JPH06200481A - 撥水性でかつ透湿性の繊維織物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透湿性が改善された、撥水性及び透湿性繊維
織物を提供する。 【構成】 経糸と緯糸とから構成され、かつその一面の
みに撥水性層が形成されている繊維織物において、その
撥水性層を、経糸及び緯糸上に形成させ、これらの糸に
よって形成される開口部には実質的に形成させないよう
に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透湿性が改善された、
撥水性でかつ透湿性の繊維織物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、皮膚から発生する汗を透過さ
せ、一方、雨等からの水の進入を防止する、撥水性でか
つ透湿性の繊維織物は既に知られている。このような繊
維織物の加工方法としては、例えば、微細な孔を有する
合成ゴム等の被膜を繊維織物の一面にのみ形成させる方
法がある（特開昭６１−１７３１７６号、並びに特公平
１−５４４７２号、同１−５７１８９号及び同３−６６
４３１号の各公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな合成ゴム等に設けられる孔は、数ミクロン程度の非
常に小さい細孔であるため、人体から発散される汗の蒸
気（0.０００４μｍ前後）を効率よく透過させることが
できないなど問題となっていた。汗の蒸気の透過性は、
細孔の密度を高めることによってある程度改善は可能で
はあるが、充分満足の行くものではなかった。そのた
め、このような被膜を形成した繊維織物から構成された
衣類を着用した場合に、人体側の繊維織物（被膜のない
面）に汗が凝集し、水滴として付着したり、人体又は下
着を濡らしたりして、着用時に不快感を伴ったり、風邪
の原因となるなど問題となっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の撥水
性でかつ透湿性の繊維織物に比べて、汗の透過性を更に
改良した撥水性でかつ透湿性の繊維織物について鋭意検
討した結果、繊維を構成する経糸及び緯糸の上に撥水性
層が設けられ、これらの糸によって構成される開口部に
は、実質的に撥水性層が存在しないようにすることによ
って、従来の細孔に比べて非常に大きな開口部を有する
撥水性層を形成し、これにより、汗の透過性を格段に改
善できることを見出した。本発明は、このような知見に
基づいて成されたものである。以下、本発明の好ましい
具体例を示す図面を参照しながら、本発明について詳細
に説明する。図１は、本発明にかかる撥水性でかつ透湿
性の繊維織物１の平面図である。撥水性でかつ透湿性の
繊維織物１は、経糸２と緯糸３とから構成され、図１の
Ａ−Ａ線で見た撥水性でかつ透湿性の繊維織物１の断面
図（図２）から分かるように、経糸２及び緯糸３には、
撥水性層５が形成されているが、経糸２と緯糸３とで構
成される開口部４には、実質的に撥水性層は存在しな
い。

【０００５】本発明の撥水性でかつ透湿性の繊維織物に
使用される繊維織物としては、従来より使用される全て
の繊維織物が使用できる。例えば、木綿、麻、レーヨン
等のセルロース繊維や、羊毛、絹等の動物性繊維を経糸
及び緯糸として織られた織物が挙げられる。特に、本発
明は、吸水性が付与された合成繊維からなる織物には、
好適に使用することができる。即ち、合成繊維が汗を吸
収しても、織物の糸によって構成される開口部から汗の
蒸気が容易に透過するので、本発明の処理をしない場合
に比べて、人体側に汗が凝集することが極めて少なくな
るからである。本発明の撥水性でかつ透湿性の繊維織物
の開口部の大きさは、使用する繊維の太さ（デニール）
と、その繊維の使用本数（目付）（本／インチ）とによ
ってほぼ決まる。撥水性の観点からは、開口部の大きさ
は、水滴（１００〜３０００μm の径）の粒径より小さ
い範囲であることが必要である。一方、織物に使用する
繊維の太さ及び目付等から、実際上、繊維織物の開口部
の大きさは、０．００１mm（1.０μm ）前後が限度であ
る。開口部が水滴よりもやや大きくても、撥水性により
水滴が入り込むことがないことを考慮すると、本発明に
おいては、開口部の大きさは、好ましくは０．００１〜
０．５mmの範囲にあり、この範囲において、本発明の効
果を有効に利用することができる。

【０００６】本発明の撥水性でかつ透湿性の繊維織物の
撥水性層は、撥水剤と一時塗工剤と有機又は無機の粒体
とを含む撥水性塗料を、繊維織物の一面にのみ塗布し、
加熱し、次いで熱水処理することによって形成すること
ができる。本発明において、繊維織物の両面に撥水性層
を形成すると、人体に面する側も撥水性層を有すること
になり、繊維織物が汗等の水分を吸収することができ
ず、繊維織物の人体側の面に水分が凝集し、不快感を生
じる。使用される撥水剤としては、加熱により、繊維に
結合するもの又は架橋剤（必要により触媒）の存在によ
り、繊維に結合するものであれば、従来より公知のもの
を制限なく使用することができる。このよう撥水剤とし
ては、シリコーン系樹脂や、フッ素系樹脂、ジルコニウ
ム系樹脂が挙げられる。なお、このような架橋剤や触媒
としては、従来より公知のものを制限なく使用すること
ができる。撥水剤の使用量は、撥水性塗料の重量に基づ
いて一般に、１０〜３０％、好ましくは１５〜２５％で
ある。使用量が少なすぎると、撥水性に乏しくなり、一
方、多すぎると、添加効果に比べて経済性が劣り、好ま
しくない。使用される一時塗工剤としては、従来より公
知のものを制限なく使用することできる。一時塗工剤
は、撥水剤を繊維織物に塗布できるように、撥水性塗料
に対して所定の粘性を付与するのに使用される。一方、
撥水剤と繊維との反応により、撥水剤が繊維に固着した
後、容易に洗浄除去される。このような一時塗工剤の例
としては、ポリビニルアルコールや、澱粉、ポリオキシ
エチレン系樹脂等が挙げられる。一時塗工剤の使用量
は、撥水性塗料の重量に基づいて、一般に５〜３５％、
好ましくは１０〜３０％である。

【０００７】使用される有機又は無機の粒体は、後述す
る熱水処理の過程で、繊維上に形成した撥水剤を含む塗
膜を、繊維の開口部において選択的に攻撃するように機
能する。このような有機粒体としては、例えば、ポリス
チレンや、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン等
の合成樹脂からなる粒子、例えばビーズ等が挙げられ
る。無機粒体としては、例えば、シリカや、セラミック
ス等の粒子が使用できる。これらの粒子の大きさは、小
さいほど開口部における塗膜の破壊効率がよい。一般に
は、２０μｍ以下であり、好ましくは１０〜１８μｍで
ある。有機又は無機の粒体の使用量は、撥水性塗料の重
量に基づいて、一般に０．３〜３．０％、好ましくは
０．５〜１．５％である。本発明で使用される撥水性塗
料は、撥水剤、一時塗工剤及び有機又は無機の粒体を水
に溶解又は分散させたものである。使用する水の量は、
撥水性塗料の重量に基づいて一般に３０〜８０％、好ま
しくは３５〜６５％である。本発明で使用される撥水性
塗料には、塗料の粘度を向上させるための増粘剤や、成
膜効率を向上させるための成膜剤等、公知の添加剤を添
加してもよい。増粘剤としては、例えば、ミネラルター
ペン等が挙げられる。また、成膜剤としては、例えば、
ポリウレタン樹脂等が挙げられる。これらの添加剤は、
撥水性塗料の重量に基づいて一般に１〜１２％、好まし
くは２〜１０％である。撥水性塗料の粘度は、織物の種
類や厚さ等により変動するが、一般には１００〜４００
ポイズ、好ましくは１５０〜２５０ポイズである。

【０００８】このようにして得られた撥水性塗料は、バ
ーコーターや、ナイフコーター、パイプコーター、リバ
ースロールコーター、キスロールコーター、ハンドスク
リーンプリント方式、ロータリースクリーンプリント方
式等の公知を塗工装置により繊維織物に塗工することが
できる。撥水性塗料の繊維織物の表面における塗布量
（厚みとして）は、乾燥時の重量で、一般に５〜６０μ
ｍが適切である。この厚みは、使用する塗工装置の種類
により、自由に変えることができる。塗膜の形成後、塗
膜を乾燥することが好ましい。乾燥は、風乾又は加熱乾
燥により行うことができる。一般には、乾燥の効率を図
る意味で、１００℃以上、好ましくは１２０〜１８０℃
で乾燥することが好ましい。乾燥時間は、乾燥温度にも
よるが、一般に１０分〜２４時間で充分である。なお、
この乾燥工程は、次に説明する熱処理と同時に行うこと
ができる。熱処理は、繊維織物に形成した塗膜を、一般
に１４０℃以上、好ましくは１５０〜１８０℃まで加熱
することによって行われる。熱処理時間は、処理温度に
よって変動するが、一般には、１〜１０分あれば充分で
ある。この加熱処理の過程で、塗膜に含まれていた撥水
剤が、場合により架橋剤又は触媒の存在下で、繊維と架
橋結合等により結合し、耐久性のある撥水作用を提供す
る。

【０００９】このようにして加熱処理された繊維織物
は、熱水で処理される。この処理の過程で、繊維織物上
の塗膜は、開口部において優先的に有機又は無機の粒体
によって破壊され、開口部に対応する部分の塗膜が除去
される。一方、繊維上の塗膜は、撥水剤が繊維と結合し
ているので、有機又は無機の粒子によって破壊されるこ
とはなく、そのまま繊維上に残る。また、この熱水処理
過程で、塗膜に含まれている一時塗工剤等の他の成分が
除去される。熱水処理は、一般に７０〜１２０℃、好ま
しくは８０〜１００℃の熱水により繊維織物を洗浄する
ことによって行われる。熱水処理時間は、温度によって
変動するが、一般には１０〜６０分あれば充分である。
この熱水には、必要に応じて有機又は無機の粒体による
破壊効率を向上させる目的で、界面活性剤を添加しても
よい。このような界面活性剤としては、従来より公知
の、カチオン性、アニオン性、両性又はノニオン性の界
面活性剤を特に制限なく使用することができる。このよ
うにして熱水処理された繊維織物は、好ましくは水によ
り洗浄してもよい。このような洗浄により、熱水処理で
使用した界面活性剤を除去することができる。

【００１０】

【実施例】以下、実施例により更に本発明について詳細
に説明する。 実施例１ ラミー１００％糸４８番手（麻番手）からなる平織物
（経糸×緯糸＝９４×７８本／インチ）を通常の条件の
下で、糊抜き、精練、シルケット加工及び染色を施した
（開口部の大きさ：８μｍ）。一方、以下の組成からな
る撥水性塗料を調製した。撥水性塗料Ａ： 部 フッ素系撥水剤 ＮＫガードＦＧ−２７０（日華化学製） １９ ポリオキシエチレン系一時塗工剤 ＃５００（中央染材製） １５ 架橋ポリスチレンビーズ（粒径：６μｍ） ファインパールＰＢ３００６Ｗ（住友化学製） １ ミネラルターペン（増粘剤） １ ポリウレタン樹脂（成膜剤） エバファノールＧＴ（日華化学製） ６ 水 ５９ （撥水性塗料Ａの粘度は、１５０ポイズであった）

【００１１】上記撥水性塗料Ａを、平織物の一面にリバ
ースロールコーターにより、乾燥時の膜厚が１０μｍと
なるように塗布し、１００℃で乾燥した。次いで、１７
０℃で２分間平織物を熱処理し、５ｇ／ｌのノニオン性
界面活性剤（第一工業（株）ノイゲンＨＣ）を含む熱水
（９０〜１００℃）中で３０分間攪拌下浸漬（洗浄）し
た。その後、平織物を水洗し、乾燥して、本発明の撥水
性でかつ透湿性の繊維織物Ａを得た。顕微鏡観察によ
り、撥水性でかつ透湿性の繊維織物Ａにおいて、繊維に
よって構成される開口部には、実質的に塗膜は存在しな
かった。次いで、本発明の撥水性でかつ透湿性の繊維織
物Ａを、洗剤としてライオン製のトップを使用し、洗剤
の濃度１ｇ／ｌとして、家庭用洗濯機により、４０℃
で、１５分間洗濯し、この操作を１０回繰り返した。撥
水性でかつ透湿性の繊維織物Ａについて、この洗濯の前
後における、織物表面（撥水性層のある面）の撥水性、
並びに裏面における吸水性及び通気性を調べた。ここ
で、撥水性は、ＪＩＳ Ｌ−１０９２（スプレー法）に
従って行った。評価は、０、５０、７０、８０、９０及
び１００の６段階で評価され、数値の大きいものほど撥
水性が優れている。吸水性は、ＪＩＳ Ｌ−１０９６Ａ
（滴下法）に従って行った。簡単に言えば、この試験
は、繊維織物の裏面に水滴を滴下し、その水滴が吸収さ
れて、水滴による反射がなくなるまでの時間で評価され
る。従って、時間が短いほど、吸水性がよいことを意味
する。通気性は、織物の裏面から、息を吹きかけ、通気
抵抗を、未加工の織物と比較して評価した。通気性の評
価は、以下の基準により行った。 ◎ ＞ ○ ＞ △ ＞ × これらの特性について、以下の表１に示す。

【００１２】実施例２ ラミー５０％及びリネン５０％からなる混紡糸２５番手
（麻番手）からなる平織物（経糸×緯糸＝６２×５２本
／インチ）を通常の条件の下で、毛焼き、糊抜き、精
練、漂白、シルケット加工及び染色を施した（開口部の
大きさ：１６μｍ）。一方、以下の組成からなる撥水性
塗料を調製した。撥水性塗料Ｂ： 部 フッ素系撥水剤 ＴＫガード２８５Ｔ（高松油脂製） １７ ポリオキシエチレン系一時塗工剤 ＃５００（中央染材製） ２０ シリカゾル（粒径：0.０５μｍ） スノーテックス２０Ｌ（日産化学製） ０．６ ミネラルターペン（増粘剤） １ 含イソシアネート系架橋剤 キャタライザーＰ（日産化学製） ５ 水 ５７ （撥水性塗料Ｂの粘度は、２５０ポイズであった） 上記撥水性塗料Ｂを、平織物の一面にキスロールコータ
ーにより、乾燥時の膜厚が８μｍとなるように塗布し、
実施例１と同様に以後の処理を行って、本発明の撥水性
でかつ透湿性の繊維織物Ｂを得た。顕微鏡観察により、
撥水性でかつ透湿性の繊維織物Ｂにおいて、繊維によっ
て構成される開口部には、実質的に塗膜は存在しなかっ
た。一方、本発明の撥水性でかつ透湿性の繊維織物Ｂに
ついて、実施例１と同様にして撥水性、吸水性及び通気
性について測定し、その結果を同表１に示す。なお、表
１には、実施例１で使用した未加工の平織物Ａ及び実施
例２で使用した未加工の平織物Ｂの特性を合わせて記載
する。

【００１３】

【表１】 表１ 撥水性 吸水性 通気性 平織物Ａ ０ ６ ○ 実施例１ 洗濯前 １００ ８ ○ 洗濯後 ９０ ７ ○ 平織物Ｂ ０ ４ ○ 実施例２ 洗濯前 １００ ７ ○ 洗濯後 ９０ ５ ○ 上記表１より、本発明の撥水性でかつ透湿性の繊維織物
は、未加工の織物と同等の通気性と、耐久性のある撥水
性とを有することが分かる。従って、本発明の撥水性で
かつ透湿性の繊維織物から製造した衣類を着用した場合
に、人体側からの汗は容易に繊維織物を透過し、人体側
における不快感は大幅に改善される。しかも、雨天時に
着用しても、雨水の進入を確実に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撥水性でかつ透湿性の繊維織物の平面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線から見た、本発明の撥水性でか
つ透湿性の繊維織物の断面図である。 １ 撥水性でかつ透湿性の繊維織物 ２ 経糸 ３ 緯糸 ４ 開口部 ５ 撥水性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 33/00 7639−4Ｆ Ｃ０８Ｊ 9/28 １０１ 7310−4Ｆ Ｄ０３Ｄ 1/00 Ｚ 7199−3Ｂ 15/00 Ｅ 7199−3Ｂ Ｄ０６Ｍ 15/256 15/564 15/693 Ｄ０６Ｍ 15/564 15/693

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 経糸と緯糸とからなる繊維織物の一面の
   みに撥水性層が設けられ、前記撥水性層が、前記経糸及
   び緯糸上に形成され、前記経糸と緯糸とで形成される開
   口部には実質的に形成されていない、撥水性でかつ透湿
   性の繊維織物。
2. 【請求項２】 経糸と緯糸とからなる繊維織物の一面の
   みに撥水性層が設けられ、前記撥水性層が、前記経糸及
   び緯糸上に形成され、前記経糸と緯糸とで形成される開
   口部には実質的に形成されていない撥水性でかつ透湿性
   の繊維織物を製造する方法であって、 （１）撥水剤と、一時塗工剤と、有機又は無機の粒体と
   を含む撥水性塗料を、前記織物の一面にのみ塗布し、 （２）熱処理し、次いで （３）熱水で処理する、ことからなる方法。