WO2019012916A1 - カバーリングヤーン、撚り糸及びこれを用いた繊維構造体 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to covering yarns containing metal filaments, yarns and fiber structures using the same.
  • Patent Document 1 proposes carbon-based conductive yarn, plated yarn of metal or alloy, conductive resin fiber yarn, metal fiber yarn, and the like as the conductive yarn.
  • Patent Document 2 proposes a nylon yarn into which conductive carbon fine particles are kneaded.
  • Patent Document 3 proposes a yarn obtained by slitting a metal-deposited film in which a metal such as gold or silver is deposited on the surface of a polyester film.
  • the flexible electrode is proposed by patent document 4 as an electrode used for wearable clothing.
  • Patent Document 5 proposes knitting a glove using an aramid fiber yarn alone, and heat-sealing a synthetic resin on the palm portion. Further, Patent Document 7 proposes a sock having a double structure fiber fabric.
  • conventional conductive yarns are thick and hard, can not be dyed, and sweat is easily accumulated.
  • the conventional fiber structure has a problem in heat resistance, heat insulation, etc., and further high heat resistance and heat insulation are calculated
  • the present invention is a cover that the fiber yarn itself has the same soft texture as the usual yarn for clothing, has good conductivity, is also breathable, and can be used for household laundry etc.
  • a ring yarn, a yarn and a fiber structure using the same are provided.
  • a covering yarn having excellent heat resistance and heat insulation, a twisted yarn and a fiber structure using the same are provided.
  • the covering yarn of the present invention is a covering yarn comprising a metal filament and an organic fiber yarn, wherein the metal filament is disposed in the core, and the organic fiber yarn is disposed in the sheath and is generally straight,
  • the metal filaments have a diameter of 35 ⁇ m or less, and the covering yarn is characterized in that it is electrically conductive.
  • the first twisted yarn of the present invention is a twisted yarn of at least two yarns, and at least one yarn constituting the twisted yarn is the covering yarn described above, and the other yarn is an organic fiber yarn. It features.
  • the second twisted yarn of the present invention is composed of a core yarn, a floral yarn and a press yarn, and the above-mentioned floral yarn is a twisted yarn having a loop or a slack, and at least one selected from the above core yarn, the floral yarn and the press yarn.
  • One yarn is the above-mentioned covering yarn and is characterized in that it is twisted in its entirety.
  • the yarn of the present invention is a yarn comprising a covering yarn composed of the metal filament and the organic fiber yarn, wherein the organic fiber yarn is at least one fiber yarn selected from synthetic fibers, natural fibers and regenerated fibers.
  • the metal filament has a wire diameter of 35 ⁇ m or less, and the twisted yarn is conductive.
  • the fiber structure of the present invention is at least one fiber structure selected from a woven fabric, a knitted fabric, a braid and a sewing thread, and is characterized by including the covering yarn described above or the twisted yarn described above.
  • the covering yarn of the present invention, the yarn and the fiber structure using the same have a metal wire with a reduced diameter so that the fiber yarn itself has a soft texture equivalent to that of a usual clothing fiber yarn. It is possible to provide a covering yarn, a twisting yarn, and a fiber structure using the same, which has good conductivity, good air permeability, and can be washed at home. These properties are useful for so-called wearable clothing that can measure blood pressure, heart rate, body temperature and the like. Furthermore, the covering yarn and yarn of the present invention are also useful for fishing line and the like because they have high strength. In addition, the fiber structure of the present invention exhibits high heat resistance and heat insulation to any of conduction heat, convective heat, and radiant heat.
  • the yarn of the present invention is finely and randomly arranged, and is constituted of a metal filament alone, heat is dispersed even if it receives a high heat flame or the like.
  • the yarn of the present invention consists of a metal filament and a flame-retardant fiber yarn, both act synergistically as a barrier and exhibit high heat resistance and heat insulation.
  • FIG. 1A is an explanatory plan view of a single covering yarn according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is an explanatory plan view of a double covering yarn
  • FIG. 1C is an arrangement of a metal thread of a core yarn. It is a plane explanatory view made into a single covering yarn.
  • FIG. 2 is a plan view of the designed twist yarn.
  • FIG. 3 is a photograph showing the conductivity test of the yarn of Example 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a photograph showing the conductivity test of the yarn of Example 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a photograph showing the conductivity test of the yarn of Example 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a photograph showing the conductivity test of the yarn of Example 4 of the present invention.
  • FIG. 7 is a photograph showing the conductivity test of the yarn of Example 5 of the present invention.
  • FIG. 8 is a photograph showing the conductivity test of the yarn of Example 6 of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic plan view of a glove composed of a tungsten filament yarn alone after knitting a glove using the twisted yarn of one embodiment of the present invention and dissolving a water-soluble fiber yarn.
  • FIG. 10 is an external appearance photograph (magnification of about 0.5) of the twisted yarn according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an external appearance photograph (magnification of about 0.4) of a cylindrical knit using the twisted yarn of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an appearance photograph (about 0.4 times the magnification) of a tubular knit composed of a tungsten filament yarn alone after dissolving a water-soluble fiber yarn from the tubular knit according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an appearance photograph (about 0.4 times the magnification) of a tubular knit composed of a twisted yarn and a meta-aramid-based flame-retardant fiber yarn according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a laminated structure of a test sample to be subjected to a heat transfer test according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a cylindrical knit of a test sample to be subjected to a heat transfer test of another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a heat transfer test method according to an embodiment of the present invention.
  • the invention is a covering yarn comprising metal filaments and organic fiber yarns, wherein the metal filaments are arranged in the core and the organic fiber yarns are arranged in the sheath and are generally straight. It is difficult to make a fiber structure such as yarn, woven fabric, knitted fabric, braid, etc. with metal filament alone, but when organic fiber yarn is wound, it can be supplied to yarn, weaving machine, knitting machine, braid manufacturing device and sheet-like fiber Can produce structures.
  • organic fibers are, for example, natural fibers such as cotton, hemp, wool, silk, polyester, nylon, acrylic, vinylon, polyolefin, para-aramid, meta-aramid, polyarylate, polybenzoxazole, etc. Contains regenerated fiber such as rayon. When the water-soluble fiber yarn is covered, the water-soluble fiber yarn can be removed after forming the fiber structure, the metal filament can be exposed to the outside, and the electrical terminal can be made. Useful for clothing. It can also be a fiber structure of metal filaments alone.
  • the metal filament is preferably at least one filament selected from tungsten (W), molybdenum (Mo) and stainless steel (SUS).
  • Tungsten (W) is used in the light emitting part of incandescent lamps and discharge lamps.
  • the melting point is 3380 ° C., but the filament has a lower melting point because a slight doping is included.
  • the melting point of molybdenum (Mo) is 1620 ° C.
  • a stainless steel (SUS) wire is considered to be usable at an annealing temperature of 1150 ° C. or less.
  • a stainless steel wire having a wire diameter of 11 ⁇ m is sold by Nippon Seisen Co., Ltd.
  • the wire diameter of the metal filament is preferably 5 to 35 ⁇ m, more preferably 5 to 22 ⁇ m, and particularly preferably 5 to 15 ⁇ m. If it is the said diameter, even if it touches the skin, it will be hard to feel a rough hardness feeling.
  • the metal filaments are so thin that they are difficult to view and do not hinder the dyeability and color of the organic fiber yarn.
  • the metal filaments may be monofilaments or multifilaments, but monofilaments are easier to handle.
  • the use of filaments (long fiber yarns) allows electrical continuity at any part, including the ends of the fiber structure.
  • the water-soluble fiber yarn is, for example, water-soluble vinylon, and can be dissolved in warm water or heated water.
  • the covering yarn in which the water-soluble fiber yarn is wound around the surface of the metal filament is generally straight. This is because the shape of the metal filament remains.
  • the water soluble vinylon may be a filament yarn or a spun yarn.
  • the covering yarn is preferably a single covering yarn or a double covering yarn.
  • single covering yarns are preferable because they are easy to manufacture and inexpensive.
  • a water soluble fiber yarn be further disposed as a filling yarn on the metal filament of the core yarn. When such a filling thread is arranged, the integrity of the metal filament and the covering thread is enhanced.
  • the first yarn of the present invention is a yarn of at least two yarns, at least one yarn constituting the yarn is the above-mentioned covering yarn, and the other yarn is an organic fiber yarn.
  • the second twisted yarn of the present invention is composed of a core yarn, a floral yarn and a holding yarn, and the floral yarn is a yarn having a loop or a slack, and at least one yarn selected from the core yarn, the floral yarn and the holding yarn.
  • This twisted yarn is also referred to as a design twisted yarn.
  • this designed twisted yarn be composed of one core yarn, a plurality of floral yarns (preferably 2 to 6), and one holding yarn.
  • a total twist of about 100 to 1000 times / m as a whole.
  • the third yarn of the present invention is a yarn comprising metal filaments and organic fibers, wherein the metal filaments are at least one filament selected from tungsten, molybdenum and stainless steel, and the organic fibers are synthetic fibers, natural It is at least one fiber yarn selected from fibers and regenerated fibers, the metal filaments have a wire diameter of 35 ⁇ m or less, and the twisted yarn is conductive.
  • the twisted yarn does not require a water-soluble fiber yarn. For example, it can be composed of a two-component yarn of tungsten filament and cotton spun yarn.
  • This twisted yarn can be inexpensive because it does not use water-soluble fiber yarn, can be heat-set, and has good processability when it is used as a fiber structure such as woven fabric, knitted fabric, braided fabric and sewing thread.
  • the yarn and the resulting fiber structure also have a portion where the metal filament is exposed to the outside of the yarn, and this exposed portion can be used as an electrical terminal.
  • this twisted yarn and the obtained fiber structure are conductive, and have heat generation due to power supply.
  • an organic fiber yarn may be disposed as a additional yarn on the metal filament.
  • this yarn is high in strength when combined with high strength fibers such as high strength polyethylene fibers and aramid fibers, and is useful for fishing lines and the like.
  • the fiber structure of the present invention is preferably at least one selected from woven fabric, knitted fabric, braided fabric and sewing thread. This will be useful for clothes, electrodes, conductive wires, heating wires and the like.
  • wearable clothing it may be used for a part of the clothing, or it may be used as an electrode or conductive wire.
  • a conductive wire it may be used as it is, but it may be shielded or covered with an electrical insulator so as not to be leaked by sweat or water.
  • it in order to shield the pacemaker of the heart from electromagnetic waves, it can also be used as clothing for protecting the pacemaker.
  • the covering yarn and yarn of the present invention can be produced using a yarn twisting machine such as a ring twisting machine, a double twister, a twitster or the like.
  • a yarn twisting machine such as a ring twisting machine, a double twister, a twitster or the like.
  • a ring twisting machine and a double twister can be tensioned and mass production is possible, which is preferable in cost.
  • An example of the advantage of the present invention is as follows. (1) Since it is a metal wire, there is no peeling and it is excellent in washability. (2) It is less likely to wear than conductive yarn such as carbon black. (3) Since the metal wire is hardly visible, it is difficult to disturb the color of the yarns formed together. (4) Even if the metal wire is broken, it is hard to bite into the skin, and its fineness makes it feel good. (5) It can be removed electrostatically by combining it with fibers that are susceptible to static electricity. This is useful for antistatic removal clothes, work clothes, fire fighting clothes, acrylic sweaters and the like.
  • the fiber structure of Embodiment 1 of the present invention has a metal fiber layer constituted of a heat resistant metal filament alone, or an oxygen index (O.I) of 26 or more measured according to the metal fiber layer and JIS K 7201-2.
  • the laminated structure comprising the flame retardant fiber layer of
  • high heat resistance and heat insulation can be exhibited against any of conduction heat, convective heat, and radiant heat.
  • the design twisted yarn of the present invention is finely and randomly disposed, the water-soluble fiber yarn is removed, and the heat-resistant metal filament alone is formed into a metal fiber layer, so that heat is dispersed even if it receives a high heat flame or the like. It is estimated that
  • the fiber structure of the second embodiment of the present invention is composed of a heat resistant metal filament and a flame retardant fiber yarn, so both act synergistically as a barrier and can exhibit high heat resistance and heat insulation.
  • the flame retardant fiber is preferably at least one fiber selected from at least one fiber selected from para-aramid fiber yarn, meta-aramid fiber, polyarylate fiber, polybenzoxazole fiber and flame-retardant acrylic fiber.
  • Para-aramid fiber is a homopolymerization system manufactured by Du Pont of the United States, trade name "Kevlar” (trade name also manufactured by Toray DuPont of Japan), manufactured by Teijin Limited, trade name “Twallon””There is a copolymerization system manufactured by Teijin Ltd., trade name” Technola ".
  • Meta-aramid fiber Meta-aramid fiber is, for example, manufactured by Du Pont of the United States, trade name "Nomesque” (also trade name made by Toray DuPont of Japan), manufactured by Teijin Co., trade name "Conex", etc. There is. The oxygen index (OI) is 29-30.
  • Polyarylate fiber As polyarylate fiber, there is a trade name "Vectran” manufactured by Kuraray Co., Ltd.
  • This fiber has a strength of 18 to 22 cN / dtex, an elastic modulus of 600 to 741 cN / dtex, a melting point or decomposition temperature of 300 ° C., and an oxygen index (OI) of 27 to 28.
  • Polybenzoxazole fiber As polybenzoxazole (PBO) fiber, there is a trade name "Zylon” manufactured by Toyobo Co., Ltd. This fiber has a tensile strength of 37 cN / dtex, an elastic modulus of 270 MPa, a melting or decomposition temperature of 670 ° C., and an oxygen index (OI) of 64.
  • the fiber structure is preferably at least one selected from woven fabric, knitted fabric and non-woven fabric. If it is these fiber structures, it is easy to apply to a required part of heat resistance and heat insulation.
  • FIG. 1A is a plan view of a single covering yarn 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the single covering yarn 1 is a yarn obtained by winding an organic fiber yarn or a water-soluble fiber yarn 3 on the surface of a metal filament 2 of a core yarn.
  • FIG. 1B is a plan view of the double covering yarn 4.
  • the single covering yarn 4 is an organic fiber yarn or a water-soluble fiber yarn 3 on the surface of the metal filament 2 of the core yarn, and a water-soluble fiber yarn 5 wound on the surface in the opposite direction to the water-soluble fiber yarn 3. is there.
  • FIG. 1C is an explanatory plan view of a single covering yarn 6 in which the additional yarn 7 is disposed on the metal filament 2 of the core yarn.
  • FIG. 2 is a plan view of the design twisting yarn 8 of the same.
  • This design twisted yarn 8 is manufactured using the above-mentioned single covering yarn or double covering yarn, and on the surface of the core yarn 9, the floral yarn 10 is arranged in a floating state in the form of a floating yarn. It is fixed by.
  • the designed twisted yarn 8 has a total twist of about 100 to 1000 times / m as a whole.
  • FIG. 9 is a schematic plan view of the glove 12 composed of a tungsten filament yarn alone after knitting the glove using the designed twisted yarn and dissolving the water-soluble fiber yarn. Since the glove 12 is made of only a tungsten filament yarn, it is incombustible and has a high heat blocking property. Under the glove 12, a heat resistant glove composed of a design twist of aramid fiber may be fitted.
  • FIG. 10 is an appearance photograph (about 0.5 times magnification) of the designed twisted yarn according to the embodiment of the present invention.
  • the surface of the yarn is uneven because the flower yarn bulges outward.
  • FIG. 11 is an external appearance photograph (magnification of about 0.4) of a cylindrical knit using the designed twisted yarn of one embodiment of the present invention.
  • the whole is a white tubular knit because the vinylon yarn of the water-soluble fiber yarn 3 appears on the surface, and a tungsten filament yarn is present inside.
  • FIG. 12 is an appearance photograph (about 0.4 times the magnification) of a tubular knit composed of a tungsten filament yarn alone after dissolving a water-soluble fiber yarn from the tubular knit according to one embodiment of the present invention. Stitches of only tungsten filament yarn can be observed. What appears to be fine fuzz or loops is the flower thread portion of the design twist yarn.
  • the discolored portion on the center left side of the tubular knitted fabric is a portion contacted with a Meckel burner from below by the convective heat transfer test method shown in FIG. 15 according to ISO 9151. Even if it hit a high temperature flame, no major damage was observed to the extent that the color changed.
  • FIG. 13 is an appearance photograph (about 0.4 times the magnification) of a tubular knitted fabric in which the designed twisted yarn of one embodiment of the present invention and the meta-aramid-based flame retardant fiber yarn are aligned and knitted.
  • a structure (trade name "ATSUBOUGU") knitted with a designed twisted yarn of meta-aramid fiber yarn manufactured and sold by the present applicant was used.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a laminated structure of a test sample to be subjected to a heat transfer test according to an embodiment of the present invention.
  • This laminated structure 13 has a structure in which three laminated (6 layers) tubular knitted fabrics 14 made of a tungsten filament yarn alone are knitted with a design twist of a meta-aramid fiber yarn manufactured and sold by the present applicant under this (14 Product name "ATSUBOUGU”) is stacked. The entire laminated structure 13 is turned upside down, and a flame is applied from the surface of the tubular knit 14 made of a tungsten filament yarn alone.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a cylindrical knit 16 of a test sample to be subjected to a heat transfer test of another embodiment of the present invention.
  • the tubular knitted fabric 16 is a tubular knitted fabric in which the design twisted yarn according to the embodiment of the present invention and the meta-aramid-based flame retardant fiber yarn are aligned and knitted, and this is cut into one sheet and used in the heat transfer test in this state. did.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a heat transfer test method according to an embodiment of the present invention.
  • the heat transfer test apparatus 20 sets the test sample 25 under the heat flow sensor 22 and contacts the flame with the Meckel burner 21 from the position 50 mm below and until the temperature of the sensor 22 rises 24 ° C. and 12 ° C. Measure time (seconds). Data such as the temperature and heat quantity of the heat flow sensor 22 are sent from the sensor line 23 to the analyzer. 24 is a heat insulating plate.
  • Example 1 This example is an example of a two-component straight yarn of tungsten and cotton (cotton).
  • Cotton (cotton) is the metric count, 80/1 indicates that it is one use of the 80-th thread (the same as the following).
  • Example 2 This embodiment is an example of a three-component design twisted yarn of tungsten, cotton and polyester.
  • Polyester D is decitex (same below).
  • ⁇ Composition, 3 straight yarns used in Example 1 are used for flower thread>
  • Example 3 This embodiment is an example of a three-component straight yarn of tungsten, polyester and dissolving yarn.
  • ⁇ Composition> Polyester 150D x 1 water soluble vinylon 28D x 1 tungsten Tungsten wire diameter 11 ⁇ m x 1 yarn
  • ⁇ twist method> Covering twisted yarn (core yarn)
  • Example 4 This embodiment is an example of a three-component design yarn of tungsten, polyester and dissolving yarn.
  • ⁇ Composition, three straight yarns of Example 3 are used for flower thread> Polyester 150 D x 5 Water soluble vinylon 28 D x 3 Tungsten Wire diameter 11 ⁇ m x 3 polyester 75 D x 1 ⁇ twist method> Loop yarn (flower yarn overfeed 3.26 times) (Core thread) Polyester 150D ⁇ 2 (flower thread) Polyester 150D x 3 Tungsten Wire diameter 11 ⁇ m x 3 Water soluble vinylon 28D x 3 (presser thread) Polyester 75D ⁇ 1 (twist number) 600 times / m (S twist)
  • Example 5 This embodiment is an example of a tungsten melt yarn, a two-component straight yarn. In the evaluation test, all the water soluble vinylon is dissolved.
  • ⁇ Composition> Water soluble vinylon 100D ⁇ 1 water soluble vinylon 28D ⁇ 1 tungsten Tungsten wire diameter 11 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ twist method> Covering twisted yarn (core yarn) Water soluble vinylon 100D x 1 tungsten wire diameter 11 ⁇ m x 1 (presser thread) Water soluble vinylon 28D x 1 (twist number) 280 times / m (S twist)
  • Example 6 This embodiment is an example of a tungsten-dissolving yarn, a two-component design yarn. In the evaluation test, all the water soluble vinylon is dissolved.
  • ⁇ Composition> (Use two straight yarns as the core yarn) (Use the above straight yarn for flower thread 5) (Use one straight yarn as the presser yarn) Water soluble vinylon 100D x 8 water soluble vinylon 28D x 8 tungsten Tungsten wire diameter 11 ⁇ m x 8 yarn
  • a dissolved yarn is dissolved with a fiber yarn obtained by bundling four design twisted yarns (design twisted yarns of tungsten, cotton and polyester) of Example 2 and the design twisted yarn of Example 6 (design twisted yarn of tungsten, polyester and dissolved yarns).
  • the heat generation experiment of the fiber yarn which tied four) was done.
  • Contents of experiment At an ambient temperature of 16 ° C., the temperature of the test body of 10 cm in the conductive part was measured.
  • Power supply Two 1.5V alkaline batteries connected in series.
  • Temperature measuring device Non-contact thermometer HORIBA IT-540NH As shown in Table 2, heat generation was observed in the energized portion.
  • Example 7 ⁇ Covering yarn A> As the core, one tungsten filament yarn (wire diameter 20 ⁇ m, tensile strength 3200 to 4000 MPa) and one water soluble vinylon 110Tex were used. The coated yarn was one water soluble vinylon 110Tex. These were used to make the covering yarn shown in FIG. 1C. The number of twists of the covering twisting yarn was 300 times / m.
  • the number of twists of the covering twisting yarn was 300 times / m.
  • ⁇ Designed twisting yarn> Using the covering yarn A for the core yarn, the four covering yarns A for the floral yarn, and the covering yarn A for the holding yarn, a designed twisted yarn shown in FIGS. 2 and 10 was prepared. These yarns were supplied to a design twisting machine, and the floral yarn was over fed three times (300%) to the core yarn and the press yarn. The number of twists in the design twisting machine was S twist 500 times / m.
  • ⁇ Cylinder knitting> A tubular knit was knitted using two covering yarns B and one designed twisted yarn.
  • the proportion by mass is 17.2% by mass of covering yarn B, 82.8% by mass of design twisted yarn, and the size of the cylindrical knitted fabric is 80 mm in outer diameter, 300 mm in length, 40.2 g mass at braiding, water soluble by hot water It had a mass of 10.0 g after dissolving vinylon.
  • a photograph of the tubular knit at the time of knitting is shown in FIG.
  • the tubular knitted fabric after dissolving the water-soluble vinylon with hot water was 100% tungsten (W).
  • the heat resistance test in the following examples including this example was as follows. ⁇ Contact heat transfer test> In accordance with ISO 12127-1: 2007, the time (seconds) until the backside of the test sample rises by 10 ° C. was measured at a test temperature of 250 ° C.
  • Example 8 A tubular knitted fabric was knitted using one design twisted yarn of Example 7, 20 meta-aramid fiber yarns (metric count), and four double yarns. The mass ratio is 38.5% by mass of meta-aramid fiber and 61.5% by mass of designed twisted yarn, and the size of the cylindrical knitted fabric is 80 mm in outer diameter, 150 mm in length, 29.5 g in knitting weight, and water soluble vinylon by hot water The mass after dissolving was 18.5 g. A photograph of the tubular knit is shown in FIG.
  • Example 7 tungsten (W) filament yarn obtained in Example 7 are arranged on the heat source side (total number of layers of six knit fabrics), and the present applicant manufactures and sells them on the sensor side.
  • One layer of a textured weave (trade name "ATSUBOUGU”) of meta-aramid fiber yarn was placed.
  • Sample B has a structure in which one layer of the cylindrical knitted fabric obtained in Example 8 is disposed on the heat source side, and a design twisted yarn of meta-aramid fiber yarn manufactured and sold by the present applicant on the sensor side (trade name "ATSUBOUGU ”) Placed one layer.
  • Sample C (comparative example) was measured by arranging one layer of knitted fabric using three meta-aramid fiber yarns and one meta-aramid loop yarn on the heat source side, and arranging nothing on the sensor side.
  • ⁇ Convection heat transfer test> In the sample D, three cylindrical knits of 100% of the tungsten (W) filament yarn obtained in Example 7 are arranged on the heat source side (total number of layers of six layers), and the present applicant manufactures and sells them on the sensor side.
  • One layer of a textured weave (trade name "ATSUBOUGU”) of meta-aramid fiber yarn was placed.
  • sample E In sample E (comparative example), one layer of knitted fabric using three meta-aramid fiber yarns and one meta-aramid loop yarn was arranged on the heat source side, and the sensor side was measured without arranging anything.
  • Sample F has a structure in which one layer of the cylindrical knitted fabric obtained in Example 8 is disposed on the heat source side, and a design twisted yarn of meta-aramid fiber yarn manufactured and sold by the present applicant on the sensor side (trade name "ATSUBOUGU ”) Placed one layer.
  • ATSUBOUGU design twisted yarn of meta-aramid fiber yarn manufactured and sold by the present applicant on the sensor side
  • the fiber structure of the present example exhibits high heat resistance and heat insulation to any of conductive heat, convective heat, and radiant heat.
  • Example 9 Using the designed yarn prepared in Example 7, gloves were knitted using a Shima Seiki glove knitting machine (7 gauge). The obtained glove was treated with hot water to remove the water-soluble fiber yarn, and a glove of 100% tungsten (W) filament yarn was made. This glove is shown in FIG. The weight of one piece of this glove was 20 g. Attach the glove (trade name "ATSUBOUGU”) knitted with a design twist of meta-aramid fiber yarn manufactured by the present applicant to the inside glove and put the glove of 100% of the tungsten (W) filament yarn on the outside, Even with the charcoal, the gloves were not damaged and I did not feel the heat.
  • ATSUBOUGU a design twist of meta-aramid fiber yarn manufactured by the present applicant
  • the fiber structure of the present invention is useful for clothes, electrodes, conductive wires, heating wires, etc., and may be used for a part of clothes, for example, in the case of wearable clothes, and can also be used as electrodes or conductive wires.
  • the power from the battery can be applied to a heat-generating garment.
  • the pacemaker of the heart in order to shield the pacemaker of the heart from electromagnetic waves, it can also be used as clothing for protecting the pacemaker.
  • they are useful for fishing lines, ropes and the like.
  • the fiber structure of the present invention includes working gloves that handle high temperature materials, welding work such as arc welding, gloves for pre-furnace work such as a blast furnace, work gloves that handle high heat objects such as cooking, and these work clothes It is useful for these fireproofing devices, fire doors, fire walls, wall materials of safes, etc.

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Abstract

金属フィラメント２と有機繊維糸３，５を含むカバーリングヤーン１，４，６であって、金属フィラメント２は芯に配置され、有機繊維糸３，５は鞘に配置され、全体としてストレート状であり、金属フィラメント２は線直径３５μｍ以下であり、カバーリングヤーン１，４，６は導電性である。金属フィラメント２は、タングステン、モリブデン及びステンレスから選ばれる少なくとも一つのフィラメントが好ましい。本発明の撚り糸は、芯糸、花糸及び押さえ糸で構成され、花糸はループ又はたるみを有し、前記芯糸、花糸及び押さえ糸から選ばれる少なくとも一つの糸は前記のカバーリングヤーンであり、全体に実撚りがかかっている。これにより、繊維糸それ自体は通常の衣料用繊維糸と同等の柔らかい風合いであり、導電性も良好で、通気性もあり、家庭洗濯等も可能なカバーリングヤーンと撚り糸及びこれを用いた繊維構造体を提供する。

Description

カバーリングヤーン、撚り糸及びこれを用いた繊維構造体
　本発明は、金属フィラメントを含むカバーリングヤーン、撚り糸及びこれを用いた繊維構造物に関する。
　血圧、脈拍等を測定する器具を組み込んだ、いわゆるウエアラブル衣料等には、血圧、脈拍等を測定する器具と、この器具から取り出したデータを外部に送るための通信手段とを導通するための導電糸又は導電材料が使用される。特許文献１には、導電糸としては、カーボン系の導電糸、金属又は合金のめっき糸、導電性樹脂繊維糸、金属繊維糸等が提案されている。特許文献２には、導電性カーボン微粒糸を練り込んだナイロン糸が提案されている。特許文献３には、ポリエステルフィルムの表面に金、銀などの金属を蒸着した金属蒸着フィルムをスリットした糸が提案されている。特許文献４にはウエアラブル衣類に使用する電極として、可撓性電極が提案されている。
　また、アーク溶接などの溶接作業、溶鉱炉などの炉前作業、加熱調理などの高熱物体を扱う作業には、安全の面から耐熱手袋が必要であり、本出願人は、アラミド繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリベンズアゾール繊維、ポリアミドイミド繊維、メラミン繊維及びポリイミド繊維などの耐熱性繊維を含む意匠撚糸を用いて耐熱手袋を作成することを提案している（特許文献５）。特許文献６には、アラミド繊維糸単体を用いて手袋を編成し、手のひら部分に合成樹脂を加熱融着することが提案されている。さらに特許文献７には、二重構造の繊維生地製靴下が提案されている。
特開２０１６－１２９１１５号公報 特開２０１７－２０１０６３号公報 特開２００９－０４４４３９号公報 特開２０１５－１３９５０６号公報 特開２００７－０２３４６３号公報 実用新案登録第３０４８６３３号 特開平１１－３２３６０８号公報
　しかし、従来の導電糸は、太くて硬く、染色はできず、汗もたまりやすいという問題があった。また、従来の繊維構造体は、耐熱性、断熱性等に問題があり、さらに高い耐熱性、断熱性が求められている。
　本発明は、前記従来の問題を解決するため、繊維糸それ自体が通常の衣料用繊維糸と同等の柔らかい風合いであり、導電性も良好で、通気性もあり、家庭洗濯等も可能なカバーリングヤーンと撚り糸及びこれを用いた繊維構造体を提供する。加えて、さらに優れた耐熱性、断熱性を有するカバーリングヤーン、撚り糸及びこれを用いた繊維構造体を提供する。
　本発明のカバーリングヤーンは、金属フィラメントと有機繊維糸を含むカバーリングヤーンであって、前記金属フィラメントは芯に配置され、前記有機繊維糸は鞘に配置され、全体としてストレート状であり、前記金属フィラメントは線直径３５μｍ以下であり、前記カバーリングヤーンは導電性であることを特徴とする。
　本発明の第１番目の撚り糸は、少なくとも２本の糸の撚り糸であり、前記撚り糸を構成する少なくとも１本の糸は前記のカバーリングヤーンであり、他の糸は有機繊維糸であることを特徴とする。
　本発明の第２番目の撚り糸は、芯糸、花糸及び押さえ糸で構成され、前記花糸はループ又はたるみを有する撚り糸であって、前記芯糸、花糸及び押さえ糸から選ばれる少なくとも一つの糸は前記のカバーリングヤーンであり、全体に実撚りがかかっていることを特徴とする。
　本発明の撚り糸は、前記の金属フィラメントと有機繊維糸で構成されるカバーリングヤーンを含む撚り糸であって、前記有機繊維糸は合成繊維、天然繊維及び再生繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維糸であり、前記金属フィラメントは線直径３５μｍ以下であり、前記撚り糸は導電性であることを特徴とする。
　本発明の繊維構造物は、織物、編物、組み物及びミシン糸から選ばれる少なくとも一つの繊維構造物であり、前記のカバーリングヤーン又は前記の撚り糸を含むことを特徴とする。
　本発明のカバーリングヤーン、撚り糸及びこれを用いた繊維構造体は、金属フィラメントの直径を細くしたことにより、金属線でありながら繊維糸それ自体が通常の衣料用繊維糸と同等の柔らかい風合いであり、導電性も良好で、通気性もあり、家庭洗濯等も可能なカバーリングヤーンと撚り糸及びこれを用いた繊維構造体を提供できる。これらの性質は、血圧、心拍数、体温等を測定できるいわゆるウエアラブル衣料に有用である。さらに本発明のカバーリングヤーン及び撚り糸は、強度も高いことから釣り糸などにも有用である。また、本発明の繊維構造物は、伝導熱、対流熱、放射熱のいずれに対しても高い耐熱性及び断熱性を発揮する。これは、本発明の撚り糸が細かくランダムに配置され、金属フィラメント単独で構成されている場合は、高熱の火炎等を受けても熱分散してしまうと推定される。金属フィラメントと難燃性繊維糸で構成されている場合は、双方が相乗的に障壁となり、高い耐熱性及び断熱性を発揮する。
図１Ａは本発明の一実施形態のシングルカバーリングヤーンの平面説明図、図１Ｂは同、ダブルカバーリングヤーンの平面説明図、図１Ｃは同、芯糸の金属フィラメントに添え糸を配置してシングルカバーリングヤーンとした平面説明図である。 図２は同、意匠撚糸の平面説明図である。 図３は本発明の実施例１の糸の導電性試験を示す写真である。 図４は本発明の実施例２の糸の導電性試験を示す写真である。 図５は本発明の実施例３の糸の導電性試験を示す写真である。 図６は本発明の実施例４の糸の導電性試験を示す写真である。 図７は本発明の実施例５の糸の導電性試験を示す写真である。 図８は本発明の実施例６の糸の導電性試験を示す写真である。 図９は本発明の一実施形態の撚り糸を用いて手袋を編み、水溶性繊維糸を溶解した後のタングステンフィラメント糸単独で構成された手袋の模式的平面図である。 図１０は本発明の一実施形態の撚り糸の外観写真（倍率約０．５倍）である。 図１１は本発明の一実施形態の撚り糸を用いた筒編物の外観写真（倍率約０．４倍）である。 図１２は本発明の一実施形態の筒編物から水溶性繊維糸を溶解した後のタングステンフィラメント糸単独で構成された筒編物の外観写真（倍率約０．４倍）である。 図１３は本発明の一実施形態の撚り糸とメタアラミド系難燃性繊維糸からなる筒編物の外観写真（倍率約０．４倍）である。 図１４は本発明の一実施例の熱伝達試験に供する試験サンプルの積層構造を示す模式的断面図である。 図１５は本発明の別の実施例の熱伝達試験に供する試験サンプルの筒編物を示す模式的断面図である。 図１６は本発明の一実施例の熱伝達試験方法を示す模式的断面図である。
　本発明は、金属フィラメントと有機繊維糸を含むカバーリングヤーンであり、金属フィラメントは芯に配置され、有機繊維糸は鞘に配置され、全体としてストレート状である。金属フィラメント単独では、撚り糸、織物、編物、組み紐等の繊維構造物にすることは困難であるが、有機繊維糸を巻き付けると撚り糸、織機、編機、組み紐製造装置に供給でき、シート状の繊維構造物を製造できる。本発明において有機繊維とは、例えばコットン、麻、ウール、シルク等の天然繊維、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ビニロン、ポリオレフィン、パラ系アラミド、メタ系アラミド、ポリアリレート、ポリベンズオキサゾール等の合成繊維、レーヨン等の再生繊維を含む。水溶性繊維糸をカバーリングした場合は、繊維構造物とした後に水溶性繊維糸を除去し、金属フィラメントを外側に露出させ、電気端子とすることができるので、導電性及び／又は電気発熱性の衣類に有用である。金属フィラメント単独の繊維構造物にすることもできる。
　前記金属フィラメントは、タングステン(W)、モリブデン(Mo) 及びステンレス(SUS)から選ばれる少なくとも一つのフィラメントが好ましい。タングステン(W)は白熱電灯や放電ランプの発光部分に使われている。融点は３３８０℃であるが、わずかなドープが含まれているので、フィラメントの融点はこれより低い。モリブデン(Mo)の融点は１６２０℃である。ステンレス(SUS)線は焼鈍温度１１５０℃以下の範囲で使用できるとされており、例えば日本精線社から線直径１１μｍのステンレス線が販売されている。前記金属フィラメントの線直径は５～３５μｍが好ましく、さらに好ましくは５～２２μｍであり、とくに好ましくは５～１５μｍである。前記の直径であれば、皮膚に触っても粗硬感を感じにくい。また、有機繊維糸をカバーリング及び／又は撚り合わせると、金属フィラメントは細いため目視しにくくなり、有機繊維糸の染色性及び色目の障害にはならない。金属フィラメントは、モノフィラメントでもマルチフィラメントでもよいが、モノフィラメントのほうが扱いやすい。フィラメント（長繊維糸）を使用すると、繊維構造物の両端を含む任意の部分で電気的導通をすることができる。
　水溶性繊維糸は、例えば水溶性ビニロンがあり、温水乃至熱騰水で溶解できる。金属フィラメントの表面に水溶性繊維糸を巻き付けたカバーリングヤーンは、全体としてストレート状である。これは金属フィラメントの形状が残っているためである。水溶性ビニロンは、フィラメント糸でもよいし紡績糸でもよい。
　前記カバーリングヤーンは、シングルカバーリングヤーン又はダブルカバーリングヤーンが好ましい。この中でもシングルカバーリングヤーンは製造しやすく、コストも安いため好ましい。芯糸の金属フィラメントには、さらに添え糸として水溶性繊維糸が配置されているのが好ましい。このような添え糸が配置されていると、金属フィラメントとカバーリング糸との一体性が高くなる。
　本発明の第１番目の撚り糸は、少なくとも２本の糸の撚り糸であり、撚り糸を構成する少なくとも１本の糸は前記のカバーリングヤーンであり、他の糸は有機繊維糸である。
　本発明の第２番目の撚り糸は、芯糸、花糸及び押さえ糸で構成され、花糸はループ又はたるみを有する撚り糸であって、芯糸、花糸及び押さえ糸から選ばれる少なくとも一つの糸は前記のカバーリングヤーンであり、全体に実撚りがかかっている。この撚り糸は意匠撚糸ともいう。これにより、織機、編機、不織布製造装置の工程通過性を良好にできる。花糸はループ又はたるみを有することから、この糸に金属フィラメントを含むカバーリングヤーンを使用すると、水溶性繊維糸を除去した後、前記金属繊維を外側に露出させることができる。この意匠撚糸は、芯糸１本、花糸複数本（好ましくは２～６本）、押さえ糸１本で構成するのが好ましい。意匠撚糸は取り扱い性をよくするため、全体として１００～１０００回／ｍ程度の実撚りを掛けるのが好ましい。
　本発明の第３番目の撚り糸は、金属フィラメントと有機繊維糸を含む撚り糸であって、金属フィラメントは、タングステン、モリブデン及びステンレスから選ばれる少なくとも一つのフィラメントであり、有機繊維糸は合成繊維、天然繊維及び再生繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維糸であり、金属フィラメントは線直径３５μｍ以下であり、撚り糸は導電性である。この撚り糸は、水溶性繊維糸を必須としていない。例えば、タングステンフィラメントとコットン紡績糸の２成分糸で構成できる。この撚り糸は水溶性繊維糸を使用しない分コストが安くでき、かつヒートセットが可能であり、織物、編物、組み物、ミシン糸等の繊維構造物にするときの加工性が良い。この撚り糸及び得られた繊維構造物も金属フィラメントは糸の外側に露出する部分はあり、この露出部を電気的端子とすることができる。また、この撚り糸及び得られた繊維構造物は導電性があり、かつ電力供給により発熱性を有する。この撚り糸は、金属フィラメントにさらに添え糸として有機繊維糸が配置されていてもよい。さらにこの糸は、高強力ポリエチレン繊維、アラミド繊維などの高強力繊維と組み合わせると強度も高く、釣り糸などにも有用である。
　本発明の繊維構造物は織物、編物、組み物及びミシン糸から選ばれる少なくとも一つであるのが好ましい。このようにすると衣料、電極、導電線、発熱線等に有用となる。例えばウエアラブル衣料にする場合は、衣料の一部分に使用してもよく、電極、導電線としても使用できる。導電線とする場合は、そのまま使用してもよいが、汗や水で漏電しないように電気絶縁物で遮蔽又は被覆してもよい。このほか、心臓のペースメーカーを電磁波から遮蔽するため、ペースメーカーを保護する部分の衣類としても使用できる。
　本発明のカバーリングヤーン及び撚り糸は、リング撚糸機、ダブルツィスター、トライツィスター等の撚糸機を使用して製造できる。とくにリング撚糸機、ダブルツィスターは張力を掛けることができ、大量生産も可能でコスト的に好ましい。
　本発明の利点の一例を挙げると次のようになる。
(1)金属線なので剥離がなく、洗濯性に優れる。
(2)カーボンブラックなどの導電材料練り込み糸より摩耗しにくい。
(3)金属線はほとんど目に見えないので、一緒に構成される糸の、色味を邪魔しにくい。
(4)金属線は断線しても肌に刺さり難く、その細さゆえに肌触りも良い。
(5)静電気の起きやすい繊維と合わせると、静電除去できる。これは静電除去服、作業服、消防服、アクリルセーター等に有用である。
(6)特にループヤーンの形状では、運動時に人体に接する電極として締め付けが少なく、肌面への追従性がよい。
(7)導電線として、或いは電力供給により発熱性を有する発熱線として機能する。
(8)ウエアラブル衣料は電源・計測機器との接続面に金属コード・金属板・金属スナップボタンを利用しているが、接続面する器具の形状に制限があったり、接続面が硬いなどの問題があるが、本発明のカバーリング糸、特に溶解糸を溶解済の金属ループヤーンを用いると、接続面が導電する面ファスナーのようになり、上記問題の解決に有効である。
　本発明の実施形態１の繊維構造物は、耐熱金属フィラメント単独で構成されている金属繊維層、又は前記金属繊維層とJIS K 7201-2で測定される酸素指数（Ｏ．Ｉ）が２６以上の難燃性繊維層で構成される積層構造物である。ことにより、伝導熱、対流熱、放射熱のいずれに対しても高い耐熱性及び断熱性を発揮できる。これは、本発明の意匠撚糸が細かくランダムに配置され、水溶性繊維糸は除去され、耐熱金属フィラメント単独で構成されている金属繊維層となるため、高熱の火炎等を受けても熱分散してしまうと推定される。
　本発明の実施形態２の繊維構造物は、耐熱金属フィラメントと難燃性繊維糸で構成されているため、双方が相乗的に障壁となり、高い耐熱性及び断熱性を発揮できる。
　難燃性繊維は、パラ系アラミド繊維糸、メタ系アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズオキサゾール繊維及び難燃性アクリル繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維であるのが好ましい。
（１）パラ系アラミド繊維
　パラ系アラミド繊維は、単独重合系として米国Du pont社製、商品名"ケブラー"（日本の東レ・デュポン社製も同一商品名）、帝人社製、商品名"トワロン"があり、共重合系として帝人社製、商品名"テクノーラ"がある。これらの繊維の引張強度は20.3～24.7cN/dtex、熱分解開始温度は約５００℃、酸素指数（ＯＩ）値は２５～２９である。
（２）メタ系アラミド繊維
　メタ系アラミド繊維は、例えば米国Du pont社製、商品名"ノーメッスク"（日本の東レ・デュポン社製も同一商品名）、帝人社製、商品名"コーネックス"などがある。酸素指数（ＯＩ）は２９～３０である。
（３）ポリアリレート繊維
　ポリアリレート繊維としては、クラレ社製、商品名“ベクトラン”がある。この繊維は強度が１８～２２cN/dtex,弾性率６００～７４１cN/dtex,融点又は分解温度が３００℃、酸素指数（ＯＩ）は２７～２８である。
（４）ポリベンズオキサゾール繊維
　ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維としては、東洋紡社製、商品名“ザイロン”がある。この繊維は引張強度が３７cN/dtex,弾性率２７０MPa, 融点又は分解温度が６７０℃、酸素指数（ＯＩ）は６４である。
（５）難燃性アクリル繊維
　アクリロニトリルに難燃剤として塩化ビニル系モノマーを共重合したアクリル繊維を使用できる。カネカ社製、商品名“プロテックス”などがある。酸素指数（ＯＩ）は２９～３７である。
　前記繊維構造物は織物、編物及び不織布から選ばれる少なくとも一つであるのが好ましい。これらの繊維構造物であれば、耐熱性及び断熱性の必要な部分に適用しやすい。
　以下、図面を用いて説明する。以下の図面において、同一符号は同一物を示す。図１Ａは本発明の一実施形態のシングルカバーリングヤーン１の平面説明図である。このシングルカバーリングヤーン１は、芯糸の金属フィラメント２の表面に有機繊維糸又は水溶解繊維糸３を巻き付けた糸である。図１Ｂは同、ダブルカバーリングヤーン４の平面説明図である。このシングルカバーリングヤーン４は、芯糸の金属フィラメント２の表面に有機繊維糸又は水溶解繊維糸３と、その表面に水溶解繊維糸３とは逆方向に水溶解繊維糸５巻き付けた糸である。図１Ｃは同、芯糸の金属フィラメント２に添え糸７を配置してシングルカバーリングヤーン６とした平面説明図である。
　図２は同、意匠撚糸８の平面説明図である。この意匠撚糸８は前記のシングルカバーリングヤーン又はダブルカバーリングヤーンを使用して製造されており、芯糸９の表面に花糸１０が浮き糸状態でたるんで配置され、その上から押さえ糸１１で固定している。この意匠撚糸８は全体として１００～１０００回／ｍ程度の実撚りがかかっている。
　図９は同、意匠撚糸を用いて手袋を編み、水溶性繊維糸を溶解した後のタングステンフィラメント糸単独で構成された手袋１２の模式的平面図である。この手袋１２はタングステンフィラメント糸のみで構成されているため、不燃であり、熱遮断性も高い。この手袋１２の下に、アラミド繊維の意匠撚糸で構成された耐熱手袋をはめてもよい。
　図１０は本発明の一実施形態の意匠撚糸の外観写真（倍率約０．５倍）である。糸の表面が凹凸になっているのは花糸が外側に膨らんでいるからである。
　図１１は本発明の一実施形態の意匠撚糸を用いた筒編物の外観写真（倍率約０．４倍）である。全体が白い筒編物になっているのは、水溶解繊維糸３のビニロン糸が表面にあらわれているからであり、内部にはタングステンフィラメント糸が存在している。
　図１２は本発明の一実施形態の筒編物から水溶性繊維糸を溶解した後のタングステンフィラメント糸単独で構成された筒編物の外観写真（倍率約０．４倍）である。タングステンフィラメント糸のみの編目が観察できる。細かい毛羽やループ状に見えているのは意匠撚糸の花糸部分である。この筒編物の中央左側の変色部分は、ISO9151に従い、図１５に示す対流熱伝達試験方法で下方からメッケルバーナーで接炎した部分である。高温の火炎に当たっても変色する程度で大きな損傷は見られなかった。
　図１３は本発明の一実施形態の意匠撚糸とメタアラミド系難燃性繊維糸を引き揃えて編んだ筒編物の外観写真（倍率約０．４倍）である。この筒編地は本出願人が製造販売しているメタアラミド繊維糸の意匠撚糸で編んだ組織（商品名"ATSUBOUGU"）を使用した。
　図１４は本発明の一実施例の熱伝達試験に供する試験サンプルの積層構造を示す模式的断面図である。この積層構造体１３は、タングステンフィラメント糸単独で構成された筒編物１４を３枚重ね（６層）、その下に本出願人が製造販売しているメタアラミド繊維糸の意匠撚糸で編んだ組織（商品名"ATSUBOUGU"）を積層したものである。この積層構造体１３は全体を逆さにして、タングステンフィラメント糸単独で構成された筒編物１４の表面から火炎を当てる。
　図１５は本発明の別の実施例の熱伝達試験に供する試験サンプルの筒編物１６を示す模式的断面図である。この筒編物１６は本発明の一実施形態の意匠撚糸とメタアラミド系難燃性繊維糸を引き揃えて編んだ筒編物であり、これをカットして１枚とし、この状態で熱伝達試験に使用した。
　図１６は本発明の一実施例の熱伝達試験方法を示す模式的断面図である。この熱伝達試験装置２０は、試験サンプル２５を熱流センサー２２の下にセットし、下方の５０ｍｍ離れた位置からメッケルバーナー２１で接炎し、センサー２２の温度が２４℃及び１２℃上昇するまでの時間（秒）を測定する。熱流センサー２２の温度や熱量などデータはセンサー線２３から分析装置に送られる。２４は断熱板である。
　以下実施例を用いて、さらに本発明を具体的に説明する。本発明は以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
　（実施例１）
　この実施例はタングステン・綿（コットン）の２成分ストレート糸の例である。綿（コットン）はメートル番手であり、８０／１は８０番手の糸の１本使いであることを示す（以下同じ）。
＜組成＞
綿（コットン）　３０/１×１本
綿（コットン）　８０/１×１本
タングステン　　線直径１１μｍ×１本
＜撚糸方法＞
カバーリング撚糸
（芯糸）
綿（コットン）　３０/１×１本
タングステン　　線直径１１μｍ×１本
（押え糸）
綿（コットン）　８０/１×１本
（撚り数）
２８０回／ｍ（Ｓ撚り）
　（実施例２）
　この実施例はタングステン・綿、ポリエステルの３成分意匠撚糸の例である。ポリエステルのＤはdecitexのことである（以下同じ）。
＜組成、実施例１のストレート糸を花糸に３本使用＞
ポリエステル　１５０Ｄ×２本
綿（コットン）　３０/１×３本
綿（コットン）　８０/１×３本
タングステン　　線直径１１μｍ×３本
ポリエステル　　７５Ｄ×１本
＜撚糸方法＞
ループヤーン（花糸オーバーフィード３．５倍）
（芯糸）
ポリエステル　１５０Ｄ×２本
（花糸）
綿（コットン）　３０/１×３本
綿（コットン）　８０/１×３本
タングステン　　線直径１１μｍ×３本
（押え糸）
ポリエステル　　７５Ｄ×１本
（撚り数）
６００回／ｍ（Ｓ撚り）
　（実施例３）
　この実施例はタングステン・ポリエステル・溶解糸の３成分のストレート糸の例である。
＜組成＞
ポリエステル　１５０Ｄ×１本
水溶性ビニロン　２８Ｄ×１本
タングステン　　線直径１１μｍ×１本
＜撚糸方法＞
カバーリング撚糸
（芯糸）
ポリエステル　１５０Ｄ×１本
タングステン　　線直径１１μｍ×１本
（押え糸）
水溶性ビニロン　２８Ｄ×１本
（撚り数）
２８０回／ｍ（Ｓ撚り）
　（実施例４）
　この実施例はタングステン・ポリエステル・溶解糸の３成分の意匠糸の例である。
＜組成、実施例３のストレート糸を花糸に３本使用＞
ポリエステル　１５０Ｄ×５本
水溶性ビニロン　２８Ｄ×３本
タングステン　　線直径１１μｍ×３本
ポリエステル　　７５Ｄ×１本
＜撚糸方法＞
ループヤーン（花糸オーバーフィード３．２６倍）
（芯糸）
ポリエステル　１５０Ｄ×２本
（花糸）
ポリエステル　１５０Ｄ×３本
タングステン　　線直径１１μｍ×３本
水溶性ビニロン　２８Ｄ×３本
（押え糸）
ポリエステル　　７５Ｄ×１本
（撚り数）
６００回／ｍ（Ｓ撚り）
　（実施例５）
　この実施例はタングステン・溶解糸、２成分のストレート糸の例である。評価試験では全ての水溶性ビニロンは溶解させている。
＜組成＞
水溶性ビニロン　１００Ｄ×１本
水溶性ビニロン　２８Ｄ×１本
タングステン　　線直径１１μｍ×１本
＜撚糸方法＞
カバーリング撚糸
（芯糸）
水溶性ビニロン　１００Ｄ×１本
タングステン　　線直径１１μｍ×１本
（押え糸）
水溶性ビニロン　２８Ｄ×１本
（撚り数）
２８０回／ｍ（Ｓ撚り）
　（実施例６）
　この実施例はタングステン・溶解糸、２成分の意匠糸の例である。評価試験では全ての水溶性ビニロンは溶解させている。
＜組成＞
（上記ストレート糸を芯糸に２本使用）
（上記ストレート糸を花糸に５本使用）
（上記ストレート糸を押え糸に１本使用）
水溶性ビニロン　１００Ｄ×８本
水溶性ビニロン　２８Ｄ×８本
タングステン　　線直径１１μｍ×８本
＜撚糸方法＞
ループヤーン（花糸オーバーフィード２．８倍）
（芯糸）
水溶性ビニロン　１００Ｄ×２本
水溶性ビニロン　２８Ｄ×２本
タングステン　　線直径１１μｍ×２本
（花糸）
水溶性ビニロン　１００Ｄ×５本
水溶性ビニロン　２８Ｄ×５本
タングステン　　線直径１１μｍ×５本
（押え糸）
水溶性ビニロン　１００Ｄ×１本
水溶性ビニロン　２８Ｄ×１本
タングステン　　線直径１１μｍ×１本
（撚り数）
６００回／ｍ（Ｓ撚り）
　以上の実施例１～６で得られた糸の導電性試験を行った。
＜ＬＥＤ点灯実験＞
（実験内容）
１０cmの試験体に通電させ赤色ＬＥＤを発光させた。
（使用器具）
ＬＥＤ：定格電圧２Ｖ　定格電流２０ｍＡ
抵抗：６Ｖ用抵抗（１８０Ω）
電源：1.5Ｖアルカリ乾電池を２本直列つないだ。
　表１に示すように、いずれも導電性があった。また、実施例１～６の導電性試験を示す写真をそれぞれ図３～図８に示す。図７（実施例５）の糸は細くて写真では目視できないが、ＬＥＤランプが点灯していることから連続した糸であることが確認できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次に、実施例２の意匠撚糸（タングステン・綿・ポリエステルの意匠撚糸）を４本束ねた繊維糸、及び実施例６の意匠撚糸（タングステン・ポリエステル・溶解糸の意匠撚糸で溶解糸を溶解させたもの）を４本束ねた繊維糸の発熱実験をした。
（実験内容）
雰囲気温度１６℃において、通電部分１０cmの試験体の温度を測定した。
（使用器具）
電源：1.5Ｖアルカリ乾電池を２本直列つないだ。
温度測定器：非接触温度計　ＨＯＲＩＢＡ　ＩＴ－５４０ＮＨ
　表２に示すように、通電部分は発熱が認められた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　次に、実施例２、実施例４、実施例６の意匠撚糸の電気抵抗値を測定した。
（実験内容）
通電部１０cmにおける電気抵抗値を測定。
（使用器具）
測定器：トラスコ中山（株）　デジタルマルチテスター　ＴＤＥ－２００Ａ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　（実施例７）
＜カバーリングヤーンＡ＞
　芯はタングステンフィラメント糸（線直径２０μｍ、引っ張り強度３２００～４０００MPa）を１本と、水溶性ビニロン１１０Ｔｅｘを１本とした。被覆糸は水溶性ビニロン１１０Ｔｅｘを１本とした。これらを使用して図１Ｃに示すカバーリングヤーンを作成した。カバーリング撚糸の撚り数は３００回／ｍとした。
＜カバーリングヤーンＢ＞
　芯はタングステンフィラメント糸（線直径３３μｍ、引っ張り強度３０００～３８００MPa）を１本と、水溶性ビニロン１１０Ｔｅｘを１本とした。被覆糸は水溶性ビニロン１１０Ｔｅｘを１本とした。これらを使用して図１Ｃに示すカバーリングヤーンを作成した。カバーリング撚糸の撚り数は３００回／ｍとした。
＜意匠撚糸＞
　芯糸にカバーリングヤーンＡを１本、花糸にカバーリングヤーンＡを４本、押さえ糸にカバーリングヤーンＡを１本使用して図２、図１０に示す意匠撚糸作成した。これらの糸を意匠撚糸機に供給し、芯糸及び押さえ糸に対して花糸を３倍（３００％）オーバーフィードした。意匠撚糸機における撚り回数はＳ撚５００回／ｍとした。
＜筒編物＞
　カバーリングヤーンＢ２本と、意匠撚糸１本を使用し、筒編物を編成した。質量割合は、カバーリングヤーンＢ１７．２質量％、意匠撚糸８２．８質量％であり、筒編物の大きさは外形直径８０ｍｍ、長さ３００ｍｍ、編み上げ時の質量４０．２ｇ、熱水により水溶性ビニロンを溶解させた後の質量１０．０ｇであった。編み上げ時の筒編物の写真を図１１に示す。熱水により水溶性ビニロンを溶解させた後の筒編物はタングステン(W)１００％品であった。
　本実施例を含む以下の実施例における耐熱試験は次のとおりとした。
＜接触熱伝達試験＞
　ISO12127-1:2007に従い、試験温度２５０℃において、試験サンプルの裏側が１０℃上昇するまでの時間（秒）を測定した。時間は長いほど断熱性は高い。
＜対流熱伝達試験＞
　ISO9151に従い、図１６に示す方法で測定した。試験サンプルを熱流センサーの下にセットし、下方からメッケルバーナーで接炎し、センサーの温度が２４℃及び１２℃上昇するまでの時間（秒）を測定する。ＨＴＩ24は２４℃上昇までの時間（秒）、ＨＴＩ12は１２℃上昇までの時間（秒）である。時間は長いほど断熱性は高い。なお、最初にバーナーからのセンサーへの熱流束は、試験サンプルを熱流センサーの下にセットしない状態でバーナーによりセンサーを接炎した際に、センサーの温度上昇から次の式によって求めた値が８０kW/m2になるようにバーナー火炎を調節する。
Ｑ＝ＭｃρＲ／Ａ
但し、Ｑ：熱流束（kW/m2）
Ｍ：センサー（銅）の質量(kg)
ｃρ： センサーの熱容量（0.385kJ/kg・℃）
Ｒ：センサーの温度上昇曲線の直線部分の傾き（℃／ｓ）
Ａ：センサーの表面積（ｍ2）
＜放射熱伝達試験＞
　ISO69427-2002,B法に従い、入射熱流束密度４０kW/m2で測定した。時間は長いほど断熱性は高い。
　（実施例８）
　実施例７の意匠撚糸１本と、メタアラミド繊維糸２０番手（メートル番手）、２本双糸を４本使用し、筒編物を編成した。質量割合は、メタアラミド繊維３８．５質量％、意匠撚糸６１．５質量％であり、筒編物の大きさは外形直径８０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、編み上げ時の質量２９．５ｇ、熱水により水溶性ビニロンを溶解させた後の質量１８．５ｇであった。筒編物の写真を図１３に示す。
＜接触熱伝達試験＞
　サンプルＡは、熱源側に実施例７で得られたタングステン(W)フィラメント糸１００％の筒編物を３枚（編地総数６層）配置し、センサー側には本出願人が製造販売しているメタアラミド繊維糸の意匠撚糸で編んだ組織（商品名"ATSUBOUGU"）を１層配置した。
　サンプルＢは、熱源側に実施例８で得られた筒編物を１層配置し、センサー側には本出願人が製造販売しているメタアラミド繊維糸の意匠撚糸で編んだ組織（商品名"ATSUBOUGU"）を１層配置した。
　サンプルＣ（比較例）は、熱源側にメタアラミド繊維糸３本とメタアラミドループ糸１本を使用した編み生地１層を配置し、センサー側には何も配置せずに測定した。
＜対流熱伝達試験＞
　サンプルＤは、熱源側に実施例７で得られたタングステン(W)フィラメント糸１００％の筒編物を３枚（編地総数６層）配置し、センサー側には本出願人が製造販売しているメタアラミド繊維糸の意匠撚糸で編んだ組織（商品名"ATSUBOUGU"）を１層配置した。
　サンプルＥ（比較例）は、熱源側にメタアラミド繊維糸３本とメタアラミドループ糸１本を使用した編み生地１層を配置し、センサー側は何も配置せずに測定した。
　サンプルＦは、熱源側に実施例８で得られた筒編物を１層配置し、センサー側には本出願人が製造販売しているメタアラミド繊維糸の意匠撚糸で編んだ組織（商品名"ATSUBOUGU"）を１層配置した。
＜放射熱伝達試験＞
　サンプルＧは、熱源側に実施例７で得られたタングステン(W)フィラメント糸１００％の筒編物を３枚（編地総数６層）配置し、センサー側には本出願人が製造販売しているメタアラミド繊維糸の意匠撚糸で編んだ組織（商品名"ATSUBOUGU"）を１層配置した。図１２に示すタングステン(W)フィラメント糸１００％の筒編物の中央左側の変色部分は、メッケルバーナーで接炎した部分である。高温の火炎に当たっても変色する程度で大きな損傷は見られなかった。
　以上の結果はまとめて表４～６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　以上のとおり、本実施例の繊維構造物は、伝導熱、対流熱、放射熱のいずれに対しても高い耐熱性及び断熱性を示すことが確認できた。
　（実施例９）
　実施例７で作成した意匠撚糸を使用して、シマセイキ社製手袋編み機（７ゲージ）を使用して手袋を編成した。得られた手袋を熱水処理して水溶性繊維糸を除去し、タングステン(W)フィラメント糸１００％の手袋を作成した。この手袋を図９に示す。この手袋の１枚の質量は２０ｇであった。内側手袋に本出願人が製造販売しているメタアラミド繊維糸の意匠撚糸で編んだ手袋（商品名"ATSUBOUGU"）をはめ、外側に前記タングステン(W)フィラメント糸１００％の手袋をはめて、真っ赤な炭火を持っても手袋は傷むことはなく、熱さも感じなかった。
　本発明の繊維構造物は、衣料、電極、導電線、発熱線等に有用であり、例えばウエアラブル衣料にする場合は、衣料の一部分に使用してもよく、電極、導電線としても使用できる。発熱線として使用する場合は、電池からの電力により発熱衣料に適用できる。また、心臓のペースメーカーを電磁波から遮蔽するため、ペースメーカーを保護する部分の衣料としても使用できる。さらに、釣り糸、ロープなどにも有用である。また、本発明の繊維構造物は、高温物質を扱う作業手袋、アーク溶接などの溶接作業、溶鉱炉などの炉前作業用手袋、加熱調理などの高熱物体を扱う作業用手袋、これらの作業服、これらの防火具、防火扉、防火壁、金庫の壁材などに有用である。
１，６　シングルカバーリングヤーン
２　金属フィラメント
３，５　有機繊維糸又は水溶解繊維糸
４　ダブルカバーリングヤーン
７　添え糸
８　意匠撚糸
９　芯糸
１０　花糸
１１　押さえ糸
１２　タングステンフィラメント手袋
１３　試験サンプル積層構造体
１４　タングステンフィラメント糸の筒編物
１５　メタアラミド繊維糸の筒編物
１６　意匠撚糸とメタアラミド系難燃性繊維糸を引き揃えて編んだ筒編物
２０　熱伝達試験装置
２１　メッケルバーナー
２２　熱流センサー
２３　センサー線
２４　断熱板
２５　試験サンプル

Claims (15)

  1. 　金属フィラメントと有機繊維糸を含むカバーリングヤーンであって、
    　前記金属フィラメントは芯に配置され、前記有機繊維糸は鞘に配置され、全体としてストレート状であり、
    　前記金属フィラメントは線直径３５μｍ以下であり、
    　前記カバーリングヤーンは導電性であることを特徴とするカバーリングヤーン。
  2. 　前記金属フィラメントは線直径２２μｍ以下のモノフィラメントである請求項１に記載のカバーリングヤーン。
  3. 　前記金属フィラメントは、タングステン、モリブデン及びステンレスから選ばれる少なくとも一つのフィラメントである請求項１又は２に記載のカバーリングヤーン。
  4. 　前記カバーリングヤーンは、シングルカバーリングヤーン又はダブルカバーリングヤーンである請求項１～３のいずれかに記載のカバーリングヤーン。
  5. 　前記芯糸にさらに添え糸として有機繊維糸が配置されている請求項１～４のいずれかに記載のカバーリングヤーン。
  6. 　前記添え糸の有機繊維糸は、水溶性繊維糸である請求項５に記載のカバーリングヤーン。
  7. 　少なくとも２本の糸の撚り糸であり、前記撚り糸を構成する少なくとも１本の糸は請求項１～６のいずれかに記載のカバーリングヤーンであり、他の糸は有機繊維糸であることを特徴とする撚り糸。
  8. 　芯糸、花糸及び押さえ糸で構成され、前記花糸はループ又はたるみを有する撚り糸であって、
    　前記芯糸、花糸及び押さえ糸から選ばれる少なくとも一つの糸は請求項１～６のいずれかに記載のカバーリングヤーンであり、
    　全体に実撚りがかかっていることを特徴とする撚り糸。
  9. 　前記芯糸が１本、前記花糸が複数本、前記押さえ糸が１本である請求項８に記載の撚り糸。
  10. 　請求項１～６のいずれかに記載の金属フィラメントと有機繊維糸で構成されるカバーリングヤーンを含む撚り糸であって、
    　前記有機繊維糸は合成繊維、天然繊維及び再生繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維糸であり、
    　前記金属フィラメントは線直径３５μｍ以下であり、
    　前記撚り糸は導電性であることを特徴とする撚り糸。
  11. 　前記撚り糸の表面には前記金属フィラメントが露出している請求項１０に記載の撚り糸。
  12. 　織物、編物、組み物及びミシン糸から選ばれる少なくとも一つの繊維構造物であり、
    　請求項１～６のいずれかに記載のカバーリングヤーン又は請求項７～９のいずれかに記載の撚り糸を含むことを特徴とする繊維構造物。
  13. 　前記繊維構造物の有機繊維糸は除去されており、金属フィラメント単独で構成されている金属繊維層である請求項１２に記載の繊維構造物。
  14. 　前記繊維構造物は、金属繊維層とJIS K 7201-2で測定される酸素指数（Ｏ．Ｉ）が２６以上の難燃性繊維層で構成される積層構造物である請求項１２又は１３に記載の繊維構造物。
  15. 　前記難燃性繊維は、パラ系アラミド繊維糸、メタ系アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズオキサゾール繊維及び難燃性アクリル繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維である請求項１４に記載の繊維構造物。
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