0%,由伸缩过程中的应力求出应力比,但针织物 伸长率低而难以拉伸至80 %时,拉伸至60 %,拉伸后恢复原长度,由伸缩过程中的50 %时 刻的去路应力和回路应力求出应力比。
[0055] 需要说明的是,利用拉伸和恢复50%时刻的应力求出应力比是因为:发现容易掌 握将针织物拉伸时发热的温度在拉伸恢复时吸热的程度,应力比越小则吸热温度越低,能 得到较高的拉伸发热温度。
[0056] 对于本发明的伸缩性针织物,通过制成服装并穿戴时的操作而使弹性纱被效率良 好地拉伸也是重要的。即,含有弹性纱的现有针织物中,弹性纱在针织物中蜿蜒、弯曲,在针 织物拉伸时,首先弹性纱的蜿蜒或弯曲被伸展,弹性纱变直。进而,在针编弧与沉降弧的交 叉部也产生圈弧的偏移,从拉伸方向、针编弧或沉降弧变小,即优先于针编弧与沉降弧的总 长度的变化,弹性纱的蜿蜒、弯曲变直,或产生圈弧变形。这些变化后,弹性纱被拉伸,因此 对于获得本发明所要求的拉伸时的发热而言是效率非常差的结构。
[0057] 另一方面,本发明的伸缩性针织物中,针织物中的弹性纱的蜿蜒、弯曲极小,针织 物的拉伸会效率良好地拉伸弹性纱,结果成为拉伸时高发热的针织物。现有针织物与本发 明的伸缩性针织物的这些结构上的差异可以通过以下的方法明确。
[0058] 将针织物沿经向或炜向中任一方向拉伸了 30%,另一方向的拉伸率设为0%地进 行拉伸,将此时的针织组织的一个单元中的弹性纱的沉降弧的长度和非弹性纱的针编弧的 长度相加而得的长度设为La。进而,沿与测定La的方向相同的方向将针织物拉伸了 50% 时的针织组织的一个单元中的弹性纱的沉降弧的长度和非弹性纱的针编弧的长度相加而 得的长度设为Lb。为了制成拉伸时高发热的针织物,优选满足1. 15 < Lb/La < 1. 75。通 过调整针织组织、染色加工工序条件,可以将Lb/La设为该范围。Lb/La为该范围内时,能 使针织物在拉伸时发热,而不损害穿戴感。需要说明的是,Lb/La不足1. 15时,针织物中的 弹性纱的拉伸率低,其结果拉伸时的发热温度也低至无法真实感受到的水平。进而,弹性纱 的拉伸及拉伸恢复差,拉伸了的针织物无法复原,针织物产生起伏而容易走样。另外,Lb/ La大于1. 75时,弹性纱的强度变得过高,因此不仅成为难以穿戴或难以行动的服装,而且 针织物的变形大,与弹性纱一起非弹性纱的变形也变得过大,结果拉伸恢复性不足,拉伸缓 和时针织物发生起伏或由洗涤而产生尺寸变化,成为走样的原因。因此,La和Lb优选满足 1. 15彡Lb/La彡1. 75、更优选为1. 20彡Lb/La彡1. 70。其结果,变得能够制成利用拉伸进 行发热、且在穿戴时及洗涤时不会走样的服装。
[0059] 需要说明的是,将针织物拉伸30%并测定La后,进一步为了测定Lb而拉伸50%, 但针织物伸长率低而难以拉伸时,将针织物拉伸至初始长度10. 〇cm、宽度2. 5cm的针织物 在22. 05N的载荷下的伸长率,并测定Lb即可。
[0060] 本发明中,La及Lb由使用自针织物的针编弧侧(工艺面(technical face))拍 摄的放大图像通过以下记载的方法测定的、针织组织的一个单元中的弹性纱的沉降弧的长 度和非弹性纱的针编弧的长度求出。此处,原本优选也对针编弧测定弹性纱的长度,但弹性 纱的针编弧往往被非弹性纱覆盖,难以明确地测定圈弧长度。因此,选择能够隐藏在非弹 性纱的针编弧下方且能确认弹性纱的针编弧存在的位置,测定在拉伸时与弹性纱几乎同样 行动的非弹性纱的针编弧的长度,作为由针织物拉伸造成的弹性纱的针编弧长度变化的替 代品。当然,作为拍摄放大图像的位置,不选择在非弹性纱下方不存在弹性纱的针编弧的位 置。
[0061] 关于本发明的伸缩性针织物,进而,为了在服装穿戴时容易行动,针对以尽量少的 弹性纱的含量进行拉伸发热的针织物设计进行了研究,结果本发明人等发现弹性纱与非弹 性纱的纤度比是重要的。即,存在如下的组合:即使弹性纱的含量少,根据其与非弹性纱的 组合方式而拉伸发热温度也高,另外,反之即使弹性纱的含量多,根据其与非弹性纱的组合 方式而拉伸发热温度也高,且针织物应力也不会过高,这些弹性纱和非弹性纱的纱选择是 重要的。染色后整理加工后,将产品的构成针织物的弹性纱的组织与构成针织物的非弹性 纱的组织的纤度比设为I. 〇~2. 5,从而能够适宜地拉伸发热,纤度比不足I. 0时,针织物成 为高强度,制成服装时变得难以行动,另外,纤度比大于2. 5时,也成为质地变硬、难以行动 的服装,而且拉伸发热温度无法充分上升。
[0062] 关于本发明的伸缩性针织物的拉伸发热特性,新发现其与由针织物的一定载荷下 的伸长率和本发明的应力比求出的发热指数存在关系。
[0063] 即,本发明的针织物中,伸长率低的针织物由于在针织物的密度高且构成针织物 的圈弧小、或者利用针织物的染色加工而后整理为粗密度时,均在针织物拉伸时容易有效 地拉伸弹性纱,因此即使应力比高,拉伸发热温度也高。反之,针织物伸长率高时,由于构成 针织物的圈弧大、或在针织物的染色加工时后整理为高密度时,针织物拉伸时的弹性纱拉 伸量变小,因此应力比尽量低时,具有拉伸发热温度变高的倾向。由此,为了在拉伸时有效 地进行发热,如下述式所示,由9. 8N载荷下的伸长率与应力比的乘积得到的发热指数优选 处于一定的范围内,即,发热指数为40~120、更优选为50~110时,有效地在拉伸时进行 发热。
[0064] 发热指数=(9· 8N载荷下的伸长率(% )) X (应力比)。
[0065] 需要说明的是,针织物的伸长率的求出方法在实施例中详细说明。
[0066] 本发明的伸缩性针织物中,将弹性纱与非弹性纱的纤度比设为I. 0~2. 5,但通常 的针织物的纤度比为2. 8~5. 0左右,因此本发明的伸缩性针织物的特征是弹性纱的纤度 大于非弹性纱的纤度,常规地织成该针织物并进行了后整理时,有时质地较硬、针织物应力 变得过高。于是,制造本发明的伸缩性针织物时,织成时比通常更多地拉伸弹性纱,以使针 织物中的弹性纱在表观上变细的方式织成是重要的。
[0067] 进而,染色加工时,优选后整理为比通常更拉伸针织物的感觉,作为指标,以与坯 布的密度相同的方式进行后整理。由此,弹性纱的含量稍降低,但针织物中的弹性纱保持被 拉伸的状态,其结果,通常的针织物中,将弹性纱原纱的纤度与染色加工后的弹性纱的纤度 进行比较时,染色加工后的弹性纱的纤度与原纱的纤度相同或比原纱的纤度细几%,另一 方面,本发明的伸缩性针织物中,将弹性纱原纱的纤度与染色加工后的纤度进行比较时,染 色加工后,弹性纱变细10~20%左右,尽管拉伸发热温度的降低少,也能够降低针织物应 力。进而,染色加工时重要的是,热定型时提高定型温度、延长定型时间等增强热处理条件, 保持拉伸了针织物的状态进行定型,使针织物中的弹性纱尽量细。另外,作为将这些针织物 拉伸并定型的指标,优选将以初始长度10.0 cm、宽度2. 5cm采样的针织物的9. 8N载荷下的 针织物伸长率设定为最大180%以内。
[0068] 关于本发明的纱的纤度比的求出方法,由弹性纱与非弹性纱的截面积之比而求 出。关于截面积,对构成所测定的针织物的组织中的非弹性纱和弹性纱的截面进行观察,求 出截面积,针对各自的截面积,复丝的情况下对非弹性纱和弹性纱分别求出长丝数的分量 的总和,将求出的数值作为纤度。此时,纱的截面有圆形、椭圆形、W型、三角形、L型等各种 形状,仅靠利用电子显微镜等的观察则往往无法测定截面积,因此,为了容易求出截面积, 纱的截面观察时,在已确定面积和重量的大致均匀的纸张上放大地印刷截面,印刷后按照 截面进行裁切,测定裁切后的纸张重量,能够由裁切前的纸张重量和放大倍数之比求出截 面积。此时,将弹性纱和非弹性纱在相同倍率下观察,印刷在纸张上,裁切截面,比较弹性纱 与非弹性纱的截面积时,纤度比变得容易求出。另外,短纤纱的情况也同样,印刷截面后,对 1条1条的纤维的截面进行裁切,将切断面上的纤维数(单纱数)之和作为截面积。关于测 定截面积的部位,在针编弧部分和沉降弧部分进行,测定中改换圈弧,将在针编弧、沉降弧 各10处截面求出的平均作为截面积、及纤度比。需要说明的是,针编弧部分、沉降弧部分均 为相同的圈弧且被伸展、或存在因变形等而形状不同的圈弧的情况下,此时,在针织物中最 多的形状的部位进行测定,利用下述式求出:
[0069] 纤度比=(非弹性纱的截面积)八弹性纱的截面积)。
[0070] 另外,在纸张上印刷截面,切取截面,而求出纤度比时,利用下述式求出:
[0071] 纤度比=(切取非弹性纱的截面而得到的纸张重量)八切取弹性纱的截面而得到 的纸张重量)。
[0072] 本发明的伸缩性针织物也可以通过改变针织组织、纱选择,或者实施树脂印刷等, 从而使点状、直线状、曲线状等的局部强度不同的高强度部和低强度部混合存在。此时,针 织物中的一部分满足这种性能即可。例如,也可以仅在膝等期望拉伸发热效果的部分配置 高拉伸发热针织物、在膝周围等配置高强度的恒拉伸针织物,此时,变得能够制成利用膝的 行动而变温暖、且在低拉伸部谋求膝关节的保护等的产品。
[0073] 本发明的伸缩性针织物所使用的弹性纱可以为聚氨酯系或聚醚酯系的弹性纱,例 如,作为聚氨酯系弹性纱,可以使用干式纺丝或熔融纺丝而成的纱,不特别限定聚合物、纺 丝方法。优选的是,弹性纱的断裂伸长率为400%~1000%左右,且伸缩性优异,在染色加 工时的预定型工序的通常处理温度180°C附近不会损害伸缩性。另外,作为弹性纱,也可以 使用添加特殊聚合物、粉体而赋予了高定型性、抗菌性、吸湿、吸水性等功能性的弹性纱。关 于弹性纱的纤度,可以使用20~IlOdtex左右的纤维,优选使用针织物制造容易且拉伸发 热温度也高的、30~SOdtex左右的弹性纤维。另外,也可以使用在弹性纱上卷绕非弹性纱 而成的包芯纱、加捻纱、及将非弹性纱和弹性纱利用空气喷射等混纤而成的混纤纱等这些 被覆弹性纱。
[0074] 进而,本发明的伸缩性针织物可以在弹性纱中含有无机物质,能够制成赋予了所 含有的无机物质的性能的针织物,例如,含有氧化钛时,可以将针织物的发热储存于氧化 钛,赋予基于远红外线效应的保温性。作为无机物质的含有方法,使弹性纱的纺丝原液含有 无机物质并进行纺丝的方法最简单。本发明中所说的无机物质是指氧化钛等陶瓷、碳、炭黑 等无机物单质和/或无机化合物,为了不妨碍弹性纱的纺丝,优选为微粉末状。这些无机物 质优选在弹性纱中含有1~10重量%,通过含有无机物质,在针织物的发热时能更有效地 发挥保温效果。需要说明的是,无机物质少时,保温效果小,过多时,在纺丝时、拉伸时有时 发生断线,因此优选含有1~10重量%、更优选含有2~5重量%。
[0075] 本发明的伸缩性针织物所使用的弹性纱可列举出聚氨酯系弹性纱、聚醚酯系弹 性纱,对于提高拉伸发热温度而言,有提高弹性纱的分子量的方法。作为其它方法,优 选使用减小了应力比的弹性纱,例如有添加如下的化合物来进行纺丝的方法:日本特开 2001-140127号公报中示出的、伯胺或仲胺中的任意1官能性胺、含有羟基及选自叔氮或杂 环氮中至少一种的含氮化合物与有机二异氰酸酯反应而得到的、每1分子中的平均脲键单 元数为4~40个的氨基甲酸酯脲化合物;日本特许第4343446号公报中示出的、包含从选 自伯胺及仲胺中至少一种的2官能性氨基、叔氮及杂环氮中选择的至少一种含氮基团的含 氮化合物与选自由有机二异氰酸酯、单烷基单胺或二烷基单胺、烷基一元醇、及有机单异氰 酸酯组成的组中的至少一种化合物反应而得到的脲化合物;日本特开平7-316922号公报 中公开的、由聚丙烯腈系聚合物、低分子二醇、及聚合物二醇的混合物与有机二异氰酸酯的 反应而得到的末端羟基结构的聚氨酯;或者,苯乙烯-马来酸酐共聚物等。作为上述末端羟 基结构的聚氨酯,优选为在碳原子数2~10的直链状或支链状亚烷基或二价的脂环式烃的 两末端具有羟基的低分子二醇及数均分子量400~3000的高分子二醇的混合物(摩尔比 1~ 99)与有机二异氰酸酯的反应产物,该反应产物是末端为羟基且氨基甲酸酯基浓度为3 毫当量/g以上、数均分子量10000~40000的聚氨酯聚合物。将它们单独添加于弹性纱中 或混合2种以上地添加于弹性纱中即可,添加量少时,拉伸发热效果低,反之添加量多时, 针织物拉伸恢复性降低,变得容易因穿戴、洗涤而发生走样,因此添加量相对于弹性纱重量 设为2. 0~15. 0%、优选设为2. 5~8. 0%。
[0076] 作为本发明所使用的非弹性纱,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸 1,3-丙二醇酯等聚酯系纤维、聚酰胺系纤维、以及聚丙烯等聚烯烃系纤维、以及铜氨纤维、 人造丝、棉、竹纤维等纤维素系纤维、羊毛等动物毛发纤维等所有的纤维。另外,可以任意 地使用它们的有光丝、半消光丝、全消光丝等,关于纤维的截面形状,也可以使用圆型、椭圆 型、W型、茧型、中空纤维等任意的截面形状的纤维,关于纤维的形态也没有特别限定,可以 使用原纱、假捻等卷曲加工丝,适宜使用非弹性纱的粗度为20~llOdt、优选为30~90dt 的非弹性纱。进而,为长纤维为短纤纱均可,另外,也可以使用将2种以上的纤维通过捻纱、 包芯、空气混纤等混合而成的复合纱。进而,当然也可以纤维自身不混合,而是在针织机上 使2种以上纤维混合。
[0077] 本发明所使用的非弹性纱、尤其是聚酯系纤维、聚酰胺系纤维、纤维素系纤维的情 况下,优选含有〇. 3~5重量%的无机物质。通过含有无机物质,弹性针织物的发热时,变 得能更有效地发挥保温效果。需要说明的是,无机物质少时,保温效果小,无机物质过多时, 在纺丝时、拉伸时有时发生断线,因此优选含有0. 5~5重量%、进一步优选含有0. 4~