JP2011074550A

JP2011074550A - 複合糸

Info

Publication number: JP2011074550A
Application number: JP2009243877A
Authority: JP
Inventors: Susumu Izuura; 進伊豆浦
Original assignee: J Shopscom kk; Shops Com Kk J
Current assignee: J Shopscom kk; Shops Com Kk J
Priority date: 2009-10-01
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2011-04-14

Abstract

【課題】織編加工性に優れると共に、耐切創性、強靭性、軽量性、意匠性に優れた繊維構造物を与える複合糸を提供する。
【解決手段】
芯成分には直径１０μｍから１００μｍの範囲である引張切断強度が２８００Ｎ／ｍｍ^２以上のステンレス鋼繊維が少なくとも１本以上で構成され、高強度合成繊維でカバリング加工された複合糸とする。高強度合成繊維としては超高分子量ポリエチレン繊維および超強度ポリエチレンにグラスファイバーを複合した繊維、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリアミドイミド繊維などが好ましく使用される。これは、１種類からなっていても良いし、任意の２種類からなっても良い。
【選択図】図２

Description

本発明は、防護用の物品に使用されるステンレス複合糸、及びそれを用いて防護衣料や防護手袋などの高性能テキスタイルの素材としてまた産業用または民生用のロープ類やネット類産業上、広範囲に応用可能な繊維です。

金属繊維と高強度合成繊維から構成される糸や織編物は、危険な作業において作業者の身体を保護するために使用する防護衣や防護手袋などとして幅広く使用されている。

金属繊維と高強度合成繊維から構成される糸や織編物の金属繊維として一般的にステンレス鋼がよく使用されている。ステンレス鋼繊維の直径は２５μｍから１００μｍの範囲が幅広く使用されている。

ステンレス鋼繊維としては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などの引張切断力が６００−１４００Ｎ／ｍｍ^２の製品が安価であることと、製織製や製編製〔編み立て）が良いことで採用されている。

ステンレス鋼繊維はその直径が大きくなるほど刃物に対する抵抗力を増す傾向にある。またステンレス鋼繊維の本数を増やすことに刃物に対する抵抗力を増すこともできる。反面、ステンレス鋼繊維の直径が大きくなるほど、使用本数が増えるほど製織製や製編製（編み立て）が難しくなる。さらに織物が硬くなり柔軟性や風合いおよびフィット感が低下する。

細いステンレス鋼繊維を複数本にして、織物機での加工の容易さを保ちながら刃物に対する切断抵抗を向上させる方法もあるが、細い直径のステンレス鋼繊維の重量単価は高価である。

本発明は、過度に冷間圧延加工を施す事により、ステンレス鋼繊維の引張切断強度が２８００Ｎ／ｍｍ^２以上（直径１０μｍから１００μｍ）に加工したものを、高強度合成繊維と構成されたことを特徴とする複合糸を提供する。また、本発明は、その複合糸を用いて作製されたことを特徴とする織編物、手袋、ロープ、釣り糸を提供する。

本発明は上記の課題を解決するために、例えば本発明の実施の形態を示す図１と図２に基づいて説明すると、次のように構成したものである。ステンレス鋼繊維（１）に、高強度合成繊維（２）を付加することにより織編物に柔軟性と耐切創性が付与される。また高強度合成繊維のフィラメント糸の加工糸を用いることによって、糸のカバリング性や合撚性が向上し、その結果、製織性および製編性（編み立て性）が向上して高密度の織編物が容易に製造できる。また製織性および高強度合成繊維で十分な製編性（編み立て性）が得られない場合や、ステンレス鋼ワイヤーの露出を防げない場合は、非高強度繊維（３）にて被服（カバーリング）加工を行う。

複合糸を構成するステンレス鋼繊維（１）は少なくとも１本以上で構成され、その引張切断強度が２８００Ｎ／ｍｍ^２以上であり、芯（コア）として使用します。

ステンレス鋼繊維の直径は１０μｍ以上１００μｍ以下の物が用いられる。１０μｍ未満の場合は耐切創性が不十分となり一方直径が１００μｍを超える製品は、糸の製織性・製編性（編み立て性）や織物の風合いおよび柔軟性に劣る。高張力切断ステンレス鋼繊維の直径としては、２０μｍ以上８０μｍが好ましく。その直径が６０μｍ以下の場合は５本以下、また８０μｍの場合は２本以下での構成が望ましい。

少なくとも１本以上の高強度合成繊維（２）でステンレス鋼繊維である芯を被服（カバーリング）加工します。

高強度合成繊維としては、ＪＩＳＬ１０１３に基づいて測定される引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるという高引張特性と、ＪＩＳＬ１０１３に基づいて測定される引張り弾性率が４００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるという高弾性率とを満たす繊維が好ましく使用する。引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、かつ、引張り弾性率が４００ｃＮ／ｄｔｅｘの高機能フィラメント糸を用いることにより、ステンレス鋼繊維の強度補完とステンレス鋼繊維の金属の露出を防ぐために使用される。

高強度合成繊維を構成する素材としては、超高分子量ポリエチレン繊維（例えば米国ハネウエル社「スペクトラ」オランダＤＳＭ社製、商品名「ダイニーマ」）および超強度ポリエチレンにグラスファイバーを複合した繊維、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維（例えば株式会社クラレ製、商品名「ベクトラン」）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維（例えば東洋紡株式会社製、商品名「ザイロン」）、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリアミドイミド繊維（例えばローヌプーラン社製、商品名「ケルメル」）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）繊維などが好ましく使用される。本発明は、上記高強度合成繊維の１種類からなっていても良いし、任意の２種類からなっても良い。

ステンレス鋼繊維を芯（コア）として高強度合成繊維を１本以上を、包むようにカバーリングする。高強度合成繊維を１本の場合は、そのカバーリングのピッチ左右のどちらか回転方向に１ｃｍに５−２０回の範囲にする。高強度合成繊維を２本の場合は、そのカバーリングのピッチ左右別々の回転方向には１ｃｍに５−２０回の範囲にする。

高強度合成繊維により十分な被覆が得られず、製織製・製編製に支障が発生したり、ステンレス鋼繊維の露出などを防ぐために、組み合わせにより非高強度繊維（３）で、上記の（１）（２）の複合糸を２本以上の繊維で再度の被覆（カバーリング）加工します。そのカバーリングのピッチ左右別々の回転方向には１ｃｍに５−２０回の範囲にする。

非高強度繊維としては柔らかく一般的に安価で流通しているポリエステル、ナイロン、アステート、レイヨン、コットン、コットンーポリエステル、防臭コットンなどが好まれる。

非高強度繊維のデニール太さは、織機や編み機のゲージ数やステンレス鋼繊維から手の保護や柔らかさ風合いの観点と高強度合成繊維のカバリング状態から決められる。ステンレス鋼繊維の直径が１０μｍ以上４０μｍ以下でなおかつ高強度合成繊維の太さが２００−５００デニールの場合は５０デニール以上の非高度繊維が望ましい。またステンレス鋼繊維の直径が５０μｍ以下でなおかつ高強度合成繊維の太さが２００−５００デニールの場合は、７０デニール以上の非高度繊維が望ましい。ステンレス鋼繊維の直径が６０μｍ以下で、なおかつ高強度合成繊維の太さが２００−６００デニールの場合の場合は１５０デニール以上の非高度繊維が望ましい。ステンレス鋼繊維の直径が８０μｍ以下で、なおかつ高強度合成繊維の太さが２００−１０００デニールの場合の場合は２００デニール以上の非高度繊維が望ましい。

本発明によれば、引張切断強度の高いステンレス鋼繊維を高強度合成繊維に混和させることにより従来なく優れた耐切創性のある、防護衣、防護手袋、ロープ、ネット、釣り糸を提供することが可能になる。

図１は本発明の実施方法を示した説明図である。図２は本発明の実施方法を示した説明図である。図３は本発明の切断抵抗の測定方法を示す図である。図４は本発明の切断抵抗の測定方法を示す図である。

本発明の、実施形態を図面に基づき説明する。
図１に示すようにステンレス複合繊維は、高張力ステンレス鋼繊維（１）を芯（コア）として高強度合成繊維（２）で被覆したものである。

また図２に示すようにステンレス複合繊維は、高張力ステンレス鋼繊維（１）を芯（コア）として高強度合成繊維（２）で被覆したものをさらに非高強度繊維（３）により被覆したものである。

実施例１：高張力ステンレス鋼繊維（１）３０μｍを単体１本（引張切断強度２８００Ｎ／ｍｍ^２ＳＵＳ３０４比重７．９）、ファイバーグラス３００デニールと高強度ポリエチレン（２）３７５デニール（米国ハネウエル社製スペクトラ）でステンレス鋼繊維をカバーリング、（１）（２）をスパンディクス９０デニール２本で被覆（カバーリング）する。このときの撚り数は８００回／ｍとした。

上記複合糸を利用して島精機株式会社製全自動シームレス手袋型式ＳＰＧで１３ゲージ手袋を加工する。手袋は上記の１本の糸のみで編み立てを行う。

実施例２：高張力ステンレス鋼繊維（１）４０μｍを単体１本（引張切断強度２８００Ｎ／ｍｍ^２ＳＵＳ３０４比重７．９）、ファイバーグラス１００デニールと高強度ポリエチレン（２）３７５デニール（米国ハネウエル社製スペクトラ）でステンレス鋼繊維をカバーリング、（１）（２）をポリエステル７０デニール２本で被覆（カバーリング）する。このときの撚り数は８００回／ｍとした。

上記複合糸を利用して島精機株式会社製全自動シームレス手袋型式ＳＰＧで１０ゲージ手袋を加工する。手袋は２本編みで、内側糸は１０番手の綿を使用。外側糸は上記実施例２を使用する。

実施例３：高張力ステンレス鋼繊維（１）５０μｍを単体１本（引張切断強度２８００Ｎ／ｍｍ^２ＳＵＳ３０４比重７．９）、ファイバーグラス１００デニールと高強度ポリエチレン（２）３７５デニール（米国ハネウエル社製スペクトラ）でステンレス鋼繊維をカバーリング、（１）（２）をポリエステル７０デニール２本で被覆（カバーリング）する。このときの撚り数は８００回／ｍとした。

上記複合糸を利用して島精機株式会社製全自動シームレス手袋型式ＳＰＧで１０ゲージ手袋を加工する。手袋は２本編みで、内側は１０番手の綿を使用。外側糸は上記実施例３を使用する。

実施例４：高張力ステンレス鋼繊維（１）６０μｍを単体１本（引張切断強度２８００Ｎ／ｍｍ^２ＳＵＳ３０４比重７．９）、高強度ポリエチレン（２）３７５デニール（米国ハネウエル社製スペクトラ）でステンレス鋼繊維をカバーリング、（１）（２）をポリエステル１５０デニール２本で被覆（カバーリング）する。このときの撚り数は８００回／ｍとした。

上記複合糸を利用して島精機株式会社製全自動シームレス手袋型式ＳＰＧで１０ゲージ手袋を加工する。手袋は２本編みで、内側糸は１０番手の綿を使用。外側糸に上記実施例４を使用する。

実施例５：高張力ステンレス鋼繊維（１）８０μｍを単体１本（引張切断強度２８００Ｎ／ｍｍ^２ＳＵＳ３０４比重７．９）、ファイバーグラス２００デニールと高強度ポリエチレン（２）３７５デニール（米国ハネウエル社製スペクトラ）でステンレス鋼繊維をカバーリング、（１）（２）をポリエステル２００デニール２本で被覆（カバーリング）する。このときの撚り数は８００回／ｍとした。

上記複合糸を利用して島精機株式会社製全自動シームレス手袋型式ＳＰＧで７ゲージ手袋を加工する。手袋は２本編みで、内側は１０番手の綿を使用。外側に上記実施例４を使用する。

比較例１：ステンレス鋼繊維（１）４０μｍを単体１本（引張切断強度１４００Ｎ／ｍｍ^２ＳＵＳ３１６比重７．９）、ファイバーグラス１００デニールと高強度ポリエチレン（２）３７５デニール（米国ハネウエル社製スペクトラ）でステンレス鋼繊維をカバーリング、（１）（２）をポリエステル７０デニール２本で被覆（カバーリング）する。このときの撚り数は８００回／ｍとした。

上記複合糸を利用して島精機株式会社製全自動シームレス手袋型式ＳＰＧで１０ゲージ手袋を加工する。手袋は２本編みで、内側は１０番手の綿を使用。外側に上記比較例１を使用する。

比較例２：ステンレス鋼繊維（１）４０μｍを単体１本（引張切断強度２０００Ｎ／ｍｍ^２ＳＵＳ３１６比重７．９）、ファイバーグラス１００デニールと高強度ポリエチレン（２）３７５デニール（米国ハネウエル社製スペクトラ）でステンレス鋼繊維をカバーリング、（１）（２）をポリエステル７０デニール２本で被覆（カバーリング）する。このときの撚り数は８００回／ｍとした。

上記複合糸を利用して島精機株式会社製全自動シームレス手袋型式ＳＰＧで１０ゲージ手袋を加工する。手袋は２本編みで、内側は１０番手の綿を使用。外側に上記比較例２を使用する。

実施例および比較例の手袋および織物を表１に示す。それぞれの物性および測定は下記のようにした。

編み物の厚さは、ＪＩＳＬ１０１８に基づき測定。測定加重は０．７ＫＰＡで測定する。

編み物の目付けは、ＪＩＳＬ１０１８に基づき測定。

耐切創試験貫通強さは財団法人日本化学繊維協会で行われているカケン法にて、財団法人日本化学繊維検査協会にて行った。定速伸張形破裂試験機を用いて、図３のように試験片（５）の表を上にして、しわ及びたるみが生じないように均一な張力を加えてから内径４．４ｃｍの試料取付台（６）のクランプに取り付け、５０ｃｍ／分の加圧速度でナイフ（４）の刃が突き破る強さを測定した。ナイフはＯＬＦＡ社の型番ＸＢ−４５を使用して、３回測定した平均値を出す。

耐切創試験切断強さは財団法人日本化学繊維協会で行われているカケン法にて、財団法人日本化学繊維検査協会にて行った。定速伸張形破裂試験機を用いて、図４のように試験片（５）およびナイフ（８）を取り付け、５０ｃｍ／分の引張り試験を行い強さを測定した。ナイフはＯＬＦＡ社の型番ＬＢ−１０Ｋを使用して、ウエールおよびコース方向にそれぞれ３回測定した平均値を出す。

表１から明らかなように、本発明にかかわる編物の耐切創性における貫通および切断強度が高い結果が得られることがわかった。

産業上の利用の可能性

本発明は、引張切断強度が２８００Ｎ／ｍｍ２以上であり、その直径が１０μｍから１００μｍ以下であるステンレス鋼繊維フィラメントを、高強度合成繊維で被覆することにより強靭で耐切創性が優れた織編物、手袋、ロープ、釣り糸などが提供できる。

１高張力ステンレス鋼繊維
２高強度合成繊維
３非高強度繊維
４ナイフＯＬＦＡ社型番ＸＢ−４５
５テスト試料
６試料取付台
７上部つかみ
８ＯＬＦＡ社型番ＬＢ−１０Ｋ
９角度４５度
１０ナイフ保持台
１１下部つかみ

Claims

芯成分には直径１０μｍから１００μｍの範囲である引張切断強度が２８００Ｎ／ｍｍ^２以上のステンレス鋼繊維が少なくとも１本以上で構成され、高強度合成繊維でカバリング加工された複合糸。
芯（コア）をカバリングする繊維としては、ＪＩＳＬ１０１３に基づいて測定される引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるという高引張特性と、ＪＩＳＬ１０１３に基づいて測定される引張り弾性率が４００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるという高弾性率とを満たす繊維が好ましく使用する。引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、かつ、引張り弾性率が４００ｃＮ／ｄｔｅｘの高強度合成繊維を使用した複合糸。
高強度合成繊維を構成する素材としては、超高分子量ポリエチレン繊維（例えば米国ハネウエル社「スペクトラ」オランダＤＳＭ社製、商品名「ダイニーマ」）および超強度ポリエチレンにグラスファイバーを複合した繊維、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維（例えば株式会社クラレ製、商品名「ベクトラン」）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維（例えば東洋紡株式会社製、商品名「ザイロン」）、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリアミドイミド繊維（例えばローヌプーラン社製、商品名「ケルメル」）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）繊維などを１種類もしくは任意の２種類からなる複合糸。
上記の撚糸カバリングさせた複合糸にさらに、非高強度繊維であるポリエステル、ナイロン、アステート、レイヨン、コットン、コットンーポリエステル、防臭コットンまどで被覆（カバーリング）した複合糸。