WO2004001112A1 - 布帛 - Google Patents

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WO2004001112A1
WO2004001112A1 PCT/JP2003/007817 JP0307817W WO2004001112A1 WO 2004001112 A1 WO2004001112 A1 WO 2004001112A1 JP 0307817 W JP0307817 W JP 0307817W WO 2004001112 A1 WO2004001112 A1 WO 2004001112A1
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fabric according
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Junko Deguchi
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Kasei Corp
Asahi Kasei Fibers Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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    • D04B21/18—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes incorporating elastic threads
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    • Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a fabric having reduced fluid resistance such as water and air.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-27903'8 discloses that the standard deviation of the surface roughness is extremely small when a metal thin film layer and resin processing are performed in addition to pressing by a heat calender roll. A fabric is described.
  • Japanese Patent No. 2711187 discloses eddy resistance between a fluid and a fabric.
  • a method of combining water repellency imparting and non-water repellency to a fabric in order to reduce water repellency is described.
  • An object of the present invention is to obtain a fabric having a lower resistance to fluids such as air and water as compared with a fabric obtained by a conventional technique. It is an object of the present invention to provide a fabric that considers movement in a rather random direction.
  • the present inventor has found that the compression ratio and the surface roughness when compressing the minute surface of the fabric are different from the deformation of the fabric with respect to the pressure of a fluid such as water or air.
  • the inventors have found that they are related, and have completed the present invention.
  • the present invention is as follows. 1. Cloth for clothing, wherein the compressibility of a minute surface on the body surface side of the fabric is 8 to 90% and has a streaky convex portion on the body surface side.
  • the width of the ridge is 100 to 250 ⁇ m
  • the height of the ridge is 15 to 300% of the width of the ridge
  • the fabric according to the above item 3 wherein the period is from 2000 to 2000 ⁇ m, and the width of the swell S is 5 to 50% of the swell period.
  • the average deviation of the surface roughness in the direction parallel to the stripe-shaped projections is 5 ⁇ m or less, and the average deviation of the surface roughness in the direction perpendicular to the stripe-shaped projections is 8111 or less.
  • a sportswear for sports comprising at least a part of the fabric according to any one of the above items 1 to 9.
  • a swimsuit comprising at least a part of the fabric according to any one of the above items 1 to 9.
  • the body surface side of the fabric means the surface on the side opposite to the human body when wearing clothes using the fabric, that is, the surface side in contact with the external environment.
  • the surface is in contact with a fluid such as water.
  • the fluid resistance of the surface of the cloth is reduced, and further, grooves or projections are formed on the cloth in a direction parallel to the flow of the fluid.
  • the present inventor has found that in order to reduce fluid resistance, in addition to the effect of reducing the surface roughness of the cloth, the rectification effect of providing grooves, projections, and the like, the compressibility of the micro surface is reduced. I found it very important.
  • the compressibility of the minute surface on the body surface side is 8 to 90%.
  • fabrics used for swimming such as knitted fabrics such as two-way tricots composed of polyester fibers and spandex fibers, and knitted fabrics provided with grooves or projections to obtain a rectifying effect, are minute.
  • the surface compression ratio is less than 8%.
  • the compression ratio of the micro surface is less than 8% In this case, the deformation at the time of pressurization, that is, the deformation of the fabric by the fluid is insufficient.
  • the compression ratio of the microscopic surface exceeds 90%, the surface deformation becomes too large, so that the durability of the fabric is inferior.
  • the tackiness may be increased, and the handling property when worn may be deteriorated.
  • the fabric of the present invention has a high compressibility on a minute surface and a large deformation of the fabric surface due to the pressure of the fluid, so that not only the resistance in the flow direction of the fluid but also the effect of reducing the resistance in all directions corresponding to the movement of the human body. Demonstrate.
  • the compression ratio of the micro surface for example, a method of forming a fabric surface with soft and elastic fibers, a method of covering the fabric surface with a soft and elastic resin or the like, It is effective to make the surface into a special easily compressible shape, and these can be used alone or in combination.
  • the compression ratio of 8 to 90% of the microscopic surface can be achieved even with a usual two-way knitted fabric, as described later, if the surface has a concave-convex shape that is easily compressed, and When it is made of an elastic material, it can be achieved even with a relatively small uneven shape.
  • the fabric of the present invention has a stripe-shaped convex portion on the body surface side of the fabric.
  • the stripe-shaped convex portions are preferably arranged on the body surface side in the body length direction. In other words, it is desirable that the resistance is minimized by making the flow direction substantially parallel to the fluid flow direction.
  • the shape of the streaky projections varies depending on the elasticity of the material constituting the fabric and the surface shape of the fabric, but the width is preferably 100 to 250 / zm, more preferably 1 to 250 / zm. 0 0 to 150 000 ⁇ .
  • the area of the protrusion is 50% of the % Or less, and more preferably 30% or less.
  • the area of the convex portion means an area on a measurement surface of the width of the convex portion described below.
  • the shape of the convex portion is measured using a three-dimensional shape measuring system LC240 (manufactured by Sigma Koki Co., Ltd.) as described later.
  • the width of the convex part is the width of the convex part cut out from the plane obtained by converting the data obtained by the measurement into an etacell and then subtracting the distance corresponding to 30% from the average value of the vertices of the streak-like convex part.
  • the height of the convex portion refers to the distance from this surface to the average value of the streakmost concave portion.
  • the width of the convex portion is less than 250 000 zm, the area receiving the fluid resistance is not too large and is moderate, so that the effect of the convex portion is effectively exhibited, and therefore, deformation due to compression is sufficient. Accordingly, the effect of reducing the fluid resistance is high. Compressive deformation is more likely to occur when the width of the protrusions is small, but if it is too small at the extremes, the amount of deformation will be small and the effect of reducing the fluid resistance will decrease, so the lower limit of the width of the protrusions Is preferably 100 ⁇ m.
  • the height of the projection is preferably 30% to 300% of the width of the projection, and more preferably 60% to 250%. .
  • the absolute value of the height of the projection is preferably 100 ⁇ m or less.
  • the compression ratio of the fine surface of the fabric can be set within the range of the present invention regardless of the type of the fabric material.
  • the streaked convex portion does not only mean that the convex portion is linear, but may be a curved shape, a wavy curved shape, a dot shape, or the like.
  • the size, interval, etc. of the dot are not limited.
  • a method of forming the above minute projections and depressions using a jagged knitting machine or a loom is preferably used.
  • the interval between the streaky projections is not particularly limited, but is preferably 500 to 500 ⁇ m, and more preferably 500 to 300 ⁇ . Within this range, the rectifying effect is effectively exhibited.
  • the distance between the protrusions is the average value of the distance (spacing) between the line that bisects the width of the protrusion (convex stripe) and the line that bisects the width of the adjacent protrusion (convex stripe)
  • the inclination between the convex portion and the concave portion is not particularly limited, and the cross section may be trapezoidal, semicircular, or the like.
  • the width of the projections and the depressions is preferably 20 to 40% of the interval between the irregularities.
  • the fabric of the present invention has a streak-shaped portion having undulation in one direction on the body surface side, since the effect of reducing fluid resistance is further increased.
  • the undulation means that the streak-like convex portion becomes wavy in the horizontal direction. It is known that rectification is promoted by the streaky irregularities on the surface along the flow direction of the fluid, and that the resistance is reduced. However, they found that the effect of reducing fluid resistance was higher when they had undulation.
  • the width of the ridges is 100 to 250 ⁇ m, and the height of the ridges is 15 to 300% of the width of the ridges.
  • Period is It is preferable that the swell width is 200 to 200 000 ⁇ m and the swell width is 5 to 50% of the swell period.
  • the interval between the streaky projections is preferably from 300 to 250 / m, more preferably from 500 to 200 ⁇ . If the streaks have no undulations, the height of the ridges is preferably 30% to 300% of the width of the ridges.
  • the swell period refers to the length of the repeating unit in the wave length direction. When the swell period is in the above range, the effect of reducing the size of the generated vortex is sufficiently exhibited.
  • the width of the undulation is the amplitude of the undulation, and is the average value of the maximum deflection width in the width direction at the midpoint of the width of the streak-like projection in one cycle.
  • the cycle and width of the swell need not always be constant, but may vary at various cycles or widths and may be mixed in the fabric.
  • the fabric of the present invention in the direction perpendicular to the streak-like projections, that is, in the height direction, the fabric has fine irregularities whose depth is not more than 80% of the height of the projections.
  • the streak-like protrusion is a streaky protrusion having an undulation.
  • a minute projection having a depth of 80% or less of the height of the projections is provided.
  • the height of the convex portion in the linear convex portion Means fluctuating in the length direction.
  • the depth of the minute unevenness means the difference between the maximum value and the minimum value of the height of the projection, that is, the fluctuation width of the height of the projection.
  • the depth of the fine unevenness is more preferably 20% to 80% of the height of the convex portion, and the fine unevenness is periodically present, and the period, that is, the height of the streak-like convex portion is high.
  • the distance from the lowest point to the next lowest point is 80% to 200% of the distance between the streaks of the streaks, that is, the distance from the streaks to the next streaks.
  • the mechanism by which the fluid resistance is reduced by providing unevenness in two directions is not necessarily clear, but is presumed as follows.
  • the fluid in the flow direction perpendicular to the convex portion generates a vortex in the concave portion between the adjacent convex portions, so that the resistance is more than that of a smooth surface.
  • the presence of streaks in two directions produces a rectifying effect on the water flow in each direction, and increases the effect of reducing the fluid resistance.
  • the protrusions are more likely to be deformed by the fluid than in the case of only one direction, and the deformation will promote a reduction in fluid resistance. Is done.
  • a method of providing streaky convex portions on a fabric for example, a method of producing a woven fabric, a knitted fabric, or the like with a jacquard machine and imparting an uneven shape, or a method of forming a portion of a knitted fabric, such as a smooth or a half tricot, is used.
  • a method in which a convex portion is provided by partially overlapping the yarn, or a method in which an embossing roll in which an uneven pattern is carved is preferably used.
  • the embossing temperature varies depending on the material, but is preferably from 160 to 180 ° C. in the case of a cross-knitted fabric of polyester and polyurethane.
  • an elastic layer as described later is laminated
  • a method is used in which, after lamination, a convex portion is provided by an embossing roll in which a concave / convex pattern is carved.
  • the processing temperature is preferably from 120 to 150 ° C. in the case of a urethane resin so that the compression characteristics of the micro surface are not changed by heat.
  • the average deviation of the surface roughness of the fabric surface in the direction parallel to the streaks is 5 / It is desirable that the average deviation of the surface roughness in the direction perpendicular to the stripe-shaped projections is 8 ⁇ or less in order to reduce the fluid resistance on the fabric surface.
  • the average deviation of the surface roughness was measured by using a surface tester (manufactured by Totec Co., Ltd .: KES-FB4) and applying a 29.4 c ⁇ uniaxial tension to the specimen with a 0.5 mm diameter. 5 mm wide, 5 gf contact made of piano wire The sample is crimped and moved horizontally 2 cm at a constant speed of 0.1 cmZ sec.
  • the average deviation of surface roughness (SMD) is given by the following formula (1), where T x is the thickness of the sample at position X (thickness measured by the contact yarn), and ⁇ ⁇ is the average value of ⁇ . expressed.
  • the fabric of the present invention preferably has a surface layer of an elastic layer on the body surface side.
  • the elastic layer preferably has a micro surface with a compressibility of 20 to 95%.
  • the compression ratio of the micro surface of the elastic layer is 20 to 95%, when laminated with a fabric, the compression ratio of the micro surface of the fabric can be 8 to 90%.
  • the thickness of the elastic layer is preferably from 30 to 500 ⁇ m, and more preferably from 300 to 500 ⁇ .
  • the elastic layer a resin film having a surface compression ratio of resin (thickness: 300 m) of 20% to 95% is preferable.
  • the type of the resin constituting the elastic layer is not particularly limited, but a polyurethane resin, an acrylic resin, or the like is preferably used.
  • the compressibility of the minute surface of the cloth can be made 8 to 90%.
  • the physical properties of the fabric on which the elastic layer made of a resin film is laminated are 2.5 cm in width, 10 cm in gripping distance, 300 mm / min in pulling speed, and the strength at 80% elongation is 2.9. It is preferably N or less. If the above strength is 2.9 N or less, the stretchability of the fabric is not impaired.
  • the yarn constituting the fabric is not particularly limited, and any yarn can be used.
  • multifilament fibers such as polyester, polyamide, polypropylene, and polyurethane can be used, and one kind of filament yarn or various kinds of filament yarn can be used.
  • the total fineness of the fiber and the single-fiber fineness are not particularly limited, but the total fineness is preferably from 33 to 1 dtex, and the single-fiber fineness is preferably from 0.5 to 5 dtex.
  • the cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited, and any shape is used, and a round cross-section, a triangular cross-section, a W-shaped cross-section, a hollow fiber, or the like is preferable.
  • the fabric may be a knitted fabric or a woven fabric, but when used in sportswear, a knitted fabric or a woven fabric rich in stretchability is preferable to impart elasticity, and a polyester fiber and an elastic fiber are preferably used.
  • a knitted fabric consisting of mixed knitting is more preferred.
  • the elastic fiber include polyurethane fiber, polymethylene terephthalate fiber, and polybutylene terephthalate fiber.
  • As the woven / knitted structure it is preferable to provide a convex portion on a knitted fabric such as a jagged woven fabric or a knitted fabric having a concavo-convex shape as described above, or a smooth or tricot half.
  • the resin layer may be provided on the surface of the knitted or woven fabric as described above.
  • the fabric of the present invention may be used for the entire garment, and may be optionally used at a desired position according to the use of the garment. For example, when used in swimwear, even in competition swimwear, it is preferable to use 30% or more of the total surface area of clothing to reduce water resistance, especially on the chest and buttocks where water flow resistance is likely to occur. It is preferably used. Further, for example, when air resistance is applied to a running shirt, pants, or the like, it is preferably used on the entire chest and thigh, more preferably on the entire surface of clothing.
  • the fabric of the present invention has low resistance to water and air even when the flow direction of the fluid is changed in each direction. For this reason, in addition to swimming suits, it is suitable for sportswear for athletics, skiing, especially ski jumping. Used, but not limited to these applications. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the evaluation in the present invention was performed by the following method.
  • the maximum load was 98 mN
  • the minimum load was 4.9 mN
  • the diameter of the probe was 500 ⁇ m
  • the compression speed was 7.7 mN / sec. Measure below.
  • L 1 ( ⁇ m) (displacement at maximum load) i (displacement at minimum load) d is the diameter of the probe (/ xm).
  • the measurement is performed using a three-dimensional shape measurement system LC240 (manufactured by Sigma Koki Co., Ltd.). A 5 cm X 5 cm sample is allowed to stand without curling or distortion.Measurement area is 300 ⁇ m ⁇ ⁇ 300 ⁇ m or more, measurement is performed at a measurement interval of 20 ⁇ , and each measurement point is measured. Get height data at
  • an acrylic pipe with a diameter of 3 cm, a length of 1.5 m and a branch pipe 30 cm above is installed at an angle of 15 degrees.
  • Water is supplied at a flow rate of 70 liters Z from the tap water, and a hemispherical silicone tube is mounted at both ends of an aluminum circular tube (apparent specific gravity 0.68 g / cm) with a diameter of 1.6 cm and a length of 16 cm.
  • Attach a cone rubber cap wrap the sample around a fixture with 150 denier (167 dtex) at one end, and a polyester monofilament yarn of 120 cm length, and place it in the atoryl tube. And measure.
  • a push-pull gauge manufactured by Aiko Ichisha Co., Ltd.
  • Aiko Ichisha Co., Ltd. was used by attaching it to a polyester monofilament yarn.
  • Polyester fiber consisting of 33 dtex / 36 f polyethylene terephthalate in the front, polyester fiber consisting of 36 dtex / 36 f polyethylene terephthalate in the middle, 4 polyester in the knock Using 4 dtex spandex fiber (mixing ratio: 40 wt% for front, 48 wt% for middle, knocking force s 12 wt%), using a 28 GG jagged knitting machine Then, a fabric having a pattern having undulating streaky convex portions was prepared. The shape of the protruding portion was measured on a knitted fabric after finishing this fabric by the usual method, and the width was 350 ⁇ m, the height was 450 m, and the interval was 180 ⁇ . It was streak-like, had a period of 6500 ⁇ , and had a swell of width 1650 / m.
  • the compression ratio of the fine surface of this fabric was 28%.
  • Table 1 shows the results of measuring the fluid resistance of a swimsuit using this cloth so that the stripe-shaped convex portions are parallel to the body length direction.
  • the fluid resistance is represented by a value obtained by subtracting a tension of 65 g when measured without a cloth attached, and is expressed in a vertical, horizontal, or 45 degree.
  • the vertical direction is the length direction of the swimsuit, that is, the direction of the streaks is the direction of water flow.
  • Horizontal indicates that the direction of the streaks is perpendicular to the direction of flow of water, and 45 degrees means that the vertical direction of the fabric and the direction of fluid flow are 45 degrees. It indicates that there is.
  • Example 1 The jagged knitted fabric obtained in Example 1 was subjected to calendering at 180 ° C. to prepare a fabric having streaky convex portions. The same measurement as in Example 1 was performed on this cloth. Table 1 shows the results.
  • the shape of the projection is a streak with a width of 350 ⁇ m, a height of 230 ⁇ m, and an interval of 18 ⁇ ⁇ , a period of 6500 ⁇ , and a width of 160 It had a swell of 0 / xm.
  • the compression ratio of the fine surface of this fabric was 12.5%, but the effect of smoothing the surface of the fabric was added, and the fabric had low fluid resistance.
  • a release paper having a pattern having streaky projections with a width of 200 ⁇ , a height of 300 ⁇ m / zm, and an interval of 65500 ⁇ was prepared.
  • a polyurethane resin registered trademark: Dainippon Ink Co., Ltd.
  • Crisbon Assister registered trademark: Dainippon Ink Co., Ltd.
  • the obtained resin film (thickness: 300 ⁇ ) had a surface compressibility of 45%.
  • the resulting uneven film 5 6 dtex / 3 6 f of polyethylene Nterefutare one polyester fibers Ma et wt% consisting Bok and 4 4 dtex of the scan Nono 0 Nde' 3 2 GG Tsuu consisting hex fiber 2 4 wt%
  • the fabric was laminated on the Eightricott knitted fabric to obtain a fabric having a surface layer of an elastic layer. When laminating, align the streaks in the vertical direction of the knitted fabric.
  • Example 1 The same measurement as in Example 1 was performed using a fabric having the surface layer of the elastic layer as a sample. Table 1 shows the results.
  • the shape of the convex portion, the width was 2 1 0 ⁇ ⁇ , height 2 5 0 / xm, interval 6 5 ⁇ ⁇ ⁇ streaky.
  • this fabric had a compressibility of a micro surface of 25%, low fluid resistance, and sufficient elasticity.
  • Example 3 A fabric having a surface layer of an elastic layer was prepared in the same manner as described above. The same measurement as in Example 1 was performed using a cloth having the surface layer of the hydrophilic layer as a sample. Table 1 shows the results.
  • the shape of the projection is a streak with a width of 210 ⁇ m, a height of 250 ⁇ m, and an interval of 65 Ozm, a period of 100 ⁇ m, and a width of 120 ⁇ m. It had a swell of ⁇ .
  • This fabric had a minute surface compression ratio of 36%, a very small resistance to flowing water in any of the vertical, horizontal, and 45 degrees flow directions, and had sufficient elasticity.
  • Example 4 A method similar to that of Example 4 was used except that a release paper having a pattern having minute protrusions with a height of 50 ⁇ and an interval of 1350 ⁇ was used in the direction perpendicular to the streaks.
  • a fabric having a surface layer of an elastic layer was prepared. Using the fabric having the surface layer of the elastic layer as a sample, the same measurement as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
  • the shape of the projection is a streak with a width of 210 ⁇ m, a height of 250 m, and an interval of 65500 ⁇ , with a period of 100 ⁇ m ⁇ , force, width, 1 2 It had a swell of 0 ⁇ , and had fine irregularities with a height of 50 ⁇ m and an interval of 1350 / m in the direction perpendicular to the streaky projections.
  • this fabric had a compressibility of 42% on the very small surface, very low resistance to flowing water in any of the vertical, horizontal, and 45 degrees flow directions, and had sufficient elasticity.
  • Example 3 The two-way tricot knitted fabric used in Example 3 was embossed with a convex pattern having a convex width of 200 / m, a height of 150 / m, and a spacing of 550 ⁇ m. To give a fabric. Table 1 shows the evaluation results of the obtained fabrics. .
  • the shape of the projections was streaks with a width of 200 ⁇ m, a height of 90 ⁇ m and an interval of 550 ⁇ .
  • this fabric had a compression ratio of the micro surface of 8.5%.
  • the two-way tricot knitted fabric used in Example 3 was embossed to obtain a fabric.
  • the pattern of the embossing roll used for embossing is that the protrusions are dot-shaped with a width of 250 ⁇ , a length of 400 ⁇ , and a spacing of 500 ⁇ m in the longitudinal direction.
  • Table 1 shows the evaluation results of the obtained fabrics.
  • the shape of the protrusion is a streak-shaped dot with a width of 210 m, a height of 250 ⁇ m, and an interval of 65 ⁇ , a period of 100 ⁇ m ⁇ , and a width of 1 It had a swell of 200 ⁇ m.
  • this fabric had a compression rate of 40% on the minute surface, very low resistance to flowing water in any of the vertical, horizontal, and 45 degrees flow directions, and had sufficient elasticity.
  • a fabric having streak-like convex portions was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pattern of the convex portions was changed using the jagged knitted fabric used in Example 1.
  • Table 1 shows the evaluation results of the obtained fabrics.
  • the shape of the convex part is a streak shape with a width of 300 ⁇ m, a height of 300 ⁇ m, and an interval of 300 ⁇ m / xm, a period of 1000 ⁇ m, and a width of 4 ⁇ m. It had a swell of 0 0 ⁇ . In addition, this fabric had a compressibility of a micro surface of 7%.
  • Table 1 shows the results of evaluating the tricot knitted fabric used in Example 3 without processing it and using it as a sample.
  • Example 3 The tricot knitted fabric used in Example 3 was subjected to the same processing as in Example 3 using release paper having no unevenness to obtain a fabric. Table 1 shows the evaluation results of this fabric.
  • a fabric was produced in the same manner as in Example 6, except that the width of the protrusions was 65 / m, the height of the protrusions was 200 ⁇ , and the interval was 800 ⁇ m. I got Table 1 shows the evaluation results of the obtained fabrics.
  • a fabric was obtained in the same manner as in Example 3, except that a urethane resin film (thickness: 300 ⁇ m) having a compression ratio of 97% was used. Table 1 shows the evaluation results of the obtained fabrics.
  • This fabric had a high tackiness, was stuck when the fabric was folded, and was inferior in handleability.
  • the fabric of the present invention (Examples 1 to 7) is a fabric having low fluid resistance.
  • Comparative Examples 1 to 4 It can be seen that the cloth of Comparative Example 5 is inferior in fluid resistance, and the cloth of Comparative Example 5 is inferior in handleability.
  • Example 2 350 * 230 * 1800 6500 * 1600 1.8 2.2 12.5 17 23 22
  • Example 5 210 ⁇ 250 ⁇ 650 10000 * 1200 1.3 3 42 16 15 14 Add bi-directional unevenness
  • Example 7 210 ⁇ 250 ⁇ 650 10000 * 1200 4.7 7.7 40 22 29 28 Dot Comparative example 1 3000 * 300 ⁇ 3000 10000 * 4000 5.5 8 7 38 42 39
  • Comparative Example 5 150 ⁇ 200 ⁇ 650 None 1.6 4.9 92 18 27 23 Poor handling
  • the fabric of the present invention has low resistance to fluids such as water and air, and particularly has low resistance to water and air even when the flow direction of the fluid is changed in each direction. Therefore, the fabric of the present invention is particularly suitable for the field of sports clothing for sports, and can be suitably used for, for example, swimming suits, track and field sportswear, ski wear, and especially ski jumping wear. it can. ,

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Abstract

流体抵抗が低減された衣服用の布帛であって、該布帛の体表面側における微小表面の圧縮率が８～９０％であり、かつ、体表面側に筋状の凸部を有する布帛。凸部の幅が１００～２５００μｍ、凸部の高さが凸部の幅の３０～３００％であることが好ましく、また、凸部は、体表面側に、１方向にうねりをもった筋状の凸部であることが好ましい。

Description

帛
技術分野
本発明は、 水や空気などの流体抵抗を低減した布帛に関する。 明
背景技術
スピー ドを競う競技用スポーッ衣料分野において、 布帛自身の水 や空気等の流体に対する抵抗を小さく蚩曰したり、 衣服等のデザィンに よ り流体に対する抵抗を低減する工夫が種々検討されている。 布帛 自身の水や空気に対する抵抗を小さくする方法として、 表面を平滑 にすることが以前から知られている。 例えば、 競泳水着等に用いら れる布帛において、 表面を平滑にし、 水や空気等の流体に対する抵 抗を低減する方法の代表的なものと しては、 布帛を熱カレンダ一 口 一ルゃ熱板でプレス加工する方法、 フィルム等をラミネートする方 法等が挙げられる。
例えば、 特開平 7— 2 7 9 0 3'8号公報には、 熱カレンダーロー ルによるプレスに加えて、 金属性薄膜層および樹脂加工が施された 、 表面粗さの標準偏差が非常に小さい布帛が記載されている。
特開平 3— 1 3 7 2 0 3号公報、 特開平 3— 1 3 7 2 0 4号公報 、 特開平 7— 2 4 3 1 0 4号公報、 特開平 8— 2 4 6 2 0 9号公報 、 特開平 9— 3 1 7 2 1号公報、 特開平 1 1 — 1 5 2 6 1 0号公報 等には、 流体の流れと平行な方向に布帛に溝や突起を設けて整流化 することにより流体抵抗を低減した布帛が記載されている。
また、 特許 2 7 1 1 8 0 7号公報、 特開平 8— 3 1 1 7 5 1号公 報、 特許 3 2 8 3 4 0 4号公報等には、 流体と布帛との間の渦抵抗 を低減するために、 布帛に対する撥水性付与と非撥水性を組み合わ せる方法が記載されている。
しかし、 上記の従来技術は、 いずれも布帛が流体に及ぼす作用は 考慮されているものの、 流体による布帛への作用、 すなわち、 布帛 が流体の圧力によ り変形されることは考慮されていない。 スピー ド を競う競技における流体の流速、 すなわち、 かなりの圧力下での流 体による布帛の変形を考慮して流体抵抗を低減した布帛は、 未だ見 出されていない。
また、 従来、 流体を、 流れと平行な方向に整流化して抵抗を低減 する方法は知られているが、 布帛に流体の流れと平行な直線の筋状 凹凸を設けた場合には、 流体が布帛上を進む距離が長いために、 発 生する渦の大きさが大きくなつて、 抵抗が大きくなることが懸念さ れる。 さ らに実際の着用を想定し、 運動時の人体のかなり ランダム な方向への動き、 例えば、 水泳におけるクロールの手の動き等を勘 案した、 流体の流れ方向以外の方向の抵抗を低減することについて 考慮された布帛は、 未だ見出されていない。 発明の開示
本発明は、 従来の技術で得られる布帛に比べ、 さらに空気、 水等 の流体に対する抵抗の低い布帛を得ることを課題とし、 布帛の流体 による変形を考慮し、 さ らに運動時の人体のかなり ランダムな方向 への動きを考慮した布帛を提供することを目的とする。
本発明者は、 上記の課題を解決するために検討を重ねた結果、 布 帛の微小表面を圧縮した時の圧縮率および表面粗さが、 水や空気等 の流体の圧力に対する布帛の変形と関連することを見出し、 本発明 を完成するに至った。
すなわち、 本発明は、 以下のとおりである。 1 . 衣服用の布帛であって、 該布帛の体表面側における微小表面 の圧縮率が 8 〜 9 0 %であり、 かつ、 体表面側に筋状の凸部を有す る布帛。
2 . 凸部の幅が 1 0 0〜 2 5 0 0 μ m、 凸部の高さが凸部の幅の 3 0〜 3 0 0 %である上記 1記載の布帛。
3 . 体表面側に、 1方向にうねり をもった筋状の凸部を有する上 記 1記載の布吊。
4 . うねり をもった筋状の凸部において、 凸部の幅が 1 0 0 〜 2 5 0 0 μ m, 凸部の高さが凸部の幅の 1 5〜 3 0 0 %、 うねりの周 期が 2 0 0 0 〜 2 0 0 0 0 μ m, うねりの幅力 Sうねりの周期の 5 〜 5 0 %である上記 3記載の布帛。
5. 筋状の凸部の直角方向に、 深さが該凸部の高さの 8 0 %以下 である微小な凹凸を有する上記 1 〜 4のいずれか 1項に記載の布帛
6. 筋状の凸部に平行な方向における表面粗さの平均偏差が 5 μ m以下であり、 筋状の凸部に直交する方向における表面粗さの平均 偏差が 8 111以下である上記 1 〜 5のいずれか 1項に記載の布帛。
7. ポリエステル繊維と弾性繊維とからなる上記 1 〜·6 のいずれ かに記載の布帛。
8. 布帛がジャガー ド編物である上記 7に記載の布帛。
9 . 布帛の体表面側に、 弾性層の表面層を有する上記 1 〜 7のい ずれか 1項に記載の布帛。
1 0 . 上記 1 〜 9のいずれか 1項に記載の布帛を少なく とも一部 に用いてなる競技用スポーツウェア。
1 1. 上記 1 〜 9のいずれか 1項に記載の布帛を少なく とも一部 に用いてなる水着。
1 2. 筋状の凸部が体長方向に配置された上記 1 1 に記載の水着 本発明において、 布帛の体表面側とは、 この布帛を用いた衣服を 着用した際に、 人体と反対側の表面、 すなわち、 外部環境に接する 表面側を意味する。 例えば、 水着であれば、 水等の流体と接する面 である。
以下、 本発明を詳細に説明する。
一般に、 布帛の表面が滑らかな場合、 すなわち、 布帛の表面粗さ が小さい場合には、 布帛の表面の流体抵抗が低減され、 さらには、 流体の流れと平行な方向に布帛に溝や突起を設けて整流化すること によ り流体抵抗の低減効果が大きくなる。 しかし、 本発明者は、 流 体抵抗を低減させるためには、 布帛の表面粗さを小さくすることに よる効果、 溝、 突起等を設けることによる整流効果に加えて、 微小 表面の圧縮率が非常に重要であることを見出した。
物体が水中または空気中を進む時、 その周りに渦卷流が生じて、 物体の進行を妨げるが、 布帛が圧縮変形することによ り、 この渦卷 流が低減され、 流体抵抗が低減される。 渦巻流が低減される機構は 必ずしも明確ではないが、 布帛の表面が圧縮変形一回復を繰り返す 動的挙動によ り、 渦巻流の成長が抑制されるためと推定される。 こ の動的挙動には、 特に、 布帛の表面近傍における微小な変形のしゃ すさが大きく影響を及ぼすため、 微小表面の圧縮率が大きい布帛は 、 渦卷流の低減効果が大きくなる。
したがって、 本発明の布帛は、 体表面側における微小表面の圧縮 率が 8〜 9 0 %であることが必要である。
一般に、 水着用の布帛、 例えば、 ポリ エステル繊維とスパンデッ クス繊維で構成されるツーウェイ ト リ コッ ト等の編物や、 整流効果 を得るために溝や突起が設けられている編織物においては、 微少表 面の圧縮率は 8 %未満である。 微少表面の圧縮率が 8 %未満の場合 には、 加圧時の変形、 すなわち流体による布帛の変形が不十分であ るため、 変形による流体 ¾抗の低減効果が小さい。 微小表面の圧縮 率が 9 0 %を越える場合は、 表面変形が大きくなりすぎるため、 布 帛の耐久性に劣り、 また、 後述するような樹脂フィルムを孝面に積 層した布帛の場合には、 フィルムの材質によっては、 タック性が強 くなり、 着用時の取り扱い性が悪く なる場合がある。
本発明の布帛は、 微小表面の圧縮率が大きく、 流体の圧力による 布帛表面の変形が大きいため、 流体の流れ方向の抵抗のみならず、 人体の動きに対応した全方向への抵抗低減効果を発揮する。
微小表面の圧縮率を 8〜 9 0 %とするためには、 例えば、 やわら かく弾力のある繊維で布帛表面を形成する方法、 布帛表面をやわら かく弾力のある樹脂等で覆う方法、 布帛表面を特殊な圧縮しやすい 形状にする方法等が有効であり、 これらを単独でまたは併用して使 用することができる。 微小表面の圧縮率 8〜 9 0 %は、 通常のツー ウェイ編地であっても、 後に述べるよ うに、 十分に圧縮しやすい凹 凸形状を有する場合には達成可能であり、 また、 表面が弾性のある 材料で構成されている場合には、 比較的小さい凹凸形状であっても 達成可能である。
本発明の布帛は、 布帛の体表面側に筋状の凸部を有する。 筋状の 凸部を有することによ り、 整流効果が得られるとともに布帛の表面 近傍の圧縮変形が起こ りやすくなる。 筋状の凸部は、 衣服として用 いる場合、 体表面側に体長方向に配することが好ましい。 すなわち 、 流体の流れ方向とほぼ平行にすることによ り、 最も抵抗が小さく なるため望ましい。 筋状の凸部の形状は、 布帛を構成する素材の弾 力性や布帛の表面形状によつても異なるが、 幅は 1 0 0〜 2 5 0 0 /z mが好ましく、 よ り好ましく は 1 0 0〜 1 5 0 0 μ ιηである。 微小表面の圧縮率を高めるために、 凸部の面積は布帛面積の 5 0 %以下であることが好ましく、 3 0 %以下であることがより好まし い。 なお、 ここで云う凸部の面積とは、 次に述べる凸部の幅の測定 面における面積を意味する。
凸部の形状は、 後述するように、 3次元形状測定システム L C 2 4 0 0 (シグマ光機 （株） 製） を用いて測定する。
凸部の幅とは、 測定して得られたデータをエタセルに変換した後 、 筋状の凸部の頂点の平均値からその 3 0 %にあたる距離を減じた 面で切り取られた凸部の幅の平均値をいい、 凸部の高さとは、 この 面から筋状の最凹部の平均値までの距離をいう。
凸部の幅が 2 5 0 0 z m以下であると、 流体の抵抗を受ける面積 が大きすぎず適度であるため、 凸部の効果が有効に発揮され、 その ため、 圧縮による変形が十分であり、 それに伴って流体抵抗の低減 効果が高い。 圧縮変形は凸部の幅が小さい方が起こ りやすいが、 極 端に小さすぎると、 変形量が微小になるため流体抵抗の低減効果が 低下するので、 凸部の幅の下限値と しては 1 0 0 μ mが好ましい。 圧縮による効果的な変形を起こさせるためには、 凸部の高さが凸 部の幅の 3 0〜 3 0 0 %であることが好ましく、 よ り好ましく は 6 0〜 2 5 0 %である。 後述する表面粗さの観点から、 凸部の高さの 絶対値は 1 0 0 0 μ m以下であるこ とが好ましい。 凸部の高さがこ の範囲であると、 布帛の素材の種類によらず、 布帛の微小表面の圧 縮率を本発明の範囲内にするこ とが可能である。
本発明において、 筋状の凸部とは、 凸部が直線状であることのみ を意味するのではなく、 曲線状、 うねり をもった曲線状、 ドッ ト状 等でもよい。 ドッ ト状の場合、 ドッ トの大きさ、 間隔等は限定され ず、 例えば編織物において、 糸が畝上に配列される場合等も含まれ る。 したがって、 ジャガー ド編み機、 織機を用いて上記の微小な凹 凸を形成する方法が好適に用いられる。 筋状の凸部の間隔は、 特に限定されないが、 5 0 0〜 5 0 0 0 μ mが好ましく、 5 0 0〜 3 0 0 0 μ πιがよ り好ましい。 この範囲で あると、 整流効果が有効に発揮される。 凸部の間隔とは、 凸部 （凸 状の筋） の巾を 2分する線と、 隣接する凸部 （凸状の筋） の巾を 2 分する線との距離 （間隔） の平均値をいう。 凸部と凹部の間の傾き は、 特に限定されず、 断面が台形状、 半円状等でもよい。 凸部およ び凹部が台形状の場合、 凸部及び凹部の巾は、 凹凸の間隔の 2 0〜 4 0 %が好ましい。
本発明の布帛は、 体表面側に、 1方向にうねり をもった筋状の ΰ 部を有することが、 さらに一層流体抵抗の低減効果が大きくなるの で、 好ましい。 うねり とは、 筋状の凸部が水平方向に波うち状とな ることをいう。 流体の流れ方向に沿う表面の筋状の凹凸によ り整流 化が促進され、 抵抗が低減されることは公知であるが、 本発明者は 、 筋状の'凸部が直線状の場合よりも、 うねりをもっている場合に、 流体抵抗の低減効果がよ り高いことを見出した。
流体抵抗が低減する機構は必ずしも明確ではないが、 次のように 推測される。 直線の筋状凸部の場合には、 流体が布帛上を進む距離 が長いために発生する渦の大きさが大きく、 抵抗が大きいが、 筋状 の凸部にうねり をもたせることによ り、 流体が筋状の凹凸上を進み 難く、 発生する渦の大きさが小さくなる。 抵抗は、 発生する渦の大 きさの 2乗に比例することが知られていることから、 渦が小さく な ることによ り、 低抵抗化が促進されるものと推定される。 さらに、 筋状の凸部にうねりをもたせることによ り、 微小表面が圧縮された 場合、 うねりが無い場合に比較して逃げが生じ易く、 表面の微小な 圧縮を大きくすることができる。
うねり をもった筋状の凸部は、 凸部の幅が 1 0 0〜 2 5 0 0 μ m 、 凸部の高さが凸部の幅の 1 5〜 3 0 0 %であり、 うねりの周期が 2 0 0 0〜 2 0 0 0 0 μ m , うねりの幅がうねりの周期の 5〜 5 0 %であることが好ましい。 筋状の凸部の間隔は、 3 0 0〜 2 5 0 0 / mが好ましく、 より好ましく は 5 0 0〜 2 0 0 0 μ πιである。 筋状の凸部にうねりがない場合には、 凸部の高さが凸部の幅の 3 0〜 3 0 0 %であることが好ましいのに対し、 うねりを持たせた場 合には、 ΰ部の高さが凸部の幅の 1 5〜 3 0 0 %で、 流体抵抗の低 減効果を発揮することができる。 これは、 うねりのない場合に比べ て、 先に述べたよ うに、 発生する渦の大きさが低減されるためであ る。
うねりの周期とは、 波の長さ方向における繰り返し単位の長さを いう。 うねり の周期が上記の範囲であると、 発生する渦の大きさを 低減させる効果が充分に発揮される。
うねりの幅とは、 うねりの振幅であり、 一周期において、 筋状の 凸部の幅の中点における幅方向の最大ふれ幅の平均値をいう。 うね りの振幅が上記の範囲であると、 うねりの効果が有効に発揮され、 筋状の凸部による、 流れと平行方向における流体抵抗の低減効果'が 高い。 なお、 うねりの周期及び幅は、 必ずしも一定である必要はな く、 種々の周期あるいは幅で変動し、 布帛の中で混在してもよい。 本発明の布帛においては、 筋状の凸部の直角方向、 即ち、 高さ方 向に、 深さが該凸部の高さの 8 0 %以下である微小な凹凸を有する ことが、 さらに流体抵抗の低減効果を高めることができるため、 好 ましい。 この場合、 筋状の凸部が、 うねりをもった筋状の凸部であ ると、 さ らにいつそう好ましい。 筋状の凸部の直角方向、 すなわち 、 おおむね 8 0度から 1 0 0度の方向に、 深さが該凸部の高さの 8 0 %以下である微小な凸部を有することによ り、 1方向にのみ、 筋 状の凸部を有する場合に比較して、 さらなる流体抵抗の低減効果が 達成される。 筋状の凸部の直角方向に、 深さが該凸部の高さの 8 0 %以下であ る微小な凹凸を有する とは、 言い換えれば、 筋状の凸部において、 凸部の高さが長さ方向で変動していることを意味する。 微小な凹凸 の深さとは、 凸部の高さの最高値と最低値の差、 すなわち凸部高さ の変動幅を意味する。 微小な凹凸の深さは該凸部の高さの 2 0〜 8 0 %であることがよ り好ましく、 微小な凹凸が周期的に存在し、 そ の周期、 すなわち筋状の凸部の高さが最低となる地点から次の最低 地点までの距離が、 筋状の ώ部の間隔、 すなわち、 筋状の凸部から 隣の筋状の凸部までの距離の 8 0〜 2 0 0 %であることが好ましい このよ う に、 2方向に凹凸を設けることにより流体抵抗が低減さ れる機構は必ずしも明確ではないが、 次のように推測される。 1方 向にのみ凸部を有する場合は、 凸部に直角の流れ方向の流体に対し ては、 隣接する凸部間の凹部で渦が発生するため、 平滑な表面の場 合以上に抵抗が増加するのに対し、 2方向に筋状の凹凸があること によ り、 各方向の水の流れに対し整流効果を発現し、 流体抵抗の低 減効果が高くなるものと推定される。 加えて、 筋状の凹凸を 2方向 に設けることによ り、 1方向のみの場合に比べ、 流体による凸部の 変形が起こ りやすく、 その変形によって流体抵抗の低減が促進され るものと推定される。
布帛に、 筋状の凸部を設ける方法と しては、 例えば、 織物、 編物 等をジャガード機で作製し、 凹凸形状を付与する方法、 スムース、 ハーフ ト リ コッ ト等の編物の一部の糸を部分的に重ねることによ り 凸部を設ける方法、 あるいは凹凸状パターンを彫ったエンボスロー ルを用いる方法が好適に用いられる。 エンボス加工温度は、 素材に よ り異なるが、 ポリエステルとポリ ウレタンの交編編地の場合には 1 6 0〜 1 8 0 °Cが好ましい。 また、 後述するよ うな弾性層を積層 した場合には、 積層後に凹凸パターンを彫ったエンボスロールで凸 部を付与する方法が用いられる。 加工温度は、 熱によ り微小表面の 圧縮特性が変わらないよ うに、 ウレタン樹脂の場合には 1 2 0〜 1 5 0 °Cが好ましい。 ウレタン樹脂等のフイルムからなる弹性層を凹 ώパターンのある離型紙で作成し、 その後にラミネー ト等によ り生 地に貼り付ける方法は、 フィルム表面がより ソフ トになり、 積層後 の布帛は、 微小表面の圧縮率が大きくなるので、 非常に好ましい。 布帛表面の表面粗さが大きすぎると、 そのために布帛表面の流体 抵抗が大きく なる傾向にあるので、 筋状の凸部に平行な方向におけ る布帛表面の表面粗さの平均偏差は 5 /z m以下、 筋状の凸部に直交 する方向における表面粗さの平均偏差が 8 μ πι以下であることが、 布帛表面の流体抵抗を低減させる うえで望ましい。
衣服着用時には、 体長方向に流体が流れることが主であるから、 流体抵抗の低減のためには、 筋状の凸部に平行な方向が衣服におけ る体長方向となり、 その方向の表面粗さがよ り小さいことが望まし い。 表面粗さを好ましい範囲にするためには、 織編組織またはラミ ネー ト、 エンボス等によ り 1 0 0〜 1 0 0 0 μ ΐηの高さの凸部を形 成する方法が好ましい。 凸部の先端がカレンダー加工等によ り、 凸 状の筋を有しながら平滑になっている場合は、 特に流体抵抗の低減 効果が大きい。 ただし、 所定の微小表面の圧縮率を保持するために は熱をかけすぎないように注意することが必要である。 編成時に部 分的に一部の糸を抜いて凹部を設ける方法や、 深いエンボスで凹部 を設ける方法では、 表面粗さが大きくなり、 流体抵抗が大きくなる ために好ましくない。
表面粗さの平均偏差の測定は、 表面試験機 (力 トーテック社製 ： K E S— F B 4 ) を用い、 2 9 . 4 c Νの一軸張力がかけられた試 料に、 0 . 5 m m径のピアノ線からなる接触子を 5 m m幅、 5 g f で圧着し、 試料を 0. 1 c mZ s e cの一定速度で水平に 2 c m移 動させて行う。 表面粗さの平均偏差 （ SMD) は、 位置 Xにおける 試料の厚み （接触糸によって測定される厚み） を T x とし、 Τの平 均値を Τ Αと した場合に、 下記式 （ 1 ) で表される。
X
S MD = ( 1 ） X J I T X - T A I …… （ 1 )
, 0 本発明の布帛は、 体表面側に弾性層の表面層を有することが好ま しい。 弾性層は、 微小表面の圧縮率が 2 0〜 9 5 %であることが好 ましい。 弾性層の微小表面の圧縮率が 2 0〜 9 5 %であ と、 布帛 と積層した場合に、 布帛の微小表面の圧縮率を 8〜 9 0 %にするこ とができる。 また、 弾性層の厚みは 3 0〜 5 0 0 μ mであることが 好ましく、 よ り好ましくは 3 0 0〜 5 0 0 μ πιである。
弾性層と しては、 樹脂 （膜厚 3 0 0 m) の表面の圧縮率が 2 0 %〜 9 5 %である樹脂フィルムが好ましい。 弾性層を構成する樹脂 の種類は、 特に限定されないが、 ポリ ウレタン樹脂、 アク リル樹脂 等が好適に用いられる。
布帛に弾性層を積層することによ り、 布帛の微小表面の圧縮率を 8〜 9 0 %とすることができる。 樹脂フィルムからなる弾性層を積 層した布帛の物性は、 幅 2. 5 c m, つかみ間隔 1 0 c m、 引っ張 り速度 3 0 0 mm/分で、 8 0 %伸長した時の強力が 2. 9 N以下 であることが好ましい。 上記の強力が 2. 9 N以下であると、 布帛 の伸縮性が阻害されない。
本発明において、 布帛を構成する糸は、 特に限定されず、 任意の ものを用いることができる。 例えば、 ポリエチレンテレフタレー ト 、 ポリ ト リ メ チレンテ レフタ レ一 ト、 ポ リ ブチレンテ レフタ レー ト 等のポリエステル系、 ポリアミ ド系、 ポリプロピレン系、 ポリ ウレ タ ン系等のマルチフィラメ ント繊維を用いることができ、 一種のフ イラメ ント糸または多種のフィラメ ント糸を用いることができる。 繊維の総繊度および単糸繊度は、 特に限定されないが、 総繊度 3 3〜； 1 6 7 d t e x、 単糸繊度 0 . 5〜 5 d t e xが好ましい。 繊 維の断面形状も特に限定されず、 任意の形状のものが用いられ、 丸 断面、 三角断面、 W型断面、 中空繊維等が好ましい。
布帛と しては、 編物でも織物でもよいが、 スポーツウエアに用い る場合、 伸縮性を付与するためには、 編物またはス ト レッチ性に富 む織物が好ましく、 ポ リ エステル繊維と弾性繊維の交編からなる編 物がより好ましい。 弾性繊維としては、 ポリ ウレタン繊維、 ポリ ト リ メ チレンテ レフタ レート繊維、 ポ リ ブチレンテレフタ レー ト繊維 等が挙げられる。 織編組織としては、 前記のように凹凸形状を付与 したジャガー ド織物または編物とする力 、 スムース、 ト リ コッ トハ ーフ等の編物に凸部を設けることが好ましい。 編物または織物の表 面に、 前記のように、 樹脂層が設けられていてもよい。
本発明の布帛は、 衣服全体に用いてもよく、 衣服の用途に合わせ て、 所望の位置に、 任意に用いることもできる。 例えば、 水着、 中 でも、 競技用水着に用いる場合、 水の抵抗を軽減させるために、 衣 服全体の表面積の 3 0 %以上に用いるのが好ましく、 特に流水抵抗 のかかりやすい胸部、 臀部などに用いるのが好ましい。 また、 例え ば、 ランニングシャツ、 パンツなどの空気の抵抗がかかる場合には 、 胸部、 大腿部全面に用いるのが好ましく、 衣服の全面に用いるの がよ り好ましい。
本発明の布帛は、 流体の流れ方向を各方向で変化させた場合にも 、 水や空気に対する抵抗が小さい。 このため、 競泳水着の他、 陸上 競技、 スキー、 特にスキージャ ンプ競技用スポーツウエアに好適に 用いられるが、 これらの用途に限定されるものではない。 発明を実施するための最良の形態
以下、 実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
本発明における評価は、 下記の方法で行った。
( 1 ) 布帛および樹脂の微小表面の圧縮率
微小圧縮試験機 （島津製作所社製等） を用いて、 最大荷重 9 8 m N、 最小荷重 4. 9 mN、 測定子の直径 5 0 0 μ m、 圧縮速度 7. 7 m N / s e cの条件下で測定する。
5 c m X 5 c mの試料を静置し、 ランダムに凸部を選び、 測定子 の中心が凸部の幅の中心になるようにセッ ト して測定する。 場所を 変えて n = 1 0を測定し、 その平均値を求める （凸部のない布帛で はランダムに場所を選ぶ） 。 測定結果から、 下記式により微小表面 の圧縮率 （EMC) を求める。
微小表面の圧縮率 （％) = (L l Z d ) X I 0 0
L 1 ( μ m) = (最大荷重時の変位） 一 （最小荷重時の変位） dは測定子の直径 （ /x m) である。
( 2 ) 凸部の形状
3次元形状測定システム L C 2 4 0 0 (シグマ光機 （株） 製） を 用いて測定する。 5 c m X 5 c mの試料を、 カールやゆがみがない よ うに静置させ、 測定面積 3 0 0 0 μ πι Χ 3 0 0 0 μ m以上、 測定 間隔 2 0 μ πιで計測し、 各測定点での高さのデータを得る。
( 3 ) 流体抵抗
特開平 7 - 6 3 7 4 9号公報 「布帛の流体抵抗測定方法およびそ の装置」 の実施例 1に記載の方法に基づき測定した。
傾斜流路と して、 直径 3 c m、 長さ 1 . 5 mで、 上方 3 0 c mの ところに分岐管を設けたアク リル円管を 1 5度に傾けて設置する。 水道よ り 7 0 リ ッ トル Z分の流量で水を流し、 直径 1 . 6 c m、 長 さ 1 6 c mのアルミニウム円管 （見掛け比重 0. 6 8 g / c m) の 両端に半球状のシリ コーンゴム製のキャップを取り付け、 一端に 1 5 0デニール （ 1 6 7 d t e x ) 、 長さ 1 2 0 c mのポリエステル モノ フィラメ ント糸を取り付けた取付具に試料を巻き付け、 アタ リ ル円管内に位置させて測定する。
張力測定器としては、 プッシュプルゲージ （アイ コ一社製） をポ リエステルモノ フィ ラメ ント糸に取り付けて用い、 試料は、 布帛を
4. 5 c m X 1 4. 5 c mにカッ ト し、 筒状に縫い合わせて取付具 にかぶせ、 両端に粘着テープを巻き付けて固定する。
〔実施例 1〕
フロ ン トに 3 3 d t e x / 3 6 f のポリ エチレンテレフタ レー ト からなるポリ エステル,繊維、， ミ ドルに 5 6 d t e x / 3 6 f のポリ エチレンテレフタレートからなるポリエステル繊維、 ノ ックに 4 4 d t e xのスパンデックス繊維を用い （混率はフロ ン トが 4 0 w t %、 ミ ドルが 4 8 w t %、 ノ ック力 s 1 2 w t % ) 、 2 8 G Gのジャ ガー ド編機を用いて、 うねりをもった筋状の凸部を有するパターン の布帛を作成した。 凸部の形状は、 この布帛を通常の方法で仕上げ た後の編地において計測したときに、 幅が 3 5 0 μ m、 高さが 4 5 0 m、 間隔が 1 8 0 0 μ πιの筋状で、 周期 6 5 0 0 μ ιη、 かつ、 幅 1 6 0 0 / mのうねり を有していた。
この布帛の微小表面の圧縮率は 2 8 %であった。
この布帛を筋状の凸部が体長方向に平行になるよ うに用いた水着 について、 流体抵抗を測定した結果を表 1 に示す。 表 1において、 流体抵抗は、 布帛を装着せずに測定した時の張力 6 5 gを差し引い た値とし、 タテ、 ョコ、 4 5度で表示した。 なお、 ここでいぅタテ は、 水着の体長方向、 すなわち、 筋状の凸部の方向が水の流れ方向 に平行である場合を表し、 ョコは筋状の凸部の方向が水の流れ方向 に垂直である場合を表し、 4 5度は布帛のタテ方向と流体の流れ方 向が 4 5度であることを表している。
実施例 1で得られた布帛は、 流体抵抗が小さい布帛であることが わかった。
〔実施例 2〕
実施例 1で得たジャガー ド編地を、 1 8 0 °Cでカレンダー加工を 施して筋状の凸部を有する布帛を作成した。 この布帛にっき、 実施 例 1 と同様の測定を行った。 結果を表 1に示す。
凸部の形状は、 幅が 3 5 0 μ m、 高さが 2 3 0 μ m、 間隔が 1 8 Ο Ο μ πιの筋状で、 周期 6 5 0 0 μ πι、 かつ、 幅 1 6 0 0 /x mのう ねりを有していた。 また、 この布帛の微小表面の圧縮率は 1 2. 5 %であったが、 布帛表面の平滑化効果も加わり、 流体抵抗の小さい 布帛であった。
〔実施例 3〕
凸部の幅 2 Ο 0 μ πι、 高さ 3 0 0 /z m、 かつ、 間隔 6 5 0 μ πιの 筋状の凸部を有するパターンの離型紙を作成した。 この離型紙を用 いて、 DMFを溶媒と したポリ ウレタン樹脂 （ク リ スボン （登録商 標 ： 大日本ィンキ社製） ΝΥ Τ— 2 0にク リ スボンアシスター（登 録商標 ： 大日本イ ンキ社製） S D 2 7を 2 w t %添加したもの） を 、 2 0 0 μ ιηのク リ アランスでオー トコーターを使用して製膜し、 凹凸状フィルムを得た。 なお、 乾燥は 8 0 °Cで 2分間行った。
得られた樹脂フィルム （膜厚 3 0 0 μ πι) は、 表面の圧縮率が 4 5 %であった。
得られた凹凸状フィルムを、 5 6 d t e x / 3 6 f のポリエチレ ンテレフタレ一卜からなるポリエステル繊維マ ら w t %および 4 4 d t e xのスノヽ0ンデッ クス繊維 2 4 w t %からなる 3 2 G Gツーゥ エイ ト リ コッ ト編地に積層し、 弾性層の表面層を有する布帛を得た 。 なお、 積層するに際し、 筋状の凹凸を編地のタテ方向に合わせて
、 接着剤 （ク リスボン （登録商標 ： 大日本ィンキ社製） 4 0 7 0の トルエン溶液） を用いて接着した。
上記の弾性層の表面層を有する布帛を試料と して、 実施例 1 と同 様の測定を行った。 結果を表 1 に示す。
凸部の形状は、 幅が 2 1 0 μ πι、 高さが 2 5 0 /x m、 間隔が 6 5 Ο μ πιの筋状であった。 また、 この布帛は、 微小表面の圧縮率が 2 5 %であり、 流体抵抗が小さく、 伸縮性も十分であった。
〔実施例 4〕
筋状の凸部の直角方向に、 周期 1 0 0 0 0 μ πι、 幅 1 2 0 0 μ πι のうねりをもった微小な凸部を有するパターンの離型紙を用いたこ と以外は実施例 3 と同様の方法で、 弾性層の表面層を有する布帛を 作成した。 この弹性層の表面層を有する布帛を試料と して、 実施例 1 と同様の測定を行った。 結果を表 1に示す。
凸部の形状は、 幅が 2 1 0 μ m、 高さが 2 5 0 μ m、 間隔が 6 5 O z mの筋状で、 周期 1 0 0 0 0 μ ιη、 かつ、 幅 1 2 0 0 μ πιのう ねりを有していた。
この布帛は、 微小表面の圧縮率が 3 6 %であり、 タテ、 ョコ、 4 5度のいずれの流れ方向とも流水抵抗の非常に小さい布帛であり、 伸縮性も十分であった。
〔実施例 5〕
筋状の凸部の直角方向に、 高さ 5 0 μ πι、 間隔 1 3 5 0 μ πιの微 小な凸部を有するパターンの離型紙を用いたこと以外は実施例 4 と 同様の方法で、 弾性層の表面層を有する布帛を作成した。 この弾性 層の表面層を有する布帛を試料として、 実施例 1 と同様の測定を行 つた。 結果を表 1 に示す。 凸部の形状は、 幅が 2 1 0 μ m、 高さが 2 5 0 m、 間隔が 6 5 0 μ πιの筋状で、 周期 1 0 0 0 0 μ πι、 力、つ、 幅 1 2 0 0 μ πιのうね り を有しており、 かつ、 筋状の凸部の直角方向に高さ 5 0 μ m、 間 隔 1 3 5 0 / mの微小な凹凸を有じていた。 また、 この布帛は、 微 小表面の圧縮率が 4 2 %で、 タテ、 ョコ、 4 5度のいずれの流れ方 向とも流水抵抗の非常に小さい布帛であり、 伸縮性も十分であった
〔実施例 6〕
実施例 3で使用したツーウェイ ト リ コッ ト編地に、 凸部の幅 2 0 0 / m、 高さ 1 5 0 / m、 かつ、 間隔 5 5 0 μ mの凸部パターンに てエンボス加工を施し、 布帛を得た。 得られた布帛の評価結果を表 1 に示す。 .
- 凸部の形状は、 幅が 2 0 0 μ m、 高さが 9 0 μ m、 間隔が 5 5 0 μ πιの筋状であった。 また、 この布帛は、 微小表面の圧縮率が 8 . 5 %であった。
〔実施例 7〕
実施例 3 で使用したツーウェイ ト リ コッ ト編地にエンボス加工を 施し、 布帛を得た。 但し、 エンボス加工に用いたエンボスロールの パターンは、 凸部が、 幅 2 5 0 μ πι、 長さ 4 0 0 μ πι、 長さ方向の 間隔 5 0 0 μ mの ドッ ト状であること以外は、 実施例 4で用いた離 型紙と同様のうねり をもった凸状のパターンであった。
得られた布帛の評価結果を表 1に示す。
凸部の形状は、 幅が 2 1 0 m、 高さが 2 5 0 μ m、 間隔が 6 5 Ο μ πιの筋状の ドッ トで、 周期 1 0 0 0 0 μ πι、 かつ、 幅 1 2 0 0 μ mのうねり を有していた。 また、 この布帛は、 微小表面の圧縮率 が 4 0 %で、 タテ、 ョコ、 4 5度のいずれの流れ方向とも流水抵抗 の非常に小さい布帛であり、 伸縮性も十分であった。 〔比較例 1〕 ·
実施例 1で使用したジャガー ド編地を用い、 凸部のパターンを変 更したこと以外は、 実施例 1 と同様にして筋状の凸部を有する布帛 を得た。 得られた布帛の評価結果を表 1 に示す。
凸部の形状は、 幅が 3 0 0 0 μ m、 高さが 3 0 0 μ m、 間隔が 3 0 0 0 /x mの筋状で、 周期 1 0 0 0 0 μ πι、 かつ、 幅 4 0 0 0 μ πι のうねりを有していた。 また、 この布帛は、 微小表面の圧縮率が 7 %であった。
〔比較例 2〕
実施例 3で用いたト リ コッ ト編地に加工を施さず、 これを試料と して評価した結果を表 1 に示す。
〔比較例 3〕
実施例 3で用いた ト リ コッ ト編地に、 凹凸のない離型紙で実施例 3 と同様の加工を施し、 布帛を得た。 この布帛の評価結果を表 1に 示す。
〔比較例 4〕
凸部の幅が 6 5 0 / m、 凸部の高さが 2 0 0 μ πι、 間隔が 8 0 0 μ mである凸部のパターンにしたこと以外は、 実施例 6 と同様にし て布帛を得た。 得られた布帛の評価結果を表 1に示す。
〔比較例 5〕
圧縮率が 9 7 %であるポリ ウレタン樹脂フイルム （膜厚 3 0 0 μ m) を使用した以外は、 実施例 3 と同様にして布帛を得た。 得られ た布帛の評価結果を表 1に示す。
この布帛は、 タック性が強く、 布帛をたたむと貼り付き、 取り扱 い性に劣る布帛であった。
以上の結果、 表 1から、 本発明の布帛 （実施例 1〜 7 ) は、 流体 抵抗が小さい布帛であることがわかる。 これに対し、 比較例 1〜 4 の布帛は流体抵抗に劣るものであり、 比較例 5の布帛は取り扱い性 に劣ることがわかる。
表 1
筋状の凸部 うねり 表面粗さ 微小表面 流体抵抗 備考 k M m ) μ . ) ( m ) の圧縮率 ( g )
幅' *高さ *間隔 周期 * タテ 3コ (%) タテ 33 45度
実施例 1 250* 230* 1800 6500* 1600 4.4 6.1 28 19 27 24
矣施例 2 350 * 230 * 1800 6500 * 1600 1.8 2.2 12.5 17 23 22
実施例 3 210ネ 250* 650 なし 0.6 4.2 25 22 32 29
実施例 4 210氺 250* 650 10000* 1200 0.8 3.2 36 17 22 23
実施例 5 210氺 250氺 650 10000* 1200 1.3 3 42 16 15 14 2方向凹凸付加 実施例 6 200氺 90氺 550 なし 0.8 2.5 8.5 23 33 30
実施例 7 210氺 250氺 650 10000* 1200 4.7 7.7 40 22 29 28 ドッ ト状 比較例 1 3000* 300氺 3000 10000* 4000 5.5 8 7 38 42 39
比較例 2 なし なし 3.7 2.7 6 40 48 44
比較例 3 なし なし 1.1 1.8 7 29 32 35
比較例 4 600 Φ 150氺 800 なし 1.5 1.5 6 36 45 41
比較例 5 150氺 200氺 650 なし 1.6 4.9 92 18 27 23 取扱い性悪い
産業上の利用の可能性
本発明の布帛は、 水や空気などの流体に対する抵抗が小さ く、 特 に、 流体の流れ方向を各方向で変化させた場合にも、 水や空気に対 する抵抗が小さい。 したがって、 本発明の布帛は、 特に、 競技用ス ポーッ衣料分野に適しており、 例えば、 競泳水着、 陸上競技用ゥェ ァ、 スキー用ウェア、 特にスキージャンプ競技用ウェア等に好適に 用いることができる。 ，

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 衣服用の布帛であって、 該布帛の体表面側における微小表面 の圧縮率が 8〜 9 0 %であり、 かつ、 体表面側に筋状の凸部を有す る布吊。
2. 凸部の幅が 1 0 0〜 2 5 0 0 μ πι、 凸部の高さが凸部の幅の 3 0〜 3 0 0 %である請求項 1記載の布帛。
3 . 体表面側に、 1方向にうねり をもった筋状の凸部を有する請 求項 1記載の布帛。
4. うねりをもった筋状の凸部において、 凸部の幅が 1 0 0〜 2 5 0 0 m, 凸部の高さが凸部の幅の 1 5〜 3 0 0 %、 うねりの周 期力 2 0 0 0〜 2 0 0 0 0 μ πι、 うねりの幅がうねりの周期の 5〜 5 0 %である請求項 3記載の布帛。
5. 筋状の凸部の直角方向に、 深さが該凸部の高さの 8 0 %以下 である微小な凹凸を有する請求項 1 〜 4のいずれか 1項に記載の布 帛。
6. 筋状の凸部に平行な方向における表面粗さの平均偏差が 5 IX m以下であり、 筋状の凸部に直交する方向における表面粗さの平均 偏差が 8 μ πι以下である請求項 1 〜 5のいずれか 1項に記載の布帛
7. ポリエステル繊維と弾性繊維とからなる請求項 1〜 6のいず れかに記載の布帛。
8. 布帛がジャガー ド編物である請求項 7に記載の布帛。
9. 布帛の体表面側に、 弾性層の表面層を有する請求項 1 〜 7の いずれか 1項に記載の布帛。
1 0. 請求項 1 〜 9のいずれか 1項に記載の布帛を少なく とも一 部に用いてなる競技用スポーツウエア。
1 1 . 請求項 1 〜 9のいずれか 1項に記載の布帛を少なく とも一 部に用いてなる水着。
1 2 . 筋状の凸部が体長方向に配置された請求項 1 1に記載の水 着。 .
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