WO2005005699A1 - 温度調節機能を持つ布帛 - Google Patents

温度調節機能を持つ布帛 Download PDF

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WO2005005699A1
WO2005005699A1 PCT/JP2004/010005 JP2004010005W WO2005005699A1 WO 2005005699 A1 WO2005005699 A1 WO 2005005699A1 JP 2004010005 W JP2004010005 W JP 2004010005W WO 2005005699 A1 WO2005005699 A1 WO 2005005699A1
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WO
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fiber
temperature control
heat
fabric
polymer
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PCT/JP2004/010005
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mayuko Chida
Toshihiro Iguro
Shigeki Honda
Original Assignee
Kanebo, Limited
Kanebo Gohsen Limited
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Publication date
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Publication of WO2005005699A1 publication Critical patent/WO2005005699A1/ja

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers

Definitions

  • the present invention relates to a fabric having a temperature control function.
  • sports clothing such as underwear, lining, clothing, shirts, suits, pantyhose, socks, hats, scarves, work clothes, skiing / skatewear, diving suits, fishing / climbing, training, etc.
  • Products, sheets, bedding products such as batting, other products such as gloves, shoe inner materials, helmet inner materials, vehicle interior materials, indoor interior materials, synthetic leather base fabrics, etc., or food packaging materials that require heat and cold insulation And the like.
  • Patent Document 3 Patent Document 3
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-182028 / 80
  • Patent Document 5 (Patent Document 5)
  • Patent Document 6 (Patent Document 6)
  • Patent Document 7 Patent Document 7
  • An object of the present invention is to have an excellent temperature control function suitable for practical use while maintaining the ease of handling of the product such as fiber strength, softness, light weight, moisture permeability, processing ease, and washing durability. It is to provide a fabric.
  • the present invention relates to a polymer of an ester of acrylic acid or methacrylic acid or a derivative thereof and a wax having a melting point of 30 ° C to 50 ° C (hereinafter referred to as a “temperature control component”).
  • a temperature control component a wax having a melting point of 30 ° C to 50 ° C
  • thermoplastic polymer 6 wt% to 99.8 wt% the heat of fusion by differential scanning calorimetry (DSC) is 1 J / g to 90 J / g.
  • the DSC has a heat of fusion of 0.5 JZg to 60 JZg and a heat of solidification of 0.1 JZg. It is a fabric made of a conjugate fiber of up to 20 J / g, thereby achieving the above goal.
  • a temperature control component having a melting point of 30T: ⁇ 50 ° C is dispersed near the center of the fiber-forming polymer, and the heat of fusion by DSC is 0.5 J / g to 60 J / g, and the heat of solidification is 0 J / g. 0.1 JZg to 20 J / g, which is a fabric made of fibers, thereby achieving the above-mentioned target.
  • the fabric obtained by the present invention has an excellent temperature control function, there is little rapid temperature change in clothes due to a change in environmental temperature, and the effect of providing comfort is not. Always high. In addition, it has excellent fiber strength, softness, light weight, moisture permeability, and washing durability, and it does not require a coating treatment to give the fabric a temperature control function. The ease of handling is maintained as before.
  • the present invention is based on a differential scanning calorimetry (DSC), in which the temperature control component having a melting point of 30 ° C to 50 ° C is 0.2 wt% to 40 wt%, and the thermoplastic polymer is 60 wt% to 99.8 wt%. It is characterized by comprising a fiber having a temperature control function with a heat of fusion of 1 J / g to 90 J / g.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • a temperature control component having a melting point of 30 t: ⁇ 50 ° C is dispersed near the center of the fiber-forming polymer, and has a heat of fusion of 0.5 J / g to 60 J / g by DSC and a heat of solidification of 0 J / g. It is characterized by being a fabric using fibers of 1 J / g to 20 J Zg.
  • the acrylic acid used in the thermoregulator mixed with the thermoplastic polymer or dispersed in the vicinity of the center of the fiber-forming polymer includes polyeicosyl acrylate, polynonadecyl acrylate, polyheptane decyl acrylate, Palmyl acrylate, polypentyl decyl acrylate, polystearyl acrylate, polylauryl acrylate, polymyristyl acrylate, etc., or derivatives of these acrylic acids.
  • methacrylic acid includes polydocosyl methacrylate, polypheneicosyl methacrylate, polymyristyl methacrylate, polypen decyl methacrylate, polypalmityl methacrylate, polyheptadecyl methacrylate, polynonadecyl methacrylate, Polyeicosyl methacrylate, polyhestearyl methacrylate, poly (palmityl Z stearyl) methacrylate, etc., or esters of these methacrylic acids. These esters of acrylic acid or methacrylic acid and their derivatives can be used alone or
  • Two or more may be used in combination.
  • thermoplastic polymer If the above-mentioned temperature control component to be mixed with the thermoplastic polymer is less than 0.2% by weight, a sufficient temperature control function cannot be secured, and if it exceeds 40% by weight, fiber strength and spinnability deteriorate. It is preferably from 1.0 wt% to 40 wt%, more preferably from 5 wt% to 30 wt%.
  • the thermoplastic polymer to be mixed with the temperature control component may be a fiber-forming polymer that can be melt-spun, and specific examples of such a polymer include polyamides such as nylon 6 and nylon 66 and polyethylene terephthalate-poly.
  • Aromatic polyesters such as butylene terephthalate, polyethylene naphthalate, wholly aromatic polyesters, aliphatic polyesters such as polylactic acid-polybutylene succinate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, or polyolefins containing these as main components
  • heat-resistant thermoplastic polymers such as polyphenylene sulfide and polyetheretherketone, and more preferred are polypropylene, nylon 6, polyethylene terephthalate and polylactic acid.
  • the fiber-forming polymer constituting the sheath portion of the conjugate fiber may be a fiber-forming polymer that can be melt-spun.
  • a fiber-forming polymer that can be melt-spun.
  • Specific examples of such a polymer include nylon 6, nylon 6 polyethylene naphthalate, and wholly aromatic.
  • Aromatic polyesters such as aromatic polyesters, aliphatic polyesters such as polylactic acid / polybutylene succinate, polyolefins such as polyethylene / polypropylene, or polymers containing these as main components, and polyolefin sulfides Examples thereof include heat-resistant thermoplastic polymers such as polyetheretherketone, and more preferred are nylon 6, polyethylene terephthalate and polylactic acid.
  • the conjugate fiber can be easily produced by using an ordinary conjugate type conjugate spinning device. It can be produced by spinning at a normal speed of about 50 Om / min to about 150 OmZ, followed by drawing heat treatment, or by spin-drawing or high-speed spinning.
  • a fiber in which the temperature control component is dispersed in the vicinity of the center of the fiber-forming polymer is supplied to a conjugate composite spinning apparatus equipped with a static kneader (static mixer) as a core extruder during spinning.
  • a conjugate composite spinning apparatus equipped with a static kneader (static mixer) as a core extruder during spinning.
  • static kneader static mixer
  • it can be easily manufactured. It can be manufactured by spinning at a normal speed of about 500 m / min to about 150 OmZ, followed by drawing heat treatment, or by spin-drawing or high-speed spinning.
  • the cross-sectional shape of the fiber may be circular or non-circular such as polygonal or multilobal, but the core made of a thermoplastic polymer mixed with a temperature-controlling component is wrapped in a sheath made of a fiber-forming polymer. It features a core-sheath structure.
  • the temperature control component is dispersed near the center of the fiber-forming polymer. As a result, the temperature control component in the vicinity of the core or the center is maintained in the fiber in an amount set by the gear pump.
  • the fiber-forming polymer may contain a small amount of any other polymer, an antioxidant, an antistatic agent, a pigment, a matting agent, an antibacterial agent, inert fine particles, and other additives.
  • the fiber having the above-mentioned temperature control function preferably has a core area ratio of 8% to 60% in a cross section in the fiber radial direction.
  • the area ratio of the core is 8% or more, a sufficient temperature control function can be secured. If the area ratio of the core is 60% or less, fiber strength can be ensured.
  • the area ratio of the core may be 20% to 50% in consideration of the dyeability of the entire fiber. preferable.
  • the melting point of the above-mentioned temperature control component needs to be 30 to 50. If the melting point is less than 30 ° C, the phase transition temperature will be lower than the surface temperature of the human skin, and the phase transition will occur when worn.
  • the transfer temperature is higher than the daily living temperature, and the temperature control does not work. More preferably, it is between 32 ° C and 40 ° C.
  • the heat of fusion of the resin composition comprising the above-mentioned temperature control component and the thermoplastic resin near the melting point of the temperature control component needs to be 1 JZg to 90 J / g. If the heat of fusion is less than 1 J / g, the temperature control function will be reduced. If it exceeds 90 J / g, the physical properties of the fiber during spinning will be reduced. Preferably, it is 2 JZg to 50 J / g, more preferably 10 J / g to 40 JZg.
  • the heat of fusion of the fiber having a temperature control function in which the resin composition is disposed on the core is 0.5 J / g to 60 J / g, and more preferably 1.0 JZg to 3 near the melting point of the temperature-adjusted component. It is preferably 0 JZ g.
  • the heat of solidification of the conjugate fiber is preferably from 0.1 / 8 to 20] 8, more preferably from 0.5 JZg to 10 J / g, near the solidification point of the temperature control component.
  • the single yarn fineness of the fiber having the temperature control function that forms the fabric of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 dtex to 20 dtex. If the single yarn fineness is 1 dtex or more, fiberization is easy, and if it is 20 dtex or less, softness of clothing can be ensured.
  • the form of the fibers forming the fabric of the present invention is not limited to multifilaments, monofilaments, stables, and the like.
  • the filament may be a design yarn such as false twisting, air blending, or core spun yarn, or a covering yarn, and the staple may be turned into a fiber as a spun yarn.
  • the form of the knitted or woven fabric of the fabric of the present invention is not specified.
  • the knitting organization is not limited to the weft knitting and the warp knitting, and may be each changing organization.
  • the weave organization may be plain weave (twill), twill weave (twill), satin weave (satin), etc., or their respective textures, or even dobby or jacquard. In addition, it can be used as lace / nonwoven fabric and felt.
  • the basis weight, the gauge, and the like are not particularly defined. Further, the above-mentioned composite fiber may be used at 100%, or may be used by knitting or weaving with other fibers. Furthermore, you may mix and use with a natural fiber. Although the usage ratio is not specified,
  • Cloths with such a temperature control function can be used for clothing such as underwear, sweaters, shirts, pantyhose, sporting clothing such as skis, skatewear and diving suits, bedding products such as sheets and batting, food packaging materials, etc. By using these materials, these products can be provided with a temperature control function.
  • clothing such as underwear, sweaters, shirts, pantyhose, sporting clothing such as skis, skatewear and diving suits, bedding products such as sheets and batting, food packaging materials, etc.
  • the composite fibers arranged in the sheath were spun out. Table 1 shows the combinations. The area ratio of the core in these composite fibers was 40%.
  • each composite fiber was set on a circular knitting machine to form a knitted fabric of 100% fiber having a temperature control function and a sewn underwear. Table 1 shows the heat of fusion and the heat of solidification of these underwear.
  • a composite fiber was prepared by dispersing a polymer of methacrylic acid and paraffin having a melting point of 34 ° C near the center of each of nylon 6, polyethylene terephthalate, and polylactic acid. Table 2 shows the combinations. The polymer of methacrylic acid and paraffin contained in these composite fibers was 20%. Next, each of the composite fibers was set on a circular knitting machine to form a knitted fabric having a temperature control function of 100% fiber of a fir-like structure, and underwear was manufactured. Table 2 shows the heat of fusion and the heat of solidification of these underwear.
  • Table 2 also shows the evaluation results when the amounts of nylon 6, polyethylene terephthalate, and polylactic acid were 100% for Examples 7 and 8, respectively.
  • a polymer of methacrylic acid ester having a melting point of 34 ° C and paraffin was mixed.
  • Composite fibers with polypropylene core and nylon 6, polyethylene terephthalate and polylactic acid in the sheath were spun out. Table 3 shows the combinations. The area ratio of the core in these composite fibers was 40%.
  • each composite fiber and cotton were set on a circular knitting machine to form a knitted fabric of 50% fiber having a temperature control function and 50% cotton, and underwear was sewn. Table 3 shows the heat of fusion and the heat of solidification of these underwear.
  • the nylon 6 fiber was passed through a circular knitting machine to produce a knitted fabric having a nylon 6 content of 100%.
  • microcapsules encapsulating a polymer of methyl acrylate and paraffin were adhered to the knitted fabric with a moisture-permeable urethane resin composition to obtain a fabric having a temperature control function.
  • the undergarments having a temperature control function of Examples 1 to 9 have a sufficient moisture-permeability while maintaining sufficient strength, and do not impair softness. Understand. However, in the structure shown in Comparative Example 11 in which the microcapsules were adhered to the surface of the cloth, not only the hand was hard and the moisture permeability was low, but also a remarkable decrease in the heat of fusion due to washing was observed.
  • thermocouple thermometer 1 The time to reach 0 ° C was measured.
  • Table 6 shows the results of the evaluation using a thermocouple thermometer and the results of the actual wearing test.
  • the fabric having the temperature control function of the present invention has an excellent temperature control function, there is little rapid temperature change in clothes due to a change in environmental temperature, and the effect of providing comfort is very high.
  • the fiber is excellent in strength, softness, light weight, moisture permeability, and washing durability, so it is easy to handle. Therefore, it can be widely used not only for clothing such as innerwear, outerwear, redder products, and sportswear, but also for living materials such as bedding and vehicle interior materials.

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Abstract

本願発明は、融点が30℃～50℃の、アクリル酸もしくはその誘導体のエステル、あるいはメタクリル酸もしくはその誘導体のエステルとワックス(以下「温調成分」と記す)との重合体0.2wt%～40wt%、および熱可塑性重合体60wt%～99.8wt%で、示差走査熱量測定法(DSC)による融解熱量が1J/g～90J/gである樹脂組成物からなる芯部が、繊維形成性重合体からなる鞘部で包み込まれた芯鞘構造で、DSCによる温調成分の融解熱量が0.5J/g～60J/g、凝固熱量が0.1J/g～20J/gである複合繊維を用いて布帛である。これにより、繊維の強度、柔らかさ、軽量性、透湿性、加工のしやすさ、洗濯耐久性など製品の扱いやすさを保持しながらも、実用に適する優れた温度調節機能を有した布帛が得られる。

Description

明細書 温度調節機能を持つ布帛 技術分野
本発明は、 温度調節機能を持つ布帛に関するものである。 例えば、 肌着、 裏地 、 セ一夕一、 シャツ、 背広、 パンティストッキング、 靴下、 帽子、 マフラー、 作 業服、 スキー ·スケートウェア、 ダイビングスーツ、 釣り ·登山等のウェア、 ト レーニングウェア等のスポーツ衣料品、 シーツ、 中綿等の寝具品、 その他、 手袋、 靴内材、 ヘルメット内材、 車両内装材、 室内用内装材、 合成皮革基布等の製品、 または保温 ·保冷が要求される食品包装材等の分野に用いることができる。 背景技術
従来、 温度変化が著しい環境で着用する防寒着、 スポーツ衣料品等では、 綿、 ダウン、 フェザー等の保温材料を用いて体温の低下を防ぐ方法が知られている。 しかし、 このような方法は衣料品の重量が増加したり、 嵩高になってしまうとい う問題があるため、 布地の一部にアルミニウム等の金属蒸着膜を形成し、 保温材 料とすることが具体化されている。 さらに近年では、 吸水すると発熱する材料を 布地に付着させたスポーツ衣料品等が利用されている。
しかし、 このような材料は、 確かに保温材料とはなるが、 温度調節機能を有し ていない。 そこで、 体温付近に融点を有する物質をマイクロカプセルに封入し、 このマイクロカプセルを基材に付着させたり、 繊維中にマイクロカプセルを混入 した布地を用いた衣料品に関する技術が提案されている。 （特許文献 1、 2、 3 ) このような布地によれば、 体温付近に融点を有する物質の融解熱、 凝固熱によ つて衣料品内部の温度変化を遅らせることができるため、 衣類に温度調節機能を 付与することができる。
しかしながら、 マイクロカプセルを布地に付着させる方法は、 布地等の基材上 にドット状に付着せざるを得ず、 温度調節機能を十分に発揮できないという問題 がある。 また、 加工時に接着剤を使用するため、 衣類の柔らかさ等を確保しにく いとともに、 重量が大きくなり、 透湿性が損なわれるという問題がある。 （特許 文献 4 )
さらに、 マイクロカプセルを繊維に配合する方法は、 カプセルの粒子径、 配合 量に基づく温度調節機能と、 繊維強度とのバランスを保つことが難しく、 実用的 なものを製造することが困難である。
近年では、 潜熱蓄熱剤の相転移による吸発熱を利用して温度調節を図る複合繊 維も報告されている。 しかし、 この方法は芯鞘型複合繊維の芯部がポリエーテル ポリオール及びその誘導体からなるポリオール類そのものであるため、 特別な紡 糸設備が必要であることに加え、 繊維の強度を保つことが難しい。 また、 織編や 染色の工程で芯部の潜熱蓄熱剤が表面に染み出してくるなど、 製品としての価値 を成さないものである。 (特許文献 5 )
また、 繊維形成性熱可塑性重合体に潜熱蓄熱剤を練り込み、 これを芯鞘型複合 繊維の芯部に用いる方法が報告されている。 しかし、 この方法で潜熱蓄熱剤とし て用いられているパラフィン系炭化水素 (パラフィンワックス) は融点が 3 0 °C 以下、 即ち人間の皮膚表面温度以下であるので、 この繊維で作られた衣料を身に 付けた時点で相転移してしまい、 温度調節の機能を果たさない。 （特許文献 6、 7 ) 先行文献一覧
(特許文献 1 )
特開昭 5 8— 5 5 6 9 9号公報
(特許文献 2 )
特開平 1一 8 5 3 7 4号公報
(特許文献 3 )
特開平 2 - 1 8 2 9 8 0号公報 (特許文献 4 )
特開 2002— 201 57 1号公報
(特許文献 5 )
特開平 6— 200417号公報
(特許文献 6 )
特開平 8— 3 1 171 6号公報
(特許文献 7 )
特開 2002— 31 7329号公報 発明の開示
本発明の目的は、 繊維の強度、 柔らかさ、 軽量性、 透湿性、 加工のしゃすさ、 洗濯耐久性など製品の扱いやすさを保持しながらも、 実用に適する優れた温度調 節機能を有する布帛を提供することにある。
本願発明は、 融点が 30°C〜 50°Cの、 ァクリル酸もしくはメタクリル酸およ びそれらの誘導体のエステルとワックスとの重合体 （以下、 「温調成分」 と記す） 0. 2 w t %〜4 Ow t %、 および熱可塑性重合体 6 Ow t %〜99. 8 w t % で、 示差走査熱量測定法 （DS C) による融解熱量が 1 J/g〜90 J/gであ ることを特徴とする樹脂組成物からなる芯部が、 繊維形成性重合体からなる鞘部 で包み込まれた芯鞘構造で、 D S Cによる融解熱量が 0. 5 JZg〜60 JZg、 凝固熱量が 0. 1 JZg〜20 J/gである複合繊維で作られた布帛であること を特徴とし、 これにより前記目標を達成する。
また、 融点が 30T：〜 50°Cの温調成分が繊維形成性重合体の中心部付近に分 散され、 D S Cによる融解熱量が 0. 5 J/g〜60 J/g、 凝固熱量が 0. 1 JZg〜20 J/gである繊維で作られた布帛であることを特徴とし、 これによ り前記目標を達成する。
本発明によって得られる布帛は、 優れた温度調節機能を有しているので、 環境 温度の変化による衣服内の急激な温度変化が少なく、 快適性をもたらす効果が非 常に高い。 また、 繊維の強度、 柔らかさ、 軽量性、 透湿性、 洗濯耐久性にも優れ ており、 かつ、 布帛に温度調節機能を持たせるためのコーティング処理が必要な いため、 加工のし易さや製品の取り扱い易さも従来どおり保持される。 発明を実施するための最良の形態
本発明は、 融点が 30°C〜 50°Cの温調成分 0. 2wt %〜40wt %、 およ び熱可塑性重合体 60wt %〜99. 8wt %で、 示差走査熱量測定法（D S C ) による融解熱量が 1 J/g〜90 J/gである温度調節機能を持つ繊維からなる ことを特徴とする。
また、 融点が 30t：〜 50°Cの温調成分が繊維形成性重合体の中心部付近に分 散され、 D S Cによる融解熱量が 0. 5 J/g〜60 J/g、 凝固熱量が 0. 1 J/g〜20 J Zgである繊維を用いた布帛であることを特徴とする。
熱可塑性重合体に混合、 または繊維形成性重合体の中心部付近に分散される温 調剤に用いられるアクリル酸としては、 ポリエイコシルァクリレート、 ポリノナ デシルァクリレート、 ポリヘプ夕デシルァクリレー卜、 ポリパルミチルァクリレ ート、 ポリペン夕デシルァクリレート、 ポリステアリルァクリレート、 ポリラウ リルァクリレート、 ポリミリスチルァクリレ一ト等、 またはこれらのァクリル酸 の誘導体である。 同じくメ夕クリル酸としては、 ポリドコシルメタクリレート、 ポリヘンエイコシルメ夕クリレート、 ポリミリスチルメタクリレート、 ポリペン 夕デシルメタクリレ一ト、 ポリパルミチルメタクリレート、 ポリへプタデシルメ タクリレート、ポリノナデシルメタクリレー卜、ポリエイコシルメ夕クリレート、 ポリヘステアリルメタクリレート、 ポリ （パルミチル Zステアリル） メタクリレ ート等、 またはこれらのメ夕クリル酸のエステルである。 これらアクリル酸もし くはメタクリル酸およびそれらの誘導体のエステルは、 単独で用いても、 または
2つ以上を組み合わせて用いても良い。
熱可塑性重合体に混合する上記温調成分は、 0. 2wt %未満では温度調節機 能を十分に確保できず、 40wt %を超えると、 繊維強度、 紡糸性が低下する。 好ましくは 1 . 0 w t %〜4 0 w t %、 より好ましくは 5 w t %〜3 0 w t %と するのがよい。
温調成分を混合する熱可塑性重合体は、 溶融紡糸可能な繊維形成性重合体であ ればよく、 かかる重合体の具体例としてはナイロン 6やナイロン 6 6等のポリア ミド、 ポリエチレンテレフタレートゃポリブチレンテレフタレ一卜、 ポリエチレ ンナフタレー卜、 全芳香族ポリエステル等の芳香族ポリエステル、 ポリ乳酸ゃポ リブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル、 ポリエチレンやポリプロピレ ン等のポリオレフイン、 又はこれらを主成分とする重合体、 更にはポリフエニレ ンサルフアイド、 ポリエーテルエーテルケトン等の耐熱性熱可塑性重合体も挙げ られるが、 より好ましくはポリプロピレン、 ナイロン 6、 ポリエチレンテレフ夕 レートおよびポリ乳酸である。
複合繊維の鞘部を構成する繊維形成性重合体は、 溶融紡糸可能な繊維形成性重 合体であればよく、 このような重合体の具体例としてはナイロン 6やナイロン 6 ポリエチレンナフタレート、 全芳香族ボリエステル等の芳香族ポリエステル、 ポ リ乳酸ゃポリプチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル、 ポリエチレンゃポ リプロピレン等のポリオレフイン、 又はこれらを主成分とする重合体、 更にはポ リフエ二レンサルフアイド、 ポリエーテルエ一テルケトン等の耐熱性熱可塑性重 合体も挙げられるが、 より好ましくは、 ナイロン 6、 ボリエチレンテレフ夕レー トおよびポリ乳酸である。
前記複合繊維は、 通常のコンジュゲート型複合紡糸装置を用いることにより、 容易に製造することができる。 通常の速度 5 0 O m/分〜 1 5 0 O mZ分程度で 紡糸し、 ついで延伸熱処理する方法、 またスピンドロー法、 高速紡糸法により製 造することが可能である。
また、 温調成分を繊維形成性重合体の中心部付近に分散させた繊維は、 紡糸時 に芯部用押出機として静止型混練装置 （スタティックミキサー） を具備したコン ジユゲート型複合紡糸装置を甩いることにより、 容易に製造することができる。 通常の速度 500m/分〜 1 50 OmZ分程度で紡糸し、 ついで延伸熱処理する 方法、 またスピンドロ一法、 高速紡糸法により製造することが可能である。
繊維の断面形状は円形、 または多角形、 多葉形などの非円形など問わないが、 温調成分を混合した熱可塑性重合体からなる芯部を、 繊維形成性重合体からなる 鞘部で包み込んだ芯鞘構造を特徴とする。 または、 温調成分が、 繊維形成性重合 体の中心部付近に分散されていることを特徴とする。 これによつて、 芯部または 中心部付近の温調成分は、 ギアポンプで設定された量が繊維中に保持される。 上記繊維形成性重合体には、 少量の他の任意の重合体や酸化防止剤、 制電剤、 顔料、 艷消し剤、 抗菌剤、 不活性微粒子その他の添加剤が含有されても良い。 さらに、 前述した温度調節機能を持つ繊維は、 繊維径方向断面の芯部の面積割 合が 8 %〜 60 %であるのが好ましい。 芯部の面積割合が 8 %以上であれば、 十 分な温度調節機能を確保することができる。 また、 芯部の面積割合が 60%以下 であれば、 繊維強度を確保することができる。 特に、 ポリプロピレンのような染 色性の悪い樹脂からなる樹脂組成物を芯部に用いる場合、 繊維全体の染色性を考 慮して、 芯部の面積割合は 20 %〜 50 %であることが好ましい。
そして、前述した温調成分の融点は、 30 〜 50でであることが必要である。 融点が 30°C未満だと、 相転移温度が人体の皮膚表面温度以下となり、 身に付け た時点で相転移をしてしまうので温度調節が機能せず、 50°Cを超えると、 相転 移温度が日常の生活温度以上となり、 同様に温度調節が機能しない。 より好まし くは、 32°C〜40°Cである。
また、 前述した温調成分と熱可塑性樹脂からなる樹脂組成物の、 温調成分の融 点付近における融解熱量は、 1 JZg〜90 J /gであることが必要である。 融解熱量を 1 J /g未満とすると温度調節機能の低下を招き、 90 J/gを超え ると、 紡糸した際の繊維物性が低下する。 好ましくは、 2 JZg〜50 J/g、 より好ましくは 10 J/g〜40 JZgである。
この樹脂組成物を芯部に配した温度調節機能を持つ繊維の融解熱量は、 温調成 分の融点付近において、 0. 5 J/g〜60 J/g、 さらには 1. 0 JZg〜3 0 J Z gであることが好ましい。 また、 この複合繊維の凝固熱量は、 温調成分の 凝固点付近において、 0 . 1 / 8〜2 0】 8、 さらには 0 . 5 J Z g〜 1 0 J / gであることが好ましい。
本発明の布帛を形成する温度調節機能を持つ繊維の単糸繊度は特に規定しない が、 1 d t e x〜2 0 d t e xが好ましい。単糸繊度が 1 d t e x以上であれば、 繊維化は容易であるし、 2 0 d t e x以下であれば衣類の柔らかさ等を確保でき るからである。
また、 本発明の布帛を形成する繊維の形態はマルチフィラメント、 モノフイラ メント、 ステーブルなどを問わない。 フィラメントは仮撚り加工、 エアー混繊、 コアスパンヤーンなどの意匠糸、 カバ一リング糸であっても構わないし、 ステー プルは紡績糸として繊維化しても構わない。
本発明の布帛は、 編物、 織物の形態は規定しない。 編組織は緯編、 経編を問わ ないし、 それぞれの変化組織でも構わない。 織組織も、 平織 （プレーン）、 綾織 (ツイル）、 朱子織 （サテン） 等、 またはそれぞれの変化組織、 さらにはドビー やジャカードなどでも構わない。 また、 レースゃ不織布、 フェルトとして利用す ることも可能である。
上記布帛の形態において、 目付け、 ゲージなどは特に規定しない。 また、 上記 複合繊維を 1 0 0 %で用いても良いし、他の繊維と交編、交織して用いても良い。 さらには、天然繊維と混紡して用いても構わない。使用割合も特に規定しないが、
2 0 %〜 1 0 0 %が好ましい。
このような温度調節機能を持つ布帛を、 肌着、 セーター、 シャツ、 パンテイス トツキング等の衣料品、 スキー、 スケートウェア、 ダイビングスーツ等のスポー ッ衣料品、 シーツ、 中綿等の寝具品、 食品包装材等の材料とすることにより、 こ れらの製品に温度調節機能を持たせることができる。 実施例
以下、 実施例及び具体例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、 本発明は これに限られるものではない。
一融解熱量および凝固熱量の測定方法一
示差走査熱量計 （DS C— 7 ：パーキンエルマ一ジャパン社製） にて、 試料 10 mg、 昇温および降温速度 5 °C/分で測定し、 温調成分の融点の ± 5°Cの範囲に おいてそれぞれの熱量を求めた。
〔実施例 1〜6〕
融点が 34°Cであるメタクリル酸エステルとパラフィンとの重合体を混合した ポリプロピレン、 ナイロン 6、 ポリエチレンテレフタレ一ト、 およびポリ乳酸を それぞれ芯部に、 ナイロン 6、 ポリエチレンテレフ夕レートおよびポリ乳酸をそ れぞれ鞘部に配した複合繊維を紡出した。 組み合わせを表 1に示す。 これらの複 合繊維における芯部の面積割合は 40 %であった。 次に、 それぞれの複合繊維を 丸編み機にかけて、 温度調節機能を持つ繊維 1 00 %の鹿の子組織の編地とし、 肌着を縫製した。これらの肌着の融解熱量および凝固熱量を合わせて表 1に示す。
(表 1 )
Figure imgf000009_0001
※ ΡΑ 6 :ナイロン 6
※3 P ET ：ポリエチレンテレフタレート
※ P L A ：ポリ乳酸
^ 5 表中の 「一」 は、 3 4 ± 5°Cにおける融解熱量および凝固熱量が測定されなかった ことを示す。 〔比較例;！〜 3〕
実施例 1〜 3に対してメタクリル酸エステルとパラフィンとの重合体を含まな いポリプロピレンを芯部に、 ナイロン 6、 ポリエチレンテレフタレ一トおよびポ リ乳酸をそれぞれ鞘部に配した複合繊維を紡出した。 組み合わせと評価結果を合 わせて表 1に示した。
〔実施例 7〜 9〕
融点が 3 4 °Cであるメタクリル酸とパラフィンとの重合体をナイロン 6、 ポリ エチレンテレフタレ一ト、 およびポリ乳酸それぞれの中心部付近に分散させた複 合繊維を紡出した。 組み合わせを表 2に示す。 これらの複合繊維に含まれるメタ クリル酸とパラフィンとの重合体は 2 0 %であった。 次に、 それぞれの複合繊維 を丸編み機にかけて、温度調節機能を持つ繊維 1 0 0 %の鹿の子組織の編地とし、 肌着を鏠製した。これらの肌着の融解熱量および凝固熱量を合わせて表 2に示す。
(表 2 )
Figure imgf000010_0001
〔比較例 4〜6〕
実施例 7〜8に対してナイロン 6、 ポリエチレンテレフ夕レート、 ポリ乳酸が それぞれ 1 0 0 %の場合の評価結果を表 2に合わせて示した。
〔実施例 1 0〜1 2〕
融点が 3 4 °Cであるメタクリル酸エステルとパラフィンとの重合体を混合した ポリプロピレンを芯部、 ナイロン 6、 ポリエチレンテレフタレートおよびポリ乳 酸をそれぞれ鞘部に配した複合繊維を紡出した。 組み合わせを表 3に示す。 これ らの複合繊維における芯部の面積割合は 4 0 %であった。 次に、 それぞれの複合 繊維と綿とを丸編み機にかけて、 温度調節機能を持つ繊維 5 0 %および綿 5 0 % の鹿の子組織の編地とし、 肌着を縫製した。 これらの肌着の融解熱量および凝固 熱量を合わせて表 3に示す。
(表 3 )
Figure imgf000011_0001
〔比較例 7〜 1 0〕
実施例 1 0〜 1 2に対して、 メタクリル酸エステルとパラフィンとの重合体を 含まないポリプロピレンを芯部に、 ナイロン 6を鞘部に配した複合繊維、 および ナイロン 6、 ポリエチレンテレフタレート、 ポリ乳酸のそれぞれと綿を 5 0 %用 いた場合の評価結果を表 3に合わせて示した。 一基本性能評価一
前述した実施例 1〜実施例 9の肌着において、 繊維の強度、 柔らかさ、 透湿性 についての評価を行なった。 結果を表 4に示す。 〔比較例 1 1〕
ナイロン 6繊維を丸編み機にかけて、 ナイロン 6が 1 0 0 %の鹿の子組織の編 地を作製した。 次に、 この編地にメ夕クリル酸エステルとパラフィンとの重合体 を封入したマイクロカプセルを透湿性ウレタン樹脂組成物で接着させ、 温度調節 機能を持つ布帛を得た。
(表 4 )
Figure imgf000012_0001
表中の物性評価は下記の通りに行った。
<透湿度〉 J I S L— 1 0 9 9 (A— 1 ) に従って測定した。
<柔らかさ評価〉手のひら全体で布地を握り込み、 柔らかい、 やや柔らかい、 や や硬い、 硬い の 4段階で判定した。
また、 前述した実施例 1〜実施例 9および比較例 1 1の肌着において、 融解熱 量の洗濯耐久性評価を行なった。 結果を表 5に示す。 (表 5 )
Figure imgf000013_0001
表中の物性評価は下記の通りに行つた。
ぐ洗濯耐久性評価〉 J I S L - 0 2 1 7 1 0 3法に従って測定した。
実施例 1〜実施例 9の温度調節機能を持つた肌着は、 十分な強度を保持しなが らも透湿性ゃ柔らかさを損なうことがなく、 洗濯による融解熱量の低下も見られ ないことがわかる。 しかし比較例 1 1で示した、 布帛表面にマイクロカプセルを 接着させた構造では、 手触りが硬く、 かつ透湿性が低いだけでなく、 洗濯による 融解熱量の著しい低下が認められた。
前述した実施例 1〜実施例 1 2、 比較例 1〜比較例 1 0について、 以下のよう な評価を行なった。
-温度調節性能評価一
実施例 1〜実施例 1 2および比較例 1〜比較例 1 0で作製した肌着を 1 0 c m 四方の大きさに切り、 熱電対型温度計を包んだ。 1 0 °Cに設定された恒温槽で熱 電対型温度計が 1 0 °Cになるまで静置し、 その後、 4 0 °Cに設定された恒温槽に 試験体を移動して熱電対型温度計が 4 0 °Cに到達するまでの時間を測定した。 同様に、 4 0 °Cに設定された恒温槽で熱電対型温度計が 4 0 °Cになるまで静置 し、 その後、 1 0 °Cに設定された恒温槽に試験体を移動して熱電対型温度計が 1 0 °cに到達するまでの時間を測定した。
また、 実施例 1〜実施例 12および比較例 1〜比較例 10で作製した肌着を用 いて実着用試験を行なった。 評価方法は、 23 、 40 %RHに保たれた部屋で 10分間椅子に座って安静にした後、 35 、 70 %RHに調整された部屋へ入 り、 1 0分間椅子に座って安静にする。 その直後、 10°C、 20%RHに調整さ れた部屋へ入り、 10分間椅子に座って安静にしてもらい、 衣服内の温度変化に 伴う着用感の快/不快を非常に快適、 快適、 やや快適、 やや不快、 不快、 非常に 不快の 6段階で判定した。
熱電対型温度計による評価および実着用試験の結果を下記表 6に示す。
(表 6)
Figure imgf000015_0001
表中の「一」は、浪啶さ flよかったことを示す。 実施例 1〜実施例 1 2は、 40°Cに設定された恒温槽中で熱電対型温度計が 4 0°Cに到達するまでに 7 16分かかるのに対し、 比較例 1〜比較例 1 0では 3 5分ほどで 40°Cに達してしまう。 また、 実施例 1〜実施例 12は、 1 0°Cに 設定された恒温槽中で熱電対型温度計が 10°Cに到達するまでに 12 25分か かるのに対し、 比較例 1〜比較例 10では 2. 5 4. 5分ほどで 10°Cに達し てしまう。 よって、 実施例 1〜実施例 12に係る肌着は、 比較例 1〜比較例 8に はない温度調節機能を備えていることがわかる。
また、 実着用試験結果からも、 実施例 1〜実施例 12の肌着は、 比較例 1〜比 較例 1 0の肌着に比べて快適な着用感をもたらすことがわかる。 産業上の利用可能性
本発明の温度調節機能をもつ布帛は、 優れた温度調節機能を有しているので、 環境温度の変化による衣服内の急激な温度変化が少なく、 快適性をもたらす効果 が非常に高い。 しかも、 繊維の強度、 柔らかさ、 軽量性、 透湿性、 洗濯耐久性に も優れているので、 取り扱いが容易である。 よって、 ィンナ一ウェア、 ァウタ一 ウェア、 レッダ製品、 スポーツウエアなどの衣料品はもちろん、 寝具や車両内装 材などの生活資材に幅広く利用することが可能である。

Claims

請求の範囲
1. 融点が 30°C〜 50°Cの、 アクリル酸もしくはその誘導体のエステル、 ある いはメタクリル酸もしくはその誘導体のエステルとワックスとの重合体（以下「温 調成分」 と記す） 0. 2w t %〜40wt %、 および熱可塑性重合体 60w t % 〜99. 8wt %で、 示差走査熱量測定法 （DS C) による融解熱量が 1 JZg 〜90 J /gである樹脂組成物からなる芯部が、 繊維形成性重合体からなる鞘部 で包み込まれた芯鞘構造で、 DSCによる温度成分の融解熱量が 0. 5 J/g〜
60 J/g、 凝固熱量が 0. 1 J/g〜20 JZgである複合繊維を用いたこと を特徴とする布帛。
2. 融点が 30°C〜50°Cの温調成分が、 繊維形成性重合体の中心部付近に分散 され、 DS Cによる温調成分の融解熱量が 0. 5 J/g〜60 JZg、 凝固熱量 が 0. l J/g〜20 J Zgである繊維を用いたことを特徴とする布帛。
3. 前記熱可塑性重合体がポリプロピレンである請求項 1に記載の布帛。
4. 前記熱可塑性重合体がポリアミドである請求項 1に記載の布帛。
5. 前記熱可塑性重合体がポリエステルである請求項 1に記載の布帛。
6. 前記熱可塑性重合体がポリ乳酸である請求項 1に記載の布帛。
7. 前記繊維形成性重合体がポリアミドである請求項 1または請求項 2に記載の 布帛。
8. 前記繊維形成性重合体がポリエステルである請求項 1または請求項 2に記載 の布帛。
9. 前記繊維形成性重合体がポリ乳酸である請求項 1または請求項 2に記載の布
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