TW201817347A - 棉胎 - Google Patents

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TW201817347A
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小野宏
中村成明
家野正雄
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日商東洋紡股份有限公司
日商日本益克斯隆工業股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種適合寢具用品或衣料品之棉胎，關於吸濕發熱性，其係具有初期溫度的上升快，而且具有高水準的膨鬆性，對於人體可早期實際感受舒適的溫暖環境。該棉胎係含有40~90重量%的聚酯纖維且含有10~60重量%的Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維之棉胎，其特徵為：Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維為複合纖維，其係包含具有交聯結構及Na鹽型及/或K鹽型的羧基(salt-type carboxyl group)之表層部與由丙烯腈含有率不同的二種類之丙烯腈系聚合物所構成的並列(side-by-side)型結構之中心部，複合纖維的橫剖面中之表層部所佔有的面積為5%以上且小於20%。

Description

棉胎
本發明關於一種適合寢具用品或衣料品等之棉胎，其係以高水準兼具能帶來低濕度的溫暖空氣之吸濕發熱性與能帶來保溫性的膨鬆性，可早期實際感受溫暖的環境。
棉胎一般係封入與皮膚接觸的棉被或座墊或衣料品等中而使用。例如，於棉被中，得到舒適的溫度與濕度之床舖內氣候者係重要，因此較佳為得到持續的保溫性與吸濕發熱性。作為以往的棉胎，使用聚酯等的泛用纖維者或使用交聯丙烯酸系吸放濕性纖維者(參照專利文獻1)等係有多數提案。
然而，使用聚酯等的泛用纖維之棉胎雖然膨鬆性充分高，含有許多的空氣而能維持高的保溫性，但有無法吸附所收進的空氣中之濕氣而將其轉換成舒適的空氣之問題。又，以往之使用Na鹽型的交聯丙烯酸系吸放濕性纖維之棉胎，雖然可藉由自棉胎中所含有的空氣吸附濕氣而發熱，從而轉變成對於人體而言舒適的空氣，但是由於膨鬆性低，在保溫性效果之持續性有問題。
對於如此的問題，申請人提案一種棉胎，其 係在含有聚酯纖維的棉胎中，進一步含有Mg鹽型及/或Ca鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維(參照專利文獻2)。此棉胎係以高水準兼具吸濕發熱性與膨鬆性，可適用於寢具用品或衣料品等。
然而，Mg鹽型及/或Ca鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維關於吸濕發熱性而言，由於不在短時間內上升至高的溫度，故有使用者無法立即實際感受溫暖度之問題，關於棉胎的使用材料，有進一步改善之餘地。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平10-313995號公報
[專利文獻2]日本發明專利第5242861號公報
本發明係為了消除包含該專利文獻2的習知技術之問題而創造者，目的在於提供一種適合寢具用品或衣料品之棉胎，關於吸濕發熱性，其係具有初期溫度的上升快，而且具有高水準的膨鬆性，對於人體可早期實際感受舒適的溫暖環境。
本發明者為了達成上述目的，對於一邊維持專利文獻2之Mg鹽型及Ca鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維所具有的膨鬆性一邊藉由吸濕發熱性而進一步提高初期的上升溫度之手段，進行專心致力的檢討，結果發現作為交聯聚丙烯酸酯系纖維，採用Na鹽型或K鹽型，而提 高吸濕發熱性所致之初期的上升溫度，同時藉由採用特定的複合結構來彌補Na鹽型或K鹽型的缺點之膨鬆性低，而在不犧牲膨鬆性下，可早期實際感受以吸濕發熱性所致之初期的高上升溫度為基礎之溫暖感，進而完成本發明。
再者，圖1中顯示依據ISO18782：2015之測定方法及條件所測定之Na鹽型或Mg鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維100%的棉胎之隨經過時間之溫度推移的曲線圖。由圖1可知，於交聯聚丙烯酸酯系纖維100%的棉胎中，關於以吸濕發熱性為基礎之初期上升溫度，Na鹽型係優於Mg鹽型。
即，本發明係以上述的知識見解為基礎而完成者，具有以下(1)~(4)之構成。
(1)一種棉胎，其係含有40~90重量%的聚酯纖維且含有10~60重量%的Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維之棉胎，其特徵為：Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維為複合纖維，其係包含具有交聯結構及Na鹽型及/或K鹽型的羧基之表層部與由丙烯腈含有率不同的二種類之丙烯腈系聚合物所構成的並列型結構之中心部，複合纖維的橫剖面中之表層部所佔有的面積為5%以上且小於20%。
(2)如(1)記載之棉胎，其中交聯聚丙烯酸酯系纖維為Na鹽型
(3)如(1)或(2)記載之棉胎，其係於15℃、50%RH之條件下10分鐘後開始發汗，於5分鐘後測定的床舖內溫度 為30℃以上，而且床舖內濕度為70%以下。
(4)如(1)~(3)中任一項記載之棉胎，其比容積為50~100cm3/g。
本發明之棉胎具有以高水準兼備吸濕發熱性所致的初期之高上升溫度與膨鬆性之效果，其係以使用以往的聚酯等之泛用纖維或使用Mg鹽型及Ca鹽型等的交聯聚丙烯酸酯系纖維的棉胎所無法達成者。如此的效果係不僅因為聚酯纖維所具有的膨鬆性，而且因為Na鹽型或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維的特定複合結構所具有的高膨鬆性與早期展示高上升溫度之吸濕發熱性而造成者。本發明之棉胎係可藉由其高膨鬆性而收進大量的濕空氣，藉由迅速的吸濕發熱而立刻使其變化成低濕度的溫暖空氣，因此若使用作為寢具用品的棉胎、秋冬戶外衣料的棉胎，則穿著者可在極快的階段中實際感受溫暖度與保溫性。
圖1係顯示依據ISO18782：2015的測定方法及條件所測定之Na鹽型或Mg鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維100%的棉胎之隨經過時間之溫度推移的曲線圖。
[實施發明之形態]
以下詳細說明本發明之棉胎。
本發明之棉胎的特徵為藉由將聚酯纖維與特 定複合結構之Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維各自以特定比例含有，而以高水準兼備將濕空氣早期轉換成低濕度的溫暖空氣之吸濕發熱性與能帶來持續的保溫性之膨鬆性。
作為本發明中使用的聚酯纖維，可使用通常作為棉使用的聚酯系聚合物，但較佳為聚對苯二甲酸乙二酯纖維。作為形態，可舉出未進行特別加工的一般(regular)品、複合品、中空品、複合中空品等，但作為具有吸濕性之含有交聯聚丙烯酸酯系纖維的棉胎，為了得到高膨鬆性，較佳為未進行特別加工的一般品。
為了得到棉胎的高膨鬆性，聚酯纖維係單纖維纖度較佳為5~18dtex，更佳為5~14dtex。又，纖維長度較佳為40~100mm，更佳為50~80mm。為了棉胎的高膨鬆性，聚酯纖維的單纖維彈性模數較佳為28cN/dtex以上，更佳為30cN/dtex以上。聚酯纖維的單纖維彈性模數之上限係沒有限定，但現實上為100cN/dtex左右。單纖維彈性模數高的聚酯纖維例如可藉由使用聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯而得。
本發明之棉胎中的聚酯纖維之含有率為40~90重量%，較佳為45~85重量%，更佳為50~80重量%。若聚酯纖維少於上述範圍，則難以達成高膨鬆性，在棉胎中無法含有許多的空氣，有無法維持高的保溫性之虞。又，若聚酯纖維多於上述範圍，則由於交聯聚丙烯酸酯系纖維之含有率降低，而無法充分享受交聯聚丙烯酸酯系纖維的吸濕發熱性之效果，有無法以低濕度維持保 溫性之虞。於本發明之棉胎中，只要不對於棉胎全體的膨鬆性造成影響，則亦可使用聚酯纖維以外之泛用纖維(丙烯酸、棉花等的纖維)。
本發明中使用的交聯聚丙烯酸酯系纖維必須為一價金屬的Na鹽型及/或K鹽型。可各自單獨使用Na鹽型、K鹽型，也可併用兩者之型。Mg鹽型或Ca鹽型的二價金屬鹽型係具有高的吸濕發熱性，同時膨鬆性亦適度地高，但由於吸濕發熱時的初期上升溫度低，故於希望早期實際感受溫暖度或保溫性之情況中有問題。又，於Zn鹽型等其它的二價金屬鹽型中，由於終究吸濕發熱性差，得不到舒適的環境，因此不宜。Na鹽型或K鹽型的一價金屬鹽型由於吸濕發熱時的初期上升溫度高，因此可早期實際感受溫暖度。惟，Na鹽型或K鹽型係於通常的纖維形態時，膨鬆性不足，保溫性無法持續，因此於本發明中採用如後述之特殊的複合結構。
本發明中使用之Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維必須為包含具有交聯結構及Na鹽型及/或K鹽型的羧基之表層部與由丙烯腈含有率不同的二種類之丙烯腈系聚合物所構成的並列型結構之中心部的複合纖維，複合纖維的橫剖面中之表層部所佔有的面積為5%以上且小於20%。於本發明的交聯聚丙烯酸酯系纖維中，特徵為具有包含中心部與其周圍的表層部之複合結構，藉由在中心部製作具有硬彈性之結構而有助於膨鬆性的提高，藉由在表層部中使交聯結構及Na鹽型及/或K鹽型的羧基存在而擔任高的吸濕發熱性之任務。於本發 明中，由於盡量將交聯聚丙烯酸酯系纖維的橫剖面中之表層部所佔有的面積減少到小於20%，故會被認為無法實現高的吸濕發熱性，但由於以如後述之方法，即使在少的表層部中也增加羧基量，因此能展現高的吸濕發熱性。惟，於表層部所佔有的面積小於5%時，由於無法充分發揮高的吸濕發熱性，因此不宜。本發明的交聯聚丙烯酸酯系纖維，關於總羧基量係可具有3.5mmol/g以上，最大可到10mmol/g左右。又，關於後述之實施例所規定的吸濕率，可達成20%以上，進一步可達成30%以上，最大可達到70%左右。
本發明的交聯聚丙烯酸酯系纖維係使用丙烯腈系纖維作為原料纖維，丙烯腈系纖維係可以由丙烯腈系聚合物，藉由眾所周知之方法製造。丙烯腈系聚合物係丙烯腈較佳為50重量%以上，更佳為80重量%以上。交聯結構係可藉由丙烯腈系聚合物的腈基與肼系化合物等的含氮化合物反應而導入至纖維中。
本發明的交聯聚丙烯酸酯系纖維具有已並列接合丙烯腈含有率不同的2種之丙烯腈系聚合物的複合結構。如此地，藉由使丙烯腈含有率具有差異，可在各聚合物的區域造成交聯結構的導入量之差，因此可在水解處理時展現因收縮時所致的捲縮，結果可有助於膨鬆性的提高。再者，為了充分提高膨鬆性，2種之丙烯腈系聚合物間的丙烯腈含有率之差較佳為1~5重量%，2種之丙烯腈系聚合物的複合比率較佳為30/70~70/30(重量比)。
對於如上述的複合結構之纖維，在表層部中導入交聯結構。於交聯結構之導入中，較佳為使用含氮化合物等的交聯劑。作為含氮化合物，較佳為使用具有2個以上的一級胺基之胺基化合物或肼系化合物。導入交聯結構後，施予鹼金屬化合物所致的水解處理，將表層部的腈基轉化成羧基。於此羧基中，有Na鹽型或K鹽型的鹽型羧基與H型羧基，較佳為增多鹽型羧基。實際上，係對於以並列結構接合有丙烯腈含有率不同的二種之丙烯腈系聚合物的纖維，施予交聯結構導入‧水解而形成羧基，於相對離子選擇Na及/或K，得到所需的交聯聚丙烯酸酯系纖維。惟，於本發明中，水解處理係於比以往較低濃度的鹼金屬化合物之緩和條件下進行，於比以往較高溫的嚴苛條件下進行其後的酸處理。藉由如此，本發明的交聯聚丙烯酸酯系纖維係可取得在窄的表層部中羧基比以往存在較多，在中心部保留丙烯腈系聚合物之結構。
本發明的交聯聚丙烯酸酯系纖維係橫剖面中之表層部所佔有的面積為5%以上且小於20%，較佳為10%以上且小於20%。表層部的面積係以後述的實施例記載之方法測定。由於本發明的纖維之表層部所佔有的面積為極少，羧基幾乎不存在的中心部之面積為佔多數，因此吸濕所致的纖維之緊貼或採用Na鹽型或K鹽型所致的膨鬆性之降低的影響為沒有，可達成高的膨鬆性。又，Na鹽型或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維係如圖1所示，具有比Mg鹽型等的二價金屬鹽較高的吸濕發熱性(尤其 初期上升溫度)之特徵，本發明可直接享受該特徵。
本發明之棉胎中的Na鹽型或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維之含有率為10~60重量%，較佳為15~55重量%，更佳為20~50重量%。含有率小於上述範圍時，無法充分發揮吸濕發熱性，無法使所收進的濕空氣變化成低濕度的溫暖空氣。若超過上述範圍，則多使用高價的交聯聚丙烯酸酯系纖維而經濟上不利，看不到效果的提高。Na鹽型或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維係單纖維纖度較佳為5~20dtex，更佳為5~15dtex。又，纖維長度較佳為20~100mm，更佳為30~80mm。Na鹽型或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維由於採用上述的特殊結構，特別係由於採用在其橫剖面形狀中盡量增加硬彈性之中心部的面積，盡量減低吸濕而緊貼的表層部之面積的結構，故膨鬆性相當高。因此，Na鹽型或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維係可具有與以往使用的Mg鹽型或Ca鹽型同等以上的高膨鬆性。
本發明之棉胎係如上述與聚酯纖維一起，含有特定量以上的上述特殊結構之Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維，因此於20℃×65%RH的環境下在5分鐘以內可容易達成6.0~40%之範圍的吸濕率。特別地，本發明之棉胎係在接觸人類的皮膚時，於最初的5分鐘以內可實際感受交聯聚丙烯酸酯系纖維所致的吸濕發熱效果(高的上升溫度)。
又，本發明之棉胎係如上述與聚酯纖維一起，含有特定量以上的上述特殊結構之Na鹽型及/或K鹽型 的交聯聚丙烯酸酯系纖維，因此作為膨鬆性之指標，可達成50~100cm3/g之範圍的比容積。如此的高膨鬆性係藉由特殊複合結構之Na鹽型或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維與聚酯纖維這兩者所具有的高膨鬆性而造成者。當比容積小於50cm3/g時，由於無法收進充分的空氣，有保溫性變不充分之虞。當比容積大於100cm3/g時，會因僅施加少的力量而容易發生走樣，有保形性不足之虞。
再者，本發明之棉胎係如上述與聚酯纖維一起，含有特定量以上的上述特殊結構之Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維，因此依照實施例之測定方法，於15℃、50%RH之條件下10分鐘後開始發汗後，5分鐘後的早期測定之床舖內溫度可為30℃以上(上限雖然沒有限定，但現實上為36℃以下)，且床舖內濕度可為70%以下(下限雖然沒有限定，但現實上為20%以上)。此係藉由特殊複合結構之Na鹽型或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維所具有之高的吸濕性與膨鬆性及聚酯纖維所具有之高的膨鬆性而造成者。床舖內溫度及濕度在此範圍時，當接觸人類的皮膚時，可實際感受低濕度的舒適溫暖度。
本發明之棉胎之製造方法係沒有特別的限定，可採用習知一般的棉胎之製造法。例如，可採用以解纖機將原料棉予以預備解纖‧混合後，以梳理機加工成網狀之方法。另外，以賦予形態安定性為目的，亦可追加針扎或水扎等之纏結纖維的步驟、使用熱融接樹脂的纖維間接著步驟。
以上說明的本發明之棉胎由於兼備能早期實際感受的吸濕發熱性與高的膨鬆性，故具有以往未有之早期低濕度的溫暖度之舒適性。因此，使用本發明之棉胎的寢具用品(被子、墊褥、枕頭等)或秋冬用外衣衣料，由於吸附自人體所放出的水分而早期地以高溫發熱，可立刻變溫暖，而且此溫暖度係可藉由高膨鬆性所致的保溫性而持續地實際感受。
[實施例]
藉由以下的實施例，具體地說明本發明，惟本發明不受此等所限定。還有，實施例中之比率只要沒有預先指明，則以重量基準表示。實施例中的特性之評價方法係如以下。
(1)吸濕率
將約2.5g的試料在熱風乾燥器中以105℃乾燥16小時，測定重量(W1[g])。接著，將該試料置入經調整至20℃×65%RH的恆溫恆濕器中5分鐘。測定如此已吸濕的試料之重量(W2[g])。由此等的測定結果，藉由下式算出吸濕率。
吸濕率[%]={(W2-W1)/W1}×100
(2)比容積
將50g的試料輕微地開纖後，以梳理機開纖，進行積層。切出6個10cm×10cm之大小的試驗片，置入淺盤中，於恆溫恆濕機內放置24hr以上。自恆溫恆濕機中取出，堆疊而使得質量成為10.0g~10.5g，準確地秤量所製作的試驗片。於試驗片上載置10cm×10cm的壓克力板，載置 500g的砝碼30秒，接著去除此砝碼，放置30秒。重複3次的此操作，去除500g的砝碼，放置30秒後，測定四個角落的高度，求出平均值，藉由下式算出比容積。
比容積(cm3/g)=10×10×試料之四個角落的高度之測定平均值(mm)/10/試驗片的質量(g)
(3)床舖內溫度及床舖內濕度
使用發汗模擬測定裝置，於水供給量(發汗量)：100g/m2‧h、熱板溫度：37℃、試料-熱板距離：0.5cm、環境溫濕度：15℃×50%RH之條件下開始試驗，10分鐘後開始發汗，測定從那以後5分鐘後的熱板與試料之間的空間之溫度與濕度的變化。
再者，發汗模擬裝置係由以具有發汗孔的基體及產熱體所成之產熱發汗機構、用於將水供給至發汗孔之送水機構、控制產熱體的溫度之產熱控制機構、溫濕度感測器所構成。基體為黃銅製且面積120cm2，發汗孔係設置6個，藉由以面狀加熱器所成的產熱體來控制在一定溫度。送水機構係使用管泵，將一定水量送出至基體的發汗孔。於基體表面上，係貼附有由厚度0.1mm的聚酯複絲織物所成之模擬皮膚，因此自發汗孔所吐出的水係在基體表面上擴展，作出發汗狀態。於基體之周圍，係設置有高度0.5cm的外框，試料可設置於離基體0.5cm的位置。溫濕度感測器係設置於基體與試料(裝有棉胎的棉被)之間的空間，測定基體發汗狀態時的「以基體與試料與外框所包圍的空間」之溫度與濕度。再者，裝有棉胎的棉被係使用聚酯100%的織物作為外罩，施予絎縫而作成。
(4)表層部所佔有的面積比例
將試料纖維以浴比1：80浸漬於含有相對於纖維重量而言2.5%的陽離子染料(Nichilon Black G 200)及2%的醋酸之染色浴中，煮沸處理30分鐘後，水洗、脫水、乾燥。垂直於纖維軸，薄薄地切割所得之染色完畢的纖維，以光學顯微鏡觀察纖維剖面。此時，由丙烯腈系聚合物所構成的中心部係被染黑，具有羧基多的表層部係未充分固定染料而成為綠色。測定纖維剖面中的纖維之直徑(D1)及以自綠色往黑色開始變色的部分作為邊界而被染黑的中心部之直徑(D2)，藉由以下之式算出表層部面積比例。再者，以10個樣品的表層部面積比例之平均值作為試料纖維的表層部面積比例。
表層部面積比例(%)=[{((D1)/2)2π-((D2)/2)2π}/((D1)/2)2π]×100
[實施例1]
將90重量%的丙烯腈及10重量%的丙烯酸甲酯之丙烯腈系聚合物Ap(30℃二甲基甲醯胺中的極限黏度[η]=1.5)、88重量%的丙烯腈及12重量%的醋酸乙烯酯之丙烯腈系聚合物Bp([η]=1.5)分別以48重量%的硫氰化鈉水溶液溶解，調製紡絲原液。以Ap/Bp的複合比率(重量比)成為50/50之方式，將各自的紡絲原液導引至日本特公昭39-24301號的複合紡絲裝置，依照常見方法進行紡絲、水洗、延伸、捲縮、熱處理，得到單纖維纖度3.3dtex的複合有聚合物Ap與Bp之並列型原料纖維。
對於該原料纖維，在含有0.5重量%的水合肼 及1.4重量%的氫氧化鈉之水溶液中，同時進行100℃×2小時的交聯導入處理及水解處理，於8重量%硝酸水溶液中進行120℃×3小時處理，而水洗。將所得之纖維浸漬於水中，添加氫氧化鈉，調整至pH9，藉由水洗、乾燥，而得到具有Na鹽型羧基的Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(表層部面積13%)。表1中顯示所得之交聯聚丙烯酸酯系纖維的詳細。
用預備解纖機，將如上述所得之Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(單纖維纖度5.0dtex，纖維長度48mm)與聚酯纖維(聚對苯二甲酸乙二酯纖維，單纖維纖度7.8dtex，纖維長度64mm，單纖維彈性模數32cN/dtex，東麗股份有限公司的產品號碼201-7.8Tx64)，以成為30/70之重量比率之方式解纖‧混合後，用梳理機作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例2]
除了於實施例1中，將Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維與聚酯纖維之重量比率變更為12/88以外，以同樣的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例3]
除了於實施例1中，將Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維與聚酯纖維之重量比率變更為20/80以外，以同樣的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例4]
除了於實施例1中，將Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維與聚酯纖維之重量比率變更為40/60以外，以同樣的方法 作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例5]
除了於實施例1中，將Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維與聚酯纖維之重量比率變更為50/50以外，以同樣的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例6]
除了於實施例1中，代替為了調整至pH9而添加的氫氧化鈉，使用氫氧化鉀以外，以同樣的方法得到K鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(表層部面積13%)。代替Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維，使用此K鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(單纖維纖度5.0dtex，纖維長度48mm)，與實施例1同樣地作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例7]
除了於實施例1中，將交聯導入‧水解處理所用的氫氧化鈉之濃度從1.4重量%變更為1.6重量%以外，以同樣的方法得到Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(表層部面積18%)後，作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例8]
除了於實施例1中，將交聯導入‧水解處理所用的氫氧化鈉之濃度從1.4重量%變更為1.2重量%以外，以同樣的方法得到Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(表層部面積8%)後，作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例9]
除了於實施例1中，將丙烯腈系聚合物Ap的組成變更為92重量%的丙烯腈及8重量%丙烯酸甲酯以外，以同樣 的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例10]
除了於實施例1中，將Ap/Bp的複合比率(重量比)從50/50變更為40/60以外，以同樣的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例11]
除了於實施例4中，不以40/60的重量比率使用Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維與聚酯纖維，而以30/60/10的重量比率使用與實施例4相同的Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維及與實施例4相同的聚酯纖維及丙烯酸纖維(單纖維纖度4.8dtex，纖維長度50mm，單纖維彈性模數10cN/dtex)以外，以同樣的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[實施例12]
除了於實施例1中，不以30/70的重量比率使用Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維與聚酯纖維，而以15/15/70的重量比率使用與實施例1相同的Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維及與實施例6相同的K鹽型交聯聚丙烯酸酯纖維及與實施例1相同的聚酯纖維以外，以同樣的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[比較例1]
除了於實施例1中，將Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維與聚酯纖維之重量比率變更為5/95以外，以同樣的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[比較例2]
除了於實施例1中，將交聯導入‧水解處理所用的氫氧化鈉之濃度從1.4重量%變更為1.8重量%以外，以同樣的方法作成Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(表層部面積25%)及棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[比較例3]
將90重量%的丙烯腈及10重量%的丙烯酸甲酯之丙烯腈系聚合物Ap(30℃二甲基甲醯胺中的極限黏度[η]=1.5)、88重量%的丙烯腈及12重量%的醋酸乙烯酯之丙烯腈系聚合物Bp([η]=1.5)分別以48重量%的硫氰化鈉水溶液溶解，調製紡絲原液。以Ap/Bp的複合比率成為50/50之方式，將各自的紡絲原液導引至日本特公昭39-24301號的複合紡絲裝置，依照常見方法進行紡絲、水洗、延伸、捲縮、熱處理，得到單纖維纖度3.3dtex的複合有聚合物Ap與Bp之並列型原料纖維。
對於該原料纖維，在含有0.5重量%的水合肼及1.4重量%的氫氧化鈉之水溶液中，同時進行100℃×2小時的交聯導入處理及水解處理，於8重量%硝酸水溶液中進行120℃×3小時處理，而水洗。將所得之纖維浸漬於水中，添加氫氧化鈉，調整至pH9後，藉由於溶解有相當於纖維中所含有的羧基量之2倍的硝酸鎂之水溶液中，進行50℃×1小時浸漬，而實施離子交換處理，藉由水洗、乾燥，而得到具有Mg鹽型羧基的Mg鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(表層部面積13%)。代替Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維，使用此Mg鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(單纖維纖度5.0dtex，纖維長度48mm)，與實施例1同樣地作成棉胎。 表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[比較例4]
對於實施例1所得之並列型原料纖維，在含有0.5重量%的水合肼及2.0重量%的氫氧化鈉之水溶液中，同時進行100℃×1小時的交聯導入處理及水解處理，更於8重量%硝酸水溶液中進行100℃×1小時的處理，而水洗。將所得之纖維浸漬於水中，添加氫氧化鈉，調整至pH9後，藉由於溶解有相當於纖維中所含有的羧基量之2倍的硝酸鎂之水溶液中，進行50℃×1小時浸漬，而實施離子交換處理，藉由水洗、乾燥，而得到具有Mg鹽型羧基的Mg鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(表層部面積35%)。代替Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維，使用此Mg鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維(單纖維纖度5.0dtex，纖維長度48mm)，與實施例1同樣地作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[比較例5]
除了使用100重量%的與實施例1同樣的聚酯纖維以外，以與實施例1同樣的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
[比較例6]
除了使用100重量%的與實施例1同樣的丙烯酸纖維以外，以與實施例1同樣的方法作成棉胎。表1中顯示此棉胎之構成及評價結果。
由表1可知，實施例1~12之棉胎由於兼備初期的高吸濕性與高膨鬆性(比容積)，故可早期實際感受高的床舖內溫度與低的床舖內濕度，可極舒適地使用。相對於其，Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維少之比較例1係吸濕性差，Na鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維的表層部面積多之比較例2係膨鬆性差，使用Mg鹽型交聯聚丙烯酸酯系纖維之比較例3、4係有吸濕性差的問題。又，僅使用聚酯纖維之比較例5係吸濕性差，僅使用丙烯酸纖維之比較例6係在吸濕性及膨鬆性有問題。在吸濕性及膨鬆性之任一者有問題的比較例係皆在床舖內溫度、濕度中無法作出良好的環境，對於人類而言不能說是舒適。
[產業上之可利用性]
本發明之棉胎由於兼具能早期實際感受之高吸濕發熱性與帶來保溫性之高膨鬆性，因此可在接觸人的皮膚之寢具用品或衣料品等中舒適地使用。

Claims (4)

  1. 一種棉胎，其係含有40~90重量%的聚酯纖維且含有10~60重量%的Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維之棉胎，其特徵為：Na鹽型及/或K鹽型的交聯聚丙烯酸酯系纖維為複合纖維，其係包含具有交聯結構及Na鹽型及/或K鹽型的羧基之表層部與由丙烯腈含有率不同的二種類之丙烯腈系聚合物所構成的並列型結構之中心部，複合纖維的橫剖面中之表層部所佔有的面積為5%以上且小於20%。
  2. 如請求項1之棉胎，其中交聯聚丙烯酸酯系纖維為Na鹽型。
  3. 如請求項1或2之棉胎，其係於15℃、50%RH之條件下10分鐘後開始發汗，於5分鐘後測定的床舖內溫度為30℃以上，而且床舖內濕度為70%以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之棉胎，其比容積為50~100cm 3/g。
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