JP2012207320A - Thermal insulating sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、保温性および放水性に優れた繊維構造体からなる保温シートに関する。 The present invention relates to a heat insulating sheet composed of a fiber structure excellent in heat retention and water release.
近年の健康ブームの中で、各種健康法が推奨かつ実施されている。このうち、身近な健康法として、入浴健康法がある。この入浴健康法は、血行を良くし、発汗作用を促し、老廃物を外部に排出することで、新陳代謝を高めることができるなどの効用があることはよく知られている。
入浴健康法には、全身浴と、半身浴とがあり、特に、近年、身体に優しい入浴方法として、半身浴が注目を浴びるようになってきている。しかし、半身浴は、１ヶ月、２ヶ月というように、継続して行なわなければ効用は現れにくいが、特に冬場等では、上半身が寒く感じがちとなり、目標時間、お湯につかっていることができず、途中で止めてしまうことが多く、継続して半身浴を行なう面での障害となっていた。
また、半身浴のような入浴法では浴室内の温度が低いときはなかなか上半身が温まらず、発汗するまでに時間がかかるため、従来はお湯に浸からない上半身にバスタオルをはおったりしていた（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、特許文献１のバスタオルは吸水性のある綿などの素材を使用しているため、お湯を吸ってしまった場合にその濡れた部分が外気によって冷やされ不快に感じるものであった。
Various health laws have been recommended and implemented in the recent health boom. Among these, there is a bathing health method as a familiar health method. It is well known that this bathing health method is effective in improving blood circulation, promoting sweating action, and discharging waste products to the outside, thereby enhancing metabolism.
There are two types of bathing health methods: whole body bathing and half body bathing. In recent years, half body bathing has attracted attention as a bathing method gentle to the body. However, half bathing is not effective unless it is continued for 1 month or 2 months. However, especially in winter, the upper body tends to feel cold and can be used for the target time and hot water. In many cases, it was stopped on the way, and it was an obstacle to the continuous half-body bathing.
Also, bathing methods such as half-body bathing do not easily warm the upper body when the temperature in the bathroom is low, and it takes time to sweat, so conventionally bath towels have been put on the upper body that is not immersed in hot water. (For example, refer to Patent Document 1).
However, since the bath towel of Patent Document 1 uses a material such as cotton having water absorbency, when the hot water is sucked, the wet part is cooled by the outside air and feels uncomfortable.
したがって、本発明の目的は、保温に優れた繊維構造体からなる保温シートを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a heat insulating sheet comprising a fiber structure excellent in heat retention.
本発明者等は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定範囲の空隙率、密度、厚み、および吸水率を有する繊維構造体からなるシートが以下の１）〜５）の特長を有するがために保温性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
１）構成繊維が合成繊維なので繊維自身が吸水しない
２）濡れても柔らかくなり難いが、ドレープ性があるので、身体に沿って密着する。
３）繊維構造体内の空間の隙間は保水し易く、かつ放水もし易いため、お湯が入れ替わり易く冷め難い。
４）濡れても厚み変化は小さく、表面の断熱効果も維持される。
５）全面で保水、密着性もあるが、お湯の移行性が速く放水し易いため、気化熱により冷め難い。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a sheet comprising a fibrous structure having a specific range of porosity, density, thickness, and water absorption has the following features 1) to 5). Therefore, the present invention was completed by finding that it has excellent heat retention.
1) Since the constituent fiber is a synthetic fiber, the fiber itself does not absorb water. 2) It is difficult to soften even when wet, but because it has drape, it adheres along the body.
3) Since the gaps in the space in the fiber structure are easy to retain water and discharge easily, hot water is easily replaced and difficult to cool.
4) Even when wet, the thickness change is small and the heat insulation effect on the surface is maintained.
5) Although it has water retention and adhesion on the entire surface, it is difficult to cool down due to heat of vaporization because it has a fast transfer of hot water and is easy to discharge.
すなわち、本発明は主に合成繊維から構成され、空隙率９０〜９９体積％、かつ密度０．０１〜０．２ｇ／ｃｍ3、かつ厚み２ｍｍ以上の繊維構造体からなる保温シートであって、該繊維構造体の吸水率が８００％以上である保温シートであり、好ましくは前記繊維構造体の放水率が４０％以上である前記の保温シートである。 That is, the present invention is a heat insulating sheet mainly composed of synthetic fibers, comprising a fiber structure having a porosity of 90 to 99% by volume, a density of 0.01 to 0.2 g / cm 3 , and a thickness of 2 mm or more, It is a heat insulating sheet in which the water absorption rate of the fiber structure is 800% or more, preferably the heat insulating sheet in which the water discharge rate of the fiber structure is 40% or more.
また本発明は、好ましくは前記合成繊維が主として湿熱接着繊維、ポリエステル系繊維、エチレンービニルアルコール系共重合体で構成される繊維のいずれかからなる上記の保温シートであり、さらに好ましくは前記合成繊維がポリエステル系繊維と５０／５０〜９０／１０の比率で混綿されてなる上記の保温シートであり、より好ましくは前記ポリエステル系繊維が潜在捲縮性からなる上記の保温シートである。 Further, the present invention is preferably the above heat insulating sheet, wherein the synthetic fiber is composed of any one of fibers mainly composed of wet heat bonding fiber, polyester fiber, and ethylene-vinyl alcohol copolymer, and more preferably the synthetic fiber. The above-mentioned heat insulating sheet in which the fiber is blended with the polyester fiber at a ratio of 50/50 to 90/10, more preferably the above-mentioned heat insulating sheet in which the polyester fiber has latent crimpability.
本発明は特定の構造を有する繊維構造体とすることにより、得られるシートは保温性に優れる。 The sheet | seat obtained by this invention is excellent in heat retention by setting it as the fiber structure which has a specific structure.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の保温シートを構成する繊維構造体の形態は例えば織編物、織布、不織布、発泡体などが挙げられるが、後述する所定範囲の空隙率、密度、厚み、および吸水率を有していれば形態は限定されない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Examples of the form of the fiber structure constituting the heat insulating sheet of the present invention include woven and knitted fabrics, woven fabrics, nonwoven fabrics, foams, etc., and have a predetermined range of porosity, density, thickness, and water absorption rate described below. If it is, the form is not limited.
本発明の保温シートを構成する繊維構造体の空隙率は９０〜９９体積％であることが必要である。繊維構造体の空隙率が９０体積％未満であると、繊維構造体内に進入したお湯が繊維構造体外へ放出しにくいため、さらにお湯をかけても繊維構造体に保持されたお湯が冷えてしまい、満足する保温性が得られない。一方、９９体積％を越えると、繊維構造体内へ進入するお湯は増えるが、繊維構造体にお湯が保持されないままに放出してしまうため、繊維構造体が温まり難い問題がある。好ましくは９２〜９９体積％、より好ましくは９４〜９８％である。 The porosity of the fiber structure constituting the heat insulating sheet of the present invention needs to be 90 to 99% by volume. If the porosity of the fiber structure is less than 90% by volume, the hot water that has entered the fiber structure is difficult to release out of the fiber structure, so that the hot water held in the fiber structure is cooled even when hot water is applied. Satisfactory heat retention cannot be obtained. On the other hand, when the volume exceeds 99% by volume, the amount of hot water entering the fiber structure increases, but the hot water is released without being held in the fiber structure, so that there is a problem that the fiber structure is difficult to warm. Preferably it is 92-99 volume%, More preferably, it is 94-98%.
次に本発明の保温シートを構成する繊維構造体の密度は０．０１〜０．２ｇ／ｃｍ３であることが必要である。繊維構造体の密度が０．０１ｇ／ｃｍ３未満であると、繊維構造体として形態安定性が悪くなり、シートの変形や取扱い性に問題があり、一方、０．２ｇ／ｃｍ３より大きいと繊維構造体としての形態安定性は良いが、硬くドレープ性が無くなり身体に沿い難くなる問題がある。好ましくは０．０２〜０．１ｇ／ｃｍ３であり、より好ましくは０．０３〜０．０８ｇ／ｃｍ３である。 Next, the density of the fiber structure constituting the heat insulating sheet of the present invention needs to be 0.01 to 0.2 g / cm 3 . When the density of the fiber structure is less than 0.01 g / cm 3 , the shape stability of the fiber structure deteriorates, and there is a problem in deformation and handling of the sheet. On the other hand, when the density is greater than 0.2 g / cm 3. Although the form stability as a fiber structure is good, there is a problem that it is hard and does not drape, making it difficult to follow the body. Preferably it is 0.02-0.1 g / cm < 3 >, More preferably, it is 0.03-0.08 g / cm < 3 >.
さらに本発明の保温シートを構成する繊維構造体の厚みは２ｍｍ以上であることが必要である。繊維構造体の厚みが２ｍｍ未満であると、繊維構造体表面の断熱効果が低くなる。好ましくは２．５ｍｍ以上であり、より好ましくは３ｍｍ以上１０ｍｍ未満である。 Furthermore, the thickness of the fiber structure constituting the heat insulating sheet of the present invention needs to be 2 mm or more. When the thickness of the fiber structure is less than 2 mm, the heat insulating effect on the surface of the fiber structure is lowered. Preferably it is 2.5 mm or more, More preferably, it is 3 mm or more and less than 10 mm.
そして本発明の保温シートを構成する繊維構造体の吸水率は８００％であることが必要である。繊維構造体の吸水率が８００％未満であると繊維構造体内に進入したお湯が少ないため、満足する保温性が得られない。好ましくは９００％以上、より好ましくは１０００％以上３０００％未満である。 And the water absorption rate of the fiber structure which comprises the heat retention sheet | seat of this invention needs to be 800%. When the water absorption rate of the fibrous structure is less than 800%, since there is little hot water that has entered the fibrous structure, satisfactory heat retention cannot be obtained. Preferably it is 900% or more, More preferably, it is 1000% or more and less than 3000%.
また本発明の保温シートを構成する繊維構造体の放水率は４０％以上であることが好ましい。繊維構造体の放水率が４０％未満であると、繊維構造体に保持され、冷えたお湯が放出されにくいため、満足する保温性が得られない。より好ましくは４０％以上７５％未満である。 Moreover, it is preferable that the water discharge rate of the fiber structure which comprises the heat retention sheet | seat of this invention is 40% or more. When the water discharge rate of the fiber structure is less than 40%, it is difficult for the hot water that is held by the fiber structure and cold water to be released, so that satisfactory heat retention cannot be obtained. More preferably, it is 40% or more and less than 75%.
本発明の保温シートを構成する繊維構造体は主として合成繊維から構成されている必要がある。合成繊維としては、ポリオレフィン系繊維、（メタ）アクリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、塩化ビニル系繊維、スチレン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリカーボネート系繊維、ポリウレタン系繊維などが挙げられる。これらの繊維のうち、ポリエステル系繊維が好適に用いられる。 The fiber structure constituting the heat insulating sheet of the present invention needs to be mainly composed of synthetic fibers. Synthetic fibers include polyolefin fibers, (meth) acrylic fibers, polyvinyl alcohol fibers, vinyl chloride fibers, styrene fibers, polyester fibers, polyamide fibers, polycarbonate fibers, polyurethane fibers, and the like. Of these fibers, polyester fibers are preferably used.
ポリエステル系繊維を構成するポリエステル系樹脂としては、ポリＣ２−４アルキレンアリレート系樹脂などの芳香族ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなど）、特に、ＰＥＴなどのポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、エチレンテレフタレート単位の他に、他のジカルボン酸（例えば、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、フタル酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸、ビス（カルボキシフェニル）エタン、５−ナトリウムスルホイソフタル酸など）やジオール（例えば、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなど）で構成された単位を２０モル％以下程度の割合で含んでいてもよい。 Examples of the polyester resin constituting the polyester fiber include aromatic polyester resins such as poly C 2-4 alkylene arylate resins (polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), In particular, a polyethylene terephthalate resin such as PET is preferable. In addition to the ethylene terephthalate unit, the polyethylene terephthalate resin is not limited to other dicarboxylic acids (for example, isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, phthalic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, bis (carboxyphenyl) ethane. , 5-sodium sulfoisophthalic acid, etc.) and diols (for example, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexane-1,4-dimethanol, Units composed of polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, etc.) may be included at a ratio of about 20 mol% or less.
特に、本発明では、前記織繊維構造体の中でも、バインダー成分（特に、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系などの熱接着性樹脂で構成された熱接着性繊維で構成されたバインダー繊維）の融着により固定された繊維構造体が好ましく、保水性と放水性とを両立できる点から、湿熱接着性繊維を含み、かつこの湿熱接着性繊維の融着により繊維が固定された構造体が特に好ましい。本発明では、湿熱接着性繊維の融着により繊維が固定された構造体は、高温（過熱又は加熱）水蒸気を利用して接着するために、厚み方向で均一に接着されており、繊維構造を保持しながら、嵩高性を確保できる。 In particular, in the present invention, among the woven fiber structures, a binder component (particularly, a binder composed of a thermal adhesive fiber composed of a thermal adhesive resin such as polyester, polyamide, polyolefin, polyvinyl alcohol, etc.) A fiber structure fixed by fusion of fibers), and a structure including wet heat adhesive fibers and fixing the fibers by fusion of the wet heat adhesive fibers from the viewpoint of achieving both water retention and water release. The body is particularly preferred. In the present invention, a structure in which fibers are fixed by fusion of wet heat adhesive fibers is bonded uniformly in the thickness direction in order to bond using high-temperature (superheated or heated) water vapor, and the fiber structure is Bulkiness can be secured while holding.
前記繊維構造体において、湿熱接着性繊維は、少なくとも湿熱接着性樹脂で構成されている。湿熱接着性樹脂は、高温水蒸気によって容易に実現可能な温度において、流動又は容易に変形して接着機能を発現可能であればよい。具体的には、熱水（例えば、９０〜１３０℃、特に９５〜１２０℃程度）で軟化して自己接着又は他の繊維に接着可能な熱可塑性樹脂、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのビニルアルコール系重合体、ポリ乳酸などのポリ乳酸系樹脂、（メタ）アクリルアミド単位を含む（メタ）アクリル系共重合体などが挙げられる。さらに、高温水蒸気により容易に流動又は変形して接着可能なエラストマー（例えば、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、スチレン系エラストマーなど）などであってもよい。これらの湿熱接着性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、特に、エチレンやプロピレンなどのα−Ｃ２−１０オレフィン単位を含むビニルアルコール系重合体、特に、エチレン−ビニルアルコール系共重合体が好ましい。 In the fiber structure, the wet heat adhesive fiber is composed of at least a wet heat adhesive resin. The wet heat adhesive resin only needs to be able to flow or easily deform at a temperature that can be easily realized by high-temperature steam and to exhibit an adhesive function. Specifically, a thermoplastic resin that is softened with hot water (for example, about 90 to 130 ° C., particularly about 95 to 120 ° C.) and can be self-adhered or bonded to other fibers, such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer. And vinyl alcohol polymers, polylactic acid resins such as polylactic acid, and (meth) acrylic copolymers containing (meth) acrylamide units. Further, it may be an elastomer (for example, polyolefin elastomer, polyester elastomer, polyamide elastomer, polyurethane elastomer, styrene elastomer, etc.) that can be easily fluidized or deformed by high-temperature steam. These wet heat adhesive resins can be used alone or in combination of two or more. Of these, vinyl alcohol polymers containing α-C 2-10 olefin units such as ethylene and propylene, particularly ethylene-vinyl alcohol copolymers are preferred.
エチレン−ビニルアルコール系共重合体において、エチレン単位の含有量（共重合割合）は、例えば、５〜６５モル％（例えば、１０〜６５モル％）、好ましくは２０〜５５モル％、さらに好ましくは３０〜５０モル％程度である。エチレン単位がこの範囲にあることにより、湿熱接着性を有するが、熱水溶解性はないという特異な性質が得られる。エチレン単位の割合が少なすぎると、エチレン−ビニルアルコール系共重合体が、低温の蒸気（水）で容易に膨潤又はゲル化し、水に一度濡れただけで形態が変化し易い。一方、エチレン単位の割合が多すぎると、吸湿性が低下し、湿熱による繊維融着が発現し難くなるため、実用性のある強度の確保が困難となる。エチレン単位の割合が、特に３０〜５０モル％の範囲にあると、シートへの加工性が特に優れる。 In the ethylene-vinyl alcohol copolymer, the ethylene unit content (copolymerization ratio) is, for example, 5 to 65 mol% (for example, 10 to 65 mol%), preferably 20 to 55 mol%, and more preferably. It is about 30-50 mol%. When the ethylene unit is in this range, a unique property of having wet heat adhesiveness but not hot water solubility is obtained. If the proportion of the ethylene units is too small, the ethylene-vinyl alcohol copolymer easily swells or gels with low-temperature steam (water), and its form is likely to change only once wetted with water. On the other hand, when the ratio of the ethylene unit is too large, the hygroscopicity is lowered, and fiber fusion due to wet heat is difficult to be exhibited, so that it is difficult to ensure practical strength. When the ratio of the ethylene unit is particularly in the range of 30 to 50 mol%, the processability to the sheet is particularly excellent.
エチレン−ビニルアルコール系共重合体におけるビニルアルコール単位のケン化度は、例えば、９０〜９９．９９モル％程度であり、好ましくは９５〜９９．９８モル％、さらに好ましくは９６〜９９．９７モル％程度である。ケン化度が小さすぎると、熱安定性が低下し、熱分解やゲル化によって安定性が低下する。一方、ケン化度が大きすぎると、繊維自体の製造が困難となる。
エチレン−ビニルアルコール系共重合体の粘度平均重合度は、必要に応じて選択できるが、例えば、２００〜２５００、好ましくは３００〜２０００、さらに好ましくは４００〜１５００程度である。重合度がこの範囲にあると、紡糸性と湿熱接着性とのバランスに優れる。
The saponification degree of the vinyl alcohol unit in the ethylene-vinyl alcohol copolymer is, for example, about 90 to 99.99 mol%, preferably 95 to 99.98 mol%, more preferably 96 to 99.97 mol. %. When the saponification degree is too small, the thermal stability is lowered, and the stability is lowered by thermal decomposition or gelation. On the other hand, if the degree of saponification is too large, it is difficult to produce the fiber itself.
Although the viscosity average degree of polymerization of an ethylene-vinyl alcohol-type copolymer can be selected as needed, it is 200-2500, for example, Preferably it is 300-2000, More preferably, it is about 400-1500. When the degree of polymerization is within this range, the balance between spinnability and wet heat adhesion is excellent.
さらに本発明の保温シートを構成する繊維構造体は、前記ポリエステル系繊維とエチレン−ビニルアルコール系共重合体などの湿熱接着性繊維とが混綿されていることが好ましく、それらの混綿比率は５０／５０〜９０／１０であることが好ましい。ポリエステル系繊維の混綿比率が５０質量％未満であるとシートの風合いが硬くなり、身体に沿いにくい問題がある。 Further, the fiber structure constituting the heat insulating sheet of the present invention is preferably a mixture of the polyester fiber and wet heat adhesive fiber such as ethylene-vinyl alcohol copolymer, and the blend ratio is 50 / It is preferable that it is 50-90 / 10. If the blending ratio of the polyester fiber is less than 50% by mass, the texture of the sheet becomes hard and it is difficult to follow the body.
また、これら繊維の繊度は繊維構造体の形態安定性の点から、０．５ｄｔｅｘ〜２０ｄｔｅｘの範囲であることが好ましいが、より好ましくは、１．０ｄｔｅｘ〜１０ｄｔｅｘの範囲である。 The fineness of these fibers is preferably in the range of 0.5 dtex to 20 dtex, more preferably in the range of 1.0 dtex to 10 dtex, from the viewpoint of the form stability of the fiber structure.
また、繊維構造体に用いられる前記ポリエステル系繊維は潜在捲縮性繊維であることが好ましく、特に熱収縮率の異なる複数の樹脂が相構造を形成した潜在捲縮性複合繊維であることが好ましい。潜在捲縮性複合繊維は、複数の樹脂の熱収縮率（又は熱膨張率）の違いに起因して、加熱により捲縮を生じる非対称又は層状（いわゆるバイメタル）構造を有する繊維である。複数の樹脂は、通常、軟化点又は融点が異なる。
潜在捲縮性を有するポリエステル系繊維としては、ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）と、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）との組み合わせであってもよい。特に、本発明の繊維構造体に用いる場合は好適な形態は不織布であるが、ウェブ形成後に捲縮を発現するタイプが好ましく、この点からも前記組み合わせが好ましい。
ウェブ形成後に捲縮が発現することにより、効率良く繊維同士が交絡し、より少ない融着点数でウェブの形態保持が可能となるため、高い柔軟性を実現できる。
The polyester fiber used in the fiber structure is preferably a latent crimpable fiber, and more preferably a latent crimpable conjugate fiber in which a plurality of resins having different heat shrinkage rates form a phase structure. . The latent crimpable conjugate fiber is a fiber having an asymmetric or layered (so-called bimetal) structure that causes crimping by heating due to a difference in thermal shrinkage rate (or thermal expansion rate) of a plurality of resins. A plurality of resins usually have different softening points or melting points.
The polyester fiber having latent crimpability may be a combination of a polyalkylene arylate resin (a) and a modified polyalkylene arylate resin (b). In particular, when it is used for the fiber structure of the present invention, a preferred form is a nonwoven fabric, but a type that develops crimp after web formation is preferred, and from this point, the combination is also preferred.
By producing crimp after the web formation, the fibers can be efficiently entangled and the web shape can be maintained with a smaller number of fusion points, so that high flexibility can be realized.
ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）は、芳香族ジカルボン酸（テレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸などの対称型芳香族ジカルボン酸など）とアルカンジオール成分（エチレングリコールやブチレングリコールなどＣ２−４アルカンジオールなど）との単独重合体であってもよい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリＣ２−４アルキレンテレフタレート系樹脂などが使用され、通常、固有粘度０．６〜０．７の一般的なＰＥＴ繊維に用いられるＰＥＴが使用される。 Polyalkylene arylate-series resin (a) is an aromatic dicarboxylic acid (terephthalic acid, such as symmetric aromatic dicarboxylic acids such as naphthalene-2,6-dicarboxylic acid) and the like alkanediol component (ethylene glycol or butylene glycol C 2- 4 alkanediol etc.) and a homopolymer may be sufficient. Specifically, poly C 2-4 alkylene terephthalate resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT) are used, and general PET fibers having an inherent viscosity of 0.6 to 0.7 are usually used. PET used in the above is used.
一方、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）では、前記ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）の融点又は軟化点、結晶化度を低下させる共重合成分、例えば、非対称型芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸などのジカルボン酸成分や、ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）のアルカンジオールよりも鎖長の長いアルカンジオール成分及び／又はエーテル結合含有ジオール成分が使用できる。これらの共重合成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの成分のうち、ジカルボン酸成分として、非対称型芳香族カルボン酸（イソフタル酸、フタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸など）、脂肪族ジカルボン酸（アジピン酸などのＣ６−１２脂肪族ジカルボン酸）などが汎用され、ジオール成分として、アルカンジオール（１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどＣ６−１２アルカンジオールなど）、（ポリ）オキシアルキレングリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリオキシＣ２−４アルキレングリコールなど）などが汎用される。これらのうち、イソフタル酸などの非対称型芳香族ジカルボン酸、ジエチレングリコールなどのポリオキシＣ２−４アルキレングリコールなどが好ましい。さらに、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）は、Ｃ２−４アルキレンアリレート（エチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレートなど）をハードセグメントとし、（ポリ）オキシアルキレングリコールなどをソフトセグメントとするエラストマーであってもよい。 On the other hand, in the modified polyalkylene arylate resin (b), the melting point or softening point of the polyalkylene arylate resin (a), a copolymer component that reduces the crystallinity, such as asymmetric aromatic dicarboxylic acid, alicyclic A dicarboxylic acid component such as a dicarboxylic acid or an aliphatic dicarboxylic acid, an alkanediol component having a chain length longer than that of the alkanediol of the polyalkylene arylate resin (a) and / or an ether bond-containing diol component can be used. These copolymerization components can be used alone or in combination of two or more. Among these components, as dicarboxylic acid components, asymmetric aromatic carboxylic acids (isophthalic acid, phthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, etc.), aliphatic dicarboxylic acids (C 6-12 aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, etc.) ) And the like, and as the diol component, alkanediol (C 6-12 alkanediol such as 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, etc.), (poly) Oxyalkylene glycols (polyoxy C 2-4 alkylene glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, etc.) are widely used. Of these, asymmetric aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, polyoxy C 2-4 alkylene glycols such as diethylene glycol, and the like are preferable. Further, the modified polyalkylene arylate resin (b) may be an elastomer having a C 2-4 alkylene arylate (ethylene terephthalate, butylene terephthalate, etc.) as a hard segment and (poly) oxyalkylene glycol as a soft segment. .
変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）において、ジカルボン酸成分として、融点又は軟化点を低下させるためのジカルボン酸成分（例えば、イソフタル酸など）の割合は、ジカルボン酸成分の全量に対して、例えば、１〜５０モル％、好ましくは５〜５０モル％、さらに好ましくは１５〜４０モル％である。ジオール成分として、融点又は軟化点を低下させるためのジオール成分（例えば、ジエチレングリコールなど）の割合は、ジオール成分の全量に対して、例えば、３０モル％以下、好ましくは１０モル％以下（例えば、０．１〜１０モル％）である。共重合成分の割合が低すぎると、充分な捲縮が発現せず、捲縮発現後の布帛の形態安定性と伸縮性とが低下する。一方、共重合成分の割合が高すぎると、捲縮発現性能は高くなるが、安定に紡糸することが困難となる。 In the modified polyalkylene arylate resin (b), as the dicarboxylic acid component, the ratio of the dicarboxylic acid component (for example, isophthalic acid) for lowering the melting point or the softening point is, for example, relative to the total amount of the dicarboxylic acid component, It is 1 to 50 mol%, preferably 5 to 50 mol%, more preferably 15 to 40 mol%. The ratio of the diol component (for example, diethylene glycol) for reducing the melting point or the softening point as the diol component is, for example, 30 mol% or less, preferably 10 mol% or less (for example, 0 mol%) with respect to the total amount of the diol component. 0.1 to 10 mol%). When the proportion of the copolymer component is too low, sufficient crimps are not expressed, and the form stability and stretchability of the fabric after the crimps are reduced. On the other hand, if the proportion of the copolymer component is too high, the crimping performance will be high, but it will be difficult to spin stably.
変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）は、必要に応じて、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多価カルボン酸成分、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなどのポリオール成分などを併用して分岐させてもよい。 Modified polyalkylene arylate resin (b) is used in combination with polyvalent carboxylic acid components such as trimellitic acid and pyromellitic acid, and polyol components such as glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, and pentaerythritol as necessary. And may be branched.
捲縮性複合繊維の横断面形状（繊維の長さ方向に垂直な断面形状）は、一般的な中実断面形状である丸型断面や異型断面［偏平状、楕円状、多角形状、３〜１４葉状、Ｔ字状、Ｈ字状、Ｖ字状、ドッグボーン（Ｉ字状）など］に限定されず、中空断面状などであってもよいが、通常、丸型断面である。 The cross-sectional shape (cross-sectional shape perpendicular to the length direction of the fiber) of the crimped conjugate fiber is a general solid cross-sectional shape such as a round cross-section or an irregular cross-section [flat, elliptical, polygonal, 14 leaf shape, T-shape, H-shape, V-shape, dogbone (I-shape, etc.), etc., but may be a hollow cross-section or the like, but is usually a round cross-section.
捲縮性複合繊維の横断面構造としては、複数の樹脂に形成された相構造、例えば、芯鞘型、海島型、ブレンド型、並列型（サイドバイサイド型又は多層貼合型）、放射型（放射状貼合型）、中空放射型、ブロック型、ランダム複合型などの構造が挙げられる。これらの横断面構造のうち、加熱により自発捲縮を発現させ易い点から、相部分が隣り合う構造（いわゆるバイメタル構造）や、相構造が非対称である構造、例えば、偏芯芯鞘型、並列型構造が好ましい。 As the cross-sectional structure of the crimped conjugate fiber, a phase structure formed in a plurality of resins, for example, a core-sheath type, a sea-island type, a blend type, a side-by-side type (side-by-side type or multilayer bonding type), a radial type (radial) Bonding type), hollow radiation type, block type, random composite type and the like. Among these cross-sectional structures, the structure in which the phase portions are adjacent (so-called bimetal structure), or the structure in which the phase structure is asymmetrical, for example, an eccentric core-sheath type, in parallel, because it is easy to develop spontaneous crimping by heating. A mold structure is preferred.
潜在捲縮性複合繊維の平均繊度は、例えば、０．１〜５０ｄｔｅｘの範囲から選択でき、好ましくは０．５〜１０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１〜５ｄｔｅｘ（特に１．５〜３ｄｔｅｘ）である。繊度が細すぎると、繊維そのものが製造し難くなることに加え、繊維強度を確保し難い。また、捲縮を発現させる工程において、綺麗なコイル状捲縮を発現させ難くなる。一方、繊度が太すぎると、繊維が剛直となり、十分な捲縮を発現し難くなる。 The average fineness of the latent crimpable conjugate fiber can be selected, for example, from a range of 0.1 to 50 dtex, preferably 0.5 to 10 dtex, more preferably 1 to 5 dtex (particularly 1.5 to 3 dtex). If the fineness is too thin, it is difficult to produce the fiber itself, and it is difficult to secure the fiber strength. Moreover, it becomes difficult to express a beautiful coiled crimp in the step of expressing crimp. On the other hand, if the fineness is too thick, the fiber becomes stiff and it is difficult to express sufficient crimp.
本発明で用いられる潜在捲縮性複合繊維は、熱処理を施すことにより、捲縮が発現（顕在化）し、略コイル状（螺旋状又はつるまきバネ状）の立体捲縮を有する繊維となる。
加熱前の捲縮数（機械捲縮数）は、例えば、０〜３０個／２５ｍｍ、好ましくは１〜２５個／２５ｍｍ、さらに好ましくは５〜２０個／２５ｍｍである。加熱後の捲縮数は、例えば、３０個／２５ｍｍ以上（例えば、３０〜２００個／２５ｍｍ）であり、好ましくは３５〜１５０個／２５ｍｍ、さらに好ましくは４０〜１２０個／２５ｍｍであり、４５〜１２０個／２５ｍｍ（特に５０〜１００個／２５ｍｍ）であってもよい。
The latent crimpable conjugate fiber used in the present invention is a fiber that has crimps (spiral or helical springs) and has three-dimensional crimps by manifesting (emerging) crimps by heat treatment. .
The number of crimps before heating (mechanical crimp number) is, for example, 0 to 30 pieces / 25 mm, preferably 1 to 25 pieces / 25 mm, and more preferably 5 to 20 pieces / 25 mm. The number of crimps after heating is, for example, 30 pieces / 25 mm or more (for example, 30 to 200 pieces / 25 mm), preferably 35 to 150 pieces / 25 mm, more preferably 40 to 120 pieces / 25 mm, 45 -120 pieces / 25mm (especially 50-100 pieces / 25mm) may be sufficient.
以下に実施例により詳細に説明するが、本発明は実施例により何等限定されるものではない。なお本発明における繊維構造体の物性、および保温性評価は以下の方法により測定されたものを意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. In addition, the physical property of the fiber structure in this invention, and heat retention evaluation mean what was measured with the following method.
［繊維構造体の目付（ｇ／ｍ2）］
ＪＩＳ Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験方法」を参考に、全てのサンプルについて幅１７ｃｍ×長さ３３ｃｍのサイズに切断し測定し、この値から目付を算出した。
目付＝測定重量／測定面積 （ｇ／ｍ2）
[Weight of fiber structure (g / m 2 )]
With reference to JIS L1913 “General Short Fiber Nonwoven Fabric Test Method”, all samples were cut into a size of 17 cm wide × 33 cm long, and the basis weight was calculated from this value.
Weight per unit area = measured weight / measured area (g / m 2 )
［繊維構造体の厚さ（ｍｍ）、見掛け密度（ｇ／ｃｍ3）］
ＪＩＳ Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験方法」を参考に、全てのサンプルについて押え圧；１２ｇ／ｍ2、押え板；１インチφの測定器で厚さを測定し、この値と目付の値とから見掛け密度を算出した。
見掛け密度＝目付／厚み （ｇ／ｃｍ3）
[Thickness (mm) of fiber structure, apparent density (g / cm 3 )]
With reference to JIS L1913 "Test method for general short fiber nonwoven fabric", pressurization pressure for all samples: 12 g / m 2 , presser plate; thickness measured with a measuring instrument of 1 inch φ, and from this value and basis weight value Apparent density was calculated.
Apparent density = basis weight / thickness (g / cm 3 )
［繊維構造体の空隙率（体積％）］
下記式から空隙率を算出した。
空隙率＝（１−（見掛け密度／繊維比重））×１００ （体積％）
[Porosity of fiber structure (volume%)]
The porosity was calculated from the following formula.
Porosity = (1− (apparent density / fiber specific gravity)) × 100 (volume%)
［繊維構造体の吸水率（％）］
ＪＩＳ Ｌ１９０７「吸水率」に準じて測定した。５ｃｍ×５ｃｍ角サイズに切り出し、質量（成形体質量）を測定する。このサンプルを水中に３０秒間沈めておき、その後引き上げて、空気中に１つの角を上にした状態で１分間吊して表面の水を切った後、質量（吸水後質量）を測定し、以下の式に基づいて算出した。
吸水率＝（吸水後質量−成形体質量）／成形体質量×１００ （％）
[Water absorption rate of fiber structure (%)]
Measured according to JIS L1907 “Water absorption”. Cut into 5 cm × 5 cm square size and measure mass (molded body mass). This sample was submerged in water for 30 seconds, then pulled up, suspended for 1 minute in the air with one corner up, the surface water was drained, and the mass (mass after water absorption) was measured. It calculated based on the following formula | equation.
Water absorption rate = (mass after water absorption−molded body mass) / molded body mass × 100 (%)
［繊維構造体の放水率（％）］
吸水率を測定したサンプルを、５分間吊して表面の水を切った後、質量（吸水後質量）を測定し、前記保水率と同様に算出、５分後と１分後の保水率の割合を以下の式に基づいて算出した。
放出率＝（１−（１分後吸水率／５分後吸水率））×１００ （％）
[Water discharge rate of fiber structure (%)]
The sample whose water absorption was measured was suspended for 5 minutes and the surface water was cut off. Then, the mass (mass after water absorption) was measured, calculated in the same manner as the water retention, and the water retention after 5 minutes and 1 minute. The ratio was calculated based on the following formula.
Release rate = (1− (water absorption after 1 minute / 5 water absorption after 5 minutes)) × 100 (%)
［繊維構造体の保温性評価］
繊維構造体を前腕皮膚の上に被せ、４２℃のお湯をかけた後、１分間での保温状態を官能的に評価した。保温性評価は、以下の様な皮膚感覚で評価した。また、自着性については、繊維構造体が重なり合った時に互いの面間で自着性（その全面が互いに係絡性）が感じられるか、前腕にシートを１周半巻きつけた時に自着性があるか官能的に評価した。
・保温性 皮膚感覚 ◎；非常に温かい
○；温かい
△；どちらともいえない
×；温かくない
・自着性 捲った感覚 ○；ある
×；なし
[Evaluation of heat retention of fiber structure]
The fiber structure was placed on the forearm skin, and hot water of 42 ° C. was poured, and the heat-retaining state for 1 minute was sensoryly evaluated. The heat retention evaluation was performed with the following skin sensation. In addition, as for self-adhesion, self-adhesion is felt between the surfaces when the fiber structures overlap, or when the sheet is wound around the forearm for one and a half laps. It was sensuously evaluated whether there was sex.
・ Heat retention skin sensation ◎; very warm
○: Warm
Δ: Neither
×: Not warm
・ Self-wearing sensation ○○ Yes
×: None
［実施例１］
湿熱接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体（エチレン含有量４４モル％、鹸化度９８．４モル％）である芯鞘型複合ステープル繊維（（株）クラレ製、「ソフィスタ」、繊度３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、芯鞘質量比＝５０／５０、捲縮数２１個／２５ｍｍ、捲縮率１３．５％）を準備した。
一方、潜在捲縮性繊維として、固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレート樹脂（Ａ成分）と、イソフタル酸２０モル％及びジエチレングリコール５モル％を共重合した変性ポリエチレンテレフタレート樹脂（Ｂ成分）とで構成されたサイドバイサイド型複合ステープル繊維（（株）クラレ製、「ＰＮ−７８０」、１．７ｄｔｅｘ×５１ｍｍ長、機械捲縮数１２個／２５ｍｍ、１３０℃×１分熱処理後における捲縮数６２個／２５ｍｍ）を準備した。前記芯鞘型複合ステープル繊維（湿熱接着性繊維）と、前記サイドバイサイド型複合ステープル繊維（潜在捲縮性複合繊維）とを、質量比で、潜在捲縮性複合繊維／湿熱接着性繊維＝７０／３０の割合で混綿した後、カード法により目付約１３０ｇ／ｍ2のカードウェブをシートとして作製し、次いで、５０メッシュ、幅５００ｍｍのステンレス製エンドレス金網を装備したベルトコンベアに移送した。尚、このベルトコンベアの金網の上部には同じ金網を有するベルトコンベアが装備されており、それぞれが同じ速度で同方向に回転し、これら両金網の間隔を任意に調整可能なベルトコンベアを使用した。
次いで、下側のベルトコンベアに備えられた水蒸気噴射装置ヘカードウェブを導入し、この装置から０．２ＭＰａの高温水蒸気をカードウェブの厚さ方向に向けて通過するように（垂直に）噴出して水蒸気処理を施し、目付１３０ｇ／ｍ２、厚み３．６ｍｍの不織布状の繊維構造体を作製し、評価を行なった。
結果を表１に示す。
[Example 1]
Core-sheath type composite staple fiber having a core component of polyethylene terephthalate and a sheath component of ethylene-vinyl alcohol copolymer (ethylene content 44 mol%, saponification degree 98.4 mol%) as wet heat adhesive fibers (Co., Ltd.) “Kuraray”, “Sophista”, fineness 3 dtex, fiber length 51 mm, core-sheath mass ratio = 50/50, number of crimps 21/25 mm, crimp ratio 13.5%) was prepared.
On the other hand, the latent crimpable fiber is composed of a polyethylene terephthalate resin (component A) having an intrinsic viscosity of 0.65 and a modified polyethylene terephthalate resin (component B) obtained by copolymerizing 20 mol% of isophthalic acid and 5 mol% of diethylene glycol. Side-by-side type composite staple fiber (manufactured by Kuraray Co., Ltd., “PN-780”, 1.7 dtex × 51 mm length, mechanical crimp number of 12/25 mm, 130 ° C. × 1 minute after heat treatment of 62/25 mm ) Was prepared. The core-sheath type composite staple fiber (wet heat adhesive fiber) and the side-by-side type composite staple fiber (latent crimpable composite fiber) in terms of mass ratio, latent crimpable conjugate fiber / wet heat adhesive fiber = 70 / After blending at a rate of 30, a card web having a basis weight of about 130 g / m 2 was produced as a sheet by the card method, and then transferred to a belt conveyor equipped with a 50 mesh, 500 mm stainless endless wire mesh. In addition, the belt conveyor which has the same metal mesh is equipped in the upper part of the metal mesh of this belt conveyor, and it rotated in the same direction at the same speed, respectively, and used the belt conveyor which can adjust the space | interval of these metal meshes arbitrarily. .
Next, the card web is introduced into the water vapor jetting device provided on the lower belt conveyor, and 0.2 MPa of high-temperature water vapor is ejected (perpendicularly) from the device toward the thickness direction of the card web. Then, a steam treatment was performed to prepare a nonwoven fabric-like fiber structure having a basis weight of 130 g / m 2 and a thickness of 3.6 mm, and evaluated.
The results are shown in Table 1.
［実施例２］
実施例１と同様に、一般的なフリース生地（ ポリエステル１００％ サイズ 幅約１７ｃｍ×長さ約３３ｃｍ ）を用いて、実施例１と同様な評価を行なった。
結果を表１に示す。
[Example 2]
In the same manner as in Example 1, the same evaluation as in Example 1 was performed using a general fleece fabric (100% polyester, width: about 17 cm × length: about 33 cm).
The results are shown in Table 1.
［実施例３］
実施例１と同様に、一般的なキルト芯（ ポリエステル１００％ サイズ 幅約１７ｃｍ×長さ約３３ｃｍ ）を用いて、実施例１と同様な評価を行なった。
結果を表１に示す。
[Example 3]
In the same manner as in Example 1, the same evaluation as in Example 1 was performed using a general quilt core (100% polyester, width: about 17 cm × length: about 33 cm).
The results are shown in Table 1.
［比較例１］
実施例１と同様に、従来の綿タオルとして、市販のフェイスタオル（ 綿１００％ サイズ 幅約１７ｃｍ×長さ約３３ｃｍ ）を用いて、実施例１と同様な評価を行なった。
結果を表１に示す。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, a commercially available face towel (100% cotton, width: about 17 cm × length: about 33 cm 2) was used as a conventional cotton towel, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
The results are shown in Table 1.
表１からわかるように、合成繊維で構成され、空隙率９０〜９９体積％、密度０．０１〜０．２ｇ／ｃｍ３、厚み２ｍｍ以上の条件を全て満足し、かつ吸水率が８００％以上である実施例１〜３の繊維構造体は保温性が優れたものとなる。
一方、吸水率が８００％未満（７１１％）である比較例１の繊維構造体は保温性に劣るものであった。
As can be seen from Table 1, it is composed of synthetic fiber, satisfies all the conditions of porosity of 90 to 99% by volume, density of 0.01 to 0.2 g / cm 3 , thickness of 2 mm or more, and water absorption of 800% or more. The fiber structures of Examples 1 to 3 are excellent in heat retention.
On the other hand, the fiber structure of Comparative Example 1 having a water absorption rate of less than 800% (711%) was inferior in heat retention.
本発明の保温シートは、半身浴に該保温シートを上半身に装着すれば、長時間お湯につかっていても、適切な体温調整がなされるため、特に、冬場等、上半身が冷めて浴槽内のお湯をかけたり、シャワーをかける等の面倒な体温調整が不要となり、季節や風呂場内の温度変動等に左右されることが軽減される。
このような本発明の保温シートは介護用、半身浴用、シャワー浴用など幅広い用途に適用可能である。
The heat insulation sheet of the present invention can be adjusted to an appropriate body temperature even if it is immersed in hot water for a long time if the heat insulation sheet is attached to the upper body for half body bathing. Troublesome body temperature adjustments such as putting hot water or showering are not required, and it is reduced that it is influenced by the season and temperature fluctuations in the bathroom.
Such a heat insulating sheet of the present invention can be applied to a wide range of uses such as nursing care, half-body bathing, and shower bathing.
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