JP5989990B2

JP5989990B2 - 防寒衣料用中綿とその製造方法及びこれを含む防寒衣料

Info

Publication number: JP5989990B2
Application number: JP2011289260A
Authority: JP
Inventors: 白石　篤史; 篤史白石; 致▲牟▼呂辻; 準司中光
Original assignee: Mizuno Corp
Current assignee: Mizuno Corp
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: JP2013136858A

Description

本発明は、特定の繊度の中綿を積層した防寒衣料用中綿とその製造方法及びこれを含む防寒衣料に関するものである。

ポリエステルなどの合成繊維中綿、ダウンなどの羽毛類は防寒衣料の内部に充填する保温材料として従来からよく使われている。とくにダウンなどの羽毛類は高級保温材料として重用されている。特許文献１には表層が中空繊維の織編物、中間層が中綿、裏層が赤外線吸収剤を含む織編物からなる保温性衣料が提案されている。特許文献２には極細長繊維を絡合して見掛け密度を高めた防寒用中綿が提案されている。特許文献３には表地の裏側に中入れ綿Ａ、裏地の裏側に中入れ綿Ｂを配置し、中入れ綿Ａの平均繊度は中入れ綿Ｂの平均繊度の１．２〜１０倍である衣料が提案されている。特許文献４には中綿として気泡含有合成繊維の不織布又はアラミド繊維のフェルトが提案されている。

しかし、前記従来技術は汗をかいたり雨に濡れて液体の水分が浸透した場合、保温性が低くなる問題があった。これはダウン１００％使いであっても同様であり、水で濡れると膨らみがなくなり保温機能を発揮できない問題があった。ダウン１００％使いの衣類は水に濡れると冷湿布の状態になり、人体を冷却して危険性を及ぼす場合もある。

特開２００６−１３２０２１号公報特開２００５−２９９００１号公報特開２００４−２４４７４６号公報特開平９−１４３８０５号公報

本発明は、前記従来の問題を解決するため、激しいスポーツをして汗をかいたり雨に濡れて液体の水分が浸透した場合であっても、膨らみ感と保温性を保持できる防寒衣料用中綿とその製造方法及びこれを含む防寒衣料を提供する。

本発明の防寒衣料用中綿は、側地の内部に入れるための防寒衣料用中綿であって、前記中綿はソフト層とハード層の少なくとも２層が一体化されており、前記ソフト層の繊維重量比は前記ハード層の繊維重量比以下であり、前記ハード層を構成する繊維の繊度は前記ソフト層を構成する繊維の繊度よりも太い繊維が含まれており、前記ハード層及び前記ソフト層はポリエステル繊維からなり、前記中綿は、前記ハード層には前記ソフト層に比較して相対的に多量のバインダーが存在し、前記ソフト層には前記ハード層に比較して相対的に少量のバインダーが存在していることを特徴とする。
本発明の防寒衣料用中綿の製造方法は、前記の防寒衣料用中綿の製造方法であって、前記相対的に多量のバインダーが存在するハード層と、相対的に少量のバインダーが存在するソフト層は、前記ハード層の表面からバインダーを吹きつけて形成することを特徴とする。

本発明の防寒衣料は、側地の内部に前記の中綿を入れた防寒衣料であり、前記中綿は内側にハード層が配置され、外気側にソフト層が配置されていることを特徴とする。

本発明は、激しいスポーツをして汗をかいたり雨に濡れて液体の水分が浸透した場合であっても膨らみ感と保温性を保持できる防寒衣料用中綿及びこれを含む防寒衣料を提供できる。これはハード層によってヘタリを防止し、膨らみ感を保持し、デッドエア（対流のない空気）を溜め込んで保温性を保持し、ソフト層により全体を柔らかくし、デッドエアを細分化し、ハード層の蓋の役目をすることにより熱が外部に逃げるのを防止する効果がある。

図１は本発明の一実施例における中綿の模式的断面図である。図２は本発明の一実施例における防寒衣料の模式的断面図である。図３は本発明の実施例１と比較例１〜２の防寒衣料サンプルの放熱性比較グラフである。図４は同防寒衣料サンプルの厚み評価グラフである。図５は同防寒衣料サンプルの反発性評価グラフである。

本発明の中綿は少なくとも２層積層され、１層はソフト層、他層はハード層である。ハード層によってヘタリを防止し、膨らみ感を保持し、デッドエア（対流のない空気）を溜め込んで保温性を保持し、ソフト層により全体を柔らかくし、デッドエアを細分化し、ハード層の蓋の役目をすることにより熱が外部に逃げるのを防止する。

ソフト層の繊維重量比はハード層の繊維重量比以下であり、ハード層を構成する繊維の繊度はソフト層を構成する繊維の繊度よりも太い繊維が含まれている。ソフト層の繊維重量比はハード層の繊維重量比以下であるのは、ソフト層を構成する繊維の繊度はハード層を構成する繊維の繊度よりも細いことから少量で済むこと及びソフト層により全体を柔らかくし、デッドエアを細分化し、ハード層の蓋の役目をすることから同量以下でよい。

ソフト層を構成する繊維は繊度４ｄｔｅｘ以下で構成されており、ハード層を構成する繊維は繊度６ｄｔｅｘ以上のものが含まれていることが好ましい。これにより、ヘタリ防止などの前記ハード層の機能と、ハード層の蓋の役目などの前記ソフト層機能の両方をさらに好ましく両立できる。前記において、ハード層の構成繊維を１００重量％としたとき、繊度６ｄｔｅｘ以上の繊維は３０重量％以上であることが好ましい。ソフト層の繊度は０．０１〜４ｄｔｅｘの繊維が好ましく、さらに好ましくは０．１〜３．５ｄｔｅｘである。１ｄｔｅｘ未満の極細繊維はエレクトロスピニングによって得ることができる。あるいは分割型複合繊維を分割しても得られる。

ソフト層とハード層の繊維重量比は、ソフト層：ハード層＝１：１〜４が好ましく、さらに好ましくは１：１．２〜３．８である。この範囲であれば、さらに好ましいヘタリを防止と全体を柔らかくし、デッドエアを細分化し、熱が外部に逃げるのを防止できる。

前記のように直接積層された中綿は、表面からバインダーを吹きつけることにより、ハード層には相対的に多量のバインダーが存在し、ソフト層には相対的に少量のバインダーが存在することになる。バインダー付与により、ハード層はさらに反発性が高くなり、ソフト層の柔らかさを阻害せずに結合できる。バインダーは細かいキルトの場合はとくに必要ないが、粗いキルトやキルトがない場合はバインダーを付与するのが形態安定性のために好ましい。

バインダーを付与する場合は、ハード層とソフト層はバインダーにより直接一体化される。これにより、さらに好ましいハード層によるヘタリを防止と、膨らみ感の保持と、デッドエア（対流のない空気）を溜め込んで保温性を保持し、ソフト層により全体を柔らかくし、デッドエアを細分化し、ハード層の蓋の役目をすることにより熱が外部に逃げるのを防止する機能を高めることができる。

バインダーの重量は繊維の重量に対して、５〜５０％が好ましく、７〜３５％が更に好ましい。バインダーとしては、例えば、アクリル系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、ポリ酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、合成ゴム系、ポリウレタン系、ポリエステル系、或はこれらに架橋剤を添加したものなどが好適である。これらの中でも、アクリル系のバインダーは、中綿の構成繊維として好適であるポリエステル繊維との接着性及び耐水性に優れ、しかも柔軟な樹脂皮膜を形成でき、風合いを損なわないので、特に好適である。バインダーはスプレーで吹き付けるのが好ましい。

中綿の目付けは２０〜２００ｇ／ｍ²の範囲が好ましく、さらに好ましくは４０〜１２０ｇ／ｍ²である。この範囲であれば、汗をかくようなスポーツをする際の運動機能を低下させるおそれはない。目付けが高くなるほど機能性は高まるが、製品での重量が増えるため、体への負担が増え、運動機能を低下させるので、上記の範囲内が好ましい。また、目付けが低くなりすぎると、製品での膨らみ感が乏しくなり、外観の魅力が損なわれるため、上記の範囲内が好ましい。

中綿はソフト層もハード層も合成繊維とするのが好ましい。合成繊維であれば汗をかいたり水に濡れても形態は安定し膨らみ感を保持でき保温性も良好である。合成繊維は長繊維でもよいし短繊維でも良い。短繊維を用いる場合は、カードウェブを使用するのが好ましい。繊維素材はポリエステル、ポリプロピレン、ポリ乳酸などがあるが、濡れたときのコシの強さと疎水性からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維が好ましい。

本発明の防寒衣料の中綿は内側にハード層が配置され、外気側にソフト層が配置されている。これにより、ハード層によってヘタリを防止し、膨らみ感を保持し、デッドエア（対流のない空気）を溜め込んで保温性を保持し、ソフト層により全体を柔らかくし、デッドエアを細分化し、ハード層の蓋の役目をすることにより熱が外部に逃げるのを防止する。防寒衣料の表地としては、例えばタフタ、ツイル、サテン、シャンタン、高密度織物などがあり、この中でもシャンタンは表面変化があり、高密度織物であれば通気性が少なく保温性が良い、綿抜けがし難いなどの利点があり好ましい。裏地としては、例えばタフタ、ツイル、サテンなどがあり、この中でもタフタ、ツイルであれば、厚さが薄く、またすべりが良いなどの利点があり好ましい。

側地（表地及び裏地）の表面からキルト縫いするのが好ましい。キルト縫いは常法によって行うことができる。キルト縫いにより、激しい運動をしても中綿の片寄りは防止される。キルト縫いをする場合は、キルト間隔は２０〜２００ｍｍが好ましい。キルトの形状は、ボーダー型、ボックス型、ダイヤ型などどのような物でも良い。

次に図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例における中綿の模式的断面図である。中綿３はソフト層１とハード層２の少なくとも２層が直接積層されている。ソフト層１の繊維重量比はハード層２の繊維重量比以下であり、ソフト層１を構成する繊維の繊度はハード層２を構成する繊維の繊度よりも細い。図２は本発明の一実施例における防寒衣料の模式的断面図である。この防寒衣料７は側地（表地４及び裏地５）の内部に中綿３が充填されており、内側（肌側）にハード層２が配置され、外気側にソフト層１が配置されている。６ａ〜６ｃはキルト部である。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。なお本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

＜測定方法＞
１．放熱性
ＫＥＳ（精密迅速物性測定装置サーモラボII）保温性評価（ΔＴ＝２０℃）
初期（Ａ）と家庭洗濯１０回乾燥後（Ｂ）の評価をした。
２．厚み
JIS L 1096準拠して、下記の状態の試料の厚みを評価した。
Ａ初期
Ｂ荷重（１．５ｋｇｆ、２時間）
Ｃ荷重除去５分後
Ｄ洗濯１０回脱水後
Ｅ家庭洗濯１０回乾燥後
Ｆ温度７０℃、相対湿度９５％ＲＨ、９６時間後
３．反発性（ＬＣ）
ＫＥＳ（圧縮試験機G-5）圧縮性評価
初期

（実施例１）
ソフト層としてミツボシコーポレーション社製、商品名"SIF"（ＰＥＴ繊維、繊度：２dtex,繊維長:51mm、繊度：１dtex,繊維長:51mm、繊度：２．２dtex,繊維長:51mm）のカードウェブ４０重量％と、ハード層としてミツボシコーポレーション社製、商品名"ZCP"（ＰＥＴ繊維、繊度：３．３dtex,繊維長:51mm、６．７dtex,繊維長:51mm）のカードウェブ６０重量％を積層し、ハード層の表面から酢酸ビニル系バインダーをスプレーで１ｍ²当たり８ｇ（乾燥重量）吹き付けてソフト層とハード層を貼り付けた。この中綿は図１に示すとおりであった。この中綿を中綿重量が１００ｇ／ｍ²となるようにＰＥＴフィラメント製織物（目付け４０ｇ／ｍ²）の側地に充填した。このとき、内側（肌側）にハード層を配置し、外気側にソフト層を配置した。その後５０ｍｍ間隔でボーダー型のキルト縫いした。防寒衣料サンプルの大きさは、タテ２５０ｍｍ、ヨコ２５０ｍｍの正方形とした。断面は図３に示すとおりである。

（比較例１）
アウトドア市場で定評のある中綿として、市販のアルバニー社製、商品名“プリマロフト”(登録商標)単独使用した以外は実施例１と同様に防寒衣料サンプルを作成した。

（比較例２）
双日社製、商品名“ＷＧＤ６００ＦＰダウン”６．３ｇを単独使用した以外は実施例１と同様に防寒衣料サンプルを作成した。

以上の結果をまとめて表１〜３及び図３〜５に示す。表１及び図３は実施例１と比較例１〜２の防寒衣料サンプルの放熱性比較結果（数値が低いほど良好）、表２及び図４は評価結果（数値が高いほど良好）、表３及び図５は反発性評価結果（数値が高いほど良好）を示す。

表１及び図３から明らかなとおり、実施例１品は比較例１品より放熱量が低く、保温性が高く、洗濯後の実施例１品は洗濯後の比較例２品（ダウン）より放熱量が低く、保温性が高いことがわかる。洗濯後に実施例１品と比較例１品の放熱量がやや低下したのは、中綿が洗濯によって揉まれて開繊されたことが原因と考えられる。これに対して比較例２品（ダウン）は洗濯により固まりができ、膨らみが低下し、放熱性が上がったと思われる。

表２及び図４から実施例１品は比較例１品より厚みがあること、洗濯脱水後は比較例２品（ダウン）に比べて実施例１品は大幅に厚みが高いことがわかる。比較例２品（ダウン）は洗濯脱水後、水を含んでいるため、膨らみが無くなっていることがわかる。ダウン１００％使いは水で濡れると膨らみがなくなり保温機能を発揮できないことが確認できた。

反発性ＬＣ（直線性）は、サンプル試料を垂直方向から圧縮したときのハリ、コシの程度を示すものである。数値が大きいほどハリ、コシがあり、反発性を示すデータとして扱うことができる。実施例１品は比較例２品よりは高く、ダウンよりやや低いがほぼ同等等レベルであった。

以上から、実施例１品は保温性と膨らみのバランスから比較例２品より優れていた。また、実施例１品は洗濯脱水後も厚みは変らず、空気層（保温層）を維持できること、及び洗濯を繰り返しても形態安定性がある。これによりスポーツをして汗をかいてもその都度洗濯することができ、イージーケア性が高いことが確認できた。

（実施例２）
実施例１の中綿と側地を用い、防寒ジャケットを縫製した。このとき、中綿は内側（肌側）にハード層を配置し、外気側にソフト層を配置した。キルト幅は５０ｍｍとし、キルト方向は丈と垂直（横方向）とした。このジャケットを着てジョギングをした。下着シャツにポリエステルニット製Ｔシャツを着、その上に前記ジャケットを着用した。外気温５〜１０℃の冬季、１月間毎日連続着用し、下着も前記ジャケットも汗で濡れる程度の運動量のジョギングをした。この結果、汗で濡れても膨らみ感と保温性は保持されており、寒さを感じることはなく、ジョギングを止めてしばらくすると乾燥し、汗による冷感も感じられなかった。この性質は毎日洗濯を繰り返して着用しても変らなかった。洗濯によって形態も変らなかった。

（実施例３）
実施例１において、ソフト層の目付けを４０ｇ／ｍ²とし、ハード層を表４に記載した目付けとした以外は同様に実験した。このときの厚みと放熱量も表４にまとめて示す。

表４は放熱量が小さくなるほど保温性が高いことを表している。ハード層の目付けが160g/m²以上になっても厚みがそれほど変わらないため、デットエアの量が殆んど変わらず、放熱量に変化が無く、保温性が変わらない。そのため、160g/m²以上では保温性は高まらず、製品重量が重くなる。厚みについては、厚みがあるほど、製品としての見栄えが良くなる。これはダウンのような膨らみ感があるからである。ハード層の目付けが40g/m²未満では柱としての役割を果たせないため、厚みが出ない。そのため、40g/m²未満は好ましくない。

本発明の防寒衣料はスポーツ衣料又は一般衣料の例えばジャケット、ベスト、コート、スラックス、つなぎ服、手袋、帽子、ネックウォーマー、耳掛けなどに好適である。また作業着としても好適である。

１ソフト層
２ハード層
３中綿
４表地
５裏地
６ａ〜６ｃキルト部
７防寒衣料

Claims

側地の内部に入れるための防寒衣料用中綿であって、
前記中綿はソフト層とハード層の少なくとも２層が一体化されており、
前記ソフト層の繊維重量比は前記ハード層の繊維重量比以下であり、
前記ハード層を構成する繊維の繊度は前記ソフト層を構成する繊維の繊度よりも太い繊維が含まれており、
前記ハード層及び前記ソフト層はポリエステル繊維からなり、
前記中綿は、前記ハード層には前記ソフト層に比較して相対的に多量のバインダーが存在し、前記ソフト層には前記ハード層に比較して相対的に少量のバインダーが存在していることを特徴とする防寒衣料用中綿。
前記ソフト層を構成する繊維は繊度４ｄｔｅｘ以下で構成されており、ハード層を構成する繊維は繊度６ｄｔｅｘ以上のものが含まれている請求項１に記載の防寒衣料用中綿。
前記ソフト層とハード層の繊維重量比は、ソフト層：ハード層＝１：１〜４である請求項１又は２に記載の防寒衣料用中綿。
前記中綿の目付けは、２０〜２００ｇ／ｍ²の範囲である請求項１〜３のいずれかに記載の防寒衣料用中綿。
側地の内部に請求項１〜４のいずれかに記載の中綿を入れた防寒衣料であり、
前記中綿は内側にハード層が配置され、外気側にソフト層が配置されていることを特徴とする防寒衣料。
前記側地と中綿はキルトされた状態である請求項５に記載の防寒衣料。
請求項１〜４のいずれかに記載の防寒衣料用中綿の製造方法であって、
前記相対的に多量のバインダーが存在するハード層と、相対的に少量のバインダーが存在するソフト層は、前記ハード層の表面からバインダーを吹きつけて形成することを特徴とする防寒衣料用中綿の製造方法。
前記ハード層とソフト層はバインダーにより一体化されている請求項７に記載の防寒衣料用中綿の製造方法。