(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオキシアルキレン基を含み、ラジカル重合可能な二重結合を２個以上有する親水性化合物を繊維表面で重合させることにより加工されたポリエステル繊維を含む布帛であって、加工前の繊維を含む布帛に対比して、吸湿発熱による温度上昇が０．５℃以上であり、放湿冷却による温度降下が０．５℃以上である、摩擦帯電圧が２分の１以下である、吸湿発熱性／放湿冷却性布帛。
【請求項２】
吸放湿量差が０．５〔（ｇ／ｇ）×１００〕以上である、請求項１に記載の吸湿発熱性／放湿冷却性布帛。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸湿発熱性／放湿冷却性に優れたポリエステル繊維布帛に関する。本発明は、特に、インナーや裏地、またはスポーツ衣料などに用いることのできる衣料用素材、布団側地などに用いることのできる寝具用素材、テント等の素材として好適に使用することができる吸湿発熱性／放湿冷却性に優れたポリエステル繊維布帛に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、吸湿発熱性を有する繊維布帛としては、羊毛を用いた布帛が知られているが、その他にアクリル系吸湿発熱性繊維を混紡、混繊等により含有させた布帛が、吸放湿吸水発熱性保温品として、特開平６−２９４００６号公報に開示されている。また、特開２０００−１２９５７４号公報には、高吸放湿吸湿発熱性微粒子を接着剤を用いて不織布に固着することにより、布帛に吸湿発熱性を付与することが開示されている。
【０００３】
しかしながら、上記の方法により得られる吸湿発熱性布帛は、製造の際の取扱いが煩雑であるため、より取扱いが簡単で工業生産に適しているポリエステル繊維による吸湿発熱性布帛の開発が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き従来技術の問題点を解決し、ポリエステル繊維を用いた吸湿発熱性布帛を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、ポリオキシアルキレン基を含み、ラジカル重合可能な二重結合を２個以上有する親水性化合物を繊維表面で重合させることにより加工されたポリエステル繊維を含む布帛であって、加工前の繊維を含む布帛に対比して、吸湿発熱による温度上昇が０．５℃以上であり、放湿冷却による温度降下が０．５℃以上である、摩擦帯電圧が２分の１以下である、吸湿発熱性／放湿冷却性布帛を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の吸湿発熱／放湿冷却性布帛は、特殊な吸湿発熱性繊維を混紡、混繊したり、吸湿発熱性微粒子を接着剤で固着することにより吸湿発熱性を付与するものではなく、親水性化合物を繊維表面で重合させることにより吸湿発熱性を付与したポリエステル繊維を用いるものである。
【０００７】
本発明に有用な親水性化合物としては、ポリオキシアルキレン基を含み、ラジカル重合可能な二重結合を２個以上有する親水性化合物が好ましく、例えば、下記一般式（１）または（２）の化合物が挙げられる。
【０００８】
【化１】
0003807914.tif 000002
【０００９】
〔上式中、Ｒは
【００１０】
【化２】
0003807914.tif 000003
【００１１】
または−Ｃn Ｈ2n−（ここでｎは１〜６の整数を表す）を表し、ＺはＨまたは−ＣＨ3 を表し、ａおよびｂはａ＋ｂが０〜５０となるような０または正の整数を表し、ｘおよびｙはｘ＋ｙが０〜３０となるような０または正の整数を表す。但し、ａ＋ｂ＋ｘ＋ｙは１０以上であるものとする〕
【００１２】
【化３】
0003807914.tif 000004
【００１３】
〔上式中、ＺはＨまたは−ＣＨ3 を表し、ｃおよびｚは０〜５０となる０または正の整数を表す。但し、ｃ＋ｚは２〜５０であるものとする〕
また、その具体例として、下記式（３）、（４）、（５）および（６）の化合物を挙げることができる。
【００１４】
【化４】
0003807914.tif 000005
【００１５】
【化５】
0003807914.tif 000006
【００１６】
【化６】
0003807914.tif 000007
【００１７】
【化７】
0003807914.tif 000008
【００１８】
本発明においては、繊維表面での重合に際して、上記親水性化合物とともに、これと共重合可能な単量体化合物を用いてもよい。かかる共重合可能な単量体化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、マレイン酸、イタコン酸、クトロン酸、ビニルスルホン酸、２−アリルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、ターシャリーブチルアクリルアミドスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、４−ビニルピリジン、２−ビニルピリジン、２−ビニル−６−メチルピリジン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、２−メチル−５−ビニルピリジン、２−ビニル−５−エチルピリジン、４−（４−プロペニルブチニル）ピリジン、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドなどを挙げることができる。
【００１９】
また、上記親水性化合物を含む単量体化合物の重合、すなわち、上記親水性化合物もしくは親水性化合物と共重合性単量体化合物との重合に際し、架橋のための添加剤としてメラミン系樹脂、グリオキサール系樹脂、エポキシ系樹脂等の反応性樹脂やイミン系架橋剤を併用してもよく、また重合開始剤として過酸化カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、ベンゾイルパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリル、ターシャリーブチルパーオキシドなどを併用してもよく、さらにセリシン、フィブロイン、コラーゲンなどの天然高分子を重合系に添加してもよい。
【００２０】
本発明に用いられる、繊維表面において親水性化合物が重合されたポリエステル繊維においては、親水性化合物がポリエステル繊維を構成するポリエステルにグラフト重合している場合や、親水性化合物がポリエステル繊維を構成するポリエステルに直接グラフト重合しているのではなく、ポリエステル繊維上で親水性化合物どうしが、またはこれと上記共重合性単量体化合物とが重合している場合とが考えられるが、本発明においてはそのいずれであってもよい。上記単量体化合物がポリエステル繊維上で公知の乾熱処理のみにより処理されている場合には重合反応は起こらないため、湿熱処理、吸尽処理、電子線処理、紫外線処理、マイクロ波処理等により単量体化合物が重合されていることが必要である。また、かかる単量体化合物の重合反応は、繊維表面だけではなく、表面近傍の繊維内部においても起こるので、本発明においてはそのような場合をも含むものである。
【００２１】
また、本発明の吸湿発熱性／放湿冷却性布帛としては、上記の如き親水性化合物が繊維表面で重合されたポリエステル繊維を主として含む繊維からなる織物、編物、不織布などを挙げることができ、本発明の目的を損なわない範囲の低混率であれば、綿、羊毛などの天然繊維や、ナイロン、アクリルなどの合成繊維、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維を含んでいてもよい。
【００２２】
本発明の吸湿発熱性／放湿冷却性布帛を製造する際には、親水性化合物およびこれと併用される他の化合物の付与量は生地重量の０．１〜２０重量％であるのが好ましく、より好ましくは１〜１５重量％、特に好ましくは３〜１０重量％である。付与量が０．１重量％未満であると所望の効果が得られにくくなり、また２０重量％を超えると風合が硬くなるとともに、ポリエステル繊維布帛に特有のイージーケアー性が低下してしまう（寸法安定性がなくなり、シワも発生しやすくなる）恐れがある。
【００２３】
本発明の布帛は、吸湿性を有しており、湿気を吸って発熱する性質を有している。しかして、本発明の布帛においては、この吸湿発熱による温度上昇が加工前（繊維表面での親水性化合物の重合による加工前のものをいう（以下において同じ））の繊維を含む布帛に対比して０．５℃以上である。
上記において、加工前の繊維を含む布帛とは、繊維表面での親水性化合物の重合による加工を行わなかった以外は、この加工を行った繊維を含む布帛と全く同一の構成を有する布帛をいう（以下において同じ）。
【００２４】
また、本発明の布帛は、吸収した湿気を放湿する性質も有しており、この放湿時に冷却する性能を有しており、この放湿冷却による温度降下が加工前の繊維を含む布帛に対比して０．５℃以上である。
上記の如く、本発明の布帛は、湿気を吸ったり吐いたりする吸放湿性を有しており、この吸放湿量差は０．５〔（ｇ／ｇ）×１００〕以上であるのが好ましい。
【００２５】
さらに、本発明の布帛においては、摩擦帯電圧が加工前の繊維を含む布帛に対比して、その２分の１以下であるのが好ましい。
また、本発明の布帛においては、用いられる親水性化合物やこれと併用される他の化合物を適宜に選択することによって、それらの性質に応じて、消臭性、吸水性、ＳＲ性（防汚性）などを付与することもできる。
【００２６】
また、上記の親水性化合物が重合によりポリエステル繊維表面に結着される前または後に、公知の抗菌剤、ＳＲ剤、防炎剤、帯電防止等を公知の方法を用いて付与することも可能である。
本発明の吸湿発熱性／放湿冷却性布帛は、以下のようにして製造することができる。
【００２７】
例えば、本発明の布帛は、必要に応じて精練、染色および抗菌加工、ＳＲ加工、防炎加工などが施された、ポリエステル繊維を主として含む布帛に対して、ポリオキシアルキレン基を含み、ラジカル重合可能な二重結合を２個以上有する親水性化合物またはこれと他の併用化合物とを、ポリエステル繊維表面で重合させることにより得ることができる。重合のための具体的方法としては、例えば、液流染色機などを用い、上記化合物を含む処理液中において１００〜１５０℃で５分〜４時間処理する浸漬処理法や、前記処理液を布帛に付与した後、必要に応じて３０〜１８０℃で乾燥し、水蒸気を満たした９０〜１４０℃の雰囲気中にて１〜６０分間処理する湿熱処理、前記処理液を布帛に付与する前またはその後にマイクロ波、電子線、紫外線等を照射する方法であってもよい。また、かかる重合反応の際に周囲の雰囲気を窒素等により置換すると、発生したラジカルの消失を防ぎ、化合物の有効利用率の向上を図ることができるので好ましい。
【００２８】
このような方法により親水性化合物を含む単量体化合物の重合物をポリエステル繊維表面に結着させた後、布帛に付着している未反応化合物を除去するため、ソーピングを行なうのがよい。
また、次いで、必要に応じて、公知の抗菌剤、ＳＲ剤、防炎剤、帯電防止剤等を公知の方法により付与してもよい。
【００２９】
【実施例】
以下に実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
実施例における各性能評価は、次の方法により行なった。
吸湿発熱温度上昇
安立計器株式会社製温度センサー（モデル５１３Ｅ）の温度感知部に袋状にした評価サンプルを取り付け、その状態で、２０℃、４０％ＲＨの環境下で調湿する。温度が２０℃になっていることを確認したあと、そのサンプルを取り付けた温度センサーを２０℃、９０％ＲＨの環境下に運び込み、温度変化を経時的に記録する。吸湿発熱温度上昇の値を、２０℃、９０％ＲＨの環境下に運び込んだ時点から５分後の温度と２０℃との差として記録する。
【００３０】
放湿冷却温度降下
吸湿発熱温度上昇の場合と同様に評価サンプルを温度センサーに取り付け、その状態で２０℃、９０％ＲＨの環境下で調湿する。温度が２０℃になっていることを確認したあと、そのサンプルを取り付けた温度センサーを２０℃、４０％ＲＨの環境下に運び込み、温度変化を経時的に記録する。放湿冷却温度降下の値を、２０℃、４０％ＲＨの環境下に運び込んだ時点から５分後の温度と２０℃との差として記録する。
【００３１】
吸放湿量差
評価サンプルに対して、２０℃、６５％ＲＨの環境下での吸湿量（Ｗ1 ）と、３０℃、９０％ＲＨの環境下での吸湿量（Ｗ2 ) および１０５℃のオーブン中で２時間放置した直後の重量（Ｗ0 ）を測定する。これらの測定値から、吸放湿量差の値を、下記の式により求める。単位は〔（ｇ／ｇ）×１００〕とする。
【００３２】
吸放湿量差＝〔（Ｗ2 −Ｗ1 ）／Ｗ0 〕×１００
摩擦帯電圧
ＪＩＳ  Ｌ１０９４（織物および編物の帯電性試験方法）の摩擦帯電圧測定法により測定を行なった。摩擦布として綿を使用し、温湿度条件を２０℃、４０％ＲＨとした。
【００３３】
なお、各性能の測定は、測定資料の初期（洗濯前）サンプルに対してと、洗濯耐久性を評価するために洗濯２０回後のサンプルに対して行なった。洗濯の方法は、ＪＩＳ  Ｌ０２１７  １０３法によった。
実施例１
生地重量が１００ｇ／ｍ2 であるポリエステル仮撚加工糸使いのタフタ織物に対して、常法でリラックス精練、プレセット、アルカリ減量加工および染色を順次に行い、次いで下記組成の処理液をパディング法により絞り率６０重量％で付与し、スチーミング（湿熱処理）、ソーピングおよび仕上セットを行って、吸湿発熱性／放湿冷却性に優れた布帛を得た。重合性単量体化合物の付着量は、生地重量の６％であった。
【００３４】
得られた布帛の性能評価結果は、表１の通りであった。
重合処理液組成
単量体Ａ：式（５) の化合物                      １０重量％
単量体Ｂ：メタクリル酸                            １重量％
ラジカル重合開始剤：過硫酸アンモニウム            １重量％
水                                              ８８重量％
比較例１（実施例１の加工前の布帛)
実施例１と同じ操作を繰り返して、リラックス精練、プレセット、アルカリ減量加工および染色を順次に行った後、仕上セットを行った。
【００３５】
得られた染色仕上加工布帛の性能評価結果は、表１の通りであった。
【００３６】
【表１】
0003807914.tif 000009
【００３７】
実施例２
生地重量が２００ｇ／ｍ2 であるポリエステル仮撚加工糸使いのインターロック編地に対して、常法でリラックス精練、プレセットおよび染色を順次に行い、次いで実施例１で用いたものと同じ組成の重合処理液をパディング法により絞り率８０重量％で付与し、乾燥、スチーミング（湿熱処理）、ソーピングおよび仕上セットを行って、吸湿発熱性／放湿冷却性に優れた布帛を得た。重合性単量体化合物の付着量は、生地重量の８％であった。
【００３８】
得られた布帛の性能評価結果は、表２の通りであった。
比較例２（実施例２の加工前の布帛）
実施例２と同じ操作を繰り返して、リラックス精練、プレセットおよび染色を順次に行った後、仕上セットを行った。
得られた染色仕上加工布帛の性能評価結果は、表２の通りであった。
【００３９】
【表２】
0003807914.tif 000010
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリエステル繊維布帛に対して、後加工により容易に吸湿発熱性を付与することができ、また洗濯耐久性のある吸湿発熱性を付与することができ、加工による色の変化も小さいため染色時の色あわせが容易である。また、羊毛等とは異なり、ポリエステル繊維布帛特有のイージーケアー性（洗濯による寸法安定性）があり、取り扱いが容易である。また、ポリエステル繊維布帛であるため、制菌性等の性能も容易に付与できる。また、本発明の布帛は、吸湿発熱性だけでなく、放湿冷却性をも備えている。
【００４１】
よって、本発明の布帛をインナー材、裏地、衣服、手袋、靴、スポーツ衣料、寝具、テント等に用いれば、快適な製品を得ることができる。