JPH04146236A - 異形断面繊維より構成された布帛 - Google Patents

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、薄地で軽量な保温材料に使用される布帛、並
びに手触り、肌ざわりなどの風合いに優れた布帛に関す
る。特に、シャツ、ブラウス、肌着等に展開可能な高い
保温性を有することのできる布帛に関する。

［従来技術］ 保温性を有する衣料としては、既に各種のものが市場に
出ている。素材の面ではウールがその代表であり、ウー
ル製品は、セーターやコートとして最も優れた製品の一
つではあるが、該製品は一般に厚手であるため、着装者
は着眼れしてしまうという欠点があった。また、その特
徴ある肌ざわりのためからも直接肌に触れる衣料として
の展開は困難なものがあった。

一方、薄地の保温材としての代表的なものに、無機微粒
子を混入した繊維を利用した衣料がある。

これは、たとえば、ジルコニアなどの無機微粒子を繊維
表面もしくは内部に存在させ、該微粒子が遠赤外線を出
すことを利用して保温性能を高めるというものである。

しかし、微粒子を紡糸中にポリマー中に分散させる場合
は、分散性のためから使用できるポリマーおよび微粒子
に制限があり、さらに紡糸が困難になるとともにそれほ
ど該粒子を混入させることができないという問題があっ
た。

また、繊維表面に微粒子を付着させた場合には、使用中
に該微粒子が脱落してしまうという欠点があった。さら
に、該微粒子はその比重がポリマーよりも高いため、で
き上がった製品は相対的に重いものしか得られなかった
。

また、繊維断面の形状や織り編み方法を工夫することで
布帛内部に空隙を作り、保温性を高める試みもなされて
いる。たとえば、繊維を中空にしたり、異形断面にする
、糸にクリンプを付与するなどして嵩高加工し空隙を作
るなどが挙げられるが、いずれも顕著な効果は得られて
いない。これは、空隙体積がそもそも少なかったり、使
用時にかかる圧力のために該空隙がつぶれてしまうため
と考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上述したような問題点を解決し、使用
中にもその空隙がつぶれず、高い保温性能を有する薄地
でかつ軽量な保温材を提供せんとするものである。

［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、次の構成を有する
。

すなわち、本発明の布帛は、構成繊維の断面が偏平幹状
部と該偏平幹状部から枝分かれした多数の葉状偏平片よ
り構成され、かつ該葉状偏平片間の空間体積率がみかけ
の繊維体積の２０％以上であることを特徴とする布帛で
ある。

あるいは、本発明の布帛は、布帛を構成する繊維の断面
が、偏平幹状部と該偏平幹状部から枝分かれした多数の
葉状偏平片より構成され、かつ該布帛内部の空間体積率
が、構成布帛体積の３０％以上であることを特徴とする
布帛である。

あるいは、本発明の布帛は、構成繊維の断面が、偏平幹
状部と該偏平幹状部から枝分かれした多数の葉状偏平片
より構成され、かつ該葉状偏平片間の空間体積率が、構
成繊維体積の２０％以上であり、かつ該繊維の単糸表面
積が０．５ｒｄ／ｇ以上であることを特徴とする布帛で
ある。

また、上述の本発明の布帛において、それぞれより好ま
しくは、該幹状偏平片および葉状偏平片のタテ、ヨコ比
がそれぞれ３以上であるものであり、あるいはまた、好
ましくは該幹状偏平片が布帛の面に平行な方向に偏って
配列しているものであり、あるいはまた、好ましくは幹
状偏平片のうち該幹状偏平片の布帛の面に対する交差角
度が３０度以下のものの割合が６０％以上であるもので
あり、あるいはまた、好ましくは布帛を構成する繊維の
みかけの断面が偏平度１．０２以上１０゜０以下の楕円
であるものである。

［作用コ 以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の布帛は、該布帛を構成する繊維断面の形状が特
異であるゆえに、従来になく高い保温性能が得られるも
のである。とりわけ繊維の断面が、幹状の偏平部と、該
幹状偏平部から枝分かれした多数の葉状偏平片より構成
されており、かつ該繊維が複数本集合して繊維束を形成
しているため、幹状の偏平部と葉状偏平片があたかも互
いのクツション材として働き、空間が潰れない構造とな
っているのである。

これは、繊維の内部や表層部に単に空間を存在させた従
来の保温材において、外力により容易に空間が漬れ保温
性能が低下していた点を大きく解決したものである。

本発明における布帛の代表例を第１図、第２図に示す。

第１図は、同図（ａ）が布帛断面を撮影した繊さらに拡
大した繊維断面形状を示す顕微鏡写真であり、同図（ｂ
）が該顕微鏡写真をトレースした説明図である。これら
図において、１は幹状偏平片、２は葉状偏平片、３は空
間である。

本発明において偏平幹状部とは、繊維断面のほぼ中心を
通る直線を含む偏平片を指す。みかけの繊維断面が丸の
場合には、その直径に相当する長さと直径の１／１０〜
１／３程度の幅を有する偏平片をいう。また、みかけの
繊維断面が楕円の場合には、短軸、もしくは長軸、ある
いは両者の中間の長さとその１／１０〜１／３程度の幅
を有する偏平片をいう。該偏平片の長さ、幅をそれぞれ
タテ、ヨコとしたとき、本発明における保温効果に必要
な空間を有するためには、タテ、ヨコ此は３以上である
ことが好ましい。

本発明において、みかけの繊維断面とは、後述の葉状偏
平片間の空間を含めた繊維断面のことで、たとえば、一
部のポリマーを除去することで空間を作製した場合、除
去前の繊維全体の断面に相当する。

本発明における幹状偏平片はまた、繊維の強度を保つ役
割もになう。

本発明における葉状偏平片とは、前記幹状偏平片と同様
に、繊維断面を構成する偏平片である。

ここでいう葉状とは、ブナやナラなどの広葉樹の葉をイ
メージし、あたかも幹状偏平片からその両側に枝分かれ
したかのごとく別の偏平片が位置していることを指す。

また、かかる葉状とは、シダの葉の如きイメージ形態の
ものであってもよい。

葉状偏平片は、布帛において、複数の幹状偏平片間に位
置し、空間を潰さない、いわゆるクツション材として作
用することが望ましく、葉状偏平片と前期幹状偏平片と
の互いの長袖は直角に近い形で存在することが好ましい
。また、該葉状偏平片は、幹状偏平片を中心線として、
その両側に存在するのが望ましい。葉状偏平片は、その
先端部において、幹状偏平片と一体化していても、接触
していても、わずかに離れた箇所に位置していてもいず
れでも差支えない。また、葉状偏平片どおしが、一部融
着していても何ら差支えない。

本発明においては、単糸における葉状偏平片間の空間体
積率が多いほどその保温性能は向上し、好ましいが、空
間が多すぎると繊維強度が損なわれるので両者の兼ね合
わせて適宜決定される。

般に、該空間体積率は、みかけの繊維体積の２０％以上
であることが好ましく、３０％以上であることがより好
ましい。

また、本発明においては、単糸内の空間のみならず、繊
維間における空間も押し潰れない構造となり効果的に働
く。本発明において好ましくは、布帛の断面における空
間体積率が構成布帛体積の３０％以上、より好ましくは
５０％以上であればよい。ここでいう構成布帛体積とは
、繊維および空間の両者を含めたみかけの布帛体積を指
す。

本発明においては、一つの幹状偏平片と多数の葉状偏平
片との集合体が一本の単糸である。単糸における葉状偏
平片の数は、空間を多く含み、かつ該空間が布帛構造に
おいて潰れないものであればよく、幹状偏平片の長さ（
タテ）、および該葉状偏平片の厚み（ヨコ）にもよる。

相対的に厚みが薄い場合は、数が多くても幹状偏平片間
のクツション材としての強度か弱くなる。通常、単糸あ
たり６個から１００個か好ましく、１０個から５０個が
より好ましい。

本発明においては、繊維間の空間も潰れにくい構造であ
り、この点から布帛、特に織物、編物はマルチフィラメ
ントより構成されていることが好ましい。

かかる高い保温性を有する布帛は、上述のように含有さ
れる空間が押し潰れにくい構造を有しているが、該布帛
は多数の偏平片により単糸の繊維表面積が従来になく著
しく高くなっている。単糸あたりの上表面積の点からみ
れば、好ましくはＯ３　ｒｄ　７ｇ以上、より好ましく
は０．　８ポ／ｇ以上である。

上述の押し漬れにくい空間は、前記幹状偏平片か一定方
向に揃っている。二とでより効果的に存在しうる。特に
該幹状偏平片が布帛の面に平行に揃って配列していると
き、そのクツション効果は最大となる。特に、隣接する
３〜５個の幹状偏平片が連続してつながった配置にあれ
ばより好ましくなる。もちろん、布帛において繊維は曲
率をもって存在するので、幹状偏平片が全く布帛の面に
平行となることは困難である。本発明においては、布帛
面と幹状偏平片の長袖との交差角が、３０度以下のもの
が全体の６０％以上であればよい。

本発明において、隣接する幹状偏平部が互いにほぼ平行
であるためには、みかけの繊維の断面が円形よりも楕円
形である方が好ましくなる。これは、楕円形であれば、
繊維を収束させて織物や編物に加工する際に、糸断面が
特定方向に並び、該幹状部がほぼ同方向に揃うためであ
る。楕円の長袖方向に幹状偏平部が位置している場合、
織り編物に平行に該幹状偏平部が位置することになる。

本発明において、幹状偏平片を揃えるのに有効な楕円偏
平率は、１．０２以上１０．０以下である。

本発明の布帛は、幹状偏平片の配置によっては、葉状偏
平片の一部が布帛表面において布帛表面を覆っているよ
うな構造となる場合もあり、この場合は、風に対する遮
断性が高く保温性がより優れたものとなる。

本発明の布帛は、上述の保温性のみならず、その特徴あ
る繊維断面および布帛断面のため、手触り、肌触りなど
の風合いにおいても従来になく優れた特徴を示す。

また、繊維表面のうち、外部と接触しない多くの内面を
かかえているので、該内表面を利用することで、徐放、
撥水、消臭、抗菌、消毒などの機能をより効果的に付与
することもてきる。

本発明に用いられる該繊維の製造方法は、特に限定され
ず、異形口金により直接得る方法、複数成分のポリマー
を同時に紡糸し、後処理として一部のポリマーを熱によ
り分割、あるいは溶剤による溶出、等により除去し、目
的の断面を得る方法など任意のものを採用し得るもので
ある。中でも、多数の葉状偏平片を、適度な空間を隔て
て配置する容易さの点などから、複合紡糸による方法が
好ましい。

もちろん、前述のように本発明においては、みかけの繊
維断面が、円形であるよりは若干楕円形である方が幹状
偏平片の方向か揃うため好ましいため、楕円形を得るた
めに異形口金を用い、かつ複合紡糸をするなど組み合わ
せるのはよりよい手法である。

具体的に本発明の布帛を構成する繊維の製造方法として
、たとえば、特公昭６Ｃ）−１０４８号公報に記載の如
く静止型混合器を有する紡糸パックを用いて製造するこ
とかできる。紡糸パック中で２成分のポリマーが交互に
層状となった多層のポリマー流を二つ作り、該二つのポ
リマー液間に幹状偏平片となるポリマーを配置し、口金
がら吐出させた後、層状のポリマーの一成分を除去し、
葉状偏平片を作れば目的の繊維が得られる。

本発明において、具体的に使用するポリマーとしては、
汎用の紡糸可能なポリマーであれば特に問題なく使用可
能で、溶融紡糸、乾式紡糸、乾湿式紡糸いずれのポリマ
ーも適用できる。ポリエチレンテレフタレート、ポリア
ミド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、
ボリアリレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボ
ネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリビニルアル
コール、ポリアクリロニトリルなどが挙げられるが、何
らこの限りではない。さらに、これらのポリマーに第三
成分を共重合したものや、ポリマーをブレンドしたもの
を一成分として使用しても何等差支えない。複合紡糸で
あるため、単独では安定紡糸が困難なポリマーでも使用
可能である。これらの中から、紡糸温度や粘度など、紡
糸の安定性や目的に合わせて適宜選択すればよい。

本発明における布帛とは、繊維により構成された織物、
編物、不織布、ウェッブなどの総称である。該布帛を製
造する方法は、前記断面構造を有する繊維を用い、通常
の方法により、織物、編物、不織布、ウェッブに展開す
ればよい。

［実施例コ 以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。

実施例１ 特公昭６０−１０４８号公報に記載と同型の流体交互配
列素子を縦方向に４個連結した流体混合器１６列と偏平
吐出孔を有する口金、その下部に該流体混合器の２つの
吐出孔から出た流体と偏平吐出孔から出た流体をサンド
ウィッチする結合プレート、さらにその下部に丸型ノズ
ルロ金を組み込んだ紡糸パックを用いて、Ａ成分として
ポリエチレンテレフタレート、Ｂ成分としてテレフタル
酸／イソフタル酸８７．５モル％（７０／３０）、５−
ソジュウムスルホイソフタル酸１２．５モル％よりなる
共重合ポリエステル、Ａ成分とＢ成分にサンドウィッチ
された偏平成分（以下Ｃ成分）としてポリエチレンテレ
フタレートからなる複合繊維を溶融紡糸した。

得られた繊維の横断面形状は、Ａ、Ｂが交互に繰り返し
８層の多層構造となった２つの集合体によりＣ成分がサ
ントウィッチされた形状を有する複合繊維であった。

このときの紡糸条件は、紡糸温度−２９０°Ｃ１引取り
速度：　１５００ｍ／ｍ　ｉ　ｎ、成分比　Ａ／Ｂ／Ｃ
＝４５．／３９．／１６であった。

次いで、常法により得られた１６フイラメントの繊維を
３．０倍に熱延伸し、単繊維の太さ、７゜７ｄの繊維を
得た。

上記処理により得られた１６フイラメントの繊維をタテ
糸、ヨコ糸に使用し、織密度、タテ１２０本／吋、ヨコ
７５本／吋の平織物を作製した。

次いで、該織物を３．　０ｇ／ｌ！のマレイン酸水溶液
で、温度１３００Ｃ，処理時間１２０分の前処理を施し
た後、９．０ｇ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液で、温度
８０°Ｃ１処理時間１２０分のアルカリ処理を行い、Ｂ
成分を除去した。

得られた繊維の断面形状は、第２図に示したものであっ
た。

第１図の顕微鏡写真に示すごとく、織物断面においては
、１６本フィラメントの１６個のＣ成分（幹状偏平片）
が、２〜３列にわたり、５〜６個ずつ連続してつながっ
ており、かつ偏平なＡ成分（葉状偏平片）がＣ成分から
なる列間においてあたかも列と列とを支えるかのごとく
柱のように配置されていた。

なお、かかる織物の厚みは０．２３ｍｍ、目付けは７５
ｇ／ｒｒ？、葉状偏平片間の空間体積率がみかけの繊維
体積の５０％、布帛内部の空間体積率が構成布帛体積の
７５％、繊維の表面積は、２゜０ｆｆｌ／ｇであった。

かかる織物においては、Ｃ成分とＡ成分に囲まれた部分
のみならず、隣接する繊維間の空隙も潰れにくい構造と
なっており、このように有効な空隙体積が著しく高いた
めに、この種の薄地織物としては従来になく高い保温性
能を示した。

実施例２ 実施例１と同様に、特公昭６０−１０４８号公報に記載
と同型の流体交互配列素子を縦方向に５個連結した流体
混合器１６列と偏平吐出孔を有する口金、その下部に該
流体混合器の２つの吐出孔から出た流体と偏平吐出孔か
ら出た流体をサンドウィッチする結合プレート、さらに
その下部に丸型ノズルロ金を組み込んだ紡糸パックを用
いて、Ａ成分としてポリエチレンテレフタレート、Ｂ成
分としてポリスチレン、Ａ成分とＢ成分にサンドウィッ
チされた偏平成分（以下Ｃ成分）としてポリエチレンテ
レフタレートからなる複合繊維を溶融紡糸した。

得られた繊維の横断面形状は、Ａ、Ｂか交互に繰り返し
１６層の多層構造となった２つの集合体によりＣ成分が
サンドウィッチされた形状を有する複合繊維であり、か
つ繊維はＣ軸を横軸として偏平度１．５の構法がり偏平
繊維であった。

このときの紡糸条件は、紡糸温度＝２８０℃、引取り速
度：　１５００ｍ／ｍ　ｉ　ｎ、成分比：Ａ／Ｂ／Ｃ＝
４５／３９／１６であった。

次いで、常法により得られた１６フイラメントの繊維を
３，０倍に熱延伸し、単繊維の太さ、８゜Ｏｄの繊維を
得た。

上記処理により得られた１６フイラメントの繊維を用い
て実施例１と同様に、平織物を作製した。

次いで、該織物をトリクレン浴中に浸漬し、Ｂ成分であ
るポリスチレンを除去した。

得られた織物断面は、実施例１とほぼ同様であり、１６
本フィラメントの１６個のＣ成分が、２〜３列にわたり
、５〜６個ずつ連続してつながっており、かつ偏平なＡ
成分がＣ成分からなる列間においてあたかも列と列とを
支えるかのごとく柱のように配置されていた。

このとき、本織物の厚みは０．　２１ｍｍ、目付けは７
０ｇ／ｒｒ？、葉状偏平片間の空間体積率がみかけの繊
維体積の４５％、布帛内部の空間体積率が構成布帛体積
の７５％、繊維の表面積は、１６５　ｎ（／　ｇであっ
た。さらに、処理前の繊維が若干偏平であることから、
列をなすＣ成分の連続性が高く、含有する空隙による保
温性能もより優れたものであった。

［発明の効果］ 本発明の布帛は、薄地でかつ軽量でありながら、従来に
なく高い保温性を示す。また、手触りや、肌触りなどの
風合いにも特徴ある性質を示すものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明にかかる布帛の代表的な構造
例を示したものであり、第１図（ａ）は布帛断面を撮影
した繊維断面形状を示す顕微鏡耳状を示す顕微鏡写真で
あり、同図（ｂ）鏡写真をトレースした説明図である。 １：幹状偏平片 ２：葉状偏平片 ３：空間 は該顕微

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）構成繊維の断面が偏平幹状部と該偏平幹状部から
   枝分かれした多数の葉状偏平片より構成され、かつ該葉
   状偏平片間の空間体積率がみかけの繊維体積の２０％以
   上であることを特徴とする布帛。
2. （２）布帛を構成する繊維の断面が、偏平幹状部と該偏
   平幹状部から枝分かれした多数の葉状偏平片より構成さ
   れ、かつ該布帛内部の空間体積率が、構成布帛体積の３
   ０％以上であることを特徴とする布帛。
3. （３）構成繊維の断面が、偏平幹状部と該偏平幹状部か
   ら枝分かれした多数の葉状偏平片より構成され、かつ該
   葉状偏平片間の空間体積率が、構成繊維体積の２０％以
   上であり、かつ該繊維の単糸表面積が０．５ｍ＾２／ｇ
   以上であることを特徴とする布帛。
4. （４）幹状偏平片および葉状偏平片のタテ、ヨコ比が、
   それぞれ３以上である請求項（１）〜（３）のいずれか
   に記載の布帛。
5. （５）幹状偏平片が、布帛の面に平行な方向に偏って配
   列していることを特徴とする請求項（１）〜（４）のい
   ずれかに記載の不帛。
6. （６）幹状偏平片のうち、幹状偏平片の布帛の面に対す
   る交差角度が３０度以下のものの割合が、６０％以上で
   ある請求項（５）に記載の布帛。
7. （７）布帛を構成する繊維のみかけの断面が、偏平度１
   ．０２以上１０．０以下の楕円である請求項（１）〜（
   ６）のいずれかに記載の布帛。