(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単糸５〜２０デニールの疎水性フィラメントからなるモノまたはマルチフィラメントＡを主として最内層に、単糸０．１〜１．８デニールの疎水性フィラメントからなるマルチフィラメントＢを主として中間層に、単糸１〜５デニールの疎水性フィラメントからなるマルチフィラメントＣを主として最外層に配した下記式を満足する多層構造糸を少なくとも一部に有することを特徴とする編織物。
b ＜c ＜a   ……（１式）
４０００／（Ｄｃ）1/2 ≦Ｔｃ≦１５０００／（Ｄｃ）1/2   ……（２式）
ここで、 a：フィラメントＡの単糸デニール,b：マルチフィラメントＢの単糸デニール,c：マルチフィラメントＣの単糸デニール、Ｄｃ：マルチフィラメントＣのトータルデニール、Ｔｃ：マルチフィラメントＣの撚数〔ｔ／ｍ〕
【請求項２】
多層構造糸が、フィラメントＡを芯糸とし、その回りをマルチフィラメントＢとマルチフィラメントＣを相互に反対方向に捲回してなる被覆糸であることを特徴とする請求項１記載の編織物。
【請求項３】
下記式を満足する多層構造糸であることを特徴とする請求項１記載の編織物。
SHD(A)＞SHD(B)≧０%   ……（３式）
SHD(C)＜０%           ……（４式）
ここで、SHD(A)：フィラメントＡの 160℃乾熱収縮率、SHD(B)：マルチフィラメントＢの 160℃乾熱収縮率、フィラメントＡ、SHD(C)：マルチフィラメントＣの 160℃乾熱収縮率
【請求項４】
フィラメントＡがデニ−ル比率で全体の５〜４０％含有してなる多層構造糸であることを特徴とする請求項１記載の編織物。
【請求項５】
フィラメントＡ、マルチフィラメントＢ及びマルチフィラメントＣの少なくともいずれかが繊維表面に微細孔又は溝状微細凹凸を有するフィラメントからなることを特徴とする請求項１記載の編織物。
【請求項６】
フィラメントＡ、マルチフィラメントＢ及びマルチフィラメントＣの少なくともいずれかが異形断面のフィラメントからなることを特徴とする請求項１記載の編織物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汗のトランスポート特性・放熱性を向上させ、肌に残留する汗量を少なすることにより、衣服着用時のむれ感、暑熱感、べたつき感といった不快感を小さくし、かつ身体への負担も小さくすることを可能にした編織物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発汗が生じる場面での望ましい衣料素材とは、暑熱感、むれ感、べたつき感という不快感を払拭し、かつ身体への負担も小さくすることができる素材である。従来、汗を吸い取るために、親水性繊維の部分的使用、あるいは親水性繊維と疎水性繊維の２層構造、または親水性繊維を全面的に使用した素材が使われていた。あるいは、汗を繊維内に取り込まず毛細管現象を利用する、異形断面疎水性繊維の使用、あるいは異デニール糸の交編という方法が行われてきた。しかし、前者の方法では、吸汗性には優れるが汗を繊維内に保持して蒸発が遅れるという欠点があった。後者の方法では、一般的な吸水性試験方法ラローズ法のような荷重をかけた場合の吸水性には優れるが、着用時でのほとんど荷重がかからない場合の吸汗性・汗の吸い取り性にはあまり優れた素材ではなかった。そのため、不快感の減少を十分実現できていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ほとんど荷重がかからない状態での汗の吸い取り性を向上させ、かつ、メッシュ目を大きくすることなく通気性向上による放熱性を高め、さらに衣服にした場合の換気による放熱性を高めることにより、発汗時の汗のトランスポート特性を高め、肌に残留する汗量を少なくし、むれ感・暑熱感・べたつき感といった不快感の減少、および身体への負担の減少を可能にする編織物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は単糸５〜２０デニールの疎水性フィラメントからなるモノまたはマルチフィラメントＡを主として最内層に、単糸０．１〜１．８デニールの疎水性フィラメントからなるマルチフィラメントＢを主として中間層に、単糸１〜５デニールの疎水性フィラメントからなるマルチフィラメントＣを主として最外層に配した下記式を満足する多層構造糸を少なくとも一部に有することを特徴とする編織物である。
b ＜c ＜a   ……（１式）
４０００／（Ｄｃ）1/2 ≦Ｔｃ≦１５０００／（Ｄｃ）1/2   ……（２式）
ここで、 a：フィラメントＡの単糸デニール,b：マルチフィラメントＢの単糸デニール,c：マルチフィラメントＣの単糸デニール、Ｄｃ：マルチフィラメントＣのトータルデニール、Ｔｃ：マルチフィラメントＣの撚数〔ｔ／ｍ〕
そして、具体的には多層構造糸が、フィラメントＡを芯糸とし、その回りをマルチフィラメントＢとマルチフィラメントＣを相互に反対方向に捲回してなる被覆糸であることを特徴とする上記記載の編織物、下記式を満足する多層構造糸であることを特徴とする上記記載の編織物。
SHD(A)＞SHD(B)≧０%   ……（３式）
SHD(C)＜０%           ……（４式）
ここで、SHD(A)：フィラメントＡの 160℃乾熱収縮率、SHD(B)：マルチフィラメントＢの 160℃乾熱収縮率、フィラメントＡ、SHD(C)：マルチフィラメントＣの 160℃乾熱収縮率
更にはフィラメントＡがデニ−ル比率で全体の５〜４０％含有してなる多層構造糸であることを特徴とする上記記載の編織物、フィラメントＡ、マルチフィラメントＢ及びマルチフィラメントＣの少なくともいずれかが繊維表面に微細孔又は溝状微細凹凸を有するフィラメントからなることを特徴とする上記記載の編織物、及びフィラメントＡ、マルチフィラメントＢ及びマルチフィラメントＣの少なくともいずれかが異形断面のフィラメントからなることを特徴とする上記記載の編織物である。
【０００５】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の多層構造糸の主として最内層に位置するフィラメントＡは単糸デニールが５デニール以上２０デニール以下からなるモノまたはマルチフィラメントである。単糸が５デニールを越えると編織物の剛性が高くなり、ウェアを着て運動したときに、はためきやすくなり換気が生じ放湿・放熱が促進される。２０デニールを超えると、衣服の縫い合わせ部分から繊維の先端が飛び出す部分が生じ、肌を刺激しチクチクした感覚が生じてしまうために望ましくない。望ましくは、単糸デニールが６デニール以上１０デニール以下であると換気による放熱効果があり、かつ肌への刺激も少ないので望ましい。また、単糸が１０デニール以上であるとモノフィラメントでも十分効果があるが、フィラメントＡのトータルデニールが１０デニール以上４０デニール以下であるようにすることが効果を十分に発揮する上で重要となる。
【０００６】
また、主として最内層に位置するフィラメントＡは、本発明の多層構造糸の５％以上４０％以下の含有率であることが望ましい。フィラメントＡは剛性が高い繊維であり、４０％を超えて含有されると風合いが非常にかたくなり品位が落ちるばかりでなく皮膚への刺激も大きくなる。逆に５％未満であると、剛性が不足し、換気による放熱性を高めることが難しくなる。５％以上４０％以下の含有率であると適度な剛性が出て換気放熱性を高めることができることにより、むれ感、暑熱感を小さくすることができ、さらには品位も損なわず、皮膚への刺激も小さくすることができる。更に望ましくは、１０％以上３０％以下であるとそれらのバランスが非常に良くなる。
【０００７】
本発明の主として中間層に位置するマルチフィラメントＢは単糸が０．１デニール以上１．８デニール以下である。この範囲であると適度な繊維間空隙ができ吸汗性が高くなる。０．１デニール未満であると単糸の強力が不足し実用性に劣る。１．８デニールを超えると個々の繊維間空隙が大きくなり逆に全体の空隙量は少なくなり吸汗性に劣る。望ましくは０．３デニール以上１．２デニール以下であると個々の繊維間空隙と全体の空隙量とのバランスが良くなる。
【０００８】
本発明の主として最外層に位置するマルチフィラメントＣは単糸が１デニール以上５デニール以下である。単糸が１デニール未満であると汗を介して肌にくっついてべたつき感を与えることになる。また、単糸が５デニールを超えるとざらつき感と同時に皮膚への刺激が強くチクチク感が生じてしまう。１デニール以上５デニール以下であると、肌へのべたつき感も少なくチクチク感も生じない。望ましくは、１．３デニール以上３デニール以下であることが適当である。
【０００９】
本発明の疎水性フィラメントとは、ポリエステル、アセテート、トリアセテート、ポリプロピレン、ＰＢＴ、ＰＰＴ、ＰＥＬ、ポリウレタン等、特に限定するものではない。ただし、取扱い性等の点からポリエステルを主体として使用することが望ましい。また、主として最内層に位置する疎水性フィラメントＡにのみＰＢＴまたはＰＴＴまたはＰＥＬを用い、フィラメントＢおよびフィラメントＣにポリエステルを用いても構わない。また、本発明の疎水性フィラメントにポリエステルを用いる場合、微細孔または溝状微細凹凸を有する繊維または異形断面繊維を用いると、水を拡散しやすくなりより望ましい。微細孔を有する繊維とは繊維表面に凹部を多数有する繊維である。溝状微細凹凸を有する繊維とは、繊維表面の繊維軸方向に沿った溝が多数出現している繊維である。また、異形断面繊維とは繊維断面において隣合う２辺により構成される角度が１８０゜未満である部分を有する繊維を意味する。例えばＹ型断面、Ｕ型断等がある。該ポリエステルは主として最外層に位置するフィラメントＣに用いると皮膚から出た汗をより吸い取りやすくなるため効果的であるが、フィラメントＡ、および／またはフィラメントＢに用いても汗を拡散しやすくする効果を有する。尚、疎水性ステープルは、水の拡散速度が遅くなるため、フィラメントを使うことが重要である。さらには、ステープルでは毛羽が生じやすくなり、毛羽同志が静止空気層を作るため通気性を阻害し放熱性を低下させるので、本発明の多層構造糸はフィラメントで構成することが重要である。
【００１０】
本発明の多層構造糸を構成するフィラメントの単糸デニールは、b ＜c ＜a （１式）の関係を満足することを要する。
主として最外層に位置するフィラメントＣに対して、主として中間層に位置するフィラメントＢの単糸デニールが小さいことにより毛細管現象が促進し汗の吸い取り性、拡散性が向上し、これにより肌に残留する汗の量を少なくすることができ、むれ感、べたつき感等の不快感を生じさせにくくするからである。言い換えれば、糸内の繊維間の個々の空隙サイズを外側から内側に向かって小さくすることを可能にすることにより荷重をかけなくてもすみやかに汗を吸い上げることが可能となる。一方、主として最内層に位置するフィラメントＡは最も太い繊維から構成されるため、主として中間層に位置するフィラメントＢから主として最内層に位置するフィラメントＡへの毛細管現象は生じ難く、多層構造糸の最外層から中間層へ吸い上げられた汗は、最内層に汗が保持されることなく編織物の外気側へ押しやられるように移行し、外気へ速やかに蒸発する。そのため、吸汗性にも放熱性にも優れる。汗の蒸発が促進されることによって、むれ感、暑熱感が減少し、さらには身体への蓄熱量も少なくなり身体への負担が減少する。なお、１式中 aはフィラメントＡの単糸デニール,bはマルチフィラメントＢの単糸デニール,  cはマルチフィラメントＣの単糸デニールを意味する。
【００１１】
主として最外層に位置するＣの撚数Ｔ（ｔ／ｍ）は下記式の範囲にある。
４０００／（Ｄｃ）1/2 ≦Ｔｃ≦１５０００／（Ｄｃ）1/2   ……（２式）
Ｄｃは主として最外層に位置するフィラメントＣのトータルデニール、ＴｃはフィラメントＣの撚数である。この範囲の撚数にすることによって、適度な繊維間空隙ができ毛細管現象による水の吸い上げ性を高めることが可能になる。Ｔｃ／（Ｄｃ）1/2 ４０００であると空隙が大きくなりすぎて水が移行しにくく、Ｔｃ＞１５０００／（Ｄｃ）1/2 であると逆に繊維間の空隙が小さすぎて水が移行しにくくなる。望ましくは、５０００／（Ｄｃ）1/2 ≦Ｔｃ≦１００００／（Ｄｃ）1/2 であると効果がより大きくなる。
【００１２】
本発明における多層構造糸の製造方法は、ダブルカバリングによる方式でも、熱収縮特性の異なるフィラメント混繊による方法でも、あるいは熱収縮および熱伸張性の異なる繊維をダブルカバリング方式でも構わない。ダブルカバリング方式の場合、フィラメントＡを芯糸とし、その回りをマルチフィラメントＢを巻き付ける方向と、マルチフィラメントＣを巻き付ける方向とを相互に反対方向に捲回する方法がトルクが生じにくくなるので望ましい。またフィラメント混繊による方法の場合、各フィラメントが下記式（３）及び（４）の関係を満足する繊維を用いることにより多層構造糸を実現することができる。
SHD(A)＞SHD(B)≧０%   ……（３式）
SHD(C)＜０%           ……（４式）
ここで、SHD(A)：フィラメントＡの 160℃乾熱収縮率、SHD(B)：マルチフィラメントＢの 160℃乾熱収縮率、フィラメントＡ、SHD(C)：マルチフィラメントＣの 160℃乾熱収縮率
尚、該性能を有する繊維をカバリング方式に用いると、より明確な多層構造糸を製造することが可能となる。
【００１３】
汗のトランスポート特性、放熱性に優れた編織物を得るためには、本発明の多層構造糸が３０％以上１００％以下重量比で含有されていることが望ましい。望ましくは、５０％〜１００％であるとよい。さらに望ましくは、疎水性フィラメントが１００％であるとよい。なぜならば、本発明における多層構造糸以外に過剰に親水性繊維が混合されていると吸汗性には優れるが、一旦吸い取った汗を放しにくいので放湿・放熱速度が遅れるからである。また、本発明における多層構造糸以外に過剰に疎水性ステープルが混合されている場合、汗の吸い取り性、拡散性に劣るからである。本発明における多層構造糸以外の繊維が３０％未満しか含有されない場合は、その影響が非常に少ないので使用しても構わない。
【００１４】
次に実施例及び比較例を示すが、本発明の編織物は、以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００１５】
実施例および比較例で用いた評価項目は下記の評価方法によるものである。
【００１６】
吸水発散による放熱性は、発汗シミュレーション装置による計測であり、発汗孔を有する基体、および産熱体からなる産熱発汗機構と、発汗孔に水を供給するための送水機構、基体の温度を制御する産熱制御機構を備えている。基体は黄銅、基体面積は１２０cm2 、基体に付与した発汗孔は６個である。また、産熱体は面状ヒータを使用する。送水機構にはチューブポンプを用い、一定水量を吐出する方法を用い、積算電力計を設置し消費電力量から放熱量を求め、模擬皮膚にはポリエステルマルチフィラメント糸からなる厚み０．１〜０．６ｍｍの織物を使用する。測定条件は、環境３２℃、７０％ＲＨ、基体３７℃、発汗量４１０ｇ／ｍ2 ／ｈｒ、測定時間は発汗開始から２０分間である。
【００１７】
通気による放熱性も、発汗シミュレーション装置による測定である。模擬皮膚と評価試料との間に空間をもうけ、前面から風速２〜３ｍ／ｓｅｃの風を当てて消費電力量を計測する。環境、基体温度、発汗量、測定時間は吸水発散放熱性と同様である。
【００１８】
換気による放熱性は、産熱発汗機構と、送水機構と、産熱制御機構と、産熱発汗機構を稼動させる稼動機構を備えた、発汗シミュレート装置を用いた。基体面積は２５０ｃｍ2 、発汗孔は２０個、稼動は１秒で１サイクルの上下および前後運動をする。上下に２ｃｍ、前後に各々４度の運動をする。測定環境、基体温度、測定時間は吸水発散放熱性を同様である。発汗量は３００ｇ／ｍ2 である。
【００１９】
模擬皮膚残留汗量は、吸水発散放熱性を計測する発汗シミュレート装置による測定であり、発汗２０分間の模擬皮膚残留汗量増加量を求める。
【００２０】
肌離れ性は、表面特性試験機ＫＥＳ(Kawabata's Evaluation System for Fabrics ）−ＳＥ（カトーテック（株）製）を使用した。１６０ｇ／ｍ2 の水を付与した湿潤試料と、オレイン酸、スクアレン、トリオレインからなる人工皮脂を付与したフィルムとの摩擦係数を測定する。荷重は１００ｇ／ｃｍ2 である。表面摩擦係数が小さいほど肌離れ性に優れると評価する。
【００２１】
衣服内気候は、繊維機械学会誌（繊維工学）Vol.35,NO.5(1982)P203-P209記載の衣服内気候シミュレーション装置を使用した。発汗量１９０ｇ／ｍ2 ／ｈｒでの最高衣服内湿度を求めた。
【００２２】
【実施例】
実施例１
主として最内層を形成するフィラメントが２０デニールのポリエステルモノフィラメント、主として中間層を形成するフィラメントが７５デニール７２フィラメントのポリエステルフィラメント、主として最外層を形成するフィラメントが７５デニール４８フィラメントのポリエステルフィラメントからなる多層構造糸をダブルカバリング方式により作成した。主として最外層を形成するフィラメントの撚り数は７００Ｔ／Ｍである。該多層構造糸１００％使いの天竺組織ニットを作成した。
【００２３】
実施例２
主として最内層を形成するフィラメントが３０デニール５フィラメントのポリエステルフィラメント、主として中間層を形成するフィラメントが７５デニール７２フィラメントのポリエステルフィラメント、主として最外層を形成するフィラメントが７５デニール４８フィラメントのポリエステルフィラメントからなる多層構造糸をダブルカバリング方式により作成した。主として最外層を形成するフィラメントの撚り数は７００Ｔ／Ｍである。該多層構造糸１００％使いの天竺組織ニットを作成した。
【００２４】
実施例３
主として最内層を形成するフィラメントが３０デニール５フィラメントの高収縮ポリエステルフィラメント（ 160℃SHD 18％）、主として中間層を形成するフィラメントが７５デニール７２フィラメントの中収縮ポリエステルフィラメント（ 160℃SHD4％）、主として最外層を形成するフィラメントが８０デニール３６フィラメントの自発伸長ポリエステルフィラメント（ 160℃SHD -5％）からなる多層構造糸を混繊方式により作成した。主として最外層を形成するフィラメントの撚り数は８５０Ｔ／Ｍである。該多層構造糸１００％使いの天竺組織ニットを作成した。
【００２５】
実施例４
主として最内層を形成するフィラメントが３０デニール５フィラメントのポリエステルフィラメント、主として中間層を形成するフィラメントが７５デニール７２フィラメントのポリエステルフィラメント、主として最外層を形成するフィラメントが７５デニール３６フィラメントのポリエステルフィラメントからなる多層構造糸をダブルカバリング方式により作成した。主として最外層を形成するフィラメントの撚り数は９００Ｔ／Ｍである。該多層構造糸と綿／ポリエステル＝５０／５０混紡糸との交編による天竺組織ニットを作成した。該多層構造糸は編物の５０％含有される。
【００２６】
実施例５
主として最内層を形成するフィラメントが３０デニール５フィラメントのポリエステルフィラメント、主として中間層を形成するフィラメントが７５デニール７２フィラメントのポリエステルフィラメント、主として最外層を形成するフィラメントが１００デニール４８フィラメントのポリエステルフィラメントからなる多層構造糸をダブルカバリング方式により作成した。主として最外層を形成するフィラメントの撚り数は７００Ｔ／Ｍである。該多層構造糸１００％使いの天竺組織ニットを作成した。ニット作成後１３％のアルカリ減量を実施し、主として最外層を構成するポリエステルフィラメントの繊維表層部の繊維軸方向に溝状微細凹凸を多数出現させた。
【００２７】
実施例６
主として最内層を形成するフィラメントが３０デニール５フィラメントのポリエステルフィラメント、主として中間層を形成するフィラメントが７５デニール７２フィラメントのポリエステルフィラメント、主として最外層を形成するフィラメントが７５デニール４８フィラメントの繊維断面形状がＹ型断面のポリエステルフィラメントからなる多層構造糸をダブルカバリング方式により作成した。主として最外層を形成するフィラメントの撚り数は７００Ｔ／Ｍである。該多層構造糸１００％使いの天竺組織ニットを作成した。
【００２８】
比較例１
主として最内層を形成するフィラメントが７５デニール７２フィラメントのポリエステルフィラメント、主として最外層を形成するフィラメントが７５デニール４８フィラメントのポリエステルフィラメントからなる２層構造糸をカバリング方式により作成した。主として最外層を形成するフィラメントの撚り数は７００Ｔ／Ｍである。該２層構造糸１００％使いの天竺組織ニットを作成した。
【００２９】
比較例２
主として内層を形成するフィラメントが３０デニール５フィラメントのポリエステルフィラメント、主として外層が単糸繊度１．０デニールトータル７５デニールのポリエステルステープルと、単糸繊度２．０デニールトータル７５デニールのポリエステルステープルからなる３種類の繊維からなる芯鞘型複合糸を作成した。主として外層を形成するフィラメントの撚り数は７００Ｔ／Ｍである。芯鞘型複合糸１００％使いの天竺組織ニットを作成した。
【００３０】
比較例３
主として最内層を形成するフィラメントが３０デニール５フィラメントのポリエステルフィラメント、主として中間層を形成するフィラメントが７５デニール４８フィラメントのポリエステルフィラメント、主として最外層を形成するフィラメントが７５デニール７２フィラメントのポリエステルフィラメントからなる多層構造糸をダブルカバリング方式により作成した。主として最外層を形成するフィラメントの撚り数は７００Ｔ／Ｍである。該多層構造糸１００％使いの天竺組織ニットを作成した。
【００３１】
比較例４
主として内層を形成するフィラメントが３０デニール５フィラメントのポリエステルフィラメント、主として外層が単糸繊度１．０デニールトータル７５デニールのポリエステルステープルと、単糸繊度２．０デニールトータル７５デニールのポリエステルステープルからなる芯鞘型複合糸を作成した。主として外層を形成するフィラメントの撚り数は４００Ｔ／Ｍである。芯鞘型複合糸１００％使いの天竺組織ニットを作成した。
【００３２】
比較例５
綿１００％で糸番手３０’ｓの糸１００％からなる天竺組織ニットを作成した。撚り係数はｋ＝４．０である。
【００３３】
吸水発散放熱性、通気放熱性、換気放熱性、模擬皮膚残留汗量、肌離れ性、および最高衣服内湿度の評価結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
0004228109.tif 000002
【００３５】
実施例２、実施例３および比較例１、比較例５をＴシャツに縫製し着用テストを実施した結果を表２に示す。着用テストは、３０℃、５０％ＲＨの環境下で、踏み台昇降運動１５分間の運動を行った。
【００３６】
【表２】
0004228109.tif 000003
【００３７】
表１の結果から、実施例はいずれも、発汗時の放熱性が高く、かつ、模擬皮膚残留汗量が少なく、かつ、表面摩擦係数が小さい傾向を示す。
【００３８】
表２の結果から、実施例のシャツは、運動中のむれ感、暑熱感が小さく、運動後の冷え感も小さく、肌離れ性も良好で、疲れにくく、総合的にも快適に感じていることがわかる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明により得られた編織物は、従来にない、汗の吸い取り性、汗のトランスポート特性（放湿、放熱性）、肌離れ性を実現し、運動時のむれ感、暑熱感、および運動後の冷え感を減少させ、しかも発汗が伴う場合の衣服の肌離れ性に優れた性能を発揮する。よって、発汗があっても不快を感じにくく身体にも負担をかけにくい編織物を提供することを可能とした。