JP5343430B2 - 水着 - Google Patents

Description

本発明は、合成繊維からなる編地に関し、特に、表面の平滑性に優れ、空気や水などとの抵抗を軽減できる編地に関し、水着やスピードスケートウエア、サイクルウエア、スキー用ジャンプスーツなどに好適な編地に関するものである。

水泳やスピードスケート、競輪、ジャンプなどスピード競技で着用するウエアは、肌と密着して着用するために第１条件として、伸びのよい編地が求められる。次に、編地表面と水や空気との抵抗が少ないことが求められる。特に、１／１００秒を争うオリンピックの競泳水着において求められる機能は、水着と水との間に生じる抵抗（以下、「流水抵抗」という）を削減することであり、そのためには、水中における水着の生地表面の流水抵抗を削減することである。水着用編地の表面の流水抵抗が小さい素材が開発できれば、流水抵抗が少ない水着を提供することができ、競泳者の記録向上につながる。

水着用素材の編地表面の流水抵抗を軽減するために、通常の水着を構成する合成繊維マルチフィラメント糸の総繊度を小さくしたり、あるいはフィラメント数をより多くし、かつその単繊維繊度が小さいもので編成することにより致密化させ、編地表面の凹凸感を少なくした編地からなる水着が作られるようになってきた。しかし、これらの編地による水着を着用して泳いだ場合、動き易くかつ比較的水抵抗の小さいものが得られるものの、編地が細い糸、または、フィラメント数がより多くかつその単繊維繊度が小さいもので作られていることから、水着表面のモモケ、毛羽立ち、あるいは破れなどの損傷が起こりやすく、使用期間が短くなる傾向がある。また、フィラメント数がより多く、かつその単繊維繊度が小さいために、発色性が低下するなど高級感に劣るものである。

さらに流水抵抗を小さくするために、編地の片面に熱と圧力によるカレンダー加工を行い、編地の片面を平滑化させたものもあるが、その性能はまだ満足できるものではない。

一方、特許文献１では、繊維表面に高分子量の直鎖状有機ポリマーの水溶液を塗布してなる水着であって、トムズ効果の応用によって流水抵抗を低減させることができる特に競泳用として好適な水着が提案されている。しかしながら、これは流水抵抗が少ないものの、ポリマー水溶液が水着表面に塗布してなるため、そのポリマーが水中で溶け出し、プールを汚すと同時に性能の耐久性に劣るという基本的な問題を有している。

また、特許文献２には、流水抵抗を抑制するために、生地片面に部分的な撥水加工を施した水着用編地が提案されている。この様な形態をとることで、流水抵抗を抑制できるものの、着用を繰り返した際に撥水性が低下するなど、耐久性の問題があり、改善が必要であった。

さらに、特許文献３には、ポリプロピレンテレフタレートを主たる構成成分とした中空ポリエステルで構成された伸縮性編地が提案されているが、中空糸にする目的は布帛の曲げ剛性を高めるためであり、流水抵抗を低減する手法についてはなんら記載されていない。

これらの種々の問題点を解決するために、優れた水着として要求される目付、使用耐久性などを満足しながら、同時に競泳水着用等に用い得る流水抵抗の極めて小さい編地は得られていないのが現状である。
特許第２７１５０８８号公報 特許第３４８９９１０号公報 特許第３４０７２４７号公報

本発明は、前述のような従来の技術からなる平滑編地の欠点を解消し、平滑編地に必要とされる目付、使用耐久性等を有し、さらにはスピード競技ウエアとして、従来以上の生地表面の流水抵抗の小さい表面平滑編地を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は次の構成を有する。
(1) 中空部を有する合成繊維マルチフィラメントを５０重量％以上含有してなる編地を縫製してなる水着であって、該編地は中空率１５％以上、３５％以下の合成繊維マルチフィラメントを含有する編地の少なくとも片面を平滑加工し、さらに、少なくとも表面平滑加工がされている面に撥水加工がされてなり、該合成繊維マルチフィラメントの少なくとも一部が偏平率１．２以上、３．０以下であることを特徴とする水着。

偏平率＝（繊維断面最大外径）／（繊維断面最小外径）
(2) ポリウレタン弾性糸が交編されていることを特徴とする上記(1)に記載の水着。
(3) 該編地の伸長率が、タテ、ヨコとも８０%以上であり、かつ、目付が１４０ｇ／ｍ ² 以上、２５０ｇ／ｍ ² 以下であることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の水着。

本発明は、スピード競技用ウエア用編地として最適なストレッチ性、目付、使用耐久性、審美性を保持したまま、素材表面が平滑なため、着用中の空気や水との抵抗が少なく、特に水着として着用して泳いだとき、流水抵抗が極めて小さく、実用性と審美性にも優れており、競泳用水着素材などに適しているものである。

本発明の表面平滑編地は、中空部を有する合成繊維マルチフィラメントを重量比で５０％以上含有する。５０％未満の場合、本発明の特徴である表面平滑性が得にくくなり、充分な抵抗軽減効果が得られないため好ましくない。

本発明に使用される合成繊維マルチフィラメントは、繊維形成性のポリマーを公知の方法により紡糸、延伸することにより得られ、好ましくは総繊度２２〜２２０デシテックス、単糸繊度０．１〜５．５デシテックスのマルチフィラメントが好ましい。総繊度が２２デシテックス未満、または、単糸繊度が０．１デシテックス未満であるとモモケ、毛羽立ち、破れの原因となる場合がある。総繊度が２２０デシテックスを越えるか、または、単糸繊度が５．５デシテックスを越えると、生地が硬く肌触りが不良で、生地表面の平滑性も劣る場合がある。総繊度３３〜１６７デシテックス、単糸繊度０．５〜３．３デシテックスのマルチフィラメントが表面平滑編地として特に好ましい。

また、中空部を有する合成繊維マルチフィラメントにおける中空率は１５％以上、３５％以下であることが好ましい。中空率が１５％よりも小さいと、表面平滑加工をした際の表面の偏平化がおこりにくくなり、かつ、中空糸特有の軽量性や膨らみ感、保温性の効果が低減する傾向がある。また、３５％を越えると中空部が破裂破壊しやすくなり、表面平滑編地として要求される抗フロスティング性が低下する、編地の表面品位が低下するなどの問題が起きる場合がある。

本発明の中空部を有する合成繊維マルチフィラメントに使用するポリマーとしては、結晶性、形態安定性及び紡糸性等の観点からポリエステルが好ましく、特に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、ポリトリメチレンテレフタレート等の単独重合体や、これらの構成成分であるジカルボン酸やジオールの一部をナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコール等の他の成分に置換して得た共重合体が好ましく使用される。なかでもポリエチレンテレフタレートは最適である。ポリエチレンテレフタレートの中でも、カチオン可染ポリエステルが特に好ましく用いられる。通常のポリエチレンテレフタレートはポリウレタン弾性糸と交編した場合、分散染料によりポリウレタン弾性糸が汚染される場合があるが、カチオン可染ポリエステルはポリウレタン弾性糸と交編した場合、カチオン染色により染色されるためポリウレタンが汚染されることがないためである。

該中空部を有するマルチフィラメントの単糸横断面形状は、円形、楕円形及び非円形のいずれでもよいが、編地とした時の品位、表面平滑性を考慮すると円形が好ましい。

該編地は、一種類の合成繊維マルチフィラメントからなるものだけでなく、多種の合成繊維マルチフィラメント糸を交編してなるものからなるものでもよい。特にストレッチ性の点からポリウレタン弾性糸を交編しているものが好ましい。本発明に使用されるポリウレタン弾性繊維は、特に限定されず、一成分としてポリエーテル系グリコール、ポリエステル系グリコール、ポリカーボネートジオールなどを含むものが好ましく使用される。

本発明の編地は、丸編地であるシングル丸編地、ダブル丸編地、経編地であるトリコット地、ラッセル地のいずれでも良いが、編地が薄く伸長率に優れるという点から、ポリウレタン弾性糸を交編したトリコット編地が表面平滑編地として最も好ましい。本発明において、これらの編地は通常の染色方法により染色またはプリントして用いることが出来る。

本発明の表面平滑性編地は、表面平滑加工されることにより、中空部を有する合成繊維マルチフィラメントの少なくとも一部の下記式で定める偏平率が１．２以上、３．０以下であることが重要である。

偏平率＝（繊維断面最大外径）／（繊維断面最小外径）
偏平率が１．２未満の場合は表面平滑効果が少なく、本発明の目的である流水抵抗の軽減効果が得られ難く、好ましくない。一方、偏平率が３．０を越えると、偏平部分とそれ以外の部分で光沢差などが発生し、編地表面品位が悪化したり、さらには中空糸の割れが発生しやすくなり好ましくない。

ここでいう平滑加工とは、一般的に編地表面におけるループによる凹凸形状等を熱や圧力などにより押し潰すなどして表面を該加工処理前よりも滑らかに変化させる加工手段のことをいう。なかでも、加工安定性と生産性の観点から、具体的手段としてはカレンダー加工が好ましい。その加工機としては通常の加熱金属ロールとぺーパーロール、またはコットンロールよりなるカレンダー加工機を用いることができ、加熱金属ロールを用いる場合は鏡面ロールであることが好ましい。また、板状物を用いてカレンダー加工を行うこともできる。なお、水着用の編地として用いる場合、例えばカレンダー加工条件は、編地の幅１００〜２２０ｃｍに対して、線圧で１〜６０ｔｏｎ程度とし、ロール温度は１３０〜２５０℃程度で行うことが好ましい。また、他の平滑加工としては、加熱金属ロールと皮ベルトを有する転写プリント機を利用して行うこともできる。中空糸を５０重量％以上含む編地に平滑加工を行うと中空糸のため、マルチフィラメントの断面が中実糸のマルチフィラメントよりも押しつぶれやすく偏平化しやすい。よって、同条件で平滑加工を行った時、編地表面にある中空糸が偏平化し、中実糸の編地表面よりも編地表面の凹凸が少なくなり流水抵抗が軽減される。平滑化加工は、着用時の表面（身体に接する側とは反対側）に行うことが好ましく、平滑加工の条件、回数は、中空部を有する合成繊維マルチフィラメントの偏平度、編地の種類、表面凹凸感、風合などにより適宜設定すればよいが、２回以上平滑加工を行うことが優れた表面平滑性を付与する上で特に好ましい。

本発明に使用される素材には、流水抵抗軽減効果の点では、撥水加工を行うことが好ましい。編地表面全面に撥水加工が行われていると、水に濡れた時に水をはじき水切れ性がよいために軽量となり流水抵抗が軽減する。ただ、水着全面に撥水加工が施されていると水着自体の通水性や通気性が悪くなり、そのため競技中に襟口や背中などの開口部から水着と身体との間に侵入した水や空気がそのまま滞留し、水着として総合的に流水抵抗が低下するという問題がある。よって、編地の一部に撥水加工部分を設けることが好ましい。あるいは全面に設ける場合には、水着に水の排水口を設けることが好ましい。

撥水加工に使用される撥水剤は、シリコーン系撥水剤、フッ素系撥水剤等、通常の撥水剤を用いることができるが、耐久性の面からフッ素系撥水剤が好ましく、中でもペルフルオロアルキル基含有アクリル共重合体を含むフッ素系撥水剤が好ましい。また、耐久性向上の面から、撥水剤に、アミノプラスト樹脂、多官能ブロックイソシアネート基含有ウレタン樹脂、エチレンカーボネート等を併用添加してもよい。

本発明における、撥水処理方法については、特に限定されるものではない。編地の全面に撥水剤を付与する場合は、パディング法、スプレー法、コーティング法などを採用することができ、中でも撥水剤を含む加工液に編地を含浸させた後、一定の絞り率によってマングルで絞る方法が好ましい。撥水剤を付与した後においては、後処理を通常の撥水加工処理法に準じて行えばよい。一方、編地の一部に撥水剤を付与する場合は、一般的に工業化されているプリント処方を用いればよく、そのための装置としてはローラー捺染機、オートスクリーン捺染機、ハンドスクリーン捺染機等を用いることができる。撥水剤を付与した後においては、後処理を通常の撥水加工処理法に準じて行えばよい。

本発明の表面平滑編地の目付は、１４０〜２５０ｇ／ｍ² とするのが好ましい。目付が１４０ｇ／ｍ² 未満の場合は、動き易いものの編地が薄すぎて裏地などの少ない競技ウエア用の編地としては、透けるなどの審美性の点や、また伸長時の破れ等が発生し易くなる場合がある。一方、２５０ｇ／ｍ²を越えると競技ウエア用の編地としては重くなりすぎ、競技中に動きが妨げられることから身体の疲れを増す傾向がある。

さらに、本発明の表面平滑編地の伸長率はタテ方向、ヨコ方向とも８０％以上とするのが好ましい。伸長率が８０％未満の場合は、身体にフィットした状態で着用されるウエアで、特にスピード競技用ウエアでは、身体の動きが妨げられ着用性に劣る可能性がある。この伸長率が高い程、着用性に優れる。

本発明の表面平滑編地は、表面抵抗が小さく、水着、スピードスケートウエア、スキーウエア、サイクルウエア、スキー用ジャンプスーツなどとして好適に用いることができる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、本発明の各評価は次の方法で行った。
（測定方法）
（１）偏平率
編地のタテ方向とヨコ方向に垂直に切断し、マルチフィラメントの断面写真を走査型顕微鏡で拡大観察し、４００倍に拡大して写真撮影した後、その写真をさらにコピー機で２倍に拡大した。その拡大した断面について、編物表面にあるマルチフィラメントにおいて、最大外径と最小外径を計測し、下記式に当てはめ平均した。尚、写真撮影する個所はタテ、ヨコ各５箇所ずつであり、タテ、ヨコ各５箇所において、編物表面にあるマルチフィラメントを任意に選択し、その最大外径、最小外径を計測した。

偏平率＝（繊維断面最大外径）／（繊維断面最小外径）
（２）流水抵抗性
直径１５ｃｍで長さ２４ｃｍの筒型プラスチック製ロールの一方の円型面の中心部に高性能トルクモーターを取り付け、このロールの中心線（一方向の円型面の中心と他方の円型面の中心とを結ぶ線）を軸にして回転できるようにしたサンプル設置部を作製した。このサンプル設置部を幅と長さが５０ｃｍ、深さが２５ｃｍの箱型プラスチック製水槽の中に、サンプル設置部のロールの中心線が水平方向に向くように固定し、また筒型プラスチック製ロールに指定した回転数に対するトルクモーターの回転時間（秒）をデジタル表示できるようにした。次に、水槽の中に水を入れ、筒型プラスチック製ロールの直径方向に１／２まで水につかるようにすると同時に、このロールの回転数を１００ｍ泳いだと想定し２１２回転に設定した。また、この時のロールの回転する表面速度を２ｍ／秒と設定した。これは、１００ｍ自由型のトップスイマーが１００ｍを５０秒で泳ぐ速度に相当する。サンプルを取り付ける前のこの条件を理想体とした。サンプルとして、タテ２０ｃｍ×ヨコ３９ｃｍにカットし、平滑加工が行われているウエア着用時に表になる面を外側にし、タテ方向を２ｃｍ重ね合わせて両面テープで接着プレスを行い筒状のサンプルを作製した。サンプルをあらかじめ水中に浸漬させた後、タテ、ヨコとも２０％伸長させてプラスチック製筒型ロールに取り付けた。サンプルを取り付ける前の条件を理想体とするのに対し、ロールにサンプルを取り付けた水中で２１２回転する時間を計り、５個の平均を求めた。生地表面の平滑性に優れる編地の流水抵抗性は、この回転時間が５０秒近くになり、平滑性の悪い編地の流水抵抗は、５０秒以上の大きな数値となる。
（３）伸長率
ＪＩＳ Ｌ１０１８「ニット生地試験方法」（１９９９）に従って定速伸長法のグラブ法で行った。タテ、ヨコ各Ｎ＝５において、１．５ｋｇ荷重での伸長率を求めた。
（４）目付
ＪＩＳ Ｌ１０１８「ニット生地試験方法」（１９９９）に従って１ｍ^２当たりの質量を求めた。
（実施例１）
５−ナトリウムスルホイソフタル酸を２重量％、ポリエチレングリコールを１重量％含む改質ポリエステル繊維であるカチオン可染ポリエステル４４デシテックス１２フィラメントで、中空率が３０重量％であるマルチフィラメントとオペロンテックス社製ポリウレタン弾性糸（"ライクラ"登録商標）５５デシテックス２５４Ｂを使用し、３２ゲージのシングルトリコット編機２枚筬でフロント筬にカチオン可染中空ポリエステル糸、バック筬にポリウレタン弾性糸を配してハーフ組織で編成した。混率は、カチオン可染ポリエステルが７８重量％、ポリウレタン弾性糸が２２重量％であった。編成後、通常のカチオン可染ポリエステルとポリウレタン弾性糸との交編編地の染色方法に基づき黒色に染色した。

該編地を"ＥＣ−２４７"（フッ素系撥水剤、（株）京絹化成製）６０ｇ／リットル、"スミテックスレジンＭ−３"（住友化学工業（株）製）５ｇ／リットル、"スミテックスアクセラレーターＡＣＸ"（住友化学工業（株）製２ｇ／リットルに調整した撥水加工処理液に含浸させた後、ピックアップ６０％で絞り、ピンテンターにおいて１２０℃で６０秒間乾燥し、さらに１７０℃で４５秒間熱処理を行い、撥水性加工布を得た。次に鏡面加熱ロールを上部にコットンロールを下部に有する幅２２０ｃｍのカレンダー加工機を用いて、加熱ロールの温度を１８０℃、線圧２０ｔ／ｃｍ、加工速度１５ｍ／分にてシンカー面に編み始め方向からカレンダー加工を行い、目付１９０ｇ／ｍ^２の編地を得た。編地の１．５ｋｇ荷重時の伸長率は、タテ１０７％、ヨコ９２％であった。中空糸の偏平率は１．７、流水抵抗は５０．６４秒であった。
（実施例２）
５−ナトリウムスルホイソフタル酸を２重量％、ポリエチレングリコールを１重量％含む改質ポリエステル繊維であるカチオン可染ポリエステル３３デシテックス２４フィラメントで、中空率が２０重量％であるマルチフィラメントとオペロンテックス社製ポリウレタン弾性糸（"ライクラ"登録商標）５５デシテックス２５４Ｂを使用し、３２ゲージのシングルトリコット編機２枚筬でフロント筬にカチオン可染中空ポリエステル糸、バック筬にポリウレタン弾性糸を配してハーフ組織で編成した。混率は、カチオン可染ポリエステルが７４重量％、ポリウレタン弾性糸が２６重量％であった。実施例１と同様の条件で、染色加工と撥水加工、カレンダー加工を実施し、目付８５ｇ／ｍ^２の編地を得た。編地の１．５ｋｇ荷重時の伸長率は、タテ９３％、ヨコ８９％であった。偏平率は、１．５、流水抵抗は５０．５８秒であった
（比較例１）
５−ナトリウムスルホイソフタル酸を２重量％、ポリエチレングリコールを１重量％含む改質ポリエステル繊維であるカチオン可染ポリエステル５６テックス２４フィラメント（中空ではない）とオペロンテックス社製ポリウレタン弾性糸（"ライクラ"登録商標）５５デシテックス２５４Ｂを使用し、３２ゲージで、実施例１と同様に編成、撥水加工、平滑カレンダー加工を実施し、目付２３２ｇ／ｍ^２の編地を得た。編地の１．５ｋｇ荷重時の伸長率は、タテ１２１、ヨコ９４％であった。偏平率は、１．０、流水抵抗は５２．０１秒であった。
（比較例２）
５−ナトリウムスルホイソフタル酸を２重量％、ポリエチレングリコールを１重量％含む改質ポリエステル繊維であるカチオン可染ポリエステル４４テックス２４フィラメント（中空ではない）とオペロンテックス社製ポリウレタン弾性糸（"ライクラ"登録商標）５５デシテックス２５４Ｂを使用し、３２ゲージで、実施例２と同様に編成、撥水加工、平滑カレンダー加工を実施し、目付２２５ｇ／ｍ^２の編地を得た。編地の１．５ｋｇ荷重時の伸長率は、タテ１３５、ヨコ９６％であった。偏平率は、１．０、流水抵抗は５１．５６秒であった。

Claims (3)

1. 中空部を有する合成繊維マルチフィラメントを５０重量％以上含有してなる編地を縫製してなる水着であって、該編地は中空率１５％以上、３５％以下の合成繊維マルチフィラメントを含有する編地の少なくとも片面を平滑加工し、さらに、少なくとも表面平滑加工がされている面に撥水加工がされてなり、該合成繊維マルチフィラメントの少なくとも一部が偏平率１．２以上、３．０以下であることを特徴とする水着。
   偏平率＝（繊維断面最大外径）／（繊維断面最小外径）
2. ポリウレタン弾性糸が交編されていることを特徴とする請求項１に記載の水着。
3. 該編地の伸長率が、タテ、ヨコとも８０%以上であり、かつ、目付が１４０ｇ／ｍ²以上、２５０ｇ／ｍ²以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の水着。