JP2004163019A

JP2004163019A - 複合擬装材

Info

Publication number: JP2004163019A
Application number: JP2002330411A
Authority: JP
Inventors: Naomiki Horikawa; 直幹堀川; Yoshikazu Takadera; 由和高寺; Hirohisa Shimizu; 浩久清水
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-06-10
Anticipated expiration: 2022-11-14
Also published as: JP4017963B2

Abstract

【課題】可視光線、近赤外線領域だけでなく遠赤外線領域においても優れた擬装効果を有し、しかも該擬装効果が長時間持続可能な複合擬装材を提供すること。
【解決手段】少なくとも可視光線および近赤外線領域における擬装効果を有する布帛からなる表面層（ａ）、保温率が３０％以上の布帛からなる断熱層（ｂ）、熱放射率が０．５以下の金属箔が貼り付けられた布帛、または熱放射率が０．５以下の金属微粒子が付着した布帛からなる反射層（ｃ）、メッシュ状布帛からなるメッシュ層（ｄ）が、表面側より順次配置されてなることを特徴とする複合擬装材。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可視光線、近赤外線領域だけでなく、遠赤外線領域においても優れた擬装効果を有する複合擬装材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、防衛技術の分野において、双眼鏡、近赤外線画像装置など可視光線、近赤外線を利用した探知方式が採用されてきた。また、近年では遠赤外線を利用した探知方式も採用されるようになった。
【０００３】
遠赤外線による探知方式は、従来方式と異なり、探知・偵察対象物自らが発する遠赤外線（一般には熱線と称されている）を探知するものであり、日中、夜間を問わず探知が可能である。また、遠赤外線が長波長であるため霧や煙等にも影響されにくく、人体や軍事対象物の探知・偵察方式として極めて好ましい手段であると言われている。
【０００４】
探知・偵察技術とそれを隠蔽する擬装（カモフラージュということもある）技術とは関連があり、新しい探知・偵察手段に対してはそれを擬装する新しい手段が求められている。
【０００５】
このため、可視光線、近赤外線を利用した探知方式で発見されないだけでなく、遠赤外線画像装置でも発見されない手段が要望されている。
【０００６】
これに対して、遠赤外線領域で擬装効果を有する擬装材としては、近似した遠赤外線熱放射率を有する複数のシート片が隣接するようにフィルムに金属薄層を積層した擬装材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかるに、このような金属薄層を積層した擬装材においては、擬装材の表面に金属薄層の光沢があり、可視光線領域での擬装性の点で満足とは言えなかった。
【０００８】
遠赤外線領域で擬装効果を有する擬装材として、可視光線、近赤外線領域での擬装効果を有するシートと、遠赤外線の直進透過率を低減させたシートを一体化させることにより、可視光線、近赤外線、遠赤外線領域において擬装効果を有する擬装材も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
しかるに、このようなシートを一体化させた擬装材においては、擬装材で熱源を覆った直後については遠赤外線に対する擬装効果は得られるものの、時間の経過に伴い、遠赤外線の直進透過率を低減させたシートが熱源の遠赤外線を吸収して温度上昇し、さらに、その熱が外側のシートに伝導し、その結果、該外側のシートから熱線（遠赤外線）が放射され、遠赤外線画像装置で探知されてしまうという問題があった。
【００１０】
【特許文献１】
特公平５−３９７８５号公報
【特許文献２】
特許第２５５８３４９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術の問題を解消するためになされたものであり、本発明の目的は、可視光線、近赤外線領域だけでなく遠赤外線領域においても優れた擬装効果を有し、しかも該擬装効果が長時間持続可能な複合擬装材を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、断熱層、反射層、メッシュ層の組み合わせにより内部から外表面への熱伝導を低減できること、そして、これらの層の外側に可視光線および近赤外線領域における擬装効果を有する表面層を配することにより、可視光線、近赤外線領域だけでなく遠赤外線領域においても優れた擬装効果が得られ、しかも該擬装効果が長時間持続することを見出した。そして、さらに鋭意検討を重ねることにより、本発明を完成するに至った。
【００１３】
かくして、本発明によれば、「少なくとも可視光線および近赤外線領域における擬装効果を有する布帛からなる表面層（ａ）、保温率が３０％以上の布帛からなる断熱層（ｂ）、熱放射率が０．５以下の金属箔が貼り付けられた布帛、または熱放射率が０．５以下の金属微粒子が付着した布帛からなる反射層（ｃ）、メッシュ状布帛からなるメッシュ層（ｄ）が、表面側より順次配置されてなることを特徴とする複合擬装材」が提供される。
【００１４】
その際、メッシュ層（ｄ）を構成するメッシュ状布帛の空隙率が５０％以上であることが、遠赤外線領域における優れた擬装効果を得る上で好ましい。
【００１５】
さらには、複合擬装材の各層を構成する全ての布帛において、アラミド繊維が３０重量％以上含まれていると、本発明の複合擬装材に防炎性を付加することができ好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の複合擬装材において、最も外側に配される表面層（ａ）は、少なくとも可視光線および近赤外線領域における擬装効果を有する布帛からなる。かかる布帛としては、従来から知られている各種の擬装用布帛が使用可能である。
【００１７】
例えば、製編織された布帛に対して、可視光線および／又は近赤外線領域の分光反射率が天然自然界の植物、土、雪などに近似するように、無地あるいは迷彩状模様にプリント着色されたものや、かかる擬装用布帛に導電糸を織編みこんでレーダー波に対する擬装効果を付加したもの、製編織された布帛に着色樹脂シートを貼り付けたものなどが例示される。
【００１８】
前記の表面層（ａ）を構成する布帛の形態としては、特に限定されず、公知の集合体である織編物や不織布が使用される。また、これらの布帛を２種以上貼り合わせて多層布帛としてもよい。なかでも、複合擬装材の形態安定性及び耐久性の点で織物が好ましく例示される。かかる織物の織組織としては、平織、綾織、朱子織、２／２サージ、またはこれらの変化組織などが好ましく用いられる。
【００１９】
そして、該布帛を形成する繊維材料は特に限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレートやポリ乳酸に代表されるポリエステル繊維、メタ型又はパラ型アラミド繊維、炭素繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアクリロニトリル繊維などの合成繊維やレーヨン繊維、さらには綿などの天然繊維が例示される。なかでも、防炎性の点で、アラミド繊維や、難燃加工を施したレーヨンや綿などが好適に例示される。特に、布帛にアラミド繊維が３０重量％以上（より好ましく４０重量％以上）含まれていることがより好ましい。
【００２０】
次に、表面層（ａ）のすぐ内側に位置する断熱層（ｂ）は、内部の熱が後記のメッシュ層（ｄ）を経由して反射層（ｃ）に到達したのち表面層（ａ）に伝導するのを防止する役目を果たす層である。
【００２１】
かかる断熱層（ｂ）を構成する布帛は、その保温性が３０％以上（好ましくは４５％以上）である必要がある。該保温性が３０％未満では、前記の熱が反射層（ｃ）から表面層（ａ）に伝導し、表面層（ａ）の温度が上昇しやすくなる。その結果、遠赤外線領域における十分な擬装効果が得られない恐れがあり好ましくない。
【００２２】
ここで、本発明でいう保温性とは、ＪＩＳＬ１０１８保温性Ａ法（恒温法）で測定した値を用いるものとする。
【００２３】
断熱層（ｂ）を構成する布帛の形態としては、特に限定されず、公知の集合体である織編物や不織布が使用される。なかでも、前記範囲の保温性を得る上で、立体構造織物、ダンボールニットに例示される立体構造編物、不織布が好ましく例示される。特に着用時の軽量性の点で不織布が最も好ましく例示される。
【００２４】
かかる不織布は長繊維からなるものであってもよいし、短繊維からなるものであってもよい。これらの不織布はカードウエブ、ニードルパンチ、スパンボンド、エアーレイド、またはこれらを複合させた乾式法や、繊維を水等に分散させてスラリー状になしたものを抄紙する湿式法などにより得ることができる。
【００２５】
断熱層（ｂ）を構成する布帛の厚み、目付けとしては、各々、１．０〜６．０ｍｍ（より好ましくは１．３〜３．５ｍｍ）、２０〜７００ｇ／ｍ^２（より好ましく３０〜３００ｇ／ｍ^２）の範囲が適当である。
【００２６】
また、該布帛を形成する繊維材料は特に限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレートやポリ乳酸に代表されるポリエステル繊維、メタ型又はパラ型アラミド繊維、炭素繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアクリロニトリル繊維などの合成繊維が例示される。なかでも、防炎性の点で、アラミド繊維や、難燃加工を施したレーヨンや綿などが好適に例示され、特に布帛にアラミド繊維が３０重量％以上（より好ましく４０重量％以上）含まれていることが好ましい。さらには、該布帛がメタ型アラミド繊維１００重量％からなることが最も好ましい。
【００２７】
次に、断熱層（ｂ）のすぐ内側に配される反射層（ｃ）は、内部の熱源からの放射熱を遮蔽する役目を果たす層である。
【００２８】
かかる反射層（ｃ）は、熱放射率が０．５以下（より好ましくは０．２以下）の金属箔が貼り付けられた布帛、または熱放射率が０．５以下（より好ましくは０．２以下）の金属微粒子が付着した布帛で構成される必要がある。ここで、該熱放射率が０．５よりも大きいと、内部の熱源からの放射熱を吸収してしまうため好ましくない。
【００２９】
前記の金属箔や金属微粒子の金属としては、特に限定されないが、価格及び性能の点で、アルミニウム、ニッケルが好ましく例示される。
【００３０】
また、前記金属箔の厚みとしては、１〜１２μｍの範囲が適当であり、前記金属微粒子の粒子径としては５〜５０μｍの範囲が適当である。
【００３１】
他方、前記の金属箔を貼り付けるか、もしくは金属微粒子を付着させる布帛としては、特に限定されず、公知の繊維集合体である織編物や不織布、さらには樹脂フィルムが使用される。
【００３２】
該布帛としては、取り扱い上薄地かつ軽量であることが好ましく、目付けとしては５０〜１５０ｇ／ｍ^２の範囲が好ましい。該布帛を形成する材料は特に限定されるものではないが、前記断熱層（ｂ）を構成する布帛と同様、防炎性の点で、アラミド繊維や、難燃加工を施したレーヨンや綿などが好適に例示され、布帛にアラミド繊維が３０重量％以上（より好ましく４０重量％以上）含まれていることが好ましい。特に、該布帛がメタ型アラミド繊維１００重量％からなることが最も好ましい。
【００３３】
前記の金属箔を布帛に貼り付ける方法は、公知の方法でよく、例えば、圧延法で作製された金属箔を接着剤や熱融着で布帛に貼り付ける方法や、メッキ法、真空蒸着法、スパッタリング法などで布帛上に膜を形成する方法などが例示される。
【００３４】
また、金属微粒子を布帛に付着させる方法としては、アクリル樹脂やウレタン樹脂などのバインダー樹脂とともに水溶液とした後、含浸法等で布帛に付着させる方法が好適である。その際、金属微粒子の付着量としては、布帛重量に対して１０〜５０重量％の範囲が適当である。
【００３５】
次に、最も内側に位置するメッシュ層（ｄ）は、熱源と前記反射層（ｃ）との間に空隙を形成し、熱源からの熱がメッシュ層（ｄ）を経由して前反射層（ｃ）に伝導する際の熱伝導を低減させる役目を果たす層である。
【００３６】
かかるメッシュ層（ｄ）を構成するメッシュ状布帛は、その空隙率が５０％以上（より好ましくは６０％〜８０％）であることが好ましい。該空隙率が５０％未満では、熱源から発せられた熱がメッシュ層を経由して前記反射層（ｃ）に熱伝導しやすいため、表面層（ａ）の温度が上昇しやすくなる。その結果、遠赤外線領域において十分な擬装効果が得られなくなる恐れがある。
【００３７】
なお、本発明でいう空隙率とは組織空隙率のことであり、１０ｃｍ×１０ｃｍの試料を作製したのち、経糸と緯糸とで形成される空隙部の総面積Ａｃｍ^２を測定し、Ａの値を空隙率（％）とする。
【００３８】
前記メッシュ状布帛は織物であっても編物であってもよい。また、かかるメッシュ状布帛を形成する繊維材料は特に限定されるものではないが、前記断熱層（ｂ）を構成する布帛と同様、防炎性の点で、アラミド繊維や、難燃加工を施したレーヨンや綿などが好適に例示され、特布帛にアラミド繊維が３０重量％以上（より好ましく４０重量％以上）含まれていることが好ましい。特に、該布帛がメタ型アラミド繊維１００重量％からなることが最も好ましい。
【００３９】
本発明の複合擬装材において、前述のように少なくとも可視光線および近赤外線領域における擬装効果を有する布帛からなる表面層（ａ）、保温率が３０％以上の布帛からなる断熱層（ｂ）、熱放射率が０．５以下の金属箔が貼り付けられた布帛、または熱放射率が０．５以下の金属微粒子が付着した布帛からなる反射層（ｃ）、メッシュ状布帛からなるメッシュ層（ｄ）が、表面側より順次配置される。
【００４０】
そして、（ａ）〜（ｄ）の各層は、縫製により積層されていてもよいし、接着材や熱融着により積層されていてもよい。
【００４１】
本発明の複合擬装材において、内側の熱源から発せられた放射熱は反射層（ｃ）によって遮蔽される。また、内側の熱源から伝わる対流熱、伝導熱は反射層（ｃ）を経由したのち断熱層（ｂ）によって遮断される。このように、熱が表面層（ａ）に伝わり難いないため、表面層（ａ）の温度は、熱源の温度に関係なく周囲の環境温度とほぼ同一となる。その結果、可視光線、近赤外線だけでなく遠赤外線領域においても優れた擬装効果が得られる。しかも該擬装効果は長時間維持される。
【００４２】
なお、本発明の複合擬装材において、布帛を形成する繊維の繊度は、複合擬装材の用途に応じて適宜選定される。また、本発明の複合擬装材は、公知の染色加工や起毛加工が施されていてもよい。さらには、撥水加工、防炎加工、難燃加工、マイナスイオン発生剤など公知の機能加工や機能剤が付加されていてもさしつかえない。
【００４３】
【実施例】
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。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
＜熱放射率＞日本電子（株）社製分光放射率測定システムで測定した値を用いた。
＜保温性＞ＪＩＳＬ１０１８保温性Ａ法（恒温法）により、測定した。
＜空隙率＞１０ｃｍ×１０ｃｍの試料を作製したのち、経糸と緯糸とで形成される空隙部の総面積Ａｃｍ^２を測定し、Ａの値を空隙率（％）とした。
＜遠赤外線領域における擬装効果＞８〜１２μｍの遠赤外線波長を検出する遠赤外線画像装置「ＩＲ−２０」（日本アビオニクス株式会社製）を用いて遠赤外線領域における擬装効果を評価した。得られた擬装材を衣服に縫製したのち、被験者が該衣服を着用し、樹木を背景に直立安静の姿勢を維持（１５℃の環境下、１時間）した。その後、被験者から５０ｍ離れた位置で、前記の遠赤外線画像装置で擬装性を評価した。判定は、得られた画像を肉眼で判定し、背景と被験者とのコントラストが全く認められず、識別ができない場合を◎、コントラストが弱く、識別が困難な場合を○、コントラストが強く、識別が可能な場合を×とした。
【００４４】
［実施例１］
メタ型アラミド繊維３８重量％、パラ型アラミド繊維４重量％、公知の難燃加工を施したレーヨン５８重量％を紡績した５０番双糸を、経糸と緯糸に用いて２／２サージ織物を製織した。そして、該織物に、可視光線、近赤外線領域における公知の擬装（迷彩プリント）を施すことにより、表面層（ａ）を得た。
【００４５】
また、メタ型アラミド繊維の短繊維を１００重量％を用いて、ウオーターニードル法で目付け４０ｇ／ｍ^２、保温性３１．１％の不織布からなる断熱層（ｂ）を得た。
【００４６】
また、メタ型アラミド繊維１００重量％の紡績糸を、経糸と緯糸に用いて製織した薄地織物（目付け８０ｇ／ｍ^２）の片側表面に、熱放射率０．１５、厚さ７μｍのアルミ箔を接着剤で貼り付けることにより、反射層（ｃ）を得た。
【００４７】
さらに、メタ型アラミド繊維１００重量％の紡績糸だけを用いて、空隙率６５％のラッセルネットを製編することにより、メッシュ層（ｄ）を得た。
【００４８】
次いで、前記の表面層（ａ）、断熱層（ｂ）、反射層（ｃ）、メッシュ層（ｄ）を、この順で表面側から配置し、裁断、縫製して衣服（複合擬装材）を得た。
【００４９】
そして、被験者に該衣服を着用してもらい、遠赤外線領域における擬装効果を評価したところ、評価結果は○であった。
【００５０】
［実施例２］
実施例１において、メッシュ層（ｄ）の空隙率を７５％に変え、これ以外は実施例１と同様にして、衣服（複合擬装材）を得た。
【００５１】
そして、被験者に該衣服を着用してもらい、遠赤外線領域における擬装効果を評価したところ、評価結果は◎であった。
【００５２】
［比較例１］
実施例１において、メッシュ層（ｄ）を用いず、表面層（ａ）、断熱層（ｂ）、反射層（ｃ）だけを用いて、これ以外は実施例１と同様にして衣服（複合擬装材）を得た。
【００５３】
そして、被験者に該衣服を着用してもらい、遠赤外線領域における擬装効果を評価したところ、反射層（ｃ）が直接肌に触れるため、熱が反射層（ｃ）に伝わり、さらにその熱が断熱層（ｂ）、表面層（ａ）に伝わり、表面から遠赤外線が放射されたため、評価結果は×であった。
【００５４】
［比較例２］
実施例１において、反射層（ｃ）を用いず、表面層（ａ）、断熱層（ｂ）、反射層（ｄ）だけを用いて、これ以外は実施例１と同様にして衣服（複合擬装材）を得た。
【００５５】
そして、被験者に該衣服を着用してもらい、遠赤外線領域における擬装効果を評価したところ、人体からの放射熱で断熱層（ｂ）が暖められ、そして、断熱層（ｂ）の熱が表面層（ａ）に伝わり、表面から遠赤外線が放射されたため、評価結果は×であった。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、可視光線、近赤外線領域だけでなく遠赤外線領域においても優れた擬装効果を有し、しかも該擬装効果が長時間持続可能な複合擬装材が提供される。かかる複合擬装材は、防衛技術の分野における人体や軍事対象物の擬装用シートなどとして極めて好適である。

Claims

少なくとも可視光線および近赤外線領域における擬装効果を有する布帛からなる表面層（ａ）、保温率が３０％以上の布帛からなる断熱層（ｂ）、熱放射率が０．５以下の金属箔が貼り付けられた布帛、または熱放射率が０．５以下の金属微粒子が付着した布帛からなる反射層（ｃ）、メッシュ状布帛からなるメッシュ層（ｄ）が、表面側より順次配置されてなることを特徴とする複合擬装材。
メッシュ層（ｄ）を構成するメッシュ状布帛の空隙率が５０％以上である請求項１に記載の複合擬装材。
複合擬装材の各層を構成する全ての布帛において、アラミド繊維が３０重量％以上含まれる請求項１または請求項２に記載の複合擬装材。