(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタン系弾性繊維を芯糸に用いたカバリング糸又はベアーポリウレタン系弾性繊維が１本以上配されてなる編地の編地部分が、着用する人体の部位に合わせて連続して編成された丸編地から構成され、前記ポリウレタン系弾性繊維の破断伸度が３００％以上、伸長回復率が７０％以上、２０℃、相対湿度６５％（条件Ａ）での吸湿率が０．５〜４．０ｗｔ％、３０℃、相対湿度９０％（条件Ｂ）での吸湿率が４．５〜３０ｗｔ％、前記の条件Ａと条件Ｂにおける吸湿率の差が４．０％以上であり、ポリウレタン系弾性繊維が、数平均分子量５００〜１０，０００のポリアルキレンエーテルグリコールに過剰モルの有機ジイソシアナートを反応させて、末端にイソシアナート基を有するプレポリマーを合成し、次いで該プレポリマーに２官能性アミンと１官能性アミンとを反応させて得られるポリウレタンウレア重合体からなることを特徴とする成形肌着。
【請求項２】
ポリウレタン系弾性繊維が、５００〜４，０００ｗｔ％の吸水率を有する吸水性樹脂を、ポリウレタンウレア重合体に対して５〜４０ｗｔ％含有することを特徴とする請求項１に記載の成形肌着。
【請求項３】
吸水性樹脂が、下記（ａ）と（ｂ）、又は、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）を反応させて得られるウレタン系吸水性樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の成形肌着。
（ａ）エチレンオキサイドユニットを少なくとも７０ｗｔ％含有し、数平均分子量が２，０００〜３０，０００であるポリアルキレンエーテルグリコールを５０ｗｔ％以上含有してなる高分子ジオール。
（ｂ）有機ジイソシアナート。
（ｃ）数平均分子量５０〜２００の低分子ジオール。
【請求項４】
高分子ジオールがポリエチレングリコール、有機ジイソシアナートが４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート又は４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、低分子ジオールが１，４−ブタンジオール又はエチレングリコールであることを特徴とする請求項３に記載の成形肌着。
【請求項５】
ポリウレタン系弾性繊維が、下記（Ａ）〜（Ｃ）を反応して得られるウレア化合物をポリウレタンウレア重合体に対して１〜１５ｗｔ％含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の成形肌着。
（Ａ）第１級アミン又は第２級アミンと、第３級窒素又は複素環状窒素を含む窒素化合物。
（Ｂ）有機ジイソシアナート。
（Ｃ）モノアルキルモノアミン、ジアルキルモノアミン、アルキルモノアルコール、有機モノイソシアナートから選ばれる少なくとも一種。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリウレタン系弾性繊維を用いた成形肌着に関する。
【０００２】
【従来の技術】
成形肌着は、ショーツ、ブリーフ、スパッツ等、編地部分を着用する人体の部位にあわせて連続して編立することができ、且つ肌に直接触れる脇部などの主要部分に縫い代が入らないため、体に違和感がなく着心地がよいという特徴がある。
【０００３】
これまで成形肌着に用いられる素材として、木綿を始め、ポリアミド、ポリエステル等の合成繊維が多く使用されている。しかし合成繊維の多くは、木綿など天然繊維に比べ、吸湿性を有しておらず、着用時の発汗により、ムレ、ベタツキ等が生じ、天然繊維よりも快適性の面で劣っている。このため合成繊維に吸湿性や吸水性を付与する試みや、吸水性を有する木綿、羊毛等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維との組み合わせによる肌着が作られている。
【０００４】
他方、着用者のシルエットを美しく表現する、身体補正等でサポート力を必要とするニーズが高くなり、ポリウレタン弾性糸を芯糸に用いたカバリング糸、及びベアー弾性糸との組み合わせによる成形肌着が作られている。一方、サポート力の向上により、肌への密着度は増し、体からの汗や不感蒸泄により、衣服内の湿度も一層高くなり、蒸れ感・べたつき感等を生じる。特に、吸水性の乏しい合成繊維使いの肌着を着用した場合には、それが著しい。又、吸水性を有する繊維との組み合わせによる成形肌着でも、サポート性を保持しつつ、衣服内の湿度を調整する機能を十分に満足させるものではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来のサポート力を有する成形肌着の前記のような欠点を解消したもので、サポート力を有し、かつ蒸れ感・べたつき感、冷え感等の不快感を改善し、吸放湿性に優れた成形肌着を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討の結果、本発明をなすに至った。
即ち、本発明は下記の通りである。
１．ポリウレタン系弾性繊維を芯糸に用いたカバリング糸又はベアーポリウレタン系弾性繊維が１本以上配されてなる編地の編地部分が、着用する人体の部位に合わせて連続して編成された丸編地から構成され、前記ポリウレタン系弾性繊維の破断伸度が３００％以上、伸長回復率が７０％以上、２０℃、相対湿度６５％（条件Ａ）での吸湿率が０．５〜４．０ｗｔ％、３０℃、相対湿度９０％（条件Ｂ）での吸湿率が４．５〜３０ｗｔ％、前記の条件Ａと条件Ｂにおける吸湿率の差が４．０％以上であり、ポリウレタン系弾性繊維が、数平均分子量５００〜１０，０００のポリアルキレンエーテルグリコールに過剰モルの有機ジイソシアナートを反応させて、末端にイソシアナート基を有するプレポリマーを合成し、次いで該プレポリマーに２官能性アミンと１官能性アミンとを反応させて得られるポリウレタンウレア重合体からなることを特徴とする成形肌着。
【０００７】
２．ポリウレタン系弾性繊維が、５００〜４，０００ｗｔ％の吸水率を有する吸水性樹脂を、ポリウレタンウレア重合体に対して５〜４０ｗｔ％含有することを特徴とする上記１に記載の成形肌着。
３．吸水性樹脂が、下記（ａ）と（ｂ）、又は、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）を反応させて得られるウレタン系吸水性樹脂であることを特徴とする上記２に記載の成形肌着。
【０００８】
（ａ）エチレンオキサイドユニットを少なくとも７０ｗｔ％含有し、数平均分子量が２，０００〜３０，０００であるポリアルキレンエーテルグリコールを５０ｗｔ％以上含有してなる高分子ジオール。
（ｂ）有機ジイソシアナート。
（ｃ）数平均分子量５０〜２００の低分子ジオール。
【０００９】
４．高分子ジオールがポリエチレングリコール、有機ジイソシアナートが４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート又は４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、低分子ジオールが１，４−ブタンジオール又はエチレングリコールであることを特徴とする上記３に記載の成形肌着。
５．ポリウレタン系弾性繊維が、下記（Ａ）〜（Ｃ）を反応して得られるウレア化合物をポリウレタンウレア重合体に対して１〜１５ｗｔ％含有することを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の成形肌着。
【００１０】
（Ａ）第１級アミン又は第２級アミンと、第３級窒素又は複素環状窒素を含む窒素化合物。
（Ｂ）有機ジイソシアナート。
（Ｃ）モノアルキルモノアミン、ジアルキルモノアミン、アルキルモノアルコール、有機モノイソシアナートから選ばれる少なくとも一種。
【００１２】
以下、本発明につき詳述する。
成形肌着とは、編地部分が着用する人体の部位に合わせて編成された丸編地から成り、ショーツ、ブリーフ、シャツ等の商品用途によって、該丸編地の首部、両腕部および両脚部に対応する部分が所望の形状に裁断され、肩部および股部のみが接合縫製され、身頃脇部及び脇部に縫い目の無いものである。
【００１３】
本発明の成形肌着は、本発明で用いられるポリウレタン系弾性繊維を芯糸に用いたカバリング糸１００％で構成してもよいし、前記カバリング糸と、通常のベアーポリウレタン弾性繊維又は通常のポリウレタン弾性繊維を芯糸に用いたカバリング糸又は仮撚加工糸とを交編して使っても良い。また、本発明におけるポリウレタン系弾性繊維を成形肌着のどの部位に使っても良い。
【００１４】
本発明で用いられるポリウレタン系弾性繊維のカバリング糸の巻き糸に使う素材、及び、交編に用いる相手素材は特に限定されるものではない。例えば、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド繊維、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等のポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリプリピレン等の合成繊維、レーヨン、キュプラ等の再生セルロース繊維、綿、ウール、絹等の天然繊維、ポリウレタン等の弾性繊維などが挙げられる。本発明では、弾性繊維との複合が好適に用いられる。
【００１５】
なお、ベアーポリウレタン系弾性繊維とは、カバリングなどがされていないポリウレタン系弾性繊維のみのものを言う。
サポート力を有し、蒸れ感、べたつき感、冷え感等の不快感を改善しうるためには、本発明におけるポリウレタン系弾性繊維の混率は、混用する相手素材を始め、編地構成、商品用途、着用目的等により異なるが、５ｗｔ％以上であることが好ましい。また、該ポリウレタン系弾性繊維は、成形肌着のどの部分に用いてもよいが、身頃部に用いるのが最も好ましい。
【００１６】
本発明の成形肌着は、前述のように、編地部分が連続して編成されている。用いる組織としては、特に限定されず、ニット、タック、ウエルト等の組織、又はこれらの組み合わせ等が挙げられ、これにより柄が表現されていてもよい。又、編地を構成するループの大きさも特に限定されるものではなく、適宣選択することができる。
【００１７】
本発明の成形肌着を製造する方法は、特に限定されないが、例えば、一般にいう丸編機を用いることが出来る。この場合、針本数は５００本から１５００本、釜径（釜の直径）は２５．４ｃｍ（１０インチ）から３８．１ｃｍ（１５インチ）が好ましい。
本発明の成形肌着を得るには、高伸度・高伸長回復性を有するポリウレタン系弾性繊維を用いる。本発明に用いられるポリウレタン系弾性繊維は、乾式紡糸法、溶融紡糸法、湿式紡糸法により製造される。なかでも、乾式紡糸法により得られるポリウレタン系弾性繊維が好ましい。用いられるポリウレタン系弾性繊維の繊度は、好ましくは３．３〜１１０ｄｔｅｘ、より好ましくは５．６ｄｔｅｘ〜４４ｄｔｅｘである。
【００１８】
本発明において、ポリウタン系弾性繊維におけるポリウタン系重合体を得るためには、例えば、ポリマーグリコール、有機ジイソシアナートを反応させてソフトセグメントとなるウレタン中間重合体を合成後、鎖延長剤でハードセグメントを重合するという公知の技術を用いることが出来る。鎖延長剤として、低分子ジオールを用いるとハードセグメントがウレタン結合からなるポリウレタン重合体となり、また２官能性アミンを用いるとハードセグメントがウレア結合からなるポリウレタンウレア重合体を得ることができる。ウレタン中間重合体の合成は、アミド系極性溶媒のような不活性有機溶媒中で反応させてもよい。末端停止剤としては、１官能性アミン、モノアルコールのうちいずれも使用でき、鎖延長剤と混合して使用しても、別々に使用しても良い。
【００１９】
ポリウレタンウレア弾性繊維は、例えば、次のような工程で得ることが可能である。まず、ポリアルキレンエーテルジオール等のポリマージオールと、４、４’−ジフェニールメタンジイソシアナート等の有機ジイソシアナートとを反応させ、両末端がイソシアナートの中間重合体を合成する。続いてジメチルアセトアミドのようなアミド系極性溶媒中で、エチレンジアミン等の２官能性アミンで鎖延長してポリウレタンウレア共重合体の溶液を得る。共重合体の分子量の調整は、鎖延長剤として用いられる２官能性アミンに、末端停止剤として１官能性アミンを所定量加えることで達成される。その重合体溶液に各種の安定剤等を添加して紡糸原液とし、その原液を乾式紡糸機で紡糸して高伸度・高伸長回復姓を有するポリウレタンウレア弾性繊維を得ることが出来る。
【００２０】
ポリマージオールとしては、実質的に線状のホモ又は共重合体からなる各種ジオール、例えば、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリエステルアミドジオール、ポリアクリルジオール、ポリチオエステルジオール、ポリチオエーテルジオール、ポリカーボネートジオール、又はこれらの混合物又はこれらの共重合物等が挙げられる。好ましくは、吸水時に黴による加水分解性のないポリアルキレンエーテルグリコールであり、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリオキシペンタメチレングリコール、テトラメチレン基と２，２−ジメチルプロピレン基から成る共重合ポリエーテルグリコール、テトラメチレン基と３−メチルテトラメチレン基から成る共重合ポリエーテルグリコール又はこれらの混合物等である。中でも、優れた弾性機能を示す、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、テトラメチレン基と２，２−ジメチルプロピレン基から成る共重合ポリエーテルグリコールが好適である。
【００２１】
これらのポリマージオールの数平均分子量は、５００〜１０，０００が好ましく、より好ましくは１，０００〜３，０００である。テトラメチレン基と２，２−ジメチルプロピレン基から成る共重合ポリエーテルグリコールを用いた場合、ポリテトラメチレンエーテルグリコールよりも高伸度、高伸長回復、低モジュラスとなりソフトな風合いが得られる。
【００２２】
有機ジイソシアナートとしては、脂肪族、脂環族、芳香族のジイソシアナートの中で、アミド系極性溶媒に溶解又は液状を示すものすべてが適用できる。例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアナート、トルエンジイソシアナート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、１，３−及び１，４−シクロヘキシレンジイソシアナート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアナート、３−（α−イソシアナートエチル）フェニルイソシアナート、トリメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート又はこれらの混合物、共重合物等が挙げられる。好ましくは、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナートである。
【００２３】
鎖延長剤として用いられる低分子ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、フェニルジエタノールアミン等が挙げられる。好ましくは、１，４−ブタンジオールである。
【００２４】
鎖延長剤の２官能性アミンとしては、例えば、エチレンジアミン、１，２−プロピレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、トリエチレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ピペラジン、ｏ−ｍ−及びｐ−フェニレンジアミン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−（メチレンジ−４，１−フェニレン）ビス［２−（エチルアミノ）−ウレア］等、又はこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、エチレンジアミン単独、又は、１，２−プロピレンジアミン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミンの群から選ばれる少なくとも１種が、５〜４０モル％含まれるエチレンジアミン混合物である。
【００２５】
末端停止剤の１官能性アミンとしては、他えば、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、２−エチルヘキシルアミン等のモノアルキルアミン、又は、ジエチルアミン、ジメチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｔ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−２−エチルヘキシルアミン、ジイソプロピルアミン等のジアルキルアミンが挙げられる。これらは単独で、又は混合して用いることが出来る。
【００２６】
末端停止剤のモノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、２−メチル−２プロパノール、１−ブタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、３−メチル−１−ブタノール等が挙げられる。これらは単独で、又は混合して用いることが出来る。
アミド系極性溶媒としては、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンが挙げられる。
【００２７】
ポリエーテルエステル系弾性繊維としては、ハードセグメント成分としては、ポリテトラメ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、ポリエチレンテレフタレートのような芳香族ポリエステルが用いられる。又、ソフトセグメント成分としては、ポリテトラメチレングリコールやポリプロピレングリコール等のような脂肪族ポリエーテルグリコールや、アジピン酸と１，６−ヘキサンジオール、アゼライン酸と３−メチル−１，５−ペンタンジオール等からなる脂肪族ポリエステルグリコール等が用いられる。
【００２８】
これらの弾性繊維には、通常用いられる酸化防止剤、黄変防止剤、熱安定剤、顔料等の添加剤を添加することができる。また、油剤等を表面に付着させることもできる。
上記の方法で得られた高伸度・高伸長回復性を有するポリウレタン系弾性繊維の吸放湿性は、２０℃、相対湿度６５％（条件Ａ）での吸湿率が０．５〜４．０ｗｔ％であることが必要である。この数値が高いということは、着用開始時に布帛が多くの水分を吸収していることを意味し、肌に直接触れるか、或いは肌に近い場合は、布帛が冷たく感じることがあるため、上限としては、４．０ｗｔ％以下であることが好ましい。
【００２９】
さらに、３０℃、相対湿度９０％（条件Ｂ）での吸湿率が４．５〜３０ｗｔ％であることが必要である。４．５ｗｔ％未満では十分な吸湿量が得られず清涼感に乏しく、３０ｗｔ％を越えると強度低下が大きくなったり、べたつき感が出たり、以下に述べるような湿摩擦堅牢度、強力保持率が悪化するので好ましくない。また、条件Ｂでの吸湿率が４．５〜３０ｗｔ％であっても、条件Ａでの吸湿率が０．５〜４．０ｗｔ％でなければ、強力保持率、湿摩擦堅牢度の悪化を引き起こす。
【００３０】
本発明においては、条件Ａと条件Ｂにおける吸湿率の差が４．０ｗｔ％以上であることが必要である。４．０ｗｔ％以上あると、清涼感のある成形肌着が得られる。この数値は、肌からの発汗をどの程度吸収するかの性能を決めるもので、数値が大きい程、吸放湿能力に優れることとなる。なお、条件Ａの吸湿率と条件Ｂの吸湿率との差を、吸放湿能力ともいう。吸放湿能力は、好ましくは１０ｗｔ％以上である。
【００３１】
このような、吸湿特性をもつポリウレタン系弾性繊維は、弾性繊維を構成するポリウレタン系重合体に、高吸水性を有する化合物（以下、吸水性樹脂という）を所望量ブレンドすることや、高吸水性を有する官能基を重合体中にグラフト重合等により、所望量導入することによって得られる。
ブレンドする吸水性樹脂は、５００〜４，０００ｗｔ％の吸水率を有するものが好ましい。吸水性樹脂としては、例えば、ウレタン系吸水性樹脂、デンプン系吸水性樹脂、アクリル酸系吸水性樹脂、ポリビニルアルコール系吸水性樹脂、ポリビニルピロリドン系吸水性樹脂、ポリエーテルエステル系吸水性樹脂、ポリエーテルアミド系吸水性樹脂、ポリエーテルイミド系吸水性樹脂、ポリエーテルエステルアミド系吸水性樹脂等が挙げられる。好ましくはウレタン系吸水性樹脂である。ブレンドする量に関しては、そのブレンドする化合物の吸水性能にもよるが、最低限の吸放湿性を確保するには少なくとも５ｗｔ％以上であることが好ましい。一方、高伸度・高伸長回復性を損なわない程度の量としては４０ｗｔ％以下が好ましい。
【００３２】
本発明においては、ポリウレタン系弾性繊維を、どのような紡糸方法で得るかによって、吸放湿性を付与する技術も異なる。
まず、ポリウレタンウレア弾性繊維のように、乾式紡糸で弾性繊維を得る場合について述べる。この場合、ポリアミド系極性溶媒にポリウレタンウレア重合体を溶解した紡糸原液を調整する工程を経るため、該溶媒に吸水性樹脂成分が溶解することが好ましい。例えば、ウレタン系吸水性樹脂、ポリビニルピロリドン系吸水性樹脂等が挙げられる。また、乾式紡糸時の糸切れ等、製造上悪影響を及ぼさない程度の粒子径のものが得られる場合は、ポリアミド系極性溶媒に溶解しなくても使用することが出来る。例えば、デンプン系樹脂や、アクリル酸系樹脂、ポリエーテルエステルアミド系吸水性樹脂等が挙げられる。更に、ポリウレタンウレア重合体を構成する成分の一部を吸水性を有する成分に置き換えることで、高吸水性を付与する手法も可能である。例えば、ジオールとして使用しているポリテトラメチレングリコールの一部をポリエチレングリコールに置き換えること等である。
【００３３】
ハードセグメントがウレタン結合からなる乾式紡糸されるポリウレタン系弾性繊維についても、ポリウレタンウレア弾性繊維と同様にして吸湿性を付与することが出来る。通常、溶融紡糸で得られるポリウレタン系弾性繊維の場合は、製造上悪影響を及ぼさない限り、特にブレンドする吸水性樹脂、又はグラフト重合する吸水性成分に制限はなく、吸水性を付与できる。
【００３４】
ブレンドする吸水性樹脂としては、ウレタン系吸水性樹脂が好ましい。具体例としては、下記の化合物（ａ）と（ｂ）、又は、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）を反応させて得られるウレタン系吸水性樹脂である。
（ａ）エチレンオキサイドユニットを少なくとも７０ｗｔ％含有し、数平均分子量が２，０００〜３０，０００であるポリアルキレンエーテルグリコールを５０ｗｔ％以上含有してなる高分子ジオール。
【００３５】
（ｂ）有機ジイソシアナート。
（ｃ）数平均分子量５０〜２００の低分子ジオール。
なかでも、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）を反応して得られるウレタン系吸水性樹脂がより好ましい。低分子ジオール（ｃ）は鎖延長剤としての役割があるが、これは吸水時に吸水性樹脂の膨潤の妨げとなる物理架橋を形成しやすい。低分子ジオール（ｃ）を含まない吸水性樹脂、すなわち（ａ）と（ｂ）を反応して得られる吸水性樹脂の方が吸水性に優れるので好ましい。
【００３６】
ウレタン系吸水性樹脂の数平均分子量は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の反応モル比を変えることにより調整できる。好ましい数平均分子量は７，０００〜３００，０００である。７，０００未満では、オリゴマー成分が、ポリウレタン系弾性繊維から染色中に溶出して染浴を汚染したり、吸湿したオリゴマーが湿摩擦堅牢度を低下させる場合がある。又、数平均分子量が３００，０００を越えると、樹脂が膨潤しにくくなる傾向がある。
【００３７】
ポリウレタン系弾性繊維の中に、ウレタン系吸水性樹脂を均一にブレンドする為には、ジメチルアセトアミドのようなアミド系極性溶媒に溶解させて該弾性繊維中に添加する方法が好ましいが、アミド系溶媒に溶解しない場合には、５μｍ以下に微粒子化して、ポリウレタン系弾性繊維中に均一に分散させても良い。
高分子ジオール中のポリアルキレンエーテルグリコールは、ジオール分子鎖中に、例えば、１，２−プロピレンオキサイドユニット、２，２−ジメチルプロピレンオキサイドユニット、テトラメチレンオキサイドユニット等が３０ｗｔ％を越えない範囲で含有されていても良いが、好ましくはエチレンオキサイドユニットのみからなるポリエチレングリコールが良い。高分子ジオールの数平均分子量としては２，０００〜３０，０００が好ましい。より好ましくは５，０００〜２０，０００である。
【００３８】
又、ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリオキシペンタメチレングリコール、テトラメチレン基と２，２−ジメチルポリプロピレン基から成る共重合ポリエーテルグリコール、テトラメチレン基と３−メチルテトラメチレン基から成る共重合ポリエーテルグリコール等のグリコールが５０ｗｔ％を越えない範囲でブレンドされていても良いが、高い吸水性を実現するためにはブレンドしない方が好ましい。
【００３９】
有機ジイソシアナートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、ペンタメチレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、３−メチルヘキサン−１，６−ジイソシアナート、３，３’−ジメチルペンタン−１，５−ジイソシアナート、１，３−及び１，４−シクロヘキシレン−ジイソシアナート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、ｍ−及びｐ−キシレン−ジイソシアナート、α，α，α’，α’−テトラメチル−ｐ−キシリレンジイソシアナート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、２，４−トリレンジイソシアナート等が挙げられる。好ましくは、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート、４，４’−ジシクロヘキシルメタン−ジイソシアナートである。これらは単独、又は混合して用いることが出来る。
【００４０】
低分子ジオールは、数平均分子量５０〜２００を有するものであって、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、フェニルジエタノールアミン等が挙げられる。好ましくは、１，４−ブタンジオール、エチレングリコールである。これらは単独、又は混合して用いることが出来る。
【００４１】
ウレタン系吸水性樹脂の具体例としては、数平均分子量７，０００のポリエチレングリコール、１，４−ブタンジオールと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナートとを反応させて得られる数平均分子量６０，０００の樹脂（吸水率１８００ｗｔ％）、ポリエチレングリコールと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナートを反応させて得られる数平均分子量２０，０００の樹脂（吸水率８００ｗｔ％）等が挙げられる。
【００４２】
本発明に用いられる高伸度・高伸長回復性を有するポリウレタン系弾性繊維は、下記（Ａ）〜（Ｃ）を反応して得られるウレア化合物をポリウレタンウレア重合体に対して１〜１５ｗｔ％を含有させ、吸水性樹脂と併用することにより、強力保持率及び湿摩擦堅牢度がより向上する。
（Ａ）第１級アミン又は第２級アミンと、第３級窒素又は複素環状窒素を含む窒素化合物。
【００４３】
（Ｂ）有機ジイソシアナート。
（Ｃ）モノアルキルモノアミン、ジアルキルモノアミン、アルキルモノアルコール、有機モノイソシアナートから選ばれる少なくとも一種。
本発明に用いられる高伸度・高伸長回復性を有するポリウレタン系弾性繊維は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿、ウール、絹等と交編織されるが、該繊維に比べ染色時の収縮が大きく、又、熱セットされにくい為、思い通りの布帛巾に仕上がりにくいが、上記のウレア化合物を含有させることにより、これらの問題も改善することが出来る。
【００４４】
ウレア化合物の数平均分子量は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の反応モル比を変えることで調整できる。ウレア化合物は、乾式紡糸されるポリウレタン系重合体の溶液に溶解させることが好ましい。従って、ウレア化合物の数平均分子量はアミド系極性溶液に溶解する分子量であればよく、好ましくは５００〜１０，０００、特に好ましくは５００〜３，０００である。
【００４５】
ウレア化合物に使用される窒素含有化合物としては、Ｎ−ブチル−ビス（２−アミノエチル）アミン、Ｎ−ブチル−ビス（２−アミノプロピル）アミン、Ｎ−ブチル−ビス（２−アミノブチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アミノエチル）−イソブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アミノプロピル）−イソブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アミノエチル）−ｔ−ブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アミノエチル）−１，１−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アミノプロピル）−１，１−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アミノブチル）−１，１−ジメチルプロピルアミン、Ｎ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−アミノプロピル）−ビス（２−アミノエチル）アミン、Ｎ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル−３−アミノプロピル）−ビス（２−アミノプロピル）アミン、ピペラジン、ピペラジン誘導体、例えば、２−メチルピペラジン、１−（２−アミノエチル）−４−（３−アミノプロピル）ピペラジン、２，５−および２，６−ジメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−アミノ−（２−アミノエチル）−４−メチルピペラジン等、ピペリジン誘導体、例えば、４−アミノエチルピペラジン、Ｎ−アミノ−４−（２−アミノエチル）ピレリジン、Ｎ−ビス（２−アミノエチル）アミン−ピペラジン等、ピロリドン誘導体、例えば、Ｎ−アミン−４−（２−アミノエチル）−２−ピロリドン、Ｎ−（３−アミノプロピル）−４−（３−アミノプロピル）−２−ピロリドン、Ｎ−ビス（２−アミノエチル）アミン−４−ピロリドン等が挙げられる。
【００４６】
好ましい窒素含有化合物は、ピペラジン、ピペラジン誘導体である。なかでも、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−（２−アミノプロピル）ピペラジンは、得られるウレア化合物のアミド系溶媒への溶解性が極めて良好であることから、特に好適である。これらは単独で、あるいは混合して用いることが出来る。
【００４７】
ウレア化合物に使用される有機ジイソシアナートとしては、トリメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、ペンタメチレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、３−メチルヘキサン−１，６−ジイソシアナート、３，３’−ジメチルペンタン−１，５−ジイソシアナート、１，３−及び１，４−シクロヘキシレン−ジイソシアナート、４，４’−ジシクロヘキシルメタン−ジイソシアナート、ｍ−及びｐ−キシリレンジイソシアナート，α，α，α’，α’−テトラメチル−ｐ−キシリレンジイソシアナート、４，４’−ジフェニルメタン−ジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、２，４−トリレンジジイソシアナート等が挙げられる。好ましくは、イソホロジイソシアナート、４，４’−ジシクロヘキシルメタン−ジイソシアナートのような脂環族ジイソシアナートである。これらは単独で、あるいは混合して用いることが出来る。
【００４８】
ウレア化合物に使用されるモノ又はジアルキルモノアミンとしては、炭素数１〜１０のアルキル基を有するモノアミンであり、例えば、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ジエチルアミン、２−エチルへキシルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｔ−ブチルアミン、ジ−イソブチルアミン、ジ−２−エチルヘキシルアミン等が挙げられる。また、アルキル鎖中に第３級窒素原子や酸素原子を含んでいてもよく、例えば、３−ジブチルアミノ−プロピルアミン、３−ジエチルアミノ−プロピルアミン、３−エトキシプロピルアミン、３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミンが挙げられる。これらは単独で、あるいは混合して用いることが出来る。
【００４９】
ウレア化合物に使用されるアルキルモノアルコールとしては、炭素数１〜１０のアルキル基を有するモノアルコールであり、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ブタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、３−メチル−１−ブタノール等が挙げられる。これらは単独で、あるいは混合して用いることが出来る。
【００５０】
上記のモノ又はジアルキルアミンとアルキルアルコールは、それぞれ単独で、あるいは混合して用いることが出来る。好ましくは単独での使用である。
さらに、ウレア化合物に使用される有機モノイソシアナートとしては、ｎ−ブチルイソシアナート、フェニルイソシアナート、１−ナフチルイソシアナート、ｐ−クロロフェニルイソシアナート、シクロヘキシルイソシアナート、ｍ−トリルイソシアナート、ベンジルイソシアナート、ｍ−ニトロフェニルイソシアナート等が挙げられる。これらは単独で、あるいは混合して用いることが出来る。ただし、前述のモノ又はジアルキルアミン、アルキルアルコールとの混用は出来ない。モノ又はジアルキルアミン、アルキルアルコールの活性水素を有機モノイソシアナートが封鎖したオリゴマー化合物が生成し、ウレタン系弾性繊維の加工工程においてブリードアウトして、編機や染色浴槽を汚すスカムの原因となるからである。
【００５１】
ウレア化合物を得るのに使用される（Ｃ）は、前記の如く３種から選択され、（Ａ）と（Ｂ）から得られるウレア化合物の活性末端（アミノ基又はイソシアナート基）を封鎖するために用いられる。この活性末端はポリウレタン系合成繊維の紡糸安定性を悪化させるからである。反応モル当量が（Ａ）＞（Ｂ）の場合には、ウレア化合物末端がアミノ基であるため（Ｃ）としては、有機モノイソシアナートを選択し、（Ａ）＜（Ｂ）の場合には、ウレア化合物末端がイソシアナート基であるため（Ｃ）は、モノ又はジアルキルアミンとアルキルモノアルコールの少なくとも一種を選択する必要がある。好ましくは、有機モノイソシアナートの選択である。
【００５２】
ウレア化合物を得る反応例としては、（Ａ）としてＮ−（２−アミノエチル）ピペラジンを２モル、（Ｂ）としてイソフォロンジイソシアナートを１モル、（Ｃ）としてフェニルイソシアナートを２モル、を５０ｗｔ％のジメチルアセトアミド溶液となるように５０℃、２時間反応させる。反応は、ジメチルアセトアミド中に溶解させたＮ−（２−アミノエチル）ピペラジンの中に、イソホロンジイソシアナートとフェニルイソシアナートを滴下して行うが、反応方法はこれに限定されるものではなく、その他公知の方法を用いることが出来る。
【００５３】
ウレア化合物の添加量は、吸水性樹脂に対して２０ｗｔ％以上が好ましい。２０ｗｔ％未満では、強力保持率、湿摩擦堅牢度の向上効果が少ない。吸水性樹脂のポリウレタン系重合体に対する添加量は５ｗｔ％以上が好ましいので、ウレア化合物のポリウレタン系重合体に対する添加量は１ｗｔ％以上が好ましい。ウレア化合物をポリウレタン系重合体に対して１５ｗｔ％を越えて添加すると、紡糸時の糸切れ等で紡糸安定性が低下したり、また、強度、伸度、伸長回復性などの弾性機能が低下する傾向がある。すなわち、ウレア化合物のポリウレタンに対する添加量は１〜１５ｗｔ％が好ましく、２〜１０ｗｔ％がさらに好ましい。
【００５４】
また、上記のウレア化合物以外に、例えば、特開平７−３１６９２２号公報に記載されている、ポリアクリルニトリル系ポリマー、ポリウレタン重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体なども使用できる。
紡糸して得られたポリウレタン系弾性繊維に、ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性シリコン、ポリエーテル変性シリコン、アミノ変性シリコン、鉱物油、鉱物性微粒子、例えばシリカ、コロイダルアルミナ、タルク等、高級脂肪酸金属塩粉末、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等、高級脂肪族カルボン酸、高級脂肪族アルコール、パラフィン、ポリエチレン等の常温で固形状ワックス等の油剤を単独、又は必要に応じて任意に組み合わせ付与してもよい。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
尚、測定方法、評価方法等は下記の通りである。
（１）繊度（ｄｔｅｘ）
２０℃、相対湿度６５％雰囲気下でポリウレタン弾性繊維を無緊張、無加重で直線状に静置し、２４時間放置し放縮させる。その後、試料を１００ｍｍの長さで切断したものを１０本合わせて秤量し、１０，０００ｍあたりの質量に換算し、その値を繊度（ｄｔｅｘ）とする。
【００５６】
（２）破断伸度
２０℃、相対湿度６５％（条件Ａ）、又は、３０℃、相対湿度９０％（条件Ｂ）の条件下で弾性繊維を２４時間放置して、それぞれの雰囲気下で、（株）東洋ボールドウイン製；ＵＴＭ−１１１−１００型引張試験機により測定した。
測定条件は、初期長５０ｍｍで試験糸をセットし、伸長速度５００ｍｍ／分で破断するまで引っ張り、破断時の伸度（初期長に対する伸び；単位：％）を測定した。
【００５７】
（３）伸長回復率
破断伸度の場合と同じ装置を使用し、同様の雰囲気で行った。
測定条件は、初期長（Ｌｏ）に対して３００％まで伸長し、速やかに同じ速度で初期長まで戻し、更に３００％まで伸長する。この伸長・弛緩を３回繰り返す。３回目に初期長（Ｌｏ）まで試験糸を掴んでいるチャックが戻る時、チャックにかかっている応力がゼロになる長さ（Ｌ）を求める。伸長回復率は下記式により算出した。伸長回復率は大きい方が、回復性が良い。
【００５８】
伸長回復率（％）＝〔（４Ｌｏ−Ｌ）／３Ｌｏ〕×１００
（４）吸放湿性能
所定量の弾性繊維を絶乾状態で質量を測定する。絶乾条件は、７０℃、２時間減圧である。条件Ａ（２０℃、相対湿度６５％）及び条件Ｂ（３０℃、相対湿度９０％）で２４時間放置した後の質量を測定する。これらの測定値から、条件Ａでの吸湿率、及び、条件Ｂでの吸湿率を、それぞれ下記式により算出した。なお、吸湿率は大きい方が吸湿量が多い。
【００５９】
条件Ａでの吸湿率（ｗｔ％）＝｛〔（条件Ａでの質量）−（絶乾燥質量）〕／（絶乾燥質量）｝×１００
条件Ｂでの吸湿率（ｗｔ％）＝｛〔（条件Ｂでの質量）−（絶乾燥質量）〕／（絶乾燥質量）｝×１００
また、吸放湿能力は下記式により算出した。なお、吸放湿能力は快適性を得るための指標であり、大きいほうが良い。
【００６０】
吸放湿能力（ｗｔ％）＝［条件Ｂでの吸湿率］−［条件Ａでの吸湿率］
（５）染色性
ＪＩＳ  Ｌ−０８４８に従い、湿潤状態での摩擦堅牢度を評価する。評価は１〜５級で判定され、１級が最も悪く、５級が最も良い。
（６）着用時の吸放湿性能
夏季熱暑環境移動シミュレーション試験と模擬衣服内気候の評価試験を行った。試験条件は次に示す通りである。
【００６１】
１）夏季熱暑環境移動シミュレーション試験
成形肌着（ショーツ）を３０℃、相対湿度７０％の環境試験室にて着用し、１０分間椅座安静状態を保った後、同環境室で１５分間、４．５ｋｍ／時の速さでトレッドミル走行運動した。その後、２６℃、相対湿度６０％に調節した環境試験室に移動し、１５分間の椅座安静状態を保った。この一連の環境条件は、夏季における日常生活をシミュレートしたものであり、３０℃、相対湿度７０％の環境条件は屋外歩行時を想定し、２６℃、相対湿度６０％の環境条件は冷房された屋内に環境移動した場合での安静時を想定している。
【００６２】
また、この試験では、実生活での着衣条件に近づけるため、被験者に対し、着衣として上衣にはブラジャー、半袖ニットシャツ（綿５０％、ポリエステル５０％混紡品）、下衣には成形ショーツ、パンティストッキング（サポートタイプ）、セミタイトスカート（ポリエステル１００％使い織物、裏地なし）を着用させた。測定部位は下腹部（臍下約５ｃｍ）における成形ショーツ内湿度を、神栄（株）製；衣服内温湿度センサーを用いて３０秒毎に測定した。
【００６３】
２）模擬衣服内気候評価試験（ウエットスペース法）
人が衣服を着用し汗をかいた時を想定し、カトーテック社製；サーモラボＫＥＳ温熱測定器を使用して成形肌着表面の湿度を測定した。その横断面の概略図を図１に示す。
２０℃、相対湿度６５％の環境下で皮膚からの発汗を想定し、発汗装置として、発熱面が３１℃の一定温度にコントロールされたヒーター板に１０ｃｍ角の濾紙をのせ、その上に発汗量として０．１ｃｃ／１００ｃｍ2 の水を滴下し、風速０．３ｍ／秒の流れを与えた条件で測定した。
【００６４】
〔実施例１〕
数平均分子量１，８３０のポリテトラメチレングリコール１，０００質量部と、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート１６８．１質量部とを、窒素ガス雰囲気中６５℃で１時間攪拌しつつ反応させ、末端イソシアアナートを有する中間重合体を得た。この中間重合体を乾燥したジメチルアセトアミドに溶解し、濃度６０ｗｔ％とした。次いで、エチレンジアミンの、１４質量部とジエチルアミンの２．７質量部とを含むジメチルアセトアミド溶液を、激しく攪拌された中間重合体溶液に加え、濃度約３５ｗｔ％のポリウレタンウレア重合体溶液を得た。
【００６５】
このポリウレタンウレア重合体溶液に、数平均分子量（以下、Ｍｎで示す）が７，０００のポリエチレングリコ−ル、１，４−ブタンジオール及び４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナートとからなる吸水率１，８００ｗｔ％のウレタン系吸水性樹脂（Ｍｎ６０，０００）を、ポリウレタンウレア重合体に対して、２０ｗｔ％添加して混合した。この溶液に、酸化防止剤、黄変防止剤等の添加剤、すなわち、ポリウレタン重合体に対して、ｐ−クレゾールとジシクロペンタジエンの重付加体のイソブチレン付加物１．５ｗｔ％、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−ｔ−ブチルアミン２．５ｗｔ％、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５−ジベンジル−フェニル）−ベンゾトリアゾール０．３ｗｔ％、ステアリン酸マグネシウム０．０５ｗｔ％を添加し、乾式紡糸用の紡糸原液とした。紡糸原液全体の固形分濃度は、３５ｗｔ％となるように調整した。
【００６６】
この紡糸原液を、熱風温度２４０℃の乾式紡糸機に供給し、８００ｍ／分の巻取り速度で巻き取ってポリウレタンウレア弾性繊維を得た。繊度は１９ｄｔｅｘで、２フィラメントとした。
成形編地は、釜径３３．０２ｃｍ（１３インチ）、針本数１，１５２本の成形丸編機（サントニー社製、モデル；ＳＭ８−８）を用いて作成した。ウエストゴム部は１５５ｄｔｅｘのポリウレタン弾性糸を挿入編として加え、身頃部は６６ｄｔｅｘ／６８ｆのナイロン６６繊維の仮撚加工糸（ａ）、及び、上記にて得られた１９ｄｔｅｘのポリウレタンウレア弾性糸を用いた。
【００６７】
片岡機械（株）製のカバリング機を用い、ポリウレタンウレア弾性糸をドラフト２．８倍で延伸し、１３ｄｔｅｘ／７ｆのナイロン６６繊維の原糸を、Ｓ、Ｚそれぞれ１，６００Ｔ／Ｍでシングルカバリングしたカバリング糸（ｂ）を用い、同一給糸口において別ガイドを設置して、表面がナイロン６６（ａ）、裏面がカバリング糸（ｂ）となる添え糸編とした多層構造の平編を得た。
【００６８】
次いで通常の方法で、一般色である薄茶色に酸性染料で染色、仕上げ剤処理、ファイナルセットを行い成形編地を得た。得られた成形編地の足回りを裁断し、端部のかがり縫いを加え、成形ショーツを作成し、評価用試料とした。
夏季熱暑を想定した着用評価において、図２（実線）は、被験者が、室温３０℃、相対湿度７０％の環境下で上記ショーツを着用し、１０分間椅座安静、その後、４．５ｋｍ／時の速さで１５分間トレッドミル走行運動した後、室温２６℃、相対湿度６０％の環境に移動した時の臍部位でのショーツ内湿度変化を評価したものである。
【００６９】
この図２によると、室温２６℃、相対湿度６０％の環境に移った後、成形ショーツ内湿度が急激に低下し、速やかな放湿作用効果が発揮されていることがわかる。その結果、べたつき感、蒸れ感、冷え感が少ない良好なものであった。
また、図３（実線）は、人が衣服を着用し汗をかいた時を想定した、模擬衣服内からの湿度変化を評価したものである。この図３から明らかなように、模擬衣服内気候の評価試験からも速やかな放湿作用効果が発揮されることが判った。
【００７０】
すなわち、本発明の成形肌着は、運動中の蒸散作用が良いために、不感蒸泄作用が残らない結果となっている。
〔比較例１〕
実施例１において、ポリウレタン系吸水性樹脂のポリウレタンウレア重合体に対する添加量を、４ｗｔ％とした以外は、実施例１と同様の方法でポリウレタンウレア弾性繊維、及び成形ショーツを得た。
【００７１】
この成形ショーツにつき、夏季熱暑環境移動シミュレーション試験の結果を図２（破線）に、模擬衣服内気候の評価試験の結果を図３（破線）に示す。
図２から明らかなように、室温３０℃、相対湿度７０％の環境中にて、４．５ｋｍ／時の速さで１５分間トレッドミル走行運動した後、室温２６℃、相対湿度６０％の環境中に移動した時の臍部位でのショーツ内湿度が急激に低せず、速やかな放湿作用効果が無いことにより、蒸れ感、べたつき感、冷え感が大いに感じられる。
【００７２】
また、図３の模擬衣服内気候の評価試験の結果から明らかなように、蒸散作用が悪いために、不感蒸泄作用が残り、良好な結果が得られない。
以上の結果から、本発明の成形肌着は、生地の品位や耐久性、染色性等の審美性に優れているのみならず、着用することにより従来品よりも、蒸れ感・べたつき感・冷え感の少ない、良好な快適感が得られることが、夏季熱暑環境下を想定した着用評価と模擬衣服内気候評価試験を通じ確認できた。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の成形肌着は、サポート力を有し、蒸れ感・べたつき感、冷え感等の不快感が改善され、吸放湿性に優れた成形肌着である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における、模擬衣服内気候試験の測定器の横断面の概略図である。
【図２】実施例１（実線）および比較例１（破線）における、夏季熱暑環境移動シミュレーション試験の測定結果である。
【図３】実施例１（実線）および比較例１（破線）における、模擬衣服内気候評価試験の測定結果である。
【符号の説明】
１…発汗装置
２…水を含んだ濾紙
３…測定試料
４…温湿度センサー
【図１】
0004516670.tif 000002
【図２】
0004516670.tif 000003
【図３】
0004516670.tif 000004