(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイル経糸と地経糸と緯糸とを備えるパイル布帛において、
前記パイル経糸、前記地経糸および前記緯糸は高強度高弾性耐熱繊維のみで構成され、前記パイル経糸は高伸度化処理が施された糸条からなることを特徴とする、パイル布帛。
【請求項２】
前記パイル経糸、前記地経糸および前記緯糸を構成する前記高強度高弾性耐熱繊維の引張強度を１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、ヤング率を３６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、融点または熱分解温度を３００℃以上としたことを特徴とする、請求項１に記載のパイル布帛。
【請求項３】
前記パイル経糸、前記地経糸および前記緯糸を構成する前記高強度高弾性耐熱繊維は、芳香族ポリアミド繊維、ポリアリレート繊維およびポリベンザゾール繊維の少なくとも１つを含む、請求項１または２に記載のパイル布帛。
【請求項４】
前記パイル経糸は、３００〜４００ｇの引張応力時に４〜１０％の伸度を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載のパイル布帛。
【請求項５】
前記パイル経糸は、熱収縮処理により高伸度化された糸条からなる、請求項１ないし４のいずれかに記載のパイル布帛。
【請求項６】
前記パイル経糸は、多撚加工により高伸度化された糸条からなる、請求項１ないし４のいずれかに記載のパイル布帛。
【請求項７】
（ａ）高強度高弾性耐熱繊維のみで構成された糸条に高伸度化処理を施してパイル経糸を調製し、
（ｂ）前記パイル経糸と高強度高弾性耐熱繊維のみで構成された地経糸とを整経するとともに、これらを異なる織機ビームに巻き取り、
（ｃ）前記織機ビームをパイル織機にセットするとともに、高強度高弾性耐熱繊維のみで構成された緯糸を打ち込んで製織する、請求項１に記載のパイル布帛の製造方法。
【請求項８】
前記（ａ）工程における高伸度化処理は熱収縮処理により達成される、請求項７に記載のパイル布帛の製造方法。
【請求項９】
前記（ａ）工程における高伸度化処理は多撚加工により達成される、請求項７に記載のパイル布帛の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
肌触りがよく、切創抵抗性、耐熱性および吸水性が高い、高強度高弾性耐熱繊維のみからなるパイル布帛とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
芳香族ポリアミド繊維、ポリアリレート繊維およびポリベンザゾール繊維等の高強度高弾性耐熱繊維は、高強度、高弾性率および高耐熱性等の性質を活かして、高機能衣料（ユニフォームやスポーツ衣料等）や安全ベルト等の分野においてニットや平織に加工されて広く用いられている。しかしながら、高強度高弾性耐熱繊維からなるニットや平織の布帛は、それを構成する繊維の性質上、風合いの粗硬感が高く、また、木綿等の天然繊維に比べて吸水性に乏しいという欠点があった。
【０００３】
この欠点を解決する手段として、レピア織機等のパイル織機を用いて布帛にループ状のパイルを形成し、パイル間に生じた空隙等により柔軟性および吸水性を得ることが考えられる。ところが、パイル織機による製織では、パイル経糸が或る程度の伸度（３００ないし４００ｇの引張応力に対して４ないし１０％、より好ましくは５ないし７％）を有していなければならず、高強度高弾性耐熱繊維のみでパイル経糸を構成する場合には、パイル経糸の伸度が不十分なため、パイル布帛を製織することはできなかった。
【０００４】
そこで、特開平８−１３４７８２号公報では、「電気植毛」によりパイル布帛を製造する技術が提案されており、特開平９−２５００５２号公報では、高強度高弾性耐熱繊維と他の繊維（ポリエステルまたはナイロン等）との混紡糸でパイル布帛を製織する技術が提案されているが、前者では、洗濯等によりパイル抜けが生じやすいという問題があり、後者では、耐切創性や耐熱性が低下するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
それゆえに、本発明の目的は、肌触りがよく、切創抵抗性、耐熱性、吸水性および耐久性が高い、高強度高弾性耐熱繊維のみからなるパイル布帛とその製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明は、パイル経糸と地経糸と緯糸とを備えるパイル布帛において、パイル経糸(12)、地経糸(14)および緯糸(16)は高強度高弾性耐熱繊維のみで構成され、パイル経糸(12)は高伸度化処理が施され糸条からなることを特徴とする、パイル布帛(10)である。
【０００７】
また、請求項７に記載した発明は、（ａ）高強度高弾性耐熱繊維のみで構成された糸条に高伸度化処理を施してパイル経糸(12)を調製し(S1)、（ｂ）パイル経糸(12)と高強度高弾性耐熱繊維のみで構成された地経糸(14)とを整経するとともにこれらを異なる織機ビーム(18)に巻き取り(S2)、（ｃ）織機ビーム(18)をパイル織機(20)にセットするとともに高強度高弾性耐熱繊維のみで構成された緯糸(16)を打ち込んで製織する(S3)、製造方法である。
【０００８】
本発明のパイル布帛(10)では、パイル経糸(12)に高伸度化処理(S1)が施されるので、パイル経糸(12)が伸度に乏しい高強度高弾性耐熱繊維のみで構成されているにもかかわらず、パイル織機による製織が容易である。
【０００９】
また、パイル布帛(10)では、パイル(12a)がある程度ルーズに動くことによって切創応力が緩和される。また、パイル(12a)で構成された空隙によって空気が保持されるとともに水が吸収される。さらに、地経糸(14)および緯糸(16)によってパイル経糸(12)が挟まれて固定される。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、高強度高弾性耐熱繊維のみからなるパイル経糸に高伸度化処理を施しているので、高強度高弾性耐熱繊維のみからなるパイル布帛をパイル織機により容易に製織できる。また、パイルがある程度ルーズに動き切創応力を緩和させるため、切創抵抗が向上する。そして、パイルによって布帛内に空隙が形成されるため、保温性および吸水性が向上する。さらに、パイルによりクッション性が得られる。
【００１１】
したがって、パイルの有する諸機能（切創応力緩和，保温，吸水，耐磨耗，耐擦過等）と繊維自身の有する諸機能（高強度，高弾性，高耐熱等）とが相まって、従来にはない切創抵抗、耐熱性および吸水性等に優れた布帛を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明が適用されたパイル布帛(10)は、パイル経糸(12)、地経糸(14)および緯糸(16)を含む。
【００１３】
パイル経糸(12)は、パイル布帛(10)においてループ状のパイル(12a)を構成するものであり、高強度高弾性耐熱繊維のみによって構成された糸条（紡績糸またはフィラメント糸等）に高伸度化処理（熱収縮処理または多撚加工等）を施すことにより調製される。
【００１４】
パイル経糸(12)を構成する高強度高弾性耐熱繊維は、一般のポリエステルやナイロン等に比べて、強度、弾性率および耐熱性が高い繊維である。具体的には、引張強度が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、ヤング率が３６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、融点または熱分解温度が３００℃以上の繊維であり、芳香族ポリアミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンザゾール繊維等が該当する。パイル経糸(12)は、これらの繊維の少なくとも一つで構成される。
【００１５】
市販の芳香族ポリアミド繊維としては、東レ・デュポン株式会社製の「ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ(R)；デュポン社登録商標）」や帝人株式会社製の「テクノーラ（登録商標）」が例示され、市販のポリアリレート繊維としては、株式会社クラレ製の「ベクトラン（登録商標）」が例示される。また、市販のポリベンザゾール繊維としては、東洋紡株式会社製の「ザイロン（登録商標）」が例示される。
【００１６】
また、パイル経糸(12)は、パイル織機で製織可能な糸条であればよく、その態様は、紡績糸でもよいし、フィラメント糸でもよい。
【００１７】
パイル経糸(12)を紡績する際には、高強度高弾性耐熱繊維のフィラメントがクリンパーにより捲縮され、その後、紡績に適した長さ（例えば１．５〜６インチ）にカットされてステープルとされる。そして、このステープルが打綿、梳綿、練条、粗紡および精紡の各工程からなる通常の短繊維紡績法により糸条とされる。
【００１８】
パイル経糸(12)が「紡績糸」の場合には、高強度高弾性耐熱繊維の単糸繊度は、紡績性やパイル布帛(10)の物性を考慮して決定され、０．５ｄｔｅｘ以上でかつ１１ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。
【００１９】
単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ未満の場合には、単糸（繊維）の機械的強度が弱くなり、単糸繊度が１１ｄｔｅｘよりも大きい場合には、単糸（繊維）で構成されるパイル経糸(12)が剛直になるため、柔軟な風合いを持ったパイル布帛(10)が得られなくなるからである。
【００２０】
一方、パイル経糸(12)が「フィラメント糸」の場合には、高強度高弾性耐熱繊維の単糸繊度および総繊度は、製織性やパイル布帛(10)の物性を考慮して決定され、単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ以上でかつ１１ｄｔｅｘ以下であるとともに、総繊度が５５ｄｔｅｘ以上でかつ２２００ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。
【００２１】
単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ未満の場合には、単糸（繊維）の機械的強度が弱くなり、単糸繊度が１１ｄｔｅｘよりも大きい場合には、単糸（繊維）で構成されるパイル経糸(12)が剛直になるため、柔軟な風合いを持ったパイル布帛(10)が得られなくなるからである。また、総繊度が５５ｄｔｅｘ未満の場合には、パイル経糸(12)およびパイル布帛(10)の機械的強度が弱くなり、総繊度が２２００ｄｔｅｘより大きい場合には、パイル経糸(12)が剛直になって柔軟な風合いを持ったパイル布帛(10)が得られなくなるからである。
【００２２】
パイル経糸(12)に施される「高伸度化処理」は、図３に示すような一般的なパイル織機(20)を用いてパイル布帛(10)を製織するためにパイル経糸(12)に対して伸度を付与する処理であり、具体的には、パイル経糸(12)を構成する糸条に対して、「熱収縮処理」や「多撚加工」を施すことによって達成される。製織に必要なパイル経糸(12)の伸度は、３００ないし４００ｇの引張応力に対して４ないし１０％、より好ましくは５ないし７％であるため、「高伸度化処理」では、この範囲内の伸度が付与される。
【００２３】
「高伸度化処理」としての「熱収縮処理」は、高強度高弾性耐熱繊維のみからなる糸条を弛緩させた状態のまま熱処理することにより伸度が付与されたパイル経糸(12)を得る方法である。具体的には、糸条をオーバーフィードの状態で熱処理しながら巻き取ることでパイル経糸(12)を連続的に得る「連続式熱収縮処理」や、高強度高弾性耐熱繊維からなる糸条を綛状にし、これをバッチ式で熱処理することでパイル経糸(12)を得る「バッチ式熱収縮処理」等がある。
【００２４】
このような「熱収縮処理」における加熱源は、乾熱（ドライ熱処理）または湿熱（スチーム熱処理）のいずれであっても良く、乾熱の場合は２００℃〜３００℃、湿熱の場合は１００℃〜１３０℃に温度設定され、いずれの場合でも数秒から数分間の処理時間で熱収縮処理が実行される。なお、処理温度が高くなるほど、また、処理時間が長くなるほど、糸条の伸度は大きくなり、パイル経糸(12)の伸度は大きくなる。
【００２５】
一方、「高伸度化処理」としての「多撚加工」は、パイル経糸(12)を構成する糸条（紡績糸）に下撚りを与え、次いで撚りバランスの取れた上撚りを与えることで伸度が付与されたパイル経糸(12)を得る方法である。
【００２６】
そして、パイル布帛(10)においては、パイル経糸(12)が地経糸(14)および緯糸(16)に挟まれて固定される（図１参照）。
【００２７】
地経糸(14)および緯糸(16)は、図１に示すように、互いに協働してパイル布帛(10)の地組織(15)を構成するものであり、前述のパイル経糸(12)を構成する高強度高弾性耐熱繊維と同じ条件を満足する高強度高弾性耐熱繊維のみによって構成される。ただし、地経糸(14)および緯糸(16)には、パイル経糸(12)とは異なり伸度は要求されない。
【００２８】
パイル布帛(10)を製造する際には、図２に示すように、「パイル経糸用の糸条調製工程(S1)」、「経糸整経工程(S2)」および「製織工程(S3)」がこの順に実行される。
【００２９】
「パイル経糸用の糸条調製工程(S1)」では、まず、上述した高伸度化処理（熱収縮処理または多撚加工等）によってパイル経糸(12)を構成する糸条に対して伸度が付与され、所定の伸度を有するパイル経糸(12)が調製される。そして、調製されたパイル経糸(12)と、別途準備された地経糸(14)とが、次の「経糸整経工程(S2)」へ与えられる。
【００３０】
「経糸整経工程(S2)」では、パイル経糸(12)と地経糸(14)とが、図示しない整経機によって整経され、これらが異なる織機ビーム(18a)および(18b)に巻き取られる。なお、ここでいう「整経」とは、パイル経糸(12)および地経糸(14)を所定の条件（本数、長さ、幅および張力等）に基づいて均整に配列する製織準備作業であり、この「整経」によって、製織されるパイル布帛(10)の品質や意匠等が決定される。
【００３１】
次の「製織工程(S3)」では、図３に示すように、パイル経糸(12)が巻き取られた織機ビーム(18a)と、地経糸(14) が巻き取られた織機ビーム(18b)とがパイル織機(20)にセットされ、パイル経糸(12)および地経糸(14)に対して緯糸(16)が打ち込まれる。この工程では、パイル経糸(12)の繰り出し速度が地経糸(14)の繰り出し速度よりも速く設定される。したがって、地経糸(14)を基準にすると、パイル経糸(12)が余ることになり、この余った部分がパイル(12a)となる。
【００３２】
なお、「経糸整経工程(S2)」の後に、パイル経糸(12)および地経糸(14)に糊付けする「糊付工程」を実行し、これにより製織時の摩擦による毛羽立ちを防止するようにしてもよい。
【００３３】
また、「製織工程(S3)」の後に、パイル(12a)の先端をカットする「剪毛工程」を実行し、これによりパイル(12a)をカットパイルとしてもよい。
【００３４】
発明者等は、以下の実施例１および２に基づいてパイル布帛(10)を実際に製織し、それぞれの特性を比較例１および２と比較した。
【００３５】
（実施例１）
パイル経糸、地経糸および緯糸として、芳香族ポリアミド繊維（東レ・デュポン株式会社製の「ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ(R)；デュポン社登録商標）」，品種Ｋ−２９）のみからなる番手２０ｓ／２の紡績糸を準備した。そして、パイル経糸を構成する紡績糸に対しては、スチーム熱処理法によって伸度を付与し、３００ｇ〜４００ｇの応力を付与した時の伸度が５〜７％となるようにした。続いて、パイル経糸と地経糸とを整経して、これらを異なる織機ビームに巻き取り、それぞれの織機ビームをレピア織機にセットした。
【００３６】
そして、パイル経糸および地経糸に対して緯糸を打ち込み、密度が「タテ６５本／吋×ヨコ４５本／吋」、パイル高さが「３ｍｍ」のパイル布帛を得た。得られたパイル布帛の特性を表１に示す。
【００３７】
（実施例２）
緯糸として、芳香族ポリアミド繊維（東レ・デュポン株式会社製の「ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ(R)；デュポン社登録商標）」，品種Ｋ−２９）のみからなる番手２０ｓ／２の紡績糸を準備し、パイル経糸および地経糸として、同芳香族ポリアミド繊維のみからなる番手２０ｓ／４の紡績糸を準備した。
【００３８】
そして、実施例１と同じ条件でパイル経糸に伸度を与え、密度が「タテ５０本／吋×ヨコ４５本／吋」、パイル高さが「６ｍｍ」のパイル布帛を得た。得られたパイル布帛の特性を表１に示す。
【００３９】
（比較例１：平織布帛）
経糸および緯糸として、芳香族ポリアミド繊維（東レ・デュポン株式会社製の「ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ(R)；デュポン社登録商標）」，品種Ｋ−２９）のみからなる番手２０ｓ／２の紡績糸を準備した。続いて、経糸を整経して織機ビームに巻き取り、この織機ビームをレピア織機にセットした。
【００４０】
そして、経糸に対して緯糸を打ち込み、密度が「タテ６５本／吋×ヨコ４５本／吋」の平織布帛を得た。得られた平織布帛の特性を表１に示す。
【００４１】
（比較例２：パイル布帛）
パイル経糸、地経糸および緯糸として、コットンからなる番手２０ｓ／１の紡績糸を準備した。続いて、パイル経糸と地経糸とを整経して、これらを異なる織機ビームに巻き取り、それぞれの織機ビームをレピア織機にセットした。
【００４２】
そして、パイル経糸および地経糸に対して緯糸を打ち込み、密度が「タテ６０本／吋×ヨコ３８本／吋」、パイル高さが「３ｍｍ」のパイル布帛を得た。得られたパイル布帛の特性を表１に示す。
【００４３】
（特性の試験方法）
各実施例および各比較例の諸特性は、表１の通りであるが、これらの諸特性は、以下の方法により試験した。
（１）引張強度：ＪＩＳ−Ｌ１０９６に準じて引張速度２００ｍｍ／分にて測定した。
（２）切創抵抗：ＩＳＯ１３９９７に従い、刃はＡｍｅｌｉｃａｎ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｒａｚｏｒ  Ｃｏ．品番Ｎｏ．８８−０１２１を使用した。
（３）耐熱性：３００℃の鉄板上に試料を置き、試料上に６８０ｇの荷重を乗せた。そして、試料の上面（鉄板に接していない側の面）の温度を熱電対で測定し、その温度が２００℃になるまでの時間を測定した。
（４）吸水性：「タテ×ヨコ」が「１００ｍｍ×１００ｍｍ」の試料を準備し、その重量Ｍ０を測定した。続いて、この試料を蒸留水に１分間浸漬させた後、空中で１分間保持して水分を滴下させ、重量Ｍ１を測定した。そして、重量Ｍ１から重量Ｍ０を引くことにより吸水量Ｍ２（＝Ｍ１−Ｍ０）を求め、吸水量Ｍ２を重量Ｍ０の百分率（％）で表して吸水性の指標とした。
（５）クッション性：（株）島津製作所製の引張試験機（オートグラフＳＤ−１０Ｃ）の上部掴み具に直径５０ｍｍ、厚さ２０ｍｍの鉄製の円盤を取り付け、下部掴み具に「タテ×ヨコ」が「１００ｍｍ×１００ｍｍ」、厚さ１０ｍｍの鉄製の平板を取り付けた。続いて、平板の上に「タテ×ヨコ」が「１００ｍｍ×１００ｍｍ」の試料を乗せ、円盤を５０ｍｍ／分の速度で降下させて試料を圧縮し、応力が２５０ｃＮ／ｃｍ2に達した時点での圧縮距離Ａを求めた。次いで直ちに、円盤を５０ｍｍ／分の速度で引き上げ、応力が０になる距離をチャートから算出して回復距離Ｂを求めた。そして、回復距離Ｂを圧縮距離Ａの百分率（％）で表して回復率とした。なお、回復率と圧縮距離Ａとが共に大きいほどクッション性に優れたものとなる。
【００４４】
（特性の試験結果）
【００４５】
【表１】
0003891856.tif 000002
表１より、実施例１および２で得られた各パイル布帛は、比較例１で得られた平織の布帛に比べて、切創抵抗、耐熱性、吸水性およびクッション性の各特性が格段に向上していることがわかる。また、比較例２で得られたコットンパイル布帛とほぼ同程度の吸水性を示すことがわかる。したがって、本発明のパイル布帛は、切創抵抗、耐熱性、吸水性およびクッション性において極めて優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のパイル布帛を示す要部拡大断面図である。
【図２】本発明のパイル布帛の製造方法を示す工程図である。
【図３】パイル布帛の製織に用いられるパイル織機を示す模式図である。
【符号の説明】
(10)…パイル布帛
(12)…パイル経糸
(14)…地経糸
(16)…緯糸
(18)…製織ビーム
【図１】
0003891856.tif 000003
【図２】
0003891856.tif 000004
【図３】
0003891856.tif 000005