JP2008144310A

JP2008144310A - 透湿防水性織物

Info

Publication number: JP2008144310A
Application number: JP2006333523A
Authority: JP
Inventors: Sukeharu Kizu; 祐晴木津; Hiroyuki Saiki; 博之斉木
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2008-06-26

Abstract

【課題】
透湿性と防水性に優れ、軽量感を備えた透湿防水性織物を提供する。
【解決手段】
式１で示されるカバーファクター（ＣＦ）が１９００〜２５００、式２で示される経糸のカバーファクター（ＷＣＦ）と式３で示される緯糸のカバーファクター（ＦＣＦ）の比ＷＣＦ／ＦＣＦが１．２５以上である織物であって、該織物の経糸の張り出し率が６．０％以上である織物の片面に透湿防水被膜が積層されてなる透湿防水性織物。
〔式１〕ＣＦ＝〔（Ｄ１）^１／２×Ｍ〕＋〔（Ｄ２）^１／２×Ｎ〕
〔式２〕ＷＣＦ＝（Ｄ１）^１／２×Ｍ
〔式３〕ＦＣＦ＝（Ｄ２）^１／２×Ｎ
ここで、Ｄ１：経糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｍ：経糸密度（本／２．５４ｃｍ）
Ｄ１：緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｎ：緯糸密度（本／２．５４ｃｍ）
【選択図】なし

Description

本発明は、高い実用性と軽量感とを備えた透湿防水性織物に関するものである。

透湿防水性布帛は、身体からの発汗による水蒸気を衣服外へ放出する機能と、雨が衣服内に進入するのを防ぐ機能とを有しており、一般に、繊維布帛にポリウレタン系樹脂、ポリアミノ酸系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂又はポリテトラフルオロエチレン樹脂などをコーティング、あるいはラミネートしたものが知られている。これらは、スポーツ衣料や防寒衣料などの基布として広く使用され、中でもスキーウエア、アスレチックウエア又はマウンテンウエアの基布として好適に使用されている。

また、近年、透湿防水性布帛により高い実用性が求められてきている。実用性の高い透湿防水性布帛とする手段としては、繊維布帛として、ポリアミド系又はポリエステル系の繊維糸条からなる密度の高い織編物、すなわち高密度織編物を用いるのが一般的である。

例えば、特許文献１では、主としてポリウレタン樹脂を水に可溶な溶剤に溶解させてなるポリウレタン溶液を布帛にコーティングし、これを湿式ゲル化させて、溶剤が水によって置換されるときに布帛上に形成される多孔質のポリウレタン被膜が雨やその他の水は通さず、水蒸気は通すという所謂透湿性を有する透湿防水加工布帛が開示されている。
また、特許文献２には、経緯糸としてハイカウントのポリエステル糸からなる高密度織物に、微多孔質のポリテトラフルオロエチレン樹脂が積層された透湿防水性布帛が記載されている。

特開昭６０−４７９５４号公報特開平１０−２９８８６９号公報

布帛に透湿性の樹脂をコーティングした透湿防水性布帛は、樹脂の塗布量を増やすと防水性は向上するが、透湿性が低下する。更に透湿性布帛の重量が大きくなるため、風合も悪くなる虞がある。また逆に、樹脂の塗布量を少なくすると、透湿性は向上するが耐水圧が低下する虞がある。
また、高密度織編物は、単糸及び糸条が密に詰まった構造を有するため、強度・耐久性及び防水性にも優れるが、反面、通気性には乏しい。このため、透湿防水加工に用いる樹脂として透湿性に優れた樹脂が用いられたとしても、繊維布帛として従来の高密度織編物が用いられた場合、透湿防水性布帛としての透湿性は乏しいものとなってしまう。さらに、最近は、軽量化が要求されており、高密度織編物を繊維布帛として用いた場合、布帛の厚みを薄くし、軽量化を図ろうとするが、それに伴い透湿防水性布帛の実用性が低下する問題もある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、透湿性及び防水性に優れ軽量感を備えた透湿防水性織物を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果なされたもので、
（１）式１で示されるカバーファクター（ＣＦ）が１９００〜２５００、式２で示される経糸のカバーファクター（ＷＣＦ）と式３で示される緯糸のカバーファクター（ＦＣＦ）の比ＷＣＦ／ＦＣＦが１．２５以上である織物であって、該織物の経糸の張り出し率が６．０％以上である織物の片面に透湿防水被膜が積層されてなる透湿防水性織物。
〔式１〕ＣＦ＝〔（Ｄ１）^１／２×Ｍ〕＋〔（Ｄ２）^１／２×Ｎ〕
〔式２〕ＷＣＦ＝（Ｄ１）^１／２×Ｍ
〔式３〕ＦＣＦ＝（Ｄ２）^１／２×Ｎ
ここで、Ｄ１：経糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｍ：経糸密度（本／２．５４ｃｍ）
Ｄ１：緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｎ：緯糸密度（本／２．５４ｃｍ）
また、（２）透湿防水被膜の塗布量が５ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする（１）に記載の透湿防水性織物である。
また、（３）耐水圧が３０００ｍｍＨ_２Ｏ以上、透湿度５０００ｇ／ｍ^２２４時間（Ａ−１法）、６０００ｇ／ｍ^２２４時間（Ｂ−１法）であることを特徴とする（１）乃至（２）のいずれかに記載の透湿防水性織物である。

本発明によれば、従来品に比べて、小さい目付の織物に少ない樹脂量を積層してなる透湿防水性織物であっても、従来品に比べ同等以上の耐水圧や透湿性を有する透湿防水性織物を得ることが出来る。

本発明の透湿防水性織物は、次式で示されるカバーファクター（ＣＦ）が１９００〜２５００、経糸のカバーファクター（ＷＣＦ）と緯糸のカバーファクター（ＦＣＦ）の比ＷＣＦ／ＦＣＦが１．２５以上である長繊維からなる織物であって、該織物の経糸の張り出し率が６．０％以上である織物の片面に透湿防水被膜が積層されてなる透湿防水性織物である。
ＣＦ＝〔（Ｄ１）^１／２×Ｍ〕＋〔（Ｄ２）^１／２×Ｎ〕
ＷＣＦ＝（Ｄ１）^１／２×Ｍ
ＦＣＦ＝（Ｄ２）^１／２×Ｎ
ここで、Ｄ１：経糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｍ：経糸密度（本／２．５４ｃｍ）
Ｄ１：緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｎ：緯糸密度（本／２．５４ｃｍ）

本発明に使用する織物のカバーファクター（ＣＦ）は１９００〜２５００である。カバーファクターが１９００未満であると織糸間の隙間が大きくなり、樹脂被膜が露出しやすくなり傷つく虞があり、また、十分な防水性が得られない虞がある。またカバーファクターが２５００を越えると製織性が低下したり、透湿性が低下する虞がある。また更に、風合いが硬くなり、織物が重くなる虞がある。
カバーファクターとは織糸の込み具合を示すものであり、繊度と密度の２つの因子から経緯糸による織物の被覆度を示す指数であり、繊度が異なる織物間でも織り糸の込み具合を比較できる数値である。カバーファクターの値が小さいものは粗な織物、数値が高いものほど密な織物を意味する。

また、本発明に使用する織物の経糸のカバーファクター（ＷＣＦ）と緯糸のカバーファクター（ＦＣＷ）の比ＷＣＦ／ＦＣＦは１．２５以上である。該比率が１．２５未満であると十分な耐水圧が得られなくなる虞がある。

また、本発明に使用する織物の経糸の張り出し率は６．０％以上である。張り出し率が６．０％未満では、織物の織糸の交差点空隙部が小さくなりにくく、十分な耐水圧が得られない。
なお、本発明でいう経糸の張り出し率とは、図１に示すように、織物表面に露出している経糸部分の長さａに対し、経糸の織物表面露出時の糸幅に対する経糸の表面に露出している部分の最大幅部の張り出し長ｂとの比率を表したもので、電子顕微鏡にて１０箇所の各値を測定し、その平均値を用い下記の式４にて算出される値である。
〔式４〕
張り出し率（％）＝ｂ／a×１００

また、本発明の透湿防水性織物において、透湿防水性樹脂の塗布量は５ｇ／ｍ^２以下、更には４ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。塗布量が５ｇ／ｍ^２より多くなると、重量が重くなったり、風合いが硬くなる虞がある。更には十分な透湿性が得られない虞があり、透湿性樹脂被膜面が白化し品位が低下する虞がある。
本発明で用いられる樹脂としては、ポリウレタン系樹脂、ポリアミノ酸系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂又はポリテトラフルオロエチレン樹脂等が挙げられ特に限定はされないが、透湿性、防水性の点からポリウレタン系樹脂が好ましく用いられる。
樹脂被膜は無孔質や微多孔質のものなど特に限定されないが、透湿性の点から湿式法によるポリウレタン微多孔膜が好ましい。
また、樹脂被膜の付与方法は、コーティングやラミネートなど公知の方法を用いることができ特に限定されない。

織物に使用する繊維は、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ートなどのポリエステル繊維やナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド繊維等の合成繊維、アセテート繊維等の半合成繊維、綿や麻や羊毛等の天然繊維を単独で、または２種以上を混合して使用できるが、耐久性や取り扱い性の容易さからポリエチレンテレフタレートやナイロンなどの合成繊維が好ましく用いられる。
また、透湿防水加工布に用いる織物には撥水加工を施して用いることが通常であるため、耐久性の高い撥水加工が施し易いポリエステル繊維やナイロン繊維の如き合成繊維の長繊維が好ましい。繊維の断面形状は、特に限定されず、丸、三角、中空等のものを用いることができる。また、制電剤等の添加物や酸化チタン等の艶消し剤を糸に付与することも出来る。

また、織物に用いる糸条には、仮撚加工、タスラン加工、空気交絡加工等どのような加工が施されていても何ら問題ないが、透湿性を確保し、織物の織糸間の隙間を小さくする観点から仮撚加工糸などの糸が好ましい。

透湿防水加工織物の透湿度は、厚さに反比例し、薄いほど透湿性が高くなる。この理由としては、薄いほど水蒸気が移動する距離が短くなり透湿度が高くなるものと考えられる。そのため、透湿防水加工織物の厚さを薄くするには、（１）織物の厚さを薄くする、（２）透湿防水性皮膜の厚さを薄くする、（３）ラミネート品の場合は接着剤層を薄くするなどで達成できる。

織物の厚さを薄くする有効な方法のひとつとして、使用する糸の繊度を細くすることが挙げられ、その総繊度は８４ｄｔｅｘ以下が好ましく、５６ｄｔｅｘ以下がより好ましい。しかし細すぎると引裂強力が低下するため１１ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。織り組織は、平織り、ツイル、サテン、変化組織等特に限定はないが、厚さを薄くする観点からは平織りが好ましい。

本発明の透湿防水性織物は、カバーファクター（ＣＦ）が１９００〜２５００、織物の経糸のカバーファクター（ＷＣＦ）と緯糸のカバーファクター（ＦＣＦ）の比ＷＦＣ／ＦＣＦが１．２５以上で、且つ織物の経糸の張り出し率が６．０％以上の織物を用い、これにポリウレタン樹脂を湿式法により積層することにより、従来よりも小さい目付で、従来並或いは同等以上の耐水圧および透湿性（Ａ−１法とＢ−１法）を有する透湿防水性織物を得ることが出来る。その結果本発明の透湿防水加工織物は、製品の重量を軽くする効果も得られ、縫製品にした場合の衣服重量を軽くでき、着用快適性も優れたものとなる。

樹脂の付与はコーティング法が好ましく、コーティング法により透湿防水性皮膜を積層する場合は、ナイフオーバーロールコーター等により撥水加工した織物に樹脂溶液を塗工し、湿式法の場合は水中へ導き凝固させ、その後乾燥させることにより得られる。

本発明の透湿防水織物は、優れた透湿性と防水性を併せ有しているためスキー、スケート、スノーボード、アスレチック等のアウトドアスポーツ衣料、防寒衣、作業衣や一般生活衣に好適に用いることができる。

以下、本発明を実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［測定方法］
（１）耐水圧ＪＩＳＬ−１０９２（高水圧法）に準ずる。
（２）透湿度ＪＩＳＬ−１０９９（Ａ−１）及びＪＩＳＬ−１０９９（Ｂ−１）に準ずる。
（３）風合官能検査により風合を評価した。
○ ソフトである
△ やや硬い
× 硬い
（４）曲げ剛性ＫＥＳ―ＦＢ２（純曲げ試験機カトーテック（株）製）を用いて曲げ特性を測定した。

［実施例１］
ポリエステル織物（糸使い：５５．６ｄｔｅｘ／７２ｆ、セミダル仮撚加工糸、密度：経１７９本／吋、緯１２０本／吋の平織物）を常法により精練、染色し、アサヒガードＡＧ７１０（フッ素系撥水剤、旭硝子（株）製）の５％溶液を織物に含浸させ、マングルで絞り、乾燥した後、１５０℃で３０秒間熱処理した。
次に、ナイフオーバーロールコーターを使用し、下記の処方１の溶液をコーティングした。これを２０℃の水中に導き、２分間凝固させた後、５０℃の温水で５分間湯洗いし、１３０℃のエアーオーブンで乾燥し、樹脂塗工量２．２ｇ／ｍ^２の微多孔質膜を得た。得られた透湿性防水織物の性量・物性を表１に記す。
〔処方１〕
ウレタン樹脂（大日本インキ（株）製クリスボンＮＰ８５９）１００部
イソシアネート（日本ポリウレタン（株）製コロネートＨＸ）１部
ＤＭＦ４０部

［実施例２］
ポリエステル織物（糸使い：８３．３ｄｔｅｘ／７２ｆ、セミダル仮撚加工糸、密度：経１５２本／吋、緯１１１本／吋の平織物）を常法により精練、染色し、アサヒガードＡＧ７１０（フッ素系撥水剤、旭硝子（株）製）の５％溶液を織物に含浸させ、マングルで絞り、乾燥した後、１５０℃で３０秒間熱処理した。
次に、ナイフオーバーロールコーターを使用し、処方１の溶液をコーティングした。これを２０℃の水中に導き、２分間凝固させた後、５０℃の温水で５分間湯洗いし、１３０℃のエアーオーブンで乾燥し、樹脂塗工量１．８ｇ／ｍ^２の微多孔質膜を得た。得られた透湿性防水織物の性量・物性を表１に記す。

［実施例３］
ポリエステル織物（糸使い：５５．６ｄｔｅｘ／１４４ｆ、セミダル仮撚加工糸、経糸は２本引揃、密度：経１３９本／吋、緯１１８本／吋の平織物）を常法により精練、染色し、アサヒガードＡＧ７１０（フッ素系撥水剤、旭硝子（株）製）の５％溶液を織物に含浸させ、マングルで絞り、乾燥した後、１５０℃で３０秒間熱処理した。
次に、ナイフオーバーロールコーターを使用し、処方１の溶液をコーティングした。これを２０℃の水中に導き、２分間凝固させた後、５０℃の温水で５分間湯洗いし、１３０℃のエアーオーブンで乾燥し、樹脂塗工量１．５ｇ／ｍ^２の微多孔質膜を得た。得られた透湿性防水織物の性量・物性を表１に記す。

［実施例４］
ポリエステル織物（糸使い：５５．６ｄｔｅｘ／４８ｆ、セミダル仮撚加工糸、密度：経１５３本／吋、緯１２０本／吋の平織物）を常法により精練、染色し、アサヒガードＡＧ７１０（フッ素系撥水剤、旭硝子（株）製）の５％溶液を織物に含浸させ、マングルで絞り、乾燥した後、１５０℃で３０秒間熱処理した。
次に、ナイフオーバーロールコーターを使用し、処方１の溶液をコーティングした。これを２０℃の水中に導き、２分間凝固させた後、５０℃の温水で５分間湯洗いし、１３０℃のエアーオーブンで乾燥し、樹脂塗工量３．２ｇ／ｍ^２の微多孔質膜を得た。得られた透湿性防水織物の性量・物性を表１に記す。

［実施例５］
ポリエステル織物（糸使い：８３．３ｄｔｅｘ／３６ｆ、経糸：セミダル生糸、緯糸：セミダル仮撚加工糸、密度：経１８１本／吋、緯９３本／吋の平織物）を常法により精練、染色し、アサヒガードＡＧ７１０（フッ素系撥水剤、旭硝子（株）製）の５％溶液を織物に含浸させ、マングルで絞り、乾燥した後、１５０℃で３０秒間熱処理した。
次に、ナイフオーバーロールコーターを使用し、処方１の溶液をコーティングした。これを２０℃の水中に導き、２分間凝固させた後、５０℃の温水で５分間湯洗いし、１３０℃のエアーオーブンで乾燥し、樹脂塗工量２．８ｇ／ｍ^２の微多孔質膜を得た。得られた透湿性防水織物の性量・物性を表１に記す。

［比較例１］
ポリエステル織物（糸使い：５５．６ｄｔｅｘ／４８ｆ、セミダル仮撚加工糸、密度：経１４８本／吋、緯１１８本／吋の平織物）を常法により精練、染色し、アサヒガードＡＧ７１０（フッ素系撥水剤、旭硝子（株）製）の５％溶液を織物に含浸させ、マングルで絞り、乾燥した後、１５０℃で３０秒間熱処理した。
次に、ナイフオーバーロールコーターを使用し、処方１の溶液をコーティングした。これを２０℃の水中に導き、２分間凝固させた後、５０℃の温水で５分間湯洗いし、１３０℃のエアーオーブンで乾燥し、樹脂塗工量４．０ｇ／ｍ^２の微多孔質膜を得た。得られた透湿性防水織物の性量・物性を表２に記す。

［比較例２］
ポリエステル織物（糸使い：８３．３ｄｔｅｘ／７２ｆ、セミダル仮撚加工糸、密度：経１５１本／吋、緯１２０本／吋の平織物）を常法により精練、染色し、アサヒガードＡＧ７１０（フッ素系撥水剤、旭硝子（株）製）の５％溶液を織物に含浸させ、マングルで絞り、乾燥した後、１５０℃で３０秒間熱処理した。
次に、ナイフオーバーロールコーターを使用し、処方１の溶液をコーティングした。これを２０℃の水中に導き、２分間凝固させた後、５０℃の温水で５分間湯洗いし、１３０℃のエアーオーブンで乾燥し、樹脂塗工量５．１ｇ／ｍ^２の微多孔質膜を得た。得られた透湿性防水織物の性量・物性を表２に記す。

［比較例３］
ポリエステル織物（糸使い：８３．３ｄｔｅｘ／７２ｆ、セミダル仮撚加工糸、密度：経１１７本／吋、緯９９本／吋の平織物）を常法により精練、染色し、アサヒガードＡＧ７１０（フッ素系撥水剤、旭硝子（株）製）の５％溶液を織物に含浸させ、マングルで絞り、乾燥した後、１５０℃で３０秒間熱処理した。
次に、ナイフオーバーロールコーターを使用し、処方１の溶液をコーティングした。これを２０℃の水中に導き、２分間凝固させた後、５０℃の温水で５分間湯洗いし、１３０℃のエアーオーブンで乾燥し、樹脂塗工量４０ｇ／ｍ^２の微多孔質膜を得た。得られた透湿性防水織物の性量・物性を表２に記す。

［比較例４］
ポリエステル織物（糸使い：５５．６ｄｔｅｘ／４８ｆ、セミダル仮撚加工糸、密度：経１４５本／吋、緯１２６本／吋の平織物）を常法により精練、染色し、アサヒガードＡＧ７１０（フッ素系撥水剤、旭硝子（株）製）の５％溶液を織物に含浸させ、マングルで絞り、乾燥した後、１５０℃で３０秒間熱処理した。
次に、ナイフオーバーロールコーターを使用し、処方１の溶液をコーティングした。これを２０℃の水中に導き、２分間凝固させた後、５０℃の温水で５分間湯洗いし、１３０℃のエアーオーブンで乾燥し、樹脂塗工量６．０ｇ／ｍ^２の微多孔質膜を得た。得られた透湿性防水織物の性量・物性を表２に記す。

本発明の織物表面の経糸が湾曲し張り出している状態を示す概略図である。

符号の説明

１経糸
２緯糸
ａ織物表面に露出している経糸の長さ
ｂ織物表面に露出している経糸の幅方向の張り出し長

実施例１〜５は、カバーファクターＣＦ、ＷＣＦ／ＦＣＦ、織物の経糸の張り出し率の全てを満たしているので耐水圧、透湿度（Ａ−１及びＢ−１）のいずれも実用値を満たしており軽量で風合も良い。
比較例１〜５は耐水圧、透湿度（Ａ−１及びＢ−１）の全てを満たしているのではないので、耐水圧、透湿度（Ａ−１及びＢ−１）のいずれかを満たしていない。

Claims

式１で示されるカバーファクター（ＣＦ）が１９００〜２５００、式２で示される経糸のカバーファクター（ＷＣＦ）と式３で示される緯糸のカバーファクター（ＦＣＦ）の比ＷＣＦ／ＦＣＦが１．２５以上である織物であって、該織物の経糸の張り出し率が６．０％以上である織物の片面に透湿防水被膜が積層されてなる透湿防水性織物。
〔式１〕ＣＦ＝〔（Ｄ１）^１／２×Ｍ〕＋〔（Ｄ２）^１／２×Ｎ〕
〔式２〕ＷＣＦ＝（Ｄ１）^１／２×Ｍ
〔式３〕ＦＣＦ＝（Ｄ２）^１／２×Ｎ
ここで、Ｄ１：経糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｍ：経糸密度（本／２．５４ｃｍ）
Ｄ１：緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｎ：緯糸密度（本／２．５４ｃｍ）
透湿防水被膜の塗布量が５ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする請求項１に記載の透湿防水性織物。
耐水圧が３０００ｍｍＨ_２Ｏ以上、透湿度５０００ｇ／ｍ^２２４時間（Ａ−１法）、６０００ｇ／ｍ^２２４時間（Ｂ−１法）であることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の透湿防水性織物。