出された糸条Δは，鞘糸ボビンの回転によって糸条
Ｂに巻付き，複合糸Ｙ，としてパッケージ７に巻き取ら
れる。

第５図は，第２図で示した複合糸Ｙ２を製造するための
概略工程図である。第５図において．パーン８から引出
された糸条Ａは，フィードローラ９を経て流体処理ノズ
ルｌＯに供給される。

一方，バーン４から引出された糸条Ｂは，フィードロー
ラｌ１を経て流体処理ノズル１０に供給され．流体処理
ノズルＩＯで糸条Ａとともに流体交絡処理が施された後
，デリペリローラｌ２で複合糸Ｙ２として引取られる。

上記の流体処理ノズル１０とは，糸条を開繊する能力と
交絡させる能力の両方を兼備したものをいう。糸条Ｂよ
り糸条Ａのオーバーフィード率を大きくして流体処理ノ
ズル１０に供給することにより，糸条Ａは流体処理ノズ
ル１０内でより大きく開繊され．糸条Ｂを被覆すること
になる。また，同時に．糸条Ａの糸長は，糸条Ｂのそれ
よりも長いため，たるみが生じて適度な空隙が形成され
る。

なお，上記のように，芯・鞘構造の糸条とするためには
．概ね糸条Ａのオーバーフィード率を７％以下，糸条Ｂ
のオーバーフィード率を２％以下とし，かつ．両者のオ
ーバーフィード率の差を３％〜５％とすることが好まし
い。

また．第６図は．第３図で示したループやタルミを有す
る芯・鞘型複合糸条を製造するための概略工程図である
。第６図において．パーン８から引出された糸条Ａは．
フィードローラｌ３を経て仮撚域に送り込まれ，フィー
ドローラｌ３とデリベリローラ１６との間で仮撚スピン
ドルｌ５により加撚されつつヒータ１４で熱固定され，
デリベリローラＩ６を経て所定のオーバーフィード率で
流体攪乱処理ノズル１７へ供給される。

一方，パーン４から引出されｔこ糸条Ｂは．フィードロ
ーラ１８を経て所定のオーバーフィード率で流体攪乱処
理ノズルｌ７へ供給され，糸条Ａの仮撚加工糸とともに
流体攪乱処理された後，デリベリローラ１ｇによりルー
プ毛羽を有する複合糸Ｙ，として引取られる。

上記の流体攪乱処理ノズルとしては，例えば特公昭３４
−８９６９号公報や特公昭３５−１６７３号公報等に記
載されているような，いわゆるタスランノズル等が使用
される。

また，本発明でいうオーバーフィード率は，ｂによって算出されるものである。（ａ二流体攪乱処理ノ
ズルに供給される糸の速度，ｂ＝流体把乱処理ノズルか
ら引取られる糸の速度）ループやタルミを有する芯・稍型複合糸条を製造するた
めには．上記において．フィードローラ１Ｂ及びデリベ
リローラｌ６の周速度をデリベリローラ１９のそれより
速く設定し．かつ，フィードローラ１８よりデリベリロ
ーラ１６の周速度を速く設定すればよく，このように設
定することによって．糸条Ｂが芯部，糸条Ａが鞘部を形
成した芯・鞘構造を呈し，かつ，多数のルーブ毛羽を有
する複合糸となすことができる。また，流体把乱処理を
施す際のオーバーフィード率は，糸条Ｂより糸条八が・
１｛．ね７％以上大きくなるように設定するのが好まし
い。

（作　用）本発明の芯・鞘型複合糸条は，鞘邪における吸熱作用と
芯邪における蓄熱作用を有している。

すなわち，鞘部を構或する遠赤外線放射能力を有するセ
ラミックス微粒子を含有した糸条Ａが太陽光に直接曝さ
れるため．複合糸条全体の昇温速度が速くなる。また，
同時に糸条Ａによって吸収された熱は，芯部を構或する
糸条Ｂｆｅ積極的に温め，糸条Ｂのフイラメン１・温度
は徐々に上昇していくことになる。このようにして温め
られた糸条Ｂは，熱伝導率が低いため，熱の散逸を防止
することが可能である。

この作用は，特に晴天から曇天への移行の際に大いに発
揮される。一般に，晴天時には十分なエネルギーが与え
られるため．同時に熱の放散が行われていても温度低下
はほとんど生じないが，曇天時には熱エネルギーの吸収
量より放散量の方が大きくなり，温度低下は避けられな
い。この現象は，糸条全体がセラミックス微粒子を含ん
だマルチフィラメント糸のみで構成された場合により顕
著に現われる。ところが，本発明のような構或を有する
糸条によって製ｍ織された布帛は．上記のごとき熱エネ
ルギーの低下時に熱の放散に伴う衣服内温度もしくは体
感温度の急激な低下を抑制することができる。

特に，糸条にループやタルミ及び交絡が形威された芯・
鞘型複合糸条においては，ループ毛羽によってフィラメ
ント間に多数の微小空間が形成されているため，熱の対
流は糸条内で起こり．微小空間が吸収した熱を溜める蓄
熱作用を向上させることができる。

（実施例）次に，本発明を実施例により具体的に説明する。

なお，昇温速度，吸熱性及び蓄熱性の評価は，次のよう
な方法で行った。

（１）昇温速度室温２０℃，湿度６０％の恒温恒湿室内において，エネ
ルギー源として５００Ｗの松下電器社製ＲＥＦランプを
用い．エネルギー源と布帛間距離を１ｍとし．ＲＥＦラ
ンブを照射開始後，布帛表面温度が３℃上昇するのに要
する時間を測定した。

（２）吸熱性上記で照射開始後．１０分経過したときの布帛表面温度
を測定した。

（３）蓄熱性上記で１０分照射後，ＲＥＦランブを１００Ｗのものに
切り替え．ＲＥＦランプを照射しながら，布帛表面温度
が３℃低下するのに要する時間を測定した。

実施例１．２，比較例１〜１０炭化ジルコニウム微粒子を０．　５，　０．　７．　２
０及び２５重量％含有したナイロン６又はポリエチレン
テレフタレートマスターチップを溶融混合法で作製し，
次いで，このマスターチップとナイロン６又はポリエチ
レンテレフタレートとを１０　：　９０の重量比で芯・
鞘複合糸を紡糸可能な溶融紡糸機で押し出すことにより
，炭化ジルコニウム微粒子を含有したボリマーが芯邪に
配された．炭化ジルコニウム微粒子含有率０．　０５．
　０．　０７．　２，　Ｏ及び２．５重量％のマルチフ
ィラメント糸を得た。

上記で得た未延伸糸を延伸して得られた各種マルチフィ
ラメント糸（糸条Ａ）と，セラミックス微粒子を含有し
ていないナイロン６及びポリエステルマルチフィラメン
ト系（糸条Ｂ）を使用して．実施例１及び比較例２〜５
は第４図，実施例２及び比較例７〜１０は第５図に示し
た加工工程にしたがい，第■表及び第２表に示した条件
で加工して第３表及び第４表に示した構戊の複合糸条を
得た。

なお，比較例１は，スピンドル回転数２００Ｏｒｐｍ，
撚数３００Ｔ／Ｍで合撚することによって得た。

また．比較例５と１０は，糸条Ａが芯部．糸条Ｂが鞘部
に配されるように条件を設定した。

さらに，比較例６は，第２表に示した条件で．糸条Ａと
糸条Ｂを引き揃えることによって得た。

次いで，実施例１及び比較例１〜５で得られた糸条を各
々単独で経糸，緯糸の両方に用いて．経糸密度１２０本
／　２．　５４ｃｍ，緯糸密度６６本／　２．　５４ｃ
ｍの平織物を作或した。

また，実施例２及び比較例６〜１０の糸条を各々単独で
経糸，緯糸の両方に用いて，経糸密度１３６本／　２．
　５４ｃｍ，緯糸密度７５本／　２．　５４ｃｍの平織
物を作或した。

上記の各実施例及び比較例で得られた織物の評価を第３
表及び第４表に示す。

第表第２表注．空気圧の単位はｋｇ／ｃａｂ２である。

第３．４表から明らかなように，実施例１．２で得られ
た芯・鞘型複金糸条を用いた布帛は，光エネルギーの吸
収速度及び吸収量が良好で，かつ．吸収した熱の保持が
各比較例に比べて大きく改善されていた。

また，実施例１．　　２で得られた布帛を用いてジャン
パージャケットを試作し，試着実験を行ったところ，晴
天から曇天に移行した後でも，衣服内温度の急激な低下
がなく，優れた蓄熱性を示していた。

一方，本発明の構或要件のうち，いずれか一つを満足し
ない比較例１〜１０からの布帛は，吸熱性もしくは蓄熱
性のいずれかの点で劣るものであった。

実施例３，比較例ｌ１〜１５炭化ジルコニウム微粒子を０．０７重量％及び２．０重
量％含有した２種のナイロン６チップをそれぞれ溶融紡
糸し．次いで延伸して得たマルチフィラメント糸（糸条
Ａ）と，セラミックス微粒子を含有していないナイロン
６延伸マルチフィラメント糸（糸条Ｂ）とを使用して，
第６図に示した加工工程にしたがい，第５表の条件で加
工して第６表に示した構戊のループ毛羽を有する芯・鞘
型複合糸条を得た。

なお，糸条（Ａ）の仮撚数（Ｔ／Ｍ）は，実施例３と比
較例１１．　１２が４０００．比較例１３が６０００，
比較例｛４が２８００に設定した。

また，比較例ｌ５は．糸条（Ａ）が芯部，糸条（Ｂ）が
１１１９に配されるように条件を設定し，その際の糸条
（Ｂ）の仮撚数（Ｔ／Ｍ）は３３００とした。

次いで，実施例３及び比較例１１〜１５で得られた糸条
を各々単独で経糸．緯糸の双方に用いて，経糸密度１２
０本／２、５４ｃｍ，緯糸密度６６本／２．５４ｃｍの
平織物を作或した。

得られた織物の評価結果を第６表に示す。

第５表注．空気圧の単位はｋ３ん〜である。

第６表から明らかなように，実施例３で得られたルーブ
毛羽を有する芯・鞘型複合糸条を用いた布帛は，光のエ
ネルギーを速く．かつ多量に吸収し，しかも吸収した熱
を長時間持続した。また．上記実施例３の布帛を用いて
ジャンパージャケットを試作し，試着実験を行った結果
，晴天から寒天に移行した後でも衣服内温度は急激に減
少せず９優れた蓄熱性を示した。

一方．比較例１１〜１５で得られた布帛には，吸熱性と
蓄熱性の両方を同時に満足するものがなかった。

（発明の効果）本発明の芯・稍型複合糸条は．鞘部が遠赤外線放射能力
を有するセラミックス微粒子を含有したマルチフィラメ
ント糸で形戒されているため吸熱速度及び吸熱量が優れ
ており，また，芯部が熱伝導率の低い！ａ維で構或され
ているため，いったん鞘糸から吸収した熱は，散逸され
にくいという性質を有している。

このように．熱エネルギーの効果的な吸収性と熱エネル
ギー低下時の優れた保温蓄熱性を兼ね備えた糸条である
から，この糸条を用いた布帛は，極めて暖かな衣服とす
ることができる。

また，芯・鞘型複合糸条にループやタルミを形成させた
ものには，ループやタルミによる微小空間が多数存在し
ており．このため，断熱性が一層向上し，従来の保温素
材よりも外部への熱の放散防止性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図及び第３図は，本発明の芯・鞘型複合糸
条の実施態様を示す模式図であり，第４図．第５図及び
第６図は，それぞれ第１図，第２図及び第３図の複合糸
条を製造するための概略工程図である。Ａ：遠赤外線放射能力を有するセラミックス微粒子を含
有した合成繊維マルチフィラメント糸Ｂ：通常の熱可塑
性合成繊維マルチフィラメント糸ｌ：開繊被覆部２：交絡部３：微小空間

Claims

【特許請求の範囲】

（１）遠赤外線放射能力を有するセラミックス微粒子を
０．１〜２０重量％含有した合成繊維マルチフィラメン
ト糸（糸条Ａ）が主として鞘部を形成し、通常の熱可塑
性合成繊維マルチフィラメント糸（糸条Ｂ）が主として
芯部を形成した芯・鞘型複合糸条であって、糸条Ａと糸
条Ｂの重量比が２０：８０〜７０：３０であることを特
徴とする芯・鞘型複合糸条。
（２）請求項１記載の糸条において、ループやタルミ及
び交絡が形成されていることを特徴とする芯・鞘型複合
糸条。