JP2001172838A - 複合糸、繊維構造物および防護材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】染色性に優れ、柔軟性があり軽量でちくちく感
がなく、かつソフトで快適で、耐切創性、耐熱性の高い
作業用手袋、前掛け、腕カバーなどの防護材等に有用な
パラ系アラミド短繊維からなる複合糸を提供するととも
に、かかる複合糸を用いた染色性に優れ、柔軟で軽量で
あり、耐切創性の高い編織物等の繊維構造物、およびそ
れらからなる防護衣料、防護シート等の防護材を提供す
る。 【解決手段】芯部と鞘部を有する芯鞘型複合紡績糸にお
いて、芯成分の短繊維束が染色された実質的に無撚りの
パラ系アラミド短繊維であり、鞘成分が水溶性長繊維か
らなることを特徴とする複合糸。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、染色されたパラ系
アラミド短繊維と水溶性長繊維からなる柔軟で耐切創性
に優れた芯鞘型複合糸およびそれを用いた繊維構造物、
ならびに防護材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】芳香族系ポリアミド繊維を使用した手袋
や、腕カバ−、前かけなどの防護衣料等は、当該繊維が
刃物で切断されにくいので、木綿などを使用した従来の
手袋、腕カバ−、前かけなどの防護衣料に比べて耐切創
性が画期的に高く、例えば自動車産業や、洗濯機、冷蔵
庫等の家電製品産業において、バリの出た板金加工品を
扱う作業、あるいは割れ易いガラス製品を扱うガラス産
業、または金属片やガラス片が混入している可能性のあ
る一般塵芥を扱うゴミ収集作業のような、切創事故を起
こし易い作業において、作業者の手や体を保護するため
に広く使用されてきた。しかしながら、当該作業等から
はより一層安全な手袋や前かけ、腕カバ−などの防護衣
料等の防護材が強く要望されている。また、より一層軽
量で柔軟性が高く作業性の良い防護衣料が望まれてい
る。

【０００３】一般に、芳香族系ポリアミド繊維等の高強
度繊維は、耐切創性に優れている一方で剛性が高いため
に、切創性と着用時の作業性の指標である柔軟性は相互
に取り合いの関係にある。

【０００４】また、作業用手袋や作業衣のような安全防
護衣料においては、着用者に作業の妨げとなる疲労感や
不快感を与えることは好ましくなく、やむを得ない場合
でもこれらは許される最小の程度でなければならない。
耐切創性に優れていても、手袋や前かけ、腕カバ−、作
業衣などの防護衣料では柔軟性が欠けていると着用者に
疲労感を与え、更に、安全防護衣料としては硬い繊維端
の刺激による、いわゆるちくちく感のような不快感を着
用者に与えることも好ましくない。柔軟性があり、ちく
ちく感が少なく、軽量で耐切創性の高い手袋や前かけ、
腕カバ−などの防護衣料等の防護材を工業的に生産する
ことは当該業界にとって極めて重要なことである。

【０００５】芳香族系ポリアミド繊維を使用した手袋に
ついては、例えば実開平１−４５７０８号公報に、単糸
繊度が３．３ｄＴｅｘ以下の全芳香族ポリアミドフィラ
メントが、互いに無作為に交絡した嵩高ヤ−ンを編織す
ることにより耐切創性の優れた手袋をつくる考案が提案
されている。また、耐切創性の向上ではないが、実公平
４−５４１６８号公報に地組み織用糸およびループパイ
ル用糸に単糸繊度が３．３ｄＴｅｘ以下である複数本の
パラ系全芳香族ポリアミドフィラメントが互いに無作為
に交絡した嵩高ヤーンを用いたパイル編みで構成した耐
熱性、断熱性に優れた手袋が提案されている。しかしな
がら、より一層高い耐切創性の達成を意図する場合に
は、必ずしも十分ではないのが実状である。

【０００６】近年職場環境向上が叫ばれ、これらの利用
分野において、上記性能に加え染色性の付与が求められ
ているが、高い結晶性と分子間結合力が強固で緻密な構
造のため、染色性が悪く、他の汎用繊維に適用される染
色技術により染色するのが困難であり、パラ系アラミド
繊維の染色はほとんど実施されていないのが現状であ
り、次のような改善手段の提案がなされている。

【０００７】真空減圧による膨潤作用の利用として特開
昭６３−２５６７６５号公報が、濃硫酸の紡糸浴中に染
料または顔料を分散させる原着法として特開平１−１１
１０１４号公報が、染色促進剤に接触させることによ
り、カチオン染色可能なパラ系アラミド繊維を得るもの
として特開平２−４１４１４号公報が、３，４−オキシ
ジフェニルテレフタルアミドを共重合したアラミド系繊
維を分子量４００以下の分散染料の水分散液で１６０℃
以上に加熱し染色するものとして特開平５−２０９３７
２号公報がそれぞれ提案されている。しかし、これらの
提案のいずれも着色しうる色相、染着度の範囲が限ら
れ、濃色染めが困難であり従来の染色設備が使用できな
いなどの問題を有していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、染色
性に優れ、柔軟性があり軽量でちくちく感がなく、かつ
ソフトで快適で、耐切創性、耐熱性の高い作業用手袋、
前掛け、腕カバーなどの防護材等に有用なパラ系アラミ
ド短繊維からなる複合糸を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、かかる複合糸を用い
た染色性に優れ、柔軟で軽量であり、耐切創性の高い編
織物等の繊維構造物、およびそれらからなる防護衣料、
防護シート等の防護材を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の複合糸は、次の構成からなる。

【００１１】すなわち、 （１）芯部と鞘部を有する芯鞘型複合紡績糸において、
芯成分の短繊維束が染色された実質的に無撚りのパラ系
アラミド短繊維であり、鞘成分が水溶性長繊維からなる
ことを特徴とする複合糸。

【００１２】（２）パラ系アラミド短繊維が、ポリパラ
フェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）短繊維からな
るものであることを特徴とする前記（１）記載の複合
糸。

【００１３】（３）パラ系アラミド短繊維は、５以上の
固有粘度（ηｉｎｈ）を持つＰＰＴＡと濃硫酸から紡糸
用ドープをつくり、該ドープを紡糸口金の細孔を通して
一旦空気中に紡出し、直ちに水中に導き凝固させ、高強
度、高弾性率のフィラメントを形成する工程と、該フィ
ラメントを染色する工程を連続することなく別々の工程
で実施する方法において、引張強度が１３ＣＮ／ｄＴｅ
ｘ以上であり、結晶サイズ（１１０方向）が３０〜５５
オングストロームであり、染色前の水分含量が常に８％
以上に維持して形成されたものであることを特徴とする
前記（１）または（２）に記載の複合糸。

【００１４】（４）芯成分が６０〜９７重量％、鞘成分
が３〜４０重量％であり、芯成分の染色されたパラ系ア
ラミド繊維の単繊維繊度が０．６〜６．０ｄＴｅｘ、平
均繊維長が２．５４〜１５ｃｍ、単繊維強度１３ＣＮ／
ｄＴｅｘ以上、引張弾性率１７７ＣＮ／ｄＴｅｘ以上で
あることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに
記載の複合糸。

【００１５】（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記
載の複合糸からなることを特徴とする繊維構造物。

【００１６】（６）前記（１）〜（４）のいずれかに記
載の複合糸からなることを特徴とする防護材。

【００１７】（７）前記（５）に記載の繊維構造物中の
水溶性長繊維が溶解、除去されてなることを特徴とする
繊維構造物。

【００１８】（８）前記（６）記載の繊維構造物中の水
溶性長繊維が溶解、除去されてなることを特徴とする防
護材。

【００１９】なお、上記本発明の布帛、繊維構造物は、
上記複合糸を布帛、繊維構造物全体の５０〜１００重量
％の範囲で用いてなるものであることが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明は、芯鞘型複合紡績糸であ
って芯部が高強力・耐熱繊維の染色可能なパラ系アラミ
ド短繊維１００％で、鞘部が水溶性長繊維で芯部をカバ
リングして糸条とし、その芯成分が実質的に無撚りであ
ることを基本とし、また、これを用いた繊維構造物とし
たものであり、染色可能なパラ系アラミド短繊維に水溶
性長繊維を巻回させ、染色可能なパラ系アラミド短繊維
は加撚せずに糸形成させるものである。

【００２１】該複合糸を用い布帛、繊維構造物に加工
後、水溶性長繊維を溶解除去し無撚りの染色可能なパラ
系アラミド短繊維１００％の軽量、柔軟で耐切創性に優
れた布帛、繊維構造物を製造できる、更に、かかる複合
糸または繊維構造物を用いて色彩豊かな柔軟で耐切創性
の優れた手袋、前掛け、腕カバー、足首カバー、防護衣
料を含む防護材を製造することができる。

【００２２】以下、本発明をさらに詳細に説明する。

【００２３】本発明の実施において用いられる芯成分の
染色可能なパラ系アラミド繊維について説明する。５以
上の固有粘度（ηｉｎｈ）を持つＰＰＴＡと濃硫酸から
紡糸用ドープをつくり、該ドープを紡糸口金の細孔を通
して一旦空気中に紡出し、直ちに水中に導き凝固させ、
高強度、高弾性率のフィラメントを形成する工程と、該
フィラメントを染色する工程を連続することなく別々の
工程で実施する方法において、引張強度が１３ＣＮ／ｄ
Ｔｅｘ以上であり、結晶サイズ（１１０方向）が３０〜
５５オングストロームであり、染色前の水分含量が常に
８％以上であることを特徴とする染色可能なポリパラフ
ェニレンテレフタルアミド繊維から本質的になる。

【００２４】本発明において、固有粘度は次の方法によ
って測定したものである。

【００２５】ＩＶ（ηｉｎｈ）＝１ｎ（ηｒｅ１）／Ｃ ［式中、Ｃはポリマー溶液の濃度（溶媒１００ｍｌ中
０．５ｇのポリマー）であり、そしてηｒｅ１（相対粘
度）は、毛細管粘度計を用いて３０℃で測定した時にポ
リマー溶液が示す流れ時間とその溶媒が示す流れ時間と
の間の比率である］で固有粘度（ＩＶ）を定義する。本
発明における固有粘度値は、濃硫酸（９６％Ｈ₂ Ｓ
０₄ ）を用いて測定した値である。

【００２６】かかる繊維は要求される強度特性から、引
張強度が１３ＣＮ／ｄＴｅｘ以上が好ましくさらに耐久
性の面から１５〜２５ＣＮ／ｄＴｅｘがより好ましく、
破断伸度が２〜５％であることが好ましい。

【００２７】本発明におけるパラ系アラミドとはテレフ
タル酸とパラフェニレンジアミンを重縮合して得られる
重合体であるが、少量のジカルボン酸およびジアミンを
共重合したものも使用できる。本発明の染色可能なパラ
系アラミド繊維は、５以上の固有粘度（ηｉｎｈ）を持
つＰＰＴＡと濃硫酸から光学異方性ドープをつくり、該
ドープを紡糸口金の細孔を通して一旦空気中に紡出し、
直ちに水中に導き凝固させ、ネルソンローラに導いて水
酸化ナトリュウム水溶液で中和処理し、水洗工程を経て
ホットロールによってわずかに乾燥し、フィラメントと
してチューブに巻き取る工程を途切れることなく通過さ
せて得られる。巻き取ったパラ系アラミド繊維は、染色
工程までの間に乾燥しないようポリエチレンフィルムな
どによって包装される。また、巻き取ったパラ系アラミ
ド繊維に捲縮を付与しカットしてステープルとなし染色
工程までの間に乾燥しないようポリエチレンフィルムな
どに密閉する。

【００２８】本発明に用いるＰＰＴＡの固有粘度（ηｉ
ｎｈ）は５以上が望ましい。固有粘度（ηｉｎｈ）が５
未満では、高強度、高弾性率の繊維物性が得られにく
い。７以上にすると強度が低下するので好ましくない。

【００２９】本発明のパラ系アラミド繊維は、結晶サイ
ズ（１１０方向）が、３０〜５５オングストロームであ
り、かつ水分含量が常に８％以上であることが重要であ
る。結晶サイズが３０オングストローム未満では繊維の
緻密化が不十分で高強度、高弾性率の繊維物性が得られ
ないし、また、５５オングストロームを越えると染色が
困難となる。

【００３０】ここで、水分含量が常に８％以上とは、８
％未満に乾燥した履歴を持たないということである。水
分量が８％より少なくなるように乾燥すると構造が緻密
となり、染色が困難となる。再び水分を付与しても染色
性は回復しない。好ましくは、パラ系アラミド繊維の水
分含量は１５〜４８％が望ましい。このような水分含量
にするには、紡糸したパラ系アラミド繊維を、１００〜
１５０℃で５〜２０秒間低温乾燥することが望ましい。
乾燥温度が１００℃未満では水分の除去が難しく、チュ
ーブに巻き取った後の扱いに問題を生じる。１５０℃を
越えると結晶化が進み、染色が困難になる。水分含量が
５０％を越えると糸道ガイドの抵抗が増しフィラメント
の巻き取りが困難となる。

【００３１】本発明においては、このような物性を有す
るパラ系アラミド繊維を染色処理する染色の方法は、特
殊な設備や特殊な方法を必要とせず、既存の合成繊維の
染色設備を用いることができる。適量の染料と助剤およ
び酸を加えてＰＨを調整し、６０℃で染色を開始し、６
０分間で１３０℃に昇温し３０分間染色することによっ
て達せられる。染料はカチオン染料、分散染料等を用い
ることができるが、緻密な構造にも浸透しやすいカチオ
ン染料が望ましい。

【００３２】芳香族系ポリアミド繊維は一般に、単繊維
繊度が太くなるにつれ、切断されにくくなることが本発
明者らが出願した特開平９−１５７９８１号公報で述べ
ているように明らかである、手袋や前掛け、腕カバーな
どの防護衣料の耐切創性を向上させるためには、単繊維
繊度を大きくすることが原理的に有効である。ここに特
公昭５５−１４１７０号公報に、単繊維繊度が最大２
２．２ｄＴｅｘのパラ系全芳香族系ポリアミド繊維を生
産することが示されている。従って、この技術を適用す
れば耐切創性の優れた手袋や編織物を作ることはできる
が、短繊維の曲げ硬さは繊維径の増大とともに飛躍的に
高くなるので、単純に従来の製造方法を適用しただけで
は、手袋や編織物に柔軟性がなく、また、ちくちく感の
多い手袋や編織物等しか作ることができない。

【００３３】手袋や編織物等の繊維構造物の耐切創性を
大幅に向上させ柔軟性を得るために、パラ系アラミド短
繊維の単繊維繊度は０．６〜６．０ｄＴｅｘの範囲が好
ましく、耐切創性、柔軟性、軽量、薄さが要求される分
野用には０．７〜３．３ｄＴｅｘが好ましく、耐切創
性、柔軟性が強く要求される分野には３．０〜６．０ｄ
Ｔｅｘの範囲が好ましく、要求される防護材特性により
選定するのがよい。単繊維繊度が小さすぎると耐切創性
の改善が少なく、反対に大きすぎると、以下に述べる繊
維長さや紡績糸の撚係数の適正化でも手袋や編織物に柔
軟性がなく、ちくちく感を解消することが困難である。

【００３４】繊維の太さｄＴｅｘ（デシテックス）は、
繊維長をＬ（ｍ）、その重量がＷ（ｇ）であるとき、ｄ
Ｔｅｘ＝（Ｗ／Ｌ）×１００００で示され、このｄＴｅ
ｘ数が大きいほど、繊維は太くなる。

【００３５】有撚の紡績糸は、単繊維端が紡績糸の直径
方向にはみ出し毛羽となっており、これがチクチク感を
与えている。

【００３６】一般に短繊維において、通常の紡績方式で
は繊維長が大きいほど撚数を低く設定でき、柔軟性のあ
る紡績糸を得ることができる。一方、繊維径が太いほど
剛性の方が高くなるので、繊維の皮膚への刺激であるち
くちく感が高くなる。

【００３７】手袋や編織物等の繊維構造物を柔軟にし、
同時にちくちく感を解消するためには、第一に、単繊維
繊度に適した長さの繊維長の短繊維からなる紡績糸が採
用される。パラ系アラミド繊維の単繊維繊度が３．３〜
６．０ｄＴｅｘの場合、平均繊維長が２．５４〜１５ｃ
ｍが好ましく、さらに好ましくは５〜１５ｃｍ、より好
ましくは７〜１３ｃｍの範囲のステープルからなる紡績
糸を使用することで、これらの課題を一挙に解決するこ
とができるが、単繊維繊度３．３ｄＴｅｘ以上におい
て、平均繊維長が５ｃｍより小さい場合、良好な紡績性
を得るためには下記に示した撚係数を３より大きくする
が、かかる条件では撚数が多いために、手袋の防護衣料
に使用する編織物に適した柔らかな風合いの紡績糸を得
ることは困難である。また、平均繊維長が１５ｃｍより
大きいと、既存の紡績設備では紡績糸の製造が困難であ
る。

【００３８】本発明において、芯繊維の周囲を鞘繊維が
捲回して集束することによる糸強力付与により連続糸条
とした後に、該複合糸を用いて布帛、繊維構造物を作成
後溶解することで鞘成分の水溶性繊維を除去して、無撚
りの染色可能なパラ系アラミド短繊維の布帛、繊維構造
物を得るものであり、柔軟でちくちく感を解消するため
の第二の要件としての撚数を実質的に無撚りにすること
で、耐切創性、耐熱性を維持し染色性、柔軟性とちくち
く感を大幅に改善することができるのである。

【００３９】無撚り糸は、繊維端が紡績糸の長さ方向に
配列されるので繊維構造物からのはみ出し毛羽が少な
く、チクチク感が改善されるのである。

【００４０】また、良好な紡績性を得るために、ステー
プルの捲縮数は、約３〜１２山／２．５４ｃｍが望まし
い。更に、これに限定されるものではないが、本発明で
用いられるステープルの一例であるパラ系アラミド短繊
維の強度は、約１３〜３３ＣＮ／ｄＴｅｘ、伸度は約２
〜５％、熱分解点は約５００℃である。脂肪族ポリアミ
ド繊維やポリエステル繊維のような一般の合成繊維より
強度がはるかに高く、刃物に対する切創抵抗が高いので
ある。また、この繊維は５００℃では溶解せずに炭化す
るので、脂肪族ポリアミド繊維やポリエステル繊維など
の熱可塑性繊維のように熱により溶融したポリマーで火
傷することもなく、熱と切創に対する防護衣料材料とし
て特に優れている。

【００４１】複合糸の太さは用途にもよるが、耐切創
性、柔軟性が強く要求される防護材用途の場合、綿番手
４^S ／１〜３０^S ／１の範囲、耐切創性、柔軟性、薄
さ、軽量が強く要求される防護材用途の場合、３０^S ／
１〜１６０^S ／１が好ましい。

【００４２】複合糸の紡出撚り方向はＳ、Ｚいずれでも
良く、撚係数はＫ＝２．０〜５、好ましくは２．５〜４
の範囲である。ここでいう撚数は、芯成分のパラ系アラ
ミド短繊維束を水溶性長繊維が捲回する回数であり、撚
係数Ｋ＝Ｔ／Ｓ^1/2 ここにＴは撚数（回／２．５４ｃ
ｍ）、Ｓは次式で示される綿番手である。そして糸長Ｌ
（ｍ）の重量がＷ（ｇ）であるときＳ＝０．５９０８Ｌ
／Ｗとなる。

【００４３】本発明の実施において、染色可能なパラ系
アラミド繊維は前述した製法（あるいは特願平０９−３
１１３３５号に記載した方法）により製造することがで
き、これを通常スクエアカットにより所定の長さに切断
してステ−プル化される。またステ−プル化は、平均繊
維長±２５％のバリアブルカットによっても行なわれ、
あるいは長繊維を握持した一対以上のローラ間の速度差
によってカットする牽切方式によるステープル化でもよ
い。染色加工はステープル化の前のフィラメントまたは
サブトウあるいは、ステープル化の後でもよい。

【００４４】つぎに上記染色可能なパラ系アラミド短繊
維をダークグリーンに染色した染色方法の一例について
述べる。

【００４５】ｏｗｆは乾燥した繊維重量に対する染料の
重量％を示す。ｇ／１は調合した染浴１リットルに対す
る助剤の重量割合いを示す 染料（カチオン染料）： Ａｓｔｒａｚｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ７ＧＬＬ（ＣＩ Ｙｅｌｌｏｗ ２１） （バイエル社製） ０．１％ｏｗｆ Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｒｅｄ ＧＬ （ＣＩ Ｒｅｄ ２９） （日本化薬社製） ２．０％ｏｗｆ Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ ＢＲＬＨ （保土谷化学社製） ８．０％ｏｗｆ 助剤： ”ネオデスポンＡＣ” （モーリン化学社製） ２ｇ／１ 酢酸 ２０ｇ／１ 硝酸ソーダ ２０ｇ／１ ”テリールキャリヤＡ１１１”（明成化学社製） ２０ｇ／１ ［染料名のＣＩはカラーインデックスの意味で色の番号を表す］ 浴比１：１５、６０℃で染色を開始し、６０分間で１３
０℃に昇温し、３０分間染色した。染色後、非イオン活
性剤と還元剤からなる浴で、８０℃２０分間還元洗浄
し、脱水乾燥後、静電気防止、紡績性向上を目的に界面
活性剤を浸漬法にて付与した。ＪＩＳ Ｌ ０８４２に
よる染色堅牢度は３級でパラ系アラミド繊維としては極
めて高いレベルであった。

【００４６】以上染色されたパラ系アラミド繊維につい
て述べたが、本発明において用いられるパラ系アラミド
繊維としては、例えばポリパラフェニレンテレフタルア
ミド繊維、コポリパラフェニレン−３，４，オキシジフ
ェニレンテレフタルアミド繊維などの１３ＣＮ／ｄＴｅ
ｘ以上の強度を持つ高強度のパラ系アラミド繊維であ
る。これらのパラ系アラミド繊維は、通常の紡績方法で
あるソ毛紡績、短繊維紡績などで使用できる。

【００４７】本発明でいう鞘成分の連続糸条である水溶
性長繊維とは、ビニロン系、ナイロン系などがあるが好
ましくはポリビニルアルコール系〔例えば（株）ニチビ
製“ソルブロン”（登録商標）〕が良い。

【００４８】鞘成分として用いる水溶性長繊維の一例と
して、（株）ニチビ製“ソルブロン”の繊維物性は、溶
解温度３６℃±４℃、完全溶解所要時間３０分、単繊維
強度３．１〜４．０ＣＮ／ｄＴｅｘ 、伸度１５〜２０
％である。また太番手複合糸を得る場合は６２〜３３３
ｄＴｅｘを、細番手複合糸を得る場合は４０〜２８ｄＴ
ｅｘの水溶性繊維のマルチフィラメント糸を使用するの
が良い。

【００４９】本発明の実施において、パラ系アラミド短
繊維からなる複合糸は、通常の紡績等の手段で粗糸を製
造でき、この粗糸を用いて例えばトライスピナ−〔小関
登商店（株）製〕により水溶性長繊維糸と長短複合化し
て本発明複合糸を得ることができる。

【００５０】図１は、本発明の芯成分の短繊維に加撚せ
ずに、芯鞘型複合糸を製造する方法の一例を示す概略図
である。精紡機に供給される短繊維束１がバックローラ
２、エプロンドラフト３を経て、フロントローラ４に把
持され、紡出された短繊維束５の外周を回転する中空ス
ピンドル６に装着されているボビン７に巻いた水溶性長
繊維８が巻回して複合糸９を形成して、中空スピンドル
の中空芯を通り紙管１０に巻き取られる。

【００５１】芯成分の複合糸に占める割合は６０〜９７
重量％が好ましい。かかる好ましい範囲であると鞘成分
の水溶性長繊維糸を溶解除去後の布帛、繊維構造物の空
隙が防護材としての機能低下が起こり難く、また鞘成分
の水溶性長繊維量が不足して複合糸の収束力が弱く複合
糸の強力低下が起こることもない、より好ましくは７５
〜９５重量％の範囲である。

【００５２】本発明の例えば単繊維繊度１．７ｄＴｅ
ｘ、カット長５．１ｃｍのパラ系アラミド繊維複合紡績
糸の綿番手１０^S ／１の物性は、引張り強さが８６０ｇ
／本で同繊維のリング紡績糸１０^S ／１の引張り強さ４
１００ｇ／本よりやや低い引張り強さを示すが、耐切創
性は繊維本来の性質によるもので、撚りによって引張り
強さが左右される紡績糸の引張り強さとは直接関係がな
い。

【００５３】使用される紡績糸の形態は、単糸でもよ
く、単糸を２本引揃え双子または三子でもよい。一般に
織物では、単糸または双子が使用される。手袋用には、
糸のトルクによる編地のよじれを生じさせないように、
残留トルクのない双子が使用されているが本発明の複合
糸は布帛、あるいは製品で加撚部の水溶性長繊維を除去
するもので、製品として残るパラ系アラミド短繊維は無
撚りとなり残留トルクが無く単糸での使用が可能とな
る。

【００５４】また、繊維構造体は、本発明の複合糸１０
０％で構成してもよく、交織、交編のように他の繊維や
糸条との併用でもよい。本発明の防護材の種類によって
は、パイル織物のような立毛布帛とすることもできる。
本発明糸を使用した立毛布帛は湯洗い後、無撚りとな
り、起毛処理において、起毛効率が非常に良く、嵩高で
ソフトな布帛とすることができる。

【００５５】更に、本発明の防護材は、全てを、かかる
複合糸または繊維構造体等で構成してもよく、またそれ
らを防護材の５０〜１００重量％の範囲において必要部
分に使用することでもよい。例えば、作業用手袋では、
作業内容により指先部分や掌部分だけのように、特定の
部分に本発明の紡績糸や繊維構造体等を使うことができ
る。繊維構造体や防護材には必要に応じ、樹脂コ−ティ
ングを施すこともできる。

【００５６】本発明の防護材は、厳しい使用環境条件が
要求される用途に特に適しており、これには、直接防護
材目的として使用されるものはもちろん、結果的に防護
材機能が果たされるものも含まれ、具体的には、上述の
作業用または工業用手袋、腕カバ−、前かけ、足首カバ
−の他、作業靴、地下足袋、溶接用作業衣、スポ−ツ用
として、スクリュ−による切創から身体を保護する競艇
選手用上着、同ズボン、野球やサッカ−用のソックス、
武道具としてフェンシングユニフォ−ム、また、溶接作
業用カ−テン、消防服、消防用ホ−ス、あるいは超極細
複合糸を使用して軽量で柔軟性が必要とされる耐切創、
耐熱防護材分野、例えば薄手の防護手袋、薄地のコーテ
ィング基布などが挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。

【００５７】以下、実施例をあげて、本発明をさらに具
体的に説明する。

【００５８】なお、実施例における特性値等の測定法は
次の通りである。また実施例１および比較例１で使用す
るパラ系アラミド短繊維“ケブラー“（東レ・デュポン
社製（登録商標））の特性は、引張強度２３ＣＮ／ｄＴ
ｅｘ、引張弾性率５２０ＣＮ／ｄＴｅｘ、限界酸素指数
３０である。 （１）耐切創性 枠体の中央部に幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍのスリットを
有する板状のサンプル指示板２枚の間に試験片をはさん
で固定し、この試験片をＶ字型刃物、すなわち角度６０
度の２辺にあるセラミック製の刃を試験片に垂直に立て
て当て、この刃先に５００ｍｍ／分の速度で押し付け、
試験片が切創される最大荷重を測定し、ｎ＝１０の平均
値で示した。 （２）柔軟性 編物及び手袋については、ＪＩＳ−Ｌ−１０１８「メリ
ヤス生地試験方法」６．２１．１に準じて、ガーレ式試
験機により剛軟度として測定した。手袋は、中指部分を
先端から６．４ｃｍを切りとって筒編み状の試験片と
し、指先部分が振り子に触れるようにチャックに取付け
た。また、編物の柔軟性は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６「一
般織物試験法」６．２０．１により剛軟度として測定し
た。それぞれ、剛軟度が低いほど柔軟性が改善されてい
ると判定した。 （３）ちくちく感 手袋は、それを着用した１０人の感触により、また、編
織物はその生地に対する１０人の感触により判定した。
６０％以上がちくちく感が無いと判定したものを、ちく
ちく感なしと判定した。ちくちく感なしを○、ちくちく
感有を×で示した。 （４）染色性（Ｌ値） Ｌ値の測定はＪＩＳ Ｚ ８７２９に従った。測定器は
（株）住化分析センター製Ｍａｃｂｅｔｈ Ｃｏｌｏｒ
Ｅｙｅｓ ３０００を用いた。

【００５９】同一色相の場合は、数値が小さいほど良く
染着されていることを示す。 （５）水分含量（水分率） 水分率の測定は、ＪＩＳＬ１０１３によった。

【００６０】 付着水分率（％）＝（Ｗ−Ｗ′）×１００／Ｗ′ ここに、Ｗ ：試料採取時の質量 Ｗ′：試料の絶乾時の質量

【００６１】

【実施例】［実施例１、比較例１］通常の方法で得られ
たＰＰＴＡ（ηｉｎｈ＝６．５）を９９．９％の濃硫酸
に溶かし、ポリマー濃度１９．０％、温度８０℃の紡糸
ドープとし、孔径０．０６ｍｍの細孔径１０００個を有
する口金からわずかの間空気中へ紡出した後、４℃の水
中に導いて凝固させ、ネルソンローラに導き、８％の水
酸化ナトリウム水溶液で中和処理し、水洗後、ホットロ
ーラで１１０℃１５秒間乾燥してプラスチックのチュー
ブに巻き取る工程を途切れることなく通過させて、フィ
ラメント数１０００からなる総繊度１６６７ｄＴｅｘ
（絶乾換算）のパラ系アラミド繊維フィラメント糸（実
施例１）を得た。

【００６２】実施例１のパラ系アラミド繊維をチューブ
に巻き取ることなく、つづいて設置されたホットローラ
に導いてさらに３５０℃１０秒間の熱処理を行った後巻
き取って、乾燥したパラ系アラミド繊維フィラメント糸
（比較例１）を得た。

【００６３】これらのパラ系アラミド繊維の物性を表１
に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】これらのパラ系アラミド繊維フィラメント
糸を次の条件でダークグリーンに染色した。ｏｗｆは乾
燥した繊維重量に対する染料の重量％を示す。ｇ／ｌは
調合した染浴１リットルに対する助剤の重量割合を示
す。

【００６６】 染料（カチオン染料）： Ａｓｔｒａｚｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ７ＧＬＬ（ＣＩ Ｙｅｌｌｏｗ ２１） （バイエル社製） ０．１％ｏｗｆ Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｒｅｄ ＧＬ （ＣＩ Ｒｅｄ ２９） （日本化薬社製） ２．０％ｏｗｆ Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ ＢＲＬＨ （保土谷化学社製） ８．０％ｏｗｆ 助剤： ”ネオデスポンＡＣ” （モーリン化学社製） ２ｇ／１ 酢酸 ２０ｇ／１ 硝酸ソーダ ２０ｇ／１ ”テリールキャリヤＡ１１１”（明成化学社製） ２０ｇ／１ パラ系アラミド繊維糸を絶乾換算重量で１０ｇとり、浴
比１：１５、６０℃で染色を開始し、６０分で１３０℃
に昇温し、３０分間染色した。染色後、非イオン活性剤
と還元剤からなる浴で、８０℃２０分間還元洗浄し、脱
水乾燥後、Ｌ値を測定した。Ｌ値は、数値が小さいほど
光の反射が少なく、濃い色合いであることを示す。同一
色相の場合は、数値が小さいほど良く染着されているこ
とを示す。上記の場合による染浴を用いた染色方法にお
いて、Ｌ値が５０以下の水準を、染着したと判定した。

【００６７】実施例１のパラ系アラミド繊維は染料をよ
く吸着したが、比較例１のパラ系アラミド繊維は、ほと
んど染着されなかった。 ［実施例２〜３］実施例１で得られたフィラメント糸１
６６７ｄＴｅｘ、単繊維繊度１．７ｄＴｅｘ（実施例
２）、実施例１と同様にして得た単繊維繊度３．３ｄＴ
ｅｘフイラメント糸（実施例３）に静電気防止、紡績性
向上を目的に界面活性剤を浸漬法にて付与した。これら
のフィラメント糸を押し込みクリンパーにより６山／
２．５４ｃｍの割合で捲縮をかけ、５．１ｃｍにカット
してステ−プルとした。これらのステープルの物性は、
繊度１．７ｄＴｅｘ、３．３ｄＴｅｘ、繊維長５．１ｃ
ｍ、引張強度２３ＣＮ／ｄＴｅｘ、破断伸度３％、熱分
解開始温度５００℃であった。これら染色されたパラ系
アラミド繊維ステープルを開綿機、カ−ド、練条の順で
通しスライバ−とし芯成分として、鞘成分に水溶性長繊
維〔ニチビ（株）製“ソルブロン”〕フィラメント４４
ｄＴｅｘ／１２フィラメントを用いトライスピナ−精紡
機にかけ複合加工した、撚係数が３．０の撚りを加えて
綿番手９．９^S ／１、芯／鞘成分比率９２．６／７．４
％の複合紡績糸を得た。更に、これを５本引揃えて島精
機（株）の７ゲ−ジの手袋編み機に供給して手袋を編み
上げ８０℃２０分の湯洗いを行い”ソルブロン”を除去
し、重量６０ｇ／双、の手袋を作成した。これらの手袋
の染色性、耐切創性、柔軟性、ちくちく感を表２に示し
た。

【００６８】

【表２】

【００６９】［比較例２］比較例２として、比較例１で
得られたフィラメント糸１６６７ｄＴｅｘ、単繊維繊度
１．７ｄＴｅｘをカットして、繊維長５．１ｃｍのステ
ープルとし、実施例２と同様に紡績してスライバーとし
芯成分とした、鞘成分に水溶性長繊維〔ニチビ（株）製
“ソルブロン”〕フィラメント４４ｄＴｅｘ／１２フィ
ラメントを用いトライスピナ−精紡機にかけ複合加工し
た、撚係数が３．０の撚りを加えて綿番手９．９^S ／
１、芯／鞘成分比率９２．６／７．４％の複合紡績糸を
得て、実施例２と同様に手袋を編み上げ８０℃２０分の
湯洗いを行い”ソルブロン”を除去し、重量６０ｇ／
双、の手袋を作成した。手袋の染色性、耐切創性、柔軟
性、ちくちく感を実施例２と比較評価し結果を表２に示
した。 ［比較例３〜４］比較例３として実施例２の染色された
パラ系アラミド短繊維、単繊維繊度１．７ｄＴｅｘ、繊
維長５．１ｍｍのステープルをリング精紡機にかけて、
綿番手９．９^S ／１、撚係数２．８の普通リング紡績糸
を得て、実施例２と同様に手袋を編み上げた。手袋の染
色性、耐切創性、柔軟性、ちくちく感を実施例２と比較
評価し結果を表２に示した。

【００７０】また、比較例４として市販木綿手袋の耐切
創性、柔軟性、ちくちく感を実施例２と比較評価し結果
を表２に示した。

【００７１】実施例２、実施例３は、比較例２と比較し
て、Ｌ値５０以下と良好な染色性を示した、比較例２は
Ｌ値６０以上と染色性が劣るものであった、耐切創性、
柔軟性は同等で良好であり、ちくちく感もなく良好な性
能を示した。

【００７２】実施例２は、比較例３と比較して切創抵抗
が１０％以上の改善を示し、柔軟性は、８００ｍｇ以下
で良好であり、ちくちく感も無く良好な性能を示した。
比較例２、比較例３は柔軟性が８００ｍｇ以下で良好で
あったが、Ｌ値５０以上と染色性が劣るものであった。

【００７３】これによって、芯成分に本発明の染色され
たパラ系アラミド短繊維使用し、鞘成分を除去し、無撚
りにすることによって柔軟で染色性、耐切創性に優れた
手袋が得られることがわかる。

【００７４】

【発明の効果】以上のごとく、本発明の染色されたパラ
系アラミド短繊維を使い、無撚り化し、超極細番手から
太番手までの紡績糸使い布帛、繊維構造物、防護材が得
られ、染色性に優れ柔軟で耐切創性の高い複合糸やそれ
を用いた編織物等の繊維構造物が得られる。また、本発
明では染色性、耐切創性に優れると共に、軽量、柔軟性
に優れた防護衣料等の防護材が得られ、これは着用者に
疲労感を与えることなく、また、硬い繊維端の刺激によ
る、いわゆるちくちく感のような不快感を着用者に与え
ることもない。特に耐切創性、耐熱性の厳しい使用環境
条件が要求される作業用手袋や、防護エプロンなどの防
護材、また、極細番手糸を用いた軽量で柔軟性が必要と
される薄手の防護手袋、防護エプロンなどの超薄手のコ
ーティング布やアウトドアスポーツ衣料分野にカラフル
で好適な布帛としての衣料素材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の芯成分の短繊維に加撚せずに、芯鞘型
複合糸を製造する方法の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１：短繊維束 ２：バックローラ ３：エプロンドラフト ４：フロントローラ ５：短繊維束 ６：中空スピンドル ７：ボビン ８：水溶性長繊維 ９：複合糸 １０：紙管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｄ０１Ｆ 8/12 Ｄ０１Ｆ 8/12 Ｚ (72)発明者 波多野 武 大阪市北区中之島３丁目４番18号 東レ・ デュポン株式会社大阪本社内 (72)発明者 安井 文弘 滋賀県大津市大江１丁目１番１号 東レ株 式会社瀬田工場内 Ｆターム(参考） 3B035 AA02 AB06 AB18 AD02 4L036 MA06 MA33 MA35 MA39 PA31 RA24 UA25 4L041 BA49 BC20 BD20

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】芯部と鞘部を有する芯鞘型複合紡績糸にお
   いて、芯成分の短繊維束が染色された実質的に無撚りの
   パラ系アラミド短繊維であり、鞘成分が水溶性長繊維か
   らなることを特徴とする複合糸。
2. 【請求項２】パラ系アラミド短繊維が、ポリパラフェニ
   レンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）短繊維からなるもの
   であることを特徴とする請求項１記載の複合糸。
3. 【請求項３】パラ系アラミド短繊維は、５以上の固有粘
   度（ηｉｎｈ）を持つＰＰＴＡと濃硫酸から紡糸用ドー
   プをつくり、該ドープを紡糸口金の細孔を通して一旦空
   気中に紡出し、直ちに水中に導き凝固させ、高強度、高
   弾性率のフィラメントを形成する工程と、該フィラメン
   トを染色する工程を連続することなく別々の工程で実施
   する方法において、引張強度が１３ＣＮ／ｄＴｅｘ以上
   であり、結晶サイズ（１１０方向）が３０〜５５オング
   ストロームであり、染色前の水分含量が常に８％以上に
   維持して形成されたものであることを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載の複合糸。
4. 【請求項４】芯成分が６０〜９７重量％、鞘成分が３〜
   ４０重量％であり、芯成分の染色されたパラ系アラミド
   繊維の単繊維繊度が０．６〜６．０ｄＴｅｘ、平均繊維
   長が２．５４〜１５ｃｍ、単繊維強度１３ＣＮ／ｄＴｅ
   ｘ以上、引張弾性率１７７ＣＮ／ｄＴｅｘ以上であるこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の複合
   糸。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の複合糸か
   らなることを特徴とする繊維構造物。
6. 【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の複合糸か
   らなることを特徴とする防護材。
7. 【請求項７】請求項５に記載の繊維構造物中の水溶性長
   繊維が溶解、除去されてなることを特徴とする繊維構造
   物。
8. 【請求項８】請求項６記載の繊維構造物中の水溶性長繊
   維が溶解、除去されてなることを特徴とする防護材。