KR20130141553A - 소수화 흡습 발열 섬유 및 이것을 사용한 섬유 구조물 - Google Patents

소수화 흡습 발열 섬유 및 이것을 사용한 섬유 구조물 Download PDF

Info

Publication number
KR20130141553A
KR20130141553A KR1020137013483A KR20137013483A KR20130141553A KR 20130141553 A KR20130141553 A KR 20130141553A KR 1020137013483 A KR1020137013483 A KR 1020137013483A KR 20137013483 A KR20137013483 A KR 20137013483A KR 20130141553 A KR20130141553 A KR 20130141553A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber
water
crosslinked polyacrylate
hydrophobized
mass
Prior art date
Application number
KR1020137013483A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101876818B1 (ko
Inventor
다케시 오기노
나오키 가와나카
다쓰아키 스미타니
Original Assignee
미즈노 가부시키가이샤
닛폰 에쿠스란 고교 가부시키가이샤
도요보 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미즈노 가부시키가이샤, 닛폰 에쿠스란 고교 가부시키가이샤, 도요보 가부시키가이샤 filed Critical 미즈노 가부시키가이샤
Publication of KR20130141553A publication Critical patent/KR20130141553A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101876818B1 publication Critical patent/KR101876818B1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • D06M15/6436—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain containing amino groups
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • D06M15/65—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain containing epoxy groups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/244—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of halogenated hydrocarbons
    • D06M15/256—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of halogenated hydrocarbons containing fluorine
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • D06M15/277—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof containing fluorine
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • D06M15/657—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain containing fluorine
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/18—Synthetic fibres consisting of macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/26—Polymers or copolymers of unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/18—Synthetic fibres consisting of macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/26—Polymers or copolymers of unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof
    • D06M2101/28—Acrylonitrile; Methacrylonitrile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

본 발명의 소수화(疏水化) 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는, 기상(氣相)의 수분을 흡착하여 발열하는 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유에, 소수화제가 0.2 omf% 이상 2.5 omf% 이하의 범위에서 결합하고 있고, 액상(液相)의 수분에 대해서는 소수성이며, 액상의 수분과 접촉해도 수분을 튕겨, 기상의 수분을 흡착하여 흡습 발열하고, 온도 20℃, 습도 45%RH의 분위기 하에 있는 액상 수분(물)에 뜨게 했을 때, 21℃ 이상의 온도로 발열하고 있는 지속 시간이 10분 이상이다. 본 발명의 섬유 구조체는, 전술한 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유 5 질량% 이상 100 질량% 미만, 그 외의 섬유 0 질량% 초과 95 질량% 이하를 포함한다. 이로써, 액상의 수분과 접촉해도 물에 젖지 않거나 또는 젖기 어렵고, 기상(증기)의 수분을 흡착하여 발열이 지속되며, 감촉이 양호하고 방적 공정 통과성도 양호하게 된다.

Description

소수화 흡습 발열 섬유 및 이것을 사용한 섬유 구조물{HYDROPHOBIZED HYGROSCOPIC HEAT-RELEASING FIBER AND FIBROUS STRUCTURE USING SAME}
본 발명은, 다량 발한(發汗)이나 비에 맞아도 물을 튕겨내어, 흡습 발열이 지속되는 소수화(疏水化) 흡습 발열 섬유 및 이것을 사용한 섬유 구조물에 관한 것이다.
수분을 흡착할 때 발생하는 열(흡착열)을 이용한 발열성 섬유는, 종래 섬유에 비해 보다 높은 보온성을 가지며, 주로 겨울용 의류나 등산 등의 스포츠 의류에 사용되는 경우가 많다. 이 흡착열에 의해 발열하는 대표적인 섬유는, 본 발명자들의 일부가 제안한 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유가 있다(특허 문헌 1). 이 섬유는, 아크릴계 섬유를 원료로 하여 개질하고, 분자를 친수화하고 동시에 고가교화한 섬유이며, 흡습성이 높고, 또한 팽윤성이 억제된 섬유 형태를 이룬다. 발열성 섬유는, 1994년 노르웨이의 릴레함메르에서 개최된 동계 올림픽에서 일본팀의 스키웨어의 안솜에 채용된 것이 최초이며, 지금까지 의료 분야에는 없었던 「발열 보온」의 개념을 개척하였다(비특허 문헌 1, 2). 본 출원인들은 상품명 “브레스서모”(등록상표)와 같은 섬유 제품을 개발하고, 현재까지 호평받고 있다. 일반적인 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는, 아크릴계 섬유를 하이드라진 등으로 가교하여 습윤 시의 팽윤을 억제하고, 또한 친수성기를 도입함으로써 얻어진다. 친수성기는 섬유가 가지는 관능기의 일부를 가수분해하여 카르복실기(-COOH) 및/또는 알칼리 금속염형 카르복실기(예를 들면 -COONa)로 함으로써 도입할 수 있다.
그 후에도 수분의 흡착열을 이용한 발열성 섬유의 제안은 이어지고 있으며, 내의에 대한 적용(특허 문헌 2), 아크릴계 섬유뿐만 아니라 다른 섬유에 대한 응용(특허 문헌 3), 울을 산 처리하여 중공(中空)으로 만들어 발열시키는 제안(특허 문헌 4), 아크릴계 섬유와 비스코스 레이온 섬유를 혼방하는 제안(특허 문헌 5), 아크릴레이트계 섬유에 다관능 아민을 가교제로서 도입하고, 가수분해하여 카르복실기를 생성하고, 이 카르복실기를 잔존하도록 염색 후의 환원 처리를 행하는 제안(특허 문헌 6) 등이 있다. 또한, 특허 문헌 7에는 수모(獸毛) 단백질계 섬유를 산화시켜 섬유 표면을 음이온화시켜 두고, 아미노 아크릴 공중합 수지, 아크릴산 에스테르계 수지 등의 소수성 수지를 부여하는 것에 대하여 기재되어 있다.
그러나, 종래 기술의 수분 흡착에 의한 발열성 섬유의 특성은, 대량의 친수성기를 도입하는 것이나 셀룰로오스계 섬유의 원래의 수분 흡착 특성으로부터 생기는 흡착열을 이용하므로, 섬유는 물과의 친화성이 필연적으로 높아진다. 따라서, 섬유는 발한 시의 액상(液相)(액체)의 땀에 의해 젖기 쉬워지거나, 일단 비에 젖으면 발열은 일어나지 않으며, 반대로 친수성기가 액상의 물을 떼어놓지 않는 성질을 가지므로 마르기 어렵고, 오히려 냉감이 증가하여, 착용감이 좋지 못한 문제가 있었다. 또한, 특허 문헌 7에서 실제로 실험에 의해 확인되고 있는 소수성 수지의 부여량은 섬유 질량에 대하여 10%이며, 이와 같이 다량으로 도포하면, 섬유의 감촉이 거칠고 딱딱하게 되는 문제와 제품 제조 공정에 있어서 상기 소수성 수지가 탈락하여, 공정 통과성을 악화시키는 문제가 있다.
일본 특허출원 공고번호 평 7-59762호 공보 일본 특허출원 공개번호 2004-52187호 공보 일본 특허출원 공개번호 2004-218111호 공보 일본 특허출원 공개번호 2010-13791호 공보 일본 특허출원 공개번호 2010-216053호 공보 일본 특허출원 공개번호 2003-183978호 공보 일본 특허출원 공개번호 2003-3374호 공보
섬유 학회편 「섬유 편람」 제3판, 464∼465 페이지, 마루젠, 헤세이 16년 12월 15일 섬유 학회 잡지(Vol.57), 320∼323 페이지, 2001년 12월호
본 발명은, 상기 종래의 문제를 해결하기 위하여, 수분 흡착에 의해 발열하는 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유를 개량하여, 액상의 수분과 접촉해도 물을 튕겨, 기상(氣相)(증기)의 수분을 흡착하여 발열이 지속되고, 감촉이 양호하고 방적 공정 통과성도 양호한 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유 및 이것을 사용한 섬유 구조물을 제공한다.
본 발명의 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는, 기상의 수분을 흡착하여 발열하는 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유에, 소수화제가 0.2 omf% 이상 2.5 omf% 이하의 범위에서 결합하고 있고, 액상의 수분에 대해서는 소수성이며, 액상의 수분과 접촉해도 수분을 튕겨, 기상의 수분을 흡착하여 흡습 발열하고, 온도 20℃, 습도 45%RH의 분위기 하에 있는 액상 수분(물)에 뜨게 했을 때, 21℃ 이상의 온도로 발열하고 있는 지속 시간이 10분 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 섬유 구조체는, 전술한 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유를 5 질량% 이상 100 질량% 미만, 그 외의 섬유를 0 질량% 초과 95 질량% 이하로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는, 기상의 수분을 흡착하여 발열하는 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유에 대하여, 특정량의 소수화제를 결합시킴으로써, 다량 발한이나 비에 맞는 등, 액상(액체)의 수분과 접촉해도 물을 튕겨, 흡습 발열이 지속된다. 즉, 본 발명의 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는 액상의 수분에 대해서는 소수성이며, 액상의 수분과 접촉해도 젖지 않거나 또는 젖기 어렵고, 기상(증기)의 수분을 흡착하여 발열이 지속된다. 이 결과, 다량 발한이나 비에 맞아도 차가워지기 어렵고, 증발한 수분(기상)을 흡착하여 흡착열로 위상 전환하여 발열함으로써, 섬유는 따뜻해지며, 또한 따뜻함을 보다 길게 지속함으로써, 착용감이 쾌적하다. 또한, 섬유에 대하여 소수화제를 0.2 omf% 이상 2.5 omf% 이하의 범위에서 결합시킴으로써, 감촉은 양호하게 유지할 수 있으며, 또한 방적 공정 통과성도 양호하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서의, 방적사를 액체의 물에 접촉시켜 수분의 흡착에 의한 발열을 측정하는 부분 단면 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서의, 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유의 주사형 전자 현미경(SEM) 단면 사진(배율 8000배)과, 동시에 표면으로부터 내부까지의 소수화제의 분포를 다점 원소 분석 측정한 단면 설명도이다.
본 발명자들은, 종래 수분을 흡착하여 발열하는 섬유를 사용한 의류를 착용하여 다양한 조건의 등산이나 발한을 수반하는 스포츠를 행하였다. 등산에 있어서는 다량으로 발한하는 것이 많았고, 또한 비에 젖는 경우도 있다. 다량의 발한이나 비에 젖게 되면, 종래 수분을 흡착하는 발열 섬유는 차가와지는 문제가 있었다. 그 이유는, 종래 수분을 흡착하는 발열 섬유는 친수성기의 부여나 셀룰로오스계 섬유의 원래의 특성으로부터 생기는 흡착열을 이용하므로, 액상의 수분과도 친화성이 높고, 액상의 수분과 접촉하면 흡수하여 젖게 되어, 발열도 멈출 뿐만 아니라, 반대로 친수성기가 액상의 물을 떼어 놓지 않는 성질을 가지므로, 오히려 냉감이 증가하고, 착용감을 해치는 현상이 생긴다. 특히 높은 산, 겨울 산, 혹은 추운 계절에, 흡수에 의한 냉감이 쉽게 생기지 않고, 또한 흡습 발열성이 지속하는 의류의 개발이 필요하였다.
이에, 기상의 수분(증기)은 흡착하지만, 액상(액체)의 수분은 흡착하지 않는 섬유 재료를 착상하기에 이르렀다. 구체적으로는, (1) 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유의 수분을 흡착하여 발열하는 성질에 더하여, (2) 소수화제를 이온 흡착 결합시켜 액상의 수분에 대해서는 소수성을 부여함으로써, 액상의 수분과 접촉해도 젖지 않거나 또는 젖기 어렵고, 증기나 인체로부터의 불감증설(不感蒸泄) 등의 기상 수분으로부터 흡습하여 발열이 지속되는 섬유이다.
수면에 뜨게 했을 때 수면 부상하는 레벨의 소수성을 친수성 섬유에 부여할 경우, 섬유 표면에 소수화제를 균일하게 코팅하는 것은 일반적으로 곤란하다. 그러므로, 종래의 기술(예를 들면, 특허 문헌 7)에서는 소수화제 부여량을 10 질량%로 다량으로 함으로써 과제를 해결하여 왔다. 그러나, 부여량을 다량으로 하면 섬유가 달라붙거나, 조막제(造膜製)를 가지는 소수화제에서는 섬유간 접착을 일으켜, 감촉이 좋지 못할 뿐만 아니라 후속 공정에 있어서의 통과성이나 (공정) 부하를 증대시킨다(예를 들면, 방적성).
고가교 폴리아크릴레이트계 섬유 표면을 소수화하는 경우에도, 섬유 표면의 친수성이 높고 소수화제가 부착되어 있지 않은 부분이 있으면 수면 부상하는 레벨에는 도달하지 않는다. 따라서, 과잉의 소수화제가 필요하므로, 이것이 달라붙거나, 접착 등의 문제를 일으킨다.
본 발명자들은 바람직한 예로서, 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유의 표면에 존재하는 염형(鹽型) 카르복실기(친수기)에 대하여 이온적으로 흡착하는 양이온계 소수제를 선택하면, 상기 친수기에 소수화제 분자가 이온 흡착 결합하여, 소량으로 균일하게 소수화할 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 이온 흡착 결합에 의해 소수화제 분자가 고정되어 있으므로, 내구성이 높은 것도 발견하였다.
그뿐만 아니라, 본 발명자들은, 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유에 대하여 소수화제는 0.2 omf% 이상 2.5 omf% 이하의 한정된 범위에서 결합시키면, 감촉을 양호하게 유지할 수 있고, 또한 방적 공정 통과성도 양호한 것을 발견하였다.
1. 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유에 대하여
본 발명에 있어서 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유를 선택한 것은, 표 1(상기 비특허 문헌 1로부터 전재(轉載))에 나타낸 바와 같이 다른 섬유에 비해 흡착열이 높기 때문이다.
[표 1]
Figure pct00001
(비고) C80 열량계를 사용하여, 시료를 완전건조(bone-dry)시키고 나서 25℃, 80.5 %RH의 조건하에서 측정한 값(상기 비특허 문헌 1의 465페이지 표 3·14, 다만 면(cotton)에 대해서는 열량 단위가 cal로 표시되어 있고, J/g로 환산하여 수정함).
본 발명에 사용하는 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는, 아크릴 섬유의 개질에 의해 섬유를 초친수화, 고가교화한 섬유이며, 친수성기로서 카르복실기 및/또는 염형 카르복실기를 가지는 섬유이다. 친수성기의 다른예로서는, 술폰산기 및/또는 술폰산 염기일 수도 있다.
이러한 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유로서는, 예를 들면, 도요보사에서 제조한 상품명“모이스케어”, 도호텍스타일사에서 제조한 상품명“산바나”등이 있다.
2. 소수성에 대하여
본 발명의 섬유는, 개섬(開纖)한 섬유를 정수(靜水)에 낙하시켰을 때, 10분 이상 물에 가라앉지 않는다. 즉, 자중(自重)에 의해서는 10분 이상, 바람직하게는 20분 이상, 보다 바람직하게는 30분 이상, 특히 바람직하게는 60분 이상 물에 가라앉지 않는다. 이 소수성의 부여에 의해, 본 발명의 섬유는 다량 발한이나 비에 맞아도 섬유의 흡습 발열은 지속되어, 따뜻하고, 보온성이 높고, 착용감이 양호하게 된다.
본 발명의 섬유는, 액상의 수분에 대하여는 물을 튕기고, 또한 기상의 수분(증기)은 흡습하여 발열하고, 온도 20℃, 습도 45%RH(RH는 상대 습도)의 분위기에서, 액상의 수분(물)에 뜨게 했을 때, 21℃ 이상의 온도로 발열하고 있는 지속 시간이 10분 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 21℃ 이상의 온도로 발열하고 있는 지속 시간이 20분 이상, 보다 바람직하게는, 30분 이상, 특히 바람직하게는, 60분 이상이다.
상기 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유를 소수화하는 방법에 대하여 설명한다. 상기 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유를 소수화하려면, 상기 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유에 대하여 소수성 물질을 이온 흡착 결합시킨다. 예를 들면, 상기 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유의 표면에 불소 가스를 접촉시켜 불소를 결합시킨다. 또는, 불소 함유 화합물, 실리콘 화합물, 불소 함유 실리콘 화합물 또는 탄화수소계 화합물을 포함하는 소수화제를 결합시킴으로써 발현된다. 소수화제는, 상대 물질을 소수화하는 화합물이며, 예를 들면, 발수제(撥水劑)가 있다.
본 발명의 섬유는, 측쇄에 친수성 관능기를 가지고 있고, 소수화제는 이들 관능기와 결합시키는 것이 바람직하다. 이는, 세탁을 반복해도 소수성을 저하시키지 않기 때문이다. 본 발명에서 사용할 수 있는 불소계 소수화제로서는, 예를 들면, 시판품인 “아사히가드GS10”(상품명)(아사히유리사 제조, 불소계 소수제 에멀젼), “NK 가드 FGN700T”(상품명), “NK 가드 NDN7000”(상품명)(모두 닛카화학 사 제조, 불소계 소수제 에멀젼) 등이 있다. 변성 실리콘계 소수화제로서는, 에폭시 변성 실리콘계 소수화제, 양이온계 아미노 변성 실리콘계 소수화제 등이 있으며, 시판품으로서는, “X-22-9002”(상품명, 측쇄 양 말단형 에폭시 변성 실리콘), “X-22-163A”(상품명, 양 말단형 에폭시 변성 실리콘),“KF-8012”(상품명, 양이온계 양 말단 아미노 변성 실리콘), 모두 신에쓰 실리콘사에서 제조한 한 것 등이 있다. 양이온계 불소 함유 실리콘 화합물로서는, 시판품으로서 닛카화학사에서 제조한 상품명“NK 가드 S-07”, “NK 가드 S-09”가 있다. 양이온계 불소 화합물로서는, 시판품으로서“AG-E061”(상품명), “AG-E081”(상품명), “AG-E082”(상품명), “AG-E092”(상품명), “AG-E500D”(상품명)(모두 아사히유리사 제조, 양이온계 불소계 소수제 에멀젼), 양이온계 탄화수소계 화합물로서는, 고융점 왁스 에멀젼：닛카 화학사 제조, 상품명“TH-44”가 있다.
이들 중에서도 양이온계 불소 함유 실리콘 화합물, 양이온계 불소 함유 화합물, 양이온계 아미노 변성 실리콘 화합물 및 양이온계 탄화수소 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 소수화제가 바람직하다. 그 이유는, 본 발명에 사용하는 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는, 전술한 바와 같이 친수성기로서 염형 카르복실기, 예를 들면 -COONa기를 가지는 섬유이며, 양이온계 소수화제이면 상기 염형 카르복실기와 이온적으로 흡착 결합하기 쉽기 때문이다. 특히 양이온계 불소 함유 실리콘 화합물이 바람직하다. 양이온계 불소 함유 실리콘 화합물은, 일례로서 플루오로알킬기와 실리콘기(유기 규소기)와 제4급 암모늄염 등의 양이온기를 포함하는 화합물을 들 수 있다. 다른 예로서는, 플루오로알킬기와 실리콘기(유기 규소기)를 포함하는 화합물에 양이온계 계면활성제를 혼합하여 수성 에멀젼으로 조제한 것을 들 수 있다.
이들 소수화제는 물에 분산시킨 상태로 섬유에 부착시키는 것이 바람직하다. 섬유를 처리액에 침지(浸漬)하거나, 섬유에 분무하거나, 또는 덧대는 방법 등에 의해 접촉시켜, 그 후 큐어 세트에 의한 열처리에 의해 결합 고정할 수 있다.
소수화제의 결합량은 섬유에 대하여, 0.2∼2.5 질량%(질량%는 omf%라고도 한다. omf는 on the mass of fiber의 약칭)이며, 바람직하게는 0.22∼2.0 omf%이다. 전술한 범위에 있으면, 섬유는 액상의 수분과 접촉해도 물을 튕기고, 기상(증기)의 수분을 흡착하여 발열이 지속되며, 감촉은 양호하며 방적 공정 통과성도 양호하다. 소수화제의 결합량이 0.2 질량% 미만에서는 바람직한 소수성은 얻기 어려우며, 2.5 질량%를 초과하면 감촉도 방적 공정 통과성도 저하된다.
본 발명의 소수화제에 의한 처리는, 섬유면 상태에서 행해도 되지만, 실(絲) 상태에서 행해도 되며, 포백(布帛)(직물, 편물, 부직포)의 상태에서 행해도 된다. 소수화 처리 방법은, 침지, 덧대기, 프린트 등의 일반적으로 행해지고 있는 처리 방법을 채용할 수 있다.
3. 흡수에 의한 질량 증가율(흡수율)
본 발명의 소수화 흡습 발열 섬유는, 개섬한 상기 섬유를 정수에 낙하시켰을 때의 수분 부착량이 자중의 400% 이하인 것이 바람직하다. 종래의 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는 수분과의 친화성이 높으므로, 자중의 400%를 초과하는 흡수율을 나타내는 되는 것도 있지만, 본 발명의 소수화 처리에 의해 흡수율을 낮출 수 있다. 흡수율을 낮추면 건조되기 쉬워지는 이점이 있다.
4. 유연제와 병용
소수제의 종류나 가공 조건에 따라는, 섬유의 감촉이 거칠고 딱딱하게 되는 경우도 있으므로, 이와 같은 경우에는 유연제와 병용할 수도 있다. 유연제는 공지된 어떠한 것도 사용할 수 있다. 예를 들면, 시판품으로서 메이세이화학사에서 제조한 상품명“메이실리콘 SF”(아미노 변성 실리콘)가 있다. 유연제의 부착량은, 0.01∼2.00 omf%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1∼1.0 omf%이다.
5. 흡습성
본 발명의 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는 기체의 수분을 흡수하는 성질이 높다. 즉, 소수 가공하지 않은 것과 대략 동일한 흡습성을 발휘한다. 일례로서, 온도 20℃, 상대 습도 65%의 분위기에서의 흡습율이 자중의 21.6% 이상, 61.8% 이하인 것이 바람직하다. 흡습율이 높으면, 발한 시의 기상의 땀을 흡수하기 쉽고, 착용감이 양호하게 된다.
6. 다른 섬유와의 혼합
본 발명의 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유가 5∼100 질량%이며, 그 외의 섬유가 0∼95 질량%라도 된다. 그 외의 섬유로서는, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 나일론, 폴리프로필렌, 레이온(렌팅사 제조, 상품명“텐셀”을 포함함), 큐프라, 아세테이트, 에틸렌비닐알코올(일례로서 클라레사에서 제조한 상품명“소피스타”), 코튼(목면), 마, 명주, 울(양모)로 대표되는 수모 섬유, 및 일반 아크릴 섬유, 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유 등 어떤 섬유라도 된다. 그리고, 깃털과 같은 충전물도 포함될 수 있다.
다른 섬유와 혼합할 경우, 예를 들면 하기 방법을 채용할 수 있다.
(1) 혼방：혼방은 면 단계에서 2종 이상의 섬유를 혼합한 것이다. 예를 들면, 섞어 튼 솜, 카딩, 연조(drawing), 슬라이버 등으로 혼합한 것이다. 방적사, 부직포, 충전용 면을 주로 균일하게 혼합할 경우에 사용된다.
(2) 합사：합사는 2종 이상의 실을 서로 꼬아서 혼합한 것이다. 예를 들면, 쌍사의 경우, 본 발명의 섬유사와 다른 섬유사를 꼬아서 혼합한 것이다. 방적사끼리, 방적사와 필라멘트사, 필라멘트사끼리 꼬아서 혼합할 경우에 사용된다.
(3) 혼섬：혼섬은, 필라멘트사끼리의 단 섬유를 혼합할 때 사용된다.
(4) 교직(交織)：교직은, 직물을 구성하는 실을 복수 종류 사용하여 직물로 만들 경우의 혼합이다. 예를 들면, 날실과 씨실을 다른 종류의 실로 하거나, 날실, 씨실을 각각 복수 종류 사용할 수도 있다.
(5) 교편(交編)：교편은 편물을 제조할 때 복수 종류의 실을 사용하는 경우의 혼합이다.
(6) 부직포 제조에 있어서의 니들 펀치, 수류 교락(交絡)에 의해, 적층된 복수 종류의 섬유층을 혼합한다.
7. 섬유 구조물
본 발명의 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유를 포함하는 섬유 구조물에 대하여 설명한다. 본 발명의 섬유 구조물은, 본 발명의 섬유를 5 질량% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 다른 섬유와 혼합하는 것은 보다 바람직하다. 다른 섬유는 상기한 바와 같다. 다른 섬유와 혼합하는 것이 바람직한 이유는, 다량의 발한이나 비에 젖었을 때는 다른 섬유에 액상의 수분을 유지시켜, 본 발명의 섬유의 흡습 발열을 지속시키기 때문이다. 이와 같이 하면, 섬유 전체적으로는 젖은 상태가 되지만, 본 발명의 섬유의 흡습 발열은 지속되기 때문에, 섬유는 따뜻하며, 보온성이 높고, 착용감은 양호하게 된다.
다른 섬유로서, 예를 들면, 폴리에스테르 섬유에 흡수 속건(速乾) 가공한 것을 사용하면, 다량의 발한이나 비에 젖는 것에 대하여, 폴리에스테르 섬유가 액상의 수분을 흡수 속건하기 때문에, 본 발명 섬유의 흡습 발열 효과가 지속되기 쉬워지고, 그 결과, 기화 냉각도 쉽게 생기지 않고, 보다 따뜻하게 된다. 또한, 상승(相乘) 효과로서, 본 발명 섬유의 발열 지속성에 의해, 폴리에스테르 섬유 자체의(흡수) 건조성도 조장되어, 빨리 마르게 되고, 착용감이 보다 우수하게 된다.
본 발명의 섬유 구조물로서는, 실, 직물, 편물, 부직포 또는 충전물 등이 바람직하다. 충전물의 경우에는 깃털과 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 상기 섬유 구조물로서는, 의류, 모자, 귀걸이, 머플러, 장갑, 양말, 침낭, 이불, 베개, 쿠션, 모포, 무릎 덮개 또는 카페트나, 자재로서, 주택의 바닥재, 벽재, 다다미 등도 예로 들 수 있다. 특히 추운 시기의 의류나 등산, 스키 등의 스포츠웨어에 매우 적합하다. 의류로서는, 내의, 속옷, 셔츠, 점퍼, 스웨터, 바지, 자켓, 윈드 브레이커(상표명), 트레이닝 웨어, 비옷, 타이츠, 복대, 머플러, 모자, 장갑, 양말, 귀마개 등이 있다.
본 발명의 섬유 구조물은, 온도 20℃의 정수에 구조물의 일단(一端)을 2분 30초간 침지하고, 그 후의 서모그래피 측정에 의해, 기화 냉각이 없거나 또는 0℃를 초과하고 -1.2℃ 이하인 것이 바람직하다. 이는, 젖기 어려운 것을 나타내고, 착용 시에는 냉감이 적어, 쾌적성을 얻을 수 있다.
실시예
이하 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 그리고, 본 발명은 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
＜측정 방법＞
1. 원면의 흡습 발열 테스트의 측정 방법
(1) 개섬한 원면, 및 물을 온도 20℃, 45%RH의 실내 환경에 2시간 이상 방치했다. 이로써, 측정 환경 하에서 원면의 흡습을 종료시켰다. 물은 시험중에 온도가 변동하지 않도록 실온에 맞추어 두었다.
(2) 직경 75 mm의 샬레에 물 16 g을 넣었다.
(3) 원면을 1 g 인출하였다.
(4) 핀셋으로 원면을 집어서, 샬레의 물에 놓았다.
(5) 서모그래피(예를 들면, NEC Avio 적외선 테크놀로지사 제조, 상품명“H2630”)로 열이력을 계측하였다.
(6) 5초 간격으로 발열 종료까지 관찰하였고, 발열을 카메라로 촬영하고 데이터를 PC에 기억시켰다. 샘플의 최고 온도가 21℃ 미만일 때 발열 종료로 하였다.
(7) 이상의 조건 하에서 (서모그래피 측정 결과를 해석)하고, 온도 20℃, 습도 45%RH의 실내 환경 하에서 발열 지속 시간을 계측하였다.
2. 질량 증가율(흡수율)의 측정 방법
물과의 접촉 시간 및 질량을 일정하게 한 시료의 질량 증가율(흡수율)을 측정하였다. 측정 방법은 다음과 같다.
(1) 개섬한 원면을 1 g 칭량했다(A).
(2) 온도 20℃, 습도 45%RH의 실내 환경 하에서, 300 cc의 비커에 물 200 g를 넣어 원면을 수면에 띄웠다. 판정은 다음과 같이 행하였다.
뜬 것：발열 지속 시간 중, 떠 있는 것.
반 정도 가라앉은 것：발열 지속 시간 중, 섬유가 부분적으로 수중에 가라앉지만, 전체적으로는 떠 있는 것.
가라앉은 것：발열 지속 시간 내에 섬유 전체가 가라앉은 것. 가라앉을 때까지의 시간을 측정하였다.
(3) 1분 경과 후, 네트에 전체량을 옮기고 남아 있는 물을 제거하였다.
(4) 1분 경과 후, 질량을 측정하고(B), 하기 식으로부터 질량 증가율(흡수율)을 산출하였다.
질량 증가율(흡수율) = (B-A)×100/A
3. 섬유의 부침(浮沈) 측정
전술한 발열 측정(서모그래피 측정 결과를 해석)한 후, 샘플의 부침 상황을 관찰했다.
4. 방적사의 흡습 발열 테스트의 측정 방법
(1) 도 1에 나타낸 방법으로 측정하였다. 방적사(1)를 160개 묶어서 폭을 약 100 mm로 하고, 질량을 측정하였다(A). 양단을 클립(2, 3)으로 끼우고, 일단은 봉(4)과 함께 끼우고, 타단은 클립(3)을 추로 하여 아래로 매달았다. 아래에는 물(6)을 넣은 비커(5)를 두고, 물(6) 중에 방적사(1)의 클립(3) 측의 단이 1 cm 잠길 때까지 내렸다.
(2) 환경 조건, 서모그래피 측정 조건은, 상기 원면의 경우와 동일하다. 시험 종료 후의 시험체 질량(B)을 측정하였다. 하기 식으로부터 질량 증가율(흡수율)을 산출하였다.
질량 증가율(흡수율) = (B-A)×100/A
또한, 방적사의 경우에는, 기화 냉각 시의 온도를 표 3에 나타내었다. 이 기화 냉각 온도는, 환경 온도 20℃를 기준으로 한 온도이다.
5. 흡습율의 측정 방법
시료 약 5.0 g를 열풍 건조기로 105℃, 16시간 건조시키고 질량을 측정하였다(a). 다음으로, 상기 시료를 온도 20℃, 45%RH, 65%RH 또는 95%RH로 조절하고 항온 항습기에 24시간 동안 넣었다. 이와 같이 하여 흡습한 시료의 질량을 측정하였다(b). 이상의 측정 결과로부터, 다음 식에 의해 산출하였다.
흡습율[%] = {(b-a)/a}×100
6. 평균 온도의 측정 방법
2분 30초 경과 시의 수면으로부터, 상부 클립(2)까지의 시료 전체면의 평균 온도를 서모그래피로 계측하였다.
7. 섬유에 대한 소수화제 결합량의 정량 시험
본 실시예에서 사용하는 양이온계 소수제(예：양이온계 불소 함유 실리콘 화합물)는, 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유 표면의 염형 카르복실기에 선택적으로 이온 흡착 결합하므로, 다음 식에 의해 존재량의 차이를 산출하여 결합량으로 하였다.
(섬유 침지전의 에멀젼액 중의 소수제의 존재량) - (섬유 침지 후 에멀젼액 중의 존재량) = (섬유 흡착량)
(비고：소수제의 존재량은 농도(질량%)×액량에 의해 산출한다. 상기 농도는 중량 분석에 의해 구하였다.)
8. 감촉
관능 검사에 의해 손으로 만져서 촉감으로 평가하고, 유연한지 혹은 거칠고 딱딱한지를 조사하였다.
9. 방적 공정 통과성
원면을 카드에 의해 개섬하여 웹으로 만들고, 연조, 조방(粗紡), 링(ring) 정방(精紡) 공정에 의해 방적사를 제조할 때, 각 공정을 원활하게 통과하는지를 판단하였다. 공정 통과성이 양호하지 않으면 실용적인 것을 만들기 곤란하다. 평가는 하기에 의해 행하였다.
A: 방적 공정 통과성에 문제가 없음
B: 방적 공정 통과성에 문제가 있으므로, 실제로 생산할 수 없음
(실시예 1)
1. 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유
일본 특허출원 공개번호 평 5-132858에 기재되어 있는 공지의 방법에 따라 염형 카르복실기의 양 3.1 mmol/g 및 4.8 mmol/g 및 7.7 mmol/g의 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유를 제조했다.
2. 소수 가공
소수화제로서는 하기에 나타내는 것을 사용하였다. 소수 가공도 병행하여 기재했다.
(1) 실험 번호 1-1∼1-4, 1-8∼1-9
양이온계 불소 실리콘 소수제로서 닛카화학사에서 제조한 상품명“S-09”를 에멀젼 수용액으로 하여 사용하였다. 상기 수용액 에멀젼에 침지한 후, 탈수기로 탈수하고, 105℃에서, 30분간 건조시킨 후, 170℃에서 30분간 큐어 세팅하였다.
(2) 실험 번호 1-5
양이온계 아미노 변성 실리콘으로서 신에쓰 실리콘사에서 제조한 상품명“KF-8012”를 에멀젼 수용액으로 하여 사용하였다. 섬유를 침지한 후, 탈수기로 탈수하고, 105℃에서, 30분간 건조시킨 후, 170℃에서 30분간 큐어 세팅하였다.
(3) 실험 번호 1-6
양이온계 고융점 왁스로서 닛카화학사에서 제조한 상품명“TH-44”를 에멀젼 수용액으로 하여 사용하였다. 섬유를 침지한 후, 탈수기로 탈수하고, 105℃에서, 30분간 건조시킨 후, 170℃에서 30분간 큐어 세팅하였다.
(4) 실험 번호 1-7
소수화 처리를 하지 않은 섬유(미처리품)로 하였다.
이상과 같이 하여 얻어진 섬유에 대하여 각종 측정을 행하였다. 측정 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.
[표 2]
Figure pct00002
비고 1: *는 비교예(이하의 표에서도 동일함)
표 2로부터, 실험 번호 1-1∼1-6의 섬유는, 액상의 수분과 접촉해도 물을 튕겨, 흡습 발열이 지속되고, 액상의 수분과 접촉해도 수분 증가율은 낮았고, 온도 20℃, 습도 65%RH의 분위기에서의 흡습율이 자중의 26.1% 이상 61.8% 이하인 것도 확인할 수 있었다. 또한, 수상에 있어서의 발열 지속 시간 중의 섬유는 떠 있었고 가라앉지 않았다. 실험 번호 1-6은 「반 정도 가라앉고」 있지만, 가라앉지는 않았다. 실험 번호 1-1, 1-2, 1-5∼1-7은 염형 카르복실기의 농도가 동일하며, 양이온계 소수화제의 종류와 결합량은 상이하지만, 흡습율은 미처리 섬유(실험 번호 1-7)와 큰 차이는 없었다. 다음으로, 흡습 발열량을 측정하였다. 측정 조건은, 시료를 80℃에서, 6시간 진공 건조시킨 후, 25℃, 95%RH 환경 하에 방치했을 때의 흡습 발열량을 측정하였다. 실험 번호 1-2의 섬유의 흡습 발열량은 2037 J/g이며, 실험 번호 1-7(미처리 섬유)은 2168 J/g으로, 대략 동일한 흡습 발열량이었다. 전술한 물성은 가정 세탁을 반복해도 변하지 않았다.
도 2는 실험 번호 1-1의 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유의 주사 전자 현미경(SEM) 단면 사진(배율 8000배)이며, 표면으로부터 내부까지의 소수화제의 분포를 측정하기 위한 다점 원소 분석을 실시했을 때의 단면 설명도이다. 원소 분석 방법은 SEM에 부수되어 있는 에너지 분산형 X선 분광법(EDX)에 따른 것이다. 가정 세탁을 반복한 후, 소수화 섬유의 단면 방향을 10등분하여 각각의 구역의 원소 분석을 행한 바, F 원소는 No.1 구역에서 11.89 질량%, No.10 구역에서 2.84 질량%, 그 외의 구역에서는 제로(0) 질량%이며, Si 원소는 No.1 구역에서 1.02 질량%, No.10 구역에서 0.34 질량%, 그 외의 구역에서는 제로 질량%였다. 이러한 사실로부터, 섬유 표면에는 양이온계 불소 함유 실리콘 화합물이 고정되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
(실시예 2)
실시예 1의 전체 실험 번호의 섬유 30 질량%와, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유(PET면, 단섬유 섬도：1.1 dtex, 섬유 길이：35 mm) 70 질량%를 카드 장치에서 혼방하고, 통상의 링 방적 장치에서 Z꼬임(890회/m)을 행하여 미터식 번수(metric count) 40번의 방적사를 제조했다. 실험 번호 1-1∼1-9의 섬유에 대응하는 실험을 실험 번호 2-1∼2-9로 한다. 이상과 같이 하여 얻어진 방적사의 각종 측정 결과를 하기의 표 3에 나타내었다.
[표 3]
Figure pct00003
표 3으로부터, 실험 번호 2-1∼2-6의 방적사는, 액상의 수분과 접촉해도 물을 튕겨, 흡습 발열이 지속되고, 또한 기화 냉각이 없거나 또는 -1.2℃이며, 비교예에 비해 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 액상의 수분과 접촉해도 수분 증가율은 낮은 것도 확인할 수 있었다. 이들 물성은 가정 세탁을 반복해도 변하지 않았다. 실험 번호 2-8 및 2-9는 방적 공정에 있어서 탈락물이 발생하여, 방적사는 얻을 수 없었다.
(실시예 3)
1. 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유
일본 특허출원 공개번호 평 5-132858에 기재되어 있는 공지의 방법에 따라 염형 카르복실기의 양이 4.8 mmol/g인 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유를 제조했다.
2. 소수 가공
소수화제로서는 하기에 나타낸 것을 사용하였다. 소수 가공도 함께 기재했다.
(1) 실험 번호 3-1
소수화제인 측쇄 양 말단형 에폭시 변성 실리콘으로서 신에쓰 실리콘사에서 제조한 상품명“X-22-9002”를 에멀젼 수용액으로 하여 사용하였다. 섬유를 침지한 후, 탈수기로 탈수하고, 105℃에서, 30분간 건조시킨 후, 170℃에서 30분간 큐어 세팅하였다.
(2) 실험 번호 3-2∼3-3
소수화제로서 양이온형 양 말단형 아미노 변성 실리콘으로서 신에쓰 실리콘사에서 제조한 제품명“KF-8012”를 사용한 점 이외는 실험 번호 3-1과 동일한 방법으로 처리하였다.
(3) 실험 번호 3-4
소수화제로서 아사히 유리사에서 제조한 양이온계 불소계 소수제의 에멀젼“아사히가드 AG-E082”(상품명)를 사용한 점 이외는 실험 번호 3-1과 동일한 방법으로 처리하였다.
(4) 실험 번호 3-5
소수화제로서 닛카화학사에서 제조한 상품명“S-09”(양이온형 불소 실리콘 소수제)를 사용한 점 이외는 실험 번호 3-1과 동일한 방법으로 처리하였다.
(5) 실험 번호 3-6
소수화 처리를 하지 않은 섬유(미처리품)를 사용하였다.
이상과 같이 하여 얻어진 섬유에 대하여 각종 측정을 행하였다. 측정 결과를 하기의 표 4에 정리하여 나타내었다.
[표 4]
Figure pct00004
표 4로부터, 실험 번호 3-1∼3-5의 섬유는, 액상의 수분과 접촉해도 물을 튕겨, 흡습 발열이 지속되고, 액상의 수분과 접촉해도 수분 증가율은 낮으며, 온도 20℃, 습도 45%RH의 분위기에서의 흡습율이 자중의 20% 이상인 것도 확인할 수 있었다. 또한, 수상에 있어서의 발열 지속 시간 중의 섬유는 떠 있어 가라앉지 않았다. 실험 번호 3-2는 「반 정도 가라앉고」이지만, 가라앉지는 않았다. 이들 물성은 가정 세탁을 반복해도 변하지 않았다.
(실시예 4)
실시예 3의 실험 번호3-1∼3-6의 섬유를 30 질량%과 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유(단섬유 섬도：1.1 dtex, 섬유 길이：35 mm) 70 질량%를 카드 장치에서 혼방하고, 통상의 링 방적 장치에서 Z꼬임(890회/m)을 행하여 미터식 번수 40번의 방적사를 제조했다. 실험 번호 3-1∼3-6의 섬유에 대응하는 실험을 실험 번호 4-1∼4-6으로 한다. 이상과 같이 하여 얻어진 방적사의 각종 측정 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[표 5]
Figure pct00005
표 5로부터, 실험 번호 4-1∼4-5의 방적사는, 액상의 수분과 접촉해도 물을 튕겨, 흡습 발열이 지속되고, 또한 기화 냉각이 없거나 또는 -1.2℃이며, 비교예에 비해 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 액상의 수분과 접촉해도 수분 증가율이 낮은 것도 확인할 수 있었다. 이들 물성은 가정 세탁을 반복해도 변하지 않았다.
1: 방적사
2, 3: 클립
4: 봉
5: 비커
6: 물

Claims (9)

  1. 기상(氣相)의 수분을 흡착하여 발열하는 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유에, 소수화제(疏水化劑)가 0.2 omf% 이상 2.5 omf% 이하의 범위에서 결합하고 있고, 액상(液相)의 수분에 대해서는 소수성이며, 액상의 수분과 접촉해도 수분을 튕기고, 기상의 수분을 흡착하여 흡습 발열하고,
    온도 20℃, 습도 45%RH의 분위기 하에 있는 액상 수분(물)에 뜨게 했을 때, 21℃ 이상의 온도로 발열하고 있는 지속 시간이 10분 이상인, 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소수성은, 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유의 표면에 양이온계 불소 함유 실리콘 화합물, 양이온계 불소 함유 화합물, 양이온계 아미노 변성 실리콘 화합물, 및 양이온계 탄화수소 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 소수화제가 이온 흡착 결합하여 발현하고 있는, 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소수성은, 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유의 표면에 불소 및 에폭시 변성 실리콘 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 소수화제가 결합하여 발현하고 있는, 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유를 개섬(開纖)하고, 정수(靜水)에 낙하시켰을 때, 10분 이상 물에 가라앉지 않는, 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는, 개섬한 상기 섬유를 정수에 낙하시켰을 때의 수분 부착량이 자중(自重)의 400% 이하인, 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유는, 온도 20℃, 습도 65%RH의 분위기 하에서의 흡습율이 자중의 21.6% 이상 61.8% 이하인, 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 소수화 고가교 폴리아크릴레이트계 섬유 5 질량% 이상 100 질량% 미만; 및
    상기 고가교 폴리아크릴레이트 외의 섬유 0 질량% 초과 95 질량% 이하
    를 포함하는 섬유 구조물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 섬유 구조물이, 실, 직물, 편물, 부직포 또는 충전물인, 섬유 구조물.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 섬유 구조물을 온도 20℃의 정수에 2분 30초간 침지한 후의 서모그래피 측정에 의해, 기화 냉각이 없거나 또는 0℃ 초과 -1.2℃ 이하인, 섬유 구조물.
KR1020137013483A 2010-12-28 2011-12-26 소수화 흡습 발열 섬유 및 이것을 사용한 섬유 구조물 KR101876818B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010293458 2010-12-28
JPJP-P-2010-293458 2010-12-28
WOPCT/JP2011/064652 2011-06-27
PCT/JP2011/064652 WO2012090533A1 (ja) 2010-12-28 2011-06-27 疎水化吸湿発熱繊維及びこれを用いた繊維構造物
PCT/JP2011/080091 WO2012090942A1 (ja) 2010-12-28 2011-12-26 疎水化吸湿発熱繊維及びこれを用いた繊維構造物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130141553A true KR20130141553A (ko) 2013-12-26
KR101876818B1 KR101876818B1 (ko) 2018-07-10

Family

ID=46382659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137013483A KR101876818B1 (ko) 2010-12-28 2011-12-26 소수화 흡습 발열 섬유 및 이것을 사용한 섬유 구조물

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5721746B2 (ko)
KR (1) KR101876818B1 (ko)
CN (1) CN103282576B (ko)
WO (2) WO2012090533A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106248713A (zh) * 2016-07-13 2016-12-21 天纺标检测科技有限公司 一种纺织面料吸湿发热的测试方法
CN106820297A (zh) * 2016-12-30 2017-06-13 浙江吡嘟服饰有限公司 吸汗透气运动服
TR201812422A2 (tr) * 2018-08-31 2018-09-21 Bursa Teknik Ueniversitesi Elyaf karişimlari i̇çi̇n bi̇r kantati̇f anali̇z yöntemi̇
JP7184265B2 (ja) * 2021-02-17 2022-12-06 毅 荻野 紡績糸ならびにこの紡績糸を用いた生地、加工生地および加工生地の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3196855B2 (ja) * 1991-11-11 2001-08-06 東洋紡績株式会社 高吸放湿性繊維
JPH0931796A (ja) * 1995-07-18 1997-02-04 Toyobo Co Ltd 編織物
CN1230587C (zh) * 2000-09-18 2005-12-07 阪练株式会社 含高度交联聚丙烯酸纤维的纤维制品的染色前预处理方法和染色方法以及经预处理的纤维制品和染色纤维制品
JP2003003374A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Unitika Textiles Ltd 低湿潤発熱性獣毛蛋白質系繊維の製造方法
JP3657253B2 (ja) * 2001-09-26 2005-06-08 美津濃株式会社 吸放湿性繊維とその製造方法およびこれを用いた繊維製品
JP2003129312A (ja) * 2001-10-19 2003-05-08 Toyobo Co Ltd スキーウェア
JP4114057B2 (ja) * 2003-01-10 2008-07-09 東洋紡績株式会社 吸放湿性繊維

Also Published As

Publication number Publication date
JP5721746B2 (ja) 2015-05-20
CN103282576A (zh) 2013-09-04
JPWO2012090942A1 (ja) 2014-06-05
WO2012090942A1 (ja) 2012-07-05
WO2012090533A1 (ja) 2012-07-05
CN103282576B (zh) 2015-04-29
KR101876818B1 (ko) 2018-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Troynikov et al. Moisture management properties of wool/polyester and wool/bamboo knitted fabrics for the sportswear base layer
Senthilkumar et al. Moisture management in an active sportswear: techniques and evaluation—a review article
JP3285591B2 (ja) 親水性および快適さが補強された合成繊維の繊維布
JP6060246B2 (ja) 衣料
US20170198417A1 (en) Jade-containing fiber, yarn, and moisture wicking, cooling fabric
Alay An investigation of knitted fabric performances obtained from different natural and regenerated fibres
CN101906697A (zh) 接触凉感优异的针织物和用其形成的接触凉感贴身衣服
JP5721746B2 (ja) 疎水化吸湿発熱繊維及びこれを用いた繊維構造物
JP3954559B2 (ja) 衣料用布帛及びスポーツ用衣類と肌着
JP6734076B2 (ja) 両面編地及びこれを含む衣類
Fangueiro et al. Moisture management performance of functional yarns based on wool fibres
Bait et al. Development of sportswear with enhanced moisture management properties using cotton and regenerated cellulosic fibres
Guru et al. Study of the effect functional finishes on thermal properties sportswear knit garments
JP7184265B2 (ja) 紡績糸ならびにこの紡績糸を用いた生地、加工生地および加工生地の製造方法
JP2003293235A (ja) 吸湿発熱性複合繊維
JP2003227043A (ja) 紡績糸
JP3900894B2 (ja) 高吸湿保温性繊維構造物
Siddique et al. Sweat–management poroperties of semi bleached socks using different main yarn and plating yarn combinations
Suzuki et al. Moisture and water control man-made fibers
JP2014009408A (ja) 疎水化吸湿発熱繊維及びこれを用いた繊維構造物
KR20190037101A (ko) 방습 냉각성 섬유 및 이 섬유를 함유하는 섬유 구조물
MENGÜÇ Studies on moisture management properties of various textile products
JP3145131B2 (ja) 清涼性に優れた布帛
CN110904520A (zh) 一种长纤维填充棉及其用途
Kulkarni Thermal Comforts Properties of Knitted Fabrics Produced from Bamboo blended yarns

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant