JP6851746B2

JP6851746B2 - セルロース繊維交編経編地

Info

Publication number: JP6851746B2
Application number: JP2016158463A
Authority: JP
Inventors: 吉田　裕司; 裕司吉田; 徳人加島
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2036-08-12
Also published as: JP2018024960A

Description

本発明は、暑熱環境下での着用時冷感に優れる、セルロース繊維と弾性糸とを交編した経編地に関する。

従来、夏季等、暑熱環境下で着用するインナー、スポーツウェア等、肌に直接接触する衣服として、セルロース繊維を交編することにより冷感や吸湿性、吸汗性に優れることが知られており、特に、セルロース繊維の含有量や編地表面形状等を特定することによって、蒸れ感や運動により発汗しても、べたつき感や濡れ感、冷え感がない編地が提案されている。しかしながら、最近のインナー、スポーツウェアでは、弾性糸を交編した編地を使用し、衣服にストレッチ性を付与することが多く、弾性糸を交編した編地では厚みが増し放熱性が低下する傾向にあり、さらに、該編地を使用した衣服は身体に密着するため、べたつき感や濡れ感のある衣服となり易いという問題がある。

かかる問題を解決すべく、例えば、以下の特許文献１には、セルロース繊維の混率、セルロース繊維の編地表面への露出率を特定の範囲にすることにより、蒸れ感を感じにくく、発汗した際、汗によるべたつき感や濡れ感を解消する編地が示されている。しかしながら、これらの編地は、丸編いついては各種技術が示されているが、経編についてはループ構造が特異であるため困難とされており、特許文献１においても、セルロース繊維と弾性糸とを交編した経編については具体的な実施形態が開示されていない。
このように、セルロース繊維と弾性糸を交編したストレッチ性のある経編地において、着用時に冷感性、吸湿性や吸汗性に優れ、夏季等に最適な編地は、現状では見当たらない。

国際公開第２０１２／０４９８７０号

上記技術の現状に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、セルロース繊維と弾性糸とを交編した経編地において、着用時冷感に優れる経編地を提供することである。かかる経編地は、インナー、スポーツウェアなどの衣服に縫製することにより、夏季等、暑熱環境での着用でも、涼しく、発汗してもべたつき感や蒸れ感を感じない衣服とすることがきる。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、フロント筬に由来する合成繊維非弾性糸、ミドル筬に由来するセルロース繊維非弾性糸、及びバック筬に由来する弾性糸により編成されているセルロース繊維交編経編地において、該非弾性合成繊維のランナー長／該非弾性セルロース繊維のランナー長で表されるランナー長比等を、特定範囲とすることにより上記課題が達成できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は以下の通りのものである。

［１］第一の筬に由来する合成繊維非弾性糸、第二の筬に由来するセルロース繊維非弾性糸、及び第三の筬に由来する弾性糸により編成されているセルロース繊維交編経編地であって、該合成繊維非弾性糸と該セルロース繊維非弾性糸はいずれも、互いに同方向振りで同じループ構造のコード組織であり、該弾性糸は該２種の非弾性糸と同方向振りのデンビー組織であり、下記式（１）：
ランナー長比＝該合成繊維非弾性糸のランナー長／該セルロース繊維非弾性糸のランナー長で表されるランナー長比が、１．０１〜１．０７であり、該セルロース繊維交編経編地の目付が、１５０〜２５０ｇ／ｍ^２であり、そして該セルロース繊維非弾性糸の混率が、２５〜５０％であることを特徴とする、前記セルロース繊維交編経編地。
［２］９．８Ｎ荷重下での経緯両方向の伸度が、８０〜１５０％である、前記［１］に記載のセルロース繊維交編経編地。

本発明に係るセルロース繊維交編経編地が配された衣服を着用すれば、夏季等暑熱環境下でも着用時涼しく、発汗してもべたつきや蒸れ感を感じず、身体冷却機能も期待できる衣服製品が得られ、特に、２８〜３２ゲージの経編機により製造された編地は、裁ち放し可能な衣服とすることができる。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本実施形態のセルロース交編経編地は、第一の筬に由来する合成繊維非弾性糸、第二の筬に由来するセルロース繊維非弾性糸、及び第三の筬に由来する弾性糸により編成されているセルロース繊維交編経編地であって、該合成繊維非弾性糸と該セルロース繊維非弾性糸はいずれも、互いに同方向振りで同じループ構造のコード組織であり、該弾性糸は該２種の非弾性糸と同方向振りのデンビー組織であり、下記式（１）：
ランナー長比＝該合成繊維非弾性糸のランナー長／該セルロース繊維非弾性糸のランナー長
で表されるランナー長比が、１．０１〜１．０７であり、該セルロース繊維交編経編地の目付が、１５０〜２５０ｇ／ｍ^２であり、そして該セルロース繊維非弾性糸の混率が、２５〜５０％であることを特徴とする。

本実施形態のセルロース交編経編地はこれらの特徴を有することにより着用時冷感に優れるため、これを配して、暑熱環境時の着用時、冷感に優れる衣服とすることができる。
セルロース繊維としては、非制限的に、例えば、レーヨン、キュプラ、竹繊維等の再生セルロース繊維、絹等の天然セルロース繊維の長繊維であって、繊維の太さとして３０〜９０ｄｔｅｘ（デシテックス：以下同じ記号とする）のものを使用することができる。
合成繊維としては、非制限的に、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、ポリプロピレン等の合成繊維が挙げられ、これらのブライト糸、セミダル糸、フルダル糸等任意に使用でき、繊維の断面形状も丸型、楕円型、Ｗ型、繭型、中空糸等任意な断面形状の繊維の使用が可能であり、繊維の形態についても特に限定されず、原糸、又は、仮撚等の捲縮加工糸が使用でき、さらに、２種以上の繊維を撚糸、カバーリング、エアー混繊等により混合した複合糸としての使用も可能である。これら合成繊維の太さは、２０〜１１０ｄｔの繊維が使用できる。

弾性糸としては、非制限的に、ポリウレタン系、ポリエーテルエステル系の弾性糸が挙げられる。例えば、ポリウレタン系弾性糸では、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には特に限定されない。弾性糸の破断伸度は４００％〜１０００％程度のもので、かつ、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１８０℃近辺で伸縮性を損なわないことが好ましい。また、弾性糸に、特殊ポリマーや粉体添加により、高セット性、抗菌性、吸湿、吸水性等の機能性を付与した弾性糸も使用可能である。弾性糸の繊度については、１０〜８０ｄｔの繊維の使用が可能で、編地製造が容易な、２０〜６０ｄｔの弾性繊維の使用が好ましい。

本実施形態の弾性経編地では、弾性糸に無機物質を含有することがき、含有する無機物質の性能を加味した編地とすることができる。例えば、酸化チタンを含有させると、熱伝導性に優れる弾性糸となり、編地製造により接触冷感に優れる編地が製造できる。無機物質の弾性糸へ含有させる方法については、弾性糸の紡糸原液に無機物質を含有させて紡糸する方法が最も簡単である。無機物質とは、酸化チタン等のセラミックス等、熱伝導性に優れる無機化合物が挙げられ、弾性糸の紡糸の障害とならない微粉末状が好ましい。これら無機物質を弾性糸に１〜１０重量％含有していることが好ましく、無機物質を含有することにより、冷却性が向上する編地となるが、無機物質の含有量が、少なすぎると冷却効果が小さく、多すぎると紡糸時や伸長時に糸切れすることがあるため、１〜１０重量％の含有が好ましく、より好ましくは２〜５重量％の含有である。

本発明は、２枚筬に由来する２種の非弾性糸と１枚筬に由来する１種の弾性糸とによる３枚筬で編み立てられた経編地であり、編組織については、２枚筬の非弾性糸は同方向振りで、同ループ構造のコード組織であり、弾性糸は該非弾性糸と同方向振りのデンビー組織である。例えば、３枚筬の経編機において、フロント筬に合成繊維の非弾性糸、ミドル筬にセルロース繊維の非弾性糸を配置し、両筬とも１０／２３の閉じ目のコード組織、又は、０１／３２の開き目のコード組織で編成することにより、編地が安定し、高品位な編地となり、さらに、非弾性糸相互が編地中で交差しないので薄手化が可能となり、冷感の増した衣服とすることが可能となる。

また、弾性糸は、例えば、バック筬又はミドル筬に配置し、上記非弾性糸と同方向振りのデンビー組織で編成することができる。例えば、フロント筬とミドル筬に非弾性糸を配置した１０／２３の振りの場合には、バック筬の弾性糸は１０／１２の組織であることができ、上記２枚筬の非弾性糸と同方向振りとすることにより、非弾性糸と弾性糸が編地中で交差することがないため、薄手化と通気性向上による冷感向上が狙えるものとなる。尚、弾性糸のループ構造は、非弾性糸のループ構造に関わらず閉じ目又は開き目を任意に選択できる。

本実施形態においては、弾性糸は、バック筬又はミドル筬に配置することができる。弾性糸をバック筬に配置する場合には、合成繊維の非弾性糸とセルロース繊維の非弾性糸の編み立ては、フロント筬とミドル筬のどちらかの選択が可能である。また、弾性糸をミドル筬に配置する場合には、バック筬に非弾性糸を配置することも可能である。

本実施形態における２枚筬の非弾性糸である、セルロース繊維と合成繊維の編地中の位置関係は重要であり、通常、セルロース繊維を交編する場合、セルロース繊維が編地表面に露出していると接触冷感や、吸汗性等の冷感には優れるが、染色加工工程や衣服として着用、洗濯により、セルロース繊維が摩耗して切断したり、濃色では湿摩擦染色堅牢度が低下して、アウター等に色移りしたりする可能性がある等、実用上の問題が生じやすい。そこで、なるべくセルロース繊維を編地表面に露出しないようにするとこれらの問題は発生しにくくなるが、経編ではセルロース繊維の位置関係を固定することが難しく、特に、経編での位置関係の調整は一般に困難である。そこで、本実施形態においては、セルロース繊維と合成繊維とを同方向振りで同ループ構造とし、さらに、セルロース繊維と合成繊維のランナー長比を特定することにより、実用上問題がなく、冷感も兼ね備える編地としている。

すなわち、本実施形態では、セルロース繊維と合成繊維とを同方向振りで同ループ構造とし、下記式（１）：
ランナー長比＝該合成繊維非弾性糸のランナー長／該セルロース繊維非弾性糸のランナー長
で表されるランナー長比を、１．０１〜１．０７としている。これにより、振り方向が同じ、ループ構造も同じであることより、セルロース繊維が適度に表面に露出して、冷感性に優れ、かつ、実用上の問題のない編地となる。ランナー長比については、大きすぎても小さすぎてもセルロース繊維の露出が少なくなり、冷感性も小さくなるため、ランナー長比は１．０1〜１．０７、好ましくは１．０２〜１．０５であることができる。

尚、本実施形態のセルロース繊維交編経編地の冷感性に関しては、実施例で具体的に示す接触冷感測定において１２０Ｗ／ｍ^２・℃以上を示し、かつ、着用試験による主観評価で涼しく感じる編地について冷感性があるとする。

本明細書中、ランナー長とは、４８０コース編成する際の糸長をいうが、編地からランナー長を測定するには、編地中の弾性糸と非弾性糸を分離させて非弾性糸のランナーを測定すればよい。例えば、弾性糸を溶解、又は、脆化させて弾性糸を破壊して非弾性糸と分離する方法、あるいは、編地中の弾性糸を細かく切断して非弾性糸を抜出すことにより弾性糸と分離する方法等により非弾性糸を抜出しランナー長を測定する。但し、これらの編地中から非弾性糸と弾性糸を分離して抜き出す場合、４８０コースの非弾性糸を抜出すのは困難であるため、少量のコース数のランナー長を測定し、４８０コースに換算すればよい。また、編地から解いた非弾性糸の長さ測定は、非弾性糸に０．１Ｎ（ニュートン：以下同じ記号を使用する）の荷重を掛けて測定し、少なくとも非弾性糸を１０本抜出してランナー長を測定し、１０本のランナー長を平均してセルロース繊維、及び、合成繊維のランナー長とする。また、ランナー長比の計算では、小数点３桁目を四捨五入してランナー長比を求める。

本実施形態では、ランナー長比に加え、編地の目付、及びセルロース繊維の混率も重要であり、これらを適正な範囲にすることにより、本発明の効果がより発揮されやすい。
本実施形態においては、編地の目付は１５０〜２５０ｇ／ｍ^２であり、かつ、セルロース繊維の混率は２５〜５０％である。編地の目付けが大きいと編地の放熱性が低下して冷感を感じず、目付が小さいと編地の破裂強度低下となり実着用上問題となる。従って、編地の目付は１５０〜２５０ｇ／ｍ^２であり、好ましくは１６０〜２４０ｇ／ｍ^２であることができる。また、セルロース繊維の混率については、セルロース繊維の混率が高くなると冷感性は向上する傾向にあるが、湿摩擦堅牢度等、実用上の問題が生じ、セルロース繊維の混率が低いと冷感性も低下してしまう。従って、セルロース繊維の混率は、２５〜５０％であり、好ましくは３５〜４５％となるようセルロース繊維の繊度、合成繊維の繊度等の編地設計を行う。尚、セルロース繊維の混率測定は、セルロース繊維以外の繊維を溶解等で取り除く方法、あるいは、最初に編地の重量（目付）を測定し、その後、弾性糸を溶解して編地の重量を測定して弾性糸のみの目付を計算し、編地の目付から弾性糸の目付を減算して非弾性糸の目付を求め、その後、セルロース繊維のランナー長と繊度を測定して、合成繊維との比でセルロース繊維のみの目付を計算する、等の方法により求める。

本実施形態のセルロース繊維交編経編地は、編地として接触冷感や放熱性、通気性等の冷感に優れていても、衣服としても冷感に優れている必要があり、セルロース交編経編地では、特にセルロース繊維の接触冷感性を利用し、肌に密着することにより冷感を増すことが可能である。弾性糸が交編されていない編地からなる衣服は身体に密着していないため、衣服着用時の冷感も肌と衣服が接触している一部に過ぎないが、弾性糸を交編した編地は衣服全体が身体に密着していて、全体に冷感を感じ易い。しかし、編地の伸度が低いと動き難い衣服となって不快で、逆に、編地伸度が大きすぎると、接触冷感を感じ難く冷感のある衣服とはなりえない。このため、編地伸度は適正な範囲とする必要がある。編地伸度について具体的には、編地経方向、及び、編地緯方向の両方向とも９．８Ｎ（ニュートン）荷重下で８０〜１５０％、好ましくは９０〜１４０％となるよう、編地設計、及び、染色加工時の伸度調整を行って仕上ればよい。

本実施形態のセルロース繊維交編経編地は、暑熱環境でも冷感に優れる編地となるが、さらに、衣服とする際、編地巾方向に引いた直線（基準：０度）に対して編地長さ方向に引く垂線を９０度とする場合、４５〜１３５度の間は直線、あるいは曲線等、任意な裁断を行っても裁断端にカールが発生しにくいため、三つ折り縫製、パイピング縫製等の端始末をすることなく、裁ち放しの状態で衣服とすることができる。通常、裁ち放し可能な編地とするには、ポリエステルやナイロン等の熱セットが効きやすい合成繊維と弾性糸との交編編地で、染色加工の熱セット時、温度を高くする、あるいは、セット時間を長くするなど、熱セット条件を強くして合成繊維を熱固定することにより、編地のカールを低減させることが可能であり、これまで知られている裁ち放し可能な衣服はすべてこの技術を使用している。しかしながら、熱セットが効きにくいセルロース繊維の場合は、染色加工時の熱セット条件を強くしてもカールの発生は防止できないため、これまで、セルロース繊維を交編した編地、特に経編地での裁ち放しは不可能とされていたが、本実施形態のセルロース繊維交編経編地では、熱セットが効きにくいセルロース繊維を交編しているにもかかわらず裁断端にカールが発生しないので、編地の裁ち放しが可能となる。
本実施形態では、熱セットの効き難いセルロース繊維と、熱セットが効き易い合成繊維とのランナー長比を特定の範囲とすることにより、裁ち放しと、かつ、冷感にも優れる編地とすることができる。

本実施形態のセルロース繊維交編経編地は、トリコット、ラッセルの経編機により製造可能であり、これらの、シングル経編機により製造することができる。編機のゲージについては、任意なゲージの編機が使用可能であるが、２０〜４０ゲージ程度の編機の使用が好ましく、ゲージが粗いと編地の審美性が良くなく、編機のゲージが４０ゲージよりハイゲージになると編地密度が増加し、また、伸縮性が不良となるため、本発明の効果が発揮し難くなる。また、裁ち放し可能な編地とするには、ゲージが粗いと裁断端のホツレが発生するため、２８〜３２ゲージの経編機の使用が好ましい。
さらに、非弾性糸、及び、弾性糸の筬への糸通しは、筬全てに糸通しするオールインのみでなく、筬1本毎に糸通しする、１イン１アウトの他、筬に連続して２本糸を通し、１本糸を通さないを繰り返す２イン１アウト等、任意な糸通しとすることも可能である。

本実施形態のセルロース繊維交編経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、パドル染色機など任意であり、吸水性や柔軟性を向上させる加工剤の使用も行える。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。無論、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。尚、実施例における評価は以下の方法により行なった。
（１）接触冷感
２０℃６５％ＲＨ環境下において調湿された８ｃｍ×８ｃｍに裁断された編地のシンカーループ側を、カトーテック社製ＫＥＳ−Ｆ７−１１にて、環境温度＋１０℃に温められた該装置の熱板を編地のシンカーループ側に置いた時の最大の熱移動量（Ｗ／ｍ^２・℃）を測定する。

（２）編地伸度
試料の大きさ：長さ１０ｃｍ（把持部除く）、幅２．５ｃｍ
引張り試験機：テンシロン引張り試験機
初荷重：０．１Ｎ
引張り、戻し速度：３００ｍｍ／分
最大荷重：９．８Ｎ
測定：上記条件で最大荷重まで測定した際の伸度を編地経方向と緯方向でそれぞれ求めた。

（３）着用感
実施例、比較例により得られた編地で身体に密着した半袖シャツを縫製し、モニターにトップスは縫製したシャツ、ボトムスは短パンを着用して３０℃６０％ＲＨ環境下でトレッドミルを使用し、５ｋｍ／ｈｒの速度で５分間歩行した際の冷感について以下の評価基準：
５：暑熱環境にもかかわらず涼しく、発汗しているがべたつかない
４：やや涼しく感じ、べたつきも少ない
３：やや蒸れてべたつくが、シャツ着用部分は涼しく感じる
２：暑く、発汗により蒸れてべたつく
１：暑く、発汗により蒸れてべたつき非常に不快
により評価した。３〜５は冷感に優れると判断した。

［実施例１］
２８ゲージのトリコット経編機を使用し、フロント筬にナイロン３３ｄｔ／２４フィラメント、ミドル筬にキュプラ（商標名ベンベルグ：旭化成（株）製）３３ｄｔ／２４フィラメント、バック筬に弾性糸３３ｄｔ（商品名ロイカＣＲ：旭化成（株）製）を準備し、以下の組織でランナー長比を１．０３として編成した。
フロント筬：組織１０／２３、ランナー長１６２ｃｍ
ミドル筬：組織１０／２３、ランナー長１５８ｃｍ
バック筬：組織１０／１２、ランナー長８０ｃｍ

編成した編地を連続精練機でリラックス、精練を行い、次いで、１９０℃で１分間プレセットを行い、液流染色機でナイロンとセルロース繊維の染色を行った。染色後に柔軟仕上げ剤をパディングして、１７０℃で１分の条件で仕上げセットを行いセルロース繊維交編経編地とした。この編地のセルロース繊維の混率は４０．７％であり、得られた編地の性能を評価した。結果を以下の表１に示す。得られたセルロース繊維交編経編地は、接触冷感、伸度、着用感に優れたものであった。

［実施例２〜５、比較例１〜３］
実施例１において、キュプラ（セルロース繊維）のランナー長を固定してナイロンのランナー長のみ変更してランナー長比を変更した編地（実施例２〜３、比較例１〜２）、仕上げ時幅出し等により目付、伸度を変更した編地（実施例４〜５）、さらに、フロント筬のナイロンを５６ｄｔ／１７フィラメントとしランナー長比を１．００とした編地（比較例３）を製造した。得られた編地の性能を評価した。結果を以下の表１に示す。実施例２〜５で得られたセルロース繊維交編経編地は、接触冷感、伸度、着用感に優れたものであった。

［実施例６］
３２ゲージのトリコット経編機を使用し、フロント筬にポリエステル２２ｄｔ／６フィラメント、ミドル筬にキュプラ（商標名ベンベルグ：旭化成（株）製）３３ｄｔ／２４フィラメント、バック筬に弾性糸２２ｄｔ（商品名ロイカＳＦ：旭化成（株）製）を準備し、次の組織でランナー長比を１．０４として編成した。
フロント筬：組織０１／３２、ランナー長１４５ｃｍ
ミドル筬：組織０１／３２、ランナー長１３９ｃｍ
バック筬：組織０１／２１、ランナー長６５ｃｍ

編成した編地を連続精練機でリラックス、精練を行い、次いで、１９０℃で１分間プレセットを行い、液流染色機でナイロンとキュプラの染色を行った。染色後に柔軟仕上げ剤をパディングして、１７０℃で１分の条件で仕上げセットを行いセルロース繊維交編経編地とした。
得られた編地の性能を評価した。結果を以下の表１に示す。得られたセルロース繊維交編経編地は、接触冷感、伸度、着用感に優れたものであった。

本発明のセルロース繊維交編経編地は、着用時冷感に優れるため、夏季等暑熱環境下でも着用時涼しく、発汗してもべたつきや蒸れ感を感じず、身体冷却機能も期待できる衣服製品に利用可能である。

Claims

第一の筬に由来する合成繊維非弾性糸、第二の筬に由来するセルロース繊維非弾性糸、及び第三の筬に由来する弾性糸により編成されているセルロース繊維交編経編地であって、該合成繊維非弾性糸と該セルロース繊維非弾性糸はいずれも、互いに同方向振りで同じループ構造のコード組織であり、該弾性糸は該２種の非弾性糸と同方向振りのデンビー組織であり、下記式（１）：
ランナー長比＝該合成繊維非弾性糸のランナー長／該セルロース繊維非弾性糸のランナー長
で表されるランナー長比が、１．０１〜１．０７であり、該セルロース繊維交編経編地の目付が、１５０〜２５０ｇ／ｍ^２であり、そして該セルロース繊維非弾性糸の混率が、２５〜５０％であることを特徴とする、前記セルロース繊維交編経編地。
９．８Ｎ荷重下での経緯両方向の伸度が、８０〜１５０％である、請求項１に記載のセルロース繊維交編経編地。