JP2011012367A - 軽量性に優れた布帛および繊維製品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】繊維軸に対して直交する断面が、中空であるコアー部と該コアー部の外表面から放射状に突出する6枚以上のフィン部とを有する中空繊維を用いて、目付けが150g/m2以下の布帛を得る。
【選択図】図1
Description
しかしながら、かかる布帛において、中空繊維の中空率を高めることにより軽量性は向上されるものの、嵩高性および保温性の点でまだ十分とはいえなかった。
その際、前記コアー部において、中空部が四角形であることが好ましい。また、前記中空繊維がポリエステル系ポリマーからなることが好ましい。
嵩高さ(cm3/g)=1000×(T/W)
ただし、Tは布帛の厚さ(mm)であり、Wは布帛の目付け(g/m2)である。
まず、本発明の布帛は目付けが150g/m2以下(好ましくは20〜130g/m2)の布帛である。該目付けが150g/m2よりも大きい場合、軽量性が損われるため好ましくない。
なお、前記コアー部において、中空割れが発生していてもよいが、優れた嵩高性および保温性を得る上で中空割れが発生していないことが好ましい。
また、かかるフィン部は、繊維の長さ方向(繊維軸方向)に延在していると、優れた嵩高性および保温性が得られやすく好ましい。
単繊維空隙率(%)=(A−B)/A×100
なお、前記中空繊維において、繊維軸に対して直交する断面が前記コアー部とフィン部とを有しておればよく、さらに突起部等を付加することはなんらさしつかえない。
マルチフィラメント糸空隙率(%)=(C−B)/C×100
ここで、かかる中実繊維としては、下記のような単繊維径が1000nm以下(より好ましくは100〜900nm、特に好ましくは550〜900nm)のフィラメント糸A(以下、「ナノファイバー」と称することもある。)であると、布帛に吸水性や滑り止め効果や消臭効果などが付加され好ましい。
ここで、該中空繊維のシルクファクター(引張り強度[gr/dtex]×√伸度[%])が15以上であると、最終的に得られる繊維製品の耐久性が向上し好ましい。
次いで、フィラメント糸A用繊維として前記海島型複合繊維マルチフィラメントを用いている場合は、該布帛にアルカリ水溶液処理を施し、前記海島型複合繊維マルチフィラメント(フィラメント糸A用繊維)の海成分をアルカリ水溶液で溶解除去することにより、海島型複合繊維フィラメントを単繊維径が1000nm以下のフィラメント糸Aとする。その際、アルカリ水溶液処理の条件としては、濃度1〜4%のNaOH水溶液を使用し55〜70℃の温度で処理するとよい。
また、布帛の厚さとしては0.2mm以上であることが嵩高性および保温性の点で好ましい。
また、JIS L 1018 8.33.1により測定した通気性が400cc/cm2・s以下であることが保温性の点で好ましい。
その際、下記式で定義する嵩高さが5.0以上であることが好ましい。
嵩高さ(cm3/g)=1000×(T/W)
ただし、Tは布帛の厚さ(mm)であり、Wは布帛の目付け(g/m2)である。
また、保温性としては、JIS L 1018 8.34.1により測定した保温性が10%以上であることが好ましい。
かかる繊維製品は前記の布帛を用いているので、嵩高性および保温性を有する。また、他の繊維として前記フィラメント糸Aが含まれる場合は、布帛に吸水性や滑り止め効果や消臭効果などが付加される。
海・島ポリマーの各々0.3φ−0.6L×24Hの口金にて1,000〜2,000m/分の紡糸速度で糸を巻き取りし、さらに残留伸度が30〜60%の範囲になるように延伸して、84dtex/24filのマルチフィラメントを作製した。これを各溶剤にて溶解しようとする温度で浴比100にて溶解時間と溶解量から、減量速度を算出した。
透過型電子顕微鏡(TEM)で繊維の横断面を撮影することにより測定した。n数5で測定しその平均値を求めた。
繊維軸に対して直交する断面の外周部分を線(図1の破線部分)で結びその内面積を面積A、ポリマー部面積をBとし、下記式で単繊維空隙率(%)を算出した。
単繊維空隙率(%)=(A−B)/A×100
マルチフィラメント糸の繊維軸に対して直交する断面の外周部分を線(図2の破線部分)で結びその内面積を面積C、ポリマー部面積をBとし、下記式でマルチフィラメント糸空隙率(%)を算出した。
マルチフィラメント糸空隙率(%)=(C−B)/C×100
JIS L 1018 8.5にしたがい布帛の厚さT(mm)を測定した。
JIS L 1018 8.4.2にしたがい布帛の目付けW(g/m2)を測定した。
前記布帛の厚さT(mm)と布帛の目付けW(g/m2)とから、下記式で布帛の嵩高さを算出した。
嵩高さ(cm3/g)=1000×(T/W)
JIS L 1018 8.33.1にしたがい通気度(cc/cm2・s)を測定した。
JIS L 1018 8.34.1にしたがい保温性(%)を測定した。
0.05mlの着色された水滴を試料の表面に滴下したのち、吸水して水滴が特別な反射をしなくなってから60秒経過時の湿潤面積を測定した。
試験片20cm×20cmを採取し、20℃±2℃の水中に浸漬し、十分に吸水させたのち水中から引き上げ、水滴が落ちなくなった時の試験片の重量を測定する。その後、脱水機にて30秒間の脱水処理を行ったのち、標準状態で自然乾燥させ、水分量が1%になるまでの乾燥時間を測定した。
試験試料を用いてTシャツを縫製した後、試験者3人が、官能評価により着用テストを実施した。軽量性、嵩高性、保温性に全てに優れる場合「良好」と判定し、軽量性、嵩高性、保温性のうちどれかひとつでも劣る場合「不良」と判定した。
固有粘度が0.64のポリエチレンテレフタレートを285℃で溶融し、図3に示す吐出孔を36個を有する紡糸口金より吐出した。吐出された糸条を、冷却後オイリングノズルにてオイル付与し3000m/分の速度にて部分的未延伸糸(POY)として巻き取った。次いで、該部分的未延伸糸を80℃にて1.5倍に延伸し、ついで200℃で熱セットを施し84dtex/36fillの中空繊維(延伸糸)を得た。
得られた中空繊維において、繊維軸に対して直交する断面が図1に模式的に示すように、四角中空であるコアー部と該コアー部の外表面から放射状に突出する8枚のフィン部とを有していた。また、該中空繊維の引張り強度が2.9cN/dtex、伸度が33%、シルクファクターが17、単繊維空隙率が45%、マルチフィラメント糸空隙率が57%であった。
得られた編物において、厚さ0.65mm、目付け127g/m2、嵩高さ5.1cm3/g、通気度は326cc/cm2・s、保温性は17.1%と、軽量性、嵩高性、通気性、保温性に優れたものであった。
かかる編物を用いてTシャツを縫製し、着用したところ、軽量で、嵩高性および保温性に優れ、非常に着用快適性に優れていた「良好」。
実施例1と同様にして得られた中空繊維を使用して28G、90インチのトリコット経編機(独カールマイヤー社製KS4SU)を使用し、ハーフ組織のトリコット経編物を編成した。
得られた編物を130℃にて高圧染色を行い、編物表面を常法により起毛処理を行ったのち、最終セットとして180℃の乾熱セット行った。
得られた編物において、厚さ2.9mm、目付け181g/m2、嵩高さ16cm3/g、通気度は350cc/cm2・s、保温性は21.1%と、嵩高性、通気性、保温性に優れたものであった。
かかる編物を用いてスポーツウエアを縫製し、着用したところ、非常に軽量で通気性、嵩高性、保温性に優れ、着用快適性に優れていた「良好」。
実施例1で用いた中空繊維の代わりに、通常のポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸(丸中実断面、総繊度84dtex/36fil)を用いる以外は、実施例1と同様にした。得られた編物において、厚さ0.37mm、目付け120g/m2、嵩高さ3.1cm3/g、通気度は459cc/cm2・s、保温性は10.8%と、嵩高性、保温性に欠けるものであった。
かかる編物を用いてTシャツを縫製し、着用したところ、ボリューム感や保温性がなく着用快適性に欠けていた「不良」。
実施例2において、実施例2で用いた中空繊維の代わりに、通常のポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸(丸中実断面、総繊度84dtex/36fil)を用いる以外は、実施例2と同様にした。得られた編物において、嵩高さ5.7cm3/g、通気度は210cc/cm2・s、保温性は11.5%と、嵩高性、保温性に欠けるものであった。
かかる編地を用いてスポーツウエアを縫製し、着用したところ、軽量感や保温性に欠け、着用快適性は劣るものであった。
実施例1において、中空繊維の繊維軸に対して直交する断面形状を図4に示す形状(フィン部4枚)に変更すること以外は実施例1と同様にした。
得られた編物において、嵩高性、保温性に欠けるものであり、また、カサカサした硬い触感であり衣料用に使えるものではなかった。
実施例1において、中空繊維の繊維軸に対して直交する断面形状を図5に示す形状(フィン部が非放射状)に変更すること以外は実施例1と同様にした。
得られた編物において、嵩高性、保温性に欠けるものであった。
島成分としてポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1200ポイズ)、海成分として5−ナトリウムスルホイソフタル酸6モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール6重量%を共重合したポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1750ポイズ)を用い(溶解速度比(海/島)=230)、海:島=30:70、島数=836の海島型複合未延伸繊維を、紡糸温度280℃、紡糸速度1500m/分で溶融紡糸して一旦巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度80℃、延伸倍率2.5倍でローラー延伸し、次いで150℃で熱セットして巻き取った。得られた海島型複合延伸糸は56dtex/10filであり、透過型電子顕微鏡TEMによる繊維横断面を観察したところ、島の形状は丸形状でかつ島の径は700nmであった。
得られた編物を海島型複合延伸糸の海成分を除去するために、2.5%NaOH水溶液で、60℃にてアルカリ減量した。その後、130℃にて高圧染色を行い、最終セットとして160℃の乾熱セット行った。
得られた編物において、厚さ0.4mm、目付け65g/m2、嵩高さ6.1cm3/g、通気度は208cc/cm2・s、保温性は26%と、嵩高性、通気性、保温性に優れたものであった。また、水分拡散面積は、表面層側が1014mm2、裏面層側が1260mm2、乾燥速度が84分であり、吸水速乾性にも優れていた。
かかる編物を用いて肌側面(裏面)に前記海島型複合延伸糸、外側面に前記中空繊維が配置されるようTシャツ(スポーツシャツ)を縫製し、着用したところ、軽量で冷感、吸水速乾性に優れ、ベタツキもなく非常に着用快適性に優れていた。
B:単糸繊維横断面最外周面積
C:マルチフィラメント糸横断面最外周面積
Claims (11)
- 中空繊維を含む、目付け150g/m2以下の布帛であって、前記中空繊維において、繊維軸に対して直交する断面が、中空であるコアー部と該コアー部の外表面から放射状に突出する6枚以上のフィン部とを有することを特徴とする軽量性に優れた布帛。
- 前記コアー部において、中空部が四角形である、請求項1に記載の軽量性に優れた布帛。
- 前記中空繊維がポリエステル系ポリマーからなる、請求項1または請求項2に記載の軽量性に優れた布帛。
- 他の繊維として、中実繊維が布帛に含まれる、請求項1〜3のいずれかに記載の軽量性に優れた布帛。
- 前記中実繊維の単繊維径が1000nm以下である、請求項4に記載の軽量性に優れた布帛。
- 前記中実繊維がポリエステル系ポリマーからなる、請求項4または請求項5に記載の軽量性に優れた布帛。
- 前記中実繊維が、海成分と島成分とからなる海島型複合繊維の海成分を溶解除去して得られた繊維である、請求項4〜6のいずれかに記載の軽量性に優れた布帛。
- 布帛が編物である、請求項1〜7のいずれかに記載の軽量性に優れた布帛。
- 布帛に、バッフィング加工またはブラシ処理加工または起毛加工が施されている、請求項1〜8のいずれかに記載の軽量性に優れた布帛。
- 下記式で定義する嵩高さが5.0以上である、請求項1〜9のいずれかに記載の軽量性に優れた布帛。
嵩高さ(cm3/g)=1000×(T/W)
ただし、Tは布帛の厚さ(mm)であり、Wは布帛の目付け(g/m2)である。 - 請求項1〜10のいずれかに記載の布帛を用いてなる、スポーツウエアー、アウターウエアー、インナーウエアー、紳士衣料、婦人衣料、介護用衣料、作業衣、および寝具からなる群より選択されるいずれかの繊維製品。
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