(57)【要約】  本発明は、多孔質流体排出層とフラッシュスパンポリオレフィンプレキシフィラメント状フィルム−フィブリルシートの繊維質流体障壁層とを含む複合ファブリックを含む衣服であって、繊維質流体障壁層が衣服の内部に面している衣服に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質流体排出層とフラッシュスパンポリオレフィンプレキシフィラメント状フィルム−フィブリルシートの繊維質流体障壁層とを含む複合ファブリックを含む衣服であって、前記繊維質流体障壁層が前記衣服の内部に面している、衣服。
【請求項２】
前記流体排出層が、不織布、織布、ニットファブリック、３次元メッシュおよびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の衣服。
【請求項３】
前記不織布がスパンボンデッド不織布である、請求項２に記載の衣服。
【請求項４】
前記流体排出層が、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドおよびそれらの組合せからなる群から選択されるポリマーの繊維を含む、請求項１に記載の衣服。
【請求項５】
前記流体排出層が非吸収性である、請求項１に記載の衣服。
【請求項６】
前記流体排出層が吸収性である、請求項１に記載の衣服。
【請求項７】
前記流体排出層が、前記流体排出層の平面全体へ流体が移動するのを容易にするため、テクスチャード加工、クレープ加工、エンボス加工またはカレンダー加工されている、請求項１に記載の衣服。
【請求項８】
前記流体排出層がフッ素含有化合物で処理されている、請求項１に記載の衣服。
【請求項９】
前記ポリオレフィンがポリエチレンである、請求項１に記載の衣服。
【請求項１０】
前記流体障壁層がテクスチャード加工、クレープ加工、エンボス加工またはカレンダー加工されている、請求項１に記載の衣服。
【請求項１１】
前記流体障壁層がフッ素含有化合物で処理されている、請求項１に記載の衣服。
【請求項１２】
前記流体排出層が、接着、熱接合、超音波接合、溶剤接合またはそれらの任意の組合せを用いて、前記繊維質流体障壁層に接合されている、請求項１に記載の衣服。
【請求項１３】
前記複合ファブリックがカレンダー加工されている、請求項１に記載の衣服。
【請求項１４】
前記流体排出層の平均流動細孔サイズが繊維質流体障壁層の平均流動細孔サイズよりも大きい、請求項１に記載の衣服。
【請求項１５】
前記流体障壁層の反対側で前記流体排出層に隣接して配置された外側ファブリック層および／または前記流体排出層の反対側で前記流体障壁層に隣接して配置された内側ファブリック層をさらに含む、請求項１に記載の衣服。
【請求項１６】
前記外側および内側ファブリック層が不織布である、請求項１５に記載の衣服。
【請求項１７】
前記外側および内側ファブリック層が、綿、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリル酸、ポリオレフィンおよびそれらの組合せからなる群から選択されるポリマーの繊維を含む、請求項１５に記載の衣服。
【請求項１８】
前記外側および内側ファブリック層が、接着、熱接合、超音波接合、溶剤接合またはそれらのいずれかの組合せを用いて前記複合ファブリックに接合されている、請求項１５に記載の衣服。
【請求項１９】
いずれかの層がフッ素含有化合物で処理されている、請求項１５に記載の衣服。
【請求項２０】
スパンボンド不織布の多孔質流体排出層とフラッシュスパンポリオレフィンプレキシフィラメント状フィルム−フィブリルシートの繊維質流体障壁層とを含む複合ファブリックを含む衣服であって、前記繊維質流体障壁層が前記衣服の内部に面している、衣服。
【請求項２１】
前記流体障壁層の反対側で流体排出層に隣接して配置された外側ファブリック層および／または前記流体排出層の反対側で前記流体障壁層に隣接して配置された内側ファブリック層をさらに含む、請求項２０に記載の衣服。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質流体排出層と繊維質流体障壁層とを有する複合ファブリックを含み、複合ファブリックを包む外側および／または内側ファブリック層を任意に含んでいてもよい衣服に関する。
【背景技術】
【０００２】
衣服を通して特に肘及びズボンの尻部分などの高い圧力の加わる点または領域において水、血液および油などの流体が滲み通る可能性の少ない衣類を製作することが、長い間望まれてきた。
【０００３】
衣服に防水性を与え、したがってユーザーにとってより着心地の良いものにする一方でそれに通気性を付与するために、通気性と防水性を有する膜を衣服に組み込むことは、周知である。例えば、この利用分野のために発泡ポリテトラフルオロエチレン膜（ｅＰＴＦＥ）が使用されてきた。
【０００４】
時間と共に、体油および浸出液の形で汚れが膜に当たって、膜内の細孔を詰まらせることにより膜の性能に重大な影響を及ぼす可能性がある。水蒸気の通過を可能にするポリマーでコーティングを施すことにより膜を保護しようとすると、衣服の通気性の低下が引き起こされる。したがって寿命と快適性の間には矛盾が存在する。
【０００５】
特に高圧部域において改善された流体滲み通り耐性を有する快適な衣服を提供することが望ましいと考えられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、多孔質流体排出層とフラッシュスパンポリオレフィンプレキシフィラメント状フィルム−フィブリルシートの繊維質流体障壁層とを含む複合ファブリックを含む衣服であって、繊維質流体障壁層が衣服の内部に面している衣服に関する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
「衣服」という用語は、ユーザーの体の一部の領域を気候または体外の環境内の他の因子から覆うかまたは保護するためにユーザーが着用するあらゆる品目を意味する。例えば、コート、ジャケット、ズボン、帽子、手袋、靴、ソックスおよびシャツは全て、この定義の下で衣服とみなされる。
【０００８】
「流体排出」層という用語は、流体がその平面全体を容易に流動できかつそれを貫通して流動できる層を意味する。「層を貫通して」とは、流体が層の一方の面に流入し、層の他方の面から流出することを意味する。流体は、流体障壁層を貫通して流動する場合よりも流体排出層の平面全体を流動する場合の方が低い流れ抵抗を有する。
【０００９】
「流体障壁」層という用語は、層を貫通して流体が容易に流動できない層を意味する。「層を貫通して」とは、流体が層の一方の面に流入し、層の他方の面から流出することを意味する。流体は、流体排出層の平面全体を流動する場合よりも流体障壁層を貫通して流動する方がより高い流れ抵抗を有する。
【００１０】
「プレキシフィラメント状フィルム−フィブリルシート」という用語は、約４ミクロン未満の平均フィルム厚および約２５ミクロン未満の中央フィブリル幅を有するランダムな長さの多数の薄いリボン様のフィルム−フィブリル要素の３次元一体型網状組織を意味する。プレキシフィラメント状構造においては、フィルム−フィブリル要素は一般に、構造の長手方向軸と同一の広がりを持つように整列されており、それらは構造の長さ、幅および厚み全体を通してさまざまな場所に不規則な間隔で間欠的に結合したり分離したりして、連続的な３次元網状組織を形成する。従来、プレキシフィラメント状フィルム−フィブリルシートは、ポリオレフィンポリマー溶液をフラッシュスピンするプロセスによって生産されるスパンボンドシート材料である。
【００１１】
「不織」という用語は、ランダムに分布した多数の繊維を含むウェブを意味する。繊維は一般に互いに接合されているかまたは未接合であり得る。繊維は、短繊維または長繊維であり得る。繊維は、単一の材料を含むかまたは、異なる繊維の組合せまたは各々異なる材料で構成された類似の繊維の組合せのいずれかとして多数の材料を含むことができる。
【００１２】
層の場所を説明するために使用される場合の「外側」という用語は、着用者から見て外を向く衣服の面を意味する。「内側」という用語は、衣服のユーザーに面する側を意味する。
【００１３】
「カレンダー加工」という用語は、２本のロールの間のニップの中にウェブを通すプロセスを意味する。ロールは、互いに接触していてもよく、またはロールの表面間に不変のまたは可変的な空隙が存在してもよい。「パターン無しの」ロールというのは、それらの製造に用いられるプロセスの能力範囲内で平滑な表面を有するロールである。点接合ロールとは異なり、ニップ中を通過するにつれてウェブ上にパターンを意図的に作製するための点またはパターンは一切存在しない。
【００１４】
本発明は、多孔質流体排出層とフラッシュスパンポリオレフィンプレキシフィラメント状フィルム−フィブリルシートの繊維質流体障壁層とを含む複合ファブリックを含む衣服であって、繊維質流体障壁層が衣服の内部に面している衣服に関する。流体排出層は、流体障壁層を貫通して力または圧力を受けている流体、例えば肘、尻部分などにおける圧縮によって押し込まれている流体の滲み通りを、流体排出層に浸透する流体の圧力を削減することによって制限し、こうして流体障壁層が受ける流体圧力は著しく低下するようになっている。流体排出層は、流体が流体排出層の平面全体を迅速に移動して圧縮された領域から離れることができるようにするために充分な厚み、平均流動細孔サイズおよび剛性または圧壊強度を有する可撓性構造である。さらに、複合ファブリックが流体障壁層の両面に流体排出層を有することができるということに留意すべきである。
【００１５】
流体排出層は、不織布、織布、ニットファブリック、３次元メッシュおよびそれらの組合せからなる群から選択され得る。不織布は、スパンボンデッド不織布、カーデッド不織布、ニードルパンチ不織布、エアレイド不織布、ウェットレイド不織布、スパンレースドおよびフラッシュスパン不織布からなる群から選択され得る。本発明の特に有用なタイプの不織布は、スパンボンデッド不織布である。本明細書で使用される「スパンボンデッド不織布」という用語は、押出し加工、絞り加工され、連続した収集表面上に被着させられたフィラメントで形成された不織ウェブを意味する。接合は、点またはパターン接合、カレンダー加工または高圧で飽和蒸気チャンバ内にスパンボンデッド不織布を通過させること、を含めた複数の方法のうちのいずれによっても達成可能である。
【００１６】
流体排出層は、ポリマー材料で作ることができ、このポリマー材料には特に制限はなく、ポリオレフィン類、ポリエステル類、ポリアミド類およびその組合せなどの溶融紡糸可能な熱可塑性ポリマーが含まれる。好ましいポリオレフィン類としては、ポリエチレンおよびポリプロピレンが含まれる。好ましいポリエステルにはポリエチレンテレフタレートが含まれる。好ましいポリアミド類にはナイロン６およびナイロン６，６が含まれる。
【００１７】
流体排出層はさらに帯電防止剤、抗菌剤、加工添加剤、着色剤などを含むことができる。
【００１８】
流体排出層の材料は、流体が流体排出層に浸透した場合にその流体が流体排出層を全面的に濡らす確率かつ／または流体障壁層に浸透する確率がより低くなるように、非吸収性かつ多孔質であり得る。あるいは、流体排出層の材料は吸収剤であり得、流体が浸透部位から離れるように迅速に輸送されるように高いウィッキング速度を有することができる。
【００１９】
流体排出層は、流体排出層の平面内で圧縮領域から離れるような流体の移動を誘導し促進するように、テクスチャード加工、クレープ加工、エンボス加工またはカレンダー加工されていてもよい。
【００２０】
流体排出層は、或る種の溶剤の浸透に耐えるのを補助するため、フッ素含有化合物で処理され得る。
【００２１】
流体障壁層は、流体が衣服を通過し着用者と接触しないようにするために、完全に層を貫通する流体の流れに抵抗する。
【００２２】
流体障壁層はフラッシュスパンポリオレフィンプレキシフィラメント状フィルム−フィブリルシートである。好ましいポリオレフィンはポリエチレンである。
【００２３】
流体障壁層はテクスチャード加工、クレープ加工、エンボス加工またはカレンダー加工することができる。
【００２４】
流体障壁層は、或る種の溶剤の浸透に耐えるのを補助するため、フッ素含有化合物で処理され得る。
【００２５】
流体排出層および流体障壁層は、互いに接合されていてもよい。適切な接合技術の例としては、接着、熱接合例えば点接合、そして超音波接合があるが、当業者にとって公知のあらゆる接合手段を利用することが可能である。
【００２６】
接着の場合、使用される接着剤は、分散および合成ラテックスを含めた多様な接着剤のいずれかであり得る。好ましくは、接着剤は、複合ファブリック内で使用される繊維のものと同等以上の耐薬品性および耐熱性を有しているべきである。考えられる接着剤系としては、ブタジエンアクリロニトリルコポリマー、アクリルエステル系コポリマー、エマルジョン重合により生産される塩化ビニルおよび塩化ビニリデンポリマーおよびコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマーおよびブタジエン、スチレンおよびビニルピリジンのタ−ポリマーの水性アニオン分散がある。
【００２７】
流体障壁層に流体排出層を接着するさまざまな方法を使用することができる。例えば、接着剤で所要部域内をまずコーティングすることができ、次にもう１つの層を第１層上の接着剤と接触した状態に置く。充分な熱と圧力を加えて接着剤を層の細孔の一部の内部に流入させる。接着剤が架橋可能である場合、接着剤は熱に起因して架橋し、流体障壁層に対する流体排出層の機械的付着を結果としてもたらす。好ましい実施形態においては、流体排出層および流体障壁層は、接着剤を溶融させるのに充分な温度でニップ中に材料を通過させることなどの適切な積層技術を用いて接合される。ニップロールの１つは、積層品内に点接合パターンを作製するようにその表面上に隆起したパターンを有することができる。
【００２８】
複合ファブリックにおいては、流体排出層は、圧力下の流体を流体排出層の平面全体に導き、流体障壁層を貫通する流体の流れに抵抗する。２つの層の相対的特徴に関する一般的観察事実を記述することができる。
【００２９】
流体排出層の平均流動細孔サイズは好ましくは、流体障壁層の平均流動細孔サイズよりも大きいものであり、流体障壁層を貫通するよりも流体排出層を通して流体がより容易に流動できるようにしている。流体排出層の平均流動細孔サイズは好ましくは約１〜約６０００ミクロンであり、流体障壁層の平均流動細孔サイズは好ましくは約０．２〜約５０ミクロンである。
【００３０】
流体障壁層の厚みは、少なくとも流体の流れに対する適切な抵抗を提供するのに充分な厚みである必要がある。ただし、流体排出層の厚みは、流体が流体排出層の平面全体を流動できることを条件として、任意の厚みであってよい。一般に、流体排出層が厚くなればなるほど、輸送できる流体の量は多くなる。流体排出層の厚みは、好ましくは流体障壁層の厚みよりも大きい。流体排出層の厚みは、好ましくは約０．０８〜約４ｍｍであり、流体障壁層の厚みは好ましくは約０．０８〜約２ｍｍである。
【００３１】
層の剛性または圧壊強度は、圧力が加わった後にその層がいかに無欠な状態にとどまっているかの１つの尺度である。流体排出層については、層の圧壊強度が高くなればなるほど、層はより開放したまたは多孔質の状態にとどまり、輸送できる流体はより多くなる。
【００３２】
剛性または圧壊強度には、繊維直径を入念に選択することによって影響を与えることができる。一般に、繊維直径が大きくなればなるほど、層の圧壊強度は高くなる。流体排出層内で良好な圧壊強度を維持することが望ましいため、その場合、直径の大きい繊維の使用が好ましい。典型的には、流体障壁層よりも流体排出層内でより直径の大きな繊維が使用される。流体排出層の繊維直径は好ましくは約３〜約２０００ミクロンであり、流体障壁層の繊維直径は好ましくは約１〜約４０ミクロンである。
【００３３】
流体障壁層を貫通する流体流に流体障壁層が抵抗するためには、流体障壁層が高い静水圧ヘッドを有することが望ましい。換言すると、流体排出層が流体障壁層から離れるように流体を輸送できるようにするために、流体排出層は流体障壁層よりも低い静水圧ヘッドを有することが好ましい。流体排出層の静水圧ヘッドは好ましくは、水約３〜約３００ｃｍであり、流体障壁層の静水圧ヘッドは好ましくは、水約３〜約４００ｃｍである。
【００３４】
本発明の衣服は着用者の快適性のために通気性を有することが望ましい。衣服のフレーザ（Ｆｒａｚｉｅｒ）透気度は約０．１〜約３０００ｃｍ3／ｃｍ2／分であってもよいが、通気性については、好ましくは約３００〜約３０００ｃｍ3／ｃｍ2／分である。
【００３５】
複合ファブリックは、衣服内で外側ファブリック層と内側ファブリック層の間に位置設定されてもよい。多種多様な天然および合成ファブリックは、公知であり、外側および内側ファブリック層として使用されてもよい。典型的には、ざっくりした質感のコート類として使用するように設計された衣服は、比較的低い引張り強度または引張り強さ（ｔｅｎａｃｉｔｙ）を有する天然および／または合成繊維（例えば、綿、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリアクリル酸類、ポリオレフィン類およびそれらの組合せ）から作られ、各繊維が１デニールあたり約８グラム（ｇｐｄ）未満、より典型的には約５ｇｐｄ未満、そして一部の場合においては約３ｇｐｄ未満の引張り強度または引張り強さを有している比較的緩く織られたファブリックで製造されてきた。このような材料は、さまざまな有益な特性、例えば可染性、通気性、軽量性、快適性そして一部の場合においては耐摩擦性を有する可能性がある。
【００３６】
本発明の一構成要素として複数の代替的な織布を提供するために、異なる織り構造および異なる織り密度を使用してもよい。平織構造、強化平織構造（２重または多重の縦糸および／または横糸を伴う）、綾織り構造、強化綾織り構造（２重または多重縦糸および／または横糸を伴う）、繻子織構造、強化繻子織構造（２重または多重縦糸および／または横糸を伴う）などの織り構造を使用してもよい。ストレッチ織布、リップストップ生地、ドビー織りおよびジャガード織りも同様に、本発明において使用するために適している。
【００３７】
外側ファブリック層および任意の内部ファブリック層として、不織布を代替的に使用することができる。不織シートの例としては、スパンボンデッドウェブ、メルトブローンウェブ、多方向性、多層カーデッドウェブ、エアレイドウェブ、ウェットレイドウェブ、スパンレースドウェブおよび２つ以上の不織シートを含む複合ウェブが含まれる。
【００３８】
複合ファブリックは、例えば接着剤、熱、超音波音場を用いて、あるいは溶剤接合によってなど任意の公知の手段によりその表面の一部分にわたって内側ファブリック層および／または外側ファブリック層に接合されてよい。内側および／または外部層ファブリックに複合ファブリックを接合するためには、１つ以上の接着剤を使用してもよい。１つの適切な接着剤は、何回もの加熱および冷却サイクルにわたって、加熱時点で軟化され冷却時点で硬化され得る熱可塑性接着剤である。このような熱可塑性接着剤の一例は、ホットメルト接着剤である。一実施形態において、複合ファブリックは、ポリウレタンなどのポリマー接着剤の溶液を用い、溶剤を蒸発させて接着される。
【００３９】
複合ファブリックおよび複合ファブリックを含む衣服の液体滲み通り耐性を改善するためには、層の流体忌避性を改善し外側ファブリック層に疎水性および疎油性を付与するべく当該技術分野において公知のフッ素含有化合物で外側ファブリック層を処理することができる。
【００４０】
流体排出層のウィッキング速度を増大させるために外側ファブリック層の親水性処理を施すことが有利であり得る。
【００４１】
試験方法
平均流動細孔サイズおよびバブルポイントを、毛細流ポロシメータ（Ｐｏｒｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｉｎｃ（ＰＭＩ）、Ｉｔｈａｃａ、ＮＹ）を用いるＡＳＴＭ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  Ｆ３１６に基づく自動バブルポイント方法を使用することによって、０．０５μｍ〜３００μｍの細孔サイズ直径を有する膜の細孔サイズ特性を近似的に測定するＡＳＴＭ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  Ｅ１２９４−８９「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｏｒｅ  Ｓｉｚｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｆｉｌｔｅｒｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ」にしたがって測定した。個々の試料（直径４０ｍｍ）を、２０．１ｄｙｎｅ／ｃｍの表面張力を有する低表面張力流体「Ｓｉｌｌｗｉｃｋ」で濡らしており、試料を最低２０分間２３インチ水銀の真空下で流体中に沈める。各試料を、ホルダー内の直径１６ｍｍの開口部の上に設置し、空気差圧を加え、流体を試料から除去した。供給されたソフトウェアを用いて平均流動細孔サイズを計算するためには、湿潤流が乾燥流（湿潤化溶剤無しの流れ）の２分の１に等しい差圧を使用する。バブルポイントは、最大の細孔サイズを意味する。
【００４２】
繊維径は、以下のように決定した。各々の細繊維層試料について５０００倍の倍率で走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を１０枚撮った。写真から、１１の明確に識別可能な細繊維の直径を測定し、記録した。欠陥（すなわち、細繊維の塊、ポリマー液滴、繊維の交点）は含まれなかった。各試料についての平均繊維径を計算した。
【００４３】
厚みは、参照により本明細書に援用されているＡＳＴＭ  Ｄ１７７７によって決定されており、ミル単位で報告され、ミクロンに換算されている。
【００４４】
フレーザ透気度は、多孔質材料の透気度の尺度であり、１ｆｔ2あたりのｆｔ3／分の単位で報告されている。それは、水０．５インチの差圧で材料を通る空気流の体積を測定する。試料を通る空気流を測定可能な量に制限するために真空システム内にオリフィスを取り付ける。オリフィスのサイズは、材料の多孔率により左右される。フレーザ多孔率とも呼ばれるフレーザ透過率は、ｆｔ3／ｆｔ2／分単位で較正されたオリフィスを伴うＳｈｅｒｍａｎ  Ｗ．Ｆｒａｚｉｅｒ  Ｃｏ．デュアルマノメータを用いて測定される。
【００４５】
静水圧ヘッドは、静荷重下の液体水による浸透に対するシートの抵抗の尺度である。７インチ×７インチ（１７．７８ｃｍ×１７．７８ｃｍ）の試料をＳＤＬ１８  Ｓｈｉｒｌｅｙ  Ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｈｅａｄ  Ｔｅｓｔｅｒ（Ｓｈｉｒｌｅｙ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ、Ｓｔｏｃｋｐｏｒｔ、Ｅｎｇｌａｎｄ製）内に取り付ける。試料の３つの部域に水が浸透するまで、６０±３ｃｍ／分の速度で試料の１０２．６ｃｍ2の断面の片側に対し水を圧送する。静水圧はインチで測定され、ＳＩ単位に換算され、水センチメートル単位で示される。この試験は一般に、ＡＳＴＭ  Ｄ５８３（１９７６年１１月版から引用されたもの）に従う。
【国際調査報告】
2012526924.tif 000002
2012526924.tif 000003