JP4800043B2

JP4800043B2 - 立体編地

Info

Publication number: JP4800043B2
Application number: JP2006008883A
Authority: JP
Inventors: 裕司吉田; 祥一秋田
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-01-17
Also published as: JP2007191807A

Description

本発明は特殊な機能を有する布帛に関する。より詳細には、着用発汗時に快適な布帛を提供するものである。

従来の衣服は、スポーツなどの運動により発汗した際には布帛が吸汗し、肌と布帛が密着していわゆるべとつき感があり、また、体温上昇による運動機能の低下は避けられない。これを防止するために種々の布帛が開発されており、例えば肌と接触する側の布帛表面に凹凸を有する構造とし、発汗、吸汗時に布帛と肌の接触面積を少なくしてべとつき感が生じないように工夫されている（特許文献１参照）。しかし、このような肌と接触する側の布帛表面に凹凸がある場合、確かに発汗し、布帛が吸汗した場合にはべとつき感はないが、表面に凹凸があることにより、ざらざらした感じが残り、着用感が良い衣服ではない。また、特殊な糸を使用して吸汗時に自己伸長して生地に凹凸をつける方法も提案されているが、これも、肌面側に特殊な糸を配置しているため、吸汗時にべとつき感の減少は僅かであった（特許文献２参照）。

また、体温上昇を抑える機能として、発汗時に放熱量を増加させ少しでも早く身体を冷却する効果が望まれるが、これらの布帛は発汗時のべとつき感は多少なりとも解消されるが、放熱量としては気化熱分の上乗せがあるがそれ以上の変化は無く、身体の冷却効果による運動機能維持という面では効果が少ない。このように、着用発汗時のべとつき感防止と体温上昇抑制効果を高いレベルで満足できる布帛は得られていない。
特開２００１−３０３４０８公報特開２００５−３６３７４公報

本発明は、着用時快適で、かつ、発汗時のべとつき感がなく、更に体温上昇による運動機能の低下が少なく快適である布帛の提供を目的とする。

本発明者は、目的を達成するための布帛構造について着用テストなどを含み鋭意検討した結果、布帛を立体構造とし、運動等による発汗時には立体構造布帛の中間層に位置している繊維が吸汗して収縮する繊維を用い、両外層部には吸汗時に収縮の小さい繊維を使用すれば、乾燥時は厚みをもっているが吸汗時は中間層の繊維が収縮して凹部を形成し、吸汗後乾燥した際には再度元の厚みに戻るような立体布帛により衣服を縫製すれば、発汗時には厚みが減少することにより放熱が進み、身体の冷却効果が得られるため運動機能が低下しにくく快適であるとの結論が得られた。この中間層の機能を達成するために種々検討した結果、布帛構造と素材の特定によりこの機能を達成できる事を見出した。

すなわち本発明は、少なくとも中間層に撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を含有し、両外層は非収縮繊維を含有して構成されていることを特徴とする立体編地であり、また、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を５〜８０重量％含有することを特徴とする前記立体編地である。

本発明は、発汗時に放熱が進み、運動機能の低下の少ない衣服が製造可能で、スポーツウェア、インナー、アウターなどに於いて快適な着用感が得られる。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明において、立体編地とは表裏２層の外層構造に中間層を有する構造体であり、より具体的には、表裏のニードルループと、表裏を連結するループを有する構造である。
本発明における立体編地は、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を含有する中間層と、非収縮繊維を含有する両外層を有する構造であることを特徴とする。本発明の立体編地において、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を含有する中間層は、両外層を連結するような構造で、例えば丸編地では両方の外層でニットとして編成する方法、一方をニット、他方をタックとして編成する方法、あるいは、両外層をタックで連結する方法が行える。

また、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を含有する中間層は、編地全面に配置する他、部分的に配置する事も可能で、この場合、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を配置した部分のみ吸汗時に凹部が形成される。この部分的に撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を、円形、楕円形、方形、菱形、星型などの点状や、線上、格子状などに配置すれば、吸汗時部分的に凹凸が生成し、発汗時にべとつく現象も解消され、より快適な衣服となる。
本発明による立体編地の厚みは、最も厚い部分で１．５ｍｍ以上有しているのが好ましく、厚みが１．５ｍｍ未満では吸汗時に形成される凹部が僅かであり、本発明の効果が発揮され難い。この厚みの調整については、丸編機、経編機ともに両針床の間隔を広げて編成する方法が最も用意に調整可能であり、針床の間隔を広げるほど厚みの厚い編地が編成できる。

本発明による立体編地の具体的な製造法の例として、ダブル丸編機を使用する場合の組織図例を図１〜４に示す。図１は表層と裏層は非収縮繊維を用いて天竺編み、中間層は撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を使用してタック組織とする例である。図２は中間層をタックの変わりにシリンダー側、ダイアル側ともニットとする例である。また、図３は中間層はシリンダー側をニット、ダイアル側をタックとする例であり、中間層に撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維と、非収縮繊維とが混合されている構造を示している。

さらに、図４に示すように中間層に２種の糸種を使用し、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を（２）、（６）に配置し、（１）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）には非収縮繊維を配置して（１）〜（４）を数回繰り返し編成し、次いで（５）〜（８）を数回繰り返し編成する組織により、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維の中間層が市松状に配置され、吸汗時には市松状に凹部が形成されて、肌のべとつき感を無くす事が可能である。これらの手法により、凹部の形状を変化させることが可能である。

なお、図１〜４の例において、ダイアル側、シリンダー側を編成する天竺組織は、１本交互の２コース天竺編みとする事や、鹿の子調とする事なども可能であり、また、中間層も総針ニット、あるいはタックでなく、１本交互、２本交互など任意に選定できる。さらに、両外層にニットループを形成して針床の間隔を開けて編成する場合、特に図２のような場合には、針床の間隔よりも厚みが極端に小さくなる事がある。この場合には、両外層の非収縮繊維をスパンデックスなど弾性を有する繊維、あるいは、染色加工時の熱により収縮する繊維を併用すれば、厚み減少が最小限に抑えられる。

経編の場合はダブルラッセル、ダブルトリコットなどのダブル編機であれば容易に編成可能で、例えば３枚筬でフロント筬、バック筬を使用して両ニードルベッド別々にデンビー、コードなどのシングル組織を編成し、これらの編地をミドル筬で部分的に連結する方法が行える。
本発明においてセルロース繊維とは、キュプラ、レーヨン、竹繊維、綿などであり、好ましくは再生セルロース繊維である。また、これらの長繊維、短繊維（紡績糸）であっても良く、長繊維では１１ｄｔ（デシテックス：以下同じ記号を使用）〜４００ｄｔ、短繊維では１６０Ｓ（綿番手：以下同じ記号）〜１０Ｓ、またこれらの双糸、３子糸、さらに、引き揃えて編成、織布することができ、それぞれ組織にあった太さとして使用できるが、長繊維では４０ｄｔから１７０ｄｔ、短繊維では３０Ｓ〜１２０Ｓ程度が扱いやすく好ましい。

本発明ではセルロース繊維が撚り係数６０００〜３５０００となるよう撚糸されている。セルロース繊維が撚り係数６０００〜３５０００で撚糸されていることにより、中間層の吸汗時に収縮する機能が発揮できる。撚り係数が６０００未満では本発明の目的とする機能が発揮できず、撚り係数が３５０００より大きくなると、撚糸時の糸切れが発生したり布帛製造が困難になり、また高コストともなるため好ましくない。従って撚り係数は６０００〜３５０００、好ましくは８０００〜３００００、より好ましくは１００００〜２５０００である。
本発明において、中間層に用いられる撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維は単独でも、他糸との複合糸であっても良い。例えば、ポリエステルとの複合糸などが有用であるが、撚り係数６０００〜３５０００であるセルロース繊維の吸汗時の収縮を阻害しないように複合することが重要である。

本発明の立体編地において、撚り係数６０００〜３５０００のセルロース繊維の混率については、布帛全体の５〜８０重量％であることが好ましい。５重量％以下では本発明の吸汗時に布帛の凹部形成が僅かであり目的は達成されず、８０重量％より多い混率である場合も、布帛全体の吸汗時収縮が大きくなり衣服サイズが変化してしまうため好ましくない。より好ましくは１０〜７０重量％、特に好ましくは１５〜６０重量％とする。撚り係数６０００〜３５０００のセルロース繊維の混合方法については任意であり、外層、および／または、中間層に含有される様布帛設計する方法、非収縮糸との複合糸とする方法などが行える。

本発明において、中間層は撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を含有し、両外層は非収縮繊維を含有するが、本発明でいう非収縮繊維とは、含水時に大きく自己伸長しない繊維であり、２０℃６５％ＲＨ下の環境で、２ｍｇ／ｄｔの荷重下で繊維長を測定し、そのまま繊維を水に浸して５分後の長さを測定し、これにより求められる含水収縮率が−１〜１％未満の繊維を非収縮繊維といい、ポリエステル、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、セルロース、アセテート、綿、ウールなど、任意の繊維の長繊維、あるいは短繊維の使用が可能で、これらの断面形状も任意であり、丸断面の他、Ｗ型断面などの異型糸でも可能である。さらに、原糸に限らず、上記含水収縮率が所定の範囲である限りにおいて、仮撚りなどの捲縮加工糸、および撚糸が使用でき、染色仕上げ加工時に熱収縮する繊維や、スパンデックスなどの弾性繊維も、含水時収縮しない繊維である場合は非収縮繊維とする。

非収縮繊維としては任意な太さの繊維が使用できるが、長繊維では１１ｄｔ〜４００ｄｔ、短繊維では１６０Ｓ〜１０Ｓ、またこれらの双糸、３子糸、さらに、引き揃えて編成、織布することができ、それぞれ組織にあった太さとして使用できるが、長繊維では４０ｄｔから１７０ｄｔ、短繊維では３０Ｓ〜１２０Ｓ程度が扱いやすく好ましい。
さらに、非収縮繊維が形成する両外層は、非収縮繊維の割合が１００％、あるいは、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維が５０％未満の割合で混用されていても本発明の目的は達成されるが、非収縮繊維の割合が多い方が好ましく、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維が５０％以上の場合は吸汗時に布帛の寸法変化が大きくなり好ましくない。なお、外層部における混率の算出は、繊維の表面露出量とし、具体的な測定は表面写真等により繊維の露出量を測定する。
また、非収縮繊維以外の繊維の使用についても任意である。
本発明において立体編地の製造は、丸編機、経編機に於いて製造可能であり、編地密度についても任意に設定できる。

本発明の立体編地の染色仕上げ方法は通常の染色仕上げ工程が使用でき、使用する繊維素材に応じた染色条件とし、使用する染色機も液流染色機、ウインス染色機など任意である。また、吸水性を向上させるため吸水剤を付与するのが好ましく、染色仕上げ工程の例としては、生機を染色機に投入し、精練、染色を行った後、吸水処理等の仕上げ処理を兼ねて仕上げセットを行う方法、あるいは、ウェットリラックス処理、プレセット後染色を行い、仕上げ処理を兼ねたファイナルセットを行うなど、任意な染色仕上げ工程を行うことができる。

以下、実施例により本発明を詳述する。無論、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、実施例における評価は以下の方法により測定した。
（１）撚り係数
セルロース繊維の撚り係数を下記により求めた。
撚り係数＝（繊度）^０．５×撚り数（単位：撚り数／ｍ）
（２）編地製造性
編地製造時、撚糸したセルロース繊維の製編性を評価した。
ルート生産可能なのは下記３以上である。
５：問題なく編地製造できる
４：ビリなどがやや発生するが、合格反が製造できる
３：僅かに糸切れ等の問題発生したが、合格反が製造できる
２：糸切れ等発生、編地製造できるが不合格反となる。
１：ビリ発生、糸切れ等により編地製造困難

（３）放熱性
厚みが薄くなれば放熱性も増加するため、乾燥時と吸汗時（吸水時）の厚みを測定し、厚み変化量を放熱性の代用として等級化した。なお、厚み変化が部分的になるように設計した編地では、厚み変化部のみを測定した。
厚み変化量＝乾燥時厚み−吸汗時（吸水時）厚み
５：厚み変化０．０７ｍｍ以上で効率良く放熱性が促進される
４：厚み変化が０．０５〜０．０６ｍｍでかなり放熱性が促進される
３：厚み変化が０．０３〜０．０４ｍｍで放熱性が促進される。
２：厚み変化が０．０１〜０．０２ｍｍで僅かに放熱性は促進される
１：厚み変化が０．０１ｍｍ未満で放熱性の変化は無い。

［実施例１］
２８ゲージの丸編機により図１に示す組織をシリンダーとダイアルの釜間４ｍｍに設定し、（１）、（２）には非収縮糸として８４ｄｔ／３６ｆのポリエステル繊維の２ヒーター仮撚り加工糸を天竺組織で編成し、（３）には撚り係数１８０００のキュプラ繊維８４ｄｔ／４５ｆを用いて編成した。
編成した生機を液流染色機に投入し、８０℃２０分精練し、その後１３０℃でエステル側のみ染色を行い、吸水剤に浸漬後ピンテンターにて皺が伸びる程度に１７０℃６０秒にて巾出しセットを行った。
得られた編地の性能を評価し、結果を表１に示す。

［実施例２〜７、比較例１〜３］
実施例１に於いて、表１に示す、撚り係数を変えたセルロース繊維を用いて編地製造を行い評価を行った。結果を表１に示す。

［実施例８］
２８ゲージ釜間４ｍｍの丸編機を使用し、図４の組織を編成するにあたり、（１）（３）（４）（５）（７）（８）には非収縮糸として８４ｄｔ／３６ｆのポリエステル繊維２ヒーター仮撚り加工糸で編成し、（２）（６）には撚り係数１８０００のキュプラ繊維８４ｄｔ／３０ｆを用い、まず、（１）〜（４）を８回繰り返した。次いで、（５）〜（８）を８回繰り返して編成し、これらを繰り返して生機編成した。
編成した生機を液流染色機に投入し、８０℃２０分精練し、その後１３０℃でエステル側のみ染色を行い、吸水剤に浸漬後ピンテンターにて皺が伸びる程度に１７０℃６０秒にて巾出しセットを行った。
得られた編地は、吸汗時には部分的に凹部ができる布帛となり、この布帛性能を評価し、結果を表１に示す。

［実施例９〜１４］
実施例８において、（２）（６）の撚り係数１８０００のキュプラ繊維、および、（４）（８）の非収縮繊維を配置した組織において、ダイアル側のタックの針本数を変化させ、該キュプラ繊維の混率を表１に示すように変えて編地製造を行った。得られた編地の性能を評価し、結果を表１に示す。なお、実施例１４においては、編地製造性および放熱性は非常に優れていたが、収縮量が非常に大きいため、吸水時にやや編地の収縮が見られた。

［実施例１５］
２８ゲージのフロントとバックの釜間が３ｍｍのダブルラッセル経編機を使用し、フロント筬に非収縮繊維として５６ｄｔ／３６ｆのポリアミド繊維を配置し、バック筬に撚り係数１００００のキュプラ繊維５６ｄｔ／３０ｆを配置、これらを使用してフロントニードル、バックニードルにてそれぞれ別々にデンビー組織を編成し、ミドル筬には非収縮繊維として５６ｄｔ／３６ｆのポリアミド繊維を配置し、１イン１アウトの針抜きとしてフロントニードルとバックニードルの両方を連結編成するような組織を編成した。
編成した生機を液流染色機に投入し、８０℃２０分精練し、その後１００℃でポリアミド側のみ染色を行った。染色上がりの生地を吸水剤に浸漬後、ピンテンターにて皺が伸びる程度に１７０℃６０秒にて巾出しセットを行った。
得られた編地の撚り係数１００００のキュプラ繊維の混率は３６％であり、この編地を使用してランジェリーを縫製して着用したところ、発汗時には編地に凹部発現し、放熱性が高く、且つ、べとつき感のない快適なインナーとなった。

本発明は、発汗時に厚みが減少して放熱量が増すため運動機能を維持し易く、しかもべとつき感のない編地が製造可能で、スポーツウェア、インナー、アウターなどの衣服に於いて、快適な着用感が得られる。

本発明の立体編地の編成組織の一例である。本発明の立体編地の編成組織の一例である。本発明の立体編地の編成組織の一例である。本発明の立体編地の編成組織の一例である。

符号の説明

１非収縮繊維
２撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維
（１）（２）（３）〜（８）編成順

Claims

少なくとも中間層に撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を含有し、両外層は非収縮繊維を含有して構成されていることを特徴とする立体編地。
撚り係数＝（繊度） ^0.5 ×撚り数（単位：撚り数／ｍ）
請求項１に於いて、撚り係数が６０００〜３５０００であるセルロース繊維を５〜８０重量％含有することを特徴とする立体編地。