JP3972805B2 - ポリ乳酸系布帛 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主としてポリ乳酸繊維からなる布帛であって、布帛の静電気発生量が少ないポリ乳酸系布帛に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレートを始めとする合成繊維に導電性繊維を混ぜて静電気の発生を抑える方法は特開昭５７−１８３４２６号公報や特開平８−３５１４６号公報に記載されている。又、生分解ポリマーを使用した導電性繊維については、特開平９−１５７９５３号公報に記載されている。
【０００３】
又、近年は生分解性繊維としてポリ乳酸繊維が注目されており、ポリ乳酸繊維に他の天然系繊維と合わせて布帛にする方法は特開２００２−１８０３５３号公報や特開２００１−１１８３２号公報に記載されている。
【０００４】
しかしながら、ポリ乳酸繊維を主とした布帛の場合は初期摩擦帯電が極めて高く、作業着などのユニフォーム分野では静電気発生による発塵性の懸念があり使用できないのが実情である。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５７−１８３４２６号公報
【特許文献２】
特開平８−３５１４６号公報
【特許文献３】
特開平９−１５７９５３号公報
【特許文献４】
特開２００２−１８０３５３号公報
【特許文献５】
特開２００１−１１８３２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、摩擦耐電圧が低く使用時には静電気の発生が少ない、又洗濯後でも性能を損なうことなく主としてユニフォーム用布帛として十分機能するポリ乳酸系布帛を提供するにある。
又、使用後には反毛処理をして不織布を作製し防草シートなどに再使用することで環境負荷を減らすことのできる特徴を持つものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、ポリ乳酸繊維と天然繊維および／またはセルロース系繊維からなる布帛であって、ポリ乳酸繊維と導電性繊維の合撚糸を布帛中に含み、かつ導電性繊維を０．１ｗｔ％以上含み、ＪＩＳ Ｌ−１０９４摩擦帯電減衰測定法にて測定した初期摩擦耐電圧値が３．０ｋＶ以下である事を特徴とする布帛である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のポリ乳酸系布帛は、ＪＩＳ Ｌ−１０９４摩擦帯電減衰測定法にて測定した初期摩擦耐電圧値が３．０ｋＶ以下である事が必要である。上記条件で３．０ｋＶ以下であれば布帛を使用した時に摩擦耐電圧が低いために静電気発生が少なく、発塵性を抑える事ができ作業着等のユニフォーム分野で使用するには問題がない。又、さらに好ましくは初期摩擦耐電圧値が２．０ｋＶ以下である事が好ましい。
【０００９】
上記性能を得るためには、ポリ乳酸系布帛中に導電性繊維を０．１ｗｔ％以上含む事が必要である。導電性繊維を０．１ｗｔ％未満で使用すると、制電性に劣り静電気による埃塵の吸着やまとわりの問題が発生し、布帛として使用することは困難である。好ましくは、０．１〜１．０ｗｔ％の範囲内である。
【００１０】
導電性繊維は、布帛中で使用する量が少ないために、従来から使用されているナイロンおよびポリエステル製等の導電性繊維を使用してもかまわないが、生分解性ポリマーからなる導電性繊維を使用したほうが好ましい。
【００１１】
また、使用するポリ乳酸系布帛は洗濯５０回後でも、ＪＩＳ Ｌ−１０９４摩擦帯電減衰測定法にて測定した初期摩擦耐電圧値が５．０ｋＶ以下である事が好ましい。上記範囲内であれば、繰り返し洗濯した場合でも制電性に優れ、静電気による埃塵の吸着やまとわりの問題が発生しない。
【００１２】
使用するポリ乳酸繊維の相対粘度（ηｒｅｌ）は２．５〜３．８の範囲であると、布帛に使用するのに十分な初期強力を得られ、又製織性も良く、洗濯時の加水分解による強力低下も少なくて好ましい。さらに好ましくは２．７〜３．０である。
【００１３】
本発明に用いるポリ乳酸繊維はＬ−乳酸、Ｄ−乳酸あるいは乳酸の２量体であるＬ−ラクチドやＤ−ラクチドあるいはメゾラクチドを原料とするものであるが、結晶性を有するポリ乳酸を用いることで糸の結晶性を上げ強度を上げる事ができる。Ｌ−乳酸を主たる繰り返し単位とした方が製造コストが安く好ましい。ポリ乳酸のＬ−体の比率は９５％以上である事が好ましい。さらに好ましくは、９８％以上である。
【００１４】
ポリ乳酸系フィラメントは、残存モノマー量が多ければ空気中の湿度で加水分解が発生し、糸の強度の低下が速やかに進む。従ってポリ乳酸繊維の残存モノマーは少なくする事が必要であり、繊維中の残存モノマー量が０．８ｗｔ％以下であれば空気中での加水分解を抑える事が出来るために好ましい。本発明に言うモノマーとは後述するＧＰＣ分析により算出される分子量１０００以下の成分である。フィラメント中の残存モノマー量はさらに好ましくは、０．５ｗｔ％以下である。特に好ましくは０．２ｗｔ％以下である。
【００１５】
本発明のポリ乳酸系布帛で使用するポリ乳酸繊維の形態はマルチフィラメント糸からなる生糸及び加工糸や、紡績糸が好ましい。マルチフィラメント糸と紡績糸を同時に使用することも可能であるが、発塵性を特に注意する場合は、マルチフィラメント糸を使用したほうが良い。
【００１６】
また、ポリ乳酸繊維の断面は丸断面はもちろん、Ｙ型や三角型、中空型等の異形断面糸を使用することも可能である。
【００１７】
本発明の布帛は、導電性繊維以外はポリ乳酸系繊維と他の天然繊維（綿、ウール）やセルロース系繊維を合わせて使用する事も可能である。
【００１８】
その場合、布帛中のポリ乳酸繊維の割合は３０〜９５ｗｔ％で使用することが好ましい。上記範囲内であれば、他の天然繊維と組み合わせた場合は洗濯後及び熱（蒸気）による寸法変化率が少なく良好である。さらに好ましくは、４０〜６０％である。
【００１９】
本発明に用いるポリ乳酸系布帛は衣服等で使用する場合、布帛の初期引張強力８０Ｎ（ニュートン）以上、初期引裂強力５Ｎ以上である事が好ましい。上記範囲内であれば、衣服等で使用する場合でも加工性に問題なく、実際に身に付けても問題はない。織物の初期引張強力は１００Ｎ以上、初期引裂強力は７Ｎ以上であればさらに好ましい。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例により具体的に本発明を説明する。最初に、ポリマー物性の分析方法を紹介する。
【００２１】
（相対粘度ηｒｅｌ）
フェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（質量比）の混合溶媒に試料を１ｇ／ｄＬの濃度になるよう溶解し、２０℃でウベローデ粘度管を用いて相対粘度を測定した。
【００２２】
（Ｌ体の測定）
樹脂を加水分解させ、メタノール性水酸化ナトリウム溶液１．０Ｎを溶媒として高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ：島津製作所製 ＬＣ１０ＡＤ型）を使ってＬ体の比率を求めた。
【００２３】
（初期摩擦耐電圧）
ＪＩＳ Ｌ−１０９４摩擦帯電減衰測定法にて、カネボウエンジニアリング（株）製 エレクトロスタティックテスターを使用して測定した。
【００２４】
（洗濯）
ＪＩＳ Ｌ−０１２７ １０３法に準じて洗濯を実施した。
【００２５】
（引張強度）
ＪＩＳ Ｌ−１０９６に記載の６−１２−１ Ａ法（ストリップ法）にて測定した。
【００２６】
＜モノマー量＞
試料を１０ｍｇ／ｍＬの濃度になるようクロロホルムに溶かした。クロロホルムを溶媒として東ソー製 ＨＬＣ８１２０ＧＰＣによるＧＰＣ分析を行いＭｗ、Ｍｎを測定した。検出器はＲＩを用い、分子量の標準物質としてポリスチレンを用いた。
分子量分布の測定から、分子量１０００以下の成分の割合からポリマー中のモノマー量を算出した。
【００２７】
実施例１
経糸にＡ：相対粘度２．８３、Ｌ体比率９８．８％、断面形状が丸断面のポリ乳酸仮撚糸（８４ｄｔｅｘ（デシテックス）／２４フィラメント）をＺ撚り（２００回／ｍ）した糸と、Ｂ：相対粘度２．８３、Ｌ体比率９８．８％のポリ乳酸仮撚糸（８４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）と導電性繊維としてカネボウ合繊製「ベルトロン」２２ｄｔｅｘ／３フィラメントをＺ撚り（２００回／ｍ）した糸をＡ：Ｂ＝４９：１（本数比）で使用。
緯糸に、綿糸（４０番手）を使用し、仕上げ密度が経密度１２７本／２．５ｃｍ、緯密度８６本／２．５ｃｍとなるように平織りを作製した。導電性繊維の比率は０．２６ｗｔ％であった。
得られた布帛の経方向の引張強力は３５２Ｎ、引裂強力は９．５Ｎ、経方向の引張強力は３９３Ｎ、引裂強力は１０．０Ｎであり、初期摩擦耐電圧は１．６８ｋＶであった。
又、洗濯５０回後の初期摩擦耐電圧を測定したところ４．０６ｋＶであった。この布帛を使用して作業用服を作製し、着用テストを実施したが、静電気による埃塵の吸着やまとわりがなく、洗濯後でも同様に良好であった。
【００２８】
比較例１
経糸にＡ：相対粘度２．８３、Ｌ体比率９８．８％、残存モノマー量が０．５ｗｔ％で断面形状が丸断面のポリ乳酸仮撚糸（８４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）をＺ撚り（２００回／ｍ）した糸と、Ｂ：相対粘度２．８３、Ｌ体比率９８．８％のポリ乳酸仮撚糸（８４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）と導電性繊維としてカネボウ合繊製「ベルトロン」２２ｄｔｅｘ、緯糸に、綿糸（４０番手）を使用し、仕上げ密度が経密度１２７本／２．５ｃｍ、緯密度８６本／２．５ｃｍとなるように平織りを作製した。導電性繊維の比率は０．０８ｗｔ％であった。
得られた布帛の経方向の引張強力は３５２Ｎ、引裂強力は９．３Ｎ、経方向の引張強力は３９３Ｎ、引裂強力は９．８Ｎであり、初期摩擦耐電圧は６．２５ｋＶであった。
又、洗濯５０回後の初期摩擦耐電圧を測定したところ８．２６ｋＶであった。実施例１と同様に着用テストを実施したが、静電気による埃塵の吸着やまとわりが見られた。
【００２９】
比較例２
実施例１と同じ糸使いで、導電性繊維を使用せずに平織りを作製した。導電性繊維の比率は０ｗｔ％であった。
得られた布帛の経方向の引張強力は３６２Ｎ、引裂強力は９．８Ｎ、経方向の引張強力は３９０Ｎ、引裂強力は１０．２Ｎであり、初期摩擦耐電圧は１２．６６ｋＶであった。
又、洗濯５０回後の初期摩擦耐電圧を測定したところ１３．２５ｋＶであった。
実施例１と同様に着用テストを実施したが、静電気による埃塵の吸着やまとわりがひどく作業着として使用するには困難であった。

Claims (4)

1. ポリ乳酸繊維と天然繊維および／またはセルロース系繊維からなる布帛であって、ポリ乳酸繊維と導電性繊維の合撚糸を布帛中に含み、かつ導電性繊維を０．１ｗｔ％以上含み、ＪＩＳ Ｌ−１０９４摩擦帯電減衰測定法にて測定した初期摩擦耐電圧値が３．０ｋＶ（キロボルト）以下である事を特徴とする布帛。
2. 洗濯５０回後のＪＩＳ Ｌ−１０９４摩擦帯電減衰測定法にて測定した初期摩擦耐電圧値が５．０ｋＶ以下である事を特徴とする請求項１記載の布帛。
3. ポリ乳酸繊維の溶液粘度（ηｒｅｌ）が２．５〜３．８である事を特徴とする請求項１〜２いずれかに記載の布帛。
4. 布帛中のポリ乳酸繊維の割合が３０〜９５ｗｔ％である事を特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の布帛。