JPH02307954A - 保温材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、保温材に関し、特に衣料用中入れ綿や手袋、
帽子、布団などの各種保温材やその複合シートに関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、保温材に関しては、例えば特開昭５３−４１５７
７等に記載された、メルトプロー法によるポリエチレン
テレフタレート、ポリアミド、ポリプロピレンからなる
未延伸極細繊維シートなどが知られている。しかしなが
ら、ポリエチレンテレフタレートからなる繊維の不織布
シートにおいては、乾熱収縮率が大きく、通常５０％以
上の値を示すため、耐久性、耐クリーニング性が悪く、
また他のシートを併用すると収縮率差に帰因するシワの
発生や綿切れが生じるという欠点があった。また、ポリ
アミドシートは圧縮弾性回復率が通常５０％以下で、さ
らに耐洗濯性も収縮が大きいことにより低い。

また、ポリプロピレンシートは耐熱性に問題がある。

そして、これら全素材とも保温力は充分でなかった。ま
た、特開昭５７−３９２０４に記載されているポリブチ
レンテレフタレート繊維よりなる保温シートにおいては
繊維が相互接着されている必要があり、繊維の移動が制
限され柔軟性、ドレープ性に問題があり、また、保温性
も充分でなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は保温材における前記従来の欠点即ち、高い収縮
率や低い圧縮弾性回復率に帰因する耐クリーニング性や
使用耐久性が低いという問題点や充分な保温性が得られ
なかったことを解消し、優れた耐久性および保温性、使
用感を有する保温材を提供せんとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記の課題を解決するために次の手段を採用
するものである。すなわち、本発明は、繊維の平均繊度
が０．００５〜０．５ｄであり、且つ、初期引張抵抗が
１５　ｇ／ｄ以上であり、かつ、繊維集合体の長さ方向
乾熱収縮率が１５％以下であって、以下の式で定義され
る繊維間距離ｙが１．６〜１３０μｍである保温材であ
る。ここに、ＤＩ）０１は平均繊維径（μｍ）、ρｐＯ
１は繊維密度（ｇ／ｃｊ）、ρｂｕｌｋは繊維充填密度
（ｇ　／　ｃＪ　）である。

本発明における要件の１つ、平均繊度０．００５〜０．
５ｄ、好ましくは０．０１〜０．１ｄであることが必要
でそれを下まわると、繊度集合体の圧縮回復性が下がり
、腰がなくなる。また上限を超えると保温性が低下し、
触感も悪くなる。

また、初期引張抵抗は、１５ｇ／ｄ以上であり、それ未
満では耐クリーニング性、耐久性が悪（なる。

乾熱収縮率は１５％以下好ましくは５％以下であること
が必要で、それをこえると耐クリーニング性や耐熱性が
低下する。

また、繊維間距離は１．５〜１３０ｔｔｍであり、衣料
用途では２．５〜７０μｍ好ましくは１．５〜２０μｍ
１非衣料用途では、用途により１．５〜１３０μｍであ
ることが好ましくこの条件を外れると保温性能が著しく
低下するという欠点を生じ本発明の目的とする効果が得
られなくなる。

本発明の不織布は繊維径平均が０．００５〜０．５ｄ好
ましくは０．０１〜０．１ｄであり、触感は非常に柔ら
かでドレープ性に富む。また、繊維間距離が小さい程、
対流、輻射による伝熱を押さえられることができる。ゆ
えに同じ嵩密度では糸径か細いほどその効果が大きく有
利である。

他方、従来の技術では捲縮処理された太目の糸条を極細
繊維に混ぜた複合ウェブを作成し嵩高弾性、形状保持性
に秀れたウェブを得ているが、当然この様な使い方も可
能であり、用途によって推しようされるべきであるが、
その混合比により、太い繊維まわりで空気流れのチャン
ネリングが生ずることがあり、保温性が低下するケース
もあるので注意を要す。

極細繊維シートの形状保持性や圧縮弾性が低いという問
題点を解決するため、初期引張抵抗が１５ｇ／ｄ以上で
あることが必要である。これによりウェブに腰があり嵩
高性、弾力性に優れ、また普通の極細繊維よりなるウェ
ブのようにヘタルことなく糸条が大きなループを形成す
るため均一性、絡合性、ランダム配同性がともにアップ
する。また、熱流方向に垂直に繊維を並べると熱伝導が
向上することがわかっているが、大きな糸条ループ形成
により繊維配向のランダム性が上がることにより、空気
流れの入射角にほとんど関係なく優れた保温性を示す。

また、繊維間距離は繊維集合体中の空気の層とポリマ一
層を伝って流れる熱の移動のバランスを決定するもので
あり、繊維間距離が大きくなりすぎると繊維間にある空
気の層（毛細管）の移動を妨げる毛細管保持力が低下す
る。この空気の移動は、繊維の材質や表面状態にも深（
関与するが、繊維間距離が１３０ａｍ以下好ましくは２
０μｍ以下であればあまり起こらなくなる。他方、繊維
間距離が小さくなりすぎるとポリマー内を伝って逃げる
熱量が増加するために再び保温力が低下する現象があら
れれる。

従って繊維間距離が１．５μｍ以上である必要がある。

構成繊維の原料ポリマーは、ポリエチレンテレフタレー
トやその共重合体、ポリブレチンテレフタレート、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ナイロン６、ナイロン６６
等の有機重合体を原料の一部又は全部に少なくとも一種
類以上含むものであればよい。

本発明で使用する細デニール繊維を得る方法とバードロ
ー法の如く、極細デニール化の可能な種々の方法を採用
することができるが、最も好ましいのはメルトブロー法
である。メルトブロー法自体はたとえば特開昭５９−２
６５６１号公報に記載されている如く公知であるが、公
知の方法をそのまま適用しても前述の如き要求特性を満
たす細デニール繊維が得られる訳ではなく、その実施に
当たっては紡糸温度を原料樹脂の融点より１０℃±１０
℃高い温度に設定すると共に、牽引流体温度も該融点よ
り２５℃±１０℃高い温度に設定して伸長しなければな
らず、牽引流体の流速はマツハ１前後に設定することが
望まれる。たとえばポリエチレンテレフタレートを原料
樹脂とする場合の最も好ましい条件は紡糸温度が約２７
５℃、牽引流体温度が約２８０℃である。単孔当たりの
吐出量は目標とする繊維径や嵩密度等によって任意に決
めればよいが、２μｍ以下の繊維径のものを得る場合は
０．５〜０．０１ｇ／分、より好ましくは０．２〜０．
０２ｇ／分とするのがよい。

この様な条件で紡出された繊維群は、吸引されたドラム
またはネット上に３次元的に交差させながら垂下させつ
つ繊維同士を適宜交絡させて不織布とされる。紡出ノズ
ルとドラムまたはネットとの距離は、繊維同士が密に交
絡してひも状とならない距離、即ち同伴する牽引流体の
拡がりと乱れにより３次元的に交差し合いつつ積層され
ていくのに充分な距離、たとえば３０〜８０ｃｍ程度に
設定される。引取られた不織布は、必要により流体噴射
加工により交絡処理を行ったり、加熱ローラ等で軽くプ
レスしたりエンボス加工等を施すことによって繊維間距
離を調整することができる。

以下実施例を挙げて本発明の構成及び作用効果を一層明
確にする。尚本発明で定義される不織布構成繊維の物性
等は、下記の方法で測定した値を言う。

繊１口り 不織布を電子顕微鏡写真によって撮影し、拡大写真の中
から繊維１００本をランダムに選択してその直径（ｄｉ
）を測定し、次式により平均値として求める。

１ｃｌｏの保温力とは気温２１℃、湿度５０％以下、気
流１０　ａｍ　／　Ｓの室内で安静にしている被検者が
快適でかつ平均皮膚温３３℃を維持できるような衣服の
保温力である。ここで、被験者は５０　Ｋ−／♂・ｈｏ
ｕ　ｒの熱放散をしてそのうち７５％が衣服を通して放
出されているとする。１ｃｌｏは数学的に次のように定
義する。測定法はＡＳＴＭ−Ｄ−１５１８−５７Ｔに準
じて測定した。

１ｃｌｏ＝０．１８　℃　拳　ｈｏｕｒ　　＠　ｎ？／
ｍｌ単繊維５０本をランダムに抜き出し、糸はりして一
本とした後Ｊ　ｌ５−Ｌ−１０７４（１９Ｅ３５）に従
って測定する。

【４１１１ １５　ｃｍ　Ｘ　１５　ｃｍの正方形の不織布を１８０
″Ｃの熱風下（ポリプロピレンは１３０℃）で１５分間
放置したときのタテ、ヨコの長さの変化率を算出し、ｎ
＝３についての平均であられす。

（実施例） 実施例　１ 第１図に示すメルトブローノズル〔図中１はポリマー吐
出管、２はオリフィス孔（０，２０ｍｍ　　）３は加熱
流体吹出し口（リップ巾３００μｍ）、４は加熱流体温
度検出端を夫々示す〕を使用し、極限粘度０．６５のポ
リエチレンテレフタレートを２７５℃、オリフィス１孔
当り０．０５　ｇ／分の吐出量で紡出すると共に、加熱
流体吹出し口３には検出端４の温度が２８０°Ｃである
加熱空気を圧力２　、５　ｋｇ　／　ｃＪで供給しつつ
メルトブローを行ない、ノズル吐出端から４０　ｃｍ離
れた位置を１ｍ／−の速度で移動するネット上で紡出繊
維を捕集し、目付８０ｇ／♂の不織布を得た。

この不織布は嵩高で弾力性を持ちながら且つソフトな感
触を有している。

この不織布の保温性を評価した。

実施例２．３及び比較例１〜３ 紡糸温度、加熱流体（空気）の温度および圧力、ポリマ
ー吐出量を部分的に変更した以外は実施例１と同様にし
て不織布を製造した。

なお繊維間距離を変更するため、ウォータジェット交絡
処理やヒートプレス処理を行った。

実施例　４ 比粘度１．２のナイロン６を使用し、紡糸温度を２７５
°Ｃに設定した以外は実施例と同様にして不織布の製造
を行った。

実施例　５ メルトインデックス２５のポリプロピレンを使用し、紡
糸温度を２５０°Ｃに設定した以外は実施例と同様にし
て不織布の製造を行った。

本発明に関する要件を満たしたものは第１表に示す様に
秀れた保温特性を示した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ソフトな風合を示し、優れた保温性、
嵩高性、寸法安定性を示し、耐久性にすぐれた保温材が
得られる。また、この保温材と、他の有機もしくは無機
成分よりなるシートまたはフィルムを積層して複合シー
トとすることもできる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例で使用したメルトブローノズル
を示す断面図である。 １・・ダイ、　　　　　　２・・オリフィス孔。 ３・・加熱流体吹出口。 ４・・缶参斑龜検出端。 特許出願人　　東洋紡績株式会社 畢１図 １　・・りイ ２・・オソフイスｉし ３・・ｔＪＤ峨ｎ俸（り弔ρ欠似ｊコ ４・・棺す、嬶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維の平均繊度が０．００５〜０．５ｄであり、
   且つ初期引張抵抗が１５ｇ／ｄ以上であり、かつ繊維集
   合体の長さ方向乾熱収縮率が、１５％以下であって、以
   下の式で定義される繊維間距離ｙが１．５〜１３０μｍ
   である保温材。 ｙ＝Ｄｐｏｌ×｛√（π／２√３）√（ρｐｏｌ／ρｂ
   ｕｌｋ）−１｝ｙ：繊維間距離〔μｍ〕 Ｄｐｏｌ：平均繊維径〔μｍ〕 ρｐｏｌ：繊維密度〔ｇ／ｃｍ＾３〕 ρｂｕｌｋ：繊維充填密度〔ｇ／ｃｍ＾３〕（２）請求
   項１に記載した繊維集合体に他の有機もしくは無機成分
   よりなるシートまたはフィルムを積層した複合シート。