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JPH08311716A - 吸発熱性複合繊維 - Google Patents

吸発熱性複合繊維

Info

Publication number
JPH08311716A
JPH08311716A JP13845395A JP13845395A JPH08311716A JP H08311716 A JPH08311716 A JP H08311716A JP 13845395 A JP13845395 A JP 13845395A JP 13845395 A JP13845395 A JP 13845395A JP H08311716 A JPH08311716 A JP H08311716A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
endothermic
melting point
polymer
temperature
fiber
Prior art date
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Pending
Application number
JP13845395A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Morita
正敏 森田
Shigeki Iwai
茂樹 岩井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Ester Co Ltd
Original Assignee
Nippon Ester Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Ester Co Ltd filed Critical Nippon Ester Co Ltd
Priority to JP13845395A priority Critical patent/JPH08311716A/ja
Publication of JPH08311716A publication Critical patent/JPH08311716A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Artificial Filaments (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 融点又は軟化点が80℃以上の熱可塑性重合体
A(例えば、ポリエチレン)と融点が15〜50℃、融解熱
が30mJ/mg 以上のパラフィンワックスとが、重量比3/
7〜7/3で混合された混合体が融点が 200℃以上の熱
可塑性重合体Bで覆われている吸発熱性複合繊維。 【効果】 体温や外気温の変化により吸熱又は発熱する
吸発熱性複合繊維が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衣料用に適した吸発熱
性複合繊維に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル、ナイロン、アクリル繊維
を初めとする合成繊維は、衣料用として広く使用されて
いるが、近年、特殊な機能を持った衣料用繊維が要望さ
れるようになってきた。その一つとして、吸発熱性繊維
がある。
【0003】従来、蓄熱保温性繊維として、遠赤外線放
射能力を有する物質を含有又は付着させたものが提案さ
れ、実用化されている(例えば、特開平1−132816号)
。この繊維は、太陽光線を吸収して初めて保温効果を
示すもので、含有又は付着させる遠赤外線放射能力を有
する物質によっては、黒色となるため、用途が限定され
るという問題があった。
【0004】また、外界温度の変化に対応して発熱した
り、吸熱したりする繊維として、ポリアルキレンテレフ
タレートと特定の熱特性を持つ直鎖脂肪族ポリエステル
とで構成された複合繊維が提案されている(特開平5−
5215号、同6− 41818号)が、この繊維は、紡糸時の高
温下で溶融粘度が低く、紡糸糸条に特別な冷却条件を必
要とする融点が40℃以下の低融点の直鎖脂肪族ポリエス
テルを用いているため、操業性等に問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解決し、体温や外気温の変化に対応して吸熱又は
発熱する吸発熱性複合繊維を提供しようとするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究の結果、特定の融点と軟化
点を有する熱可塑性重合体とパラフィンワックスとの混
合物を繊維の内部に配し、高融点の熱可塑性重合体で覆
った複合繊維とすることにより、衣料用繊維として必要
な特性を保持し、かつ、吸発熱性を有する繊維が得られ
ることを見出し、本発明に到達した。
【0007】すなわち、本発明の要旨は、融点又は軟化
点が80℃以上の熱可塑性重合体Aと、融解、凝固の相変
化に伴う潜熱を利用できるパラフィンワックスとが重量
比3/7〜7/3で混合された混合体が融点が 200℃以
上の熱可塑性重合体Bで覆われていることを特徴とする
吸発熱性複合繊維にある。
【0008】以下、本発明について詳細に説明する。
【0009】本発明の繊維は、パラフィンワックスが融
解するときに吸収する融解熱により吸熱性を、パラフィ
ンワックスが凝固するときに発する凝固熱により発熱性
を示すものであり、この吸発熱能を有するパラフィンワ
ックスが繊維表面に露出せず、重合体Bで覆われている
ため、衣料用繊維として必要な特性を保持し、かつ、吸
発熱能を示すものである。
【0010】本発明におけるパラフィンワックスとして
は、炭素原子数25以下のノルマルパラフィンで、融点が
15〜50℃、好ましくは20〜45℃、より好ましくは30〜35
℃のものが好ましい。例えばヘキサデカン (融点18℃)
、ノナデカン(融点32℃)、エイコサン(融点36
℃)、ドコサン(融点44℃)等が挙げられる。融点があ
まり低いと室温で融解状態となり、逆にあまり高いと体
温や外気温では融解しないため、本発明の目的を達成す
ることができない。
【0011】また、パラフィンワックスは、融解熱が 3
0mJ/mg以上、好ましくは 50mJ/mg以上、より好ましくは
100mJ/mg以上のものがよい。融解熱が30mJ/mg 未満のも
のでは、実質上吸熱効果が得られない。
【0012】一方、パラフィンワックスは、降温凝固温
度が40℃以下、好ましくは35℃以下、より好ましくは30
℃以下のものがよい。当然のことながら、凝固は融点よ
り低い温度で起こるのであるが、外気の温度が高い所か
ら低い所へ移動したときに繊維が発熱する必要があるた
め、降温凝固温度は40℃以下でならなければならない。
【0013】さらに、パラフィンワックスは、凝固熱が
30mJ/mg以上、好ましくは 50mJ/mg以上、より好ましく
は 100mJ/mg 以上のものがよい。凝固熱が30mJ/mg 未満
のものでは、実質上発熱の効果が得られない。
【0014】パラフィンワックス単独では高温下の粘性
が低く、繊維化が不可能なため、高粘性で繊維化を可能
にする融点又は軟化点が80℃以上の熱可塑性重合体Aと
の混合体として用いることが必要である。
【0015】重合体Aとパラフィンワックスの混合比は
重量比3/7〜7/3とする必要がある。パラフィンワ
ックスの比率が小さいと吸発熱能が劣ったものとなり、
一方、この比率が大きすぎるとパラフィンワックスの溶
融時の粘度が低いため、紡糸時の紡糸ノズル全体に均一
定量供給が出来なくなり、紡糸調子不良となる。
【0016】重合体Aとしては、融点又は軟化点が80℃
以上のものを用いることが必要であり、好ましくは 110
℃以上のものがよい。重合体Aの融点又は軟化点が80℃
未満のものでは、繊維が熱湯に耐えられなかったり、ア
イロンがかけられないといった問題があり、実用上不適
当である。しかし、重合体Aの融点又は軟化点があまり
高いと、混合体を製造する際の温度を非常に高くしなけ
ればならず、パラフィンワックスと重合体Aとを均一に
混合することが困難になり、好ましくない。したがっ
て、重合体Aとしては、融点又は軟化点が 160℃以下の
ものを用いることが望ましい。
【0017】重合体Aの具体例としては、パラフィンワ
ックスと同族系のポリオレフィンが好ましく用いられ
る。そして、ポリオレフィンとしては、ポリエチレン
(高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン)及び
ポリプロピレン(ホモポリプロピレン、ランダムコポリ
プロピレン)が好ましい。また、重合体Aとして、直鎖
脂肪族ジカルボン酸成分と直鎖脂肪族ジオール成分とか
ら得られるものを使用することもできる。直鎖脂肪族ジ
カルボン酸成分の具体例としては、ドデカン二酸、エイ
コサン二酸及びこれらのエステル形成性誘導体が挙げら
れる。また、直鎖脂肪族ジオール成分の具体例として
は、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6
−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール等が挙げら
れる。
【0018】重合体Aとパラフィンワックスの混合方法
としては、重合体Aとパラフィンワックスを釜中に投入
して加熱混合する方法、二軸混練機で先ず重合体Aを溶
融し、次にパラフィンワックスを投入して混合する方法
等があるが、これらに限定されるものではない。
【0019】重合体Bとしては、融点が 200℃以上のポ
リエステル、ポリアミド等が用いられるが、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びこ
れらを主体とするポリエステルが好適である。
【0020】本発明の複合繊維は、重合体Aとパラフィ
ンとの混合体を、繊維表面の重合体Bが覆うように配置
して複合紡糸することにより製造することができる。紡
糸に際しては、重合体Aとパラフィン及び重合体Bの融
点や溶融粘度を考慮して、最適な条件を採用することが
必要であるが、通常、紡糸温度 220〜300 ℃、好ましく
は 240〜280 ℃で紡糸される。
【0021】複合形態としては、混合体が芯部となる芯
鞘型、混合体が島成分となった海島型等が挙げられる
が、芯鞘型が好ましい。繊維の断面形状は円形に限られ
るものではなく、三角形や四角形等の異形断面でもよ
い。
【0022】重合体Aとパラフィンとの混合体と重合体
Bとの複合比は、重量比で3/7〜7/3が適当であ
る。混合体の割合があまり多いと重合体Aとパラフィン
の混合体が繊維表面に露出する場合があり、染色不良の
発生、吸熱時に溶融したパラフィンの繊維表面へのによ
る汚染の発生、繊維の強度が低下等の問題が生じて好ま
しくなく、逆に混合体の割合があまり少ないと吸発熱能
が劣ったものとなる。
【0023】なお、本発明の繊維には、必要に応じて、
吸湿剤、湿潤剤、着色剤、安定剤、難燃剤、制電剤等を
含有させることができる。
【0024】
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、実施例における各評価は次の方法で行った。 (a)極限粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
て、温度20℃で測定した。 (b)吸発熱特性 試料繊維の平織物とポリエチレンテレフタレート繊維の
平織物とを金属板に貼りつけ、常温より昇温して40℃で
保持した時の両織物の表面温度差と、さらに60℃まで
昇温し、30分保持後、自然冷却して5℃で保持した時の
両織物の織物の表面温度差を赤外線映像装置(日本電
子製サーモビュア JTG−IB/IBT 型)で観察評価した。 (c)熱特性 融点及び凝固特性は、パーキンエルマー社製示差走査型
熱量計 DSC−7型を用い、次の条件で測定した。すなわ
ち、窒素気流中において、−30℃から昇温速度10℃/分
で、 280℃まで昇温し、5分間保持した後、降温速度10
℃/分で−30℃まで降温して3分間保持し、再び昇温速
度10℃/分で 280℃まで昇温して測定した。再昇温時の
融解温度のピークを融点(Tm)、その時の融解ピーク
面積を融解熱(ΔHf)、降温時の凝固温度のピークを
凝固点(Tc)、凝固ピーク面積を凝固熱(ΔHc)と
する。また、軟化点は、柳本製作所製 AMP−1型自動軟
化点測定装置を用い、30℃から昇温速度10℃/分で昇温
して測定した。
【0025】実施例1 10リットルのセパラブルフラスコにパラフィンワックス
(日本精蝋社製、 SCP−0036)3kgとメルトインデック
ス(MI)20g/10min 、融点 130℃の高密度ポリエチ
レン3kgとを仕込み、釜内を昇温しながら、撹拌し、内
温が 150℃となった時点から30分間その状態を保持し
た。その後、樹脂混合体を払い出し、冷却後、粉砕し
た。なお、パラフィンワックスの熱特性はTm36℃、Δ
Hf57mJ/mg、Tc23℃、ΔHc59mJ/mgである。この
樹脂混合体を溶融タンクに入れ 170℃で加熱溶融、定量
供給して芯成分とし、極限粘度0.68のポリエチレンテレ
フタレートを押出機で溶融、定量供給して鞘成分とし、
常法の複合繊維用溶融紡糸装置を用い、芯鞘複合重量比
が1:1となるように紡糸し、延伸して、75d/24fの
同心型芯鞘複合繊維を得た。得られた繊維を用いて、平
織物を製織し、吸発熱特性を評価した。
【0026】実施例2〜3 表1に示した熱特性を有するパラフィンワックスを用
い、これとポリエチレンとの混合比率を変更した以外
は、実施例1と同様にして試験した。
【0027】実施例4〜5 複合重量比を表1に示したように変更した以外は、実施
例1と同様にして試験した。
【0028】実施例6 ポリエチレンの代わりにエイコサン二酸と1,4−ブタン
ジオールとからの脂肪族ポリエステル(融点91℃)を用
い、樹脂混合体製造時の内温を 100℃とした以外は、実
施例1と同様にして試験した。
【0029】比較例1〜2 表1に示した熱特性を有するパラフィンワックスを用
い、これとポリエチレンとの混合比率を変更した以外
は、実施例1と同様に試験した。比較例2では、芯成分
とした混合体の溶融粘度が低く、糸条の芯部に均一分配
されず、紡糸不可能であった。
【0030】比較例3 パラフィンワックスとポリエチレンとの混合比率を表1
に示したように変更した以外は、実施例6と同様にして
試験した。
【0031】上記実施例及び比較例の結果をまとめて表
1に示す。
【0032】
【表1】
【0033】比較例4 ポリエチレンの代わりに融点が71℃の脂肪族ポリエステ
ルを用いて実施例1と同様にして試験した。ポリエチレ
ンテレフタレートに適した紡糸温度とする必要があるた
め、芯成分とした混合体の溶融粘度が低く、糸条の芯部
に均一分配されず、紡糸時に糸切れが多発した。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、衣料用繊維として適し
た体温や外気温の変化によって吸熱又は発熱する吸発熱
性複合繊維が得られる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 融点又は軟化点が80℃以上の熱可塑性重
    合体Aと融解、凝固の相変化に伴う潜熱を利用できるパ
    ラフィンワックスとが重量比3/7〜7/3で混合され
    た混合体が融点が 200℃以上の熱可塑性重合体Bで覆わ
    れていることを特徴とする吸発熱性複合繊維。
  2. 【請求項2】 重合体Aがポリエチレン、ポリプロピレ
    ン又はこれらを主体とするポリオレフィンである請求項
    1記載の吸発熱性複合繊維。
  3. 【請求項3】 重合体Aが直鎖脂肪族ポリエステルであ
    る請求項1記載の吸発熱性複合繊維。
JP13845395A 1995-05-12 1995-05-12 吸発熱性複合繊維 Pending JPH08311716A (ja)

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