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JP3293628B2 - 改善された快適さの衣服のためのアラミド織物 - Google Patents

改善された快適さの衣服のためのアラミド織物

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JP3293628B2 JP50168594A JP50168594A JP3293628B2 JP 3293628 B2 JP3293628 B2 JP 3293628B2 JP 50168594 A JP50168594 A JP 50168594A JP 50168594 A JP50168594 A JP 50168594A JP 3293628 B2 JP3293628 B2 JP 3293628B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 多くの保護衣服に関する共通の問題は快適さの欠如で
ある。人は、重く、かさ張り、堅く、荒い、又は乏しい
湿気移動を有する衣服を着ることをいやがるが、衣服が
着られなければ、それは保護を与えることはできない。
本発明は、改善された快適さの保護衣服における使用の
ための、ポリ(m−フェニレンイソフタルアミド)から
本質的に成る織られた織物に向けられる。
発明の要約 本発明は、0.8〜1.5のフィラメントあたりのデニール
(dpf)を有する未結晶化ポリ(m−フェニレンイソフ
タルアミド)ステープルファイバーから本質的に成る、
改善された快適さの保護衣服における使用のための織ら
れた織物であって、平方メートルあたり135.7〜271.2グ
ラム(g/m2)、すなわち、平方ヤードあたり4.0〜8オ
ンス(oz/yd2)の基本重量及び以下のような構造: 織り方:平織又は綾織 綿番手(cotton count):37/2又はそれより細い 経糸数(本/25.4mm):75〜125 緯糸数(本/25.4mm):少なくとも40であるが経糸数
の80%よりも多くない を有する織物を提供する。
本発明の織物は、すべて以下に述べるようにして測定
して、0.09グラム力(gf)cm2/cmよりも大きくないセン
チメートルあたりの曲げ剛性(B)、0.8gf/cm deg.よ
りも大きくないせん断剛性(G)、8.0マイクロメート
ルよりも大きくない表面荒さ(SMD)及び少なくとも12
ワット/メートル℃(W/M2℃)の過渡的熱損失におけ
るピーク(Qmax)を有する。
発明の詳細な説明 ある種の織物の特徴は、このような織物が衣服へと作
られる時に予期することができる快適さのレベルに言い
換えられることは当該技術において良く知られている。
本発明の挑戦は、保護衣服において用いられるファイバ
ーからの高い基本重量の織物におけるこれらの特徴を得
ることである。考慮の下の織物は、135.6g/m2〜271.2g/
m2(4.0oz/yd2〜8oz/yd2)の基本重量を有し、そしてポ
リ(m−フェニレンイソフタルアミド)MPD−I、ステ
ープルファイバーから本質的に成る糸から織られる。所
望の場合には、10重量%までのこのようなファイバー
を、保護の最終用途のための織物の値が不当に弱められ
ないという条件下で、破断開放抵抗、静電防止性能など
を与える他のファイバー例えばp−アラミドファイバ
ー、静電防止ファイバーなどによって置き換えることが
できる。
用いられるMPD−1ステープルファイバーは0.8〜1.5d
pfのデニールを有し、そして紡糸された糸は綿番手37/2
又はそれより細い。更にまた、ファイバーは、ファイバ
ーを結晶化させる傾向がある処理にかけられてはならな
い。何故ならば、これは曲げ剛性を増加させるであろう
からである。“未結晶化”とは、結晶化度を賦与する積
極的なステップが取られなかったことを意味するが、こ
れは、ファイバーが結晶化度を持たないと言うことでは
ない。そのようなMPD−Iステープルファイバーは、例
えば、吐出オリフィスから引き取られたフィラメント
を、何等の後処理ステップを施すことなしに切断するこ
とによって、製造される。
本発明の織られた織物は不均衡な構造のものであり、
更に特別には、緯糸(F)数は経糸数の80%よりも多く
てはいけない。織り方は、平織又は綾織好ましくは3X1
綾織で良い。経糸(W)数は75〜125本/25.4mm(1イン
チ)の範囲で良く、一方緯糸数は少なくとも40本/25.4m
m(1インチ)でなければならない。
本発明の織物は、良好な吸上作用及び熱伝導力を与え
ながら、比較的低い曲げ剛性、せん断剛性及び表面荒さ
によって特徴付けられる。
試験及び測定 織物の手(hand)の特性はKawabata評価システム(KE
S)を使用して測定した。KESは、Kawabata,S.,“The S
tandardization and Analysis of Hand Evaluatio
n",The Textile Machinery Society of Japan、19
80年7月、第2版、Osaka,Japan中で述べられそしてKat
o Tekko Co.,Kyoto,Japanによって製造された一組の
非常に敏感な機器を使用して織物の機械的及び表面特性
を測定する方法である。熱パラメーターQmaxは、平らな
表面と接触する時の暖/冷の感覚の人の皮膚の知覚に関
係する。“Thermolabo"を使用するQmax測定のための原
理及び実験的手順は、tha Journal of the Textile
Machinery Society of Japan,37,T130(1984)Kaw
abata,S.並びに“Application of the New Thermal
Tester‘Thermolabo'to the Evaluation of Clot
hing Comfort"S.Kawabata,R.Postle及びM.Niwa編集、T
he Textile Machinery Society of Japan,1985中
に詳細に述べられている。KES−FBシリーズの機器がこ
の仕事のために使用された。試験方法の説明は以下に与
えられる。これらの試験のすべては単一の20cmx20cmの
サンプルで行うことができる。曲け及びせん断剛性は、
切断及び縫製を容易にするために一般的に添加される水
溶性剛性増進剤のあり得る影響を除去するために、洗浄
された織物に関して測定された。織物はAATCC方法135を
使用して洗浄されそして乾燥された。すべてのその他の
特性は洗浄前の仕上げされた織物に関して測定された。
曲げ試験機 この機器においては、標本サンプルを、1cm離れてい
る2つのチャック(1つは静止でありそして1つは可動
である)の間に装着する。標本に、一定の速度の曲率変
化にて曲線K=−2.5及び2.5(cm-1)の間で純粋な曲げ
を施す。この速度は0.50(cm-1)/secである。標本の固
定された端は、両方の端でピアノ線によってまた支持さ
れている棒の上にある。曲げ変形によって誘発される曲
げモーメントはこのトルクメーター装置によって取り上
げられ、そして曲率はクランクの回転角度を測定するこ
とによって検出される。電気信号回路のシステムを通し
て、曲げモーメント及び曲率はx−y記録計に送られそ
してプロットされる。曲げモーメント対曲率の曲線の勾
配が曲げ剛性(B)でありそして以下の式によって表さ
れる: M=BxK+HB [式中、 Mは織物の単位幅あたりの曲げモーメント(gf x cm/
cm)であり、 Kは曲線(cm-1)であり、そして Bは単位幅あたりの曲げ剛性(gf x cm2/cm)であ
る]。
HBはK=0の時の切片でありそしてまたヒステリシス
の尺度である。報告される曲げ剛性Bは2つの勾配の平
均である。それらの一つのBfは、織物がその表面を外側
にして曲げられる時のM−K曲線の勾配である。もう一
つは、織物がその裏面を外側にして曲げられる時の類似
の直線の傾斜Bgである。かくして、B=(Bf+Bg)/2。
織られた織物に関しては、曲げ剛性Bは上の手順によっ
て経糸及び緯糸方向の両方に関して測定され、そして経
糸及び緯糸方向の平均が報告される。
せん断試験機 KESシステムにおけるせん断及び引張試験の両方のた
めに同じ機器を使用する。標本を、長さ20cmで5cm離れ
た2つのチャック(A及びB)によってクランプ止めす
る。チャックの一つ(B)を、引張試験のために後ろ向
きにそしてせん断試験のために横向きに動かすことがで
きる滑りベースの上に装着する。もう一つのチャック
を、せん断測定のためのトルク検出器に接続された4cm
径のドラムに固定する。ドラムの上に装着された重りに
よって一定の張力(10gf/cm)を織物に加える。このド
ラムは引張試験のためにチャックによって固定される
が、開放して回転させることができる。せん断力は、せ
ん断方向に沿ってチャックBと接続された変換器によっ
て検出される。一定の引張力が織物に加えられた後で、
チャックBは一定の速度で同期モーターによって引張応
力の方向と垂直に動く。引張歪みは電位差計によって検
出される。チャックBが8度のせん断角度を滑った時
に、モーターは自動的に逆転する。せん断の速度は0.41
7mm/secであり、そしてせん断歪み速度は0.00834/secで
ある。せん断力対せん断角度の曲線をx−yプロッター
でプロットする。せん断剛性Gはこの曲線の勾配であ
る。Gは(単位長さあたりのせん断力)/(せん断角
度)として定義される。その単位はgf/cm度である。勾
配はせん断角度0.5゜と5.0゜の間で測定される。
表面試験機 KES表面試験機を使用して表面荒さを測定した。表面
荒さの測定のための探針は、U形に曲げられた0.5mm径
のスチールのピアノ線から作られている。
20cmx20cmの織物をチャックによって巻きドラムに留
め、そして他端を、一端に蝶番を取り付けられた重量を
かけられたアームの端にクランプ止めする。重量をかけ
られたアームは、測定が行われる時に織物中の固定され
た張力の維持を可能にする。表面荒さ測定のためには、
ピアノ線探針ボックスをサンプルの上に低下させそして
バネ張力を10gの通常力に調節する。サンプルを、同期
モーターによるドラムの回転によって一つの方向に1mm/
secの速度で3cm動かし、そして次にモーターを同じ速度
で逆転させて出発場所に返す。サンプル表面の荒さによ
って引き起こされる探針の垂直の動きは、変換器によっ
て検出されそして積分される。3cmの織物の動きの中
で、各々の端での0.5cmは、遷移状態での信号を避ける
ために分析中に含めない。これは、各々の方向の織物の
動きの最初と最後の0.5cmの間だけ積分器に入力電圧を
供給することによって行われる。
Z(cm)の標準位置から接触器の垂直の変位を記録
し、そして表面荒さ(SMD)をZからの平均ふれによっ
て表す。
[式中、Lmaxは走査長さを表す]。
QmaxのためのThermolabo試験機 Thermolabo機器は3つの主な構成要素から成る:T−Bo
x、BT−Box及び水−Box。T−Boxは、絶縁材料のブロッ
クに取り付けられた3cmx3cmの薄い銅プレートから成
る。銅プレートの温度の変化は、銅プレートの裏側に取
り付けられた速い応答速度の温度センサーによって測定
される。BT−Boxは、室温から60℃まで制御することが
できる絶縁された熱いプレートである。水−Boxは、そ
れを通って水が一定の温度で流れる一定温度のプレート
である。これは、無限の容量を有する熱キャパシターと
考えられる。Styrofoamのプレートを、薄い織物の上の
“Qmax"試験の間そして部屋の温度及び湿度が制御され
ている時に、水−Boxの代わりに使用する。
Qmax測定 “T−Box"を銅プレートを上向きにして置くことによ
って、まず室温を感知する。次に、BT−BoxをT−Boxよ
りも10℃高い温度に設定する。BT−Boxの上のガードヒ
ーターもまた同じ温度に設定する。BT−Box及びBTガー
ドの温度が設定温度に到達した時に、T−Boxを下向き
にしてBT−Boxの上に、その温度がBT−Box温度に到達す
るまで置く。次に、織物サンプルをStyrofoamのプレー
ト又は水−Boxの上に置く。室温が制御されている時に
は、Styrofoamのプレートを使用することができる。室
温が制御されていない場合には、水−Boxを制御された
温度で使用するべきである。Qmax測定のためには、T−
BoxをBT−Boxから取り除きそして直ちに室温と平衡にさ
れたサンプルの上に置く。T−Boxから織物への過渡的
な熱損失におけるピークがQmaxであり、そして以下に示
すようなアナログ回路によってQamxに転換されるT−Bo
xの温度から測定される: Qmax測定は、試験の開始後典型的には〜0.2secでピーク
に到達するので殆ど時間を取らない。
以下の実施例は本発明を例示するものであり(対照例
を除いて)、そして限定するものとしては考えられては
ならない。
実施例 表1中に見い出される以下の実施例の各々において
は、MPD−Iステープルファイバー(未結晶化)の紡糸
された糸を織物に織り、そして織物を染色した。糸は2
プライの糸であった。繊維dpf及び糸の番手を、織り
方、経糸及び緯糸数並びに織物基本重量と一緒に表中に
リストする。生成する織物の各々の快適さ特徴を与え
る。対照例の織物A、B及びCは望ましくない荒さ及び
乏しいQmaxを有し一方織物CはまたG値に欠陥があるこ
とが注目されるであろう。
織物を製造するのに結晶性繊維を使用する悪い影響を
例示するための対照例を提示しなかった。しかしなが
ら、このような織物の表面荒さ、曲げ剛性及びせん断力
は本発明の快適さの標準にまでは行かないであろうこと
を示す試験が行われた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−50340(JP,A) 特開 昭62−223354(JP,A) 特開 昭56−151558(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D03D 15/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フィラメントあたり0.8〜1.5デニールを有
    する未結晶化ポリ(m−フェニレンイソフタルアミド)
    ステープルファイバーの紡糸された糸から本質的に成
    る、改善された快適さの保護衣服における使用のための
    織られた織物であって、平方メートルあたり135.6〜27
    1.2グラムの基本重量及び以下のような構造: 織り方:平織又は綾織 綿番手:37/2又はそれより細い 経糸数:75〜125本/25.4mm 緯糸数:少なくとも40本/25.4mmであるが経糸数の80%
    よりも多くない を有する織物。』
  2. 【請求項2】織物の織り方が3X1綾織である、請求の範
    囲1記載の織られた織物。
  3. 【請求項3】請求の範囲1記載の織られた織物から作ら
    れた改善された快適さの保護衣服。
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