JP2022086678A - 難燃性結束紡績糸とこれを含む難燃性織物及び難燃性防護衣類 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、メタ系アラミド繊維(メタ型全芳香族ポリアミド繊維)95質量%とパラ系アラミド繊維(パラ型全芳香族ポリアミド繊維)5質量%からなる混紡繊維を、互いに逆方向に仮撚りを付与する2つの直列に配置された旋回流ジェット又は旋撚体で紡績した、間欠的に結束点を有する紡績糸が提案されている。
特許文献2には、経方向または緯方向において熱収縮率が大きい糸Aと熱収縮率が小さい糸Bとが、交互に配されている布帛であって、熱収縮率が大きい糸Aがメタ系アラミド繊維を50重量%以上含み、熱収縮率が小さい糸Bがパラ系アラミド繊維を50重量%以上含み、火炎または熱によって曝露された際に凹凸構造が発現する布帛が提案されている。前記糸A,Bはエアジェット紡績機を使用して製造することも提案されている(特許文献2[0043])。
(1)アラミド繊維を100質量部としたとき、メタ系アラミド繊維は70~100質量部が好ましく、より好ましくは75~97質量部、さらに好ましくは80~96質量部である。
(2)アラミド繊維を100質量部としたとき、パラ系アラミド繊維は0~30質量部が好ましく、より好ましくは3~25質量部であり、さらに好ましくは4~20質量部である。
(3)帯電防止繊維は0.1~1質量部であり、好ましくは0.2~0.8質量部である。
前記において、メタ系アラミド繊維を主成分とするのは難燃性を高くするためであり、パラ系アラミド繊維を少量加えるのは強度を高くするためである。帯電防止繊維を混紡するのは静電気による発火を防止するためである。
(1)難燃性ポリエステル繊維
難燃性ポリエステル繊維としては、例えば帝人フロンティア社製、商品名”スーパーエクスター”、東レ社製、商品名”アンフラ”、 東洋紡社製、商品名”ハイム”、 ユニチカトレーディング社製、商品名”ホノガード”、 セーレン社製、商品名”モエニー”などがある。
(2)難燃ウール
難燃ウールとしては一般的なメリノ種などのウールを使用し、ザプロ加工と言われるチタンとジルコニウム塩により処理した難燃ウールがある。ウールは非改質ウールを使用しても良いし、スケールを除去して防縮加工しても良い。このような非改質ウール又は改質ウールを使用するのは、吸湿性を向上し、輻射熱を遮断し、高温で過酷な環境下における作業で発汗して濡れても着心地を良好に保て、人体保護のための耐熱性を発揮できるからである。酸素指数(OI)は27~33である。
(3)難燃レーヨン
難燃レーヨンとしては、例えばプロバン加工(オルブライト&ウイルソン社が開発したテトラキスヒドロキシメチルホスホニウム塩を用いたアンモニアキュアリング加工)、チバ・ガイギー社が開発したピロパテックスCP加工(N-メチロールジメチルホスノプロピオンアミド加工)、オーストリア国レンチング社の商品名“ビスコースFR”等がある。酸素指数(OI)は26である。
(4)難燃性コットン
プロバン加工(コットンにテトラキスヒドロキシメチルホスホニウム塩をアンモニアキュアリング法により付着させた加工)、ピロパテックスCP加工(N-メチロールジメチルホスノプロピオンアミド加工)等の難燃コットンを使用できる。酸素指数(OI)は26である。
(5)難燃性アクリル繊維
アクリロニトリルに難燃剤として塩化ビニル系モノマーを共重合したアクリル繊維を使用できる。カネカ社製、商品名“プロテックス”などがある。酸素指数(OI)は29~37である。
(6)その他
難燃性ビニロンとしては、クラレ社製、商品名”バイナール”がある。ポリエーテルイミド繊維としては、クラレ社製、商品名”PEI繊維クラキス”がある。混紡品としては、ユニチカトレーディング社製、商品名”プロテクサFR”(難燃性ビニロンと難燃性コットンとの混紡品)がある。
前記双糸の撚り係数Kは100~200が好ましく、より好ましくは110~190である。双糸の撚り係数Kは、次に示す数式によって計算する。
K=T/√C
但し、Tは双糸の撚り数(回/m)、Cは双糸番手(m/g)を表す。
前記範囲であると撚構造が安定し、糸包合性も高く、さらに目風がきれいでソフトな風合いの織物とすることができる。
図2は本発明の一実施態様の単糸の外観写真(マイクロスコープ200倍)である。図3は同、単糸の毛羽のある部分の外観写真(マイクロスコープ200倍)である。図4は同、双糸の外観写真(マイクロスコープ200倍)である。
本発明の実施例、比較例における測定方法は次のとおりとした。
<紡績糸の毛羽数>
JIS L1095 9.22 B法に準じ、毛羽測定試験機(敷島紡績社製 F-インデックス テスター)を用いて10m間の1mm、3mm、5mmの毛羽を測定した。
<紡績糸のむら>
JIS L1095(2010) 9.20 A法に準じてウースタむら試験機でU%を測定した。
<ピリング性試験>
JIS L1076.8.11(A法)に準じ、10時間、20時間、30時間経過後のピリング性を測定した。評価は1級から5級まであり、高いほど高ピル性に優れる。4級と5級の中間は「4-5級」と表示する。
<その他の物性>
JIS又は業界規格にしたがって測定した。
1.使用繊維
(i)メタ系アラミド繊維
メタ系アラミド繊維(品名 煙台泰和製 ニュースター BL3 繊度1.7 decitex 繊維長51mmスクエアカット)を79.5質量%使用した。
(ii)パラ系アラミド繊維
煙台泰和製商品名”タパラン BK-2”(繊維長51mmスクエアカット、繊度1.7decitex)を5質量%使用した。
(iii)市販品レギュラーポリエステル繊維
帝人社製、商品名”テトロン”、(繊維長51mmスクエアカット、繊度3.3decitex)を15質量%使用した。
(iv)帯電防止繊維
KBセーレン社製、商品名“ベルトロン”、単繊維繊度3.0decitex、繊維長:51mmスクエアカット、黒原着品を0.5質量%使用した。
前記4成分を混打綿工程で混紡した。
2.紡績糸
(1)結束紡績糸単糸の作製
村田機械社製、商品名”No.870,MURATA VORTEX SPINNER”を使用し、420m/分の速度で結束紡績糸単糸を製造した。得られた糸のメートル番手は60番であった。図2に、この難燃性結束紡績糸単糸の外観写真(マイクロスコープ200倍)を示す。
(2)双糸の作製
ダブルツイスターを使用して結束紡績糸単糸2本を実撚りし、双糸とした。撚り数は770回/m、撚り係数K=141とした。図3に、この難燃性結束紡績糸双糸の外観写真(マイクロスコープ200倍)を示す。
3.織物の作製
前記双糸を経糸と緯糸に使用し、レピア織機を使用して2/2綾組織の織物を作製した。
1.使用繊維
(i)メタ系アラミド繊維
メタ系アラミド繊維(品名 煙台泰和製 ニュースター BL3 繊度1.7 decitex 繊維長51mmスクエアカット)を59.5質量%使用した。
(ii)難燃レーヨン
レンチング社製 商品名”ビスコースFR”(繊維長51mmスクエアカット、繊度2.2 decitex)を25質量%使用した。
(iii)市販品レギュラーポリエステル繊維
帝人社製、商品名”テトロン”、(繊維長51mmスクエアカット、繊度3.3decitex)を15質量%使用した。
(iv)帯電防止繊維
KBセーレン社製、商品名“ベルトロン”、単繊維繊度3.0decitex、繊維長:51mmスクエアカット、黒原着品を0.5質量%使用した。
前記4成分を混打綿工程で混紡した。
2.紡績糸
(1)結束紡績糸単糸の作製
村田機械社製、商品名”No.870,MURATA VORTEX SPINNER”を使用し、420m/分の速度で結束紡績糸単糸を製造した。得られた糸のメートル番手は60番であった。
(2)双糸の作製
ダブルツイスターを使用して結束紡績糸単糸2本を実撚りし、双糸とした。撚り数は770回/m、撚り係数K=141とした。
3.織物の作製
前記双糸を経糸と緯糸に使用し、レピア織機を使用して2/2綾組織の織物を作製した。
1.使用繊維
(i)メタ系アラミド繊維
メタ系アラミド繊維(品名 煙台泰和製 ニュースター RW 繊度1.7 decitex 繊維長51mmスクエアカット)を84.5質量%使用した。
(ii)パラ系アラミド繊維
煙台泰和製商品名”タパラン BK-2”(繊維長51mmスクエアカット、繊度1.7decitex)を15質量%使用した。
(iii)帯電防止繊維
KBセーレン社製、商品名“ベルトロン”、単繊維繊度3.0decitex、繊維長:51mmスクエアカット、黒原着品を0.5質量%使用した。
前記4成分を混打綿工程で混紡した。
2.紡績糸
(1)結束紡績糸単糸の作製
村田機械社製、商品名”No.870,MURATA VORTEX SPINNER”を使用し、420m/分の速度で結束紡績糸単糸を製造した。得られた糸のメートル番手は48番であった。
(2)双糸の作製
ダブルツイスターを使用して結束紡績糸単糸2本を実撚りし、双糸とした。撚り数は690回/m、撚り係数K=141とした。
3.織物の作製
前記双糸を経糸と緯糸に使用し、レピア織機を使用して2/1綾組織の織物を作製した。
リング紡績機を使用して紡績糸とし、1mあたりの撚り数を640回/mとし、表1及び2に示す以外は実施例1と同様に実施した。
紡績糸の条件と結果は表1-3に示し、織物の条件と結果は表4‐6に示す。
リング紡績機を使用して紡績糸とし、1mあたりの撚り数を640回/mとし、表1及び2に示す以外は実施例2と同様に実施した。
紡績糸の条件と結果は表1に示し、織物の条件と結果は表2に示す。
(1)実施例1-3の結束紡績糸で構成される織物は、抗ピル性が良好である。これは前記したように結束紡績糸の糸構造と剛直なアラミド繊維を主成分とすることによるものとに由来すると思わる。すなわち、結束紡績糸を構成する繊維の実撚り状のマイグレーション(構成繊維が表面から内部に入り組んでいる構造)により、摩耗を受けても繊維が脱落せず、強固な糸状態を保つからである。
(2)実施例1の結束紡績糸で構成される織物は、燃焼性試験の炭化長が経及び緯とも比較例1に比べて優れている。これも強固な糸構造に起因すると思われる。
2 内部繊維
3 表層の巻き付き繊維
Claims (10)
- アラミド繊維を主成分とする難燃性結束紡績糸であって、
前記難燃性結束紡績糸の内部繊維は表層の巻き付き繊維に比較して相対的に撚りが少ない状態で糸長方向に配列しており、
表層の巻き付き繊維は一方向に撚りが掛けられた実撚り状であり、
前記表層の巻き付き繊維は前記内部繊維を束ねており、
前記難燃性結束紡績糸単糸の糸長10mあたりの毛羽数が、長さ3mm以上が0.1個以上10個以下、長さ5mm以上が0~1個であることを特徴とする難燃性結束紡績糸。 - 前記難燃性結束紡績糸は、アラミド繊維と帯電防止繊維を含む難燃性結束紡績糸であり、
前記アラミド繊維を100質量部としたとき、メタ系アラミド繊維は70~100質量部、パラ系アラミド繊維は0~30質量部、前記帯電防止繊維は0.1~1質量部の範囲である請求項1に記載の難燃性結束紡績糸。 - 前記難燃性結束紡績糸はさらに他の繊維を含み、前記難燃性結束紡績糸を100質量部としたとき、他の繊維は5~50質量部の範囲である請求項1又は2に記載の難燃性結束紡績糸。
- 前記他の繊維は、ポリエステル、ウール、レーヨン、コットン、ビニロン、アクリル、ポリエーテルイミド、これらの混紡品、及びこれらの難燃繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維である請求項1~3のいずれか1項に記載の難燃性結束紡績糸。
- 前記難燃性結束紡績糸単糸のメートル番手は28~76番である請求項1~4のいずれか1項に記載の難燃性結束紡績糸。
- 前記難燃性結束紡績糸は2本撚り合わされた双糸であり、前記双糸のメートル番手は14~38番である請求項1~5のいずれか1項に記載の難燃性結束紡績糸。
- 前記双糸の撚り係数Kは100~200である請求項6に記載のいずれか1項に記載の難燃性結束紡績糸。
但し、係数Kは次に示す数式(1)によって計算する。
K=T/√C・・・式(1)
T:双糸の撚り数(回/m)
C:双糸番手(m/g) - 請求項1~7のいずれか1項に記載の難燃性結束紡績糸の双糸を経糸及び緯糸に使用した難燃性織物。
- 前記難燃性織物は、JIS L1076.8.11(A法) に準拠した測定において、ピリング性が10Hrで4級以上である請求項8に記載の難燃性織物。
- 請求項8又は9のいずれか1項に記載の難燃性織物を含む難燃性防護衣類。
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