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保溫性纖維構造體的制作方法

文檔序號:1703727閱讀:299來源:國知局
專利名稱:保溫性纖維構造體的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及具有適用于運動服裝和防寒服、保溫性被褥、防寒鞋等的舒適保溫性的衣料、被褥、鞋和制備它們的布帛。
背景技術
現(xiàn)有的保溫衣料等通過采用提高了含氣率的材料并制成不動空氣層,或通過利用鋁等反射輻射熱,來達到提高絕熱性和保溫性的目的。
近年來,如特公平7-59762所述,通過采用吸放濕吸水放熱纖維來達到提高保溫性的目的。
作為以秋冬季節(jié)的運動用途為主的衣料,提出了以各種保溫性為目的的運動服和貼身襯衣、襯里等。以合成纖維為主,或者棉、羊毛這樣的天然纖維混用的運動服等,靜止時的保溫性優(yōu)良,但是,稍一運動就會變得太熱并導致過度出汗,運動后,由于冷卻的汗變得不適,并且,還無法滿足作為運動服所要求的強度。另外,使針織物的里面(肌膚側)或者兩面起毛的方法也很多,但是,出汗時會產(chǎn)生發(fā)粘感而不令人滿意。
為了解決這些問題,例如,實公昭61-27900公報通過提供表面和里面(肌膚側)由疏水性合成纖維層構成,表面和里面的單纖維纖度之差在1.5倍以上的編織物來改善吸汗性。
另外例如,實公昭61-45180號公報提供由表面和里面(肌膚側)為疏水性合成纖維層,中層為含親水性纖維層的凹凸狀的袋狀織物形成的圓形針織物,改善了保溫性和吸汗性等。
但是,上述實公昭61-27900公報中的運動服,雖然汗處理性優(yōu)良,但是,對保溫性沒有作任何考慮,而實公昭61-45180號公報中的運動服,由于里面?zhèn)葹榘纪範畹拇鼱羁椢?,皮膚接觸感差,保溫性也不能說十分好,而且,由于體積大,存在不利于活動等問題。而且,反射輻射熱的材料帶有鋁等金屬的顏色,在色彩開發(fā)上存在限制,實際上迄今為止還無法提供十分令人滿意的運動服和貼身襯衣等。
作為對上述產(chǎn)品的改進產(chǎn)品,特公平7-59762中提出了采用吸放濕吸水放熱纖維的衣料。但是,其中記載的保溫品只公開了使用吸放濕吸水放熱性纖維的衣料和在中層棉、襯里中使用的衣料。吸放濕吸水放熱性纖維由于吸濕率高,因此,與手和身體接觸時感覺涼。
而且,吸放濕吸水放熱性纖維在穿著時吸放濕吸水并放熱的同時,由于向空氣中釋放水蒸氣,從而奪去了氣化熱。因此,對保溫性的貢獻只是從吸放濕吸水放熱中除去氣化熱的部分熱量。吸放濕吸水放熱越大,被除去的氣化熱也越大,因此,不管吸放濕吸水放熱怎樣大,都存在保溫性提高效果不大的問題。
鑒于這種現(xiàn)狀,本發(fā)明目的在于提供最大限度地發(fā)揮由水分子吸附放熱產(chǎn)生保溫效果,并且在與手和身體接觸時不感覺涼的衣料、被褥等保溫性纖維構造體。
發(fā)明公開本發(fā)明者們經(jīng)過銳意研究,結果發(fā)現(xiàn),通過在具有水分子吸附放熱性能的布帛上,層疊具有控制氣化熱的放濕放熱控制性能的布帛,在有效發(fā)揮水分子吸附放熱性能的同時,得到皮膚與其接觸時無涼感的布帛構造物。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下的構成。即,一種保溫性構造體,其特征在于具有透濕度為3000~12000g/m2·24小時的面料和放熱能指數(shù)為5或以上,表面接觸冷熱感(qmax)為0.1W/cm2或以下的襯里。
附圖的簡單說明

圖1表示實施例4的橫向雙重組織織物的組織圖。涂黑的地方表示經(jīng)紗的突出部分。緯紗的A是83dtex-72F的聚酯假捻加工紗,B是165dtex-96F的聚酯假捻加工紗。
圖2是實施例6針織物的編織圖。
符號說明F1~F8針織機的給紗口編號
D1~D5圓盤側編針C1~C6針筒側編針①針織物里面?zhèn)葮嫵杉啟卺樋椢锉砻鎮(zhèn)葮嫵杉唸D3是實施例7針織物的編織圖。
符號說明0~4針織機的織針間數(shù)③前面?zhèn)葮嫵杉啟芎竺鎮(zhèn)葮嫵杉唸D4是負荷-伸長回復曲線的說明圖。
圖5是實施例8的針織物的針織圖。
符號說明L1針織物的伸長率L2針織物的變形伸長率L3針織物的回復伸長率F1~F8針織機的給紗口編號D1~D5圓盤側織針C1~C6針筒側織針①針織物里面?zhèn)葮嫵杉啟卺樋椢锉砻鎮(zhèn)葮嫵杉啽景l(fā)明的最佳實施方案作為可用于本發(fā)明的具有散濕放熱控制性能的布帛層和具有水分子吸附性能的布帛層的布帛,根據(jù)使用目的等采用適當?shù)牟疾?,例如,由尼龍纖維和聚酯纖維、聚酰胺纖維等的合成纖維,醋酸纖維等的半合成纖維,棉、麻和羊毛等的天然纖維單獨或者兩種或以上混合,并無特別限制地用于織物、針織物、無紡布等。
本發(fā)明的散濕放熱控制性能是以控制氣化熱為目的。具有水分子吸附放熱性能的布帛層吸收從身體通過無感覺蒸泄等排出的水分進行放熱,但是,同時由于從布帛向外界蒸發(fā)水分而奪走氣化熱,因此,在實際穿著時放熱效果小。通過控制并減小該氣化熱,首次得到了穿著時可感覺到的放熱效果。
但是,如果控制氣化熱并將其過度減小,散濕性將變小,穿著時的悶熱感增大,變得不舒服。為了在防止氣化熱的同時消除穿著時的悶熱感,具有散濕放熱控制性能的布帛層的透濕度根據(jù)JIS L-1099(A-1)的測定法的測定值必須在3000~12000g/m2·24小時的范圍內(nèi)。如果低于該值,悶熱感增大,如果高于該值,氣化熱增大,水分子吸附放熱性能變小,感覺不到放熱性能。
具有水分子吸附放熱性能的布帛層,例如,如纖維便覽-原料編-(發(fā)行丸善(株))的245頁所記載的那樣,早已公知具有吸濕性的纖維會吸附水分子并放熱。本發(fā)明中所采用的具有水分子吸附放熱性能的布帛層,可以使用上述纖維,但是,實用上優(yōu)選使用通過在合成纖維中分散并練入吸濕聚合物等來提高吸濕性的纖維,例如,在尼龍中練入聚乙烯吡咯烷酮進行紡紗得到的吸濕性提高的尼龍紗等,或通過后續(xù)加工等在纖維表面上固著具有吸濕性的聚合物和/或具有吸濕性的微粒來增強吸濕性提高水分子吸附放熱性能的布帛。
進一步,優(yōu)選使用提高了吸濕性的合成纖維,通過后續(xù)加工等,在其纖維表面上固著具有吸濕性的聚合物和/或具有吸濕性的微粒,進一步提高水分子吸附放熱性能的布帛。
一旦使吸濕性提高,在與手或者身體接觸時就會有涼感而不適于作保溫衣料。本發(fā)明為了防止這種現(xiàn)象,必須使具有水分子吸附放熱性能的布帛層與皮膚接觸的面的接觸冷熱感(qmax)在0.1W/cm2或以下。
為了使接觸冷熱感(qmax)為0.1W/cm2或以下,例如,可以通過制造接觸面上帶有凹凸,并減小接觸面積的布帛構造來實現(xiàn)。另外,僅在接觸面采用吸濕性低的纖維的雙重組織來實現(xiàn)。例如,通過起毛加工和雙重組織,可以減小接觸面積,并使接觸冷熱感(qmax)控制在0.1W/cm2以下,但是,本發(fā)明并不限于此,只要能使接觸冷熱感(qmax)在0.1W/cm2或以下,采用什么方法都可以。
本發(fā)明的放熱能指數(shù)是指與100%聚酯材料相比的水分子吸附放熱能,是以100%聚酯材料為1時的比較值。具體的測定法將在實施例中詳細說明,將3g樣品卷繞在酒精溫度計上,在30℃、30%RH的環(huán)境中調(diào)溫、調(diào)濕后,經(jīng)時觀察將其向30℃、90%RH的環(huán)境轉換情況下的吸濕時的溫度上升,在以時間為橫軸、以溫度為縱軸制成的曲線中,從30℃升溫再回到30℃作圖,測定其面積。
本發(fā)明中采用的具有水分子吸附放熱性能的布帛層,所說的放熱能指數(shù)必須在5或以上。放熱能指數(shù)優(yōu)選為8或以上,進一步優(yōu)選在10或以上。不到5時,感覺不到放熱效果。
本發(fā)明的層壓由合成樹脂制成覆膜層的透濕防水加工品,使用采用聚氨酯的濕式凝固法得到的微多孔膜和親水性聚氨酯的無孔膜以及微多孔聚四氟乙烯膜的透濕防水加工品等。通過采用在這些加工品的膜面上用粘接劑等粘接層壓所述的放熱能在5或以上,并且接觸冷熱感(qmax)在0.1W/cm2或以下的布帛,可以得到具有水分子吸附放熱性能的透濕防水衣料。
雙重組織織物常常用于由一塊雙重組織織物來同時實現(xiàn)水分子吸附放熱布帛層和散濕放熱控制布帛層。雙重組織織物是指將兩塊織物重疊織成一塊織物形式的雙重織物。在雙重組織織物中,有使用經(jīng)紗織成雙重的,使用緯紗織成雙重的,和使用經(jīng)紗和緯紗兩者織成雙重的,本發(fā)明所采用的雙重組織織物采用那種方法織成的均可,但是,必須表面致密里面稀疏。表面致密里面稀疏是指表面與里面組織相比的表面的覆蓋系數(shù)高。通過將表面制成致密,可以使透濕度在3000~12000g/m2·24小時的范圍,形成散濕放熱控制層。而作為賦予稀疏的里面以水分子吸附放熱性能的方法,可以在用于里面的紗中織入吸濕性高的纖維,例如在上述尼龍中練入聚乙烯吡咯烷酮)進行紡紗得到的吸濕性提高的尼龍紗等,也可以僅對里面進行輕觸涂布方式或者發(fā)泡加工方式等后續(xù)加工來固著吸濕性聚合物或吸濕性微粒。作為簡單的加工方法,采用浸染法在水分子吸附放熱性能劑溶液中浸漬上述雙重組織織物進行加工,由于與致密的表面相比,藥劑更容易附著在稀疏的里面上,與形成表面組織的織紗相比,在形成里面組織的織紗上會附著更多的藥劑,由此可得到目的性能。
進而,通過使里面制成稀疏,可以使接觸冷熱感(qmax)為0.1W/cm2或以下。
通過采用上述雙重組織織物縫制,可以得到具有水分子吸附放熱性能的保溫性織物構造體。
對于運動服、襯衣、襯里、運動護身帶等針織物,如果提高吸濕性,水分子吸附放熱性就會變高,但是,只提高放熱性,皮膚與其接觸時就會感覺涼,不適合追求保溫性的用途。本發(fā)明為了解決這個矛盾,必須使具有水分子吸附放熱性能的針織物與皮膚接觸的面的接觸冷熱感(qmax)控制在0.12W/cm2或以下。
接觸冷熱感(qmax)為0.12W/cm2或以下的針織物,例如,通過在針織物與皮膚接觸的接觸面上形成不影響皮膚接觸感程度的凹凸,減小接觸面積而制成針織物構造而得到。而且,接觸冷熱感(qmax)為0.12W/cm2或以下的針織物,采用僅在接觸面上采用吸濕性低的纖維的雙重組織等多重組織針織物也可以得到。例如,采用對針織物單面進行起毛加工的方法或者采用多重織物組織來減小接觸面積的方法,均可以使接觸冷熱感(qmax)為0.12W/cm2或以下,但是,本發(fā)明并不限于此,只要能使接觸冷熱感(qmax)為0.12W/cm2或以下,采用任何方法均可。
接觸冷熱感(qmax)優(yōu)選為0.1W/cm2或以下,更優(yōu)選為0.08W/cm2或以下。
本發(fā)明的運動服,針織物與皮膚接觸的面的滴下吸水時間必須為5秒或以下。該滴下吸水時間,可以通過在構成上述針織物的纖維表面上固著吸濕性聚合物和/或吸濕性微粒,來提高針織物的吸濕性,將針織物與皮膚接觸面的滴下吸水時間控制在5秒或以下。如果滴下吸水時間大于5秒,運動時的汗處理性差,產(chǎn)生發(fā)粘感,作為運動服穿著時舒適性差。
滴下吸水時間優(yōu)選為3秒或以下,更優(yōu)選為1.5秒或以下。
而且,本發(fā)明的運動服采用的針織物的破裂強度必須為0.29MPa或以上。針織物的破裂強度不足0.29MPa時,由于在穿著中破損而不耐用。
本發(fā)明的運動服用的針織物優(yōu)選密度為22~82行/2.54cm和24~130針/2.54cm,并且單位面積重量為80~330g/m2。
通過使密度為22行/2.54cm以上和24針/2.54cm以上,既保持了必要的強度,還防止了針眼變形的發(fā)生,也提高了針織性。并且通過使密度為82行/2.54cm以下和130針/2.54cm以下,而使針織物的手感良好,保持了輕質(zhì)感,并進一步提高針織性。
通過使針織物的單位面積重量為80g/m2以上,保持了適當?shù)膹埩?,防止發(fā)生貼身現(xiàn)象,另一方面,通過使單位面積重量為330g/m2以下,可以防止手感變硬,保持輕質(zhì)感。
針織物可以是作為經(jīng)編織物的特里科經(jīng)編織物、拉塞爾經(jīng)編織物,作為圓編針織物的單圓形編針織物、雙圓形編針織物等中的任意一種。針織組織可以是經(jīng)編織物的半組織、后半組織、經(jīng)絨編鏈組織、緞紋組織、網(wǎng)格組織、其他變化的組織等,或者圓編織物的天竺組織、圓形螺紋組織、雙螺紋組織、八綜緞紋組織、其他變化的組織等通常作為運動服使用的針織組織。
特別優(yōu)選的實施方案,通過將針織物里面?zhèn)?肌膚側)的形狀制成不妨礙手感程度的凹凸形狀,可以減小皮膚與內(nèi)衣里面?zhèn)鹊慕佑|面積的同時,形成不流動的空氣層,降低肌膚面?zhèn)鹊慕佑|冷熱感(qmax),進一步降低出汗時的發(fā)粘。
作為該凹凸形狀的形成方法,可以采用由變化編織組織形成的、由粗紗和細紗組合形成的或者由提花紋組織形成的,以及由起毛加工形成的、由壓花加工形成的等。
本發(fā)明運動服用的針織物,可以由上述編組織的單層構成,也可以由兩層、三層等多層構造體構成。使用多層構造體的針織物時,構成針織物表面?zhèn)鹊募喪褂眉毤?,里面?zhèn)?肌膚側)使用合成纖維復紗,或者構成針織物表面?zhèn)鹊募喪褂脝卫w維纖度細的合成纖維復紗,里面?zhèn)?肌膚側)使用單纖維纖度粗的合成纖維復紗最為理想。進一步優(yōu)選使構成表面?zhèn)鹊募喌膯卫w維纖度與構成里面?zhèn)鹊募喌膯卫w維纖度的差為1.5倍以上。另外,進一步優(yōu)選在構成表面?zhèn)鹊募喩吓渲煤铣衫w維復紗紗條的單纖維長度方向表面上具有多個溝的、具有H、I、W、X、Y、+型等截面的高異型截面合成纖維復紗,在構成里面?zhèn)鹊募喩吓渲脠A形、三角形等通常的截面合成纖維復紗。
這樣制成多層構造體的針織物不僅使氣體狀的汗,就連液體狀的汗也能通過二層、三層等多層構造體產(chǎn)生的毛細管現(xiàn)象,從針織物里面?zhèn)?肌膚側)向表面?zhèn)瓤焖俨⑶矣行У匚⑼杆?、擴散,因此,可以用作針對因激烈運動等引起的液體狀出汗最適合的運動服。
另外,在用作該運動服的針織物中也可以含有以聚氨酯類彈性紗等為代表的橡膠狀彈性紗。在需要更大的拉伸性的運動選手用內(nèi)衣短褲、自行車短褲、緊身衣、速滑衣、滑雪比賽用運動服等運動服中,通過使其含有上述橡膠狀彈性紗,利用該拉伸力與使其更合身并且提高身體易動性,或是通過補正體形,使身體看起來更美,因此更為理想。
除了聚氨酯彈性紗之外,優(yōu)選采用以聚對苯二甲酸丙二醇酯為主體的聚酯,特別是,通過采用將聚對苯二甲酸丙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯并列貼合的復紗可達到低成本的目的。
本發(fā)明的運動服通過適當選擇原材料和針織物的構造,可以用于如下廣泛用途。例如,優(yōu)選用于跑步衫·褲、比賽用衫·褲;高爾夫衫、網(wǎng)球衫、自行車衫·褲、戶外衫·褲、馬球衫(短袖帶領運動衫)、T恤衫、棒球用汗衫、健身服、棒球制服的衫·褲、滑雪服、緊身衣、運動選手用內(nèi)衣短褲、速滑服等。
本發(fā)明的襯衣必須具有通過針織物的懸臂法測定的5~30mm的軟硬度。如果軟硬度大于30mm,則針織物的手感變硬,作為襯衣使用就有困難。而不足5mm時,針織物的手感過于柔軟,貼在身體上難以活動。
而且,本發(fā)明的襯衣采用的針織物的破裂強度必須在0.25MPa以上。針織物的破裂強度不足0.25MPa時,因穿著中引起破損等,因此不耐用。
如果只追求上述軟硬度的話,通過適當設定所使用的紗的粗細和針織物的單位面積重量,即可達到一定的程度,但是,保持該破裂強度的同時得到所需的軟硬度才是重要的。
本發(fā)明的襯衣用針織物優(yōu)選密度為22~85行/2.54cm和24~138針/2.54cm,并且單位面積重量為80~300g/m2。
通過使密度為22行/2.54cm以上和24針/2.54cm以上,既保持了必要的強度,還防止了針眼變形的發(fā)生等,也提高了針織性。并且通過使密度為85行/2.54cm以下和138針/2.54cm以下,而使針織物的手感良好,保持輕質(zhì)感,進一步提高針織性。
通過使針織物的單位面積重量為80g/m2或以上,使其保持適當?shù)膹埩?,以防止貼身,另一方面,通過使單位面積重量在300g/m2以下,防止手感變硬,保持輕質(zhì)感。
針織物的制編,可以是作為經(jīng)編織物的特里科經(jīng)編針織物、拉塞爾經(jīng)編針織物及作為圓編針織物的單圓編針織物、雙圓編針織物等中的任意一種。編織組織可以是經(jīng)編織物的半組織、后半組織、經(jīng)絨編鏈組織、緞紋組織、網(wǎng)格組織、其他變化的組織等,或者圓編織物的天竺組織、圓形螺紋組織、雙螺紋組織、八綜緞紋組織、其他變化的組織等通常作為運動服所使用的編織組織。
特別是,通過使編織物里面?zhèn)?肌膚側)的形狀為不妨礙手感程度的凹凸形狀,以便減少皮膚與內(nèi)衣里面?zhèn)鹊慕佑|面積的同時,形成不流動的空氣層,降低表面?zhèn)鹊慕佑|冷熱感(qmax),達到理想形態(tài)。
作為該凹凸形狀的形成方法,可以采用由變化針織組織形成的、由粗紗和細紗組合形成的或者由提花紋組織形成的,以及由起毛加工形成的、由壓花加工形成的等。
本發(fā)明使用的襯衣用針織物,上述針織組織可以由單層構成,也可以由兩層、三層等多層構造體構成。使用多層構造體的針織物時,構成針織物表面?zhèn)鹊募喪褂眉毤?,里面?zhèn)?肌膚側)使用合成纖維復紗,或者構成針織物表面?zhèn)鹊募啿捎脝卫w維纖度細的合成纖維復紗,里面?zhèn)?肌膚側)使用單纖維纖度粗的合成纖維復紗為最為理想。
本發(fā)明的運動服通過適當選擇原材料和針織物的構造,可以擴展到如下廣泛的應用范圍。例如,優(yōu)選用于做為一般女士用內(nèi)衣的襯裙、貼身背心、裙子、短褲、內(nèi)褲、緊身襪褲、T恤衫、圓領衫、U字領衫、內(nèi)衣套裝、緊身褡等。例為一般男士用內(nèi)衣的T恤衫、圓領衫、U字領衫、跑步衫、內(nèi)褲、緊身襪褲、低腰短褲、游泳褲等。還有包括這些內(nèi)衣的轉用在內(nèi)的、運動選手用、戶外活動、滑雪等運動用內(nèi)衣、屋外作業(yè)、冷藏庫作業(yè)用內(nèi)衣等。
本發(fā)明的襯里采用的針織物的破裂強度必須在0.2Mpa或以上。如果針織物的破裂強度不足0.2MPa,則穿著時易破損因此不耐用。
而且,本發(fā)明的襯里用針織物,在20℃×30%RH的環(huán)境下的摩擦帶電壓為5kV或以下是重要的。優(yōu)選為3kV以下。襯里與表面和肌膚側接觸的摩擦靜電對貼身等脫著性有很大影響。通過如上對性能規(guī)定,可以抑制在冬季的干燥環(huán)境下產(chǎn)生靜電造成的衣服貼身和吸附灰塵,以及脫衣時的火花放電。
本發(fā)明的襯里用針織物優(yōu)選密度為24~85行/2.54cm和28~130針/2.54cm,并且單位面積重量為60~190g/m2。
通過使密度為24行/2.54cm以上和28針/2.54cm以上,保持了必要的強度,還防止了針眼變形等的發(fā)生,也提高了針織性。另外,通過使密度為85行/2.54cm以下和130針/2.54cm以下,可使針織物的手感良好,保持輕質(zhì)感,并進一步提高針織性。
通過使針織物的單位面積重量在60g/m2或以上,使其保持適當?shù)膹埩?,防止發(fā)生貼身現(xiàn)象,另一方面,通過將單位面積重量限定在190g/m2或以下,可以防止其手感變硬,并保持輕質(zhì)感。
針織物,可以是作為經(jīng)編織物的特里科經(jīng)編織物、拉塞爾經(jīng)編針織物,作為圓編針織物的單圓形編針織物、雙圓形編針織物等中的任意一個。編組織可以是經(jīng)編織物的半組織、后半組織、經(jīng)絨編鏈組織、緞紋組織、網(wǎng)格組織、其他變化的組織等,或者圓編織物的天竺組織、圓形螺紋組織、雙螺紋組織、其他變化的組織等通常作為運動服使用的針織組織。
特別優(yōu)選的實施方案是,通過使編織物里面?zhèn)?肌膚側)的形狀制成不妨礙手感程度的凹凸形狀,來減小皮膚與里面?zhèn)鹊慕佑|面積的同時,形成不流動的空氣層,降低肌膚面?zhèn)鹊慕佑|冷熱感(qmax)。
作為該凹凸形狀的形成方法,可以采用變化針織組織、由粗紗和細紗組合或者進行提花針織,以及進行起毛加工、壓花加工等。
本發(fā)明使用的襯里用的針織物,既可以由上述針織組織的單層構成,也可以形成兩層、三層等多層構造體。使用多層構造體的針織物時,優(yōu)選使用在構成針織物表面?zhèn)鹊募喚€使用單纖維纖度細的合成纖維復紗,里面?zhèn)?肌膚側)使用單纖維纖度粗的合成纖維復紗。
制成上述多層構造體的針織物,可以通過不僅使氣體狀的汗,就連液體狀的汗也能從編織物里面?zhèn)?肌膚側)向表面?zhèn)瓤焖俨⑶矣行У匚⑼杆?、擴散,因此,可以制成對激烈運動等的液體狀出汗的最適合的襯里。
本發(fā)明的襯里通過適當選擇原材料和針織物的構造,可擴展到如下廣泛的應用范圍。例如,可優(yōu)選用于運動服、女士服裝、男士服裝、兒童服、禮服、學生服、工作服等。
本發(fā)明的運動護身用品,針織物縱向和橫向的伸長率必須都在50%以上,并且,伸長回復率必須在60%以上。
這里所說的伸長率表示針織物拉伸的程度,該數(shù)值越大,作為運動護身用品穿著時,容易跟隨身體的運動,運動造成的激烈活動針織物也跟隨,容易活動,不易疲勞。而伸長回復率表示通過身體的活動伸長的針織物快速回復原來狀態(tài)的回復程度,該數(shù)值越大,作為運動護身用品穿著時,更具相稱性,容易活動。
該伸長率和伸長回復率必須考慮針織物縱向和橫向中任一方的數(shù)值。這是因為,例如在用作護膝用或者護肘進行實際穿著運動時,通過以針織物的伸長率和伸長回復率大的方向作為運動護身用品的長度方向,由此可以追隨關節(jié)的活動,反之,通過以伸長率和伸長回復率小的方向作為運動護身用品的橫向,可以適度的壓迫感來保護肌肉。而且,腹部用運動護身用品可以相反方向使用。
伸長率和伸長回復率可以采用下面所示的方法測定。即,針織物伸長率根據(jù)JISL1018“針織物實驗方法”的定速伸長法的偏差法來測定。即,在縱向和橫向分別采用各三片10厘米×約15厘米的實驗片。采用帶有自記記錄裝置的定速伸長形拉伸實驗機,上下夾板均為表側2.54cm×2.54cm,里側2.54cm×5.08cm,夾板間隔為7.6cm,消除實驗片的松馳和張力,將其固定于夾板上。以10cm/分鐘的拉伸速度將其拉伸至17.7N(1.8kg),測定這時夾板的間隔。接著,沿著取消負荷的方向,返回到原來夾板間隔7.6cm。用自動記錄計將由該負荷-取消負荷產(chǎn)生的舉動畫成負荷-伸長-回復曲線(參照圖4)。
基于此,通過下式求出拉伸率LA(%),對于針織物縱向和橫向用三片的平均值表示。
拉伸率LA(%)=[(L1-L)/L]×100其中,L夾板的間隔(mm),L1拉伸至17.7N時的夾板間隔(mm)。
針織物拉伸回復率LB(%)基于上述自動記錄計畫出的負荷-伸長-回復曲線,從回復曲線的零負荷點求出殘留變形率L2(%),由下式求出伸長回復率LB(%),對于針織物縱向和橫向的各值由三片的平均值表示。
伸長率回復率LB(%)=(L2/L1)×100破裂強度基于JISL1018“針織物試驗方法”測定的,即,取5塊15cm×15cm的試驗片,將該試驗片的面朝上,在不施加張力的普通狀態(tài)下,安裝在米倫型破裂試驗機上,測定破裂強度,以5塊的平均值表示。
本發(fā)明針織物的縱向和橫向的伸長率均為50%以上,優(yōu)選為60%以上,進一步優(yōu)選為70%以上。
如果伸長率不足50%,作為運動護身用品,則穿著困難,運動護身用品難以追隨身體的活動,而且,容易使入疲勞,所以不能人滿意。如果伸長回復率不足60%,因身體運動引起的伸長的針織物則保持已被伸長的狀態(tài),對身體的適合感差,因此,難以追隨身體的活動。而且,作為運動護身帶的外觀也差。
針織物伸長率和伸長回復率數(shù)值的大小在縱向和橫向相反時,優(yōu)選優(yōu)先使用伸長率大的方向。
本發(fā)明運動護身用品所采用的針織物的破裂強度必須在0.29MPa以上。針織物的破裂強度不足0.29MPa時,穿著時容易破損不耐用。
本發(fā)明運動護身用品采用的針織物的制編,可以是作為經(jīng)編織物的特里科經(jīng)編針織物、拉塞爾經(jīng)編針織物,作為圓型編針織物的單圓型編針織物、雙圓型編針織物、緯編針織物,或者采用成形用小尺寸圓針織機制造的單圓型針織物、雙圓型針織物等中的任意一個。針織組織可以是經(jīng)編織物的半組織、后半組織、經(jīng)絨編鏈組織、緞紋組織、網(wǎng)格組織、毛圈針織組織、其他變化的組織等,或者圓編織物的天竺組織、圓形螺紋組織、雙螺紋組織、八綜緞紋組織、毛圈針織組織、其他變化的組織等通常作為運動護身帶使用的針織組織。
特別優(yōu)選的實施方案,通過使編織物里面?zhèn)?肌膚側)的形狀制成不影響手感程度的凹凸形狀,來減小皮膚與運動護身用品里面?zhèn)鹊慕佑|面積的同時,形成不流動的空氣層,降低肌膚側的接觸冷熱感(qmax)。
作為該凹凸形狀的形成方法,可以采用變化針織組織、由粗紗和細紗組合或者進行提花針織,以及進行起毛加工、壓花加工等。
本發(fā)明使用的運動護身用品用的針織物,既可以是由上述針織組織的單層構成,也可以形成兩層、三層等多層構造體。使用多層構造體的針織物時,優(yōu)選地構成針織物表面?zhèn)鹊募喚€使用細紗,里面?zhèn)?肌膚側)采用合成纖維復紗,或者構成針織物表面?zhèn)鹊募啿捎脝卫w維纖度細的合成纖維復紗,里面?zhèn)?肌膚側)采用單纖維纖度粗的合成纖維復紗。
制成上述多層構造體的針織物,可以通過通過二層、三層等多層構造體產(chǎn)生的毛細管現(xiàn)象,不僅使氣體狀的汗,就連液體狀的汗也能從編織物里面?zhèn)?肌膚側)向表面?zhèn)瓤焖俨⑶矣行У匚?、透水、擴散,因此,可以制成對激烈運動等的液體狀出汗的最適合的運動護身用品。
這種運動護身用品用針織物可以含有由通常的橡膠或者聚氨酯類彈性紗等代表的橡膠狀彈性紗。在需要更大拉伸性的運動護身用品中,通過含有這樣的橡膠或者橡膠狀彈性紗,可以通過該拉伸力使其與身體更好地配合,并且提高易活動性。
本發(fā)明的運動護身用品,通過適當選擇原材料和針織物的構造,可以擴展到如下廣泛的應用領域。例如,可以作為運動保護用品的肘、膝、脛、股、肩用運動護具等使用。作為醫(yī)療治療用的肘、膝、脛、股、肩、腹、鎖骨、頸椎用運動護具等。作為通常的防寒用運動護用品的膝、脛、股、肩、腹用運動護身具使用。
本發(fā)明的保溫性纖維構造體也可以用作被褥。構成本發(fā)明的被褥中所采用的具有水分子吸附放熱性能的布帛層和中層棉的纖維是具有吸濕性的纖維,如果增加吸濕性,將變得當手或身體與其接觸時有冷感,不適于保溫。本發(fā)明為了防止這種現(xiàn)象,具有水分子吸附放熱性能的布帛層與皮膚接觸的面〔接觸面或者外側面〕的接觸冷熱感(qmax)必須在0.10W/cm2以下。
作為本發(fā)明被褥的構成,通過使用聚酯長纖維和棉的高密度織物作面料,使用以粘合劑粘附有吸濕性高的二氧化硅粒子的聚酯短纖維作為中棉,使用固著了吸濕性聚合物的聚酯長纖維起毛針織襯里進行縫制,可以制成具有水分子吸附放熱性能的本發(fā)明的被子。采用同樣的方法,也可以制成褥子、被爐蓋被、睡袋。
本發(fā)明的被褥適用于寢具和被爐蓋被及睡袋等。
本發(fā)明的保溫鞋、保溫手套的面料的散濕放熱控制性能是指以控制氣化熱為目的的性能。另一方面,在具有水分子吸附放熱性能的布帛層中,由于吸附從身體通過無感覺的蒸泄等排出的水分并進行放熱,但是,同時從布帛向體系外蒸發(fā)水分,導去了氣化熱,因此實際上穿著時的放熱效果變小。通過控制并減小該氣化熱,可獲得穿著時可實際感覺的放熱效果。為了能夠實際感覺到該放熱效果,具有散濕放熱控制性能的面料的透濕度通過JIS IL-1099(A-1法)測定法測定必須在12000g/m2·24小時以下。
但是,如果控制氣化熱并使其變得過小,散濕性將變小,穿著時的悶熱感增大,從而變得不舒適。為了在防止氣化熱的同時,消除穿著時的悶熱感,具有散濕放熱控制性能的面料的透濕度應該在3000~12000g/m2·24小時的范圍內(nèi)。如果透濕度低于該范圍,則悶熱感增大,而如果大于該范圍,氣化熱將增大,這樣就不能實際感覺到放熱性能。透濕度優(yōu)選為4000~11000g/m2·24小時,更優(yōu)選6000~11000g/m2·24小時。作為將透濕度控制在上述范圍內(nèi)的方法,并無特別的限制,作為一個例子,可舉出透濕防水加工。透濕防水加工是指通過濕式凝固法得到的聚氨酯微多孔膜和具有透濕性的聚氨脂無孔膜以及聚四氯乙烯微多孔膜通過涂覆或者疊層方法層壓在基布上進行加工,可同時得到防水性和透濕性。也可以增減織物的密度來控制透濕性。針對各種用途,考慮氣化熱控制和悶熱感對透濕性水平進行設定。即,如果用于使用環(huán)境溫度高并且運動強度大的用途,設定高的透濕性,而對于環(huán)境溫度低并且運動強度低的用途,可以設定低的透濕性。
本發(fā)明所采用的構成具有水分子吸附放熱性能的布帛層的纖維是具有吸濕性的纖維。使用上優(yōu)選使用通過在合成纖維中分散并練入吸濕聚合物等,使吸濕性提高的纖維,例如,在尼龍中練入聚乙烯吡咯烷酮等吸濕聚合物進行紡紗得到的吸濕性提高的尼龍紗等,以及通過后續(xù)加工等在纖維表面用粘合劑固著具有吸濕性的聚合物和/或具有吸濕性的微粒子,從而使吸濕性提高,并提高了水分子吸附放熱性能的纖維。
進一步優(yōu)選使用,通過在合成纖維中分散并練入吸濕聚合物,通過在提高吸濕性的合成纖維中,通過后續(xù)加工等在纖維表面上用粘合劑固著具有吸濕性的聚合物和/或具有吸濕性的微粒子,進一步增加了水分子吸附放熱性能的纖維。
作為在本發(fā)明采用的布帛的至少一個面上層壓由合成樹脂形成的覆膜層的、具有散濕放熱控制性能的布帛,可以舉出在布帛的一個面上通過涂覆法或者疊層法層壓通過聚氨酯的濕式凝固法得到的微多孔膜和親水性聚氨酯的無孔膜以及微多孔聚四氟乙烯膜得到的透濕防水加工品等。
本發(fā)明的保溫鞋、保溫手套以這些透濕防水加工品作為面料,中層使用放熱能指數(shù)為5以上的中間的海綿層和/或布帛層,襯里使用放熱能指數(shù)為5以上并且外側面的接觸冷熱感為0.1W/cm2以下的布帛,由此可得到舒適的透濕防水保溫鞋。當然,即使在上述構成中省略中層,以透濕防水加工品為面料,襯里使用放熱能指數(shù)為5以上并且外側面的接觸冷熱感為0.1W/cm2以下的布帛的、薄并且輕的鞋也可以達到的本發(fā)明目的。
對于只具有水分子吸附性能的布帛,在本發(fā)明中也可得到足夠的保溫性能,但是,通過進一步賦予蓄熱材料,可以有效地在布帛內(nèi)儲存熱量。
作為蓄熱材料,可舉出由氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂等無機化合物構成的遠紅外線放射陶瓷,和利用伴隨相變的潛熱的石蠟和碳黑等。而且通過對具有散濕放熱控制性能的布帛賦予蓄熱材料,使其保溫效果提高。
作為賦予布帛水分子吸附放熱性能的后續(xù)加工,有通過在乙烯基磺酸和通式[I]、[II]、[III]表示的化合物的一種或者混合的溶液中混入聚合引發(fā)劑,通過浸染法、壓制法、輕觸涂覆機、狹縫涂覆機等處理方法施加處理液后,通過干燥處理、濕熱處理、微波處理、紫外線處理等進行聚合物化,固著在纖維表面上的方法。乙烯基磺酸PH低,如果直接使用,會使棉和尼龍發(fā)生脆化,因此,采用預先中和的乙烯基磺酸鈉。如果采用乙烯基磺酸鋅,還可賦予除臭功能。作為乙烯基磺酸的具體例,可舉出2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(以下稱為“AMPS”)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉(以下稱為“AMPS-Na”)、2-烯丙氧基-2-羥基丙磺酸、苯乙烯磺酸鈉等。在本發(fā)明中,使用這些單體中兩種或以上也沒有任何問題。特別是,從聚合效果和水分子吸附放熱性能方面考慮,優(yōu)選使用AMPS。
本發(fā)明采用的通式[I]的化合物用下式表示 (式中,X=H或者CH3,n=5~40的整數(shù))這里,n是5~40,優(yōu)選9~23的整數(shù)。當n小于5或大于40時都不能得到足夠的耐久性。而且,從抗靜電性方面考慮,單體B優(yōu)選n在14~35的范圍內(nèi)。
另外,通式[II]的化合物用下式表示 (式中,X=H或者CH3,m+n=5~40的整數(shù)),這里,m+n優(yōu)選為10~的整數(shù)。當m+n小于5或大于40時都不能得到足夠的耐久性和抗靜電性。
通式[III]的化合物用下式表示, (R=H或者CH3,R1=Cl、Br、I、OCH3、OC2H5、SCH3,1+m=5~40的整數(shù)),在此優(yōu)選m為0~9的整數(shù),1是10以上的整數(shù),從耐久性方面考慮,1+m優(yōu)選為20~30。
可以分別單獨采用上述通式[I]、[II]和[III]表示的單體,也可以并用,也可以使用兩種以上。
在上述通式[I]、[II]和[III]中,X是H或者CH3,但是,從安全上考慮,優(yōu)選采用X=CH3。
在本發(fā)明中,乙烯基磺酸與上述通式[I]、[II]和[III]表示的單體的一種或者一種以上的混合比,以重量比計優(yōu)選為1∶20~1∶1,更優(yōu)選為1∶2。在該重量比超過1∶20時,得到水分子吸附放熱性表示出停留在低水平的傾向,另一方面,在不到1∶1的情況下,存在聚合物的網(wǎng)狀結構化進行不充分,而使耐久性變差的傾向。從抗靜電性方面考慮,優(yōu)選以重量比計,上述通式[I]、[II]和[III]的用量大于乙烯基磺酸的用量。
在本發(fā)明中,聚合反應時,采用聚合引發(fā)劑。作為聚合引發(fā)劑,可以使用通常的自由基引發(fā)劑。例如,可舉出過硫酸銨、過硫酸鉀、過氧化氫等無機類聚合引發(fā)劑,和,2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二氫氯化物、2,2’-偶氮二(N,N-二亞甲基異丁基脒酰胺基)二氫氯化物、2-(氨基甲?;佳?異丁腈等有機類聚合引發(fā)劑。也可以采用陰離子、陽離子等表面活性劑乳化過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈等不溶于水的聚合引發(fā)劑。從成本和容易獲得方面考慮,優(yōu)選使用過硫酸銨。為了提高聚合效率,可以采用并用作為聚合引發(fā)劑的過氧化物和還原性物質(zhì)的所謂氧化還原引發(fā)劑。作為該過氧化物,例如可舉出過硫酸銨和過硫酸鉀,作為還原性物質(zhì),可舉出例如次硫酸鈉和福爾馬林的反應物和亞硫酸氫鹽等。聚合引發(fā)劑的使用濃度取決于使用單體的濃度和處理條件,優(yōu)選為0.1~3%。
為了提高與纖維的親和性,可以使用各種浸透劑。例如,異丙醇等醇類,和作為陰離子表面活性劑的十二烷基苯磺酸鈉,和烷基萘磺酸鈉等,非離子類使用辛基苯酚的環(huán)氧乙烷加合物等各種表面活性劑。
本發(fā)明所采用的處理液基本上由乙烯基磺酸和通式[I]、[II]和[III]表示的單體的一種或者一種以上和聚合引發(fā)劑構成,根據(jù)需要可以加入精加工劑,例如防水劑、柔軟劑、阻燃劑、抗菌防臭加工劑等。為了促進交聯(lián),在不使手感變得太粗硬的程度內(nèi),可以加入具有羥甲基的乙烯單體,例如,N-羥甲基丙烯酰胺和N-羥甲基甲基丙烯酰胺,N,N-亞甲基二丙烯酰胺等。
根據(jù)需要可以優(yōu)選地賦予天然物,可舉出的有取自植物的棉、麻、茶或者取自動物的羊毛、蠶絲、殼質(zhì)、殼聚糖、角鯊烯或者選自礦石的蒙脫石等,通過將它們混入處理液中同時進行處理,或者只制備上述處理后的天然物的處理液,浸漬纖維,通過干熱處理來賦予。通過這些天然物具有的吸濕性,可以進一步提高保溫效果。
作為向纖維材料賦予處理液的方法,可以采用常規(guī)的方法。例如,優(yōu)選采用真空脫水機進行處理等,以調(diào)整賦予量。
對聚酯、尼龍、丙烯酸等合成纖維可以在制紗、紡紗階段進行賦予。例如,聚酯長紗的情況下,采用熔融紡紗法對POY(半延伸紗)進行紡紗時,選自上述化合物的一種和碳原子數(shù)為25~33的高級烴、碳原子數(shù)為3~6的多元醇和碳原子數(shù)為14~18的脂肪酸的酯、碳原子數(shù)為12~17的脂肪酸與氨基醇的反應得到的脂肪族酰胺、水溶性硅酮化合物中的至少一種的化合物與聚氧乙烯類表面活性劑的混合組合物與紡紗油劑一起賦予,在之后的拉伸工序中,通過干熱處理將化合物牢固地附著在纖維上,得到具有耐洗滌性的水分子吸附放熱性能。在丙烯酸纖維的情況下,通過濕式紡紗法進行紡紗、拉伸和水洗后,附著0.05~5重量%的通式[I]、[II]和[III]表示的化合物的一種或混合得到的溶液,經(jīng)過干燥致密化處理、蒸汽處理、干燥工序,使纖維牢固地附著,由此得到與聚酯同樣具有耐洗滌性的水分子吸附放熱性能。
另外,用粘合劑也可以將吸濕率高的二氧化硅固著在纖維表面上。
作為本發(fā)明的保溫性纖維構造體的染色階段的附帶加工,根據(jù)最終目標的用途要求的特性,適當賦予防污加工、抗菌加工、除臭加工、防臭加工、吸汗加工、防水加工、紫外線吸收加工等,而且,作為物理性后續(xù)加工,賦予壓光加工、壓花加工、褶皺加工、起毛加工、緞紋加工等。
實施例下面采用實施例詳細說明本發(fā)明,但是,本發(fā)明并不限于此。
(測定方法)(1)透濕度透濕度的測定根據(jù)JIS規(guī)格L-1099(A-1)進行。
(2)放熱能指數(shù)將寬約3.5cm的樣品3g卷在乙醇溫度計或者熱電偶的測定部分,在攝氏30℃×濕度30%RH的環(huán)境下測定放置12個小時以上之后的溫度。接著,在攝氏30℃×濕度90%RH的環(huán)境下以約3%/分鐘的速度改變溫度,這期間測定每一分鐘的溫度直至4個小時。測定之后,將上述溫度的積分值作為放熱能量求出,通過下式進行。
放熱能指數(shù)=樣品的放熱能量/聚酯塔夫綢(JIS染色牢固度試驗用添加布)的放熱能量(3)接觸冷熱感(qmax)采用カト-テツク(株)制的サ-モラボ2型測定器,在室溫20℃、濕度65%RH的房間中,將BT-Box調(diào)節(jié)至30℃,在充分調(diào)濕的樣品上放置BT-Box(壓力10g/cm2),測定在10℃的溫度差下通過單位面積的熱流束。
(4)放熱效果(保溫性提高效果)在室溫5℃、濕度65%RH的房間內(nèi)穿著縫制品,采用測功計進行75W的運動15分鐘,然后脫下縫制品,反過來,用紅外線圖像測定反側面的溫度,確定穿著感覺。
(5)滴下吸水時間根據(jù)JIS L 1096“一般織物試驗方法”進行。
取三塊約15cm×15cm的試驗片,在直徑10cm以上的繡花框或者燒杯上對試驗片不施加多余的張力,使表面向下地固定。在其上從5厘米的上方一滴一滴地滴下蒸餾水,在任意三處測定從滴下水滴時到試驗片上的水滴不發(fā)生特別反射時為止的吸水時間,以3塊的平均值表示。
(6)破裂強度根據(jù)JIS L 1018“針織物布料試驗方法”進行。
取5塊15mm×15mm試驗片,以試驗片的表面朝上,在不施加張力的普通狀態(tài)下,安裝在ミュ-レン型破裂試驗機器上,測定破裂強度,用5塊的平均值表示。
(7)懸臂法測定的軟硬度根據(jù)JIS L 1018“針織物布料試驗方法”進行。
在縱向、橫向上各取5塊2cm×15cm的試驗片。采用一端帶有45度斜面的懸臂型試驗器,使試驗片一端的短邊符合試驗器斜面?zhèn)鹊某叽缁鶞?,將試驗片在斜面的方向上滑動,讀取試驗片的一端與斜面接觸時另一端的位置。以該試驗片滑動的長度為軟硬度(mm),用縱、橫各5塊的平均值評價。該值越小,意味著越柔軟。
(8)針織物伸長率首先,伸長率的試驗法根據(jù)JIS L 1018“針織物布料試驗方法”的定速伸長法的圖像法進行。即,在縱向、橫向上分別各取3塊10cm×約15cm的試驗片。采用帶有自動記錄裝置的定速伸長形拉伸試驗機,該試驗機安裝有上下兩個夾子,夾子的外側均為2.54cm×2.54cm,內(nèi)側均為2.54cm×5.08cm,夾子的間隔為7.6cm,將試驗片按不松不緊的狀態(tài)固定在夾子上。
以10cm/分鐘的拉伸速度將其拉伸至17.7N(18kg)的荷重,測定這時兩個夾子的間隔。接著,沿著取消負荷的方向,返回到原來夾子的間隔7.6cm。用自記記錄計將由該負荷-取消負荷產(chǎn)生的舉動畫成負荷-伸長-回復曲線(參照圖1)?;诖?,通過下式求出拉伸率LA(%),對于針織物縱向和橫向的各試驗片用三塊的平均值表示。
拉伸率LA(%)=[(L1-L)/L]×100L夾子的間隔(mm),L1拉伸至17.7N時的夾子的間隔(mm)。
(9)針織物伸長回復率針織物拉伸回復率LB(%)基于上述自動記錄計畫出的負荷-伸長-回復曲線,由回復曲線在零負荷的時間求出殘留變形率L2(%),由下式求出伸長回復率LB(%),對于針織物縱向和橫向的各試驗片由三塊的平均值表示。
伸長率回復率LB(%)=(L3/L1)×100實施例1對由77dtex尼龍長紗構成的尼龍塔夫綢用氟類防水劑進行防水處理。即,將上述塔夫綢浸漬在含有3重量%防水劑ァサヒガ-ドAG710(明成化學(株)制)的水分散液中,采用熱定型機進行130℃×30秒的干燥熱處理,以達到40%的斷面收縮率。
接著,按下面配方1所示的組成,采用貼滾刮膠涂層機以200μ的間隙涂覆聚氨脂溶液,接著,在80℃下熱風干燥,得到透濕度為4800g/m2·24小時的無孔質(zhì)膜透濕性防水加工面料。
配方1ハィムレンY-265(大日精化制,聚醚類聚氨脂(厚度12微米的透濕度6300g/m2·24小時))100份レザミンX-100交聯(lián)劑(大日精化制,異氰酸酯類交聯(lián)劑) 1份MEK 25份甲苯 25份接著,作為纖維構造物,在單紗纖維纖度7.2dtex、纖維長64mm、聚對苯二甲酸乙二醇酯100%構成的單位面積重量80g/m2的織物上通過以100重量%的附著率噴涂下述組成配方2的處理液,然后在120℃進行2分鐘的預備干燥。之后,在180℃下進行1分鐘的熱處理,得到在纖維表面上固著二氧化硅粒子的放熱能指數(shù)為22的中層棉。
配方2二氧化硅粒子サィリミァ550(富士シリシァ化學(株)制) 60g/l這里使用的二氧化硅粒子的平均粒徑為2.7微米,平均比表面積為500m2/g。
粘合劑-硅酮類樹脂KT7014(固形部分40%)(高松油脂(株)制)25g/l對使用聚酯83dtex-24F的緞紋鉤編組織的剪絨起毛品浸漬在下面組成的配方3的處理液中后,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在120℃干燥2分鐘。
配方3AMPS(2-丙烯酰胺2-甲基丙磺酸) 20g/l
PEG#1000二甲基丙烯酸酯(商品名グラセツトT303共榮社)40g/l過硫酸銨 2g/l干燥之后,用105℃的加熱蒸汽發(fā)生器進行5分鐘的處理,熱水洗,干燥。接著,采用干燥機在170℃進行1分鐘的定型,得到放熱能指數(shù)為15的襯里。
使用上述面料、中層棉、襯里縫制夾克進行評價。結果示于表1中。
實施例2不使用實施例1的中層棉,使用實施例1得到的面料、襯里,縫制束腰女衫進行評價。結果示于表1中。
實施例3在實施例1得到的面料的膜面上用30目的凹印輥涂覆下述組成的配方4表示的粘接劑,在100℃進行熱風干燥后,貼合實施例1得到的襯里,在壓制的狀態(tài)下在40℃加熱24小時,得到三層構造的透濕防水加工布。
配方4ハィムンY-199(大日精化工業(yè)(株)制,兩種溶液聚醚類聚氨脂)100份コロネ-トHL(日本聚氨脂工業(yè)(株)制,異氰酸酯)8份ァクセルT(大日本油墨化學工業(yè)(株)制,交聯(lián)促進劑)2份使用上述透濕防水加工布縫制夾克進行評價。結果示于表1中。
實施例4經(jīng)紗使用83dtex-72F的聚酯假捻加工紗,緯紗在面料的情況下使用83dtex-72F、在襯里的情況下使用165dtex-96F的聚酯假捻加工紗,使用噴水織機、雙投梭的多臂織機,如圖1所示的面料組織為平紋織物,襯里組織為1/3斜紋的雙緯織物,以加工密度為經(jīng)密度170支/英寸,緯密度(面料)90支/英寸,(襯里)45支/英寸進行制織和染色加工。之后,浸漬在與實施例1的經(jīng)編起毛襯里的加工相同的配方3的處理液中之后,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在120℃進行2分鐘的干燥。干燥之后,用105℃的加熱蒸汽發(fā)生器進行5分鐘的處理,熱水洗,干燥。接著,采用干燥機在170℃進行1分鐘的定型,得到表面密里面粗的雙重組織織物。
使用上述雙重織物縫制束腰女衫進行評價。結果示于表1中。
另外,織造只有上述表面組織的平紋織物,進行染色加工,確定透濕度,結果為11000g/m2·24小時。
實施例5圖2的針織方法圖所示的共計八個噴紗口構成的針織組織的四個噴紗口F2、F4、F6、F8的針織物里面?zhèn)?肌膚側)構成紗A使用聚對苯二甲酸乙二醇酯長紗84dtex24長紗羊毛加工紗,其他四個噴紗口F1、F3、F5、F7的針織物表面?zhèn)葮嫵杉咮使用聚對苯二甲酸乙二醇酯長紗110dtex72長紗,采用22G兩面圓編針織機,織成由里面?zhèn)确涓C雙面針織組織構成的聚對苯二甲酸乙二醇酯100%的圓編針織物。
該針織物根據(jù)通常的圓編針織物的染色法進行松弛·精煉、染色和干燥。進而,將該染色、干燥后的布料浸漬在下面組成的配方3的處理液中后,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在120℃進行2分鐘的干燥。
干燥之后,用105℃的加熱蒸汽發(fā)生器進行5分鐘的處理,熱水洗,干燥。接著,用干燥機在170℃進行1分鐘的定型,得到放熱能指數(shù)11,里面?zhèn)?肌膚側)的接觸冷熱感(qmax)為0.055,破裂強度0.58MPa、滴下吸水時間為1秒以下,密度為38行/2.54cm,53針/2.54cm,單位面積重量201g/m2的針織物。
使用這種針織物縫制作為本發(fā)明運動服的長袖T恤衫,評價的結果可判斷為暖和,而且手感、運動時的干爽感都優(yōu)良。結果一起列于表2中。
實施例6在圖2的針織方法圖所示的共計八個噴紗口構成的針織組織的四個噴紗口F2、F4、F6、F8的針織物中,表面?zhèn)葮嫵杉咮使用丙烯酸紡織紗1/52,其他四個噴紗口F1、F3、F5、F7的針織物里面?zhèn)?肌膚側)構成紗A使用尼龍長紗加工紗78dtex24長紗,采用22G兩面圓編針織機,織成由里面?zhèn)确涓C雙面針織組織構成的圓編針織物。
該針織物根據(jù)通常的圓編針織物的染色法進行松弛·精煉、染色和干燥。進而,將該染色、干燥后的布料浸漬在配方3的處理液中后,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在120℃進行2分鐘的干燥。
干燥之后,用105℃的加熱蒸汽發(fā)生器進行5分鐘的處理,熱水洗,干燥。接著,用干燥機在170℃進行1分鐘的定型,得到放熱能指數(shù)9,里面?zhèn)?肌膚側)的接觸冷熱感(qmax)為0.076,破裂強度0.52MPa、懸臂法測定的軟硬度為13mm,密度為36行/2.54cm,48針/2.54cm,單位面積重量190g/m2的針織物。
使用這種針織物縫制本發(fā)明的內(nèi)衣,評價的結果可判斷為暖和,身體容易活動,作為內(nèi)衣是優(yōu)良的。結果列于表3。
實施例7圖3的針織方法圖所示的前紗A和后紗B采用在尼龍中混入作為吸濕聚合物的聚乙烯吡咯烷酮的56dtex24長紗,用28G的單梳櫛經(jīng)平組織編針織機織成1/3的經(jīng)緞組織構成的經(jīng)編針織物。
該針織物根據(jù)通常的經(jīng)編針織物的染色法,在松弛、精煉、染色和干燥之后,浸漬在下述組成的配方5的處理液中,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在120℃進行2分鐘的干燥。
配方5AMPS(丙烯酰胺甲基丙磺酸) 20g/l通式[II]中x-CH3,m+n=30的單體 50g/l過硫酸銨2g/l干燥之后,用105℃的加熱蒸汽發(fā)生器進行5分鐘的處理,熱水洗,干燥。接著,用干燥機在170℃進行1分鐘的定型,進行整理定型。接著對以該整理后的布料作為肌膚面的正面進行起毛加工。
得到的針織物,放熱能指數(shù)為13,里面?zhèn)?肌膚側)的接觸冷熱感(qmax)為0.055,而且,破裂強度為0.53MPa,摩擦帶電壓為2.1kV,密度為35行/2.54cm,44針/2.54cm,單位面積重量80g/m2的針織物。
使用該針織物縫制女用夾克衫的襯里,評價的結果可判斷為暖和,并且身體容易活動,作為襯里是優(yōu)良的。結果示于表4中。
實施例8在圖2的針織方法圖所示的共計八個噴紗口構成的針織組織的四個噴紗口F2、F4、F6、F8的針織物中,表面?zhèn)葮嫵杉咮使用丙烯酸紡織紗1/52,其他四個噴紗口F1、F3、F5、F7的針織物里面?zhèn)?肌膚側)構成紗A使用尼龍長紗加工紗155dtex48長紗,采用22G兩面圓編針織機,織成由里面?zhèn)确涓C雙面針織組織構成的圓編針織物。
該針織物根據(jù)通常的圓編針織物的染色法進行松弛·精煉、染色和干燥。進而,將該染色、干燥后的布料浸漬在配方3的處理液中后,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在120℃進行2分鐘的干燥。
干燥之后,用105℃的加熱蒸汽發(fā)生器進行5分鐘的處理,熱水洗,干燥。接著,用干燥機在170℃進行1分鐘的定型,得到放熱能指數(shù)10,里面?zhèn)?肌膚側)的接觸冷熱感(qmax)為0.078,縱向的伸長率為48%,伸長回復率為72%,橫向的伸長率為65%。伸長回復率為82%,破裂強度0.54MPa。
使用這種針織物以針織物橫向為運動護身帶的長度方向縫制本發(fā)明的膝用運動護身帶,評價的結果為暖和,身體容易活動,可判斷作為運動護身帶是優(yōu)良的。結果列于表5。
實施例9經(jīng)紗和緯紗均使用聚對苯二甲酸乙二醇酯83dtex-24F,經(jīng)密度為110支/英寸,緯密度為80支/英寸,以整理的平紋織物為面料,接著,作為纖維構造物,在單紗纖維纖度為7.2dtex、纖維長64mm、聚對苯二甲酸乙二醇酯100%構成的單位面積重量200g/m2的織物上,通過噴射以100重量%的附著率噴涂配方2的處理液,然后在120℃進行2分鐘的預備干燥。之后,在180℃下進行1分鐘的熱處理,得到在纖維表面上固著二氧化硅粒子的放熱能指數(shù)為22的中層棉。
這里使用的二氧化硅粒子平均粒徑為2.7微米,平均比表面積為500m2/g。對使用聚對苯二甲酸乙二醇酯83dtex-24F的緞紋鉤針織組織的剪絨起毛品浸漬在配方3的處理液中后,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在120℃干燥2分鐘。
干燥之后,用105℃的加熱蒸汽發(fā)生器進行5分鐘的處理,熱水洗,干燥。接著,采用干燥機在170℃進行1分鐘的定型,得到放熱能指數(shù)為15的襯里。使用上述面料、中層棉、襯里縫制被子進行評價。結果示于表6中。
實施例10對由77dtex尼龍長紗構成的尼龍塔夫綢用氟類防水劑進行防水處理。即,將上述塔夫綢浸漬在含有3重量%防水劑ァサヒガ-ドAG710(明成化學(株)制)的水分散液中,以擠壓率40%進行擠壓,采用熱定型機進行130℃×30秒的干燥熱處理后,在170℃進行熟化1分鐘。接著,采用貼滾刮膠涂層機,以200μ的間隙涂覆配方1所示的組成的聚氨脂溶液,接著,在80℃下熱風干燥,得到透濕度為4800g/m2·24小時的無孔質(zhì)膜透濕性防水加工面料。
接著,在厚度10mm的膠乳海綿膠上,通過噴射以100重量%的附著率噴涂配方2的處理液,然后在120℃進行2分鐘的預備干燥。之后,在160℃下進行1分鐘的熱處理,得到在纖維表面上固著二氧化硅粒子的放熱能指數(shù)為20的中層棉。
這里使用的二氧化硅粒子的平均粒徑為2.7微米,平均比表面積為500m2/g。對使用聚對苯二甲酸乙二醇酯83dtex-24F的緞紋鉤針織組織的剪絨起毛品浸漬在配方3的處理液中后,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在120℃干燥2分鐘。
干燥之后,用105℃的加熱蒸汽發(fā)生器進行5分鐘的處理,熱水洗,干燥。接著,采用干燥機在170℃進行1分鐘的定型,得到放熱能指數(shù)為15的襯里。使用上述面料、中層棉、襯里和另外使用的丁二烯橡膠構成的鞋底制作鞋進行評價。結果示于7中。
實施例11對由77dtex尼龍長紗構成的尼龍塔夫綢用氟類防水劑進行防水處理。即,將上述塔夫綢浸漬在含有3重量%防水劑ァサヒガ-ドAG710(明成化學(株)制)的水分散液中,以擠壓率40%進行擠壓,采用熱定型機在130℃下進行30秒的干燥熱處理后,在170℃進行熟化1分鐘。接著,采用貼滾刮膠涂層機,以200μ的間隙涂覆配方1所示組成的聚氨脂溶液,接著,在80℃下熱風干燥,得到透濕度為4800g/m2·24小時的無孔質(zhì)膜透濕性防水加工面料。
接著,作為纖維構造物,在單紗纖維纖度72dtex、纖維長64mm、聚對苯二甲酸乙二醇酯100%構成的單位面積重量80g/m2的織物上通過噴射以100重量%的附著率噴涂配方2的處理液,然后在120℃進行2分鐘的預備干燥。之后,在180℃下進行1分鐘的熱處理,得到在纖維表面上固著二氧化硅粒子的放熱能指數(shù)為22的中層棉。
再對使用聚對苯二甲酸乙二醇酯83dtex-24F的緞紋鉤針織組織的剪絨起毛品浸漬在配方3的處理液中后,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在120℃干燥2分鐘。
干燥之后,用105℃的加熱蒸汽發(fā)生器進行5分鐘的處理,熱水洗,干燥。接著,采用干燥機在170℃進行1分鐘的定型,得到放熱能指數(shù)為15的襯里。使用上述面料、中層棉、襯里縫制手套進行評價。結果示于表8中。
實施例12對實施例5得到的布帛進行與實施例5所記載的同樣的處理后,再浸漬在配方6的處理液中,采用設定為投梭率80%的軋布機進行擠壓,用干燥機在150℃干燥2分鐘。
(配方6)紅外線放射性陶瓷(氧化鋯)微粒 30g/l粘合劑(硅酮類樹脂)KT7014(固形部分40%)(高松油脂(株)制)60g/l使用該針織物縫制本發(fā)明的運動服長袖T恤,評價的結果可判斷為暖和,并且手感和運動時的干爽感均優(yōu)良。結果列于表2。
實施例13通過濕式紡紗法,對紡紗、拉伸、水洗的丙烯酸纖維進行將通式III(R=CH3,R1=OCH3,l=23,m=0)的化合物附著在0.2重量%纖維上、干燥致密化處理、蒸汽處理、干燥工序,牢固附著在纖維上,制成2.2dtex的丙烯酸短纖維,得到具有水分子吸附放熱性能的1/60的丙烯酸細紗。與實施例8同樣采用表面?zhèn)葮嫵杉咮對該細紗進行同樣的染色處理。并縫制同樣的膝用運動護身帶,評價的結果可判斷為暖和并且容易活動,作為運動護身帶是優(yōu)良的。結果列于表5。
比較例1使用實施例1得到的面料,在實施例1的中層棉加工時除了二氧化硅粒子之外與實施例1進行同樣加工的中層棉,和經(jīng)紗83dtex、緯紗116dtex的使用銅氨纖維的塔夫綢襯里,縫制夾克,進行評價。結果示于表1。
比較例2使用實施例1得到的面料、用比較例1中使用的銅氨纖維的塔夫綢襯里,縫制夾克進行評價。結果示于表1。
比較例3使用實施例1得到的面料,采用與實施例3同樣的方法,不進行實施例1的加工,得到起毛的經(jīng)編針織物襯里的三層透濕防水加工品。
使用上述透濕防水加工品,縫制夾克,進行評價。結果示于表1中。
比較例4在實施例4中,使用未進行配方3加工的橫雙重組織織物,縫制夾克進行評價。結果示于表1中。
比較例5將與實施例5中得到的同樣的,由聚對苯二甲酸乙二醇酯100%構成的圓形針織物參照通常的圓形針織物的染色法,進行松弛·精練、染色、干燥、整理定型。該針織物是未進行根據(jù)實施例5中的配方5的加工和起毛加工的。
得到的針織物,放熱能指數(shù)為1,里面?zhèn)?肌膚側)的接觸冷熱感(qmax)為0.134,滴下吸水時間為6.1秒,破裂強力為0.51MPa,密度為38行/2.54cm,50針/2.54cm,單位面積重量為195g/m2。
使用該針織物縫制長袖T恤衫,評價的結果認為,穿著時的溫暖感和運動時的干爽感差,不管從哪方面來說都是冷感較強,不適合作為運動服。結果列于表2。
比較例6在雙羅紋針織組織中,采用聚對苯二甲酸乙二醇酯的83dtex36長紗,采用22G雙面圓編織機,織成由聚對苯二甲酸乙二醇酯100%構成的表里平整的圓編針織物。
參照通常的圓編針織物的染色法,進行松弛·精練和染色,干燥和整理定型。該針織物是未進行象實施例6那樣的用配方3進行的加工和起毛加工。
得到的針織物,放熱能指數(shù)為1,里面?zhèn)?肌膚側)的接觸冷熱感(qmax)為0.141,破裂強度為0.23MPa,懸臂法測定的軟硬度為4mm,密度為38行/2.54cm,50針/2.54cm,單位面積重量為118g/m2。
與實施例6同樣,使用這種針織物縫制長袖T恤衫,評價的結果認為,易貼身,活動困難,沒有溫暖感,不論從哪方面來說都是冷感較強,不適合作為內(nèi)衣。而且,容易破裂,機械強度差。結果列于表3。
比較例7半編組織中,采用由聚對苯二甲酸乙二醇酯構成的56dtex36長紗,用28G的單梳櫛特里科經(jīng)編機織成由聚酯纖維絲100%構成的表里雙面平整的經(jīng)編針織物。
對該針織物根據(jù)通常的經(jīng)編針織物的染色法,進行松弛·精練和染色、干燥和整理定型。該針織物是未進行象實施例7那樣的用配方5進行加工和起毛加工的。
得到的針織物,放熱能指數(shù)為1,里面?zhèn)?肌膚側)的接觸冷熱感(qmax)為0.148,破裂強度為0.55MPa,摩擦帶電壓為9.4kY,密度為35行/2.54cm,45針/2.54cm,單位面積重量為76g/m2。
與實施例7同樣,使用這種針織物縫制長袖T恤衫,評價的結果認為沒有溫暖感,不管從哪方面來說都是較冷的。并且,易貼身,活動困難,不適合作為襯里。結果列于表4。
比較例8在雙羅紋編織組織中,使用聚對苯二甲酸乙二醇酯的83dtex36長紗,采用20G雙面圓編機,編成由聚對苯二甲酸乙二醇酯100%構成的表里雙面平整的圓編針織物。
根據(jù)通常的圓編針織物的染色法,進行松弛·精煉和染色,干燥和整理定型。該針織物是未進行象實施例8那樣的用配方3進行的加工和起毛加工的。
比較例9將實施例9中使用的面料作為面料和襯里,使用實施例10的中層棉加工時,除了二氧化硅粒子,與實施例9同樣加工的中層棉,縫制被子,進行評價的結果示于表6中。
比較例10使用實施例11得到的面料,實施例11使用的厚度10mm的膠乳海綿膠不進行實施例10的處理作為中層使用,使用聚對苯二甲酸乙二醇酯83dtex-24F的緞紋鉤編組織(無起毛)作為襯里,與實施例11同樣,制成鞋,進行評價其結果示于表7。
比較例11使用實施例11得到的面料,實施例11的中層棉加工時除了二氧化硅粒子,與實施例1同樣進行加工的中間填充棉,經(jīng)紗·緯紗使用聚對苯二甲酸乙二醇酯83dtex-24F,制成的經(jīng)密度110支/2.54cm、緯密度80支/2.54cm的平織物為襯里,縫制手套,進行評價。其結果示于表8工業(yè)上的可利用性通過在具有散濕放熱控制性能的布帛層上層壓具有水分子吸附性能的布帛,通過降低與皮膚接觸面的接觸冷熱感的本發(fā)明的保溫性構造體,可以提供提高發(fā)揮水分子吸附性能的保溫效果高的保溫性纖維構造體。
表1

表2

表3

表4襯里

表5運動護身用品

表6被褥

表7鞋

表8手套

權利要求
1.一種保溫性纖維構造體,其特征在于具有放熱能指數(shù)在5或以上、接觸冷熱感(qmax)為0.1W/cm2或以下的水分子吸附放熱布帛層。
2.權利要求1記載的保溫性纖維構造體,其中還具有透濕度為3000~12000g/m2·24小時的散濕放熱控制布帛層。
3.權利要求2記載的保溫性纖維構造體,其中散濕放熱控制布帛層為面料,水分子吸附放熱布帛層為襯里。
4.權利要求3記載的保溫性纖維構造體,其中具有放熱能指數(shù)為5或以上的中層。
5.權利要求2記載的保溫性纖維構造體,其中使用將散濕放熱控制布帛層制成致密、并且將水分子吸附放熱布帛層制成粗糙的雙重組織織物。
6.權利要求1記載的保溫性構造體,其中水分子吸附放熱布帛層由針織物構成,針織物的破裂強度為0.2Mpa或以上,并且摩擦帶電壓為5kV或以下。
7.權利要求6記載的保溫性構造體,其中針織物的密度為24~85行/2.54cm和28~130針/2.54cm,并且單位面積重量為60~190g/m2。
8.權利要求1記載的保溫性構造體,其中水分子吸附放熱布帛層由表面固著吸濕性聚合物和/或吸濕性微粒的纖維構成。
9.權利要求1記載的保溫性構造體,其中水分子吸附放熱布帛層含有蓄熱材料。
10.權利要求8記載的保溫性構造體,其中作為吸濕性聚合物,采用以乙烯基磺酸和下面通式[I] 式中,X=H或者CH3,n=5~40的整數(shù)和/或下面通式[II] 式中,X=H或者CH3,m+n=10~30的整數(shù)和/或下面通式[III] R=H或者CH3,R1=Cl、Br、I、OCH3、OC2H5、SCH3,m=0~9的整數(shù),1=10或以上的整數(shù),表示的乙烯單體中的一種或一種以上的混合物為主成分的聚合物。
11.權利要求8記載的保溫性構造體,其中吸濕性微粒是二氧化硅粒子。
12.一種使用權利要求1中所述的保溫性纖維構造體的運動服,其中使用針織物,并且其滴下吸水時間為5秒或以下,破裂強度為0.29Mpa或以上。
13.權利要求12記載的運動服,其中針織物的密度為22~82行/2.54cm和24~130針/2.54cm,并且單位面積重量為80~330g/m2。
14.一種使用權利要求1記載的保溫性構造體的內(nèi)衣,其中使用針織物,其懸臂法測定的軟硬度為5~30mm,并且破裂強度為0.25Mpa或以上。
15.權利要求9記載的內(nèi)衣,其中針織物的密度為22~85行/2.54cm和24~138針/2.54cm,并且單位面積重量為80~300g/m2。
16.一種運動護身用品,其中采用的針織物是權利要求1中記載的保溫性纖維構造體,并且其縱向和橫向的伸長率均為50%或以上,伸長回復率均為60%或以上,破裂強度為0.25MPa或以上。
17.一種使用權利要求3中記載的保溫性構造體的被褥。
18.一種使用權利要求4中記載的保溫性構造體的被褥。
19.權利要求18記載的被褥,其中水分子吸附放熱性能和中層棉是在表面上固著有吸濕性聚合物和/或吸濕性微粒的纖維。
20.一種保溫鞋,其中采用了權利要求1中記載的保溫性纖維構造體和透濕度為12000g/m2·24小時或以下的散濕放熱控制層。
21.一種使用權利要求3記載的保溫性構造體的保溫手套。
全文摘要
本發(fā)明涉及保溫保溫性纖維構造體,其特征在于由具有散濕放熱控制性能的布帛層上層壓具有水分子吸附放熱性能的布帛層的構成的保溫性構造體,即,具有散濕放熱控制性能的布帛層的透濕度為3000~1200g/m
文檔編號D04B21/00GK1392833SQ01802944
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月26日 優(yōu)先權日2000年9月29日
發(fā)明者石井正樹, 春田勝, 橫井宏惠, 齋藤公一, 梶修一 申請人:東麗株式會社
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