JPS58104235A - 吸透水性繊維構造体 - 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】 本発明は親水性合成繊維と疎水性合成繊維からなる新規
な成造水性に優れた繊維構造体に関するものである。

元来、木綿、淋、ウール、絹などの天然繊維は吸湿性や
吸水性に優れ、これらの特性が要求される衣料分野に多
く用いられてきた。衣服の着心地には人間、ｍ境、材料
の各因子に関連する総合的な性能であるが、水分に関す
る布の性質として吸水性、透水性、吸湿性、透湿性があ
げられ、吸汗を必要とする肌着やスポーツ衣服では欠か
せない性質である。一方、水分の吸収はも、ちるん吸収
した水分を早く放散することも必要な性質である。

これらの天然繊維は吸汗・吸湿性が優れているが。

スポーツ衣料、防寒肌着、ソックスなどでは必ずしも着
心地のよい衣料とはいいきれない。すなわち、天然繊維
は高親水性繊維であり、水分の吸収は非常に良好である
が、その反面、水分の離脱は遅く一旦吸水すると乾燥に
非常に長い時間がかかる。いいかえれば放水性が悪いと
いえる。このことは吸汗後はいつまでも濡れた状態にあ
って「べたつき感」や「冷感」を感じ不快であり、さら
に衣服衛生や身心の健康上からも好ましくない。

本発明は、スポーツ衣料、肌着、ソックスなどの着心地
やシーツ、布団綿などの使用快適性、身体の生理衛生機
能１層用時の機能性の観点から繊維構造体の構成要因も
種々鋭意研究した結果、吸水性と水の拡散性および発散
性の総合的な水の運搬能力、すなわち、透水性に優れた
次の繊維構造体ではじめて十分な上記性能を得ることを
見い出した。

本発明は次の構成を有する。

すなわち本発明は、ウォーター・リテンションが２０％
以上の親水性合成繊維（Ａ）と、ウォーター・リテンシ
ョンが１０％以下の疎水性合成繊維（Ｂ）からなり、前
記９両者合成繊維の構成重重比率とウォーター・リテン
ションの関係が次式を満足することを特徴とする成造水
性繊維構造体。

４００≦Ｗａ　−Ｃａ＋　Ｗｂ−Ｃｂ≦７０００　　　
　ｉｌ＋ただし。

Ｗａ：親水性合成繊維（Ａ）の ウォーター・リテンション（４） Ｃａ：親水性合成繊維（至）の重量比率＠）Ｗｂ：疎水
性合成繊維（Ｂ）の ウォーター・リテンションし） Ｃｂ＝疎水性合成繊維（Ｂ）の重重比率＠）に関する。

以下１本発明の詳細な説明する。

本発明でいうウォーター・リテンション（以下Ｗ−Ｒと
略称する。）とは、繊維自身が内部に吸水する（含みう
る）水の絶対量を示すもので、含水率あるいは保水率で
もって表わす値である。

前記関係式において４００未満の繊維構造体では十分な
吸水性は得ることはできず、「ムレ」や「べたつき」を
感じ９着心地をよくするに必要瀝透水性は満足するもの
ではない。しかし、逆に放水性は非常に優れており、す
みやかに乾燥する。

一方、７０００を越える　繊維構造体にあっては前述と
はまったく反対の特性を示し吸水性に優れているが、放
水性はほとんどなく、いつまでも濡れた状態にあり、同
様に透水性に優れる着心地のよいものは得ることができ
ない。

本発明の成造水性繊維構造体は、吸水性と放水性とのバ
ランスのとれた繊維構造体が透水性に優扛、「ムレ感」
、「べたつき感」、「冷感」のない着心地のよい繊維構
造体である。

第１図はＷ−Ｒ１００％の親水性合成繊維（Ａ）と５− Ｗ　−Ｒ２，０％のポリエステル系疎水性合成繊維（Ｂ
）との混紡率を櫨々変えた紡績糸（４０番手）により、
フライスニットに編成して評価したものである。これら
の結果からも明らかなように、透水量の大きさは親水性
合成繊維（蜀と疎水性合成繊維（Ｂ）の混紡比により左
右され、７１Ｎ心地のよい透水量の高い領域があること
がわかる。

透水性の優れた透水量としては、一般にスポーツまたは
他の運動により人体からの発汗が行なわれるが、これら
の汗を吸収して、かつ吸収した汗をすみやかに外気に発
散させる機能を持つ衣料（繊維素材）が吸汗衣料として
最もよい。これらの吸汗−発散作用が優れるためには、
透水量としては　２０　ｇ／Ｈｒ以上、好ましくは３０
　ｇ／Ｈｒ以上が必要となる。本発明の成造水性繊維は
、このような透水量を満足するとともに、前述したよう
に下記関係式 ％式％ の範囲を満足させることが必要である。このように１本
発明は親水性合成繊維と疎水性合成繊維と６一 の組合せにより、吸水性と放水性の良好な、いいかえれ
ば透水性の凌れた従来にない着心地のよい繊維構造体が
得られることにある。

また９本発明は風合改善やその他の目的で親水性合成繊
維（Ｎおよび疎水性合成繊維（Ｂ）以外に天然繊維もし
くは再生繊維を混綿・混紡・混繊・交撚・交編・交懺な
どにより混合することもできる。

この場会、天然繊維もしくは再生繊維を５０頭まで含ま
せても優れた透水性能を示すが、５０％以上になれば吸
水性は向上するものの放水性は太きく低下して９着心地
をよくする透水性も急激に悪くなる。また、スリ切れ、
破れなどの耐久性、しわの発生などといった取扱い性能
も十分に発揮できなくなって□くる。

さら（快適性を追求した場合、吸汗により濡れた繊維が
身体に密着する繊維構造体では「べたつき感」、「冷感
」を強く感じることになり快適性は望めない。本発明は
、汗を吸収・保水する繊維としてより顕著な効果を得る
ため、親水“性合成繊維（Ａ）を繊維構造体の主として
中心層に、そして疎水性合成繊維（Ｂ）を繊維構造体の
主と己で表面層に配置させることで９表面層の疎水性合
成繊維（Ｂ）が透水して中心層の親水性合成繊維（Ａ）
が吸水する作用を奏する。したがって９本発明の成造水
性繊維を使用したとき、吸汗による繊維構造体表面の濡
れを防ぎ、「べたつき感」、「冷感」をより軽減させる
ことができるのでさらに快適性が向上するものである。

親水性合成繊維としては、Ｗ−Ｒが２０％以上の合成繊
維であれば特に限定するものではなく。

実例として主ポリマー中に親水基を導入した合成繊維、
円部にミクロボイドを設けた合成繊維１表面に親水性薬
剤あるいは樹脂を付着させた合成繊維などがあげられる
。

特に−０Ｈ２−ＯＨ−（ただし１Ｍはアルカリ金属）０
００Ｍ を共重合したポーリアクリロニトリル系繊維の効果が太
きい。

本発明の親水性合成繊維（Ａ）はアクリロニトリルを主
成分とするポリアクリロニトリルに−ＯＨ，−ＣＨ−（
ただし１Ｍはアルカリ金属）からな０００Ｍ る一般式で表わされる化学単位を２０〜１００モルチを
含むアクリロニトリル系（以下ＡＮ系と略す）繊維が効
果が大きく好ましい。製造法の一例として、カルボキシ
ル基を有するビニルモノマを共重合したＡＮ系重合体よ
＃）製造できる。カルボキシル基を含有するビニルモノ
マの共重合割合は。

ＡＮ系重合体中に２Ｕ〜１０．０モル％　存在ｆるよう
に調整する必要があり、好ましくは４〜８モルチがよい
。２．０モルチ未満では紡糸性や繊維物性はよいが、目
的とするＷ−Ｒが２０％以上のものを得ることができな
い。また、１００モル係を越えるとＡＮ系重合体を紡糸
する際に繊維どうしが単糸間接着を起こしやすく繊維物
性も低下し良好な繊維が得られにくくなる。

ここで用いられるＡＮ系重合体としては、アクリロニト
リルフロ重重チ以上と前記したカルボキシル基を含有し
たビニルモノマを主体とする重合体が好ましく用いられ
るが、さらに他のビニルモ９− ツマを共重合してもよい。

カルボキシル基含有ビニルモノマーとしては。

アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、エタアクリル
酸、クロトン酸、マレイン酸、イソクロトン酸、フマル
酸、メサコン酸、シトラコン酸、ブテントリカルボン酸
などがあげられ、特にアクリル酸、メタクリル酸、イタ
コン酸を夫々単独もしくは併用して使用するのが好まし
い。

かかる共重合体は常法により水系重合、溶液重合によっ
て得ることができ、紡糸は湿式あるいは乾式で行なわれ
、紡糸後、延伸、水洗、乾燥などの工程を経て２機械ケ
ン縮、熱処理して繊維化される。このようにして得たカ
ルボキシル基を含有するＡ、　Ｎ系繊維を高い親水性合
成繊維にするために炭酸ソーダの如き、アルカリ金属の
炭酸塩を０．０１〜５％含む水溶液中にて８０〜１００
℃で１〜６０分間処理してＡＮ系繊維中に含まれるカル
ボキシル基をカルボン酸アルカリ金属に置換して親水性
゛合成繊維（Ａ）に作り上げることができる。

またＡＮ系繊維中のカルボキシル基をカルボン酸１０− アルカリ金属に置換する工程としては、まず、カルボン
酸基含有のビニルモノマを共重合したＡＮ系繊維と疎水
性合成繊維（Ｂ）とからなる織物１編物。

不織布、ウェブなどの繊維構造体としたのち、ウィンス
、サーキュラ−およびワッシャー等の染色Ｍ／Ｃを用い
て、炭噌ソーダの如き、アルカリ金属の炭酸塩を０．０
１〜５％含む水溶液中にて８０〜１００℃で１〜６０分
処坤してＡＮ系繊維を親水性合成縁ｍ　（Ａ）に加工す
ることも可能である。ｍエコストや加工法の点では繊維
構造体でケン化処理加工したほうが好ましく、不発明の
親水性合成繊維（Ａ）を繊維構造体の主として中心層に
配置させるためにも有効である。すなわち、ケン化処理
で該ＡＮ系繊維は収縮する法質を有しており、非収縮疎
水性合成繊維（Ｂ）とから徊成された繊維構造体におい
て容易に中心層に配置させることができるからである。

以上、該ＡＭ系繊維ヶ親水性合成繊維にケン化処理する
には２つの方法があり、−目的にあった方法を選ぶこと
ができる。

程度すなわちＡＮ系繊維のアルカリケン化程度によシＷ
−Ｒは変わる。

本発明において、Ｗ−Ｆｔ２１］％以上の親水性繊維を
得るためには９例えば第２図に示したように。

アクリル酸を８．０モル饅アクリロニトリルに共重合し
たＡＮ系繊維では少なくともケン化度を５０チ以上とす
る必要があり、好ましくは１００％がよい。

一方、疎水性合成繊維（Ｂ）は国内外で企業生産されて
いるポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリロニト
リル系繊維を何ら加工することなく使用することができ
、それぞれのＷ−Ｒはすべて１０チ以下を示すものであ
る。

親水性合成繊維（Ａ）と疎水性合成繊維（Ｂ）の混合形
態の代表的なものはこれらの混綿品、不織布、混紡糸、
混繊糸、交撚糸、交織織物、交編編物などがあげられる
。本発明の成造水性繊維構造体は。

肌看、スポーツ用衣服、ソックス−Ｍをはじめとして、
シーツ、タオル、パスマット、詰綿などの用途に通して
いるほか、量系用資材としても数数の用途に向けること
ができる。

以下、実施例、比較例をあげてより詳細に本発明を説明
する。実施例および比較例のＷ−Ｒと透水性の測定は次
の方法により行なった。

ＡＳＴＭ−Ｄ２４０２に準じ、常温水に十分に浸漬吸収
させた試料１１０００Ｇで１時間遠心脱水した後の吸水
量を求め９次式により算出した。

ｗ　−ｗ’。

Ｗａｔｅｒ　・Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　（％）　＝　−−
ｍ−ｘ　１００Ｗ。

Ｗ　：遠心脱水後の繊維室！（ロ）） Ｗｏ：絶乾後の繊維室ｆ［（り 透水性の測定 ５ｇ３図に示すように秤量ビン１の中に蒸留水２を入れ
、この中に暢′５ｃｎＸ長さ１５価の試料３の一端を秤
量ビン１の内壁面４に接触することなく浸漬させる。ま
た他方の端は秤量ビン１の外壁面５に接触することなく
たらす。蒸留水２に浸漬させた試料乙の一端より吸水を
開始して１６− 親水性繊維の吸水や繊維間の毛細管現像によシ蒸貿水２
は試料６の内部を移動して他方の端より水滴６として落
下する。この水滴６を別の秤量ビン７により採集して重
さを計９．単位時間おたりの透水型（ｇ／Ｈｒ　）を求
める。

Ａの距離：２ａｎ Ｂの距離：３ａｎ Ｃの距離：４ａｎ 実施例１ カルボキシル基を含有するアクリル酸を８．０モル饅ア
クリロニトリルに共重合したアクリロニトリル系繊−Ｉ
１４Ｉ２．　ＯｄＸ　５１　ｍｍを２０％とＷ−Ｒが２
．０％のポリエステル系疎水性合成繊維２．０（ＬＸ５
１ｍｍを８０％混紡して９通富の紡績工程を逼して４０
番手、撚係数３．５の混紡糸を得た。この紡績糸を１８
ゲージ、フライス編機にかけて絹地とした。次にこの絹
地ｉ　１．５　ｇ／ｌの炭酸ソーダ水溶液で９１：ｉ　
℃ｘ　２０　ｍｉｎ間の処理を行ない、その後。

十分に湯洗いした。アクリロニ）　＋Ｊル系繊維内に含
有しているカルボキシル基をすべてカルボン酸１４− ソーダに置換し、Ｗ−Ｒ２０７％のアクリロニトリル系
親水性合成繊維（勾を含む編物を得た。この処理におい
てアクリロニトリル系繊維は収縮を起こし、主として編
地の中心層に位置した。このようにシテ得られたｌｉｈ
ｊｌＭ、ＬＤ　Ｗａ−Ｏａ＋Ｗｂ　−Ｏｂハ４３００で
あって、不発明を満足した透水量が４８　ｇ／Ｈｒある
透水性に優れた絹地が得られた。

比較例１ 実施例１のアクリロニトリル系繊維２．０　ａ　ｘ５１
−を５０％にＷΦＲ２，Ｄ　％のポリエステル系疎水性
繊維を５０％の混紡率にした以外は実施例１と同様な編
地をっくり、それを炭酸ソーダ水溶液処理し、Ｗ−Ｒ２
０７％のアクリロニトリル系親水性合成繊維（Ａ）を含
む編物を得た。この編物におけるＷａ＊Ｃ！ａ−１−Ｗ
ｂｓＣｂは１０３５０と高く、吸水性は非常によかった
が、水分移行性は悪く１着心地をよくするに十分な透水
性は得られなかった。

比較例２ カルボキシル基を含有するアクリル酸を４．０モルチア
クリロニ、トリルに共重合したアクリロニトリル系繊維
２．　Ｏｄ　ｘ　５１　ｍｍを５．０％にＷ−Ｒ２，０
チポリエステル系疎水性繊維２．Ｏｄｘ５１ｍｍを９５
．０％混紡して、実施例１と同様な紡績糸をっくり、絹
地として、実施例１に従い炭酸ソーダ水溶液処理をして
ｗ　−Ｒ３７，０％のアクリロニトリル系親水性合成繊
維（Ａ）を含む膿物を得た。この編物におけるＷａ−Ｃ
ａ十ｗｂ−ｃｂは６７５であって吸水性は悪く、透水量
は非常に小さく透水性の非常に悪い編地であった。

実施例２ カルボキシル基を含有するアクリル酸を８．０モルチア
クリロニトリルに共重合したアクリロニトリル系繊維３
．Ｄｄｘ６４ｍｍの原綿をまず１．５　ｇ／Ｉ！の炭酸
ソーダ水溶液で９８℃ｘ　２　Ｏｍｉｎ間処理を行ない
十分な湯洗後、乾燥を行ない、０．３％。ｗｆのノニオ
ン系紡績油剤を塗布してＷ−Ｒ２０７％のアクリロニト
リル系親水性合成繊維とした。この原綿をカードＭ１０
に掛け、目付１０ｏｇ／ｍ２のウェブ状親水性シートに
加工し次。　これとは別にＷ　−Ｒ２，０％のポリエス
テル系疎水性合成繊維３、　Ｏｄ　ｘ　６４−原綿もカ
ードＭ１０に掛け、　日付２５０ｇ／ｍ　　のウェブ状
疎水性シートに加工した。

次に親水性シートを中央に両側を疎水性シートを夏ね合
わせ、軽くカレンダー加工して日付３５０ｇ／ｍ２のシ
ートを得た。　このシートの混紡率はアクリロニトリル
系親水性シート３０％、ポリエステル系疎水性シート７
０％でＷａ・Ｏａ　＋　ｗｂ・ｃｂは６３５０で透水量
４２　ｇ／Ｈｒあり９表面の「濡れ感」はなく良好な成
造水性繊維構造体であった。本実施例でも明らかなよう
にアクリロニトリル系繊維内に含有しているカルボキシ
ル基をカルボン酸ソーダに置き換える一つの方法を示す
ものであり。

原綿処理したアクリロニ）　ＩＪシル系親水合成繊維を
用いた繊維構造体においても良好な透水性能が得られ、
均一混紡でも変わシない性能を示す。風合改善や他の目
的で天然繊維や再生繊維の混紡もｎ］能であり、これら
を混紡した繊維構造体においても透水性に優れている。

実施例６ カルボキシル基を含有するアクリル酸を８．０モ１７− ルチアクリロニトリルに共重合したアクリロニトリル系
繊維２．　Ｏｄ　Ｘ　５１　ｍｍを５０％とＷ−Ｒ２，
０％のポリエステル系疎水性合成繊維２．　Ｏｄ　ｘ　
５１工を５０％混紡して実施例１と同様な編地を得た。

この絹地を０．１　ｇ／ｌの炭酸ソーダ水溶液で９８℃
ｘ　１２　ｍｉｎ間の処理を行ない、その後、十分に湯
洗いした。アクリロニトリル系繊維内に含有しているカ
ルボキシル基を約６０％カルボン酸ソーダに置換して、
Ｗ−Ｒ４８％のアクリロニトリル系親水性合成繊維を含
む編物とした。この処理における編地の収縮は実施例１
に比べ比較的軽度であり１編地中心層に位置するアクリ
ロニトリル系繊維は少なかったが、この編地のＷａ−ｃ
ａ十ｗｂ−ｃｂは２５００で２本発明を満足した透水量
３２　ｇ７Ｈｒある透水性に優れたものであった。

【図面の簡単な説明】

第１−別はＷ−ＲｌｏＱ％の親水性合成繊維（Ａ）およ
びＷ−Ｒ２，０％の疎水性合成繊維（Ｂ）との混紡率と
透水量との関係、第２図はＡＮ系繊維のアルカリケン化
度とｗ−Ｒとの関゛係、第６図は透水量の１８− 測定器を示す。 １，７：　　秤量ビン ２：　蒸留水 ３：試料 ４：　内壁面 ５：　外壁面 ６：水滴 特許出願人　　東　し　株　式　会　社□ ｉも水沢し割へ繊維（Ｗ、Ｒ／Ｑｏ％）の混紡ヤ（Ｚ）
′ＩＪＩ国

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ウォーター・リテンションが２０％以上の親
   水性合成繊維（Ａ）と、ウォーター・リテンションが１
   ０％以下の疎水性合成繊維（Ｂ）からな９．前記両者合
   成繊維の構成重重比率とウォーター・リテンションの関
   係が次式を満足することｅ％徴とする成造水性械維構造
   体。 ４００≦Ｗａ−Ｏａ−１−Ｗｂ−Ｃｂ≦７０００　　　
   　（１まただし。 Ｗａ：親水性合成繊維（Ａ）の ウォーター・リテンション価） Ｃａ：親水性合成繊維（Ａ）の重重比率価）Ｗｂ：疎水
   性合成繊維（Ｂ）の ウォーター・リテンション＠） Ｃｂ：疎水性合成繊維（Ｂ）の１童比率い）（２）親水
   性合成繊維（Ａ）が繊維構造体の主として中心層に、疎
   水性合成繊維（Ｂ）が繊維構造体の主として表面層に配
   置された特許請求の範囲第（１）項記載の成造水性繊維
   構造体。 （３）親水性合成繊維（Ａ）がアクリロニトリルを主成
   分とするポリアクリロニトリルに −ＣＨ２−０Ｈ− ００Ｍ （ただし１Ｍ：アルカリ金属） からなる一般式で表わされる化学単位を２．０〜１０．
   ０モルチ含むポリアクリロニトリル系繊維であり、疎水
   性繊維（Ｅ）がポリエステル系、ポリアミド系、ポリア
   クリル系、から選ばれた少なくとも一つの繊維で構成さ
   れた特許請求の範囲第（１）〜第（２）項記載の成造水
   性繊維構造体。