JP2002038360A - 水分制御及び改良された熱特性を有するダブル編み編成布 - Google Patents
水分制御及び改良された熱特性を有するダブル編み編成布Info
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Abstract
するとともに、身体の熱を保持することができる複合編
織布を提供するものである。 【解決手段】複合編織布は、親水性にされたポリエステ
ルを主とするの複数の繊維からなる糸その他の合成糸か
ら形成された内側布層と、同じく親水性にされたポリエ
ステルを主とする複数の繊維からなる糸その他の合成糸
とから形成された外側布層とを備えている。内側布層と
外側布層は、双方の層が異なりかつ独立しているが互い
に一体とされるように編成構造体を編成することによ
り、同時に形成される。内側布層の糸繊維には、身体の
熱の保持を高めることができるように、耐火性化合物の
粒子を埋め込むことができあるいは金属蒸着処理を行う
ことができる。
Description
site textile fabric)、より特定すると、複合編織布で
あって、液体の水分を、該複合編織布を用いてつくられ
る衣服を介して皮膚から遠ざけて移送するとともに、改
良された熱絶縁性を提供することができる糸からつくら
れる複合編織布に関する。
者の発汗による液体の水分を、着用者の皮膚と下着との
間あるいは着用者の下着と肌着との間に閉じ込めてしま
う。水分の飽和が起こると、着用者は不快さを感じ始め
る。
インコーポレーテッド(Malden Mills Industries, In
c.)が所有する米国特許第5,312,667号には、
ポリエステルまたはナイロン材料から形成される第1の
層と、綿のような水分吸収性の材料からなる実質的な部
分を有する第2の層とを含む複合編織布が記載されてい
る。同じくモールデン・ミルズ・インダストリーズ・イ
ンコーポレーテッドが所有する米国特許第5,547,
733号には、主としてポリエステルからなり、親水性
にされた複数の繊維から形成された内側布層と、主とし
てポリエステルからなり、同じく親水性にされた複数の
繊維からなる糸から形成された外側布層とを含む複合編
織布が記載されている。特許を受けたこれらの編織布は
いずれの場合も、双方の布層は、異なりかつ独立してい
るが互いに一体とされるように、編成構造体(plaited c
onstruction)を編成する(knit)ことにより同時に形成さ
れる。
ミルズの双方の特許に記載されている編織布は利点を有
するが、未だ所望のものとはなっていない。これらの各
編織材料の場合には、提供される断熱性が、糸材料の熱
特性及び布の構造に限定されてしまう。
に、蒸発を促進し、かつ、着用者を乾燥状態に維持する
ことができるように液体水分の移行を容易にし、しかも
身体の熱を保持して着用者を暖かく保持することができ
る編織布を提供することが所望されている。
から遠ざけて確実に移送することができる改良された複
合編織布を提供することにある。
のポリエステル繊維を有する改良された複合編織布を提
供することにある。
度勾配を高める編成構造体を有する改良された複合編織
布を提供することにある。
ルの差により、内側布層から外側布層へ水分を容易に移
送することができる複合編織布を提供することにある。
違いにより外側布層に沿って水分を水平方向に容易に拡
散させることにより、外側布層の「シンク効果」("sink
effect")を更に高めるとともに、水分の内側布層への
逆流の可能性を少なくすることができる複合編織布を提
供することにある。
長のエネルギを着用者に反射することにより身体の熱の
保持を促進するように布層が構成されている、改良され
た断熱性を有する複合編織布を提供することにある。
明であり、一部は以下の説明から明らかになるものであ
る。例えば、更に別の目的として、内側布層のポリエス
テルを、ヘキスト・セラニーズ(Hoechst Celanese)が製
造するイーエスピー(ESP)のような伸縮自在のポリ
エステル、または通常の(非伸縮性の)ポリエステルが
組み込まれもしくは編組されたデュポン(DuPont)のLYCR
A(登録商標)ポリエステルのようなスパンデックスで
置き換えることにより、あるいは開放メッシュ(open me
sh)構造を有する布を編成することにより、布に弾性を
付与することが挙げられる。更に別の目的として、外側
布層のポリエステルを綿、ウールまたはレーヨンのよう
な吸収材料と混合して、布の水分吸収能力を一層高める
ことが挙げられる。
発明によれば、液体の水分を皮膚から遠ざけるように素
早く移行させるとともに、この水分を外面から蒸発させ
る複合編織布が提供されている。この複合布は、親水性
にされた主としてポリエステルの複数の繊維からなる糸
(または他の合成糸)から形成された内側布層と、同じ
く親水性にされた主としてポリエステルの複数の繊維か
らなる糸(または他の合成糸)から形成された外側布層
とを備えている。内側布層のポリエステルは、通常の
(非伸縮性の)ポリエステルが組み込まれまたは編組さ
れている布に弾性を提供するように、ヘキスト・セラニ
ーズが製造するイーエスピーのような伸縮自在のポリエ
ステルまたはデュポンのLYCRA(登録商標)ポリエステ
ルのようなスパンデックスとすることができる。外側布
層のポリエステルは、綿、ウールまたはレーヨンのよう
な吸収材料と混合して、布の液体水分を吸収する能力を
高めることができる。内側布層と外側布層は、これらの
層が互いに異なるとともに独立しているが互いに一体と
されるように編成構造体を編成することにより、同時に
形成される。布は、布に更なる弾性を提供するように開
放メッシュ構造体とともに編成することができる。
の糸繊維のデニールと少なくとも同じ大きさであるのが
有意である。これにより、内側布層に沿って集まる水分
は、ウォッシュバーンの式(Washburn equation)h=2
γcosθ/rpg(テキスタイル・リサーチ・ジャー
ナル(Textile Research Journal)、第29巻、第931
頁以降、1959年に掲載のイー・エイ・ウルコウ(E.
A. Wulkow)及びエル・シー・バックルズ(L.C. Buckles)
の論文参照)により「吸い上げ」に関して予測されるよ
うに、外側布層に移送される。上記式において、hは、
吸い上げの垂直方向の高さであり、γは液体の表面張力
であり、θは一定の角度であり、rは管の半径であり、
pは液体の密度であり、gは重力加速度である。
の結果であり、「吸い上げ」は、外側布層の繊維のデニ
ールが小さくなり、かつ、双方の層の糸繊維間のデニー
ル差が大きくなるにつれて、増大するものである。
異なる)糸のデニールは、外側布層の糸のデニール以下
とされる。これにより、ホリーズ(Hollies)とその共同
研究者の論文(テキスタイル・リサーチ・ジャーナル(T
extile Research Journal)、第26巻、第829−83
5頁、1956年及び第27巻、第8−13頁、195
7年に掲載のエヌ・ホリーズ(N. Hollies)及びエム・カ
エジンガー(M. Kaessinger)の論文参照)に記載されて
いる式S’=γcosθAr.t/2nに従って、外側
布層における液体水分の水平方向の拡がりが容易とな
り、水分はこの層に沿って一層均一に分配される。該式
において、S’は時間tにおいて移送される水平方向の
距離、γは液体の表面張力であり、r.は有効半径であ
り、eAは見かけの前進接触角(advance contact angl
e)であり、nは液体の粘度であり、tは時間である。こ
れにより、外層からの水分の迅速な蒸発が一層容易にな
る。外側布層の糸が一層粗になると、該層の液体保持能
力が大きくなり、従って、着用者の皮膚から内側布層を
介して外側布層への液体水分の迅速な移行を容易にする
外側布層の「シンク効果」が大きくなる。
mにある波長の熱を放射することがよく知られている。
更に、人体の熱の内方への反射を促進するために、耐火
(refractory)材料の粒子を、内側布層のポリエステル繊
維に埋め込むことができることも周知となっている。あ
るいは、内側布層は、金属の蒸着により処理することが
できる。
エットシャツ、スエットパンツ、肌着(underwear)、バ
スローブ及び種々のタイプの運動着をはじめとする広範
囲の衣類において使用することができる。内側布層は、
着用者の皮膚または下着(undergarment)に対して摩耗さ
れる。皮膚からの水分は、この層を介して素早く移送さ
れて外側布層に運ばれ、水分はこの外側布層において拡
がって衣類の外側(外側布層の表面)から蒸発する。
れるという構成にある。かかる特徴により、液体水分
が、着用者の皮膚から内側布層を介して外側布層へ毛管
作用により移行することができるとともに、(水を皮膚
から素早く移送する)内側布層と(水分が蒸発する)外
側布層との間に実質的な水分濃度勾配を容易に形成する
ことができる。これにより、外側布層の「シンク効果」
が高まるとともに、外側布層における液体水分能力の欠
乏による内側布層への液体水分の逆流の可能性を低くす
ることができる。
いて例示されている構成の特徴、特性及び関係を有する
幾つかの工程、工程相互の関係及び材料からなるのもで
あり、本発明の範囲は、特許請求の範囲に示されてい
る。
された主としてポリエステルの複数の繊維からなる糸
(またはアクリル、ポリプロピレンまたはナイロンのよ
うな他の合成糸)から形成された、着用者の身体に一層
接近して配置される層である内側布層と、同じく親水性
にされた主としてポリエステルの複数の繊維からなる糸
(またはアクリル、ポリプロピレンまたはナイロンのよ
うな他の合成糸)とから形成された、着用者の身体から
離隔した層である外側布層とを備えている。双方の布層
は、これらの層が異なりかつ独立しているが互いに一体
とされているように編成構造体を編成することにより、
同時に形成される。
布の所望の最終用途及び内側布層から外側布層へ水分を
移送するための特定の要件に基づいて選定される。複合
布の単位面積当たりの重量は、熱保護及び水分制御に関
する要件により、約68乃至680g/cm2(約2乃
至20オンス/ヤード2)とされる。
層が異なりかつ独立しているが互いに一体とされるよう
に編成構造に構成されている。従って、複合布は、単一
体として機能する。
規則的な編成のテリー、ダブルテリー、トリコット、シ
ングル編みジャージ及びダブル編みジャージのような丸
編み布である。
の糸繊維のデニールと少なくとも同じ大きさであるのが
有意である。これにより、内側布層に集まる液体水分
は、外側布層へ容易に移送される。水分が内側布層に集
まると、内側層の糸繊維のデニールは外側層の糸の繊維
のデニールと少なくとも同じ大きさであり、従って、内
側布層の糸における繊維相互間の空間は外側布層の糸の
繊維相互間の空間と同じかあるいは大きくなるので、水
分は毛管作用により第1の層から第2の層へ容易に迅速
に移行することができる。
は、外側布層の糸のデニール以下である。これにより、
水分は、外側層に沿って容易に水平方向に拡散すること
ができる。即ち、内側布層により集められた水分は、外
側層に移送されて外側層に一層均一に分配される。この
ように、外側布層に沿って拡散することにより、外側布
層の特定の布の部位における水分の蓄積が少なくなるの
で、水分全体は、複合編織布の内側布層から外側布層へ
一層迅速に移行することができる。更に、外側布層の糸
は、内側布層の糸よりも粗いので、外側布層における
「シンク効果」の可能性を大きくすることができるとと
もに、着用者の皮膚を湿らせることになる内側布層への
液体水分の逆流の可能性を低減させることができる。
0.7デニール乃至約6.0デニールの範囲にあり、外
側布層の糸繊維は、約0.3デニール乃至2.5デニー
ルの範囲にある。
00乃至300デニールの範囲にあり、一方、内側繊維
層の糸のデニールは、約50乃至150デニールの範囲
にある。
メント糸であり、外側布層の糸は、デニールの大きい紡
績糸(spun yarn)、マルチフィラメントまたはこれらの
組み合わせであるのが好ましい。これにより、外側層の
表面に沿って行われる液体水分の拡散が高められるとと
もに、内側層への液体水分の逆流が少なくなる。外側層
の糸が、エアジェット紡糸により形成される場合には、
外側層の非ピリング(non-pilling)特性も高められる。
子量のポリエステルのような材料を、布を染色するのに
使用される染料浴に加えることができる。米国特許第
5,312,667号には、本発明の複合編織布に使用
するのに適した種々のタイプの低分子量のポリエステル
が記載されている。本明細書においては、この特許を引
用してその説明に代える。
は、実質上親水性とされる。これにより、内側布層から
外側布層への液体水分の移行が高められ、液体水分を各
ポリエステル繊維の表面に沿って移送することができ
る。外側布層へ移送された水分は、外側布層に沿って拡
散し、(吸収されずに)素早く蒸発するので、外側布層
は素早く乾燥する。
を、例えば、低分子量のポリエステルをパジング(paddi
ng)により被着することによるなどの局部的な被着によ
り更に処理して、外側布層のポリエステルを内側布層の
ポリエステルよりも一層親水性とすることにより、内側
布層から外側布層への液体水分の移送を行う駆動力を高
めることができる。
ステルと混合される(blended)綿、ウールまたはレーヨ
ンのような吸収性繊維を含むことができる。周知のよう
に、水分を吸収する綿の能力は、周囲の相対湿度が高く
なるにつれて大きくなる。例えば、相対湿度が65%で
ある場合には、綿は約7.4%の水分を吸収するが、9
5%の相対湿度では、13%よりも多い水分を吸収す
る。従って、ポリエステルと混合された綿は、例えば身
体の運動の際に、着用者が発する余分な水分を収容する
ことができるとともに、着用者の皮膚と内側布層との間
の「微小の気候」における水分は、乾燥した心地よいレ
ベルに保持され、着用者の心地よさのレベルを高めるこ
とができる。
ング、ナッピングまたはブラッシングのような起毛(rai
sing)処理により大きくすることができる。この処理に
より、平坦な布と比べて、内側布層と着用者の皮膚との
接触の少ない布面を得ることができる。従って、内側布
層は、起面布に特有のエアポケット(air pocket)が形成
されるので、平坦な布よりも伝導性が低く、断熱性が高
くなり、従って、着用者の身体からの全体的な熱損失を
少なくすることができる。
高めるために、外側布層の糸繊維は、糸を形成するとき
に、エアジェット紡績を行うのが好ましい。これによ
り、糸繊維は互いに一層密着して保持されるので、ピリ
ングを受けにくい一層密な糸を形成することができる。
更にまた、外側布層のエアジェット紡糸は、綿または綿
状の材料から全く形成されていなくても、綿状の外観を
呈するようになる。
を、内側布層の繊維に組み込むのが有意である。これ
は、紡糸に先だってマスタバッチ(master batch)ポリマ
にこの粒子を分散させるか、繊維をポリマから押し出す
のに使用する紡糸口金にこの粒子を注入することにより
行うことができる。かかる耐火粒子は、1ミクロン未満
の波長の低エネルギの放射線を反射することができる。
人体は、1μmを越える波長を有し、9−10μmにピ
ークがある波長の熱を放出するので、かかる耐火化合物
を組み込んだ糸を使用すると、内側布層が布の着用者の
身体の熱を反射して、これを着用者の身体へ容易に戻す
ことができるので、全体の熱損失を少なくして断熱性を
高めることができる。更に、起面布においては、耐火化
合物は、放出された身体の熱を、かかる布に特有の空気
スペースを介して身体に反射することができる。更にま
た、内側布層は、着用者の皮膚または周囲の環境から放
出される(2μm未満の)近赤外線のあるものを吸収す
る。耐火化合物は、例えば、炭化チタン、炭化ジルコニ
ウム及び炭化ハフニウム、並びに、酸化ジルコニウムを
はじめとする炭化物及び酸化物のような、第IV族の遷
移金属の化合物から選ぶことができる。サーモトロン(T
hermotron)は、炭化ジルコニウムを含むポリエステル糸
であって、日本国、大阪に所在するユニタカ(Unitaka)
から入手することができる。
ーティング技術である金属蒸着により処理することがで
きる。本発明によれば、アルミニウム、銅その他の幾つ
かの金属を利用した金属蒸着層を、金属蒸着により内側
布層に被着することができる。かかる処理は、本発明の
布が起面布として仕上げられる場合に最も適していて、
伝導熱損失を小さくするのに有効である。
説明から明らかな本発明の目的は、有効に達成されるも
のである。更に、本発明の精神と範囲とから逸脱するこ
となく、上記した製品に変更を行うことができるので、
上記説明は全て単なる説明であって、何ら限定的な意味
に解されるべきではない。
及び言語状の問題として脱落しているかもしれない本発
明の範囲の全ての事項を包含するものである。
れているので、水分の蒸発を促進しかつ着用者を乾燥状
態に保持するように液体水分の移行を容易にするととも
に、身体の熱を保持して着用者を暖かく保持することが
できる。
Claims (32)
- 【請求項1】親水性にされたポリエステルの複数の繊維
からなる糸その他の合成糸から形成された内側布層と、
同じく親水性にされたポリエステルの複数の繊維からな
る糸その他の合成糸から形成された外側布層とを備え、 内側布層と外側布層は編成構造体を編成することにより
同時に形成され、 耐火性化合物の粒子が前記内側布層の前記複数の糸繊維
に埋め込まれていることを特徴とする複合編織布。 - 【請求項2】前記各布層の前記その他の合成糸はアクリ
ル、ポリプロピレン及びナイロンよりなる群から選ばれ
ることを特徴とする請求項1に記載の編織布。 - 【請求項3】内側布層の糸繊維のデニール比は外側布層
の糸繊維のデニールと少なくとも同じ大きさであること
を特徴とする請求項1に記載の編織布。 - 【請求項4】内側布層の糸のデニールは外側布層の糸の
デニール以下であることを特徴とする請求項1に記載の
編織布。 - 【請求項5】内側布層の糸繊維のデニールは外側布層の
糸繊維のデニールと少なくとも同じ大きさであり、内側
布層の糸のデニールは外側布層の糸のデニール以下であ
ることを特徴とする請求項1に記載の編織布。 - 【請求項6】内側布層の糸繊維は約0.7乃至約6.0
のデニールを有し、外側布層の糸繊維は約0.3乃至
2.5のデニールを有することを特徴とする請求項4に
記載の編織布。 - 【請求項7】外側布層の糸は約100乃至300のデニ
ールを有し、内側布層の糸は約50乃至150のデニー
ルを有することを特徴とする請求項5に記載の編織布。 - 【請求項8】前記化合物は炭化チタン、炭化ジルコニウ
ム及び炭化ハフニウムよりなる群から選ばれることを特
徴とする請求項1に記載の編織布。 - 【請求項9】前記内側布層は起面を有することを特徴と
する請求項1に記載の編織布。 - 【請求項10】内側布層の糸はデニールの小さいフィラ
メント糸であることを特徴とする請求項1に記載の編織
布。 - 【請求項11】外側布層の糸は紡績糸、マルチフィラメ
ントまたはこれらの組み合わせであることを特徴とする
請求項1に記載の編織布。 - 【請求項12】外側布層の糸繊維はエアジェット紡糸に
より形成されることを特徴とする請求項11に記載の編
織布。 - 【請求項13】前記布は2端フリース、3端フリース、
規則的な編成のテリー、ダブルテリー、トリコット、シ
ングル編みジャージ及びダブル編みジャージの布よりな
る群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の編
織布。 - 【請求項14】前記各層には弾性糸が編み込まれている
ことを特徴とする請求項1に記載の編織布。 - 【請求項15】布は単位面積当たりの重量が約68乃至
680g/cm2(約2乃至20オンス/ヤード2)で
あることを特徴とする請求項1に記載の編織布。 - 【請求項16】外側布層の糸繊維は内側布層の糸繊維よ
りも親水性を有することを特徴とする請求項1に記載の
編織布。 - 【請求項17】外側布層はポリエステルその他の合成材
料から形成される糸繊維と混合される綿からなる糸繊維
その他の吸収性繊維を含むことを特徴とする請求項1に
記載の編織布。 - 【請求項18】前記内側布層はサンディング、ナッピン
グ及びブラッシングよりなる群から選ばれる起毛処理に
より増大された表面積を有することを特徴とする請求項
9に記載の編織布。 - 【請求項19】親水性にされたポリエステルの複数の繊
維からなる糸その他の合成糸から形成された内側布層
と、同じく親水性にされたポリエステルの複数の繊維か
らなる糸その他の合成糸とから形成された外側布層とを
備え、 2つの布層は編成構造体を編成することにより同時に形
成され、 前記内側布層は表面に金属蒸着層を被着するように金属
蒸着により処理されることを特徴とする複合編織布。 - 【請求項20】前記金属蒸着層はアルミニウム及び同を
含む群から選ばれることを特徴とする請求項19に記載
の編織布。 - 【請求項21】内側布層の糸繊維のデニールは第2の布
層即ち外側布層の糸繊維のデニールと少なくとも同じ大
きさであることを特徴とする請求項19に記載の編織
布。 - 【請求項22】内側布層の糸のデニールは第2の布層即
ち外側布層の糸のデニール以下であることを特徴とする
請求項19に記載の編織布。 - 【請求項23】前記内側布層は起面を有することを特徴
とする請求項19に記載の編織布。 - 【請求項24】内側布層の糸繊維のデニールは外側布層
の糸繊維のデニールと少なくとも同じ大きさであり、内
側布層の糸のデニールは外側布層の糸のデニール以下で
あることを特徴とする請求項19に記載の編織布。 - 【請求項25】内側布層の糸繊維は約0.7乃至約6.
0もデニールを有し、外側布層の糸繊維は約0.3乃至
2.5のデニールを有することを特徴とする請求項21
に記載の編織布。 - 【請求項26】外側布層の糸は約100乃至300デニ
ールを有し、内側布層の糸は約50乃至150のデニー
ルを有することを特徴とすることを特徴とする請求項2
2に記載の編織布。 - 【請求項27】外側布層の糸は紡績糸、マルチフィラメ
ントまたはこれらの組み合わせであることを特徴とする
請求項19に記載の編織布。 - 【請求項28】前記各層には弾性糸が編み込まれている
ことを特徴とする請求項19に記載の編織布。 - 【請求項29】布は単位面積当たりの重量が約68乃至
680g/cm2(約2乃至20オンス/ヤード2)で
あることを特徴とする請求項19に記載の編織布。 - 【請求項30】外側布層の糸繊維は内側布層の糸繊維よ
りも親水性を有することを特徴とする請求項19に記載
の編織布。 - 【請求項31】外側布層はポリエステルその他の合成材
料から形成される糸繊維と混合される綿からなる糸繊維
その他の吸収性繊維を含むことを特徴とする請求項19
に記載の編織布。 - 【請求項32】前記内側布層はサンディング、ナッピン
グ及びブラッシングよりなる群から選ばれる起毛処理に
より増大された表面積を有することを特徴とする請求項
23に記載の編織布。
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