(57)【要約】【課題】表層、中間層、および裏層からなる複合構造を有し、優れた蓄熱保温性を有する蓄熱保温性衣料を提供する。【解決手段】表層、中間層、および内層からなる複合構造を有する衣料であって、前記表層、中間層、および裏層が下記（１）〜（３）の要件を同時に満足することを特徴とする蓄熱保温性衣料。（１）表層が、少なくとも中空繊維を含む織編物からなり、該織編物の通気性が、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６−１９９８、６．２７．１、Ａ（フラジール型通気性試験機法）により測定した通気性で５０ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以下である。（２）中間層が、嵩高性が５〜７０ｃｍ３／ｇの中綿である。（３）裏層が、赤外線吸収剤を含む織編物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層、中間層、および内層からなる複合構造を有する衣料であって、前記表層、中間層、および裏層が下記（１）〜（３）の要件を同時に満足することを特徴とする蓄熱保温性衣料。
（１）表層が、少なくとも中空繊維を含む織編物からなり、該織編物の通気性が、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６−１９９８、６．２７．１、Ａ（フラジール型通気性試験機法）により測定した通気性で５０ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以下である。
（２）中間層が、嵩高性が５〜７０ｃｍ３／ｇの中綿である。
（３）裏層が、赤外線吸収剤を含む織編物である。
【請求項２】
前記表層に含まれる中空繊維が中空ポリエステル繊維であり、かつ該中空ポリエステル繊維の中空率が５％以上である、請求項１に記載の蓄熱保温性衣料。
【請求項３】
前記表層が織物からなり、該織物の経糸および／または緯糸に中空繊維が配され、かつ該織物のカバーファクター（ＣＦ）が１４００以上である、請求項１または請求項２に記載の蓄熱保温性衣料。
ただし、カバーファクター（ＣＦ）は下記式で表されるものである。
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。］
【請求項４】
前記中間層を構成する中綿の目付けが２０〜３００ｇ／ｍ２の範囲内である、請求項１〜３のいずれかに記載の蓄熱保温性衣料。
【請求項５】
前記中間層を構成する中綿がポリエステル短繊維からなる、請求項１〜４のいずれかに記載の蓄熱保温性衣料。
【請求項６】
前記裏層を構成する織編物がポリエステル繊維からなる、請求項１〜５のいずれかに記載の蓄熱保温性衣料。
【請求項７】
前記裏層に含まれる赤外線微粒子が、裏層に含まれるポリエステル繊維に練りこまれてなる、請求項６に記載の蓄熱保温性衣料。
【請求項８】
前記裏層に含まれる赤外線微粒子が、裏層を構成する織編物の中間層側の面に付着してなる、請求項１〜７のいずれかに記載の蓄熱保温性衣料。
【請求項９】
前記の赤外線微粒子が、セラミックス微粒子または金属酸化物系微粒子である、請求項１〜８のいずれかに記載の蓄熱保温性衣料。
【請求項１０】
蓄熱保温性衣料が、コート、ジャケットなどの防寒用衣料である、請求項１〜９のいずれかに記載の蓄熱保温性衣料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表層、中間層、および裏層からなる複合構造を有し、優れた蓄熱保温性を有する蓄熱保温性衣料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、保温性衣料として、生地厚みを厚くしたもの、生地の組織密度を上げたもの、中空繊維を用いたもの、樹脂綿を用いたものなどが知られている。しかしながら、これらは断熱性を利用したもので、人体の放熱は抑制することができるものの、低温環境下においては、十分な保温性能を維持することが困難であった。
【０００３】
さらに近年では、保温性を高めるために赤外線吸収剤を繊維中に練りこんだり、生地表面に付着させることが提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。しかしながら、これらの保温性繊維材料で得られた被服を着用すると、太陽光に暴露されている間は高い保温性能を有するものの、屋内にはいり太陽光が届かなくなると、保温性能が低下するという問題があった。
また、特許文献３では、保温性をさらに一層高めるために、蓄熱剤が付着した蓄熱材層と断熱材層とを組合せた複合被服材料が提案されているが、その効果はまだ十分とはいえなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−４８７０９号公報
【特許文献２】特開２００３−９６６６３号公報
【特許文献３】特開２００４−５８４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、表層、中間層、および裏層からなる複合構造を有し、優れた蓄熱保温性を有する蓄熱保温性衣料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは上記課題を達成するため鋭意検討した結果、表層、中間層、および裏層で衣料を構成し、その際、表層を中空繊維からなる低通気層、中間層を保温層、裏層を蓄熱層とすることにより、蓄熱層により暖められた保温層の暖かい空気が表層から逃げにくく、同時に表層に含まれる中空繊維の空気により表層の熱伝導率が小さくなるため熱伝導による放熱も低減され、その結果、優れた蓄熱保温性が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００７】
かくして、本発明によれば「表層、中間層、および内層からなる複合構造を有する衣料であって、前記表層、中間層、および裏層が下記（１）〜（３）の要件を同時に満足することを特徴とする蓄熱保温性衣料。」が提供される。
（１）表層が、少なくとも中空繊維を含む織編物からなり、該織編物の通気性が、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６−１９９８、６．２７．１、Ａ（フラジール型通気性試験機法）により測定した通気性で５０ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以下である。
（２）中間層が、嵩高性が５〜７０ｃｍ３／ｇの中綿である。
（３）裏層が、赤外線吸収剤を含む織編物である。
【０００８】
その際、前記表層に含まれる中空繊維が中空ポリエステル繊維であり、かつ該中空ポリエステル繊維の中空率が５％以上であることが好ましい。また、前記表層が織物からなり、該織物の経糸および／または緯糸に中空繊維が配され、かつ該織物のカバーファクター（ＣＦ）が１４００以上であることが好ましい。
ただし、カバーファクター（ＣＦ）は下記式で表されるものである。
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。］
【０００９】
また、前記中間層を構成する中綿の目付けが２０〜３００ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。かかる中綿は、ポリエステル短繊維からなることが好ましい。
【００１０】
前記裏層において、裏層を構成する織編物がポリエステル繊維からなることが好ましい。かかるポリエステル繊維には、赤外線微粒子が練りこまれていてもよい。また、裏層に含まれる赤外線微粒子が、裏層を構成する織編物の中間層側の面に付着していることが好ましい。
【００１１】
前記の赤外線微粒子としては、セラミックス微粒子または金属酸化物系微粒子であることが好ましい。本発明の蓄熱保温性衣料は、コート、ジャケットなどの防寒用衣料として好適に使用することができる。  
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、表層、中間層、および裏層からなる複合構造を有し、優れた蓄熱保温性を有する蓄熱保温性衣料が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明の蓄熱保温性衣料は、表層、中間層、および裏層からなる複合構造を有する。ここで、表層とは、衣料を着用した際、外気側に位置する層であり、裏層とは、最も肌側に位置する層である。
【００１４】
前記の表層は、少なくとも中空繊維を含む織編物からなり、該織編物の通気性が、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６−１９９８、６．２７．１、Ａ（フラジール型通気性試験機法）により測定した通気性で５０ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以下（好ましくは５〜３０ｃｃ／ｃｍ２／ｓ）である。該通気性が５０ｃｃ／ｃｍ２／ｓよりも大きいと、中間層に蓄えられた暖かい空気が表層を通して外部へ逃げてしまい、十分な蓄熱保温性が得られず好ましくない。
【００１５】
前記中空繊維としては、単糸繊維が中空を有するものであれば特に限定されず、熱伝導率が低いポリエステル、アクリル、塩化ビニルなどの合成繊維や羊毛などが例示される。なかでも、中空ポリエステル繊維が好ましい。かかる中空繊維の中空率としては５％以上（より好ましくは１５〜５０％）であることが好ましい。該中空率が５％未満では、表層の熱伝導率が大きくなり、中間層に蓄えられた熱が、熱伝導により表層を通して外部へ逃げてしまい、十分な蓄熱保温性が得られないおそれがある。逆に、該中空率が５０％よりも大きいと中空割れが発生しやすく中空繊維の製造が困難となるおそれがある。
【００１６】
かかる中空繊維の単糸断面形状としては、中空断面であれば特に限定されず、丸中空、三角中空、四角中空などが例示される。なかでも製造の容易さの点で丸中空が好ましい。
【００１７】
前記中空ポリエステル繊維を形成するポリエステルは通常のものでよく、テレフタル酸を主たるジカルボン酸成分とし、少なくとも１種のグリコール、好ましくはエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールなどから選ばれた少なくとも１種のアルキレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルや、かかるポリエステルに第３成分が共重合された共重合ポリエステルが例示される。
【００１８】
かかるポリエステル中には、微細孔形成剤、増粘分枝剤、艶消し剤、着色剤、各種改良剤等も必要に応じて配合されていてもよい。
【００１９】
前記中空繊維の形態は特に限定されず、長繊維（マルチフィラメント）でもよいし、短繊維からなる紡績糸でもよいが、防風性の点で長繊維（マルチフィラメント）であることが好ましい。単糸繊維繊度、フィラメント数、総繊度としては、各々単糸繊維繊度０．２５〜２．５ｄｔｅｘ、フィラメント数３６〜２８８本、総繊度３３〜１６７ｄｔｅｘの範囲内であることが前記の低通気性（防風性）が得られ好ましい。なお、かかる長繊維には、仮撚加工や、インターレースやタスランなどの空気加工が施されていてもよい。
【００２０】
前記表層を構成する前記織編物において、織編組織は特に限定されないが、平組織、綾組織、経二重織、緯二重織など通常の織組織を有する織物であって、該織物の経糸および／または緯糸に、中空繊維が配され、かつ該織物のカバーファクター（ＣＦ）が１４００以上（好ましくは２０００〜３３００）であることが好ましい。かかるカバーファクター（ＣＦ）が１４００よりも小さいと、前記の低通気性が得られないおそれがある。
【００２１】
ただし、カバーファクター（ＣＦ）は下記式で表されるものである。
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。］
ここで、織物の密度としては、経糸織密度で１００〜１９０本／２．５４ｃｍ、緯糸織密度で８０〜１８０本／２．５４ｃｍの範囲内であることが好ましい。
【００２２】
次に、中間層は、嵩高性が５〜７０ｃｍ３／ｇ（好ましくは２０〜５０ｃｍ３／ｇ）の中綿である。該嵩高性が５ｃｍ３／ｇよりも小さいと、十分な断熱性が得られず好ましくない。逆に該嵩高性が７０ｃｍ３／ｇよりも大きいと、嵩が大きすぎて着用快適性が損なわれるおそれがある。かかる中綿の目付けとしては、２０〜３００ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。厚みとしては０．５〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００２３】
かかる中綿は、ポリエステル短繊維からなることが好ましく、かかるポリエステル繊維を形成するポリエステルとしては、前記のような通常のポリエステルでよい。また、単糸繊度としては、０．６〜１００ｄｔｅｘ（より好ましくは１〜２０ｄｔｅｘ）であることが好ましく、さらには、捲縮数が３〜４０個／２５ｍｍ（好ましくは５〜３０個／２５ｍｍ）、捲縮率が３〜４０％（好ましくは５〜３０％）となるように捲縮が付与され、繊維長が３〜１００ｍｍに裁断されていることが好ましい。ポリエステル短繊維は、抗菌防臭、制菌、消臭、防ダニ、防炎などの機能を有する機能性ポリエステル繊維であってもよい。かかる中綿は、前記ポリエステル短繊維をウエブ状にしたものでもよいし、さらにアクリル酸エステル樹脂や水溶性ポリエステル樹脂などをスプレー処理し乾燥させた樹脂綿であってもよい。
【００２４】
次に、裏層は赤外線吸収剤を含む織編物である。かかる織編物を構成する繊維は特に限定されず、合成繊維、半合成繊維、天然繊維などの公知の繊維でよく、なかでも前記のようなポリエステル繊維が好ましい。単糸繊維繊度、フィラメント数、総繊度としては、各々単糸繊維繊度０．２５〜２．５ｄｔｅｘ、フィラメント数３６〜２８８本、総繊度３３〜１６７ｄｔｅｘの範囲内であることが好ましい。なお、仮撚加工や、インターレースやタスランなどの空気加工が施されていてもよい。裏層を構成する織編物の織編組織は特に限定されず通常の織編物でよい。
【００２５】
赤外繊維吸収剤は、織編物を構成する繊維に練りこまれていてもよい。また、裏層を構成する織編物に付着していてもよい。特に裏層を構成する織編物の中間層側の面に付着していると、断熱層に含まれる空気をすばやく暖め、かかる暖かい空気が、表層と裏層との間に閉じ込められ、優れた蓄熱保温性が得られ好ましい。
【００２６】
かかる赤外線吸収剤としては、波長７００〜２５００ｎｍの赤外線に対する吸収率が１０％以上の物質であることが好ましく、炭化系・窒化系セラミックス微粒子、金属酸化物系微粒子、カーボンブラック、有機化合物の赤外線吸収色素などが例示される。なかでも、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）などの平均粒子径が１００ｎｍ以下の金属酸化物系微粒子が好ましく例示される。かかる金属酸化物系微粒子は可視光線を透過する透明な材料であり、生地本体の色相に変化を与えない点で好ましい。
【００２７】
赤外線吸収剤を織編物の表面に固着させる方法としては、例えば、赤外線吸収剤とバインダー樹脂との配合組成物を、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で付着させた後、乾燥させる方法が好適に例示される。この際、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ほうが好ましい。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、織編物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。
【００２８】
前記赤外線吸収剤とバインダー樹脂（樹脂固形分基準）との配合比率としては前者：後者で１：０．５〜１：５０（より好ましくは１：５〜１：４０）の範囲内にあることが好ましい。バインダー樹脂の配合比率が該範囲よりも小さいと、洗濯時に赤外線吸収剤が脱落する恐れがある。逆に、バインダー樹脂の配合比率を該範囲よりも多くしても、洗濯耐久性の効果はあまり変わらず経済的でない。
【００２９】
前記の表層、中間層、および裏層は、必要に応じて染色加工仕上げされた後、表層が外気側、裏層が肌側となるよう縫製され、衣料となる。その際、表層、中間層、および裏層には、常法の吸水加工、撥水加工、起毛加工、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、再帰反射剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【００３０】
本発明の蓄熱保温性衣料において、裏層に含まれる赤外線吸収剤が太陽光により発熱すると、中間層に蓄えられた空気が暖められる。そして、この暖かい空気は、表層から逃げにくく、同時に表層に含まれる中空繊維の空気により、表層の熱伝導率が小さくなり熱伝導による放熱も防止され、その結果、優れた蓄熱保温性が得られる。
【００３１】
本発明の蓄熱保温性衣料は、優れた蓄熱保温性を有するので、コート、ジャケットなどの防寒用衣料や、スキー、スケート、スノーボードなどのスポーツ用衣料として好適に使用することができる。
【実施例】
【００３２】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
（１）中空率
５００倍断面画像から単繊維の断面積（中空部を含む）と中空部面積を測定し、その面積比を求めた。なお、ｎ数は５でその平均値を算出した。
（２）通気性
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６−１９９８、６．２７．１、Ａ（フラジール型通気性試験機法）により測定した。なお、ｎ数は５でその平均値を算出した。
（３）嵩高性
ＪＩＳ  Ｌ  １０９７により測定した。なお、ｎ数は５でその平均値を算出した。
（４）保温性
５℃、５０％ＲＨの恒温恒湿環境下で、３０℃に設定された熱板上に試料を平面に配置し、さらに上方より３ｍ／ｓｅｃの風を試料に当て、裏層裏面の温度変化を熱電対を用いて測定した。測定は、１分間放置後、エネルギー源として２００Ｗレフランプ光源を用い、高さ５０ｃｍから照射し、３０秒間照射し、その後１０分間再び放置した。温度変化の記録は照射前、レフランプ照射３０秒後、試験終了時をそれぞれ記録した。
【００３３】
［実施例１］
まず、表層（低通気層）用として、中空率２５％、総繊度１１０ｄｔｅｘ／２４ｆｉｌのポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントを経緯に用いて、経糸密度１３０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９０本／２．５４ｃｍの平織物を織成した。そして、該織物に常法の精錬、リラックス、染色加工を施し、乾燥、セット処理した。得られた織物の通気性は７ｃｃ／ｃｍ２／ｓであった。
【００３４】
また、中間層（保温層）用として、ポリエチレンテレフタレート短繊維（単糸繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）からなる綿を使用した。綿の目付けは２５ｇ／ｍ２、嵩高性は４０ｃｍ３／ｇであった。
【００３５】
さらに、裏層用として、前記表層用織物に下記の配合組成物（赤外線吸収剤）を固着させた。
［配合組成物の組成］
・アクリル系バインダー ６０．０％
（固形分４０％）
・アンチモンドープ酸化錫水分散液 ５．０％
（固形分１５％、アンチモンドープ酸化錫の熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ、アンチモンドープ酸化錫の微粒子径５０ｎｍ以下）
・水 ３５．０％
【００３６】
次いで、１０５メッシュのグラビアロールを使用して該織物の片面に上記配合組成物を付与した（アンチモンドープ酸化錫分０．８ｇ／ｍ2、バインダー樹脂固形分２４．２ｇ／ｍ2）後、１６０℃で乾燥し、裏層（蓄熱層）を得た。
【００３７】
こうして得られた表層、中間層、裏層を用い、その際、裏層の赤外線吸収剤が付着した面が中間層側になるように配置し、コートを縫製した。そして、該コートから３０ｃｍ×３０ｃｍのサンプルを切り出し保温性評価を実施した。評価結果は、照射前温度２７．２℃、３０秒照射後温度３９．４℃、照射後１０分経過後温度３４．２℃と、レフランプ照射３０秒後、および照射後１０分後の裏面温度はいずれも高く優れた保温性を有していた。
【００３８】
［比較例１］
実施例１において、裏層用として赤外線吸収剤が固着していないものを用いること以外は、実施例１と同様にした。評価結果は、照射前温度２７．２℃、３０秒照射後温度３６．２℃、照射後１０分経過後温度２７．３℃と、レフランプ照射３０秒後、温度上昇はしているものの、照射後１０分後ではほぼ試験前の温度に戻っていた。
【００３９】
［比較例２］
実施例１において、表層用の織物の密度を、経糸密度９５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度８０本／２．５４ｃｍとし、得られた織物の通気性を７５ｃｃ／ｃｍ２／ｓに変更すること以外は、実施例１と同様にした。評価結果は、照射前温度２６．０℃、３０秒照射後温度３９．０℃、照射後１０分経過後温度２６．２℃と、照射前の温度は上方からの風の影響により低く、レフランプ照射３０秒後、温度上昇は実施例１とほぼ同様まで上昇したが、照射後１０分後ではほぼ試験前の温度に戻っていた。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、表層、中間層、および裏層からなる複合構造を有し、優れた蓄熱保温性を有する蓄熱保温性衣料が得られ、その工業的価値は極めて大である。