JPWO2014064739A1 - 涼感性繊維布の製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明に係る涼感性繊維布は、紫外線波長領域の電磁波を反射する、粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタンと、赤外線領域の電磁波を反射する、粒子径が１〜５μｍの微粒子の酸化チタンとが、バインダー樹脂により繊維布に固着されていることを特徴とするものである。
Description
本発明は太陽光からの紫外線・赤外線を効果的に乱反射させ、外部からの熱の侵入を阻止する涼感性繊維布およびその製造方法に関するものである。
近年、地球温暖化の影響によって気温の上昇や海水温の上昇に伴う異常気象による自然災害が多く発生して環境破壊や生態系への悪影響が深刻化し懸念されている。ことに、地震と津波による原子力発電所の事故に端を発して、複数の原子力発電所が運転停止したことによって電力不足が生じ、エネルギー問題が大きな社会問題になり、電気事情による節電対策が最優先課題として捉えられるようになった。そのために、夏季におけるエアコンの運転時間の短縮、就業中の服装を軽装としてエアコンの使用を控える活動（いわゆる「クールビズ」）や家庭内でのエアコンの使用を控えて着用する衣服によって温度調節を促す活動（いわゆる「うちエコ」）が行なわれるようになった。
従来から、住宅関連分野での遮熱屋根、遮熱壁、遮熱シート、遮熱カーテンなど太陽光からの熱エネルギーを遮蔽することによりクーリング効果を出すことは知られているところである。一方、衣料品分野においても、清涼感を有する繊維布の製法が種々提案されている。例えば、レーヨンや綿などの高吸水率繊維を肌側に用いて人体から発生する汗を衣服外に放出する方法、あるいは高熱伝導率を有する繊維を肌側に用いたり、高熱伝導率を有する物質を含有する樹脂を繊維布の裏面にプリントしたりして体熱を奪い取り、体外へ逃がす方法などが知られている。しかしながら、夏季に暑さを感じるのは、衣服や人体が太陽光を吸収して昇温する原因が大きく、上記方法では優れた清涼感を得ることができなかった。
また、衣料品における遮熱効果を出す別な方法として、衣類用の繊維を染める染料そのものに遮熱効果を持たせ、それにより染色加工された素材で構成された衣服の遮熱性を高めるというものが提案されている（例えば、特許文献１や特許文献２参照）。
しかしながら、上記の染料自体に遮熱効果を持たせる場合、使用する繊維素材とそれを染める染料の選択を繊維組成に合わせて行う必要がある。特に、使用素材が多種類であれば、２浴染色、３浴染色というような極めて煩雑で、かつ手間のかかる工程を経なければならないという問題がある。さらに、使用する染料濃度によってばらつきが生じることもあり、染料濃度の高い生地、いわゆる濃色繊維布であれば効果が良くなるが、淡色や白色の繊維布のもの、つまり染料をあまり必要としないものでは明らかに遮熱効果が悪くなるという問題がある。
本発明は、上記のような問題点を解決することを課題として研究開発されたもので、多くの素材、例えば綿、ポリエステル、毛、ナイロン、レーヨンなどに対応できるばかりでなく、あらゆる色目（白〜淡色〜中色〜濃色）、彩度（赤〜青〜黄〜緑）であっても、太陽光からの紫外線・赤外線の吸収を抑え、効率よく乱反射させて清涼感に優れる涼感性繊維布を提供することを目的とする。また、これに加えて、抗菌消臭性能を有する涼感性繊維布およびその製造方法を提供することも目的とする。
上記の課題を解決し、その目的を達成するために、本発明に係る涼感性繊維布は、紫外線波長領域の電磁波を反射する超微粒子と、赤外線領域の電磁波を反射する微粒子とが、バインダー樹脂により繊維布に固着されていることを特徴とする。ここで、前記紫外線波長領域の電磁波を反射する超微粒子は、粒子径が１５０〜２００ｎｍであり、前記赤外線領域の電磁波を反射する微粒子は、粒子径が１〜５μｍであるのが好ましい。
また、前記超微粒子および前記微粒子は酸化チタンであるのが好ましい。
これにより、太陽光からの紫外線・赤外線の吸収を抑え、効率よく乱反射させて清涼感に優れる涼感性繊維布が実現される。
さらに、前記超微粒子の酸化チタンと前記微粒子の酸化チタンとの混合成分が繊維重量に対して５〜１０％owfの割合で付着し、銀ゼオライトが繊維重量に対して０．０３〜１％owfの割合で付着し、前記バインダー樹脂が繊維重量に対して３〜５％owfの割合で付着しているとするのが好ましい。
これにより、清涼感だけでなく、抗菌消臭性能も有する涼感性繊維布が得られる。
さらに、本発明は、紫外線波長領域の電磁波を反射する超微粒子の酸化チタン、および、赤外線領域の電磁波を反射する微粒子の酸化チタンの混合成分と、銀ゼオライトと、バインダー樹脂とを含有する加工剤処理液を作成する工程と、前記作成された加工剤処理液中に繊維布を浸漬する工程と、前記繊維布を熱乾燥させる工程と、前記繊維布に熱処理を施して、前記繊維布に酸化チタンの混合成分および銀ゼオライトを固着させる工程とからなることを特徴とする涼感性繊維布の製造方法として構成することもできる。
本発明は太陽光の電磁波として人体の皮膚等への悪影響を与える紫外線領域の電磁波を反射する超微粒子と、熱線エリアと称される赤外線波長領域の電磁波を反射する微粒子との混合成分をバインダー樹脂で固着していることから、効率的に紫外線および赤外線を乱反射させて遮蔽でき温度の上昇を抑えることができる。
また、粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子と、粒子径が１〜５μｍの微粒子を用いているから、紫外線領域の電磁波および赤外線領域の電磁波を最も効果的に反射することができ、極めて遮蔽性の優れた涼感性繊維布になり各種の衣料品に使用できる。さらに、超微粒子および微粒子は酸化チタンであるから、十分な太陽光を遮蔽することができる。また、繊維布に酸化チタンの混合成分付着量を５〜１０％owf、銀ゼオライトの成分付着量を０．０３〜１％owf、アクリル樹脂バインダーの成分付着量を３〜５％owfとし、臨界的に規定したことにより、相互に関連しあって、紫外線および赤外線を反射すると共に、長期間に亘って、消臭及び抗菌効果を有するばかりでなく、赤外線反射、輻射作用から生じる冬季における人体からの遠赤外線熱反射により衣服内温度を高める効果がある。
また、本発明の涼感性繊維布の製造方法は、紫外線波長領域の電磁波を反射する超微粒子の酸化チタン、および、赤外線領域の電磁波を反射する微粒子の酸化チタンの混合成分と、銀ゼオライトと、バインダー樹脂とを含有する加工剤処理液を作成する工程と、前記作成された加工剤処理液中に繊維布を浸漬する工程と、前記繊維布を熱乾燥させる工程と、前記繊維布に熱処理を施して、前記繊維布に酸化チタンの混合成分および銀ゼオライトを固着させる工程とからなり、超微粒子と微粒子が含まれる加工処理液中に浸漬することにより、繊維布に粒子径が１〜５μｍの微粒子と粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子とを斑なく均一に付着させることができると共に、加熱乾燥で超微粒子と微粒子の固着が強固になり、遮蔽効果の持続性を一段と向上させた涼感性繊維布が容易に得られる。
以下、本発明に係る涼感性繊維布およびその製造方法の実施形態について説明する。
太陽の光エネルギーは約５０％が赤外線、４７％が可視光線、残り３％が紫外線でなりたっている。特に熱に関係するのは赤外線の波長領域の電磁波であり、可視光線や紫外線の波長領域の電磁波は熱に関与しないとされている。本実施の形態に係る涼感性繊維布は太陽光からの放射線（赤外線）の吸収を抑え、効率よく反射させるものである。
太陽の光エネルギーは約５０％が赤外線、４７％が可視光線、残り３％が紫外線でなりたっている。特に熱に関係するのは赤外線の波長領域の電磁波であり、可視光線や紫外線の波長領域の電磁波は熱に関与しないとされている。本実施の形態に係る涼感性繊維布は太陽光からの放射線（赤外線）の吸収を抑え、効率よく反射させるものである。
太陽光の電磁波として波長領域の分析から放射線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、電波等と区分される中で、人体の皮膚等へ悪影響を与える紫外線領域の電磁波と熱線エリアと称される赤外線波長領域の電磁波に対して、超微粒子と微粒子の混合成分の酸化チタンを涼感性繊維布に用いることにより効率的に紫外線および赤外線を乱反射させることができる。
粒子径と光学特性の関係から推察するに、光（電磁波）の波長の約１／２の径の大きさを持つ粒子がその波長をもつ電磁波を最も効率よく乱反射させることができるというＭＩＥ散乱理論からの応用として赤外線遮蔽効果および紫外線遮蔽効果を出せるという知見を見出した。
目標の電磁波群と比べ非常に小さいものであればレイリー散乱領域となり光散乱効果はきわめて低く、また非常に大きすぎても幾何学的領域となり同様にその効果はきわめて小さいものとなる。ゆえに紫外線対応としては粒子径１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタンが望ましく、赤外線対応としても粒子径１〜５μｍの微粒子の酸化チタンが望ましい。粒子径が１５０ｎｍ以下であれば、凝集力が増大して液中での分散が非常に困難になると共に、紫外線波長領域の電磁波群の光反射力が乏しくなり適さず、２００ｎｍを超えると光反射する波長の電磁波が可視光線波長領域となってしまい光反射率が低下することから、上記範囲の１５０〜２００ｎｍが適している。
また、酸化チタンの粒子径を５μｍより大きくすれば、加工された繊維布の生地の風合いがゴワゴワになりざらつき感が出てしまい適さない。また、耐洗濯性の観点からも粒子が大きすぎると外部からの圧力など物理的作用により酸化チタンが繊維布から脱落して効果を発揮できなくなる。したがって、酸化チタンの粒子径は、前述の１５０〜２００ｎｍおよび１〜５μｍの範囲が好適である。
酸化チタンとしては、結晶構造の異なる３種類の多形、すなわちルチル型（正方晶高温型）、アナターゼ型（正方晶低温型）、ブルッカイト型（斜方晶）があるが、物理的にも化学的にも最も安定性のあるルチル型の酸化チタンを使用するのが最適である。超微粒子と微粒子との混合比率は、３０：７０〜３５：６５の範囲が適している。この範囲を超えると紫外線と赤外線の遮蔽率が悪くなることから適さない。繊維布に酸化チタンを付着させる量は５〜１０％owfが適している。
紫外線の中でＣ波とよばれるものは２００〜２９０ｎｍであるが、地球の大気圏上層にあるオゾン層で遮蔽あるいは吸収されてほとんど地球上には到達しない。従って、本発明の対象となるのはＢ波と称される２９０〜３２０ｎｍ、Ａ波と称される３２０〜３８０ｎｍの波長の電磁波群である。なお、赤外線については７８０〜１１００ｎｍの近赤外線と生物との関係が深いとされており、生物育成成長波長領域とされる４〜１４μｍの波長領域の電磁波群と総じて熱エネルギーを有する電磁波群を乱反射させるものである。
本発明に用いる繊維布としては、使用するバインダー樹脂の選択により、綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維、レーヨン、キュプラ、ポリノジックの再生繊維、アセテート、トリアセテート、プロミックスの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの合成繊維を用いることができる。
本実施の形態に係る涼感性繊維布に用いるバインダー樹脂としては、耐水性のものであれば良く、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニロン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などを挙げることができ、皮膜強度、接着性が良好のものであればいずれのバインダー樹脂でも良い。バインダー樹脂は３０〜５０ｇ／リットル（Ｌ）配合量で配合されるのが好適であり、繊維布にバインダーを付着させる量は、３〜５％owfが適している。
本実施の形態に係る涼感性繊維布に用いる銀ゼオライトは、アルカリまたはアルカリ土類元素の多孔質物質であるアミノケイ酸塩からなる沸石に銀をイオン交換によって担持した微粉末であり、ゼオライトの微細孔に臭気成分を引き寄せると共に、イオン交換によって微細孔内部で臭気成分を中和分解して消臭効果を発揮する。繊維布に銀ゼオライトを付着させる量は、０．０３〜１％owfが適している。
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。実施例１〜４と比較例１〜５における繊維布の赤外線遮蔽測定は次の方法で行った。
公的検査機関はユニチカガーメンテック株式会社が行い、測定器は株式会社島津製作所のＵＶ−３１００ＰＣを用い、付属光量は積分球付属装置ＩＳＲ−３１００、積分球は内径６０ｍｍ、測定波長が７８０ｎｍ〜１０μｍ、標準白板は硫酸バリウムとした。
公的検査機関はユニチカガーメンテック株式会社が行い、測定器は株式会社島津製作所のＵＶ−３１００ＰＣを用い、付属光量は積分球付属装置ＩＳＲ−３１００、積分球は内径６０ｍｍ、測定波長が７８０ｎｍ〜１０μｍ、標準白板は硫酸バリウムとした。
測定装置としては、図２に示すように、８×８×０．７ｃｍの断熱板１（発泡スチロール）に孔２を開口し、繊維布試料３を貼着すると共に、厚さｔ（０．７ｃｍ）の後方に黒体（黒台紙）４を貼り付けた。繊維布試料３の表面側より赤外線ライト５で光を照射する。
この時に、後方の黒体４の表面温度をサーモグラフィー６で経時的に測定し、孔の表面側における繊維布の平均温度の温度差の最高温度をプロットしたサーモグラフィーとして測定した。なお、赤外線ライト５の照射時間を実施例１では８分とし、実施例２〜４では５分とした。
また測定装置の赤外線ライト５と繊維試料布３の距離は約５０ｃｍ、赤外線ライトは東芝ライテック株式会社製の赤外線乾燥用電球（ＩＲ１００V２５０ＷＲＨＥ）を使用し、電圧は９０Vとした。
（実施例１）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７リットル（Ｌ）と、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。繊維布はプレーティング天竺編みの白地と黒地、また同一組成でフライス編みの白地の繊維布に加工した。
（実施例２）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液１０Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８４．９Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。繊維布はプレーティング天竺編みのピンク地と黒地、また同一組成でフライス編みの白地の繊維布に加工した。
（実施例３）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽に綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの白地、グレー地、ネイビー地の繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（実施例４）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％の針抜きのベージュ地からなる繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（比較例１）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例２）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のフライス編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例３）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％の針抜き編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例４）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例２の色目のピンク色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同ピンク色の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例５）
綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料と反応性染料を用いて実施例３の色目のグレー色とピンク色に染色する。同時に上記繊維布を通常のレギュラーの分散染料、レギュラー反応性染料を用いてグレー色とピンク色の繊維布帛を得た。
（実施例１）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７リットル（Ｌ）と、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。繊維布はプレーティング天竺編みの白地と黒地、また同一組成でフライス編みの白地の繊維布に加工した。
（実施例２）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液１０Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８４．９Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。繊維布はプレーティング天竺編みのピンク地と黒地、また同一組成でフライス編みの白地の繊維布に加工した。
（実施例３）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽に綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの白地、グレー地、ネイビー地の繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（実施例４）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％の針抜きのベージュ地からなる繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（比較例１）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例２）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のフライス編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例３）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％の針抜き編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例４）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例２の色目のピンク色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同ピンク色の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例５）
綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料と反応性染料を用いて実施例３の色目のグレー色とピンク色に染色する。同時に上記繊維布を通常のレギュラーの分散染料、レギュラー反応性染料を用いてグレー色とピンク色の繊維布帛を得た。
上述のようにして得られた実施例１〜４と比較例１〜５の繊維布に赤外線を照射して遮蔽性能を測定し、その結果を表１に示した。
評価方法は、加工布と未加工布（ブランク）との温度差が２℃以上は◎、１〜２℃未満は○、０．５〜１℃未満は△、０．５℃未満は×としている。
つぎに、実施例５，６で紫外線遮蔽測定を行った。測定方法は、上記の赤外線測定方法と比較して、光源を紫外線ライトとし、測定波長を２８０ｎｍ〜３８０ｎｍに変更した点を除いて同じである。その結果を表２に示す。
（実施例５）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、
メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオンライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌのトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽に綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの白地からなる繊維布を浸漬しパディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（実施例６）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、
メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオン０．１Ｌと、水８９．４Ｌのトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺の白地からなる繊維布を浸漬しパディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（実施例５）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、
メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオンライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌのトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽に綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの白地からなる繊維布を浸漬しパディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（実施例６）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、
メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオン０．１Ｌと、水８９．４Ｌのトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺の白地からなる繊維布を浸漬しパディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
評価は遮蔽率の改善率が５％以上を◎、０．５％以上５％未満を○、０．５％未満を△としている。
なお、遮蔽率が９０％以上の布地は遮蔽率が優れた区分（Ａランク）に属するものである。もともと遮蔽率が優れた布地においても遮蔽率の向上が認められる。このことからみて、遮蔽率８０〜９０％の遮蔽率の良い区分（Bランク）に属する布地や、遮蔽率５０〜８０％の一般的な区分（Cランク）に属する布地に本発明を適用すれば、より遮蔽率向上の効果が高まるといえる。
図３はインナー用繊維布に赤外線を通過させて繊維布の温度測定装置を示すものであり、図３に示すように、所定の間隔をあけて３個の断熱板１１，１１，１１を立設し、その上端部に横長の断熱板１２，１２．１２を設け、その断熱版１１と１２で囲まれた空間部１３に温度センサー１４を設置し、横長の断熱板１２，１２．１２に加工布１５と未加工布１６を載置し、市販のブロードシャツ１７で覆い被せ、その上方部の赤外線ライト１８を２０分照射して、加工布１５と未加工布１６の真下約５ｍｍの位置に設けた温度センサー１４により、赤外線が通過した各々の繊維布の温度を測定する。すなわち、繊維布をインナーとして使用した状態に近い環境での温度差を測定しようというものである。表３はその試験結果を示す表である。なお、外気温度（室内温度）２７．４℃である。
上記の表３から明らかなように、照射時間を延ばして繊維布をインナーとして使用することを仮定した場面では、プレーティング天竺の黒地での加工布と未加工布の温度差Δｔでは４．３℃、プレーティング天竺の白地ではΔｔ２．８℃を確認することができた。
表４は実施例１〜６の抗菌性と消臭性能の評価結果を示すものである。
公的検査機関の抗菌試験は大和化学工業株式会社が行い、消臭試験は一般財団法人ボウケン品質評価機構が行った。
抗菌性評価は、抗菌性能試験の菌液吸収法（ＪＩＳ Ｌ１９０２準拠）により行った。ここでは、静菌活性値４以上が◎、２．２以上が○で合格、２．２以下は×で不合格としている。
静菌活性値は次の計算式で求められる。
静菌活性値＝（Ｍｂ−Ｍａ）−（Ｍｃ−Ｍｏ）≧２．２
Ｍｂ＝は未加工布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍａ＝未加工布の試験菌接種直後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍｃ＝抗菌加工布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍｏ＝抗菌加工布の試験接種直後の生菌数の常用対数値の平均値
静菌活性値＝（Ｍｂ−Ｍａ）−（Ｍｃ−Ｍｏ）≧２．２
Ｍｂ＝は未加工布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍａ＝未加工布の試験菌接種直後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍｃ＝抗菌加工布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍｏ＝抗菌加工布の試験接種直後の生菌数の常用対数値の平均値
消臭性評価は、消臭性能試験のＪＡＦＥＴ標準洗剤法の機器分析評価により行った。ここでは、減少率９０％以上が◎、消臭率８０〜９０％が○、消臭率７０〜８０％が△で合格、消臭率７０％以下は×で不合格としている。
消臭率（減少率）は、次の計算式で求められる。
アンモニア・酢酸 減少率（％）＝｛(Ａ−Ｂ)／Ａ｝×１００
Ａ＝空試験の測定値
Ｂ＝試料の測定値
イソ吉草酸 減少率（％）＝｛(Ｃ−Ｄ)／Ｃ｝×１００
Ｃ＝空試験のピーク面積
Ｄ＝試料のピーク面積
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施例に限らず、本発明の目的を達成でき、かつ本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能であるのは勿論のことである。
Ａ＝空試験の測定値
Ｂ＝試料の測定値
イソ吉草酸 減少率（％）＝｛(Ｃ−Ｄ)／Ｃ｝×１００
Ｃ＝空試験のピーク面積
Ｄ＝試料のピーク面積
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施例に限らず、本発明の目的を達成でき、かつ本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能であるのは勿論のことである。
本発明の涼感性繊維布は、シャツ、ブラウス、ワンピースなどの衣料品に限ることなく、帽子、手袋、ストッキングなどのファッション小物，カーテン,レース、ブラインドのインテリア製品、帆布、寒冷紗、工業用シートなどの産業資材品などにも有効に利用できる。
上記の課題を解決し、その目的を達成するために、本発明に係る涼感性繊維布は、紫外線波長領域の電磁波を反射する粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタンと、赤外線領域の電磁波を反射する粒子径が１〜５μｍの微粒子の酸化チタンと、前記超微粒子の酸化チタンと微粒子の酸化チタンの粒子径がＭＩＥ散乱理論の応用により算出された粒子径であり、前記超微粒子の酸化チタンと微粒子の酸化チタンの混合比率が３０：７０〜３５：６５で、バインダー樹脂により繊維布に固着されている。
さらに、本発明は、紫外線波長領域の電磁波を反射する粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタン、および、赤外領域の電磁波を反射する粒子径が１〜５μｍの微粒子の酸化チタンの混合成分と、前記超微粒子の酸化チタンと微粒子の酸化チタンの混合比率が３０：７０〜３５：６５で、銀ゼオライトと、バインダー樹脂とを含有する加工剤処理液を作成する工程と、前記作成された加工剤処理液中に繊維布を浸漬する工程と、前記繊維布を熱乾燥させる工程と、前記繊維布に熱処理を施して、前記繊維布に酸化チタンの混合成分および銀ゼオライトを固着させる工程とからなることを特徴とする涼感性繊維布の製造方法として構成することもできる。
【書類名】 明細書
【発明の名称】 涼感性繊維布の製造方法
【技術分野】
【0001】
本発明は太陽光からの紫外線・赤外線を効果的に乱反射させ、外部からの熱の侵入を阻止する涼感性繊維布の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、地球温暖化の影響によって気温の上昇や海水温の上昇に伴う異常気象による自然災害が多く発生して環境破壊や生態系への悪影響が深刻化し懸念されている。ことに、地震と津波による原子力発電所の事故に端を発して、複数の原子力発電所が運転停止したことによって電力不足が生じ、エネルギー問題が大きな社会問題になり、電気事情による節電対策が最優先課題として捉えられるようになった。そのために、夏季におけるエアコンの運転時間の短縮、就業中の服装を軽装としてエアコンの使用を控える活動（いわゆる「クールビズ」）や家庭内でのエアコンの使用を控えて着用する衣服によって温度調節を促す活動（いわゆる「うちエコ」）が行なわれるようになった。
【0003】
従来から、住宅関連分野での遮熱屋根、遮熱壁、遮熱シート、遮熱カーテンなど太陽光からの熱エネルギーを遮蔽することによりクーリング効果を出すことは知られているところである。一方、衣料品分野においても、清涼感を有する繊維布の製法が種々提案されている。例えば、レーヨンや綿などの高吸水率繊維を肌側に用いて人体から発生する汗を衣服外に放出する方法、あるいは高熱伝導率を有する繊維を肌側に用いたり、高熱伝導率を有する物質を含有する樹脂を繊維布の裏面にプリントしたりして体熱を奪い取り、体外へ逃がす方法などが知られている。しかしながら、夏季に暑さを感じるのは、衣服や人体が太陽光を吸収して昇温する原因が大きく、上記方法では優れた清涼感を得ることができなかった。
【0004】
また、衣料品における遮熱効果を出す別な方法として、衣類用の繊維を染める染料そのものに遮熱効果を持たせ、それにより染色加工された素材で構成された衣服の遮熱性を高めるというものが提案されている（例えば、特許文献１や特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０００−８０３１９号公報
【特許文献2】国際公開第２００９−１１８４１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記の染料自体に遮熱効果を持たせる場合、使用する繊維素材とそれを染める染料の選択を繊維組成に合わせて行う必要がある。特に、使用素材が多種類であれば、２浴染色、３浴染色というような極めて煩雑で、かつ手間のかかる工程を経なければならないという問題がある。さらに、使用する染料濃度によってばらつきが生じることもあり、染料濃度の高い生地、いわゆる濃色繊維布であれば効果が良くなるが、淡色や白色の繊維布のもの、つまり染料をあまり必要としないものでは明らかに遮熱効果が悪くなるという問題がある。
【0007】
本発明は、上記のような問題点を解決することを課題として研究開発されたもので、多くの素材、例えば綿、ポリエステル、毛、ナイロン、レーヨンなどに対応できるばかりでなく、あらゆる色目（白〜淡色〜中色〜濃色）、彩度（赤〜青〜黄〜緑）であっても、太陽光からの紫外線・赤外線の吸収を抑え、効率よく乱反射させて清涼感に優れる涼感性繊維布の製造方法を提供することを目的とする。また、これに加えて、抗菌消臭性能を有する涼感性繊維布の製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決し、その目的を達成するために、本発明に係る涼感性繊維布の製造方法は、紫外線波長領域の電磁波を反射する粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタン、および、赤外線領域の電磁波を反射する粒子径が１〜５μｍの微粒子の酸化チタンの混合成分と、前記超微粒子の酸化チタンと微粒子の酸化チタンの混合比率が３０：７０〜３５：６５で、銀ゼオライトと、バインダー樹脂とを含有する加工剤処理液を作成する工程と、前記作成された加工剤処理液中に繊維布を浸漬する工程と、前記繊維布を熱乾燥させる工程と、前記繊維布に熱処理を施して、前記繊維布に酸化チタンの混合成分および銀ゼオライトを固着させる工程とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明の涼感性繊維布の製造方法は、紫外線波長領域の電磁波を反射する粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタン、および、赤外線領域の電磁波を反射する粒子径が１〜５μｍの微粒子の酸化チタンの混合成分と、前記超微粒子の酸化チタンと微粒子の酸化チタンの混合比率が３０：７０〜３５：６５で、銀ゼオライトと、バインダー樹脂とを含有する加工剤処理液を作成する工程と、前記作成された加工剤処理液中に繊維布を浸漬する工程と、前記繊維布を熱乾燥させる工程と、前記繊維布に熱処理を施して、前記繊維布に酸化チタンの混合成分および銀ゼオライトを固着させる工程とからなり、超微粒子と微粒子が含まれる加工処理液中に浸漬することにより、繊維布に粒子径が１〜５μｍの微粒子と粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子とを斑なく均一に付着させることができると共に、加熱乾燥で超微粒子と微粒子の固着が強固になり、遮蔽効果の持続性を一段と向上させた涼感性繊維布が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】太陽光の電磁波分析を示す図表である。
【図2】赤外線遮熱測定装置の簡略側面図である。
【図3】赤外線遮熱測定装置の別の例を示す簡略正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明に係る涼感性繊維布の製造方法の実施形態について説明する。
太陽の光エネルギーは約５０％が赤外線、４７％が可視光線、残り３％が紫外線でなりたっている。特に熱に関係するのは赤外線の波長領域の電磁波であり、可視光線や紫外線の波長領域の電磁波は熱に関与しないとされている。本実施の形態に係る涼感性繊維布は太陽光からの放射線（赤外線）の吸収を抑え、効率よく反射させるものである。
【0011】
太陽光の電磁波として波長領域の分析から放射線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、電波等と区分される中で、人体の皮膚等へ悪影響を与える紫外線領域の電磁波と熱線エリアと称される赤外線波長領域の電磁波に対して、超微粒子と微粒子の混合成分の酸化チタンを涼感性繊維布に用いることにより効率的に紫外線および赤外線を乱反射させることができる。
【0012】
粒子径と光学特性の関係から推察するに、光（電磁波）の波長の約１／２の径の大きさを持つ粒子がその波長をもつ電磁波を最も効率よく乱反射させることができるというＭＩＥ散乱理論からの応用として赤外線遮蔽効果および紫外線遮蔽効果を出せるという知見を見出した。
【0013】
目標の電磁波群と比べ非常に小さいものであればレイリー散乱領域となり光散乱効果はきわめて低く、また非常に大きすぎても幾何学的領域となり同様にその効果はきわめて小さいものとなる。ゆえに紫外線対応としては粒子径１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタンが望ましく、赤外線対応としても粒子径１〜５μｍの微粒子の酸化チタンが望ましい。粒子径が１５０ｎｍ以下であれば、凝集力が増大して液中での分散が非常に困難になると共に、紫外線波長領域の電磁波群の光反射力が乏しくなり適さず、２００ｎｍを超えると光反射する波長の電磁波が可視光線波長領域となってしまい光反射率が低下することから、上記範囲の１５０〜２００ｎｍが適している。
【0014】
また、酸化チタンの粒子径を５μｍより大きくすれば、加工された繊維布の生地の風合いがゴワゴワになりざらつき感が出てしまい適さない。また、耐洗濯性の観点からも粒子が大きすぎると外部からの圧力など物理的作用により酸化チタンが繊維布から脱落して効果を発揮できなくなる。したがって、酸化チタンの粒子径は、前述の１５０〜２００ｎｍおよび１〜５μｍの範囲が好適である。
【0015】
酸化チタンとしては、結晶構造の異なる３種類の多形、すなわちルチル型（正方晶高温型）、アナターゼ型（正方晶低温型）、ブルッカイト型（斜方晶）があるが、物理的にも化学的にも最も安定性のあるルチル型の酸化チタンを使用するのが最適である。超微粒子と微粒子との混合比率は、３０：７０〜３５：６５の範囲が適している。この範囲を超えると紫外線と赤外線の遮蔽率が悪くなることから適さない。繊維布に酸化チタンを付着させる量は５〜１０％owfが適している。
【0016】
紫外線の中でＣ波とよばれるものは２００〜２９０ｎｍであるが、地球の大気圏上層にあるオゾン層で遮蔽あるいは吸収されてほとんど地球上には到達しない。従って、本発明の対象となるのはＢ波と称される２９０〜３２０ｎｍ、Ａ波と称される３２０〜３８０ｎｍの波長の電磁波群である。なお、赤外線については７８０〜１１００ｎｍの近赤外線と生物との関係が深いとされており、生物育成成長波長領域とされる４〜１４μｍの波長領域の電磁波群と総じて熱エネルギーを有する電磁波群を乱反射させるものである。
【0017】
本発明に用いる繊維布としては、使用するバインダー樹脂の選択により、綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維、レーヨン、キュプラ、ポリノジックの再生繊維、アセテート、トリアセテート、プロミックスの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの合成繊維を用いることができる。
【0018】
本実施の形態に係る涼感性繊維布用いるバインダー樹脂としては、耐水性のものであれば良く、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニロン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などを挙げることができ、皮膜強度、接着性が良好のものであればいずれのバインダー樹脂でも良い。バインダー樹脂は３０〜５０ｇ／リットル（Ｌ）配合量で配合されるのが好適であり、繊維布にバインダーを付着させる量は、３〜５％owfが適している。
【0019】
本実施の形態に係る涼感性繊維布に用いる銀ゼオライトは、アルカリまたはアルカリ土類元素の多孔質物質であるアミノケイ酸塩からなる沸石に銀をイオン交換によって担持した微粉末であり、ゼオライトの微細孔に臭気成分を引き寄せると共に、イオン交換によって微細孔内部で臭気成分を中和分解して消臭効果を発揮する。繊維布に銀ゼオライトを付着させる量は、０．０３〜１％owfが適している。
【実施例】
【0020】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。実施例１〜４と比較例１〜５における繊維布の赤外線遮蔽測定は次の方法で行った。公的検査機関はユニチカガーメンテック株式会社が行い、測定器は株式会社島津製作所のＵＶ−３１００ＰＣを用い、付属光量は積分球付属装置ＩＳＲ−３１００、積分球は内径６０ｍｍ、測定波長が７８０ｎｍ〜１０μｍ、標準白板は硫酸バリウムとした。
【0021】
測定装置としては、図２に示すように、８×８×０．７ｃｍの断熱板１（発泡スチロール）に孔２を開口し、繊維布試料３を貼着すると共に、厚さｔ（０．７ｃｍ）の後方に黒体（黒台紙）４を貼り付けた。繊維布試料３の表面側より赤外線ライト５で光を照射する。
【0022】
この時に、後方の黒体４の表面温度をサーモグラフィー６で経時的に測定し、孔の表面側における繊維布の平均温度の温度差の最高温度をプロットしたサーモグラフィーとして測定した。なお、赤外線ライト５の照射時間を実施例１では８分とし、実施例２〜４では５分とした。
【0023】
また測定装置の赤外線ライト５と繊維試料布３の距離は約５０ｃｍ、赤外線ライトは東芝ライテック株式会社製の赤外線乾燥用電球（ＩＲ１００V２５０ＷＲＨＥ）を使用し、電圧は９０Vとした。
（実施例１）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７リットル（Ｌ）と、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。繊維布はプレーティング天竺編みの白地と黒地、また同一組成でフライス編みの白地の繊維布に加工した。
（実施例２）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液１０Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８４．９Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。繊維布はプレーティング天竺編みのピンク地と黒地、また同一組成でフライス編みの白地の繊維布に加工した。
（実施例３）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽に綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの白地、グレー地、ネイビー地の繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（実施例４）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％の針抜きのベージュ地からなる繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（比較例１）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例２）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のフライス編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例３）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％の針抜き編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例４）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例２の色目のピンク色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同ピンク色の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例５）
綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料と反応性染料を用いて実施例３の色目のグレー色とピンク色に染色する。同時に上記繊維布を通常のレギュラーの分散染料、レギュラー反応性染料を用いてグレー色とピンク色の繊維布帛を得た。
【0024】
上述のようにして得られた実施例１〜４と比較例１〜５の繊維布に赤外線を照射して遮蔽性能を測定し、その結果を表１に示した。
【表1】
【0025】
評価方法は、加工布と未加工布（ブランク）との温度差が２℃以上は◎、１〜２℃未満は○、０．５〜１℃未満は△、０．５℃未満は×としている。
【0026】
つぎに、実施例５，６で紫外線遮蔽測定を行った。測定方法は、上記の赤外線測定方法と比較して、光源を紫外線ライトとし、測定波長を２８０ｎｍ〜３８０ｎｍに変更した点を除いて同じである。その結果を表２に示す。
（実施例５）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌのトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽に綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの白地からなる繊維布を浸漬しパディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（実施例６）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌのトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺の白地からなる繊維布を浸漬しパディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
【表2】
【0027】
評価は遮蔽率の改善率が５％以上を◎、０．５％以上５％未満を○、０．５％未満を△としている。
【0028】
なお、遮蔽率が９０％以上の布地は遮蔽率が優れた区分（Ａランク）に属するものである。もともと遮蔽率が優れた布地においても遮蔽率の向上が認められる。このことからみて、遮蔽率８０〜９０％の遮蔽率の良い区分（Ｂランク）に属する布地や、遮蔽率５０〜８０％の一般的な区分（Ｃランク）に属する布地に本発明を適用すれば、より遮蔽率向上の効果が高まるといえる。
【0029】
図３はインナー用繊維布に赤外線を通過させて繊維布の温度測定装置を示すものであり、図３に示すように、所定の間隔をあけて３個の断熱板１１，１１，１１を立設し、その上端部に横長の断熱板１２，１２．１２を設け、その断熱版１１と１２で囲まれた空間部１３に温度センサー１４を設置し、横長の断熱板１２，１２．１２に加工布１５と未加工布１６を載置し、市販のブロードシャツ１７で覆い被せ、その上方部の赤外線ライト１８を２０分照射して、加工布１５と未加工布１６の真下約５ｍｍの位置に設けた温度センサー１４により、赤外線が通過した各々の繊維布の温度を測定する。すなわち、繊維布をインナーとして使用した状態に近い環境での温度差を測定しようというものである。表３はその試験結果を示す表である。なお、外気温度（室内温度）２７．４℃である。
【表3】
【0030】
上記の表３から明らかなように、照射時間を延ばして繊維布をインナーとして使用することを仮定した場面では、プレーティング天竺の黒地での加工布と未加工布の温度差Δｔでは４．３℃、プレーティング天竺の白地ではΔｔ２．８℃を確認することができた。
【0031】
表４は実施例１〜６の抗菌性と消臭性能の評価結果を示すものである。
【表4】
【0032】
公的検査機関の抗菌試験は大和化学工業株式会社が行い、消臭試験は一般財団法人ボウケン品質評価機構が行った。
【0033】
抗菌性評価は、抗菌性能試験の菌液吸収法（ＪＩＳ Ｌ１９０２準拠）により行った。ここでは、静菌活性値４以上が◎、２．２以上が○で合格、２．２以下は×で不合格としている。
【0034】
静菌活性値は次の計算式で求められる。
静菌活性値＝（Ｍｂ−Ｍａ）−（Ｍｃ−Ｍｏ）≧２．２
Ｍｂ＝は未加工布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍａ＝未加工布の試験菌接種直後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍｃ＝抗菌加工布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍｏ＝抗菌加工布の試験接種直後の生菌数の常用対数値の平均値
【0035】
消臭性評価は、消臭性能試験のＪＡＦＥＴ標準洗剤法の機器分析評価により行った。ここでは、減少率９０％以上が◎、消臭率８０〜９０％が○、消臭率７０〜８０％が△で合格、消臭率７０％以下は×で不合格としている。
【0036】
消臭率（減少率）は、次の計算式で求められる。
【0037】
アンモニア・酢酸減少率（％）＝｛(Ａ−Ｂ)／Ａ｝×１００
Ａ＝空試験の測定値
Ｂ＝試料の測定値
イソ吉草酸減少率（％）＝｛(Ｃ−Ｄ)／Ｃ｝×１００
Ｃ＝空試験のピーク面積
Ｄ＝試料のピーク面積
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施例に限らず、本発明の目的を達成でき、かつ本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能であるのは勿論のことである。
【産業上の利用可能性】
【0038】
本発明の涼感性繊維布の製造方法は、シャツ、ブラウス、ワンピースなどの衣料品に限ることなく、帽子、手袋、ストッキングなどのファッション小物，カーテン,レース、ブラインドのインテリア製品、帆布、寒冷紗、工業用シートなどの産業資材品などを製造する方法に有効に利用できる。
【発明の名称】 涼感性繊維布の製造方法
【技術分野】
【0001】
本発明は太陽光からの紫外線・赤外線を効果的に乱反射させ、外部からの熱の侵入を阻止する涼感性繊維布の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、地球温暖化の影響によって気温の上昇や海水温の上昇に伴う異常気象による自然災害が多く発生して環境破壊や生態系への悪影響が深刻化し懸念されている。ことに、地震と津波による原子力発電所の事故に端を発して、複数の原子力発電所が運転停止したことによって電力不足が生じ、エネルギー問題が大きな社会問題になり、電気事情による節電対策が最優先課題として捉えられるようになった。そのために、夏季におけるエアコンの運転時間の短縮、就業中の服装を軽装としてエアコンの使用を控える活動（いわゆる「クールビズ」）や家庭内でのエアコンの使用を控えて着用する衣服によって温度調節を促す活動（いわゆる「うちエコ」）が行なわれるようになった。
【0003】
従来から、住宅関連分野での遮熱屋根、遮熱壁、遮熱シート、遮熱カーテンなど太陽光からの熱エネルギーを遮蔽することによりクーリング効果を出すことは知られているところである。一方、衣料品分野においても、清涼感を有する繊維布の製法が種々提案されている。例えば、レーヨンや綿などの高吸水率繊維を肌側に用いて人体から発生する汗を衣服外に放出する方法、あるいは高熱伝導率を有する繊維を肌側に用いたり、高熱伝導率を有する物質を含有する樹脂を繊維布の裏面にプリントしたりして体熱を奪い取り、体外へ逃がす方法などが知られている。しかしながら、夏季に暑さを感じるのは、衣服や人体が太陽光を吸収して昇温する原因が大きく、上記方法では優れた清涼感を得ることができなかった。
【0004】
また、衣料品における遮熱効果を出す別な方法として、衣類用の繊維を染める染料そのものに遮熱効果を持たせ、それにより染色加工された素材で構成された衣服の遮熱性を高めるというものが提案されている（例えば、特許文献１や特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０００−８０３１９号公報
【特許文献2】国際公開第２００９−１１８４１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記の染料自体に遮熱効果を持たせる場合、使用する繊維素材とそれを染める染料の選択を繊維組成に合わせて行う必要がある。特に、使用素材が多種類であれば、２浴染色、３浴染色というような極めて煩雑で、かつ手間のかかる工程を経なければならないという問題がある。さらに、使用する染料濃度によってばらつきが生じることもあり、染料濃度の高い生地、いわゆる濃色繊維布であれば効果が良くなるが、淡色や白色の繊維布のもの、つまり染料をあまり必要としないものでは明らかに遮熱効果が悪くなるという問題がある。
【0007】
本発明は、上記のような問題点を解決することを課題として研究開発されたもので、多くの素材、例えば綿、ポリエステル、毛、ナイロン、レーヨンなどに対応できるばかりでなく、あらゆる色目（白〜淡色〜中色〜濃色）、彩度（赤〜青〜黄〜緑）であっても、太陽光からの紫外線・赤外線の吸収を抑え、効率よく乱反射させて清涼感に優れる涼感性繊維布の製造方法を提供することを目的とする。また、これに加えて、抗菌消臭性能を有する涼感性繊維布の製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決し、その目的を達成するために、本発明に係る涼感性繊維布の製造方法は、紫外線波長領域の電磁波を反射する粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタン、および、赤外線領域の電磁波を反射する粒子径が１〜５μｍの微粒子の酸化チタンの混合成分と、前記超微粒子の酸化チタンと微粒子の酸化チタンの混合比率が３０：７０〜３５：６５で、銀ゼオライトと、バインダー樹脂とを含有する加工剤処理液を作成する工程と、前記作成された加工剤処理液中に繊維布を浸漬する工程と、前記繊維布を熱乾燥させる工程と、前記繊維布に熱処理を施して、前記繊維布に酸化チタンの混合成分および銀ゼオライトを固着させる工程とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明の涼感性繊維布の製造方法は、紫外線波長領域の電磁波を反射する粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタン、および、赤外線領域の電磁波を反射する粒子径が１〜５μｍの微粒子の酸化チタンの混合成分と、前記超微粒子の酸化チタンと微粒子の酸化チタンの混合比率が３０：７０〜３５：６５で、銀ゼオライトと、バインダー樹脂とを含有する加工剤処理液を作成する工程と、前記作成された加工剤処理液中に繊維布を浸漬する工程と、前記繊維布を熱乾燥させる工程と、前記繊維布に熱処理を施して、前記繊維布に酸化チタンの混合成分および銀ゼオライトを固着させる工程とからなり、超微粒子と微粒子が含まれる加工処理液中に浸漬することにより、繊維布に粒子径が１〜５μｍの微粒子と粒子径が１５０〜２００ｎｍの超微粒子とを斑なく均一に付着させることができると共に、加熱乾燥で超微粒子と微粒子の固着が強固になり、遮蔽効果の持続性を一段と向上させた涼感性繊維布が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】太陽光の電磁波分析を示す図表である。
【図2】赤外線遮熱測定装置の簡略側面図である。
【図3】赤外線遮熱測定装置の別の例を示す簡略正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明に係る涼感性繊維布の製造方法の実施形態について説明する。
太陽の光エネルギーは約５０％が赤外線、４７％が可視光線、残り３％が紫外線でなりたっている。特に熱に関係するのは赤外線の波長領域の電磁波であり、可視光線や紫外線の波長領域の電磁波は熱に関与しないとされている。本実施の形態に係る涼感性繊維布は太陽光からの放射線（赤外線）の吸収を抑え、効率よく反射させるものである。
【0011】
太陽光の電磁波として波長領域の分析から放射線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、電波等と区分される中で、人体の皮膚等へ悪影響を与える紫外線領域の電磁波と熱線エリアと称される赤外線波長領域の電磁波に対して、超微粒子と微粒子の混合成分の酸化チタンを涼感性繊維布に用いることにより効率的に紫外線および赤外線を乱反射させることができる。
【0012】
粒子径と光学特性の関係から推察するに、光（電磁波）の波長の約１／２の径の大きさを持つ粒子がその波長をもつ電磁波を最も効率よく乱反射させることができるというＭＩＥ散乱理論からの応用として赤外線遮蔽効果および紫外線遮蔽効果を出せるという知見を見出した。
【0013】
目標の電磁波群と比べ非常に小さいものであればレイリー散乱領域となり光散乱効果はきわめて低く、また非常に大きすぎても幾何学的領域となり同様にその効果はきわめて小さいものとなる。ゆえに紫外線対応としては粒子径１５０〜２００ｎｍの超微粒子の酸化チタンが望ましく、赤外線対応としても粒子径１〜５μｍの微粒子の酸化チタンが望ましい。粒子径が１５０ｎｍ以下であれば、凝集力が増大して液中での分散が非常に困難になると共に、紫外線波長領域の電磁波群の光反射力が乏しくなり適さず、２００ｎｍを超えると光反射する波長の電磁波が可視光線波長領域となってしまい光反射率が低下することから、上記範囲の１５０〜２００ｎｍが適している。
【0014】
また、酸化チタンの粒子径を５μｍより大きくすれば、加工された繊維布の生地の風合いがゴワゴワになりざらつき感が出てしまい適さない。また、耐洗濯性の観点からも粒子が大きすぎると外部からの圧力など物理的作用により酸化チタンが繊維布から脱落して効果を発揮できなくなる。したがって、酸化チタンの粒子径は、前述の１５０〜２００ｎｍおよび１〜５μｍの範囲が好適である。
【0015】
酸化チタンとしては、結晶構造の異なる３種類の多形、すなわちルチル型（正方晶高温型）、アナターゼ型（正方晶低温型）、ブルッカイト型（斜方晶）があるが、物理的にも化学的にも最も安定性のあるルチル型の酸化チタンを使用するのが最適である。超微粒子と微粒子との混合比率は、３０：７０〜３５：６５の範囲が適している。この範囲を超えると紫外線と赤外線の遮蔽率が悪くなることから適さない。繊維布に酸化チタンを付着させる量は５〜１０％owfが適している。
【0016】
紫外線の中でＣ波とよばれるものは２００〜２９０ｎｍであるが、地球の大気圏上層にあるオゾン層で遮蔽あるいは吸収されてほとんど地球上には到達しない。従って、本発明の対象となるのはＢ波と称される２９０〜３２０ｎｍ、Ａ波と称される３２０〜３８０ｎｍの波長の電磁波群である。なお、赤外線については７８０〜１１００ｎｍの近赤外線と生物との関係が深いとされており、生物育成成長波長領域とされる４〜１４μｍの波長領域の電磁波群と総じて熱エネルギーを有する電磁波群を乱反射させるものである。
【0017】
本発明に用いる繊維布としては、使用するバインダー樹脂の選択により、綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維、レーヨン、キュプラ、ポリノジックの再生繊維、アセテート、トリアセテート、プロミックスの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの合成繊維を用いることができる。
【0018】
本実施の形態に係る涼感性繊維布用いるバインダー樹脂としては、耐水性のものであれば良く、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニロン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などを挙げることができ、皮膜強度、接着性が良好のものであればいずれのバインダー樹脂でも良い。バインダー樹脂は３０〜５０ｇ／リットル（Ｌ）配合量で配合されるのが好適であり、繊維布にバインダーを付着させる量は、３〜５％owfが適している。
【0019】
本実施の形態に係る涼感性繊維布に用いる銀ゼオライトは、アルカリまたはアルカリ土類元素の多孔質物質であるアミノケイ酸塩からなる沸石に銀をイオン交換によって担持した微粉末であり、ゼオライトの微細孔に臭気成分を引き寄せると共に、イオン交換によって微細孔内部で臭気成分を中和分解して消臭効果を発揮する。繊維布に銀ゼオライトを付着させる量は、０．０３〜１％owfが適している。
【実施例】
【0020】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。実施例１〜４と比較例１〜５における繊維布の赤外線遮蔽測定は次の方法で行った。公的検査機関はユニチカガーメンテック株式会社が行い、測定器は株式会社島津製作所のＵＶ−３１００ＰＣを用い、付属光量は積分球付属装置ＩＳＲ−３１００、積分球は内径６０ｍｍ、測定波長が７８０ｎｍ〜１０μｍ、標準白板は硫酸バリウムとした。
【0021】
測定装置としては、図２に示すように、８×８×０．７ｃｍの断熱板１（発泡スチロール）に孔２を開口し、繊維布試料３を貼着すると共に、厚さｔ（０．７ｃｍ）の後方に黒体（黒台紙）４を貼り付けた。繊維布試料３の表面側より赤外線ライト５で光を照射する。
【0022】
この時に、後方の黒体４の表面温度をサーモグラフィー６で経時的に測定し、孔の表面側における繊維布の平均温度の温度差の最高温度をプロットしたサーモグラフィーとして測定した。なお、赤外線ライト５の照射時間を実施例１では８分とし、実施例２〜４では５分とした。
【0023】
また測定装置の赤外線ライト５と繊維試料布３の距離は約５０ｃｍ、赤外線ライトは東芝ライテック株式会社製の赤外線乾燥用電球（ＩＲ１００V２５０ＷＲＨＥ）を使用し、電圧は９０Vとした。
（実施例１）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７リットル（Ｌ）と、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。繊維布はプレーティング天竺編みの白地と黒地、また同一組成でフライス編みの白地の繊維布に加工した。
（実施例２）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液１０Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８４．９Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。繊維布はプレーティング天竺編みのピンク地と黒地、また同一組成でフライス編みの白地の繊維布に加工した。
（実施例３）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽に綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの白地、グレー地、ネイビー地の繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（実施例４）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌとからなるトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％の針抜きのベージュ地からなる繊維布を浸漬し、パディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（比較例１）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例２）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のフライス編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例３）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％の針抜き編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例１の色目の黒色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同黒地の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例４）
ポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料、および反応性染料を用いて実施例２の色目のピンク色と同一になるように染色し、同時に上記繊維布を通常のレギュラー分散染料、レギュラー反応性染料を用いて同ピンク色の色合いの繊維布帛を得た。
（比較例５）
綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの繊維布を、遮熱性能を有する特殊染料の分散染料と反応性染料を用いて実施例３の色目のグレー色とピンク色に染色する。同時に上記繊維布を通常のレギュラーの分散染料、レギュラー反応性染料を用いてグレー色とピンク色の繊維布帛を得た。
【0024】
上述のようにして得られた実施例１〜４と比較例１〜５の繊維布に赤外線を照射して遮蔽性能を測定し、その結果を表１に示した。
【表1】
【0025】
評価方法は、加工布と未加工布（ブランク）との温度差が２℃以上は◎、１〜２℃未満は○、０．５〜１℃未満は△、０．５℃未満は×としている。
【0026】
つぎに、実施例５，６で紫外線遮蔽測定を行った。測定方法は、上記の赤外線測定方法と比較して、光源を紫外線ライトとし、測定波長を２８０ｎｍ〜３８０ｎｍに変更した点を除いて同じである。その結果を表２に示す。
（実施例５）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌのトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽に綿４４％、レーヨン３９％、ポリエステル１７％の強撚フライス編みの白地からなる繊維布を浸漬しパディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
（実施例６）
超微粒子と微粒子の比率が３０：７０〜３５：６５の酸化チタンを２５〜３０％、メタノールを０．３％および酸化亜鉛を０．３％含有の加工剤溶液７Ｌと、アクリル酸エステル化合物バインダー溶液３．５Ｌと、銀ゼオライト０．１Ｌと、水８９．４Ｌのトータル加工剤処理液１００Ｌを作成し、加工浴槽に投入する。その加工浴槽にポリエステル５５％、レーヨン４５％のプレーティング天竺の白地からなる繊維布を浸漬しパディング法により加工剤を繊維布に付着させた後、１０５℃で２分間乾燥させる。さらに、１４０℃で２分間熱処理を施すことにより、加工剤の成分を繊維布に固着させる。このようにして、涼感性繊維布を得た。
【表2】
【0027】
評価は遮蔽率の改善率が５％以上を◎、０．５％以上５％未満を○、０．５％未満を△としている。
【0028】
なお、遮蔽率が９０％以上の布地は遮蔽率が優れた区分（Ａランク）に属するものである。もともと遮蔽率が優れた布地においても遮蔽率の向上が認められる。このことからみて、遮蔽率８０〜９０％の遮蔽率の良い区分（Ｂランク）に属する布地や、遮蔽率５０〜８０％の一般的な区分（Ｃランク）に属する布地に本発明を適用すれば、より遮蔽率向上の効果が高まるといえる。
【0029】
図３はインナー用繊維布に赤外線を通過させて繊維布の温度測定装置を示すものであり、図３に示すように、所定の間隔をあけて３個の断熱板１１，１１，１１を立設し、その上端部に横長の断熱板１２，１２．１２を設け、その断熱版１１と１２で囲まれた空間部１３に温度センサー１４を設置し、横長の断熱板１２，１２．１２に加工布１５と未加工布１６を載置し、市販のブロードシャツ１７で覆い被せ、その上方部の赤外線ライト１８を２０分照射して、加工布１５と未加工布１６の真下約５ｍｍの位置に設けた温度センサー１４により、赤外線が通過した各々の繊維布の温度を測定する。すなわち、繊維布をインナーとして使用した状態に近い環境での温度差を測定しようというものである。表３はその試験結果を示す表である。なお、外気温度（室内温度）２７．４℃である。
【表3】
【0030】
上記の表３から明らかなように、照射時間を延ばして繊維布をインナーとして使用することを仮定した場面では、プレーティング天竺の黒地での加工布と未加工布の温度差Δｔでは４．３℃、プレーティング天竺の白地ではΔｔ２．８℃を確認することができた。
【0031】
表４は実施例１〜６の抗菌性と消臭性能の評価結果を示すものである。
【表4】
【0032】
公的検査機関の抗菌試験は大和化学工業株式会社が行い、消臭試験は一般財団法人ボウケン品質評価機構が行った。
【0033】
抗菌性評価は、抗菌性能試験の菌液吸収法（ＪＩＳ Ｌ１９０２準拠）により行った。ここでは、静菌活性値４以上が◎、２．２以上が○で合格、２．２以下は×で不合格としている。
【0034】
静菌活性値は次の計算式で求められる。
静菌活性値＝（Ｍｂ−Ｍａ）−（Ｍｃ−Ｍｏ）≧２．２
Ｍｂ＝は未加工布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍａ＝未加工布の試験菌接種直後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍｃ＝抗菌加工布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値の平均値
Ｍｏ＝抗菌加工布の試験接種直後の生菌数の常用対数値の平均値
【0035】
消臭性評価は、消臭性能試験のＪＡＦＥＴ標準洗剤法の機器分析評価により行った。ここでは、減少率９０％以上が◎、消臭率８０〜９０％が○、消臭率７０〜８０％が△で合格、消臭率７０％以下は×で不合格としている。
【0036】
消臭率（減少率）は、次の計算式で求められる。
【0037】
アンモニア・酢酸減少率（％）＝｛(Ａ−Ｂ)／Ａ｝×１００
Ａ＝空試験の測定値
Ｂ＝試料の測定値
イソ吉草酸減少率（％）＝｛(Ｃ−Ｄ)／Ｃ｝×１００
Ｃ＝空試験のピーク面積
Ｄ＝試料のピーク面積
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施例に限らず、本発明の目的を達成でき、かつ本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能であるのは勿論のことである。
【産業上の利用可能性】
【0038】
本発明の涼感性繊維布の製造方法は、シャツ、ブラウス、ワンピースなどの衣料品に限ることなく、帽子、手袋、ストッキングなどのファッション小物，カーテン,レース、ブラインドのインテリア製品、帆布、寒冷紗、工業用シートなどの産業資材品などを製造する方法に有効に利用できる。
Claims (5)
- 紫外線波長領域の電磁波を反射する超微粒子と、
赤外線領域の電磁波を反射する微粒子とが、
バインダー樹脂により繊維布に固着されている
ことを特徴とする涼感性繊維布。 - 前記紫外線波長領域の電磁波を反射する超微粒子は、粒子径が１５０〜２００ｎｍであり、
前記赤外線領域の電磁波を反射する微粒子は、粒子径が１〜５μｍである
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の涼感性繊維布。 - 前記超微粒子および前記微粒子は酸化チタンである
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の涼感性繊維布。 - 前記超微粒子の酸化チタンと前記微粒子の酸化チタンとの混合成分が繊維重量に対して５〜１０％owfの割合で付着し、
銀ゼオライトが繊維重量に対して０．０３〜１％owfの割合で付着し、
前記バインダー樹脂が繊維重量に対して３〜５％owfの割合で付着している
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の涼感性繊維布。 - 紫外線波長領域の電磁波を反射する超微粒子の酸化チタン、および、赤外線領域の電磁波を反射する微粒子の酸化チタンの混合成分と、銀ゼオライトと、バインダー樹脂とを含有する加工剤処理液を作成する工程と、
前記作成された加工剤処理液中に繊維布を浸漬する工程と、
前記繊維布を熱乾燥させる工程と、
前記繊維布に熱処理を施して、前記繊維布に酸化チタンの混合成分および銀ゼオライトを固着させる工程と
からなることを特徴とする涼感性繊維布の製造方法。
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