JPS5951609B2 - 吸水性布帛 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は保水性、吸水性がすぐれ、かつ水を保持した際
、肌に接する面が他の面よりも保水率が低い織物又は編
物からなる吸水性布帛に関する。

一般に繊維製品が水を保持する性質があるのは天然繊維
に代表されるように繊維そのものが吸湿、吸水性能のあ
る場合と、繊維と繊維との微細な間隙に水が保持される
場合と大別できる。合成繊維のように繊維自体が吸湿、
吸水効果がなくても繊維が集合体になつた場合、保水性
能を有するのは後者の原理による。しかし、両者いずれ
の原理でも、布帛が水を保持した状態で肌に接すると、
寒冷感、不快感を覚える。

すなわち、現存する繊維製品では若干の差はあるが、す
べての欠点を有する。たとえば吸水性にすぐれていると
一般に云われている木綿肌着でも、発汗すると布帛が肌
にべとついて、不快感を覚える。とくに吸水性能の極め
て低い合成繊維においてはこの問題が大きい。この不快
感を少なくするためには布帛が肌に発生した汗をいち早
く吸い取り、かつ肌に接する布帛面に残留する汗がある
べく少ないことが望ましい。

本発明はこのような性能を有する布帛について鋭意研究
をつづけた結果、布帛を層構造とし、かつ各層に使用す
る繊維形状を設計することによつて、発汗による不快感
の少ない布帛が得られることを見出した。本発明は次の
構成を有する。

すなわち、本発明は０．７デニール（ｄ）以下の繊度を
有する細繊度繊維からなる繊維層と１〜５ｄの繊度を有
し、前記細繊度繊維に対する繊度比が少なくとも４以上
である太繊度繊維からなる繊維表面が親水化された繊維
層とから構成され、前記太繊度繊維層を吸水面とする吸
水性布帛に関するものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

布帛の表面（肌に接しない面）を構成する繊維フが裏面
（肌に接する面）を構成する繊維よりも細繊度のものを
用いることによつて、皮膚に発生した汗が初め太繊度繊
維で構成された層に吸いとられ、ついで隣接する細繊度
で構成された層に移動する。

これは細繊度繊維で構成された層は繊維と’５繊維との
間隙が太繊度繊維で構成された層における間隙よりも小
さく、水の表面張力による保水能が大きいことに起因す
る。保水能は繊維と繊維との間隙における毛細管現象で
説明できる。

すなわち保水能ＷはＷ＝２γＣＯｓθ／Ｒｐｇ 但しρ＝水の密度 γ＝表面張力 θ＝接触角 ｒ＝繊維と繊維との間隙の距離 ｇ＝重力 で表わされる。

多くの実験をくり返した結果、水をその表面張力によつ
て繊維層に有効に保持するためには細繊度繊維の単糸繊
度が０．７デニール以下が望ましい。しかし、０．０５
デニール以下になると強力が低くなり、布帛の実用面か
ら好ましくない。一方、裏面，すなわち肌に接する面を
構成する繊維は肌ざわり、風合、腰などの点から１〜５
デニール、好ましくは２〜３デニールの範囲がよい。又
、本発明の如き層構造をもつた吸水性布帛は実用上必要
とする水の移動性能を保持するには裏表の繊維の繊度比
（太繊度／細繊度）を４以上にすればよいことがわかつ
た。さらに繊度比を大きくすれば、本発明の効果も犬き
くなるが５０倍をこえると用途面からの実用性は失なわ
れる。このような１デニール以下の極めて細い繊維は例
えば特公昭４４−１８３６９（特許番号５９７２８６）
の方法などで得られる。すなわち、第１図のように、，
一つに紡糸孔で形成されるフイラメントにおいて１のポ
リマ成分が島となり、２のポリマ成分が海となるよう紡
糸、延伸したのち、溶剤でポリマーの海成分２を溶かす
ことによつて超極細繊維を作る方法がある。
，肌に発生した汗をいち速く
、吸水性布帛に吸い取るためには層構造をもつた吸水性
布帛の繊維表面を親水性にすることより吸水機能がさら
に促進する。例えば、ポリビニルピロリドンとナイロン
のブレンド、ＰＥＧとポリエステルのブレンドな３どの
ように改質した繊維を用いるか、又はポリエステル繊維
をアルカリで処理又はその他の親水化処するなどして繊
維表面を親水化することによつて本発明の効果をより向
上することができる。この場合吸水性布帛が肌に接する
面の太繊度繊４維は少くとも親水化処理されていること
が必要であつて、表側又は内層となる細繊度繊維につに
ては必ずしも必要としないが、親水化処理されていれば
吸水能にすぐれ好ましい効果が得られる。本発明の吸水
性布帛は繊維の親水性能がすぐれているほど効果は大き
いが、実用テストの結果によると、本発明効果を十分に
達成するためには次の測定方法による吸水時間が１０秒
以下であることが望ましい。吸水時間の測定はＪＩＳＬ
ｌＯ７９の方法で実施する。

すなわち、まず２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を５枚採取
し、１枚ずつ直径１５ｃｍの金属リングに余分な張力が
かからないように取りつける。次に２０℃±２２℃の蒸
溜水１／１５〜１／２５ｃｃの水滴をビユレツトで滴下
するにの際ビユレツトと試験片との間隙は１ｃｍ）。そ
して試験片に滴下した水滴が試１験片に吸収（試験片上
が水滴を吸収するにつれて鏡面反射が消え、湿潤だけが
残つた状態）されるまでの時間を測定する。布帛の構造
（織物なら使用する糸のヨリ数、織物密度、織組織、編
物なら編組織）によつて吸水速度は異なるが、実用面か
らの試験によると前述したように吸水時間にして１０秒
以下は必要である。

また、本発明の吸水性布帛は保水機能をさらに向上させ
るためには細繊度繊維側を起毛し、繊維相互の拘束を少
なくして水を蓄えやすくすることが望ましい。

本発明の吸水性布帛の構造を図面にしたがつて説明する
。

第２図は本発明の吸水性布帛の断面構造を示す略図であ
り、第４図は織物い適用した吸水性布帛の斜視図である
。

第２図において肌５に直接ふれる面は太繊度繊維４で構
成され、肌に接しない面が細繊度繊維３で構成されてい
る。もし肌５が発汗すると、汗は太繊度繊維層４を経て
毛細管現象により細繊度繊維層３に移動し、この細繊度
繊維層３に保持される。したがつて、太繊度繊維層４の
繊維は表面がわずかに濡れているだけで各繊維間の間隙
には汗がほとんど存在しない。したがつて布帛自体は汗
を保持していても肌に接する面は比較的乾燥し、着心地
がよい。第５図は本発明の吸水性布帛となる織組織の一
例を示すものであつて、織物の一面に細繊度繊維が多く
露出し、他面に太繊度繊維が多く露出するように設計し
た朱子織物である。

このほか２重織にしてもよいし、２重編にしてもよい。
しかし２つの面がよく密着することが水の移動効果をよ
くするので織組織の選択が重要である。第３図は本発明
の原理を応用した布帛の他の例である。

すなわち、布帛の外側を構成する繊維は太繊度繊維４，
４’を用い、内側を構成する繊維は細繊度繊維３を用い
たものである。このような布帛は３重構造の織物、編物
をつくるか、あらかじめ作つた細繊度、太繊度の２重繊
維の織物、編物を３層に積層し、キルテイングするか、
太繊度繊維使い織編物で細繊度繊維シートを両面からは
さみキルテイングすることによつて達成できる。とくに
多量の水の吸収が必要な用途には細繊度繊維量を多くし
なければならないので、繊維シートを使用する方法が適
当である。本発明に使用する繊維は発明の効果を妨げな
い範囲であれば特に限定されない。本発明の吸水性布帛
は肌着、特に寒冷地用肌着の他、おむつ、あるいは医療
用品としても用いることができる。実施例 １ ポリエステル加工糸（７５Ｄ−２４ｆｉ１）をタテ糸に
用い、緯糸として島成分がポリエチレンテレフタレート
、海成分がポリスチレンを主体とするポリマーから成る
繊維（島数１６本、島／海成分比率５０／５０、デニー
ル３．８ｄ、繊維長５１ｍｍ）で紡績した２０番双糸を
用いて５枚朱子を織つた。

この布帛をトリクロルエチレンで洗浄し、海成分を除去
し乾燥した。この結果、織物の一面は約３．３デニール
の繊維が露出し、他の一面は約０．１デニールの繊維が
露出した繊度比３．３の布帛を得た。その後、細繊度側
を起毛して起毛織物を得た。この布帛を濃度２％の苛性
ソーダ水溶液中で３０分間煮沸して親水性を付与した。
このようにして得られた２層構造布帛は保水性に富み、
かつ太繊度加工糸で構成される面よりも細繊度の繊維で
構成された面の方が保水率が大きい。この布帛を用い太
繊度加工糸で構成された面が内側になるような肌着を．
作つた。この肌着を着用しその上に防寒服をつけて冷凍
室で作業をおこらなた。作業中、はげしい労働で発生し
た汗は肌着の外側に移行し、内側には残留する汗は極め
て少ない。したがつて、はけしい労働のあとで軽度の労
働に移つたときも、肌・着が汗でぬれることによる寒冷
感、不快感がほとんどなかつた。実施例 ２ 実施例１の方法で得た細繊度繊維を用いて繊維シート
（不織布）を作つた。

このシートの両面をポリエステル板ヨリ加工糸（１５０
Ｄ−３６ｆｉ１）編物でサンドイツチ状につつみ、表面
からキルテイングし、布帛（目付２７７ｇ／ｍ・）を作
りこれを実施例１と同様苛性ソーダ２％水溶液で３０分
煮沸して親水性を付与した。得られた布帛の内層は約０
．１デニール、両外層は約４．１デニールで繊度比４１
であつた。比較品として木綿ガーゼを積層し２８０ｇ／
Ｍ２の布帛を作つた。両者を２０℃の水中に１０分間浸
せきし取り出し水平に保持した２０メツシユのステンレ
ス金網にのせ滴下する水が完全にな＜なつた時の両布帛
の重量を測定し布帛に保持される水の重量を求めた。こ
の結果、ガーゼを積層した布帛は布の重量に対し５．８
倍の水を保持したが、本発明になる布帛は布の重量に対
し１０．４倍の水を保持することがわかつた。また両布
帛にそれぞれ５００ｃｃの水を均一に散布し１５分間前
記金網の上に放置したのち肌に接触させ寒冷感を比較し
た。ガーゼを用いた布帛はじつとりとぬれた感じで冷た
く不快であつた。しかし本発明になる布帛は表面が乾い
た感じで、皮膚に冷たさを感ぜず、不快感もほとんどな
かつた。実施例 ３ ポリエステル加工糸（７５Ｄ−３６ｆｉ１）と実施例１
の製法によつて得た単糸繊度が０．０５デニール、繊維
長３８ｍｍ、合計繊度５０デニールの紡績糸を用い２重
編物を試作した。

この編物を濃度２％の苛性ソーダ水溶液で１５分煮沸し
親水性を付与した。この編物は一面が２．１デニールの
繊維が露出し、他の一面は０．０５デニールの繊維が露
出した繊度比４０の編物であり、布帛の重量の約８倍の
水を保持することができた。この編地を太繊度繊維側が
肌に接するように下着の裏地として使用した。今まで、
一般に使用されている木綿にくらべ、発汗による肌への
ベトつきがな＜着用によるムレもほとんどないことが比
較実用試験によつて確かめられた。実施例 ４島成分が
ナイロン、海成分がポリスチレンを主体とするポリマー
から成る繊維（島数３０本、島／海成分比率５０／５０
、デニール４．２ｄ）と７５Ｄ−２４ｆｉ１のポリエス
テル加工糸をそれぞれ編物の表裏になるように二授編物
を試作した。

この編物をトリクロルエチレンで洗浄し、海成分を除去
し乾燥した。この結果、一面に約０．０７デニールの長
繊維が露出し、他の面に約３．１デニールの長繊維が露
出した繊度比４４の布帛を得た。さらにこの布帛をＩＣ
Ｉ社製「パーマローズＴ」の溶液に浸セキ後１７０℃、
３秒でキユアし親水性を与えた。この編物を用い太繊度
編地面が肌に接するようにして肌着を作つた。この肌着
を登山に際し着用したところ、肌に発生した汗を吸い取
り、木綿にみられるような肌へのべとつきも少なく快適
であつた。実施例 ５ 実施例４と同様な方法で、単繊維の繊度が０．０７デニ
ール、３０フイラメントのナイロン糸条が表面に３デニ
ール、１０フイラメントのナイロン糸条が裏面（肌に接
する面）にくるようにした繊度比４．２の男子用靴下を
編成した。

この靴下をＩＣＩ社製「パーマローズＴ」で処理し親水
性を与えた。この靴下は、皮膚に発生した汗が肌面に滞
留しにくいのでとくに冬期において、発汗による寒冷感
が極めて少なく、衛生上効果的であつた。実施例 ６ 太繊度繊維層としてポリエステル加工糸７５Ｄ−，２４
ｆｉ１（単糸デニール３．１ｄ）を２８Ｇ両丸編機で泪
付１４２ｇ／ｍ・の編物を作成した。

またポリエステル加工糸１００Ｄ−１２ｆｉ１（単糸デ
ニール８．３ｄ）を２４Ｇ両面丸編機で目付２１８ｇ／
ｍ・の編物を作成した。一方細繊度繊維層として島成分
がポリエチレン！テレフタレート、海成分がポリスチレ
ンを主体とするポリマーからなる繊維（島数２４本、島
／海成分比率６０／４０、デニール３．６ｄ、繊維長５
１ｍｍ）を使用し、ニードルパンチングして不織布を得
た。この不織布をトリクロルエチレンで洗浄し、海成分
を除去し乾燥した。得られた不織布は目付３．２５ｇ／
Ｍ２、単繊糸デニール０．０９の布帛であつた。次いで
太繊度布帛は３％苛性ソーダ溶液中で３０分間煮沸し、
また細繊度布帛は２％苛性ソーダ水溶液中で３０分間煮
沸し、共に親水性を与えた。これらの布帛を第１表の通
り組合せて積層布帛を作り、各積層布帛に対してそれぞ
れ布帛重量の２倍の水を上部からスプレーし、３０分後
の含水率を調べ第２表の結果を得た。第１表及び第２表
から明らかなごとく、上部繊維層（肌に接する面に対応
）と下部繊維層（肌に接しない面に対応）とが共に親水
化された合成繊維製繊維層で形成した場合でも、本発明
で規定する各繊度条件を満足しない場合には、上部繊維
層から下部繊維層への水分の移行が少ない（洗１及び屋
．３）かまたは殆んど移行は行なわれない（應４）のに
対し、本発明で規定する要件を全て満足する積層布帛（
黒２）、即ち上部繊維層に親水化された太繊度合成繊維
製繊維層を用い、下部繊維層に親水化された細繊度合成
繊維製繊維層を用い、かつそれらの繊度化（太繊度／細
繊度）を４以上とした場合には、親水化された各繊維層
によつて水分との濡れ特性が改善されると共に上記太繊
度繊維と細繊度繊維との繊度差に基づく毛管現象によつ
て下部繊維層へスムーズに水分を移行させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する極細繊維を得る前の繊維の横
断面図、第２図および第３図は本発明の吸水性布帛の断
面構造を示す略図、第４図は織物に適用した本発明の吸
水性布帛の斜視図、第５図は織組織の一例を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ０．７デニール以下の繊度を有する細繊度繊維から
   なる繊維表面が親水化された合成繊維製繊維層と１〜５
   デニールの繊度を有し、前記細繊度繊維に対する繊度の
   比が少なくとも４以上である太繊度繊維からなる繊維表
   面が親水化された合成繊維製繊維層とから構成され、か
   つ前記太繊度繊維層を吸水面とする吸水性布帛。