JP3897155B2 - 着用快適性に優れたポリエステル無塵衣の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸湿性に優れたポリエステル繊維からなる無塵衣の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から精密機械製造・組立業或いは食品加工業、医薬製造業、半導体製造業などクリーンルーム内の作業において、ダストを発生させる作業衣の着用は生産品の性格上、好ましいものではなく、ダストを発生しない無塵衣を着用し作業に従事する必要がある。しかしながら該無塵衣は身体から発生する汗やその他排泄物、皮脂や角質及び肌着から発生する繊維屑、塵埃等を作業環境内に放出させず、それ自体も自己発塵性がないことが必要である。このため、着心地のよい綿やセルロース系繊維及びその他天然繊維を使用することが困難であり、通気性に乏しく着用時は蒸れ感、べたつき感等の不快感を伴う、着心地の大変悪いものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は係る従来の欠点を解消し、着用時に不快感を伴わず快適に作業し得る無塵衣の製造方法の提供を課題とするものであり、更に詳しくは、自己発塵性が極めて低く、洗濯耐久性や着用時のソフト感にも優れ、着用時の衣服内湿度を快適領域に留め、作業時に不快感を伴わない無塵衣の製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の構成よりなる。
１．ポリエステル系合成繊維フィラメントからなる布帛の構成繊維にビニルカルボン酸及び／又はビニルスルホン酸、及び一般式〔 I 〕、〔 II 〕、〔 III 〕、〔 IV 〕から選択される少なくとも一種類のビニルモノマーならびに重合開始剤からなり、ビニルカルボン酸及び／またビニルスルホン酸モノマーとジビニルモノマー若しくはトリビニルモノマーが、重量分率として１：１〜１：１０の割合で繊維に固着させ、酸末端のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の導入（塩化）を実施後、縫製し、以下の要件(1)〜(4)を満足させることを特徴とする着用快適性に優れたポリエステル無塵衣の製造方法。
(1)２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率が１．５％以上
(2)２０℃、６５％ＲＨ環境と３０℃、９５％ＲＨ環境における吸放湿度差が３％以上
(3)ウィッキング法による吸水速度が１秒以下
(4)２０℃、６５％ＲＨ環境下で３０分間の風乾にて乾燥率７０%以上
【０００５】
２．導電性繊維フィラメントが経糸及び／又は緯糸の少なくとも一方に配置されてなり該導電性繊維フィラメントの配置間隔が２０〜４０ｍｍであり、得られた無塵衣のＪＩＳ Ｌ０２１７ １０３法による工業洗濯５０回後の性能が以下の要件(5)〜(7)を満足することを特徴とする第１記載の着用快適性に優れたポリエステル無塵衣の製造方法。
(5)摩擦帯電圧が１ｋＶ以下
(6)ＪＩＳ Ｂ９９２３（タンブリング法）による粒径０.５μｍ以上の発塵量が１００〜５００個／ft3・100ｃm2
(7)ペンジュラム法による引裂強度が９.８Ｎ以上、洗濯初期に対する引裂強度保持率が８０%以上
【０００７】
３．反応型ポリウレタン系バインダーを繊維への皮膜層の核剤とし、ビニルカルボン酸及び／又はビニルスルホン酸モノマー、一般式〔I〕、〔II〕、〔III〕、〔IV〕から選択される少なくとも一種類のビニルモノマーをオキサゾリン系又はアジリジン系架橋剤を介して架橋皮膜化してなることを特徴とする第１又は第２記載の着用快適性に優れた無塵衣の製造方法。
【化２】
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明により得られるポリエステル無塵衣は、２０℃、６５％RH環境における吸湿率が１.５％以上、より好ましくは２％以上、更に好ましくは２.５％以上である。吸湿性が１.５％未満であれば、クリーンルーム内で該無塵衣を着用して作業しても高吸湿性を実感できるものにはならない。また吸湿率の上限値については特に限定するものではないが、あまり吸湿性が高くなり過ぎると乾燥し難しくなり、黴の発生や着用時の重量感、まとわりつきを感じるものになってしまい好ましいとは言えない。吸湿率は１０%程度までに留めておくことが好ましい。
【０００９】
また、２０℃、６５%RH環境と３０℃、９５%RH環境における吸放湿度差は３%以上、より好ましくは５%以上である。ここで２０℃、６５%RH環境は外気の標準環境を示し、３０℃、９５%RH環境は無塵衣と肌の間に存在する空気の環境（衣服内環境）を示すものである。該吸放湿度差が３%未満では実着用時に「水分（汗）を吸って、放出する」という体感を得ることが出来ず、肌面のさらさら感が感じられるものにはならないのである。
【００１０】
また、本発明により得られるポリエステル無塵衣の吸水速度は、ウィッキング法で１秒以下であることが好ましい。吸水速度は如何に水滴が布帛表面及び内部に拡散していくかを示す尺度であり、遅くなる程、水滴が床面やその他作業環境に飛散し易く思わぬ大事故を引き起こす可能性もある。また吸水速度が遅く留まるほど、肌面の濡れ感が持続し、着用快適な作業衣（無塵衣）にはならない。吸水速度を早くするには繊維の毛細管現象や繊維表面濡れ性を向上させることによって達成し得る。
【００１１】
また、速乾性については２０℃、６５％ＲＨ環境下で３０分間の風乾にて乾燥率７０%以上、より好ましくは８０%以上であることが好ましい。実着用の場合は環境温湿度の他、空気の移動状態、肌面からの熱移動等の要因によって乾燥度合が異なるが、２０℃、６５％RH環境下で３０分間の風乾にて乾燥率が７０%未満となると吸水・吸汗した水分の保持能力が高すぎ、いつまでも湿潤したものになってしまい、肌への張り付きやそれに伴う運動性能の悪化を引き起こし、作業効率や着用感を著しく損ねてしまう。上限値については特に限定するものではないが、乾燥率が１００%に近くなるほど速乾性が向上するため、いつまでもサラサラとした触感を得ることが出来る。
【００１２】
制電特性については摩擦帯電圧測定で１KV以下の性能、より好ましくは０.７KV以下、更に好ましくは０.５KV以下の性能を保持することが無塵衣の特性上、好ましい。摩擦帯電圧が１KVを超過する範囲となれば、空気中の塵埃を吸着させ易くなる他、揮発性有機溶媒等を使用する職場に当っては静電気による引火の原因となり、作業上好ましくない。更には着用感も好ましいものではないため、精神的苦痛を伴うものになるのである。
【００１３】
発塵量については、１００〜５００個／ft3・100ｃm2の範囲、より好ましくは１００〜３５０個／ft3・100ｃm2の範囲である。食品・薬品分野や精密機械製造分野、その他機械、化学分野等において発塵量は少ないのに越したことはないが、１００個／ft3・100ｃm2未満の超クリーン分野では工程機械化が進み、人間が直接作業する分野で無くなっている。無塵衣の生産コスト、洗浄コストから見ても割高となり、過度の性能を得る代償は大きなものとなる。
また、５００個／ft3・100ｃm2を超過する領域では塵埃の発生量が多すぎ、生産品の歩留まりの悪化や異物混入の問題が生じやすい。
【００１４】
本発明において、ポリエステル無塵衣に供する布帛の引裂強度は、９.８N以上、より好ましくは１５.０Nである。引裂強度が９.８N未満となると無塵衣、作業着として着用した場合、特に肘や膝など屈曲する部分などは大きな生地変形を伴うために、どうしても裂け易く実用に供することが出来ない。引裂強度については大きな値を有するほど望ましいが、布帛を構成する繊維の繊維軸方向への配向度を向上させて高強力糸とする必要があり、これに伴う染色性の低下やぬめり感のある風合いに仕上がる傾向にある。
【００１５】
洗濯後の引裂強度保持率については、初期に対する洗濯５０回後の保持率が８０%以上、より好ましくは８５%以上である。洗濯処理についてはＪＩＳ Ｌ‐０２１７の１０３法に準じた方法で処理するものであり、洗濯を繰り返すにつれて布帛及び縫製部の強度が低下するが、洗濯回数５０回後の引裂強度保持率が８０%未満であれば、初期性能に対する強度低下が著しく、実用に供するには不都合なものとなる。
【００１６】
ポリエステル布帛に吸水・吸湿性能を付与するために、本発明ではビニルカルボン酸及び／又はビニルスルホン酸、及び一般式〔I〕、〔II〕、〔III〕、〔IV〕から選択される少なくとも一種類のジビニルモノマー若しくはトリビニルモノマーならびに重合開始剤からなる加工剤を繊維表面にパッドスチーム法等の手法を用いて付与するものでありビニルカルボン酸及び／またビニルスルホン酸モノマーとジビニルモノマー若しくはトリビニルモノマーが、１：１〜１：１０の割合で繊維に固着していることを特徴とする。
【化３】
【００１７】
繊維に固着するビニルカルボン酸及び／またビニルスルホン酸モノマーとジビニルモノマー若しくはトリビニルモノマーの重量分率について、後者の分量が前者対比１倍未満となるとカルボン酸又はスルホン酸末端へのアルカリ金属、若しくはアルカリ土類金属置換のため強アルカリによる末端基置換処理を行う必要があり、生地黄変や皮膚への影響（発疹や荒れなど）が懸念され好ましくない。また、後者の分量が前者対比１０倍を超えると皮膜強度が小さくなり過ぎ、洗濯耐久性の悪化など耐久性を考慮した場合、好ましくない。
なお、本発明における固着とは、化学的あるいは物理化学に結合し、洗濯などで容易には脱落しない状態を意味するものである。
【００１８】
ポリエステル等の疎水性繊維の表面を親水化するため、各種グラフト重合加工法で親水性成分を固着させることは公知であり、ラジカル重合の開始方法として紫外線、電子線、その他放射線を用いる方法や開始剤を使用する方法もよく知られており、本発明においてもこれらの方法を採用することができる。しかしながら放射線等を使用する方法は作業環境的にも装置的にも制約が大きいものであり、後者の開始剤法を採用することが望ましい。該開始剤については限定を加えるものではないが低温から中温領域、即ち、−１０〜１００℃程度で適用されるものが望ましく、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム、硫酸アンモニウム等の無機系重合開始剤や２，２'−アゾビス（２−アミノプロパン）ジハイドロクロライド、２，２'−アゾビス（N，N'−ジメチレンイソブチルアミジン）ジハイドロクロライド、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル等の有機系重合開始剤が例示出来るが、コストや取扱性の容易さから無機系開始剤の使用が好ましい。
【００１９】
また、ラジカル重合開始剤は一般に、比較的熱に弱い結合（結合解離エネルギーが小さい）を分子内に有する化合物であり、加熱によって分解し容易にラジカルを形成するものが望ましいとされている。ラジカル重合開始剤の添加量は特に規定しないが加工剤中に０.１〜３.０重量％添加されていることが好ましく、０.１重量％未満であればラジカル重合反応が不十分なものに留まり、３.０重量％を超過する範囲であればコスト的に不利なものとなる。
【００２０】
重合開始剤及び架橋剤、グラフト重合の基材となるモノマー等々からなる加工剤を布帛に付与する方法としてはローラーパディング法、スプレー法、染色吸尽法等の手法が挙げられるが、ローラーパディングした後に高圧スチーミングを実施し、グラフト重合を促進させることが、連続処理であり工程速度やコスト面、品質面を考慮した場合にも非常に有効である。
上記高圧スチーミングはモノマーの蒸散を防ぎ、重合効率の低下を防ぐため、反応槽雰囲気温度が９０〜１３０℃、好ましくは９５〜１２０℃の条件で工程滞留時間が過度に長くならぬように調整することが望ましい。また加熱効率や加工剤中の樹脂のマイグレーションを抑制するために上記スチーミングに高周波加熱を併用することも好ましく採用される。
【００２１】
繊維表面を親水化するために上述の加工剤を付与し、繊維表面に親水性樹脂皮膜層を形成させるが、樹脂皮膜層をより強固なものにするためには核剤となり得るモノマーを併用することがより効果的である。核剤となり得る剤としては反応型ポリウレタン系樹脂が望ましく、例えば、第一工業製薬社製スーパーフレックスやエラストロン等が例示される。また樹脂皮膜層を更に強固なものにするために多官能の架橋剤を用い、三次元架橋を形成させることが好ましく、下記に代表されるオキサゾリン系或いはアジリジン系架橋剤が皮膜強度を強固にする上で有効であり好適に使用される。
【化４】
【００２２】
また、加工剤の水分散性を向上させるために疎水性成分を乳化均一分散させることが好ましい。特にアクリル酸やメタクリル酸成分などは水分散性が悪く、乳化分散剤を使用して加工液に均一分散することが好ましい。更に加工剤パディング、表面グラフト重合を促進させる為のスチーム処理を実施した後、ソーダ灰や苛性ソーダ等の水溶液に通じて酸末端へのアルカリ金属、アルカリ土類金属の導入（塩化）を実施する。酸末端塩化を実施した後、水洗を充分に実施し不要なアルカリ成分を除去する。コハク酸、クエン酸、リンゴ酸等の弱酸性水溶液を通じた後、水洗を繰り返すと余分なアルカリ成分が中和除去されるが、強酸を通じた場合は酸末端がアルカリ金属、アルカリ土類金属から再び水素に置換されるため吸水・吸湿機能が低下するため、弱酸性水溶液の水素イオン濃度（ｐH）調整が必要であり、処理後の布帛ｐＨが４.５〜９.０程度になるように調整することが望ましい。
【００２３】
更に、アクリル酸やメタクリル酸の酸末端アルカリ塩化をよりマイルドなものにするためにアクリル酸やメタクリル酸の処方量を少なく抑え、親水性ジビニルモノマー若しくは親水性トリビニルモノマーを多く共重合させることが好ましい。親水性ジビニルモノマー若しくは親水性トリビニルモノマーはエチレンオキサイド等、親水基含有化合物の付加モル数が多くなるほど、水分散性及び布帛に加工した際の吸湿・吸水性が向上し、好ましい。
【００２４】
摩擦帯電圧を減少させるには、繊維表面を親水化し導電性を向上させることによりいくらかの改善は可能であるが、導電糸を織り込み帯電した静電気を積極的に除去することも好適に実施される。従来のポリエステル系布帛では摩擦帯電圧が大きくなり過ぎるために導電糸を細かなピッチでストライプ或いはチェック形状に織り込んでいたが、導電糸自体に色がついているために見栄えが悪く、導電糸自体も割高であった。しかも高い帯電防止効果を保つには導電糸間隔を２〜２０mmピッチで配列しなければならなかった。
【００２５】
本発明では布帛表面を親水化したために、布帛自体が帯電し難く導電糸配列を２０〜４０mm、より好ましくは２０〜３０mmとすることが出来る。導電糸ピッチが４０mmを超過する範囲では、職場環境にもよるが帯電し易い環境下では塵埃を付着したり、着心地が悪化するなどの弊害が生じる可能性が高くなる。また、２０mm未満となると従来市販されていた無塵衣と何ら変わらない外観となり、導電糸が多くなる分だけ布帛コストが高くなり好ましいとは言い難い。また、導電糸は強度的に脆弱であるため引裂強力等、力学的性能面でもピッチを広くし導電糸使用本数を減少させるのが望ましい。
【００２６】
本発明において使用するポリエステル系合成繊維フィラメントは、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のホモポリマー、ブレンドポリマー、又はこれらを主な構成単位とするコポリマーを溶融紡糸することによって製造することが出来る。また、バージンポリマー-以外にＰＥＴボトル等を回収使用した再生ポリマーを使用してもよい。
また必要に応じて二酸化チタン、硫酸バリウム、二酸化珪素、カオリナイト等の無機微粒子を混練して艶消糸としてもよいし、顔料やカーボンブラック等を混練して原着糸とすることも出来る。また、その他酸化防止剤や安定剤、帯電防止剤等々を混練してもよい。
【００２７】
繊維の断面形状についても特に限定を加えるものではなく、丸断面の他、三角断面、扁平断面、その他多角断面、異型断面を用いることが出来る。また中実断面の他中空断面であってもよい。繊維断面は一様である必要はなく、複数種の異型断面糸をミックスした形態であってもよいし、繊度についても一様である必要はなく異繊度混繊であってもよい。
【００２８】
また、本発明において、ポリエステル無塵衣に使用するポリエステル長繊維の形態は捲縮のないフラットヤーンであってもよいし、捲縮を付与した仮撚加工糸、高圧流体交絡処理或いは高圧流体攪乱処理を実施したエアー加工糸であってもよく、用途や風合いに応じて適宜選定すればよい。また必要に応じて公知の撚糸装置を使用し撚糸を施すことも出来る。特に撚糸回数は特定されるものでないが、下記式にて求められる撚係数Kが５００〜３０００、好ましくは６００〜２５００の甘撚領域が好適に使用される。
K＝Tw×√（D×０.９０）
但し、Kは撚係数、Dはポリエステル長繊維の総繊度（dtex）、Twは１ｍ当りの撚数（回／ｍ）を示す。
【００２９】
本発明において、ポリエステル無塵衣を製織する織機については特に限定を加えるものではなく、エアージェットルーム、ウォータージェットルーム、レピアルーム、プロジェクタイルルーム等、公知の織機を使用して生産することが出来る。織組織についても特に限定を加えるものではなく、平織（プレーンウィーブ）の他、綾織（ツイルウィーブ）、朱子織（サテンウィーブ）等、公知の組織で製織することが出来る。無塵衣は肌や肌着から発生する塵埃等を空気中に飛散させないようなフィルター性を保持する必要があり、作業着として表面擦過にも充分耐え得る組織とする必要があることから、３/１や３/２、２/２の綾織が特に好ましく採用される。
【００３０】
本発明により得られるポリエステル無塵衣は、ポリエステル長繊維を経緯糸に用いてなるものである。総繊度及び単糸繊度については特に限定を加えるものではないが、無塵衣として好適な総繊度としては大略５０〜４００デシテックス、より好ましくは８０〜２５０デシテックスであり、好適な単糸繊度は０.３〜１０デシテックス、より好ましくは０.５〜５デシテックスの範囲が用いられる。
【００３１】
無塵衣は上記のポリエステル布帛を縫製して製造されるものであるが、自己発塵を抑制するために裁断はレーザー裁断や溶融裁断とすることが望ましい。通常の機械裁断であれば、布帛端面より布帛を形成する糸が抜け落ちる等の作用により発塵の原因になる可能性があり好ましくない。また縫製も布帛端面が露出しないように片倒しステッチやパイピングを採用し発塵要因を軽減することが望ましい。尚、本発明の無塵衣は作業着（ワンピース、ツーピース）本体の他、フェイスカバーマスクや手袋、フード類、帽子、靴表層材その他付属縫製品が全て包括される。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例に従い本発明を更に詳しく説明する。尚、本文中及び実施例中に記載の特性値、物性値は以下の測定方法に基づき評価したものである。
（吸湿性）
下記関係式に基づき吸湿率Hを算出した。
H＝｛（H1−H0）／H0｝×１００ （%）
ここでH0はサンプル（布帛）の絶乾重量であり、サンプルを１２０℃で３時間乾燥した後の重量を表す。またH1はサンプル（布帛）の吸湿重量であり、上記乾燥後に所定の温湿度雰囲気下に６時間以上放置して調湿した後の重量である。温湿度雰囲気としては、衣服内気候に相当する３０℃、９５%RHと外気に相当する２０℃、６５%RHとの２種類に設定した。
【００３３】
（吸放湿性）
２０℃、６５％RH環境下と３０℃、９５％RH環境下での吸湿量の差で表す。算出式は下記の通りであり、実験回数５回の平均値を以ってその測定値とした。
吸放湿性＝（３０℃×９５%RH環境下に２４時間放置した際の重量増加率）
−（２０℃×６０%RH環境下に２４時間放置した際の重量増加率）
【００３４】
（吸水性）
JIS L−１０９６ ６−２６−１ A法（滴下法）に準じた方法で評価した。
【００３５】
（速乾性）
水に浸漬した試料を吸取紙或いは濾紙上に展開し余分な水分を除去した後、試料を秤量（Kｇ）し、２０℃、６５%RH環境下で３０分間の吊り干しを実施した後の試料の秤量（Ｌｇ）を行い、下記式に従い生地の速乾性を評価した。測定回数５回の平均値を以ってその特性値とした。
速乾性（%）＝〔（Ｌ−Ｚ）／（Ｋ−Ｚ）〕×１００
ここでＺは試料の絶乾重量（ｇ）を示すものである。
（制電性）
JIS L−１０９４に準じ２０℃×４０%RH環境における摩擦帯電圧を評価した。
【００３６】
（発塵量）
JIS B−９９２３（発塵装置：タンブリング法）に準じて、光散乱式自動粒子係数器（JIS B−９９２１に準じた方式）を使用し、洗濯５０回後の試料に対する粒径（大きさ）０.５μｍ以上の粒子の発塵量（個／ft3・100ｃm2）を評価した。
（引裂強度）
JIS L−１０９６ ８−１５−５ D法（ペンジュラム法）に準じた方法で評価した。
【００３７】
（洗濯方法）
JIS L−０２１７の１０３法に準じて実施した。繰り返し洗濯については洗濯処理１回毎に吊り干しにて風乾し、基準の洗濯回数（５０回）の処理を施した。
（無塵衣着用感官能評価）
クリーンルーム（２０℃、４０%RH環境）内で作業者１０名に縫製品を着用してもらい、各官能値における５段階評価を実施、総合評価した。
【００３８】
（実施例１）
ポリエステルセミダル丸断面マルチフィラメント１１０デシテックス４８フィラメントの甘撚糸（S撚 ２５０回／ｍ）及びポリエステル系白色導電糸２８デシテックス２フィラメントとポリエステルセミダルマルチフィラメント仮撚加工糸（DTY）８４デシテックス３６フィラメントの合撚糸（Z撚 ２００回／ｍ）を１７９本：１本の割合で整経を施し、織物の経糸とした。
また、緯糸はポリエステルセミダル丸断面マルチフィラメント１１０デシテックス９６フィラメントを使用し、ウォータージェットルームを用いて３／１綾組織に製織した。この布帛を公知の方法で連続精練リラックス、プレセット及びプラストカレンダーによる裏面カレンダー処理を実施した（仕上生地の導電糸ストライプ間隔は２８．２ｍｍ）。その後、分散染料による染色を施し染色加工布を得た。
【００３９】
該染色加工布を乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)第一工業製薬社製BPE30；23wt％ （化学式〔II〕のもの）
(2)メタクリル酸(試薬特級)；10wt％
(3)第一工業社製スーパーフレックスR5000(反応性ウレタン樹脂)；7wt％
(4)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(5)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(6)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(7)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％
その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分にてナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。
【００４０】
得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は２．０％、乾燥率が８４％、吸放湿度差が４．４％、ウィッキング法による吸水速度が０．２秒であり、加工剤分散液の分散性も良好で、加工も容易であった。また布帛のペンジュラム法による引裂強度は１８．５Ｎであった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は６００V、タンブリング法による粒径０．５μｍ以上の発塵量は４２０個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は１５．１Ｎ（強度保持率８１．６％）であり洗濯耐久性のあるものに仕上がった。作業員１０名に無塵衣の着用感についてアンケート（官能評価）を依頼し、表１に結果を纏めた。従来のポリエステル無塵衣と比較し着用快適性は改善が認められ、べとつき感や蒸れ感を伴わない快適な無塵衣が得られた。
【００４１】
（実施例２）実施例１で得られた染色加工布を用い、乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)第一工業製薬社製TMP24；23wt％ （化学式〔IV〕のもの）
(2)メタクリル酸(試薬特級)；10wt％
(3)第一工業社製スーパーフレックスR5000(反応性ウレタン樹脂)；7wt％
(4)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(5)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(6)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(7)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％
その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分にてナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は１．８％、乾燥率が８０％、吸放湿度差が３．９％、ウィッキング法による吸水速度が０．６秒であり、加工剤分散液の分散性も良好で加工も容易であった。また布帛のペンジュラム法による引裂強度は２０．０Ｎであった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は７２０V、タンブリング法による粒径０．５μｍ以上の発塵量は４３５個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は１６．５Ｎ（強度保持率８２．５％）であり、洗濯耐久性のあるものに仕上がった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。作業員１０名に無塵衣の着用感についてアンケート（官能評価）を依頼し、表１に結果を纏めた。従来のポリエステル無塵衣と比較し着用快適性は改善が認められ、べとつき感や蒸れ感を伴わない快適な無塵衣が得られた。
【００４２】
（実施例３）実施例１で得られた染色加工布を用い、乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)第一工業製薬社製TMP24；30wt％ （化学式〔IV〕のもの）
(2)メタクリル酸(試薬特級)；3wt％
(3)第一工業社製スーパーフレックスR5000(反応性ウレタン樹脂)；7wt％
(4)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(5)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(6)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(7)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％
その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分ナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は１．６％、乾燥率が７３％、吸放湿度差が３．１％、ウィッキング法による吸水速度が０．８秒であり、加工剤分散液の分散性も良好で加工も容易であった。また布帛のペンジュラム法による引裂強度は２１．５Ｎであった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は８６０V、タンブリング法による粒径０．５μｍ以上の発塵量は３９０個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は１８．３Ｎ（強度保持率８５．１％）であり洗濯耐久性のあるものに仕上がった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。作業員１０名に無塵衣の着用感についてアンケート（官能評価）を依頼し、表１に結果を纏めた。従来のポリエステル無塵衣と比較し着用快適性は改善が認められ、べとつき感や蒸れ感を伴わない快適な無塵衣が得られた。
【００４３】
（比較例１）実施例１で得られた染色加工布を用い、乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)メタクリル酸(試薬特級)；30wt％
(2)第一工業社製スーパーフレックスR5000(反応性ウレタン樹脂)；7wt％
(3)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(4)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(5)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(6)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分にてナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は１．０％、乾燥率が６０％、吸放湿度差が２．２％、ウィッキング法による吸水速度が１．４秒であった。また布帛のペンジュラム法による引裂強度は２５．０Ｎであった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は１１５０V、タンブリング法による粒径０．５μｍφ以上の発塵量は５３０個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は２１．５Ｎ（強度保持率８６．０％）であり強度的には洗濯耐久性があるが、発塵量及び摩擦帯電圧は無塵衣としては満足なスペックを得られなかった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製し作業員１０名に無塵衣の着用感についてアンケート（官能評価）を依頼し、表１に結果を纏めた。従来のポリエステル無塵衣と同様、着用時の蒸れ感やべとつき感を感じるものとなり、着用快適な無塵衣にはならなかった。
【００４４】
（比較例2）実施例１で得られた染色加工布を用い、乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)第一工業製薬社製PEM200；30wt％
(2)メタクリル酸(試薬特級)；3wt％
(3)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(4)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(5)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(6)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％
その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分にてナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は０．８％、乾燥率が５４％、吸放湿度差が１．３％、ウィッキング法による吸水速度が２．８秒であった。加工剤分散液の分散性が非常に悪く、加工が困難であり布帛も実用に供する品位には仕上がらなかった。布帛のペンジュラム法による引裂強度は２５．５Ｎであり、工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は１６００V、タンブリング法による粒径０．５μｍφ以上の発塵量は７２０個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は２０．９Ｎ（強度保持率８２．０％）であり、強度的には洗濯耐久性が認められるものの樹脂皮膜強度不足及び樹脂皮膜が均一付着されていない結果、発塵量、摩擦帯電圧共に高い値となり無塵衣用途に供し得るものには仕上がらなかった。
【００４５】
表１に縫製した無塵衣の着用感アンケート（官能評価）の結果を示した。
【表１】
【００４６】
【発明の効果】
本発明によると自己発塵性が極めて低く、洗濯耐久性や着用時のソフト感にも優れ、着用時の衣服内湿度を快適領域に留め、作業時の不快感を伴わない無塵衣を得ることが可能となり、作業者の作業環境面の改善及び精神衛生面での改善を図ることが出来る等の効果を奏する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸湿性に優れたポリエステル繊維からなる無塵衣の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から精密機械製造・組立業或いは食品加工業、医薬製造業、半導体製造業などクリーンルーム内の作業において、ダストを発生させる作業衣の着用は生産品の性格上、好ましいものではなく、ダストを発生しない無塵衣を着用し作業に従事する必要がある。しかしながら該無塵衣は身体から発生する汗やその他排泄物、皮脂や角質及び肌着から発生する繊維屑、塵埃等を作業環境内に放出させず、それ自体も自己発塵性がないことが必要である。このため、着心地のよい綿やセルロース系繊維及びその他天然繊維を使用することが困難であり、通気性に乏しく着用時は蒸れ感、べたつき感等の不快感を伴う、着心地の大変悪いものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は係る従来の欠点を解消し、着用時に不快感を伴わず快適に作業し得る無塵衣の製造方法の提供を課題とするものであり、更に詳しくは、自己発塵性が極めて低く、洗濯耐久性や着用時のソフト感にも優れ、着用時の衣服内湿度を快適領域に留め、作業時に不快感を伴わない無塵衣の製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の構成よりなる。
１．ポリエステル系合成繊維フィラメントからなる布帛の構成繊維にビニルカルボン酸及び／又はビニルスルホン酸、及び一般式〔 I 〕、〔 II 〕、〔 III 〕、〔 IV 〕から選択される少なくとも一種類のビニルモノマーならびに重合開始剤からなり、ビニルカルボン酸及び／またビニルスルホン酸モノマーとジビニルモノマー若しくはトリビニルモノマーが、重量分率として１：１〜１：１０の割合で繊維に固着させ、酸末端のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の導入（塩化）を実施後、縫製し、以下の要件(1)〜(4)を満足させることを特徴とする着用快適性に優れたポリエステル無塵衣の製造方法。
(1)２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率が１．５％以上
(2)２０℃、６５％ＲＨ環境と３０℃、９５％ＲＨ環境における吸放湿度差が３％以上
(3)ウィッキング法による吸水速度が１秒以下
(4)２０℃、６５％ＲＨ環境下で３０分間の風乾にて乾燥率７０%以上
【０００５】
２．導電性繊維フィラメントが経糸及び／又は緯糸の少なくとも一方に配置されてなり該導電性繊維フィラメントの配置間隔が２０〜４０ｍｍであり、得られた無塵衣のＪＩＳ Ｌ０２１７ １０３法による工業洗濯５０回後の性能が以下の要件(5)〜(7)を満足することを特徴とする第１記載の着用快適性に優れたポリエステル無塵衣の製造方法。
(5)摩擦帯電圧が１ｋＶ以下
(6)ＪＩＳ Ｂ９９２３（タンブリング法）による粒径０.５μｍ以上の発塵量が１００〜５００個／ft3・100ｃm2
(7)ペンジュラム法による引裂強度が９.８Ｎ以上、洗濯初期に対する引裂強度保持率が８０%以上
【０００７】
３．反応型ポリウレタン系バインダーを繊維への皮膜層の核剤とし、ビニルカルボン酸及び／又はビニルスルホン酸モノマー、一般式〔I〕、〔II〕、〔III〕、〔IV〕から選択される少なくとも一種類のビニルモノマーをオキサゾリン系又はアジリジン系架橋剤を介して架橋皮膜化してなることを特徴とする第１又は第２記載の着用快適性に優れた無塵衣の製造方法。
【化２】
【発明の実施の形態】
本発明により得られるポリエステル無塵衣は、２０℃、６５％RH環境における吸湿率が１.５％以上、より好ましくは２％以上、更に好ましくは２.５％以上である。吸湿性が１.５％未満であれば、クリーンルーム内で該無塵衣を着用して作業しても高吸湿性を実感できるものにはならない。また吸湿率の上限値については特に限定するものではないが、あまり吸湿性が高くなり過ぎると乾燥し難しくなり、黴の発生や着用時の重量感、まとわりつきを感じるものになってしまい好ましいとは言えない。吸湿率は１０%程度までに留めておくことが好ましい。
【０００９】
また、２０℃、６５%RH環境と３０℃、９５%RH環境における吸放湿度差は３%以上、より好ましくは５%以上である。ここで２０℃、６５%RH環境は外気の標準環境を示し、３０℃、９５%RH環境は無塵衣と肌の間に存在する空気の環境（衣服内環境）を示すものである。該吸放湿度差が３%未満では実着用時に「水分（汗）を吸って、放出する」という体感を得ることが出来ず、肌面のさらさら感が感じられるものにはならないのである。
【００１０】
また、本発明により得られるポリエステル無塵衣の吸水速度は、ウィッキング法で１秒以下であることが好ましい。吸水速度は如何に水滴が布帛表面及び内部に拡散していくかを示す尺度であり、遅くなる程、水滴が床面やその他作業環境に飛散し易く思わぬ大事故を引き起こす可能性もある。また吸水速度が遅く留まるほど、肌面の濡れ感が持続し、着用快適な作業衣（無塵衣）にはならない。吸水速度を早くするには繊維の毛細管現象や繊維表面濡れ性を向上させることによって達成し得る。
【００１１】
また、速乾性については２０℃、６５％ＲＨ環境下で３０分間の風乾にて乾燥率７０%以上、より好ましくは８０%以上であることが好ましい。実着用の場合は環境温湿度の他、空気の移動状態、肌面からの熱移動等の要因によって乾燥度合が異なるが、２０℃、６５％RH環境下で３０分間の風乾にて乾燥率が７０%未満となると吸水・吸汗した水分の保持能力が高すぎ、いつまでも湿潤したものになってしまい、肌への張り付きやそれに伴う運動性能の悪化を引き起こし、作業効率や着用感を著しく損ねてしまう。上限値については特に限定するものではないが、乾燥率が１００%に近くなるほど速乾性が向上するため、いつまでもサラサラとした触感を得ることが出来る。
【００１２】
制電特性については摩擦帯電圧測定で１KV以下の性能、より好ましくは０.７KV以下、更に好ましくは０.５KV以下の性能を保持することが無塵衣の特性上、好ましい。摩擦帯電圧が１KVを超過する範囲となれば、空気中の塵埃を吸着させ易くなる他、揮発性有機溶媒等を使用する職場に当っては静電気による引火の原因となり、作業上好ましくない。更には着用感も好ましいものではないため、精神的苦痛を伴うものになるのである。
【００１３】
発塵量については、１００〜５００個／ft3・100ｃm2の範囲、より好ましくは１００〜３５０個／ft3・100ｃm2の範囲である。食品・薬品分野や精密機械製造分野、その他機械、化学分野等において発塵量は少ないのに越したことはないが、１００個／ft3・100ｃm2未満の超クリーン分野では工程機械化が進み、人間が直接作業する分野で無くなっている。無塵衣の生産コスト、洗浄コストから見ても割高となり、過度の性能を得る代償は大きなものとなる。
また、５００個／ft3・100ｃm2を超過する領域では塵埃の発生量が多すぎ、生産品の歩留まりの悪化や異物混入の問題が生じやすい。
【００１４】
本発明において、ポリエステル無塵衣に供する布帛の引裂強度は、９.８N以上、より好ましくは１５.０Nである。引裂強度が９.８N未満となると無塵衣、作業着として着用した場合、特に肘や膝など屈曲する部分などは大きな生地変形を伴うために、どうしても裂け易く実用に供することが出来ない。引裂強度については大きな値を有するほど望ましいが、布帛を構成する繊維の繊維軸方向への配向度を向上させて高強力糸とする必要があり、これに伴う染色性の低下やぬめり感のある風合いに仕上がる傾向にある。
【００１５】
洗濯後の引裂強度保持率については、初期に対する洗濯５０回後の保持率が８０%以上、より好ましくは８５%以上である。洗濯処理についてはＪＩＳ Ｌ‐０２１７の１０３法に準じた方法で処理するものであり、洗濯を繰り返すにつれて布帛及び縫製部の強度が低下するが、洗濯回数５０回後の引裂強度保持率が８０%未満であれば、初期性能に対する強度低下が著しく、実用に供するには不都合なものとなる。
【００１６】
ポリエステル布帛に吸水・吸湿性能を付与するために、本発明ではビニルカルボン酸及び／又はビニルスルホン酸、及び一般式〔I〕、〔II〕、〔III〕、〔IV〕から選択される少なくとも一種類のジビニルモノマー若しくはトリビニルモノマーならびに重合開始剤からなる加工剤を繊維表面にパッドスチーム法等の手法を用いて付与するものでありビニルカルボン酸及び／またビニルスルホン酸モノマーとジビニルモノマー若しくはトリビニルモノマーが、１：１〜１：１０の割合で繊維に固着していることを特徴とする。
【化３】
繊維に固着するビニルカルボン酸及び／またビニルスルホン酸モノマーとジビニルモノマー若しくはトリビニルモノマーの重量分率について、後者の分量が前者対比１倍未満となるとカルボン酸又はスルホン酸末端へのアルカリ金属、若しくはアルカリ土類金属置換のため強アルカリによる末端基置換処理を行う必要があり、生地黄変や皮膚への影響（発疹や荒れなど）が懸念され好ましくない。また、後者の分量が前者対比１０倍を超えると皮膜強度が小さくなり過ぎ、洗濯耐久性の悪化など耐久性を考慮した場合、好ましくない。
なお、本発明における固着とは、化学的あるいは物理化学に結合し、洗濯などで容易には脱落しない状態を意味するものである。
【００１８】
ポリエステル等の疎水性繊維の表面を親水化するため、各種グラフト重合加工法で親水性成分を固着させることは公知であり、ラジカル重合の開始方法として紫外線、電子線、その他放射線を用いる方法や開始剤を使用する方法もよく知られており、本発明においてもこれらの方法を採用することができる。しかしながら放射線等を使用する方法は作業環境的にも装置的にも制約が大きいものであり、後者の開始剤法を採用することが望ましい。該開始剤については限定を加えるものではないが低温から中温領域、即ち、−１０〜１００℃程度で適用されるものが望ましく、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム、硫酸アンモニウム等の無機系重合開始剤や２，２'−アゾビス（２−アミノプロパン）ジハイドロクロライド、２，２'−アゾビス（N，N'−ジメチレンイソブチルアミジン）ジハイドロクロライド、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル等の有機系重合開始剤が例示出来るが、コストや取扱性の容易さから無機系開始剤の使用が好ましい。
【００１９】
また、ラジカル重合開始剤は一般に、比較的熱に弱い結合（結合解離エネルギーが小さい）を分子内に有する化合物であり、加熱によって分解し容易にラジカルを形成するものが望ましいとされている。ラジカル重合開始剤の添加量は特に規定しないが加工剤中に０.１〜３.０重量％添加されていることが好ましく、０.１重量％未満であればラジカル重合反応が不十分なものに留まり、３.０重量％を超過する範囲であればコスト的に不利なものとなる。
【００２０】
重合開始剤及び架橋剤、グラフト重合の基材となるモノマー等々からなる加工剤を布帛に付与する方法としてはローラーパディング法、スプレー法、染色吸尽法等の手法が挙げられるが、ローラーパディングした後に高圧スチーミングを実施し、グラフト重合を促進させることが、連続処理であり工程速度やコスト面、品質面を考慮した場合にも非常に有効である。
上記高圧スチーミングはモノマーの蒸散を防ぎ、重合効率の低下を防ぐため、反応槽雰囲気温度が９０〜１３０℃、好ましくは９５〜１２０℃の条件で工程滞留時間が過度に長くならぬように調整することが望ましい。また加熱効率や加工剤中の樹脂のマイグレーションを抑制するために上記スチーミングに高周波加熱を併用することも好ましく採用される。
【００２１】
繊維表面を親水化するために上述の加工剤を付与し、繊維表面に親水性樹脂皮膜層を形成させるが、樹脂皮膜層をより強固なものにするためには核剤となり得るモノマーを併用することがより効果的である。核剤となり得る剤としては反応型ポリウレタン系樹脂が望ましく、例えば、第一工業製薬社製スーパーフレックスやエラストロン等が例示される。また樹脂皮膜層を更に強固なものにするために多官能の架橋剤を用い、三次元架橋を形成させることが好ましく、下記に代表されるオキサゾリン系或いはアジリジン系架橋剤が皮膜強度を強固にする上で有効であり好適に使用される。
【化４】
また、加工剤の水分散性を向上させるために疎水性成分を乳化均一分散させることが好ましい。特にアクリル酸やメタクリル酸成分などは水分散性が悪く、乳化分散剤を使用して加工液に均一分散することが好ましい。更に加工剤パディング、表面グラフト重合を促進させる為のスチーム処理を実施した後、ソーダ灰や苛性ソーダ等の水溶液に通じて酸末端へのアルカリ金属、アルカリ土類金属の導入（塩化）を実施する。酸末端塩化を実施した後、水洗を充分に実施し不要なアルカリ成分を除去する。コハク酸、クエン酸、リンゴ酸等の弱酸性水溶液を通じた後、水洗を繰り返すと余分なアルカリ成分が中和除去されるが、強酸を通じた場合は酸末端がアルカリ金属、アルカリ土類金属から再び水素に置換されるため吸水・吸湿機能が低下するため、弱酸性水溶液の水素イオン濃度（ｐH）調整が必要であり、処理後の布帛ｐＨが４.５〜９.０程度になるように調整することが望ましい。
【００２３】
更に、アクリル酸やメタクリル酸の酸末端アルカリ塩化をよりマイルドなものにするためにアクリル酸やメタクリル酸の処方量を少なく抑え、親水性ジビニルモノマー若しくは親水性トリビニルモノマーを多く共重合させることが好ましい。親水性ジビニルモノマー若しくは親水性トリビニルモノマーはエチレンオキサイド等、親水基含有化合物の付加モル数が多くなるほど、水分散性及び布帛に加工した際の吸湿・吸水性が向上し、好ましい。
【００２４】
摩擦帯電圧を減少させるには、繊維表面を親水化し導電性を向上させることによりいくらかの改善は可能であるが、導電糸を織り込み帯電した静電気を積極的に除去することも好適に実施される。従来のポリエステル系布帛では摩擦帯電圧が大きくなり過ぎるために導電糸を細かなピッチでストライプ或いはチェック形状に織り込んでいたが、導電糸自体に色がついているために見栄えが悪く、導電糸自体も割高であった。しかも高い帯電防止効果を保つには導電糸間隔を２〜２０mmピッチで配列しなければならなかった。
【００２５】
本発明では布帛表面を親水化したために、布帛自体が帯電し難く導電糸配列を２０〜４０mm、より好ましくは２０〜３０mmとすることが出来る。導電糸ピッチが４０mmを超過する範囲では、職場環境にもよるが帯電し易い環境下では塵埃を付着したり、着心地が悪化するなどの弊害が生じる可能性が高くなる。また、２０mm未満となると従来市販されていた無塵衣と何ら変わらない外観となり、導電糸が多くなる分だけ布帛コストが高くなり好ましいとは言い難い。また、導電糸は強度的に脆弱であるため引裂強力等、力学的性能面でもピッチを広くし導電糸使用本数を減少させるのが望ましい。
【００２６】
本発明において使用するポリエステル系合成繊維フィラメントは、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のホモポリマー、ブレンドポリマー、又はこれらを主な構成単位とするコポリマーを溶融紡糸することによって製造することが出来る。また、バージンポリマー-以外にＰＥＴボトル等を回収使用した再生ポリマーを使用してもよい。
また必要に応じて二酸化チタン、硫酸バリウム、二酸化珪素、カオリナイト等の無機微粒子を混練して艶消糸としてもよいし、顔料やカーボンブラック等を混練して原着糸とすることも出来る。また、その他酸化防止剤や安定剤、帯電防止剤等々を混練してもよい。
【００２７】
繊維の断面形状についても特に限定を加えるものではなく、丸断面の他、三角断面、扁平断面、その他多角断面、異型断面を用いることが出来る。また中実断面の他中空断面であってもよい。繊維断面は一様である必要はなく、複数種の異型断面糸をミックスした形態であってもよいし、繊度についても一様である必要はなく異繊度混繊であってもよい。
【００２８】
また、本発明において、ポリエステル無塵衣に使用するポリエステル長繊維の形態は捲縮のないフラットヤーンであってもよいし、捲縮を付与した仮撚加工糸、高圧流体交絡処理或いは高圧流体攪乱処理を実施したエアー加工糸であってもよく、用途や風合いに応じて適宜選定すればよい。また必要に応じて公知の撚糸装置を使用し撚糸を施すことも出来る。特に撚糸回数は特定されるものでないが、下記式にて求められる撚係数Kが５００〜３０００、好ましくは６００〜２５００の甘撚領域が好適に使用される。
K＝Tw×√（D×０.９０）
但し、Kは撚係数、Dはポリエステル長繊維の総繊度（dtex）、Twは１ｍ当りの撚数（回／ｍ）を示す。
【００２９】
本発明において、ポリエステル無塵衣を製織する織機については特に限定を加えるものではなく、エアージェットルーム、ウォータージェットルーム、レピアルーム、プロジェクタイルルーム等、公知の織機を使用して生産することが出来る。織組織についても特に限定を加えるものではなく、平織（プレーンウィーブ）の他、綾織（ツイルウィーブ）、朱子織（サテンウィーブ）等、公知の組織で製織することが出来る。無塵衣は肌や肌着から発生する塵埃等を空気中に飛散させないようなフィルター性を保持する必要があり、作業着として表面擦過にも充分耐え得る組織とする必要があることから、３/１や３/２、２/２の綾織が特に好ましく採用される。
【００３０】
本発明により得られるポリエステル無塵衣は、ポリエステル長繊維を経緯糸に用いてなるものである。総繊度及び単糸繊度については特に限定を加えるものではないが、無塵衣として好適な総繊度としては大略５０〜４００デシテックス、より好ましくは８０〜２５０デシテックスであり、好適な単糸繊度は０.３〜１０デシテックス、より好ましくは０.５〜５デシテックスの範囲が用いられる。
【００３１】
無塵衣は上記のポリエステル布帛を縫製して製造されるものであるが、自己発塵を抑制するために裁断はレーザー裁断や溶融裁断とすることが望ましい。通常の機械裁断であれば、布帛端面より布帛を形成する糸が抜け落ちる等の作用により発塵の原因になる可能性があり好ましくない。また縫製も布帛端面が露出しないように片倒しステッチやパイピングを採用し発塵要因を軽減することが望ましい。尚、本発明の無塵衣は作業着（ワンピース、ツーピース）本体の他、フェイスカバーマスクや手袋、フード類、帽子、靴表層材その他付属縫製品が全て包括される。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例に従い本発明を更に詳しく説明する。尚、本文中及び実施例中に記載の特性値、物性値は以下の測定方法に基づき評価したものである。
（吸湿性）
下記関係式に基づき吸湿率Hを算出した。
H＝｛（H1−H0）／H0｝×１００ （%）
ここでH0はサンプル（布帛）の絶乾重量であり、サンプルを１２０℃で３時間乾燥した後の重量を表す。またH1はサンプル（布帛）の吸湿重量であり、上記乾燥後に所定の温湿度雰囲気下に６時間以上放置して調湿した後の重量である。温湿度雰囲気としては、衣服内気候に相当する３０℃、９５%RHと外気に相当する２０℃、６５%RHとの２種類に設定した。
【００３３】
（吸放湿性）
２０℃、６５％RH環境下と３０℃、９５％RH環境下での吸湿量の差で表す。算出式は下記の通りであり、実験回数５回の平均値を以ってその測定値とした。
吸放湿性＝（３０℃×９５%RH環境下に２４時間放置した際の重量増加率）
−（２０℃×６０%RH環境下に２４時間放置した際の重量増加率）
【００３４】
（吸水性）
JIS L−１０９６ ６−２６−１ A法（滴下法）に準じた方法で評価した。
【００３５】
（速乾性）
水に浸漬した試料を吸取紙或いは濾紙上に展開し余分な水分を除去した後、試料を秤量（Kｇ）し、２０℃、６５%RH環境下で３０分間の吊り干しを実施した後の試料の秤量（Ｌｇ）を行い、下記式に従い生地の速乾性を評価した。測定回数５回の平均値を以ってその特性値とした。
速乾性（%）＝〔（Ｌ−Ｚ）／（Ｋ−Ｚ）〕×１００
ここでＺは試料の絶乾重量（ｇ）を示すものである。
（制電性）
JIS L−１０９４に準じ２０℃×４０%RH環境における摩擦帯電圧を評価した。
【００３６】
（発塵量）
JIS B−９９２３（発塵装置：タンブリング法）に準じて、光散乱式自動粒子係数器（JIS B−９９２１に準じた方式）を使用し、洗濯５０回後の試料に対する粒径（大きさ）０.５μｍ以上の粒子の発塵量（個／ft3・100ｃm2）を評価した。
（引裂強度）
JIS L−１０９６ ８−１５−５ D法（ペンジュラム法）に準じた方法で評価した。
【００３７】
（洗濯方法）
JIS L−０２１７の１０３法に準じて実施した。繰り返し洗濯については洗濯処理１回毎に吊り干しにて風乾し、基準の洗濯回数（５０回）の処理を施した。
（無塵衣着用感官能評価）
クリーンルーム（２０℃、４０%RH環境）内で作業者１０名に縫製品を着用してもらい、各官能値における５段階評価を実施、総合評価した。
【００３８】
（実施例１）
ポリエステルセミダル丸断面マルチフィラメント１１０デシテックス４８フィラメントの甘撚糸（S撚 ２５０回／ｍ）及びポリエステル系白色導電糸２８デシテックス２フィラメントとポリエステルセミダルマルチフィラメント仮撚加工糸（DTY）８４デシテックス３６フィラメントの合撚糸（Z撚 ２００回／ｍ）を１７９本：１本の割合で整経を施し、織物の経糸とした。
また、緯糸はポリエステルセミダル丸断面マルチフィラメント１１０デシテックス９６フィラメントを使用し、ウォータージェットルームを用いて３／１綾組織に製織した。この布帛を公知の方法で連続精練リラックス、プレセット及びプラストカレンダーによる裏面カレンダー処理を実施した（仕上生地の導電糸ストライプ間隔は２８．２ｍｍ）。その後、分散染料による染色を施し染色加工布を得た。
【００３９】
該染色加工布を乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)第一工業製薬社製BPE30；23wt％ （化学式〔II〕のもの）
(2)メタクリル酸(試薬特級)；10wt％
(3)第一工業社製スーパーフレックスR5000(反応性ウレタン樹脂)；7wt％
(4)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(5)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(6)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(7)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％
その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分にてナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。
【００４０】
得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は２．０％、乾燥率が８４％、吸放湿度差が４．４％、ウィッキング法による吸水速度が０．２秒であり、加工剤分散液の分散性も良好で、加工も容易であった。また布帛のペンジュラム法による引裂強度は１８．５Ｎであった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は６００V、タンブリング法による粒径０．５μｍ以上の発塵量は４２０個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は１５．１Ｎ（強度保持率８１．６％）であり洗濯耐久性のあるものに仕上がった。作業員１０名に無塵衣の着用感についてアンケート（官能評価）を依頼し、表１に結果を纏めた。従来のポリエステル無塵衣と比較し着用快適性は改善が認められ、べとつき感や蒸れ感を伴わない快適な無塵衣が得られた。
【００４１】
（実施例２）実施例１で得られた染色加工布を用い、乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)第一工業製薬社製TMP24；23wt％ （化学式〔IV〕のもの）
(2)メタクリル酸(試薬特級)；10wt％
(3)第一工業社製スーパーフレックスR5000(反応性ウレタン樹脂)；7wt％
(4)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(5)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(6)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(7)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％
その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分にてナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は１．８％、乾燥率が８０％、吸放湿度差が３．９％、ウィッキング法による吸水速度が０．６秒であり、加工剤分散液の分散性も良好で加工も容易であった。また布帛のペンジュラム法による引裂強度は２０．０Ｎであった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は７２０V、タンブリング法による粒径０．５μｍ以上の発塵量は４３５個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は１６．５Ｎ（強度保持率８２．５％）であり、洗濯耐久性のあるものに仕上がった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。作業員１０名に無塵衣の着用感についてアンケート（官能評価）を依頼し、表１に結果を纏めた。従来のポリエステル無塵衣と比較し着用快適性は改善が認められ、べとつき感や蒸れ感を伴わない快適な無塵衣が得られた。
【００４２】
（実施例３）実施例１で得られた染色加工布を用い、乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)第一工業製薬社製TMP24；30wt％ （化学式〔IV〕のもの）
(2)メタクリル酸(試薬特級)；3wt％
(3)第一工業社製スーパーフレックスR5000(反応性ウレタン樹脂)；7wt％
(4)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(5)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(6)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(7)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％
その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分ナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は１．６％、乾燥率が７３％、吸放湿度差が３．１％、ウィッキング法による吸水速度が０．８秒であり、加工剤分散液の分散性も良好で加工も容易であった。また布帛のペンジュラム法による引裂強度は２１．５Ｎであった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は８６０V、タンブリング法による粒径０．５μｍ以上の発塵量は３９０個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は１８．３Ｎ（強度保持率８５．１％）であり洗濯耐久性のあるものに仕上がった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。作業員１０名に無塵衣の着用感についてアンケート（官能評価）を依頼し、表１に結果を纏めた。従来のポリエステル無塵衣と比較し着用快適性は改善が認められ、べとつき感や蒸れ感を伴わない快適な無塵衣が得られた。
【００４３】
（比較例１）実施例１で得られた染色加工布を用い、乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)メタクリル酸(試薬特級)；30wt％
(2)第一工業社製スーパーフレックスR5000(反応性ウレタン樹脂)；7wt％
(3)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(4)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(5)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(6)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分にてナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は１．０％、乾燥率が６０％、吸放湿度差が２．２％、ウィッキング法による吸水速度が１．４秒であった。また布帛のペンジュラム法による引裂強度は２５．０Ｎであった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製した。工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は１１５０V、タンブリング法による粒径０．５μｍφ以上の発塵量は５３０個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は２１．５Ｎ（強度保持率８６．０％）であり強度的には洗濯耐久性があるが、発塵量及び摩擦帯電圧は無塵衣としては満足なスペックを得られなかった。該加工布を使用しワンピースの無塵衣を縫製し作業員１０名に無塵衣の着用感についてアンケート（官能評価）を依頼し、表１に結果を纏めた。従来のポリエステル無塵衣と同様、着用時の蒸れ感やべとつき感を感じるものとなり、着用快適な無塵衣にはならなかった。
【００４４】
（比較例2）実施例１で得られた染色加工布を用い、乾燥状態で下記処方による薬液(水分散液)を３０重量％パディングし、樹脂のマイグレーションを抑制するために１００℃の予備加熱を実施した後、１１０℃のスチーム処理を施した。
（薬液処方）
(1)第一工業製薬社製PEM200；30wt％
(2)メタクリル酸(試薬特級)；3wt％
(3)北広ケミカル社製ノヘ゛ールTD-888(浸透剤)；5wt％
(4)ヘ゜ルソオキソニ硫酸ナトリウム(試薬、重合開始剤)；1.7wt％
(5)日本触媒社製エホ゜クロスW700(オキサソ゛リン系架橋剤)；7wt％
(6)第一工業社製ハイテノールNF13(分散剤)；7wt％
その後、ソーダ灰(繊維重量あたり10wt％)を用いて70℃×10分にてナトリウム塩化を実施、水洗、乾燥を実施した。得られた布帛の２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率は０．８％、乾燥率が５４％、吸放湿度差が１．３％、ウィッキング法による吸水速度が２．８秒であった。加工剤分散液の分散性が非常に悪く、加工が困難であり布帛も実用に供する品位には仕上がらなかった。布帛のペンジュラム法による引裂強度は２５．５Ｎであり、工業洗濯５０回後の摩擦帯電圧は１６００V、タンブリング法による粒径０．５μｍφ以上の発塵量は７２０個／ft3・100ｃm2、ペンジュラム法による引裂強度は２０．９Ｎ（強度保持率８２．０％）であり、強度的には洗濯耐久性が認められるものの樹脂皮膜強度不足及び樹脂皮膜が均一付着されていない結果、発塵量、摩擦帯電圧共に高い値となり無塵衣用途に供し得るものには仕上がらなかった。
【００４５】
表１に縫製した無塵衣の着用感アンケート（官能評価）の結果を示した。
【表１】
【発明の効果】
本発明によると自己発塵性が極めて低く、洗濯耐久性や着用時のソフト感にも優れ、着用時の衣服内湿度を快適領域に留め、作業時の不快感を伴わない無塵衣を得ることが可能となり、作業者の作業環境面の改善及び精神衛生面での改善を図ることが出来る等の効果を奏する。
Claims (3)
- ポリエステル系合成繊維フィラメント及び導電性繊維フィラメントを交織してなる布帛の構成繊維にビニルカルボン酸及び／又はビニルスルホン酸、及び一般式〔 I 〕、〔 II 〕、〔 III 〕、〔 IV 〕から選択される少なくとも一種類のビニルモノマーならびに重合開始剤からなり、ビニルカルボン酸及び／またビニルスルホン酸モノマーとジビニルモノマー若しくはトリビニルモノマーが、重量分率として１：１〜１：１０の割合で繊維に固着させ、酸末端のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の導入（塩化）を実施後、縫製し、以下の要件(1)〜(4)を満足させることを特徴とする着用快適性に優れたポリエステル無塵衣の製造方法。
(1)２０℃、６５％ＲＨ環境における吸湿率が１．５％以上
(2)２０℃、６５％ＲＨ環境と３０℃、９５％ＲＨ環境における吸放湿度差が３％以上
(3)ウィッキング法による吸水速度が１秒以下
(4)２０℃、６５％ＲＨ環境下で３０分間の風乾にて乾燥率７０%以上 - 導電性繊維フィラメントが経糸及び／又は緯糸の少なくとも一方に配置されてなり該導電性繊維フィラメントの配置間隔が２０〜４０ｍｍであり、得られた無塵衣のＪＩＳ Ｌ０２１７ １０３法による工業洗濯５０回後の性能が以下の要件(5)〜(7)を満足することを特徴とする請求項１記載の着用快適性に優れたポリエステル無塵衣の製造方法。
(5)摩擦帯電圧が１ｋＶ以下
(6)ＪＩＳ Ｂ９９２３（タンブリング法）による粒径０.５μｍ以上の発塵量が１００〜５００個／ft3・100ｃm2
(7)ペンジュラム法による引裂強度が９.８Ｎ以上、洗濯初期に対する引裂強度保持率が８０%以上 - 反応型ポリウレタン系バインダーを繊維への皮膜層の核剤とし、ビニルカルボン酸及び／又はビニルスルホン酸モノマー、一般式〔I〕、〔II〕、〔III〕、〔IV〕から選択される少なくとも一種類のビニルモノマーをオキサゾリン系又はアジリジン系架橋剤を介して架橋皮膜化していることを特徴とする請求項１又は２に記載の着用快適性に優れた無塵衣の製造方法。
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