特開 2023-12137 帆布とその製造方法、および布製品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023012137

(43)【公開日】2023-01-25

(54)【発明の名称】帆布とその製造方法、および布製品

(51)【国際特許分類】

   D06N 7/00 20060101AFI20230118BHJP

   B32B 27/12 20060101ALI20230118BHJP

   B32B 27/30 20060101ALI20230118BHJP

   D06M 15/277 20060101ALI20230118BHJP

   D06C 15/00 20060101ALI20230118BHJP

   D06M 101/28 20060101ALN20230118BHJP

【ＦＩ】

D06N7/00

B32B27/12

B32B27/30 D

D06M15/277

D06C15/00

D06M101:28

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021115611

(22)【出願日】2021-07-13

(71)【出願人】

【識別番号】520151596

【氏名又は名称】田島縫製株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】591032703

【氏名又は名称】群馬県

(72)【発明者】

【氏名】田島 壽宏

(72)【発明者】

【氏名】久保川 博夫

(72)【発明者】

【氏名】山本 真揮

【テーマコード（参考）】

3B154

4F055

4F100

4L033

【Ｆターム（参考）】

3B154AA09

3B154AB20

3B154AB27

3B154BA35

3B154BB02

3B154BB12

3B154BC22

3B154BD08

3B154BF01

3B154DA16

4F055AA26

4F055AA30

4F055BA12

4F055CA11

4F055CA18

4F055DA08

4F055EA06

4F055EA22

4F055EA30

4F055EA35

4F055FA09

4F055GA01

4F055HA12

4F100AK17B

4F100AK25A

4F100BA02

4F100BA07

4F100BA10A

4F100BA10B

4F100DG01A

4F100DG12A

4F100EC03A

4F100GB71

4F100JD02B

4F100JD05B

4F100JJ07B

4F100YY00B

4L033AA05

4L033AB05

4L033AC03

4L033CA22

(57)【要約】

【課題】難燃性、防水性に加えて通気性を兼ね備えた丈夫な帆布とその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の帆布１は、タテ及びヨコのカバーファクターの和が２０００乃至３５００である隣接するアクリル系繊維の一部が熱圧着されている糸２からなる織物であって、前記織物の表面にフッ素系化合物の被膜３が形成されている。製造方法としては、アクリル系繊維の糸１２からなる織物１１を、フッ素系化合物を含む液でパッドキュアした後、圧力を加えながら摂氏１６０度乃至摂氏２００度で加熱する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクリル系繊維の糸からなる織物であって、前記織物の表面にフッ素系化合物が被膜を形成しており、前記織物の隣接する前記アクリル系繊維の一部が互いに熱圧着されていることを特徴とする帆布。

【請求項2】

前記織物のカバーファクターが２０００乃至３５００であることを特徴とする請求項１に記載の帆布。

【請求項3】

ＪＩＳ Ｌ １０９１に規定される酸素指数が３０以上であって、難燃性を備えていることを特徴とする請求項１に記載の帆布。

【請求項4】

ＪＩＳ Ｌ １０９２に規定される低水圧法による耐水度が１００ミリメートル以上であり、且つ、撥水度が５級以上であって、防水性を備えていることを特徴とする請求項１に記載の帆布。

【請求項5】

ＪＩＳ Ｌ １０９６に規定される試験片を通過する空気量が毎秒毎平方センチメートル当たり９立方センチメートル以上であって、通気性を備えていることを特徴とする請求項１に記載の帆布。

【請求項6】

請求項１～５の何れか１項に記載の帆布を材料として作製された布製品。

【請求項7】

カバーファクターが２０００乃至３５００であるアクリル系繊維の糸からなる織物を、フッ素系化合物を含む液でパッドキュアした後、圧力を加えながら摂氏１６０度乃至摂氏２００度で加熱することを特徴とする帆布の製造方法。

【請求項8】

前記織物を加熱する方法が、耐熱性繊維からなる織物を介して、加熱した金属製の平板若しくはローラーを押しつける方法であることを特徴とする、請求項７に記載の帆布の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、帆布とその製造方法、および帆布を材料として作製する鞄又は靴などの布製品に関する。

【背景技術】

【0002】

帆布は、帆船の帆に使うための厚手で丈夫な布として作られたのが始まりであるが、現在は鞄や靴などの布製品の材料としても多く使用されている。こうした身近な日用品では、丈夫で通気性が良く、水が浸透しにくいという帆布の本来の特徴が活かされる。また、帆船の帆や防災用の鞄などに利用する場合では、容易に燃えてしまうことは問題であるため難燃性であることが求められる。難燃性および撥水性を備える帆布の製造方法としては、燐化合物を共重合した難燃ポリエステル繊維からなる帆布用基布の１側面に熱溶融性ポリウレタン樹脂とホスフィン酸誘導体との混合樹脂を乾式コーティングし、反対側面に有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付与して被膜を形成させる方法が行われている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－１３１８７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の帆布の製造方法では、難燃ポリエステル繊維からなる帆布用基布の１側面に熱溶融性ポリウレタン樹脂とホスフィン酸誘導体との混合樹脂を乾式コーティングし、反対側面に有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付与して被膜を形成させている。この方法では難燃性と防水性を備えた帆布が得られるが、樹脂コーティングによって通気性が失われる。すなわち、特許文献１のような樹脂コーティングによる帆布は帆船の帆として使うには問題がないが、通気性が望まれる靴や鞄などの布製品の材料としては好ましくない。そのため、靴や鞄などの用途では難燃性、防水性および通気性を兼ね備えた丈夫な帆布が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するため、本発明の帆布はアクリル系繊維の糸からなる織物であって、前記織物の表面にフッ素系化合物が被膜を形成しており、隣接するアクリル系繊維の一部が互いに熱圧着されている。

【0006】

本発明の帆布は、アクリル系繊維の糸からなる織物のカバーファクターが２０００乃至３５００である。

【0007】

本発明の帆布は、ＪＩＳ Ｌ １０９１に規定される酸素指数が３０以上であって、難燃性を備えている。

【0008】

本発明の帆布は、ＪＩＳ Ｌ １０９２に規定される低水圧法による耐水度が１００ミリメートル以上であり、且つ、撥水度が５級以上であって、防水性を備えている。

【0009】

本発明の帆布は、ＪＩＳ Ｌ １０９６に規定される試験片を通過する空気量が毎秒毎平方センチメートル当たり９立方センチメートル以上であって、通気性を備えている。

【0010】

本発明の帆布を材料として布製品を作製する。

【0011】

本発明の帆布の製造方法は、カバーファクターが２０００乃至３５００であるアクリル系繊維の織物を、フッ素系化合物を含む液でパッドキュアした後、圧力を加えながら摂氏１６０度乃至摂氏２００度で加熱する。

【0012】

圧力を加えながら摂氏１６０度乃至摂氏２００度でアクリル系繊維の織物を加熱する方法は、耐熱性繊維からなる織物を介して、加熱した金属製の平板若しくはローラーを前記織物に押しつける方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の帆布は、カバーファクターが２０００乃至３５００の織物であって、隣接する繊維の一部が互いに熱圧着されている構造のため、鞄の素材に適する丈夫さと型崩れしにくい性質を有する。繊維素材としては、アクリル系繊維を利用することにより難燃性を備えており、樹脂コーティングを行わないため織物の通気性を保持できる。さらに、織物表面にフッ素系化合物の被膜を形成させることにより、防水性を備えることができる。以上により、難燃性、防水性に加えて通気性を兼ね備えた丈夫な帆布が得られ、この帆布を材料として鞄や靴などの布製品が作製できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】請求項１の帆布に関する一実施形態の拡大断面図である。

【図2】請求項１の帆布に関する表面の顕微鏡写真である。

【図3】アクリル系繊維の織物の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の帆布１に関する実施の形態を説明する。図１に示す本発明の一実施形態の帆布１は、隣接するアクリル系繊維の一部が熱圧着されている糸２、フッ素系化合物の被膜３、および熱圧着で押しつぶされた形状の部分４からなる。

【0016】

帆布１の組織としては簡単かつ丈夫な平織り組織が用いられる。厚みと重量は号数によって表され、厚みと重量が最大の１号から最小の１１号まで規格化されており、一般に鞄又は靴用素材としては６号から１１号の帆布が好ましく使用される。タテ糸およびヨコ糸を構成する単糸の繊度は綿番手の１０番であり、１号および２号の帆布ではこの単糸を最大８本まで撚り合わせるが、６号から１１号では最大４本の撚り合わせとすることができる。

【0017】

平織りの織物の密度の指標としては、カバーファクター（ＣＦ）が用いられる。帆布の規格に基づくＣＦの範囲は２４２５乃至３５６９であるが、アクリル系繊維の糸は綿糸と比較して嵩高く同じ番手では見かけが太いため、同様の密度で製織すると製織時にトラブルが生じやすい。そのため、鞄や靴などの素材に適した厚みと重量をもつ本発明の帆布１としては、ＣＦを帆布の規格よりも低い２０００乃至３５００に設定することが望ましく、さらには８号相当の帆布を安定的に製織しやすい点で２１００乃至２４００に設定することがより好ましい。
なお、織物のカバーファクター（ＣＦ）は下記式より求めることができる。
ＣＦ＝Ｘ√Ｄ１＋Ｙ√Ｄ２
Ｘ：織物１インチ当りの経糸本数
Ｙ：織物１インチ当りの緯糸本数
Ｄ１：織物構成経糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｄ２：織物構成緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）

【0018】

アクリル系繊維の糸１２を構成するアクリル系繊維とは、アクリロニトリルの分量が３５パーセント乃至８５パーセントであり、その他の成分として共重合により塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを含む繊維である。塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを含むことにより、アクリル系繊維は難燃性を示す。本発明に用いるアクリル系繊維としては、例えば株式会社カネカ製の「プロテックス」などの市販品が挙げられるが、これらに限定されるものではない。「プロテックス」には難燃性能として酸素指数２６から３２までの製品群があるが、酸素指数３２の高難燃タイプである「プロテックス－Ｃ」などが特に好ましく利用できる。

【0019】

フッ素系化合物の被膜３は、撥水層の形成によって防水性を高めるために繊維表面に形成させる。撥水層に含有される撥水剤としては、例えば、シリコーン系撥水剤又はフッ素系撥水剤などが挙げられる。なかでも、撥水性により優れる観点からはフッ素系撥水剤が好ましく、環境配慮の観点から、炭素数が６以下のフルオロアルキルアクリレート基を有するフッ素系撥水剤がより好ましい。フッ素系撥水剤の市販品としては、例えば、アサヒガードＥシリーズ（旭硝子株式会社製）、ＮＫガードＳシリーズ（日華化学株式会社製）、ユニダインマルチシリーズ（ダイキン工業株式会社製）などが挙げられる。さらに、撥水層の耐久性を向上させるためには、架橋剤が含有されていることが好ましい。架橋剤としては、トリアジン化合物架橋剤又はブロックイソシアネート架橋剤が利用可能である。

【0020】

熱圧着で押しつぶされた形状の部分４は、帆布１に圧力を加えながら加熱することで形成できる。アクリロニトリルからなるアクリル繊維の場合は摂氏１９０度前後から軟化が始まるが、共重合により塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを含むアクリル系繊維では軟化点が低下し、摂氏１５０度付近から軟化が始まる。アクリル系繊維では比較的低温で熱圧着で押しつぶされた形状の部分４を形成できるが、数秒から１分程度の短時間で形成するにはある程度高い温度域での処理が必要となる。そのため加熱条件としては、摂氏１６０度乃至摂氏２００度が熱圧着で押しつぶされた形状の部分４の形成に好ましく、さらには摂氏１８０度乃至摂氏１９０度がより好ましい。圧力条件については特に制限はないが、１キロパスカル乃至１００キロパスカルの圧力で処理が可能であり、さらには２０キロパスカル乃至５０キロパスカルの圧力でより好ましく処理できる。

【0021】

圧力を加えながら摂氏１６０度乃至摂氏２００度でアクリル系繊維の織物１１を加熱する方法には特に制限はないが、耐熱性繊維からなる織物を介して、加熱した金属製の平板若しくはローラーを前記織物１１に押しつける方法が好ましく実施できる。ここで耐熱性繊維とは、摂氏２００度を超える温度での連続使用に耐えることができる繊維であり、具体的には芳香族ポリアミド系繊維（アラミド繊維）やポリベンゾイミダゾール繊維が挙げられる。これらの耐熱性繊維からなる織物は、空気を多く含み通気性に優れていることが望ましい。

【0022】

空気を多く含んで通気性に優れる耐熱性繊維の織物を介して加熱した場合、金属製の平板若しくはローラーからアクリル系繊維の織物１１への熱移動は、前記耐熱性繊維を介した伝導とともに、空気を介した対流によっても生じる。これに対し、耐熱性繊維の織物を介することなく加熱した金属製の平板若しくはローラーを押しつけた場合では、アクリル系繊維の織物１１への熱移動はほぼ伝導のみによって生じる。前者における熱移動は後者に比べて遅くなるため、熱圧着によって丈夫さと型崩れしにくさを得るには比較的長い処理時間を要する。しかし、空気の対流によっては、織物１１の表面だけでなく内部にも熱移動が生じるため、内部にある糸を構成して隣接するアクリル系繊維の一部も互いに熱圧着されて、丈夫さと型崩れしにくい性質が得られる。一方、伝導による後者では、熱移動は速やかであるが表面のみから熱圧着が進行するため、丈夫さと型崩れしにくさを得るまでに表面が融着して物性面で大きなダメージを受ける。

【実施例0023】

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。

【0024】

（織物１１の作製）
綿番手１０番の株式会社カネカ製「プロテックス－Ｃ」を３本撚り合わせたアクリル系繊維の糸１２を用意した。このアクリル系繊維の糸１２を経糸および緯糸として、ドビー織機を用いて織物１インチ当りの経糸本数３１本、緯糸本数２２本の密度で図３に示す平織りの織物１１を製織した。この織物１１のＣＦは２２３１であった。

【0025】

（フッ素系化合物の被膜３の形成）
前記の織物１１を水分散液〔組成：明成化学工業株式会社製フッ素系撥水剤「ＬＳＥ－００９」５０グラム／リットル、ＤＩＣ株式会社製トリアジン系架橋剤「ベッカミンＭ－３」５グラム／リットル、ＤＩＣ株式会社製有機アミン系触媒「キャタリストＡＣＸ」３グラム／リットル〕に浸漬し、マングルで絞り率が５０パーセントとなるように絞液し、摂氏１７０度で１分間熱処理してフッ素系化合物の被膜３を繊維表面に形成させた。

【0026】

（熱圧着処理）
前記のフッ素系化合物の被膜３を形成させた織物１１については、株式会社ハシマ製の平型昇華転写プレスＨＳＰ－１３１０を用いて、温度：摂氏１９０度、圧力：３５キロパスカル、時間：１分間の処理条件で、デュポン社製メタ系アラミド繊維「ノーメックス」の織物を介して加熱した金属製平板を押しつけ、隣接するアクリル系繊維の一部を互いに熱圧着させて本発明の帆布１とした。

【0027】

（引張り特性評価）
前記の作製した帆布１、織物１１および綿素材の帆布８号について、カトーテック株式会社製の引張りせん断試験機ＫＥＳ－ＦＢ１－Ａを利用して、常法により引張り特性を評価した結果を表１にまとめる。引張り特性の直線性を表すＬＴについては、帆布１が帆布８号とほぼ同等の１に近い値を示し、織物１１に比べて引張り剛性が大幅に増大していた。引張り仕事量ＷＴは大きいほど伸びやすいことを示し、帆布１は織物１１に比べて伸びにくくなっており、帆布８号に近い性質となった。引張りレジリエンスＲＴは、１００パーセントに近いほど回復性が良いことを示し、帆布１は最も回復性が優れていた。

【0028】

【表1】

【0029】

（せん断特性評価）
前記の作製した帆布１、織物１１および綿素材の帆布８号について、カトーテック株式会社製の引張りせん断試験機ＫＥＳ－ＦＢ１－Ａを利用して、常法によりせん断特性を評価した結果を表２にまとめる。せん断剛性Ｇは大きいほどせん断力に対して堅いことを示し、帆布１は織物１１に比べて大幅に堅くなっていた。せん断角０．５度でのヒステリシス２ＨＧは、大きいほど初期回復性が悪いことを示し、帆布１は最も回復性が優れる結果となった。

【0030】

【表2】

【0031】

引張り特性とせん断特性の評価結果を総合すると、作製した帆布１は、熱圧着によって鞄や靴の素材に適する丈夫さと型崩れしにくい性質が付与されたといえる。また、帆布１の表面の顕微鏡写真（図２）からは、アクリル系繊維の糸１２が押しつぶされて隣接する繊維が互いに熱圧着され、表面が平坦になっていることが分かる。

【0032】

（各種性能の評価）
前記の作製した帆布１、織物１１および綿素材の帆布８号について、ＪＩＳ Ｌ １０９１に規定される酸素指数、ＪＩＳ Ｌ １０９２に規定される低水圧法による耐水度および撥水度、およびＪＩＳ Ｌ １０９６に規定される試験片を通過する空気量を評価した。それらの結果を表１にまとめる。酸素指数の結果から、帆布１の難燃性能はフッ素系化合物の被膜３の形成によっても低下することなく、若干向上することが確認できた。耐水度については、綿素材の帆布８号が耐水性を全く示さなかったのに対し、帆布１と織物１１は１００ミリメートル以上の耐水度を示した。撥水度については、帆布１がフッ素系化合物の被膜３の形成と熱圧着処理によって大幅に向上し、防水性の付与が確認できた。帆布１の通気性に関しては、織物１１と帆布８号に比べて、３倍以上の良好な通気性を有することが確認できた。以上の結果から、綿素材の帆布８号およびフッ素系化合物の被膜３を形成する以前の織物１１と比べて、帆布１は難燃性、防水性および通気性をバランス良く兼ね備える帆布となった。

【0033】

【表3】

【符号の説明】

【0034】

１ 帆布
２ 隣接するアクリル系繊維の一部が熱圧着されている糸
３ フッ素系化合物の被膜
４ 熱圧着で押しつぶされた形状の部分
１１ 織物
１２ アクリル系繊維の糸

【図1】

【図2】

【図3】