JP2004115970A

JP2004115970A - 改質処理したアラミド繊維布帛を用いた衣服

Info

Publication number: JP2004115970A
Application number: JP2002282894A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Osaki; 大崎　誠彦; Shuichi Murakami; 村上　修一; Yoshinari Takigaura; 滝ヶ浦　良成; Hiroshi Fukuda; 福田　　寛
Original assignee: Teikoku Sen I Co Ltd; Komatsu Seiren Co Ltd
Current assignee: Teikoku Sen I Co Ltd; Komatsu Seiren Co Ltd
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP4055848B2

Abstract

【課題】アラミド繊維本来の機能性・特性（難燃性、耐熱性、高強力な素材）を維持しながら耐久性のある吸水・吸放湿・制電性の機能を付加して衣料用途としての快適性・着心地性に優れたアラミド繊維布帛とし、このアラミド繊維布帛を用いた難燃性下着又は該アラミド繊維布帛をインナー材として用いた衣服を提供すること。
【解決手段】アラミド繊維布帛に特定の３種の物質を付着させ、これらの物質を重合させてアラミド繊維布帛を改質処理し、この改質処理したアラミド繊維布帛を用いて難燃性下着又は衣服のインナー材としてなる。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アラミド繊維布帛に耐久性のある吸水・吸放湿、制電性の機能を付加する加工を施し、すなわち、アラミド繊維布帛を改質処理し、このように改質処理したアラミド繊維布帛を用いた難燃性下着又は該アラミド繊維布帛をインナー材として用いた衣服に関する。本発明によれば、着心地に優れた難燃・耐熱あるいは高強力作業衣・肌着等を提供することが可能となる。
【０００２】
【従来の技術】
アラミド繊維布帛を衣料用素材として使用する場合は、アラミド繊維の難燃・耐熱あるいは高強力を利用した防護服や防火・難燃作業服としての用途が主流であったが、アラミド繊維布帛は吸水性や放湿性がほとんどなく、着心地面（風合い・快適性）で問題があり、特に発汗やムレや臭いの問題が解消できなかった。
【０００３】
これらを改良するために後加工を施すと、風合いが硬くなるなどしていわゆる衣料用布帛としての着心地・快適性がそこなわれるなどの問題が起こり、風合いを維持しながら耐久性のある機能をアラミド繊維布帛に付加することは困難であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６３−６１６６号公報
【特許文献２】
特開平１０−８３８０号公報
【特許文献３】
特開平０８−４８７３５号公報
【特許文献４】
特開平０８−２０９５４０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、アラミド繊維本来の機能性・特性（難燃性、耐熱性、高強力な素材）を維持しながら耐久性のある吸水・吸放湿・制電性の機能を付加して衣料用途としての快適性・着心地性に優れたアラミド繊維布帛とし、このアラミド繊維布帛を用いた難燃性下着又は該アラミド繊維布帛をインナー材として用いた衣服を提供することにある。
【０００６】
ここで、難燃性下着（難燃性アンダーウエア）は、例えば、難燃作業服の下着、防火服の下着などである。また、アラミド繊維布帛をインナー材として用いた衣服は、例えば、作業服、防火服などである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記式（１）
【０００８】
【化３】

（ただし、式（１）中Ｒは、
【０００９】
【化４】

のうちいずれかを表わし、Ｚは水素原子又はメチル基で、ａおよびｂはａ＋ｂが０〜５０の範囲にある正の整数を表わし、ｘおよびｙはｘ＋ｙが０〜３０の範囲にある０又は正の整数を表わし、また、ａ＋ｂ＋ｘ＋ｙは１０以上である。）で示される２官能性単量体および／又はその重合体（Ａ）、水酸基、カルボキシル基、アミド基、スルホン酸基、リン酸基のうちいずれかの基を含む単量体（Ｂ）、および少なくとも１個のアジリジン基を含む単量体（Ｃ）を、メタ系９０〜９９％、パラ系１０〜１％の芳香族ポリアミドからなるアラミド繊維布帛に付着させ、ついでこれらの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を重合させることからなる改質処理したアラミド繊維布帛を用いた難燃性下着又は該アラミド繊維布帛をインナー材として用いた衣服を要旨とする。
【００１０】
このように改質処理したアラミド繊維布帛を用いるために上記目的の達成が可能となる。
【００１１】
ところで、従来のメタ系９０〜９９％、パラ系１０〜１％の芳香族ポリアミドからなるアラミド繊維布帛（従来品）とそれに本発明の処理を施したアラミド繊維布帛（本発明品）を着用快適性の観点から比較すると下記のようになり、従来品が着用快適性に欠けていることがわかる。
【００１２】

【００１３】
【発明の実施の形態】
（Ａ）は、上記一般式（１）で示される２官能性単量体であれば特に限定されないが、その具体例としては、下記一般式（２）〜（５）で表される化合物等が挙げられる。
【００１４】
【化５】

【００１５】
（Ｂ）は水酸基、カルボキシル基、アミノ基、スルホン酸基、リン酸基のうちいずれかの基を含む単量体であれば特に限定されないが、その具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、マレイン酸、イタコン酸、クルトン酸、ビニルスルホン酸、２−アリルロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−ヒドロシキエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、下記一般式（６）〜（８）で表される化合物等が挙げられる。
【００１６】
【化６】

【００１７】
（Ｃ）は１個のアジリジン基を含む単量体もしくは、２個以上のアジリジン基を含む多官能性単量体であれば特に限定されない。その具体例としては、下記一般式（９）〜（１３）で表される化合物等が挙げられる。
【００１８】
【化７】

【００１９】
本発明では、これらの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）をメタ系９０〜９９％、パラ系１０〜１％の芳香族ポリアミドからなるアラミド繊維布帛に付着させる。この付着は、これらの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を溶媒に溶解又は懸濁させて繊維処理液とし、この繊維処理液をアラミド繊維布帛に接触させるようにすればよい。繊維処理液中の濃度としては、（Ａ）は１〜２０重量％程度が好ましく、（Ｂ）と（Ｃ）との配合比は１：０．０５〜１：０．０１〜１が好ましい。
【００２０】
また、これらの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の重合はグラフト重合によって行なわれる。
【００２１】
さらに、メタ系９０〜９９％、パラ系１０〜１％の芳香族ポリアミドからなるアラミド繊維布帛に抗菌性を付与するために、抗菌剤を付着させるとよい。
【００２２】
抗菌剤としては、無機系ではゼオライト／銀、金属銅等の金属塩類、有機系ではアルキレンビスフェノールナトリウム塩等のフェノール類、塩化ベンザルコニウム、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリアイネオン等の第四アンモニウム塩、ウンデシレン酸モノグリセライト等のエステル類、グルコン酸クロルヘキシジン等のピグアナイド類、亜鉛ビス（２−ピリジルチオ−１−オキシド）のピリジン類、天然物系ではレモンユーカリオイルのテルペン類、キトサン等の糖類、ヒノキチオール等のトロポロン類がある。このうち、ピリジン類の亜鉛ビス（２−ピリジルチオ−１−オキシド）が耐久性に対し良好であるので好ましい。使用濃度としては、浴中吸尽法では０．５〜８％ｏｗｆ濃度、パディング法では１〜８％質量濃度が好ましい。
【００２３】
次に、本発明のアラミド繊維布帛の改質処理につき、具体的に説明する。
本発明の改質処理
繊維処理液に用いる溶媒としては特に限定はないが、水や有機溶媒（アルコール類、ジメチルホルムアミド類、アセトン類等）が使用できる。溶媒は１種を単独で用いても良いし、２種以上を併用することもできる。特に溶媒としては水性溶媒を用いることが好ましい。炭素数１〜３の脂肪族低級アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等が挙げられ、これらは１種を単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２４】
また、繊維処理液には（Ａ）〜（Ｃ）及び溶媒の他、各種添加剤を添加しても良い。例えば、メラミン系樹脂、グリオキザール系樹脂、エポキシ系樹脂等の反応性樹脂を添加して（Ａ）〜（Ｃ）の重合に際しこれらを架橋させてもよい。過酸化カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、ベンゾイルパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリル、ターシャリーブチルパーオキサイド等の重合開始剤を添加しても良い。より高い保湿効果を発現させるために、セリシン、絹フィブロイン、コラーゲン、プロテイン等の天然高分子を添加しても良い。繊維処理液では、（Ａ）〜（Ｃ）の量を必要に応じて各種添加剤を添加することにより調製することができる。
【００２５】
メタ系９０〜９９％、パラ系１０〜１％の芳香族ポリアミドからなるアラミド繊維布帛に繊維処理液を接触させる方法としては特に限定されないが、浸漬処理法やパディング法等が挙げられる。
【００２６】
例えば、パディング法では、アラミド繊維布帛に繊維処理液を接触させた後、必要に応じて繊維布帛を絞り、繊維処理液の付着量を調整する。さらに、必要に応じて５０〜１３０℃程度で加熱乾燥（乾熱処理）する。なお、乾熱処理だけでは重合反応は進行しにくい。
【００２７】
以上の処理を行なった後、重合を行なう。（Ａ）〜（Ｃ）の重合は、繊維処理液が付着したアラミド繊維布帛に対して湿熱処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、マイクロ波照射処理等の処理を施すことにより行なうことができる。湿熱処理を採用する場合は、例えば水蒸気を満たした９０〜１４０℃程度の雰囲気中にて１〜９０分間程度処理すれば良い。電子線照射処理、紫外線照射処理、マイクロ波照射処理を採用する場合には、重合反応の際に周囲の雰囲気を窒素等により置換すると、発生したラジカルの消失を防ぎ、重合成分の有効利用率の向上を図ることができるので好ましい。重合反応終了後、アラミド繊維布帛に付着している未反応化合物を除去するため、洗浄を行なうことが好ましい。
【００２８】
つぎに、乾燥を行なった後、例えばピリジン系の抗菌剤をパディング法で付与することも出来る。パディング法では、アラミド繊維布帛に、繊維処理液を接触した後、必要に応じて繊維布帛を絞り、繊維処理液の付着量を調整する。さらに５０〜１３０℃で加熱乾燥を行ない、さらに最終仕上熱処理を１４０〜１９０℃で固定化を行なう。
【００２９】
このピリジン系の抗菌剤は染色時に染料と同時に浸漬処理で固定化することも可能である。この場合はピリジン系の薬剤を０．５〜８％ｏｗｆ濃度で入れることにより、耐久性のある固着を行なうことができる。
【００３０】
【実施例】
次に、本発明に係る実施例について説明する。
（評価項目および評価方法）
〔吸水性〕
ＪＩＳ　Ｌ１０９６　６．２６．ＩＡ法（滴下法）。
〔制電性〕
ＪＩＳ　Ｌ１０９４　５．２　Ｂ法（摩擦帯電圧測定法）。
【００３１】
２０℃×４０％ＲＨ。
〔吸放湿量差〕
２３℃×３０％ＲＨと４０℃×８０％ＲＨの水分率の差で表わす（単位％）。
〔制菌性能〕
ＪＡＦＥＴ（社団法人繊維評価技術協議会統一試験法）。
殺菌活性値＝　ｌｏｇ（植付菌数）−　ｌｏｇ（加工布の１８時間後の菌数）
試験菌種：黄色ブドウ球菌
殺菌活性値が０以上あれば良好な制菌性能を示す。
〔耐久性〕
上記の吸水性、制電性、吸放湿量差、制菌性能は、初期（洗濯前）と２０回洗濯後の評価で耐久性を評価した。洗濯はＪＩＳ　Ｌ−０２１７の１０３法に基づいて行なった。
【００３２】
実施例１
メタ系９８％、パラ系２％の芳香族ポリアミドからなるアラミド繊維１００％の４０番手紡績糸を双糸にして製織した生地質量が２００ｇ／ｍ^２の１／２綾織物を常法にてリラックス、精練、プレセット、染色を順次行なった。このアラミド繊維布帛を基材として用い、下記組成の繊維処理液により改質処理を行なった。
【００３３】
【化８】

【００３４】
改質処理を行なうに際しては、まず、上記組成の繊維処理液を調製し、これをパディング法にてアラミド繊維布帛に付与した。絞り率は７０重量％とした。その後１１０℃９８％ＲＨのスチームで５分間処理する湿熱処理を行ない、重合を行なった。重合反応終了後、洗浄、乾燥を行ない、下記組成

に示す処理液を調製し、これをパディング法にてアラミド繊維布帛に付与した。絞り率は７０％とした。その後、１３０℃で３分間乾燥を行ない、１８０℃で１分間仕上セットを行ない得られた、改質アラミド繊維布帛について評価を行なった。この結果を表１に示す。なお、比較のために未加工（未処理）のアラミド繊維布帛についても表１に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
実施例２
メタ系９５％、パラ系２％の芳香族ポリアミドからなるアラミド繊維１００％の３０番手の紡績糸で、製編した生地重量３００ｇ／ｍ^２のポンチ編ニットについて、フルセット、染色を順次行なった。このアラミド繊維布帛を基材として用い改質処理を行なった。繊維処理液としては下記の組成のものを用いた。
【００３７】
【化９】

【００３８】
改質処理を行うに際しては、絞り率８０％、１１５℃９９％ＲＨのスチームで１０分間処理することを除いて、実施例１と同じ処理をしたが、抗菌剤の付与はなかった。なお、比較のため未加工（未処理）のアラミド繊維布帛についても結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】

【００４０】
【発明の効果】
このようにして得られた改質加工布（改質処理したアラミド繊維布帛）は、未加工布と比べて吸水性、吸放湿性、制電性の全てにわたり優れており、着用時の快適性が著しく向上した素材として衣服のインナー材用途に好適である。
【００４１】
したがって、この改質加工布を用いた本発明の難燃性下着又は衣服のインナー材は、風合いを確保しつつ、繊維表面に吸水化、吸湿化、制電化処理が施されたものであり、吸水性・吸湿性、制電性に極めて優れると共に、耐久性、難燃性にも極めて優れているものである。そして本発明の難燃性下着又は衣服のインナー材によれば、作業中や夏季等の発汗の多い時季などにも、汗等を速やかに吸収できると共に、冬期の乾燥した時期には静電気の発生を押さえ、使用者に快適感を与えるものである。

Claims

下記式（１）

（ただし、式（１）中Ｒは、

のうちいずれかを表わし、Ｚは水素原子又はメチル基で、ａおよびｂはａ＋ｂが０〜５０の範囲にある正の整数を表わし、ｘおよびｙはｘ＋ｙが０〜３０の範囲にある０又は正の整数を表わし、また、ａ＋ｂ＋ｘ＋ｙは１０以上である。）で示される２官能性単量体および／又はその重合体（Ａ）、水酸基、カルボキシル基、アミド基、スルホン酸基、リン酸基のうちいずれかの基を含む単量体（Ｂ）、および少なくとも１個のアジリジン基を含む単量体（Ｃ）を、メタ系９０〜９９％、パラ系１０〜１％の芳香族ポリアミドからなるアラミド繊維布帛に付着させ、ついでこれらの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を重合させることからなる改質処理したアラミド繊維布帛を用いた難燃性下着又は該アラミド繊維布帛をインナー材として用いた衣服。