JP6287014B2 - 快適性布帛及びその製造方法 - Google Patents
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Description
上記テープ又は上記スプリットヤーンは、極限粘度[η]が0.8dL/g以上32.0dL/g以下であり、繰り返し単位が実質的にエチレン鎖であるポリエチレンを含んでいることが好ましく、上記ポリエチレンは、重量平均分子量(Mw)が490,000〜6,200,000であり、重量平均分子量の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn)が6.0以下であることが好ましい。
本発明に係る快適性布帛は、長手方向の引張弾性率が19GPa以上190GPa以下であることが好ましい。
上記テープ又は上記スプリットヤーン中の結晶化度が65%以上であることが好ましく、上記テープ又は上記スプリットヤーン中における単斜晶の比率が0.1%以上30%以下、且つ、斜方晶の比率が40%以上99%以下であることが好ましい。
布帛における上記テープ又は上記スプリットヤーンの含有率が20質量%以上であることが好ましい。
上記布帛を0℃以上60℃以下の水中に10分間浸漬した後、40℃で4分間乾燥した時点での布帛の質量が、浸漬前の布帛の1.3倍以下であることが好ましい。
また、上記テープ又は上記スプリットヤーンは、100℃以上145℃以下の温度でポリエチレンを圧縮する圧縮工程と、圧縮工程で圧縮されたポリエチレンを120℃以上145℃以下の温度でMD方向に圧延する圧延工程と、圧延工程で圧延されたポリエチレンを20℃以上160℃以下の温度範囲でMD方向に1段以上延伸した後に、80℃以上170℃以下の温度範囲で、0.85倍以上6.0倍以下の延伸倍率で、0.01秒以上30分以下でMD方向に延伸する延伸工程と、延伸工程で延伸されたポリエチレンを60℃以下の温度に冷却した状態で、5.0cN/dtex以下の巻取り張力で巻取る巻取り工程とを含む製造工程で得られることが好ましい。
なお、本発明には本発明の快適性布帛を備えた寝具をも包含される。
本発明の快適性布帛は、27℃における少なくとも一方向の熱伝導率が4.0W/mK以上の有機高分子テープ又は有機高分子スプリットヤーン(以下、熱伝導テープ又は熱伝導スプリットヤーンという場合がある)を含む。「少なくとも一方向」とは有機高分子テープ又は有機高分子スプリットヤーンの長手方向又は幅方向の少なくとも一方向のことを指す。上記熱伝導率は5.0W/mK以上であることが好ましい。27℃における少なくとも一方向の熱伝導率が4.0W/mK以上の有機高分子テープ又は有機高分子スプリットヤーンを含まない場合、快適性布帛として要求される除熱量が不足し、接触冷温感が低くなり、快適性布帛として機能しなくなるおそれがある。
27℃における少なくとも一方向の熱伝導率が4.0W/mK以上の熱伝導テープは、特に限定されるものではないが、高結晶化度、高配向性を有するものが好ましく、例えば、ポリエチレンテープ、ポリプロピレンテープ、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールテープ、ポリアゾール系テープなどが挙げられる。快適性布帛に含まれる熱伝導テープは、軽量性、熱伝導性の観点からポリエチレンテープが好ましい。
熱伝導テープの幅は50mm以下、好ましくは15mm以下、更に好ましくは1.9mm以下であり、テープの厚みは2mm以下、好ましくは200μm以下、更に好ましくは、50μm以下である。幅が50mmを超えるとこれを織って布帛を作製することが困難になる上、たとえ布帛を作製しても布帛の水切り性が悪くなる。また、テープ厚みが2mmを超えると、布帛を作製してもその布帛を折り曲げるのが難しくなり、柔軟性に問題が生じる。
長手方向の引張弾性率が19GPaに満たない場合、分子鎖内の音速、分子鎖の配向性が低いため、熱伝導テープ及び熱伝導スプリットヤーンの熱伝導率が低くなる。これは、熱伝導は分子鎖に沿って起こり、分子鎖の配向性、結晶化度に依存し、また分子鎖内の熱伝導は分子鎖内の音速に比例しており、分子鎖内の音速は長手方向の引張弾性率に依存するためである。逆に長手方向の弾性率が190GPaを超えると、分子鎖の配向性が高すぎるため、切断・加工が困難となる。
混合繊維としては、綿、絹、羊毛、ナイロン、ポリエステル、ポリアリレート、アラミド、ポリエチレン、ポリベンゾビスオキサゾールなどが挙げられる。熱伝導テープの混合比率としては質量比率において20%以上であることが好ましく、より好ましくは25%以上である。
本発明で用いられる熱伝導テープ及び熱伝導スプリットヤーンは、極限粘度[η]が0.8dL/g以上32.0dL/g以下であり、繰り返し単位が実質的にエチレン鎖であるポリエチレンを含んでいることが好ましい(以下、該ポリエチレンを含む熱伝導テープ及び熱伝導スプリットヤーンをポリエチレンテープ及びポリエチレンスプリットヤーンという)。また、本発明の効果が得られる範囲で、エチレンの単独重合体ばかりでなく、エチレンと少量の他のモノマーとの共重合体を使用することができる。他のモノマーとしては、例えば、α−オレフィン、アクリル酸及びその誘導体、メタクリル酸及びその誘導体、ビニルシラン及びその誘導体等が挙げられる。また、本発明で用いられるポリエチレンは、共重合体同士(エチレンと他のモノマー(例えば、α―オレフィン)との共重合体)、あるいはホモポリエチレンとエチレン系共重合体とのブレンド物、更にはホモポリエチレンと他のα−オレフィン等のホモポリマーとのブレンド物であってもよく、部分的な架橋、又は部分的なメチル分岐、エチル分岐、ブチル分岐等を有していてもよい。また、重量平均分子量が異なるポリエチレンのブレンド物であってよく、分子量分布(Mw/Mn)の異なるポリエチレンのブレンド物であってもよい。また、分岐ポリマーと分岐のないポリマーとのブレンド物であってもよい。このとき、ポリエチレンテープやポリエチレンスプリットヤーン中の分岐量や架橋量を増やせば、製品の耐クリープ性が向上するが、分岐量が多すぎると後述する延伸工程時に破断が多発するため、架橋量や分岐量は使用する製品の要求性能に合わせて調整することが好ましい。
本発明で用いられるポリエチレンの極限粘度は、ポリエチレンテープになった状態やポリエチレンスプリットヤーンになった状態において0.8dL/g以上、好ましくは1.0dL/g以上、より好ましくは5.0dL/g以上であり、32.0dL/g以下、好ましくは28.0dL/g以下、より好ましくは25.0dL/g以下である。極限粘度が5.0dL/g以上の超高分子量ポリエチレンであっても後述する圧延成形法により、フィルム、ポリエチレンテープ、及びポリエチレンテープから得られるポリエチレンスプリットヤーンを製造することが容易になり、いわゆるゲル紡糸法等で製糸する必要がない。そのため、製造コストの抑制、作業工程の簡略化の点で優位である。更に、製造時に溶剤を用いないため、作業者や環境への溶剤の悪影響がなく、製品中の残留溶剤もほとんど存在しないため、製品使用者に対する溶剤の悪影響がない。また、極限粘度を0.8dL/g未満ではポリエチレンの平均分子鎖長が短いため、その分子鎖末端で熱の伝播が阻害され、その結果高熱伝導率が得られない。一方、極限粘度が32.0dL/gを超えると分子鎖間の絡みによって熱の伝播が阻害される。極限粘度の測定方法については後述する。
重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn)が6.0以下、好ましくは、5.5以下、更に好ましくは5.0以下である。Mw/Mnが6.0を超えると、分子量が非常に大きいポリマーが含有されやすく、後述する圧延工程及び延伸工程時の張力が大きくなり、工程中での糸切れが多発し好ましくない。上記比(Mw/Mn)は1.0以上が好ましく、より好ましくは1.1以上、更に好ましくは1.5以上である。重量平均分子量及び数平均分子量の測定方法については後述する。
なお、エチレンのホモポリマーを用いてポリエチレンテープ及びポリエチレンスプリットヤーンを製造する場合、原料ホモポリエチレンの極限粘度、重量平均分子量、及びMw/Mnが上記に記載の範囲内であることが好ましい。
ポリエチレンテープやポリエチレンスプリットヤーンを得る製造方法については、以下の圧延成形法によることが好ましい。他にも溶剤を用いて行う超高分子量ポリエチレン繊維の製法の一つにゲル紡糸法があるが、ゲル紡糸法では、高強度を得られるものの、生産性が低いばかりでなく、溶剤使用による製造作業者の健康や環境への影響、また繊維中に残留する溶剤が製品使用者の健康に与える影響が大きい。
圧縮工程ではポリエチレン(例えば、ポリエチレンの粉末)を圧縮する。このときの圧力は50N/cm2以上15,000N/cm2以下である。好ましくは100N/cm2以上、8,000N/cm2以下、更に好ましくは、400N/cm2以上、6,000N/cm2以下である。圧縮時の温度は、100℃以上145℃以下、好ましくは110℃以上、142℃以下、更に好ましくは120℃以上、140℃以下である。圧力が50N/cm2を下回る又は圧縮時の温度が100℃より低い温度の場合、ポリマー粒子がつぶれるだけで、ポリマー粒子間におけるポリエチレン分子鎖間の絡み合いがほとんど生じないため、ポリマー粒子間の接着が弱くなり好ましくない。また、圧力が15,000N/cm2を超えると圧縮装置が大掛かりなものとなり、生産性の観点からも好ましくない。圧縮温度が145℃を超えるとポリエチレン分子鎖間の絡み合いが大きくなり、後述の圧延工程及び延伸工程で高倍率に延伸することができないため好ましくない。
圧縮工程における圧縮時間は0.5秒以上40分以下、好ましくは、5秒以上15分以下、更に好ましくは、10秒以上10分以下である。圧縮時間が0.5秒を下回る場合、ポリマー粒子間で剥離が生じ好ましくない。他方、圧縮時間が40分を超えると、得られたポリエチレン中のポリエチレン分子鎖が破断するおそれがあるため好ましくない。
また、延伸工程の最後段における延伸倍率は0.85倍以上6.0倍以下が好ましく、より好ましくは0.90倍以上4.0倍以下、さらに好ましくは0.95倍以上3.0倍以下である。最後段における延伸倍率が0.85倍を下回る場合、該工程における上記ポリエチレンテープ及び上記ポリエチレンスプリットヤーンの弛みが生じ、張力が不安定となり好ましくない。他方、最後段における延伸倍率が6.0倍を超えると、張力が高過ぎることによる破断が生じるため好ましくない。
このとき延伸工程の最後段の時間(最後段で延伸する際の熱処理時間)は0.01秒以上30分以下が好ましい。好ましくは、0.02秒以上、20分以下であり、更に好ましくは0.04秒以上、10分以下である。0.01秒よりも短い場合、熱処理を十分に行なうことができないため、好ましくない。また、30分を超えると熱を与える時間が長すぎるため、引張弾性率が低下するため、好ましくない。
また、最後段においてポリエチレンにかける張力は、15cN/dtex以下が好ましく、より好ましくは5cN/dtex以下である。最後段での熱処理時の加熱方法は特に拘らない。公知な手法である、例えばホットローラー、輻射パネル、スチームジェット、ホットピン等が推奨されるが、これらに限定されるものではない。
巻取り工程における巻取り温度は60℃以下であることが好ましい。より好ましくは55℃以下、更に好ましくは50℃以下である。60℃よりも高温であると、ポリエチレンの結晶分散温度に近い温度となるため、得られる製品の内部に残留応力が生じやすくなり、寸法変化や力学物性変化が製品化後に生じやすくなるため好ましくない。また、環境変化によって力学物性変化や寸法変化が発生しやすく、更には、製品加工条件や最終製品の使用温度範囲が限定される等の制約が生じやすくなるため、好ましくない。
切断工程において、例えば、巻取り工程により得られたポリエチレンテープをスプリッターを通すことによりポリエチレンスプリットヤーンを得ることができる。このスプリットヤーンを用いて布帛を作製できる。
テープ及び繊維の熱伝導率は、ヘリウム冷凍機付きの温度制御装置を有するシステムにて、試料(テープ束又は繊維束)を用いて、定常熱流法により測定した。テープ束には、長さ約25mm、幅5mmに切ったテープを20枚貼り合せたものを用い、繊維束には、長さが約25mmの単繊維を約1000本引き揃えて束ねたものを用いた。
κ(W/mK)=(Q/ΔT)×(L/S)
布帛の厚み方向の熱伝導率はカトーテック社製サーモラボII型を用いて定常熱流法により測定した。精密迅速熱物性測定装置における一部概略図(布帛近傍)を図2に示す。なお測定条件は環境温度20℃、湿度65%RH、荷重6gf/cm2、接触面積50mm×50mmとした。
布帛の接触冷温感については、カトーテック社製サーモラボII型を用いて最大熱伝達量(Qmax値)を測定した。具体的には、2つの熱板に温度センサー(熱電対)を重ね、一方の熱板の表面を20℃、他方の熱板の表面を30℃として、一方の熱板の表面と他方の熱板の表面との温度差を一定(ΔT=10℃)にした後、図2に示すように、一方の熱板の表面(布帛設置下面8)を試料布帛9の一方の面に、他方の熱板の表面(布帛設置上面10)を試料布帛9の他方の面に同時に接触させてQmax値を測定した。精密迅速熱物性測定装置における一部概略図(布帛近傍)を図2に示す。なお測定条件は環境温度20℃、湿度65%RH、荷重6gf/cm2、接触面積50mm×50mmとした。
布帛7.5cm×7.5cmの質量(W1)gを測定する。次にこの試料である布帛を、水中にて10分浸漬し、これを40℃の熱風乾燥機中で4分乾燥してその質量(W2)gを測定する。以上の結果から、布帛に残存する水分率を次式に従って算出した。
残存水分率(%)={(W2−W1)/W1}×100
温度135℃のデカリンにてウベローデ型毛細粘度管を用いて、種々の希薄溶液の比粘度を測定した。希薄溶液粘度の濃度に対するプロットから最小2乗近似で得られる直線の原点への外挿点より極限粘度を決定した。測定に際し、試料(ポリエチレンテープ)を約5mm長の長さに分割又は切断し、ポリマーに対して1質量%の酸化防止剤(エーピーアイコーポレーション社製「ヨシノックス(登録商標) BHT」)を添加し、135℃で4時間攪拌溶解して測定溶液を調製した。
万能試験機(オリエンテック社製、「テンシロン万能材料試験機 RTF−1310」)を用い、試料長200mm(チャック間長さ)、伸長速度100%/分の条件で歪−応力曲線を雰囲気温度20℃、相対湿度65%条件下で測定した。曲線の原点付近の最大勾配を与える接線から引張弾性率(GPa)を計算して求めた。この時、測定時に試料に印加する初荷重を繊維10000m当りの質量(g)の1/10とした。なお、各値は10回の測定値の平均値を使用した。
示差走査熱量計(T.A.インスツルメント社製「DSC測定装置」)を用いてデータを測定し、測定したデータの解析には、「T.A.Universal Analysis」(T.A.インスツルメント社製)を用いた。試料を5mg以下に切断し、アルミニウムパンに約2mg充填・封入した。同様の空のアルミニウムパンをリファレンスとした。測定は、不活性ガス下、50℃から200℃の温度範囲で、昇温速度を約10℃/minとした。得られた昇温DSC曲線のベースラインを補正し、ピーク面積を試料質量で割り返して測定融解熱量を算出し、下記の式より結晶化度を求めた。
結晶化度(%)=100×(測定融解熱量(J/g))/(293(J/g))
結晶成分の比率は、固体高分解能13C−NMRにより求めた。具体的には、「AVANCE400WB」(ブルカー・バイオスピン社製)により室温で測定した。磁場強度及びスピン速度は、それぞれ9.4Tと4kHzで測定した。測定パルスはDipolar decoupling(DD)/MASを用いた。試料を短冊状に切断して、ローターに充填した。DD/MASスペクトルは待ち時間を4300秒としてシングルパルス法(DD/MAS法)で、全成分を反映するスペクトルを測定した。低磁場側から単斜晶、斜方晶、非晶成分として波形分離を行った。単斜晶、斜方晶のピークの面積比より、単斜晶、斜方晶の比率を求めた。
極限粘度14dL/g、重量平均分子量(Mw)1,500,000、Mw/Mnが1.9である超高分子量ホモポリエチレン粉末を121℃に加熱し、550N/cm2で9分間圧縮成形した。超高分子量ホモポリエチレン粉末は、特開2005−29775号公報に記載の方法で製造した。次に、得られた成形体を表面温度140℃に調整された1m/minの上下同一速度で反対方向に回転する一対のロール間に供給し、4倍に圧延してフィルムを得た。その後、得られたフィルムをスリッターを通すことによりテープ状とし、加熱ローラー間で145℃でMD方向に2.5倍延伸した(1段目延伸)。次に、151℃でMD方向に2.5倍延伸することにより延伸テープを得た(2段目延伸)。続いて、得られた延伸テープを、152℃、1.5cN/dtexの張力、1.1倍延伸(MD方向)の条件下で2分間加熱処理を行った(最後段延伸)。その後、28℃で3.2cN/dtexの張力で巻き取り、幅5mm、厚み60μmのポリエチレンテープを得た。次に得られたポリエチレンテープをスプリッター(6角棒のエッジに32山/インチの突起を設けたもの)を通すことによりポリエチレンスプリットヤーンを得た。これを用いて目付け130g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)の平織り布帛を作製した。得られたポリエチレンテープ及び布帛の物性を表1に示す。
極限粘度19dL/g、重量平均分子量3,000,000、Mw/Mnが1.9であり、超高分子量ホモポリエチレン粉末を132℃に加熱し、550N/cm2で9分間圧縮成形した。超高分子量ホモポリエチレン粉末は、特開2005−29775号公報に記載の方法で製造した。次に、得られた成形体を表面温度140℃に調整された1m/minの上下同一速度で反対方向に回転する一対のロール間に供給し、4倍に圧延してフィルムを得た。その後、得られたフィルムをスリッターを通すことによりテープ状とし、加熱ローラー間で145℃でMD方向に2.5倍延伸した(1段目延伸)。次に、151℃でMD方向に2.5倍延伸することにより延伸テープを得た(2段目延伸)。続いて、得られた延伸テープを、152℃、1.5cN/dtexの張力、1.1倍延伸(MD方向)の条件下で2分間加熱処理を行った(最後段延伸)。その後、28℃で3.2cN/dtexの張力で巻き取り、幅5mm、厚み60μmのポリエチレンテープを得た。次に得られたポリエチレンテープをスプリッター(6角棒のエッジに32山/インチの突起を設けたもの)を通すことによりポリエチレンスプリットヤーンを得た。これを用いて目付け130g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)の平織り布帛を作製した。得られたポリエチレンテープ及び布帛の物性を表1に示す。
極限粘度11dL/g、重量平均分子量2,000,000、Mw/Mnが1.9であり、超高分子量ホモポリエチレン粉末を132℃に加熱し、550N/cm2で9分間圧縮成形した。超高分子量ホモポリエチレン粉末は、特開2005−29775号公報に記載の方法で製造した。次に、得られた成形体を表面温度140℃に調整された1m/minの上下同一速度で反対方向に回転する一対のロール間に供給し、4倍に圧延してフィルムを得た。その後、得られたフィルムをスリッターを通すことによりテープ状とし、加熱ローラー間で145℃でMD方向に2.5倍延伸した(1段目延伸)。次に、151℃でMD方向に2.5倍延伸することにより延伸テープを得た(2段目延伸)。続いて、得られた延伸テープを、152℃、1.5cN/dtexの張力、1.1倍延伸(MD方向)の条件下で2分間加熱処理を行った(最後段延伸)。その後、28℃で3.2cN/dtexの張力で巻き取り、幅5mm、厚み60μmのポリエチレンテープを得た。次に得られたポリエチレンテープをスプリッター(6角棒のエッジに32山/インチの突起を設けたもの)を通すことによりポリエチレンスプリットヤーンを得た。これを用いて目付け150g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)の平織り布帛を作製した。得られたポリエチレンテープ及び布帛の物性を表1に示す。
実施例2と同様にしてポリエチレンテープを得た。また得られたポリエチレンテープから実施例2と同様にしてポリエチレンスプリットヤーンを得た。これにナイロン繊維(繊度78dtex)を巻付けたものを用いて目付け130g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)の平織り布帛を作製した。なおポリエチレンスプリットヤーンとナイロン繊維の体積混合率は85/15とした。得られたポリエチレンテープ及び布帛の物性を表1に示す。
実施例1において、最後段延伸における延伸倍率を1.8倍と変更した以外は、実施例1と同様にしてポリエチレンテープを得た。また得られたポリエチレンテープから実施例1と同様にしてポリエチレンスプリットヤーンを得た。これにナイロン繊維(繊度78dtex)を巻付けたものを用いて目付け130g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)の平織り布帛を作製した。なおポリエチレンスプリットヤーンとナイロン繊維の体積混合率は85/15とした。得られたポリエチレンテープ及び布帛の物性を表1に示す。
メルトフローインデックス1.1のポリプロピレンホモポリマーを用い、138℃に加熱し、550N/cm2で11分間圧縮成形した。次に、得られた成形体を表面温度140℃に調整された1m/minの上下同一速度で反対方向に回転する一対のロール間に供給し、3倍に圧延してフィルムを得た。その後、得られたフィルムをスリッターを通すことによりテープ状とし、加熱ローラー間で142℃でMD方向に2.5倍延伸した(1段目延伸)。次に、148℃でMD方向に2.5倍延伸することにより延伸テープを得た(2段目延伸)。続いて、得られた延伸テープを、150℃、0.9cN/dtexの張力、1.1倍延伸(MD方向)の条件下で2分間加熱処理を行った(最後段延伸)。その後、28℃で3.0cN/dtexの張力で巻き取り、幅5mm、厚み60μmのポリプロピレンテープを得た。次に得られたポリプロピレンテープをスプリッター(6角棒のエッジに32山/インチの突起を設けたもの)を通すことによりポリプロピレンスプリットヤーンを得た。これを用いて目付け130g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)の平織り布帛を作製した。得られたポリプロピレンテープ及び布帛の物性を表1に示す。
ポリプロピレン(PP)テープ(日本ポリプロ社製、ノバテック(登録商標)PP FY4)(幅5mm、厚み60μm)を用いて目付け173g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)の平織り布帛を作製した。得られた布帛の物性を表1に示す。
実施例2において、極限粘度3dL/g、重量平均分子量200,000、Mw/Mnが1.5である高密度高分子量ポリエチレン粉末を用いた以外は、実施例2と同様にしてポリエチレンテープを得た。また得られたポリエチレンテープから実施例2と同様にしてポリエチレンスプリットヤーンを得た。これを用いて目付け130g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)の平織り布帛を作製した。得られたポリエチレンテープ及び布帛の物性を表1に示す。
超高強力ポリエチレン繊維(ダイニーマ(登録商標)SK60、東洋紡社製;繊度440dtex、単糸繊度1.1dtex)と綿繊維を用いてニットを作製した。超高強力ポリエチレン繊維と綿繊維の体積混合率は67/33、目付けは135g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)であった。得られた繊維及び布帛の物性を表1に示す。
ポリエステル長繊維(繊度:167dtex)を4本束ねて10ゲージで目付け195g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)のシングルニットを作成した。得られた繊維及び布帛の物性を表1に示す。
麻短繊維(ラミー、繊度:250dtex、平均繊維長:65mm)を2本束ねて10ゲージで目付け163g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)のシングルニットを作成した。得られた繊維及び布帛の物性を表1に示す。
ポリエチレンテレフタレート(PET)テープ(幅5mm、厚み45μm)を用いて目付け150g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)の平織り織物を作製した。得られたテープ及び布帛の物性を表1に示す。
超高強力ポリエチレン繊維(ダイニーマ(登録商標)SK60、東洋紡社製;繊度440dtex、単糸繊度1.1dtex)とレーヨンを用いてニットを作製した。超高強力ポリエチレン繊維とレーヨンの体積混合率は69/31、目付けは137g/m2(経糸5.7本/インチ、緯糸5.7本/インチ)であった。得られた繊維及び布帛の物性を表1に示す。
2 試料台
3 熱電対
4 試料
5 接着剤
6 ヒーター
8 布帛設置下面(20℃)
9 試料布帛
10 布帛設置上面(30℃)
L 繊維測定距離
Claims (10)
- 少なくとも一方向における27℃の熱伝導率が4.0W/mK以上の有機高分子テープ又は有機高分子スプリットヤーンを含む布帛であり、該布帛の厚み方向の熱伝導率が0.05W/mK以上、上記布帛の最大熱伝達量Qmax値が、環境温度20℃、湿度65%RHで0.05W/cm2以上であることを特徴とする快適性布帛。
- 上記テープ又は上記スプリットヤーンは、極限粘度[η]が0.8dL/g以上32.0dL/g以下であり、繰り返し単位が実質的にエチレン鎖であるポリエチレンを含んでいる請求項1に記載の快適性布帛。
- 上記ポリエチレンは、重量平均分子量(Mw)が490,000〜6,200,000であり、重量平均分子量の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn)が6.0以下である請求項2に記載の快適性布帛。
- 長手方向の引張弾性率が19GPa以上190GPa以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の快適性布帛。
- 上記テープ又は上記スプリットヤーン中の結晶化度が65%以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載の快適性布帛。
- 上記テープ又は上記スプリットヤーン中における単斜晶の比率が0.1%以上30%以下、且つ、斜方晶の比率が40%以上99%以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の快適性布帛。
- 布帛における上記テープ又は上記スプリットヤーンの含有率が20質量%以上である請求項1〜6のいずれか1項に記載の快適性布帛。
- 上記布帛を0℃以上60℃以下の水中に10分間浸漬した後、40℃で4分間乾燥した時点での布帛の質量が、浸漬前の布帛の1.3倍以下である請求項1〜7のいずれか1項に記載の快適性布帛。
- 請求項2〜8のいずれか1項に記載の快適性布帛を製造する方法であって、
上記テープ又は上記スプリットヤーンは、100℃以上145℃以下の温度でポリエチレンを圧縮する圧縮工程と、
圧縮工程で圧縮されたポリエチレンを120℃以上145℃以下の温度でMD方向に圧延する圧延工程と、
圧延工程で圧延されたポリエチレンを20℃以上160℃以下の温度範囲でMD方向に1段以上延伸した後に、80℃以上170℃以下の温度範囲で、0.85倍以上6.0倍以下の延伸倍率で、0.01秒以上30分以下でMD方向に延伸する延伸工程と、
延伸工程で延伸されたポリエチレンを60℃以下の温度に冷却した状態で、5.0cN/dtex以下の巻取り張力で巻取る巻取り工程とを含む製造工程で得られる
ことを特徴とする快適性布帛の製造方法。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の快適性布帛を備えた寝具。
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