JP7111495B2 - Thermal barrier fabrics and textiles - Google Patents
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Description
本発明は、近赤外線に対して優れた遮熱性を有するだけでなく、遮光性、耐水性、および取扱い性にも優れた遮熱性布帛および繊維製品に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to heat-shielding fabrics and textile products that not only have excellent heat-shielding properties against near-infrared rays, but also have excellent light-shielding properties, water resistance, and handleability.
従来、夏場の炎天下などにおいて、太陽光を遮蔽するために、日傘、カーテン、日よけシートなどの繊維製品が使用されている。そして、かかる繊維製品用の遮熱性布帛としては、酸化チタンなどの艶消し剤を含有する繊維を用いたものや、織編物表面に光反射性の金属膜を形成したもの、さらにはナノファイバーと称される超極細繊維を使用したものなどが提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5参照)。
しかしながら、遮光性、耐水性、および取扱い性の点でまだ十分とはいえなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, textile products such as parasols, curtains, and sunshade sheets have been used to block sunlight in hot summer weather. Heat-shielding fabrics for such textile products include those using fibers containing a matting agent such as titanium oxide, those using a woven or knitted fabric surface with a light-reflecting metal film, and nanofibers. There have been proposals for fabrics using so-called ultrafine fibers (see, for example, Patent Documents 1, 2, 3, 4, and 5).
However, it is still not sufficient in terms of light-shielding properties, water resistance, and handleability.
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、近赤外線に対して優れた遮熱性を有するだけでなく、遮光性、耐水性、および取扱い性にも優れた遮熱性布帛および繊維製品を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above background, and its object is to provide a heat-shielding fabric that not only has excellent heat-shielding properties against near-infrared rays, but also has excellent light-shielding properties, water resistance, and handleability. To provide textile products.
本発明者らは上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、超極細繊維を用いた布帛に樹脂層を積層させると、近赤外線に対して優れた遮熱性を有するだけでなく、遮光性、耐水性、および取扱い性にも優れた遮熱性布帛が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies by the present inventors in order to achieve the above problems, when a resin layer is laminated on a fabric using ultrafine fibers, it not only has excellent heat shielding properties against near-infrared rays, but also has light shielding properties. The present inventors have found that a heat-shielding fabric having excellent water resistance and handleability can be obtained, and have completed the present invention through extensive studies.
かくして、本発明によれば「単繊維径が10~1000nmでありかつフィラメント数が2000本以上のフィラメント糸Aと、単繊維径が1000nmよりも大きいフィラメント糸Bとを含む布帛であり、該布帛の表裏少なくとも一方の面に接着剤層と樹脂層を積層してなる遮熱性布帛であり、前記接着剤層に酸化チタンからなる遮熱剤が少なくとも10g/m 2 含まれており、前記フィラメント糸Aがポリエステルからなり、前記フィラメント糸Bがポリエステルからなり、前記フィラメント糸Aとフィラメント糸Bとの重量比が(前者:後者)15:85~80:20の範囲内であり、前記遮熱性布帛が織物組織を有し、前記樹脂層がウレタンフィルムからなり、前記遮熱性布帛の厚さが0.05~0.2mmの範囲内であり、前記遮熱性布帛の目付けが30~200g/m2であり、前記遮熱性布帛において、波長0.78~2μmの近赤外線の平均反射率が70%以上であり、遮光率が99.9%以上であり、かつ耐水圧が200kPa以上であることを特徴とする遮熱性布帛。」が提供される。 Thus, according to the present invention, "a fabric comprising a filament yarn A having a single fiber diameter of 10 to 1000 nm and having a filament number of 2000 or more and a filament yarn B having a single fiber diameter of more than 1000 nm, and the fabric a heat-shielding fabric formed by laminating an adhesive layer and a resin layer on at least one of the front and back surfaces of the filament yarn, wherein the adhesive layer contains at least 10 g/m 2 of a heat-shielding agent made of titanium oxide, and the filament yarn A is made of polyester, the filament yarn B is made of polyester, the weight ratio of the filament yarn A and the filament yarn B (the former: the latter) is within the range of 15:85 to 80:20, and the heat insulating fabric has a woven structure, the resin layer is made of a urethane film, the thickness of the heat-insulating cloth is in the range of 0.05 to 0.2 mm, and the basis weight of the heat-insulating cloth is 30 to 200 g/m 2 In the heat-shielding fabric, the average reflectance of near-infrared rays with a wavelength of 0.78 to 2 μm is 70% or more, the light shielding rate is 99.9% or more, and the water pressure resistance is 200 kPa or more. Characterized heat insulating fabric." is provided.
また、本発明によれば、前記の遮熱性布帛を用いてなる、スポーツウエア、アウトドアウェア、紳士衣服、婦人衣服、作業衣、カーテン、テント、傘、帽子、日よけシート、および日よけネットの群より選ばれるいずれかの繊維製品が提供される。 Further , according to the present invention, sportswear, outdoor wear, men's clothing, women's clothing, work clothes, curtains, tents, umbrellas, hats, sunshade sheets, and sunshades, which are formed by using the above-described heat-insulating fabric. Any textile product selected from the group of nets is provided.
本発明によれば、近赤外線に対して優れた遮熱性を有するだけでなく、遮光性、耐水性、および取扱い性にも優れた遮熱性布帛および繊維製品が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a heat-shielding fabric and a textile product that not only have excellent heat-shielding properties against near-infrared rays, but also have excellent light-shielding properties, water resistance, and handleability.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、フィラメント糸A(以下、「ナノファイバー」と称することもある。)において、その単繊維径(単繊維の直径)が10~1000nm(好ましくは100~900nm、特に好ましくは550~900nm)の範囲内であることが肝要である。かかる単繊維径を単繊維繊度に換算すると、0.000001~0.01dtexに相当する。該単繊維径が10nmよりも小さい場合は繊維強度が低下するため実用上好ましくない。逆に、該単繊維径が1000nmよりも大きい場合は、近赤外線に対して優れた遮熱効果や遮光性が得られず好ましくない。ここで、単繊維の断面形状が丸断面以外の異型断面である場合には、外接円の直径を単繊維径とする。なお、単繊維径は、透過型電子顕微鏡で繊維の横断面を撮影することにより測定が可能である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. First, in the filament yarn A (hereinafter sometimes referred to as "nanofiber"), the single fiber diameter (single fiber diameter) is 10 to 1000 nm (preferably 100 to 900 nm, particularly preferably 550 to 900 nm). It is essential to be within the range. Converting such a single fiber diameter to a single fiber fineness corresponds to 0.000001 to 0.01 dtex. If the single fiber diameter is smaller than 10 nm, the fiber strength is lowered, which is not practically preferable. Conversely, when the single fiber diameter is larger than 1000 nm, it is not preferable because excellent heat-shielding effect and light-shielding property against near-infrared rays cannot be obtained. Here, when the cross-sectional shape of the single fiber is an irregular cross section other than a circular cross section, the diameter of the circumscribed circle is taken as the single fiber diameter. The single fiber diameter can be measured by photographing the cross section of the fiber with a transmission electron microscope.
前記接着剤層において、接着剤層に遮熱剤が含まれていることが好ましい。特に、遮熱性布帛目付けに対し、30重量%以下の割合で含まれていることが好ましい。0.1重量%以上30重量%以下の割合で含まれていることが特に好ましい。遮熱剤の量が30重量%を超える場合は、樹脂層との接着が不十分になり、樹脂層の剥離が発生するおそがある。 The adhesive layer preferably contains a heat shield. In particular, it is preferably contained at a ratio of 30% by weight or less with respect to the basis weight of the heat insulating fabric. It is particularly preferable that the content is 0.1% by weight or more and 30% by weight or less. If the amount of the heat-shielding agent exceeds 30% by weight, the adhesion to the resin layer may be insufficient and the resin layer may peel off.
前記接着剤層に含まれる遮熱剤は、特に制限はないが、汎用性の面から酸化チタンを用いることが好ましい。 The heat shielding agent contained in the adhesive layer is not particularly limited, but it is preferable to use titanium oxide from the viewpoint of versatility.
前記フィラメント糸Aにおいて、近赤外線に対して優れた遮熱効果を得る上でフィラメント数が2000本以上(より好ましくは5000~30000本)であることが肝要である。かかるフィラメント数が2000本未満の場合、近赤外線に対して優れた遮熱効果や耐光性が得られないおそれがある。また、フィラメント糸Aの総繊度(単繊維繊度とフィラメント数との積)としては、5~150dtexの範囲内であることが好ましい。 In the filament yarn A, it is essential that the number of filaments is 2,000 or more (more preferably 5,000 to 30,000) in order to obtain an excellent heat shielding effect against near-infrared rays. If the number of filaments is less than 2,000, there is a possibility that excellent heat shielding effect and light resistance against near-infrared rays cannot be obtained. Further, the total fineness of the filament yarn A (the product of the single fiber fineness and the number of filaments) is preferably in the range of 5 to 150 dtex.
前記フィラメント糸Aの繊維形態は特に限定されず、長繊維(マルチフィラメント糸)でもよいし、短繊維でもよい。なかでも、織編物の組織間空隙を小さくして近赤外線に対して優れた遮熱効果が得る上で、紡績糸のように繊維が凝集しているよりも長繊維(マルチフィラメント糸)のように嵩高であるほうが好ましい。単繊維の断面形状も特に限定されず、丸、三角、扁平、中空など公知の断面形状でよい。また、通常の空気加工、仮撚捲縮加工が施されていてもさしつかえない。 The fiber form of the filament yarn A is not particularly limited, and may be a long fiber (multifilament yarn) or a short fiber. In particular, in terms of reducing the inter-structure gaps of woven and knitted fabrics and obtaining an excellent heat shielding effect against near-infrared rays, long fibers (multifilament yarns) are used rather than aggregated fibers like spun yarns. It is preferable to be bulky. The cross-sectional shape of the single fiber is also not particularly limited, and may be a known cross-sectional shape such as round, triangular, flat, or hollow. It may also be subjected to ordinary air processing or false twist crimp processing.
前記フィラメント糸Aを形成するポリマーの種類としては特に限定されないが、繊維強度や染色堅牢性などの点でポリエステル系ポリマーが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ステレオコンプレックスポリ乳酸、第3成分を共重合させたポリエステルなどが好ましく例示される。かかるポリエステルとしては、マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエステルや、特開2009-091694号公報に記載された、バイオマスすなわち生物由来の物質を原材料として得られたモノマー成分を使用してなるポリエチレンテレフタレートであってもよい。さらには、特開2004-270097号公報や特開2004-211268号公報に記載されているような、特定のリン化合物およびチタン化合物を含む触媒を用いて得られたポリエステルでもよい。該ポリマー中には、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、微細孔形成剤、カチオン染料可染剤、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、吸湿剤、無機微粒子が1種または2種以上含まれていてもよい。艶消し剤(酸化チタン)はポリエステル中に含まれていてもさしつかえないが、艶消し剤がポリエステル中に含まれていなくても近赤外線に対して優れた遮熱効果が得られるので、フィラメントAを容易に製造する上で、艶消し剤(酸化チタン)の含有量はポリエステル重量対比2.5%以下とすることが好ましい。 The type of polymer forming the filament yarn A is not particularly limited, but polyester-based polymers are preferred in terms of fiber strength, color fastness, and the like. Preferable examples include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polylactic acid, stereocomplex polylactic acid, and polyester copolymerized with a third component. Examples of such polyester include material-recycled or chemically-recycled polyester, and polyethylene terephthalate obtained by using a monomer component obtained from biomass, that is, a substance derived from organisms, as described in JP-A-2009-091694. may Furthermore, polyesters obtained using a catalyst containing a specific phosphorus compound and titanium compound as described in JP-A-2004-270097 and JP-A-2004-211268 may also be used. The polymer may optionally contain a micropore-forming agent, a cationic dye dyeing agent, an anti-coloring agent, a heat stabilizer, a fluorescent brightening agent, a matting agent, and a coloring agent, as long as they do not impair the object of the present invention. It may contain one or more kinds of agents, moisture absorbents, and inorganic fine particles. The matting agent (titanium oxide) may be contained in the polyester, but even if the matting agent is not contained in the polyester, an excellent heat shielding effect against near-infrared rays can be obtained, so filament A In order to easily produce the matting agent (titanium oxide), the content of the matting agent (titanium oxide) is preferably 2.5% or less based on the weight of the polyester.
次に、フィラメント糸Bは、単繊維径が1000nmよりも大きいフィラメント糸である。かかるフィラメント糸Bにおいて、艶消し剤がフィラメント糸を形成するポリマー重量対比1.5重量%以上(より好ましくは2.0重量%以上、特に好ましくは2.0~4.0重量%)含まれていると、近赤外線に対して優れた遮熱効果が得られ好ましい。 Next, the filament yarn B is a filament yarn having a single fiber diameter greater than 1000 nm. In such filament yarn B, the matting agent is contained in an amount of 1.5% by weight or more (more preferably 2.0% by weight or more, particularly preferably 2.0 to 4.0% by weight) relative to the weight of the polymer forming the filament yarn. It is preferable to obtain an excellent heat shielding effect against near-infrared rays.
フィラメント糸Bの単繊維径の好ましい範囲は1~20μmである。フィラメント糸Bにおいて、フィラメント数および総繊度としては、フィラメント数10~200本、総繊度10~350dtexの範囲内であることが好ましい。 A preferable range of the single fiber diameter of the filament yarn B is 1 to 20 μm. In the filament yarn B, the number of filaments and total fineness are preferably in the range of 10 to 200 filaments and 10 to 350 dtex in total fineness.
かかるフィラメント糸Bを形成するポリマーとしては、前記フィラメント糸Aと同様のポリエステル系ポリマーが好ましい。 As the polymer forming the filament yarn B, the same polyester-based polymer as the filament yarn A is preferred.
本発明の遮熱性布帛物において、布帛に含まれる前記フィラメント糸Aとフィラメント糸Bとの重量比としては、(前者:後者)15:85~80:20の範囲内であることが好ましい。なお、本発明の遮熱性布帛は、前記フィラメント糸Aとフィラメント糸Bだけで構成されることが最も好ましいが、織編物重量に対して50重量%以下であれば他の繊維が含まれていてもよい。 In the heat-shielding fabric of the present invention, the weight ratio of the filament yarn A to the filament yarn B contained in the fabric (former: latter) is preferably in the range of 15:85 to 80:20. The heat-shielding fabric of the present invention is most preferably composed only of the filament yarn A and the filament yarn B, but other fibers may be included as long as they are 50% by weight or less with respect to the weight of the woven or knitted fabric. good too.
前記フィラメント糸Aとフィラメント糸Bとは、複合糸として布帛に含まれていてもよいし、両者が引き揃えられて含まれていてもよいし、両者が交編または交織されていてもよい。特に、近赤外線に対して優れた遮熱効果を得る上で両者が交編または交織されていることが好ましい。 The filament yarn A and the filament yarn B may be included in the fabric as composite yarns, may be aligned and included, or may be interwoven or interwoven. In particular, in order to obtain an excellent heat shielding effect against near-infrared rays, it is preferable that both are interwoven or interwoven.
本発明の遮熱性布帛において、布帛の組織は特に限定されず、例えば、織物組織としては、平織、斜文織、朱子織等の三原組織、変化組織、変化斜文織等の変化組織、経二重織、緯二重織等の片二重組織、たてビロードなどが例示される。層数も単層でもよいし、2層以上の多層でもよい。編物の場合は、よこ編物であってもよいしたて編物であってもよい。よこ編組織としては、平編、ゴム編、両面編、パール編、タック編、浮き編、片畔編、レース編、添え毛編等が好ましく例示され、たて編組織としては、シングルデンビー編、シングルアトラス編、ダブルコード編、ハーフトリコット編、裏毛編、ジャガード編等が例示される。層数も単層でもよいし、2層以上の多層でもよい。また、製編織方法も通常の織編機(例えば、通常のウオータージェットルーム、エアージェットルーム、丸編機など)を用いた通常の方法でよい。 In the heat-insulating fabric of the present invention, the structure of the fabric is not particularly limited. Single-sided double weaves such as double weave and weft double weave, warp velvet, and the like are exemplified. The number of layers may be either a single layer or multiple layers of two or more layers. In the case of a knitted fabric, it may be a weft knitted fabric or a warp knitted fabric. Preferable examples of the weft knitting structure include flat knitting, rubber knitting, double-sided knitting, pearl knitting, tuck knitting, float knitting, hem knitting, lace knitting, and additional hair knitting. , single atlas knitting, double cord knitting, half tricot knitting, fleece knitting, jacquard knitting, and the like. The number of layers may be either a single layer or multiple layers of two or more layers. Also, the knitting and weaving method may be a normal method using a normal weaving/knitting machine (for example, normal water jet loom, air jet loom, circular knitting machine, etc.).
軽量化と取扱い性を考えた場合、二重織物ではなく平織、斜文織、朱子織等の三原組織で単組織であることが好ましい。 Considering weight reduction and handleability, it is preferable to use a single weave of the three original weaves such as plain weave, twill weave, and satin weave rather than double weave.
特に遮熱性布帛が、下記式に定義するカバーファクターCFが1200以上(より好ましくは1400~5000)の織物であると、特に優れた遮熱効果が得られ好ましい。
CF=(DWp/1.1)1/2×MWp+(DWf/1.1)1/2×MWf
[DWpは経糸総繊度(dtex)、MWpは経糸織密度(本/2.54cm)、DWfは緯糸総繊度(dtex)、MWfは緯糸織密度(本/2.54cm)である。]
In particular, when the heat-shielding fabric has a cover factor CF of 1200 or more (more preferably 1400 to 5000) defined by the following formula, a particularly excellent heat-shielding effect can be obtained, which is preferable.
CF = (DWp/1.1) 1/2 x MWp + (DWf/1.1) 1/2 x MWf
[DWp is the warp total fineness (dtex), MWp is the warp weaving density (ply/2.54 cm), DWf is the weft total fineness (dtex), and MWf is the weft weaving density (ply/2.54 cm). ]
かかる布帛は例えば以下の製造方法により製造することができる。まず、海成分と、その径が10~1000nmである島成分とで形成される海島型複合繊維(フィラメント糸A用繊維)を用意する。かかる海島型複合繊維としては、特開2007-2364号公報に開示された海島型複合繊維マルチフィラメント(島数100~1500)が好ましく用いられる。 Such a fabric can be produced, for example, by the following production method. First, a sea-island composite fiber (fiber for filament yarn A) formed of a sea component and an island component having a diameter of 10 to 1000 nm is prepared. As such a sea-island composite fiber, a sea-island composite fiber multifilament (number of islands: 100 to 1500) disclosed in JP-A-2007-2364 is preferably used.
ここで、海成分ポリマーとしては、繊維形成性の良好なポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエチレンなどが好ましい。例えば、アルカリ水溶液易溶解性ポリマーとしては、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキサイド縮合系ポリマー、ポリエチレングルコール系化合物共重合ポリエステル、ポリエチレングリコール系化合物と5-ナトリウムスルホン酸イソフタル酸の共重合ポリエステルが好適である。なかでも、5-ナトリウムスルホイソフタル酸6~12モル%と分子量4000~12000のポリエチレングルコールを3~10重量%共重合させた固有粘度が0.4~0.6のポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルが好ましい。 Here, as the sea component polymer, polyester, polyamide, polystyrene, polyethylene, and the like, which have good fiber forming properties, are preferable. For example, the polymer readily soluble in alkaline aqueous solution includes polylactic acid, ultra-high molecular weight polyalkylene oxide condensed polymer, polyethylene glycol-based compound copolymer polyester, and polyethylene glycol-based compound and 5-sodium sulfonic acid isophthalic acid copolymer polyester. preferred. Among them, polyethylene terephthalate-based copolymer polyester having an intrinsic viscosity of 0.4 to 0.6 obtained by copolymerizing 6 to 12 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid and 3 to 10% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 4000 to 12000. is preferred.
一方、島成分ポリマーは、最終的にフィラメントAを形成するポリマーであり、前記のようなポリエステルが好ましい。該ポリマー中には、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、微細孔形成剤、カチオン染料可染剤、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、吸湿剤、無機微粒子が1種または2種以上含まれていてもよい。 On the other hand, the island component polymer is a polymer that finally forms the filament A, and is preferably polyester as described above. The polymer may optionally contain a micropore-forming agent, a cationic dye dyeing agent, an anti-coloring agent, a heat stabilizer, a fluorescent brightening agent, a matting agent, and a coloring agent, as long as they do not impair the object of the present invention. It may contain one or more kinds of agents, moisture absorbents, and inorganic fine particles.
上記の海成分ポリマーと島成分ポリマーからなる海島型複合繊維は、溶融紡糸時における海成分の溶融粘度が島成分ポリマーの溶融粘度よりも大きいことが好ましい。また、島成分の径は、10~1000nmの範囲とする必要がある。その際、該径が真円でない場合は外接円の直径を求める。前記の海島型複合繊維において、その海島複合重量比率(海:島)は、40:60~5:95の範囲が好ましく、特に30:70~10:90の範囲が好ましい。 In the above sea-island composite fiber composed of the sea component polymer and the island component polymer, the melt viscosity of the sea component during melt spinning is preferably higher than the melt viscosity of the island component polymer. Also, the diameter of the island component should be in the range of 10 to 1000 nm. At that time, if the diameter is not a perfect circle, the diameter of the circumscribed circle is obtained. In the sea-island composite fiber, the sea-island composite weight ratio (sea:island) is preferably in the range of 40:60 to 5:95, more preferably in the range of 30:70 to 10:90.
かかる海島型複合繊維は、例えば以下の方法により容易に製造することができる。すなわち、前記の海成分ポリマーと島成分ポリマーとを用い溶融紡糸する。溶融紡糸に用いられる紡糸口金としては、島成分を形成するための中空ピン群や微細孔群を有するものなど任意のものを用いることができる。吐出された海島型複合繊維(マルチフィラメント)は、冷却風によって固化され、好ましくは400~6000m/分で溶融紡糸された後に巻き取られる。得られた未延伸糸は、別途延伸工程をとおして所望の強度・伸度・熱収縮特性を有する複合繊維とするか、あるいは、一旦巻き取ることなく一定速度でローラーに引き取り、引き続いて延伸工程をとおした後に巻き取る方法のいずれでも構わない。さらに、仮撚捲縮加工を施してもよい。かかる海島型複合繊維(フィラメント糸A用マルチフィラメント)において、単糸繊維繊度、フィラメント数、総繊度としてはそれぞれ単糸繊維繊度0.5~10.0dtex、フィラメント数5~75本、総繊度30~170dtex(好ましくは30~100dtex)の範囲内であることが好ましい。ここで、最終的に得られるフィラメントAのフィラメント数を2000本以上とする上で、前記島成分の島数と、海島型複合繊維のフィラメント数との積が2000以上であることが肝要である。 Such a sea-island composite fiber can be easily produced, for example, by the following method. That is, melt spinning is performed using the sea component polymer and the island component polymer. As the spinneret used for melt spinning, any spinneret having hollow pin groups or fine hole groups for forming island components can be used. The extruded islands-in-the-sea composite fiber (multifilament) is solidified by cooling air, preferably melt-spun at 400 to 6000 m/min and then wound up. The undrawn yarn thus obtained is either subjected to a separate drawing process to obtain a composite fiber having desired strength, elongation, and heat shrinkage characteristics, or it is taken up by a roller at a constant speed without being wound once, and then subjected to a drawing process. It does not matter which method of winding after passing through. Further, a false twist crimping process may be applied. In such a sea-island composite fiber (multifilament for filament yarn A), the single yarn fiber fineness, the number of filaments, and the total fineness are 0.5 to 10.0 dtex, the number of filaments is 5 to 75, and the total fineness is 30. It is preferably in the range of ~170 dtex (preferably 30-100 dtex). Here, in order to make the number of filaments A finally obtained 2000 or more, it is important that the product of the number of islands of the island component and the number of filaments of the sea-island composite fiber be 2000 or more. .
また、単繊維径が1000nmよりも大きいフィラメント糸Bを用意する。
次いで、前記海島型複合繊維(フィラメント糸A用マルチフィラメント)とフィラメント糸Bとを用いて、さらに必要に応じて他の繊維(弾性繊維やポリエステル繊維など)をも用いて前記のような布帛を製編織する。
Also, a filament yarn B having a single fiber diameter larger than 1000 nm is prepared.
Next, using the sea-island composite fiber (multifilament for filament yarn A) and filament yarn B, and if necessary, other fibers (elastic fibers, polyester fibers, etc.) are also used to fabricate the fabric as described above. Knitting and weaving.
次いで、該布帛にアルカリ水溶液処理を施し、前記海島型複合繊維の海成分をアルカリ水溶液で溶解除去し、海島型複合繊維を単繊維径が10~1000nmのフィラメント糸Aとすることにより、単繊維径が10~1000nmでありかつフィラメント数が2000本以上のフィラメント糸Aと、単繊維径が1000nmよりも大きいフィラメント糸Bとを含む織編物を得る。その際、アルカリ水溶液処理の条件としては、濃度3~4%のNaOH水溶液を使用し55~65℃の温度で処理するとよい。 Next, the fabric is treated with an alkaline aqueous solution, the sea component of the sea-island composite fiber is dissolved and removed with an alkaline aqueous solution, and the sea-island composite fiber is made into a filament yarn A having a single fiber diameter of 10 to 1000 nm, thereby producing a single fiber. A woven or knitted fabric containing a filament yarn A having a diameter of 10 to 1000 nm and having 2000 or more filaments and a filament yarn B having a single fiber diameter of more than 1000 nm is obtained. At that time, as conditions for the treatment with an alkaline aqueous solution, it is preferable to use an aqueous NaOH solution with a concentration of 3 to 4% and treat at a temperature of 55 to 65°C.
また、常法の起毛加工、撥水加工、さらには、紫外線遮蔽あるいは制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工、バッフィング加工またはブラシ処理加工を付加適用してもよい。 In addition, various functions such as conventional raising processing, water repellent processing, ultraviolet shielding, antistatic agent, antibacterial agent, deodorant, insect repellent, phosphorescent agent, retroreflector, negative ion generator, etc. Additional processing, buffing or brushing may be applied.
本発明の遮熱性布帛は、かかる布帛の表裏少なくとも一方の面(両面でもよいが、軽量
性の点で片面のみであることが好ましい。)に樹脂層と接着剤層を積層してなるものである。
The heat-shielding fabric of the present invention is formed by laminating a resin layer and an adhesive layer on at least one of the front and back sides of the fabric (both sides may be used, but only one side is preferable from the viewpoint of lightness). be.
前記樹脂層を形成する樹脂の種類としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂など公知のバインダー樹脂でよい。また、樹脂の基布に対する付着量は、樹脂固形分基準で基布に対して0.01~40g/m2(より好ましくは5~30g/m2)の範囲内であることが好ましい。 As the type of resin forming the resin layer, known binder resins such as urethane resin, acrylic resin, polyester resin, silicone resin, vinyl chloride resin, and nylon resin may be used. Also, the amount of the resin attached to the base fabric is preferably in the range of 0.01 to 40 g/m 2 (more preferably 5 to 30 g/m 2 ) relative to the base fabric based on the resin solid content.
樹脂層を積層する方法としては、前記の布帛に、上記樹脂からなるフィルムと接着剤層を貼り合わせるか、または上記樹脂と接着剤を含む配合組成物を付与するとよい。 As a method for laminating a resin layer, it is preferable to laminate a film made of the above resin and an adhesive layer to the fabric, or to apply a blended composition containing the above resin and adhesive.
その接着剤層に用いる配合組成物は水系、溶剤系のいずれで構成してもよいが、加工工程の作業環境上水系の方が好ましい。溶剤としては、トルエン、イソプロピルアルコール、ジメチルホルムアド、メチルエチルケトン、酢酸エチルなどが例示される。この配合組成物には、エポキシ系などの架橋剤を併用してもよい。さらに、布帛本体に対する付着性を向上させる等の目的で適当な添加剤をさらに配合してもよい。 The compounded composition used for the adhesive layer may be either water-based or solvent-based, but water-based is preferred in view of working environment in the processing step. Examples of solvents include toluene, isopropyl alcohol, dimethylformamide, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate. A cross-linking agent such as an epoxy-based agent may be used in combination with this compounded composition. Further, suitable additives may be added for the purpose of improving adhesion to the main body of the fabric.
布帛への配合組成物の付与手段としては、グラビヤコーテイング法、スクリーンプリント法などの、公知の付与手段を用いることができる。 As means for applying the blended composition to the fabric, known applying means such as gravure coating method and screen printing method can be used.
ここで、前記配合組成物を織物に付与する前および/または後に、織物にカレンダー加工および/または撥水加工を施すと、組織間空隙が小さくなるため遮光性がさらに向上し好ましい。撥水加工としては、例えば、特許第3133227号公報や特公平4-5786号公報に記載された方法が好適である。すなわち、撥水剤として市販のふっ素系撥水剤(例えば、旭硝子(株)製、アサヒガードLS-317)を使用し、必要に応じてメラミン樹脂、触媒を混合して撥水剤の濃度が3~15重量%程度の加工剤とし、ピックアップ率50~90%程度で、該加工剤を用いて布帛の表面を処理する方法である。加工剤で織物の表面を処理する方法としては、パッド法、スプレー法などが例示され、なかでも、加工剤を布帛内部まで浸透させる上でパッド法が最も好ましい。なお、前記ピックアップ率とは、加工剤の織物(加工剤付与前)重量に対する重量割合(%)である。また、カレンダー加工の条件としては、温度130℃以上(より好ましくは140~195℃)、線圧200~20000N/cmの範囲内であることが好ましい。 Here, it is preferable to subject the fabric to calendering and/or water-repellent treatment before and/or after applying the blended composition to the fabric, since the inter-tissue voids are reduced and the light-shielding property is further improved. As the water-repellent finishing, for example, the methods described in Japanese Patent No. 3133227 and Japanese Patent Publication No. 4-5786 are suitable. That is, as a water repellent, a commercially available fluorine-based water repellent (for example, Asahi Guard LS-317 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) is used, and if necessary, a melamine resin and a catalyst are mixed to increase the concentration of the water repellent. In this method, the surface of the fabric is treated with a processing agent of about 3 to 15% by weight and a pick-up rate of about 50 to 90%. Examples of the method for treating the surface of the fabric with the processing agent include a pad method and a spray method. Among them, the pad method is most preferable in order to allow the processing agent to permeate into the interior of the fabric. The pick-up rate is the weight ratio (%) of the processing agent to the weight of the fabric (before application of the processing agent). Further, the calendering conditions are preferably a temperature of 130° C. or higher (more preferably 140 to 195° C.) and a linear pressure of 200 to 20000 N/cm.
かくして得られた遮熱性布帛において、厚さは0.05~0.2mmの範囲内であることが好ましい。該厚さが0.05mmよりも小さいと、近赤外線に対して優れた遮熱効果や遮光性が得られないおそれがある。逆に該厚さが0.2mmより大きいと軽量性と取扱い性が低下するおそれがある。 The thickness of the heat insulating fabric thus obtained is preferably in the range of 0.05 to 0.2 mm. If the thickness is less than 0.05 mm, it may not be possible to obtain an excellent heat-shielding effect and light-shielding property against near-infrared rays. Conversely, if the thickness is more than 0.2 mm, there is a risk that the lightness and handleability will be reduced.
また、遮熱性布帛の目付けとしては、30~200g/m2であるの範囲内であることが好ましい。該目付けが30g/m2よりも小さいと、近赤外線に対して優れた遮熱効果や遮光性が得られないおそれがある。逆に該厚さが200g/m2よりも大きいと軽量性が低下するおそれがある。 Also, the basis weight of the heat insulating fabric is preferably in the range of 30 to 200 g/m 2 . If the basis weight is less than 30 g/m 2 , there is a risk that excellent heat-shielding effect and light-shielding properties against near-infrared rays cannot be obtained. Conversely, if the thickness is more than 200 g/m 2 , there is a risk that the lightness will be reduced.
かかる遮熱性布帛は単繊維径が10~1000nmでありかつフィラメント数が2000本以上のフィラメント糸Aと、単繊維径が1000nmよりも大きいフィラメント糸Bとを含む布帛であり、該布帛の表裏少なくとも一方の面に樹脂層を積層しているので、近赤外線に対して優れた遮熱性を有するだけでなく、遮光性、耐水性、および取扱い性にも優れる。 Such a heat-shielding fabric is a fabric containing a filament yarn A having a single fiber diameter of 10 to 1000 nm and having a number of filaments of 2000 or more and a filament yarn B having a single fiber diameter of more than 1000 nm. Since the resin layer is laminated on one side, it not only has excellent heat shielding properties against near-infrared rays, but also has excellent light shielding properties, water resistance, and handleability.
その際、波長0.78~2μmの近赤外線の平均反射率が70%以上であることが好ましい。また、遮光率が99.9%以上であることが好ましい。また、耐水圧が200kPa以上であることが好ましい。 At that time, the average reflectance of near infrared rays with a wavelength of 0.78 to 2 μm is preferably 70% or more. Moreover, it is preferable that the light shielding rate is 99.9% or more. Moreover, it is preferable that the water pressure resistance is 200 kPa or more.
次に、本発明の繊維製品は、前記の遮熱性布帛を用いてなる、スポーツウエア、アウトドアウェア、紳士衣服、婦人衣服、作業衣、一般衣料、カーテン、テント、傘地(日傘、雨傘、日傘と雨傘の兼用など)、帽子、日よけシート、および日よけネットの群より選ばれるいずれかの繊維製品である。かかる繊維製品は前記の遮熱性布帛を用いているので、近赤外線に対して優れた遮熱性を有するだけでなく、遮光性、耐水性、および取扱い性にも優れる。 Next, the textile products of the present invention are sportswear, outdoor wear, men's clothing, women's clothing, work clothing, general clothing, curtains, tents, umbrellas (parasols, rain umbrellas, parasols and an umbrella), hats, sunshade sheets, and sunshade nets. Since such a textile product uses the heat-shielding fabric, it not only has excellent heat-shielding properties against near-infrared rays, but also has excellent light-shielding properties, water resistance, and handleability.
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
(1)溶融粘度
乾燥処理後のポリマーを紡糸時のルーダー溶融温度に設定したオリフィスにセットして5分間溶融保持したのち、数水準の荷重をかけて押し出し、そのときのせん断速度と溶融粘度をプロットした。そのプロットをなだらかにつないで、せん断速度-溶融粘度曲線を作成し、せん断速度が1000秒-1の時の溶融粘度を見た。
(2)溶解速度
海・島成分の各々0.3φ-0.6L×24Hの口金にて1000~2000m/分の紡糸速度で糸を巻き取り、さらに残留伸度が30~60%の範囲になるように延伸して、84dtex/24filのマルチフィラメントを作製した。これを各溶剤にて溶解しようとする温度で浴比100にて溶解時間と溶解量から減量速度を算出した。
(3)単繊維径
織編物を電子顕微鏡で写真撮影した後、n数5で単繊維径を測定しその平均値を求めた。
(4)布帛の厚さ
JIS L1096 8.5に従って測定した。
(5)布帛の目付
JIS L1096 6.4.2に従って測定した。
(6)近赤外線の反射率
島津製作所製「UV3100S MPC-3100」で、波長780nm~2μmの範囲の近赤外線に対する平均反射率を測定した。
(7)織物のカバーファクターCF
下記式により織物のカバーファクターCFを求めた。
CF=(DWp/1.1)1/2×MWp+(DWf/1.1)1/2×MWf
[DWpは経糸総繊度(dtex)、MWpは経糸織密度(本/2.54cm)、DWfは緯糸総繊度(dtex)、MWfは緯糸織密度(本/2.54cm)である。]
(8)耐水圧
JIS L1092 7.1 B法に従って耐水圧(kPa)を測定した。
(9)遮光率
JIS L1055 A法により測定した。
(10)取扱い性
布帛を裁断・縫製し、折り畳み日傘を作製。折り畳みを行っている際の操作性を判断した。
Examples and comparative examples of the present invention will now be described in detail, but the present invention is not limited to these. Each measurement item in the examples was measured by the following method.
(1) Melt viscosity The polymer after drying is set in an orifice set to the Ruder melting temperature at the time of spinning and held melted for 5 minutes. plotted. A shear rate-melt viscosity curve was created by gently connecting the plots, and the melt viscosity at a shear rate of 1000 sec -1 was observed.
(2) Dissolution speed The yarn is wound at a spinning speed of 1000 to 2000 m/min with a spinneret of 0.3 φ-0.6 L x 24 H for each of the sea and island components, and the residual elongation is in the range of 30 to 60%. A multifilament of 84 dtex/24 fil was produced by stretching so as to The weight loss rate was calculated from the dissolution time and the dissolution amount at a bath ratio of 100 at the temperature for dissolving this in each solvent.
(3) Single fiber diameter After photographing the woven or knitted fabric with an electron microscope, the single fiber diameter was measured with n number of 5, and the average value was obtained.
(4) Fabric thickness Measured according to JIS L1096 8.5.
(5) Fabric basis weight Measured according to JIS L1096 6.4.2.
(6) Reflectance of near-infrared rays The average reflectance of near-infrared rays in the wavelength range of 780 nm to 2 µm was measured with "UV3100S MPC-3100" manufactured by Shimadzu Corporation.
(7) Fabric cover factor CF
The cover factor CF of the woven fabric was determined by the following formula.
CF = (DWp/1.1) 1/2 x MWp + (DWf/1.1) 1/2 x MWf
[DWp is the warp total fineness (dtex), MWp is the warp weaving density (ply/2.54 cm), DWf is the weft total fineness (dtex), and MWf is the weft weaving density (ply/2.54 cm). ]
(8) Water pressure resistance Water pressure resistance (kPa) was measured according to JIS L1092 7.1 B method.
(9) Light shielding rate Measured according to JIS L1055 A method.
(10) Handleability The fabric is cut and sewn to produce a folding parasol. Operability during folding was judged.
[実施例1]
島成分としてポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1200ポイズ、艶消し剤の含有なし)、海成分として5-ナトリウムスルホイソフタル酸6モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール6重量%を共重合したポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1750ポイズ)を用い(溶解速度比(海/島)=230)、海:島=30:70、島数=836の海島型複合未延伸糸を、紡糸温度280℃、紡糸速度1500m/分で溶融紡糸して一旦巻き取った。
[Example 1]
Polyethylene terephthalate (melt viscosity at 280°C: 1,200 poise, containing no matting agent) was used as the island component, and 6 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid and 6% by weight of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 4,000 were copolymerized as the sea component. Using polyethylene terephthalate (melt viscosity of 1750 poise at 280°C) (dissolution rate ratio (sea/island) = 230), sea:island = 30:70, number of islands = 836 sea-island composite undrawn yarn was spun at a spinning temperature of It was melt-spun at 280° C. and a spinning speed of 1500 m/min and wound up once.
得られた未延伸糸を、延伸倍率2.5倍でローラー延伸し、次いで150℃で熱セットし、海島型複合延伸糸(フィラメント糸A用マルチフィラメント)として巻き取った。得られた海島型複合延伸糸は56dtex/10filであり、透過型電子顕微鏡TEMによる繊維横断面を観察したところ、島の形状は丸形状でかつ島の径は700nmであった。 The obtained undrawn yarn was roller drawn at a draw ratio of 2.5 times, then heat set at 150° C., and wound as a sea-island composite drawn yarn (multifilament for filament yarn A). The resulting sea-island composite drawn yarn had a size of 56 dtex/10 fil. Observation of the cross section of the fiber with a transmission electron microscope (TEM) revealed that the islands were circular and had a diameter of 700 nm.
一方、フィラメント糸Bとして、ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント33
dtex/36fil(帝人フロンティア(株)製)を用意した。
On the other hand, as filament yarn B, polyethylene terephthalate multifilament 33
dtex/36fil (manufactured by Teijin Frontier Co., Ltd.) was prepared.
次いで、経糸用として前記フィラメント糸Bを無撚にて整経し、一方で、緯糸用として、前記海島型複合延伸糸(フィラメント糸A用マルチフィラメントを用い、通常のレピア織機を使用して、織密度を経275本/2.54cm、緯127本/2.54cmにて図2に示す斜文織組織にて製織し、織物を得た。 Next, the filament yarn B for the warp yarn is warped without twisting. A woven fabric was obtained by weaving in the twill weave structure shown in FIG.
そして、該織物を温度55℃の2.5%水酸化ナトリウム水溶液にて上記海島型複合繊維の海成分のみを溶解した。その後、温度120℃、キープ時間20分にて通常のリラックス、温度130℃、キープ時間45分にて通常の染色加工を施した。さらに、温度180℃、時間1分で乾熱ファイナルセットを施した。 Then, only the sea component of the sea-island composite fiber was dissolved in the fabric in a 2.5% sodium hydroxide aqueous solution at a temperature of 55°C. After that, normal relaxation was performed at a temperature of 120°C and a keeping time of 20 minutes, and normal dyeing processing was performed at a temperature of 130°C and a keeping time of 45 minutes. Further, a dry heat final set was applied at a temperature of 180° C. for 1 minute.
さらに、厚さ10μm(目付け16g/m2)のウレタンフイルム(市販品)を接着剤で織物の片面に貼り合わせた。その際、接着剤の中に遮熱剤として酸化チタンを10g/m2配合した。 Furthermore, a urethane film (commercially available) with a thickness of 10 μm (basis weight: 16 g/m 2 ) was adhered to one side of the fabric with an adhesive. At that time, 10 g/m 2 of titanium oxide was added to the adhesive as a heat shield.
得られた織物において、目付けは118g/m2であり、厚さは0.15mであった。また、該織物に含有されるフィラメント糸Aの重量は20g/m2、フィラメント糸Aの単繊維径は700nmであり、フィラメント数は8360本であった。また、該織物に含有されるフィラメント糸Bの重量は65g/m2、フィラメント糸Bの単繊維径は9μmであった。また、該織物において、近赤外線の平均反射率は73%であった。また、遮
光率が99.9%、耐水圧が350kPaであった。
The fabric obtained had a basis weight of 118 g/m 2 and a thickness of 0.15 m. The weight of the filament yarn A contained in the fabric was 20 g/m 2 , the single fiber diameter of the filament yarn A was 700 nm, and the number of filaments was 8,360. The weight of the filament yarn B contained in the fabric was 65 g/m 2 and the single fiber diameter of the filament yarn B was 9 µm. In addition, the woven fabric had an average near-infrared reflectance of 73%. In addition, the light shielding rate was 99.9%, and the water pressure resistance was 350 kPa.
次いで、該織物を用いて傘を得て使用したところ、近赤外線に対して優れた遮熱性を有し、かつ太陽光に対して優れた遮光性、かつ、雨に対しても優れた耐水性を有するものであった。また、操作性がよく取扱い性に優れるものであった。また、晴雨兼用傘として用いることができた。 Then, when an umbrella was obtained and used using the fabric, it had excellent heat shielding properties against near-infrared rays, excellent light blocking properties against sunlight, and excellent water resistance against rain. It had In addition, the operability was good and the handleability was excellent. Moreover, it could be used as an umbrella for rain and shine.
[実施例2]
接着剤の中には遮熱剤を配合していないことを除き、実施例1と同じ操作を繰り返した。
[Example 2]
The same operation as in Example 1 was repeated except that no heat shielding agent was blended in the adhesive.
得られた織物において、目付けは115g/m2であり、厚さは0.14mmであった。該織物に含有されるフィラメント糸Aの重量は20g/m2、また、フィラメント糸Aの単繊維径は700nmであり、フィラメント数は8360本であった。また、該織物に含有されるフィラメント糸Bの重量は65g/m2、フィラメント糸Bの単繊維径は9μmであった。また、該織物において、近赤外線の平均反射率は68%であった。また、遮光率が99.9%、耐水圧が356kPaであった。 The fabric obtained had a basis weight of 115 g/m 2 and a thickness of 0.14 mm. The weight of the filament yarn A contained in the fabric was 20 g/m 2 , the single fiber diameter of the filament yarn A was 700 nm, and the number of filaments was 8,360. The weight of the filament yarn B contained in the fabric was 65 g/m 2 and the single fiber diameter of the filament yarn B was 9 µm. In addition, the woven fabric had an average near-infrared reflectance of 68%. In addition, the light shielding rate was 99.9%, and the water pressure resistance was 356 kPa.
次いで、該織物を用いて傘を得て使用したところ、操作性がよく取扱い性に優れたが、近赤外線に対して遮熱性が低下し、日傘としては十分ではなかった。 Then, when an umbrella was obtained and used by using the woven fabric, it was easy to handle and excellent in handleability, but the heat-shielding property against near-infrared rays was lowered, and it was not sufficient as a parasol.
本発明によれば、近赤外線に対して優れた遮熱性を有するだけでなく、遮光性、耐水性、および取扱い性にも優れた遮熱性布帛および繊維製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。 According to the present invention, heat-shielding fabrics and textiles that not only have excellent heat-shielding properties against near-infrared rays, but also have excellent light-shielding properties, water resistance, and handleability are provided, and their industrial value is extremely high. Large.
Claims (2)
前記接着剤層に酸化チタンからなる遮熱剤が少なくとも10g/m 2 含まれており、
前記フィラメント糸Aがポリエステルからなり、
前記フィラメント糸Bがポリエステルからなり、
前記フィラメント糸Aとフィラメント糸Bとの重量比が(前者:後者)15:85~80:20の範囲内であり、
遮熱性布帛が織物組織を有し、
前記樹脂層がウレタンフィルムからなり、
遮熱性布帛の厚さが0.05~0.2mmの範囲内であり、
遮熱性布帛の目付けが30~200g/m2であり、
遮熱性布帛において、波長0.78~2μmの近赤外線の平均反射率が70%以上であり、遮光率が99.9%以上であり、かつ耐水圧が200kPa以上であることを特徴とする遮熱性布帛。 A fabric containing a filament yarn A having a single fiber diameter of 10 to 1000 nm and having a number of filaments of 2000 or more and a filament yarn B having a single fiber diameter larger than 1000 nm, and adhered to at least one of the front and back surfaces of the fabric. A heat-shielding fabric formed by laminating an agent layer and a resin layer,
The adhesive layer contains at least 10 g/m 2 of a heat shielding agent made of titanium oxide,
The filament yarn A is made of polyester,
The filament yarn B is made of polyester,
The weight ratio of the filament yarn A and the filament yarn B (former: latter) is within the range of 15:85 to 80:20,
The heat-shielding fabric has a woven structure,
The resin layer is made of a urethane film,
The thickness of the heat insulating fabric is within the range of 0.05 to 0.2 mm,
The heat-insulating fabric has a basis weight of 30 to 200 g/m 2 ,
In the heat shielding fabric, the average reflectance of near infrared rays with a wavelength of 0.78 to 2 μm is 70% or more, the light shielding rate is 99.9% or more, and the water pressure resistance is 200 kPa or more. Thermal fabric.
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