JP2877525B2 - 吸発熱性複合繊維 - Google Patents
吸発熱性複合繊維Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、衣料用に適した吸発熱
性複合繊維に関するものである。
性複合繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリエステル、ナイロン、アクリル繊維
を初めとする合成繊維は、衣料用として広く使用されて
いるが、近年、特殊な機能を持った衣料用繊維が要望さ
れるようになってきた。その一つとして、吸発熱性繊維
がある。
を初めとする合成繊維は、衣料用として広く使用されて
いるが、近年、特殊な機能を持った衣料用繊維が要望さ
れるようになってきた。その一つとして、吸発熱性繊維
がある。
【０００３】従来、畜熱保温性繊維として、遠赤外線放
射能力を有する物質を含有又は付着させたものが提案さ
れ、実用化されている。しかし、この繊維は太陽光線を
吸収して初めて保温効果を示すもので、外界温度の変化
に対応して発熱したり、吸熱したりするものではなかっ
た。また、この繊維は含有又は付着させる物質によって
は、黒色となるため、用途が制限されるという問題があ
った。
射能力を有する物質を含有又は付着させたものが提案さ
れ、実用化されている。しかし、この繊維は太陽光線を
吸収して初めて保温効果を示すもので、外界温度の変化
に対応して発熱したり、吸熱したりするものではなかっ
た。また、この繊維は含有又は付着させる物質によって
は、黒色となるため、用途が制限されるという問題があ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、体温や外気
温の変化により吸熱又は発熱する吸発熱性繊維を提供し
ようとするものである。
温の変化により吸熱又は発熱する吸発熱性繊維を提供し
ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究の結果、特定の融点と結晶化
特性を有する熱可塑性重合体を繊維の内部に用いた複合
繊維とすると、衣料用繊維として必要な特性を保持し、
かつ、吸発熱能を有する繊維が得られることを見出し、
本発明に到達した。
を解決するために鋭意研究の結果、特定の融点と結晶化
特性を有する熱可塑性重合体を繊維の内部に用いた複合
繊維とすると、衣料用繊維として必要な特性を保持し、
かつ、吸発熱能を有する繊維が得られることを見出し、
本発明に到達した。
【０００６】すなわち、本発明の要旨は次の通りであ
る。融点又は軟化点が110℃以上の熱可塑性重合体Ａと
融点が15〜50℃、融解熱が10mJ／mg以上、降温結晶化温
度が40℃以下、結晶化熱が10mJ／mg以上の熱可塑性重合
体Ｂとからなり、重合体Ａが繊維表面を覆っていること
を特徴とする吸発熱性複合繊維。
る。融点又は軟化点が110℃以上の熱可塑性重合体Ａと
融点が15〜50℃、融解熱が10mJ／mg以上、降温結晶化温
度が40℃以下、結晶化熱が10mJ／mg以上の熱可塑性重合
体Ｂとからなり、重合体Ａが繊維表面を覆っていること
を特徴とする吸発熱性複合繊維。
【０００７】 本発明において、融点及び結晶化特性
は、パーキンエルマー社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２
型を用い、次の条件で測定する。すなわち、窒素気流中
において、−30℃から昇温速度10℃／分で,280℃まで昇
温し、５分間保持した後、降温速度10℃／分で−30℃ま
で降温して３分間保持し、再び昇温速度10℃／分で 280
℃まで昇温して測定する。
は、パーキンエルマー社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２
型を用い、次の条件で測定する。すなわち、窒素気流中
において、−30℃から昇温速度10℃／分で,280℃まで昇
温し、５分間保持した後、降温速度10℃／分で−30℃ま
で降温して３分間保持し、再び昇温速度10℃／分で 280
℃まで昇温して測定する。
【０００８】再昇温時の融解温度のピークを融点Ｔｍ、
その時の融解ピーク面積を融解熱ΔＨf 、降温時の結晶
化温度のピークを降温結晶化温度Ｔc 、結晶化ピーク面
積を結晶化熱ΔＨc とする。
その時の融解ピーク面積を融解熱ΔＨf 、降温時の結晶
化温度のピークを降温結晶化温度Ｔc 、結晶化ピーク面
積を結晶化熱ΔＨc とする。
【０００９】また、軟化点は、柳本製作所製ＡＭＰ−１
型自動軟化点測定装置を用い、30℃から昇温速度10℃／
分で昇温して測定する。
型自動軟化点測定装置を用い、30℃から昇温速度10℃／
分で昇温して測定する。
【００１０】本発明の繊維は、重合体Ｂが融解するとき
に吸収する融解熱と、結晶化するときに発する結晶化熱
により吸発熱性を示すものであり、この吸発熱能を有す
る重合体Ｂは繊維表面に露出せず、繊維表面は高融点又
は高軟化点の重合体Ａで覆われているため、衣料用繊維
として必要な特性を保持し、かつ、吸発熱能を示すもの
である。
に吸収する融解熱と、結晶化するときに発する結晶化熱
により吸発熱性を示すものであり、この吸発熱能を有す
る重合体Ｂは繊維表面に露出せず、繊維表面は高融点又
は高軟化点の重合体Ａで覆われているため、衣料用繊維
として必要な特性を保持し、かつ、吸発熱能を示すもの
である。
【００１１】本発明における重合体Ｂは、融点が15〜50
℃のものであることが必要であり、好ましくは20〜45
℃、最適には30〜40℃のものがよい。融点があまり低い
と室温で融解状態となり、逆にあまり高いと体温や外気
温度では融解しないため、本発明の目的を達成すること
ができない。
℃のものであることが必要であり、好ましくは20〜45
℃、最適には30〜40℃のものがよい。融点があまり低い
と室温で融解状態となり、逆にあまり高いと体温や外気
温度では融解しないため、本発明の目的を達成すること
ができない。
【００１２】また、重合体Ｂは、降温結晶化温度が40℃
以下のものであることが必要であり、好ましくは30℃以
下、最適には20℃以下のものがよい。当然のことなが
ら、結晶化は融点より低い温度で起こるのであるが、外
気の温度が高い所から低い所へ移動したときに繊維が結
晶化により発熱する必要があるため、降温結晶化温度が
40℃以下でなければならない。
以下のものであることが必要であり、好ましくは30℃以
下、最適には20℃以下のものがよい。当然のことなが
ら、結晶化は融点より低い温度で起こるのであるが、外
気の温度が高い所から低い所へ移動したときに繊維が結
晶化により発熱する必要があるため、降温結晶化温度が
40℃以下でなければならない。
【００１３】さらに、重合体Ｂは、融解熱及び結晶化熱
が10mJ／mg以上のものであることが必要であり、好まし
くは30mJ／mg以上、最適には50mJ／mg以上のものがよ
い。融解熱及び結晶化熱が10mJ／mg未満のものでは、実
質上吸発熱効果が得られない。
が10mJ／mg以上のものであることが必要であり、好まし
くは30mJ／mg以上、最適には50mJ／mg以上のものがよ
い。融解熱及び結晶化熱が10mJ／mg未満のものでは、実
質上吸発熱効果が得られない。
【００１４】重合体Ｂの具体例としては、直鎖脂肪族ジ
カルボン酸成分と直鎖脂肪族ジオール成分とから得られ
るものがある。直鎖脂肪族ジカルボン酸成分の具体例と
しては、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸及びこれ
らのエステル形成性誘導体が挙げられる。また、直鎖脂
肪族ジオール成分の具体例としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,４−ブタンジオール、1,
５−ペンタンジオール、1,６−ヘキサンジオール等が挙
げられる。
カルボン酸成分と直鎖脂肪族ジオール成分とから得られ
るものがある。直鎖脂肪族ジカルボン酸成分の具体例と
しては、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸及びこれ
らのエステル形成性誘導体が挙げられる。また、直鎖脂
肪族ジオール成分の具体例としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,４−ブタンジオール、1,
５−ペンタンジオール、1,６−ヘキサンジオール等が挙
げられる。
【００１５】また、ジカルボン酸成分及びジオール成分
は各々２種以上併用してもよく、本発明の吸発熱効果を
損なわない範囲でテレフタル酸、イソフタル酸、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸、コハク酸、トリメリット
酸、セバシン酸、オキシ安息香酸、デカン−1,10−ジカ
ルボン酸、オクタデカン−1,18−ジカルボン酸、1,４−
シクロヘキサンジカルボン酸、ジエチレングリコール、
1,４−シクロヘキサンジメタノール等を共重合成分とし
て併用したり、艶消剤、安定剤、着色剤等の添加剤を添
加してもよい。
は各々２種以上併用してもよく、本発明の吸発熱効果を
損なわない範囲でテレフタル酸、イソフタル酸、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸、コハク酸、トリメリット
酸、セバシン酸、オキシ安息香酸、デカン−1,10−ジカ
ルボン酸、オクタデカン−1,18−ジカルボン酸、1,４−
シクロヘキサンジカルボン酸、ジエチレングリコール、
1,４−シクロヘキサンジメタノール等を共重合成分とし
て併用したり、艶消剤、安定剤、着色剤等の添加剤を添
加してもよい。
【００１６】このような直鎖脂肪族ポリエステルは、常
法により製造することができる。すなわち、ジカルボン
酸成分とジオール成分とをエステル化又はエステル交換
反応させた後、重縮合反応を行うことによって製造する
ことができる。
法により製造することができる。すなわち、ジカルボン
酸成分とジオール成分とをエステル化又はエステル交換
反応させた後、重縮合反応を行うことによって製造する
ことができる。
【００１７】重合体Ｂの降温時の結晶化温度は、結晶核
剤を含有させることによりコントロールすることもでき
る。
剤を含有させることによりコントロールすることもでき
る。
【００１８】結晶核剤としては、タルク、シリカ、ガラ
スチョップドストランド、二酸化チタン、珪酸カルシウ
ム、三酸化アンチモンのような無機化合物の微粒子、ス
テアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウムのような
有機酸塩の微粒子、ジナトリウムスルホビスフェノール
Ａのエチレンオキシド付加物、弗素樹脂、有機シリコー
ン、ポリアクリル酸架橋体、ポリスチレン架橋体、ポリ
アリレートのような有機化合物の微粒子等を用いること
ができ、２種以上併用してもよい。
スチョップドストランド、二酸化チタン、珪酸カルシウ
ム、三酸化アンチモンのような無機化合物の微粒子、ス
テアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウムのような
有機酸塩の微粒子、ジナトリウムスルホビスフェノール
Ａのエチレンオキシド付加物、弗素樹脂、有機シリコー
ン、ポリアクリル酸架橋体、ポリスチレン架橋体、ポリ
アリレートのような有機化合物の微粒子等を用いること
ができ、２種以上併用してもよい。
【００１９】結晶核剤を含有させる場合、0.01〜3.０重
量％含有させるのが適当である。この含有量があまり少
なければ結晶化促進剤としての効果が乏しく、逆にあま
り多いと紡糸あるいは延伸時に繊維の切断等が起こりや
すく、また、紡糸口金パックフィルターの寿命が短くな
る等の問題が起こり、安定して繊維を製造することがで
きない。
量％含有させるのが適当である。この含有量があまり少
なければ結晶化促進剤としての効果が乏しく、逆にあま
り多いと紡糸あるいは延伸時に繊維の切断等が起こりや
すく、また、紡糸口金パックフィルターの寿命が短くな
る等の問題が起こり、安定して繊維を製造することがで
きない。
【００２０】結晶核剤はエステル化又はエステル交換反
応時に添加してもよいし、重縮合反応の段階で添加して
もよい。
応時に添加してもよいし、重縮合反応の段階で添加して
もよい。
【００２１】 次に、重合体Ａは、融点又は軟化点が11
0℃以上のものであることが必要であり、好ましくは170
℃以上、最適には210℃以上のものがよい。融点又は軟
化点が110℃未満のものでは、繊維が熱湯に耐えられな
かったり、アイロンがかけられないといった問題があ
り、実用上不適当である。
0℃以上のものであることが必要であり、好ましくは170
℃以上、最適には210℃以上のものがよい。融点又は軟
化点が110℃未満のものでは、繊維が熱湯に耐えられな
かったり、アイロンがかけられないといった問題があ
り、実用上不適当である。
【００２２】重合体Ａとしては、ポリエステル、ポリア
ミド、ポリオレフィン等が挙げられるが、最も好ましい
ものは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート及びこれらを主体とするポリエステルであ
る。
ミド、ポリオレフィン等が挙げられるが、最も好ましい
ものは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート及びこれらを主体とするポリエステルであ
る。
【００２３】 本発明の複合繊維は、重合体Ａと重合体
Ｂとを、重合体Ａが繊維表面を覆うように常法によって
複合紡糸することにより製造することができる。紡糸に
際しては、重合体Ａと重合体Ｂの融点や溶融粘度を考慮
して、最適な条件を採用することが必要であるが、通
常、紡糸温度180〜300℃、好ましくは200〜280℃で紡糸
される。
Ｂとを、重合体Ａが繊維表面を覆うように常法によって
複合紡糸することにより製造することができる。紡糸に
際しては、重合体Ａと重合体Ｂの融点や溶融粘度を考慮
して、最適な条件を採用することが必要であるが、通
常、紡糸温度180〜300℃、好ましくは200〜280℃で紡糸
される。
【００２４】複合の形態としては、重合体Ａが鞘、重合
体Ｂが芯となった鞘芯型、重合体Ａが海、重合体Ｂが島
となった海島型、重合体Ａの中に重合体Ｂが層状に配列
された多層型等が挙げられるが、鞘芯型が最も好まし
い。繊維の断面形状は、円形に限られるものではなく、
三角形、四角形等の異形断面でもよい。
体Ｂが芯となった鞘芯型、重合体Ａが海、重合体Ｂが島
となった海島型、重合体Ａの中に重合体Ｂが層状に配列
された多層型等が挙げられるが、鞘芯型が最も好まし
い。繊維の断面形状は、円形に限られるものではなく、
三角形、四角形等の異形断面でもよい。
【００２５】 また、重合体Ａと重合体Ｂとの複合比
は、重量比で１：10〜50：10が適当である。重合体Ａの
割合があまり少ないと重合体Ｂが繊維表面に露出した
り、繊維の強度が低くなったりして好ましくなく、逆に
重合体Ｂの割合があまり少ないと吸発熱能が劣ったもの
となる。
は、重量比で１：10〜50：10が適当である。重合体Ａの
割合があまり少ないと重合体Ｂが繊維表面に露出した
り、繊維の強度が低くなったりして好ましくなく、逆に
重合体Ｂの割合があまり少ないと吸発熱能が劣ったもの
となる。
【００２６】なお、本発明の繊維には、必要に応じて、
吸湿剤、湿潤剤、着色剤、安定剤、難燃剤、制電剤等を
含有させることができる。
吸湿剤、湿潤剤、着色剤、安定剤、難燃剤、制電剤等を
含有させることができる。
【００２７】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体例に説明す
る。なお、例中の測定及び評価法は、次のとおりであ
る。 (a) 極限粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
て、温度20℃で測定。 (b) 吸発熱性 試料繊維の平織物とポリエチレンテレフタレート繊維の
平織物とを金属板に貼り、常温から昇温し、40℃に保持
したものと、60℃で30分間保持した後、５℃に降温した
ものについて、織物の表面温度を赤外線映像装置（日本
電子社製サーモビュアＪＴＧ−ＩＢ／ＩＢＴ型）で観察
し、両織物の表面温度差を求めて評価した。
る。なお、例中の測定及び評価法は、次のとおりであ
る。 (a) 極限粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
て、温度20℃で測定。 (b) 吸発熱性 試料繊維の平織物とポリエチレンテレフタレート繊維の
平織物とを金属板に貼り、常温から昇温し、40℃に保持
したものと、60℃で30分間保持した後、５℃に降温した
ものについて、織物の表面温度を赤外線映像装置（日本
電子社製サーモビュアＪＴＧ−ＩＢ／ＩＢＴ型）で観察
し、両織物の表面温度差を求めて評価した。
【００２８】実施例１ グルタル酸（ＧＡ）とその1.6倍モル1,６−ヘキサンジ
オール（ＨＤ）とを常法によりエステル化反応させ、エ
ステル化反応生成物にＧＡ１モルに対して２×10-4モル
の三酸化アンチモンを触媒として加え、280℃、１トル
で３時間重縮合反応を行った。得られたポリエステル
は、極限粘度0.62、Ｔm 31℃、Ｔc ４℃、△Ｈf 53mJ／
mg、△Ｈc 55mJ／mgであった。このポリエステルを芯成
分、極限粘度が0.68のポリエチレンテレフタレートを鞘
成分とし、通常の芯鞘型複合繊維用溶融紡糸装置を使用
して紡糸し、延伸して75ｄ／36ｆのフイラメント糸を得
た。得られたフイラメント糸を用いて平織物を製織し、
吸発熱性を評価した。
オール（ＨＤ）とを常法によりエステル化反応させ、エ
ステル化反応生成物にＧＡ１モルに対して２×10-4モル
の三酸化アンチモンを触媒として加え、280℃、１トル
で３時間重縮合反応を行った。得られたポリエステル
は、極限粘度0.62、Ｔm 31℃、Ｔc ４℃、△Ｈf 53mJ／
mg、△Ｈc 55mJ／mgであった。このポリエステルを芯成
分、極限粘度が0.68のポリエチレンテレフタレートを鞘
成分とし、通常の芯鞘型複合繊維用溶融紡糸装置を使用
して紡糸し、延伸して75ｄ／36ｆのフイラメント糸を得
た。得られたフイラメント糸を用いて平織物を製織し、
吸発熱性を評価した。
【００２９】 実施例２〜５ 芯成分のポリエステルとして、表１に示した組成及び特
性値を有するものを用い、実施例１と同様な試験を行っ
た。
性値を有するものを用い、実施例１と同様な試験を行っ
た。
【００３０】実施例６ 実施例１で芯成分として用いたポリエステルを島成分と
し、ポリエチレンテレフタレートを海成分とする海島型
を製造し、実施例１と同様な試験を行った。
し、ポリエチレンテレフタレートを海成分とする海島型
を製造し、実施例１と同様な試験を行った。
【００３１】 比較例１〜２ 芯成分のポリエステルとして、表１に示した組成及び特
性値を有するものを用い、実施例１と同様な試験を行っ
た。
性値を有するものを用い、実施例１と同様な試験を行っ
た。
【００３２】上記実施例及び比較例の結果をまとめて表
１に示す。
１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、衣料用繊維として適し
た、体温や外気温の変化により吸熱又は発熱する吸発熱
性繊維が提供される。
た、体温や外気温の変化により吸熱又は発熱する吸発熱
性繊維が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D01F 8/00 - 8/18 D01D 5/34
Claims (3)
- 【請求項１】 融点又は軟化点が110℃以上の熱可塑性
重合体Ａと融点が15〜50℃、融解熱が10mJ／mg以上、降
温結晶化温度が40℃以下、結晶化熱が10mJ／mg以上の熱
可塑性重合体Ｂとからなり、重合体Ａが繊維表面を覆っ
ていることを特徴とする吸発熱性複合繊維。 - 【請求項２】 重合体Ａがポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート又はこれらを主体とす
るポリエステルであり、重合体Ｂが融点30〜40℃、融解
熱50mJ／mg以上、降温結晶化温度30℃以下、結晶化熱50
mJ／mg以上のポリエステルである請求項１記載の吸発熱
性複合繊維。 - 【請求項３】 重合体Ｂが直鎖脂肪族ポリエステルであ
る請求項２記載の吸発熱性複合繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40998890A JP2877525B2 (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 吸発熱性複合繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40998890A JP2877525B2 (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 吸発熱性複合繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0641818A JPH0641818A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2877525B2 true JP2877525B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=18519228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40998890A Expired - Lifetime JP2877525B2 (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 吸発熱性複合繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2877525B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100012883A1 (en) | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Outlast Technologies, Inc. | Functional Polymeric Phase Change Materials |
| US20100016513A1 (en) | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Outlast Technologies, Inc. | Functional Polymeric Phase Change Materials and Methods of Manufacturing the Same |
| US8404341B2 (en) | 2006-01-26 | 2013-03-26 | Outlast Technologies, LLC | Microcapsules and other containment structures for articles incorporating functional polymeric phase change materials |
| US9234059B2 (en) | 2008-07-16 | 2016-01-12 | Outlast Technologies, LLC | Articles containing functional polymeric phase change materials and methods of manufacturing the same |
| US8221910B2 (en) | 2008-07-16 | 2012-07-17 | Outlast Technologies, LLC | Thermal regulating building materials and other construction components containing polymeric phase change materials |
| US8673448B2 (en) | 2011-03-04 | 2014-03-18 | Outlast Technologies Llc | Articles containing precisely branched functional polymeric phase change materials |
| US11098419B2 (en) | 2012-04-04 | 2021-08-24 | Argaman Technologies Ltd. | Multi-component combination yarn system for moisture management in textiles and system for producing same |
| US10431858B2 (en) | 2015-02-04 | 2019-10-01 | Global Web Horizons, Llc | Systems, structures and materials for electrochemical device thermal management |
| US10003053B2 (en) | 2015-02-04 | 2018-06-19 | Global Web Horizons, Llc | Systems, structures and materials for electrochemical device thermal management |
| JP6643974B2 (ja) * | 2015-12-28 | 2020-02-12 | Ｋｂセーレン株式会社 | 合成繊維 |
| JP1599373S (ja) | 2017-04-03 | 2018-03-12 |
-
1990
- 1990-12-11 JP JP40998890A patent/JP2877525B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0641818A (ja) | 1994-02-15 |
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