JP2007077537A - 耐熱性布帛及びそれからなる耐熱性防護服 - Google Patents
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Abstract
【課題】 パラ系アラミド繊維の耐光性を改良すると共に、軽量性や遮熱性が改善された耐熱性布帛及びそれを表地層として配してなる耐熱性防護服を提供すること。
【解決手段】 単繊維繊度が３．３〜５．５ｄｔｅｘで、且つＪＩＳ Ｋ ７２０１で規定する限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５以上のパラ型アラミド繊維を、布帛全重量に対して２０〜５０重量％含む。
【選択図】 なし
【解決手段】 単繊維繊度が３．３〜５．５ｄｔｅｘで、且つＪＩＳ Ｋ ７２０１で規定する限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５以上のパラ型アラミド繊維を、布帛全重量に対して２０〜５０重量％含む。
【選択図】 なし
Description
本発明は、耐熱性布帛及びそれを表地層として配してなる耐熱性防護服に関するものである。
従来より、消防士が消化作業時に着用する消防服に使用される織物は、アラミド繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリベンゾイミダゾール繊維、ポリイミド繊維などの難燃性の有機繊維から構成されている。
そして、このような消防服を着用する消防士の安全性や快適性を高めるため、例えば特開２０００−２１２８１０号公報には、表地層として、メタ系アラミド繊維とパラ系アラミド繊維との混紡糸からなる織物を配した耐熱性防護服が開示されている。
しかしながら、上記耐熱性防護服においては、表地層のパラ系アラミド繊維の長期に亘る耐光性が劣る上、安全性や快適性をさらに高めるためには、軽量性や遮熱性に更なる改善の余地が残ることが判明した。
特開２０００−２１２８１０号公報
本発明の目的は、上記従来技術の有する問題を解消し、パラ系アラミド繊維の耐光性を改良すると共に、軽量性や遮熱性が改善された耐熱性布帛及びそれを表地層として配してなる耐熱性防護服を提供することにある。
本発明者らは、前記課題を解決する為に、鋭意検討した結果、単繊維繊度が３．３〜５．５ｄｔｅｘで、且つＪＩＳ Ｋ ７２０１で規定する限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５以上のパラ型アラミド繊維を使用するとき、所望の布帛が得られることを究明し、本発明に至った。
すなわち、本発明によれば、（１）単繊維繊度が３．３〜５．５ｄｔｅｘで、且つＪＩＳ Ｋ ７２０１で規定する限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５以上のパラ型アラミド繊維を、布帛全重量に対して２０〜５０重量％含むことを特徴とする耐熱性布帛、及び、（２）（１）記載の耐熱性布帛を表地層として配したことを特徴とする耐熱性防護服が提供される。
本発明によれば、長期に亘る耐光性を改良すると共に、軽量性や遮熱性が改善された耐熱性布帛が得られるので、安全性や快適性がさらに高められた耐熱性防護服を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明で使用されるパラ型アラミド繊維は、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、或いはこれに第３成分を共重合させた繊維であり、その単繊維繊度が３．３〜５．５ｄｔｅｘで、且つＪＩＳ Ｋ ７２０１で規定する限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５以上であることが必要である。
本発明で使用されるパラ型アラミド繊維は、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、或いはこれに第３成分を共重合させた繊維であり、その単繊維繊度が３．３〜５．５ｄｔｅｘで、且つＪＩＳ Ｋ ７２０１で規定する限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５以上であることが必要である。
ここで、ポリパラフェニレンテレフタルアミドに第３成分を共重合させた繊維としては、下記式に示す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が例示される。
該パラ型アラミド繊維の単繊維繊度が３．３ｄｔｅｘ未満の場合は耐光性が不良となる。一方、該単繊維繊度が５．５ｄｔｅｘを越える場合は、布帛の風合いが硬くなり過ぎ、着用時の快適性が阻害される。
また、該パラ型アラミド繊維の限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５未満の場合は布帛が充分な耐熱性を示さなくなる。
また、該パラ型アラミド繊維の限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５未満の場合は布帛が充分な耐熱性を示さなくなる。
該パラ型アラミド繊維と混合する繊維は、メタ型アラミド繊維、ポリベンゾイミダゾール繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリエーテルイミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ノボロイド繊維、難燃アクリル繊維、ポリクラール繊維、難燃ポリエステル繊維、難燃綿繊維、難燃ウール繊維、及び単繊維繊度が０．２７〜２．７ｄｔｅｘのパラ型アラミド繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種の繊維であることが好ましい。
繊維の混合形態としては、混紡して紡績糸の形態で使用するものが好ましく例示される。
繊維の混合形態としては、混紡して紡績糸の形態で使用するものが好ましく例示される。
その際のパラ型アラミド繊維の混合比率は、布帛全重量に対して２０〜５０重量％であることが肝要である。該混合比率が２０重量％未満の場合は、充分な耐熱性を示さなくなることがある。一方、該パラ型アラミド繊維の混合比率が５０重量％を越える場合は、生地の柔軟性が不足する場合がある。
また、上記パラ型アラミド繊維と混合する繊維の混合比率は、布帛全重量に対して５０〜８０重量％であることが好ましい。
また、上記パラ型アラミド繊維と混合する繊維の混合比率は、布帛全重量に対して５０〜８０重量％であることが好ましい。
本発明においては、上記のパラ型アラミド繊維と、該パラ型アラミド繊維と混合される繊維とを例えば常法により混合して紡績糸の形態とした後、該紡績糸を用いて布帛が形成される。ここで、布帛とは、織編物の他、不織布などの形態をも含むものである。
かくして得られた布帛を、ＪＩＳ Ｂ ７７５１に規定する紫外線カーボンアーク灯式耐光性試験に準拠し、ブラックパネル温度６３℃で１００時間露光した後の強力保持率は６０％以上であることが好ましい。
かくして得られた布帛を、ＪＩＳ Ｂ ７７５１に規定する紫外線カーボンアーク灯式耐光性試験に準拠し、ブラックパネル温度６３℃で１００時間露光した後の強力保持率は６０％以上であることが好ましい。
また、かくして得られた布帛の厚さは０．５５〜０．７０ｍｍ、剛軟度は３００ｍｇ以下であることが好ましい。
さらに、該布帛の目付は１５０〜３５０ｇ／ｍ２の範囲にあることが好ましい。該目付が１５０ｇ／ｍ２未満の場合は、充分な耐熱性能が得られない恐れがあり、一方、該目付けが３５０ｇ／ｍ２を越える場合は、防護服にした際に重く、着用感が阻害されるので好ましくない。
さらに、該布帛の目付は１５０〜３５０ｇ／ｍ２の範囲にあることが好ましい。該目付が１５０ｇ／ｍ２未満の場合は、充分な耐熱性能が得られない恐れがあり、一方、該目付けが３５０ｇ／ｍ２を越える場合は、防護服にした際に重く、着用感が阻害されるので好ましくない。
また、本発明によれば、上述の如き耐熱性布帛を表地層として配したことを特徴とする耐熱性防護服が提供される。耐熱性防護服の構成には特に限定はないが、例えば、上述の耐熱性布帛からなる表地層に、透湿防水性の薄膜フィルムと難燃繊維を含む中間層と少なくとも１層の遮熱層とを重ね合わせて縫製したことを特徴とする耐熱性防護服などが好ましく例示される。この耐熱性防護服における遮熱層は、１層又は２〜４層の難燃繊維の織物又はフェルトで構成されていることが好ましい。
なお、本発明の耐熱性防護服は、上記布用を用いた表地層と内層から構成される複合構造を有するが、各層は相互に接合されている必要はなく、重ね合わして縫合したものでよい。また、内層はファスナー等を使用して表地層から取り外し可能なようにし、洗濯が簡単に出来るような構造を有するものが好ましい。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例で用いた物性の測定方法は下記の通りである。
（１）限界酸素指数（ＬＯＩ）
ＪＩＳ Ｋ ７２０１に準拠して測定した。
（２）耐光性
ＪＩＳ Ｂ ７７５１に規定する紫外線カーボンアーク灯式耐光性試験に準拠し、ブラックパネル温度６３℃で１００時間露光した後の布帛の引張強力の保持率を測定した。尚、布帛の引張強力はＪＩＳ Ｌ １０９６の引張強さＡ法に準拠して測定した。
（３）厚さ
ＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠して測定した。
（４）剛軟度
ＪＩＳ Ｌ １０９６の曲げ反発性Ａ法（ガーレ法）に準拠して測定した。
（５）遮熱性
ＩＳＯ ９１５１に準拠した方法により、２４℃温度上昇試験を行って測定した。
（１）限界酸素指数（ＬＯＩ）
ＪＩＳ Ｋ ７２０１に準拠して測定した。
（２）耐光性
ＪＩＳ Ｂ ７７５１に規定する紫外線カーボンアーク灯式耐光性試験に準拠し、ブラックパネル温度６３℃で１００時間露光した後の布帛の引張強力の保持率を測定した。尚、布帛の引張強力はＪＩＳ Ｌ １０９６の引張強さＡ法に準拠して測定した。
（３）厚さ
ＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠して測定した。
（４）剛軟度
ＪＩＳ Ｌ １０９６の曲げ反発性Ａ法（ガーレ法）に準拠して測定した。
（５）遮熱性
ＩＳＯ ９１５１に準拠した方法により、２４℃温度上昇試験を行って測定した。
［実施例１］
単繊維繊度が５．０ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)と、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:コーネツクス)とを混合比率が３０：７０となる割合で混合して得た紡績糸（３０／２）を用い、２／１の綾織に織成した織物（目付:２４０ｇ／ｍ２）を公知の方法で精練処理し、布帛表面にある糊剤、油剤を除去した。
得られた布帛の耐光性、厚さ、剛軟度の評価結果を表１に示す。
単繊維繊度が５．０ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)と、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:コーネツクス)とを混合比率が３０：７０となる割合で混合して得た紡績糸（３０／２）を用い、２／１の綾織に織成した織物（目付:２４０ｇ／ｍ２）を公知の方法で精練処理し、布帛表面にある糊剤、油剤を除去した。
得られた布帛の耐光性、厚さ、剛軟度の評価結果を表１に示す。
また、上記布帛を表地層とし、中間層には、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維の紡績糸（番手：４０／−）からなる織布（目付:７５ｇ／ｍ２）にポリテトラフルオロエチレン製の透湿防水性フイルム(ジャパンゴアテツクス製、目付:７５ｇ／ｍ２)をラミネートしたものを使用し、更に、遮熱層には、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維の短繊維（単繊維繊度：１．３８ｄｔｅｘ、カット長３８ｍｍ）を用いて、ウォーター二一ドル法により作成した不織布（目付:３５９ｇ／ｍ２）を２層に積層させたものに、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維からなる紡績糸（番手：６０／−）を織成した織布(目付:７５９ｇ／ｍ２)を裏地として重ね合わせたものをキルテイング加工して用い、これらの表地層、中間層、遮熱層の３層を重ねて縫製して耐熱性防護服を得た。得られた耐熱性防護服の遮熱性の評価結果を表１に併せて示す。
［実施例２］
実施例１において、単繊維繊度が５．０ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)と、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)、及びポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:コーネツクス)とを混合比率が３０：３０：４０となる割合で混合して得た紡績糸（３０／２）を用いた以外は実施例１と同様に実施した。
得られた布帛の耐光性、厚さ、剛軟度、及び得られた耐熱性防護服の遮熱性の評価結果を表１に併せて示す。
実施例１において、単繊維繊度が５．０ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)と、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)、及びポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:コーネツクス)とを混合比率が３０：３０：４０となる割合で混合して得た紡績糸（３０／２）を用いた以外は実施例１と同様に実施した。
得られた布帛の耐光性、厚さ、剛軟度、及び得られた耐熱性防護服の遮熱性の評価結果を表１に併せて示す。
[比較例１]
実施例１において、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)のみからなる紡績糸（３０／２）を用いた以外は実施例１と同様に実施した。
得られた布帛の耐光性、厚さ、剛軟度、及び得られた耐熱性防護服の遮熱性の評価結果を表１に併せて示す。
実施例１において、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)のみからなる紡績糸（３０／２）を用いた以外は実施例１と同様に実施した。
得られた布帛の耐光性、厚さ、剛軟度、及び得られた耐熱性防護服の遮熱性の評価結果を表１に併せて示す。
[比較例２]
実施例１において、単繊維繊度が５．０ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)と、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:コーネツクス)とを混合比率が７０：３０となる割合で混合して得た紡績糸（３０／２）を用いた以外は実施例１と同様に実施した。
得られた布帛の耐光性、厚さ、剛軟度、及び得られた耐熱性防護服の遮熱性の評価結果を表１に併せて示す。
実施例１において、単繊維繊度が５．０ｄｔｅｘで、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５の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(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:テクノーラ)と、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人テクノプロダクツ（株）製、商標名:コーネツクス)とを混合比率が７０：３０となる割合で混合して得た紡績糸（３０／２）を用いた以外は実施例１と同様に実施した。
得られた布帛の耐光性、厚さ、剛軟度、及び得られた耐熱性防護服の遮熱性の評価結果を表１に併せて示す。
本発明によれば、長期に亘る耐光性を改良すると共に、軽量性や遮熱性が改善された耐熱性布帛が得られるので、安全性や快適性がさらに高められた耐熱性防護服などを得ることができる。
Claims (5)
- 単繊維繊度が３．３〜５．５ｄｔｅｘで、且つＪＩＳ Ｋ ７２０１で規定する限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５以上のパラ型アラミド繊維を、布帛全重量に対して２０〜５０重量％含むことを特徴とする耐熱性布帛。
- 耐熱性布帛が、メタ型アラミド繊維、ポリベンゾイミダゾール繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリエーテルイミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ノボロイド繊維、難燃アクリル繊維、ポリクラール繊維、難燃ポリエステル繊維、難燃綿繊維、難燃ウール繊維、及び単繊維繊度が０．２７〜２．７ｄｔｅｘのパラ型アラミド繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種の繊維を布帛全重量に対して５０〜８０重量％含む請求項１記載の耐熱性布帛。
- 耐熱性布帛を、ＪＩＳ Ｂ ７７５１に規定する紫外線カーボンアーク灯式耐光性試験に準拠し、ブラックパネル温度６３℃で１００時間露光した後の強力保持率が６０％以上である請求項１記載の耐熱性布帛。
- 耐熱性布帛の厚さが０．５５〜０．７０ｍｍ、剛軟度が３００ｍｇ以下である請求項１記載の耐熱性布帛。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐熱性布帛を表地層として配したことを特徴とする耐熱性防護服。
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