(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０℃５５％ＲＨの水分率が１５％以下で、３０℃５５％ＲＨから３０℃８５％ＲＨの条件に移行したときの繊維集合体のみかけ面積当りの吸湿速度が１．００ｇ／ｍ2・分以上であり、かつ３０℃８５％ＲＨから３０℃５５％ＲＨの条件に移行したときの繊維集合体のみかけ面積当りの放湿速度が０．３５ｇ／ｍ2・分以上であるシート状の衣料用繊維集合体を、衣料の内側に付けたポケットに入れて装着した衣料であって、該繊維集合体は、高分子と架橋剤とからなる樹脂水溶液に繊維を含浸して架橋することにより形成されるものであり、該高分子は、官能基としてカルボキシル基を有し分子量が１０，０００以上である重合体又は共重合体であり、該架橋剤は、該高分子の官能基、該架橋剤自体及び／又は繊維の官能基を架橋するものである、衣料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高吸湿性及び高放湿性の衣料用繊維集合体、並びにこれが装着された衣料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の肌着類、靴下等の肌に接する衣料は、通常、日常生活における乾燥状態、すなわち６０％ＲＨ（相対湿度）前後で吸湿量が飽和に達するものであった。このため、このような衣料を着用して作業や運動を行うと、発汗により、衣服内空間の湿度は約９２％ＲＨの高湿度の状態となり、着用者はムレ感、暑熱感を感じる。またムレた後は、ぬれた肌着によって急激に人体が冷やされるという問題があった。
このような問題を解決すべく、吸放湿性のよい繊維素材の開発が進められているが、繊維のみの改良では、吸放湿性に限界があり、上記問題点を解決することはできなかった。
【０００３】
一方、おむつや生理用品等に用いられている高分子の吸収体は、高吸湿性を有するものの放出性は示さず、吸着が進むにつれてべたついたり冷えたりして衣料に用いるには不適当である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、作業、運動等によっておこる衣服内空間における急激な湿度の上昇、その後の下降を緩和でき、快適で健康維持、作業効率低下防止に役立つ衣料を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる実情に鑑み本発明者は鋭意研究を行ったところ、特定の高吸放湿性の繊維集合体を装着した衣料が、上記課題を解決し得る快適な衣料であることを見出し本発明を完成した。
【０００６】
すなわち本発明は、３０℃５５％ＲＨの水分率が１５％以下で、３０℃５５％ＲＨから３０℃８５％ＲＨの条件に移行したときの繊維集合体のみかけ面積当りの吸湿速度が１．００ｇ／ｍ2・分以上であり、かつ３０℃８５％ＲＨから３０℃５５％ＲＨの条件に移行したときの繊維集合体のみかけ面積当りの放湿速度が０．３５ｇ／ｍ2・分以上である衣料用繊維集合体、及びこれが装着された衣料を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の衣料用繊維集合体において、水分率とは一定温度湿度条件下における繊維集合体の含む水分量の、絶乾した繊維集合体の重量に対する割合であり、
水分率（％）＝（相対湿度下の繊維重量−絶乾時の繊維重量）／絶乾時の繊維
重量×１００
により表わされる。また吸湿速度及び放湿速度は、一定温度条件下で湿度のみを変化させたときの単位面積１分当りの水分変化量（ｇ／ｍ2・分）をいい、例えば後記実施例の如くして測定される。
【０００８】
本発明の衣料用繊維集合体は、前記の通り、一定の水分率、吸湿速度及び放湿速度を持つものであれば特に限定されないが、更に、水分率が２．５〜１５．０％、吸湿速度が１．０〜１．５ｇ／ｍ2・分及び放湿速度が０．４０〜１．０ｇ／ｍ2・分であるものが好ましい。
【０００９】
衣料用繊維集合体としては、繊維に吸放湿性樹脂が付着したものが好ましい。ここで用いる繊維としては、木綿、ポリエステル、ナイロン、毛、レーヨン、絹、ポリプロピレン、ポリエチレン等が好ましく、これらは１種でも２種以上を混紡して用いてもよい。
【００１０】
本発明の吸放湿性樹脂が付着した繊維集合体は、例えば、高分子と架橋剤とからなる樹脂水溶液に繊維を含浸して架橋することにより得られるものが好ましい。ここで用いる高分子としては、官能基としてカルボキシル基を有し、分子量が１０，０００以上である重合体又は共重合体が好ましく、例えばポリアクリル酸、アクリル酸とマレイン酸との共重合体又はその塩等が挙げられる。また架橋剤は、高分子の官能基であるカルボキシル基と反応して架橋結合を形成することができるものであり、特に制限されず公知の架橋剤を使用することができる。特に、エポキシ化合物、イソシアネート化合物などが反応性に富んでいるため、好ましく使用できる。エポキシ化合物としては、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ポリグリセロール、ペンタエリスリトール、トリス（２−ヒドロキシエチル）、イソシアヌレート、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、フェノールエチレンオキサイド及びラウリルアルコールエチレンオキサイドのモノ並びにポリグリシジルエーテルなどの１分子内に２個以上のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
イソシアネート化合物としては、トルエンジイソシアネート、ジイソシアン酸ジフェニルメタン、ヘキサンメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアナート、ナフタリンジイソシアネートなどの１分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物が挙げられる。
【００１１】
また、架橋反応を促進させるべく触媒を添加しても構わない。触媒としては公知のものを用いてもよい。例えば、エポキシ系架橋剤とカルボキシル基を有する高分子との架橋触媒としては、三級アミンのベンジルジメチルアミン、トリブチルアミン、トリス（ジメチルアミノ）メチルフェノール等、四級アンモニウム塩ではトリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド等及びイミダゾール化合物の２−メチル−４−エチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール等が挙げられる。また、繊維（セルロース系繊維の場合）とエポキシ系架橋剤との架橋触媒としては、Zn(BF4)2、KOH、SnCl4が挙げられる。
【００１２】
本発明の衣料用繊維集合体は、肌に直接触れないように通気性のある袋で覆われたものが好ましく、その形状はシート状が好ましく、更に円盤のような方向性がない形が好ましい。また大きさは、１０×１０cm程度が好ましい。
【００１３】
本発明の衣料は、上記衣料用繊維集合体が装着されたものであり、その装着方法は、特に限定されず、例えば、縫い付け、マジックテープ、ホック、ボタン、接着等が挙げられるが、ポケット方式が好ましい。また装着部の位置は特に限定されず体幹部、四肢部に用いることができるが、発汗の多い部分が好ましい。また、装着部は本発明衣料の内側でも外側でもよいが、内側が汗をよく吸収することができ、好ましい。
【００１４】
本発明の衣料の形態は、特に限定されず、例えばシャツ、スリップ、パンティー、パンツ、ショーツ、トランクス、ズボン下のような肌着類の形状のもの、Ｔシャツ、セーター、カットソー、ズボン、くつ下等のような形状のものが挙げられる。また、衣料の素材も特に限定されず、綿、ポリエステル、ナイロン、毛、レーヨン、絹やこれらの混紡等種々のものを用いることができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の衣料用繊維集合体を用いた衣料は、吸湿性と放湿性に優れるため、作業、運動などによっておこる人体表面、衣服内空間の湿度の上昇を緩和させることができ、ムレ感、暑熱感がない。一方、作業・運動後は速やかに放湿するため、ぬれによる体の冷え等のトラブルがない。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明において水分率、吸湿速度及び放湿速度は次の方法によって測定したものをいう。
（１）水分率
［水分率（％）］
温度３０℃、湿度５５％ＲＨ条件下、４８時間以上吸湿させて平衡に達した集合体の重量を秤量し、絶乾した繊維集合体に対する割合を水分率（％）とした。水分率（％）＝（相対湿度下の繊維重量−絶乾時の繊維重量）／絶乾時の繊維
重量×１００
【００１７】
（２）吸湿速度及び放湿速度
繊維の吸湿速度を求めるには、３０℃５５％ＲＨから３０℃８５％ＲＨへ瞬時に移行し、繊維の吸湿による重量増加を秒単位で測定することが必要である。そのためには繊維を３０℃５５％ＲＨの状態で調湿した後密閉し、３０℃８５％ＲＨで開封して繊維の重量増加を測定しなくてはいけない。従来では、温度及び湿度の一定した部屋（恒温湿度室）でこの作業を行うことを考えるが、大きな部屋では設定湿度のばらつきが大きく、更に送風などで重量測定の誤差も大きくなる。これらを解決するために、我々はより湿度をばらつきが少なく一定にし、送風による重量測定の影響がなく、微量な重量増加を測定することを検討した。
検討した結果、図１に示すような測定装置を考案作製した。この装置ではグローブボックスの様な密封容器中の湿度を一定に保つように塩類飽和溶液による湿度調整を行う。温度調整はグローブボックスを３０℃の恒温室に設置することで行った。３０℃における塩類飽和溶液の湿度を表１に示す。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
表１の塩類飽和溶液と湿度の関係から、５５％ＲＨにはＮａＢｒ、８５％ＲＨはＫＣｌを用い、グローブボックス中で飽和溶液による湿度調整を行う。角型容器（２４２×３０７×１０１mm，７．５Ｌ）に飽和溶液を２Ｌ程度入れた。ＮａＢｒは１．５kg、ＫＣｌは１kgをイオン交換水に溶かして２Ｌとした。角型容器上部やグローブボックス内部天井に小型ファンを取り付けてあり、これにより空気の攪拌効率を高め、グローブボックス内部湿度を早期に所望値に達することができる。内部湿度の調整には、設定湿度に達するまで、数時間要する。恒温室の湿度が６５％ＲＨであり、６５％ＲＨから５５％ＲＨに達するまで約３０分かかる。また、６５％ＲＨから８５％ＲＨに達するまでは約３時間要する。温度は、グローブボックス内に付けた小型ファンの発熱により、温度上昇が３〜４℃程度の上昇がみられ、３０℃の温度設定にするには、設定湿度に達した後、小型ファンを停止し、温度が恒温室内の３０℃程度に安定するまで放置する。この時、温度低下による相対湿度の上昇がみられるが、次第に設定湿度に下がる。
【００２０】
繊維の吸湿速度測定においては、繊維を７×１０cmの大きさに切り、測定に用いた。繊維は５５％ＲＨ（ＮａＢｒ飽和塩溶液）の環境下での調湿を１晩行い、グローブボックス内に設置した精密天秤にて５５％ＲＨ下で重量を測定した。重量測定後、あらかじめグローブボックスに入れておいたチャック付ポリ袋（ユニパックＦ−４  １７０×１２０×０．０４mm  セイニチグリップス）に繊維を入れ、チャックを閉じる。吸放湿性の無いポリ袋の中に入れて閉じていれば、温度変化が無いかぎり袋内部の湿度を５５％ＲＨに保持できる。ポリ袋の密封性を高めるためには、袋を二枚重ねにすると良い。
繊維をポリ袋に入れた後、湿度を変えるため、グローブボックスを開け、８５％ＲＨ用のＫＣｌ飽和塩溶液の角型容器と交換する。ファンを回し、温湿度センサーで確認しながら、グローブボックス内を８５％ＲＨにする。８５％ＲＨになったら、繊維をポリ袋から出し、精密天秤に載せ、吸湿による繊維重量増加を経時的に測定する。測定間隔は、短時間で行うため、３０秒間隔で、５分間行った。
短時間での重量増加をみるため、あらかじめストップウォッチと重量記入用メモ用紙とペンをグローブボックスに入れ、グローブをしながら時間と重量記録をとる。また、天秤に重量記録計（フットスィッチ付き）を付けておくと記録が便利である。
【００２１】
吸湿量は、繊維表面積当りの重量増加分として、単位をｇ／ｍ2 とし、以下の式で算出した。
【００２２】
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【００２３】
吸湿速度は、５分後の吸湿重量から求めた。単位をｇ／ｍ2・分とし以下の式から算出した。
【００２４】
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【００２５】
また、繊維構造の違いによる吸湿性をみるため、同一素材での繊維重量当りの吸湿量（ｇ／ｇ）及び吸湿速度（ｇ／ｇ・分）も求めた。
【００２６】
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【００２７】
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【００２８】
放湿速度においては、吸湿速度（３０℃５５％ＲＨ→３０℃８５％ＲＨ）を測定した後、繊維をチャック付きポリ袋に入れ、塩類飽和溶液をＮａＢｒに代え、グローブボックス内の環境を３０℃５５％ＲＨにする。なお、３０℃８５％ＲＨ下での吸湿時間は７分程度にした。吸湿速度を測定した時と同様に、繊維をポリ袋から出し、繊維重量の変化を記録する。放湿量は、繊維表面積当りの重量減少分として、単位をｇ／ｍ2 として以下の式で算出した。
【００２９】
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【００３０】
放湿速度は、５分後の放湿重量から求めた。単位をｇ／ｍ2・分とし以下の式から算出した。
【００３１】
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【００３２】
その他の条件は以下の通りである。
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【００３３】
実施例１    衣料用繊維集合体の製造：
チッソ（株）製  芯ＰＰ／鞘ＰＥ＝５０％／５０％の３ｄ繊維にて作成した坪量８０ｇ／ｍ2 のかさ高不織布を下記（１）、（２）で調整した樹脂水溶液に含浸後、マングルにて絞り率を２００％になるように絞った。更に、（１）で樹脂塗布した布は、電気乾燥機で、９０℃、３０分加熱した。加熱処理後、布を水で充分洗浄して、５％水酸化ナトリウム溶液にて布を含浸させて中和した。中和後、乾燥させて高吸放湿性能を有する繊維集合体（１）を得た。
一方、（２）で調整した樹脂水溶液で処理した布は、オートクレーブにて、１１０℃、３０分加湿、加熱した。加熱処理後、布を水で充分洗浄して、乾燥させて高吸放湿性能を有する繊維集合体（２）を得た。
【００３４】
（１）ポリアクリル酸の水溶液にエポキシ系架橋剤を混合して、樹脂水溶液を作製した。アクリル酸は、分子量のそれぞれ異なるものすなわち、分子量１０，０００（商品名アクアリックＨＬ−４１５  日本触媒社製）と２２０，０００（商品名アクアリックＨＬ−３２１  日本触媒社製）のものを用い、樹脂水溶液中で１０％になるように調整した。架橋剤は、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル（商品名デナコールＥＸ−５２１  ナガセ化成社製）を用い、樹脂水溶液中で３％になるように調整した。
【００３５】
（２）アクリル酸マレイン酸コポリマーとして、アクリル酸マレイン酸共重合ナトリウム塩で分子量が１０，０００（商品名アクアリックＴＬ−３７  日本触媒社製）と６０，０００（商品名アクアリックＴＬ−３００  日本触媒社製）のものを用い、樹脂水溶液中で１５％になるように調整した。架橋剤はグリセロールポリグリシジルエーテル（商品名デナコールＥＸ−３１３  ナガセ化成社製）を用い、樹脂水溶液中で５％になるように調整した。
【００３６】
このようにして得られた衣料用繊維集合体は次の如き特性を有するものであった。
【００３７】
【表２】
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【００３８】
実施例２    衣料の製造及び着用テスト
図２に示すように木綿肌着（B.V.D MEN'S T-SHIRTS C-TK6298 富士紡績社製）に、左右肩甲骨部分に２つ、これら対称に胸部に２つ、計４つのナイロン製編地ポケットを内側に付け、それぞれ衣料用繊維集合体（製法、水分率、大きさ）を入れ、衣料品を製造した。
【００３９】
製造した衣料品に対し、次のような着用テストを行った。
５名のモニター（成人男性）に、２３℃６５％ＲＨ内で踏み台昇降運動を１０分間行ってもらい、その前、中、後の着用感を次のように評価した。結果を表３に示す。
【００４０】
（評価基準）
５名が着用感が良いと評価・・・・・・○
４〜２名が着用感が良いと評価・・・・△
１〜０名が着用感が良いと評価・・・・×
【００４１】
【表３】
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【００４２】
吸放湿性樹脂を付与する繊維集合体として、肌着等に用いられている木綿編布を使用した。木綿編布は、木綿１００％の肌着（B.V.D MEN'S T-SHAIRTS C-TK6298富士紡績社製）を油剤落としし、裁断したものを用いた。油剤落としはクロロホルム／メタノール＝１：１でソックスレー抽出機で約８０℃、６時間行った。ポリアクリル酸の水溶液にエポキシ系架橋剤を混合して、樹脂水溶液を作製した。アクリル酸は、分子量のそれぞれ異なるものを用い、分子量１０，０００（商品名アクアリックHL-415 日本触媒社製）を用い、樹脂水溶液中で１０％になるように調整した。架橋剤は、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル（商品名デナコールEX-521 ナガセ化成社製）を用い、樹脂水溶液中で３％になるように調整した。かかる樹脂水溶液で処理した木綿編布を本発明品とした。
【００４３】
樹脂付加しなかった木綿編布を比較品１とした。
【００４４】
前記のポリアクリル酸（分子量10,000 商品名アクアリックHL-415）の樹脂水溶液に布を含浸後、マングルにて絞った。絞り率１００％にして作製したものを比較品２とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、吸放湿速度測定装置を示す図である。
【図２】図２は、本発明の衣料の一例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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