JP6659394B2 - 遮熱性布帛および繊維製品 - Google Patents
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Description
しかしながら、遮光性、耐水性、および取扱い性の点でまだ十分とはいえなかった。
その際、前記フィラメント糸Aがポリエステルからなることが好ましい。また、前記フィラメント糸Bがポリエステルからなることが好ましい。また、前記フィラメント糸Aとフィラメント糸Bとの重量比が(前者:後者)15:85〜80:20の範囲内であることが好ましい。また、布帛が織物組織を有することが好ましい。また、遮熱性布帛の厚さが0.1〜1.0mmの範囲内であることが好ましい。また、遮熱性布帛の目付けが30〜200g/m2であることが好ましい。また、遮光率が99.9%以上であることが好ましい。
また、本発明によれば、前記の遮熱性布帛を用いてなる、スポーツウエア、アウトドアウェア、紳士衣服、婦人衣服、作業衣、カーテン、テント、傘、帽子、日よけシート、および日よけネットの群より選ばれるいずれかの繊維製品が提供される。
まず、フィラメント糸A(以下、「ナノファイバー」と称することもある。)において、その単繊維径(単繊維の直径)が10〜1000nm(好ましくは100〜900nm、特に好ましくは550〜900nm)の範囲内であることが肝要である。かかる単繊維径を単繊維繊度に換算すると、0.000001〜0.01dtexに相当する。該単繊維径が10nmよりも小さい場合は繊維強度が低下するため実用上好ましくない。逆に、該単繊維径が1000nmよりも大きい場合は、近赤外線に対して優れた遮熱効果や遮光性が得られず好ましくない。ここで、単繊維の断面形状が丸断面以外の異型断面である場合には、外接円の直径を単繊維径とする。なお、単繊維径は、透過型電子顕微鏡で繊維の横断面を撮影することにより測定が可能である。
フィラメント糸Bの単繊維径の好ましい範囲は1〜20μmである。フィラメント糸Bにおいて、フィラメント数および総繊度としては、フィラメント数10〜200本、総繊度10〜350dtexの範囲内であることが好ましい。
かかるフィラメント糸Bを形成するポリマーとしては、前記フィラメント糸Aと同様のポリエステル系ポリマーが好ましい。
前記フィラメント糸Aとフィラメント糸Bとは、複合糸として布帛に含まれていてもよいし、両者が引き揃えられて含まれていてもよいし、両者が交編または交織されていてもよい。特に、近赤外線に対して優れた遮熱効果を得る上で両者が交編または交織されていることが好ましい。
なかでも、布帛が経二重織物であり、前記フィラメント糸Aが該織物の緯糸に配され、かつ前記フィラメント糸Bが該織物の経糸に配されていると、赤外線を効果的に反射するという理由で、近赤外線に対して優れた遮熱効果が得られ好ましい。
CF=(DWp/1.1)1/2×MWp+(DWf/1.1)1/2×MWf
[DWpは経糸総繊度(dtex)、MWpは経糸織密度(本/2.54cm)、DWf
は緯糸総繊度(dtex)、MWfは緯糸織密度(本/2.54cm)である。]
次いで、前記海島型複合繊維(フィラメント糸A用マルチフィラメント)とフィラメント糸Bとを用いて、さらに必要に応じて他の繊維(弾性繊維やポリエステル繊維など)をも用いて前記のような布帛を製編織する。
次いで、該布帛にアルカリ水溶液処理を施し、前記海島型複合繊維の海成分をアルカリ水溶液で溶解除去し、海島型複合繊維を単繊維径が10〜1000nmのフィラメント糸Aとすることにより、単繊維径が10〜1000nmでありかつフィラメント数が2000本以上のフィラメント糸Aと、単繊維径が1000nmよりも大きいフィラメント糸Bとを含む織編物を得る。その際、アルカリ水溶液処理の条件としては、濃度3〜4%のNaOH水溶液を使用し55〜65℃の温度で処理するとよい。
また、常法の起毛加工、撥水加工、さらには、紫外線遮蔽あるいは制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工、バッフィング加工またはブラシ処理加工を付加適用してもよい。
前記樹脂層を形成する樹脂の種類としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂など公知のバインダー樹脂でよい。また、樹脂の基布に対する付着量は、樹脂固形分基準で基布に対して0.01〜40g/m2(より好ましくは5〜30g/m2)の範囲内であることが好ましい。
その際、かかる配合組成物は水系、溶剤系のいずれで構成してもよいが、加工工程の作業環境上水系の方が好ましい。溶剤としては、トルエン、イソプロピルアルコール、ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン、酢酸エチルなどが例示される。この配合組成物には、エポキシ系などの架橋剤を併用してもよい。さらに、布帛本体に対する付着性を向上させる等の目的で適当な添加剤をさらに配合してもよい。
布帛への配合組成物の付与手段としては、グラビヤコーテイング法、スクリーンプリント法などの、公知の付与手段を用いることができる。
また、遮熱性布帛の目付けとしては、30〜200g/m2であるの範囲内であることが好ましい。該目付けが30g/m2よりも小さいと、近赤外線に対して優れた遮熱効果や遮光性が得られないおそれがある。逆に該厚さが200g/m2よりも大きいと軽量性が低下するおそれがある。
その際、波長0.78〜2μmの近赤外線の平均反射率が70%以上であることが好ましい。また、遮光率が99.9%以上であることが好ましい。また、耐水圧が200kPa以上であることが好ましい。
乾燥処理後のポリマーを紡糸時のルーダー溶融温度に設定したオリフィスにセットして5分間溶融保持したのち、数水準の荷重をかけて押し出し、そのときのせん断速度と溶融粘度をプロットした。そのプロットをなだらかにつないで、せん断速度−溶融粘度曲線を作成し、せん断速度が1000秒−1の時の溶融粘度を見た。
海・島成分の各々0.3φ−0.6L×24Hの口金にて1000〜2000m/分の紡糸速度で糸を巻き取り、さらに残留伸度が30〜60%の範囲になるように延伸して、84dtex/24filのマルチフィラメントを作製した。これを各溶剤にて溶解しようとする温度で浴比100にて溶解時間と溶解量から減量速度を算出した。
織編物を電子顕微鏡で写真撮影した後、n数5で単繊維径を測定しその平均値を求めた。
JIS L1096 8.5に従って測定した。
JIS L1096 6.4.2に従って測定した。
島津製作所製「UV3100S MPC−3100」で、波長780nm〜2μmの範囲の近赤外線に対する平均反射率を測定した。
下記式により織物のカバーファクターCFを求めた。
CF=(DWp/1.1)1/2×MWp+(DWf/1.1)1/2×MWf
[DWpは経糸総繊度(dtex)、MWpは経糸織密度(本/2.54cm)、DWf
は緯糸総繊度(dtex)、MWfは緯糸織密度(本/2.54cm)である。]
JIS L1092 7.1 B法に従って耐水圧(kPa)を測定した。
JIS L1055 A法により測定した。
布帛を裁断した際にシワができるか否かで取扱い性を判定した。
島成分としてポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1200ポイズ、艶消し剤の含有なし)、海成分として5−ナトリウムスルホイソフタル酸6モル%と数平均分子量4000のポリエチレングリコール6重量%を共重合したポリエチレンテレフタレート(280℃における溶融粘度が1750ポイズ)を用い(溶解速度比(海/島)=230)、海:島=30:70、島数=836の海島型複合未延伸糸を、紡糸温度280℃、紡糸速度1500m/分で溶融紡糸して一旦巻き取った。
得られた未延伸糸を、延伸倍率2.5倍でローラー延伸し、次いで150℃で熱セットし、海島型複合延伸糸(フィラメント糸A用マルチフィラメント)として巻き取った。得られた海島型複合延伸糸は56dtex/10filであり、透過型電子顕微鏡TEMによる繊維横断面を観察したところ、島の形状は丸形状でかつ島の径は700nmであった。
次いで、経糸用として前記フィラメント糸Bを無撚にて整経し、一方で、緯糸用として、前記海島型複合延伸糸(フィラメント糸A用マルチフィラメントを用い、通常のレピア織機を使用して、織密度を経372本/2.54cm、緯200本/2.54cmにて図1に示す経二重織組織にて製織し、織物を得た。
そして、該織物を温度55℃の2.5%水酸化ナトリウム水溶液にて上記海島型複合繊維の海成分のみを溶解した。その後、温度120℃、キープ時間20分にて通常のリラックス、温度130℃、キープ時間45分にて通常の染色加工を施した。さらに、温度180℃、時間1分で乾熱ファイナルセットを施した。
さらに、厚さ10μm(目付け16g/m2)のウレタンフイルム(市販品)を接着剤で織物の片面に貼り合わせた。
次いで、該織物を用いて傘を得て使用したところ、近赤外線に対して優れた遮熱性を有し、かつ太陽光に対して優れた遮光性、かつ、雨に対しても優れた耐水性を有するものであった。また、取扱い性に優れるものであった。また、晴雨兼用傘として用いることができた。
実施例1において、織密度を経330本/2.54cm、緯231本/2.54cmにてツイル織組織にて製織すること以外は実施例1と同様に織物を製織した。
得られた織物において、目付けは100g/m2であり、厚さは150μmであった。該織物に含有されるフィラメント糸Aの重量は33g/m2であった。また、該織物において、近赤外線の平均反射率は73%であった。また、遮光率が99.9%、耐水圧が369kPaであった。
次いで、該織物を用いて傘を得て使用したところ、近赤外線に対して優れた遮熱性を有し、かつ太陽光に対して優れた遮光性、かつ、雨に対しても優れた耐水性を有するものであった。また、取扱い性に優れるものであった。また、晴雨兼用傘として用いることができた。
ウレタンフィルムを張り合わせなかったことを除き、実施例1と同じ操作を繰り返した。
得られた織物において、目付けは100g/m2であり、厚さは170μmであった。該織物に含有されるフィラメント糸Aの重量は35g/m2、また、フィラメント糸Aの単繊維径は700nmであり、フィラメント数は8360本であった。また、該織物に含有されるフィラメント糸Bの重量は65g/m2、フィラメント糸Bの単繊維径は16μmであった。また、該織物において、近赤外線の平均反射率は75%であった。また、遮光率が95%、耐水圧が5kPaであった。
次いで、該織物を用いて傘を得て使用したところ、近赤外線に対して遮熱性が低下し、太陽光に対して遮光性や雨に対する耐水性も十分ではなかった。また、取扱い性は不良であった。
Claims (9)
- 単繊維径が10〜1000nmでありかつフィラメント数が2000本以上のフィラメント糸Aと、単繊維径が1000nmよりも大きいフィラメント糸Bとを含む布帛であり、該布帛の表裏少なくとも一方の面にウレタンフィルムからなる樹脂層を積層してなり、波長0.78〜2μmの近赤外線の平均反射率が70%以上であり、かつ耐水圧が200kPa以上であることを特徴とする遮熱性布帛。
- 前記フィラメント糸Aがポリエステルからなる、請求項1に記載の遮熱性布帛。
- 前記フィラメント糸Bがポリエステルからなる、請求項1または請求項2に記載の遮熱性布帛。
- 前記フィラメント糸Aとフィラメント糸Bとの重量比が(前者:後者)15:85〜80:20の範囲内である、請求項1〜3のいずれかに記載の遮熱性布帛。
- 布帛が織物組織を有する、請求項1〜4のいずれかに記載の遮熱性布帛。
- 遮熱性布帛の厚さが0.1〜1.0mmの範囲内である、請求項1〜5のいずれかに記載の遮熱性布帛。
- 遮熱性布帛の目付けが30〜200g/m2である、請求項1〜6のいずれかに記載の遮熱性布帛。
- 遮光率が99.9%以上である、請求項1〜7のいずれかに記載の遮熱性布帛。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の遮熱性布帛を用いてなる、スポーツウエア、アウトドアウェア、紳士衣服、婦人衣服、作業衣、カーテン、テント、傘、帽子、日よけシート、および日よけネットの群より選ばれるいずれかの繊維製品。
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