JPH0641818A - 吸発熱性複合繊維 - Google Patents

吸発熱性複合繊維

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JPH0641818A
JPH0641818A JP40998890A JP40998890A JPH0641818A JP H0641818 A JPH0641818 A JP H0641818A JP 40998890 A JP40998890 A JP 40998890A JP 40998890 A JP40998890 A JP 40998890A JP H0641818 A JPH0641818 A JP H0641818A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 融点又は軟化点が110℃以上の熱可塑性重合
体A、例えば、ポリエチレンテレフタレートと融点が15
〜50℃、融解熱が10mJ/mg以上、降温結晶化温度が40℃
以下、結晶化熱が10mJ/mg以上の熱可塑性重合体B、例
えば、ポリヘキサメチレングルタレートとからなり、重
合体Aが繊維表面を覆っていることを特徴とする吸発熱
性複合繊維。 【効果】 体温や外気温の変化により吸熱又は発熱する
吸発熱性繊維が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衣料用に適した吸発熱
性複合繊維に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル、ナイロン、アクリル繊維
を初めとする合成繊維は、衣料用として広く使用れてい
るが、近年、特殊な機能を持った衣料用繊維が要望され
るようになってきた。その一つとして、吸発熱性繊維が
ある。
【0003】従来、畜熱保温性繊維として、遠赤外線放
射能力を有する物質を含有又は付着させたものが提案さ
れ、実用化されている。しかし、この繊維は太陽光線を
吸収して初めて保温効果を示すもので、外界温度の変化
に対応して発熱したり、吸熱したりするものではなかっ
た。また、この繊維は含有又は付着させる物質によって
は、黒色となるため、用途が制限されるという問題があ
った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、体温や外気
温の変化により吸熱又は発熱する吸発熱性繊維を提供し
ようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究の結果、特定の融点と結晶化
特性を有する熱可塑性重合体を繊維の内部に用いた複合
繊維とすると、衣料用繊維として必要な特性を保持し、
かつ、吸発熱能を有する繊維が得られることを見出し、
本発明に到達した。
【0006】すなわち、本発明の要旨は次の通りであ
る。融点又は軟化点が110℃以上の熱可塑性重合体Aと
融点が15〜50℃、融解熱が10mJ/mg以上、降温結晶化温
度が40℃以下、結晶化熱が10mJ/mg以上の熱可塑性重合
体Bとからなり、重合体Aが繊維表面を覆っていること
を特徴とする吸発熱性複合繊維。
【0007】本発明において、融点及び結晶化特性は、
パーキンエルマー社製示差走査型熱量計DSC−2型を
用い、次の条件で測定する。すなわち、窒素気流中にお
いて、−30℃から昇温速度10℃/分で,280℃まで昇温
し、5分間保持した後、降温速度10℃/分で−30℃まで
降温して3分間保持し、再び昇温速度10℃/分で 130℃
まで昇温して測定する。
【0008】再昇温時の融解温度のピークを融点Tm、
その時の融解ピーク面積を融解熱ΔHf 、降温時の結晶
化温度のピークを降温結晶化温度Tc 、結晶化ピーク面
積を結晶化熱ΔHc とする。
【0009】また、軟化点は、柳本製作所製AMP−1
型自動軟化点測定装置を用い、30℃から昇温速度10℃/
分で昇温して測定する。
【0010】本発明の繊維は、重合体Bが融解するとき
に吸収する融解熱と、結晶化するときに発する結晶化熱
により吸発熱性を示すものであり、この吸発熱能を有す
る重合体Bは繊維表面に露出せず、繊維表面は高融点又
は高軟化点の重合体Aで覆われているため、衣料用繊維
として必要な特性を保持し、かつ、吸発熱能を示すもの
である。
【0011】本発明における重合体Bは、融点が15〜50
℃のものであることが必要であり、好ましくは20〜45
℃、最適には30〜40℃のものがよい。融点があまり低い
と室温で融解状態となり、逆にあまり高いと体温や外気
温度では融解しないため、本発明の目的を達成すること
ができない。
【0012】また、重合体Bは、降温結晶化温度が40℃
以下のものであることが必要であり、好ましくは30℃以
下、最適には20℃以下のものがよい。当然のことなが
ら、結晶化は融点より低い温度で起こるのであるが、外
気の温度が高い所から低い所へ移動したときに繊維が結
晶化により発熱する必要があるため、降温結晶化温度が
40℃以下でなければならない。
【0013】さらに、重合体Bは、融解熱及び結晶化熱
が10mJ/mg以上のものであることが必要であり、好まし
くは30mJ/mg以上、最適には50mJ/mg以上のものがよ
い。融解熱及び結晶化熱が10mJ/mg未満のものでは、実
質上吸発熱効果が得られない。
【0014】重合体Bの具体例としては、直鎖脂肪族ジ
カルボン酸成分と直鎖脂肪族ジオール成分とから得られ
るものがある。直鎖脂肪族ジカルボン酸成分の具体例と
しては、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸及びこれ
らのエステル形成性誘導体が挙げられる。また、直鎖脂
肪族ジオール成分の具体例としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,
5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙
げられる。
【0015】また、ジカルボン酸成分及びジオール成分
は各々2種以上併用してもよく、本発明の吸発熱効果を
損なわない範囲でテレフタル酸、イソフタル酸、5−ナ
トリウムスルホイソフタル酸、コハク酸、トリメリット
酸、セバシン酸、オキシ安息香酸、デカン−1,10−ジカ
ルボン酸、オクタデカン−1,18−ジカルボン酸、1,4−
シクロヘキサンジカルボン酸、ジエチレングリコール、
1,4−シクロヘキサンジメタノール等を共重合成分とし
て併用したり、艶消剤、安定剤、着色剤等の添加剤を添
加してもよい。
【0016】このような直鎖脂肪族ポリエステルは、常
法により製造することができる。すなわち、ジカルボン
酸成分とジオール成分とをエステル化又はエステル交換
反応させた後、重縮合反応を行うことによって製造する
ことができる。
【0017】重合体Bの降温時の結晶化温度は、結晶核
剤を含有させることによりコントロールすることもでき
る。
【0018】結晶核剤としては、タルク、シリカ、ガラ
スチョップドストランド、二酸化チタン、珪酸カルシウ
ム、三酸化アンチモンのような無機化合物の微粒子、ス
テアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウムのような
有機酸塩の微粒子、ジナトリウムスルホビスフェノール
Aのエチレンオキシド付加物、弗素樹脂、有機シリコー
ン、ポリアクリル酸架橋体、ポリスチレン架橋体、ポリ
アリレートのような有機化合物の微粒子等を用いること
ができ、2種以上併用してもよい。
【0019】結晶核剤を含有させる場合、0.01〜3.0重
量%含有させるのが適当である。この含有量があまり少
なければ結晶化促進剤としての効果が乏しく、逆にあま
り多いと紡糸あるいは延伸時に繊維の切断等が起こりや
すく、また、紡糸口金パックフィルターの寿命が短くな
る等の問題が起こり、安定して繊維を製造することがで
きない。
【0020】結晶核剤はエステル化又はエステル交換反
応時に添加してもよいし、重縮合反応の段階で添加して
もよい。
【0021】次に、重合体Aは、融点又は軟化点が110
℃以上のものであることが必要であり、好ましくは170
℃以上、最適には210℃以上のもがよい。融点又は軟化
点が110℃未満のものでは、繊維が熱湯に耐えられなか
ったり、アイロンがかけられないといった問題があり、
実用上不適当である。
【0022】重合体Aとしては、ポリエステル、ポリア
ミド、ポリオレフィン等が挙げられるが、最も好ましい
ものは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート及びこれらを主体とするポリエステルであ
る。
【0023】本発明の複合繊維は、重合体Aと重合体B
とを、重合体Aが繊維表面を覆うように常法によって複
合紡糸することにより製造することができる。紡糸に際
しては、重合体Aと重合体Bの融点や溶融粘度を考慮し
て、最適な条件を採用することが必要であるが、通常、
紡糸温度180〜300℃、好ましくは200〜280℃で紡され
る。
【0024】複合の形態としては、重合体Aが鞘、重合
体Bが芯となった鞘芯型、重合体Aが海、重合体Bが島
となった海島型、重合体Aの中に重合体Bが層状に配列
された多層型等が挙げられるが、鞘芯型が最も好まし
い。繊維の断面形状は、円形に限られるものではなく、
三角形、四角形等の異形断面でもよい。
【0025】また、重合体Aと重合体Bとの複合比は、
重量比が1:10〜50:10が適当である。重合体Aの割合
があまり少ないと重合体Bが繊維表面に露出したり、繊
維の強度が低くなったりして好ましくなく、逆に重合体
Bの割合があまり少ないと吸発熱能が劣ったものとな
る。
【0026】なお、本発明の繊維には、必要に応じて、
吸湿剤、湿潤剤、着色剤、安定剤、難燃剤、制電剤等を
含有させることができる。
【0027】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体例に説明す
る。なお、例中の測定及び評価法は、次のとおりであ
る。極限粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
て、温度20℃で測定。 吸発熱性 試料繊維の平織物とポリエチレンテレフタレート繊維の
平織物とを、一定温度(40℃及び5℃)にコントロール
した金属板上に貼り、織物の表面温度を赤外線映像装置
(日本電子社製サーモビュアJTG−IB/IB型)で
観察し、両織物の表面温度差を求めて評価した。
【0028】実施例1 グルタル酸(GA)とその1.6倍モル1,6−ヘキサンジ
オール(HD)とを常法によりエステル化反応させ、エ
ステル化反応生成物にGA1モルに対して2×10-4モル
の三酸化アンチモンを触媒として加え、280℃、1トル
で3時間重縮合反応を行った。得られたポリエステル
は、極限粘度0.62、Tm 31℃、Tc 4℃、△Hf 53mJ/
mg、△Hc 55mJ/mgであった。このポリエステルを芯成
分、極限粘度が0.68のポリエチレンテレフタレートを鞘
成分とし、通常の芯鞘型複合繊維用溶融紡糸装置を使用
して紡糸し、延伸して75d/36fのフイラメント糸を得
た。得られたフイラメント糸を用いて平織物を製織し、
吸発熱性を評価した。
【0029】実施例2〜5 芯成分のポリエステルとして、第1表に示した組成及び
特性値を有するものをを用い、実施例1と同様な試験を
行った。
【0030】実施例6 実施例1で芯成分として用いたポリエステルを島成分と
し、ポリエチレンテレフタレートを海成分とする海島型
を製造し、実施例1と同様な試験を行った。
【0031】比較例1〜2 芯成分のポリエステルとして、第1表に示した組成及び
特性値を有するものをを用い、実施例1と同様な試験を
行った。
【0032】上記実施例及び比較例の結果をまとめて表
1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、衣料用繊維として適し
た、体温や外気温の変化により吸熱又は発熱する吸発熱
性繊維が提供される。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年4月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】ポリエステル、ナイロン、アクリル繊維
を初めとする合成繊維は、衣料用として広く使用されて
いるが、近年、特殊な機能を持った衣料用繊維が要望さ
れるようになってきた。その一つとして、吸発熱性繊維
がある。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】 本発明において、融点及び結晶化特性
は、パーキンエルマー社製示差走査型熱量計DSC−2
型を用い、次の条件で測定する。すなわち、窒素気流中
において、−30℃から昇温速度10℃/分で,280℃まで昇
温し、5分間保持した後、降温速度10℃/分で−30℃ま
で降温して3分間保持し、再び昇温速度10℃/分で 280
℃まで昇温して測定する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】 次に、重合体Aは、融点又は軟化点が11
0℃以上のものであることが必要であり、好ましくは170
℃以上、最適には210℃以上のものがよい。融点又は軟
化点が110℃未満のものでは、繊維が熱湯に耐えられな
かったり、アイロンがかけられないといった問題があ
り、実用上不適当である。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】 本発明の複合繊維は、重合体Aと重合体
Bとを、重合体Aが繊維表面を覆うように常法によって
複合紡糸することにより製造することができる。紡糸に
際しては、重合体Aと重合体Bの融点や溶融粘度を考慮
して、最適な条件を採用することが必要であるが、通
常、紡糸温度180〜300℃、好ましくは200〜280℃で紡糸
される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】 また、重合体Aと重合体Bとの複合比
は、重量比で1:10〜50:10が適当である。重合体Aの
割合があまり少ないと重合体Bが繊維表面に露出した
り、繊維の強度が低くなったりして好ましくなく、逆に
重合体Bの割合があまり少ないと吸発熱能が劣ったもの
となる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体例に説明す
る。なお、例中の測定及び評価法は、次のとおりであ
る。 (a) 極限粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
て、温度20℃で測定。 (b) 吸発熱性 試料繊維の平織物とポリエチレンテレフタレート繊維の
平織物とを金属板に貼り、常温から昇温し、40℃に保持
したものと、60℃で30分間保持した後、5℃に降温した
ものについて、織物の表面温度を赤外線映像装置(日本
電子社製サーモビュアJTG−IB/IBT型)で観察
し、両織物の表面温度差を求めて評価した。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】 実施例2〜5 芯成分のポリエステルとして、表1に示した組成及び特
性値を有するものを用い、実施例1と同様な試験を行っ
た。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】 比較例1〜2 芯成分のポリエステルとして、表1に示した組成及び特
性値を有するものを用い、実施例1と同様な試験を行っ
た。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正内容】
【0033】
【表1】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 融点又は軟化点が110℃以上の熱可塑性
    重合体Aと融点が15〜50℃、融解熱が10mJ/mg以上、降
    温結晶化温度が40℃以下、結晶化熱が10mJ/mg以上の熱
    可塑性重合体Bとからなり、重合体Aが繊維表面を覆っ
    ていることを特徴とする吸発熱性複合繊維。
  2. 【請求項2】 重合体Aがポリエチレンテレフタレー
    ト、ポリブチレンテレフタレート又はこれらを主体とす
    るポリエステルであり、重合体Bが融点30〜40℃、融解
    熱50mJ/mg以上、降温結晶化温度40℃以下、結晶化熱50
    mJ/mg以上のポリエステルである請求項1記載の吸発熱
    性複合繊維。
  3. 【請求項3】 重合体Bが直鎖脂肪族ポリエステルであ
    る請求項2記載の吸発熱性複合繊維。
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