保温性布帛
【課題】吸湿発熱したエネルギーを維持し、さらに除湿放熱したエネルギーを高め、冬場に暖かく着用快適な保温性布帛を提供する。
【解決手段】セルロース系繊維のスパン糸からなる厚さ０．３ｍｍ以上の衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が２．５℃以上であり、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が２．０℃以内にあり、かつ２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０以上であることを特徴とする保温性布帛。
【解決手段】セルロース系繊維のスパン糸からなる厚さ０．３ｍｍ以上の衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が２．５℃以上であり、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が２．０℃以内にあり、かつ２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０以上であることを特徴とする保温性布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロース系繊維のスパン糸からなる布帛であって、吸湿発熱特性を維持し、除湿放熱しにくいことを特徴とする、冬場に暖かく生理的に快適に過ごせる優れた着用感を有することができる布帛を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、吸湿発熱保温特性に優れた繊維を用いた製品に関しては多々提案されている。
【０００３】
一般に保温性・断熱性など湿熱に係わる機能、性能が優れている繊維製品は「暖かい」という表現をされるが、「暖かい」ためには暖かさを感じるようなエネルギーの出入りの制御が必要となる。そのため、保温性・断熱性を向上させるために、中空糸や練込み糸などの素材を使う、あるいは織編物の中に空気を閉じ込めるような工夫や含気率を高める組織にする、また肌に直接触れる部分の接触冷感防ぐために起毛などの色々な後加工の手法が提案、実施されている。
【０００４】
さらに吸湿発熱保温特性を向上させるため、例えば、特許文献１（特公平７−５９７６２号公報）には、透湿防水性防風性その他所望の性質を有する表地および裏地と、これら表地および裏地の間に挿入された所望の性質を有する中地からなる基材を具備する保温品であって、動物性繊維を除く吸放湿吸水発熱性繊維が中地およびまたは裏地に含有され、人体から発生する気相および液相の水分を吸収することによる三層構造からなる吸湿発熱保温品が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２００１−４０５４７号公報）には、生地表面の少なくとも一部が吸放湿発熱性繊維を含む糸で構成され、裏面の一部が吸放湿発熱性繊維を含む糸で構成されており、生地表面に露出している吸放湿発熱性繊維含む一部が生地内部で接触している二層構造（２重織物）が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３（特開２０００−１９９１８０号公報）には、繊維布帛の少なくとも片面に、高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を含有する手法が開示されている。
【０００７】
しかしながら、これらの技術では、吸湿発熱保温性を有した製品を得ることはできるが、三層構造体による非常に厚みのあるスポーツ用途の商品であったり、組織を限定したり、繊維にセラミックスや金属などの微粒子を錬り混んだ繊維を使うために原糸の強度低下などの問題があるなど種々の問題があった。
【特許文献１】特公平７−５９７６２号公報
【特許文献２】特開２００１−４０５４７号公報
【特許文献３】特開２０００−１９９１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
人間の皮膚からは、発汗による体温調節のほかに生理的な発汗機能がある。通常人体からは１日に１．５〜２リットルの水分が発散されていると言われている。発汗は気化熱によって上昇する体温を低下させる働きを持っている。汗が皮膚表面に残留することや、衣服面に保持されていることによって気化熱の作用が異なるため、蒸れたり、ベトついたり、冷えたりなどの症状を感じるのである。そのため、吸湿性を工夫し、皮膚表面からでた液体の汗をうまく処理することにより、汗で濡れた繊維が乾燥した時の気化熱による熱の移動を利用し保温性を維持することができる。
【０００９】
本発明は、吸湿性を工夫し、皮膚表面からでた液体の汗をうまく処理することにより、その汗で濡れた繊維が乾燥した時の気化熱による熱の移動を利用し保温性を高めたり維持しようとするものである。
【００１０】
すなわち、本発明の目的は、前記従来技術の問題点を克服し、吸湿発熱したエネルギーを維持し、さらに除湿放熱したエネルギーを高め、少しでも冬場に暖かく着用快適な保温性布帛を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するための次の構成よりなるものである。すなわち、本発明は、
1．セルロース系繊維のスパン糸からなる厚さが０．３ｍｍ以上の衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が２．５℃以上あり、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が２．０℃以内にあり、かつ２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０以上であるもの。
２．セルロース系繊維のスパン糸からなる衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置における中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４以上０．６以下であるもの。
３．該セルロース系繊維の原料が竹であるもの。
４．該スパン糸が動物性繊維から選ばれた少なくとも１種類と、該セルロース系繊維、合成繊維から構成されてなるものであって、かつ混紡、交織、混繊したことを特徴とするものであるもの。
５．該スパン糸の動物性繊維とセルロース系繊維の構成比率は少なくとも５０％以上からなるもの。
６．該布帛の吸放湿性（ΔMR）が４．０以上からなることを特徴とするもの。
【発明の効果】
【００１２】
上記したように、本発明のセルロース系繊維、好ましくはさらに動物性繊維および合成繊維からなるスパン糸を用いた布帛は、吸湿発熱特性が高くかつ除湿放熱特性が低く保温性に優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実体の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明は、高い吸放湿性を有するセルロース系繊維からなるスパン糸を用いて布帛を構成することにより、高い除湿放熱特性があり、かつ除湿放熱特性が小さいため、いつまでも暖かい特性を維持できる布帛を得ることを可能にしたものである。
【００１５】
本発明のセルロース系繊維のスパン糸からなる厚さ０．３ｍｍ以上の衣料用布帛は、２０℃９０％ＲＨでの湿熱発熱による温度の上昇が２．５℃以上であることが必要である。より好ましくは、温度上昇が３．０以上である。また、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の温度の下降が２．０℃以内であることも必要である。より好ましくは下降温度が１．５℃以内である。
【００１６】
布帛の厚さが０．３ｍｍ以下の薄い物であれば、湿熱温度上昇が２．５℃以上にならず、除湿放熱効果も大きくなり、保温特性をもつ布帛にはならない。
【００１７】
また、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿による発熱エネルギー（吸湿発熱仕事量）が、２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿による放熱エネルギー（除湿放熱仕事量）対比で２．０以上であることも重要である。さらにより好ましくは、２．５以上である。
以下、本発明における吸湿発熱特性および、除湿放熱特性、特に吸湿発熱仕事量および除湿放熱仕事量の測定方法について詳述する。
本発明でいう吸湿発熱、除湿放熱特性を測定する水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置は財団法人日本化学繊維検査協会保有の装置である。この装置は、図１に示す通り、中央隔室とその左右に位置する左右隔室からなり、水でバブリングした加湿空気（９０％ＲＨ）を３０分通過させた後、シリカゲル通過させた空気（１０％ＲＨ）を流す。すなわち９０％ＲＨと１０％ＲＨの間で加湿および除湿の状態に移行させる。その時、試料表面に取り付けられた熱電対により温度測定、吸湿発熱性やそれぞれの隔室湿度のデータが測定できる。
【００１８】
このように中央隔室に加湿した空気や除湿した空気を流入させることにより、試料への水分移動をコントロールできる装置である。
簡単に手順を説明する。中央隔離室および左右の隔離室にシリカゲルを通過させた空気（１０％ＲＨ）を流し、試験片を乾燥させ、左右の隔離室の空気を止める。次に中央
隔離室へ水でバブリングさせた加湿空気を送り込む。その時の加湿空気は約９０％ＲＨとなる。１０％ＲＨから９０％ＲＨの間で加湿および除湿状態に移行させることができる。
【００１９】
試験片の表面に取り付けられた熱電対により温度を測定する。その時同時にそれぞれの隔室の湿度も測定でき、そうすることで吸湿発熱ばかりでなく、試験片の透湿性能も同時に測定できる。
【００２０】
なお、この装置の詳細は特開平２００３−３３７１１１号公報に記載の通りである。
【００２１】
すなわち、具体的に、吸湿発熱、除湿放熱特性を測定する手順は以下の通りである。
【００２２】
本装置では、吸湿発熱過程と除湿放熱過程が連続的に観察できるものである。
【００２３】
中央および左右の隔室に所望の試料を挟み込み、布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後、中央隔室へ水でバブリングした加湿空気を３０分間送り込む。この時の加湿空気は９０％ＲＨとなる。その後、中央隔室の加湿空気を止める。次に、シリカゲルを通過させた空気（１０％ＲＨ）を３０分間流し、試験片を乾燥させる。試験片の表面に取り付けられたフィルムタイプの温度計（もしくは熱電対等の同等の機能を有するもの）によって表面の温度を測定する。その時、同時にそれぞれの隔室の湿度も測定する。なお、測定環境は室温２０℃６５％の一定条件である。
【００２４】
上記のようにして、測定した温度変化の結果の一例を図２に示す。さらに、湿度変化の測定結果の一例について図３に示す。
【００２５】
布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後、２０℃９０％ＲＨの加湿空気を送り、布帛表面の温度が上昇しピークになった時点の温度を読む（図２のＢ）。これが「吸湿発熱による上昇温度」である。これは加湿した空気を布帛が吸湿し、布帛の表面温度が上昇するもので、２．５℃以下であれば、公定水分率が低い繊維を混ぜることでも得られるものである。本発明においては、この吸湿発熱による上昇温度が、２．５℃以上であることが必要である。さらに３．０℃以上得られればより好ましく、暖かく感じられる。
【００２６】
３０分した後、加湿空気を止め、次にシリカゲルを通過させた２０℃１０％ＲＨの乾燥した空気を送風する。すると布帛表面の温度が下降するので、下降ピークになった時の温度を読む（図２のＥ）。これが「除湿した時の下降温度」である。本発明においては、この下降温度が２．０℃以下であることが好ましい。下降温度が２．０℃以内であれば、除湿放熱で涼しく、寒くなってしまう。さらに下降温度が１．５℃以下であればより好ましい。
【００２７】
次に、温度変化の結果から、２０℃９０％ＲＨの加湿空気を３０分送り続けた後の、吸湿発熱仕事量（図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲った部分）と、２０℃１０％ＲＨの乾燥した空気を３０分間送付した除湿放熱仕事量（図２のＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇで囲った部分）を求める。
【００２８】
面積を求めるには、ウチダ（株）製プラニングメータ等の積分値を計算するソフトウエアを用いて、吸湿発熱した時のエネルギー、すなわち図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲んだ面積を測定する。また、除湿放熱時のエネルギーは、図２のＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇで囲んだ各面積を測定する。そして、３０分間で１℃昇温させることができるエネルギー量を１とした時の各吸湿発熱仕事量（℃・min）および除湿放熱仕事量（℃・min）を算出して求める。
【００２９】
本発明においては、前記吸湿発熱仕事量と前記除湿放熱仕事量との比（吸湿発熱仕事量／除湿放熱仕事量）が２．０以上であることが好ましく、２．５以上であればより好ましい。
【００３０】
この吸湿発熱仕事量と除湿放熱仕事量との比が２．０以下であれば除湿放熱仕事量が大きいために、人が寒く感じることを表している。そのため、２．０以上であることが好ましく、２．５以上であればより暖かく感じることができ、さらに好ましい。
【００３１】
第２の発明は、セルロース系繊維のスパン糸からなる衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４以上０．６以下である保温性布帛である。この２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の中央隔室と左右隔室の相対湿度積分値比が０．４以下であれば、蒸れて不快となり、０．６以上であれば、セルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している中央隔室の高い湿度が左右の隔室へ速やかに移動していることを示し、吸湿した気化熱がすべて放出され寒いと感じる。
【００３２】
前記平均相対湿度積分値比は次のようにして求める。まず、温度変化と同時に測定した中央隔室および左右の隔室の相対湿度の積分値を求める。
２０℃９０％の加湿した時の中央隔室の湿度変化を図３ａ、ｂ、ｃ、ｄに、セルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している左右の隔室の湿度をａ、ｃ’、ｄに示す。なお、図３は左右の試験片が同じ場合の例なので左右隔室の湿度変化も同じであるが、異なる試験片を取り付けた場合は、左隔室及び右隔室それぞれの湿度変化が示される。
【００３３】
そして、ウチダ（株）製プラニングメータ等のソフトウエアを用いて求めた、加湿した時の中央隔室の湿度の積分値とセルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している左右の隔室の平均した積分値の比を算出する。
【００３４】
２０℃９０％の一定条件に加湿した湿度を送る時、セルロース系繊維からなる衣料用布帛で中央の隔室と左右の隔室に分離すると、該セルロース系繊維の吸湿レベルが高い場合、中央の湿度が低くなることがある。
【００３５】
したがって、左右の隔室の相対湿度の積分値のみを測定するだけでなく、中央隔室の相対湿度の積分値比を算出することによって、該試料の適正な比較ができる。
【００３６】
以上のような本発明の特性は、セルロース系繊維を含むスパン糸によって布帛を構成することにより達成することができる。
【００３７】
以下に、本発明に用いるスパン糸について説明する。
【００３８】
本発明に用いる少なくともスパン糸はセルロース系繊維を含むものである。
【００３９】
本発明で用いるセルロース系繊維としては、特に竹繊維からなるものが好ましい。竹繊維は天然に生育する竹あるいは栽培された竹を原料とし、これら繊維束として取り出したものあるいは、ビスコース法により製造された再生繊維を主成分とする繊維である。竹は吸湿性が他の原料に比べ最も高く、竹繊維は本発明を構成する繊維として最も適している。なお、竹の原産地はアジアを中心に世界各地に広がっているが、特に中国の竹が好ましく使用される。
【００４０】
竹繊維の単繊維繊度は、好ましくは３．３ｄｔｅｘ以下、より好ましくは１．１ｄｔｅｘから２．５ｄｔｅｘであり、繊維長は３８ｍｍ以上のものが好ましく、５１ｍｍ以上がより好ましい。断面形状はとくに限定されない。
【００４１】
さらに、本発明で用いるスパン糸はセルロース系繊維の他、動物性繊維を含むことが好ましい。
【００４２】
本発明に用いられる動物性繊維としては、吸湿性が高い動物性繊維を用いる。特に、動物性繊維としては、羊毛、カシミヤ、アルパカ、モヘア、アンゴラ、絹などがよい。
【００４３】
さらに本発明に用いられるスパン糸は合成繊維を含むことできる。本発明に用いられる合成繊維としては、アクリル系繊維、ポリエステル系繊維およびポリアミド系繊維から選ばれた少なくとも１種の合成繊維が好ましく使用される。たとえば、アクリル系繊維としては、ポリアクリロニトリルが好ましく用いられる。さらには、ポリエステル系繊維としては、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを使用することができる。また、ポリアミド系繊維としては、ナイロン６やナイロン６６が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではなく、さらに、丸断面あるいは偏平、３〜８葉、Ｃ型、Ｈ型、中空型などの異型断面であってもよい。
【００４４】
これら合成繊維は単繊維繊度が１．１ｄｔｅｘ〜２．５ｄｔｅｘ、繊維長が３８ｍｍ以上のものが好ましい。
【００４５】
なお、本発明におけるスパン糸の動物性繊維とセルロース系繊維の重量構成比率は、ルロース系繊維が少なくとも５０％以上からなることが好ましい。
【００４６】
動物性繊維の公定水分率は非常に高く、さらに、セルロース系繊維として特に好ましくに用いられる竹繊維の公定水分率も非常に高い。公定水分率が高い繊維を用いることで吸湿発熱性の効果が発揮されるのである。しかしながら、動物性繊維単体では、熱伝導率が低く、蒸れやすい。また、竹を主としたセルロース系繊維単体では、吸湿発熱による温度上昇は高いものの、熱伝導率が高く除湿放熱性も高く寒さを感じてしまうことになる。
【００４７】
該スパン糸の動物性繊維とセルロース系繊維の重量構成比率が少なくとも５０％以上であれば、これら吸湿発熱性が高く、また除湿放熱が低く抑えることができそれぞれの効果が最もよく発揮され好ましいものである。該スパン糸の動物性繊維とセルロース系繊維の構成比率が少なくとも６０％であればより好ましい。
【００４８】
さらに合成繊維を含む場合の好ましい重量構成比率は、合成繊維がスパン糸全体の３０％以下であることが好ましい。
【００４９】
本発明の布帛の吸放湿性（ΔＭＲ）は４．０以上が好ましい。通常の綿１００％使いの編織物では４．０％程度であり、合繊１００％使いの編織物では１．０％を超えることはまずない。本発明においては、少なくとも綿の吸放湿性（ΔＭＲ）よりも高い、すなわちΔＭＲが４．０％以上あれば好ましい。このΔＭＲとは、外気温度の上昇や運動などで体温が上がったとき、衣服内に溜まった水蒸気を除湿し、さらに外に放出するという、蒸れにくく爽やかな機能性を指数化したものである。
【００５０】
ΔＭＲは、布帛の絶乾時の重量と、恒温恒湿糟（例えば、型式ＨＬ−２０（NAGANO SCIENCE製)）の中に布帛を２０度６５％ＲＨおよび３０度９０％ＲＨの雰囲気下２４時間放置した後の重量との重量変化から求めたものである。すなわち、
吸湿率（ＭＲ）（％）＝（吸湿後の重量−絶乾時の重量）／絶乾時の重量×１００
である。
上記測定した２０℃６５％ＲＨおよび３０℃９０％ＲＨの条件での吸湿率（それぞれＭＲ１およびＭＲ２とする）から、吸湿率差ΔＭＲ（％）＝ＭＲ２−ＭＲ１を求める。
ここで吸湿率差ΔＭＲは衣服着用時の衣服内の湿度を外気に放出することにより快適性を得るためのドライビングフォースであり、軽から中作業あるいは軽から中運動を行った時の３０℃９０％ＲＨに代表される衣服内温度と２０℃６５％ＲＨに代表される外気温室度における温度差である。ΔＭＲは大きい程吸湿性が高く着用時の快適性が良好であることに対応する。
【００５１】
これらの繊維からスパン糸を製造する方法は特に限定されず、公知のスパン糸の製造方法を採用することができる。この際の撚数（撚り係数）や、撚り方向等は目的に応じて適宜設定すればよい。
【００５２】
また、本発明の布帛は、上記セルロース系繊維のスパン糸からなる布帛であれば、織物、編物あるいは不織布等のいずれの形態を有するものであってもよい。本発明の目的を損なわない範囲で、他の紡績糸やフィラメントと交織、交編することも可能である。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５４】
＜評価方法＞
実施例中での測定方法は次の方法に従った。
【００５５】
［吸湿発熱による温度上昇および除湿放熱による下降温度変化］
各実施例・比較例において得られた織物または編物について次の方法により求めた。
測定装置（水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置）
水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置は財団法人日本化学繊維検査協会保有の装置を使用した。この装置は、中央隔室に加湿した空気や除湿した空気を流入させることにより、試料への水分移動をコントロールできるものである。
【００５６】
なお、この装置の詳細は特開平２００３−３３７１１１号公報に記載の通りである。
【００５７】
すなわち、吸湿発熱、除湿放熱特性を測定する手順は以下の通りである。
【００５８】
本装置では、吸湿発熱過程と除湿放熱過程が連続的に観察できるものである。中央および左右の隔室に所望の試料を挟み込み、布帛表面の温度が安定するまで３０分放置する。中央隔室へ水でバブリングした加湿空気を３０分間送り込む。この時の加湿空気は９０％ＲＨとなる。その後、中央隔室の加湿空気を止める。次に、シリカゲルを通過させた空気（１０％ＲＨ）を３０分間流し、試験片を乾燥させる。試験片の表面に取り付けられた熱電対（温度計）によって表面の温度を測定する。その時、同時にそれぞれの隔室の湿度も測定していく。なお、測定環境は室温２０℃６５％の一定条件である。
上記のようにして、測定した温度変化の結果を図２に示す。さらに、湿度変化の測定結果については図３に示す。
【００５９】
［吸湿発熱仕事量および除湿放熱仕事量］
布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後、２０℃９０％ＲＨの加湿空気を送り布帛表面の温度が上昇し、ピークになった時点の温度を読む（図２のＢ）。上昇のピークになった点の温度（図２のＢ）から、布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後の試験開始時点（図２のＡ）、を引いた差温度を吸湿発熱による上昇温度とする。
【００６０】
その後、加湿空気を止め、シリカゲルを通過させた２０℃１０％ＲＨの乾燥した空気を送付する。布帛表面の温度が下降し、ピークになった時の温度を読む（図２のＥ）。下降のピークになった時点（図２のＥ）から、布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後の試験開始時点（図２のＡ）を引いた差温度を除湿放熱による下降温度とする。
【００６１】
２０℃９０％ＲＨの加湿空気を３０分送り続けた後の、吸湿発熱仕事量（図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲った部分）と、２０℃×１０％ＲＨの乾燥した空気を３０分間送付した除湿放熱仕事量（図２のＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇで囲った部分）を求める。
【００６２】
ウチダ（株）製プラニングメータを用いて、吸湿発熱した時のエネルギー、すなわち図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲んだ面積を測定し、除湿放熱時のエネルギー、図２のＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇで囲んだ各面積を測定する。３０分間で１℃昇温させることができるエネルギーを１とした時の各吸湿発熱仕事量（℃・min）および除湿放熱仕事量（℃・min）を算出して求める。
【００６３】
［相対湿度積分値比］
温度変化と同時に測定した中央隔室および左右の隔室の相対湿度の積分値を求める。
【００６４】
２０℃９０％の加湿した時の中央隔室の湿度変化を図３ａ、ｂ、ｃ、ｄに、セルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している左右の隔室の湿度をａ、ｃ’、ｄに示す。
【００６５】
ウチダ（株）製プラニングメータを用いて求めた、加湿した時の中央隔室の湿度の積分値とセルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している左右の隔室の平均積分値の比を算出する。
【００６６】
［吸放湿性（ΔMR）］
評価する布帛の絶乾時の重量し、次に、恒温恒湿糟：型式ＨＬ−２０（NAGANO SCIENCE（製））を使用して、布帛を２０度６５％ＲＨおよび３０度９０％ＲＨの雰囲気下に２４時間放置した。その後のそれぞれ重量を測定し、絶乾時重量との重量変化から求めた。すなわち、
吸湿率（ＭＲ）（％）＝（吸湿後の重量−絶乾時の重量）／絶乾時の重量×１００
である。
【００６７】
上記測定した２０℃６５％ＲＨおよび３０℃９０％ＲＨの条件での吸湿率（それぞれＭＲ１およびＭＲ２とする）から、吸湿率差ΔＭＲ（％）＝ＭＲ２−ＭＲ１を求めた。
実施例１
中国産の竹を原料とするセルロース系繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）５０%重量、ウール番手が６４番手の動物性繊維であるウール（羊毛）が３０％重量、ポリエチレンテレフタレート繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）が２０％重量を用い、通常の紡糸工程により紡績し、４８番手のスパン糸を得た。撚り係数は３．３である。
【００６８】
このスパン糸を単糸使いで経糸と緯糸に用いて通常の方法で製織し、経糸密度９６本／インチ、緯糸密度５６本／インチ、目付１４０ｇ／ｃｍ２、厚さ０．３６ｍｍ、の平織物を得た。
【００６９】
得られた布帛の２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が３．１℃でその後３０分も温度低下が比較的緩やかで、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が１．６℃、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０４と、除湿後の温度低下低も少なく暖かさを維持できるものであった。さらに水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置における中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４８で蒸れにくく、吸放湿性（ΔＭＲ）も７．２％と非常に良好であった。
【００７０】
実施例２
中国産の竹を原料とするセルロース系繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）３０%重量、ウール番手が６４番手の動物性繊維であるウール（羊毛）が３０％重量、ポリエチレンテレフタレート繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）が４０％重量を用い、通常の紡績工程により紡績し、４８番手のスパン糸を得た。撚り係数は３．３である。
【００７１】
このスパン糸を単糸使いで経糸と緯糸に用いて通常の方法で製織し、経糸密度９６本／インチ、緯糸密度５６本／インチ、目付１３９ｇ／ｃｍ２、厚さ０．３７ｍｍ、の平織物を得た。
【００７２】
同様に得られた布帛の２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が３．１℃、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が１．８℃、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０３で暖かさを維持できて、吸放湿性でも中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４８で蒸れにくく、吸放湿性（ΔＭＲ）が５．４７％と良好であった。
【００７３】
比較例１
ウール番手が６４番手の動物性繊維であるウール（羊毛）が３０％重量、ポリエチレンテレフタレート繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長が３８ｍｍ）７０％重量を用い、通常の紡糸工程により紡績し、４８番手のスパン糸を得た。撚り係数は３．３である。
【００７４】
このスパン糸を単糸使いで経糸と緯糸に用いて通常の方法で製織し、経糸密度９４本／インチ、緯糸密度５５本／インチ、目付１３４ｇ／ｃｍ２、厚さ０．３７ｍｍ、の平織物を得た。
【００７５】
比較の布帛は、２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が２．３℃と低く、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が２．３℃、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が１．７２で時間と共に温度低下が顕著に見られ、保温性の効果が低かった。
【００７６】
また、吸放湿性でも中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．６３、吸放湿性（ΔＭＲ）が２．６％と蒸れやすくいものであった。
【００７７】
実施例１〜２及び比較例１の評価結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】水分移動に伴う発熱・吸湿性評価装置の概略図。
【図２】吸湿発熱仕事量および除湿放熱仕事量の求め方を示すグラフ。
【図３】中央隔室および左右の隔室の相対湿度の積分値の求め方を示すグラフ。
【図４】実施例１の温度変化を示すグラフ。
【図５】実施例１の湿度変化を示すグラフ。
【図６】比較例１の温度変化を示すグラフ。
【図７】比較例１の湿度変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００８０】
１：反応容器
２：中央隔室
３：左隔室
４：右隔室
５、６：試験片
７：温湿度計
８：フィルムタイプの温度計もしくは熱電対（試験片に密着）
９：調温加湿空気供給器
１０、１１：調温調湿空気供給器
１２：供給ポンプ
１３：温湿度測定・記録計（パソコン）
１４：切り替え器（切り替えコック）
１５：水（加湿材）
１６：シリカゲル（調湿材）
Ａ、Ｄ、Ｇ：試験開始時温度
Ｂ：上昇時ピーク温度
Ｃ：２０℃９０％ＲＨの加湿空気送風３０分後の温度
Ｅ：下降時ピーク温度
Ｆ：２０℃１０％ＲＨの乾燥空気送風３０分後の温度
ａ、ｄ：試験開始時の相対湿度
ｂ：中央隔室の相対湿度の変曲点
ｃ：中央隔室の３０分後の相対湿度
ｃ’： 左右隔室の３０分後の相対湿度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロース系繊維のスパン糸からなる布帛であって、吸湿発熱特性を維持し、除湿放熱しにくいことを特徴とする、冬場に暖かく生理的に快適に過ごせる優れた着用感を有することができる布帛を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、吸湿発熱保温特性に優れた繊維を用いた製品に関しては多々提案されている。
【０００３】
一般に保温性・断熱性など湿熱に係わる機能、性能が優れている繊維製品は「暖かい」という表現をされるが、「暖かい」ためには暖かさを感じるようなエネルギーの出入りの制御が必要となる。そのため、保温性・断熱性を向上させるために、中空糸や練込み糸などの素材を使う、あるいは織編物の中に空気を閉じ込めるような工夫や含気率を高める組織にする、また肌に直接触れる部分の接触冷感防ぐために起毛などの色々な後加工の手法が提案、実施されている。
【０００４】
さらに吸湿発熱保温特性を向上させるため、例えば、特許文献１（特公平７−５９７６２号公報）には、透湿防水性防風性その他所望の性質を有する表地および裏地と、これら表地および裏地の間に挿入された所望の性質を有する中地からなる基材を具備する保温品であって、動物性繊維を除く吸放湿吸水発熱性繊維が中地およびまたは裏地に含有され、人体から発生する気相および液相の水分を吸収することによる三層構造からなる吸湿発熱保温品が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２００１−４０５４７号公報）には、生地表面の少なくとも一部が吸放湿発熱性繊維を含む糸で構成され、裏面の一部が吸放湿発熱性繊維を含む糸で構成されており、生地表面に露出している吸放湿発熱性繊維含む一部が生地内部で接触している二層構造（２重織物）が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３（特開２０００−１９９１８０号公報）には、繊維布帛の少なくとも片面に、高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を含有する手法が開示されている。
【０００７】
しかしながら、これらの技術では、吸湿発熱保温性を有した製品を得ることはできるが、三層構造体による非常に厚みのあるスポーツ用途の商品であったり、組織を限定したり、繊維にセラミックスや金属などの微粒子を錬り混んだ繊維を使うために原糸の強度低下などの問題があるなど種々の問題があった。
【特許文献１】特公平７−５９７６２号公報
【特許文献２】特開２００１−４０５４７号公報
【特許文献３】特開２０００−１９９１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
人間の皮膚からは、発汗による体温調節のほかに生理的な発汗機能がある。通常人体からは１日に１．５〜２リットルの水分が発散されていると言われている。発汗は気化熱によって上昇する体温を低下させる働きを持っている。汗が皮膚表面に残留することや、衣服面に保持されていることによって気化熱の作用が異なるため、蒸れたり、ベトついたり、冷えたりなどの症状を感じるのである。そのため、吸湿性を工夫し、皮膚表面からでた液体の汗をうまく処理することにより、汗で濡れた繊維が乾燥した時の気化熱による熱の移動を利用し保温性を維持することができる。
【０００９】
本発明は、吸湿性を工夫し、皮膚表面からでた液体の汗をうまく処理することにより、その汗で濡れた繊維が乾燥した時の気化熱による熱の移動を利用し保温性を高めたり維持しようとするものである。
【００１０】
すなわち、本発明の目的は、前記従来技術の問題点を克服し、吸湿発熱したエネルギーを維持し、さらに除湿放熱したエネルギーを高め、少しでも冬場に暖かく着用快適な保温性布帛を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するための次の構成よりなるものである。すなわち、本発明は、
1．セルロース系繊維のスパン糸からなる厚さが０．３ｍｍ以上の衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が２．５℃以上あり、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が２．０℃以内にあり、かつ２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０以上であるもの。
２．セルロース系繊維のスパン糸からなる衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置における中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４以上０．６以下であるもの。
３．該セルロース系繊維の原料が竹であるもの。
４．該スパン糸が動物性繊維から選ばれた少なくとも１種類と、該セルロース系繊維、合成繊維から構成されてなるものであって、かつ混紡、交織、混繊したことを特徴とするものであるもの。
５．該スパン糸の動物性繊維とセルロース系繊維の構成比率は少なくとも５０％以上からなるもの。
６．該布帛の吸放湿性（ΔMR）が４．０以上からなることを特徴とするもの。
【発明の効果】
【００１２】
上記したように、本発明のセルロース系繊維、好ましくはさらに動物性繊維および合成繊維からなるスパン糸を用いた布帛は、吸湿発熱特性が高くかつ除湿放熱特性が低く保温性に優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実体の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明は、高い吸放湿性を有するセルロース系繊維からなるスパン糸を用いて布帛を構成することにより、高い除湿放熱特性があり、かつ除湿放熱特性が小さいため、いつまでも暖かい特性を維持できる布帛を得ることを可能にしたものである。
【００１５】
本発明のセルロース系繊維のスパン糸からなる厚さ０．３ｍｍ以上の衣料用布帛は、２０℃９０％ＲＨでの湿熱発熱による温度の上昇が２．５℃以上であることが必要である。より好ましくは、温度上昇が３．０以上である。また、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の温度の下降が２．０℃以内であることも必要である。より好ましくは下降温度が１．５℃以内である。
【００１６】
布帛の厚さが０．３ｍｍ以下の薄い物であれば、湿熱温度上昇が２．５℃以上にならず、除湿放熱効果も大きくなり、保温特性をもつ布帛にはならない。
【００１７】
また、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿による発熱エネルギー（吸湿発熱仕事量）が、２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿による放熱エネルギー（除湿放熱仕事量）対比で２．０以上であることも重要である。さらにより好ましくは、２．５以上である。
以下、本発明における吸湿発熱特性および、除湿放熱特性、特に吸湿発熱仕事量および除湿放熱仕事量の測定方法について詳述する。
本発明でいう吸湿発熱、除湿放熱特性を測定する水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置は財団法人日本化学繊維検査協会保有の装置である。この装置は、図１に示す通り、中央隔室とその左右に位置する左右隔室からなり、水でバブリングした加湿空気（９０％ＲＨ）を３０分通過させた後、シリカゲル通過させた空気（１０％ＲＨ）を流す。すなわち９０％ＲＨと１０％ＲＨの間で加湿および除湿の状態に移行させる。その時、試料表面に取り付けられた熱電対により温度測定、吸湿発熱性やそれぞれの隔室湿度のデータが測定できる。
【００１８】
このように中央隔室に加湿した空気や除湿した空気を流入させることにより、試料への水分移動をコントロールできる装置である。
簡単に手順を説明する。中央隔離室および左右の隔離室にシリカゲルを通過させた空気（１０％ＲＨ）を流し、試験片を乾燥させ、左右の隔離室の空気を止める。次に中央
隔離室へ水でバブリングさせた加湿空気を送り込む。その時の加湿空気は約９０％ＲＨとなる。１０％ＲＨから９０％ＲＨの間で加湿および除湿状態に移行させることができる。
【００１９】
試験片の表面に取り付けられた熱電対により温度を測定する。その時同時にそれぞれの隔室の湿度も測定でき、そうすることで吸湿発熱ばかりでなく、試験片の透湿性能も同時に測定できる。
【００２０】
なお、この装置の詳細は特開平２００３−３３７１１１号公報に記載の通りである。
【００２１】
すなわち、具体的に、吸湿発熱、除湿放熱特性を測定する手順は以下の通りである。
【００２２】
本装置では、吸湿発熱過程と除湿放熱過程が連続的に観察できるものである。
【００２３】
中央および左右の隔室に所望の試料を挟み込み、布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後、中央隔室へ水でバブリングした加湿空気を３０分間送り込む。この時の加湿空気は９０％ＲＨとなる。その後、中央隔室の加湿空気を止める。次に、シリカゲルを通過させた空気（１０％ＲＨ）を３０分間流し、試験片を乾燥させる。試験片の表面に取り付けられたフィルムタイプの温度計（もしくは熱電対等の同等の機能を有するもの）によって表面の温度を測定する。その時、同時にそれぞれの隔室の湿度も測定する。なお、測定環境は室温２０℃６５％の一定条件である。
【００２４】
上記のようにして、測定した温度変化の結果の一例を図２に示す。さらに、湿度変化の測定結果の一例について図３に示す。
【００２５】
布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後、２０℃９０％ＲＨの加湿空気を送り、布帛表面の温度が上昇しピークになった時点の温度を読む（図２のＢ）。これが「吸湿発熱による上昇温度」である。これは加湿した空気を布帛が吸湿し、布帛の表面温度が上昇するもので、２．５℃以下であれば、公定水分率が低い繊維を混ぜることでも得られるものである。本発明においては、この吸湿発熱による上昇温度が、２．５℃以上であることが必要である。さらに３．０℃以上得られればより好ましく、暖かく感じられる。
【００２６】
３０分した後、加湿空気を止め、次にシリカゲルを通過させた２０℃１０％ＲＨの乾燥した空気を送風する。すると布帛表面の温度が下降するので、下降ピークになった時の温度を読む（図２のＥ）。これが「除湿した時の下降温度」である。本発明においては、この下降温度が２．０℃以下であることが好ましい。下降温度が２．０℃以内であれば、除湿放熱で涼しく、寒くなってしまう。さらに下降温度が１．５℃以下であればより好ましい。
【００２７】
次に、温度変化の結果から、２０℃９０％ＲＨの加湿空気を３０分送り続けた後の、吸湿発熱仕事量（図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲った部分）と、２０℃１０％ＲＨの乾燥した空気を３０分間送付した除湿放熱仕事量（図２のＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇで囲った部分）を求める。
【００２８】
面積を求めるには、ウチダ（株）製プラニングメータ等の積分値を計算するソフトウエアを用いて、吸湿発熱した時のエネルギー、すなわち図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲んだ面積を測定する。また、除湿放熱時のエネルギーは、図２のＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇで囲んだ各面積を測定する。そして、３０分間で１℃昇温させることができるエネルギー量を１とした時の各吸湿発熱仕事量（℃・min）および除湿放熱仕事量（℃・min）を算出して求める。
【００２９】
本発明においては、前記吸湿発熱仕事量と前記除湿放熱仕事量との比（吸湿発熱仕事量／除湿放熱仕事量）が２．０以上であることが好ましく、２．５以上であればより好ましい。
【００３０】
この吸湿発熱仕事量と除湿放熱仕事量との比が２．０以下であれば除湿放熱仕事量が大きいために、人が寒く感じることを表している。そのため、２．０以上であることが好ましく、２．５以上であればより暖かく感じることができ、さらに好ましい。
【００３１】
第２の発明は、セルロース系繊維のスパン糸からなる衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４以上０．６以下である保温性布帛である。この２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の中央隔室と左右隔室の相対湿度積分値比が０．４以下であれば、蒸れて不快となり、０．６以上であれば、セルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している中央隔室の高い湿度が左右の隔室へ速やかに移動していることを示し、吸湿した気化熱がすべて放出され寒いと感じる。
【００３２】
前記平均相対湿度積分値比は次のようにして求める。まず、温度変化と同時に測定した中央隔室および左右の隔室の相対湿度の積分値を求める。
２０℃９０％の加湿した時の中央隔室の湿度変化を図３ａ、ｂ、ｃ、ｄに、セルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している左右の隔室の湿度をａ、ｃ’、ｄに示す。なお、図３は左右の試験片が同じ場合の例なので左右隔室の湿度変化も同じであるが、異なる試験片を取り付けた場合は、左隔室及び右隔室それぞれの湿度変化が示される。
【００３３】
そして、ウチダ（株）製プラニングメータ等のソフトウエアを用いて求めた、加湿した時の中央隔室の湿度の積分値とセルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している左右の隔室の平均した積分値の比を算出する。
【００３４】
２０℃９０％の一定条件に加湿した湿度を送る時、セルロース系繊維からなる衣料用布帛で中央の隔室と左右の隔室に分離すると、該セルロース系繊維の吸湿レベルが高い場合、中央の湿度が低くなることがある。
【００３５】
したがって、左右の隔室の相対湿度の積分値のみを測定するだけでなく、中央隔室の相対湿度の積分値比を算出することによって、該試料の適正な比較ができる。
【００３６】
以上のような本発明の特性は、セルロース系繊維を含むスパン糸によって布帛を構成することにより達成することができる。
【００３７】
以下に、本発明に用いるスパン糸について説明する。
【００３８】
本発明に用いる少なくともスパン糸はセルロース系繊維を含むものである。
【００３９】
本発明で用いるセルロース系繊維としては、特に竹繊維からなるものが好ましい。竹繊維は天然に生育する竹あるいは栽培された竹を原料とし、これら繊維束として取り出したものあるいは、ビスコース法により製造された再生繊維を主成分とする繊維である。竹は吸湿性が他の原料に比べ最も高く、竹繊維は本発明を構成する繊維として最も適している。なお、竹の原産地はアジアを中心に世界各地に広がっているが、特に中国の竹が好ましく使用される。
【００４０】
竹繊維の単繊維繊度は、好ましくは３．３ｄｔｅｘ以下、より好ましくは１．１ｄｔｅｘから２．５ｄｔｅｘであり、繊維長は３８ｍｍ以上のものが好ましく、５１ｍｍ以上がより好ましい。断面形状はとくに限定されない。
【００４１】
さらに、本発明で用いるスパン糸はセルロース系繊維の他、動物性繊維を含むことが好ましい。
【００４２】
本発明に用いられる動物性繊維としては、吸湿性が高い動物性繊維を用いる。特に、動物性繊維としては、羊毛、カシミヤ、アルパカ、モヘア、アンゴラ、絹などがよい。
【００４３】
さらに本発明に用いられるスパン糸は合成繊維を含むことできる。本発明に用いられる合成繊維としては、アクリル系繊維、ポリエステル系繊維およびポリアミド系繊維から選ばれた少なくとも１種の合成繊維が好ましく使用される。たとえば、アクリル系繊維としては、ポリアクリロニトリルが好ましく用いられる。さらには、ポリエステル系繊維としては、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを使用することができる。また、ポリアミド系繊維としては、ナイロン６やナイロン６６が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではなく、さらに、丸断面あるいは偏平、３〜８葉、Ｃ型、Ｈ型、中空型などの異型断面であってもよい。
【００４４】
これら合成繊維は単繊維繊度が１．１ｄｔｅｘ〜２．５ｄｔｅｘ、繊維長が３８ｍｍ以上のものが好ましい。
【００４５】
なお、本発明におけるスパン糸の動物性繊維とセルロース系繊維の重量構成比率は、ルロース系繊維が少なくとも５０％以上からなることが好ましい。
【００４６】
動物性繊維の公定水分率は非常に高く、さらに、セルロース系繊維として特に好ましくに用いられる竹繊維の公定水分率も非常に高い。公定水分率が高い繊維を用いることで吸湿発熱性の効果が発揮されるのである。しかしながら、動物性繊維単体では、熱伝導率が低く、蒸れやすい。また、竹を主としたセルロース系繊維単体では、吸湿発熱による温度上昇は高いものの、熱伝導率が高く除湿放熱性も高く寒さを感じてしまうことになる。
【００４７】
該スパン糸の動物性繊維とセルロース系繊維の重量構成比率が少なくとも５０％以上であれば、これら吸湿発熱性が高く、また除湿放熱が低く抑えることができそれぞれの効果が最もよく発揮され好ましいものである。該スパン糸の動物性繊維とセルロース系繊維の構成比率が少なくとも６０％であればより好ましい。
【００４８】
さらに合成繊維を含む場合の好ましい重量構成比率は、合成繊維がスパン糸全体の３０％以下であることが好ましい。
【００４９】
本発明の布帛の吸放湿性（ΔＭＲ）は４．０以上が好ましい。通常の綿１００％使いの編織物では４．０％程度であり、合繊１００％使いの編織物では１．０％を超えることはまずない。本発明においては、少なくとも綿の吸放湿性（ΔＭＲ）よりも高い、すなわちΔＭＲが４．０％以上あれば好ましい。このΔＭＲとは、外気温度の上昇や運動などで体温が上がったとき、衣服内に溜まった水蒸気を除湿し、さらに外に放出するという、蒸れにくく爽やかな機能性を指数化したものである。
【００５０】
ΔＭＲは、布帛の絶乾時の重量と、恒温恒湿糟（例えば、型式ＨＬ−２０（NAGANO SCIENCE製)）の中に布帛を２０度６５％ＲＨおよび３０度９０％ＲＨの雰囲気下２４時間放置した後の重量との重量変化から求めたものである。すなわち、
吸湿率（ＭＲ）（％）＝（吸湿後の重量−絶乾時の重量）／絶乾時の重量×１００
である。
上記測定した２０℃６５％ＲＨおよび３０℃９０％ＲＨの条件での吸湿率（それぞれＭＲ１およびＭＲ２とする）から、吸湿率差ΔＭＲ（％）＝ＭＲ２−ＭＲ１を求める。
ここで吸湿率差ΔＭＲは衣服着用時の衣服内の湿度を外気に放出することにより快適性を得るためのドライビングフォースであり、軽から中作業あるいは軽から中運動を行った時の３０℃９０％ＲＨに代表される衣服内温度と２０℃６５％ＲＨに代表される外気温室度における温度差である。ΔＭＲは大きい程吸湿性が高く着用時の快適性が良好であることに対応する。
【００５１】
これらの繊維からスパン糸を製造する方法は特に限定されず、公知のスパン糸の製造方法を採用することができる。この際の撚数（撚り係数）や、撚り方向等は目的に応じて適宜設定すればよい。
【００５２】
また、本発明の布帛は、上記セルロース系繊維のスパン糸からなる布帛であれば、織物、編物あるいは不織布等のいずれの形態を有するものであってもよい。本発明の目的を損なわない範囲で、他の紡績糸やフィラメントと交織、交編することも可能である。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５４】
＜評価方法＞
実施例中での測定方法は次の方法に従った。
【００５５】
［吸湿発熱による温度上昇および除湿放熱による下降温度変化］
各実施例・比較例において得られた織物または編物について次の方法により求めた。
測定装置（水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置）
水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置は財団法人日本化学繊維検査協会保有の装置を使用した。この装置は、中央隔室に加湿した空気や除湿した空気を流入させることにより、試料への水分移動をコントロールできるものである。
【００５６】
なお、この装置の詳細は特開平２００３−３３７１１１号公報に記載の通りである。
【００５７】
すなわち、吸湿発熱、除湿放熱特性を測定する手順は以下の通りである。
【００５８】
本装置では、吸湿発熱過程と除湿放熱過程が連続的に観察できるものである。中央および左右の隔室に所望の試料を挟み込み、布帛表面の温度が安定するまで３０分放置する。中央隔室へ水でバブリングした加湿空気を３０分間送り込む。この時の加湿空気は９０％ＲＨとなる。その後、中央隔室の加湿空気を止める。次に、シリカゲルを通過させた空気（１０％ＲＨ）を３０分間流し、試験片を乾燥させる。試験片の表面に取り付けられた熱電対（温度計）によって表面の温度を測定する。その時、同時にそれぞれの隔室の湿度も測定していく。なお、測定環境は室温２０℃６５％の一定条件である。
上記のようにして、測定した温度変化の結果を図２に示す。さらに、湿度変化の測定結果については図３に示す。
【００５９】
［吸湿発熱仕事量および除湿放熱仕事量］
布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後、２０℃９０％ＲＨの加湿空気を送り布帛表面の温度が上昇し、ピークになった時点の温度を読む（図２のＢ）。上昇のピークになった点の温度（図２のＢ）から、布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後の試験開始時点（図２のＡ）、を引いた差温度を吸湿発熱による上昇温度とする。
【００６０】
その後、加湿空気を止め、シリカゲルを通過させた２０℃１０％ＲＨの乾燥した空気を送付する。布帛表面の温度が下降し、ピークになった時の温度を読む（図２のＥ）。下降のピークになった時点（図２のＥ）から、布帛表面の温度が安定するまで３０分放置した後の試験開始時点（図２のＡ）を引いた差温度を除湿放熱による下降温度とする。
【００６１】
２０℃９０％ＲＨの加湿空気を３０分送り続けた後の、吸湿発熱仕事量（図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲った部分）と、２０℃×１０％ＲＨの乾燥した空気を３０分間送付した除湿放熱仕事量（図２のＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇで囲った部分）を求める。
【００６２】
ウチダ（株）製プラニングメータを用いて、吸湿発熱した時のエネルギー、すなわち図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲んだ面積を測定し、除湿放熱時のエネルギー、図２のＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇで囲んだ各面積を測定する。３０分間で１℃昇温させることができるエネルギーを１とした時の各吸湿発熱仕事量（℃・min）および除湿放熱仕事量（℃・min）を算出して求める。
【００６３】
［相対湿度積分値比］
温度変化と同時に測定した中央隔室および左右の隔室の相対湿度の積分値を求める。
【００６４】
２０℃９０％の加湿した時の中央隔室の湿度変化を図３ａ、ｂ、ｃ、ｄに、セルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している左右の隔室の湿度をａ、ｃ’、ｄに示す。
【００６５】
ウチダ（株）製プラニングメータを用いて求めた、加湿した時の中央隔室の湿度の積分値とセルロース系繊維からなる衣料用布帛で分離している左右の隔室の平均積分値の比を算出する。
【００６６】
［吸放湿性（ΔMR）］
評価する布帛の絶乾時の重量し、次に、恒温恒湿糟：型式ＨＬ−２０（NAGANO SCIENCE（製））を使用して、布帛を２０度６５％ＲＨおよび３０度９０％ＲＨの雰囲気下に２４時間放置した。その後のそれぞれ重量を測定し、絶乾時重量との重量変化から求めた。すなわち、
吸湿率（ＭＲ）（％）＝（吸湿後の重量−絶乾時の重量）／絶乾時の重量×１００
である。
【００６７】
上記測定した２０℃６５％ＲＨおよび３０℃９０％ＲＨの条件での吸湿率（それぞれＭＲ１およびＭＲ２とする）から、吸湿率差ΔＭＲ（％）＝ＭＲ２−ＭＲ１を求めた。
実施例１
中国産の竹を原料とするセルロース系繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）５０%重量、ウール番手が６４番手の動物性繊維であるウール（羊毛）が３０％重量、ポリエチレンテレフタレート繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）が２０％重量を用い、通常の紡糸工程により紡績し、４８番手のスパン糸を得た。撚り係数は３．３である。
【００６８】
このスパン糸を単糸使いで経糸と緯糸に用いて通常の方法で製織し、経糸密度９６本／インチ、緯糸密度５６本／インチ、目付１４０ｇ／ｃｍ２、厚さ０．３６ｍｍ、の平織物を得た。
【００６９】
得られた布帛の２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が３．１℃でその後３０分も温度低下が比較的緩やかで、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が１．６℃、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０４と、除湿後の温度低下低も少なく暖かさを維持できるものであった。さらに水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置における中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４８で蒸れにくく、吸放湿性（ΔＭＲ）も７．２％と非常に良好であった。
【００７０】
実施例２
中国産の竹を原料とするセルロース系繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）３０%重量、ウール番手が６４番手の動物性繊維であるウール（羊毛）が３０％重量、ポリエチレンテレフタレート繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）が４０％重量を用い、通常の紡績工程により紡績し、４８番手のスパン糸を得た。撚り係数は３．３である。
【００７１】
このスパン糸を単糸使いで経糸と緯糸に用いて通常の方法で製織し、経糸密度９６本／インチ、緯糸密度５６本／インチ、目付１３９ｇ／ｃｍ２、厚さ０．３７ｍｍ、の平織物を得た。
【００７２】
同様に得られた布帛の２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が３．１℃、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が１．８℃、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０３で暖かさを維持できて、吸放湿性でも中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４８で蒸れにくく、吸放湿性（ΔＭＲ）が５．４７％と良好であった。
【００７３】
比較例１
ウール番手が６４番手の動物性繊維であるウール（羊毛）が３０％重量、ポリエチレンテレフタレート繊維（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長が３８ｍｍ）７０％重量を用い、通常の紡糸工程により紡績し、４８番手のスパン糸を得た。撚り係数は３．３である。
【００７４】
このスパン糸を単糸使いで経糸と緯糸に用いて通常の方法で製織し、経糸密度９４本／インチ、緯糸密度５５本／インチ、目付１３４ｇ／ｃｍ２、厚さ０．３７ｍｍ、の平織物を得た。
【００７５】
比較の布帛は、２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が２．３℃と低く、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が２．３℃、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が１．７２で時間と共に温度低下が顕著に見られ、保温性の効果が低かった。
【００７６】
また、吸放湿性でも中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．６３、吸放湿性（ΔＭＲ）が２．６％と蒸れやすくいものであった。
【００７７】
実施例１〜２及び比較例１の評価結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】水分移動に伴う発熱・吸湿性評価装置の概略図。
【図２】吸湿発熱仕事量および除湿放熱仕事量の求め方を示すグラフ。
【図３】中央隔室および左右の隔室の相対湿度の積分値の求め方を示すグラフ。
【図４】実施例１の温度変化を示すグラフ。
【図５】実施例１の湿度変化を示すグラフ。
【図６】比較例１の温度変化を示すグラフ。
【図７】比較例１の湿度変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００８０】
１：反応容器
２：中央隔室
３：左隔室
４：右隔室
５、６：試験片
７：温湿度計
８：フィルムタイプの温度計もしくは熱電対（試験片に密着）
９：調温加湿空気供給器
１０、１１：調温調湿空気供給器
１２：供給ポンプ
１３：温湿度測定・記録計（パソコン）
１４：切り替え器（切り替えコック）
１５：水（加湿材）
１６：シリカゲル（調湿材）
Ａ、Ｄ、Ｇ：試験開始時温度
Ｂ：上昇時ピーク温度
Ｃ：２０℃９０％ＲＨの加湿空気送風３０分後の温度
Ｅ：下降時ピーク温度
Ｆ：２０℃１０％ＲＨの乾燥空気送風３０分後の温度
ａ、ｄ：試験開始時の相対湿度
ｂ：中央隔室の相対湿度の変曲点
ｃ：中央隔室の３０分後の相対湿度
ｃ’： 左右隔室の３０分後の相対湿度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系繊維のスパン糸からなる厚さ０．３ｍｍ以上の衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が２．５℃以上であり、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が２．０℃以内にあり、かつ２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０以上であることを特徴とする保温性布帛。
【請求項２】
セルロース系繊維のスパン糸からなる衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置における中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４以上０．６以下であることを特徴とする保温性布帛。
【請求項３】
前記セルロース系繊維が竹繊維を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の保温性布帛。
【請求項４】
前記スパン糸が、少なくとも１種類の動物性繊維と、前記セルロース系繊維および合成繊維から構成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の保温性布帛。
【請求項５】
前記スパン糸における動物性繊維とセルロース系繊維との構成比率の合計がスパン糸全体の少なくとも５０％以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の保温性布帛。
【請求項６】
吸放湿性（ΔMR）が４．０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保温性布帛。
【請求項１】
セルロース系繊維のスパン糸からなる厚さ０．３ｍｍ以上の衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨでの吸湿発熱による上昇温度が２．５℃以上であり、２０℃１０％ＲＨで除湿した時の下降温度が２．０℃以内にあり、かつ２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の吸湿発熱仕事量と２０℃１０％ＲＨで３０分経過した時の除湿放熱仕事量との比が２．０以上であることを特徴とする保温性布帛。
【請求項２】
セルロース系繊維のスパン糸からなる衣料用布帛であって、２０℃９０％ＲＨで３０分経過した時の水分移動に伴う発熱・吸熱性の評価装置における中央隔室の相対湿度積分値と左右隔室の平均相対湿度積分値比が０．４以上０．６以下であることを特徴とする保温性布帛。
【請求項３】
前記セルロース系繊維が竹繊維を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の保温性布帛。
【請求項４】
前記スパン糸が、少なくとも１種類の動物性繊維と、前記セルロース系繊維および合成繊維から構成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の保温性布帛。
【請求項５】
前記スパン糸における動物性繊維とセルロース系繊維との構成比率の合計がスパン糸全体の少なくとも５０％以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の保温性布帛。
【請求項６】
吸放湿性（ΔMR）が４．０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保温性布帛。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１５８４（Ｐ２０１０−１５８４Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６１３４５（Ｐ２００８−１６１３４５）
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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