JP3897412B2 - 流体抵抗軽減ウエアを製造する方法 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、競技用ウェアに関する。さらに詳しくは、競泳や陸上競技、ジャンプ等で水や空気に対する流体抵抗が軽減するウェアに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
衆知の如く、弾性繊維とナイロン繊維等を交編した交編編地、例えばトリコットのツウーウエィ、パワーネット等はインナー衣料、ファンデーション、水着分野でかなりの量を占めるようになって来ている。
一方、弾性繊維とナイロン繊維等を交編した交編編地は、競泳、陸上、ジャンプ、競泳水着等といった競技でのウェアにも展開されており、水や空気などの流体に対する抵抗を軽減すべくウェアの構成生地、表面形態、縫製仕様等について種々検討されており、かなりのレベルまで改良されている。
【0003】
しかしながら、競技ウェアの用途においては勝敗や記録に直ちに反映するために、より優れた流体抵抗軽減ウェアが要求されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、流体に対する抵抗を軽減するという要求に応えた流体抵抗軽減ウエアの製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、従来の流体抵抗軽減ウエアとその期待効果について検討した結果、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いることによりさらなる効果が期待できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、弾性繊維とポリトリメチレンテレフタレート繊維の交編編地を熱カレンダーロールで熱プレス加工することにより表面粗度を0.3〜1.5μmとした編地を用いて流体抵抗軽減ウェアを製造する方法である。
【0006】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明において、ポリトリメチレンテレフタレート繊維とは、ポリトリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル繊維をいい、トリメチレンテレフタレート単位を約50モル%以上好ましくは70モル%以上、さらには80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上のものをいう。従って、第三成分として他の酸成分及び/又はグリコール成分の合計量が、約50モル%以下好ましくは30モル%以下、さらには20モル%以下、さらに好ましくは10モル%以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタレートを包含する。
【0007】
ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタル酸又はその機能的誘導体と、トリメチレングリコール又はその機能的誘導体とを、触媒の存在下で、適当な反応条件下に結合せしめることにより合成される。この合成過程において、適当な一種又は二種以上の第三成分を添加して共重合ポリエステルとしてもよいし、又、ポリエチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタレート以外のポリエステル、ナイロンとポリトリメチレンテレフタレートを別個に合成した後、ブレンドしたり、複合紡糸(鞘芯、サイドバイサイド等)してもよい。
【0008】
添加する第三成分としては、脂肪族ジカルボン酸(シュウ酸、アジピン酸等)、脂環族ジカルボン酸(シクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸等)、脂肪族グリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、テトラメチレングリコール等)、脂環族グリコール(シクロヘキサンジオール等)、芳香族ジオキシ化合物(ハイドロキノンビスフェノールA等)、芳香族を含む脂肪族グリコール(1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等)、ポリエーテルグリコール(ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等)、脂肪族オキシカルボン酸(ω−オキシカプロン酸等)、芳香族オキシカルボン酸(P−オキシ安息香酸等)等がある。又、1個又は3個以上のエステル形成性官能基を有する化合物(安息香酸等又はグリセリン等)も重合体が実質的に線状である範囲内で使用出来る。
【0009】
さらに二酸化チタン等の艶消剤、リン酸等の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダードフェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤等が含有されていてもよい。
本発明においてポリトリメチレンテレフタレート繊維の紡糸については、1500m/分程度の巻取速度で未延伸糸を得た後、2〜3.5倍程度で延撚する方法、紡糸と延撚工程とを直結した直延法、巻取り速度5000m/分以上の高速紡糸法(スピンドロー又はスピンテイクアップ法)の何れを採用してもよい。
【0010】
又、繊維の形態は、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよく、断面においても丸型、三角、L型、T型、Y型、W型、八葉型、偏平、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。
さらに糸条の形態としては、単糸デニールが0.1〜5デニール程度のマルチフィラメント原糸(極細糸を含む)、甘撚糸〜強撚糸、混繊糸、仮撚糸(POYの延伸仮撚糸を含む)、いわゆるタスラン加工糸等の流体噴射加工糸等がある。
【0011】
尚、本発明の目的を損なわない範囲内で通常30重量%以下の範囲内で他の繊維を交絡混繊(高収縮糸との異収縮混繊糸等)、交撚、複合仮撚(伸度差仮撚等)、2フィードタンラン加工等の手段で混用してもよい。
本発明において、弾性繊維とは、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエーテルエステル系等の弾性繊維をいい、通常のポリウレタン系弾性繊維で、例えば乾式紡糸又は溶融紡糸したものが使用でき、ポリマーや紡糸方法は特に限定されない、デニールは20〜420のものが好適である。破断伸度は400%〜1000%のもので伸縮性に優れ、染色加工時のプレセット工程の通常処理温度190℃近辺で伸縮性を損なわないことが好ましい。たとえば、共重合ポリアルキレンエーテルジオール、主として4,4’ジフェニルメタンジイソシアネートからなる芳香族ジイソシアネート及び二官能性ジアミンから得られるポリウレタンからなり、ポリウレタンにおけるウレタン部分の数平均分子量が6000〜9500、且つウレア部分の数平均分子量が650〜950であって300%モジュラスが0.20g/デニール以下のポリウレタン弾性繊維が挙げられるがこれに限定されるものでない。
【0012】
本発明に用いる交編編地は、弾性繊維とポリトリメチレンテレフタレート繊維によるもので、編機はトリコット編機、ラッセル編機、丸編機が使用でき使用する糸のデニールや商品の狙いにより適宜使用デニール、編機種、ゲージを選択すればよい。
編組織としてはトリコット編機では2枚筬組織のハーフ組織、サテン組織の第一筬へポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いる、またこれらの組織の組み合わせによる変化組織が挙げられる。ラッセル編機ではパワーネット組織、サテンネット組織の地組織部へポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いる方法が挙げられる、丸編機では天竺、スムース、フライス組織の同一給糸口で弾性糸を複合給糸する方法が挙げられるがこれに限定されない。
【0013】
弾性糸の混率は、組織や使用する糸の太さによって非常に広い範囲のものがあるが5〜30%が好適である。
また、弾性糸を複合する際のドラフトは1.5〜3.5倍が好ましく商品性と合わせて適宜選択する。
さらに、経筋のない高度な品位のものをより安定して得る為には弾性繊維とポリトリメチレンテレフタレート繊維とのデニール比(du/de)の範囲が0.5から9で、さらに好ましくは1〜8である。デニール比が9を上回る場合は余りにも弾性繊維比率が高過ぎ、弾性繊維が表面に露出しすぎて品位が保てない惧れがあり、またデニール比(du/de)が0.5未満の場合は編み立て時の弾性繊維の弾性力が弱く、ポリトリメチレンテレフタレート繊維との応力バランスがとり難くなり、品位が保てない惧れがある。
【0014】
本発明の流体抵抗軽減ウエアは、表面粗度が0.3μm〜1.5μm、好ましくは0.3μm〜1.1μmであることを特徴としている。ここでいう表面粗度とはカトーテック(株)製表面試験機(KES−FB4)を用いて測定した表面粗さの平均偏差をいい、測定は20cm×20cmの試料を平滑な金属表面上に置き、30gf/cmの一軸張力がかけられた試料に、0.5mm径のピアノ線からなる接触子を5mm幅、5gfで圧着し、試料を0.1cm/secの一定速度で水平に2cm移動させて行う。表面粗さの平均偏差(SMD)とは、Tを位置xにおける試料の厚み(接触子によって測定される厚み)とし、xを移動距離とした場合に、下記式で表される。
【0015】
【数1】
【0016】
表面粗度の測定は、布帛を水や空気の流れの中に位置させる場合、流体のながれの方向と同じくする布帛の方向で測定する。この方法で測定した表面粗度が1.5μmを越える場合は表面がまだ十分に平滑とはいえず、空気や水に対する抵抗が十分小さいとはいえない。また、この方法で測定した表面粗度が0.3μm未満の場合には表面の流体抵抗は小さくなるものの通気性が小さいため衣服と身体の間に入った流体が抜けず、水着の場合にはいわゆる水抜けに対する抵抗が大きくなるなどウエア全体の抵抗が低減しないため好ましくない。
【0017】
表面粗度を0.3μm〜1.5μmにするには、上記により編成された編み地に熱プレス加工が好適に用いられる。熱プレス加工は通常の方法によればよく、例えば熱カレンダーロールでプレスする方法、平板型の熱プレス機でプレスする方法等を用いることができる。プレス温度は160℃〜200℃、線圧10kg/cm〜200kg/cm程度の条件で加工すると良い。
【0018】
本発明はポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いているため熱加工性に優れ、比較的容易に表面粗度を低下させることができると同時にポリトリメチレンテレフタレート繊維は非常に弾性回復性に優れるという特徴があり、水着、アスレチックウエア等として着用した場合、抜群にフィットし、それゆえ表面効果と相まって、非常に流体抵抗を軽減せしめたウェアとなる。
【0020】
本発明で用いる布帛は大変平滑であるので水や空気に対する抵抗が小さく、競泳水着の他、スキーウエア特にスキージャンプ競技用ウエア、アスレティックウエア等に好適に用いられる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、実施例にて本発明を具体的に説明する。なお、物性の測定方法は下記の通り。
(1)10%伸長時の弾性回復率
試料に0.01g/dの初荷重をかけ、毎分20%の伸びの一定割分の速度で伸ばし、伸度10%になったところで今度は逆に同じ速度で収縮させて、応力−歪曲線を画く。収縮中、応力が初荷重と等しい0.01g/dにまで低下した時の残留伸度をLとし、下記式で算出した。
【0022】
10%伸長時の弾性回復率=(10−L)/10×100(%)
(2)流体抵抗
直径3cm、長さ1.5mで上方30cmのところに分岐管を設けたアクリル円管を傾斜流路として15度に傾けて設置し、水道より70リットル/minの流量で水を流し、直径1.6cm、長さ16cmのアルミニウム円管(見掛け比重0.68g/cm)の両端に半球状のシリコーンゴム製のキャップを取り付け、一端に150デニール、長さ120cmのポリエステルモノフィラメント糸を取り付けた取付具に試料を巻き付け、アクリル円管内に位置させたときにこの試料にかかる張力を測定した。
【0023】
張力測定器としてはアイコー(株)製のプッシュプルゲージを該ポリエステルモノフィラメント糸に取り付けて用い、サンプルは布帛を4.5cm×14.5cmにカットし筒状に縫い合わせて取付具にかぶせ両端に粘着テープを巻き付けて固定した。
(3)風合
手触りで評価した。○;良好 △;やや硬い ×;硬い
【0024】
【実施例1】
以下の条件で、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を製造した。
ηsp/c=0.8のポリトリメチレンテレフタレートを紡糸温度265℃、紡糸速度1200m/分で未延伸糸を得、次いで、ホットロール温度60℃、ホットプレート温度140℃、延伸倍率3倍、延伸速度800m/分で延撚して、50d/36fの延伸糸を得た。
【0025】
延伸糸の強伸度、弾性率並びに10%伸長時の弾性回復率は、各々3.2g/d、46%、30g/d並びに98%であった。
得られたポリトリメチレンテレフタレート繊維50d/36fとポリウレタン繊維(旭化成工業(株)製商品名ロイカ)40デニール(100%伸長ドラフトを与えながら巻き取ったもの)をトリコット編機で下記条件で編み立てた。 続いて、90℃の熱水でリラックス、190℃40秒のプレセット、95℃30分染色、脱水、170℃40秒のファイナルセットした。
【0026】
このようにして得られたトリコット編地を185℃に保ったカレンダーロールで20kg/cmの線圧でプレス加工し表面が平滑な布帛を得た。
【0027】
この布帛の表面粗さを表面試験機(カトーテック(株)製KESーFB4)を用いて測定した結果を表1にタテ/ヨコとして示す。また、この布帛を水着として用いた場合の流体抵抗を測定した。
結果を表1に示す。表中、流体抵抗は布帛を装着せずに測定した時の張力65gを差し引いた値とし、タテ/ヨコで表した。ここでいうタテは布帛のタテ方向が水の流れ方向に平行である場合を、ヨコは布帛のヨコ方向が水の流れ方向に平行である場合を示している。
【0028】
結果を表1に示す。実施例1でできた布帛は表面粗さ、流体抵抗とも大変小さい布帛であり、風合も問題がないことがわかる。
【0029】
【実施例2】
実施例1において、ポリウレタン繊維280デニール(75%伸長ドラフトを与えながら巻き取ったもの)を用い、ラッセル編機で下記条件により編み立てた以外は実施例1同様にして染色仕上げた。
この編地について実施例1と同様のカレンダー加工を施し、表面粗さ、流体抵抗、風合いを測定したところ表1の結果を得、流体抵抗低減効果が大きい布帛であることが確認された。
【0031】
【比較例1】
実施例1において、ポリトリメチレンテレフタレート繊維の代わりに50d/17fのナイロン66(旭化成工業(株)製商品名レオナ)を用いた以外は実施例1と同様にして染色仕上げた。
さらに実施例1と同様にカレンダー加工を施し、物性測定を行った結果を表1に示す。流体抵抗の低減効果は小さかった。
【0032】
【比較例2】
実施例2において、50d/17fのナイロン66(旭化成工業(株)製商品名レオナ)を用いた以外は実施例2と同様にしてして染色仕上げた。
さらに実施例2と同様にカレンダー加工を施し、物性測定の結果を表1に示す。流体抵抗の低減効果は小さかった。
【0033】
【比較例3】
実施例1において熱カレンダー処理をせず測定を行った結果を表1に示す。表面粗度が大きく、流体抵抗の低減効果は小さかった。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】
本発明の製造方法により得られる流体抵抗軽減ウエアは、流体に対する抵抗を軽減するという要求に応えた競技ウエアである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、競技用ウェアに関する。さらに詳しくは、競泳や陸上競技、ジャンプ等で水や空気に対する流体抵抗が軽減するウェアに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
衆知の如く、弾性繊維とナイロン繊維等を交編した交編編地、例えばトリコットのツウーウエィ、パワーネット等はインナー衣料、ファンデーション、水着分野でかなりの量を占めるようになって来ている。
一方、弾性繊維とナイロン繊維等を交編した交編編地は、競泳、陸上、ジャンプ、競泳水着等といった競技でのウェアにも展開されており、水や空気などの流体に対する抵抗を軽減すべくウェアの構成生地、表面形態、縫製仕様等について種々検討されており、かなりのレベルまで改良されている。
【0003】
しかしながら、競技ウェアの用途においては勝敗や記録に直ちに反映するために、より優れた流体抵抗軽減ウェアが要求されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、流体に対する抵抗を軽減するという要求に応えた流体抵抗軽減ウエアの製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、従来の流体抵抗軽減ウエアとその期待効果について検討した結果、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いることによりさらなる効果が期待できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、弾性繊維とポリトリメチレンテレフタレート繊維の交編編地を熱カレンダーロールで熱プレス加工することにより表面粗度を0.3〜1.5μmとした編地を用いて流体抵抗軽減ウェアを製造する方法である。
【0006】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明において、ポリトリメチレンテレフタレート繊維とは、ポリトリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル繊維をいい、トリメチレンテレフタレート単位を約50モル%以上好ましくは70モル%以上、さらには80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上のものをいう。従って、第三成分として他の酸成分及び/又はグリコール成分の合計量が、約50モル%以下好ましくは30モル%以下、さらには20モル%以下、さらに好ましくは10モル%以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタレートを包含する。
【0007】
ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタル酸又はその機能的誘導体と、トリメチレングリコール又はその機能的誘導体とを、触媒の存在下で、適当な反応条件下に結合せしめることにより合成される。この合成過程において、適当な一種又は二種以上の第三成分を添加して共重合ポリエステルとしてもよいし、又、ポリエチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタレート以外のポリエステル、ナイロンとポリトリメチレンテレフタレートを別個に合成した後、ブレンドしたり、複合紡糸(鞘芯、サイドバイサイド等)してもよい。
【0008】
添加する第三成分としては、脂肪族ジカルボン酸(シュウ酸、アジピン酸等)、脂環族ジカルボン酸(シクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸等)、脂肪族グリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、テトラメチレングリコール等)、脂環族グリコール(シクロヘキサンジオール等)、芳香族ジオキシ化合物(ハイドロキノンビスフェノールA等)、芳香族を含む脂肪族グリコール(1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等)、ポリエーテルグリコール(ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等)、脂肪族オキシカルボン酸(ω−オキシカプロン酸等)、芳香族オキシカルボン酸(P−オキシ安息香酸等)等がある。又、1個又は3個以上のエステル形成性官能基を有する化合物(安息香酸等又はグリセリン等)も重合体が実質的に線状である範囲内で使用出来る。
【0009】
さらに二酸化チタン等の艶消剤、リン酸等の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダードフェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤等が含有されていてもよい。
本発明においてポリトリメチレンテレフタレート繊維の紡糸については、1500m/分程度の巻取速度で未延伸糸を得た後、2〜3.5倍程度で延撚する方法、紡糸と延撚工程とを直結した直延法、巻取り速度5000m/分以上の高速紡糸法(スピンドロー又はスピンテイクアップ法)の何れを採用してもよい。
【0010】
又、繊維の形態は、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよく、断面においても丸型、三角、L型、T型、Y型、W型、八葉型、偏平、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。
さらに糸条の形態としては、単糸デニールが0.1〜5デニール程度のマルチフィラメント原糸(極細糸を含む)、甘撚糸〜強撚糸、混繊糸、仮撚糸(POYの延伸仮撚糸を含む)、いわゆるタスラン加工糸等の流体噴射加工糸等がある。
【0011】
尚、本発明の目的を損なわない範囲内で通常30重量%以下の範囲内で他の繊維を交絡混繊(高収縮糸との異収縮混繊糸等)、交撚、複合仮撚(伸度差仮撚等)、2フィードタンラン加工等の手段で混用してもよい。
本発明において、弾性繊維とは、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエーテルエステル系等の弾性繊維をいい、通常のポリウレタン系弾性繊維で、例えば乾式紡糸又は溶融紡糸したものが使用でき、ポリマーや紡糸方法は特に限定されない、デニールは20〜420のものが好適である。破断伸度は400%〜1000%のもので伸縮性に優れ、染色加工時のプレセット工程の通常処理温度190℃近辺で伸縮性を損なわないことが好ましい。たとえば、共重合ポリアルキレンエーテルジオール、主として4,4’ジフェニルメタンジイソシアネートからなる芳香族ジイソシアネート及び二官能性ジアミンから得られるポリウレタンからなり、ポリウレタンにおけるウレタン部分の数平均分子量が6000〜9500、且つウレア部分の数平均分子量が650〜950であって300%モジュラスが0.20g/デニール以下のポリウレタン弾性繊維が挙げられるがこれに限定されるものでない。
【0012】
本発明に用いる交編編地は、弾性繊維とポリトリメチレンテレフタレート繊維によるもので、編機はトリコット編機、ラッセル編機、丸編機が使用でき使用する糸のデニールや商品の狙いにより適宜使用デニール、編機種、ゲージを選択すればよい。
編組織としてはトリコット編機では2枚筬組織のハーフ組織、サテン組織の第一筬へポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いる、またこれらの組織の組み合わせによる変化組織が挙げられる。ラッセル編機ではパワーネット組織、サテンネット組織の地組織部へポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いる方法が挙げられる、丸編機では天竺、スムース、フライス組織の同一給糸口で弾性糸を複合給糸する方法が挙げられるがこれに限定されない。
【0013】
弾性糸の混率は、組織や使用する糸の太さによって非常に広い範囲のものがあるが5〜30%が好適である。
また、弾性糸を複合する際のドラフトは1.5〜3.5倍が好ましく商品性と合わせて適宜選択する。
さらに、経筋のない高度な品位のものをより安定して得る為には弾性繊維とポリトリメチレンテレフタレート繊維とのデニール比(du/de)の範囲が0.5から9で、さらに好ましくは1〜8である。デニール比が9を上回る場合は余りにも弾性繊維比率が高過ぎ、弾性繊維が表面に露出しすぎて品位が保てない惧れがあり、またデニール比(du/de)が0.5未満の場合は編み立て時の弾性繊維の弾性力が弱く、ポリトリメチレンテレフタレート繊維との応力バランスがとり難くなり、品位が保てない惧れがある。
【0014】
本発明の流体抵抗軽減ウエアは、表面粗度が0.3μm〜1.5μm、好ましくは0.3μm〜1.1μmであることを特徴としている。ここでいう表面粗度とはカトーテック(株)製表面試験機(KES−FB4)を用いて測定した表面粗さの平均偏差をいい、測定は20cm×20cmの試料を平滑な金属表面上に置き、30gf/cmの一軸張力がかけられた試料に、0.5mm径のピアノ線からなる接触子を5mm幅、5gfで圧着し、試料を0.1cm/secの一定速度で水平に2cm移動させて行う。表面粗さの平均偏差(SMD)とは、Tを位置xにおける試料の厚み(接触子によって測定される厚み)とし、xを移動距離とした場合に、下記式で表される。
【0015】
【数1】
【0016】
表面粗度の測定は、布帛を水や空気の流れの中に位置させる場合、流体のながれの方向と同じくする布帛の方向で測定する。この方法で測定した表面粗度が1.5μmを越える場合は表面がまだ十分に平滑とはいえず、空気や水に対する抵抗が十分小さいとはいえない。また、この方法で測定した表面粗度が0.3μm未満の場合には表面の流体抵抗は小さくなるものの通気性が小さいため衣服と身体の間に入った流体が抜けず、水着の場合にはいわゆる水抜けに対する抵抗が大きくなるなどウエア全体の抵抗が低減しないため好ましくない。
【0017】
表面粗度を0.3μm〜1.5μmにするには、上記により編成された編み地に熱プレス加工が好適に用いられる。熱プレス加工は通常の方法によればよく、例えば熱カレンダーロールでプレスする方法、平板型の熱プレス機でプレスする方法等を用いることができる。プレス温度は160℃〜200℃、線圧10kg/cm〜200kg/cm程度の条件で加工すると良い。
【0018】
本発明はポリトリメチレンテレフタレート繊維を用いているため熱加工性に優れ、比較的容易に表面粗度を低下させることができると同時にポリトリメチレンテレフタレート繊維は非常に弾性回復性に優れるという特徴があり、水着、アスレチックウエア等として着用した場合、抜群にフィットし、それゆえ表面効果と相まって、非常に流体抵抗を軽減せしめたウェアとなる。
【0020】
本発明で用いる布帛は大変平滑であるので水や空気に対する抵抗が小さく、競泳水着の他、スキーウエア特にスキージャンプ競技用ウエア、アスレティックウエア等に好適に用いられる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、実施例にて本発明を具体的に説明する。なお、物性の測定方法は下記の通り。
(1)10%伸長時の弾性回復率
試料に0.01g/dの初荷重をかけ、毎分20%の伸びの一定割分の速度で伸ばし、伸度10%になったところで今度は逆に同じ速度で収縮させて、応力−歪曲線を画く。収縮中、応力が初荷重と等しい0.01g/dにまで低下した時の残留伸度をLとし、下記式で算出した。
【0022】
10%伸長時の弾性回復率=(10−L)/10×100(%)
(2)流体抵抗
直径3cm、長さ1.5mで上方30cmのところに分岐管を設けたアクリル円管を傾斜流路として15度に傾けて設置し、水道より70リットル/minの流量で水を流し、直径1.6cm、長さ16cmのアルミニウム円管(見掛け比重0.68g/cm)の両端に半球状のシリコーンゴム製のキャップを取り付け、一端に150デニール、長さ120cmのポリエステルモノフィラメント糸を取り付けた取付具に試料を巻き付け、アクリル円管内に位置させたときにこの試料にかかる張力を測定した。
【0023】
張力測定器としてはアイコー(株)製のプッシュプルゲージを該ポリエステルモノフィラメント糸に取り付けて用い、サンプルは布帛を4.5cm×14.5cmにカットし筒状に縫い合わせて取付具にかぶせ両端に粘着テープを巻き付けて固定した。
(3)風合
手触りで評価した。○;良好 △;やや硬い ×;硬い
【0024】
【実施例1】
以下の条件で、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を製造した。
ηsp/c=0.8のポリトリメチレンテレフタレートを紡糸温度265℃、紡糸速度1200m/分で未延伸糸を得、次いで、ホットロール温度60℃、ホットプレート温度140℃、延伸倍率3倍、延伸速度800m/分で延撚して、50d/36fの延伸糸を得た。
【0025】
延伸糸の強伸度、弾性率並びに10%伸長時の弾性回復率は、各々3.2g/d、46%、30g/d並びに98%であった。
得られたポリトリメチレンテレフタレート繊維50d/36fとポリウレタン繊維(旭化成工業(株)製商品名ロイカ)40デニール(100%伸長ドラフトを与えながら巻き取ったもの)をトリコット編機で下記条件で編み立てた。 続いて、90℃の熱水でリラックス、190℃40秒のプレセット、95℃30分染色、脱水、170℃40秒のファイナルセットした。
【0026】
このようにして得られたトリコット編地を185℃に保ったカレンダーロールで20kg/cmの線圧でプレス加工し表面が平滑な布帛を得た。
【0027】
この布帛の表面粗さを表面試験機(カトーテック(株)製KESーFB4)を用いて測定した結果を表1にタテ/ヨコとして示す。また、この布帛を水着として用いた場合の流体抵抗を測定した。
結果を表1に示す。表中、流体抵抗は布帛を装着せずに測定した時の張力65gを差し引いた値とし、タテ/ヨコで表した。ここでいうタテは布帛のタテ方向が水の流れ方向に平行である場合を、ヨコは布帛のヨコ方向が水の流れ方向に平行である場合を示している。
【0028】
結果を表1に示す。実施例1でできた布帛は表面粗さ、流体抵抗とも大変小さい布帛であり、風合も問題がないことがわかる。
【0029】
【実施例2】
実施例1において、ポリウレタン繊維280デニール(75%伸長ドラフトを与えながら巻き取ったもの)を用い、ラッセル編機で下記条件により編み立てた以外は実施例1同様にして染色仕上げた。
この編地について実施例1と同様のカレンダー加工を施し、表面粗さ、流体抵抗、風合いを測定したところ表1の結果を得、流体抵抗低減効果が大きい布帛であることが確認された。
【0031】
【比較例1】
実施例1において、ポリトリメチレンテレフタレート繊維の代わりに50d/17fのナイロン66(旭化成工業(株)製商品名レオナ)を用いた以外は実施例1と同様にして染色仕上げた。
さらに実施例1と同様にカレンダー加工を施し、物性測定を行った結果を表1に示す。流体抵抗の低減効果は小さかった。
【0032】
【比較例2】
実施例2において、50d/17fのナイロン66(旭化成工業(株)製商品名レオナ)を用いた以外は実施例2と同様にしてして染色仕上げた。
さらに実施例2と同様にカレンダー加工を施し、物性測定の結果を表1に示す。流体抵抗の低減効果は小さかった。
【0033】
【比較例3】
実施例1において熱カレンダー処理をせず測定を行った結果を表1に示す。表面粗度が大きく、流体抵抗の低減効果は小さかった。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】
本発明の製造方法により得られる流体抵抗軽減ウエアは、流体に対する抵抗を軽減するという要求に応えた競技ウエアである。
Claims (1)
- 弾性繊維とポリトリメチレンテレフタレート繊維の交編編地を熱カレンダーロールで熱プレス加工することにより表面粗度を0.3〜1.5μmとした編地を用いて流体抵抗軽減ウェアを製造する方法。
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JP26020697A JP3897412B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 流体抵抗軽減ウエアを製造する方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26020697A JP3897412B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 流体抵抗軽減ウエアを製造する方法 |
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JPH11100705A JPH11100705A (ja) | 1999-04-13 |
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