JP2004169240A - Fiber structure - Google Patents

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剛 入佐
Hiroe Yokoi
宏恵 横井
Takaharu Okamoto
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature and humidity controlling fiber structure keeping a proper moisture absorbing and releasing property and a moderate heat conductivity to keep a comfortable temperature and humidity in the clothes by applying a moisture-absorbing and releasing fine particle and an inorganic heat-conductive fine particle to a fiber material. <P>SOLUTION: The temperature and humidity controlling fiber structure contains a moisture absorbing and releasing fine particle having a moisture absorption difference (ΔMR) of ≥20% and an inorganic heat-conductive fine particle having a heat-conductivity of 1-100 W/mK at 300K at a weight ratio of 50:50 to 95:5. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣服内を快適な温湿度範囲に保つ調温湿性繊維構造物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の保温衣料においては、衣服内温度という点では、含気率を上げた素材を用い不動空気層を作ることにより断熱性を向上させ、または、アルミニウム箔膜等を利用して輻射熱を反射させ断熱性を向上させることにより、保温性の向上が図られていた。また、特開昭63−105105号公報、特開平01−314715号公報で示されるように、合成繊維にセラミックスを練り込み、セラミックスの遠赤外線効果を利用しようとする方法が提案されている。
【0003】
しかしながら、上述の含気率を上げた素材を用いた場合はカサ高になり、着用時の運動性が阻害される。また、輻射熱を反射させる素材はアルミニウム箔膜等の金属の色が付き、色展開に制限がある。また、無機材料であるセラミックスの遠赤外線効果を利用しようとする方法では常温では衣服内温度を快適に保つ程の発熱量がでない、などの問題があり不十分である。また、これらの方法は、衣服内の熱を逃がさないということに特化しており、衣服の着用シーンに応じて衣服内温湿度を快適範囲に保つという点では未だ不十分である。たとえば、冬用のブルゾンでいえば、冬の屋外で着用している場合は十分暖かく快適に感じるが、ブルゾンを着用したまま電車などに乗ると、非常に暑く感じ、ムレ感と体の火照りを生じる。
【0004】
これらの課題を解決するものとして、特公平7−59762号公報として吸放湿吸水発熱繊維を用いた衣料が提案されている。また、繊維に吸湿放性を付与する方法としては、原糸面からは、特公昭62−7285号公報に示されるように、紡糸前に特定のシュウ酸塩を配合し、紡糸後の工程で一部溶出させ、毛細凝縮孔を形成させたり、特開昭60−155770号公報に示されるように、金属スルホネート化合物を含むポリエステル繊維をアルカリ処理することによって毛細凝縮孔を形成させたりして吸湿性を付与する方法が提案されている。さらに、特開平09−241925号公報で示されるように、合成繊維原料に吸放湿性を有する無機系微粒子として特定のシリカ粒子を配合して紡糸することにより、シリカ粒子そのものを合成繊維に練り込む方法も提案されている。本発明者らも、原糸製造工程以降の工程で吸放湿性を有する無機微粒子を付与する方法を先に特開平14−180375号公報として提案した。
【0005】
保温衣服に吸放湿性を付与する目的は、たとえば、繊維便覧−原料編−(発行:丸善(株))の245ページに記載のように、吸放湿性を有する繊維は、水分子を吸着して発熱することが古くから知られており、この吸着熱を利用し積極的に発熱する保温衣料を提供することであり、発熱、保温効果も高い。しかしながら、この方法では、水分に着目していることもあり、衣服内湿度をムレない状態である快適範囲に保つことはできるが、衣服内温度を快適範囲に保つという点では未だ不十分である。
【0006】
【特許文献1】特開昭63−105105号公報
【0007】
【特許文献2】特開平1−314715号公報
【0008】
【特許文献3】特公平7−59762号公報
【0009】
【特許文献4】特公昭62−7285号公報
【0010】
【特許文献5】特開昭60−155770号公報
【0011】
【特許文献6】特開平9−241925号公報
【0012】
【特許文献7】特開平14−180375号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、かかる従来技術の背景に鑑み、適度な吸放湿性と適度な熱伝導率を持ち、衣服内を快適な温湿度範囲に保つ繊維構造物を提供せんとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の調温湿性繊維構造物は、吸湿率差(ΔMR)が20%以上の吸放湿性微粒子と、300Kでの熱伝導率が1〜100W/mKである無機伝熱性微粒子を、重量比で50:50〜95:5の範囲で含有することを特徴とする調温湿性繊維構造物である。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、前記課題、つまり適度な吸放湿性と適度な熱伝導率を持ち、衣服内を快適な温湿度範囲に保つ調温湿性繊維構造物について鋭意検討し、吸湿率差(ΔMR)が20%以上の吸放湿性微粒子と、300Kでの熱伝導率が1〜100W/mKである無機伝熱性微粒子を、重量比で50:50〜95:5の範囲で、繊維に含有させてみたところ、適度な吸放湿性と適度な熱伝導率を持ち、衣服内を快適な温湿度範囲に保つ調温湿性繊維構造物を提供することができることを究明したものである。
【0016】
衣服内温湿度を快適な範囲に保つには、衣服の吸放湿性と熱伝導性に適度なバランスを持たせることが必要となる。たとえば、吸放湿性が高く、熱伝導性が低い場合は、衣服内湿度が下がることによりムレ感は生じないが、熱自体がこもるため暑く感じ、逆に、吸放湿性が低く、熱伝導性が高い場合は、暑さは感じないが、ムレ感が生じる。さらに、吸放湿性と熱伝導性がともに高い場合は、衣服内湿度は下がるためムレ感は生じず、また熱も積極的に移動させるため暑さも生じず、一見衣服内温湿度を快適にしているように思われる。しかしながら、人体の感じる体感温度は温度と湿度の2つに影響されるため、吸放湿性と熱伝導性がともに高い場合は、人体としては冷えを感じることとなる。たとえば、冬場12月頃の気候である気温10℃、湿度50%RHの環境下では、寒く感じるが、同じ気温でも雨が降り、湿度が80%RH程度まで上がったときは、暖かく感じる。
【0017】
本発明者らは、衣服の吸放湿性と熱伝導性に適度なバランスを持たせるために、吸湿率差(ΔMR)が20%以上の吸放湿性微粒子と、300Kでの熱伝導率が1〜100W/mKである無機伝熱性微粒子を、重量比で50:50〜95:5の範囲で、含有させることが好ましいことを見いだしたのである。該重量比が50:50に満たない範囲では、無機伝熱性微粒子による熱伝導効果で衣服内温度は快適域にできるが、運動等による発汗時の衣服内のムレを低減させる効果が小さすぎるため、衣服内温湿度を快適な範囲に保つことができない。一方、95:5を越える場合には、吸放湿性微粒子による吸放湿効果で衣服内湿度は快適域にできるが、衣服内の余分な熱を逃がす効果が低いため、衣服内温湿度を快適な範囲に保つことができない。
【0018】
本発明でいう吸放湿性微粒子は、おかれている温度や湿度環境により、特定の吸湿率を有しており、その温度や湿度環境が変化するときに、放湿現象や吸湿現象が惹起される。たとえば、吸放湿性微粒子のおかれている温度環境が一定で、湿度環境が低湿度環境から高湿度環境に変化した場合、吸放湿性微粒子が物理的に水を吸着および水素結合により水を保持する現象が起き(吸湿という)、逆に高湿度環境から低湿度環境に変化した場合、吸放湿性微粒子が物理的に吸着している水および水素結合により保持している水を放出する現象が起きる(放湿という)。衣服にたとえるならば、運動等による若干の発汗により衣服内にムレが生じた場合、吸放湿性を有する吸放湿性微粒子の吸湿効果により衣服内の湿度を低下(ムレをなくす)させ、さらに放湿効果により、衣服内より低湿度である外界へ放湿し、衣服内湿度を快適に保つことができる。
【0019】
本発明で用いられる吸放湿性微粒子は、吸湿率差(ΔMR)が20%以上、好ましくは35%以上、より好ましくは50%以上のものである。ここで、本発明における吸湿率差(ΔMR)とは、次式で示されるものをいう。
【0020】
吸湿率差(ΔMR)(%)=MR2−MR1
ここで、MR1とは絶乾状態から摂氏20℃×湿度65%RH雰囲気下に24時間放置したときの吸湿率(%)をいい、例えば、衣服であれば、洋服ダンスの中に入っている状態、すなわち着用前の環境に相当する。またMR2とは絶乾状態から摂氏30℃×湿度90%RH雰囲気下に24時間放置したときの吸湿率(%)をいい、例えば、衣服であれば、運動状態における衣服内の環境にほぼ相当する。ここで、吸湿率はJIS L1096「水分率」に準じて測定した。
【0021】
ΔMRは、MR2からMR1の値を差し引いた値で表されるものであり、例えば、衣服であれば、衣服を着用してから運動したときに、衣服内のムレをどれだけ吸収するかに相当し、ΔMR値が高いほど快適といえる。一般に、ポリエステル繊維のΔMRは0%、ナイロン繊維で2%、木綿で4%、ウールで6%程度である。
【0022】
吸湿率差(ΔMR)が小さすぎると、十分な吸放湿性が得られ難い。逆に、吸湿率差(ΔMR)が大きすぎると加工を施した繊維構造物を衣服として着用した場合、ベタついて不快となる傾向があるため、吸放湿性微粒子の吸湿率差(ΔMR)は90%以下が好ましい。
【0023】
本発明の吸放湿性微粒子の粒子径は、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下、さらに好ましくは2μm以下である。粒子径が大きすぎると、比表面積が小さくなる傾向があり、高い吸放湿性が得られ難く、また、繊維構造物に固着させた場合、風合いが硬くなったり、加工を施した繊維構造物上で白く浮き出た状態に見え(白ボケ現象という)、見栄えが悪くなる傾向がある。また、吸放湿性微粒子を含む加工液を調製するとき、吸放湿性微粒子の分散性が不十分となり、繊維構造物に対して均一に加工を施すにくくなる場合がある。逆に該粒子径が小さすぎると、吸放湿性微粒子をバインダーを用いて繊維上に固着させる場合、バインダーに埋もれてしまい、吸放湿性微粒子の吸放湿性が効率よく利用できなくなる場合があるので、該吸放湿性微粒子径は0.01μm以上が好ましい。
【0024】
本発明で用いる吸放湿性微粒子としては、吸湿率差(ΔMR)が20%であるものであれば、その材料としては、無機系材料、有機系材料のどちらであってもよい。
【0025】
本発明で好ましく用いられる無機系材料からなる吸放湿性微粒子としては、木炭を微粉末にしたものやシリカ、合成シリカゲル、シリカアルミナ系乾燥剤等の天然酸化物系乾燥剤、モレキュラシーブスのようなセラミックス系の乾燥剤などからなり、吸放湿性を有する無機系微粒子であればなんでもよく、また、それらの混合物であってもよい。その中でも特に好ましく用いられるシリカ粒子の一種は、主成分である二酸化ケイ素(SiO・nHO)を99.5重量%以上含有し、結晶構造を持たず、O−Si−O結合が三次元網目構造を有するものである。また、シリカ粒子表面部は水酸基(−OH)で覆われているものが好ましく、その水酸基はシリカ粒子全体の2.0〜5.5重量%含有しているものであることが好ましい。この水酸基は、水に対して強い親和力をもち、また−OH、アミノ基(−NH)などの水素結合性の末端基をもつ分子とは容易に水素結合を形成する。さらに、末端基の種類を問わず、極性の大きな分子を選択的に吸着することができる。このようなシリカ粒子としては、具体的には、例えば、富士シリシア化学(株)製のサイリシア300シリーズ、サイリシア400シリーズ、サイリシア(商品名)500シリーズが例示される。
【0026】
また、無機系材料からなる吸放湿性微粒子の比表面積は、好ましくは300m /g以上、より好ましくは400m /g以上である。無機系材料からなる吸放湿性微粒子の比表面積が小さすぎると、十分な吸放湿性が得られ難く、また、該粒子の比表面積が大きすぎると、無機系材料からなる吸放湿性微粒子の吸湿率差(ΔMR)が大きくなりすぎ、加工を施した繊維構造物を衣服として着用した場合、ベタついて不快となる場合があるため、無機系材料からなる吸放湿性微粒子の比表面積は1000m /g以下が好ましい。
【0027】
有機系材料からなる吸放湿性微粒子としては、アミノ基含有ビニル系モノマー、燐酸基含有ビニル系モノマー、ヒドロキシル基含有ビニル系モノマー、カルボキシル基含有ビニル系モノマーのようなビニルカルボン酸類、スルホン酸基含有ビニル系モノマーのようなビニルスルホン酸類の単独重合体、または共重合体、または共重合可能な他のビニル系モノマーとの共重合体等、ポリエステルやナイロンをグラフト重合等によりカルボキシル基やスルホン酸基を導入、改質し、吸湿性を向上させた有機系材料等からなるものが挙げられるが、取り扱いのしやすさ、重合体の有する吸放湿性能の点から、少なくともビニルカルボン酸類および/またはビニルスルホン酸類を含む重合体からなるものが好ましく用いられる。また、本発明では、重合する前にビニルカルボン酸類および/またはビニルスルホン酸類をアルカリ等で中和し、塩型ビニルカルボン酸類および/または塩型ルスルホン酸類としたものの単独重合体、または共重合体、または共重合可能な他のビニル系モノマーとの共重合体を用いてもよく、ビニルカルボン酸類および/またはビニルスルホン酸類を単独重合、または共重合、または共重合可能な他のビニル系モノマーとの共重合したものをアルカリ等で中和した塩型単独重合体、または塩型共重合体、または共重合可能な他のビニル系モノマーとの塩型共重合体からなるものを用いてもよい。
【0028】
本発明で好ましく用いられるビニルカルボン酸類としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クトロン酸、ビニルプロピオン酸等が挙げられる。
【0029】
また、本発明で好ましく用いられるビニルスルホン酸類としては、メチルビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、α−メチルスチレンスルホン酸、スルホプロピルアクリレート、スルホプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロパンスルホン酸、2−ヒドロキシ−3−メタクリロイロキシプロパンスルホン酸、2−アクリロイロキシエタンスルホン酸、2−メタクリロイロキシエタンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−アクリルアミド−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、3−メタクリルアミド−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、t−ブチルアクリルアミドスルホン酸、アリルスルホコハク酸等が挙げられる。
【0030】
さらに、本発明で好ましく用いられるビニルカルボン酸類および/またはビニルスルホン酸類と共重合可能な他のビニル系モノマーとしては、重合可能であれば、いかなるビニル系モノマーであってもよく、たとえば、アミノエチルアクリレート、アミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、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アクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ポリエチレンオキサイドモノアクリレート、ポリエチレンオキサイドジアクリレート、ポリエチレンオキサイドモノメタクリレート、ポリエチレンオキサイドジメタリレート、ポリプロピレンオキサイドモノアクリレート、ポリプロピレンオキサイドジアクリレート、ポリプロピレンオキサイドモノメタクリレート、ポリプロピレンオキサイドジメタリレート、ポリブチレンオキサイドモノアクリレート、ポリブチレンオキサイドジアクリレート、ポリブチレンオキサイドモノメタクリレート、ポリブチレンオキサイドジメタリレート、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、2−メチル−5−ビニルピリジン、2−ビニル−5−エチルピリジン、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等が挙げられる。
【0031】
本発明において、ビニルカルボン酸類および/またはビニルスルホン酸類をアルカリ等で中和した塩型ビニルカルボン酸類および/またはビニルスルホン酸類は、塩型カルボキシル基および/またはスルホン基が非常に親水性の高い極性基であるため、塩型とすることは特に好ましい。塩型ビニルカルボン酸類および/または塩型ビニルスルホン酸類を構成する塩は、吸放湿性に悪影響を及ぼすことなく塩の形成が可能なものであればいかなるものでもよく、たとえば、Na,K等のアルカリ金属、Mg,Ca,Ba,Sr等のアルカリ土類金属、Cu,Zn,Al,Mn,Ag,Fe,Co,Ni,Ti等の金属、NH,アミン等の有機イオンが挙げられる。
【0032】
さらに本発明では、有機系材料からなる吸放湿性微粒子としては、天然素材を用いてもよく、該天然素材を改質し、吸湿性を向上させた材料を用いてもよい。
【0033】
天然素材としては、ウール、カシミア、モヘア、キャメル、アルパカ、アンゴラ、羽毛等の獣毛や、家蚕や野蚕から得られる絹に代表される動物性繊維や、エジプト綿、デシ綿等の綿、亜麻、ラミー、黄麻等の麻に代表される植物性繊維、または、竹の乾燥粉末、桐の乾燥粉末、茶葉の乾燥粉末等のように植物を乾燥させたものを粉末化したものでもよい。さらには、これら天然素材にグラフト重合等によりカルボキシル基やスルホン酸基を導入、素材を改質し、吸湿性を向上させた有機系材料を用いてもよい。
【0034】
本発明で用いる無機伝熱性微粒子は、おもにセラミックス系微粒子等の非金属無機材料を微粉末化したものをいう。本発明では、炭化ジルコニウム等のセラミックス系微粒子による従来の遠赤外線効果付与目的と違い、衣服内の余分な熱をに外界に移動させ、衣服内温度を快適温度に保つ、セラミックス系微粒子の熱伝導性を利用することを目的としている。本発明における課題を達成するため、本発明において、セラミックス系微粒子を無機伝熱性微粒子として合成繊維の単糸内に練り込んだり、バインダーにより繊維上に固着してみたところ、適度な熱伝導率を持ち、衣服内を快適な温度範囲に保つことに有効であることを究明した。
【0035】
通常、各物質はおかれている温度や湿度環境により、固有の熱伝導率を有しているが、本発明で用いる無機伝熱性微粒子についても同様である。一般的に、熱は高いところから低いところに移動する性質を有しており、この熱移動しやすさの指標が熱伝導率である。熱伝導率が高い物質は、より積極的に熱を移動させる、つまり断熱性が低い物質であり、たとえば、単体金属等が挙げられる。しかしながら、単体金属を合成繊維に練り込んだり、バインダーで繊維構造物に固着させた場合、熱伝導率が高すぎるため、衣服内温度が下がりすぎてしまい快適温度に保つことができない。また、単体金属は、人体からの汗等により腐食するため、衣服に用いるには適していない。一方、熱伝導率が低い物質は、熱を移動させにくい、つまり断熱性が高い物質であり、発泡スチロール等が挙げられる。しかしながら、たとえば、このような物質をバインダーで繊維構造物に固着させた場合では、断熱性が高すぎるため、衣服内温度が上がりすぎてしまい、体が火照る、さらには発汗し、ムレることになり、快適とは言い難い。
【0036】
本発明で用いる無機伝熱性微粒子は、適度な熱伝導率を有するものであり、詳しくは300Kでの熱伝導率が、1〜100W/mKであるものであり、3〜80W/mKであるものがより好ましく、5〜50W/mKであるものがさらに好ましい。熱伝導率が1W/mK未満では無機伝熱性微粒子による熱伝導の効果が得られ難く、衣服内温度を快適範囲まで下げることができないため好ましくない。逆に、熱伝導率が100W/mKより高いものでは、無機伝熱性微粒子による熱伝導の効果が高すぎて過剰に熱を逃がしてしまうため、衣服内で冷えを感じてしまうため好ましくない。
【0037】
本発明で用いる無機伝熱性微粒子は、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化銅、酸化バナジウム、酸化バリウム、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウムから選ばれる少なくとも1種以上であることが好ましい。また、衣服内の余分な熱を移動させるため適度な熱伝導率を付与するという点から、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化コバルト、酸化鉄、酸化銅、酸化マンガン、酸化珪素がより好ましく、さらに繊維構造物の微粉末自体による着色の点から、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタンがさらに好ましい。
【0038】
また、適度な熱伝導率を持ち、衣服内を快適な温度範囲に保つことができるのであれば、該セラミックス系微粒子は、アルミニウム、亜鉛、チタン、コバルト、ジルコニウム、鉄、銅、バナジウム、バリウム、ニッケル、マンガン、マグネシウム、珪素、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムから選ばれる少なくとも2種からなる複合酸化物、たとえば、珪素とチタンの複合酸化物であっても何ら問題はない。
【0039】
無機伝熱性微粒子の粒子径は、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下、さらに好ましくは2μm以下である。粒子径が大きすぎると、繊維構造物に固着させた場合、風合いが硬くなる傾向がある、加工を施した繊維構造物上で白く浮き出た状態に見え(白ボケ現象という)る場合がある。また、無機伝熱性微粒子を含む加工液を調製するとき、無機伝熱性微粒子の分散性が悪くなる傾向があり、繊維構造物に対して均一に加工を施しにくくなる場合もある。さらに該粒子径が小さすぎると、無機伝熱性微粒子が繊維表面に固着させるためのバインダーに埋もれてしまい、無機伝熱性微粒子の熱伝導効果が効率よく利用できなくなる傾向もあるので、該無機伝熱性微粒子径は0.01μm以上が好ましい。
【0040】
本発明においては、繊維内に吸放湿性微粒子、無機伝熱性微粒子を含有させる方法は限定されず、例えば、繊維の単糸内に練り込む方法や、繊維上に、バインダーを用いて固着する方法が挙げられる。
【0041】
吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子の繊維構造物における含有量は、両微粒子の合計量として、繊維構造物に対して2〜20重量%が好ましく、4〜15重量%がより好ましく、6〜10重量%がさらに好ましい。
【0042】
ここで、本発明における繊維構造物に対する微粒子の含有量は、次の式により求められる値をいう。
【0043】
微粒子含有量(重量%)=[(A−B)/B]×100
(Aは加工後の繊維構造物の重量、Bは加工前の繊維構造物と、バインターのみの重量との合計重量を示す。)
また、Aの加工後の繊維構造物の重量としては、微粒子を含有する繊維構造体の重量のみを意味し、例えば、衣服の中綿として本発明の繊維構造物が用いられた場合には、中綿の加工後の繊維構造物の重量をAとするのであり、その他の表地や、裏地等は含まない。
【0044】
吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子の繊維構造物に対する含有量が少なすぎると、十分な調温湿度効果が得られ難い。逆に多すぎると、両微粒子を繊維の単繊維内に練り込む場合には、生産面において繊維の紡糸性が低下したり、風合いが粗硬となり実用的な繊維構造物でなくなる傾向があり、両微粒子をバインダーにより繊維上に固着させる場合、風合いが粗硬となり実用的な繊維構造物でなくなったり、加工を施した繊維構造物上で白ボケ現象が生じ、見栄えが悪くなったりする傾向がある。
【0045】
本発明において、吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を繊維構造物に固着させるためのバインダーとしては、風合い、接着強度、洗濯耐久性の点で、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂およびメラミン系樹脂などのバインダーが好ましく用いられる。
【0046】
シリコーン系樹脂は、一般的に耐熱性、耐光性および耐薬品性に優れており、かかるシリコーン系樹脂としては、シリコーンレジンもしくはシリコーンワニスという分類に属する縮合架橋型樹脂を使用することができ、かかる縮合架橋型樹脂には、テトラエトキシシランやメチルトリメトキシシランなどの縮合架橋型樹脂用モノマーを単独で、または数種用い、縮合して得ることができるものが含まれる。これらは、3次元構造の樹脂を形成し、シリコーン系樹脂の中でも、最も耐熱性や耐薬品性に優れたものである。
【0047】
また、ウレタン系樹脂は、イソシアネート成分とポリオール成分とを反応させて得られる重合体である。イソシアネート成分としては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートの単独またはこれらの混合物を用いることができる。また、ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールなどを用いることができる。
【0048】
また、アクリル系樹脂としては、メタアクリル酸、メタアクリレート、n−ブチルメタアクリレートなどメタアクリレート系モノマーの1種もしくは2種以上の重合体、もしくはこれらのメタアクリル系モノマーと他の共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体が挙げられる。
【0049】
さらに、メラミン系樹脂としては、トリアジン環を含有し、かつ少なくとも2個の重合性官能基を有する化合物を重合成分とした樹脂が好ましく用いられる。かかる重合性官能基としては、アミノ基が好ましく、アミド基がより好ましい。また、このようなメラミン系樹脂の中でも、アミノ基およびアミド基の各窒素に結合している水素がメチロール基、エチロール基およびN−メチロールアミド基のいずれかで置換された化合物がさらに好ましい。重合性官能基以外の基については、水素、水酸基、フェニル基、アルキル基、アルキルエステル基など、どのような基であってもよい。
【0050】
本発明においては、バインダー自体またはバインダーが付与されてなる繊維構造物全体に、吸水性を付与することもできる。吸水性を付与する方法としては、親水性を有する水酸基(−OH)、カルボキシル基(−COOH)、アミノ基(−NH)およびアミド基(−CONH)から選ばれた少なくとも1種をもつ吸水性シリコーン系樹脂や、エチレングリコールを多数付加した吸水性シリコーン系樹脂や、ポリエチレンオキサイド基含有化合物や、セルロース系化合物などの親水化加工剤を、バインダーに混合したり、あるいは繊維構造物全体に後加工で付与する手段を採用することができる。後者の親水化加工剤の中では、好ましくはポリアルキレングリコール−ポリエステルブロック共重合体を主成分とする親水性ポリエステル樹脂が好適である。また、前者の吸水性シリコーン系樹脂は、それ単独をバインダーとして使用することができる。
【0051】
かかる親水化加工剤には、さらにカップリング剤を添加することができ、それにより、無機物と有機物の接着力を向上することができ、かくすることにより、繊維材料、バインダーおよび吸放湿性微粒子、無機伝熱性微粒子の相互間に化学的結合力を働かせることができ、その結果、洗濯耐久性を一層向上させることができる。
【0052】
本発明における繊維構造物を構成する繊維素材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ポリエステルの構成成分と第三成分とを共重合したポリエステル系繊維、ナイロン6やナイロン66などのポリアミド系繊維、ポリアミドの構成成分と、第三成分を共重合したポリアミド系繊維、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維、ビニロン繊維、アセテート繊維、綿、麻、パルプなどの天然セルロース繊維、ビスコースレーヨンなどの再生セルロース繊維、タンパク質系繊維などを使用することができる。中でも吸放湿性や熱伝導性が低いポリエステル系繊維が特に好ましい。
【0053】
本発明の繊維構造物においては、繊維の形態として、フィラメント、ステープルまたは紐等の糸条物、あるいは織編物や不織布等の布帛などいかなる形態であってもよい。また、繊維構造/組織としては、混繊、混紡、混織、交織、交編した混用素材も含まれる。
【0054】
本発明の繊維構造物の製造方法において、吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を繊維の単繊維内に練り込む手段としては、防止の段階でポリマ中に添加する等の各種の手段が適用可能であり、バインダーとともに繊維に固着する手段としても、各種の手段が適用可能である。バインダーとともに繊維材料に固着する手段として、具体的には、各微粒子を含有するバインダーを用いたパッド−ドライ法、スプレー法およびコーティング法等が挙げられる。繊維がシート状物になった後の加工の場合では、各微粒子をより均一に繊維材料上に固着させるために、パッド−ドライ法が好ましく使用される。また、シート状物を製造する工程の途中段階で各微粒子を付与する場合はスプレー法が好ましい。
【0055】
各微粒子を含有するバインダーが付与された繊維構造物は次いで、各微粒子を固着させるためバインダーを樹脂化するため熱処理される。熱処理方法は、各種の手段が適用可能であり、熱処理温度としては80〜220℃の範囲であることが好ましい。
【0056】
このように、本発明の吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含有する調温湿性繊維構造物は、適度な吸放湿性と適度な熱伝導率を持ち、衣服内を快適な温湿度範囲に保つ調温湿性を有しており、さらに耐久性も兼ね備えているので、ブルゾンや布団、シュラフ、手袋などの中綿のほか、裏地、ユニフォーム、スポーツ衣料および肌着等の用途に最適である。
【0057】
【実施例】
以下、実施例により、本発明をさら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。また、実施例中での品質評価は次の方法を用いた。
【0058】
ただし、繊維構造物の重量とは、摂氏20℃×湿度65%RH雰囲気下に24時間放置したときの重量をいう。
【0059】
<吸湿率差(ΔMR)>
吸湿率差(ΔMR)(%)=MR2−MR1
ここで、MR1とは絶乾状態から摂氏20℃×湿度65%RH雰囲気下に24時間放置したときの吸湿率(%)をいい、MR2とは絶乾状態から摂氏30℃×湿度90%RH雰囲気下に24時間放置したときの吸湿率(%)をいう。ここで、吸湿率はJIS L1096「水分率」に準じて測定した。
【0060】
<無機伝熱性微粒子の熱伝導率>
無機伝熱性微粒子から直径10mm×厚さ3mmの試験片を作製し、レーザーフラッシュ法により300Kでの比熱および熱拡散率を測定し、熱伝導率を算出した。
【0061】
<繊維構造物の熱伝導率>
カトーテック(株)製のサーモラボ2型測定器を用い、室温20℃、湿度65%RHの環境下で、20℃の冷却水を循環させた冷却BOXの上に、室温20℃、湿度65%RHの環境下で24時間調湿したサンプルをのせ、30℃に調節した発熱板(BT−BOX)をのせ、繊維構造物の熱伝導率を測定した。
【0062】
<平均粒子径>
微粒子の平均粒子径は、コールターカウンター法により測定した。
【0063】
<比表面積>
微粒子の比表面積は、簡易BET法により測定した。
【0064】
<湿潤感>
室温20℃、湿度65%RHの環境下で、10人のモニターに、タテ20cm、ヨコ20cmの繊維構造物を10分間手のひらに載せ、その間どのように感じたかを下記の3段階で評価してもらい、その平均値を示した。
【0065】
1:ムレを感じなかった(快適である)。
【0066】
2:どちらかといえばムレを感じた。
【0067】
3:ムレを感じた。
【0068】
<温冷感>
室温20℃、湿度65%RHの環境下で、10人のモニターに、タテ20cm、ヨコ20cmの繊維構造物を10分間手のひらに載せ、その間どのように感じたかを下記の5段階で評価してもらい、その平均値を示した。
【0069】
1:冷たく感じた。
【0070】
2:どちらかといえば冷たく感じた。
【0071】
3:どちらでもない(温度変化を感じない、快適である)。
【0072】
4:どちらかといえば暑く感じた。
【0073】
5:暑く感じた。
【0074】
(実施例1)
加工する繊維構造物として、単繊維繊度7.2dtex、繊維長64mmのポリエチレンテレフタレート繊維100%からなる目付90g/mの不織布中綿を用いた。かかる繊維構造物を下記組成の加工液に浸し、マングルロールでピックアップ率100重量%で絞り、120℃で2分間予備乾燥した。その後、180℃で1分間熱処理し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=50:50)。
・吸放湿性微粒子
サイリシア550(商品名)(富士シリシア化学(株)製) 30g/l
・無機伝熱性微粒子(酸化亜鉛)
ハイタックS20(商品名)(松井化学製)(固形分35%) 85g/l
・バインダー
シリコーン系樹脂 KT7014(商品名)(固形分40%)(高松油脂(
株)製) 25g/l
ここで使用した吸放湿性微粒子は、平均粒子径が2.7μm、平均比表面積が500m/g、ΔMRが52%であった。また、無機伝熱性微粒子は、平均粒子系が4.0μmであった。得られた繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0075】
この不織布中綿を用い、ブルゾンを作製し、着用テストを行なった結果、従来品(各微粒子を付与してないもの)と比較し、ムレ感や冷えもなく衣服内温湿度を快適に保つものであった。
【0076】
(実施例2)
実施例1で用いたものと同様の不織布中綿を、下記組成の加工液に浸し、その他は実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=75:25)。
・吸放湿性微粒子
サイリシア550(商品名)(富士シリシア化学(株)製) 75g/l
・無機伝熱性微粒子(チタンと珪素の複合酸化物)
TR−T2(商品名)(大京化学(株)製)(固形分20%)125g/l
・バインダー
シリコーン系樹脂 KT7014(商品名)(固形分40%)(高松油脂(
株)製) 25g/l
ここで使用した無機伝熱性微粒子は、平均粒子径が2.5μmであった。
【0077】
この繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0078】
この不織布中綿を用い、上掛け布団を作製し、実用テストを行なった結果、従来品(各微粒子をを付与してないもの)と比較し、ムレ感や冷えもなく布団内温湿度を快適に保っており、よく眠れるものであった。
【0079】
(実施例3)
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸50g、N−メチロールアクリルアミド50g、過硫酸アンモニウム3gを150mlの蒸留水に溶解し、140℃で乾燥した後、100℃飽和水蒸気処理を行い、吸放湿性有機材料を得た。本材料を粉砕、微粒子化し、平均粒子径2.5μm、ΔMRが23%の吸放湿性微粒子を得た。この吸放湿性微粒子を用い、実施例1で用いたものと同様の不織布中綿を、下記組成の加工液に浸し、その他は実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=90:10)。
・吸放湿性微粒子(有機系吸放湿性微粒子) 136g/l
・無機伝熱性微粒子(酸化亜鉛)
ハイタックS20(商品名)(松井化学製)(固形分35%) 43g/l
・バインダー
シリコーン系樹脂 KT7014(商品名)(固形分40%)(高松油脂(株)製) 25g/l
ここで使用した無機伝熱性微粒子は、平均粒子系が4.0μmであった。得られた繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0080】
この不織布中綿を用い、シュラフを作製し、実用テストを行なった結果、従来品(各微粒子をを付与してないもの)と比較し、ムレ感や冷えもなく布団内温湿度を快適に保っており、よく眠れるものであった。
【0081】
(実施例4)
過酸化水素(H):0.3%(0.03mol/l)、硫酸第一鉄アンモニウム(FeSO(NH)2SO・6HO、モール塩):0.03%(0.11mmol/l)、メタクリル酸:1.3%(0.15mol/l)、キレストNTB(キレスト化学(株)製金属封鎖剤):0.03%(0.001mol/l)を、硫酸(50°Be′):0.06%(0.003mol/l)を含む水溶液150mlに精練した綿糸10gを浸漬し、80℃で2時間処理した後、湯水洗して、モノマー及びホモポリマーを除去して乾燥し、綿を改質し吸湿性を向上させた有機系材料を得た。本材料を微粒子化し、平均粒子径2.5μm、ΔMRが20%の吸放湿性微粒子を得た。この吸放湿性微粒子を用い、実施例1で用いたものと同様の不織布中綿を、下記組成の加工液に浸し、その他は実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=75:25)。
・吸放湿性微粒子(有機系吸放湿性微粒子) 90g/l
・無機伝熱性微粒子(酸化亜鉛)
ハイタックS20(商品名)(松井化学製)(固形分35%) 85g/l
・バインダー
アクリル系樹脂(リケンゾールA−263(商品名)(固形分40%)、三木理研工業(株)製) 25g/l
ここで使用した無機伝熱性微粒子は、平均粒子系が4.0μmであった。得られた繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0082】
(実施例5)
実施例1の加工液のバインダーに代えて、ウレタン系樹脂(ボンディック1610NSC(商品名)(固形分50%)、大日本インキ化学工業(株)製)を用い、その他は実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=50:50)。
【0083】
この繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0084】
(実施例6)
実施例1の加工用処理水溶液に代えて、下記組成のものを用いた他は、実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=50:50)。
・吸放湿性微粒子
サイリシア550(商品名)(富士シリシア化学(株)製) 30g/l
・無機伝熱性微粒子(酸化亜鉛)
ハイタックS20(商品名)(松井化学製)(固形分35%) 85g/l
・バインダー
メラミン系樹脂
スミテックスレジンM−3(商品名)(固形分80%)(住友化学工業(株)製)12g/l
・触媒
過硫酸アンモニウム 3g/l
この繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0085】
この不織布中綿を用い、手袋を作製し、着用テストを行なった結果、従来品(各微粒子をを付与してないもの)と比較し、ムレ感や冷えもなく手袋内温湿度を快適に保つものであった。
【0086】
(実施例7)
加工する繊維構造物として、経糸が84デシテックス−24フィラメントのポリエチレンテレフタレート延伸糸、緯糸が84デシテックス−36フィラメントのポリエチレンテレフタレート加工糸からなるツイル綾織りで、目付86g/mの裏地用織物を用いた。かかる繊維構造物を実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=50:50)。
【0087】
この繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0088】
この裏地用織物を用い、冬用スーツを作製し、着用テストを行なった結果、従来品(各微粒子をを付与してないもの)と比較し、ムレ感や冷えもなく衣服内温湿度を快適に保つものであった。
【0089】
(実施例8)
加工する繊維構造物として、マーセライズを行なった45番手のポリエステル繊維45%、綿55%の混紡糸からなる目付112g/mのユニフォーム用ブロード織物を用いた。かかる繊維構造物を実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=50:50)。
【0090】
この繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0091】
このユニフォーム用ブロード織物を用い、白衣を作製し、着用テストを行なった結果、従来品(各微粒子をを付与してないもの)と比較し、ムレ感や冷えもなく衣服内温湿度を快適に保つものであった。
【0092】
(実施例9)
加工する繊維構造物として、84デシテックス−36フィラメントのポリエチレンテレフタレート糸からなる目付150g/mのゴルフポロシャツ用編地を用いた。かかる繊維構造物を実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=50:50)。
【0093】
この繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0094】
このゴルフポロシャツ用編地を用い、ポロシャツを作製し、着用テストを行なった結果、従来品(各微粒子をを付与してないもの)と比較し、ムレ感や冷えもなく衣服内温湿度を快適に保つものであった。
【0095】
(実施例10)
加工する繊維構造物として、45番手のナイロン45%、アクリル55%の混紡糸からなる目付210g/mの肌着用編地を用いた。かかる繊維構造物を実施例3と同組成の処理水溶液に浸し、マングルロールでピックアップ率100重量%で絞り、120℃で2分間予備乾燥した。その後、140℃で1分間熱処理し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=50:50)。
【0096】
この繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0097】
この肌着用編地を用い、夏用肌着を作製し、着用テストを行なった結果、従来品(各微粒子をを付与してないもの)と比較し、ムレ感や冷えもなく衣服内温湿度を快適に保つものであった。
【0098】
(比較例1)
実施例1で用いた不織布中綿の未加工品について、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0099】
(比較例2)
実施例1で用いたものと同様の不織布中綿を、下記組成の加工液に浸し、その他は実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=90:10)。
・吸放湿性微粒子
サイリシア740(商品名)(富士シリシア化学(株)製) 136g/l
・無機伝熱性微粒子(酸化亜鉛)
ハイタックS20(商品名)(松井化学製)(固形分35%) 43g/l
・バインダー
シリコーン系樹脂 KT7014(商品名)(固形分40%)(高松油脂(株)製) 25g/l
ここで使用した吸放湿性微粒子は、平均粒子径が3.5μm、平均比表面積が700m/g、ΔMRが10%であった。また、無機伝熱性微粒子は、平均粒子系が4.0μmであった。得られた繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0100】
(比較例3)
実施例1で用いたものと同様の不織布中綿を、下記組成の加工液に浸し、その他は実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と単体金属微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:単体金属系微粒子=50:50)。・吸放湿性微粒子
サイリシア550(商品名)(富士シリシア化学(株)製) 30g/l
・単体金属微粒子(銅)
銅微粉末 30g/l
・バインダー
シリコーン系樹脂 KT7014(商品名)(固形分40%)(高松油脂(株)製) 25g/l
ここで使用した吸放湿性微粒子は、平均粒子径が2.7μm、平均比表面積が500m/g、ΔMRが52%であった。また、単体金属微粒子は、平均粒子系が6.0μmであった。得られた繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0101】
(比較例4)
実施例1で用いたものと同様の不織布中綿を、下記組成の加工液に浸し、その他は実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=25:75)。
・吸放湿性微粒子
サイリシア550(商品名)(富士シリシア化学(株)製) 25g/l
・無機伝熱性微粒子(酸化亜鉛)
ハイタックS20(商品名)(松井化学製)(固形分35%)214g/l
・バインダー
シリコーン系樹脂 KT7014(商品名)(固形分40%)(高松油脂(株)製) 25g/l
ここで使用した吸放湿性微粒子は、平均粒子径が2.7μm、平均比表面積が500m/g、ΔMRが52%であった。また、無機伝熱性微粒子は、平均粒子系が4.0μmであった。得られた繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0102】
(比較例5)
実施例1で用いたものと同様の不織布中綿を、下記組成の加工液に浸し、その他は実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に吸放湿性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=100:0)。
・吸放湿性微粒子
サイリシア550(商品名)(富士シリシア化学(株)製) 60g/l
・バインダー
シリコーン系樹脂 KT7014(商品名)(固形分40%)(高松油脂(株)製) 25g/l
ここで使用した吸放湿性微粒子は、平均粒子径が2.7μm、平均比表面積が500m/g、ΔMRが52%であった。得られた繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0103】
(比較例6)
実施例1で用いたものと同様の不織布中綿を、下記組成の加工液に浸し、その他は実施例1と同様の条件で加工し、繊維上に無機伝熱性微粒子を含む繊維構造物を得た(吸放湿性微粒子:無機伝熱性微粒子=0:100)。
・無機伝熱性微粒子(酸化亜鉛)
ハイタックS20(商品名)(松井化学製)(固形分35%)180g/l
・バインダー
シリコーン系樹脂 KT7014(商品名)(固形分40%)(高松油脂(株)製) 25g/l
ここで使用した無機伝熱性微粒子は、平均粒子系が4.0μmであった。得られた繊維構造物について、微粒子固着量、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0104】
(比較例7)
実施例7で用いた裏地用織物の未加工品について、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0105】
(比較例8)
実施例8で用いたユニフォーム用ブロード織物の未加工品について、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0106】
(比較例9)
実施例9で用いたゴルフポロシャツ用編地の未加工品について、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0107】
(比較例10)
実施例10で用いた肌着用編地の未加工品について、ΔMR、熱伝導率、湿潤感、温冷感の評価をして、結果を表1に示した。
【0108】
【表1】

Figure 2004169240
【0109】
表1から明らかなように、実施例1〜10の吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子をバインダーにより固着した繊維構造物は、適度な吸放湿性により快適な湿潤感を保ち、かつ適度な熱伝導率により快適な温冷感に保っている。比較例1、7〜10のように全く微粒子を固着していないものは、ムレと暑さを感じ、比較例2のように吸放湿性微粒子として、ΔMRが本発明の範囲内にないものを用いた場合は、ムレ感を生じている。また、比較例3のように無機伝熱性微粒子の代わりに単体金属微粒子を用いた場合は、繊維構造物の熱伝導率が高すぎて冷たく感じ、さらには比較例4〜6のように、吸放湿性微粒子と無機伝熱性微粒子の重量比が本発明の範囲内でない場合は、湿潤感、温冷感を快適に保っていない。
【0110】
【発明の効果】
本発明によれば、吸湿率差(ΔMR)が20%以上の吸放湿性微粒子と、300Kでの熱伝導率が1〜100W/mKである無機伝熱性微粒子を、重量比で50:50〜95:5の範囲で含有させた調温湿性繊維構造物は、適度な吸放湿性と適度な熱伝導率を持ち、衣服内を快適な温湿度範囲に保つ調温湿性を有しており、さらに耐久性も兼ね備えているので、ブルゾンや布団、シュラフ、手袋などの中綿のほか、裏地、ユニフォーム、スポーツ衣料および肌着等の用途に最適である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermoregulating and fibrous structure for keeping the inside of a garment in a comfortable temperature and humidity range.
[0002]
[Prior art]
In conventional thermal insulation clothing, in terms of the temperature inside the clothing, the heat insulation is improved by creating a stationary air layer using a material having an increased air content, or radiant heat is reflected using an aluminum foil film or the like. The heat insulation was improved by improving the heat insulation. Further, as disclosed in JP-A-63-105105 and JP-A-01-314715, a method has been proposed in which ceramics are kneaded into synthetic fibers to utilize the far-infrared effect of the ceramics.
[0003]
However, when the above-described material having an increased air content is used, the material becomes bulky, and the motility when worn is hindered. In addition, the material that reflects radiant heat is colored with a metal such as an aluminum foil film, and the color development is limited. In addition, the method of using the far-infrared effect of ceramics, which is an inorganic material, is not sufficient because there is a problem that the amount of heat generated at room temperature is not enough to keep the temperature inside the clothes comfortable. Further, these methods specialize in not releasing heat in clothes, and are still insufficient in keeping the temperature and humidity in clothes within a comfortable range according to the scene in which clothes are worn. For example, speaking of a winter blouson, if you wear it outdoors in winter, you will feel warm and comfortable enough, but if you wear a blouson and take a train, you will feel very hot, stuffiness and body burning Occurs.
[0004]
In order to solve these problems, Japanese Patent Publication No. Hei 7-59762 proposes a garment using moisture-absorbing, moisture-absorbing, and heat-generating fibers. In addition, as a method for imparting moisture release to fibers, a specific oxalate is blended before spinning from the raw yarn side, as shown in JP-B-62-7285, and in a process after spinning. Partially eluted to form capillary condensation pores, or, as shown in JP-A-60-155770, to subject polyester fibers containing a metal sulfonate compound to alkali treatment to form capillary condensation pores, thereby absorbing moisture. A method for imparting properties has been proposed. Further, as shown in JP-A-09-241925, specific silica particles are blended into synthetic fiber raw materials as inorganic fine particles having hygroscopicity and then spun to knead the silica particles themselves into the synthetic fibers. Methods have also been proposed. The present inventors have also previously proposed a method of providing inorganic fine particles having moisture absorption / release properties in a process subsequent to a raw yarn manufacturing process as Japanese Patent Application Laid-Open No. 14-180375.
[0005]
The purpose of imparting moisture absorption and desorption properties to the heat retaining clothes is, for example, as described on page 245 of Textile Handbook-Raw Materials-(issued by Maruzen Co., Ltd.), fibers having moisture absorption and desorption properties adsorb water molecules. It has been known for a long time that heat is generated by using this heat of adsorption to provide warm clothing that actively generates heat, and has a high heat generation and heat insulation effect. However, this method focuses on moisture, so that the humidity in the clothes can be kept in a comfortable range in which there is no stuffiness, but it is still insufficient in keeping the temperature in the clothes in a comfortable range. .
[0006]
[Patent Document 1] JP-A-63-105105
[0007]
[Patent Document 2] JP-A-1-314715
[0008]
[Patent Document 3] Japanese Patent Publication No. 7-59762
[0009]
[Patent Document 4] Japanese Patent Publication No. 62-7285
[0010]
[Patent Document 5] JP-A-60-155770
[0011]
[Patent Document 6] JP-A-9-241925
[0012]
[Patent Document 7] Japanese Patent Application Laid-Open No. 14-180375
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the background of the related art, an object of the present invention is to provide a fiber structure having appropriate moisture absorption / release properties and appropriate thermal conductivity, and keeping the inside of clothes in a comfortable temperature and humidity range.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve such a problem. That is, the thermoregulated fibrous structure of the present invention comprises moisture-absorbing / desorbing fine particles having a difference in moisture absorption (ΔMR) of 20% or more, and inorganic heat-conductive fine particles having a thermal conductivity of 1 to 100 W / mK at 300K. It is a thermoregulated fibrous structure characterized by being contained in a weight ratio of 50:50 to 95: 5.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present inventors have intensively studied the above-mentioned problem, that is, a thermoregulating and fibrous structure having an appropriate moisture absorption / desorption property and an appropriate thermal conductivity and keeping the inside of a garment in a comfortable temperature and humidity range. ) Is contained in the fiber in a weight ratio of 50:50 to 95: 5 by weight with moisture-absorbing and desorbing fine particles of 20% or more and inorganic heat conductive fine particles having a thermal conductivity of 1 to 100 W / mK at 300K. As a result, it has been found that it is possible to provide a thermo- and humidity-controlling fibrous structure having a suitable moisture absorption / desorption property and a suitable thermal conductivity, and keeping the inside of a garment in a comfortable temperature and humidity range.
[0016]
In order to keep the temperature and humidity inside the clothes in a comfortable range, it is necessary to have a suitable balance between the moisture absorption / release properties and the heat conductivity of the clothes. For example, when moisture absorption and desorption is high and thermal conductivity is low, the stuffiness does not occur due to the lower humidity in the clothes, but the heat permeates itself and it feels hot. If it is high, you will not feel the heat but will feel stuffy. In addition, when both moisture absorption and heat release and heat conductivity are high, the humidity inside the clothes will not drop and there will be no stuffiness, and the heat will be positively moved, so there will be no heat. Seems to be. However, the sensible temperature felt by the human body is affected by two factors, temperature and humidity. Therefore, when both moisture absorption / release properties and thermal conductivity are high, the human body feels cold. For example, it feels cold in an environment with a temperature of 10 ° C. and a humidity of 50% RH, which is a climate around December in winter, but it feels warm when it rains and the humidity rises to about 80% RH at the same temperature.
[0017]
The present inventors have determined that moisture-absorbing / desorbing fine particles having a moisture absorption rate difference (ΔMR) of 20% or more and a thermal conductivity of 1% at 300K are required in order to provide an appropriate balance between moisture absorbing / releasing properties and thermal conductivity of clothes. It has been found that it is preferable to contain the inorganic heat conductive fine particles of 100100 W / mK in a weight ratio of 50:50 to 95: 5. When the weight ratio is less than 50:50, the temperature inside the clothes can be set to a comfortable range by the heat conduction effect of the inorganic heat conductive fine particles, but the effect of reducing the stuffiness in the clothes when sweating due to exercise or the like is too small. , The temperature and humidity inside the clothes cannot be kept in a comfortable range. On the other hand, when the ratio exceeds 95: 5, the moisture in the clothes can be in a comfortable range due to the moisture absorbing and releasing effect of the moisture absorbing and releasing fine particles. However, since the effect of releasing excess heat in the clothes is low, the temperature and humidity in the clothes are comfortable. Range cannot be maintained.
[0018]
The moisture-absorbing and desorbing fine particles according to the present invention have a specific moisture-absorbing rate depending on the temperature and humidity environment in which they are placed, and when the temperature and humidity environment changes, a moisture-absorbing phenomenon and a moisture-absorbing phenomenon are caused. You. For example, if the temperature environment in which moisture-absorbing and desorbing particles are placed is constant and the humidity environment changes from a low-humidity environment to a high-humidity environment, the moisture-absorbing and desorbing particles physically absorb water and retain water through hydrogen bonding. When the environment changes from a high humidity environment to a low humidity environment, the phenomenon that the moisture-absorbing and desorbing fine particles release the water that is physically adsorbed and the water that is retained by hydrogen bonding is released. Get up (called moisture release). If it is compared to clothing, if sweat is generated in the clothing due to slight sweating due to exercise, etc., the moisture in the clothing is reduced (elimination of stuffiness) due to the moisture absorbing effect of the moisture absorbing and releasing fine particles having moisture absorbing and releasing properties. Due to the moisture effect, it is possible to release moisture to the outside where the humidity is lower than the inside of the clothes, and to keep the humidity inside the clothes comfortable.
[0019]
The moisture absorbing / releasing fine particles used in the present invention have a difference in moisture absorption (ΔMR) of 20% or more, preferably 35% or more, more preferably 50% or more. Here, the difference in moisture absorption (ΔMR) in the present invention refers to the one represented by the following equation.
[0020]
Moisture absorption difference (ΔMR) (%) = MR2-MR1
Here, MR1 refers to a moisture absorption rate (%) when left in an atmosphere of 20 ° C. × 65% RH from a completely dry state for 24 hours. For example, clothes are included in clothes dance. It corresponds to the state, that is, the environment before wearing. MR2 refers to a moisture absorption rate (%) when left in an atmosphere of 30 ° C. × 90% RH from a completely dry state for 24 hours. I do. Here, the moisture absorption was measured according to JIS L1096 "Moisture Retention".
[0021]
ΔMR is represented by a value obtained by subtracting the value of MR1 from MR2. For example, in the case of clothes, when wearing and exercising after wearing the clothes, it corresponds to how much of the stuffiness in the clothes is absorbed. However, the higher the ΔMR value, the more comfortable. Generally, ΔMR of polyester fiber is about 0%, nylon fiber is about 2%, cotton is about 4%, and wool is about 6%.
[0022]
If the difference in moisture absorption (ΔMR) is too small, it is difficult to obtain sufficient moisture absorption / release properties. Conversely, if the difference in moisture absorption (ΔMR) is too large, when the processed fiber structure is worn as clothing, it tends to be sticky and uncomfortable. % Or less is preferable.
[0023]
The particle size of the moisture-absorbing and desorbing fine particles of the present invention is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less, and still more preferably 2 μm or less. If the particle size is too large, the specific surface area tends to be small, and it is difficult to obtain high moisture absorption / desorption properties.If the particle size is fixed to the fiber structure, the texture becomes hard, or the fiber structure is processed. , It appears white and appears white (bokeh phenomenon), and the appearance tends to be poor. In addition, when preparing a working liquid containing moisture-absorbing / desorbing fine particles, the dispersibility of the moisture-absorbing / desorbing fine particles may be insufficient, and it may be difficult to uniformly process the fiber structure. Conversely, if the particle size is too small, when the moisture-absorbing and desorbing fine particles are fixed on the fiber using a binder, they are buried in the binder, and the moisture-absorbing and desorbing fine particles may not be efficiently used. The diameter of the hygroscopic fine particles is preferably 0.01 μm or more.
[0024]
As the moisture-absorbing and desorbing fine particles used in the present invention, any of inorganic materials and organic materials may be used as long as the difference in moisture absorption (ΔMR) is 20%.
[0025]
Examples of the moisture-absorbing and desorbing fine particles composed of an inorganic material preferably used in the present invention include finely-divided charcoal and silica, synthetic silica gel, natural oxide-based desiccants such as silica-alumina-based desiccants, and molecular sieves. Any inorganic fine particles comprising a ceramic-based desiccant and having hygroscopicity may be used, or a mixture thereof. One of the silica particles particularly preferably used is silicon dioxide (SiO 2) as a main component. 2 ・ NH 2 O) containing 99.5% by weight or more, having no crystal structure, and having O-Si-O bonds having a three-dimensional network structure. Further, it is preferable that the surface of the silica particle is covered with a hydroxyl group (-OH), and the hydroxyl group preferably contains 2.0 to 5.5% by weight of the whole silica particle. This hydroxyl group has a strong affinity for water, and has --OH and amino groups (--NH 2 ) Easily forms a hydrogen bond with a molecule having a hydrogen-bonding terminal group. Further, regardless of the type of the terminal group, a molecule having a large polarity can be selectively adsorbed. Specific examples of such silica particles include, for example, Sylysia 300 series, Sylysia 400 series, and Sylysia (trade name) 500 series manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.
[0026]
The specific surface area of the hygroscopic fine particles made of an inorganic material is preferably 300 m. 2 / G or more, more preferably 400 m 2 / G or more. If the specific surface area of the hygroscopic particles made of an inorganic material is too small, it is difficult to obtain sufficient hygroscopicity. If the specific surface area of the particles is too large, the hygroscopic particles made of an inorganic material will absorb moisture. The rate difference (ΔMR) becomes too large, and when the processed fiber structure is worn as clothes, it may become sticky and unpleasant. Therefore, the specific surface area of the moisture-absorbing and desorbing fine particles made of an inorganic material is 1000 m. 2 / G or less is preferred.
[0027]
Examples of the moisture-absorbing and desorbing fine particles composed of organic materials include vinyl carboxylic acids such as amino group-containing vinyl monomers, phosphoric acid group-containing vinyl monomers, hydroxyl group-containing vinyl monomers, and carboxyl group-containing vinyl monomers, and sulfonic acid group-containing vinyl monomers. Homopolymers or copolymers of vinyl sulfonic acids such as vinyl monomers, or copolymers with other copolymerizable vinyl monomers, such as carboxyl groups or sulfonic groups by graft polymerization of polyester or nylon Are introduced, modified and made of an organic material or the like having improved hygroscopicity. From the viewpoint of ease of handling and hygroscopicity of the polymer, at least a vinyl carboxylic acid and / or Those comprising a polymer containing vinyl sulfonic acids are preferably used. In the present invention, a homopolymer or a copolymer of a salt type vinyl carboxylic acid and / or salt type sulfonic acid obtained by neutralizing a vinyl carboxylic acid and / or a vinyl sulfonic acid with an alkali or the like before polymerization. Or a copolymer with another copolymerizable vinyl monomer may be used, and vinyl carboxylic acids and / or vinyl sulfonic acids are homopolymerized, or copolymerized, or combined with another copolymerizable vinyl monomer. A salt type homopolymer obtained by neutralizing the copolymerized product with an alkali or the like, or a salt type copolymer, or a salt type copolymer with another copolymerizable vinyl monomer may be used. .
[0028]
Examples of the vinyl carboxylic acids preferably used in the present invention include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, coutronic acid, and vinylpropionic acid.
[0029]
Vinyl sulfonic acids preferably used in the present invention include methyl vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, α-methyl styrene sulfonic acid, sulfopropyl acrylate, sulfopropyl methacrylate, and 2-hydroxy-3-acryloyloxypropane sulfonic acid. 2-hydroxy-3-methacryloyloxypropanesulfonic acid, 2-acryloyloxyethanesulfonic acid, 2-methacryloyloxyethanesulfonic acid, allylsulfonic acid, methallylsulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfone Acid, 2-methacrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 3-acrylamido-2-hydroxypropanesulfonic acid, 3-methacrylamido-2-hydroxypropanesulfonic acid, t-butylacrylamidosulfone , And allyl sulfosuccinate is.
[0030]
Further, the other vinyl monomer copolymerizable with vinyl carboxylic acids and / or vinyl sulfonic acids preferably used in the present invention may be any vinyl monomer as long as it can be polymerized. Acrylate, aminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, polyethylene oxide monoacrylate, polyethylene oxide diacrylate, polyethylene oxide monomethacrylate, polyethylene oxide dimethacrylate, polypropylene oxide monoacrylate, Polypropylene oxide diacrylate, polypropylene oxide monomethacrylate , Polypropylene oxide dimethacrylate, polybutylene oxide monoacrylate, polybutylene oxide diacrylate, polybutylene oxide monomethacrylate, polybutylene oxide dimethacrylate, 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, 2-vinyl-6 Examples include methylpyridine, 2-methyl-5-vinylpyridine, 2-vinyl-5-ethylpyridine, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, N, N-methylenebisacrylamide and the like.
[0031]
In the present invention, the salt type vinyl carboxylic acid and / or vinyl sulfonic acid obtained by neutralizing the vinyl carboxylic acid and / or vinyl sulfonic acid with an alkali or the like has a salt type carboxyl group and / or a sulfone group having a very high hydrophilicity. Since it is a group, it is particularly preferable to use a salt form. The salt constituting the salt type vinyl carboxylic acid and / or the salt type vinyl sulfonic acid may be any salt as long as the salt can be formed without adversely affecting the moisture absorption / desorption property. Alkali metals, alkaline earth metals such as Mg, Ca, Ba, Sr, metals such as Cu, Zn, Al, Mn, Ag, Fe, Co, Ni, Ti, NH 4 And amines and other organic ions.
[0032]
Further, in the present invention, a natural material may be used as the moisture-absorbing and desorbing fine particles made of an organic material, and a material obtained by modifying the natural material and improving the moisture absorbing property may be used.
[0033]
Natural materials include animal hair such as wool, cashmere, mohair, camel, alpaca, angora, feathers, animal fibers represented by silk obtained from silkworms and wild silkworms, cotton such as Egyptian cotton and desi cotton, and flax. Or vegetable fibers represented by hemp such as ramie, jute or the like, or powdered dried plants such as bamboo dry powder, paulownia dry powder, tea leaf dry powder and the like. Further, an organic material in which a carboxyl group or a sulfonic acid group is introduced into these natural materials by graft polymerization or the like to modify the materials and improve the hygroscopicity may be used.
[0034]
The inorganic heat conductive fine particles used in the present invention mainly refer to fine particles of a nonmetallic inorganic material such as ceramic fine particles. In the present invention, unlike the conventional purpose of imparting the far-infrared effect by ceramic-based fine particles such as zirconium carbide, excess heat in the clothes is transferred to the outside world, and the temperature in the clothes is maintained at a comfortable temperature. It is intended to take advantage of sex. In order to achieve the object of the present invention, in the present invention, when ceramic-based fine particles were kneaded into a single yarn of synthetic fiber as inorganic heat-conductive fine particles or fixed on the fiber with a binder, a suitable thermal conductivity was obtained. It has been found that it is effective to keep the inside of clothes in a comfortable temperature range.
[0035]
Usually, each substance has a specific thermal conductivity depending on the temperature and humidity environment in which it is placed, but the same applies to the inorganic heat conductive fine particles used in the present invention. Generally, heat has a property of moving from a high place to a low place, and an index of the ease of heat transfer is the thermal conductivity. A substance having a high thermal conductivity transfers heat more positively, that is, a substance having a low heat insulating property, and examples thereof include a simple metal. However, when a single metal is kneaded into a synthetic fiber or fixed to a fiber structure with a binder, the thermal conductivity is too high, so that the temperature in the garment is too low to maintain a comfortable temperature. In addition, simple metals are not suitable for use in clothing because they are corroded by sweat from the human body. On the other hand, a substance having a low thermal conductivity is a substance that does not easily transfer heat, that is, a substance having a high heat insulating property, and examples thereof include styrene foam. However, for example, when such a substance is fixed to a fibrous structure with a binder, the heat insulation property is too high, the temperature in the clothes becomes too high, and the body burns, furthermore, sweating and stuffiness may occur. It is hard to say that it is comfortable.
[0036]
The inorganic heat conductive fine particles used in the present invention have an appropriate thermal conductivity. Specifically, the thermal conductivity at 300K is 1 to 100 W / mK, and 3 to 80 W / mK. And more preferably 5 to 50 W / mK. When the heat conductivity is less than 1 W / mK, the effect of heat conduction by the inorganic heat conductive fine particles is hardly obtained, and the temperature in clothes cannot be lowered to a comfortable range, which is not preferable. On the other hand, when the thermal conductivity is higher than 100 W / mK, the effect of heat conduction by the inorganic heat conductive fine particles is too high to release heat excessively, and the user feels cold inside the clothes, which is not preferable.
[0037]
The inorganic heat conductive fine particles used in the present invention include aluminum oxide, zinc oxide, titanium oxide, cobalt oxide, zirconium oxide, iron oxide, copper oxide, vanadium oxide, barium oxide, nickel oxide, manganese oxide, magnesium oxide, silicon oxide, and silicon oxide. It is preferably at least one selected from lithium, sodium oxide, potassium oxide, and calcium oxide. In addition, zinc oxide, titanium oxide, cobalt oxide, iron oxide, copper oxide, manganese oxide, and silicon oxide are more preferable in terms of imparting appropriate heat conductivity to transfer excess heat in clothes, and furthermore, fibers. Aluminum oxide, zinc oxide, and titanium oxide are more preferable in terms of coloring by the fine powder itself of the structure.
[0038]
Also, if it has an appropriate thermal conductivity and can keep the inside of the clothes in a comfortable temperature range, the ceramic-based fine particles include aluminum, zinc, titanium, cobalt, zirconium, iron, copper, vanadium, barium, There is no problem even if it is a composite oxide composed of at least two kinds selected from nickel, manganese, magnesium, silicon, lithium, sodium, potassium and calcium, for example, a composite oxide of silicon and titanium.
[0039]
The particle diameter of the inorganic heat conductive fine particles is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less, and further preferably 2 μm or less. If the particle diameter is too large, the texture tends to be hard when it is fixed to the fiber structure, and it may appear to appear white on the processed fiber structure (white blur phenomenon). In addition, when preparing a working fluid containing inorganic heat conductive fine particles, the dispersibility of the inorganic heat conductive fine particles tends to deteriorate, and it may be difficult to uniformly process the fiber structure. Further, when the particle diameter is too small, the inorganic heat conductive fine particles are buried in a binder for fixing to the fiber surface, and the heat conductive effect of the inorganic heat conductive fine particles tends to be unable to be used efficiently. The particle diameter is preferably 0.01 μm or more.
[0040]
In the present invention, the method of incorporating the moisture-absorbing / desorbing fine particles and the inorganic heat conductive fine particles in the fiber is not limited, and for example, a method of kneading the fiber into a single yarn or a method of fixing the fiber using a binder. Is mentioned.
[0041]
The content of the moisture-absorbing / desorbing fine particles and the inorganic heat conductive fine particles in the fiber structure is preferably 2 to 20% by weight, more preferably 4 to 15% by weight, and more preferably 6 to 15% by weight, based on the total amount of both fine particles. 10% by weight is more preferred.
[0042]
Here, the content of the fine particles with respect to the fiber structure in the present invention refers to a value obtained by the following equation.
[0043]
Fine particle content (% by weight) = [(AB) / B] × 100
(A indicates the weight of the fibrous structure after processing, and B indicates the total weight of the fibrous structure before processing and the weight of only the binder.)
Further, the weight of the fiber structure after the processing of A means only the weight of the fiber structure containing the fine particles. For example, when the fiber structure of the present invention is used as the batting of clothing, The weight of the fibrous structure after processing is defined as A, and other outer materials, linings, and the like are not included.
[0044]
If the content of the moisture absorbing / releasing fine particles and the inorganic heat conductive fine particles in the fiber structure is too small, it is difficult to obtain a sufficient temperature control and humidity effect. Conversely, if too large, when both fine particles are kneaded into a single fiber of the fiber, the spinnability of the fiber is reduced in terms of production, and the texture tends to be coarse and hard to be a practical fiber structure, When both particles are fixed on the fiber with a binder, the texture becomes coarse and hard, and it is not a practical fiber structure, or white blurring phenomenon occurs on the processed fiber structure, and the appearance tends to deteriorate is there.
[0045]
In the present invention, as a binder for fixing the moisture-absorbing / desorbing fine particles and the inorganic heat conductive fine particles to the fiber structure, in terms of texture, adhesive strength, washing durability, silicone resin, acrylic resin, urethane resin and Binders such as melamine resins are preferably used.
[0046]
Silicone resins are generally excellent in heat resistance, light resistance and chemical resistance. As such silicone resins, condensation-crosslinking resins belonging to the class of silicone resins or silicone varnishes can be used. Condensation-crosslinkable resins include those that can be obtained by condensing one or several monomers for condensation-crosslinkable resins such as tetraethoxysilane and methyltrimethoxysilane. These form a three-dimensional structure resin and are the most excellent in heat resistance and chemical resistance among silicone resins.
[0047]
The urethane-based resin is a polymer obtained by reacting an isocyanate component and a polyol component. As the isocyanate component, an aromatic diisocyanate, an aliphatic diisocyanate, an alicyclic diisocyanate alone or a mixture thereof can be used. Further, as the polyol component, polyether polyol, polyester polyol and the like can be used.
[0048]
Further, as the acrylic resin, methacrylic acid, methacrylate, one or two or more polymers of methacrylate monomers such as n-butyl methacrylate, or these methacrylic monomers and other copolymerizable Copolymers with vinyl monomers are exemplified.
[0049]
Further, as the melamine resin, a resin containing a compound having a triazine ring and having at least two polymerizable functional groups as a polymerization component is preferably used. As such a polymerizable functional group, an amino group is preferable, and an amide group is more preferable. Further, among such melamine-based resins, a compound in which hydrogen bonded to each nitrogen of an amino group and an amide group is substituted with any one of a methylol group, an ethylol group, and an N-methylolamide group is more preferable. The group other than the polymerizable functional group may be any group such as hydrogen, a hydroxyl group, a phenyl group, an alkyl group, and an alkyl ester group.
[0050]
In the present invention, it is also possible to impart water absorption to the binder itself or to the entire fiber structure to which the binder is applied. As a method for imparting water absorption, a hydroxyl group (—OH), a carboxyl group (—COOH), an amino group (—NH 2 ) And an amide group (—CONH 2 A) a water-absorbing silicone resin having at least one member selected from the group consisting of: a water-absorbing silicone resin to which a large number of ethylene glycols are added; a hydrophilic compound such as a polyethylene oxide group-containing compound; and a cellulose compound. A means for mixing or imparting the whole fiber structure by post-processing can be employed. Among the latter hydrophilizing agents, a hydrophilic polyester resin containing a polyalkylene glycol-polyester block copolymer as a main component is preferred. In addition, the former water-absorbing silicone resin can be used alone as a binder.
[0051]
To such a hydrophilizing agent, a coupling agent can be further added, whereby the adhesive force between the inorganic substance and the organic substance can be improved, whereby the fiber material, the binder and the moisture-absorbing and releasing fine particles, A chemical bonding force can be exerted between the inorganic heat conductive fine particles, and as a result, washing durability can be further improved.
[0052]
Examples of the fiber material constituting the fiber structure of the present invention include polyester fibers such as polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, and polybutylene terephthalate; polyester fibers obtained by copolymerizing a polyester component and a third component; nylon 6 and nylon. Polyamide-based fibers such as 66, polyamide-based fibers and polyamide components, polyamide-based fibers copolymerized with the third component, polyolefin-based fibers such as polyethylene and polypropylene, vinylon fibers, acetate fibers, cotton, hemp, natural cellulose fibers such as pulp, Regenerated cellulose fibers such as viscose rayon, protein fibers and the like can be used. Among them, polyester fibers having low moisture absorption / release properties and low thermal conductivity are particularly preferable.
[0053]
In the fiber structure of the present invention, the fiber may be in any form such as a filament, a staple, a string such as a string, or a fabric such as a woven or knitted fabric or a nonwoven fabric. Further, the fiber structure / texture also includes a mixed material obtained by blending, blending, blending, weaving, and weaving.
[0054]
In the method for producing a fibrous structure of the present invention, as a means for kneading the moisture-absorbing / desorbing fine particles and the inorganic heat-conductive fine particles into a single fiber of the fiber, various means such as adding to a polymer in a prevention stage can be applied. Various means can be applied as a means for fixing to the fiber together with the binder. Specific examples of the means for fixing to the fiber material together with the binder include a pad-dry method, a spray method, and a coating method using a binder containing each fine particle. In the case of processing after the fibers are formed into a sheet, a pad-dry method is preferably used in order to more uniformly fix the fine particles on the fiber material. In the case where each fine particle is applied in the middle of a process for producing a sheet-like material, a spray method is preferable.
[0055]
The fibrous structure provided with the binder containing each fine particle is then subjected to a heat treatment to convert the binder into a resin in order to fix each fine particle. Various means can be applied to the heat treatment method, and the heat treatment temperature is preferably in the range of 80 to 220 ° C.
[0056]
Thus, the thermoregulated fibrous structure containing the moisture-absorbing / desorbing fine particles of the present invention and the inorganic heat-conducting fine particles has an appropriate moisture-absorbing / desorbing property and an appropriate heat conductivity, so that the inside of clothes can be in a comfortable temperature and humidity range. Since it has heat and humidity control to maintain and also has durability, it is most suitable for batting such as blousons, futons, shuffles and gloves, as well as lining, uniforms, sports clothing and underwear.
[0057]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The following methods were used for quality evaluation in the examples.
[0058]
However, the weight of the fiber structure refers to the weight when left in an atmosphere of 20 ° C. × 65% RH for 24 hours.
[0059]
<Moisture absorption difference (ΔMR)>
Moisture absorption difference (ΔMR) (%) = MR2-MR1
Here, MR1 refers to the moisture absorption (%) when left in an atmosphere of 20 ° C. x 65% RH from a completely dry state for 24 hours, and MR2 is 30 ° C. x 90% RH from a completely dry state. Moisture absorption (%) when left for 24 hours in an atmosphere. Here, the moisture absorption was measured according to JIS L1096 "Moisture Retention".
[0060]
<Thermal conductivity of inorganic heat conductive fine particles>
A test piece having a diameter of 10 mm and a thickness of 3 mm was prepared from the inorganic heat conductive fine particles, and the specific heat and thermal diffusivity at 300 K were measured by a laser flash method to calculate the thermal conductivity.
[0061]
<Thermal conductivity of fiber structure>
Using a thermolab type 2 measuring device manufactured by Kato Tech Co., Ltd., in an environment of room temperature of 20 ° C. and humidity of 65% RH, a room temperature of 20 ° C. and humidity of 65% was placed on a cooling box in which cooling water of 20 ° C. was circulated. A sample conditioned for 24 hours in an RH environment was placed, a heating plate (BT-BOX) adjusted to 30 ° C. was placed, and the thermal conductivity of the fiber structure was measured.
[0062]
<Average particle size>
The average particle diameter of the fine particles was measured by a Coulter counter method.
[0063]
<Specific surface area>
The specific surface area of the fine particles was measured by a simple BET method.
[0064]
<Wetness>
Under an environment of room temperature of 20 ° C. and humidity of 65% RH, a fiber structure of 20 cm in length and 20 cm in width was put on a palm for 10 minutes on a monitor of 10 persons, and how it felt during the evaluation was evaluated in the following three steps. The average value was shown.
[0065]
1: No stuffiness was felt (comfortable).
[0066]
2: If anything, I felt stuffy.
[0067]
3: I felt stuffy.
[0068]
<Warmth>
In an environment of room temperature of 20 ° C. and humidity of 65% RH, a fiber structure of 20 cm in length and 20 cm in width was placed on the palm of a hand for 10 minutes on a monitor of 10 persons, and how it felt during that time was evaluated according to the following five levels. The average value was shown.
[0069]
1: I felt cold.
[0070]
2: I felt rather cold.
[0071]
3: Neither (no temperature change, comfortable).
[0072]
4: It felt rather hot.
[0073]
5: I felt hot.
[0074]
(Example 1)
The fiber structure to be processed is a single fiber fineness of 7.2 dtex, a fiber length of 64 mm, and a basis weight of 90% made of 100% polyethylene terephthalate fiber. 2 Was used. The fibrous structure was immersed in a processing liquid having the following composition, squeezed with a mangle roll at a pickup rate of 100% by weight, and preliminarily dried at 120 ° C. for 2 minutes. Thereafter, a heat treatment was performed at 180 ° C. for 1 minute to obtain a fiber structure containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat-conducting fine particles on the fibers (moisture-absorbing / desorbing fine particles: inorganic heat-conducting fine particles = 50: 50).
・ Hygroscopic particles
Sylysia 550 (trade name) (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.) 30 g / l
・ Inorganic heat conductive fine particles (zinc oxide)
Hightac S20 (trade name) (manufactured by Matsui Chemical) (solid content 35%) 85 g / l
·binder
Silicone resin KT7014 (trade name) (solid content 40%)
25g / l
The moisture absorbing and releasing fine particles used here have an average particle size of 2.7 μm and an average specific surface area of 500 m. 2 / G and ΔMR were 52%. The inorganic heat conductive fine particles had an average particle size of 4.0 μm. The obtained fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal feeling, and the results are shown in Table 1.
[0075]
Using this non-woven batting, a blouson was made and a wearing test was conducted. As a result, compared to the conventional product (without adding fine particles), the temperature and humidity inside the clothes were kept comfortable without stuffiness and coldness. there were.
[0076]
(Example 2)
A nonwoven batting similar to that used in Example 1 was immersed in a processing liquid having the following composition, and the other conditions were processed under the same conditions as in Example 1, and fibers containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat conductive fine particles were formed on the fibers. A structure was obtained (hygroscopic fine particles: inorganic heat conductive fine particles = 75: 25).
・ Hygroscopic particles
Sylysia 550 (trade name) (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.) 75 g / l
・ Inorganic heat conductive fine particles (composite oxide of titanium and silicon)
TR-T2 (trade name) (manufactured by Daikyo Chemical Co., Ltd.) (solid content: 20%) 125 g / l
·binder
Silicone resin KT7014 (trade name) (solid content 40%)
25g / l
The inorganic heat conductive fine particles used herein had an average particle diameter of 2.5 μm.
[0077]
This fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal sensation, and the results are shown in Table 1.
[0078]
Using this non-woven batting, an upper futon was made and a practical test was carried out. As a result, the temperature and humidity inside the futon were kept comfortable without stuffiness and coldness compared with the conventional product (without adding fine particles). And sleep well.
[0079]
(Example 3)
50 g of 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 50 g of N-methylolacrylamide, and 3 g of ammonium persulfate are dissolved in 150 ml of distilled water, dried at 140 ° C., subjected to 100 ° C. saturated steam treatment, and subjected to moisture absorbing and releasing organic material. Got. This material was pulverized into fine particles to obtain hygroscopic fine particles having an average particle diameter of 2.5 μm and a ΔMR of 23%. Using these hygroscopic particles, a nonwoven batting similar to that used in Example 1 was immersed in a processing solution having the following composition, and the other conditions were processed under the same conditions as in Example 1, and the hygroscopic particles were applied to the fibers. And a fibrous structure containing inorganic heat conductive fine particles (moisture-absorbing and releasing fine particles: inorganic heat conductive fine particles = 90: 10).
・ Hygroscopic fine particles (organic hygroscopic fine particles) 136 g / l
・ Inorganic heat conductive fine particles (zinc oxide)
Hightac S20 (trade name) (manufactured by Matsui Chemical) (solid content 35%) 43 g / l
·binder
Silicone resin KT7014 (trade name) (solid content 40%) (manufactured by Takamatsu Oil & Fat Co., Ltd.) 25 g / l
The inorganic heat conductive fine particles used herein had an average particle system of 4.0 μm. The obtained fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal feeling, and the results are shown in Table 1.
[0080]
Using this non-woven batting, a shuff was made and a practical test was carried out. As a result, compared to the conventional product (without adding fine particles), the temperature and humidity inside the futon were kept comfortable without stuffiness and coldness. And sleep well.
[0081]
(Example 4)
Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ): 0.3% (0.03 mol / l), ferrous ammonium sulfate (FeSO 4 (NH 4 ) 2SO 4 ・ 6H 2 O, Mohr's salt): 0.03% (0.11 mmol / l), methacrylic acid: 1.3% (0.15 mol / l), Chiles NTB (sequestering agent manufactured by Kyresto Chemical Co., Ltd.): 0.03 % (0.001 mol / l) of sulfuric acid (50 ° Be ′): 10 g of scoured cotton yarn is immersed in 150 ml of an aqueous solution containing 0.06% (0.003 mol / l), and treated at 80 ° C. for 2 hours. After washing with hot and cold water to remove the monomer and the homopolymer, drying was performed to obtain an organic material having improved cotton and improved hygroscopicity. This material was micronized to obtain hygroscopic microparticles having an average particle diameter of 2.5 μm and a ΔMR of 20%. Using the moisture-absorbing and releasing fine particles, the same nonwoven batting as that used in Example 1 was immersed in a processing solution having the following composition, and the other conditions were processed under the same conditions as in Example 1, and the moisture-absorbing and releasing fine particles were applied to the fibers. And a fibrous structure containing inorganic heat conductive fine particles (moisture absorbing / releasing fine particles: inorganic heat conductive fine particles = 75: 25).
・ Hygroscopic fine particles (organic hygroscopic fine particles) 90 g / l
・ Inorganic heat conductive fine particles (zinc oxide)
Hightac S20 (trade name) (manufactured by Matsui Chemical) (solid content 35%) 85 g / l
·binder
Acrylic resin (Likensol A-263 (trade name) (solid content: 40%), manufactured by Miki Riken Kogyo Co., Ltd.) 25 g / l
The inorganic heat conductive fine particles used herein had an average particle system of 4.0 μm. The obtained fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal feeling, and the results are shown in Table 1.
[0082]
(Example 5)
A urethane-based resin (Bondick 1610NSC (trade name) (solid content: 50%), manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) was used in place of the binder of the working fluid in Example 1, and the other conditions were the same as in Example 1. To obtain a fibrous structure containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat-conducting fine particles on fibers (moisture-absorbing / desorbing fine particles: inorganic heat-conducting fine particles = 50: 50).
[0083]
This fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal sensation, and the results are shown in Table 1.
[0084]
(Example 6)
A fiber structure containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat-conductive fine particles on fibers processed under the same conditions as in Example 1 except that the aqueous solution for processing of Example 1 was replaced with the following composition. (Moisture-absorbing / desorbing fine particles: inorganic heat conductive fine particles = 50: 50).
・ Hygroscopic particles
Sylysia 550 (trade name) (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.) 30 g / l
・ Inorganic heat conductive fine particles (zinc oxide)
Hightac S20 (trade name) (manufactured by Matsui Chemical) (solid content 35%) 85 g / l
·binder
Melamine resin
Sumitec Resin M-3 (trade name) (solid content 80%) (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 12 g / l
·catalyst
Ammonium persulfate 3g / l
This fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal sensation, and the results are shown in Table 1.
[0085]
Using this non-woven batting, gloves were made and a wearing test was conducted. As a result, compared to the conventional product (without adding fine particles), the gloves kept comfortable in the glove without stuffiness and coldness. Met.
[0086]
(Example 7)
The fiber structure to be processed is a twill weave made of a polyethylene terephthalate drawn yarn having a warp of 84 decitex-24 filaments and a polyethylene terephthalate processed yarn having a weft of 84 decitex-36 filaments, having a basis weight of 86 g / m2. 2 Lining fabric was used. This fiber structure was processed under the same conditions as in Example 1 to obtain a fiber structure containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat-conducting fine particles on fibers (moisture-absorbing / desorbing fine particles: inorganic heat-conducting fine particles = 50: 50). ).
[0087]
This fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal sensation, and the results are shown in Table 1.
[0088]
Using this lining fabric, a winter suit was made and a wear test was conducted. As a result, compared to the conventional product (without adding fine particles), the temperature and humidity inside the clothes were comfortable without stuffiness and coldness. It was something to keep.
[0089]
(Example 8)
The fiber structure to be processed is a blended yarn of 45% polyester fiber 45% mercerized 45% cotton and 55% cotton, and has a basis weight of 112 g / m2. 2 Was used. This fiber structure was processed under the same conditions as in Example 1 to obtain a fiber structure containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat-conducting fine particles on fibers (moisture-absorbing / desorbing fine particles: inorganic heat-conducting fine particles = 50: 50). ).
[0090]
This fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal sensation, and the results are shown in Table 1.
[0091]
Using this broad woven fabric for uniforms, a white coat was made and a wearing test was carried out. As a result, compared to the conventional product (without adding fine particles), the temperature and humidity inside the clothes were comfortable without stuffiness and coldness. Was something to keep.
[0092]
(Example 9)
As a fiber structure to be processed, a basis weight of polyethylene terephthalate yarn of 84 decitex-36 filaments, 150 g / m2 2 The knitted fabric for golf polo shirt of No. 1 was used. This fiber structure was processed under the same conditions as in Example 1 to obtain a fiber structure containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat-conducting fine particles on fibers (moisture-absorbing / desorbing fine particles: inorganic heat-conducting fine particles = 50: 50). ).
[0093]
This fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal sensation, and the results are shown in Table 1.
[0094]
Using this knitted fabric for golf polo shirts, a polo shirt was made and a wearing test was performed. As a result, compared to the conventional product (without adding fine particles), the temperature and humidity in the clothes were comfortable without stuffiness and coldness. It was something to keep.
[0095]
(Example 10)
The fiber structure to be processed is a blended yarn of 45% nylon 45% and acrylic 55%, and has a basis weight of 210 g / m2. 2 The knitted fabric worn on the skin was used. This fiber structure was immersed in a treatment aqueous solution having the same composition as in Example 3, squeezed with a mangle roll at a pickup rate of 100% by weight, and preliminarily dried at 120 ° C. for 2 minutes. Thereafter, a heat treatment was performed at 140 ° C. for 1 minute to obtain a fibrous structure containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat-conducting fine particles on the fibers (moisture-absorbing / desorbing fine particles: inorganic heat-conducting fine particles = 50: 50).
[0096]
This fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal sensation, and the results are shown in Table 1.
[0097]
Using this underwear knitted fabric, a summer underwear was prepared and a wear test was conducted. As a result, the temperature and humidity in the clothes were reduced without stuffiness or coldness compared with the conventional product (without adding fine particles). It was something that kept us comfortable.
[0098]
(Comparative Example 1)
The unprocessed nonwoven batting used in Example 1 was evaluated for ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and warm / cool feeling, and the results are shown in Table 1.
[0099]
(Comparative Example 2)
A nonwoven batting similar to that used in Example 1 was immersed in a processing liquid having the following composition, and the other conditions were processed under the same conditions as in Example 1, and fibers containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat conductive fine particles were formed on the fibers. A structure was obtained (moisture absorbing / releasing fine particles: inorganic heat conductive fine particles = 90: 10).
・ Hygroscopic particles
Sylysia 740 (trade name) (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.) 136 g / l
・ Inorganic heat conductive fine particles (zinc oxide)
Hightac S20 (trade name) (manufactured by Matsui Chemical) (solid content 35%) 43 g / l
·binder
Silicone resin KT7014 (trade name) (solid content 40%) (manufactured by Takamatsu Oil & Fat Co., Ltd.) 25 g / l
The moisture-absorbing and desorbing fine particles used here have an average particle diameter of 3.5 μm and an average specific surface area of 700 m. 2 / G and ΔMR were 10%. The inorganic heat conductive fine particles had an average particle size of 4.0 μm. The obtained fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal feeling, and the results are shown in Table 1.
[0100]
(Comparative Example 3)
A nonwoven batting similar to that used in Example 1 was immersed in a processing liquid having the following composition, and the other conditions were processed under the same conditions as in Example 1 to obtain a fiber structure containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and single metal fine particles on fibers. Was obtained (moisture-absorbing / desorbing fine particles: simple metal-based fine particles = 50: 50).・ Hygroscopic particles
Sylysia 550 (trade name) (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.) 30 g / l
・ Single metal particles (copper)
Copper fine powder 30g / l
·binder
Silicone resin KT7014 (trade name) (solid content 40%) (manufactured by Takamatsu Oil & Fat Co., Ltd.) 25 g / l
The moisture absorbing and releasing fine particles used here have an average particle size of 2.7 μm and an average specific surface area of 500 m. 2 / G and ΔMR were 52%. The average particle size of the single metal fine particles was 6.0 μm. The obtained fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal feeling, and the results are shown in Table 1.
[0101]
(Comparative Example 4)
A nonwoven batting similar to that used in Example 1 was immersed in a processing liquid having the following composition, and the other conditions were processed under the same conditions as in Example 1, and fibers containing moisture-absorbing / desorbing fine particles and inorganic heat conductive fine particles were formed on the fibers. A structure was obtained (hygroscopic fine particles: inorganic heat conductive fine particles = 25: 75).
・ Hygroscopic particles
Sylysia 550 (trade name) (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.) 25 g / l
・ Inorganic heat conductive fine particles (zinc oxide)
Hightac S20 (trade name) (manufactured by Matsui Chemical) (solid content 35%) 214 g / l
·binder
Silicone resin KT7014 (trade name) (solid content 40%) (manufactured by Takamatsu Oil & Fat Co., Ltd.) 25 g / l
The moisture absorbing and releasing fine particles used here have an average particle size of 2.7 μm and an average specific surface area of 500 m. 2 / G and ΔMR were 52%. The inorganic heat conductive fine particles had an average particle size of 4.0 μm. The obtained fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal feeling, and the results are shown in Table 1.
[0102]
(Comparative Example 5)
A nonwoven batting similar to that used in Example 1 was immersed in a processing solution having the following composition, and processed under the same conditions as in Example 1 to obtain a fibrous structure containing hygroscopic fine particles on fibers. (Hygroscopic fine particles: inorganic heat conductive fine particles = 100: 0).
・ Hygroscopic particles
Sylysia 550 (trade name) (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.) 60 g / l
·binder
Silicone resin KT7014 (trade name) (solid content 40%) (manufactured by Takamatsu Oil & Fat Co., Ltd.) 25 g / l
The moisture absorbing and releasing fine particles used here have an average particle size of 2.7 μm and an average specific surface area of 500 m. 2 / G and ΔMR were 52%. The obtained fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal feeling, and the results are shown in Table 1.
[0103]
(Comparative Example 6)
A nonwoven batting similar to that used in Example 1 was immersed in a processing liquid having the following composition, and the other conditions were processed under the same conditions as in Example 1 to obtain a fibrous structure containing inorganic heat conductive fine particles on fibers. (Hygroscopic fine particles: inorganic heat conductive fine particles = 0: 100).
・ Inorganic heat conductive fine particles (zinc oxide)
Hightac S20 (trade name) (manufactured by Matsui Chemical) (solid content 35%) 180 g / l
·binder
Silicone resin KT7014 (trade name) (solid content 40%) (manufactured by Takamatsu Oil & Fat Co., Ltd.) 25 g / l
The inorganic heat conductive fine particles used herein had an average particle system of 4.0 μm. The obtained fiber structure was evaluated for the amount of adhered fine particles, ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal feeling, and the results are shown in Table 1.
[0104]
(Comparative Example 7)
The untreated lining fabric used in Example 7 was evaluated for ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal sensation, and the results are shown in Table 1.
[0105]
(Comparative Example 8)
The untreated broad woven fabric for uniform used in Example 8 was evaluated for ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and warm / cool feeling, and the results are shown in Table 1.
[0106]
(Comparative Example 9)
The unprocessed golf polo shirt knitted fabric used in Example 9 was evaluated for ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal feeling, and the results are shown in Table 1.
[0107]
(Comparative Example 10)
The unprocessed underwear knitted fabric used in Example 10 was evaluated for ΔMR, thermal conductivity, wet feeling, and thermal sensation, and the results are shown in Table 1.
[0108]
[Table 1]
Figure 2004169240
[0109]
As is clear from Table 1, the fibrous structures of Examples 1 to 10 in which the moisture-absorbing / desorbing fine particles and the inorganic heat-conducting fine particles are fixed with a binder maintain a comfortable moist feeling due to appropriate moisture-absorbing / desorbing properties, and have a suitable heat. The conductivity maintains a comfortable thermal sensation. Those having no fine particles fixed as in Comparative Examples 1 and 7 to 10 felt stuffiness and heat, and those having ΔMR not within the range of the present invention as moisture absorbing and releasing fine particles as in Comparative Example 2. When used, a stuffiness is produced. Further, when the single metal fine particles were used instead of the inorganic heat conductive fine particles as in Comparative Example 3, the thermal conductivity of the fibrous structure was too high and felt cold, and further, as in Comparative Examples 4 to 6, When the weight ratio between the moisture-releasing fine particles and the inorganic heat-conducting fine particles is not within the range of the present invention, the feeling of moistness and the feeling of warmth / cooling are not maintained comfortably.
[0110]
【The invention's effect】
According to the present invention, the moisture-absorbing / desorbing fine particles having a difference in moisture absorption (ΔMR) of 20% or more and the inorganic heat-conductive fine particles having a thermal conductivity of 1 to 100 W / mK at 300 K are used in a weight ratio of 50:50 to The thermoregulating and fibrous structure contained in the range of 95: 5 has an appropriate moisture absorption / desorption property and an appropriate thermal conductivity, and has a thermoregulating property to keep the inside of the clothes in a comfortable temperature and humidity range. It is also durable, making it ideal for use in blousons, futons, shuffles, gloves, and other linings, uniforms, sports clothing and underwear.

Claims (23)

吸湿率差(ΔMR)が20%以上の吸放湿性微粒子と、300Kでの熱伝導率が1〜100W/mKである無機伝熱性微粒子を、重量比で50:50〜95:5の範囲で含有することを特徴とする繊維構造物。Moisture absorption / desorption fine particles having a difference in moisture absorption (ΔMR) of 20% or more and inorganic heat conductive fine particles having a thermal conductivity of 1 to 100 W / mK at 300K in a weight ratio of 50:50 to 95: 5. A fiber structure characterized by containing. 該吸放湿性微粒子と該無機伝熱性微粒子が、2〜20重量%の割合で単繊維内部に含有されていることを特徴とする請求項1記載の繊維構造物。The fiber structure according to claim 1, wherein the moisture absorbing / releasing fine particles and the inorganic heat conductive fine particles are contained in a single fiber at a ratio of 2 to 20% by weight. 該吸放湿性微粒子と該無機伝熱性微粒子が、繊維構造物に対し、2〜20重量%の割合で、繊維上にバインダーにより固着されていることを特徴とする請求項1に記載の繊維構造物。2. The fiber structure according to claim 1, wherein the moisture-absorbing / desorbing fine particles and the inorganic heat conductive fine particles are fixed on a fiber with a binder at a ratio of 2 to 20% by weight based on the fiber structure. 3. object. 該吸放湿性微粒子の平均粒子径が10μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の繊維構造物。The fiber structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the hygroscopic fine particles have an average particle diameter of 10 µm or less. 該吸放湿性微粒子が無機系材料からなるものであり、かつ比表面積が300g/m以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の繊維構造物。The fibrous structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the hygroscopic fine particles are made of an inorganic material, and have a specific surface area of 300 g / m 2 or more. 該無機系材料が、シリカ、合成シリカゲル、木炭、天然酸化物系乾燥剤およびセラミックス系乾燥剤から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項5に記載の繊維構造物。The fiber structure according to claim 5, wherein the inorganic material is at least one selected from silica, synthetic silica gel, charcoal, natural oxide-based desiccant, and ceramics-based desiccant. 該吸放湿性微粒子が有機系材料からなるものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の繊維構造物。The fibrous structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the hygroscopic fine particles are made of an organic material. 該有機系材料が、ビニルカルボン酸類および/またはビニルスルホン酸類を含む重合体であることを特徴とする請求項7に記載の繊維構造物。The fiber structure according to claim 7, wherein the organic material is a polymer containing vinyl carboxylic acids and / or vinyl sulfonic acids. 該有機系材料が、天然素材からなるものであることを特徴とする請求項7または8に記載の繊維構造物。9. The fiber structure according to claim 7, wherein the organic material is made of a natural material. 該有機系材料が、天然素材を改質し、吸湿性を向上させた材料からなるものであることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の繊維構造物。The fibrous structure according to any one of claims 7 to 9, wherein the organic material is a material obtained by modifying a natural material to improve the hygroscopicity. 該無機伝熱性微粒子の平均粒子径が10μm以下であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の繊維構造物。The fiber structure according to any one of claims 1 to 10, wherein the inorganic heat conductive fine particles have an average particle diameter of 10 µm or less. 該無機伝熱性微粒子が酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化銅、酸化バナジウム、酸化バリウム、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムおよび酸化カルシウムから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の繊維構造物。The inorganic heat conductive fine particles are aluminum oxide, zinc oxide, titanium oxide, cobalt oxide, zirconium oxide, iron oxide, copper oxide, vanadium oxide, barium oxide, nickel oxide, manganese oxide, magnesium oxide, silicon oxide, lithium oxide, sodium oxide The fibrous structure according to any one of claims 1 to 11, wherein the fibrous structure is at least one selected from the group consisting of, potassium oxide and calcium oxide. 該無機伝熱性微粒子がアルミニウム、亜鉛、チタン、コバルト、ジルコニウム、鉄、銅、バナジウム、バリウム、ニッケル、マンガン、マグネシウム、珪素、リチウム、ナトリウム、カリウムおよびカルシウムから選ばれる少なくとも2種を含有する複合酸化物からなるものであることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の繊維構造物。Composite oxidation in which the inorganic heat conductive fine particles contain at least two selected from aluminum, zinc, titanium, cobalt, zirconium, iron, copper, vanadium, barium, nickel, manganese, magnesium, silicon, lithium, sodium, potassium and calcium. The fibrous structure according to any one of claims 1 to 12, wherein the fibrous structure is made of a material. 該バインダーが、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂およびメラミン系樹脂から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項3〜13のいずれかに記載の繊維構造物。The fiber structure according to any one of claims 3 to 13, wherein the binder is at least one selected from a silicone resin, an acrylic resin, a urethane resin, and a melamine resin. 請求項1〜14のいずれかに記載の繊維構造物を用いてなることを特徴とする中綿。A batting comprising the fibrous structure according to any one of claims 1 to 14. 請求項15に記載の中綿を用いて縫製したブルゾン。A blouson sewn using the batting according to claim 15. 請求項15に記載の中綿を用いて縫製した布団。A futon sewn using the batting according to claim 15. 請求項15に記載の中綿を用いて縫製したシュラフ。A shuff sewn using the batting according to claim 15. 請求項15に記載の中綿を用いて縫製した手袋。A glove sewn using the batting according to claim 15. 請求項1〜14のいずれかに記載の繊維構造物を用いてなることを特徴とする裏地。A lining characterized by using the fibrous structure according to any one of claims 1 to 14. 請求項1〜14のいずれかに記載の繊維構造物を用いてなることを特徴とするユニフォーム。A uniform comprising the fibrous structure according to any one of claims 1 to 14. 請求項1〜14のいずれかに記載の繊維構造物を用いてなることを特徴とするスポーツ衣料。A sports garment comprising the fibrous structure according to any one of claims 1 to 14. 請求項1〜14のいずれかに記載の繊維構造物を用いてなることを特徴とする肌着。An undergarment comprising the fibrous structure according to any one of claims 1 to 14.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7704305B2 (en) 2005-01-21 2010-04-27 Japan Exlan Company Limited Heat exchange module of a sorptive type and a method for the manufacture thereof
WO2010135140A2 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 3M Innovative Properties Company Hydrophilic fibrous article
JP2013505373A (en) * 2010-07-30 2013-02-14 毛盈▲軍▼ Chemical fibers that can be cooled and cooled quickly by treating the wind and fabrics containing the fibers
JP2015518527A (en) * 2013-03-05 2015-07-02 毛盈▲軍▼ Thermal insulation fiber and its fabric
JP6043452B1 (en) * 2016-03-29 2016-12-14 東洋紡株式会社 Nonwoven fabric for bedding
JP2017185795A (en) * 2016-03-30 2017-10-12 セーレン株式会社 Fiber structure and method for producing the same
WO2019151330A1 (en) * 2018-02-01 2019-08-08 株式会社村田製作所 Functional fibers and fiber product containing said functional fibers
JP2020133062A (en) * 2019-02-21 2020-08-31 株式会社金加 Method for producing yarn, and yarn, cloth or textile product

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7704305B2 (en) 2005-01-21 2010-04-27 Japan Exlan Company Limited Heat exchange module of a sorptive type and a method for the manufacture thereof
WO2010135140A2 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 3M Innovative Properties Company Hydrophilic fibrous article
WO2010135140A3 (en) * 2009-05-22 2011-03-31 3M Innovative Properties Company Hydrophilic fibrous article
JP2013505373A (en) * 2010-07-30 2013-02-14 毛盈▲軍▼ Chemical fibers that can be cooled and cooled quickly by treating the wind and fabrics containing the fibers
JP2015518527A (en) * 2013-03-05 2015-07-02 毛盈▲軍▼ Thermal insulation fiber and its fabric
JP6043452B1 (en) * 2016-03-29 2016-12-14 東洋紡株式会社 Nonwoven fabric for bedding
JP2017185795A (en) * 2016-03-30 2017-10-12 セーレン株式会社 Fiber structure and method for producing the same
WO2019151330A1 (en) * 2018-02-01 2019-08-08 株式会社村田製作所 Functional fibers and fiber product containing said functional fibers
JP2020133062A (en) * 2019-02-21 2020-08-31 株式会社金加 Method for producing yarn, and yarn, cloth or textile product

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