JP3185616U

JP3185616U - 繊維積層体

Info

Publication number: JP3185616U
Application number: JP2013003366U
Authority: JP
Inventors: 忠夫荒川
Original assignee: アクトインテリア株式会社
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2013-08-22
Anticipated expiration: 2023-06-13

Abstract

【課題】身体に接触したときに、瞬時に冷感が得られ、その持続性に優れた繊維積層体を提供する。
【解決手段】この繊維積層体１は、接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）が０．２Ｗ／ｃｍ^２以上である布からなる表生地１０と、表生地１０の裏側に配置された、融点が２０〜３７℃である相転移物質を封入したマイクロカプセル２２を含有する相転移物質含有シート２０と、相転移物質含有シート２０の裏側に配置された中綿層３０と、中綿層３０の裏側に配置された布からなる裏生地４０とを備え、全体がキルティング５０及び／又は接着によって固定されている。
【選択図】図１

Description

本考案は、掛け布団の側生地、敷布団の側生地、敷布、敷パッド、枕カバー、枕の側生地、ベッドマットレスの側生地、クッションの側生地等の、人又は動物の身体に接触して用いられる繊維積層体に関する。

生地に身体が接触した時、冷感を感じるのは、皮膚から生地へ熱移動が生じるからであり、この熱移動量が多いほど冷感を良く感じることができる。

冷感が得られる素材として、相転移物質を封入したマイクロカプセルを繊維に付着させてなるものがある。相転移物質は、固体状態から液体状態へ相転移する際に吸熱反応が生じるので、マイクロカプセル中の相転移物質が、体温によって温められて溶融すると、吸熱反応が生じて皮膚から生地へ熱移動が生じ、冷感を得ることができる。

例えば、特許文献１には、相転移物質が基材シートの表面及び／又は内部に固定された相転移物質含有シートと、面方向の通気性を確保しうるシート状立体構造体とを積層してなる繊維積層体を、敷き布団の側地、敷布、敷パッド、枕の側地、又は枕カバーの素材として使用することが開示されている。

特開２００５−３４３０９３号公報

しかしながら、相転移物質による吸熱反応は、固体状態の相転移物質が溶融する際に生じるため、固体状態の相転移物質が溶融するまで時間を要する。融点の低い相転移物質を用いることで、相転移物質を溶融し易くでき、冷感が得られるまでの時間を短縮できるが、融点を低くするに伴い常温で固体状態を保つことが困難になり、相転移物質による冷却効果が十分に得られないことがある。

よって、本考案の目的は、身体に接触したときに、瞬時に冷感が得られ、その持続性に優れた繊維積層体を提供することにある。

上記目的を達成するため、本考案は、人又は動物の身体に接触して用いられる繊維積層体であって、接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）が０．２Ｗ／ｃｍ^２以上である布からなる表生地と、前記表生地の裏側に配置された、融点が２０〜３７℃である相転移物質を封入したマイクロカプセルを含有する相転移物質含有シートと、前記相転移物質含有シートの裏側に配置された中綿層と、前記中綿層の裏側に配置された布からなる裏生地とを備え、全体が、キルティング及び／又は接着によって固定されていることを特徴とする。

本考案において、前記表生地は、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、麻繊維、レーヨン繊維から選ばれる１種以上の繊維を含むもので形成されたものであることが好ましい。

本考案において、前記表生地は、１００〜３００デニールの繊維で構成されていることが好ましい。

本考案において、前記表生地は、厚みが０．３〜１．０ｍｍであることが好ましい。

本考案において、前記相転移物質含有シートは、織布又は不織布からなる基材シートに前記マイクロカプセルを固着したものであることが好ましい。この態様において、前記基材シートは、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、レーヨン繊維から選ばれる一種以上の繊維を含むもので形成されたものであることが好ましい。また、前記基材シートは、目付けが３０〜１００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。

本考案において、前記相転移物質含有シートは、前記マイクロカプセルを３０〜１００ｇ／ｍ^２含有することが好ましい。

本考案において、前記中綿層は、中綿の目付けが３０〜２００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。

本考案において、繊維積層体は、掛け布団の側生地、敷布団の側生地、敷布、敷パッド、枕カバー、枕の側生地、ベッドマットレスの側生地、及びクッションの側生地から選ばれる１種以上に用いられることが好ましい。

本考案の繊維積層体は、表生地が接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）が０．２Ｗ／ｃｍ^２以上の生地で構成されているので、就寝時など繊維積層体が身体と接触した際、表生地によって、瞬時に優れた冷感が得られる。また、身体と繊維積層体が接し続けていると、体温が繊維積層体側へと伝熱して表生地による冷感が得られ難くなるが、表生地の裏側に相転移物質含有シートが配置されているので、相転移物質含有シートが体温で温められて相転移物質が徐々に溶解して吸熱反応が生じ、相転移物質含有シートの作用により、新たな冷感が得られる。また、中綿層は、クッション性と通気性を付与するので、身体との接触により相転移物質が溶解しても、寝返り等によって身体の接触位置が変化して、身体が接触しない状態になったときに、速やかに冷却して凝固させることができ、次に身体が接触したときに再び吸熱反応を生じさせることが可能となる。更に、全体が、キルティング及び／又は接着によって固定されているので、表生地と相転移物質含有シートとの密着性を高めることができ、身体が接触したときに、表生地から相転移物質含有シートへの伝熱を良好にして、相転移物質の吸熱による冷感を良好に感じさせることができる。このため、本考案の繊維積層体は、身体に接触したときに、心地よい冷感を持続性よく与えることができる。

本考案の繊維積層体の概略図であって、一部を破断した状態の斜視図である。同繊維積層体の平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。同繊維積層体に用いる相転移物質含有シートの平面図である。

以下、図１〜４を参照して、本考案の繊維積層体について説明する。

この繊維積層体１は、表生地１０と、表生地１０の裏側に配置された相転移物質含有シート２０と、相転移物質含有シート２０の裏側に配置された中綿層３０と、中綿層３０の裏側に配置された裏生地４０とを備え、全体がキルティング５０によって固定されている。キルティング５０のパターンは特に限定は無い。使用時に積層状態が維持できるようにキルティングされていればよい。

繊維積層体１において、表生地１０は、接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）が０．２Ｗ／ｃｍ^２以上の布で構成される。

接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）とは、人がものに触れた瞬間の冷たさを移動した熱量で数値化したものであって、数値が大きいほど冷感を強く感じることができる。本発明において、接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）とは、温度２０℃の環境下で、温度差２０℃のセンサーにサンプルを接触させたときの熱の移動量のことである。

表生地１０の接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）は、０．２Ｗ／ｃｍ^２以上であり、０．２５Ｗ／ｃｍ^２以上が好ましい。接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）が０．２Ｗ／ｃｍ^２未満であると、冷感を感じられ難くなる。

表生地１０の具体例としては、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、麻繊維、レーヨン繊維から選ばれる１種以上の繊維を含有するものを素材とし、これらの繊維を用いた織布又は不織布が挙げられる。これらの繊維を素材とすることで、接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）を０．２Ｗ／ｃｍ^２以上とすることができる。織布の織り方としては、特に限定は無く、平織り、綾織り、朱子織り等が挙げられる。

表生地１０を構成する繊維は、１００〜３００デニールが好ましく、１５０〜１８０デニールがより好ましい。１００デニール未満であると、繊維強度が低下するため実用上好ましくないことがある。３００デニールを超えると、接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）が小さくなる傾向にあり、冷感が得られ難くなる傾向にある。

表生地の厚みは、０．３〜１．０ｍｍが好ましい。

表生地１０の裏側には、融点が２０〜３７℃である相転移物質を封入したマイクロカプセル２２を含有する相転移物質含有シート２０が配置されている。図４を併せて参照すると、この実施形態では、相転移物質含有シート２０は、織布又は不織布からなる基材シート２１に、マイクロカプセル２２を固着したものを用いている。

相転移物質とは、潜熱の吸放出を伴って可逆的に相変化する物質であって、固体状態から液体状態へ相転移する際の吸熱反応を利用して冷感を与えることができる。

相転移物質の融点は、２０〜３７℃であり、２８〜３６℃が好ましい。相転移物質の融点が２０℃未満であると、夏場等、冷感を快適と感じる暑い環境下では、身体との接触前に相転移物質が溶融してしまい、冷感が得られ難い。相転移物質の融点が３７℃を超えると、身体に接触しても相転移物質が溶解し難く、冷感が得られ難い。

相転移物質は、融点が２０〜３７℃の範囲にあるものであれば、無機水和物系、有機系のいずれも好ましく用いることができる。無機水和物系の相転移物質としては、硫酸ナトリウム１０水和物（融点３２．４℃）、塩化カルシウム６水和物（２９．７℃）、炭酸ナトリウム１０水和物（３２℃）等が挙げられる。有機系の相転移物質としては、パラフィン、ワックスなどの炭化水素が挙げられる。

相転移物質を封入するマイクロカプセルの材質としては、特に限定は無い。ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、シリカゲル等が挙げられる。

相転移物質を封入したマイクロカプセルの全質量に対する相転移物質の割合は、５０〜９０質量％が好ましく、６０〜８０質量％がより好ましい。９０質量％を超えると、マイクロカプセルの安定性が低下する傾向にある。５０質量％未満であると、得られる冷感が不十分な場合がある。

マイクロカプセルの平均粒子径は、２〜５０μｍが好ましい。

基材シート２１は、通気性及び透湿性が良好なものが好ましく用いられる。例えば、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、レーヨン繊維から選ばれる一種以上の繊維を含むもの素材とし、これらの繊維を用いた織布又は不織布が挙げられる。織布の織り方としては、特に限定は無く、平織り、綾織り、朱子織り等が挙げられる。好ましくは不織布である。

基材シート２１の目付けは、３０〜１００ｇ／ｍ^２が好ましい。

基材シート２１へのマイクロカプセル２２の固着は、水等の溶媒と、バインダーと、マイクロカプセル２２とを含むコーティング液を、基材シート２１上に含浸、塗布、印刷等の方法を適宜用いて行うことができる。コーティング液にはホルムアルデヒド吸着剤を含有させても良い。

相転移物質含有シート２０は、マイクロカプセルの付着量が、３０〜１００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、５０〜８０ｇ／ｍ^２がより好ましい。３０ｇ／ｍ^２未満であると冷感が不十分となる場合がある。付着量を増加させるほど冷感が向上するが、コスト高になるので、上限は１００ｇ／ｍ^２が好ましい。

図４に示す相転移物質含有シート２０は、マイクロカプセル２２が、基材シート２１上にドット状に固着しているが、基材シート２１の全面にまんべんなく固着していても良く、基材シート２１上にストライプ状に固着していてもよい。マイクロカプセル２２を基材シート２１上にドット状に固着することで、マイクロカプセル２２の使用量を抑えつつ、優れた冷感が得られやすい。

相転移物質含有シート２０の裏側には、中綿層３０が配置されている。

中綿層３０は、クッション性及び通気性に優れたものが好ましく用いられる。

中綿層３０の中綿の材質は、特に限定は無い。ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、レーヨン繊維等が挙げられる。

中綿層３０の中綿の目付けは、３０〜２００ｇ／ｍ^２が好ましく、５０〜１８０ｇ／ｍ^２がより好ましい。３０ｇ／ｍ^２未満であるとクッション性が不足することがある。２００ｇ／ｍ^２を超えると通気性が低下することがある。

中綿層３０の裏側には、裏生地４０が配置されている。裏生地４０は、通気性に優れた織布又は不織布が好ましく用いられる。裏生地４０の材質は特に限定は無い。いずれも好ましくい用いることができる。

本考案の繊維積層体は、表生地１０が接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）が０．２Ｗ／ｃｍ^２以上の生地で構成されているので、就寝時など繊維積層体が身体と接触した際、表生地１０によって、瞬時に優れた冷感が得られる。

また、身体と繊維積層体が接し続けていると、体温が繊維積層体側へと伝熱して表生地１０による冷感が得られ難くなるが、表生地１０の裏側に相転移物質含有シート２０が配置されているので、相転移物質含有シート２０が体温で温められて相転移物質が徐々に溶解して吸熱反応が生じ、相転移物質含有シート２０の作用により、新たな冷感が得られる。

また、中綿層３０は、クッション性と通気性を付与するので、身体との接触により相転移物質が溶解しても、寝返り等によって身体の接触位置が変化して、身体が接触しない状態になったときに、速やかに冷却して凝固させることができ、次に身体が接触したときに再び吸熱反応を生じさせることが可能となる。

更に、キルティング５０により、表生地１０と相転移物質含有シート２０との密着性を高めることができるので、身体が接触したときに、表生地１０から相転移物質含有シート２０への伝熱を良好にして、相転移物質の吸熱による冷感を良好に感じさせることができる。なお、キルティング５０の間隔は１〜５ｃｍとすることが好ましく、２〜３．５ｃｍとすることがより好ましい。

本考案の繊維積層体は、繊維積層体は、掛け布団の側生地、敷布団の側生地、敷布、敷パッド、枕カバー、枕の側生地、ベッドマットレスの側生地、クッションの側生地等、人又は動物の身体に接触して用いるものに好ましく適用できる。

なお、この実施形態では、全体が、キルティングによって固定されて一体化しているが、各層を、熱圧着、高周波接着等の方法で接着して、全体を固定化してもよい。

（実施例１）
１６０デニールのナイロン繊維５５質量％と、１６０デニールのポリエステル繊維４５質量％とを混紡して、厚さ０．５ｍｍの織布を形成し、表生地を製造した。表生地の接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）について、温度２０℃の環境下で、温度差２０℃のセンサーにサンプルを接触させたときの熱の移動量を測定して求めたしたところ０．２６Ｗ／ｃｍ^２であった。
次に、ポリエステル繊維で構成された不織布（目付け量：５０ｇ／ｍ^２）からなる基材シートに、相転移物質としてパラフィン（融点３２℃）を封入したマイクロカプセルを、直径５ｍｍのドット状に、５０ｇ／ｍ^２の塗布量で塗布し、相転移物質含有シートを製造した。この相転移物質含有シートを表生地の裏側に配置した。
次に、ポリエステル繊維を用いて、目付け量１５０ｇ／ｍ^２の不織布を形成し、中綿層を製造した。この中綿層を相転移物質含有シートの裏側に配置した。
次に、中綿層の裏側に、厚さ０．５ｍｍの織布からなる裏布（ポリエステル繊維）を配置した。
そして、全体をキルティングして固定し、繊維積層体を製造した。

（比較例１）
１６０デニールの綿繊維を用いて、厚さ０．５ｍｍの織布を形成し、表生地を製造した。
次に、ポリエステル繊維を用いて、目付け量１５０ｇ／ｍ^２の不織布を形成し、中綿層を製造した。この中綿層を相転移物質含有シートの裏側に配置した。
次に、中綿層の裏側に、厚さ０．５ｍｍの織布からなる裏布（ポリエステル繊維）を配置した。
そして、全体をキルティングして固定し、繊維積層体を製造した。

（比較例２）
１６０デニールのポリエステル繊維を用いて形成した、厚さ０．５ｍｍの織布を表生地として用いた以外は、比較例１と同様にして繊維積層体を製造した。

（比較例３）
１６０デニールの麻繊維を用いて形成した、厚さ０．５ｍｍの織布を表生地として用いた以外は、比較例１と同様にして繊維積層体を製造した。

実施例１、比較例１〜３の繊維積層体の接触直後の冷感（接触冷感）、冷感の持続性について、１０人のパネラーが１〜３点で評価し、その平均を求めた。結果を表１に記す。

１：繊維積層体
１０：表生地
２０：相転移物質含有シート
２１：基材シート
２２：マイクロカプセル
３０：中綿層
４０：裏生地
５０：キルティング

Claims

人又は動物の身体に接触して用いられる繊維積層体であって、
接触冷感評価値（Ｑ−ｍａｘ）が０．２Ｗ／ｃｍ^２以上である布からなる表生地と、
前記表生地の裏側に配置された、融点が２０〜３７℃である相転移物質を封入したマイクロカプセルを含有する相転移物質含有シートと、
前記相転移物質含有シートの裏側に配置された中綿層と、
前記中綿層の裏側に配置された布からなる裏生地とを備え、
全体が、キルティング及び／又は接着によって固定されていることを特徴とする繊維積層体。
前記表生地は、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、麻繊維、レーヨン繊維から選ばれる１種以上の繊維を含むもので形成されたものである請求項１に記載の繊維積層体。
前記表生地は、１００〜３００デニールの繊維で構成されている請求項１又は２に記載の繊維積層体。
前記表生地は、厚みが０．３〜１．０ｍｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維積層体。
前記相転移物質含有シートは、織布又は不織布からなる基材シートに、前記マイクロカプセルを固着したものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維積層体。
前記基材シートは、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、レーヨン繊維から選ばれる一種以上の繊維を含むもので形成されたものである請求項５に記載の繊維積層体。
前記基材シートは、目付けが３０〜１００ｇ／ｍ^２である請求項５又は６に記載の繊維積層体。
前記相転移物質含有シートは、前記マイクロカプセルを３０〜１００ｇ／ｍ^２含有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の繊維積層体。
前記中綿層は、中綿の目付けが３０〜２００ｇ／ｍ^２である請求項１〜８のいずれか１項に記載の繊維積層体。
掛け布団の側生地、敷布団の側生地、敷布、敷パッド、枕カバー、枕の側生地、ベッドマットレスの側生地、及びクッションの側生地から選ばれる１種以上に用いられる請求項１〜９のいずれか１項に記載の繊維積層体。