吸湿発熱性布帛の製造方法および吸湿発熱性布帛
【課題】
布帛上の所望の位置に吸湿発熱性を付与することができ、衣料として使用した場合に、部分的に吸湿発熱性を付与することによって着用時に不快感を与えにくい吸湿発熱性布帛を製造するための方法と、それによって得られる吸湿発熱性布帛を提供する。
【解決手段】
インクジェット方式を用いて、水溶性の吸湿発熱化合物を含む処理液（Ａ液）と、架橋剤を含む処理液（Ｂ液）とを、布帛上で混ざり合うように個別のノズルから吐出させ、布帛の一方の面に部分的に付与する工程と、Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛を熱処理する工程と、を有することにより、布帛に対して吸湿発熱性を部分的に付与することを特徴とする。
布帛上の所望の位置に吸湿発熱性を付与することができ、衣料として使用した場合に、部分的に吸湿発熱性を付与することによって着用時に不快感を与えにくい吸湿発熱性布帛を製造するための方法と、それによって得られる吸湿発熱性布帛を提供する。
【解決手段】
インクジェット方式を用いて、水溶性の吸湿発熱化合物を含む処理液（Ａ液）と、架橋剤を含む処理液（Ｂ液）とを、布帛上で混ざり合うように個別のノズルから吐出させ、布帛の一方の面に部分的に付与する工程と、Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛を熱処理する工程と、を有することにより、布帛に対して吸湿発熱性を部分的に付与することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸湿発熱性布帛の製造方法、および、それによって得られる吸湿発熱性布帛に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スポーツウェアや肌着等の衣料には、種々の物性が要求される。なかでも、冬場などの寒い時期に使用する衣料には、体を温め、怪我の防止や運動能力を向上させるなどの効果をもたらす機能として、吸湿発熱性が求められる。
【０００３】
しかしながら、衣料全体が吸湿発熱性を有している場合、衣料と接する部分全てが温められることになり、体の部位によっては、発熱によってムレなどの不快感を与えるという問題があった。
そのため、近年においては、上記問題を解決すべく、衣料に対して吸湿発熱性を部分的に付与することも提案されている。
【０００４】
吸湿発熱性を有する衣料として、例えば、特許文献１には、高吸湿性微粒子が付着されてなる構造体を一部または全体に配置するスポーツウェアが開示されている。
さらに、特許文献１には、高吸湿性微粒子を構造体に付着させる方法として、繊維等に直接練り込む方法や、織物、不織布、フリース、紐状物、フィルム及び樹脂成形品などの表層にバインダー樹脂を介して付着させる方法が挙げられ、バインダー樹脂の付与方法としては、含浸法、パディング法、コーティング法、スプレー法が挙げられている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されるスポーツウェアは、パディング液に浸漬させるなどして高吸湿性微粒子を付与した布帛を、スポーツウェアの構成部品として配置することにより、部分的な吸湿発熱性を付与するものであり、一枚の布帛に部分的な吸湿発熱性を付与するものではない。そのため、目的のスポーツウェアを得るためには、吸湿発熱性を有する布帛を作製した後に所望の形状に裁断し、縫製等によって配置するなどの作業が必要であった。
さらに、前記布帛からなる構成部品を配置した際の縫製箇所が、着用時に肌に当たることによって、不快感を与えるおそれがあった。
【０００６】
高吸湿性微粒子を繊維等に直接練り込む場合は、繊維の配設箇所を限定することにより部分的に吸湿発熱性を付与することは可能であるが、製織および製編工程が複雑になる。さらに、繊維に練り込まれることによって、微粒子の吸湿性が低下し、吸湿発熱性が十分に発揮されないおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１１９６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、布帛上の所望の位置に吸湿発熱性を付与することができ、衣料として使用した場合に、部分的に吸湿発熱性を付与することによって着用時に不快感を与えにくい吸湿発熱性布帛を製造するための方法と、それによって得られる吸湿発熱性布帛を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、
インクジェット方式を用いて、水溶性の吸湿発熱化合物を含む処理液（Ａ液）と、架橋剤を含む処理液（Ｂ液）とを、布帛上で混ざり合うように個別のノズルから吐出させ、布帛の一方の面に部分的に付与する工程と、
Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、
Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛を熱処理する工程と、を有することにより、
布帛に対して吸湿発熱性を部分的に付与することを特徴とする、吸湿発熱性布帛の製造方法である。
【００１０】
また、本発明の別の形態としては、前記吸湿発熱性付与工程に加え、さらに、色柄を付与する工程を有することを特徴とする、吸湿発熱性布帛の製造方法である。
【００１１】
また、本発明のさらに別の形態としては、
Ａ液、Ｂ液、および分散染料含有インクを、インクジェット記録装置に搭載した個別のインクジェットヘッドにそれぞれ供給し、さらに、各インクジェットヘッドに設けられたノズルから、布帛の一方の面に対して吐出することにより、各液を付与する工程と、
Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、
Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛に対して、分散染料含有インクの発色工程を兼ねた熱処理を行う工程と、を有することにより、
布帛に対して、吸湿発熱性の部分的付与、および色柄の付与を行うことを特徴とする、吸湿発熱性布帛の製造方法である。
【００１２】
また、本発明のさらに別の形態としては、上述したいずれかの製造方法によって得られる吸湿発熱性布帛である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の製造方法によれば、単一の布帛上に部分的に吸湿発熱性を有する吸湿発熱性布帛を得ることができ、さらに、得られた布帛を衣料として使用した場合には、特別な縫製等をせずとも衣料の特定の部位に吸湿発熱性を持たせることができ、快適性に優れた衣料を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明について、以下、詳細に説明する。
【００１５】
本発明においては、吸湿発熱性を付与するために、水溶性の吸湿発熱化合物を含む処理液（Ａ液）、および、架橋剤を含む処理液（Ｂ液）を使用する。
【００１６】
本発明のＡ液に含まれる水溶性の吸湿発熱化合物としては、ポリアミン系化合物、ポリカルボン酸系化合物、ポリアクリル酸系化合物などが挙げられる。
【００１７】
Ａ液中の吸湿発熱化合物の含有量としては、１重量％〜２０重量％が好ましい。１重量％未満では、吸湿発熱性を十分に付与できないおそれがある。また、２０重量％より多いと、Ａ液をノズルから吐出する際に、ノズル詰まりが発生しやすくなる。
【００１８】
前記Ａ液には、前記水溶性吸湿化合物のほかに、湿潤剤、防腐剤、消泡剤などを含んでいてもよい。
【００１９】
湿潤剤としては、例えば、尿素、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。
【００２０】
防腐剤としては、例えば、２−（４−チアゾリル）ベンツイミダゾール、２−ベンツイミダゾールカルバミン酸メチル等のイミダゾール系化合物や、１，２−ベンツチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−イソチアゾリン−３−オン等のチアゾール系化合物のほか、ヨード系、ニトリル系、フェノール系、ハロアルキルチオ系、ピリジン系、トリアジン系、ブロム系等の各化合物が挙げられる。
【００２１】
消泡剤としては、例えば、低級アルコール、オレイン酸、ポリプロピレングリコール等の有機極性化合物、シリコーン樹脂が挙げられる。
【００２２】
本発明のＢ液に用いる架橋剤としては、メラミン系樹脂化合物、グリオキサール系樹脂化合物、エポキシ系樹脂化合物などが挙げられる。
【００２３】
Ｂ液中に含まれる架橋剤の含有量としては、０．１重量％〜１０重量％が好ましい。０．１重量％未満では、架橋反応を十分に行えないおそれがある。また、１０重量％より多いと、Ｂ液をノズルから吐出する際に、ノズル詰まりが発生しやすくなる。
【００２４】
前記Ｂ液には、前記架橋剤のほかに、上述の湿潤剤、防腐剤、消泡剤などを含んでいてもよい。
【００２５】
次に、前記したＡ液およびＢ液を用いた吸湿発熱性付与方法について説明する。
【００２６】
本発明においては、Ａ液およびＢ液の付与は、インクジェット方式を用いて行われる。
すなわち、本発明においては、Ａ液およびＢ液を、インクジェット記録装置に搭載した個別のインクジェットヘッドにそれぞれ供給し、さらに、各インクジェットヘッドに設けたノズルから個別に吐出することにより、布帛の一方の面に対する各液の付与を行う。
【００２７】
このとき、Ａ液およびＢ液が、布帛上の所望の位置で混ざり合うよう、各液を吐出する必要がある。
すなわち、本発明においては、Ａ液の着弾位置と、Ｂ液の着弾位置とが、布帛上の吸湿発熱性を付与したい位置で重複するように、調整する必要がある。
なお、Ａ液およびＢ液が布帛に着弾する順序などは特に限定するものではなく、布帛上で、Ａ液とＢ液とが、所望の位置で混ざり合う状態になる方法であれば、どのような手順で行っても構わない。
【００２８】
このとき、Ａ液の付与量としては、１０ｇ／ｍ２以上、４０ｇ／ｍ２未満が好ましい。
Ａ液の付与量が１０ｇ／ｍ２未満であると、布帛に十分な吸湿発熱性を付与することができないおそれがある。また、４０ｇ／ｍ２以上であっても、それ以上の吸湿発熱効果が得られにくいため、コスト高となり、さらに、Ａ液を付与した部分に、後述する色柄の付与を行う場合には、過剰に付与された吸湿発熱化合物によって、染色性が悪くなるおそれがある。
【００２９】
また、Ｂ液の付与量としては、５ｇ／ｍ２以上、３０ｇ／ｍ２未満が好ましい。
５ｇ／ｍ２未満となると架橋反応が不十分となり、吸湿発熱化合物を布帛に対して強固に架橋結合させることができないおそれがある。また、３０ｇ／ｍ２以上であると、架橋剤を必要以上に布帛に付与することになり、布帛に残留した未反応の架橋剤によって、風合いが悪くなるおそれがある。
【００３０】
また、本発明においては、布帛の一方の面にＡ液およびＢ液を付与した後で、さらに、Ａ液およびＢ液を布帛の他方の面にまで浸透させる工程を有する。
前記浸透工程を設けることにより、布帛の両面に差異のない吸湿発熱性を付与することができる。
【００３１】
Ａ液およびＢ液を浸透させる方法としては、例えば、Ａ液およびＢ液を付与した後、布帛を特定の温度および湿度に調整された環境下で１０分以上放置する方法が挙げられる。
放置時間が１０分より短いと、放置時間が短いために、Ａ液およびＢ液が布帛の他方の面にまで浸透しないおそれがある。
なお、放置時間の上限については特に限定するものではないが、浸透工程が長時間であると、生産効率が低下する傾向にあるため、長くとも６０分程度に留めることが好ましい。
【００３２】
このときの環境温度は、１５℃〜３０℃であることが好ましく、さらには２３℃〜２８℃であることが好ましい。
環境温度が１５℃未満であると、Ａ液およびＢ液の流動性が低下し、布帛の他方の面に到達するまでに時間がかかるため、生産効率が低下する傾向にある。
また、環境温度が３０℃を超えると、付与したＡ液およびＢ液が、布帛の他方の面に到達するまでに乾燥してしまうおそれがある。
【００３３】
また、このときの環境湿度（相対湿度：ＲＨ）は、４０％以上７０％以下であることが好ましく、さらに好ましくは５０％〜６０％である。
環境湿度が４０％未満であると、付与したＡ液およびＢ液が、布帛の他方の面に到達するまでに乾燥してしまうおそれがある。また、７０％以上となると、環境中の水分が結露することによって、布帛に付与した液が必要以上に滲むおそれがある。
【００３４】
また、本発明においては、前記浸透工程の後に、熱処理工程を有する。
布帛を熱処理することで、架橋反応が速やかに進行し、Ａ液に含まれる吸湿発熱化合物を布帛に対し強固に架橋結合させることができる。
【００３５】
前記熱処理工程は、１４０℃〜１８０℃にて０．５分〜２０分行うことが好ましい。
【００３６】
熱処理温度が１４０℃未満であると、架橋反応が十分に進まず、吸湿発熱化合物を布帛に対して強固に架橋結合させることができないおそれがある。また、熱処理温度が１８０℃を超えると、布帛自体に黄変や劣化が生じるおそれがある。
【００３７】
同様に、熱処理時間が０．５分未満であると、架橋反応が十分に進まず、吸湿発熱化合物を布帛に対して強固に架橋結合させることができないおそれがある。
また、架橋反応は２０分程度で完了するため、それを超えた熱処理は、エネルギーのロスとなる。さらに、長時間の熱処理は、Ａ液およびＢ液を付与した部分が黄変するおそれがある。
【００３８】
前記熱処理方法としては、乾熱処理、湿熱処理のいずれでもよく、特に限定するものではないが、なかでも、架橋反応性が良好である点で湿熱処理が好ましい。
【００３９】
なお、本発明においては、浸透工程と熱処理工程との間に、予備乾燥工程を設けてもよい。これにより、浸透工程から熱処理工程に移行するまでに時間が空いた場合であっても、付与した液が必要以上に滲むのを防ぐことができ、安定した品質を得られる。
【００４０】
予備乾燥手段としては、特に限定するものではないが、自然乾燥、風乾燥などが挙げられる。
【００４１】
また、本発明においては、前記吸湿発熱性付与工程に加え、さらに色柄を付与する工程を設けてもよい。
なお、本発明における色柄は、特に限定するものではなく、布帛に付与可能な色および柄の中から適宜選定することができる。
また、前記色柄を付与する部分は、吸湿発熱性を付与する部分と重複していてもよく、異なっていてもよい。
【００４２】
前記色柄を付与する方法としては、インクジェット方式を用いる方法や、スクリーンプリント、ロータリープリント、浸染など、常用の染色方法から適宜選定することができる。なかでも、繊細かつ多種多様な色柄を容易に付与することができる点で、インクジェット方式が好ましい。
【００４３】
また、色柄付与のために用いられる染料についても特に限定するものではなく、適宜選定すればよい。本発明において用いることができる染料としては、例えば、分散染料、カチオン染料、反応染料、酸性染料、直接染料などが挙げられる。
【００４４】
前記色柄を付与する工程は、吸湿発熱性付与工程の後に設けてもよく、色柄付与工程の後で、吸湿発熱性付与工程を設けてもよい。
さらに、インクジェット方式を用いることで、吸湿発熱性付与工程と色柄付与工程を、同一工程にて行うことも可能である。
【００４５】
以下、吸湿発熱性付与工程と色柄付与工程とを同一工程にて行う場合について、説明する。
なお、吸湿発熱性付与工程と色柄付与工程とを同一工程にて行う場合には、色柄を付与するためのインクとして、分散染料を含んでなるインクを用いることが好ましい。
分散染料含有インクは、発色適正温度が、前述した架橋反応の適正温度とほぼ同じであるため、後述するように、架橋反応工程とインク発色工程を、同一工程とすることができる。
【００４６】
Ａ液、Ｂ液、および分散染料含有インクの付与は、各液を、インクジェット記録装置に搭載した個別のインクジェットヘッドにそれぞれ供給し、さらに、各インクジェットヘッドに設けられたノズルから、布帛の一方の面に対して各液を吐出することによって行うことができる。
このとき、Ａ液、Ｂ液、および分散染料含有インクが、布帛に着弾する順序などは、特に限定するものではない。
また、Ａ液とＢ液とは、布帛上の所望の位置で混ざり合うように、それぞれを着弾させる必要があるが、分散染料含有インクは、Ａ液およびＢ液と、着弾位置が重複していてもよく、異なっていてもよい。
【００４７】
このときの分散染料含有インクの付与量は、５０ｇ／ｍ２未満であることが好ましい。
付与量が５０ｇ／ｍ２以上であると、滲みによる染色ムラなどが発生するおそれがある。
【００４８】
各液の付与後、前述したＡ液およびＢ液の浸透工程を設けることにより、Ａ液およびＢ液を布帛の他方の面にまで浸透させる。
これにより、布帛の両面に差異のない吸湿発熱性を付与することができる。さらに、吸湿発熱性付与工程と色柄付与工程とを同一工程にて行う場合、前記浸透工程を設けることによって、布帛の一方の面への色柄の付与と、布帛の両面への吸湿発熱性の付与とが、布帛の一方の面に対する各液の付与により可能となる。
【００４９】
その後、布帛を熱処理することにより、架橋反応と、分散染料含有インクの発色を行う。
このときの熱処理温度としては、１５０℃〜１８０℃が好ましく、また熱処理時間としては０．５分〜２０分が好ましい。
熱処理温度および時間を上記範囲とすることで、架橋反応性、発色性のいずれについても良好な結果を得ることができる。
【００５０】
また、前記熱処理方法としては、乾熱処理、湿熱処理のいずれでもよく、特に限定するものではないが、なかでも、架橋反応性や、発色性が良好である点で、湿熱処理が好ましい。
【００５１】
また、本発明においては、前記浸透工程と熱処理工程との間に、前述した予備乾燥工程を設けてもよい。
【００５２】
本発明に用いられる布帛の構成繊維としては、特に限定するものではなく、例えば、カチオン可染ポリエステル（ＣＤＰ）繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリ乳酸繊維等のポリエステル系繊維、ナイロン繊維、アセテート繊維、トリアセテート繊維、ポリウレタン繊維などが挙げられ、これらを単独または併用して使用することができる。
【００５３】
また、本発明に用いられる布帛としては、織物、編物、不織布などのいずれの形態でもよく、特に限定されない。
【００５４】
また、前記布帛には、後工程で布帛に付与する液を受容する層（受容層）を、事前に設けておいてもよい。
布帛に受容層を設けることによって、該受容層が、布帛上に着弾した液を直ちに受け止めて適度に保持するため、着弾した液が必要以上に滲むのを抑制することができる。
【００５５】
前記受容層は、例えば、アルギン酸ナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、でんぷん、グアガム、ポリビニルアルコールおよびポリアクリル酸などの、水溶性高分子を、布帛に付与することによって、形成することができる。
なお、前記水溶性高分子は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、耐アルカリ性に優れており、流動性が高く、安価である点で、カルボキシメチルセルロースが好ましい。
【００５６】
また、前記水溶性高分子には、そのほか、必要に応じて、還元防止剤、界面活性剤、防腐剤、耐光向上剤、濃染化剤など、公知の助剤を含有しても構わない。
【００５７】
受容層を形成する場合には、前記水溶性高分子等からなる剤（受容層付与剤）を、布帛に対して、固形分換算で１〜２０ｇ／ｍ２付与することが好ましく、２〜１０ｇ／ｍ２付与することがさらに好ましい。
付与量が１ｇ／ｍ２未満であると、後に付与する処理液等を十分に受け止めることができず、付与した液が必要以上に滲んだり、裏抜けしたりする傾向がある。また、２０ｇ／ｍ２を超えると、設けた受容層によって布帛が硬くなり、その後の加工工程において布帛を搬送する際に、搬送不良が発生したり、設けた受容層の脱落が生じたりする傾向がある。
【００５８】
また、受容層付与剤を付与する方法としては、特に限定するものではないが、例えば、パディング法、ロータリースクリーン法、ナイフコーター法、キスロールコーター法、グラビアロールコーター法などが挙げられる。
なかでも、布帛の内部にまで受容層付与剤を浸透させて、布帛表面のみならず、基布全体に受容能力を付与することが可能な点で、パディング法が好ましい。
【００５９】
さらに、布帛に対するその他の前処理として、下記の前処理剤を使用した、常法の各種前処理を行ってもよい。
前記前処理に用いる前処理剤としては、例えば、水溶性ポリマー、難燃剤、紫外線吸収剤、還元防止剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、ヒドロトロープ剤、消泡剤、浸透剤などが挙げられる。
また、これらの前処理方法は、特に限定するものではなく、パディング法、スプレー法、浸漬法、コーティング法、グラビア法、インクジェット法などから適宜選定すればよい。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明について、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は必ずしもこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６１】
［実施例１］
ポリエチレンテレフタレート繊維からなる布帛に、下記処方からなる受容層付与剤を、パディング法により付与し、テンター方式乾燥機で１５０℃１２０秒の乾燥を行った。
＜受容層付与剤処方＞
ＤＫＳファインガムＨＥＬ−１ ２．０重量％
（第一工業製薬（株）製、エーテル化カルボキシメチルセルロース）
リンゴ酸（扶桑化学工業（株）製、ｐＨ調整剤） ０．３重量％
水 ９７．７重量％
【００６２】
次いで、下記処方のＡ液およびＢ液を、インクジェット方式を用いて、前処理した布帛に対し、それぞれ付与した。
＜Ａ液処方：吸湿発熱化合物含有液＞
パラファインＡＨ−３０ ５．０重量％
（大原パラヂウム化学（株）製）、ポリカルボン酸系吸湿発熱加工剤）
カヤクバッファーＰ−７（日本化薬（株）製、ｐＨ調整剤） ０．２重量％
サンアイバックＩＴ２０（三愛石油（株）製、防腐剤） ０．１重量％
プロピレングリコール（湿潤剤） ２．０重量％
水 ９２．７重量％
＜Ｂ液処方：架橋剤含有液＞
アクアインＣＡＴ−１００ ２．０重量％
（大和化学工業（株）製、エポキシ樹脂系架橋剤）
サンアイバックＩＴ２０（三愛石油（株）製、防腐剤） ０．１重量％
プロピレングリコール（湿潤剤） ２．０重量％
水 ９５．９重量％
【００６３】
また、このときのインクジェット条件は、下記のように設定した。
＜インクジェット条件＞
装置 ：オンデマンド方式シリアル走査型インクジェット記録装置
ノズル径：５０μｍ
駆動電圧：１００Ｖ
周波数 ：５ｋＨｚ
解像度 ：３６０ｄｐｉ
付与量 ：
Ａ液 ３０ｇ／ｍ２
Ｂ液 ２０ｇ／ｍ２
上記インクジェット条件によって各液を付与することにより、布帛上に、ア）Ａ液およびＢ液付与部分、イ）未加工部分の２つの領域を形成した。なお、ここでいう未加工部分とは、Ａ液、Ｂ液のいずれも付与されていない部分を意味する。
【００６４】
次いで、各液が付与された状態の布帛を、２６℃×５０％ＲＨに管理された部屋に１時間放置してＡ液及びＢ液を浸透させた後、自然風乾燥による予備乾燥を行った。
その後、高熱スチーマーを用いて１７５℃で１０分間湿熱処理を行った。
【００６５】
次いで、トライポールＴＫ（第一工業製薬（株）製、ノニオン界面活性剤）２ｇ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト１ｇ／Ｌを含むソーピング浴にて、８０℃で１０分間洗浄した後、水洗、乾燥し、実施例１の吸湿発熱性布帛を得た。
【００６６】
［実施例２］
実施例１において受容層を形成した布帛に対し、下記処方のＡ液、Ｂ液、およびインクを、インクジェット方式を用いて布帛に付与した。
＜Ａ液処方：吸湿発熱化合物含有液＞
アクアインＨＯＴ−２ １０．０重量％
（大和化学工業（株）製、ポリアクリル酸系吸湿発熱加工剤）
カヤクバッファーＰ−７（日本化薬（株）製、ｐＨ調整剤） ０．２重量％
サンアイバックＩＴ２０（三愛石油（株）製、防腐剤） ０．１重量％
プロピレングリコール（湿潤剤） ２．０重量％
水 ８７．７重量％
＜Ｂ液処方：架橋剤含有液＞
キャタリストＡＱＨ ２．０重量％
（大原パラヂウム工業（株）製、エポキシ樹脂系架橋剤）
サンアイバックＩＴ２０（三愛石油（株）製、防腐剤） ０．１重量％
プロピレングリコール（湿潤剤） ２．０重量％
水 ９５．９重量％
＜インク処方＞
Ｋｉｗａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＢＧＦ １０．０重量％
（紀和化学工業（株）製、分散染料、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ７３）
Ｄｉｓｐｅｒ ＴＬ ２．０重量％
（明成化学工業（株）製、アニオン系界面活性剤）
ジエチレングリコール ５．０重量％
水 ８３．０重量％
【００６７】
また、このときのインクジェット条件は、下記のように設定した。
＜インクジェット条件＞
装置 ：オンデマンド方式シリアル走査型インクジェット記録装置
ノズル径：５０μｍ
駆動電圧：１００Ｖ
周波数 ：５ｋＨｚ
解像度 ：３６０ｄｐｉ
付与量 ：
Ａ液 ３０ｇ／ｍ２
Ｂ液 ２０ｇ／ｍ２
インク ２０ｇ／ｍ２
上記インクジェット条件によって各液を付与することにより、布帛上に、ア）Ａ液およびＢ液付与部分、イ）未加工部分、ウ）Ａ液、Ｂ液、およびインク与部分、エ）インク付与部分、の４つの領域を形成した。なお、ここでいう未加工部分とは、布帛上におけるＡ液、Ｂ液、インクのいずれも付与されていない部分を意味する。
【００６８】
次いで、各液が付与された状態の布帛を、２６℃×５０％ＲＨに管理された部屋に１時間放置してＡ液及びＢ液を浸透させた後、自然風乾燥による予備乾燥を行った。
その後、高熱スチーマーを用いて１７５℃で１０分間湿熱処理を行った。
次いで、トライポールＴＫ（第一工業製薬（株）製、ノニオン界面活性剤）２ｇ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト１ｇ／Ｌを含むソーピング浴にて、８０℃で１０分間洗浄した後、水洗、乾燥し、実施例２の吸湿発熱性布帛を得た。
【００６９】
［比較例１］
実施例１においてＡ液およびＢ液を付与した直後に、インクジェット記録装置に備え付けられたヒーターにより布帛を加熱して、布帛の予備乾燥を行った後、高熱スチーマーを用いて１７５℃で１０分間湿熱処理を行った。
【００７０】
次いで、トライポールＴＫ（第一工業製薬（株）製、ノニオン界面活性剤）２ｇ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト１ｇ／Ｌを含むソーピング浴にて、８０℃で１０分間洗浄した後、水洗、乾燥し、比較例１の吸湿発熱性布帛を得た。
【００７１】
［比較例２］
ポリエチレンテレフタレート繊維からなる布帛に、下記処方からなる処理液を、パディング法を用いてピックアップ率１００％で付与した。
＜処理液処方＞
パラファインＡＨ−３０ １０．０重量％
（大原パラヂウム化学（株）製、ポリカルボン酸系吸湿発熱加工剤）
キャタリストＡＱＨ ２．０重量％
（大原パラヂウム工業（株）製、エポキシ樹脂系架橋剤）
水 ８８．０重量％
次いで、テンター方式乾燥機を用いて１１０℃で１２０秒の乾燥を行った後、高熱スチーマーを用いて１７５℃で１０分間湿熱処理を行った。
【００７２】
次いで、トライポールＴＫ（第一工業製薬（株）製、ノニオン界面活性剤）２ｇ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト１ｇ／Ｌを含むソーピング浴にて、８０℃で１０分間洗浄した後、水洗、乾燥し、比較例２の吸湿発熱性布帛を得た。
【００７３】
［評価］
実施例および比較例で得られた各吸湿発熱性布帛に対する評価は、次のように行った。
［吸湿発熱性評価１：発熱温度△Ｔｍａｘの算出］
実施例および比較例によって得られた布帛から、２０ｃｍ×２０ｃｍの試験布を、下記条件に従って１枚ないし複数枚採取した。
＜試験布採取条件＞
ア）Ａ液およびＢ液付与部分
イ）未加工部分（Ａ液、Ｂ液、インクのいずれも付与されていない部分）
ウ）Ａ液、Ｂ液、およびインク付与部分
エ）インク付与部分
また、実施例および比較例に用いた布帛（未加工布）からも、２０ｃｍ×２０ｃｍの試験布を採取した。
次いで、各試験布を、乾燥機で乾燥させて絶乾状態にした後、シリカゲル入りのデシケータ内で５時間放置した。
次いで、各試験布を、各液を付与した面を内側にして二つ折りにし、その中心付近に温度センサーを取り付け、さらに二つ折りにした。
未加工布については、二つ折りにしてその中心に温度センサーを取り付け、さらに二つ折りにした。
次いで、温度センサーを取り付けた各試験布を、それぞれ、２０℃×４０％ＲＨ環境下の恒温恒湿器内に２時間放置した後、設定を２０℃×９０％ＲＨに変化させ、その後の温度変化を１分毎に３０分間測定した。
得られた測定結果から、下記式に従い、各試験布における１分毎の発熱温度を算出した。
（ｎ分時の発熱温度△Ｔｎ［℃］）＝
（ｎ分時の試験布温度Ｔｎ［℃］）−（ｎ分時の未加工布温度Ｔ′ｎ［℃］）
算出した△Ｔｎの最大値を、各試験布の発熱温度△Ｔｍａｘ［℃］とした。
【００７４】
［吸湿発熱性評価２：着用試験］
各実施例および比較例の布帛をそれぞれ用い、各液を付与した面が肌に当たらないようにして、運動用シャツを作製した。
このとき、実施例１と比較例１については、ア）Ａ液およびＢ液付与部分が、冷えを感じやすい部位（背中、腹部、など）に配設されるようにして、縫製を行った。
また、実施例２については、ア）Ａ液およびＢ液付与部分、および、ウ）Ａ液、Ｂ液、およびインク付与部分が、冷えを感じやすい部位（背中、腹部、など）に配設されるようにして、縫製を行った。
このようにして作製した運動用シャツを１０人の被験者に着用してもらい、冬場の運動を想定し、室温１０℃の環境下で軽い運動を３０分間した後の着心地が、次の３段階評価のいずれに該当するかを調査した。
寒い：（体が温まりにくいと感じた。／寒いと感じた。）
快適：（体が程よく温まった。／程よく温かいと感じた。）
暑い：（体が過剰に温まった。／暑いと感じた。／ムレを感じた。）
上記着用試験を各運動用シャツに対して実施し、各運動用シャツにおける項目毎の選択人数を調べた。
【００７５】
各実施例および比較例に対する評価結果を表１に示す。
【００７６】
実施例１で得られた吸湿発熱性布帛は、ア）の領域（Ａ液およびＢ液付与部分）に、優れた吸湿発熱性を有するものであった。
また、着用試験においては、実施例１の布帛を用いた運動用シャツの着心地について、「快適」と回答した人が１０人中７人と最も多かった。
【００７７】
また、実施例２で得られた吸湿発熱性布帛は、ア）の領域に加え、ウ）の領域（Ａ液、Ｂ液、およびインク付与部分）においても、優れた吸湿発熱性を有するものであった。
さらに、実施例２で得られた吸湿発熱性布帛は、ウ）の領域とエ）の領域（インク付与部分）とに形成された色柄についても、発色性、鮮明性ともに良好なものであった。
また、着用試験においては、実施例１と同様、「快適」と回答した人が、１０人中８人と最も多かった。
【００７８】
一方、比較例１で得られた吸湿発熱性布帛は、浸透工程を設けなかったために、各液を付与しなった面の発熱温度が、実施例１および２に比べ低いものであった。
また、着用試験においては、１０人中５人の人が、「寒い」と回答した。
【００７９】
比較例２で得られた吸湿発熱性布帛は、実施例１および２と同等の吸湿発熱性を有していたが、布帛全面に吸湿発熱性が付与されていることから、着用試験において１０人中６人が「暑い」と回答した。
よって、比較例２で得られた吸湿発熱性布帛を使用した運動用シャツは、快適性に優れているとは言い難いものであった。
【００８０】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸湿発熱性布帛の製造方法、および、それによって得られる吸湿発熱性布帛に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スポーツウェアや肌着等の衣料には、種々の物性が要求される。なかでも、冬場などの寒い時期に使用する衣料には、体を温め、怪我の防止や運動能力を向上させるなどの効果をもたらす機能として、吸湿発熱性が求められる。
【０００３】
しかしながら、衣料全体が吸湿発熱性を有している場合、衣料と接する部分全てが温められることになり、体の部位によっては、発熱によってムレなどの不快感を与えるという問題があった。
そのため、近年においては、上記問題を解決すべく、衣料に対して吸湿発熱性を部分的に付与することも提案されている。
【０００４】
吸湿発熱性を有する衣料として、例えば、特許文献１には、高吸湿性微粒子が付着されてなる構造体を一部または全体に配置するスポーツウェアが開示されている。
さらに、特許文献１には、高吸湿性微粒子を構造体に付着させる方法として、繊維等に直接練り込む方法や、織物、不織布、フリース、紐状物、フィルム及び樹脂成形品などの表層にバインダー樹脂を介して付着させる方法が挙げられ、バインダー樹脂の付与方法としては、含浸法、パディング法、コーティング法、スプレー法が挙げられている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されるスポーツウェアは、パディング液に浸漬させるなどして高吸湿性微粒子を付与した布帛を、スポーツウェアの構成部品として配置することにより、部分的な吸湿発熱性を付与するものであり、一枚の布帛に部分的な吸湿発熱性を付与するものではない。そのため、目的のスポーツウェアを得るためには、吸湿発熱性を有する布帛を作製した後に所望の形状に裁断し、縫製等によって配置するなどの作業が必要であった。
さらに、前記布帛からなる構成部品を配置した際の縫製箇所が、着用時に肌に当たることによって、不快感を与えるおそれがあった。
【０００６】
高吸湿性微粒子を繊維等に直接練り込む場合は、繊維の配設箇所を限定することにより部分的に吸湿発熱性を付与することは可能であるが、製織および製編工程が複雑になる。さらに、繊維に練り込まれることによって、微粒子の吸湿性が低下し、吸湿発熱性が十分に発揮されないおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１１９６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、布帛上の所望の位置に吸湿発熱性を付与することができ、衣料として使用した場合に、部分的に吸湿発熱性を付与することによって着用時に不快感を与えにくい吸湿発熱性布帛を製造するための方法と、それによって得られる吸湿発熱性布帛を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、
インクジェット方式を用いて、水溶性の吸湿発熱化合物を含む処理液（Ａ液）と、架橋剤を含む処理液（Ｂ液）とを、布帛上で混ざり合うように個別のノズルから吐出させ、布帛の一方の面に部分的に付与する工程と、
Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、
Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛を熱処理する工程と、を有することにより、
布帛に対して吸湿発熱性を部分的に付与することを特徴とする、吸湿発熱性布帛の製造方法である。
【００１０】
また、本発明の別の形態としては、前記吸湿発熱性付与工程に加え、さらに、色柄を付与する工程を有することを特徴とする、吸湿発熱性布帛の製造方法である。
【００１１】
また、本発明のさらに別の形態としては、
Ａ液、Ｂ液、および分散染料含有インクを、インクジェット記録装置に搭載した個別のインクジェットヘッドにそれぞれ供給し、さらに、各インクジェットヘッドに設けられたノズルから、布帛の一方の面に対して吐出することにより、各液を付与する工程と、
Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、
Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛に対して、分散染料含有インクの発色工程を兼ねた熱処理を行う工程と、を有することにより、
布帛に対して、吸湿発熱性の部分的付与、および色柄の付与を行うことを特徴とする、吸湿発熱性布帛の製造方法である。
【００１２】
また、本発明のさらに別の形態としては、上述したいずれかの製造方法によって得られる吸湿発熱性布帛である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の製造方法によれば、単一の布帛上に部分的に吸湿発熱性を有する吸湿発熱性布帛を得ることができ、さらに、得られた布帛を衣料として使用した場合には、特別な縫製等をせずとも衣料の特定の部位に吸湿発熱性を持たせることができ、快適性に優れた衣料を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明について、以下、詳細に説明する。
【００１５】
本発明においては、吸湿発熱性を付与するために、水溶性の吸湿発熱化合物を含む処理液（Ａ液）、および、架橋剤を含む処理液（Ｂ液）を使用する。
【００１６】
本発明のＡ液に含まれる水溶性の吸湿発熱化合物としては、ポリアミン系化合物、ポリカルボン酸系化合物、ポリアクリル酸系化合物などが挙げられる。
【００１７】
Ａ液中の吸湿発熱化合物の含有量としては、１重量％〜２０重量％が好ましい。１重量％未満では、吸湿発熱性を十分に付与できないおそれがある。また、２０重量％より多いと、Ａ液をノズルから吐出する際に、ノズル詰まりが発生しやすくなる。
【００１８】
前記Ａ液には、前記水溶性吸湿化合物のほかに、湿潤剤、防腐剤、消泡剤などを含んでいてもよい。
【００１９】
湿潤剤としては、例えば、尿素、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。
【００２０】
防腐剤としては、例えば、２−（４−チアゾリル）ベンツイミダゾール、２−ベンツイミダゾールカルバミン酸メチル等のイミダゾール系化合物や、１，２−ベンツチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−イソチアゾリン−３−オン等のチアゾール系化合物のほか、ヨード系、ニトリル系、フェノール系、ハロアルキルチオ系、ピリジン系、トリアジン系、ブロム系等の各化合物が挙げられる。
【００２１】
消泡剤としては、例えば、低級アルコール、オレイン酸、ポリプロピレングリコール等の有機極性化合物、シリコーン樹脂が挙げられる。
【００２２】
本発明のＢ液に用いる架橋剤としては、メラミン系樹脂化合物、グリオキサール系樹脂化合物、エポキシ系樹脂化合物などが挙げられる。
【００２３】
Ｂ液中に含まれる架橋剤の含有量としては、０．１重量％〜１０重量％が好ましい。０．１重量％未満では、架橋反応を十分に行えないおそれがある。また、１０重量％より多いと、Ｂ液をノズルから吐出する際に、ノズル詰まりが発生しやすくなる。
【００２４】
前記Ｂ液には、前記架橋剤のほかに、上述の湿潤剤、防腐剤、消泡剤などを含んでいてもよい。
【００２５】
次に、前記したＡ液およびＢ液を用いた吸湿発熱性付与方法について説明する。
【００２６】
本発明においては、Ａ液およびＢ液の付与は、インクジェット方式を用いて行われる。
すなわち、本発明においては、Ａ液およびＢ液を、インクジェット記録装置に搭載した個別のインクジェットヘッドにそれぞれ供給し、さらに、各インクジェットヘッドに設けたノズルから個別に吐出することにより、布帛の一方の面に対する各液の付与を行う。
【００２７】
このとき、Ａ液およびＢ液が、布帛上の所望の位置で混ざり合うよう、各液を吐出する必要がある。
すなわち、本発明においては、Ａ液の着弾位置と、Ｂ液の着弾位置とが、布帛上の吸湿発熱性を付与したい位置で重複するように、調整する必要がある。
なお、Ａ液およびＢ液が布帛に着弾する順序などは特に限定するものではなく、布帛上で、Ａ液とＢ液とが、所望の位置で混ざり合う状態になる方法であれば、どのような手順で行っても構わない。
【００２８】
このとき、Ａ液の付与量としては、１０ｇ／ｍ２以上、４０ｇ／ｍ２未満が好ましい。
Ａ液の付与量が１０ｇ／ｍ２未満であると、布帛に十分な吸湿発熱性を付与することができないおそれがある。また、４０ｇ／ｍ２以上であっても、それ以上の吸湿発熱効果が得られにくいため、コスト高となり、さらに、Ａ液を付与した部分に、後述する色柄の付与を行う場合には、過剰に付与された吸湿発熱化合物によって、染色性が悪くなるおそれがある。
【００２９】
また、Ｂ液の付与量としては、５ｇ／ｍ２以上、３０ｇ／ｍ２未満が好ましい。
５ｇ／ｍ２未満となると架橋反応が不十分となり、吸湿発熱化合物を布帛に対して強固に架橋結合させることができないおそれがある。また、３０ｇ／ｍ２以上であると、架橋剤を必要以上に布帛に付与することになり、布帛に残留した未反応の架橋剤によって、風合いが悪くなるおそれがある。
【００３０】
また、本発明においては、布帛の一方の面にＡ液およびＢ液を付与した後で、さらに、Ａ液およびＢ液を布帛の他方の面にまで浸透させる工程を有する。
前記浸透工程を設けることにより、布帛の両面に差異のない吸湿発熱性を付与することができる。
【００３１】
Ａ液およびＢ液を浸透させる方法としては、例えば、Ａ液およびＢ液を付与した後、布帛を特定の温度および湿度に調整された環境下で１０分以上放置する方法が挙げられる。
放置時間が１０分より短いと、放置時間が短いために、Ａ液およびＢ液が布帛の他方の面にまで浸透しないおそれがある。
なお、放置時間の上限については特に限定するものではないが、浸透工程が長時間であると、生産効率が低下する傾向にあるため、長くとも６０分程度に留めることが好ましい。
【００３２】
このときの環境温度は、１５℃〜３０℃であることが好ましく、さらには２３℃〜２８℃であることが好ましい。
環境温度が１５℃未満であると、Ａ液およびＢ液の流動性が低下し、布帛の他方の面に到達するまでに時間がかかるため、生産効率が低下する傾向にある。
また、環境温度が３０℃を超えると、付与したＡ液およびＢ液が、布帛の他方の面に到達するまでに乾燥してしまうおそれがある。
【００３３】
また、このときの環境湿度（相対湿度：ＲＨ）は、４０％以上７０％以下であることが好ましく、さらに好ましくは５０％〜６０％である。
環境湿度が４０％未満であると、付与したＡ液およびＢ液が、布帛の他方の面に到達するまでに乾燥してしまうおそれがある。また、７０％以上となると、環境中の水分が結露することによって、布帛に付与した液が必要以上に滲むおそれがある。
【００３４】
また、本発明においては、前記浸透工程の後に、熱処理工程を有する。
布帛を熱処理することで、架橋反応が速やかに進行し、Ａ液に含まれる吸湿発熱化合物を布帛に対し強固に架橋結合させることができる。
【００３５】
前記熱処理工程は、１４０℃〜１８０℃にて０．５分〜２０分行うことが好ましい。
【００３６】
熱処理温度が１４０℃未満であると、架橋反応が十分に進まず、吸湿発熱化合物を布帛に対して強固に架橋結合させることができないおそれがある。また、熱処理温度が１８０℃を超えると、布帛自体に黄変や劣化が生じるおそれがある。
【００３７】
同様に、熱処理時間が０．５分未満であると、架橋反応が十分に進まず、吸湿発熱化合物を布帛に対して強固に架橋結合させることができないおそれがある。
また、架橋反応は２０分程度で完了するため、それを超えた熱処理は、エネルギーのロスとなる。さらに、長時間の熱処理は、Ａ液およびＢ液を付与した部分が黄変するおそれがある。
【００３８】
前記熱処理方法としては、乾熱処理、湿熱処理のいずれでもよく、特に限定するものではないが、なかでも、架橋反応性が良好である点で湿熱処理が好ましい。
【００３９】
なお、本発明においては、浸透工程と熱処理工程との間に、予備乾燥工程を設けてもよい。これにより、浸透工程から熱処理工程に移行するまでに時間が空いた場合であっても、付与した液が必要以上に滲むのを防ぐことができ、安定した品質を得られる。
【００４０】
予備乾燥手段としては、特に限定するものではないが、自然乾燥、風乾燥などが挙げられる。
【００４１】
また、本発明においては、前記吸湿発熱性付与工程に加え、さらに色柄を付与する工程を設けてもよい。
なお、本発明における色柄は、特に限定するものではなく、布帛に付与可能な色および柄の中から適宜選定することができる。
また、前記色柄を付与する部分は、吸湿発熱性を付与する部分と重複していてもよく、異なっていてもよい。
【００４２】
前記色柄を付与する方法としては、インクジェット方式を用いる方法や、スクリーンプリント、ロータリープリント、浸染など、常用の染色方法から適宜選定することができる。なかでも、繊細かつ多種多様な色柄を容易に付与することができる点で、インクジェット方式が好ましい。
【００４３】
また、色柄付与のために用いられる染料についても特に限定するものではなく、適宜選定すればよい。本発明において用いることができる染料としては、例えば、分散染料、カチオン染料、反応染料、酸性染料、直接染料などが挙げられる。
【００４４】
前記色柄を付与する工程は、吸湿発熱性付与工程の後に設けてもよく、色柄付与工程の後で、吸湿発熱性付与工程を設けてもよい。
さらに、インクジェット方式を用いることで、吸湿発熱性付与工程と色柄付与工程を、同一工程にて行うことも可能である。
【００４５】
以下、吸湿発熱性付与工程と色柄付与工程とを同一工程にて行う場合について、説明する。
なお、吸湿発熱性付与工程と色柄付与工程とを同一工程にて行う場合には、色柄を付与するためのインクとして、分散染料を含んでなるインクを用いることが好ましい。
分散染料含有インクは、発色適正温度が、前述した架橋反応の適正温度とほぼ同じであるため、後述するように、架橋反応工程とインク発色工程を、同一工程とすることができる。
【００４６】
Ａ液、Ｂ液、および分散染料含有インクの付与は、各液を、インクジェット記録装置に搭載した個別のインクジェットヘッドにそれぞれ供給し、さらに、各インクジェットヘッドに設けられたノズルから、布帛の一方の面に対して各液を吐出することによって行うことができる。
このとき、Ａ液、Ｂ液、および分散染料含有インクが、布帛に着弾する順序などは、特に限定するものではない。
また、Ａ液とＢ液とは、布帛上の所望の位置で混ざり合うように、それぞれを着弾させる必要があるが、分散染料含有インクは、Ａ液およびＢ液と、着弾位置が重複していてもよく、異なっていてもよい。
【００４７】
このときの分散染料含有インクの付与量は、５０ｇ／ｍ２未満であることが好ましい。
付与量が５０ｇ／ｍ２以上であると、滲みによる染色ムラなどが発生するおそれがある。
【００４８】
各液の付与後、前述したＡ液およびＢ液の浸透工程を設けることにより、Ａ液およびＢ液を布帛の他方の面にまで浸透させる。
これにより、布帛の両面に差異のない吸湿発熱性を付与することができる。さらに、吸湿発熱性付与工程と色柄付与工程とを同一工程にて行う場合、前記浸透工程を設けることによって、布帛の一方の面への色柄の付与と、布帛の両面への吸湿発熱性の付与とが、布帛の一方の面に対する各液の付与により可能となる。
【００４９】
その後、布帛を熱処理することにより、架橋反応と、分散染料含有インクの発色を行う。
このときの熱処理温度としては、１５０℃〜１８０℃が好ましく、また熱処理時間としては０．５分〜２０分が好ましい。
熱処理温度および時間を上記範囲とすることで、架橋反応性、発色性のいずれについても良好な結果を得ることができる。
【００５０】
また、前記熱処理方法としては、乾熱処理、湿熱処理のいずれでもよく、特に限定するものではないが、なかでも、架橋反応性や、発色性が良好である点で、湿熱処理が好ましい。
【００５１】
また、本発明においては、前記浸透工程と熱処理工程との間に、前述した予備乾燥工程を設けてもよい。
【００５２】
本発明に用いられる布帛の構成繊維としては、特に限定するものではなく、例えば、カチオン可染ポリエステル（ＣＤＰ）繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリ乳酸繊維等のポリエステル系繊維、ナイロン繊維、アセテート繊維、トリアセテート繊維、ポリウレタン繊維などが挙げられ、これらを単独または併用して使用することができる。
【００５３】
また、本発明に用いられる布帛としては、織物、編物、不織布などのいずれの形態でもよく、特に限定されない。
【００５４】
また、前記布帛には、後工程で布帛に付与する液を受容する層（受容層）を、事前に設けておいてもよい。
布帛に受容層を設けることによって、該受容層が、布帛上に着弾した液を直ちに受け止めて適度に保持するため、着弾した液が必要以上に滲むのを抑制することができる。
【００５５】
前記受容層は、例えば、アルギン酸ナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、でんぷん、グアガム、ポリビニルアルコールおよびポリアクリル酸などの、水溶性高分子を、布帛に付与することによって、形成することができる。
なお、前記水溶性高分子は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、耐アルカリ性に優れており、流動性が高く、安価である点で、カルボキシメチルセルロースが好ましい。
【００５６】
また、前記水溶性高分子には、そのほか、必要に応じて、還元防止剤、界面活性剤、防腐剤、耐光向上剤、濃染化剤など、公知の助剤を含有しても構わない。
【００５７】
受容層を形成する場合には、前記水溶性高分子等からなる剤（受容層付与剤）を、布帛に対して、固形分換算で１〜２０ｇ／ｍ２付与することが好ましく、２〜１０ｇ／ｍ２付与することがさらに好ましい。
付与量が１ｇ／ｍ２未満であると、後に付与する処理液等を十分に受け止めることができず、付与した液が必要以上に滲んだり、裏抜けしたりする傾向がある。また、２０ｇ／ｍ２を超えると、設けた受容層によって布帛が硬くなり、その後の加工工程において布帛を搬送する際に、搬送不良が発生したり、設けた受容層の脱落が生じたりする傾向がある。
【００５８】
また、受容層付与剤を付与する方法としては、特に限定するものではないが、例えば、パディング法、ロータリースクリーン法、ナイフコーター法、キスロールコーター法、グラビアロールコーター法などが挙げられる。
なかでも、布帛の内部にまで受容層付与剤を浸透させて、布帛表面のみならず、基布全体に受容能力を付与することが可能な点で、パディング法が好ましい。
【００５９】
さらに、布帛に対するその他の前処理として、下記の前処理剤を使用した、常法の各種前処理を行ってもよい。
前記前処理に用いる前処理剤としては、例えば、水溶性ポリマー、難燃剤、紫外線吸収剤、還元防止剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、ヒドロトロープ剤、消泡剤、浸透剤などが挙げられる。
また、これらの前処理方法は、特に限定するものではなく、パディング法、スプレー法、浸漬法、コーティング法、グラビア法、インクジェット法などから適宜選定すればよい。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明について、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は必ずしもこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６１】
［実施例１］
ポリエチレンテレフタレート繊維からなる布帛に、下記処方からなる受容層付与剤を、パディング法により付与し、テンター方式乾燥機で１５０℃１２０秒の乾燥を行った。
＜受容層付与剤処方＞
ＤＫＳファインガムＨＥＬ−１ ２．０重量％
（第一工業製薬（株）製、エーテル化カルボキシメチルセルロース）
リンゴ酸（扶桑化学工業（株）製、ｐＨ調整剤） ０．３重量％
水 ９７．７重量％
【００６２】
次いで、下記処方のＡ液およびＢ液を、インクジェット方式を用いて、前処理した布帛に対し、それぞれ付与した。
＜Ａ液処方：吸湿発熱化合物含有液＞
パラファインＡＨ−３０ ５．０重量％
（大原パラヂウム化学（株）製）、ポリカルボン酸系吸湿発熱加工剤）
カヤクバッファーＰ−７（日本化薬（株）製、ｐＨ調整剤） ０．２重量％
サンアイバックＩＴ２０（三愛石油（株）製、防腐剤） ０．１重量％
プロピレングリコール（湿潤剤） ２．０重量％
水 ９２．７重量％
＜Ｂ液処方：架橋剤含有液＞
アクアインＣＡＴ−１００ ２．０重量％
（大和化学工業（株）製、エポキシ樹脂系架橋剤）
サンアイバックＩＴ２０（三愛石油（株）製、防腐剤） ０．１重量％
プロピレングリコール（湿潤剤） ２．０重量％
水 ９５．９重量％
【００６３】
また、このときのインクジェット条件は、下記のように設定した。
＜インクジェット条件＞
装置 ：オンデマンド方式シリアル走査型インクジェット記録装置
ノズル径：５０μｍ
駆動電圧：１００Ｖ
周波数 ：５ｋＨｚ
解像度 ：３６０ｄｐｉ
付与量 ：
Ａ液 ３０ｇ／ｍ２
Ｂ液 ２０ｇ／ｍ２
上記インクジェット条件によって各液を付与することにより、布帛上に、ア）Ａ液およびＢ液付与部分、イ）未加工部分の２つの領域を形成した。なお、ここでいう未加工部分とは、Ａ液、Ｂ液のいずれも付与されていない部分を意味する。
【００６４】
次いで、各液が付与された状態の布帛を、２６℃×５０％ＲＨに管理された部屋に１時間放置してＡ液及びＢ液を浸透させた後、自然風乾燥による予備乾燥を行った。
その後、高熱スチーマーを用いて１７５℃で１０分間湿熱処理を行った。
【００６５】
次いで、トライポールＴＫ（第一工業製薬（株）製、ノニオン界面活性剤）２ｇ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト１ｇ／Ｌを含むソーピング浴にて、８０℃で１０分間洗浄した後、水洗、乾燥し、実施例１の吸湿発熱性布帛を得た。
【００６６】
［実施例２］
実施例１において受容層を形成した布帛に対し、下記処方のＡ液、Ｂ液、およびインクを、インクジェット方式を用いて布帛に付与した。
＜Ａ液処方：吸湿発熱化合物含有液＞
アクアインＨＯＴ−２ １０．０重量％
（大和化学工業（株）製、ポリアクリル酸系吸湿発熱加工剤）
カヤクバッファーＰ−７（日本化薬（株）製、ｐＨ調整剤） ０．２重量％
サンアイバックＩＴ２０（三愛石油（株）製、防腐剤） ０．１重量％
プロピレングリコール（湿潤剤） ２．０重量％
水 ８７．７重量％
＜Ｂ液処方：架橋剤含有液＞
キャタリストＡＱＨ ２．０重量％
（大原パラヂウム工業（株）製、エポキシ樹脂系架橋剤）
サンアイバックＩＴ２０（三愛石油（株）製、防腐剤） ０．１重量％
プロピレングリコール（湿潤剤） ２．０重量％
水 ９５．９重量％
＜インク処方＞
Ｋｉｗａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＢＧＦ １０．０重量％
（紀和化学工業（株）製、分散染料、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ７３）
Ｄｉｓｐｅｒ ＴＬ ２．０重量％
（明成化学工業（株）製、アニオン系界面活性剤）
ジエチレングリコール ５．０重量％
水 ８３．０重量％
【００６７】
また、このときのインクジェット条件は、下記のように設定した。
＜インクジェット条件＞
装置 ：オンデマンド方式シリアル走査型インクジェット記録装置
ノズル径：５０μｍ
駆動電圧：１００Ｖ
周波数 ：５ｋＨｚ
解像度 ：３６０ｄｐｉ
付与量 ：
Ａ液 ３０ｇ／ｍ２
Ｂ液 ２０ｇ／ｍ２
インク ２０ｇ／ｍ２
上記インクジェット条件によって各液を付与することにより、布帛上に、ア）Ａ液およびＢ液付与部分、イ）未加工部分、ウ）Ａ液、Ｂ液、およびインク与部分、エ）インク付与部分、の４つの領域を形成した。なお、ここでいう未加工部分とは、布帛上におけるＡ液、Ｂ液、インクのいずれも付与されていない部分を意味する。
【００６８】
次いで、各液が付与された状態の布帛を、２６℃×５０％ＲＨに管理された部屋に１時間放置してＡ液及びＢ液を浸透させた後、自然風乾燥による予備乾燥を行った。
その後、高熱スチーマーを用いて１７５℃で１０分間湿熱処理を行った。
次いで、トライポールＴＫ（第一工業製薬（株）製、ノニオン界面活性剤）２ｇ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト１ｇ／Ｌを含むソーピング浴にて、８０℃で１０分間洗浄した後、水洗、乾燥し、実施例２の吸湿発熱性布帛を得た。
【００６９】
［比較例１］
実施例１においてＡ液およびＢ液を付与した直後に、インクジェット記録装置に備え付けられたヒーターにより布帛を加熱して、布帛の予備乾燥を行った後、高熱スチーマーを用いて１７５℃で１０分間湿熱処理を行った。
【００７０】
次いで、トライポールＴＫ（第一工業製薬（株）製、ノニオン界面活性剤）２ｇ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト１ｇ／Ｌを含むソーピング浴にて、８０℃で１０分間洗浄した後、水洗、乾燥し、比較例１の吸湿発熱性布帛を得た。
【００７１】
［比較例２］
ポリエチレンテレフタレート繊維からなる布帛に、下記処方からなる処理液を、パディング法を用いてピックアップ率１００％で付与した。
＜処理液処方＞
パラファインＡＨ−３０ １０．０重量％
（大原パラヂウム化学（株）製、ポリカルボン酸系吸湿発熱加工剤）
キャタリストＡＱＨ ２．０重量％
（大原パラヂウム工業（株）製、エポキシ樹脂系架橋剤）
水 ８８．０重量％
次いで、テンター方式乾燥機を用いて１１０℃で１２０秒の乾燥を行った後、高熱スチーマーを用いて１７５℃で１０分間湿熱処理を行った。
【００７２】
次いで、トライポールＴＫ（第一工業製薬（株）製、ノニオン界面活性剤）２ｇ／Ｌ、ソーダ灰２ｇ／Ｌ、ハイドロサルファイト１ｇ／Ｌを含むソーピング浴にて、８０℃で１０分間洗浄した後、水洗、乾燥し、比較例２の吸湿発熱性布帛を得た。
【００７３】
［評価］
実施例および比較例で得られた各吸湿発熱性布帛に対する評価は、次のように行った。
［吸湿発熱性評価１：発熱温度△Ｔｍａｘの算出］
実施例および比較例によって得られた布帛から、２０ｃｍ×２０ｃｍの試験布を、下記条件に従って１枚ないし複数枚採取した。
＜試験布採取条件＞
ア）Ａ液およびＢ液付与部分
イ）未加工部分（Ａ液、Ｂ液、インクのいずれも付与されていない部分）
ウ）Ａ液、Ｂ液、およびインク付与部分
エ）インク付与部分
また、実施例および比較例に用いた布帛（未加工布）からも、２０ｃｍ×２０ｃｍの試験布を採取した。
次いで、各試験布を、乾燥機で乾燥させて絶乾状態にした後、シリカゲル入りのデシケータ内で５時間放置した。
次いで、各試験布を、各液を付与した面を内側にして二つ折りにし、その中心付近に温度センサーを取り付け、さらに二つ折りにした。
未加工布については、二つ折りにしてその中心に温度センサーを取り付け、さらに二つ折りにした。
次いで、温度センサーを取り付けた各試験布を、それぞれ、２０℃×４０％ＲＨ環境下の恒温恒湿器内に２時間放置した後、設定を２０℃×９０％ＲＨに変化させ、その後の温度変化を１分毎に３０分間測定した。
得られた測定結果から、下記式に従い、各試験布における１分毎の発熱温度を算出した。
（ｎ分時の発熱温度△Ｔｎ［℃］）＝
（ｎ分時の試験布温度Ｔｎ［℃］）−（ｎ分時の未加工布温度Ｔ′ｎ［℃］）
算出した△Ｔｎの最大値を、各試験布の発熱温度△Ｔｍａｘ［℃］とした。
【００７４】
［吸湿発熱性評価２：着用試験］
各実施例および比較例の布帛をそれぞれ用い、各液を付与した面が肌に当たらないようにして、運動用シャツを作製した。
このとき、実施例１と比較例１については、ア）Ａ液およびＢ液付与部分が、冷えを感じやすい部位（背中、腹部、など）に配設されるようにして、縫製を行った。
また、実施例２については、ア）Ａ液およびＢ液付与部分、および、ウ）Ａ液、Ｂ液、およびインク付与部分が、冷えを感じやすい部位（背中、腹部、など）に配設されるようにして、縫製を行った。
このようにして作製した運動用シャツを１０人の被験者に着用してもらい、冬場の運動を想定し、室温１０℃の環境下で軽い運動を３０分間した後の着心地が、次の３段階評価のいずれに該当するかを調査した。
寒い：（体が温まりにくいと感じた。／寒いと感じた。）
快適：（体が程よく温まった。／程よく温かいと感じた。）
暑い：（体が過剰に温まった。／暑いと感じた。／ムレを感じた。）
上記着用試験を各運動用シャツに対して実施し、各運動用シャツにおける項目毎の選択人数を調べた。
【００７５】
各実施例および比較例に対する評価結果を表１に示す。
【００７６】
実施例１で得られた吸湿発熱性布帛は、ア）の領域（Ａ液およびＢ液付与部分）に、優れた吸湿発熱性を有するものであった。
また、着用試験においては、実施例１の布帛を用いた運動用シャツの着心地について、「快適」と回答した人が１０人中７人と最も多かった。
【００７７】
また、実施例２で得られた吸湿発熱性布帛は、ア）の領域に加え、ウ）の領域（Ａ液、Ｂ液、およびインク付与部分）においても、優れた吸湿発熱性を有するものであった。
さらに、実施例２で得られた吸湿発熱性布帛は、ウ）の領域とエ）の領域（インク付与部分）とに形成された色柄についても、発色性、鮮明性ともに良好なものであった。
また、着用試験においては、実施例１と同様、「快適」と回答した人が、１０人中８人と最も多かった。
【００７８】
一方、比較例１で得られた吸湿発熱性布帛は、浸透工程を設けなかったために、各液を付与しなった面の発熱温度が、実施例１および２に比べ低いものであった。
また、着用試験においては、１０人中５人の人が、「寒い」と回答した。
【００７９】
比較例２で得られた吸湿発熱性布帛は、実施例１および２と同等の吸湿発熱性を有していたが、布帛全面に吸湿発熱性が付与されていることから、着用試験において１０人中６人が「暑い」と回答した。
よって、比較例２で得られた吸湿発熱性布帛を使用した運動用シャツは、快適性に優れているとは言い難いものであった。
【００８０】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式を用いて、水溶性の吸湿発熱化合物を含む処理液（Ａ液）と、架橋剤を含む処理液（Ｂ液）とを、布帛上で混ざり合うように個別のノズルから吐出させ、布帛の一方の面に部分的に付与する工程と、
Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、
Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛を熱処理する工程と、を有することにより、
布帛に対して吸湿発熱性を部分的に付与することを特徴とする、吸湿発熱性布帛の製造方法。
【請求項２】
前記吸湿発熱性付与工程に加え、さらに、色柄を付与する工程を有することを特徴とする、請求項１に記載の吸湿発熱性布帛の製造方法。
【請求項３】
Ａ液、Ｂ液、および分散染料含有インクを、インクジェット記録装置に搭載した個別のインクジェットヘッドにそれぞれ供給し、さらに、各インクジェットヘッドに設けられたノズルから、布帛の一方の面に対して吐出することにより、各液を付与する工程と、
Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、
Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛に対して、分散染料含有インクの発色工程を兼ねた熱処理を行う工程と、を有することにより、
布帛に対して、吸湿発熱性の部分的付与、および色柄の付与を行うことを特徴とする、請求項２に記載の吸湿発熱性布帛の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法によって得られる、吸湿発熱性布帛。
【請求項１】
インクジェット方式を用いて、水溶性の吸湿発熱化合物を含む処理液（Ａ液）と、架橋剤を含む処理液（Ｂ液）とを、布帛上で混ざり合うように個別のノズルから吐出させ、布帛の一方の面に部分的に付与する工程と、
Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、
Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛を熱処理する工程と、を有することにより、
布帛に対して吸湿発熱性を部分的に付与することを特徴とする、吸湿発熱性布帛の製造方法。
【請求項２】
前記吸湿発熱性付与工程に加え、さらに、色柄を付与する工程を有することを特徴とする、請求項１に記載の吸湿発熱性布帛の製造方法。
【請求項３】
Ａ液、Ｂ液、および分散染料含有インクを、インクジェット記録装置に搭載した個別のインクジェットヘッドにそれぞれ供給し、さらに、各インクジェットヘッドに設けられたノズルから、布帛の一方の面に対して吐出することにより、各液を付与する工程と、
Ａ液およびＢ液を、布帛の他方の面にまで浸透させる工程と、
Ａ液およびＢ液を浸透させた布帛に対して、分散染料含有インクの発色工程を兼ねた熱処理を行う工程と、を有することにより、
布帛に対して、吸湿発熱性の部分的付与、および色柄の付与を行うことを特徴とする、請求項２に記載の吸湿発熱性布帛の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法によって得られる、吸湿発熱性布帛。
【公開番号】特開２０１２−１５４００６（Ｐ２０１２−１５４００６Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５４３４（Ｐ２０１１−１５４３４）
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
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