JPWO2005005699A1

JPWO2005005699A1 - Fabric with temperature control function

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Publication number: JPWO2005005699A1
Application number: JP2005511573A
Authority: JP
Inventors: 千田　麻裕子; 麻裕子千田; 伊黒　敏裕; 敏裕伊黒; 本田　繁喜; 繁喜本田
Original assignee: KB Seiren Ltd
Current assignee: KB Seiren Ltd
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2024-07-07
Also published as: TW200512323A; JP4334543B2; WO2005005699A1

Abstract

本願発明は、融点が３０℃〜５０℃の、アクリル酸もしくはその誘導体のエステル、あるいはメタクリル酸もしくはその誘導体のエステルとワックス（以下「温調成分」と記す）との重合体０．２ｗｔ％〜４０ｗｔ％、および熱可塑性重合体６０ｗｔ％〜９９．８ｗｔ％で、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）による融解熱量が１Ｊ／ｇ〜９０Ｊ／ｇである樹脂組成物からなる芯部が、繊維形成性重合体からなる鞘部で包み込まれた芯鞘構造で、ＤＳＣによる温調成分の融解熱量が０．５Ｊ／ｇ〜６０Ｊ／ｇ、凝固熱量が０．１Ｊ／ｇ〜２０Ｊ／ｇである複合繊維を用いて布帛である。これにより、繊維の強度、柔らかさ、軽量性、透湿性、加工のしやすさ、洗濯耐久性など製品の扱いやすさを保持しながらも、実用に適する優れた温度調節機能を有した布帛が得られる。The invention of the present application is a polymer of an ester of acrylic acid or a derivative thereof, or an ester of methacrylic acid or a derivative thereof, and a wax (hereinafter referred to as “temperature adjusting component”) having a melting point of 30° C. to 50° C. 40 wt% and 60 wt% to 99.8 wt% of a thermoplastic polymer, and a core portion made of a resin composition having a heat of fusion of 1 J/g to 90 J/g by differential scanning calorimetry (DSC) has a fiber-forming property. A composite fiber having a core-sheath structure wrapped with a sheath made of a polymer, the heat of fusion of a temperature control component by DSC is 0.5 J/g to 60 J/g, and the heat of coagulation is 0.1 J/g to 20 J/g. Is a fabric. As a result, a fabric with an excellent temperature control function suitable for practical use, while maintaining the product strength, softness, lightness, moisture permeability, processability, washing durability and other product manageability. can get.

Description

本発明は、温度調節機能を持つ布帛に関するものである。例えば、肌着、裏地、セーター、シャツ、背広、パンティストッキング、靴下、帽子、マフラー、作業服、スキー・スケートウエア、ダイビングスーツ、釣り・登山等のウエア、トレーニングウエア等のスポーツ衣料品、シーツ、中綿等の寝具品、その他、手袋、靴内材、ヘルメット内材、車両内装材、室内用内装材、合成皮革基布等の製品、または保温・保冷が要求される食品包装材等の分野に用いることができる。 The present invention relates to a fabric having a temperature adjusting function. For example, underwear, lining, sweaters, shirts, suits, pantyhose, socks, hats, mufflers, workwear, ski/skating wear, diving suits, fishing/climbing wear, sportswear such as training wear, sheets, and batting. Bedding products, etc., other products such as gloves, shoe inner materials, helmet inner materials, vehicle interior materials, interior materials for interior, synthetic leather base cloth, and food packaging materials that require heat insulation and cold insulation be able to.

従来、温度変化が著しい環境で着用する防寒着、スポーツ衣料品等では、綿、ダウン、フェザー等の保温材料を用いて体温の低下を防ぐ方法が知られている。しかし、このような方法は衣料品の重量が増加したり、嵩高になってしまうという問題があるため、布地の一部にアルミニウム等の金属蒸着膜を形成し、保温材料とすることが具体化されている。さらに近年では、吸水すると発熱する材料を布地に付着させたスポーツ衣料品等が利用されている。
しかし、このような材料は、確かに保温材料とはなるが、温度調節機能を有していない。そこで、体温付近に融点を有する物質をマイクロカプセルに封入し、このマイクロカプセルを基材に付着させたり、繊維中にマイクロカプセルを混入した布地を用いた衣料品に関する技術が提案されている。（特許文献１、２、３）
このような布地によれば、体温付近に融点を有する物質の融解熱、凝固熱によって衣料品内部の温度変化を遅らせることができるため、衣類に温度調節機能を付与することができる。
しかしながら、マイクロカプセルを布地に付着させる方法は、布地等の基材上にドット状に付着せざるを得ず、温度調節機能を十分に発揮できないという問題がある。また、加工時に接着剤を使用するため、衣類の柔らかさ等を確保しにくいとともに、重量が大きくなり、透湿性が損なわれるという問題がある。（特許文献４）
さらに、マイクロカプセルを繊維に配合する方法は、カプセルの粒子径、配合量に基づく温度調節機能と、繊維強度とのバランスを保つことが難しく、実用的なものを製造することが困難である。
近年では、潜熱蓄熱剤の相転移による吸発熱を利用して温度調節を図る複合繊維も報告されている。しかし、この方法は芯鞘型複合繊維の芯部がポリエーテルポリオール及びその誘導体からなるポリオール類そのものであるため、特別な紡糸設備が必要であることに加え、繊維の強度を保つことが難しい。また、織編や染色の工程で芯部の潜熱蓄熱剤が表面に染み出してくるなど、製品としての価値を成さないものである。（特許文献５）
また、繊維形成性熱可塑性重合体に潜熱蓄熱剤を練り込み、これを芯鞘型複合繊維の芯部に用いる方法が報告されている。しかし、この方法で潜熱蓄熱剤として用いられているパラフィン系炭化水素（パラフィンワックス）は融点が３０℃以下、即ち人間の皮膚表面温度以下であるので、この繊維で作られた衣料を身に付けた時点で相転移してしまい、温度調節の機能を果たさない。（特許文献６、７）
先行文献一覧
特開昭５８−５５６９９号公報特開平１−８５３７４号公報特開平２−１８２９８０号公報特開２００２−２０１５７１号公報特開平６−２００４１７号公報特開平８−３１１７１６号公報特開２００２−３１７３２９号公報 BACKGROUND ART Conventionally, a method for preventing a decrease in body temperature by using a heat insulating material such as cotton, down, and feather has been known for cold weather clothes, sports clothing, etc. worn in an environment where the temperature changes significantly. However, since such a method has a problem that the weight of clothing is increased and the clothing becomes bulky, it is practical to form a metal vapor deposition film of aluminum or the like on a part of the cloth and use it as a heat insulating material. Has been done. Furthermore, in recent years, sports clothing and the like in which a material that generates heat when absorbing water are attached to a cloth have been used.
However, although such a material certainly serves as a heat retaining material, it does not have a temperature adjusting function. Therefore, there has been proposed a technique relating to a clothing product in which a substance having a melting point near body temperature is encapsulated in a microcapsule and the microcapsule is attached to a base material, or a fabric in which the microcapsule is mixed is used. (Patent Documents 1, 2, 3)
According to such a cloth, the temperature change inside the clothing can be delayed by the heat of fusion and the heat of solidification of the substance having a melting point near the body temperature, so that the temperature adjusting function can be imparted to the clothes.
However, the method of attaching the microcapsules to the cloth has a problem that the microcapsules have to be attached in a dot shape on the base material such as the cloth, and the temperature control function cannot be sufficiently exhibited. In addition, since an adhesive is used during processing, it is difficult to ensure the softness of clothing and the like, and there is a problem that the weight becomes large and the moisture permeability is impaired. (Patent Document 4)
Furthermore, in the method of blending microcapsules with fibers, it is difficult to maintain a balance between the temperature control function based on the particle size and blending amount of the capsules and the fiber strength, and it is difficult to manufacture a practical product.
In recent years, there has been reported a composite fiber whose temperature is controlled by utilizing heat absorption and heat generation due to a phase transition of a latent heat storage agent. However, in this method, since the core portion of the core-sheath type composite fiber is a polyol itself consisting of polyether polyol and its derivative, it is difficult to maintain the strength of the fiber in addition to requiring special spinning equipment. In addition, the latent heat storage agent of the core oozes out on the surface in the process of weaving or dyeing and does not make a value as a product. (Patent Document 5)
Further, a method has been reported in which a latent heat storage agent is kneaded into a fiber-forming thermoplastic polymer and is used in the core of a core-sheath type composite fiber. However, since the melting point of paraffinic hydrocarbon (paraffin wax) used as a latent heat storage agent in this method is 30°C or lower, that is, human skin surface temperature or lower, wear clothing made of this fiber. At that point, it undergoes a phase transition and does not function as a temperature regulator. (Patent Documents 6 and 7)
List of prior documents
JP-A-58-55699 JP-A-1-85374 JP-A-2-182980 JP, 2002-201571, A JP-A-6-200417 JP-A-8-311716 JP, 2002-317329, A

本発明の目的は、繊維の強度、柔らかさ、軽量性、透湿性、加工のしやすさ、洗濯耐久性など製品の扱いやすさを保持しながらも、実用に適する優れた温度調節機能を有する布帛を提供することにある。
本願発明は、融点が３０℃〜５０℃の、アクリル酸もしくはメタクリル酸およびそれらの誘導体のエステルとワックスとの重合体（以下、「温調成分」と記す）０．２ｗｔ％〜４０ｗｔ％、および熱可塑性重合体６０ｗｔ％〜９９．８ｗｔ％で、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）による融解熱量が１Ｊ／ｇ〜９０Ｊ／ｇであることを特徴とする樹脂組成物からなる芯部が、繊維形成性重合体からなる鞘部で包み込まれた芯鞘構造で、ＤＳＣによる融解熱量が０．５Ｊ／ｇ〜６０Ｊ／ｇ、凝固熱量が０．１Ｊ／ｇ〜２０Ｊ／ｇである複合繊維で作られた布帛であることを特徴とし、これにより前記目標を達成する。
また、融点が３０℃〜５０℃の温調成分が繊維形成性重合体の中心部付近に分散され、ＤＳＣによる融解熱量が０．５Ｊ／ｇ〜６０Ｊ／ｇ、凝固熱量が０．１Ｊ／ｇ〜２０Ｊ／ｇである繊維で作られた布帛であることを特徴とし、これにより前記目標を達成する。
本発明によって得られる布帛は、優れた温度調節機能を有しているので、環境温度の変化による衣服内の急激な温度変化が少なく、快適性をもたらす効果が非常に高い。また、繊維の強度、柔らかさ、軽量性、透湿性、洗濯耐久性にも優れており、かつ、布帛に温度調節機能を持たせるためのコーティング処理が必要ないため、加工のし易さや製品の取り扱い易さも従来どおり保持される。The object of the present invention is to have an excellent temperature control function suitable for practical use while maintaining the manageability of the product such as strength, softness, light weight, moisture permeability, processability, and washing durability of the fiber. It is to provide a cloth.
The present invention is a polymer of an ester of acrylic acid or methacrylic acid and a derivative thereof and a wax having a melting point of 30° C. to 50° C. (hereinafter, referred to as “temperature adjusting component”) 0.2 wt% to 40 wt %, and The thermoplastic polymer is 60 wt% to 99.8 wt% and the heat of fusion by differential scanning calorimetry (DSC) is 1 J/g to 90 J/g. Made of composite fiber with core-sheath structure wrapped with a sheath made of functional polymer and having a heat of fusion by DSC of 0.5 J/g to 60 J/g and a heat of solidification of 0.1 J/g to 20 J/g. The above-mentioned target is achieved by the use of a woven fabric.
Further, a temperature control component having a melting point of 30° C. to 50° C. is dispersed near the center of the fiber-forming polymer, the heat of fusion by DSC is 0.5 J/g to 60 J/g, and the heat of solidification is 0.1 J/g. It is characterized by being a fabric made of fibers which is ˜20 J/g, thereby achieving the above target.
Since the cloth obtained by the present invention has an excellent temperature control function, the temperature inside the clothes does not change rapidly due to the change in environmental temperature, and the effect of providing comfort is very high. In addition, the strength, softness, lightness, moisture permeability, and washing durability of the fiber are excellent, and since there is no need for coating to give the fabric a temperature control function, it is easy to process and Ease of handling is maintained as before.

本発明は、融点が３０℃〜５０℃の温調成分０．２ｗｔ％〜４０ｗｔ％、および熱可塑性重合体６０ｗｔ％〜９９．８ｗｔ％で、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）による融解熱量が１Ｊ／ｇ〜９０Ｊ／ｇである温度調節機能を持つ繊維からなることを特徴とする。
また、融点が３０℃〜５０℃の温調成分が繊維形成性重合体の中心部付近に分散され、ＤＳＣによる融解熱量が０．５Ｊ／ｇ〜６０Ｊ／ｇ、凝固熱量が０．１Ｊ／ｇ〜２０Ｊ／ｇである繊維を用いた布帛であることを特徴とする。
熱可塑性重合体に混合、または繊維形成性重合体の中心部付近に分散される温調剤に用いられるアクリル酸としては、ポリエイコシルアクリレート、ポリノナデシルアクリレート、ポリヘプタデシルアクリレート、ポリパルミチルアクリレート、ポリペンタデシルアクリレート、ポリステアリルアクリレート、ポリラウリルアクリレート、ポリミリスチルアクリレート等、またはこれらのアクリル酸の誘導体である。同じくメタクリル酸としては、ポリドコシルメタクリレート、ポリヘンエイコシルメタクリレート、ポリミリスチルメタクリレート、ポリペンタデシルメタクリレート、ポリパルミチルメタクリレート、ポリヘプタデシルメタクリレート、ポリノナデシルメタクリレート、ポリエイコシルメタクリレート、ポリヘステアリルメタクリレート、ポリ（パルミチル／ステアリル）メタクリレート等、またはこれらのメタクリル酸のエステルである。これらアクリル酸もしくはメタクリル酸およびそれらの誘導体のエステルは、単独で用いても、または２つ以上を組み合わせて用いても良い。
熱可塑性重合体に混合する上記温調成分は、０．２ｗｔ％未満では温度調節機能を十分に確保できず、４０ｗｔ％を超えると、繊維強度、紡糸性が低下する。好ましくは１．０ｗｔ％〜４０ｗｔ％、より好ましくは５ｗｔ％〜３０ｗｔ％とするのがよい。
温調成分を混合する熱可塑性重合体は、溶融紡糸可能な繊維形成性重合体であればよく、かかる重合体の具体例としてはナイロン６やナイロン６６等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、全芳香族ポリエステル等の芳香族ポリエステル、ポリ乳酸やポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、又はこれらを主成分とする重合体、更にはポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等の耐熱性熱可塑性重合体も挙げられるが、より好ましくはポリプロピレン、ナイロン６、ポリエチレンテレフタレートおよびポリ乳酸である。
複合繊維の鞘部を構成する繊維形成性重合体は、溶融紡糸可能な繊維形成性重合体であればよく、このような重合体の具体例としてはナイロン６やナイロン６６等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、全芳香族ポリエステル等の芳香族ポリエステル、ポリ乳酸やポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、又はこれらを主成分とする重合体、更にはポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等の耐熱性熱可塑性重合体も挙げられるが、より好ましくは、ナイロン６、ポリエチレンテレフタレートおよびポリ乳酸である。
前記複合繊維は、通常のコンジュゲート型複合紡糸装置を用いることにより、容易に製造することができる。通常の速度５００ｍ／分〜１５００ｍ／分程度で紡糸し、ついで延伸熱処理する方法、またスピンドロー法、高速紡糸法により製造することが可能である。
また、温調成分を繊維形成性重合体の中心部付近に分散させた繊維は、紡糸時に芯部用押出機として静止型混練装置（スタティックミキサー）を具備したコンジュゲート型複合紡糸装置を用いることにより、容易に製造することができる。通常の速度５００ｍ／分〜１５００ｍ／分程度で紡糸し、ついで延伸熱処理する方法、またスピンドロー法、高速紡糸法により製造することが可能である。
繊維の断面形状は円形、または多角形、多葉形などの非円形など問わないが、温調成分を混合した熱可塑性重合体からなる芯部を、繊維形成性重合体からなる鞘部で包み込んだ芯鞘構造を特徴とする。または、温調成分が、繊維形成性重合体の中心部付近に分散されていることを特徴とする。これによって、芯部または中心部付近の温調成分は、ギアポンプで設定された量が繊維中に保持される。
上記繊維形成性重合体には、少量の他の任意の重合体や酸化防止剤、制電剤、顔料、艶消し剤、抗菌剤、不活性微粒子その他の添加剤が含有されても良い。
さらに、前述した温度調節機能を持つ繊維は、繊維径方向断面の芯部の面積割合が８％〜６０％であるのが好ましい。芯部の面積割合が８％以上であれば、十分な温度調節機能を確保することができる。また、芯部の面積割合が６０％以下であれば、繊維強度を確保することができる。特に、ポリプロピレンのような染色性の悪い樹脂からなる樹脂組成物を芯部に用いる場合、繊維全体の染色性を考慮して、芯部の面積割合は２０％〜５０％であることが好ましい。
そして、前述した温調成分の融点は、３０℃〜５０℃であることが必要である。融点が３０℃未満だと、相転移温度が人体の皮膚表面温度以下となり、身に付けた時点で相転移をしてしまうので温度調節が機能せず、５０℃を超えると、相転移温度が日常の生活温度以上となり、同様に温度調節が機能しない。より好ましくは、３２℃〜４０℃である。
また、前述した温調成分と熱可塑性樹脂からなる樹脂組成物の、温調成分の融点付近における融解熱量は、１Ｊ／ｇ〜９０Ｊ／ｇであることが必要である。融解熱量を１Ｊ／ｇ未満とすると温度調節機能の低下を招き、９０Ｊ／ｇを超えると、紡糸した際の繊維物性が低下する。好ましくは、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇ、より好ましくは１０Ｊ／ｇ〜４０Ｊ／ｇである。
この樹脂組成物を芯部に配した温度調節機能を持つ繊維の融解熱量は、温調成分の融点付近において、０．５Ｊ／ｇ〜６０Ｊ／ｇ、さらには１．０Ｊ／ｇ〜３０Ｊ／ｇであることが好ましい。また、この複合繊維の凝固熱量は、温調成分の凝固点付近において、０．１Ｊ／ｇ〜２０Ｊ／ｇ、さらには０．５Ｊ／ｇ〜１０Ｊ／ｇであることが好ましい。
本発明の布帛を形成する温度調節機能を持つ繊維の単糸繊度は特に規定しないが、１ｄｔｅｘ〜２０ｄｔｅｘが好ましい。単糸繊度が１ｄｔｅｘ以上であれば、繊維化は容易であるし、２０ｄｔｅｘ以下であれば衣類の柔らかさ等を確保できるからである。
また、本発明の布帛を形成する繊維の形態はマルチフィラメント、モノフィラメント、ステープルなどを問わない。フィラメントは仮撚り加工、エアー混繊、コアスパンヤーンなどの意匠糸、カバーリング糸であっても構わないし、ステープルは紡績糸として繊維化しても構わない。
本発明の布帛は、編物、織物の形態は規定しない。編組織は緯編、経編を問わないし、それぞれの変化組織でも構わない。織組織も、平織（プレーン）、綾織（ツィル）、朱子織（サテン）等、またはそれぞれの変化組織、さらにはドビーやジャカードなどでも構わない。また、レースや不織布、フェルトとして利用することも可能である。
上記布帛の形態において、目付け、ゲージなどは特に規定しない。また、上記複合繊維を１００％で用いても良いし、他の繊維と交編、交織して用いても良い。さらには、天然繊維と混紡して用いても構わない。使用割合も特に規定しないが、２０％〜１００％が好ましい。
このような温度調節機能を持つ布帛を、肌着、セーター、シャツ、パンティストッキング等の衣料品、スキー、スケートウエア、ダイビングスーツ等のスポーツ衣料品、シーツ、中綿等の寝具品、食品包装材等の材料とすることにより、これらの製品に温度調節機能を持たせることができる。The present invention has a temperature control component having a melting point of 30° C. to 50° C. of 0.2 wt% to 40 wt% and a thermoplastic polymer of 60 wt% to 99.8 wt%, and has a heat of fusion of 1 J by differential scanning calorimetry (DSC). /G to 90 J/g, which is characterized by comprising a fiber having a temperature control function.
Further, a temperature control component having a melting point of 30°C to 50°C is dispersed near the center of the fiber-forming polymer, the heat of fusion by DSC is 0.5 J/g to 60 J/g, and the heat of solidification is 0.1 J/g. It is characterized in that it is a fabric using a fiber of 20 J/g.
Acrylic acid used as a temperature adjusting agent mixed in a thermoplastic polymer or dispersed in the vicinity of the center of the fiber-forming polymer includes polyeicosyl acrylate, polynonadecyl acrylate, polyheptadecyl acrylate, and polypalmityl acrylate. , Polypentadecyl acrylate, polystearyl acrylate, polylauryl acrylate, polymyristyl acrylate, etc., or derivatives of these acrylic acids. Similarly, as methacrylic acid, polydocosyl methacrylate, polyheneicosyl methacrylate, polymyristyl methacrylate, polypentadecyl methacrylate, polypalmityl methacrylate, polyheptadecyl methacrylate, polynonadecyl methacrylate, polyeicosyl methacrylate, polyhestearyl methacrylate. , Poly(palmityl/stearyl)methacrylate, etc., or esters of these methacrylic acids. These esters of acrylic acid or methacrylic acid and their derivatives may be used alone or in combination of two or more.
If the temperature control component mixed with the thermoplastic polymer is less than 0.2 wt %, the temperature control function cannot be sufficiently ensured, and if it exceeds 40 wt %, the fiber strength and spinnability deteriorate. It is preferably 1.0 wt% to 40 wt%, more preferably 5 wt% to 30 wt%.
The thermoplastic polymer with which the temperature control component is mixed may be a melt-spinnable fiber-forming polymer, and specific examples of such a polymer include polyamides such as nylon 6 and nylon 66, polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, Polyethylene naphthalate, aromatic polyesters such as wholly aromatic polyesters, aliphatic polyesters such as polylactic acid and polybutylene succinate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, or polymers containing these as the main components, and further polyphenylene sulfide, poly A heat resistant thermoplastic polymer such as ether ether ketone may be used, but polypropylene, nylon 6, polyethylene terephthalate and polylactic acid are more preferable.
The fiber-forming polymer that constitutes the sheath portion of the composite fiber may be any fiber-forming polymer that can be melt-spun, and specific examples of such a polymer include polyamides such as nylon 6 and nylon 66, and polyethylene terephthalate. And polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, aromatic polyesters such as wholly aromatic polyesters, aliphatic polyesters such as polylactic acid and polybutylene succinate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, or polymers containing these as the main component, Examples thereof include heat-resistant thermoplastic polymers such as polyphenylene sulfide and polyether ether ketone, but nylon 6, polyethylene terephthalate and polylactic acid are more preferable.
The conjugate fiber can be easily produced by using an ordinary conjugate type conjugate spinning device. It can be produced by a method of spinning at a usual speed of about 500 m/min to about 1500 m/min, followed by a stretching heat treatment, a spin draw method, and a high speed spinning method.
Further, for the fiber in which the temperature control component is dispersed in the vicinity of the center of the fiber-forming polymer, use a conjugate type composite spinning device equipped with a static kneading device (static mixer) as an extruder for the core during spinning. Can be easily manufactured. It can be produced by a method of spinning at a usual speed of about 500 m/min to about 1500 m/min, followed by a stretching heat treatment, a spin draw method, and a high speed spinning method.
The cross-sectional shape of the fiber may be circular or non-circular such as polygonal or multilobal, but the core made of a thermoplastic polymer mixed with a temperature control component is wrapped in a sheath made of a fiber-forming polymer. It features a core-sheath structure. Alternatively, the temperature controlling component is dispersed near the center of the fiber-forming polymer. As a result, the temperature control component near the core or the center is retained in the fiber in an amount set by the gear pump.
The fiber-forming polymer may contain small amounts of other polymers, antioxidants, antistatic agents, pigments, matting agents, antibacterial agents, inert fine particles and other additives.
Further, in the fiber having the temperature adjusting function described above, the area ratio of the core portion in the cross section in the fiber radial direction is preferably 8% to 60%. When the area ratio of the core portion is 8% or more, a sufficient temperature adjusting function can be secured. If the area ratio of the core is 60% or less, the fiber strength can be secured. In particular, when a resin composition made of a resin having poor dyeability such as polypropylene is used for the core, the area ratio of the core is preferably 20% to 50% in consideration of the dyeability of the entire fiber.
Then, the melting point of the above-mentioned temperature control component needs to be 30°C to 50°C. If the melting point is less than 30°C, the phase transition temperature will be below the skin surface temperature of the human body, and the phase transition will occur at the time of wearing, so if the temperature control exceeds 50°C, the phase transition temperature will change. The temperature exceeds the daily living temperature, and the temperature control does not work as well. More preferably, it is 32°C to 40°C.
Further, the heat of fusion of the resin composition comprising the temperature control component and the thermoplastic resin described above in the vicinity of the melting point of the temperature control component needs to be 1 J/g to 90 J/g. When the heat of fusion is less than 1 J/g, the temperature control function is deteriorated, and when it exceeds 90 J/g, the physical properties of the fiber when spun are deteriorated. It is preferably 2 J/g to 50 J/g, more preferably 10 J/g to 40 J/g.
The heat of fusion of the fiber having the temperature adjusting function in which the resin composition is arranged in the core has a heat of fusion in the vicinity of the melting point of the temperature adjusting component of 0.5 J/g to 60 J/g, and further 1.0 J/g to 30 J/g. Is preferred. The heat of coagulation of this composite fiber is preferably 0.1 J/g to 20 J/g, and more preferably 0.5 J/g to 10 J/g near the freezing point of the temperature control component.
The single yarn fineness of the fiber having the temperature control function for forming the fabric of the present invention is not particularly specified, but 1 dtex to 20 dtex is preferable. This is because if the single yarn fineness is 1 dtex or more, fiberization is easy, and if it is 20 dtex or less, the softness of clothing and the like can be secured.
The form of the fibers forming the fabric of the present invention may be multifilament, monofilament, staple, or the like. The filament may be false twisting, air-blending, design yarn such as core spun yarn, or covering yarn, and the staple may be spun yarn into fiber.
The fabric of the present invention does not specify the form of knitted fabric or woven fabric. The knitting structure may be a weft knitting or a warp knitting, and may be a changing knitting structure. The weave structure may be plain weave (twill), twill weave (twill), satin weave (satin), or the like, or various changing tissues, or dobby or jacquard. It can also be used as lace, non-woven fabric, or felt.
In the form of the above-mentioned fabric, the unit weight, gauge, etc. are not particularly specified. Further, the above-mentioned composite fiber may be used at 100%, or may be used by being interwoven or interwoven with other fibers. Further, it may be mixed with natural fibers and used. The usage ratio is not particularly specified, but is preferably 20% to 100%.
Clothes such as underwear, sweaters, shirts, pantyhose, etc., sports clothing such as skis, skate wear, diving suits, bedding such as sheets, batting, food packaging materials, etc. By using the material, these products can have a temperature control function.

以下、実施例及び具体例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
−融解熱量および凝固熱量の測定方法−
示差走査熱量計（ＤＳＣ−７：パーキンエルマージャパン社製）にて、試料１０ｍｇ、昇温および降温速度５℃／分で測定し、温調成分の融点の±５℃の範囲においてそれぞれの熱量を求めた。
［実施例１〜６］
融点が３４℃であるメタクリル酸エステルとパラフィンとの重合体を混合したポリプロピレン、ナイロン６、ポリエチレンテレフタレート、およびポリ乳酸をそれぞれ芯部に、ナイロン６、ポリエチレンテレフタレートおよびポリ乳酸をそれぞれ鞘部に配した複合繊維を紡出した。組み合わせを表１に示す。これらの複合繊維における芯部の面積割合は４０％であった。次に、それぞれの複合繊維を丸編み機にかけて、温度調節機能を持つ繊維１００％の鹿の子組織の編地とし、肌着を縫製した。これらの肌着の融解熱量および凝固熱量を合わせて表１に示す。

〔比較例１〜３〕
実施例１〜３に対してメタクリル酸エステルとパラフィンとの重合体を含まないポリプロピレンを芯部に、ナイロン６、ポリエチレンテレフタレートおよびポリ乳酸をそれぞれ鞘部に配した複合繊維を紡出した。組み合わせと評価結果を合わせて表１に示した。
［実施例７〜９］
融点が３４℃であるメタクリル酸とパラフィンとの重合体をナイロン６、ポリエチレンテレフタレート、およびポリ乳酸それぞれの中心部付近に分散させた複合繊維を紡出した。組み合わせを表２に示す。これらの複合繊維に含まれるメタクリル酸とパラフィンとの重合体は２０％であった。次に、それぞれの複合繊維を丸編み機にかけて、温度調節機能を持つ繊維１００％の鹿の子組織の編地とし、肌着を縫製した。これらの肌着の融解熱量および凝固熱量を合わせて表２に示す。

〔比較例４〜６〕
実施例７〜８に対してナイロン６、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸がそれぞれ１００％の場合の評価結果を表２に合わせて示した。
［実施例１０〜１２］
融点が３４℃であるメタクリル酸エステルとパラフィンとの重合体を混合したポリプロピレンを芯部、ナイロン６、ポリエチレンテレフタレートおよびポリ乳酸をそれぞれ鞘部に配した複合繊維を紡出した。組み合わせを表３に示す。これらの複合繊維における芯部の面積割合は４０％であった。次に、それぞれの複合繊維と綿とを丸編み機にかけて、温度調節機能を持つ繊維５０％および綿５０％の鹿の子組織の編地とし、肌着を縫製した。これらの肌着の融解熱量および凝固熱量を合わせて表３に示す。

〔比較例７〜１０〕
実施例１０〜１２に対して、メタクリル酸エステルとパラフィンとの重合体を含まないポリプロピレンを芯部に、ナイロン６を鞘部に配した複合繊維、およびナイロン６、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸のそれぞれと綿を５０％用いた場合の評価結果を表３に合わせて示した。
−基本性能評価−
前述した実施例１〜実施例９の肌着において、繊維の強度、柔らかさ、透湿性についての評価を行なった。結果を表４に示す。
〔比較例１１〕
ナイロン６繊維を丸編み機にかけて、ナイロン６が１００％の鹿の子組織の編地を作製した。次に、この編地にメタクリル酸エステルとパラフィンとの重合体を封入したマイクロカプセルを透湿性ウレタン樹脂組成物で接着させ、温度調節機能を持つ布帛を得た。

表中の物性評価は下記の通りに行った。
＜透湿度＞ＪＩＳＬ−１０９９（Ａ−１）に従って測定した。
＜柔らかさ評価＞手のひら全体で布地を握り込み、柔らかい、やや柔らかい、やや硬い、硬いの４段階で判定した。
また、前述した実施例１〜実施例９および比較例１１の肌着において、融解熱量の洗濯耐久性評価を行なった。結果を表５に示す。

表中の物性評価は下記の通りに行った。
＜洗濯耐久性評価＞ＪＩＳＬ−０２１７１０３法に従って測定した。
実施例１〜実施例９の温度調節機能を持った肌着は、十分な強度を保持しながらも透湿性や柔らかさを損なうことがなく、洗濯による融解熱量の低下も見られないことがわかる。しかし比較例１１で示した、布帛表面にマイクロカプセルを接着させた構造では、手触りが硬く、かつ透湿性が低いだけでなく、洗濯による融解熱量の著しい低下が認められた。
前述した実施例１〜実施例１２、比較例１〜比較例１０について、以下のような評価を行なった。
−温度調節性能評価−
実施例１〜実施例１２および比較例１〜比較例１０で作製した肌着を１０ｃｍ四方の大きさに切り、熱電対型温度計を包んだ。１０℃に設定された恒温槽で熱電対型温度計が１０℃になるまで静置し、その後、４０℃に設定された恒温槽に試験体を移動して熱電対型温度計が４０℃に到達するまでの時間を測定した。
同様に、４０℃に設定された恒温槽で熱電対型温度計が４０℃になるまで静置し、その後、１０℃に設定された恒温槽に試験体を移動して熱電対型温度計が１０℃に到達するまでの時間を測定した。
また、実施例１〜実施例１２および比較例１〜比較例１０で作製した肌着を用いて実着用試験を行なった。評価方法は、２３℃、４０％ＲＨに保たれた部屋で１０分間椅子に座って安静にした後、３５℃、７０％ＲＨに調整された部屋へ入り、１０分間椅子に座って安静にする。その直後、１０℃、２０％ＲＨに調整された部屋へ入り、１０分間椅子に座って安静にしてもらい、衣服内の温度変化に伴う着用感の快／不快を非常に快適、快適、やや快適、やや不快、不快、非常に不快の６段階で判定した。
熱電対型温度計による評価および実着用試験の結果を下記表６に示す。

実施例１〜実施例１２は、４０℃に設定された恒温槽中で熱電対型温度計が４０℃に到達するまでに７〜１６分かかるのに対し、比較例１〜比較例１０では３〜５分ほどで４０℃に達してしまう。また、実施例１〜実施例１２は、１０℃に設定された恒温槽中で熱電対型温度計が１０℃に到達するまでに１２〜２５分かかるのに対し、比較例１〜比較例１０では２．５〜４．５分ほどで１０℃に達してしまう。よって、実施例１〜実施例１２に係る肌着は、比較例１〜比較例８にはない温度調節機能を備えていることがわかる。
また、実着用試験結果からも、実施例１〜実施例１２の肌着は、比較例１〜比較例１０の肌着に比べて快適な着用感をもたらすことがわかる。Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and specific examples, but the present invention is not limited thereto.
-Measurement method for heat of fusion and heat of solidification-
A differential scanning calorimeter (DSC-7: manufactured by Perkin Elmer Japan Co., Ltd.) was used to measure a sample 10 mg at a temperature rising/falling rate of 5° C./min, and each calorific value in the range of ±5° C. of the melting point of the temperature control component I asked.
[Examples 1 to 6]
Polypropylene, nylon 6, polyethylene terephthalate, and polylactic acid mixed with a polymer of methacrylic acid ester having a melting point of 34° C. and paraffin were placed in the core portion, and nylon 6, polyethylene terephthalate, and polylactic acid were placed in the sheath portion, respectively. The composite fiber was spun. The combinations are shown in Table 1. The area ratio of the core portion in these composite fibers was 40%. Next, each composite fiber was put into a circular knitting machine to form a knitted fabric of a Kanoko structure of 100% fiber having a temperature control function, and underwear was sewn. The heat of fusion and heat of coagulation of these underwear are shown in Table 1 together.

[Comparative Examples 1 to 3]
In contrast to Examples 1 to 3, a composite fiber was prepared by arranging polypropylene containing no polymer of methacrylic acid ester and paraffin in the core and nylon 6, polyethylene terephthalate and polylactic acid in the sheath. The combination and the evaluation results are shown in Table 1.
[Examples 7 to 9]
A composite fiber was prepared by dispersing a polymer of methacrylic acid and paraffin having a melting point of 34° C. in the vicinity of the center of each of nylon 6, polyethylene terephthalate, and polylactic acid. The combinations are shown in Table 2. The polymer of methacrylic acid and paraffin contained in these composite fibers was 20%. Next, each composite fiber was put into a circular knitting machine to form a knitted fabric of a Kanoko structure of 100% fiber having a temperature control function, and underwear was sewn. The heat of fusion and heat of coagulation of these underwear are shown in Table 2 together.

[Comparative Examples 4 to 6]
Table 2 also shows the evaluation results when nylon 6, polyethylene terephthalate, and polylactic acid were 100% in each of Examples 7 to 8.
[Examples 10 to 12]
A composite fiber was prepared in which polypropylene in which a polymer of methacrylic acid ester having a melting point of 34° C. and paraffin was mixed was placed in the core, nylon 6, polyethylene terephthalate, and polylactic acid were placed in the sheath, respectively. The combinations are shown in Table 3. The area ratio of the core portion in these composite fibers was 40%. Next, each composite fiber and cotton were put into a circular knitting machine to form a knitted fabric of a Kanoko structure of 50% fiber having a temperature control function and 50% cotton, and sewn underwear. The heat of fusion and heat of coagulation of these underwear are shown in Table 3 together.

[Comparative Examples 7 to 10]
In contrast to Examples 10 to 12, a composite fiber in which polypropylene containing no polymer of methacrylic acid ester and paraffin is arranged in the core portion and nylon 6 in the sheath portion, and nylon 6, polyethylene terephthalate, and polylactic acid, respectively. The evaluation results when 50% cotton is used are also shown in Table 3.
-Basic performance evaluation-
In the underwear of Examples 1 to 9 described above, the fiber strength, softness, and moisture permeability were evaluated. The results are shown in Table 4.
[Comparative Example 11]
A nylon 6 fiber was put into a circular knitting machine to produce a knitted fabric having a koshigo texture of 100% nylon 6. Next, microcapsules enclosing a polymer of methacrylic acid ester and paraffin were adhered to the knitted fabric with a moisture-permeable urethane resin composition to obtain a fabric having a temperature control function.

The physical properties in the table were evaluated as follows.
<Moisture Permeability> Measured according to JIS L-1099 (A-1).
<Evaluation of softness> The fabric was grasped with the entire palm, and it was judged in four grades of soft, slightly soft, slightly hard and hard.
Further, in the underwear of Examples 1 to 9 and Comparative Example 11 described above, the washing durability evaluation of the heat of fusion was performed. The results are shown in Table 5.

The physical properties in the table were evaluated as follows.
<Evaluation of Washing Durability> It was measured according to JIS L-0217 103 method.
It can be seen that the underwear having the temperature control function of Examples 1 to 9 does not impair the moisture permeability and softness while maintaining sufficient strength, and that the heat of fusion is not decreased by washing. However, in the structure shown in Comparative Example 11 in which the microcapsules were adhered to the surface of the fabric, not only the touch was hard and the moisture permeability was low, but also a remarkable decrease in the heat of fusion due to washing was observed.
The following evaluations were performed on the above-described Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 10.
-Temperature control performance evaluation-
The underwear produced in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 10 was cut into a size of 10 cm square, and a thermocouple type thermometer was wrapped. Let the thermocouple type thermometer stand still in a thermostat set to 10°C until it reaches 10°C, and then move the test body to the thermostat set to 40°C and set the thermocouple thermometer to 40°C. The time to reach it was measured.
Similarly, the thermocouple-type thermometer is allowed to stand in a thermostatic chamber set to 40°C until it reaches 40°C, and then the test body is moved to a thermostatic chamber set to 10°C to set the thermocouple-type thermometer. The time required to reach 10° C. was measured.
In addition, an actual wearing test was performed using the underwear produced in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 10. The evaluation method was to sit in a chair for 10 minutes in a room kept at 23° C. and 40% RH and then to rest, then enter a room adjusted to 35° C. and 70% RH and sit in a chair for 10 minutes to rest. .. Immediately after that, enter the room adjusted to 10°C and 20% RH and have them sit on a chair for 10 minutes to rest, and it is very comfortable, comfortable, and slightly comfortable about the comfort/discomfort of the wear due to the temperature change in the clothes. It was judged on the basis of 6 grades, that is, slightly unpleasant, unpleasant and very unpleasant.
The results of the evaluation by the thermocouple type thermometer and the actual wearing test are shown in Table 6 below.

In Examples 1 to 12, it takes 7 to 16 minutes for the thermocouple thermometer to reach 40° C. in the constant temperature bath set to 40° C., while in Comparative Examples 1 to 10, 3 It reaches 40°C in about 5 minutes. In addition, in Examples 1 to 12, it takes 12 to 25 minutes for the thermocouple type thermometer to reach 10°C in the constant temperature bath set to 10°C, whereas in Comparative Examples 1 to 10 Then, it reaches 10° C. in 2.5 to 4.5 minutes. Therefore, it can be understood that the underwear according to Examples 1 to 12 has a temperature adjusting function which Comparative Examples 1 to 8 do not have.
In addition, the actual wear test results also show that the underwear of Examples 1 to 12 provides a comfortable wearing feeling as compared with the underwear of Comparative Examples 1 to 10.

本発明の温度調節機能をもつ布帛は、優れた温度調節機能を有しているので、環境温度の変化による衣服内の急激な温度変化が少なく、快適性をもたらす効果が非常に高い。しかも、繊維の強度、柔らかさ、軽量性、透湿性、洗濯耐久性にも優れているので、取り扱いが容易である。よって、インナーウェア、アウターウェア、レッグ製品、スポーツウェアなどの衣料品はもちろん、寝具や車両内装材などの生活資材に幅広く利用することが可能である。 Since the cloth having a temperature adjusting function of the present invention has an excellent temperature adjusting function, the temperature inside the clothes does not change rapidly due to changes in the environmental temperature, and the effect of providing comfort is very high. Moreover, since the strength, softness, lightness, moisture permeability, and washing durability of the fiber are excellent, it is easy to handle. Therefore, it can be widely used not only for clothing such as innerwear, outerwear, leg products, and sportswear, but also for daily life materials such as bedding and vehicle interior materials.

【０００４】
常に高い。また、繊維の強度、柔らかさ、軽量性、透湿性、洗濯耐久性にも優れており、かつ、布帛に温度調節機能を持たせるためのコーティング処理が必要ないため、加工のし易さや製品の取り扱い易さも従来どおり保持される。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明は、融点が３０℃〜５０℃の温調成分０．２ｗｔ％〜４０ｗｔ％、および熱可塑性重合体６０ｗｔ％〜９９．８ｗｔ％で、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）による融解熱量が１Ｊ／ｇ〜９０Ｊ／ｇである温度調節機能を持つ繊維からなることを特徴とする。
また、融点が３０℃〜５０℃の温調成分が繊維形成性重合体の中心部付近に分散され、ＤＳＣによる融解熱量が０．５Ｊ／ｇ〜６０Ｊ／ｇ、凝固熱量が０．１Ｊ／ｇ〜２０Ｊ／ｇである繊維を用いた布帛であることを特徴とする。
熱可塑性重合体に混合、または繊維形成性重合体の中心部付近に分散される温調成分に用いられるアクリル酸としては、ポリエイコシルアクリレート、ポリノナデシルアクリレート、ポリヘプタデシルアクリレート、ポリパルミチルアクリレート、ポリペンタデシルアクリレート、ポリステアリルアクリレート、ポリラウリルアクリレート、ポリミリスチルアクリレート等、またはこれらのアクリル酸の誘導体である。同じくメタクリル酸としては、ポリドコシルメタクリレート、ポリヘンエイコシルメタクリレート、ポリミリスチルメタクリレート、ポリペンタデシルアクリレート、ポリパルミチルメタクリレート、ポリヘプタデシルメタクリレート、ポリノナデシルメタクリレート、ポリエイコシルメタクリレート、ポリヘステアリルメタクリレート、ポリ（パルミチル／ステアリル）メタクリレート等、またはこれらのメタクリル酸のエステルである。これらアクリル酸もしくはメタクリル酸およびそれらの誘導体のエステルは、単独で用いても、または２つ以上を組み合わせて用いても良い。
熱可塑性重合体に混合する上記温調成分は、０．２ｗｔ％未満では温度調節機能を十分に確保できず、４０ｗｔ％を超えると、繊維強度、紡糸性が低下する。

４[0004]
Always high In addition, the strength, softness, lightness, moisture permeability, and washing durability of the fiber are excellent, and since there is no need for coating to give the fabric a temperature control function, it is easy to process and Ease of handling is maintained as before.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention has a temperature control component having a melting point of 30° C. to 50° C. of 0.2 wt% to 40 wt% and a thermoplastic polymer of 60 wt% to 99.8 wt%, and has a heat of fusion of 1 J by differential scanning calorimetry (DSC). /G to 90 J/g, which is characterized by comprising a fiber having a temperature control function.
Further, a temperature control component having a melting point of 30°C to 50°C is dispersed near the center of the fiber-forming polymer, the heat of fusion by DSC is 0.5 J/g to 60 J/g, and the heat of solidification is 0.1 J/g. It is characterized in that it is a fabric using a fiber of 20 J/g.
Acrylic acid used as a temperature control component mixed with a thermoplastic polymer or dispersed near the center of the fiber-forming polymer includes polyeicosyl acrylate, polynonadecyl acrylate, polyheptadecyl acrylate, and polypalmityl. Acrylate, polypentadecyl acrylate, polystearyl acrylate, polylauryl acrylate, polymyristyl acrylate, etc., or derivatives of these acrylic acids. Similarly, as methacrylic acid, polydocosyl methacrylate, polypheneicosyl methacrylate, polymyristyl methacrylate, polypentadecyl acrylate, polypalmityl methacrylate, polyheptadecyl methacrylate, polynonadecyl methacrylate, polyeicosyl methacrylate, polyhestearyl methacrylate. , Poly(palmityl/stearyl)methacrylate, etc., or esters of these methacrylic acids. These esters of acrylic acid or methacrylic acid and their derivatives may be used alone or in combination of two or more.
If the temperature control component mixed with the thermoplastic polymer is less than 0.2 wt %, the temperature control function cannot be sufficiently ensured, and if it exceeds 40 wt %, the fiber strength and spinnability deteriorate.

Four

Claims

0.2 wt% to 40 wt% of a polymer of an ester of acrylic acid or a derivative thereof or an ester of methacrylic acid or a derivative thereof and a wax (hereinafter, referred to as “temperature adjusting component”) having a melting point of 30° C. to 50° C., and The thermoplastic polymer is 60 wt% to 99.8 wt% and the core made of a resin composition having a heat of fusion of 1 J/g to 90 J/g by a differential scanning calorimetry (DSC) is made of a fiber-forming polymer. Using a composite fiber having a core-sheath structure wrapped in a sheath portion and having a heat of fusion of temperature components by DSC of 0.5 J/g to 60 J/g and a heat of solidification of 0.1 J/g to 20 J/g. Characteristic cloth.

A temperature control component having a melting point of 30° C. to 50° C. is dispersed near the center of the fiber-forming polymer, the heat control component has a heat of fusion of 0.5 J/g to 60 J/g and a heat of coagulation of 0. A fabric characterized by using fibers of 1 J/g to 20 J/g.

The fabric according to claim 1, wherein the thermoplastic polymer is polypropylene.

The fabric according to claim 1, wherein the thermoplastic polymer is polyamide.

The fabric according to claim 1, wherein the thermoplastic polymer is polyester.

The fabric according to claim 1, wherein the thermoplastic polymer is polylactic acid.

The fabric according to claim 1 or 2, wherein the fiber-forming polymer is polyamide.

The fabric according to claim 1 or 2, wherein the fiber-forming polymer is polyester.

The fabric according to claim 1 or 2, wherein the fiber-forming polymer is polylactic acid.