JP2007113130A - 弾性織物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】弾性織物を、糸条の内部と表面が共に単繊維繊度20dtex以下の繊維に成る内外多繊糸条を経糸11とし、単繊維繊度が経糸の総繊度の2倍以上の弾性モノフィラメント糸12と、糸条の表面が単繊維繊度20dtex以下の繊維になる表面多繊糸条13を緯糸14とし、表面多繊糸条を弾性モノフィラメント糸1本につき1/4本〜4本の割合で織り込んで織成する。織物表面に露出している経糸11aの露出面積と緯糸12a・13aの露出面積との合計露出面積Sに占める表面多繊糸条13aの露出している表面多繊糸条露出面積Saの比率を20%以上とする。織物の幅20cmにおける表面多繊糸条の糸足Xを弾性モノフィラメント糸の糸足Zの1.04倍以上とする。
【選択図】図1
Description
多くの場合、経糸にはマルチフィラメント糸が使用され、緯糸には経糸の総繊度の2倍以上の太い弾性モノフィラメント糸が使用されている。
このため、弾性織物は、弾性モノフィラメント糸の織込方向である織幅方向を椅子等の横幅方向に向け、椅子等のフレームの一部である左右の支桿に左右の端縁を接合して張設される。
そこで、表経朱子織組織や綾織組織(図2)のように、表面に長く浮き出る経糸11によって弾性モノフィラメント糸(緯糸14)を覆い隠す織組織によって弾性織物15を織成することが試みられる。
そして、椅子等に張設した状態では、多数のフィラメント(11)の平行に続く方向が、椅子等の奥行き方向になるので、その張設された肢体戴承面では肢体が奥行き方向に滑って椅子等から滑り落ち易くなる。
このため、従来の弾性織物によっては、肢体戴承面に載せた肢体が奥行き方向に滑ることなく安定に支えられ、肢体戴承面に肢体を長時間載せて疲れを感じさせず、落ち着いた安らぎを与える椅子等は得られない。
単繊維繊度と総繊度が経糸に近似した表面多繊糸条13は、経糸11と同様に、経糸11との交絡箇所毎(13a)に曲折し、そのまま塑性変形して経糸11との交絡箇所毎(13a)に折曲した波形形状を成して製織方向に連続し、隆起した織目(13a)を構成して織物表面に露出する。
このため、椅子等のフレームの一部である左右の支桿に、伸長率が2〜5%となる程度に弾性織物15を充分引っ張って張設することが出来る。
マルチフィラメント糸は、紡績糸のように多数のフィラメントが絡み合ったタスラン糸やインターレース糸であっても、フィラメントが捲縮した捲縮加工糸(マルチフィラメント加工糸)であってもよい。
マルチフィラメント糸や紡績糸は、芯繊維糸条を鞘繊維糸条で被覆したカバードヤーン乃至芯鞘複合糸条であってもよく、その場合、鞘繊維糸条が単繊維繊度20dtex以下の多数の繊維によって構成されているのであれば、芯繊維糸条はモノフィラメント糸であってもよい。
経糸11としての内外多繊糸条と緯糸としての表面多繊糸条13とは、共に多数の繊維によって構成された多繊糸条であるが、内部が糸条によって構成され、表面が多数の繊維によって構成されたモール糸や芯鞘複合糸条のように複層構造を成す糸条は、緯糸(表面多繊糸条13)には使用されても、経糸11には使用されない。
モール糸や芯鞘複合糸条のように複層構造を成す糸条や有毛糸条は、製織過程で綜絖に引っ掛かって糸切れを起こし易く、表面毛羽が絡み合って綜絖による経糸の開口運動や筬打ち運動が妨げられるからである。
本発明において、多繊糸条を内外多繊糸条と表面多繊糸条とに分けて記述するのは、上記の通り、その一方に複層構造を成す芯鞘複合糸条や有毛糸条が含まれるか否かによって両者を区別するためである。
又、弾性モノフィラメント糸1本につき織り込む表面多繊糸条13の本数を4本以下とするのは、肢体戴承面に張設して使用中に表面多繊糸条13が大きく塑性変形しても、表面多繊糸条13に妨げられることなく弾性モノフィラメント糸12によって弾性織物15が緊張状態に保たれ、弾性織物15が弛み出すことがないようにするためである。
そのためには、表面多繊糸条13を弾性モノフィラメント糸(12)1本につき1/2本〜2本の割合で織り込むこと、又、弾性モノフィラメント糸(12)1本につき織り込まれる1/4本〜4本の表面多繊糸条13の合計総繊度(但し、モール糸では繊維毛羽を除外した芯糸の総繊度)を弾性モノフィラメント糸12の総繊度の3分の2以下、好ましくは2分の1前後(2分の0.8〜2分の1.2)にすることが望ましい。
弾性織物の織組織を二重織組織として表面多繊糸条13を表面に織り出す場合、或いは、表面多繊糸条13を弾性モノフィラメント糸1本につき2〜4本の割合で織り込む場合には、その製織方向において前後する弾性モノフィラメント糸12と弾性モノフィラメント糸12との間に織り込まれる2〜4本の表面多繊糸条(13)の種類を変え、或いは、繰り返し織り込まれる弾性モノフィラメント糸12の数レピート毎に表面多繊糸条(13)の種類を変え、その数種類の表面多繊糸条の繊維毛羽等による表面起伏の相違によって、表面多繊糸条によって齎される弾性織物の粗面を変化させ、又、その数種類の表面多繊糸条の外観の相違によって横縞を描出し、或いは、表面多繊糸条13をスペースダイ糸、絣糸、杢糸、シェニール糸等の部分異色糸として図柄模様を描出し、弾性織物15の美観を高めることも出来る。
本発明において、「糸足」とは、織物に織り込まれている糸条の実寸法、即ち、指先で糸条を擦る等して経緯糸条の交絡箇所で生じた曲折を無くして真っ直ぐに伸ばした状態における糸条の実際の長さを意味し、その経緯糸条の交絡箇所で生じた曲折が織物の熱セット加工や樹脂加工によってセット(固定)されている場合は、JIS−L−1013(化学繊維フィラメント糸試験方法;5.1)に規定される初荷重を用いて糸条を真っ直ぐにして実寸法を測定する。
織物の所定の寸法(幅Y)に対する経糸や緯糸の実寸法(X,Z)の比率([X−Y]/Y,[Z−Y]/Y)は「縮率」と称されており、本発明は、表面多繊糸条13の「縮率」を4%以上にすることになる。即ち、経糸を構成する繊維(フィラメント)に比して遥かに太い弾性モノフィラメント糸12は、経糸11との交絡箇所(12a)において経糸によって折り曲げられることなく、恰も竹簾の竹製ストランド(緯糸)のように真っ直ぐに連続しており、その糸足Zは織物の寸法Yと略同じになり(Z=Y±ΔZ≒Y)、弾性モノフィラメント糸12の糸足Zとの比率によって表面多繊糸条13の「縮率」を算定することが出来る。
因に、10%伸長後の弾性回復率が95%以上であるポリウレタン(スパンデックス)弾性繊維は、その10%伸長時の伸長荷重が0.1cN/dtex以下であり、本発明において弾性モノフィラメント糸として緯糸に使用するには不向きである。
尚、非弾性繊維であるポリエステル繊維の10%伸長時の伸長荷重は1.5〜2.0cN/dtexである。
弾性モノフィラメント糸12は、その単繊維繊度300dtex以上で釣り糸のように太ければ、それを複数本甘撚り合撚し、或いは、複数本引き揃えて結束糸を巻き付けて結束して緯糸に使用することも出来る。
弾性モノフィラメント糸を単糸として用いる場合はその単糸の繊度を、複数本合撚或いは引き揃えて用いる場合はその合撚或いは引き揃えた総繊度を1000dtex以上にするとよい。
弾性織物の経糸11aの露出面積や緯糸12a・13aの露出面積は、弾性織物の表面をデジタルマイクロスコープで観測してRGB画像データ(A)として録画し、その録画画像(A)を縦横1000ピクセルで切り抜いて切抜画像(B)とし、その切抜画像(B)に現れる経糸や緯糸の個々の露出部分の露出画像を切り抜いて個々の切抜画像片(C)とし、その個々の切抜画像片(C1,C2,C3,C4,C5………Cn)の面積の画素数を経糸毎と緯糸毎に個別に集計して測定される。
弾性織物の防滑性能は、新聞紙を全面接着した平滑な基板の表面(新聞紙)の上に、製織方向に10cm・織幅方向に10cmのサイズで弾性織物から切り取られ、厚み0.1mm・縦横各10cmの矩形アルミニウム板(重量33g)を椅子等の躯体戴承面となる面の裏側に貼り合わされた試験片を、その椅子等の躯体戴承面を基板の表面(新聞紙)に向けて載置し、その試験片の製織方向が傾くように基板を徐々に傾斜させ、試験片が斜面(基板)を滑り始めた時点における基板の傾斜角度(tanθ)によって測定される。
弾性織物の耐久性能は、縦横各400mmの正方形を成し、深さが150mmの水平な開口部を有する鉄製型枠の上に、その開口部の周縁(正方形の四辺)に製織方向と緯糸織込方向を合わせて弾性織物を拡布し、緯糸織込方向に3%伸長させて当該開口部の周縁(正方形の向き合う二辺)に固定し、長径300mm×短径250mmの楕円形加圧板(面積;0.06m2 )を、その長径(幅300mm)を緯糸織込方向に平行に合わせ、短径(250mm)を製織方向に平行にし、当該開口部の中心に楕円形加圧板の中心を合わせて弾性織物に重ね合わせ、JIS−E−7104(8.3.2;耐久性試験方法)に準じた2秒間に昇降一往復する速度をもって楕円形加圧板を昇降駆動し、楕円形加圧板から押圧押圧荷重490Nが弾性織物(400mm×400mm)に作用するまで楕円形加圧板が降下する繰返押圧荷重(490N/400mm×400mm)を50000回加えた後に弾性織物に生じる窪みの深さ(沈降撓み;ρmm)によって測定される。
弾性織物の伸縮弾性は、上記耐久性能試験において、降下速度150mm/minで楕円形加圧板を昇降駆動する昇降桿に接続された引張試験機(島津製作所製オーグラフAG−I試験機、初押圧荷重5N/(400mm×400mm)、最大押圧荷重980N/(400mm×400mm))によって描かれる弾性織物の押圧荷重−撓み曲線図f0 (ρ)の原点0から最大押圧荷重点P(980N/400mm×400mm)に至る押圧荷重−撓み曲線f1 (ρ)(加圧往路)の積分値L1 から、その最大押圧荷重点P(980N/400mm×400mm)から原点0に復帰する押圧荷重−撓み曲線f2 (ρ)(減圧複路)の積分値L2 を差し引いて算出される弾性織物のヒステリシスロスΔL(=L1 −L2 )を、原点0から最大押圧荷重点P(980N/400mm×400mm)に至る押圧荷重−撓み曲線f1 (ρ)(加圧往路)の積分値L1 で除して算定される弾性織物のヒステリシスロス率ΔE(=100×ΔL/L1 %)によって示される(図6)。
弾性織物の耐沈降撓み強度は、前記弾性織物の押圧荷重−撓み曲線図f0 (ρ)の原点0から最大押圧荷重点Pに至る押圧荷重−撓み曲線f1 (ρ)(加圧往路)の98N/400mm×400mm押圧荷重点Pa と490N/400mm×400mm押圧荷重点Pb と最大押圧押圧荷重点Pの各押圧荷重点における弾性織物の沈降撓み(ρmm)によって測定される(図6〜図8)。
弾性織物のバネ定数は、前記弾性織物の押圧荷重−撓み曲線図f0 (ρ)の原点0から最大押圧荷重点Pに至る押圧荷重−撓み曲線f1 (ρ)(往路)の98N/400mm×400mm押圧荷重点Pa における接線Ta と490N/400mm×400mm押圧荷重点Pb における接線Tb が、それぞれ原点0を通る押圧荷重Fの基準線Sと成す傾斜角度(φ)の正接値(tanφ)として測定される(図6)。
単繊維繊度4.5dtexのフィラメント繊維に成る総繊度600dtexのポリエステルマルチフィラメント加工糸を経糸11とし、熱融着性ポリマーを鞘成分とし、その鞘成分よりも高融点のポリマーを芯成分とする芯鞘構造を成し、150℃にて30分加熱時の熱収縮率が25%であり、総繊度2080dtexの熱融着性ポリエーテル系エステル弾性モノフィラメント糸12と単繊維繊度5.6dtexのフィラメント繊維に成る総繊度900dtexのポリエステルマルチフィラメント加工糸13を緯糸とし、図3に示す緯二重綾織組織によって織成した生機(図1)を熱セットして、経糸密度43本/25.4mm,緯糸密度40本/25.4mm(弾性モノフィラメント緯糸密度20本/25.4mm,ポリエステルマルチフィラメント加工緯糸密度20本/25.4mm)の弾性織物を得る。
実施例1の経糸に使用のポリエステルマルチフィラメント加工糸を経糸11とし、実施例1の緯糸に使用の熱融着性ポリエーテル系エステル弾性モノフィラメント糸12と総繊度2040dtexのポリエステル繊維織モール糸13(芯糸総繊度;410dtex,芯糸撚り数;600回/m)を緯糸とし、図4に示す変化平組織によって織成した生機を熱セットして、経糸密度43本/25.4mm,緯糸密度40本/25.4mm(弾性モノフィラメント緯糸密度20本/25.4mm,ポリエステル繊維織モール緯糸密度20本/25.4mm)の弾性織物を得る。
実施例1の経糸に使用のポリエステルマルチフィラメント加工糸を経糸11とし、実施例1の緯糸に使用の熱融着性ポリエーテル系エステル弾性モノフィラメント糸12を緯糸とし、図5に示す綾織組織によって織成した生機(図2)を熱セットして、経糸密度43本/25.4mm,緯糸密度20本/25.4mmの弾性織物を得る。
上記実施例1・2と比較例の弾性織物の引張試験機によって描かれた押圧荷重−撓み曲線図は、それぞれ図6と図7と図8に図示する通りであり、それらの弾性織物の防滑性能、経糸の露出面積と緯糸の露出面積および表面多繊糸条(ポリエステルマルチフィラメント加工緯糸,織モール緯糸)の露出面積比率、表面多繊糸条(ポリエステルマルチフィラメント加工緯糸,織モール緯糸)の縮率、弾性モノフィラメント糸の縮率、弾性織物を緯糸の織込方向に4%伸長した4%伸長時に該当する押圧荷重−撓み曲線図f0 (ρ)における沈降撓み25mm時の押圧荷重Pc (N/400mm×400mm)、耐久性能(耐久性能試験後に弾性織物に生じた窪みの深さ)、並びに、耐久性能試験前と耐久性能試験後のヒステリシスロス率ΔE(伸縮弾性)、98N/400mm×400mm押圧荷重時Pa の沈降撓み、490N/400mm×400mm押圧荷重時Pb の沈降撓み、980N/400mm×400mm最大押圧荷重時Pの沈降撓み、98N/400mm×400mm押圧荷重時Pa のバネ定数、および、490N/400mm×400mm押圧荷重時Pb のバネ定数は、それぞれ次の表1に示す通りである。
表1の物性データが示す通り、本発明の実施例1の弾性織物では、比較例の弾性織物に表面多繊糸条が織り込まれ、その表面多繊糸条の織込み分だけ比較例の弾性織物に比して緯糸密度が2倍に増えても、防滑性能の除く他の物性データに格別な変化がなく、表面多繊糸条を織り込むことによって弾性織物の防滑性能が向上している。
そして、表面多繊糸条にモール糸を使用した実施例2では、その総繊度が弾性モノフィラメント糸の総繊度と同等であるが、その芯糸の総繊度は弾性モノフィラメント糸の総繊度の5分の1と細く、芯糸に係止されて表面多繊糸条の表面を構成している繊維毛羽が弾性織物の防滑性能の向上に大きく寄与していることが分る。
このように、弾性モノフィラメント糸と共に表面多繊糸条を緯糸として織り込むことによって、肢体が奥行き方向に滑り難く、長時間使用して疲れを感じさせず、落ち着いた安らぎを与える椅子等の肢体戴承面に最適の弾性織物が得られる。
従って、耐久性能試験前の弾性織物の押圧荷重−撓み曲線図f0 (ρ)における600N/400mm×400mm押圧荷重時Pc の沈降撓みを25mmに、即ち、4%伸長時の押圧荷重Pc を600〜650N/400mm×400mmに設定することが、本発明の好ましい実施態様となる。
尚、図6〜図8において、f0 (ρ)は、耐久性能試験前の弾性織物の押圧荷重−撓み曲線を示し、f1 (ρ)は、耐久性能試験後の加圧過程における弾性織物の押圧荷重−撓み曲線を示し、f2 (ρ)は、耐久性能試験後の減圧過程における弾性織物の押圧荷重−撓み曲線を示す。又、表1において、「試験前」とあるのは耐久性能試験前を意味し、「試験後」とあるのは耐久性能試験後を意味する。
12:弾性モノフィラメント糸
13:多繊糸条
14:緯糸
15:弾性織物
16:交絡箇所
17:畝
18:凸部
Claims (5)
- (a) 糸条の内部と表面が共に単繊維繊度20dtex以下の繊維に成る内外多繊糸条を経糸とし、単繊維繊度が経糸の総繊度の2倍以上の弾性モノフィラメント糸と、糸条の表面が単繊維繊度20dtex以下の繊維になる表面多繊糸条を緯糸として織成され、
(b) 織物の片面に露出している経糸の露出面積と緯糸の露出面積との合計露出面積Sに占める表面多繊糸条の露出している表面多繊糸条露出面積Saの比率(100×Sa/S)が20%以上であり、
(c) 緯糸の織込方向に続く織物の幅(Y)20cmにおける表面多繊糸条の糸足(X)が弾性モノフィラメント糸の糸足(Z)の1.04倍(104%)以上であり、
(d) 表面多繊糸条が弾性モノフィラメント糸1本につき1/4本〜4本の割合で織り込まれている弾性織物。 - (e) 表面多繊糸条が紡績糸とマルチフィラメント糸との何れか一方または双方であり、
(f) 表面多繊糸条の総繊度が、経糸の総繊度と同じか、または、経糸の総繊度よりも太い前掲請求項1に記載の弾性織物。 - (g) 表面多繊糸条がモール糸である前掲請求項1に記載の弾性織物。
- (h) 経糸(内外多繊糸条)がマルチフィラメント糸である前掲請求項1と2と3の何れかに記載の弾性織物。
- (i) 弾性モノフィラメント糸の10%伸長時の伸長荷重が0.1cN/dtex以上で10%伸長後の弾性回復率が95%以上である前掲請求項1と2と3と4の何れかに記載の弾性織物。
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