JP6154171B2 - 編地及び衣服 - Google Patents
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Description
本発明が解決しようとする課題は、弾性糸を含有する編地において、伸長時瞬間的に温度が上昇し、編地の伸縮を繰り返せば持続的に伸長時発熱し、かつ、運動追随性及び着用感に優れる編地の提供、並びに、該編地を使用したインナー、スポーツウェアなどの衣服に縫製することにより、保温性、伸長部位の筋肉や関節を暖めることによる怪我の防止、及び脂肪燃焼効果を期待できる衣服を提供することである。
すなわち、本発明は以下の通りのものである。
応力比=(50%時点の復路応力(N))/(50%時点の往路応力(N))
で表される応力比が0.60〜0.80であり、経方向密度と緯方向密度との下記式:
密度比=(経方向密度(コース/インチ))/(緯方向密度(ウェール/インチ))
で表される密度比が1.7〜2.2であり、かつ、該編地の80%伸長時の経方向及び緯方向の伸長応力が3.0〜6.0Nであり、さらに、経緯少なくとも一方向の伸長時瞬間発熱温度が1.0℃以上であることを特徴とする前記編地。
1.15≦Lb/La≦1.60 (1)
を満たす、前記[1]又は[2]に記載の編地。
本発明の編地は、26〜40ゲージの複数筬の経編機、及び、28〜36ゲージの丸編機により製造される非弾性糸と弾性糸とからなる編地であって、該弾性糸の含有量が30〜60g/m2であり、該編地を80%まで伸長後元の長さに戻し、伸縮途中の50%時点での往路応力と復路応力とで求める下記式:
応力比=(50%時点の復路応力(N))/(50%時点の往路応力(N))
で表される応力比が0.60〜0.80であり、経方向密度と緯方向密度との下記式:
密度比=(経方向密度(コース/インチ))/(緯方向密度(ウェール/インチ))
で表される密度比が1.7〜2.2であり、かつ、該編地の80%伸長時の経方向及び緯方向の伸長応力が3.0〜6.0Nであり、さらに、経緯少なくとも一方向の伸長時瞬間発熱温度が1.0℃以上であることを特徴とする。
100回の60〜100%伸縮中又は伸縮完了直後に、編地温度が試験開始前編地温度より高くなれば、瞬間発熱していることを示す。本発明の編地は、この方法により測定した瞬間発熱温度が1.0℃以上あることが必要である。1.0℃未満の瞬間発熱温度では、ほとんど発熱を感じられない。瞬間発熱温度は好ましくは1.5℃以上、より好ましくは2.0℃以上である。瞬間発熱温度が高いほど好適であり、人体に悪影響を与えない範囲であれば上限は特に限定されないが、瞬間発熱温度を高くするために弾性繊維の含有量が多くなりすぎると編地がハイパワーとなって衣服として動き難くなるため、瞬間発熱温度は10℃以下であることが好ましい。また、編地経緯方向のうち、少なくとも一方向の60〜100%伸長時の瞬間発熱温度が1.0℃以上であればよく、編地の経方向と緯方向の両者とも瞬間発熱温度が1.0℃以上の編地の場合は、製品縫製時の型入れ方向を特に考慮しなくてもよいが、一方向のみ瞬間発熱する編地の場合は、人体の関節で特に皮膚伸びが大きい方向を、瞬間発熱が大きい編地の方向と一致させれば、運動動作時暖かい衣服を製造することができる。
例えば、弾性糸は伸長される際発熱し、伸長緩和時吸熱され、完全な弾性体、すなわち、伸長時の伸度―応力曲線(S−Sカーブ)が全く重なっている様な弾性体は伸長時の発熱と伸長緩和時の吸熱温度はほぼ同じとなり、つまり、伸長時と伸長緩和時のサイクル全体で発熱量はほぼ0となる。本発明では、編地の伸長時の発熱温度に対して、伸長緩和時の吸熱を最小限に抑えるための編地応力比の規定、及び規定した応力比の範囲を達成するための手段を見出したものである。
応力比=(50%時点の復路応力(N))/(50%時点の往路応力(N))
により、少数点以下3桁目を四捨五入して求める。
尚、編地を80%まで伸長して伸縮途中の応力で応力比を求めるが、編地伸度が低くて80%まで伸長困難な場合は、60%まで伸長して伸長後元の長さに戻し、伸縮途中の50%時点での往路応力と復路応力から応力比を求める。
また、応力比を伸長、及び、回復50%時点での応力により求めるのは、編地伸長時に発熱した温度を伸長回復時に吸熱する程度を捉えやす、応力比が小さいほど吸熱温度が低く、高い伸長発熱温度が得られるからである。
編地を経又は緯方向のいずれか一方向に30%伸長し、他の方向の伸長率は0%として伸長させた時の、編組織一単位中の弾性糸のシンカーループの長さと非弾性糸のニードルループの長さとを加えた長さをLaとする。さらに、Laを測定した方向と同じ方向に編地を50%伸長させた場合の編組織一単位中の弾性糸のシンカーループの長さと非弾性糸のニードルループの長さとを加えた長さをLbとする。伸長時高い発熱の編地とするためには、1.15≦Lb/La≦1.60を満足することが好ましい。編組織や染色加工工程条件を調整することより、Lb/Laをこの範囲にすることができる。Lb/Laがこの範囲内であれば着用感を損なうことなく編地は伸長時に発熱する。なお、Lb/Laが1.15未満であれば、編地中の弾性糸の伸長率が低く、その結果、伸長時の発熱温度も実感できないほど低い。さらに、弾性糸の伸長及び伸長回復が悪く、伸長した編地が元に戻らず編地が波打って型崩れが生じ易い。また、1.60より大きいと、弾性糸のパワーが高くなりすぎるため着用し難かったり、動き難い衣服となるばかりでなく、編地の変形が大きく、弾性糸と共に非弾性糸の変形も大きくなりすぎる結果、伸長回復性が不足し、伸長緩和時に編地が波打ったり、洗濯による寸法変化が生じたりして、型崩れの原因となる。従って、LaとLbは、1.15≦Lb/La≦1.60を満足することが好ましく、より好ましくは1.20≦Lb/La≦1.55である。その結果、伸長により発熱するとともに、着用時及び洗濯時に型崩れのない衣服とすることが可能となる。
なお、編地を30%伸長してLaを測定した後、さらにLbを測定するために50%伸長するが、編地伸度が低くて伸長困難な場合は、初期長10.0cm、幅2.5cmの編地の22.05Nの荷重下の伸度まで編地を伸長してLbを測定すればよい。
La及びLbの測定において、各ループの長さをミクロン(μm)単位で測定し、少なくとも小数点3桁目までの長さを求め、任意に10カ所測定した平均長さを求める。この平均長さに基づいてLb/Laを計算し、小数点3桁目を四捨五入する。
丸編の場合、ニードルループとシンカーループとの組織で繰り返される一単位をいい、例えば、ウェール方向にニットとタックを1ウェール毎に繰り返す場合は、タックループもニードルループとして、ニットループ1ループとタックループ1ループとの和が一単位のニードルループであり、これに、シンカーループ2ループを加えた長さがLa又はLbとなる。なお、編組織がウェルトの場合は、非弾性糸によるニードルループの幅を、ウェルト組織時のニードルループ長とする。
経編の場合、複数の筬により経編地を構成する組織で、弾性糸、非弾性糸ともに最もニートループが多い組織、また、弾性糸、非弾性糸が複数の筬を使用している場合も、最もニットループが多い筬による組織であり、さらに、それぞれ複数の筬を使用している際は、弾性糸の場合は最も太い弾性糸の筬による最もニットループが多い組織、非弾性糸の場合は最も細い非弾性糸の筬による最もニットループが多い組織について、それぞれ別々に繊度を測定する。
例えば、3枚筬組織で、フロント非弾性糸54dtのコード組織、ミドル非弾性糸33dtのデンビー組織、バック弾性糸33dtのアトラス組織の場合、経編地を構成する弾性糸の組織で使用している繊維は33dt、経編地を構成する非弾性糸の組織で使用している繊維は33dtで、これらの繊度比を求める。
丸編の場合には、編地を構成する組織(編順で示す各コースの組織)で、弾性糸で構成する最もニットループが多い組織、及び非弾性糸で構成する最もニットループが多い組織について、それぞれ別々に繊度を測定する。例えば、図2での弾性糸の緯編地を構成する組織とは、編順1又は3の組織であり、非弾性糸の緯編地を構成する組織とは、編順1〜4いずれかの組織である。非弾性糸が紡績糸である場合も同様である。弾性糸又は非弾性糸で構成する組織が2種以上の糸で構成され、同じニットループ数である場合には、最も繊度の小さい糸で構成される組織を、緯編地を構成する組織とする。さらに、弾性糸がカバーリング糸、撚糸、噴射加工糸等の被覆弾性糸である場合は、被覆弾性糸の弾性糸と非弾性糸との繊度比を求める。被覆弾性糸で使用されている非弾性糸が2種以上の場合は、最も細い非弾性糸と弾性糸との繊度比を求めればよい。さらに、弾性糸が2種以上の場合は、ニットループが最も多い弾性糸と非弾性糸との繊度比を求め、弾性糸が2種以上で、ニットループ数が同じ場合には、最も太い弾性糸と非弾性糸との繊度比を求める。
繊度比=(非弾性糸の断面積)/(弾性糸の断面積)
により求める。
また、用紙に断面を印刷し、断面を切り取って繊度比を求める場合は下記式:
繊度比=(非弾性糸の断面を切り取った用紙の重量)/(弾性糸の断面を切り取った用紙の重量)
により求める。
編地の密度比は、特に運動追随性を良好とするためには編地経方向と編地緯方向の伸度バランスが重要であり、伸度バランスを最適とするために経方向密度と緯方向密度との下記式:
密度比=(経方向密度(コース/インチ))/(緯方向密度(ウェール/インチ))により求める密度比を、1.7〜2.2の特定の範囲に設定することにより、伸長発熱と運動追随性とのバランスを最適化できるのである。すなわち、通常の編地の密度比は、1.6以下の編地が多く、このため、本願では特にコース方向(経方向)の密度アップが重要で、これにより、密度比を1.7〜2.2の範囲内とするのが好ましく、密度比が1.7未満では、経方向伸度が低く、運動追随性が不良で型崩れや、着用でずれやすいウェアとなり、密度比が2.2より大きい場合は、経方向、または、経緯両方向とも伸長発熱し難い編地となり、本願の目的は達成されない。従い密度比は、1.7〜2.2、より好ましくは、1.8〜2.1とするのがよい。得られた密度比は小数点2桁まで求め、2桁目を四捨五入して密度比とする。
すべて閉じ目のアトラス組織とは、例えば、10/21/23/12、10/32/45/23等であり、通常のアトラス組織では閉じ目と開き目の組み合わせであり、このループ構造では伸長回復性に優れ、応力比も高くなるのに対し、すべて閉じ目のアトラス組織となっていることにより、伸長時にループのひずみが大きく応力比を0.6〜0.8とすることが可能とし易い。また、通常のアトラス組織で応力比を0.6〜0.8の編地を製造した場合、伸長発熱性には優れるが、運動追随性が不十分となるが、全て閉じ目のアトラス組織とすることにより、応力比では捉えきれない瞬間的な伸長回復性に優れることが判り、応力比が0.6〜0.8の範囲でも伸長発熱性と運動追随性に優れることを見出した。なお、非弾性糸の組織については、デンビー、コード、アトラス等の開き目、あるいは閉じ目と、任意に選定できる。
本発明の編地は、編組織や、糸使いを変更したり、樹脂プリント等を施したりすることにより、点状、直線状、曲線状等の部分的にパワーが異なる高パワー部と低パワー部とを混在させてもよい。この場合、編地中の一部分でも本性能を満足すればよい。例えば、膝など伸長発熱効果が欲しい部分のみ高伸長発熱編地を配し、膝回り等は高パワーの定伸長編地を配置することも可能で、この場合、膝の動きで暖かくなり、また、低伸長部で膝関節の保護等を狙った製品とすることが可能となる。
(1)サンプリング
以下の測定を行う場所は基本的にランダムで数箇所行なうが、編組織、糸使い、樹脂プリントの有無等によって布帛性能が部分的に異なる編地においては、本発明の性能を満たす部分が確認できない場合、本発明の性能が発現する可能性が高い箇所を優先して測定することができ、経方向と緯方向それぞれの測定を行えるようサンプリングすればよい。
編組織、糸使い、樹脂プリントの有無等が均一である編地においては、サンプリング箇所はランダムでよく、経方向と緯方向それぞれの測定を行えるようサンプリングすればよい。
瞬間発熱温度の測定は、下記の繰り返し伸縮試験機を使用し、伸長及び緩和(戻し)を規定速度で規定回数繰り返す間の最も高い試料表面温度を測定して求め、編地経方向、及び、緯方向の瞬間発熱温度を測定し、高い方向を瞬間発熱温度とする。
繰り返し伸縮機:デマッチャー試験機((株)大栄科学精器製作所製)
試料の大きさ:長さ100mm(把持部除く)、幅60mm
測定環境:温度20℃、湿度65%RHの恒温恒湿条件。伸縮以外に外部からのエネルギー供給を受けない状態で測定する。
伸長量:2.5cm幅の編地の9.8N荷重下での編地伸度により設定し、編地伸度が100%以上の場合の伸長量は、100%、編地伸度が60%以上100%未満の場合の伸長量は、9.8N荷重下の伸度と同じとする。
繰り返し伸縮サイクル:2回/秒
発熱温度測定:繰り返し伸長100回中、及び伸長終了後の試料表面温度を連続的にサーモグラフィで測定する。サーモグラフィの放射率は1.0に設定する。
発熱温度評価:測定する試料表面が最高温となったときの温度を読み取り、伸縮前の温度と比べ上昇した温度を瞬間発熱温度とする。
編地伸度:長さ100mm(把持部除く)、幅25mmでテンシロン引張り試験機((株)オリエンテック製 RTC−1210A)を使用し、下記条件で伸長し、9.8N荷重下での伸度を測定する。
初荷重0.01N
引張り速度及び回復速度:300mm/分
引張り長:9.8N荷重まで伸長
測定:上記条件で伸長し、9.8N荷重での経方向および緯方向それぞれの伸度を求める。
編地中の弾性糸含有量(g/m2)を、次の方法により求め、小数点一桁を四捨五入する。
編地中の非弾性糸を溶解等により除去し、弾性糸のみの重量を測定して単位面積当りの重量に換算する。非弾性糸を除去することが困難であれば、重量測定後の編地から、弾性糸を溶解等により除去し、非弾性糸のみの重量を測定して、重量減少した分を弾性糸重量とする。
応力比を次の方法により測定する。
試料の大きさ:長さ100mm(把持部除く)、幅25mm
引張り試験機:テンシロン引張り試験機((株)オリエンテック製 RTC−1210A)
初荷重:0.01N
引張り速度、及び回復速度:300mm/分
引張り長、及び測定:80%伸長まで伸長し、同じ速度で伸長後元の長さに戻し(回復させ)、この条件で伸長、回復を3回繰り返し、3回目の伸縮途中の50%時点での往路応力と復路応力を求め、下記式により求める。なお、(1)の瞬間発熱温度測定時に測定した伸度が60〜80%の編地の場合は、60%まで伸長して、伸縮途中の50%時点での往路応力と復路応力を求め、下記式より小数点以下3桁目を四捨五入して求める。また、3回目の80%伸長時の応力を、伸長応力とする。
応力比=(50%時点の復路応力(N))/(50%時点の往路応力(N))
運動追随性を、以下に説明する編地たるみ性にて評価した。
図3に示す大栄科学精器(株)製のデマッチャー疲労試験機(DC−3型)を使用し、試験機の固定試料把持部1aに20cm角にサンプリングした試料を試料固定枠1bに固定し試験機に設置する。突き上げ丸棒1dの最大突き上げ高さは試料固定枠1bから上方に6cmとなるように突き上げ丸棒の高さを調整する。次に、(株)ライブラリー社製高速度カメラ「ひまわりGE200」を三脚にて試料固定枠と水平位置、及び、試料固定枠前面から20cmの位置に設置する。
デマッチャー疲労試験機を1分間に500回の突き上げ動作を行うように設定し、稼働500回目の突き上げ動作を1秒間に200コマの条件で撮影する。
撮影した動画より、突き上げ動作500回後の丸棒下降時に丸棒の先端が試料固定枠の下端を通過した時点を0として、そこから、0.05秒以内の試料固定枠からの最大試料たるみを、(株)ライブラリー社製動画解析ソフト「Move−tr/2D」を使用し編地のたる長を測定し、編地たるみが3.0mm以下を合格とし、たるみが少ないほど運動追随性に優れる。
32ゲージのシングルトリコット編機を使用し、フロント筬に非弾性糸のポリエステル56dtex/36f、バックに弾性糸33dtex(商品名ロイカSF:旭化成せんい(株)製)を使用し、次に示す弾性糸が全て閉じ目のアトラス組織にて編成した。
フロント 23/10
バック 10/21/23/12
編成できた編地を連続精練機でリラックス及び精練を行い、次いで190℃で90秒間ほぼ生機の巾でプレセットを行い、その後、液流染色機でポリエステルの染色を行った。染色後にポリエステル系の吸水柔軟仕上げ剤を付与して、染色後とほぼ同密度で170℃60秒間仕上げセットを行い編地とした。
得られた編地の性能を評価した結果を以下の表1に示す。実施例1の本発明の編地では、伸長時瞬間発熱温度が1.0℃以上であり、衣服とした場合、動き易く運動追随性に優れる衣服とすることができた。
実施例1より密度を粗く幅出しセットして弾性糸含有量を下げた編地(実施例2)、弾性糸、非弾性糸の繊度を変更した編地(実施例3〜5、比較例1〜2)した以外は、実施例1と同様に編地を作製し、評価を行なった。なお、比較例1では前記の変更に加え、プレセット条件を185℃60秒間とした。結果を以下の表1に示す。
36ゲージのシングルトリコット編機を使用し、フロント筬に非弾性糸のポリエステル56dtex/36f、バックに弾性糸44dtex(商品名ロイカSF:旭化成せんい(株)製)を使用し、次に示す閉じ目のアトラス組織にて編成した。
フロント 23/10
バック 10/32/45/23
編成できた編地を連続精練機でリラックス及び精練を行い、次いで190℃で90秒間ほぼ生機の巾でプレセットを行い、その後、液流染色機でポリエステルの染色を行った。染色後にポリエステル系の吸水柔軟仕上げ剤を付与して、染色後とほぼ同密度で170℃60秒間仕上げセットを行い編地とした。
得られた編地の性能を評価した結果を以下の表1に示す。実施例1の本発明の編地では、伸長時瞬間発熱温度が1.0℃以上であり、衣服とした場合、動き易く運動追随性に優れる衣服とすることができた。
28ゲージのダブル丸編機により、非弾性糸ナイロン56dtex/24fと、弾性糸44dtex(商品名ロイカSF:旭化成せんい(株)製)を使用し、図2に示すスムース組織中に、弾性糸をプレーティング(添え糸編)して編成した。
32ゲージのシングルトリコット編機を使用し、フロント筬に非弾性糸のポリエステル56dtex/36f、バックに弾性糸33dtex(商品名ロイカSF:旭化成せんい(株)製)を使用し、次に示す弾性糸が閉じ目のループが50%であるアトラス組織にて編成した。
フロント 23/10
バック 10/12/23/21
32ゲージのダブル丸編機により、非弾性糸ナイロン56dtex/24fと、弾性糸33dtex(商品名ロイカSF:旭化成せんい(株)製)を使用し、スムース組織中に全てのコースに弾性糸をプレーティング(添え糸編)して編成した。
編成できた編地を連続精練機でリラックス及び精練を行い、次いで190℃で90秒間ほぼ生機の巾でプレセットを行い、その後、液流染色機でポリエステルの染色を行った。染色後にポリエステル系の吸水柔軟仕上げ剤を付与して、染色後とほぼ同密度で170℃60秒間仕上げセットを行い編地とした。
得られた編地の性能を評価した結果を以下の表1に示す。実施例1の本発明の編地では、伸長時瞬間発熱温度が1.0℃以上であり、衣服とした場合、動き易く運動追随性に優れうる衣服とすることができた。
1 非弾性糸のニードルループ(の長さ)
2 非弾性糸のニードルループの始点
3 非弾性糸のニードルループの終点
4 弾性糸のシンカーループ(の長さ)
5 弾性糸のシンカーループの始点
6 弾性糸のシンカーループの終点
図2
1〜4 編順
図3
1a 固定試料把持部
1b 試料固定枠
1d 突き上げ丸棒
Claims (7)
- 弾性糸と非弾性糸とからなる編地であって、該弾性糸の含有量が30〜60g/m2であり、該編地を80%まで伸長後元の長さに戻し、伸縮途中の50%時点での往路応力と復路応力とで求める下記式:
応力比=(50%時点の復路応力(N))/(50%時点の往路応力(N))
で表される応力比が0.60〜0.80であり、経方向密度と緯方向密度との下記式:
密度比=(経方向密度(コース/インチ))/(緯方向密度(ウェール/インチ))で表される密度比が1.7〜2.2であり、かつ、該編地の80%伸長時の経方向及び緯方向の伸長応力が3.0〜6.0Nであり、さらに、経緯少なくとも一方向の伸長時瞬間発熱温度が1.0℃以上であることを特徴とする前記編地。 - 前記編地を構成する組織中の該弾性糸と該非弾性糸との繊度比=(非弾性糸の繊度/弾性糸の繊度)が1.4〜2.5である、請求項1に記載の編地。
- 前記編地を経緯両方向に30%伸長させた時の編組織一単位中の弾性糸のシンカーループの長さと非弾性糸のニードルループの長さとを加えた長さLaと、該編地を経緯いずれか1方向にさらに50%伸張させた場合の編組織一単位中の弾性糸のシンカーループの長さと非弾性糸のニードルループの長さとを加えた長さLbとの比=(Lb/La)が下式(1):
1.15≦Lb/La≦1.60 (1)
を満たす、請求項1又は2に記載の編地。 - 複数筬の経編地であり、弾性糸がアトラス組織にて編成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の編地。
- ダブル丸編地であり、弾性糸を含有するコースと非弾性糸のみのコースが1完全の編順で1本交互に配置されている、請求項1〜3いずれか1項に記載の編地。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の編地を含み、身体に密着し、かつ、少なくとも関節部を覆う衣服。
- ボトム類、トップス類、レッグ類、サポーター類及び手袋からなる群から選ばれる、請求項6に記載の衣服。
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