JPWO2016133196A1 - 繊維束とそれを含む仮撚加工糸、織編物及び衣服 - Google Patents
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Abstract
Description
1.16Gのリブ編地で目付を140〜150g/m2 にしたときの編地の遮熱性が40℃以下であり、明度L*値が50以上である繊維束。
2.前記編地の可視光透過率が30%以下であり、繊維束がポリエステル繊維からなる前記1に記載の繊維束。
3.前記繊維束の単繊維において、繊維軸に垂直方向の繊維断面形状が角を4〜8個有する形状であり、単一の中空部を有し、前記中空部の繊維軸に垂直方向の断面形状が円形である前記1又は2に記載の繊維束。
4.二酸化チタンを1〜3質量%含有する前記1〜3のいずれかに記載の繊維束。
5.前記繊維束の単繊維本数が6〜72本である前記1〜4のいずれかに記載の繊維束。
6.前記中空部の中空率が、10〜40%である前記1〜5のいずれかに記載の繊維束。
7.単繊維繊度が1〜8dtexであり、総繊度が6〜575dtexである前記1〜6のいずれかに記載の繊維束。
8.単繊維強度が2〜5cN/dtexである前記1〜7のいずれかに記載の繊維束。
9.前記1〜8のいずれかに記載の繊維束を含む仮撚係数が8000〜30000である仮撚加工糸。
10.目付が50〜180g/m2 、防透性が95%以上、明度L*値が50以上である織編物。
11.布厚が、0.2〜0.5mmである前記10に記載の織編物。
12.波長が400〜780nmの可視光の透過率が24.5%以下である前記10又は11に記載の織編物。
13.遮熱性が41.0℃以下である前記10〜12のいずれかに記載の織編物。
14.前記1〜8のいずれかに記載の繊維束が30〜100質量%含有する前記10〜13のいずれかに記載の織編物。
15.前記10〜14のいずれかに記載の織編物を70%以上含む衣服。
16.前記衣服が、ユニフォーム、スポーツウェアを含む前記15に記載の衣服。
本発明の繊維束は、16Gのリブ編地で目付を140〜150g/m2 にしたときの編地の遮熱性が40℃以下であり、明度L*値が50以上である。
本発明の繊維束を使用し、1インチ当たりの編み針の本数が16本とした16Gの編み機でリブ組織の編地を編成し、目付を140〜150g/m2 にする。
編み機の種類は、特にリブ編地を編成できれば限定されるものではなく、例えば、横編み機、丸編み機が使用できる。
目付の調整は、編目の詰め具合を調整して行う。
また、遮熱性は織編物の色が薄くなる程、その効果が低下するが、本発明では、織編物の明度L*値が50以上の中色より薄い色であっても、遮熱性の効果が高いものである。
そのため、本発明の繊維束は、明度L*値が60以上でより遮熱性の効果が得られ易く、明度L*値が70以上でさらに効果が得られ易い。
明度L*値は0〜100の数値範囲で表され、0が黒色の濃色、100が白色の薄色である。
織編物の遮熱性については、色が薄くなる程、赤外線を透過しやすいため、遮熱性が低くなると考えられる。
可視光透過率は、編地が薄くなる程透過率は高くなり、編地の色が淡い程透過率は高くなる。しかしながら、本発明の繊維束は、編地にした場合、編地が薄く、編地の色が淡くても、可視光透過率を低くし易いものである。
可視光透過率が低いと、衣服にした場合に下着が透けて見えることが少なくなる。
この観点から、可視光透過率は、27%以下がより好ましく、24%以下がさらに好ましい。
なお、本発明における繊維断面とは、繊維軸に対し垂直方向の繊維横断面の意味である。単繊維の繊維断面形状が角を4〜8個有することにより、繊維束の状態で各単繊維同士が隙間なく並びやすく、最密充填性を高める。
解析ソフトは、LightTools ver8.2(Synopsys,Inc.)を用いて行った。
条件としては、以下を設定した。
・中空繊維は三次元でモデル化した。
・材料の屈折率はポリエステル繊維を想定し1.6とした。
・繊維表面にはフレネルロスを設定した。
・光源からは法線方向に0°から5°の範囲のみの光が出ることとした。
・光源とは反対側に受光部を設定し、少なくとも1 回繊維に当たり受光部に到達した光の角度分布を求めた。
・繊維の向きがランダムとなることを考慮し、繊維を5°毎で60°分回転させた12通りの合計を求めた。
なお、単繊維の横断面とは、単繊維の繊維軸方向に対し垂直な方向の横断面の意味である。
二酸化チタンを1質量%以上含有することで、透け防止効果が良好となりやすく、3質量%以下であれば、製糸性が良好となりやすい。
前記観点から、二酸化チタンの含有量は1.5〜2.5質量%がより好ましい。
本発明の織編物は、目付が50〜180g/m2 、防透性が95%以上、明度L*値が50以上である。
前記目付が50g/m2 以上であれば、防透性の効果が得られやすい。また、前記目付が180g/m2 以下であれば、ソフトな風合いが得られやすい。
前記観点から、前記目付は70〜160g/m2 以下がより好ましく、90〜130g/m2 以下がさらに好ましい。
明度L*値は、色の濃さを示す指標であり、0〜100の範囲で示される。0は黒色で濃色であり、100は白色で淡色である。
防透性は、色により性能が異なり、織編物の色が薄くなる程、その効果が低下するが、本発明では、織編物の明度L*値が50以上の中色より薄い色であっても、防透性の効果が高いものである。
そのため、本発明の繊維束は、明度L*値が60以上でより防透性の効果が得られやすく、明度L*値が70以上でさらに効果が得られやすい。
前記観点から、前記布厚の下限値は、0.25mm以上が好ましく、0.27mm以上がさらに好ましく、前記布厚の上限値は、0.45mm以下が好ましく、0.40mmがさらに好ましい。
前記透過率が24.5%以下であれば、下着等が透けるのが気にならないレベルである。
前記観点から、前記透過率は24.0%以下がより好ましく、23.5%以下がさらに好ましい。
本発明の織編物は、上記繊維束を30質量%以上100質量%以下含有することが好ましい。
前記マルチフィラメントの織編物に対する含有率が、30質量%以上であれば、防透性、遮熱性が良好になり易く、50質量%以上がより好ましく、80質量%以上100質量%以下であることがさらに好ましい。
単繊維断面の形状は六角形であることが好ましく、正六角形であればより好ましいが、正六角形でなくても構わない。
中空部における繊維軸に垂直方向の断面形状が丸断面であることで、光が乱反射しやすくなり、防透性、遮熱性がより良好になり易い。
ここで丸断面とは、真円であることが好ましいが、楕円であっても良く、曲線部が50%以上あることが好ましい。
本発明の衣服は、前記織編物を70質量%以上含むものである。前記織編物を70質量%以上含むと、防透性、遮熱性が良好な衣服を得られやすくなる。
前記観点から前記織編物を85質量%以上含むことが好ましく、95質量%以上含むことがさらに好ましく、100質量%であることが最も好ましい。
ユニフォームでは、防透性がより求められており、特に病院で使用されるユニフォームは淡色が多く、生地の厚さが薄いため、本発明の繊維束、織編物が好適に使用される。
また、スポーツウェアは、生地の厚さが薄く、汗で生地が濡れた場合は透けやすくなり、屋外での使用も多いため、防透性、遮熱性がより求められており、本発明の繊維束、織編物が好適に使用される。
なお、実施例中の各特性値は次の方法によって測定した。
〔正六角形の判定〕
試料の繊維束(本明細書では、「マルチフィラメント」という場合がある。)の単繊維の断面を光学顕微鏡(400倍)を用いて写真に撮り、繊維断面の六角形の角部(頂点)の内角の角度及び隣り合う頂点間の長さを測定して判定する。
試料の繊維束の単繊維の断面を光学顕微鏡(400倍)を用いて写真に撮り、中空部を含む繊維断面積に占める中空部面積の比率を算出し中空率(%)とする。
試料の繊維束の長さ方向に垂直な断面を光学顕微鏡(400倍)を用いて写真に撮り、全単繊維本数及び正六角形断面の単繊維本数を測定し、全単繊維本数に占める正六角形断面の単繊維本数の割合を正六角形断面の単繊維の含有率(%)として算出する。測定は任意の3箇所の断面箇所で行い、その平均値を算出する。
糸斑試験機(計測器工業社製イブネステスタ−KET−80C)を用い、測定速度15m/分で測定した。測定回数は3回でその平均値を算出する。
以下の(一財)ボ−ケン品質評価機構の吸水性試験方法に準拠。
滴下法;保持枠に取り付けた試験片上10cmの高さから水を1滴滴下し、水滴が試験片上から消失するまでの時間(秒)を測定する。
バイレック法;経200mm×緯25mmの試験片を、上端を固定し、下端を垂らして水に浸し、10分間放置後、水が試験片を上昇した高さ(mm)を測定する。
以下の(一財)ボ−ケン品質評価機構の保温性試験方法に準拠。
カト−テック社製KES−Fサ−モラボII試験機を用い、一定温度(環境温度+10℃)に設定した熱板に試験片をセットし、試験片を介して放散された熱量(a)を求め、また、試験片をセットしない状態で放散された熱量(b)を求め、下記の式に従い保温率(%)を算出する。
保温率(%)=(1−a/b)×100
紫外可視分光光度計(日本分光社製、V−670)を用い、以下に挙げたそれぞれの波長領域で、光の透過率(%)を測定する。透過率は、試験片の波長5nm毎の透過率の和(積算量Ts)と試験片がない場合の波長5nm毎のバックグラウンド透過率の和(積算量Tg)とから、次式で求める。
透過率(%)=(Ts/Tg)×100
紫外光;測定波長領域250〜400nm
可視光;測定波長領域400〜700nm
赤外光;測定波長領域700〜2000nm
以下の(一財)カケンテストセンタ−のレフランプ法に準拠。
30cm×30cmの織編物試料を、雰囲気温度が20℃、湿度が65%に管理された試験室に24時間静置した。前記織編物試料を、熱線受光体(黒画用紙)の5mm上に保持し、試料側の50cmの距離からレフランプのランプ光を試料に向けて照射し、試料と反対側の熱線受光体中央の温度を熱電対で経時的に15分間測定し、15分後の温度を遮熱性の温度とした。
試験は下記の条件下で6回測定し、
使用ランプ:岩崎電気(株)製 アイランプ<スポット>PRS100V500W、 試験室温度:20℃±2℃、
試験室湿度:65%、
そのデータを平均した各値を試験結果とした。
30cm×30cmの織物試料を、雰囲気温度が20℃、湿度が65%に管理された試験室に24時間静置した。前記織物試料を、白タイルの上に重ねて置き、分光光度計を使用して明度を測定した。さらに黒タイルの上に試料を重ねて置き、分光光度計を使用して明度を測定した。
防透性(%)=(黒タイル使用時の明度(L*値)/白タイル使用時の明度(L*値))×100
試験機器:HunterLab分光光度計UltraScanPRO、
測定条件:視野10度、光源D65、正反射光を除去した。
30cm×30cmの織物試料を、雰囲気温度が20℃、湿度が65%に管理された試験室に24時間静置した。前記織物試料を、分光光度計(日立社製U−3400型)を用い、以下の(1)〜(5)の操作を順に行い、測定した。
(1)測定する織編物を準備する。
(2)光の波長が250〜2000nmの範囲において5nmごとに、試料なしの状態の透過率(%)(以下、Tgという。)を測定した。
(3)試料を分光光度計に取り付け、光の波長が250〜2000nmの範囲において5nmごとに、試料ありの状態の透過率(%)(以下、Tsという。)を測定した。
(4)250〜2000nmの範囲において5nmごとに、Tsを以下の式を用いて補正し、補正した透過率(以下、Tという。)を算出した。
T=(Ts/Tg)×100
(5)可視光線領域400〜780nmにおけるTの算術平均値を算出し、可視光線透過率とした。
10cm×10cmの織物試料を、測色計(コニカミノルタ製CM−7000d)を使用し、インデックスを8°グロス、視野を2°、モードをSCE(正反射光除去)、光源をD65光、第2光源をC光とし、織物試料の下に黒紙を挟んでL*値の測定を行った。
織物試料の3か所を各5回測定し、その平均値をL*値の結果とした。
二酸化チタンを2質量%添加した固有粘度0.676のポリエチレンテレフタレ−トを用い、内角120度の中折れスリットが6ケ環状に配置されてなる直径φ1.0mmのノズル孔を1組として、前記ノズル孔が36組有する紡糸口金を用いて、紡糸温度280℃で紡糸し、引取速度1400m/分で巻き取り未延伸糸とし、さらに最大延伸倍率の0.69倍に延伸してフルダル84dtex/36フィラメント(f)(単糸繊度2.3dtex)のポリエステルマルチフィラメントを作成した。得られたポリエステルマルチフィラメントは、図1に示すように、マルチフィラメントの繊維断面において繊維断面形状が正六角形で、繊維断面内の単一の中空部が中空率17.5%の円形である単繊維が全単繊維本数の89%を占めるマルチフィラメントであった。
得られたポリエステルマルチフィラメントの繊維物性は、強度3.70cN/dtex、伸度41.3%、BWS8.1%、U%0.48であった。
また、得られたポリエステルマルチフィラメントを仮撚係数14000で仮撚加工を行った。仮撚加工した加工糸は、その単糸の繊維断面を観察したところ、中空部に潰れが認められないものであった。
対照例と比較して可視光の透過率が低いことから、防透性が高いことが分かる。淡色であるにも関わらず、対照例と比較して高い遮熱性、防透性を有しているものであった。
実施例1において、6ケの内角120度の中折れスリットが環状に配置されてなる直径φ1.0mmのノズル孔を1組として、18個有する紡糸口金に代えた以外は実施例1と同様にして、84dtex/18f(単糸繊度4.7dtex)のマルチフィラメントを作成した。得られたポリエステルマルチフィラメントは、マルチフィラメントの繊維断面において繊維断面形状が正六角形で、繊維断面内の単一の中空部が中空率25.3%の円形である単繊維が、全単繊維本数の94%を占めるマルチフィラメントであった。得られたポリエステルマルチフィラメントの繊維物性は、強度4.00cN/dtex、伸度32.9%、BWS7.4%、U%0.42であった。
また、得られたポリエステルマルチフィラメントを仮撚係数14000で仮撚加工を行った。仮撚加工した加工糸は、その単糸の繊維断面を観察したところ、中空部に潰れが認められないものであった。
得られたポリエステルマルチフィラメントを用い、16Gの横編機にてリブ編地を編成した。得られた編地の評価結果を表1に示す。得られた編地は染色を行っていない原糸の色のものである。
対照例と比較して可視光の透過率が低いことから、防透性が高いことが分かる。淡色であるにも関わらず、対照例と比較して高い遮熱性、防透性を有しているものであった。
実施例1において用いたと同様のポリエチレンテレフタレ−トからなり、直径φ0.25mmの円形ノズル孔を36個有する紡糸口金を用いて製造された単繊維の断面形状が丸断面で中空部のない丸断面中実繊維であるセミダル84dtex/36f(単糸繊度2.3dtex)のポリエステルマルチフィラメントを用い、実施例1におけると同様に編成して得た編地を、実施例1における編地と同様に評価した対照編地の評価結果を表1に示す。用いたポリエステルマルチフィラメントの繊維物性は、強度4.25cN/dtex、伸度36.1%、BWS8.1%、U%0.43であった。
実施例1で得られたポリエステルマルチフィラメントを経糸及び緯糸に用い、平織の織物を製造した。その後、蛍光分散染料で、染色加工を行った。
得られた織物の目付、布厚、遮熱性、防透性、可視光透過率、明度の評価結果を表2に示す。
該織物は、蛍光分散染料での染色加工のため、実質的に色が付いていない生糸の色に近い非常に薄い明度にも関わらず、遮熱性、防透性に優れ、可視光透過率が低いものであった。
使用したフィラメントを異型断面と丸断面とが混ざったフィラメント(東レ(株)製、「セオα」(品番H67L)FD84T48F)とした以外は実施例1と同様にして織物を得た。
その評価結果を表2に示す。
使用したフィラメントは、単繊維の断面形状が2箇所以上のくびれ部を有する扁平断面のフィラメント(帝人ファイバー(株)製、「ウェーブロン」(品番F0212)FD84T30F)とした以外は実施例1と同様にして織物を得た。
その評価結果を表2に示す。
使用したフィラメントは、単繊維の断面形状が、丸断面で、酸化チタンが0%含有するフィラメント(南亜(株)製、フルダル糸 FD84T30F)にした以外は実施例1と同様にして織物を得た。
その評価結果を表2に示す。
Claims (16)
- 16Gのリブ編地で目付を140〜150g/m2 にしたときの編地の遮熱性が40℃以下であり、明度L*値が50以上である繊維束。
- 前記編地の可視光透過率が30%以下であり、繊維束がポリエステル繊維からなる請求項1に記載の繊維束。
- 前記繊維束の単繊維において、繊維軸に垂直方向の繊維断面形状が角を4〜8個有する形状であり、単一の中空部を有し、前記中空部の繊維軸に垂直方向の断面形状が円形である請求項1または2に記載の繊維束。
- 二酸化チタンを1〜3質量%含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の繊維束。
- 前記繊維束の単繊維本数が6〜72本である請求項1〜4のいずれか一項に記載の繊維束。
- 前記中空部の中空率が、10〜40%である請求項1〜5のいずれか一項に記載の繊維束。
- 単繊維繊度が1〜8dtexであり、総繊度が6〜575dtexである請求項1〜6のいずれか一項に記載の繊維束。
- 単繊維強度が2〜5cN/dtexである請求項1〜7のいずれか一項に記載の繊維束。
- 前記請求項1〜8のいずれか一項に記載の繊維束を含む仮撚係数が8000〜30000である仮撚加工糸。
- 目付が50〜180g/m2 、防透性が95%以上、明度L*値が50以上である織編物。
- 布厚が、0.2〜0.5mmである請求項10に記載の織編物。
- 波長が400〜780nmの可視光の透過率が24.5%以下である請求項10又は11に記載の織編物。
- 遮熱性が41.0℃以下である請求項10〜12のいずれか一項に記載の織編物。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の繊維束が30〜100質量%含有する請求項10〜13のいずれか一項に記載の織編物。
- 請求項10〜14のいずれか一項に記載の織編物を70%以上含む衣服。
- 前記衣服が、ユニフォーム、スポーツウェアである請求項15に記載の衣服。
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