JP2004300598A

JP2004300598A - 繊維構造物

Info

Publication number: JP2004300598A
Application number: JP2003093485A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Irisa; 剛入佐; Hiroe Yokoi; 宏恵横井; Takaharu Okamoto; 敬治岡本
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】本発明は、衣服等の着用時において、特に冬場、衣服内の温度を高め、さらに安静時においても優れた保温性を有する繊維構造物を提供せんとするものである。
【解決手段】本発明の保温性繊維構造物は、吸湿率差（ΔＭＲ）が２％以上３０％以下で吸放湿性を有する素材で構成された繊維構造物であり、かつ該繊維構造物の繊維表面に中空マイクロカプセルを固着してなることを特徴とするものである。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸湿発熱性を有し、かつ中空マイクロカプセルによる断熱保温効果を兼ね備え、安静時においても優れた保温性を有する繊維構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
保温性が必要とされる繊維製品としては、特に冬場に用いられる、肌着、インナー、スポーツウェア等の衣料や、ソックス、手袋、タイツ、ストッキング、サポーター等が挙げられる。
【０００３】
従来の保温性繊維製品については、中綿素材のように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、不動空気層形成による断熱性向上に関しては、中空状粒子を布帛に固着させる方法（特許文献１参照）が提案されている。さらに、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（特許文献２、３参照）が提案されている。
【０００４】
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。布帛に中空状粒子を固着させる方法では、中空状粒子の固着量に制限があるため、実際着用に適した付着量では中空状粒子だけによる断熱効果は低く、保温性向上効果は低い。さらに、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。
【０００５】
これらの課題を解決するものとして、吸放湿吸水発熱繊維を用いた衣料（特許文献４参照）が提案されている。また、繊維に吸放湿性を付与する方法としては、原糸面からは、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（特許文献５参照）、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（特許文献６参照）して吸湿性を付与する方法が提案されている。さらに、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（特許文献７参照）も提案されている。本発明者らも、繊維表面に吸放湿性を有する高分子化合物を付着させる方法（特許文献８参照）、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（特許文献９参照）を先に提案した。
【０００６】
保温衣服に吸放湿性を付与する目的は、たとえば、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（吸湿発熱）が古くから知られており（非特許文献１参照）、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、この方法による発熱効果は繊維等に吸着する水分量に依存しているため、衣服として使用した場合、発汗等による水分発生量が少ない安静時では必然的に発熱量が小さくなり、保温効果としては低いものとなってしまう。多くの水分発生が期待できる運動時では人体は既に暖まっており保温性は余り必要ない。このように吸湿発熱だけによる保温衣料も実際に必要とされる安静時の保温衣料としては未だ不十分である。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２１７７７０号公報
【０００８】
【特許文献２】特開昭６３−１０５１０５号公報
【０００９】
【特許文献３】特開平０１−３１４７１５号公報
【００１０】
【特許文献４】特公平７−５９７６２号公報
【００１１】
【特許文献５】特公昭６２−７２８５号公報
【００１２】
【特許文献６】特開昭６０−１５５７７０号公報
【００１３】
【特許文献７】特開平０９−２４１９２５号公報
【００１４】
【特許文献８】特開平１４−２１２８８０号公報
【００１５】
【特許文献９】特開平１４−１８０３７５号公報
【００１６】
【非特許文献１】繊維便覧−原料編−（発行：丸善（株））第２４５頁
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、衣服等の着用時において、特に冬場、衣服内の温度を高め、さらに安静時においても優れた保温性を有する繊維構造物を提供せんとするものである。
【００１８】
【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、本発明の保温性繊維構造物は、吸湿率差（ΔＭＲ）が２％以上３０％以下で吸放湿性を有する素材で構成された繊維構造物であり、かつ該繊維構造物の繊維表面に中空マイクロカプセルを固着してなることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、前記課題、つまり安静時においても優れた保温性を有する保温性繊維構造物について鋭意検討し、吸放湿性を有する素材で構成された繊維構造物に中空マイクロカプセルを固着してみたところ、吸湿発熱による発熱効果と中空マイクロカプセルによる断熱保温効果との相乗効果により、安静時においても優れた保温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。
【００２０】
本発明でいう吸湿率差（以下、ΔＭＲと記載）とは、下記式で表される数値を指す。
【００２１】
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（重量％も、本発明では単に％という）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、衣服着用時における衣服内の環境にほぼ相当する。ここで、吸湿率はＪＩＳＬ１０９６「水分率」に基づいて測定した。
【００２２】
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、衣服を着用したときに、不感蒸泄や運動時の発汗等による衣服内の湿気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。ΔＭＲが２％以上３０％以下の範囲において、吸湿発熱による保温効果が高く、快適な保温性が得られる。２％より小さい場合は、吸湿発熱性が低すぎるため、十分な保温効果が得られず、３０％より大きい場合は、逆に吸湿発熱による温度上昇が高くなりすぎるため、暑くなりすぎ、快適な保温性が得られない。
【００２３】
本発明でいう吸放湿性を有する繊維素材としては、吸湿率差（ΔＭＲ）が２％以上３０％以下である、例えば、繊維便覧−原料編−（発行：丸善（株））の２４５ページに記載の素材のように、吸放湿性を有するどのような繊維を用いたものでも使用することができる。すなわち、吸湿率差（ΔＭＲ）が２％以上３０％以下であれば、前記木綿、ウールなどの天然繊維、ナイロンのような合成繊維の他に改質変性合成繊維を、かかる吸放湿性を有する繊維素材として使用することができる。
【００２４】
かかる改質合成繊維としては、たとえば合成繊維に吸湿ポリマー等を分散して練り込むことにより、吸放湿性を向上させた繊維を使用することができる。例えば、ナイロンにポリビニルピロリドン等の吸放湿ポリマーを錬り込み紡糸して得られた吸湿性向上ナイロン糸等や、後加工等により吸放湿性のあるポリマーおよび／または吸湿性のある微粒子を繊維表面に固着させることにより、吸放湿性を増加させ吸放湿性を向上した改質繊維素材を用いることができる。例えば、ナイロンに吸湿ポリマーであるポリビニルピロリドンを５重量％練り込むことにより吸湿率差（ΔＭＲ）が４％程度の改質繊維素材が得られ、ポリエステル１００％素材にアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸とＰＥＧ＃１０００ジメタクリレートの共重合物を１０重量％程度付着させることにより吸湿率差（ΔＭＲ）が３％程度の改質繊維素材が得られる。さらに、合成繊維に吸湿ポリマー等を分散して練り込むことにより、吸湿性を向上させた繊維に、後加工等により吸湿性のあるポリマーおよび／または吸湿性のある微粒子を繊維表面に固着させることにより吸放湿性をさらに増加させた改質繊維素材を用いてもよい。本発明においては、上記の方法にとらわれず、いかなる方法でもポリエステル繊維やポリアミド繊維、アクリル繊維の如き合成繊維に、親水基を１つ以上含む単量体をグラフト共重合や架橋反応により付与させ吸放湿性を付与した改質繊維素材を用いることができる。
【００２５】
さらに、ナイロンにポリビニルピロリドン等の吸放湿ポリマーを錬り込み紡糸して得られた吸湿性向上ナイロン糸とポリエチレンテレフタレート繊維との混紡品や、天然セルロース繊維とアクリル系繊維の混織素材のように、吸湿率差（ΔＭＲ）の高い素材と低い素材を混用してもよく、いかなる方法を用いてでも吸湿率差（ΔＭＲ）が２％以上３０％以下の範囲とした素材を用いればよい。
【００２６】
上記のように、本発明においては吸湿率差（ΔＭＲ）が２％以上３０％以下である繊維素材を用いることが重要であり、そのような素材で構成した繊維構造物であれば、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。
【００２７】
ここで、従来の技術の項に記したように、吸湿発熱だけによる発熱保温効果は繊維等に吸着する水分量に依存しているため、衣服として使用した場合、発汗等による水分発生量が少ない安静時では必然的に発熱量が小さくなり、保温効果としては低いものとなってしまう。しかし、発熱量は小さいが熱を産むという点では、吸湿発熱効果は非常に魅力であり、本発明者らは少ない発熱を如何に逃がさず、安静時の保温性向上に利用するかについて検討し、中空マイクロカプセルによる断熱保温効果との組み合わせによる保温性の相乗効果が生まれることを究明した。
【００２８】
吸湿による吸湿発熱効果と中空マイクロカプセルによる断熱保温効果との組み合わせで生じる保温性の相乗効果については、以下のように考える。まず、人間が絶えず行っている不感蒸泄等による水分を繊維構造物が吸着することにより吸湿発熱する。従来のような吸湿発熱効果だけを用いた場合では、発熱量が小さいため、皮膚温が上昇する前に繊維構造物を通して熱が逃げてしまい、安静時では暖かさを実感できない。本発明の繊維構造物は中空マイクロカプセルにより断熱効果を向上させているため、熱を逃がさずその熱により皮膚表面温度が若干ではあるが上昇する。次いで、皮膚温上昇により発汗等が促され、吸湿発熱が起こる。この繰り返しにより、相乗的に保温性が増すと考えられる。
【００２９】
吸放湿性を有する繊維は、気相および液相の水分を吸着して発熱すること（吸湿発熱）が古くから知られており、本発明ではこの吸湿発熱を保温の第１の手段として用いている。
【００３０】
また、本発明の中空マイクロカプセルは、マイクロカプセル内に炭化水素類や低沸点溶剤を封入した熱膨張性マイクロカプセルが好ましい。このマイクロカプセルは、８０〜２００℃の比較的低温度で短時間の加熱により、直径が約４〜５倍、体積が５０〜１００倍に膨張する平均粒径２〜３０μｍのマイクロカプセルが好ましく使用される。
【００３１】
前記炭化水素類としては、ブタン，テトラメチルメタン，イソペンタン，ノルマルペンタン，トリメチルエチルメタン，ジメチルイソプロピルメタン，ジメチルプロピルメタン，メチルジエチルメタン，ノルマルヘキサン，２，２−ジメチルペンタン，２，４−ジメチルペンタン，２，２，３−トリメチルブタン，３，３−ジメチルペンタン，２，３−ジメチルペンタン，２−メチルヘキサン，３−メチルヘキサン，３−エチルペンタン，ノルマルヘプタン，ノルマルオクタンやその異性体等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
また、前記低沸点溶剤としては、イソブタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサン、低沸点ハロゲン化炭化水素、メチルシラン等の揮発性有機溶剤（膨張剤）等を使用することができる。
【００３３】
かかるマイクロカプセルの殻壁としては、塩化ビニリデン，アクリロニトリル，アクリロニトリルと塩化ビニリデンとの共重合物，アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のニトリル系樹脂とメチルメタクリレートやエチルメタクリレート等のメタクリル酸エステルとの共重合物，ニトリル系樹脂とメチルアクリレートやエチルアクリレート等のアクリル酸エステルとの共重合物等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
かかるマイクロカプセルが、その殻壁の軟化点以上に加熱されると、該殻壁が軟化しはじめ、同時に封入されている膨張剤の蒸気圧が上昇し、該殻壁が押し広げられ、その結果、該マイクロカプセルが膨張する。かかる熱膨張性マイクロカプセルは、比較的低温、短時間で膨張して、独立気泡を形成することができるので、比較的扱い易く、本発明には好ましく用いられる。これら中空マイクロカプセルの市販品としては、マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ、Ｆ−３０ＧＳ、Ｆ−２０Ｄ、Ｆ−５０Ｄ、Ｆ−８０Ｄ（松本油脂製薬（株）製）などが知られているが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００３５】
本発明において、膨張後の中空マイクロカプセルの平均粒径は５μｍ以上２００μｍ以下であるものが好ましく、１０μｍ以上１５０μｍ以下であるものがさらに好ましい。
【００３６】
かかる中空マイクロカプセルの平均粒径が大きすぎると、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上に、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）る傾向があるし、さらに、かかる中空マイクロカプセルを含む加工液を調製するとき、中空マイクロカプセル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傾向がある。逆に、該中空マイクロカプセルの平均粒径が小さすぎると、該中空マイクロカプセルが、繊維表面に固着していても、断熱効果が低くなってしまう傾向が出てくる。
【００３７】
かかる中空マイクロカプセルの繊維構造物に対する固着量は、繊維構造物に対して１〜３０重量％が好ましく、１〜１５重量％がより好ましく、１〜１０重量％がさらに好ましい。すなわち、中空マイクロカプセルの固着量が低すぎると、中空マイクロカプセルによる断熱効果が低くなってしまう傾向があり、固着量が高すぎると、加工を施した繊維構造物上で白く浮き出た状態に見える傾向が出てくる。
【００３８】
ここで、本発明における繊維構造物に対する中空マイクロカプセルの固着量は、次の式により求められる値をいう。
【００３９】
中空マイクロカプセル固着量（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、中空マイクロカプセル以外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、中空マイクロカプセルを固着する繊維構造体の重量のみを意味し、例えば、ブルゾンの裏地として本発明の繊維構造物が用いられた場合には、裏地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、中綿等は含まない。
【００４０】
本発明においては、中空マイクロカプセルを繊維構造物に固着させるためにバインダーが用いられる。かかる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から選ばれた少なくとも１種のバインダーが好ましく用いられる。
【００４１】
かかる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いるので、本発明には好ましく使用される樹脂である。かかるシリコーン系樹脂の具体例としては、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がより好ましく使用される。かかる縮合架橋型樹脂は、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を、単独または数種の配合物を縮合して得ることができるものが含まれる。これら縮合架橋型樹脂は、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り、特に好ましく使用される。
【００４２】
また、前記ウレタン系樹脂としては、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共重合体を使用することができ、かか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および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。
【００４３】
また、前記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、もしくはこれらと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好ましく使用される。
【００４４】
さらに、前記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が好ましく使用される。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く使用される。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く使用される。なお、かかる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。
【００４５】
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。かか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_２）およびアミド基（−ＣＯＮＨ_２）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などを採用することができる。
【００４６】
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、本発明には好ましく使用される。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。
【００４７】
本発明でいう発熱エネルギー係数とは、吸放湿性を有する素材が吸湿した際に発生する熱（吸湿発熱）量の大きさを示す指標であり、ほとんど吸放湿性を有さないポリエステル素材の吸湿発熱量を１としたときに何倍の熱量を発生するかを示したものである。
【００４８】
具体的には、幅約３．５ｃｍの試料３ｇを、温度計あるいは熱電対の測定部に巻き、摂氏３０度×湿度３０％ＲＨの環境下に１２時間以上放置後の温度を測定する。次に、摂氏３０度×湿度９０％ＲＨの環境まで、湿度３％／分の速度で変化させ、この間１分毎に４時間後まで温度を測定する。測定後、上昇温度を積分したものを発熱エネルギー量として求め、次の式によって表す。
【００４９】
発熱エネルギー係数＝
試料の発熱エネルギー量／ポリエステルタフタ（ＪＩＳ標準布）の発熱エネルギー量
かかる発熱エネルギー係数が、５以上３０以下の範囲において、吸湿発熱による保温効果が高く、快適な保温性が得られる。かかる発熱エネルギー係数が、５より小さい場合は、吸湿発熱による発熱エネルギーが低すぎるため、十分な保温効果が得られず、逆に３０より大きい場合は、吸湿発熱による温度上昇が高くなりすぎるため、暑くなりすぎ、快適な保温性が得られない。
【００５０】
この発熱エネルギー係数を５以上にする手段としては、例えば、ナイロンにポリビニルピロリドンを５重量％練り込む手段によれば、発熱エネルギー係数１３程度の繊維構造物が得られるし、また、ポリエステル１００％素材にアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸とＰＥＧ＃１０００ジメタクリレートの共重合物を１０重量％程度付着させる手段によれば、発熱エネルギー係数１５程度の繊維構造物が得られる。さらに他の手段としては、吸放湿性微粒子をバインダーで繊維構造物に固着したり、合成繊維に親水基を有する単量体をグラフト共重合や架橋反応させた改質繊維でも、発熱エネルギー係数を５以上にすることができる。本発明は、これらの手法にとらわれるものではなく、いかなる方法でも発熱エネルギー指数を５以上にすればよい。
【００５１】
本発明の保温性繊維構造物の製造方法においては、吸放湿性を有する繊維構造物に中空マイクロカプセルをバインダーにより固着させてもよいし、繊維構造物に中空マイクロカプセルをバインダーにより固着させてから吸放湿性を付与する加工を行ってもよいし、繊維構造物に吸放湿性を付与する加工と中空マイクロカプセルをバインダーによる固着を同時に行ってもよい。
【００５２】
かかる吸放湿性を付与する加工薬剤と中空マイクロカプセルをバインダーと共に繊維構造物に付与する手段としては、一般公知の各種の手段が採用することが可能であり、具体的には、パッド−ドライ法、スプレー法およびコーティング法等が使用されるが、繊維材料に対してより均一に付与させるために、パッド−ドライ法が好ましく使用される。
【００５３】
かくして、かかる加工薬剤と中空マイクロカプセルをバインダーを介して付与された繊維構造物は、熱処理されて固着処理される。このときの固着熱処理手段は、一般公知の各種の手段でよく、熱処理温度としては８０〜２２０℃の範囲の条件が好ましく採用される。
【００５４】
本発明の保温性繊維構造物は、安静時においても優れた保温効果を有しているので、特に冬場の保温素材として、非常に有用であり、保温素材が好ましく用いられる用途として、例えば、肌着、インナー、ユニフォーム、スポーツウェアなどの衣料や、ソックス、手袋、タイツ、ストッキング、サポーター、靴のインソールなどに最適に使用されるものである。
【００５５】
【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。
【００５６】
また、実施例中での品質評価は次の方法を用いた。
＜中空マイクロカプセル固着量＞
中空マイクロカプセル固着量（重量％）＝［（Ａ−Ｂ）／Ｂ］×１００
ここで、Ａ：加工後の繊維構造物の重量
Ｂ：加工前の繊維構造物と、中空マイクロカプセル以外の重量との合計重量
ただし、ここでいう重量とは、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。
＜吸湿率差（ΔＭＲ）＞
吸湿率差（ΔＭＲ）（％）＝ＭＲ２−ＭＲ１
ただし、ＭＲ１：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（％）。
【００５７】
ＭＲ２：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（％）。
＜発熱エネルギー係数＞
発熱エネルギー係数＝試料の発熱エネルギー量／ポリエステルタフタ（ＪＩＳ標準布）の発熱エネルギー量
ここで、発熱エネルギー量とは、まず幅約３．５ｃｍの試料３ｇを温度計あるいは熱電対の測定部に巻き、摂氏３０℃×湿度３０％ＲＨの環境下に１２時間以上放置後の温度を測定する。次に、摂氏３０℃×湿度９０％ＲＨの環境まで湿度約３％／分の速度で変化させ、この間１分ごとに４時間後まで温度を測定する。測定後、上昇温度を積分したものを発熱エネルギー量とする。
＜皮膚温変化差＞
測定装置：サーモグラフィー「サーモトレーサーＴＨ３１０２」
（ＮＥＣ三栄（株）製）
「感度：０．０１℃ 範囲：−１０〜１００℃」
サンプル：本発明の加工布、未加工布を用い各々サポーター状物を作製して使用した。
【００５８】
測定室内条件：室温２１．５±０．５℃、湿度６５±１％。
【００５９】
測定方法：被験者を、測定室内で上半身裸で１時間の間椅子に腰掛けさせて室内環境に順化させる。その後、被験者の腕にサポーター状物を着用させ、３０分間腰掛けて安静状態を保たせ、３０分経過後サポーター状物を脱がせ、同じように安静状態にした。
【００６０】
サポーター状物着用直前とサポーター状物脱衣後について、サーモグラフィで腕の３個所の部分の皮膚温度を測定した。この時の被験者は５人とした。
【００６１】
評価：各々計測点３個所の平均温度を計算し、加工布、未加工布における着用前後における温度差を出した。
＜保温率＞
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、４０℃のＢＴ−ＢＯＸ（熱板）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、熱板を同一温度に保つ時の消費電力から繊維構造物の保温率を測定した。
【００６２】
保温率（％）＝１００×（Ｗ０−Ｗ）／Ｗ０
ここで、Ｗ０：繊維構造物をのせていない時の消費電力
Ｗ：繊維構造物をのせた時の消費電力
＜平均粒子径＞
熱膨張後の中空マイクロカプセルの平均粒子径は、加工により得られた繊維構造物を電子顕微鏡によって観察し、１０個のマイクロカプセルの粒子径を平均し求めた。
＜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。
【００６３】
１：冷たく感じた。
【００６４】
２：どちらかといえば冷たく感じた。
【００６５】
３：どちらでもない（温度変化を感じない、快適である）。
【００６６】
４：どちらかといえば暑く感じた。
【００６７】
５：暑く感じた。
【００６８】
（実施例１）
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^２の肌着用編地を用いた。
【００６９】
ここで用いた素材は、それ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が１％程度と低いため、吸湿率差（ΔＭＲ）を向上させるため、吸湿モノマーを繊維表面で重合させ、吸湿ポリマーを繊維表面に固着させた。
【００７０】
すなわち、前記肌着用編地を下記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、１００℃で２分間予備乾燥した後、直ちに、１０５℃の加熱スチーマーで１０分間処理し、湯水洗、乾燥した。次いで、１４０℃で１分間熱処理して、中空マイクロカプセルを熱膨張させ、目的の繊維構造物を得た。
【００７１】
ＡＭＰＳ（吸湿モノマー：２−アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸）２０ｇ／ｌ
ＰＥＧ＃１０００ジメタクリレート（商品名グラセットＴ３０３共栄社化学（株）製）４０ｇ／ｌ
過硫酸アンモニウム２ｇ／ｌ
中空マイクロカプセル（商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ松本油脂製薬（株）製）３０ｇ／ｌ
得られた繊維構造物について、中空マイクロカプセル固着量、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。この繊維構造物に固着した中空マイクロカプセルの平均粒子径は１００．５μｍであった。
【００７２】
（実施例２）
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^２のユニフォーム用ブロード織物を用いた。
【００７３】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が２％程度であり、本発明の吸湿率差（ΔＭＲ）の要件を満たしているため、吸湿率差（ΔＭＲ）を向上させる必要はなく、そのまま中空マイクロカプセルのみを、繊維表面に固着させた。
【００７４】
すなわち、前記ユニフォーム用ブロード織物を下記組成の処理水溶液に浸漬し、マングルロールでピックアップ率１００重量％で絞り、１００℃で２分間予備乾燥した後、１４０℃で１分間熱処理し、中空マイクロカプセルを熱膨張させ、目的の繊維構造物を得た。
【００７５】
中空マイクロカプセル（商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ松本油脂製薬（株）製）１０ｇ／ｌ
シリコーン系樹脂（商品名ＫＴ７０１４（固形分４０％）高松油脂（株）製）２５ｇ／ｌ
得られた繊維構造物について、中空マイクロカプセル固着量、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。この繊維構造物に固着した中空マイクロカプセルの平均粒子径は１１０．８μｍであった。
【００７６】
（実施例３）
加工する繊維構造物として、４５番手綿１００％糸からなる目付１８０ｇ／ｍ^２のゴルフポロシャツ用編地を用いた。
【００７７】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が４％程度であり、本発明の吸湿率差（ΔＭＲ）の要件を満たしているため、吸湿率差（ΔＭＲ）を向上させる必要はなく、そのまま中空マイクロカプセルのみを繊維表面に固着させた。
【００７８】
すなわち、前記ゴルフ用ブロードポロシャツ地を下記組成の処理水溶液に浸漬し、マングルロールでピックアップ率１００重量％で絞り、１００℃で２分間予備乾燥したの後、１４０℃で１分間熱処理し、中空マイクロカプセルを熱膨張させ、目的の繊維構造物を得た。
【００７９】
中空マイクロカプセル（商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ松本油脂製薬（株）製）２０ｇ／ｌ
アクリル系樹脂（商品名リケンゾールＡ−２６３（固形分４０％）三木理研工業（株）製）２５ｇ／ｌ
得られた繊維構造物について、中空マイクロカプセル固着量、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。この繊維構造物に固着した中空マイクロカプセルの平均粒子径は１０５．９μｍであった。
【００８０】
（実施例４）
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^２の裏地用織物を用いた。
【００８１】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）がお。１％程度と低いため、吸湿率差（ΔＭＲ）を向上させるため、吸放湿性を有するシリカ粒子を繊維表面に固着させた。
【００８２】
すなわち、前記裏地用織物を下記組成の処理水溶液に浸漬し、マングルロールでピックアップ率１００重量％で絞り、１００℃で２分間予備乾燥した。その後、１４０℃で１分間熱処理し、中空マイクロカプセルを熱膨張させ、目的の繊維構造物を得た。
【００８３】
シリカ微粒子（商品名サイリシア５５０富士シリシア化学（株）製）３０ｇ／ｌ
中空マイクロカプセル（商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ松本油脂製薬（株）製）２０ｇ／ｌ
ウレタン系樹脂（商品名ボンディック１６１０ＮＳＣ（固形分５０％）、大日本インキ化学工業（株）製）２０ｇ／ｌ
得られた繊維構造物について、中空マイクロカプセル固着量、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。この繊維構造物に固着した中空マイクロカプセルの平均粒子径は１１２．５μｍであった。
【００８４】
（実施例５）
加工する繊維構造物として、５０デシテックス−７２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編地を裏起毛した目付２２０ｇ／ｍ^２の手袋用裏起毛編地を用いた。
【００８５】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が０．１％程度と低いため、吸湿率差（ΔＭＲ）を向上させるため、吸放湿性を有するシリカ粒子を繊維表面に固着させた。
【００８６】
すなわち、前記手袋用裏起毛編地を下記組成の処理水溶液に浸漬し、マングルロールでピックアップ率１００重量％で絞り、１００℃で２分間予備乾燥した。その後、１４０℃で１分間熱処理し、中空マイクロカプセルを熱膨張させ、目的の繊維構造物を得た。
【００８７】
シリカ微粒子（商品名サイリシア５５０富士シリシア化学（株）製）６０ｇ／ｌ
中空マイクロカプセル（商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ松本油脂製薬（株）製）２０ｇ／ｌ
メラミン系樹脂（商品名スミテックスレジンＭ−３（固形分８０％）住友化学工業（株）製）１２ｇ／ｌ
過硫酸アンモニウム３ｇ／ｌ
得られた繊維構造物について、中空マイクロカプセル固着量、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。この繊維構造物に固着した中空マイクロカプセルの平均粒子径は１０７．５μｍであった。
【００８８】
（実施例６）
加工する繊維構造物として、表および裏が５２番手アクリル１００％、中地が５６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の双糸からなる３層構造の目付２８０ｇ／ｍ^２のサポーター用編地を用いた。
【００８９】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が０．２％程度と低いため、吸湿率差（ΔＭＲ）を向上させるため、吸湿モノマーを繊維表面で重合させ、吸湿ポリマーを繊維表面に固着させた。
【００９０】
すなわち、前記サポーター用編地を下記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、１００℃で２分間予備乾燥した後、直ちに、１０５℃の加熱スチーマーで１０分間処理し、湯水洗、乾燥した。次いで、１４０℃で１分間熱処理し、中空マイクロカプセルを熱膨張させ、目的の繊維構造物を得た。
【００９１】
ＡＭＰＳ（吸湿モノマー：２−アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸）
４０ｇ／ｌ
ＰＥＧ＃１０００ジメタクリレート（商品名グラセットＴ３０３共栄社化学（株）製）８０ｇ／ｌ
過硫酸アンモニウム４ｇ／ｌ
中空マイクロカプセル（商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ松本油脂製薬（株）製）１０ｇ／ｌ
得られた繊維構造物について、中空マイクロカプセル固着量、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。この繊維構造物に固着した中空マイクロカプセルの平均粒子径は１１１．５μｍであった。
【００９２】
（比較例１）
実施例１で用いた肌着用編地を下記組成の処理水溶液に浸す以外は実施例３と同様の条件で加工し、目的の繊維構造物を得た。
【００９３】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が１％程度であり、本願の吸湿率差（ΔＭＲ）の要件を満たしていない。
【００９４】
アクリル系樹脂（商品名リケンゾールＡ−２６３（固形分４０％）三木理研工業（株）製）２５ｇ／ｌ
中空マイクロカプセル（商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ松本油脂製薬（株）製）３０ｇ／ｌ
得られた繊維構造物について、中空マイクロカプセル固着量、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。この繊維構造物に固着した中空マイクロカプセルの平均粒子径は１０６．２μｍであった。
【００９５】
（比較例２）
実施例２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、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。
【００９６】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が２％程度であり、本願の吸湿率差（ΔＭＲ）の要件を満たしているが、中空マイクロカプセルを用いていない。
【００９７】
（比較例３）
実施例３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、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。
【００９８】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が４％程度であり、本願の吸湿率差（ΔＭＲ）の要件を満たしているが、中空マイクロカプセルを用いていない。
【００９９】
（比較例４）
実施例４で用いた裏地用織物を下記組成の処理水溶液に浸す以外は実施例４と同様の条件で加工し、目的の繊維構造物を得た。
【０１００】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が０．１％程度であり、本願の吸湿率差（ΔＭＲ）の要件を満たしていない。
【０１０１】
中空マイクロカプセル（商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ松本油脂製薬（株）製）１０ｇ／ｌ
ウレタン系樹脂（商品名ボンディック１６１０ＮＳＣ（固形分５０％）、大日本インキ化学工業（株）製）２０ｇ／ｌ
得られた繊維構造物について、中空マイクロカプセル固着量、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。この繊維構造物に固着した中空マイクロカプセルの平均粒子径は１１８．５μｍであった。
【０１０２】
（比較例５）
実施例５で用いた手袋用裏起毛編地を下記組成の処理水溶液に浸す以外は実施例４と同様の条件で加工し、目的の繊維構造物を得た。
【０１０３】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が０．１％程度と低いため、吸湿率差（ΔＭＲ）を向上させるため、吸放湿性を有するシリカ粒子を繊維表面に固着したが、中空マイクロカプセルを用いていない。
【０１０４】
シリカ微粒子（商品名サイリシア５５０富士シリシア化学（株）製）６０ｇ／ｌ
メラミン系樹脂（商品名スミテックスレジンＭ−３（固形分８０％）住友化学工業（株）製）１２ｇ／ｌ
過硫酸アンモニウム３ｇ／ｌ
得られた繊維構造物について、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。
【０１０５】
（比較例６）
実施例６で用いたサポーター用編地の未加工品について、ΔＭＲ、発熱エネルギー係数、皮膚温変化差、保温率、温冷感の評価をして、結果を表１に示した。
【０１０６】
ここで用いた素材はそれ自体の吸湿率差（ΔＭＲ）が０．２％程度であり、本願の吸湿率差（ΔＭＲ）の要件を満たしておらず、中空マイクロカプセルも用いていない。
【０１０７】
【表１】

【０１０８】
表１から明らかなように、実施例１〜６の吸湿発熱性を有し、かつ中空マイクロカプセルの断熱効果を兼ね備えている繊維構造物は、各々の相乗効果により安静時においても暖かく保っている。比較例１、４のように中空マイクロカプセルによる断熱効果だけのもの、比較例２、３、５のように吸湿発熱効果だけのものは安静時においての保温性は高いものではない。
【０１０９】
【発明の効果】
本発明によれば、安静時においても優れた保温効果を有しているので、特に冬場の保温素材として、非常に有用であり、保温素材が好ましく用いられる用途として、例えば、肌着、インナー、スポーツウェアなどの衣料や、ソックス、手袋、タイツ、ストッキング、サポーター、靴のインソールなどに最適である。

Claims

吸湿率差（ΔＭＲ）が２％以上３０％以下で吸放湿性を有する素材で構成された繊維構造物であり、かつ、該繊維構造物の繊維表面に中空マイクロカプセルを固着してなることを特徴とする繊維構造物。
該中空マイクロカプセルの平均粒子径が５μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の繊維構造物。
該中空マイクロカプセルが、繊維構造物に対し、１〜３０重量％の割合で固着されていることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維構造物。
該中空マイクロカプセルが、バインダーを介して、繊維表面に固着されてい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。
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４に記載の繊維構造物。
該素材が、本文で定義する吸湿による発熱エネルギー係数が５以上３０以下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繊維構造物。
該吸放湿性を有する素材が、天然繊維、合成繊維および改質合成繊維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１〜６のいずれかに記載の繊維構造物。
該吸放湿性を有する素材が、ナイロン、木綿およびウール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１〜６のいずれかに記載の繊維構造物。
該吸放湿性を有する素材が、繊維表面に吸湿性ポリマーを固着させてなる素材であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の繊維構造物。
該繊維構造物が、衣料用、肌着用、ユニフォーム用、スポーツ衣料用、手袋用およびサポーター用のいずれかに用いられるものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の繊維構造物。