TWI808966B

TWI808966B - 纖維構造物

Info

Publication number: TWI808966B
Application number: TW107111585A
Authority: TW
Inventors: 阿部渡; 鈴木章浩
Original assignee: 日商東麗股份有限公司
Priority date: 2017-04-27
Filing date: 2018-04-02
Publication date: 2023-07-21
Also published as: CN110312445B; WO2018198555A1; JP7120008B2; KR20200002781A; KR102590130B1; US20200048802A1; CN110312445A; TW201903232A; EP3616540A4; EP3616540A1; EP3616540B1; JPWO2018198555A1

Abstract

為了提供一種具有優異的保溫性與穿著舒適性之纖維構造物及一種使用其而成之衣料，纖維構造物係包含超過15質量%小於40質量%的黏液嫘縈系纖維、超過10質量%小於45質量%的陽離子可染聚酯長纖維、超過25質量%小於60質量%的聚丙烯酸系合成纖維及超過3質量%小於15質量%的聚胺基甲酸酯系彈性纖維而成之纖維構造物，且在前述纖維構造物之表面或背面具有起絨。

Description

纖維構造物

本發明關於兼備優異的保溫性與穿著舒適性之纖維構造物及使用其而成之衣料，特別地關於宜使用在人類直接接觸皮膚的汗衫及T恤衫等中的纖維構造物。

自以往以來，作為提高衣料等的保溫性之手段，熟知由襯料、棉絮等的保溫材及面料之3層構造所成的衣料等(參照專利文獻1)，但此等衣料等之面料係以提高防風性或保溫性為目的而使用，因此穿著時有悶熱感，且由於為3層構造，有因布料厚而不適合內衣等的用途之問題。

又，作為適合內衣用途的保溫性纖維製品，已知包含黏液嫘縈系纖維、陽離子可染聚酯纖維、聚丙烯酸系合成纖維與聚胺基甲酸酯系彈性纖維之纖維構造物(參照專利文獻2及專利文獻3)。然而，於此等的纖維構造物中，還有保溫率低之問題，而要求進一步提高保溫性的纖維製品。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特公平7-59762號公報

專利文獻2：國際公開2014/192648號小冊

專利文獻3：日本發明專利第5453863號公報

本發明者等為了解決上述問題而進行專心致力的檢討，結果發現藉由使用混紡有黏液嫘縈的紗，即黏液嫘縈系纖維、陽離子可染聚酯纖維、聚丙烯酸系合成纖維與聚胺基甲酸酯系彈性纖維，且施予起毛加工，可得到優異的保溫性與優異的穿著舒適性之纖維構造物。

本發明之目的在提供具有優異的保溫性與穿著舒適性之纖維構造物及使用其而成之衣料。

本發明係為了解決上述問題者，本發明之纖維構造物係以超過15質量%小於40質量%之比例包含黏液嫘縈系纖維、超過10質量%小於45質量%之比例包含陽離子可染聚酯長纖維、超過25質量%小於60質量%之比例包含聚丙烯酸系合成纖維及超過3質量%小於15質量%之比例包含聚胺基甲酸酯系彈性纖維而成之纖維構造物，且在其表面或背面具有起絨。

依照本發明之纖維構造物的較佳態樣，前述之纖維構造物包含2層構造的針織物。

依照本發明之纖維構造物的較佳態樣，前述之陽離子可染聚酯長纖維的單纖維纖度為0.6dtex以上。

依照本發明之纖維構造物的較佳態樣，前述之纖維構造物的保溫率為25%以上。

依照本發明之纖維構造物的較佳態樣，前述之纖維構造物的吸濕發熱為2.2℃以上。

依照本發明之纖維構造物的較佳態樣，前述之纖維構造物的具有起絨之面的絨毛附著性為4.0級以上。

依照本發明之纖維構造物的較佳態樣，前述之纖維構造物的伸長回復率為80%以上。

於本發明中，可使用前述之纖維構造物作為衣料。

依照本發明，可得到保溫性比往製品更優異，且作為汗衫或T恤衫等內衣的穿著舒適性優異之纖維構造物。又，依照本發明，可得到使用前述之纖維構造物所成之保溫性與穿著舒適性優異之衣料。

於本發明中，黏液嫘縈系纖維係吸附自人體所發出的水蒸氣，將水分子所具有的動能轉換成熱能，所產生的熱係藉由聚丙烯酸系合成纖維及起毛面的纖維與纖維之間所形成的氣穴之隔熱效果，可保持暖和。

[實施發明之形態]

接著，詳細說明本發明之纖維構造物的實施形態。

本發明之纖維構造物係以超過15質量%小於40質量%之比例包含黏液嫘縈系纖維、超過10質量%小於45質量%之比例包含陽離子可染聚酯長纖維、超過25質量%小於60質量%之比例包含聚丙烯酸系合成纖維及超過3質量%小於15質量%之比例包含聚胺基甲酸酯系彈性纖維而成之纖維構造物，且係在其表面或背面具有起絨的纖維構造物。

本發明之纖維構造物係以超過15質量%小於40質量%之比例含有黏液嫘縈系纖維。藉由以此比例含有黏液嫘縈系纖維，可得到耐久性優異之具有吸濕發熱性的纖維構造物。由於纖維構造物具有吸濕發熱性，藉由穿著時從人體所發出的水蒸氣，而纖維構造物發熱，可提高衣服溫度。若黏液嫘縈系纖維之比例成為40質量%以上，則在黏液嫘縈系纖維之特性上，有洗滌後容易產生皺紋之問題。又，若黏液嫘縈系纖維為15質量%以下，則無法充分展現纖維構造物的吸濕發熱特性。

黏液嫘縈系纖維之比例較佳為15~30質量%，更佳為15~25質量%。藉由超過15質量%含有黏液嫘縈系纖維，可得到具有更優異的吸濕發熱特性之纖維構造物。

作為本發明所用之黏液嫘縈系纖維，從提高保溫性之觀點來看，作為紡織紗使用者為較佳的態樣。又，此時，紡織紗的支數從較宜使用在人類直接接觸皮膚的汗衫或T恤衫等來看，棉支數較佳為30S~100S。從纖維構造物的厚度與保溫性之觀點來看，更佳為使用棉支數為30S~60S之紡織紗。

又，構成紡織紗的單纖維纖度，從其使用用途來看，較佳為0.5dtex~2.5dtex。

本發明所謂的黏液嫘縈系纖維，就是以黏膠法所紡絲的再生纖維，指黏液嫘縈、皂化乙酸酯之短纖維。

本發明之纖維構造物係以超過10質量%小於45質量%之比例含有陽離子可染聚酯長纖維。藉由使用陽離子可染聚酯長纖維，由於可在比通常的聚酯纖維較低溫下染色，故能以與聚丙烯酸系合成纖維相同的染料來染色。又，陽離子可染聚酯長纖維由於在105℃~115℃之溫度下得到優異的顯色性與堅牢度，因此可防止聚胺基甲酸酯系彈性纖維之因熱的劣化。

又，藉由以超過10質量%含有陽離子可染聚酯纖維，可抑制纖維構造體之洗滌後的皺紋發生。若陽離子可染聚酯長纖維之比例成為45質量%以上，則在陽離子可染聚酯纖維之特性上，纖維構造物之吸濕發熱性會降低。又，當陽離子可染聚酯長纖維為10質量%以下時，洗滌纖維構造物後，有皺紋容易殘留之傾向。

陽離子可染聚酯長纖維之比例較佳為20~40質量%，更佳為20~35質量%。

於本發明中的陽離子可染聚酯長纖維之製造中，使用通常已知的聚酯之製造方法。又，為了使通常的聚酯成為陽離子可染化，例如如同一般已知的，通常藉由對於聚酯共聚合1.0~3.0莫耳%的間苯二甲酸5-磺酸鈉成分而達成。

由本發明所用的陽離子可染聚酯長纖維所成之長纖維紗條的總纖度，從使用於人類直接接觸皮膚的汗衫或T恤衫等來看，較佳為50dtex~200dtex，更佳為60~180dtex，特佳的總纖度為70~160dtex之範圍。本發明中所用的陽離子可染聚酯長纖維為聚酯之複絲，較宜使用長絲條數為36~192條的長纖維。

本發明之纖維構造物係以超過25質量%小於60質量%之比例含有聚丙烯酸系合成纖維。藉由超過25質量%含有聚丙烯酸系合成纖維，可將保溫性賦予至纖維構造物。若聚丙烯酸系合成纖維之比例成為60質量%以上，則在聚丙烯酸系合成纖維之特性上，纖維構造物的保濕性會下降，因此吸濕發熱性降低。又，當聚丙烯酸系合成纖維為25質量%以下時，由於展現隔熱效果的微丙烯酸在纖維構造物中的混合率下降，而無法充分地展現保溫性。

聚丙烯酸系合成纖維之較佳比例為30~55質量%，更佳為35~50質量%之範圍。

本發明所用之聚丙烯酸系合成纖維的單纖維纖度較佳為0.6~2.2dtex。為了更柔軟的質感與提高保溫性，宜為細纖度者，但單纖維纖度小於0.6dtex時，有紡織性變困難之情況，且有招致紡織紗的強度降低之可能性。又，若單纖維纖度超過2.2dtex，則尤其在作為直接穿著於皮膚的內衣等，有質感變硬之傾向。基於此等，聚丙烯酸系合成纖維的單纖維纖度更佳為0.6dtex以上1.5dtex以下。

作為本發明所用之聚丙烯酸系合成纖維，從提高保溫性之觀點來看，較佳為使用作為紡織紗。又，此時的紡織紗之支數，從使用於人類直接接觸皮膚的汗衫或T恤衫等來看，棉支數較佳為30S~100S。從纖維構造物的厚度及保溫性之觀點來看，更佳為使用棉支數為30S~60S之紡織紗。纖維長度係以一般的38~52mm之範圍使用。

又，於本發明中，在此聚丙烯酸系合成纖維中，亦較宜使用混紡有前述的黏液嫘縈系纖維或/及聚丙烯酸系合成纖維之紡織紗。本發明所言之聚丙烯酸系纖維，就是指除了由聚丙烯腈所製作之正規型聚丙烯酸系纖維以外，還有以丙烯酸組成為基礎，共聚合或添加有其它的化合物者，包含抗起毛球型或吸水性型等之已改質的聚丙烯酸纖維。

本發明之纖維構造物係以超過3質量%小於15質量%之比例含有聚胺基甲酸酯系彈性纖維。藉此，可增加適度的伸度與在針織物迴圈間之空隙，因此可圓滑地追隨身體的動作，達成更提高穿著舒適性之效果。聚胺基甲酸酯系彈性纖維之較佳比例為4~13質量%，更佳為4~12質量%之範圍。

作為本發明所用之聚胺基甲酸酯系彈性紗，較佳係200%伸長時的彈性回復率為90%以上者。若200% 伸長時的彈性回復率小於90%，則對於重複的穿著，針織物有失去彈性之虞。又，針織組織與針織密度係可取決目的用途，而任意地設定。

作為本發明所用之聚胺基甲酸酯系彈性纖維，從使用於人類直接接觸皮膚的汗衫或T恤衫等來看，纖維紗條的總纖度較佳為15dtex~50dtex，更佳為20~45dtex之範圍。又，聚胺基甲酸酯系彈性纖維通常以長纖維(長絲)使用，較宜使用長絲數為1~3長絲之聚胺基甲酸酯系彈性纖維。

再者，於本發明之纖維構造物中，重要的是在纖維構造物之表面或背面具有起絨。藉由進行起毛加工，使纖維構造物表層形成絨毛立起的起絨，增加布料厚度，可實現優異的保溫性。作為進行起毛加工之面，較佳係以陽離子可染聚酯長纖維為主出現在表層者。將短纖維出現在纖維構造物的表層之面予以起毛時，有因起毛加工而切斷短纖維，發生細的絨毛。

又，陽離子可染聚酯長纖維的單纖維纖度為0.6dtex以上者，從抑制絨毛發生之觀點來看為較佳的態樣。單纖維纖度小於0.6dtex時，會與前述短纖維同樣地發生因起毛加工之絨毛。又，從使用於人類直接接觸皮膚的汗衫或T恤衫等來看，陽離子可染聚酯長纖維的單纖維纖度較佳為6.0dtex以下，更佳為0.8~5.5dtex之範圍。

本發明中的纖維構造物可適宜舉出針織物。又，黏液嫘縈系纖維與聚丙烯酸系合成纖維係長纖維與短纖維皆可使用，但為了用於直接接觸皮膚的汗衫或T恤衫等而達成各種性能，較佳的纖維構造物之形態為：將混紡有黏液嫘縈系纖維與聚丙烯酸系合成纖維之紡織紗、與陽離子可染聚酯長纖維、聚胺基甲酸酯系彈性纖維包含在內而編成的針織物。

本發明之纖維構造物較佳為由2層構造的針織物所構成。當纖維構造物為單層構造時，布料薄而有缺乏保溫性的傾向，且在起毛面上由於短纖維混合存在，會發生絨毛。又，當纖維構造物為3層構造以上時，布料厚，會不適合T恤衫或汗衫等之內衣用途。因此，為了兼顧保溫性與抑制絨毛發生，特佳的態樣為2層構造的針織物。本發明中所謂2層構造之針織物，就是藉由具備雙針筒的圓形針織機所編成之針織物，例如適用於雙羅紋組織、雙提花組織、雙面凹凸組織(double pique)及雙羅紋空氣層組織(ponte-de-roma)等之組織。

本發明之纖維構造物的較佳厚度為1.30~1.80mm之範圍。

本發明之纖維構造物較佳為具有保溫率為20%以上之性能。保溫率愈高愈佳，若保溫率為20%以上，則在穿著時可感覺到暖和。所謂的保溫率，就是布料容易或不容易使熱擴散之指標。在纖維之特性上，若增加熱傳導率低的陽離子可染聚酯長纖維或聚丙烯酸系合成纖維之比例，則保溫率升高，但吸濕發熱性降低。保溫率更佳為25%以上。

於本發明中，本發明之纖維構造物的吸濕發熱性能為2.2℃以上者為更佳的態樣。吸濕發熱性能愈高愈佳，若吸濕發熱性能為2.2℃以上，則在穿著時可感覺到暖和。所謂的吸濕發熱性能，就是相對於將已通過矽凝膠容器的乾燥空氣(濕度10%RH以下)送入，使試料乾燥30分鐘以上而試料溫度穩定時的表面溫度A，讀取其後將已通過離子交換水的濕度約90%RH之空氣送入約30分鐘期間的試料表面溫度最高到達溫度B，即為其差B-A之溫度(℃)。因此，若增加吸濕性能高的黏液嫘縈系纖維之比例，則吸濕發熱性能變高，但若增加黏液嫘縈系纖維之比例，則在黏液嫘縈系纖維之特性上，於洗滌後容易產生皺紋，且保溫性變低。

於本發明之纖維構造物中，對於纖維構造物之表面或背面施予起毛加工而形成起絨，但經起毛加工的起絨面之絨毛附著性較佳為4.0級以上。絨毛附著性能係因起毛加工而發生的細微之纖維構造物上的絨毛，於穿著時容易或不容易附著於其它衣物之指標。主要使短纖維或單纖維纖度細的長絲起毛時，有容易切斷絲而產生絨毛之傾向。於本發明中，從抑制絨毛發生之觀點來看，將單纖維纖度為0.6dtex以上的陽離子可染聚酯長纖維出現在表層的面予以起毛加工者為較佳的態樣。

又，於本發明之纖維構造物中，伸長回復率較佳為80%以上。所謂的伸長回復率，就是使布料在一定荷重下伸長後，放置，將欲回到原來的尺寸之特性予以數值化者。若伸長回復率小於80%，則穿著後衣物鬆弛，再度穿著時有衣服尺寸不合之情況。

再者，於本發明之纖維構造物中，除了上述之黏液嫘縈系纖維、陽離子可染聚酯長纖維、聚丙烯酸系合成纖維及聚胺基甲酸酯系彈性纖維，還可使用非陽離子可染之通常的聚酯系纖維，或對於聚酯共聚合有第3成分的聚酯系纖維、聚醯胺系纖維、乙酸酯纖維、棉、麻、紙漿等之天然纖維素纖維、黏液嫘縈以外之再生纖維素纖維及羊毛等的蛋白質纖維等。構成的纖維構造物之上述纖維係可以混纖、混紡、混織及交織等形態使用。

[實施例]

接著，以實施例為基礎，具體地說明本發明之纖維構造物。此處，實施例等中的各性能之評價方法係如以下。

(1)吸濕發熱性：

吸濕發熱性係在密閉的容器中安裝約10cm×10cm大小之試料，以能測定試料的溫度之方式安裝表面溫度計感測器，以記錄計讀取。於試料之溫度測定開始後，從測定室內溫度為20℃以下之室內環境中，送入已通過矽凝膠容器之乾燥空氣(濕度10%RH以下)，而使試料乾燥。使試料乾燥30分鐘以上，相對於試料溫度穩定時的表面溫度A，讀取然後將已通過離子交換水的濕度約90%RH之空氣以約30分鐘送入的期間之試料表面溫度最高到達溫度B，將其差B-A當作吸濕發熱性能(℃)。

(2)絨毛附著性：

絨毛附著性試驗係依據透明膠帶法測定。以透明膠帶之接著面接觸試料的起絨面之橫向的方式載置，施加荷重而使得壓力成為3.9kpa，放置5秒。緩慢地剝離透明膠帶，在其它地方重複相同的操作，進行5次。所使用的透明膠帶係使用寬度18mm的NICHIBAN(股)型號CT-18/LP-18。判定係將附著在透明膠帶上的絨毛之量與標準尺度比較而進行等級判定。

(3)伸長回復率：

伸長回復率係依據JIS L1096(2010)8.16.2 B-1法測定。本測定之伸長回復率係測定30秒後及1小時後的回復率，但本發明中的伸長回復率表示1小時後的伸長回復率。

(4)保溫率：

保溫率係依據JIS L1096(2010)8.27保溫性8.27.1 A法(恆溫法)測定。

(實施例1)

以梳毛混合機，將30質量%的黏液嫘縈短纖(1.4dtex，38mm)與70質量%聚丙烯酸纖維短纖(1.0dtex，45mm)予以混紡而得到30s紡織紗。

以鉤徑為76.2cm、隔距數為18條/2.54cm的雙面編結針織機來交織如此所得之紡織紗、陽離子可染聚酯長纖維(84dtex-72長絲)與聚胺基甲酸酯系彈性纖維 (44dtex-2長絲)，得到坯布。

藉由熱定型(185℃，30秒)-起毛加工-精練(70℃)-染色(115℃)-乾燥(130℃)-熱定型(130℃)之步驟，加工如此所得之坯布。起毛加工係僅在陽離子可染聚酯長纖維出現在表層之面實施，得到布料(纖維構造物)。結果，得到布料質量比為聚丙烯酸纖維45質量%、黏液嫘縈23質量%、陽離子可染聚酯長纖維27質量%、聚胺基甲酸酯系彈性纖維5質量%、布料質量330g/m²之布料(纖維構造物)。

評價上述實施例1所得之布料的保溫率。表1中顯示其結果。吸濕發熱、絨毛附著、伸長回復性及保溫率皆良好，得到作為內衣具有高機能的纖維構造物。

(實施例2)

以梳毛混合機，將30質量%的黏液嫘縈短纖(1.4dtex，38mm)與70質量%的聚丙烯酸纖維短纖(1.0dtex，45mm)予以混紡而得到40s紡織紗。

以鉤徑為76.2cm、隔距數為18條/2.54cm的雙面編結針織機來交織如此所得之紡織紗、陽離子可染聚酯長纖維(84dtex-96長絲)與聚胺基甲酸酯系彈性纖維(44dtex)，得到坯布。

藉由熱定型(185℃，30秒)-起毛加工-精練(70℃)-染色(115℃)-乾燥(130℃)-熱定型(130℃)之步驟，加工如此所得之坯布。起毛加工係僅在陽離子可染聚酯長纖維出現在表層之面實施，得到布料(纖維構造物)。結果，得到布料質量比為聚丙烯酸纖維42質量%、黏液嫘縈18質量%、陽離子可染聚酯31質量%、聚胺基甲酸酯系彈性纖維9質量%、布料質量280g/m²之布料(纖維構造物)。

評價上述實施例2所得之布料的保溫率。表1中顯示其結果。與實施例1同樣地，得到高機能的纖維構造物。布料質量係比實施例1輕50g/m²，但藉由細化陽離子可染聚酯長纖維的單纖維纖度，起毛面更有絨毛立起，得到即使布料質量輕也具有同等的保溫性之纖維構造物。

(實施例3)

以鉤徑為76.2cm、隔距數為18條/2.54cm的雙面編結針織機來交織如此所得之紡織紗、陽離子可染聚酯長纖維(84dtex-72長絲)與聚胺基甲酸酯系彈性纖維(44dtex)，得到坯布。

藉由熱定型(185℃，30秒)-起毛加工-精練(70℃)-染色(115℃)-乾燥(130℃)-熱定型(130℃)之步驟，加工如此所得之坯布。起毛加工係僅在陽離子可染聚酯長纖維出現在表層之面實施，得到布料(纖維構造物)。結果，得到布料質量比為聚丙烯酸纖維42質量%、黏液嫘縈18質量%、陽離子可染聚酯長纖維31質量%、聚胺基甲酸酯系彈性纖維9質量%、布料質量300g/m²之布料(纖維構造物)。

評價實施例3所得之布料的保溫率。表1中顯示其結果。與實施例1及2同樣地，得到高保溫性者。根據實施例1細化紡織紗之纖度，雖然布料質量變輕，但得到保溫率為31%之作為內衣具有高保溫性之纖維構造物。

(比較例1)

除了於實施例1中，不使用黏液嫘縈短纖作為紡織紗，僅使用丙烯酸短纖而得到紡織紗以外，與實施例1同樣地得到布料(纖維構造物)。使用所得之布料(纖維構造物)，同樣地評價，結果雖然如表2所示地具有保溫性，但是可確認吸濕發熱差。

(比較例2)

於實施例1中，不使用陽離子可染聚酯長纖維，僅以紡織紗與聚胺基甲酸酯系彈性纖維交織。又，起毛加工係對於紡織紗出現在表層之面實施。其以外係與實施例1同樣地得到布料(纖維構造物)。使用所得之布料，同樣地評價，結果雖然如表2所示地具有保溫性，但是可確認絨毛附著性差。

(比較例3)

除了於實施例1中，不使用丙烯酸短纖，僅使用黏液嫘縈短纖而得到紡織紗以外，與實施例1同樣地得到布料(纖維構造物)。使用所得之布料，同樣地評價，結果雖然如表2所示地具有吸濕發熱性，但是可確認保溫性差。

(比較例4)

除了於實施例1中，不使用聚胺基甲酸酯系彈性纖維，僅以紡織紗與陽離子可染聚酯長纖維交織以外，與實施例1同樣地得到布料(纖維構造物)。使用所得之布料，同樣地評價，結果雖然如表2所示地具有保溫性，但是可確認伸長回復性差。

(比較例5)

除了於實施例3中，不實施起毛加工以外，與實施例3同樣地得到布料(纖維構造物)。使用所得之布料，同樣地評價，結果如表2所示，可確認保溫性差。

[產業上之可利用性]

本發明之纖維構造物係除了T恤衫、罩衫、休閒褲、裙子等的上衣、緊身衣、緊身褲、吊帶背心及內褲等之內衣等的衣料以外，還有只要是穿著於身體的衣料，則沒有特別的限定，可較宜使用於各種的衣料。

Claims

一種纖維構造物，其係以超過15質量%小於40質量%之比例包含黏液嫘縈系纖維、超過10質量%小於45質量%之比例包含單纖維纖度為0.6dtex以上的陽離子可染聚酯長纖維、超過25質量%小於60質量%之比例包含聚丙烯酸系合成纖維及超過3質量%小於15質量%之比例包含聚胺基甲酸酯系彈性纖維而成之纖維構造物，其中該纖維構造物為2層構造的雙面編結針織物，且在表層有陽離子可染聚酯長纖維出現的表面或背面具有起絨，而黏液嫘縈系纖維及聚丙烯酸系合成纖維則作為紡織紗存在於另一面。
如請求項1之纖維構造物，其保溫率為20%以上。
如請求項1或2之纖維構造物，其吸濕發熱為2.2℃以上。
如請求項1或2之纖維構造物，其具有起絨之面的絨毛附著性為4.0級以上。
如請求項1或2之纖維構造物，其伸長回復率為80%以上。
一種衣料，其係使用如請求項1至5中任一項之纖維構造物而成。