JP3055821U

JP3055821U - 保温性編地

Info

Publication number: JP3055821U
Application number: JP1998006314U
Authority: JP
Inventors: 宏之宮田; 剛藤原
Original assignee: 有限会社藤原興産
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2004-07-13
Also published as: FR2780988A1; FR2780988B1; US6216497B1; CN1253188A

Abstract

(57)【要約】【課題】外気に直接さらされる衣料である外衣製品用
の緯編地において，着用時の発汗などの水分を吸着して
発熱する湿潤発熱性の糸を用いるときに，編み組織内部
に熱を保留し，熱の散逸を少なくする編み組織を案出す
る．【解決手段】湿潤発熱性糸による両面編み組織もしく
はそえ糸編み組織とし，ニットループ部において，編み
目毎に表裏２系統の糸に囲まれた微細空間を設ける編み
組織とした．

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は，糸が持つ特定の機能を効率よく引き出すための編地組織に関する考案ある．

【０００２】

【従来の技術】

水分または水蒸気を吸着したときに吸着熱を発生することがあることは，天然繊維などで古くから知られている．また羊毛，獣毛などは湿潤発熱量が比較的高い繊維であることも知られている．例えば，公開講座配布資料；産業資材と機能性繊維，ｐ．５，日本繊維機械学会（１９８４．７．６），「羊毛・水に濡れると発熱する秘密」として羊毛の湿潤発熱についての報告がある．従って，その機能を湿潤発熱性合成繊維と標榜する以上は，従前から羊毛を湿潤発熱性繊維とはいわないので，羊毛並の発熱では湿潤発熱機能を持った繊維とはいえず，少なくとも羊毛の湿潤発熱量の数倍以上はなければ，すでに知られている機能を，あたかも新しい機能の如く表現しているのに過ぎないといえる．

【０００３】水吸着または水蒸気吸着によって発熱する合成繊維の一つに，ポリアクリレート系合成繊維があることは衆知である．然るにポリアクリレートという呼称はアクリル酸あるいはそのエステルの重合物を指す．したがって，かかる観点からいえば，ポリアクリレートの全てに湿潤発熱性機能があるとはいえず，ポリアクリレートに分類されているポリマーのうちのポリアクリル酸ソーダ系繊維については，羊毛の２〜３倍の湿潤発熱機能をもつので，これによる繊維は湿潤発熱機能を持つといえる．この程度の湿潤発熱性があれば，着用時の発汗や周囲雰囲気中の水蒸気の水分で発熱し，身体で発熱を感じることができるといえる．しかしながら，ポリアクリル酸ソーダ系ポリマーをベースとして繊維化するのに当たり，繊維とするための制約や，吸水機能を持たせたままで膨潤しやすいポリマーとしたり，水の吸着機能を残し膨潤機能は抑制するなどいろいろなポリマー設計があり得，単純なポリアクリル酸ソーダ系繊維のみに限定することができないので，ここでは湿潤発熱性のポリアクリレート系繊維と表現するものである．

【０００４】これら湿潤発熱繊維を保温材として，中綿や裏地などに用いることは，特開平６−２９４００６などにより公知であり，もともと中綿関連に用いる場合は保温が目的であるので，元来湿潤熱が散逸し難い構造となっているので，着用時の発汗などによる水分で湿潤発熱の付加効果が現れる．また，肌着，襟巻などは保温を目的とした製品であるので，同じく熱の散逸を防ぐように着用するので，湿潤熱繊維を用いれば湿潤発熱の付加効果が現れる．同様に裏地への湿潤熱繊維の使用なども外布の内側に使用するので，同様の効果が期待できる．何れにしても，元来，主として保温を目的とする構造または着用の仕方をする繊維製品に，部分的に湿潤発熱繊維を用いて湿潤発熱の付加効果を狙った製品がほとんどであるのが現状である．

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

湿潤発熱性繊維の湿潤による発熱は，繊維の中に水が侵入すると普通の自由水とは異なる状態となって湿潤発熱繊維の内部に吸着固定され，このときの吸着発熱であるとされている．水蒸気の場合には水蒸気の凝縮熱がこれに加算される．湿潤発熱性のあるポリアクリレート系繊維の湿潤発熱量は，２５℃，８０％ＲＨの雰囲気で，繊維質量１ｇあたり約１４００Ｊ（３３５ｃａｌ）程度とされていて，それが燃焼した場合の発熱量の約２５０００Ｊ（６０００ｃａｌ）に比較して５％程度であり極めて小さい．この値は理想的な状況下でのことで，湿潤不足，湿潤過多による水の冷却効果或いは水の蒸発潜熱の吸熱分などによってさらに小さな値となる．従って，極めて小さな発熱であることを考慮した繊維製品設計でなければ，湿潤発熱性繊維を起用した意味がなくなる．

【０００６】保温を目的とする構造の繊維製品に，湿潤発熱性繊維を用いて湿潤発熱の付加効果を狙った製品は，元来熱の散逸を防ぐ構造，あるいは着用の仕方をする防寒衣料系の製品で，発汗などの水分による極めて小さな湿潤発熱をかなり有効に利用できる．然るに，湿潤発熱性繊維をセーター，ベストなどの，外衣用として用いる場合，布が外気に直接さらされることになるので，熱の散逸が避けられない．特に編地の場合，織物と違って組織が粗構造であるので，糸使いを単に湿潤発熱性繊維の糸に置き換えるだけでは，着用時おける熱の散逸によって湿潤発熱の付加効果が殆ど現れない．外気に直接さらされる外衣用編地において，使用糸に湿潤発熱性繊維糸を用いるときに，湿潤発熱を効果的に付加できる編み構造の考案が望まれているところである．

【０００７】

【課題を解決するための手段】

湿潤発熱性繊維をセーター，ベストなどの，外衣用として用いる場合，布が外気に直接さらされても，編地の内部構造によって微細空気を内包し，熱の散逸を防ぐ編み組織について鋭意検討の結果，本考案に至ったものである．すなわち，水吸着または水蒸気吸着によって発熱するポリアクリレート系繊維を混紡した糸による編地において，該糸を用いる部分が両面編み，そえ糸編みもしくはこれらの共用編み組織であることを特徴とする編地の考案に到達した．かような編地にすることにより，編地内部のニットループ部において，概ね平行な表裏２本の糸による微細な空間を形成し，この微細空間が編地全体で編目数の２倍の多数分布することにより，湿潤発熱性繊維の湿潤発熱の編地からの散逸を防ぐ編構造となる．

【０００８】

【考案の実施の形態】

２針床の緯編機で，外衣用の生地として用いられるゴム編とその変化編み組織，および両面編とその変化編み組織の編地をダブルニットというが，このうち本考案の基本編み組織は，ハーフゲージのゴム編を２個結合した組織で，丸編機や横編機で両面出合いによって編成される両面編みであり，インターロック，ダブルリブとも呼ばれ，基本編み組織においては表裏とも平編の表目のような外観を示す．

【０００９】図１は，本考案の基本編み組織の一方の略図を示す．使用糸１（白抜き線）と，使用糸２（塗りつぶし線）は双方または片方が湿潤発熱性繊維を混紡した湿潤発熱性の糸である．ニットループとは，先にできたループをくぐり抜けてできたループのことをいうが，図１のニットループ部において表裏相い対する一方の使用糸１と，表裏相い対する他方の使用糸２とで囲まれた概ね平行な微細な空間３を形成している．この微細空間は編み目の数の２倍だけ存在し，編地全体としてはかなりの数となる．

【００１０】図１は編み組織の形態を分かりやすくするために，細い線で描いているが，この両面編み組織の特徴は弾力性があり，編目が緻密で，実際の紡績糸使いの編地では，繊維の巻縮，糸の膨みならびに毛羽などで，２系統の使用糸１，２によるニットループ中の微細な空間３は閉空間のような構造になる．この編目構造が，湿潤発熱した使用糸の熱，つまり加熱空気を微細空間に捕捉し，熱の散逸を防ぎ保温性を高める．特に，アクリル繊維の加熱収縮繊維を混紡してできたバルキー糸を使用した場合には，糸自体の高い空気含有のためにさらに保温性を高めることになる．

【００１１】この基本編み組織の応用編み組織として，針抜きを応用した両面編．エイトロックなど，三段，四段などの多段両面編み．両面編みにタックを応用した編み組織として，シングルピケ，モックシングルピケ，ロイヤルインターロック，テクシーピケ，タックリップル，両面編みにタックを応用した透し目，三段両面編みにタックを応用した編み組織など．両面編みにウエルトを応用した編み組織として，モックミラノリブ（４口式ポンチローマ），モックロイヤルインターロック，モックエイトロック，クロスミスインターロック，ピケット（モックロデー），ウエルトリップル，両面編みのチェック柄など．両面編みにタックとウエルトを応用した編み組織，両面編みにインレイを応用した編み組織などである．これらの両面編みの応用編み組織は，全てニットループ部で２本の糸に囲まれた概ね平行な微細な空間が存在するので，本考案の実施に任意に使用できる．

【００１２】図２は，本考案の他方の基本編み組織である緯編の編み組織の略図を示す．すなわち，単針床の編機に２孔式給糸口にそれぞれに異なった糸を供給して編成し，表裏の糸が全く異なる編み組織をつくる，そえ糸編み組織である．針頭に近い方の糸は編み目脱出のときにフックの前面に位置するので，編地では裏面のみに現れる．使用糸４（白抜き線）と，使用糸５（塗りつぶし線）は双方または片方が湿潤発熱性繊維の混紡による湿潤発熱糸で，前者糸が表とすれば後者糸は裏に現れる．図のニットループ部において，使用糸４と５とで囲まれた概ね平行な微細な空間６を形成している．この微細空間は編み目の２倍数だけ存在し，編み地全体としてはかなりの数となる．

【００１３】実際の紡績糸使いの編地では，繊維の巻縮，糸の膨みならびに毛羽などで緻密な空間６は閉空間のような構造になり，この編目構造が，湿潤発熱した使用糸の熱を微細空間に捕捉し，熱の散逸を防ぎ保温性を高める点については，図１に示す両面編み組織の場合と同様である．この基本編み組織の応用編み組織としては，逆そえ糸編み組織，スパイラルメッシュ，ボスネック柄編み組織などのそえ糸編みの応用編み組織は，全てニットループ部で２本の糸に囲まれた概ね平行な微細な空間が存在するので，本考案の実施に任意に使用できる．また，両面編み組織とそえ糸編み組織の共用編み組織でもよいことはいうまでもない．

【００１４】本考案に使用する湿潤発熱機能を持つポリアクリレート系繊維は，強度などの物性面で十分とはいえない．１００％の糸とその布ができないことはなく，湿潤発熱機能ももちろんあるが，強度などの不足に加えて，風合い，肌触りなどがその良好な水の吸着性からくる湿り感，べたつきなどがあり衣料としては好ましくない．したがって，湿潤発熱性ポリアクリレート系繊維に，補完繊維として天然繊維，繊維素再生繊維，合成繊維などとの二者混，三者混などの混紡糸として用いる．湿潤発熱性ポリアクリレート系繊維の混紡率の下限は，その境界は定め難いが補完繊維が羊毛の場合大凡１０％程度であり，他の繊維の場合は大凡２０％程度である．補完繊維の混紡率の下限は用途などによって任意に定めるべきであるが，実質的に大凡４０〜５０％程度であると考えられる．

【００１５】混紡の場合の湿潤発熱性繊維に対する相方は，用途，季節狙いなどによって多岐な選択肢があるが，湿潤発熱性繊維の物性の補完という目的であれば羊毛が特に適することが分かった．羊毛は天然の湿潤発熱性繊維であり，その発熱量は先に述べたような特定条件下でポリアクレート系繊維において質量１ｇ当たり約１４００Ｊ（３５０ｃａｌ）に対し，羊毛は約５００Ｊ（１２０ｃａｌ）であり，強度などの物性の補完に加えて，発熱面にも寄与するからである．本考案の両面編みあるいはそえ糸編み組織では，補完繊維として羊毛の使用がニットループ部に形成された表裏２系統の糸で囲まれた微細空間の全周囲の繊維が発熱するということになり，発生した熱の捕捉上極めて効率がよいといえる．

【００１６】次に，実施例としてポリアクレート系繊維を用いた場合の例について記す．湿潤発熱性繊維としては，２５℃，８０％ＲＨの高湿度雰囲気中で繊維質量１ｇ当り，熱量で約１４００Ｊ発生するポリアクリレート系繊維を用いて検討した．以下，本実施例でのポリアクリレート系繊維の呼称は，湿潤発熱性ポリアクリレート系繊維を指す．本考案の実施において，ポリアクレート系繊維１００％の紡績糸使いの編地でも，湿潤加熱の散逸を防ぐ機能はもちろんある．しかしながら，ポリアクリレート系繊維は強力が低くて，１００％の紡績糸は衣料用としても使用に耐えない．さらに風合い，肌触りもその良好な水の吸着性からくる湿り感，べたつき感などから衣料としては好ましくない．これらの欠点を補完するために，別な繊維の混紡によってカバーすべきであり，ポリアクリレート系繊維と，代表的な繊維との混紡による糸の試作と編地の試作ならびに湿潤発熱との関係を検討した．

【００１７】先ず，混紡相手として羊毛，綿およびポリエステルを選び，ポリアクリレート系繊維との混紡率と湿潤発熱との関係を検討した．混紡率は，ポリアクリレート系繊維を０（相方繊維１００％），１０，２０，３０，４０，５０％の各混紡率について，羊毛糸およびその混紡糸は梳毛紡績法でメートル番手で，４８番双糸（２／４８Ｎｍ）とし，また綿，ポリエステル糸およびその混紡糸は綿糸紡績法で綿糸番手で，３０番双糸（３０／２ＣＣ）を試作した．これらの糸で，単針床のインチ間１２針（１２ゲージ）の横編機で図２に示す如き，そえ糸編み組織で質量２９０ｇ／ｍ^２になるように編地を試作した．

【００１８】発熱，保温性の評価は，各試料を６０℃で２０時間乾燥させ冷却後，２０℃，９０％ＲＨの高湿度の環境下に移動して，試料が吸湿して発熱する状態を移動直後から５分後まで経時的にサーモグラフィーにて撮影し，ほぼ最高温度になる移動１分後の表面温度を比較した．なおサーモグラフィーは検出波長８〜１３μｍ，放射率は１として行った．ポリアクリレート系繊維の混紡率で０，１０，２０，３０，４０，５０％の各試料について，高湿度の環境下に移動の１分後で，０％から５０％までの混紡率順の編地表面温度の結果は，であった．

【００１９】この検討結果からいえることは，ポリアクリレート系繊維０％（補完繊維１００％）の場合に，ポリエステル，綿に比較して羊毛は比較的高い発熱がみられ，さらに羊毛はポリアクリレート系繊維の混紡率１０％程度から高い発熱が認められ，このことから羊毛は物性，風合いの補完に加えて，発熱の補完もあることが分かった．これに対し，ポリエステル，綿は，羊毛でのポリアクリレート系繊維の混紡率１０％の場合とほぼ同等な温度を得るためには，ポリアクリレート系繊維の混紡率を３０〜４０％程度とする必要があることが分かった．

【００２０】次に，湿潤発熱性繊維として，２５℃，８０％ＲＨの雰囲気で繊維質量１ｇ当り，熱量を約１４００Ｊ発生するポリアクリレート系繊維を用いて，編み組織の検討を行った．梳毛紡績法でメートル番手４８番双糸（２／４８Ｎｍ）を，混紡率でポリアクリレート系繊維（記号Ａ）３０％と羊毛（記号Ｗ）７０％の糸，およびＷ１００％の糸を試作した．綿紡績法で綿番手３０番双糸（３０／２ＣＣ）を，混紡率でＡ３０％と綿（記号Ｃ）７０％の糸，およびＣ１００％の糸を試作した．これらの糸を用いて本考案の編地を試作した．試作編地の一方は，２針床のインチ当り１２針（片針床当り１２ゲージ）の横編機で，図１に示す如き両面編み組織で編地を試作した．また，単針床のインチ当り１２針（１２ゲージ）の横編機で図２に示す如き，そえ糸編み組織で編地を試作した．比較試料として，２針床の１２ゲージの横編機で，天竺編み組織で円筒状編地を試作した．これらの編地を精練，オイリングを行い乾燥して仕上げとして，評価試料とした．仕上げ段階の調整で，縞地の質量は各試料とも２８０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲に入るようにした．

【００２１】発熱，保温性の評価は，各試料を６０℃で２０時間乾燥させ冷却後，２０℃，９０％ＲＨの高湿度の環境下に移動して，試料が吸湿して発熱する状態を移動直後からほぼ安定状態に達するまで経時的にサーモグラフィーにて撮影し，表面温度を測定した．編地の撮影面は，湿潤発熱性繊維含有側とした．また，サーモグラフィーは検出波長８〜１３μｍ，放射率は１として行った．これらの評価した編地の明細と，試料の表面温度との関係を表１に示す．

【００２２】

【表１】

【００２３】表１で，第１，２行の記号，の天竺×２の表記は，円筒状編地（天竺編地を裏合わせで２枚重ねた編地）の試料で，記号〜の本考案の編地に対する比較試料であり，ニットループ部で表裏２系統の平行な糸で囲まれた微細空隙のない普通の編み組織の編地で，本考案の編地記号〜の編地に厚さと単位当りの質量を合わせた試料である．第４行〜第７行の数値％表記は混紡率を示す．また，第８行〜第１２行の数値 ℃表記は高湿下への移動後の各時間経過の編地試料の表面温度である．最終行は表面温度の最高値から２０分後迄の温度低下率で，・温度低下率＝｛（１分後温度−２０分後温度）／１分後温度｝×１００（％），で示され，熱の散逸の少ない，つまり保温性が良いほど低い値となる．

【００２４】表１によれば，本考案の編地，すなわち〜の両面編み組織の編地と，，のそえ糸編み組織の編地は，同一補完繊維，同一糸使いの比較において，，の天竺２枚重ね編地に比較して，明らかに編み地の表面温度が高く，温度低下率が低い，つまり熱の捕捉性が高いことを示している．つまり，羊毛混紡では本考案の編地と比較編地，綿混紡では本考案の編地と比較編地の各表面温度差である．これは，両面編み組織およびそえ糸編み組織による編地における，ニットループ部の編地表裏の２系統の糸で囲まれた微細空間により，湿潤発熱を効率よく捕捉し，熱の散逸を防いでいることを示している．

【００２５】また，本考案の編地試料〜において，両面編み組織およびそえ糸編み組織による編地とも，羊毛混紡が綿混紡より編地の表面温度が高く，温度低下率が低いことを示している．つまり羊毛混紡対綿混紡で示すと，対，と対であり，何れも羊毛混紡の方が編地の表面温度が高く，温度低下率が低い．さらに，，の如く表裏編地の一対の編目の双方が湿潤発熱糸である場合に対し，，〜の如きどちらか一方が湿潤発熱糸であれば，前者に対して編地の表面温度が多少低いものの，さほど大きな差はなく，これも本考案の編地の一方の特徴である．つまり，個々の編目において表裏２系統の糸の内一方を湿潤発熱糸，他方を普通の糸にしても本考案の効果があるものといえる．

【００２６】

【考案の効果】

本考案によれば，次に掲げる効果がある．（１）本考案は，湿潤発熱機能を持つポリアクリレート系繊維糸をセーター，ベストなどの外衣用として用いる場合に，編地が外気にさらされても，編み組織中に個々の編目において表裏２系統の糸によるニットループ中に微細な空間を多数保持するので，着用者の発汗や雰囲気の水蒸気などの水分によって発生した湿潤発熱を微細空間に捕捉し，湿潤発熱を高める．（２）湿潤発熱によって上昇した編地の温度低下率がきわめて小さいので，保温効率がよい．（３）湿潤発熱機能を持つポリアクリレート系繊維と羊毛との混紡は，羊毛の湿潤発熱機能と相まって，前者繊維の低率混紡の場合でも効果的な発熱と保温作用を発揮する．以上，湿潤発熱繊維糸と編組織との組み合わせによって，発生した熱を効率よく捕捉する構造を内蔵し，熱の散逸を防ぐ編地の案出は，従来の使い方である防寒衣料，下着，靴下など保温を目的とした用途以外の，外衣用途に道を開いた点で，湿潤発熱繊維の新しい展開が可能になり，産業の発展に資するところが大きい．

【図面の簡単な説明】

【図１】湿潤発熱性糸による基本的な両面編み組織の略
図

【図２】湿潤発熱性糸による基本的なそえ糸編み組織の
略図

【符号の説明】

１表裏が相い対する一方の使用糸１２表裏が相い対する他方の使用糸２３ニットループ中の使用糸１，２に囲まれた微細空
間４編地の表側になる使用糸４５編地の裏側になる使用糸５６ニットループ中の使用糸４，５に囲まれた微細空
間

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】水吸着または水蒸気吸着によって発熱す
るポリアクリレート系繊維を混紡した糸による編地にお
いて，該糸を用いる部分が両面編み，そえ糸編みもしく
はこれらの共用編み組織であることを特徴とする編地．
【請求項２】２系統の糸で表裏を構成する相対する一
対の編目のどちらか一方が，水吸着または水蒸気吸着に
よって発熱するポリアクリレート系繊維を混紡した糸で
ある請求項１記載の編地．
【請求項３】水吸着または水蒸気吸着によって発熱す
るポリアクリレート系繊維の混紡糸において，混紡相手
が羊毛であることを特徴とする請求項１および請求項２
記載の編地．
【請求項４】水吸着または水蒸気吸着によって発熱す
るポリアクリレート系繊維の混紡率が大凡１０％以上で
ある請求項３記載の編地．