JP5020802B2 - 吸水性布帛およびその製法、並びに吸水ウイックおよび環境試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸水性布帛およびその製法、並びに上記吸水性布帛を用いて得られる吸水ウイックおよびそれを用いた環境試験装置に関するものである。

試料に対し一定の環境下で耐久性試験等を行うために用いられる環境試験装置では、装置稼働中、装置内の温度と湿度を常時検出し、検出値が予め設定された設定値から外れた場合、これを適正に修正するよう温度制御および湿度制御が行われるようになっている。

上記温度および湿度の検出には、例えば、図７に示すように、装置内に取り付けられた乾球温度検出部１と、吸水ウイック２で被覆された湿球温度検出部３とが用いられるようになっている。上記吸水ウイック２は、湿球温度検出部３の周囲を常時濡れた状態に保つ機能を果たすもので、その下端部を、下方に設けられたウイックパン４内の水に浸して、毛細管現象により水を吸い上げるようになっている。なお、５はウイックパン４内に水を供給するための吸水配管、６はウイックパン４内の水を排出するための排水配管である。

上記吸水ウイック２は、図８に示すように、所定形状に裁断された不織布や織布を２枚重ね、上部を、上記湿球温度検出部３と係合させるために筒状に縫合したもので、その縫い目は破線７で示すようになっている。そして、上記吸水ウイック２の材質としては、吸水性、耐久性等を考慮して、通常、ナイロン不織布や、綿布（ガーゼ）等が用いられている。

また、より耐熱性、吸水性を高めたものとして、例えば、ケイ酸ナトリウムを主成分とする水溶性物質を溶出させた多孔質ガラス繊維からなる湿球ウイック（特許文献１参照）や，抗菌性をもたせたものとして、例えば、部分的に銀含有繊維を用いたウイック（特許文献２参照）等が提案されている。
特開平６−８２４０３号公報 特開平１０−５４８１４号公報

ところで、最近、電気・電子部品に対する高信頼性、長寿命化への要求に応えるために、上記環境試験装置において、試料に対し、加圧下で１００℃を超える高温をかける等の苛酷な耐久性試験を行うことが多い。そのため、環境試験装置における上記吸水ウイックについても、従来以上に苛酷な条件下で長期間にわたって良好に吸水性能を維持することが強く望まれている。また、試験対象が半導体単体や半導体を組み込んだ半導体製品である場合、装置内に酸等の不純物が存在すると、試験中に、上記半導体等にこれらの不純物が侵入してその電気特性を低下させる原因となるため、できるだけ不純物の侵入・発生を抑えることが課題とされている。

しかしながら、従来の、ナイロン不織布や綿布等からなる吸水ウイックを備えた環境試験装置を用いて、例えば、製品の８５℃／８５％耐久試験（ＪＩＳ Ｃ６００６８−２−６７「環境試験方法−電気・電子−基本的に構成部品を対象とした高温高湿、定常状態の促進試験」、温度８５℃、湿度８５％、１０００時間）やＨＡＳＴ耐久試験（Ｈｉｇｈｔ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ Ｈｕｍｉｄｉｔｙ Ｓｔｒｅｓｓ Ｔｅｓｔ：ＪＩＳ Ｃ６００６８−２−６６「環境試験方法−電気・電子−高温高湿定常（不飽和加圧水蒸気）」、温度１３０℃、湿度８５％、９６時間）やＰＣＴ耐久試験（ＪＥＳＤ２２−Ａ１０２−Ｃ Ａｃｃｌｅｒａｔｅｄ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ−Ｕｎｂｉａｓｅｄ Ａｕｔｏｃｌａｖｅ法、温度１２１℃、湿度１００％、９６時間）を行うと、装置内に、上記吸水ウイックに由来すると思われる金属イオンの放出や有機酸の発生が生じて環境試験装置内の部品やトレイ等に蓄積し、これが半導体製品に悪影響を与えて、不純物に起因する不良品が発生することが判明し、問題となっている。

上記金属イオンは、吸水ウイックに用いられる布帛に当初から付着していると考えられる。すなわち、金属イオンは繊維から布帛を得る工程で付着しやすい。また、有機酸は、綿布（天然セルロース）中の不純物成分の熱分解、ポリアミド中の残留モノマーやオリゴマー、ポリアミドの酸化劣化によるものや、合成繊維に残留した繊維用油剤等に由来すると考えられる。したがって、これらの不純物を、できるだけ除去した清浄な布帛を用いることが強く望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、苛酷な耐久試験を行う環境試験装置の吸水ウイックとして用いるのに適した、不純物の発生が抑制され、耐久性に優れた吸水性布帛とその製法、並びに上記吸水性布帛を用いた吸水ウイックおよびそれを用いた環境試験装置の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維を５０重量％以上含有する布帛からなり、８５℃の純水に２４時間浸漬して抽出される残留イオンの総和量が２００μｇ／ｇ以下に設定されている吸水性布帛を第１の要旨とする。

また、本発明は、上記吸水性布帛のなかでも、特に、上記熱可塑性繊維が、複合繊維の分割によって得られる平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以下のポリエステル極細繊維である吸水性布帛を第２の要旨とする。

さらに、本発明は、上記第１の要旨である吸水性布帛の製法であって、平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維を５０重量％以上含有する布帛を準備する工程と、上記布帛を、密閉容器中において１００℃以上の温度で、界面活性剤を含有する水溶液中にて洗浄する工程と、洗浄した布帛を純水中で濯ぐ工程とを備えた吸水性布帛の製法を第３の要旨とする。

そして、本発明は、そのなかでも、特に、上記熱可塑性繊維として、複合繊維の分割によって得られるポリエステル極細繊維を用い、上記複合繊維を未分割の状態で織成もしくは編成して布帛を準備する工程と、上記布帛を、密閉容器中において１００℃以上の温度で、界面活性剤を含有する水溶液中にて洗浄し、ついで複合繊維の分割処理を行うことにより、平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以下のポリエステル極細繊維を５０重量％以上含有する布帛を得る工程と、洗浄した布帛を純水中で濯ぐ工程とを備えた吸水性布帛の製法を第４の要旨とする。

また、本発明は、平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維を５０重量％以上含有する布帛からなり、８５℃の純水に２４時間浸漬して抽出される残留イオンの総和量が２００μｇ／ｇ以下に設定されている吸水性布帛によって形成されている吸水ウイックを第５の要旨とし、そのなかでも、特に、上記吸水性布帛の熱可塑性繊維が、複合繊維の分割によって得られる平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以下のポリエステル極細繊維である吸水性布帛を第６の要旨とする。

そして、本発明は、乾球温度検出部と、湿球温度検出部とを備え、上記湿球温度検出部の周囲が、上記第５または第６の要旨である吸水ウイックで被覆されている環境試験装置を第７の要旨とする。

すなわち、本発明の吸水性布帛は、特定の繊維を５０重量％以上含有し、耐久性、吸水性に優れているだけでなく、８５℃の純水に２４時間浸漬して抽出される残留イオンの総和量が、極めて低いものであるため、高温、高圧といった苛酷な条件下で使用しても、酸や金属イオン等の残留イオンが殆ど発生せず、清浄な環境を維持することができる。特に、１２１℃の純水に２４時間浸漬して抽出される残留イオンの総和量が２００μｇ／ｇ以下に設定されたものは、より過酷な条件で使用しても、清浄な環境を維持することができ、さらに好適である。

そして、そのなかでも、特に、上記熱可塑性繊維として、複合繊維の分割によって得られる平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以下のポリエステル極細繊維を用いた場合には、とりわけ優れた吸水性能と、清浄性とを兼ね備えたものとなる。

また、本発明の吸水性布帛の製法によれば、従来の布帛製造工程を利用することにより、上記吸水性布帛を安価に提供することができる。

さらに、本発明の吸水ウイックは、上記特殊な吸水性布帛によって形成されているため、高温、高圧といった苛酷な条件下で耐久試験を行う環境試験装置等に使用した場合、耐久試験中に、上記酸や金属イオン等の残留イオンが殆ど発生せず、装置内を清浄に保つことができ、試験対象に悪影響を及ぼすことがない。

そして、本発明の環境試験装置によれば、上記優れた吸水ウイックが用いられているため、耐久試験中に、吸水ウイックから酸や金属イオン等の残留イオンが殆ど発生せず、装置内を清浄に保つことができ、試験対象に悪影響を及ぼすことがない。

つぎに、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態である吸水ウイック２０を示している。この吸水ウイック２０は、従来の吸水ウイック２（図８参照）と同様、２枚の布帛を重ね、上部を、湿球温度検出部３（図７参照）との係合のために、筒状に縫合した構成になっている。ただし、上記縫合部の縫合線は、高周波ウェルダを用いた熱融着によって形成されており、上辺部が直線、先端Ｒ部と下辺部が点線で熱融着されている。また、その外形の切断は、溶融切断によってなされ、その切断縁部（幅３ｍｍ、図１において斜線で示す領域）が、加圧融着処理されており、切断部から繊維屑が生じないようになっている。

上記吸水ウイック２０は、平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維を５０重量％以上含有し、８５℃の純水に２４時間浸漬して抽出される残留イオンの総和量が２００μｇ／ｇ以下に設定された吸水性布帛によって形成されている。

上記吸水性布帛の吸水性は、特に限定するものではないが、一般に、ＪＩＳ Ｌ−１９０７ 吸水性測定法（バイレック法）による吸水高さがたて方向、よこ方向とも５０ｍｍ以上である吸水性布帛を用いることが好適である。

また、上記吸水性布帛を用いて得られる吸水ウィック２０を、図７に示す湿球温度検出部３等に用いる場合、周囲が乾燥しても迅速に湿球温度検出部３に水分を補給することができるように、その吸水速度が、１．０ｍｍ／秒以上、なかでも、１．５ｍｍ／秒以上に設定されていることが好適である。

なお、上記吸水速度は、下記の方法によって測定される値である。

〔吸水速度〕
図４に示すように、４．５ｃｍ×５ｃｍの生地の一個所に、延長部３０ａを延設した形状のサンプル３０を準備する。そして、その下縁部を、図示のように、水槽３１内の水に、約１ｃｍの深さだけ浸し、水の吸い上げが、延長部３０ａとの境界線に到達するまでの時間（水面から４ｃｍの距離を上昇する時間）ｔを測定する。そして、下記の式（１）により、吸水速度を算出する。

そして、上記吸水性布帛に含有される平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、アクリル等の合成繊維、レーヨン等の再生繊維等、平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下という極細の繊維として得られるものであれば、どのようなものでも差し支えないが、なかでも、ポリエステルやポリアミドからなるものが好適であり、特に、不純物を生じにくく熱安定性にも優れ、耐久性が高いという点で、ポリエステルからなるものが最適である。そして、上記熱可塑性繊維の形態としては、マルチフィラメント、ステープル等、各種の形態のものがあげられる。

なお、上記熱可塑性繊維の平均単糸繊度を２．０ｄｔｅｘ以下に限定し、これを布帛に対し５０重量％以上の割合で含有させるのは、得られる布帛に、ＪＩＳ Ｌ−１９０７ 吸水性測定法（バイレック法）による吸水高さがたて方向、よこ方向とも５０ｍｍ以上となる、優れた吸水性能を付与するためであるが、なかでも、平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以下の極細繊維を用いることが、優れた吸水性能を得る上で、好適である。

このような極細の繊維を得るには、通常、単繊維の中に、２種類以上の成分が複数のセグメントを形成しつつ接着された複合繊維を分割フィブリル化することが好適である。上記分割フィブリル化は、一方の成分を、溶解や分解によって除去したり、膨張剤によって膨潤させたり、逆に収縮剤によって収縮させたり、あるいは加熱によって変形、収縮を生起させたりして行うことができる。また、複数成分を、摩擦や打撃によって物理的に分割することもできる。なかでも、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液を用いて一方の成分を溶解除去（アルカリ減量）して割繊することが好適である。なお、これらの分割は、通常、上記複合繊維を織成、編成する等して生地にした後、行われる。

上記極細の繊維の一例として、図２（ａ）に示すように、円形が、花芯と花びらのような形で９分割された断面形状のポリエステル繊維（コスモアルファ〔登録商標〕、ＫＢセーレン社製）をあげることができる。このものは、図２（ｂ）に示すように、レギュラーポリエステル成分２２が、互いにアルカリ易溶ポリエステル２３で接合された複合繊維として紡糸したのち、上記アルカリ易溶ポリエステル２３を除去することにより得られるものである。

また、上記の例に限らず、例えば図３（ａ）〜（ｆ）に示されるような複合繊維から分割されるものを用いることもできる。これらはいずれも２成分からなり、例えば、図３（ａ），（ｂ）のものは、放射形の成分と扇形の成分とが複合されており、同図（ｃ）のものは、２成分が環状に交互に並んでおり中空部を有している。また、同図（ｄ）のものは２成分がサイドバイサイド型に並んでいるもの、同図（ｅ）のものは、２成分がサイドバイサイド繰り返し型に並んでいるもの、同図（ｆ）は２成分が海島型になっているものである。

もちろん、これらの複合繊維の分解から得られるもの以外であっても、平均単糸繊度が２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維であれば、特に限定されない。例えば、直接、平均単糸繊度が２．０ｄｔｅｘ以下の極細繊維として紡糸したハイパー繊維を用いるようにしても差し支えない。上記ハイパー繊維としては、ＫＢセーレン社製のソアリオン（登録商標、平均単糸繊度１．７５ｄｔｅｘ）Ｙや、旭化成社製のテクノファイン（登録商標、平均単糸繊度１．４ｄｔｅｘ）等があげられる。また、これらの熱可塑性繊維であって、吸水性を向上させるために、異形断面にしたものを用いても差し支えない。その際、繊維の単繊維平均異形度（繊維断面形状の最大幅／繊維断面形状の最大内接円直径）が１．５〜６．０のものを用いることが望ましい。

上記平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維を用いた吸水性布帛の形態は、シングルトリコット、ダブルトリコット等のトリコット編、丸編等の編物や、平織、朱子織、綾織等の織物、あるいは不織布等があげられる。なかでも、吸水性能の点で、トリコット編による編物や、朱子織による織物が特に好適である。

なお、上記吸水性布帛が織物である場合、そのトータルＣＦが、５００〜３０００となるよう設定することが好ましい。ただし、上記トータルＣＦは、下記の式（２）で算出される値である。

また、上記吸水性布帛の密度は、この吸水性布帛を用いて吸水ウイックとするときの成形性や、発塵を抑制する点から、５００ｇ／ｍ² 以下が好ましく、さらには、３００ｇ／ｍ² 以下、特に、２００ｇ／ｍ² 以下が好ましい。

なお、いずれの形態においても、上記平均単糸繊度が２．０ｄｔｅｘ以下の極細繊維（以下「極細繊維Ａ」という）は、布帛全体に用いる必要はなく、すでに述べたように、全体の５０重量％以上含有されていればよい。例えば、吸水性布帛として編物を用いる場合、全体を上記極細繊維Ａからなる糸で編成しても、上記極細繊維Ａからなる糸と、他の糸とを所定の割合で交編してもよい。また、吸水性布帛として織物を用いる場合、織物の経糸、緯糸の両方に上記極細繊維Ａを用いても、経糸、緯糸のいずれか片方のみに極細繊維Ａを用いてもよい。また、吸水性布帛として不織布を用いる場合も、全体の５０％以上が上記極細繊維Ａであれば、充分な吸水性能を得ることができる。

上記吸水性布帛において、上記極細繊維Ａとともに用いることのできる他の糸としては、特に限定するものではないが、得られる布帛の耐久性、吸水性の点で、同じくポリエステル、ポリアミド、ビニロン等の熱可塑性フィラメント、なかでもポリエステルフィラメントが好適である。そして、その平均単糸繊度は１０ｄｔｅｘ以下、なかでも５ｄｔｅｘ以下に設定することが好適である。

上記吸水性布帛は、製編、製織、積層等、適宜の方法によって、編物、織物、不織布のいずれかの形態の布帛として得ることができる。ただし、布帛とした後、不純物（主として繊維に付着された油剤等）を除去するために、布帛の洗浄を行う。洗浄の方法としては、例えば、１０１ｋＰａ以上の圧力下で、界面活性剤を含有する水溶液中に、布帛を浸漬して精練する方法が好適である。ただし、浸漬時間は、１０分以上が好ましい。

なお、上記精練処理に用いる界面活性剤としては、従来から用いられているどのようなものであっても差し支えないが、例えば、脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の界面活性剤が好適である。そして、上記界面活性剤濃度は、通常、０．５〜２重量％に設定することが好適である。

また、上記吸水性布帛に極細繊維Ａを用いる場合、布帛として準備する段階では複合繊維の状態で用い、上記精練処理後に、１００℃以上、好ましくは１２０℃以上で布帛をアルカリ減量することにより、アルカリ減量等の分割処理を行う。

そして、上記精練処理および必要であれば複合繊維の分割処理を行った布帛は、酸や金属イオン等の残留イオンやその他の不純物を除去するために、純水中で濯ぐ処理が行われる。上記濯ぎ処理は、通常、８０〜１３０℃×１０〜３０分間行うことが好適である。濯ぎが弱いと、不純物除去が不充分になるおそれがあり、逆に濯ぎをある程度以上行っても、それ以上の効果は得られないからである。

このようにして得られた吸水性布帛は、８５℃の純水に２４時間浸漬して抽出される残留イオンの総和量が２００μｇ／ｇ以下に設定されており、不純物が発生しにくいという特徴を有している。

なお、上記「残留イオンの総和量」とは、従来から環境試験装置等において不純物として問題になっている有機酸や金属イオン等のイオンの各抽出量の総和量をいう。具体的にには、乳酸、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酒石酸、蓚酸、鉄イオン、塩素イオン、硝酸イオン、臭素イオン、亜硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イオン、リチウムイオン、ナトリウムオン、アンモニウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンの各イオンの、吸水性布帛１ｇ相当から抽出される量の総和量をいう。そして、上記各イオンの抽出量の測定は、イオンクロマトグラフ法によって行うことができる。

ちなみに、上記各種イオンのうち、カチオン系金属イオンは、半導体製品のリーク、耐圧低下等の原因となり、アニオン系イオンは、金属や半導体製品を腐食させる原因となり、その残留が問題となるものである。

上記吸水性布帛を、図１に示す形状に、溶融切断し、２枚重ねてその上部を、高周波ウェルダによる熱融着によって筒状に縫合することにより、吸水ウイック２０を得ることができる。

なお、すでに述べたように、上記溶融切断の際、その切断縁部（幅３ｍｍ、図１において斜線で示す領域）を、同時に加圧融着処理することにより、切断部から繊維屑が生じることを防止することができる。

このようにして得られた吸水ウイック２０は、上記特殊な吸水性布帛によって形成されているため、高温、高圧といった苛酷な条件下で耐久試験を行う環境試験装置等に使用した場合、耐久試験中に、上記酸や金属イオン等の不純物となる各種イオンが殆ど発生しない。したがって、装置内を清浄に保つことができ、試験対象に悪影響を及ぼすことがない。

なお、吸水ウイック２０の形状は、図１に示すものに限らず、これを用いる環境試験装置等における規格にしたがって、適宜の形状にすることができる。

そして、上記吸水ウイック２０は、環境試験装置以外に、温度・湿度制御を必要とする各種装置、例えば空調機、加湿器、加湿機能付きヒータ等に広く用いることができる。

また、上記吸水性布帛は、吸水ウイック２０に用いる外、水冷式クーラー、分離フィルタ、保湿材、医療用ガーゼ、半導体研磨用布等、各種の用途に広く用いることができる。

なお、上記の例では、吸水性布帛を得るために、最終段階で、純水もしくは超純水で布帛を洗浄したが、吸水ウイック等、最終製品形状にした後、これを純水もしくは超純水で洗浄するようにしても差し支えない。

つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕
まず、図２（ｂ）に示すアルカリ減量分割型複合繊維であるポリエステルマルチフィラメント（８４ｄｔｅｘ／２５ｆ−ＦＣＤ、ＫＢセーレン社製）をフロントとバックの筬（２８ゲージ）に用い、ポリエステルマルチフィラメント（５６ｄｔｅｘ／２４ｆ−ＳＯＤ、ＫＢセーレン社製）をミドルの筬（２８ゲージ）に用いて、ウェルト数２８本、コース数７２本、目付２６２ｇ／ｍ² のトリコットをマイヤー製シングルトリコット機により製編した。

つぎに、製編した布帛を、精練洗浄剤（スコアロール〔登録商標〕ＴＳ、北広ケミカル社製）１重量％の水溶液中で４５分間精練（２５℃から１３０℃まで３０分かけて昇温後、１３０℃を３０分間維持）を行い、繊維油剤を除去した。

つぎに、上記布帛を、高温高圧液流染色機を用い、水酸化ナトリウムの２重量％水溶液中で４５分間アルカリ減量（２５℃から１３０℃まで３０分かけて昇温後、１３０℃を１５分間維持）を行い、上記複合繊維であるポリエステルマルチフィラメントを分割し、さらに、１３０℃の水道水中において４５分間濯ぎ（２５℃から１３０℃まで３０分かけて昇温後、１３０℃を１５分間維持）を行った。これにより、上記複合繊維は、６３ｄｔｅｘ／２２５ｆに分割され、平均単糸繊度は０．２８ｄｔｅｘ、繊維の異形度は１．９となった。そして、布帛全体に対する上記繊維の含有割合は７９重量％であった。そして、この布帛を、２００℃の乾熱下において３分間仕上げセットを行い、吸水ウイック用布帛とした。このものの目付は、２５５ｇ／ｍ² であった。

〔実施例２〕
精練、アルカリ減量および濯ぎの液中温度を１０１℃に変更した以外は、実施例１と同じ条件にて吸水ウイック用布帛を作製した。

〔実施例３〕
濯ぎの液中温度を６０℃に変更した以外は、実施例１と同じ条件にて吸水ウイック用布帛を作製した。

〔実施例４〕
アルカリ減量および濯ぎの液中温度を１０１℃に変更した以外は、実施例１と同じ条件にて吸水ウイック用布帛を作製した。

〔実施例５〕
Ｙ形断面形状のポリエステルマルチフィラメント「ソアリオン〔登録商標〕Ｙ」（８４ｄｔｅｘ／７２ｆ−ＳＮＤ、ＫＢセーレン社製、平均単糸繊度１．１７ｄｔｅｘ、異形度３．８）をフロントとバックの筬（２８ゲージ）に用い、ポリエステルマルチフィラメント（５６ｄｔｅｘ／２４ｆ−ＳＯＤ、ＫＢセーレン社製）をミドルの筬（２８ゲージ）に用いて、ウェルト数２８本、コース数７２本、目付け２６２ｇ／ｍ² のトリコットをマイヤー製シングルトリコット機を用いて製編した。布帛全体に対するＹ断面形状ポリエステルマルチフィラメントの含有割合は８３重量％であった。

つぎに、製編した布帛を、精練洗浄剤（スコアロール〔登録商標〕ＴＳ、北広ケミカル社製）１重量％の水溶液中で４５分間精練（２５℃から１０１℃まで３０分かけて昇温後、１０１℃を１５分間維持）を行い、繊維油剤を除去した。そして、この布帛を２００℃の乾熱下において３分間仕上げセットを行い、吸水ウイック用布帛とした。このものの目付けは３４８ｇ／ｍ² であった。

〔実施例６〕
フロント、バックの筬にＭ形断面形状のポリエステルマルチフィラメント「アクアウェーブ〔登録商標〕」（８４ｄｔｅｘ／４８ｆ−ＤＭＤ、ＫＢセーレン社製、平均単糸繊度１．７５ｄｔｅｘ、異形度５．２）を用いた以外は実施５と同じ条件にて吸水ウイック用布帛を作製した。

〔実施例７〕
図２（ｂ）に示すアルカリ減量分割型複合繊維であるポリエステルマルチフィラメント（５６ｄｔｅｘ／２５ｆ−ＦＣＤ、ＫＢセーレン社製）を経糸に用い、ポリエステルマルチフィラメント（８４ｄｔｅｘ／３６ｆ−ＳＯＤ、ＫＢセーレン社製）を緯糸に用いて、ウォータージェット製織機で、経糸密度が２４２本／２．５ｃｍ、緯糸密度が８８本／２．５ｃｍ、目付け８２ｇ／ｍ² の４枚繻子織物を製織した。

つぎに、製織した布帛を、精練洗浄剤（スコアロール〔登録商標〕ＴＳ、北広ケミカル社製）１重量％の水溶液中で４５分間精練（２５℃から１０１℃まで３０分かけて昇温後、１０１℃を１５分間維持）を行い、繊維油剤を除去した。

上記布帛を、高温高圧液流染色機において水酸化ナトリウムの２重量％水溶液中で４５分間精練（２５℃から１０１℃まで３０分かけて昇温後、１０１℃を１５分間維持）を行い、上記複合繊維であるポリエステル繊維を分割し、更に１０１℃の水道水中において４５分濯ぎ（２５℃から１０１℃まで３０分かけて昇温後、１０１℃を１５分間維持）を行った。これにより、上記複合繊維は、４２ｄｔｅｘ／２２５ｆに分割され、平均単糸繊度は０．１９ｄｔｅｘ、異形度は１．９となった。そして、布帛全体に対する上記繊維の含有割合は５８重量％、布帛の経糸密度は２６０本／２．５ｃｍ、緯糸密度は９５本／２．５ｃｍであった。そして、この布帛を１９０℃の乾熱下において３分間仕上げセットを行い、吸水ウイック用布帛とした。このものの目付けは８９ｇ／ｍ² であった。

〔実施例８〕
Ｙ形断面形状のポリエステルマルチフィラメント「ソアリオン〔登録商標〕Ｙ」（８４ｄｔｅｘ／７２ｆ−ＳＮＤ、ＫＢセーレン社製、平均単糸繊度１．１７ｄｔｅｘ、異形度３．８）を経糸に用い、ポリエステルマルチフィラメント（８４ｄｔｅｘ／３６ｆ−ＳＯＤ、ＫＢセーレン社製）を緯糸に用いて、ウォータージェット製織機で、経糸密度が１８６本／２．５ｃｍ、緯糸密度が８６本／２．５ｃｍ、目付け８２ｇ／ｍ² の４枚繻子織物を製織した。つぎに、この織物を１０１℃の熱水での目付け８９ｇ／ｍ² の織物を製織した。

つぎに、製織した布帛を、精練洗浄剤（スコアロール〔登録商標〕ＴＳ、北広ケミカル社製）１重量％の水溶液中で４５分間精練（２５℃から１０１℃まで３０分かけて昇温後、１０１℃を１５分間維持）を行い、繊維油剤を除去した後に、１０１℃の水道水中において４５分間濯ぎ（２５℃から１０１℃まで３０分かけて昇温後、１０１℃を１５分間維持）を行った。

これにより得られた布帛の経糸密度は２６０本／２．５ｃｍ、緯糸密度は９５本／２．５ｃｍ、布帛全体に対する上記Ｙ断面ポリエステルマルチフィラメントの含有割合は６９重量％であった。そして、この布帛を１９０℃の乾熱下において３分間仕上げセットを行い、吸水ウイック用布帛とした。このものの目付けは１０２ｇ／ｍ² であった。

〔実施例９〕
精練温度を９８℃、アルカリ減量の温度を９８℃、濯ぎの温度を９８℃に変更した以外は、実施例１と同用にして吸水ウイック用布帛を作製した。

〔実施例１０〕
精練温度を７０℃、アルカリ減量の温度を９８℃、濯ぎは行わなかった以外は、実施例１と同様の方法で吸水ウイック用布帛を作製した。

〔実施例１１〕
精練温度を７０℃、アルカリ減量の温度を９８℃、濯ぎの温度を９８℃に変更した以外は、実施例１と同様の方法で吸水ウイック用布帛を作製した。

〔比較例１〕
エスペック社製の環境試験器用ウイック（ＦＩＮＥ ＷＩＣＫ ＷＧ−１０４Ｈ、１．６ｄｔｅｘの６ナイロン製スパンレース不織布、目付け８５ｇ／ｍ² ）を用意した。このものは、５ｃｍ間の吸水速度２１ｍｍ／秒であった。

〔比較例２〕
エスペック社製の高度加速寿命試験装置ＥＨＳシリーズ用ウイック（４０番手綿：経糸密度４８本／２．５ｃｍ、緯糸密度４５本／２．５ｃｍ、目付け５５ｇ／ｍ² ）を用意した。このものは、５ｃｍ間の吸水速度２１ｍｍ／秒であった。

〔比較例３〕
精練を行わず、アルカリ減量の温度を９８℃、濯ぎの温度を７０℃に変更した以外は、実施例１と同様の方法で吸水ウイック用布帛を作製した。

〔比較例４〕
図２（ｂ）に示すアルカリ減量分割型複合繊維であるポリエステルマルチフィラメント（５６ｄｔｅｘ／２５ｆ−ＦＣＤ、ＫＢセーレン社製）を経糸に用い、ポリエステルマルチフィラメント（１６７ｄｔｅｘ／９６ｆ−ＳＷＤ、ＫＢセーレン社製）を緯糸に用いて、ウォータージェット製織機で、経糸密度が１４２本／２．５ｃｍ、緯糸密度が７０本／２．５ｃｍ、目付け９０ｇ／ｍ² のマット組織の織物を製織した。

つぎに、製織した布帛を、精練洗浄剤（スコアロール〔登録商標〕ＴＳ、北広ケミカル社製）１重量％の水溶液中で４５分間精練（２５℃から７０℃まで３０分かけて昇温後、７０℃を１５分間維持）を行い、繊維油剤を除去した。

上記布帛を、高温高圧液流染色機において水酸化ナトリウムの２重量％水溶液中で４５分間アルカリ減量（２５℃から９８℃まで３０分かけて昇温後、９８℃を１５分間維持）を行い、上記複合繊維であるポリエステルマルチフィラメントを分割し、さらに７０℃の水道水中において４５分間濯ぎ（２５℃から７０℃まで３０分かけて昇温後、７０℃を１５分間維持）を行った。これにより、上記複合繊維は、４２ｄｔｅｘ／２２５ｆに分割され、平均単糸繊度は０．１９ｄｔｅｘ、異形度は１．９となった。そして、布帛全体に対する上記繊維の含有割合は４４重量％、布帛の経糸密度は１５５本／２．５ｃｍ、緯糸密度は７６本／２．５ｃｍであった。そして、この布帛を１９０℃の乾熱下において３分間仕上げセットを行い、吸水ウイック用布帛とした。このものの目付けは９７ｇ／ｍ² であった。

〔比較例５〕
ポリエステルマルチフィラメント（８４ｄｔｅｘ／４８ｆ−ＳＯＤ、ＫＢセーレン社製）をフロントとバックの筬（２８ゲージ）に用い、ポリエステルマルチフィラメント（５６ｄｔｅｘ／２４ｆ−ＳＯＤ、ＫＢセーレン社製）をミドルの筬（２８ゲージ）に用いて、ウェルト数２８本、コース数７２本、目付け２６２ｇ／ｍ² のトリコットをマイヤー製シングルトリコット機を用いて製編した。布帛全体に対する対する平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の繊維の含有割合は８３重量％であった。

つぎに、製編した布帛を、精練洗浄剤（スコアロール〔登録商標〕ＴＳ、北広ケミカル社製）１重量％の水溶液中で４５分間精練（２５℃から７０℃まで３０分かけて昇温後、７０℃を１５分間維持）を行い、繊維油剤を除去した後に、７０℃の水道水中において４５分間濯ぎ（２５℃から７０℃まで３０分かけて昇温後、７０℃を１５分間維持）を行った。そして、この布帛を２００℃の乾熱下において３分間仕上げセットを行い、吸水ウイック用布帛とした。このものの目付けは３４８ｇ／ｍ² であった。

〔比較例６〕
ポリエステルマルチフィラメント（８４ｄｔｅｘ／７２ｆ−ＳＯＤ、ＫＢセーレン社製）を経糸に用い、ポリエステルマルチフィラメント（５６ｄｔｅｘ／４８ｆ−ＳＯＤ、ＫＢセーレン社製）を緯糸に用いて、ウォータージェット製織機で、経糸密度が１０４本／２．５ｃｍ、緯糸密度 か８本／２．５ｃｍ、目付け５２ｇ／ｍ² の平織物を製織した。

つぎに、製織した布帛を、精練洗浄剤（スコアロール〔登録商標〕ＴＳ、北広ケミカル社製）１重量％の水溶液中で４５分間精練（２５℃から７０℃まで３０分かけて昇温後、７０℃を１５分間維持）を行い、繊維油剤を除去しただけで、濯ぎは行わなかった。

これにより、平均単糸繊度は１．１７ｄｔｅｘ、異形度は１．１、布帛全体に対する平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の繊維の含有割合は１００重量％、布帛の経糸密度は１１２本／２．５ｃｍ、緯糸密度は８４本／２．５ｃｍであった。そして、この布帛を１９０℃の乾熱下において３分間仕上げセットを行い、吸水ウイック用布帛とした。このものの目付けは６０ｇ／ｍ² であった。

これらの吸水ウイック用布帛について、下記の方法により、布帛に残留するイオンの量を測定し、その総和量を求めた。

〔残留イオンの測定法〕
（１）前処理
まず、テフロン（登録商標）製の密閉容器中にそれぞれの布帛試料、約２ｇと超純水３０ｍｌを入れ、オートクレーブ内で、以下の２条件で熱処理を行い、その後、半日間、オートクレーブ内に放置して、室温（２５℃）まで除冷した。
ａ：８５℃×２４時間
ｂ：１２１℃×２４時間

（２）イオンクロマトグラフによる残留イオン量の測定
イオンクロマトグラフ（日本ダイオネクス社製、ＤＸ−３２０）を用いて、ＪＩＳ Ｋ０１２７イオンクロマトグラフ法により、各イオンを抽出した。
＜１＞ アニオン測定条件
カラム：ＩｏｎＰａｃｋ ＡＧ１７、ＡＳ１７（日本ダイオネクス社製）
検出モジュール：ＩＣ−２０
溶離液：ＫＯＨ（溶離液ジェネレーターＥＧ−４０使用）
溶離液流速：１．５ｍｌ／分
測定温度（恒温槽温度）：３５℃
注入量（試料導入量）：１００μｌ
＜２＞カチオン測定条件
カラム：ＩｏｎＰａｃｋ ＣＳ１２Ａ（日本ダイオネクス社製）
検出モジュール：ＩＣ−２０
溶離液：メタンスルホン酸（溶離液ジェネレーターＥＧ−４０使用）
溶離液流速：１．５ｍｌ／分
測定温度（恒温槽温度）：３５℃
注入量（試料導入量）：１００μｌ

なお、測定を行ったイオン種は、アニオンが、Ｆ^- 、Ｃｌ^- 、ＮＯ^2-、Ｂｒ^- 、ＮＯ^3-、ＳＯ₄ ^2- 、ＰＯ₄ ^3- 、乳酸、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酒石酸、蓚酸の１３種、カチオンが、Ｌｉ⁺ 、Ｎａ⁺ 、ＮＨ₄ ⁺ 、Ｋ⁺ 、Ｃａ²⁺、Ｍｇ²⁺の６種、合計１９種である。これらの測定結果を、後記の表１〜表４（８５℃×２４時間の抽出結果）および表５〜表８（１２１℃×２４時間の抽出結果）に示す。

また、上記実施例品、比較例品について、実際に、環境試験装置の湿球温度検出部に配備して、下記の条件にて、高周波半導体増幅器に対する環境試験を行った後、後記の方法に従い、試験に供した高周波半導体増幅器の不良品発生性を評価した。また、後記の方法に従い、その湿度制御性を評価した。それらの結果を、各布帛の特徴的構成、処理条件、上記残留イオンの総和量とともに、後記の表９〜表１２に併せて示す。

〔環境試験の条件１〕
対象品：高周波半導体増幅器（低雑音ヘテロ接合化合物半導体素子で、ＨＥＭＴ〈Ｈｉｇ ｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ〉と呼ばれて いるもの）５０個
試験方法：ＪＩＳ Ｃ６００６８−２−６７「環境試験方法−電気・電子−基本的に構成 部品を対象とした高温高湿、定常状態の促進試験」
試験装置：エスペック社製、ＰＲ−３Ｋ
試験の実施回数：１０回
圧力 ：１０１．３２ｋＰａ（１気圧）
温度 ：８５℃
湿度 ：８５％
時間 ：１０００時間

〔環境試験の条件２〕
対象品：高周波半導体増幅器（低雑音ヘテロ接合化合物半導体素子で、ＨＥＭＴ〈Ｈｉｇ ｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ〉と呼ばれて いるもの）５０個
試験方法：ＪＥＳＤ２２−Ａ１０２−Ｃ Ａｃｃｌｅｒａｔｅｄ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ Ｒ ｅｓｉｓｔａｎｃｅ−Ｕｎｂｉａｓｅｄ Ａｕｔｏｃｌａｖｅ法
試験装置：エスペック社製、高度加速寿命試験装置 ＥＨＳ−２２１
試験の実施回数：１０回
圧力 ：２０２．６５ｋＰａ（２気圧）
温度 ：１２１℃
湿度 ：１００％
時間 ：９６時間

〔不良品発生性〕
上記の条件１、２に従って環境試験を行い、不良品の発生数を求めた。そして、環境試験装置に起因する不良品の発生個数が３個以上のものを×、同じく発生個数が１〜２個のものを△、全く発生しなかったものを○として評価した。

〔湿度制御性〕
環境試験装置（エスペック社製、ＰＲ−３Ｋ）において、実施例品および比較例品の湿球ウイックを、湿球温度を測定する熱電対に取り付けるとともに、校正された電子式評価用湿度計をセットし、温度８５℃、湿度８５％の条件で運転を開始し、温度湿度が安定した状態で、環境試験装置の温度湿度表示も、温度８５℃、湿度８５％になっている条件で、電子式評価用湿度計によって計測される湿度の値と、環境試験装置が表示する湿度の値の差を求めた。互いの値の誤差が±４％未満のものを○、±４％以上のものを×として評価した。

上記の結果から、実施例品は、いずれも、比較例品に比べて、不純物が非常に少なく、環境を清浄に保つことができるものであることがわかる。そして、実施例品を用いて高周波半導体増幅器の環境試験を行ったものは、その試験品の不良品発生性が良好であることがわかる。これは、吸水ウイックから発生する不純物が、実施例品では抑制されているため、対象となる高周波半導体増幅器に影響を及ぼさないからであると思われる。

さらに、上記実施例品、比較例品のうち、実施例１品と比較例１品を、上記と同様の環境試験装置（エスペック社製、ＰＲ−３Ｋ）の湿球温度検出部に、図５に示すように、両者の下端部が、それぞれ１ｃｍの深さだけ水槽４０内の水に浸漬するように取り付けた。そして、温度センサ（Ｋ型熱電対）４１、４２を両者の上端にそれぞれ固定し、温度８５℃、相対湿度８５％の条件下で、９０日間、吸水ウイックの温度を計測して記録計４３により記録した。この結果を、図６に示す。

上記の結果によれば、実施例１の吸水ウイックは、常に８３±０．５℃の温度を示しているのに対し、比較例１の吸水ウイックは、４０日目辺りから徐々に８３．５℃を超える温度を示し、５０日目からは８５℃近い温度を示している。これは、ポリエステル繊維を用いた実施例１の吸水ウイックが９０日間、安定して環境試験装置内の湿度を検出することができるのに対し、６ナイロン（ポリアミド繊維）を用いた比較例１の吸水ウイックは、４０日目を超えると生地の分解、劣化が生起して、吸水ウイックとして正確な環境試験装置内の湿度を検出できなくなったものと考えられる。これにより、実施例１品は、比較例１品と比較して、吸水ウイックとしての耐久性に優れていることがわかる。

本発明の一実施例を示す説明図である。 （ａ）は上記実施例に用いる極細繊維Ａの説明図、（ｂ）は上記極細繊維Ａの分割前の状態を示す説明図である。 （ａ）〜（ｆ）は、いずれも本発明に用いることのできる複合繊維の横断面図である。 吸水速度を求めるための吸水試験の説明図である。 実施例１品と比較例１品に対する耐久性試験の説明図である。 上記耐久性試験の結果を示す線図である。 吸水ウイックの取り付け態様の説明図である。 一般的な吸水ウイックの説明図である。

符号の説明

２０ 吸水ウイック

Claims (7)

1. 平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維を５０重量％以上含有する布帛からなり、８５℃の純水に２４時間浸漬して抽出される残留イオンの総和量が２００μｇ／ｇ以下に設定されていることを特徴とする吸水性布帛。
2. 上記熱可塑性繊維が、複合繊維の分割によって得られる平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以下のポリエステル極細繊維である請求項１記載の吸水性布帛。
3. 請求項１記載の吸水性布帛の製法であって、平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維を５０重量％以上含有する布帛を準備する工程と、上記布帛を、密閉容器中において１００℃以上の温度で、界面活性剤を含有する水溶液中にて洗浄する工程と、洗浄した布帛を純水中で濯ぐ工程とを備えたことを特徴とする吸水性布帛の製法。
4. 上記熱可塑性繊維として、複合繊維の分割によって得られるポリエステル極細繊維を用い、上記複合繊維を未分割の状態で織成もしくは編成して布帛を準備する工程と、上記布帛を、密閉容器中において１００℃以上の温度で、界面活性剤を含有する水溶液中にて洗浄し、ついで複合繊維の分割処理を行うことにより、平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以下のポリエステル極細繊維を５０重量％以上含有する布帛を得る工程と、洗浄した布帛を純水中で濯ぐ工程とを備えた請求項３記載の吸水性布帛の製法。
5. 平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以下の熱可塑性繊維を５０重量％以上含有する布帛からなり、８５℃の純水に２４時間浸漬して抽出される残留イオンの総和量が２００μｇ／ｇ以下に設定されている吸水性布帛によって形成されていることを特徴とする吸水ウイック。
6. 上記吸水性布帛の熱可塑性繊維が、複合繊維の分割によって得られる平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以下のポリエステル極細繊維である請求項５記載の吸水ウィック。
7. 乾球温度検出部と、湿球温度検出部とを備え、上記湿球温度検出部の周囲が、請求項５または６記載の吸水ウイックで被覆されていることを特徴とする環境試験装置。
   

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