JP5909612B2 - 透湿防水性生地及び衣服 - Google Patents

Description

本発明は、透湿防水性生地及び衣服に関する。

従来、雨衣、登山衣、スポーツウェア、作業着等の各種衣料用として用いられる優れた透湿性と防水性を兼ね備え、なおかつ風合いに優れた透湿防水性生地が知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。

従来の透湿防水性生地は、ポリウレタン系重合体を素材とした平均繊維径０．０１〜１μｍの極細繊維（ナノ繊維）からなり、厚みが２μｍ〜３０μｍ、破断時の伸び率がタテ方向、ヨコ方向共に５０％以上、２０％伸長時のモジュラスがタテ方向、ヨコ方向共に０．７〜３．０Ｎである電界紡糸法により作製された極細繊維構造体が合成繊維主体の織物またはニットからなる基材に積層されてなることを特徴とする耐水圧が５０ｋＰａ以上であり、透湿性が８０００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上、通気度が０．２ｃｃ／ｍ^２・ｓ以上の透湿防水性生地である。

従来の透湿防水性生地によれば、極細繊維構造体が合成繊維主体の織物またはニットからなる基材に積層されてなることから、透湿性、防水性に優れ、なおかつ積層体の優れた柔軟性、伸長特性により風合いにも優れた生地となる。そのため、雨衣、登山衣、スポーツウェア、作業着等の伸縮性が要求される各種衣料用の生地として、非常に有用である。

また、従来の透湿防水性生地によれば、耐水圧が５０ｋＰａ以上であることから、実用上十分な防水性能が確保できる。また、透湿性が８０００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上あり、通気度が０．２ｃｃ／ｍ^２・ｓ以上あることから、衣服として着用して活動時している状態での快適性が高くなる。そして、極細繊維構造体が平均繊維径０．０１〜１μｍの極細繊維から構成されることにより、透湿防水性の微細孔を形成することができる一方で、従来の透湿防水性生地に比して風合いが格段に向上し、さらには欠点の伝播がし難いために実用時の使用期間が長いという有利な効果も得られる。

また、従来の透湿防水性生地によれば、極細繊維構造体が、厚みが２μｍ〜３０μｍであり、破断時の伸び率がタテ方向、ヨコ方向共に５０％以上あり、２０％伸長時のモジュラスがタテ方向、ヨコ方向共に０．７〜３．０Ｎであることから、加工性、実用上必要とされる耐水性・透湿性・強度を損なうことなく、優れた着用時の快適性（特にストレッチ性）のある生地が得られる。

また、従来の透湿防水性生地によれば、極細繊維構造体が電界紡糸法により作製されたものであるから、従来では製造できなかったナノサイズの直径の繊維を形成することが可能である。また、このような極細繊維構造体を厚み方向に積層させる事により、防水性、透湿性に優れ、なおかつ、伸長性にも優れた多孔質積層体を作ることができる。これらの多孔質積層体は、従来の多孔質膜に比べ、耐水性及び透湿性に優れるのに加え、通気性にも優れる。

また、従来の透湿防水性生地のうち、基材層としてニット（編物生地）を用いた透湿防水性生地（特許文献１の実施例５参照。）は、ニット（編物生地）が伸縮性に優れた素材であるため、伸縮性に優れた透湿防水性生地となる。

特許第４５１８０８７号公報 特許第４５１８１０５号公報

しかしながら、本発明の発明者らの研究により、従来の透湿防水性生地のうち、基材層としてニット（編物生地）を用いた透湿防水性生地においては、基材層を高度に伸長させることが容易である半面、そのように基材層を高度に伸長させた場合にはナノ繊維層がその伸長に追随できずに破損してしまうという問題があることがわかった。

そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、伸縮性に優れた透湿防水性生地でありながら生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地を提供することを目的とする。また、そのような透湿防水性生地を用いて作製された衣服を提供することを目的とする。

［１］本発明の透湿防水性生地は、経編生地からなる基材層と、電界紡糸法により作製されたナノ繊維層とを備え、前記基材層と前記ナノ繊維層とが積層された構造を有する透湿防水性生地であって、前記経編生地は、３６ゲージ以上の高密度経編機を用いて作製された経編生地であることを特徴とする。

なお、経編機のゲージとは、経編機において並列する針の本数が１インチ（２．５４ｃｍ）あたり何本あるのかを示す数値である。

［２］本発明の透湿防水性生地においては、前記経編生地は、繊度がフロント、バックともに５６ｄｔｅｘ以下の経編生地であることが好ましい。

なお、繊度とは、糸の太さを示す単位で、糸１００００ｍあたりの重量（ｇ）を示す。また、編地を形成する際に筬（オサ）に通す糸のうち、編機を正面から見たとき手前側の筬に通す糸をフロントといい、後ろ側の筬に通す糸をバックという。「５６ｄｔｅｘ（フロント）」というのは手前側の筬に通す糸の繊度が５６ｄｔｅｘという意味であり、「３３ｄｔｅｘ（バック）」というのは後ろ側の筬に通す糸の繊度が３３ｄｔｅｘという意味である。

［３］本発明の透湿防水性生地においては、前記透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、前記経編生地の緯方向に沿って強伸度特性を測定したとき、伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎ以下であり、かつ、伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ以上であることが好ましい。

［４］本発明の透湿防水性生地においては、前記透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、前記経編生地の緯方向及び経方向に沿って強伸度特性を測定したとき、いずれの方向においても引張り破断強度が２５０Ｎ以上であることが好ましい。

［５］本発明の透湿防水性生地においては、前記経編生地は、ポリエステル又はポリアミドからなることが好ましい。

［６］本発明の透湿防水性生地においては、ＪＩＳ Ｌ １０９２（Ｂ法 高水圧法）による耐水圧が８０００ｍｍＨ_２Ｏ以上であり、ＪＩＳ Ｌ １０９９（Ａ−１法）による透湿度が８０００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上であり、通気度が０．４ｃｃ／ｍ^２・ｓ以上であることが好ましい。

［７］本発明の透湿防水性生地においては、前記ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径が０．０１μｍ〜１μｍの範囲内にあり、前記ナノ繊維層の厚さが２μｍ〜３０μｍの範囲内にあり、前記ナノ繊維層の破断時の伸び率がタテ方向、ヨコ方向ともに７０％以上であることが好ましい。

［８］本発明の透湿防水性生地においては、前記ナノ繊維層を構成するナノ繊維がポリウレタンからなることが好ましい。

［９］本発明の透湿防水性生地においては、前記ナノ繊維層における前記基材層に対向する面とは反対側の面に配設された保護層をさらに備えることが好ましい。

［１０］本発明の衣服は、本発明の透湿防水性生地を用いて作製された衣服であって、発汗サーマルマネキン（京都電子工業株式会社製）を用いて、以下の衣服内温湿度測定条件で、衣服内温湿度測定試験を行ったときに、測定される最高湿度（最高到達湿度）が７０％以下となることを特徴とする。
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（衣服内温湿度測定条件）
環境温湿度： ２０℃、３０％ＲＨ
マネキン表面温度：全箇所（１９部位） ３３℃
発汗箇所： 胸部上のみ
発汗時発汗量： ２０ｇ／ｍ^２・ｈ
試験方法： 温湿度センサーを胸部２カ所に設置し、下記要領で試験手順を
実行した際の温湿度を測定
試験手順： （１）ジャケット着用後４５分間環境になじませるため静置
（２）発汗開始 ２２分間発汗継続
（３）発汗停止
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本発明の透湿防水性生地は、経編生地からなる基材層と電界紡糸法により作製されたナノ繊維層とが積層された構造を有することから、伸縮性に優れた透湿防水性生地となる。

また、本発明の透湿防水性生地は、経編生地が、３６ゲージ以上の高密度経編機を用いて作製された高密度の経編生地であることから、後述する試験例（試験例１，２）からも分かるように、伸縮性に優れた透湿防水性生地でありながら生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地となる。

本発明の衣服は、後述する試験例（試験例３）からも分かるように、従来の、透湿防水性生地から作製された衣服よりも快適性に優れた衣服となる。

実施形態１に係る透湿防水性生地１０の構造を示す図である。 実施形態２に係る透湿防水性生地１２の構造を示す図である。 実施形態２に係る透湿防水性生地１２の断面構造を示すレーザー顕微鏡写真である。 各試験例に用いた試料の諸元を示す図表である。 各試験例の結果を示す図表である。 試験例２における各試料の強伸度曲線（緯方向）を示す図である。 試験例２における各試料の強伸度曲線（縦方向）を示す図である。 ナノファイバー不織布の強伸度曲線を示す図である。 試験例３における衣服内温湿度測定試験を説明するために示す図である。 試験例３における衣服内温湿度測定試験の結果を示す図である。

以下、本発明の透湿防水性生地及び衣服について、図に示す実施形態に基づいて説明する。

［実施形態１］
１．実施形態１に係る透湿防水性生地１０の構成
図１は、実施形態１に係る透湿防水性生地１０を説明するために示す図である。
実施形態１に係る透湿防水性生地１０は、図１に示すように、経編生地からなる基材層２０と、電界紡糸法により作製されたナノ繊維層３０とを備え、基材層２０とナノ繊維層３０とが積層された構造を有する透湿防水性生地である。基材層２０とナノ繊維層３０とは、ドット状の接着剤５０により接合されている。

実施形態１に係る透湿防水性生地１０においては、基材層２０の厚さは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内にあり、基材層２０の目付は、３０ｇ／ｍ^２〜３００ｇ／ｍ^２の範囲内にある。基材層２０を構成する経編生地は、３６ゲージ以上（好ましくは３６ゲージ〜５０ゲージの範囲内、例えば３６ゲージ又は４４ゲージ）の高密度経編機を用いて作製された経編生地であり、繊度がフロント、バックともに５６ｄｔｅｘ以下（好ましくはフロント、バックともに８ｄｔｅｘ〜５６ｄｔｅｘの範囲内、例えば２２ｄｔｅｘ（フロント）／２２ｄｔｅｘ（バック）及び５６ｄｔｅｘ（フロント）／３３ｄｔｅｘ（バック））である。経編生地は、ポリエステル又はポリアミドからなる。

ここで、経編生地として、３６ゲージ以上の高密度経編機を用いて作製された経編生地を用いたのは、３６ゲージ以上の経編機を用いて作製された経編生地の場合には、後述する試験例（試験例１及び２）からも分かるように、生地を伸長させたときにナノ繊維層が破損し難くなるからである。一方、５０ゲージ以下の高密度経編機を用いて作製された経編生地を用いることが好ましいのは、現在の技術では５０ゲージを超える高密度経編機を用いて経編生地を製造するのが困難であるからである。

また、繊度をフロント、バックともに５６ｄｔｅｘ以下としたのは、フロント、バックのいずれかでも繊度が５６ｄｔｅｘを超えると、高密度の経編生地を構成するのが容易ではなくなるからであり、また、経編生地の目付が大きくなり衣類としたときの商品価値が低下するからである。一方、繊度がフロント、バックともに８ｄｔｅｘ以上であることが好ましいのは、繊度が８ｄｔｅｘ未満になると経編生地を構成する糸を製造するのが困難になるからである。

実施形態１に係る透湿防水性生地１０においては、ナノ繊維層３０の厚さは、２μｍ〜３０μｍの範囲内にある。ナノ繊維層３０を構成するナノ繊維の平均繊維径は、０．０１〜１μｍの範囲内にある。ナノ繊維層３０の破断時の伸び率は、タテ方向、ヨコ方向ともに７０％以上である。

実施形態１に係る透湿防水性生地１０は、ＪＩＳ Ｌ １０９２（Ｂ法 高水圧法）による耐水圧が８０００ｍｍＨ_２Ｏ以上であり、ＪＩＳ Ｌ １０９９（Ａ−１法）による透湿度が８０００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上であり、通気度が０．４ｃｃ／ｍ^２・ｓ以上である。

実施形態１に係る透湿防水性生地１０においては、透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、経編生地の緯方向に沿って強伸度特性を測定したとき、伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎ以下であり、かつ、伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ以上である。

ここで、伸び率４０％のときの引張り応力を１００Ｎ以下としたのは、伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎを超えると、通常使用時における伸縮性が低下するからである。この観点から言うと、伸び率４０％のときの引張り応力は、８０Ｎ以下であることがより好ましく、７０Ｎ以下であることがより一層好ましい。一方、伸び率７０％のときの引張り応力を１５０Ｎ以上としたのは、伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ未満となると、衣服の着脱時等において生地が伸びすぎてナノ繊維が破損し易くなるからである。この観点から言うと、伸び率７０％のときの引張り応力は、１７０Ｎ以上であることがより好ましく、１８０Ｎ以上であることがより一層好ましい。

実施形態１に係る透湿防水性生地１０においては、透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、経編生地の緯方向及び経方向に沿って強伸度特性を測定したとき、いずれの方向においても引張り破断強度が２５０Ｎ以上である。

２．実施形態１に係る透湿防水性生地１０の製造方法
実施形態１に係る透湿防水性生地１０は、以下のようにして製造することができる。

（１）基材層２０の準備
基材層２０として、３６ゲージ以上の高密度経編機を用いて作製された経編生地であって、厚さが０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内にあり、目付が３０ｇ／ｍ^２〜３００ｇ／ｍ^２の範囲内にあり、繊度がフロント、バックともに５６ｄｔｅｘ以下であるポリエステル製又はポリアミド製の経編生地を準備する。

（２）ナノ繊維層３０の作製
電界紡糸装置（例えば韓国トップテック社製マルチファンクションナノファイバーシステム）を用いた電界紡糸法により、ナノ繊維層３０を構成するナノ繊維の平均繊維径が０．０１〜１μｍの範囲内にあり、ナノ繊維層３０の厚さが２μｍ〜３０μｍの範囲内にあり、ナノ繊維層３０の破断時の伸び率がタテ方向、ヨコ方向ともに７０％以上である、ポリウレタン製の不織布状のナノ繊維層３０を作製する。

（３）貼り合わせ
ドット状接着剤を用いて、基材層２０とナノ繊維層３０とを圧接しながら貼り合わせる。これによって、基材層２０とナノ繊維層３０とが積層された構造を有する透湿防水性生地（実施形態１に係る透湿防水性生地１０）が完成する。

３．実施形態１に係る透湿防水性生地１０の効果
実施形態１に係る透湿防水性生地１０は、経編生地からなる基材層２０と、電界紡糸法により作製されたナノ繊維層３０とを備え、基材層２０とナノ繊維層３０とが積層された構造を有することから、伸縮性に優れた透湿防水性生地となる。

また、実施形態１に係る透湿防水性生地は、経編生地が、３６ゲージ以上の高密度経編機を用いて作製された高密度の経編生地であることから、後述する試験例（試験例１及び２）からも分かるように、伸縮性に優れた透湿防水性生地でありながら生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地となる。

また、実施形態１に係る透湿防水性生地は、経編生地が、繊度がフロント、バックともに５６ｄｔｅｘ以下の（すなわち極細の）経編生地であることから、高密度の経編生地でありながら小さな目付の軽い透湿防水性生地となる。

また、実施形態１に係る透湿防水性生地１０は、透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、経編生地の緯方向に沿って強伸度特性を測定したとき、伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎ以下であることから、伸び率４０％までは透湿防水性生地が伸び易く、また、伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ以上であることから、伸び率が４０％〜７０％にかけて透湿防水性生地が伸び難くなる。すなわち、本発明の透湿防水性生地は、伸縮性に優れた透湿防水性生地でありながら生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地となる。

もう少し詳細に説明すると、本発明の透湿防水性生地をウェア状に縫製して衣服を作製した場合、当該衣服の着用者が通常の動作を行うとき（伸び率４０％に対応）には、伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎ以下であることから、ストレスを感じることなく動作を行うことができる。その一方において、当該衣服の着用者が衣服を着脱するとき、衣服を着用した状態で激しい運動をして衣服に衝撃や摩擦が付与されたとき、衣服を洗濯するときなど、透湿防水性生地に過度な応力が付与されたとき（伸び率７０％に対応）には、伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ以上であることから、透湿防水性生地が過度に伸長されることが抑制される。その結果、基材層よりも弱いナノ繊維層（ナノ繊維層を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、所定方向に沿って強伸度特性を測定したとき、伸び率７０％のときの引張り応力は例えば１〜２Ｎであり、破断時の伸び率は例えば８０％程度である。後述する図８参照。）が破損することが抑制される。

また、実施形態１に係る透湿防水性生地１０は、透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、経編生地の緯方向及び経方向に沿って強伸度特性を測定したとき、いずれの方向においても引張り破断強度が２５０Ｎ以上であることから、高強度の透湿防水性生地となる。

また、実施形態１に係る透湿防水性生地１０においては、経編生地が、３６ゲージ以上の高密度経編機を用いて作製された高密度な経編生地であり、かつ、繊度がフロント、バックともに５６ｄｔｅｘ以下の極細繊維からなる経編生地であることから、伸び率が４０％までは伸び易く、また、伸び率が４０％〜７０％にかけて伸び難くなる性質の透湿防水性生地となる。

また、実施形態１に係る透湿防水性生地１０は、ＪＩＳ Ｌ １０９２（Ｂ法 高水圧法）による耐水圧が８０００ｍｍＨ_２Ｏ以上であり、ＪＩＳ Ｌ １０９９（Ａ−１法）による透湿度が８０００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上であり、通気度が０．４ｃｃ／ｍ^２・ｓ以上であることから、優れた耐水性、透湿性及び通気性を有する透湿防水性生地となる。

また、実施形態１に係る透湿防水性生地１０においては、ナノ繊維層３０を構成するナノ繊維の平均繊維径が０．０１〜１μｍの範囲内にあり、ナノ繊維層３０の厚さが２μｍ〜３０μｍの範囲内にあり、ナノ繊維層３０の破断時の伸び率がタテ方向、ヨコ方向ともに７０％以上であることから、上記した基材層２０に積層して用いたときに、耐水性、透湿性及び通気性を付与するとともに、強度的にも優れた透湿防水性生地となる。

また、実施形態１に係る透湿防水性生地１０においては、基材層２０がポリエステル製又はポリアミド製の経編生地からなることから、上記したように優れた基材層を構成することが可能となる。

また、実施形態１に係る透湿防水性生地１０においては、ナノ繊維層３０を構成するナノ繊維がポリウレタンからなることから、上記したように優れたナノ繊維層を構成することが可能となる。

［実施形態２］
図２は、実施形態２に係る透湿防水性生地１２の構造を示す図である。また、図３は、実施形態２に係る透湿防水性生地１２の断面構造を示すレーザー顕微鏡写真である。図３中、符号７０は写真撮影用の支持体（両面テープ）を示す。

実施形態２に係る透湿防水性生地１２は、基本的には実施形態１に係る透湿防水性生地１０と同様の構成を有するが、保護層４０をさらに備える点で実施形態１に係る透湿防水性生地１０の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係る透湿防水性生地１２は、図２及び図３に示すように、ナノ繊維層３０における基材層２０に対向する面とは反対側の面に配設された保護層４０をさらに備える。ナノ繊維層３０と保護層４０とは、ドット状の接着剤６０により接合されている。なお、図３には、ドット状の接着剤５０のみが表されており、ドット状の接着剤６０は表れていない。

実施形態２に係る透湿防水性生地１２において、保護層４０は、例えば２０ゲージ〜４４ゲージの範囲内にある経編機を用いて作製された経編生地であって、厚さ０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内にあり、目付が１５ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２の範囲内にあり、繊度がフロント、バックともに２０ｄｔｅｘ〜８４ｄｔｅｘの範囲内にあるポリエステル製、ポリアミド製又はポリウレタン製の経編生地からなる。

実施形態２に係る透湿防水性生地１２は、実施形態１に係る透湿防水性生地１０の場合と同様に、ＪＩＳ Ｌ １０９２（Ｂ法 高水圧法）による耐水圧が８０００ｍｍＨ_２Ｏ以上であり、ＪＩＳ Ｌ １０９９（Ａ−１法）による透湿度が８０００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上であり、通気度が０．４ｃｃ／ｍ^２・ｓ以上である。

また、実施形態２に係る透湿防水性生地１２は、実施形態１に係る透湿防水性生地１０の場合と同様に、透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、経編生地の緯方向に沿って強伸度特性を測定したとき、伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎ以下であり、かつ、伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ以上である。

また、実施形態２に係る透湿防水性生地１２は、実施形態１に係る透湿防水性生地１０の場合と同様に、透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、経編生地の緯方向及び経方向に沿って強伸度特性を測定したとき、いずれの方向においても引張り破断強度が２５０Ｎ以上である。

このように、実施形態２に係る透湿防水性生地１２は、保護層４０をさらに備える点で実施形態１に係る透湿防水性生地１０の場合とは異なるが、実施形態１に係る透湿防水性生地１０の場合と同様に、経編生地からなる基材層２０と、電界紡糸法により作製されたナノ繊維層３０とを備え、基材層２０とナノ繊維層３０とが積層された構造を有することから、伸縮性に優れた透湿防水性生地となる。

また、実施形態２に係る透湿防水性生地１２は、実施形態１に係る透湿防水性生地１０の場合と同様に、経編生地が、３６ゲージ以上の高密度経編機を用いて作製された高密度の経編生地であることから、後述する試験例（試験例１及び２）からも分かるように、伸縮性に優れた透湿防水性生地でありながら生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地となる。

なお、実施形態２に係る透湿防水性生地１２は、保護層４０をさらに備える点で実施形態１に係る透湿防水性生地１０の場合とは異なるが、これ以外の点では、実施形態１に係る透湿防水性生地１０と同様の構成を有するため、実施形態１に係る透湿防水性生地１０が有する効果のうち該当する効果を有する。

実施形態２に係る透湿防水性生地１２は、以下のようにして製造することができる。

（１）基材層２０及び保護層４０の準備
基材層２０として、実施形態１の場合と同様の基材層を準備する。また、保護層４０として、２０ゲージ〜４４ゲージの範囲内にある経編機を用いて作製された経編生地であって、厚さ０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内にあり、目付が１５ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２の範囲内にあり、繊度がフロント、バックともに２０ｄｔｅｘ〜８４ｄｔｅｘの範囲内にある、ポリエステル製、ポリアミド製又はポリウレタン製の経編生地を準備する。

（２）ナノ繊維層３０の作製
ナノ繊維層３０として、実施形態１の場合と同様の方法によりナノ繊維層を作製する。

（３）貼り合わせ
ドット状接着剤５０，６０を用いて、基材層２０とナノ繊維層３０と保護層４０とを圧接しながら貼り合わせる。これによって、基材層２０とナノ繊維層３０と保護層４０とが積層された構造を有する透湿防水性生地（実施形態２に係る透湿防水性生地１２）が完成する。

［試験例１］
試験例１は、「本発明の透湿防水性生地が、生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地となる」ことを示す試験例である。

図４は、試験例（試験例１及び２）に用いた試料の諸元を示す図表である。図５は、試験例（試験例１及び２）の結果を示す図表である。

１．試料の調整
（１）試料１（実施例）
基本的には実施形態２に係る透湿防水性生地１２と同様の透湿防水性生地を試料１とした。但し、基材層２０としては、４４ゲージの高密度経編機を用いて作製された経編生地であって、厚さが０．４４ｍｍ、目付が１６０ｇ／ｍ^２、繊度が２２ｄｔｅｘ（フロント）／２２ｄｔｅｘ（バック）の、ポリエステル製の経編生地を用いた。また、ナノ繊維層３０としては、厚さが１５μｍ、ナノ繊維層の平均繊維径が４５０ｎｍの、ポリウレタン製のナノファイバー不織布を用いた。また、保護層４０としては、２８ゲージの経編機を用いて作製された経編生地であって、厚さが０．２ｍｍ、目付が７０ｇ／ｍ^２、繊度が３３ｄｔｅｘ（フロント）／３３ｄｔｅｘ（バック）の、ポリエステル製の経編生地を用いた（図４参照。）。なお、試料１の耐水圧（ＪＩＳ Ｌ１０９２ Ｂ法により測定した耐水圧）は１０５００ｍｍＨ_２Ｏであり、試料１の透湿度１（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ａ−１法により測定した透湿度）は１０３００ｇ／ｍ^２・２４ｈであり、試料１の透湿度２（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−１法により測定した透湿度）は３３７００ｇ／ｍ^２・２４ｈである（図５参照。）。

（２）試料２（実施例）
基本的には試料１と同様の透湿防水性生地を試料２とした。但し、基材層２０としては、３６ゲージの経編機を用いて作製された経編生地であって、厚さが０．５７ｍｍ、目付が２０８ｇ／ｍ^２、繊度が５６ｄｔｅｘ（フロント）／３３ｄｔｅｘ（バック）の、ポリエステル製の経編生地を用いた（図４参照。）。ナノ繊維層３０及び保護層４０は、試料１のものと同様である。なお、試料２の耐水圧（ＪＩＳ Ｌ１０９２ Ｂ法により測定した耐水圧）は１２０００ｍｍＨ_２Ｏであり、試料２の透湿度１（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ａ−１法により測定した透湿度）は１０６００ｇ／ｍ^２・２４ｈであり、試料２の透湿度２（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−１法により測定した透湿度）は２６２００ｇ／ｍ^２・２４ｈである（図５参照。）。

（３）試料３（比較例）
基本的には試料１と同様の透湿防水性生地を試料３とした。但し、基材層２０としては、３２ゲージの経編機を用いて作製された経編生地であって、厚さが０．４１ｍｍ、目付が１２５ｇ／ｍ^２、繊度が３３ｄｔｅｘ（フロント）／３３ｄｔｅｘ（バック）の、ポリエステル製の経編生地を用いた（図４参照。）。ナノ繊維層３０及び保護層４０は、試料１のものと同様である。なお、試料３の耐水圧（ＪＩＳ Ｌ１０９２ Ｂ法により測定した耐水圧）は８０００ｍｍＨ_２Ｏであり、試料３の透湿度１（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ａ−１法により測定した透湿度）は１１２００ｇ／ｍ^２・２４ｈであり、試料３の透湿度２（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−１法により測定した透湿度）は３８６００ｇ／ｍ^２・２４ｈである（図５参照。）。

（４）試料４（比較例）
基本的には試料１と同様の透湿防水性生地を試料４とした。但し、基材層２０としては、２８ゲージの経編機を用いて作製された経編生地であって、厚さが０．６７ｍｍ、目付が１７６ｇ／ｍ^２、繊度が３３ｄｔｅｘ（フロント）／２２ｄｔｅｘ（バック）の、ポリエステル製及びポリウレタン製の経編生地（特許文献１の実施例５と同様の２ｗａｙ経編生地）を用いた（図４参照。）。ナノ繊維層３０及び保護層４０は、試料１のものと同様である。なお、試料４の耐水圧（ＪＩＳ Ｌ１０９２ Ｂ法により測定した耐水圧）は９５００ｍｍＨ_２Ｏであり、試料４の透湿度１（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ａ−１法により測定した透湿度）は１１１００ｇ／ｍ^２・２４ｈであり、試料４の透湿度２（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−１法により測定した透湿度）は２８２００ｇ／ｍ^２・２４ｈである（図５参照。）。

（５）試料５（比較例）
基本的には試料１と同様の透湿防水性生地を試料５とした。但し、基材層２０としては、厚さが０．２７ｍｍ、目付が１０５ｇ／ｍ^２、繊度が５６ｄｔｅｘ（タテ糸）／８４ｄｔｅｘ（ヨコ糸）の、ポリエステル製の織物生地を用いた（図４参照。）。ナノ繊維層３０及び保護層４０は、試料１のものと同様である。なお、試料５の耐水圧（ＪＩＳ Ｌ１０９２ Ｂ法により測定した耐水圧）は１１００ｍｍＨ_２Ｏであり、試料５の透湿度１（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ａ−１法により測定した透湿度）は９５００ｇ／ｍ^２・２４ｈであり、試料５の透湿度２（ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−１法により測定した透湿度）は１５２００ｇ／ｍ^２・２４ｈである（図５参照。）。

２．評価方法（評価方法１）
上記した各試料（試料１〜５）について、ＪＩＳ Ｌ １０９２（Ｂ法 高水圧法）と同様の方法により（但し、基材層２０側を水に接触させた状態で）水圧を加えていったときにおいて、試料が破壊されて著しく水が漏れ出したときの水圧（破壊水圧）を測定した。そして、破壊水圧が比較例（試料３，４）の破壊水圧よりも大きいかどうかを確認した。その結果、破壊水圧が試料３，４の破壊水圧よりも大きい場合に「○」の評価を与え、破裂水圧が試料３，４の破壊水圧と同等以下の場合に「×」の評価を与えた。なお、試料１，２においては、試料１，２の生地が優れた伸縮性を示すことから、試験中に試料が膨らんでいき、ピストンの可動域の関係から、１３７ｋＰａ（測定限界）以上の水圧を加えることができなかった。従って、試料１，２の破壊水圧は、１３７ｋＰａ以上である。

３．評価結果
図５から分かるように、試料３，４は、評価項目１について「×」の評価が得られた。これに対して、試料１，２，５は、評価項目１について「○」の評価が得られた。以上の結果、試料１，２に係る透湿防水性生地（実施例）はいずれも、「伸縮性に優れた透湿防水性生地でありながら生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地」であることが分かった。

［試験例２］
試験例２は、「本発明の透湿防水性生地が、生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地となる」ことを示す（試験例１とは別の）試験例である。

１．試料の調整
試験例１で用いたものと同様の試料を試料（試料１（実施例）、試料２（実施例）、試料３（比較例）、試料４（比較例）及び試料５（比較例））とした。

２．評価方法（評価項目２〜４）
図６は、試験例２における各試料の強伸度曲線（緯方向）を示す図である。図７は、試験例２における各試料の強伸度曲線（縦方向）を示す図である。図８は、ナノファイバー不織布の強伸度曲線を示す図である。図６〜８においてはいずれも、試料を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、ＪＩＳ Ｌ１０９６のストリップ法に準拠して測定した強伸度特性を示したものである。図６〜８において、曲線の右上端（最終点）が破断点である。試験例１及び２においては、図８に示すように、約８０％伸長で破断に至るナノファイバー不織布を用いた。

（１）評価項目２
試料１〜５のそれぞれを５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、経編生地の緯方向に沿って強伸度特性を測定し、強伸度曲線を作成した（図６参照。）。そして、伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎ以下であるかどうかを確認した。その結果、伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎ以下である場合に「○」の評価を与え、伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎを超える場合又は超えると判断した場合に「×」の評価を与えた。

（２）評価項目３
試料１〜５のそれぞれを５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、経編生地の緯方向に沿って強伸度特性を測定し、強伸度曲線を作成した（図６参照。）。そして、伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ以上であるかどうかを確認した。その結果、伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ以上である場合に「○」の評価を与え、伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ未満である場合に「×」の評価を与えた。

（３）評価項目４
試料１〜５のそれぞれについて、評価項目２における強伸度曲線（図６参照。）及び評価項目３における強伸度曲線（図７参照。）を用いて、いずれの方向においても引張り破断強度が２５０Ｎ以上であるかどうかを確認した。その結果、いずれの方向においても引張り破断強度が２５０Ｎ以上である場合に「○」の評価を与え、いすれかの方向において引張り破断強度が２５０Ｎ未満である場合に「×」の評価を与えた。

３．評価結果
図５から分かるように、試料３は、評価項目３について「×」の評価が得られた。また、試料４は、評価項目３，４について「×」の評価が得られた。試料５は、評価項目２，３について「×」の評価が得られた。なお、試料４（特許文献１の実施例５と同様の２ｗａｙ経編生地を用いた透湿防水性生地）の場合には、図６からも分かるように、比較的弱い弱い引張り応力（１５０Ｎ程度）で透湿防水性生地が破壊されてしまうことが分かった。これは、特許文献１の実施例５と同様の２ｗａｙ経編生地を基材層に用いた場合には、基材層が柔らかすぎることから、比較的弱い引張り応力（８０Ｎ〜１５０Ｎ程度）で透湿防水性生地が高度に伸長し（８０％〜１１０％程度）、これにより、基材層よりも弱いナノ繊維層が破壊されてしまうことによるものと考えられる。

これに対して、試料１及び２は、評価項目２〜４のすべてについて「○」の評価が得られた。以上の結果、試料１及び２に係る透湿防水性生地はいずれも、「伸縮性に優れた透湿防水性生地でありながら生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地」であることが分かった。

［試験例３］
試験例３は、「本発明の衣服が、従来の透湿防水性生地を用いて作製された衣服よりも快適性に優れた衣服である」ことを示す試験例である。

１．試料の調整
試験例１で用いた試料１と同様の透湿防水性生地を用いてジャケット１（実施例）を作製した。また、試験例１で用いた試料２と同様の透湿防水性生地を用いてジャケット２（実施例）を作製した。また、従来の透湿防水性生地を用いて作製された市販のジャケット（耐水圧：４５０００ｍｍＨ_２Ｏ、ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−２法による透湿度：１３５００ｇ／ｍ^２・２４ｈ）を購入してジャケット３（比較例）とした。

２．評価方法（評価項目５）
図９は、試験例３における衣服内温湿度測定試験を説明するために示す図である。図１０は、試験例３における衣服内温湿度測定試験の結果を示す図である。

発汗サーマルマネキン（京都電子工業株式会社製）を用いて、以下の条件で、上記したジャケット１，２，３について、衣服内温湿度測定試験を行った（図９参照。）。
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環境温湿度： ２０℃、３０％ＲＨ
マネキン表面温度：全箇所（１９部位） ３３℃
発汗箇所： 胸部上のみ
発汗時発汗量： ２０ｇ／ｍ^２・ｈ
試験方法： 温湿度センサーを胸部２カ所に設置し、下記要領で試験手順を
実行した際の温湿度を測定
試験手順： （１）ジャケット着用後４５分間環境になじませるため静置
（２）発汗開始 ２２分間発汗継続
（３）発汗停止
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３．評価結果
図１０からも分かるように、ジャケット３（市販のジャケット）の場合には測定中に到達する最高湿度（最高到達湿度）が９１％となり、着用者の快適性が著しく損なわれる７０％よりも高い値となるのに対して、ジャケット１（試料１を用いて作製したジャケット）及びジャケット２（試料２を用いて作製したジャケット）の場合には最高到達温度がそれぞれ５９％、６１％となり、着用者の快適性が著しく損なわれる７０％よりも低い値となった。

以上の結果、試料１，２を用いて作製したジャケット１，２は、従来の透湿防水性生地を用いて作製された市販のジャケット３よりも快適性に優れた（汗をかいてもむれにくい）ジャケットであることが明らかとなった。

［総合評価］
以上の試験例１〜３の結果、本発明の透湿防水性生地は「伸縮性に優れた透湿防水性生地でありながら生地を伸長させたときに従来よりもナノ繊維層が破損し難い透湿防水性生地」であり、本発明の衣服は「従来よりも快適性に優れた衣服」であることが分かった。

以上、本発明の透湿防水性生地及び衣服を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施することが可能である。

（１）上記した実施形態２においては、保護層として、所定の経編生地をドット状の接着剤によりナノ繊維層３０と接合した保護層を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。ナノ繊維層３０に対して非全面にコーティングした樹脂層（例えばドット状の開口部を有する樹脂層）からなる保護層を用いてもよい。また、ナノ繊維層３０に対して全面コーティングした樹脂層からなる保護層を用いてもよい。

（２）上記した各実施形態においては、基材層として、２枚の筬に糸を通して作製した経編生地からなる基材層を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。１枚の筬に糸を通して作製した経編生地からなる基材層を用いることもできるし、３枚以上の筬のそれぞれに糸を通して作製した経編生地からなる基材層を用いることもできる。

（３）上記した試験例３においては、ジャケットを用いて試験を実施したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明はジャケット以外の衣服にも適用可能である。

１０，１２…透湿防水性生地、２０…基材層、３０…ナノ繊維層、４０…保護層、５０，６０…接着剤、７０…写真撮影用の支持体

Claims (10)

1. 経編生地からなる基材層と、
   電界紡糸法により作製されたナノ繊維層とを備え、
   前記基材層と前記ナノ繊維層とが積層された構造を有する透湿防水性生地であって、
   前記経編生地は、３６ゲージ以上の高密度経編機を用いて作製された経編生地であることを特徴とする透湿防水性生地。
2. 前記経編生地は、繊度がフロント、バックともに５６ｄｔｅｘ以下の経編生地であることを特徴とする請求項１に記載の透湿防水性生地。
3. 前記透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、前記経編生地の緯方向に沿って強伸度特性を測定したとき、
   伸び率４０％のときの引張り応力が１００Ｎ以下であり、かつ、
   伸び率７０％のときの引張り応力が１５０Ｎ以上であることを特徴とする請求項２に記載の透湿防水性生地。
4. 前記透湿防水性生地を５０ｍｍ幅のテープ状にカットしたものについて、前記経編生地の緯方向及び経方向に沿って強伸度特性を測定したとき、いずれの方向においても引張り破断強度が２５０Ｎ以上であることを特徴とする請求項３に記載の透湿防水性生地。
5. 前記経編生地は、ポリエステル又はポリアミドからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の透湿防水性生地。
6. ＪＩＳ Ｌ １０９２（Ｂ法 高水圧法）による耐水圧が８０００ｍｍＨ_２Ｏ以上であり、
   ＪＩＳ Ｌ １０９９（Ａ−１法）による透湿度が８０００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上であり、
   通気度が０．４ｃｃ／ｍ^２・ｓ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の透湿防水性生地。
7. 前記ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径が０．０１μｍ〜１μｍの範囲内にあり、
   前記ナノ繊維層の厚さが２μｍ〜３０μｍの範囲内にあり、
   前記ナノ繊維層の破断時の伸び率がタテ方向、ヨコ方向ともに７０％以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の透湿防水性生地。
8. 前記ナノ繊維層を構成するナノ繊維がポリウレタンからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の透湿防水性生地。
9. 前記ナノ繊維層における前記基材層に対向する面とは反対側の面に配設された保護層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の透湿防水性生地。
10. 請求項１〜９に記載の透湿防水性生地を用いて作製された衣服であって、発汗サーマルマネキン（京都電子工業株式会社製）を用いて、以下の衣服内温湿度測定条件で、衣服内温湿度測定試験を行ったときに、測定される最高湿度（最高到達湿度）が７０％以下となることを特徴とする衣服。
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    （衣服内温湿度測定条件）
    環境温湿度： ２０℃、３０％ＲＨ
    マネキン表面温度：全箇所（１９部位） ３３℃
    発汗箇所： 胸部上のみ
    発汗時発汗量： ２０ｇ／ｍ^２・ｈ
    試験方法： 温湿度センサーを胸部２カ所に設置し、下記要領で試験手順を
    実行した際の温湿度を測定
    試験手順： （１）ジャケット着用後４５分間環境になじませるため静置
    （２）発汗開始 ２２分間発汗継続
    （３）発汗停止
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