JP5319377B2 - 蓄熱性布帛および中綿用不織布 - Google Patents
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一方で、特許文献3では、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素など遠赤外線放射特性のある粒子を含むアクリル系合成繊維が提案されている。添加される微粉末が黒色粒子でない場合、染色が自由にでき、意匠性のある布帛が得られるものの、太陽光を黒色粒子ほど有効に吸収することができず、布帛としては十分な蓄熱性能を得ることができないと言う問題があった。
・芯部または鞘部にカーボンブラックを含有する。
・芯部または鞘部のカーボンブラックの濃度が30質量%以上である。
なお、L*値の測定は、染色をしていない布帛を、分光色彩計(株式会社島津製作所製
製品名:CLR−7100F)を使用して測定した。
カーボンブラックの添加ついては、布帛全体に均一となるように添加すると、布帛全体にカーボンブラックによる黒色が発現するために、後から所望の色に染色することが困難となる。染色性能を改善するために、カーボンブラックは、十分な蓄熱性能が得られる量を、布帛中に局在化させて添加することが必要である。
カーボンブラックを含有する繊維については、ポリエステル繊維やナイロン繊維或いはポリプロピレン繊維などの一般的な溶融紡糸に製造される合成繊維、或いはアクリル繊維やビニロン繊維など湿式紡糸により製造される合成繊維など、一般的合成繊維を挙げることができるが、湿式紡糸方法では、芯部又は鞘部のカーボンブラック濃度を30質量%以上の濃度に上げた場合にも工業的に繊維の製造が可能である。さらに耐熱性、耐候性などの点から、アクリル繊維であることが特に好ましい。アクリル繊維の形態については特に限定されず、長繊維であっても、短繊維であってもよい。
カーボンブラックを含有する部位については、芯鞘複合繊維の芯部又は鞘部であればよく、芯鞘複合繊維はどのような繊維断面の形状であってもよいが、繊維の表面にカーボンブラックの露出がないか、または露出が少ない芯鞘複合断面の芯部分への添加が脱落やガイドなどの磨耗が少ないことから好ましい。
濃色系で任意に染色ができる範囲とは、染色後の外観にカーボンブラック含有芯鞘複合繊維が目視で判定し難い範囲を指し、そのような外観が得られる範囲は、染色前の布帛が示す明度の測定により限定される。
布帛を構成する原糸の形態や組織に係わらず、カーボンブラック含有芯鞘複合繊維の添加量の範囲は、布帛全体の明度L*値が40以下となるの範囲でなければならない。L*値が40より小さい値となる場合には、濃色に染色する場合においても、染色後の外観や中綿として使用した際に表地を通して見られる外観にカーボンブラック含有芯鞘複合繊維が、容易に目視で確認できるために好ましくない。
カーボンブラックを含有する芯鞘複合繊維と混合して使用される繊維としては、綿、麻の植物繊維、絹、羊毛、モヘア等の動物繊維、レーヨン、キュプラなどの再生繊維、アセテート繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維の合成繊維が挙げられる。
(布帛の調整方法)
ポリエステルステープル(東レ株式会社製 製品名:テトロンT402 1.7T52)とカーボンブラック含有芯鞘複合繊維を表1の割合で十分に混合した後、ミニチュアカード(大和機工株式会社製 型式S8D)を2回通し、3回目にカードから出てきた繊維を積層しながら、目付け100g/m2となるように採取した。
得られた繊維の積層体を日本フィルコン株式会社製スパンレース用FOP76上に置き、ウォータージェットで不織布に加工し、130℃で5分間プレス乾燥した。
(L*値の測定)
染色をしていない不織布を、分光色彩計(株式会社島津製作所製 製品名:CLR−7100F)を使用して測定した。布帛は2枚重ねとした。
(蓄熱温度の測定)
サーモトレーサ(NEC三栄株式会社製、製品名:TH7102MV)を使用して図1のようにレフランプ(松下電器産業(株)製、製品名:PRF−500W)と布帛サンプルを設置し、ランプを点灯してから30秒後のレフランプ直下の布帛表面温度を測定した。
84dtex36フィラメントのポリエステル繊維を経糸及び緯糸に使用した平織生地を2枚重ねで不織布を包み、外観を目視で確認し、芯鞘複合繊維が目立つかどうか判定した。芯鞘複合繊維が目視で容易に確認できる場合は外観不良とし、確認できない場合には外観良好とした。
染色後、カーボンブラック含有芯鞘複合繊維が目視で容易に確認でき、色相に影響が大きい場合は外観不良とし、色相への影響が小さい場合には外観良好とした。
(実施例1〜3、比較例1〜2)
カーボンブラック(三菱化学株式会社製、製品名:ファーネスブラックMA100B)を、芯部に芯部の質量に対して、濃度32質量%で添加し、芯鞘質量比15対85である繊度3.3dtexのアクリル繊維を、長さ38mmにカットしたものをカーボンブラック含有した芯鞘複合繊維として、表1の割合で不織布を作成し、各評価を行った。実施例1から3では、いずれもL*値が40以上の値が得られ、外観についても、良好であった。蓄熱温度についても、40℃以上の値が得られた。
一方、比較例1及び2では、カーボンブラックを含有した芯鞘複合繊維の割合を、50質量%及び100質量%としたが、L*値が40より小さい値となり、外観評価でもカーボンブラックを含有した芯鞘複合繊維が外観に強い影響を与えることが目視で判断できた。
(実施例4及び5)
カーボンブラック(三菱化学株式会社製、製品名:ファーネスブラックMA100B)を芯部に芯部の質量に対して、濃度40質量%添加し、芯鞘質量比15対85で、繊度が3.3dtex、長さ38mmであるカーボンブラックを含有した芯鞘複合繊維を使用して、表1の割合で不織布を作成し、各評価を行った。L*値、及び外観でも十分な評価が得られ、蓄熱温度についても45℃以上と高い値が得られた。
(比較例3〜5)
カーボンブラック(三菱化学株式会社製、製品名:ファーネスブラックMA100B)を芯部に芯部の質量に対して、濃度20質量%添加し、芯鞘質量比15対85で、繊度が3.3dtex、長さ38mmであるカーボンブラックを含有した芯鞘複合繊維を使用して、表1の割合で不織布を作成し各評価を行った。比較例3ではL*値と染色後の外観では良好な結果が得られたが、蓄熱温度が40℃以下となり、十分な蓄熱性能が得られなかった。比較例4及び5では、L*値が40以下の値となり、外観についても、カーボンブラックを含有した芯鞘複合繊維が目立ち不良となった。
(比較例6及び7)
カーボンブラック(三菱化学株式会社製、製品名:ファーネスブラックMA100B)を繊維全体に2質量%の濃度で添加した繊度3.3dtex、長さ38mmであるアクリル繊維を使用して、表1の割合に従い不織布を作成し各評価を行った。いずれの場合においても、L*値が40より小さい値となり、外観が不良であった。
Claims (6)
- 以下の要件を満たす芯鞘複合繊維を含むL*値が40以上である蓄熱性布帛。
・芯部または鞘部にカーボンブラックを含有する。
・芯部または鞘部のカーボンブラックの濃度が30質量%以上である。
なお、L*値の測定は、染色をしていない布帛を、分光色彩計(株式会社島津製作所製
製品名:CLR−7100F)を使用して測定した。 - 以下の要件を満たす芯鞘複合繊維を含む、請求項1記載の蓄熱性布帛。
・芯部にカーボンブラックを含有する。
・芯部のカーボンブラックの濃度が30〜60質量%である。
・芯鞘質量比が15対85である。 - 芯鞘複合繊維が芯鞘複合アクリル繊維で、芯部にカーボンブラックを含有する請求項1または2に記載の蓄熱性布帛。
- 請求項1の芯鞘複合繊維が、芯部にカーボンブラックを含有する芯鞘複合繊維である中綿用蓄熱性布帛。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の布帛が不織布である中綿用蓄熱性不織布。
- 以下の要件を満たす請求項5に記載のある中綿用蓄熱性不織布。
・芯鞘複合繊維を1質量%以上40質量%以下の範囲で含む
・中綿表面のL*値が45以上。
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