(57)【要約】【課題】吸湿性、通気性、ドレープ性（柔軟性）、意匠性に富み、触感・風合いがよく、採光機能と熱線遮断機能を併せもち、カーテンやローマンシエード、ロールスクリーン等の内装材に適した遮熱線採光性布帛を得る。【解決手段】粒径１５０ｎｍ以下の６ホウ化物を０．０２８〜０．５００質量％練り込んだ遮熱線性繊維を使用して、通気度が２０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 以上であり、分光透過率の分布における波長５５５ｎｍにおける分光透過率（δ1 ）が３０％以上であり、波長１０８０ｎｍにおける分光透過率（δ2 ）が波長５５５ｎｍにおける分光透過率（δ1 ）よりも少なく（δ2 ＜δ1 ）、波長５５５ｎｍでの分光透過率（δ1 ）と波長１０８０ｎｍでの分光透過率（δ2 ）との差が５％以上（δ1 −δ2 ≧５）の遮熱線採光性布帛を織編構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径１５０ｎｍ以下の赤外線吸収剤が０．０２８〜０．５００質量％練り込まれている遮熱線性繊維。
【請求項２】
前掲請求項１に記載の遮熱線性繊維が芯成分と鞘成分の質量比が７：３〜９：１（芯成分：鞘成分）の芯鞘複合繊維であり、その芯成分に粒径１５０ｎｍ以下の赤外線吸収剤が０．０４０〜０．７１４質量％練り込まれている前掲請求項１に記載の遮熱線性繊維。
【請求項３】
赤外線吸収剤が６ホウ化物である前掲請求項１と請求項２の何れかに記載の遮熱線性繊維。
【請求項４】
６ホウ化物がＬａＢ6 である前掲請求項３に記載の遮熱線性繊維。
【請求項５】
前掲請求項１と請求項２と請求項３と請求項４の何れかに記載の遮熱線性繊維を有し、通気度が２０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 以上であり、分光透過率の分布における波長５５５ｎｍにおける分光透過率（δ1 ）が３０％以上であり、波長１０８０ｎｍにおける分光透過率（δ2 ）が波長５５５ｎｍにおける分光透過率（δ1 ）よりも少なく（δ2 ＜δ1 ）、波長５５５ｎｍでの分光透過率（δ1 ）と波長１０８０ｎｍでの分光透過率（δ2 ）との差が５％以上（δ1 −δ2 ≧５）である遮熱線採光性布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
可視光を透過して太陽光を採光する採光機能と、近赤外光を選択的に吸収して熱線をカットする熱線遮断機能を両立させた遮熱線採光性布帛に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光に含まれる近赤外線をカットする熱線遮断布帛としては、赤外線を反射する金属蒸着フィルムを積層した遮光ネット（例えば、特許文献１参照）、ペリレンブラック顔料、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、スズドープ酸化インジューム（ＩＴＯ）、カーボンブラック等の赤外線吸収剤の配合された塗料によって彩色の施された迷彩加工布帛や保温性布帛（例えば、特許文献２、特許文献３参照）、フタロシアニン化合物が赤外線吸収剤として練り込まれた赤外線吸収繊維によって構成された迷彩布帛（例えば、特許文献４参照）等が知られている。
アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）やスズドープ酸化インジューム（ＩＴＯ）を配合した熱線遮断塗料に６ホウ化物（ＲＢ6 ）を配合して塗工された日射遮蔽ガラスは公知である（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平０２−１０８５３０号公報
【特許文献２】特開２００１−０５５６６９号公報
【特許文献３】特開平１１−２１７７７０号公報
【特許文献４】特開平０８−２９１４３８号公報
【特許文献５】特開２０００−１６９７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の熱線遮断布帛では、太陽光がカットされてカーテンやロールスクリーン、日傘、網戸、オーニング、暖簾等に適した採光機能を有する布帛を得ることが難しく、熱線遮断塗料によっては吸湿性や通気性、ドレープ性（柔軟性）に富み、触感・風合いがよく、採光機能と熱線遮断機能を併せもつ遮熱線採光性布帛は得られない。
【０００４】
そこで本発明は、吸湿性、通気性、ドレープ性（柔軟性）、意匠性に富み、触感・風合いがよく、採光機能と熱線遮断機能を併せもち、カーテンやローマンシエード、ロールスクリーン等の内装材に適した遮熱線採光性布帛を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る遮熱線性繊維は、粒径１５０ｎｍ以下の赤外線吸収剤が０．０２８〜０．５００質量％練り込まれていることを第１の特徴とする。
本発明に係る遮熱線性繊維の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、遮熱線性繊維が芯成分と鞘成分の質量比が７：３〜９：１（芯成分：鞘成分）の芯鞘複合繊維であり、その芯成分に粒径１５０ｎｍ以下の赤外線吸収剤が０．０２８〜０．５００質量％練り込まれている点にある。
本発明に係る遮熱線性繊維の第３の特徴は、上記第１および第２の何れかの特徴に加えて、赤外線吸収剤が６ホウ化物である点にある。
本発明に係る遮熱線性繊維の第４の特徴は、上記第３の特徴に加えて、６ホウ化物がＬａＢ6 である点にある。
【０００６】
本発明に係る遮熱線採光性布帛は、上記第１と第２と第３と第４の何れかの特徴を有する遮熱線性繊維を有し、通気度が２０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 以上であり、分光透過率の分布における波長５５５ｎｍにおける分光透過率（δ1 ）が３０％以上であり、波長１０８０ｎｍにおける分光透過率（δ2 ）が波長５５５ｎｍにおける分光透過率（δ1 ）よりも少なく（δ2 ＜δ1 ）、波長５５５ｎｍでの分光透過率（δ1 ）と波長１０８０ｎｍでの分光透過率（δ2 ）との差が５％以上（δ1 −δ2 ≧５）であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
６ホウ化物は正８面体クラスターを含み硬く化学的にも安定なので紡糸原料ポリマーとの分散性がよく、それを０．０２８〜０．５００質量％練り込むときは、紡糸原料ポリマーの性能が左右されず、糸切れを起こさず紡糸し延伸することが出来、特に、それを芯成分として芯鞘複合繊維を紡糸するときは、可視光領域の光線を遮断せず、染色性があって遮熱線採光性布帛に好適な遮熱線性繊維が得られる。
【０００８】
一般家庭の網戸に張設される防虫網や医療用包帯、ガーゼ等の目粗な布帛の通気度は総じて５００ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 以上であり、日本手拭いやナプキン等の平織物の通気度は総じて１３０〜１６０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 であり、ワイシャツ生地（平織物）の通気度は総じて２５〜３５ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 になっている。
これらの布帛が、可視光を透過する採光性を有し、遮光性を有するものとは認められないように、通気度が２０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 以上の本案布帛は、可視光領域( 波長３８０〜７８０ｎｍ）の光を透過する採光機能を有すると共に、分光透過率の分布における波長５５５ｎｍにおける分光透過率（δ1 ）が３０％以上であり、波長１０８０ｎｍにおける分光透過率（δ2 ）が波長５５５ｎｍにおける分光透過率（δ1 ）よりも少なく（δ2 ＜δ1 ）、波長５５５ｎｍでの分光透過率（δ1 ）と波長１０８０ｎｍでの分光透過率（δ2 ）との差が５％以上（δ1 −δ2 ≧５）であって熱線遮断機能をも兼ね備え、吸湿性やドレープ性（柔軟性）、触感・風合いの点で在来の一般の布帛と変わらず、よって本発明によると、カーテンやロールスクリーン、暖簾、オーニング、日傘、網戸等に適した遮熱線採光性布帛が得られる。
【０００９】
この遮熱採光効果をもたらす赤外線吸収剤は、可燃性物質ではなく、その粒径が１５０ｎｍ以下と細かく、その繊維への練込量を０．０２８〜０．５００質量％と微量にすると、その練り込まれた繊維の中に細かく分散し、繊維の中にあって太陽光線の散乱が極めて細かくなるので、可視光領域( 波長３８０〜７８０ｎｍ）の光の透過の妨げとならず、近赤外光領域（波長７８１ｎｍ〜１５００ｎｍ）の熱線が吸収され易くなる。
【００１０】
その練り込まれる繊維を、芯成分と鞘成分の質量比が７：３〜９：１（芯成分：鞘成分）の芯鞘複合繊維とし、その芯成分に粒径１５０ｎｍ以下の赤外線吸収剤を０．０２８〜０．５００質量％練り込むときは、赤外線吸収剤固有の色彩によって繊維（布帛）が格別着色されることにはならず、而も、繊維表面を構成する鞘成分の光沢（光の反射）によって芯成分の色調がカムフラージュされ、特に、繊維（布帛）に染色・捺染を施すときは赤外線吸収剤の色調によって繊維（布帛）の色調外観が左右されることなく、デザイン的にもカーテンやロールスクリーン等の屋内装置用繊維製品や、暖簾、オーニング、日傘、網戸その他の屋外用繊維製品に適した遮熱線採光性布帛を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
波長５５５ｎｍは、可視光領域において最も視覚を刺激する波長と言われている。また、近赤外線領域において、人の肌がジリジリ感を感じる波長は、７６０〜１４００ｎｍと言われている。
従って、その中間のの波長である１０８０ｎｍと言う値は、視覚に対する刺激感と肌に対するジリジリ感を同時に与える２つの波長領域の特徴を表す指標と見ることが出来、それら二つの波長領域における分光透過率の差によって「可視光を透過し、近赤外光を選択的にカットする」と言う本発明の目的の達成度が裏付けられる。
ここに本発明において、「可視光領域」とは、波長域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲を意味し、「近赤外光領域」とは、波長域７８１ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲を意味する。
【００１２】
本発明において、粒径が１５０ｎｍ以下の赤外線吸収剤を使用する理由は、赤外線吸収剤の粒径を１５０ｎｍ以上、特に、２００ｎｍ以上にすると、繊維の中にあって太陽光線が細かく散乱せず、可視光領域の光の透過率が低下し、繊維の隠蔽性が高まり、採光性があってカーテンやロールスクリーン、日傘、網戸、オーニング、暖簾等に適した遮熱線採光性布帛が得難くなるためである。従って、遮熱線性と採光性に富む布帛を得るには、粒径が１００ｎｍ以下（５０〜９０ｎｍ）の赤外線吸収剤を使用することが推奨される。
【００１３】
赤外線吸収剤は、合成繊維の原料ポリマーに練り込まれる。赤外線吸収剤としては、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、スズドープ酸化インジューム（ＩＴＯ）、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）等の金属酸化物や、ＭｇＦ2 やＶｏＴｉＯ3 などの金属塩、ペリレンブラックやフタロシアニン等の色素等も知られているが、粒径のバラツキが少なく、特定の波長における赤外線透過率をコントロールし易い点、又、赤外線吸収剤の価格、或いは、原料ポリマーへの分散性などを考慮すると、６ホウ化物粒子を使用することが好ましい。
６ホウ化物の化学構造式は、ＲＢ6 （Ｒは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａ等々）で示され、正８面体クラスターを含み、硬く化学的にも安定なこと、また、熱電子放射素材として汎用性もあって入手が容易なこと等を考慮し、特に、粒径のバラツキが少ない点で、赤外線吸収剤にはＬａＢ6 （例えば、住友金属鉱山株式会社製品名：ＫＨＤＳ−０６）を使用することが推奨される。
【００１４】
赤外線吸収剤は、樹脂への練り込みや後加工等、どのような方法で繊維布帛に含有させて良いが、好ましくは、紡糸する合成繊維の原料ポリマーのチップの段階で混合し、均一に分散させて溶融紡糸することが好ましい。近赤外線を選択的にカットする遮熱線性繊維を得るには、原料ポリマーのチップへの練込量を０．０２８〜０．５００質量％とすること、好ましくは、０．１〜０．３質量％とする。その練込量が０．５００質量％を超えると、赤外線吸収剤が繊維中に均一に分散し難くなり、溶融紡糸時に糸切れが発生し易くなる。それとは逆に、その練込量が０．０２８質量％未満になると、繊維や布帛の可視光領域の透過率の最大値と近赤外光領域の透過率の最小値の差が５％未満となってしまう。
【００１５】
赤外線吸収剤を練り込む原料ポリマーとしては、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられ、その中でも耐候性や強度等の点からしてポリエステルが望ましい。
これらの原料ポリマーの性質を本質的に変化させない範囲で、原料ポリマーに第３成分を共重合したり混合することも出来る。
赤外線吸収剤の外に、制電性、耐光性、耐熱性、防炎性等を付与する添加剤を少量練り込んでもよい。
【００１６】
赤外線吸収剤の原料ポリマーへの練り込みは、二軸押出し機で混練することが望ましい。その練り込み時の条件は、二軸押出し機のフィラーフィード部温度を２５０〜２７０℃とし、中部から押出し部までの温度を２５０〜３００℃とし、加熱時間は０．５〜５分とする。
遮熱線性繊維の単糸繊度は１〜１０ｄｔｅｘにし、フィラメントカウントは１〜１００とする。
遮熱線性繊維は、中実断面を成すもの、数層積層（バイメタル）構造を成すもの、芯鞘二重構造を成すもの等、その断面形状には制約はないが、染色性や強度を考慮すると、芯鞘複合繊維構造にすることが望ましい。
赤外線吸収剤は、その芯成分と鞘成分の何れにも配置することが出来るが、繊維の染色性をよくするためには、芯成分に配置することが望まれる。
その鞘成分は、紡糸可能である限り特に制約されないが、赤外線吸収剤を含有する芯成分の原料ポリマーと同じポリマーにすることが望ましく、それに艶消し効果のある酸化チタンや、ＵＶカット効果のある酸化亜鉛などを練り込むことも出来る。
芯成分と鞘成分の質量比率は、３０：７０〜９５：５にするとよいが、好ましくは７０：３０〜９０：１０とする。溶融紡糸時の温度条件は２５０℃〜３００℃にし、繊維の巻取速度は５００〜３０００ｒｐｍとする。
【００１７】
赤外線吸収剤を芯部分に配置した芯鞘複合遮熱線性繊維を染料で染めることによって、赤外線吸収剤の持つ緑色を和らげ、他の色味の糸および布帛を得ることが出来る。
遮熱線採光性布帛の構造は織物、編物、不織布など制約はなく、目付け、密度、組織などにも制約はないが、繊維密度が光の透過性に大きく影響するので、遮熱線採光性布帛の通気度が２０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 以上に、好ましくは５０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 以上になり、その採光機能が損なわれないように、経糸密度、緯糸密度、コース密度、ウェール密度、目付け、織編組織、糸条の見掛け太さ等を設定する。通気度が２０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 未満になると、遮熱線採光性布帛が通気性を有しているとは言い難く、可視光の分光透過率も皆無になって本発明の効果が期待し難くなるからである。
赤外吸収（熱線遮断）機能が著しく損なわれない限り、遮熱線採光性布帛に減量加工やＵＶカット加工、光触媒加工などの後加工を施すことも出来る。遮熱線採光性布帛には、捺染や転写プリント等を施し、その意匠性を高めることも出来る。
【００１８】
以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。
尚、以下の実施例と比較例において、分光透過率は、株式会社島津製作所製の自記分光光度計ＵＶ−３１５０（６０φ積分球）を用いて測定し、通気度は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（１９９９）の８．２７．１Ａ法（フラジール形法）によって測定している。
【実施例】
【００１９】
ポリエチレンテレフタレート原料ポリマーのチップとＬａＢ6 （住友金属鉱山株式会社製赤外線吸収剤、製品名：ＫＨＤＳ−０６）を表１に示す割合で変えて混練してマスターチップ（実施例１・２）を作成し、エクストルーダ型紡糸機において、紡糸温度２９０℃で溶融紡糸し、冷却固化した紡糸繊維を１０００ｍ／分で巻き取り、次いで、８５℃の第１ローラーと１３０℃の第２ローラー間で３．６倍に延伸し、５８ｄｔｅｘ／６フィラメントの遮熱線性ポリエステル繊維マルチフィラメント糸条を得、図１に示す織組織の模紗織物（ｉｍｉｔａｔｉｏｎ  ｇａｕｚｅｓ）（実施例１・２）を織成した。
【００２０】
上記の方法で作成したマスターチップチップを芯成分として、酸化チタン入りのポリエチレンテレフタレートチップを鞘成分とし、表１に示す芯成分と鞘成分との芯鞘質量比率（実施例３〜５）をもって、上記と同様の方法で芯鞘複合遮熱線性ポリエステル繊維マルチフィラメント糸条を紡糸し、図１に示す織組織の模紗織物（実施例３〜５）と平織物（実施例６）を織成した。尚、表１に示す実施例３〜５のＬａＢ6 含有率は、芯成分中の含有率を示す。
【００２１】
ＬａＢ6 （赤外線吸収剤）を混練しないポリエチレンテレフタレート原料ポリマーにより、上記と同様の方法で紡糸したポリエステル繊維マルチフィラメント糸条により、図１に示す織組織の模紗織物（比較例１）を織成した。又、ＬａＢ6 （赤外線吸収剤）を混練しないポリエチレンテレフタレート原料ポリマーにカーボンブラックを練り込んで、上記と同様の方法で紡糸した遮光性ポリエステル繊維マルチフィラメント糸条により、図１に示す織組織の模紗織物（比較例２）を織成した。
【００２２】
実施例１〜６と比較例１・２の模紗織物の分光透過率の測定結果は表１に示す通りであり、それらの分光透過率の分布は、図２の分光透過率と波長との関係曲線によって示される通りである。
表１と図２から明らかなように、実施例１〜６で得られた模紗織物は、波長５５５ｎｍでの分光透過率が３０％以上であり、その値と波長１０８０ｎｍでの値との差が５％以上であり、可視光透過性と近赤外吸収性能を有するものであり、通気度も５０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ2 以上あることから、繊維布帛としての特徴を十分に具備していると言える。
比較例１で得られた模紗織物は、赤外線吸収剤を含有していないので、可視光領域から近赤外光領域にわたって分光透過率に差がなく、可視光透過性と赤外吸収性能が両立されていなかった。
比較例２で得られた模紗織物は、光の吸収率が高いカーボンブラックを含有しているため、可視光領域から近赤外光領域にわたって全般的に透過率が低く、可視光透過性と赤外吸収性能が両立されていなかった。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
上記の通り、本発明の遮熱線性繊維からなる布帛は、近赤外光を吸収し、可視光を透過する性能を有するので、太陽光による採光や視認性を得ると同時に、遮熱効果、更には、近赤外光特有の肌のジリジリ感を和らげる効果があり、遮熱線採光性布帛としてカーテン、ブラインド、日傘、網戸、オーニング、暖簾、テント地、衣料等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る遮熱線採光性布帛の織組織図である。
【図２】実施例と比較例の模紗織物の分光透過率と波長との関係曲線図である。
【図１】
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【図２】
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