JP2023042110A - 布帛および繊維製品 - Google Patents

Abstract

【課題】メタ型全芳香族ポリアミド繊維を含み、極めて優れた難燃性を有する布帛であり、染料の使用量を低減することができ、かつ洗濯後の外観品位に優れた布帛および繊維製品を提供する。【解決手段】メタ型全芳香族ポリアミド繊維と、顔料または染料を含むパラ型全芳香族ポリアミド繊維と、導電糸とを含む布帛であり、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維が染色されている。【選択図】なし

Description

本発明は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維を含み、極めて優れた難燃性を有する布帛であり、染料の使用量を低減することができ、かつ洗濯後の外観品位に優れた布帛および繊維製品に関する。

従来、防護服、消防防火服、消防活動服、救助服、難燃ワークウェア、警察制服、自衛
隊衣服、軍服などの用途で、難燃性を有する布帛が用いられている（例えば、特許文献１～３）。
一方、近年では、環境に配慮したものや外観品位に優れた布帛が求められている。

特開２０１５－０９４０４３号公報 特表２０１９－５２９７２５号公報 特開２００９－２６３８１５号公報

本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維を含み、極めて優れた難燃性を有する布帛であり、染料の使用量を低減することができ、かつ洗濯後の外観品位に優れた布帛および繊維製品を提供することにある。

本発明者は上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、所望の布帛が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。

かくして、本発明によれば「メタ型全芳香族ポリアミド繊維と、顔料または染料を含むパラ型全芳香族ポリアミド繊維と、導電糸とを含む布帛であり、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維が染色されていることを特徴とする布帛。」が提供される。
その際、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維が、質量比（前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維／前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維）５０／５０～９７／３で布帛に含まれることが好ましい。また、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維との合計質量が布帛質量対比７０質量％以上であることが好ましい。また、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、残存溶媒量が０．１質量％以下であることが好ましい。また、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、結晶化度が１５～５０％の範囲内であることが好ましい。また、前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維が、黒色顔料または黒色染料を含むことが好ましい。

本発明の布帛において、布帛の目付けが１２０～３００ｇ／ｍ^２の範囲内であることが好ましい。また、布帛のＬ値が４０以下であることが好ましい。また、布帛をＪＩＳ Ｌ０８４９ＩＩ法で規定される摩擦堅牢度（乾燥方式）を測定して、汚染が３．５級以上であることが好ましい。また、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維がカチオン染料および／または分散染料で染色されており、染料が繊維表層部に偏在していることが好ましい。また、布帛をＩＳＯ６３３０ ６ＮＦで洗濯した後と、洗濯前との色相差ΔＥが１以下であることが好ましい。また、ＩＳＯ１５０２５：２０００ Ａ法で測定される残炎時間が２秒以下であることが好ましい。また、ＩＳＯ５０７７に規定される方法で５回洗濯した後の収縮率が５％以下であることが好ましい。また、ＩＳＯ１７４９３に規定される１８０℃５分間の熱処理を行った際の熱収縮率が５％以下であることが好ましい。

また、本発明によれば、前記の布帛を用いてなり、防護服、消防防火服、消防活動服、救助服、ワークウェア、警察制服、自衛隊衣服、および軍服からなる群より選択されるいずれかの繊維製品が提供される。

本発明によれば、メタ型全芳香族ポリアミド繊維を含み、極めて優れた難燃性を有する布帛であり、染料の使用量を低減することができ、かつ洗濯後の外観品位に優れた布帛および繊維製品が得られる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本発明で用いるメタ型全芳香族ポリアミド繊維とは、その繰返し単位の８５モル％以上がｍ－フェニレンイソフタルアミドであるポリマーからなる繊維である。かかるメタ型全芳香族ポリアミドは、１５モル％未満の範囲内で第３成分を含んだ共重合体であっても差しつかえない。

このようなメタ型全芳香族ポリアミドは、従来から公知の界面重合法により製造することができ、そのポリマーの重合度としては、０．５ｇ／１００ｍｌの濃度のＮ－メチル－２－ピロリドン溶液で測定した固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．３～１．９ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく用いられる。

上記メタ型全芳香族ポリアミドにはアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩が含有されていてもよい。アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩としては、ヘキシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ヘキシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラフェニルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルテトラデシルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩等の化合物が好ましく例示される。なかでもドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、又はドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩は、入手しやすく、熱的安定性も良好なうえ、Ｎ－メチル－２－ピロリドンに対する溶解度も高いため特に好ましく例示される。

上記アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩の含有割合は、十分な染色性の改良効果を得るために、ポリ－ｍ－フェニレンイソフタルアミドに対して２．５モル％以上、好ましくは３．０～７．０モル％の範囲にあるものが好ましい。

また、ポリ－ｍ－フェニレンイソフタルアミドとアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を混合する方法としては、溶媒中にポリ－ｍ－フェニレンイソフタルアミドを混合、溶解し、それにアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を溶媒に溶解する方法などが用いられ、そのいずれを用いてもよい。このようにして得られたドープは、従来から公知の方法により繊維に形成される。

メタ型全芳香族ポリアミド繊維に用いるポリマーは、染着性や耐変褪色性を向上させる等目的で、下記の式（１）で示される反復構造単位を含む芳香族ポリアミド骨格中に、反復構造の主たる構成単位とは異なる芳香族ジアミン成分、または芳香族ジカルボン酸ハライド成分を、第３成分として芳香族ポリアミドの反復構造単位の全量に対し１～１０ｍｏｌ％となるように共重合させることも可能である。
－（ＮＨ－Ａｒ１－ＮＨ－ＣＯ－Ａｒ１－ＣＯ）－ ・・・式（１）
ここで、Ａｒ１はメタ配位又は平行軸方向以外に結合基を有する２価の芳香族基である。

また、第３成分として共重合させることも可能であり、式（２）、（３）に示した芳香族ジアミンの具体例としては、例えば、ｐ－フェニレンジアミン、クロロフェニレンジアミン、メチルフェニレンジアミン、アセチルフェニレンジアミン、アミノアニシジン、ベンジジン、ビス（アミノフェニル）エーテル、ビス（アミノフェニル）スルホン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノアゾベンゼン等が挙げられる。式（４）、（５）に示すような芳香族ジカルボン酸ジクロライドの具体例としては、例えば、テレフタル酸クロライド、１，４－ナフタレンジカルボン酸クロライド、２，６－ナフタレンジカルボン酸クロライド、４，４’－ビフェニルジカルボン酸クロライド、５－クロルイソフタル酸クロライド、５－メトキシイソフタル酸クロライド、ビス（クロロカルボニルフェニル）エーテルなどが挙げられる。

Ｈ_２Ｎ－Ａｒ２－ＮＨ_２ ・・・式（２）
Ｈ_２Ｎ－Ａｒ２－Ｙ－Ａｒ２－ＮＨ_２ ・・・式（３）
ＸＯＣ－Ａｒ３－ＣＯＸ ・・・式（４）
ＸＯＣ－Ａｒ３－Ｙ－Ａｒ３－ＣＯＸ ・・・式（５）
ここで、Ａｒ２はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ａｒ３はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ｙは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種の原子又は官能基であり、Ｘはハロゲン原子を表す。

また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の結晶化度は、染料の吸尽性がよく、より少ない染料でまたは染色条件が弱くても狙いの色に調整し易いという点で、５～３５％であることが好ましい。さらには、染料の表面偏在が起こり難く耐変褪色性も高い点および実用上必要な寸法安定性も確保できる点で１５～２５％であることがより好ましい。

また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維と原着タイプのパラ型全芳香族ポリアミド繊維を含むことが肝要である。また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の優れた難燃性能を損なわない点で、０．１質量％以下（好ましくは０．００１～０．１質量％）であることが好ましい。

前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維は以下の方法により製造することができ、特に後述する方法により、結晶化度や残存溶媒量を上記範囲とすることができる。
メタ型全芳香族ポリアミドポリマーの重合方法としては、特に限定する必要はなく、例えば特公昭３５－１４３９９号公報、米国特許第３３６０５９５号公報、特公昭４７－１０８６３号公報などに記載された溶液重合法、界面重合法を用いてもよい。

紡糸溶液としては、とくに限定する必要はないが、上記溶液重合や界面重合などで得られた、芳香族コポリアミドポリマーを含むアミド系溶媒溶液を用いても良いし、上記重合溶液から該ポリマーを単離し、これをアミド系溶媒に溶解したものを用いても良い。

ここで用いられるアミド系溶媒としては、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどを例示することができるが、とくにＮ，Ｎ－ジメチルアセトアミドが好ましい。

上記の通り得られた共重合芳香族ポリアミドポリマー溶液は、さらにアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩を含むことにより安定化され、より高濃度、低温での使用が可能となり好ましい。好ましくはアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩がポリマー溶液の全重量に対して１質量％以下、より好ましくは０．１質量％以下である。
紡糸・凝固工程においては、上記で得られた紡糸液（メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液）を凝固液中に紡出して凝固させる。

紡糸装置としては特に限定されるものではなく、従来公知の湿式紡糸装置を使用することができる。また、安定して湿式紡糸できるものであれば、紡糸口金の紡糸孔数、配列状態、孔形状等は特に制限する必要はなく、例えば、孔数が１０００～３００００個、紡糸孔径が０．０５～０．２ｍｍのスフ用の多ホール紡糸口金等を用いてもよい。
また、紡糸口金から紡出する際の紡糸液（メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液）の温度は、２０～９０℃の範囲が適当である。

繊維を得るために用いる凝固浴としては、実質的に無機塩を含まない、アミド系溶媒、好ましくはＮＭＰの濃度が４５～６０質量％の水溶液を、浴液の温度１０～５０℃の範囲で用いる。アミド系溶媒（好ましくはＮＭＰ）の濃度が４５質量％未満ではスキンが厚い構造となってしまい、洗浄工程における洗浄効率が低下し、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となる。一方、アミド系溶媒（好ましくはＮＭＰ）の濃度が６０質量％を超える場合には、繊維内部に至るまで均一な凝固を行うことができず、このためやはり、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となる。なお、凝固浴中への繊維の浸漬時間は、０．１～３０秒の範囲が適当である。

引続き、アミド系溶媒、好ましくはＮＭＰの濃度が４５～６０質量％の水溶液であり、浴液の温度を１０～５０℃の範囲とした可塑延伸浴中にて、３～４倍の延伸倍率で延伸を行う。延伸後、１０～３０℃のＮＭＰの濃度が２０～４０質量％の水溶液、続いて５０～７０℃の温水浴を通して十分に洗浄を行う。
洗浄後の繊維は、温度２７０～２９０℃にて乾熱処理を施し、上記の結晶化度および残存溶媒量の範囲を満たすメタ型全芳香族ポリアミド繊維を得ることができる。

前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、繊維は、長繊維（マルチフィラメント）でもよいし短繊維でもよい。特に、他の繊維と混紡する上で繊維長２５～２００ｍｍの短繊維が好ましい。また、単繊維繊度としては１～５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。

本発明の布帛において、メタ型全芳香族ポリアミド繊維と、顔料または染料を含むパラ型全芳香族ポリアミド繊維と、導電糸とが含まれる。その際、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と、顔料または染料を含むパラ型全芳香族ポリアミド繊維とが質量比（前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維／前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維）５０／５０～９７／３で含まれることが好ましい。より好ましくは、質量比（前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維／前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維）６０／４０～９７／３であり、特に好ましくは質量比（前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維／前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維）７０／３０～９７／３である。
前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維は公知のパラ系アラミド繊維でもよく、例えば、トワロンブラック（商品名）やテクノーラスーパーブラック（商品名）などが挙げられる。

ここで、前記の顔料または染料を含むパラ型全芳香族ポリアミド繊維として、黒色顔料または黒色染料を含むパラ型全芳香族ポリアミド繊維が布帛に含まれていると、布帛を濃色に（すなわち、Ｌ値が小さい）に染色する際に染料の使用量を低減することができ、環境に配慮したものとなる。また、洗濯によってフィブリル化しても白化が防止され好ましい。その際、黒色顔料または黒色染料がパラ型全芳香族ポリアミド繊維の繊維質量対比０．１～１０質量％含まれることが好ましい。また、かかる黒色顔料または黒色染料を含むパラ型全芳香族ポリアミド繊維が布帛に布帛の質量対比１～５０％含まれることが外観品位、摩擦堅牢度、Ｌ値を向上させる点で好ましい。

ここで、黒色顔料または黒色染料の繊維含有量が０．１質量％よりも小さいと、外観品位、摩擦堅牢度、Ｌ値の向上を得られないおそれがある。逆に、黒色顔料または黒色染料の繊維含有量が１０質量％よりも大きいと、繊維の機械的物質が低下するおそれがある。

黒色顔料または黒色染料としては、それ自体がマトリックスポリマーを侵さず、入手や取扱いも容易である点からカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、公知のものが使用でき、例えば、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェンブラックなどが挙げられる。これらは、通常、微粉末としてマトリックスポリマーに分散して用いることができる。

また、カーボンブラックの一次粒径は、好ましくは１０～１００ｎｍである。ここで、一次粒径とは、粒子が凝集し二次粒子を形成する前の粒子径をいう。
カーボンブラックを含有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維を製造する方法としては、パラ型全芳香族ポリアミド含有ドープにカーボンブラックを添加し、これを、湿式紡糸、延伸等など常法により製造することができる。

また、布帛に導電糸が布帛質量対比１質量％以上（好ましくは１～１０質量％、より好ましくは１～５質量％）含まれることが好ましい。導電糸は、規格ＩＳＯ１１６１２にて必須であることが記載されており、布帛に導電糸が含まれることにより、生地での静電気を防ぐことが可能になる。

かかる導電性糸としては、導電性アクリル繊維からなる導電糸が好ましい。布帛にメタ型全芳香族ポリアミド繊維と導電性アクリル繊維が含まれていると、カチオン染料で染色することにより、メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性アクリル繊維がいずれも濃色に、かつ布帛全体として均一に染色される。その際、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の色に着色してなることが好ましい。ここで、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維の色相差としては、ΔＥが３以下であることが好ましい。

前記導電性アクリル繊維としては、アクリル繊維に導電性カーボンを練り込んだ繊維、導電性微粒子を含有する芯部と、導電性微粒子を含有しない鞘部より構成される芯鞘型複合繊維などが好ましい。特に、鞘部が導電性微粒子を含有しないアクリルからなり、かつ芯部が導電性カーボン含有ポリマーからなる芯鞘型複合繊維（または偏心芯鞘型複合繊維）などが好ましい。かかる導電性アクリル繊維を布帛に含有させることで、布帛の摩擦により発生する静電気を低減することができ、その結果、塵埃の付着、放電による弊害、防爆環境での着火などの問題を低減することができる。

前記導電性アクリル繊維として、例えば、特開２００９－２２１６３２号公報に記載のものが好ましい。すなわち、導電性微粒子を含有する芯部と、導電性微粒子を含有しない鞘部より構成され、芯鞘比率が１５／８５～５０／５０であり、芯部の導電性微粒子含有率が２０～６０質量％であり、単繊維比抵抗値が１０^１～１０^６Ω・ｃｍの芯鞘型導電性アクリル繊維である。

前記導電性繊維において、繊維の形態は、長繊維（マルチフィラメント）でもよいし短繊維でもよい。特に、他の繊維と混紡する上で繊維長２５～２００ｍｍ（より好ましくは３０～１５０ｍｍ）の短繊維が好ましい。また、単繊維繊度としては１～５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。

本発明の布帛において、布帛が前記の繊維だけで構成されていてもよいが、さらに他の繊維が含まれていてもよい。その際、他の繊維としては、ポリエステル繊維、顔料や染料を含まないパラ型全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリベンズチアゾール（ＰＢＴＺ）繊維、ポリイミド（ＰＩ）繊維、ポリスルホンアミド（ＰＳＡ）繊維、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）繊維、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）繊維、ポリアリレート（ＰＡｒ）繊維、メラミン繊維、フェノール繊維、フッ素系繊維、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維、セルロース繊維、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、コットン繊維、獣毛繊維、ポリウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アセテート繊維、ポリカーボネート繊維などが例示される。

ここで、これらの繊維は混紡され紡績糸として布帛に含まれていることが好ましい。その際、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の優れた耐熱性と難燃性を発揮させるために、まずメタ型全芳香族ポリアミド繊維が紡績糸重量対比５０質量％以上であることが好ましい。より具体的な例としては、メタ型全芳香族ポリアミド繊維が紡績糸重量対比３０～９８質量％、パラ型全芳香族ポリアミド繊維が紡績糸重量対比２～１０質量％、導電糸が紡績糸重量対比０～５質量％の混率として染色性と高品位、高摩擦堅牢度を併せ持つようにすることもできる。また、布帛を構成する繊維に、難燃剤、紫外線吸収剤、反射剤などを含ませてもよい。

本発明において、布帛の製造方法は特に限定するものではなく、公知のいかなる方法でも用いる可能である。例えば、上記繊維の紡績糸を混綿して紡績糸を得た後、単糸または双糸にてレピア織機などを用いて、綾織、平織などの組織に製織することが好ましい。
次いで、かかる布帛に染色加工を施す。その際に用いる染料としては、カチオン染料および／または分散染料が好ましい。かかる染色加工により前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維が染色される。

その際、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維がカチオン染料および／または分散染料で染色されており、染料が繊維表層部に偏在（リングダイ）していると、少ない染料で布帛を濃色に染色することができ好ましい。なお、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維をリングダイに染色する方法としては、例えば、特開２０１９－８１９６８号公報に記載された方法を用いるとよい。
かくして得られた布帛は、極めて優れた難燃性を有する布帛であり、染料の使用量を低減することができ、かつ洗濯後の外観品位に優れる。

ここで、布帛の目付けが１２０～３００ｇ／ｍ^２の範囲内であることが好ましい。また、布帛のＬ値が４０以下（より好ましくは５～３１）であることが好ましい。また、布帛をＪＩＳ Ｌ０８４９ＩＩ法で規定される摩擦堅牢度（乾燥方式）を測定して、汚染が３．５級以上であることが好ましい。また、布帛をＩＳＯ６３３０ ６ＮＦで洗濯した後と、洗濯前との色相差ΔＥが１以下であることが好ましい。また、ＩＳＯ１５０２５：２０００ Ａ法で測定される残炎時間が２秒以下であることが好ましい。また、ＩＳＯ５０７７に規定される方法で５回洗濯した後の収縮率が５％以下であることが好ましい。また、ＩＳＯ１７４９３に規定される１８０℃５分間の熱処理を行った際の熱収縮率が５％以下であることが好ましい。

次に、本発明の繊維製品は前記の布帛を用いてなる、防護服、消防防火服、消防活動服、救助服、ワークウェア、警察制服、自衛隊衣服、および軍服からなる群より選択されるいずれかの繊維製品である。かかる繊維製品は前記の布帛を用いているので、極めて優れた難燃性を有し、染料の使用量を低減することができ、かつ洗濯後の外観品位に優れる。

以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例中の各物性は下記の方法により測定したものである。

（１）目付け
ＪＩＳ Ｌ １０９６ Ａ法で規定される方法で測定した。

（２）燃焼性
ＩＳＯ１５０２５：２０００ Ａ法、ＪＩＳＬ１０９１Ａ－１法で規定される方法で測定した。

（３）洗濯収縮率
ＩＳＯ５０７７に規定される方法で５回洗濯した後の収縮率を測定した。ｎ数５で経と緯について測定し両者の平均をとった。

（４）乾熱収縮率
ＩＳＯ１７４９３に規定される１８０℃５分間の熱処理を行った際の熱収縮率を測定した。ｎ数５で経と緯について測定し両者の平均をとった。

（５）リングダイ観察
布帛からメタ型全芳香族ポリアミド繊維を採取し、繊維断面をカットし、光学顕微鏡を用いて、表面観察し、染料の繊維への拡散性を確認した。単繊維断面において中心部よりも外周部の方が濃色に、芯鞘型に染色された場合、リングダイとした。

（６）残存溶媒量
布帛からメタ型全芳香族ポリアミド繊維を約８．０ｇ採取し、１０５℃で１２０分間乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量（Ｍ１）を秤量した。続いて、この繊維について、メタノール中で１．５時間、ソックスレー抽出器を用いて還流抽出を行い、繊維中に含まれるアミド系溶媒の抽出を行った。抽出を終えた繊維を取り出して、１５０℃で６０分間真空乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量（Ｍ２）を秤量した。繊維中に残存する溶媒量（アミド系溶媒質量）は、得られるＭ１およびＭ２を用いて、下記式により算出した。
残存溶媒量（％）＝［（Ｍ１－Ｍ２）／Ｍ１］×１００

（７）結晶化度
Ｘ線回折測定装置（リガク社製 ＲＩＮＴ ＴＴＲIII）を用い、原繊維を約１ｍｍ径の繊維束に引きそろえて繊維試料台に装着して回折プロファイルを測定した。測定条件は、Ｃｕ－Ｋα線源（５０ｋＶ、３００ｍＡ）、走査角度範囲１０～３５°、連続測定０．１°幅計測、１°／分走査でおこなった。実測した回折プロファイルから空気散乱、非干渉性散乱を直線近似で補正して全散乱プロファイルを得た。次に、全散乱プロファイルから非晶質散乱プロファイルを差し引いて結晶散乱プロファイルを得た。結晶化度は、結晶散乱プロファイルの面積強度（結晶散乱強度）と全散乱プロファイルの面積強度（全散乱強度）から、次式により求めた。
結晶化度（％）＝［結晶散乱強度／全散乱強度］×１００

（８）濃色性（Ｌ値）
マクベス分光光度計Ｃｏｌｏｒ－Ｅｙｅ３１００を用いてＬ値を測色した。

（９）摩擦堅牢度（乾燥方式）
ＪＩＳ Ｌ ０８４９ＩＩ法で規定される方法で測定した。

（１０）色相差（ΔＥ）
ＩＳＯ６３３０ ６ＮＦで規定される条件で布帛を洗濯し、洗濯後と洗濯前の色相差ΔＥを測定した。測定方法は、マクベス分光光度計Ｃｏｌｏｒ－Ｅｙｅ３１００を用いてＬ値（Ｌ＊）、ａ値（ａ＊）、ｂ値（ｂ＊）を測定し、下記式によりΔＥ（ΔＥ＊）を算出した。ΔＥが小さいほど、洗濯後の外観品位が良好である。
ΔＥ＊＝〔（ΔＬ＊）^２＋（Δａ＊）^２＋（Δｂ＊）^２〕^１／２

［メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造］
メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、次の方法で作製した。
特公昭４７－１０８６３号公報記載の方法に準じた界面重合法により製造した、固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．９のポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末２０．０質量部を、－１０℃に冷却したＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）８０．０質量部中に懸濁させ、スラリー状にした。引き続き、懸濁液を６０℃まで昇温して溶解させ、透明なポリマー溶液を得た。該ポリマー溶液に、ポリマー対比３．０質量％の２－［２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル］－４－６－ビス（１－メチル－１－フェニルエチル）フェノール粉末（水への溶解度：０．０１ｍｇ／Ｌ）およびリン系難燃剤を混合溶解させ、減圧脱法して紡糸液（紡糸ドープ）とした。

［紡糸・凝固工程］
上記紡糸ドープを、孔径０．０７ｍｍ、孔数５００の紡糸口金から、浴温度３０℃の凝固浴中に吐出して紡糸した。凝固液の組成は、水／ＮＭＰ＝４５／５５（質量部）であり、凝固浴中に糸速７ｍ／分で吐出して紡糸した。

［可塑延伸浴延伸工程］
引き続き、温度４０℃の水／ＮＭＰ＝４５／５５の組成の可塑延伸浴中にて、３．７倍の延伸倍率で延伸を行った。

［洗浄工程］
延伸後、２０℃の水／ＮＭＰ＝７０／３０の浴（浸漬長１．８ｍ）、続いて２０℃の水浴（浸漬長３．６ｍ）で洗浄し、さらに６０℃の温水浴（浸漬長５．４ｍ）に通して十分に洗浄を行った。

［乾熱処理工程］
洗浄後の繊維について、表面温度２８０℃の熱ローラーにて乾熱処理を施し、メタ型全芳香族ポリアミド繊維を得た。

［原繊維の物性］
得られたメタ型全芳香族ポリアミド繊維の物性は、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、残存溶媒量０．０８質量％、結晶化度は１９％であった。得られた原繊維を用いて、捲縮加工、カットを行い、長さ５１ｍｍのステープルファイバー（原綿）を得た。

その他の繊維原綿は下記の物を用いた。
パラ型全芳香族ポリアミド繊維として、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘのパラ型全芳香族ポリアミド繊維を用い、捲縮加工、カットを行い、長さ５０ｍｍのステープルファイバ（原綿）を得た。また、導電糸として、単繊維繊度３．３ｄｔｅｘのアクリル導電繊維を用い、捲縮加工、カットを行い、長さ３８ｍｍのステープルファイバ（原綿）を得た。

（後加工）
織り成した織物を常法の毛焼、精練、セット（温度１６０℃×時間３０秒）を行った後、カチオン染料（日本化薬製：Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｂｌｕｅ ＧＳＬ ＥＤ ３％ｏｗｆ、Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｒｅｄ ＧＬ－ＥＤ ０．５％ｏｗｆ、キャリア剤１０ｇ／ｌ、酢酸３ｇ／ｌ、硝酸ナトリウム２０ｇ／ｌ、分散剤（明成化学性：ディスパーＶＧ）１ｇ／ｌを含んだ染色液（浴比１：２０）で常温から昇温して、温度１２０℃で９０分間染色した。還元洗浄、ソーピング、および湯洗を行った後、ファイナルセット（１６０℃で３０秒間）乾燥し、染色布帛を得た。

［実施例１］
メタ型全芳香族ポリアミド繊維（ＭＡ）（長さ５１ｍｍ）、導電糸（ＡＳ）（長さ３８ｍｍ）、カーボンブラック含有パラ型全芳香族ポリアミド繊維（ＰＡ：トワロンブラック４０７２））（長さ５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＡＳ／ＰＡ＝９３／２／５の比率で混紡した紡績糸４０番手／双糸とし、織密度 経６３本／２５．４ｍｍ、緯５２本／２５．４ｍｍで製織し、目付１６０ｇ／ｍ^２の平織物を得た。これを用いて、上記の方法で加工した。メタ型全芳香族ポリアミド繊維は芯鞘型に染色されリングダイであった。結果を表１に示す。

［実施例２］
メタ型全芳香族ポリアミド繊維（ＭＡ）（長さ５１ｍｍ）、導電糸（ＡＳ）（長さ３８ｍｍ）、カーボンブラック含有パラ型全芳香族ポリアミド繊維（ＰＡ：トワロンブラック４０７２））（長さ５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＡＳ／ＰＡ＝８３／２／１５の比率で混紡した紡績糸４０番手／双糸とし、織密度 経６３本／２５．４ｍｍ、緯５２本／２５．４ｍｍで製織し、目付１６０ｇ／ｍ^２の平織物を得た。これを用いて、上記の方法で加工した。メタ型全芳香族ポリアミド繊維は芯鞘型に染色されリングダイであった。結果を表１に示す。

［実施例３］
メタ型全芳香族ポリアミド繊維（ＭＡ）（長さ５１ｍｍ）、導電糸（ＡＳ）（長さ３８ｍｍ）、カーボンブラック含有パラ型全芳香族ポリアミド繊維（ＰＡ：トワロンブラック４０７２）（長さ５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＡＳ／ＰＡ＝７３／２／２５の比率で混紡した紡績糸４０番手／双糸とし、織密度 経６３本／２５．４ｍｍ、緯５２本／２５．４ｍｍで製織し、目付１６０ｇ／ｍ^２の平織物を得た。これを用いて、上記の方法で加工した。メタ型全芳香族ポリアミド繊維は芯鞘型に染色されリングダイであった。結果を表１に示す。

［実施例４］
メタ型全芳香族ポリアミド繊維（ＭＡ）（長さ５１ｍｍ）、導電糸（ＡＳ）（長さ３８ｍｍ）、カーボンブラック含有パラ型全芳香族ポリアミド繊維（ＰＡ：テクノーラ Ｔ３３１ＳＢ 帝人製）（長さ５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＡＳ／ＰＡ＝９３／２／５の比率で混紡した紡績糸４０番手／双糸とし、織密度 経６３本／２５．４ｍｍ、緯５２本／２５．４ｍｍで製織し、目付１６０ｇ／ｍ^２の平織物を得た。これを用いて、上記の方法で加工した。メタ型全芳香族ポリアミド繊維は芯鞘型に染色されリングダイであった。結果を表１に示す。

［比較例１］
メタ型全芳香族ポリアミド繊維（ＭＡ）（長さ５１ｍｍ）、導電糸（ＡＳ）（長さ３８ｍｍ）、パラ型全芳香族ポリアミド繊維（ＰＡ：トワロン１０７２）（長さ５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＡＳ／ＰＡ＝９３／２／５の比率で混紡した紡績糸４０番手／双糸とし、織密度 経６３本／２５．４ｍｍ、緯５２本／２５．４ｍｍで製織し、目付１６０ｇ／ｍ^２の平織物を得た。これを用いて、上記の方法で加工した。パラ型全芳香族ポリアミド繊維が顔料または染料を含んでいないため、後加工で実施例と同量の染料量で、洗濯によるフィブリルによる白化が見られた。

［比較例２］
メタ型全芳香族ポリアミド繊維（ＭＡ）（長さ５１ｍｍ）、導電糸（ＡＳ）（長さ３８ｍｍ）、パラ型全芳香族ポリアミド繊維（ＰＡ：テクノーラ Ｔ３３０）（長さ５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＡＳ／ＰＡ＝９３／２／５の比率で混紡した紡績糸４０番手／双糸とし、織密度 経６３本／２５．４ｍｍ、緯５２本／２５．４ｍｍで製織し、目付１６０ｇ／ｍ^２の平織物を得た。これを用いて、上記の方法で加工した。本比較例もパラ型全芳香族ポリアミド繊維が顔料または染料を含んでいないため、後加工で実施例と同量の染料量で、洗濯によるフィブリルによる白化が見られた。

本発明によれば、メタ型全芳香族ポリアミド繊維を含み、極めて優れた難燃性を有する布帛であり、染料の使用量を低減することができ、かつ洗濯後の外観品位に優れた布帛および繊維製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。

Claims (15)

1. メタ型全芳香族ポリアミド繊維と、顔料または染料を含むパラ型全芳香族ポリアミド繊維と、導電糸とを含む布帛であり、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維が染色されていることを特徴とする布帛。
2. 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維が、質量比（前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維／前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維）５０／５０～９７／３で布帛に含まれる、請求項１に記載の布帛。
3. 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維との合計質量が布帛質量対比７０質量％以上である、請求項１または請求項２に記載の布帛。
4. 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、残存溶媒量が０．１質量％以下である、請求項１～３のいずれかに記載の布帛。
5. 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、結晶化度が１５～５０％の範囲内である、請求項１～４のいずれかに記載の布帛。
6. 前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維が、黒色顔料または黒色染料を含む、請求項１～５のいずれかに記載の布帛。
7. 布帛の目付けが１２０～３００ｇ／ｍ^２の範囲内である、請求項１～６のいずれかに記載の布帛。
8. 布帛のＬ値が４０以下である、請求項１～７のいずれかに記載の布帛。
9. 布帛をＪＩＳ Ｌ０８４９ＩＩ法で規定される摩擦堅牢度（乾燥方式）を測定して、汚染が３．５級以上である、請求項１～８のいずれかに記載の布帛。
10. 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維がカチオン染料および／または分散染料で染色されており、染料が繊維表層部に偏在している、請求項１～９のいずれかに記載の布帛。
11. 布帛をＩＳＯ６３３０ ６ＮＦで洗濯した後と、洗濯前との色相差ΔＥが１以下である、請求項１～１０のいずれかに記載の布帛。
12. ＩＳＯ１５０２５：２０００ Ａ法で測定される残炎時間が２秒以下である、請求項１～１１のいずれかに記載の布帛。
13. ＩＳＯ５０７７に規定される方法で５回洗濯した後の収縮率が５％以下である、請求項１～１２のいずれかに記載の布帛。
14. ＩＳＯ１７４９３に規定される１８０℃５分間の熱処理を行った際の熱収縮率が５％以下である、請求項１～１３のいずれかに記載の布帛。
15. 請求項１～１４のいずれかに記載された布帛を用いてなり、防護服、消防防火服、消防活動服、救助服、ワークウェア、警察制服、自衛隊衣服、および軍服からなる群より選択されるいずれかの繊維製品。