JP3173177U

JP3173177U - 難燃性混紡糸、それを含んでなる布帛、および該布帛を用いてなる衣服

Info

Publication number: JP3173177U
Application number: JP2011006634U
Authority: JP
Inventors: 紀三宅
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2021-11-10

Abstract

【課題】軽量性を維持しつつ、強度および難燃性に優れた難燃性紡績糸を提供する。
【解決手段】本考案の難燃性紡績糸は、ポリビニルアルコール系繊維、ハロゲンを含有する重合体からなる繊維、およびセルロース系繊維を含有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、難燃性混紡糸、それを含んでなる布帛、および該布帛を用いてなる衣服に関する。

近年、各種の作業者用衣服などの用途に用いられる布帛に含有される繊維に対して、優れた難燃性が強く要望されている。加えて、このような繊維を含む布帛においては、衣服とされた場合の強度や着用時の風合いなどの、難燃性以外の特性についても強く要望されている。

例えば、特許文献１には、アクリル繊維に架橋構造を導入し、さらに加水分解して得られる改質アクリル繊維と、セルロース繊維にカルボキシル基を導入して得られる改質セルロース繊維とが混紡されてなる難燃性混紡糸が開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載の難燃性混紡糸は、強度（特に、引裂強度）に劣るという問題がある。そのため、該難燃性混紡糸からなる布帛においては、強度不足を補うために、目付けを大きくする必要がある。布帛の目付けが大きいものであると、該布帛から得られた衣服においては、重量感が増すことに起因して着用感が悪いものとなったり、コストアップにつながったりするという問題がある。

特開２００７−２３４５８号公報

上記のような従来技術の問題を解決するため、本考案の目的は、軽量性を維持しつつ、難燃性に優れ、加えて強度が向上された布帛を得ることができるような複合糸を提供することである。

本考案者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本考案に到達した。
すなわち本考案は、以下の内容を要旨とするものである。
（１）全体を１００質量％として、難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維を４〜５０質量％、ハロゲンを含有するアクリル系繊維を１０〜４５質量％、およびセルロース系繊維を３０〜５０質量％含有することを特徴とする難燃性混紡糸。
（２）（１）の難燃性混紡糸を含有してなることを特徴とする布帛。
（３）（２）の布帛によって構成されることを特徴とする衣服。
（４）（２）の布帛によって構成されることを特徴とするオイルプラント作業者用衣服。
（５）（２）の布帛によって構成されることを特徴とする消防士用衣服。
（６）（２）の布帛によって構成されることを特徴とする警察官用衣服。
（７）（２）の布帛によって構成されることを特徴とする自衛隊員用衣服。
（８）（２）の布帛によって構成されることを特徴とする作業者用アンダーウェア。

本考案の難燃性混紡糸は、軽量性を維持しつつ、優れた難燃性、洗濯安定性、良好な風合いや着用感、吸湿性および強力を発現することが可能である。

本考案の難燃性混紡糸の概略図である。

本考案の難燃性混紡糸は、図１に示すように、難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維１、ハロゲンを含有するアクリル系繊維２（以下、「ハロゲン含有アクリル系繊維」と称する場合がある）およびセルロース系繊維３を含有するものである。

上記のポリビニルアルコール系繊維について、以下に述べる。難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維を用いることにより、本考案の混紡糸に難燃性を付与することができる。さらに、ポリビニルアルコール系繊維は強度においても優れているため、これを含有することにより、目付けを大きくしなくても強度を向上させることができ、その結果、軽量性に優れた混紡糸とすることができる。

難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維としては、特に限定されるものではなく、例えば、ビニロン繊維やポリクラール繊維などが挙げられる。また、該ポリビニルアルコール系繊維においては、水酸基の一部または全部がアセタール化されていてもよい。さらに、このようなポリビニルアルコール系繊維には、難燃性をより向上させることを目的として、公知の難燃剤が含有されている。

該難燃剤としては、特に限定されず、例えば、スズ化合物、アンチモン化合物、臭素化合物、リン化鉱物などが挙げられる。難燃剤の含有量も、特に限定されず、例えば、０．１〜５０質量％の範囲であればよい。

本考案の難燃性混紡糸における上記のポリビニルアルコール系繊維の含有量は、４〜５０質量％であることが必要である。該含有量が４質量％未満であると、得られる混紡糸の難燃性や強度が不足するという問題がある。一方、５０質量％を超えると、セルロース系繊維の含有量が低減するため、該難燃性混紡糸を含有する布帛においては、吸湿性や風合いに劣るものとなってしまう。

ハロゲン含有アクリル系繊維について、以下に述べる。本考案においては、ハロゲン含有アクリル系繊維を用いることにより、難燃性をさらに向上させることができる。より具体的には、ハロゲンは難燃剤として作用するものであり、例えば、塩素や臭素などが挙げられる。ハロゲン含有アクリル系繊維を構成するための、ハロゲンを含有するアクリル樹脂としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。すなわち、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニルまたは臭化ビニリデンなどのビニル系重合体；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニルおよび臭化ビニリデンなどから選択される２種以上を共重合成分とする共重合体；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニルおよび臭化ビニリデンなどから選択される１種以上とアクリロニトリルとの共重合体などに対して、アクリル成分を共重合させたものが挙げられる。アクリル成分としては、例えば、アクリル酸またはそのエステル；メタクリル酸またはそのエステル；アクリルアミド、メタクリルアミドなどが挙げられる。

ハロゲン含有アクリル系繊維におけるハロゲンの含有量は、１７〜８６質量％であることが好ましく、１７〜８３質量％であることがより好ましい。ハロゲンの含有量が１７質量％未満であると、難燃性を付与する効果が不十分となる場合がある。一方、８６質量％を超えると、各種物性（例えば、強度、伸度、耐熱性）に劣るものとなったり、染色性や風合いなどが不十分となったりする場合がある。

本考案の難燃性混紡糸における、ハロゲン含有アクリル系繊維の含有量は、１０〜４０質量％であることが必要である。該含有量が１０質量％未満であると、難燃性に劣ったり、難燃性混紡糸を含有する布帛からなる衣服に対して洗濯処理を施した場合に収縮が発現し、洗濯収縮性に劣ったりする。一方、４０質量％を超えると、セルロース系繊維の含有量が低減するため、該難燃性混紡糸を含有する布帛においては、吸湿性や風合いに劣ったものとなってしまう。

ハロゲン含有アクリル系繊維には、難燃性をより向上させることを目的として、上記のような難燃剤が含有されてもよい。該難燃剤の含有量も、特に限定されない。

セルロース系繊維について、以下に述べる。セルロース系繊維を用いることで、本考案の難燃性混紡糸からなる布帛の風合いや着用感を向上させ、さらに、吸湿性を向上させるという利点を有する。セルロース系繊維としては、特に限定されず、天然繊維であってもよいし、合成繊維であってもよい。天然繊維としては、例えば、綿や麻などが挙げられる。合成繊維としては、例えば、レーヨン、キュプラ、アセテートなどが挙げられる。なかでも、吸湿性や着用感に優れる観点から、綿またはレーヨンが好ましい。これらのセルロース系繊維は、単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。

本考案の難燃性混紡糸におけるセルロース系繊維の含有量は、３０〜５０質量％であることが必要である。該含有量が３０質量％未満であると、該難燃性混紡糸を含有する布帛からなる衣服においては、着用感や風合いに劣るという問題がある。一方、５０質量％を超えると、本考案の混難燃性紡糸を含有する布帛からなる衣服に対して洗濯処理を施した場合に収縮しやすくなり、つまり、洗濯安定性に劣ったものとなってしまう。

本考案において、難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維、ハロゲン含有アクリル系繊維、およびセルロース系繊維を含有することにより奏される効果について、以下に述べる。つまり、本考案の難燃性混紡糸は、燃焼時において、ハロゲン含有アクリル系繊維中のハロゲンやポリビニルアルコール系繊維中の水分が発生し、さらにセルロース系繊維が炭化するため、優れた難燃性を発現することができる。

加えて、ポリビニルアルコール系繊維を含有するため、目付けを大きくしなくても、強度（特に、引裂強度）を向上させることができ、その結果、軽量化を図ることができる。さらに、ハロゲン含有アクリル系繊維が本来有する性質に起因して、該難燃性混紡糸を含有する布帛からなる衣服において洗濯時の収縮を抑制することができるため、過酷な洗濯状況下においても、洗濯安定性に優れるものとなる。さらに、セルロース系繊維が本来有する性質である、良好な風合いや着用感、および吸湿性を付与することができる。さらに、３種の繊維を混紡させた形態を採用することにより、糸としての強力をより向上させることができる。

本考案において、上述のポリビニルアルコール系繊維、ハロゲン含有アクリル系繊維、およびセルロース系繊維の繊維径や繊維長は、特に限定されない。

本考案の難燃性混紡糸を製造する方法について以下に述べる。まず、難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維、ハロゲン含有アクリル系繊維、およびセルロース系繊維を、混合する。次いで、各々の繊維を解きほぐした後に、引き伸ばして平行に揃え、ひも状のスライバーにする。そして、該スライバーに撚りをかけて粗糸とした後、該粗糸をさらに複数本引き揃えて加撚することにより紡績し、本考案の難燃性混紡糸を得ることができる。さらに、本考案の難燃性混紡糸は、チーズ状やコーン状に巻き取られた状態とされてもよい。

本考案の難燃性混紡糸を用いることにより、本考案の布帛を得ることができる。このような布帛としては、織物、編物など（図示は省略）が挙げられる。また、その製造方法についても、特に限定されるものではない。

本考案の布帛においては、本考案の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、ポリビニルアルコール系繊維、ハロゲンを含有するアクリル系繊維、またはセルロース系繊維以外の繊維（その他の繊維）が含有されていてもよい。その他の繊維としては、特に限定されず、公知の合成繊維や天然繊維を用いることができる。

布帛中における難燃性混紡糸の含有量は、特に限定されないが、軽量性を維持しつつ、優れた強度、難燃性および吸湿性や風合いを効果的に発現させる観点から、６０質量％以上であることが好ましい。特に、本考案の布帛を各種作業者用のアンダーウェアに用いる場合は、本考案の難燃性混紡糸のみからなることが好ましい。

本考案の布帛は、目付けを大きくしなくとも、強度および難燃性が向上されている。そのため、強度および難燃性を維持しつつ軽量化を図ることが可能となる。したがって、各種作業者用のアンダーウェア、ニットまたはシャツなどに好適に用いられる。特に、消防士用衣服、オイルプラント作業者用衣服、警察官用衣服または自衛隊員用衣服などの用途において、好適に用いられる。

以下、本考案を、実施例によりさらに具体的に説明する。本考案は、これらの実施例により限定されるものではない。
なお、実施例、比較例にて得られた混紡糸および布帛の各特性値の評価方法は、以下の通りである。

（１）目付け
実施例および比較例にて得られた布帛から、１０ｃｍ×１０ｃｍの試料片を裁断し、これを１０点作製した。標準状態において各試料片を秤量し、この秤量の平均値を算出した。この平均値を単位面積当たりの質量に換算し、目付け（ｇ／ｍ^２）とした。

（２）引張強度（Ｎ／２５ｍｍ）
実施例および比較例にて得られた布帛から、試料長２０ｃｍ、試料幅５ｃｍの試料片を裁断し、これを１０点作製した。各試料片について、ＪＩＳＬ１０９６に従って、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で伸張した際の、切断時の破断荷重（Ｎ／２５ｍｍ）を測定した。破断荷重の平均値を引張強度とした。

（３）引裂強度（Ｎ／２５ｍｍ）
ＪＩＳＬ１０９６に従って、引裂強度を測定した。

（４）難燃性評価（ＬＯＩ値）
ＪＩＳＬ１０９１に従って最小酸素濃度を測定し、この値をＬＯＩ値とした。なお、ＬＯＩ値が高いものほど燃難性に優れることを示す。

実施例および比較例においては、ハロゲン含有アクリル系繊維として、カネカ社製「ＰｒｏｔｅｘＭ」（繊度：２．８ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ）を用いた。難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維として、難燃剤である酸化スズを３質量％の割合で含有し、かつ塩化ビニルを３０質量％の割合で含有するビニロン繊維（繊度：１．７ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ）を用いた。セルロース系繊維として、木綿からなる繊維（繊維長：約４０ｍｍ）を用いた。

（実施例１〜６および比較例１〜２）
表１に示すような割合で、難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維、ハロゲン含有アクリル系繊維およびセルロース系繊維を、公知の方法で混合し、次いで、スライバー状とした後に引き揃えて紡績することにより、実施例１〜６および比較例１〜２の混紡糸を得た。

さらに、実施例１〜６および比較例１〜２で得られた混紡糸を用い、公知の方法で綾織生地または平織生地を得た。なお、実施例１、３および５においては平織生地を得た。実施例２、４、６および比較例１〜２においては綾織生地を得た。

表１から明らかなように、実施例１〜６で得られた難燃性混紡糸を含有する布帛は、目付けが小さいにも関わらず、引張強度、引裂強度および難燃性に優れるものであった。加えて、難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維の含有割合が多くなるにつれて、引張強度が向上していた。

一方、比較例１および２で得られた混紡糸は、難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維を含有しないものであった。そのため、該混紡糸から得られた布帛において、実施例と同程度の引張強度、引裂強度および難燃性を発現させるためには、目付けを大きくする必要があった。したがって、これらの布帛を衣服に使用する際には、軽量感や風合いに劣る懸念が残るものであった。

１難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維
２ハロゲンを含有するアクリル系繊維
３セルロース系繊維

Claims

全体を１００質量％として、難燃性を有するポリビニルアルコール系繊維を４〜５０質量％、ハロゲンを含有するアクリル系繊維を１０〜４５質量％、およびセルロース系繊維を３０〜５０質量％含有することを特徴とする難燃性混紡糸。
請求項１に記載の難燃性混紡糸を含有してなることを特徴とする布帛。
請求項２に記載の布帛によって構成されることを特徴とする衣服。
請求項２に記載の布帛によって構成されることを特徴とするオイルプラント作業者用衣服。
請求項２に記載の布帛によって構成されることを特徴とする消防士用衣服。
請求項２に記載の布帛によって構成されることを特徴とする警察官用衣服。
請求項２に記載の布帛によって構成されることを特徴とする自衛隊員用衣服。
請求項２に記載の布帛によって構成されることを特徴とする作業者用アンダーウェア。