JP6086615B2 - ポリオキサジアゾール繊維とモダクリル繊維との糸ならびにそれらから製造された布および衣類ならびにそれらの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、難燃性紡績スフ糸、ならびにこれらの糸を含む布および衣類、ならびにそれらの製造方法に関する。これら糸は、糸中のポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの総量を基準として；６０〜８５重量部のポリオキサジアゾールステープルファイバーと１５〜４０重量部のモダクリルステープルファイバーとを有する。

火炎、高温、および／または電気アークなどに曝され得る工業作業者などは、耐熱性布から製造された防護服および保護物品を必要とする。保護性能を維持しながらの、これらの保護物品の有効性のいかなる向上も、またはこれらの物品の着心地の良さもしくは耐久性のいかなる向上も歓迎される。

１００％のポリオキサジアゾール繊維から製造された布は一般に、かかる布が、試験されるときに、それらが空気中で火炎を持続しないであろうことを意味する、２１を超える限界酸素指数を有するので、良好な耐熱性を有すると考えられる。さらに、新たに製造された１００％のポリオキサジアゾール繊維布は、「垂直火炎試験（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｆｌａｍｅ Ｔｅｓｔ）」としても知られる、ＡＳＴＭ Ｄ−６４１３−９９「織物の難燃性についての標準試験方法（垂直方法）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌａｍｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅｓ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄ））」に従って測定されるときに、４インチ以下である、許容される焦げ長さを有することができる。かかる布は、着用および洗濯のサイクルに繰り返し曝される被服に使用され、多数の洗濯後に、幾つかの布では垂直火炎性能は、それが垂直火炎試験に合格できない；すなわち、布が４インチを超える焦げ長さを有するのに十分なだけ劣化するがことが分かった。これは、多数の洗濯後により「綿毛状に」なる布のせいである可能性があると推測されている。必要とされるものは、それ故、洗濯後の垂直火炎特性のいかなるかかる劣化も相殺するためにポリオキサジアゾール繊維を含有する布の熱性能の向上の余地を提供することである。

幾つかの実施形態では、本発明は、糸中のポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として；６０〜８５重量部のポリオキサジアゾールステープルファイバーと１５〜４０重量部のモダクリルステープルファイバーとのブレンドを含む、難燃性紡績糸、織布、および防護服に関する。本発明はまた、この難燃性糸を含有する布から製造された工業作業着、カバーオール、シャツ、および／またはズボンなどの難燃性衣類および衣服に関する。

幾つかの実施形態では、本発明は、混合物中のポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として、６０〜８５重量部のポリオキサジアゾールステープルファイバーと１５〜４０重量部のモダクリルステープルファイバーとの繊維混合物を形成する工程と；この繊維混合物を紡績スフ糸へ紡績する工程とを含む難燃性紡績糸の製造方法に関する。

本発明は、ポリオキサジアゾール繊維とモダクリル繊維とから製造された難燃性紡績スフ糸に関する。「難燃性」とは、紡績スフ糸、またはこの糸から製造された布が空気中で火災を支援しないことを意味する。好ましい実施形態では、布は２６以上の限界酸素指数（ＬＯＩ）を有する。

本明細書における目的のためには、用語「繊維」は、長さ対当該長さに垂直の断面積の幅の高い比を有する比較的可撓性の、巨視的に均一の物体と定義される。繊維断面は任意の形状であることができるが、典型的には円形である。また、かかる繊維は好ましくは、織物用途での十分な強度のために一般に中空でない断面を有する；すなわち、繊維は好ましくは、隙間がないかまたは大量の好ましくない空隙を持たない。

本明細書で用いるところでは、用語「ステープルファイバー」は、フィラメントと比較されたときに長さ対当該長さに垂直の断面積の幅の低い比を有する、所望の長さにカットされているかもしくは牽切されている（ａｒｅ ｓｔｒｅｔｃｈ ｂｒｏｋｅｎ）繊維、または製造される繊維を意味する。人造ステープルファイバーは、綿、羊毛、または梳毛糸紡績装置で処理するのに好適な長さにカットされるかまたは製造される。ステープルファイバーは、（ａ）実質的に一様な長さ、（ｂ）可変もしくはランダム長さ、または（ｃ）実質的に一様な長さを有するステープルファイバーの部分集合および異なる長さを有するステープルファイバーの他の部分集合、を有することができ、（ｃ）は各部分集合のステープルファイバーが一緒に混合されて、実質的に一様な分布を形成する。

幾つかの実施形態では、好適なステープルファイバーは、１〜３０センチメートル（０．３９〜１２インチ）のカット長を有する。幾つかの実施形態では、好適なステープルファイバーは、２．５〜２０ｃｍ（１〜８インチ）の長さを有する。幾つかの好ましい実施形態では、短ステープル法によって製造されたステープルファイバーは、６ｃｍ（２．４インチ）以下のカット長を有する。幾つかの好ましい実施形態では、短ステープル法によって製造されたステープルファイバーは、１．９〜５．７ｃｍ（０．７５〜２．２５インチ）のステープルファイバー長さを有し、３．８〜５．１ｃｍ（１．５〜２．０インチ）の繊維長さがとりわけ好ましい。長ステープル、梳毛、または羊毛システム紡績のためには、１６．５ｃｍ（６．５インチ）以下の長さを有する繊維が好ましい。

ステープルファイバーは任意の方法によって製造することができる。例えば、ステープルファイバーは、真っ直ぐな（すなわち、非捲縮の）ステープルファイバーをもたらす回転カッターまたはギロチンカッターを用いて連続の真っ直ぐな繊維からカットすることができるか、またはさらに、１センチメートル当たり好ましくは８以下の捲縮の捲縮（繰り返し屈曲）頻度の、鋸歯状捲縮をステープルファイバーの長さに沿って有する捲縮連続繊維からカットすることができる。

ステープルファイバーはまた、連続繊維を牽切することによって形成することができ、捲縮としての機能を果たす変形部分を持ったステープルファイバーをもたらす。牽切されたステープルファイバーは、切断ゾーン調節によって制御される平均カット長を有する繊維のランダム可変マスを生成する規定の距離である１つ以上の切断ゾーンを有する牽切操作中に、連続フィラメントのトウまたは束を切断することによって製造することができる。

紡績スフ糸は、当該技術分野で周知である、伝統的な長および短ステープルリング紡績法を用いてステープルファイバーから製造することができる。しかしながら、糸はまた、エアジェット紡績、オープンエンド紡績、ステープルファイバーを使用可能な糸へ変換する多くの他の種類の紡績を用いて紡績されてもよいので、これは、リング紡績に限定されることを意図されない。紡績スフ糸はまた、牽切トウ−トップステープル法（ｓｔｒｅｔｃｈ−ｂｒｏｋｅｎ ｔｏｗ ｔｏ ｔｏｐ ｓｔａｐｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ）を用いて牽切することによって直接製造することができる。伝統的な牽切法によって形成された糸中のステープルファイバーは、典型的には１８ｃｍ（７インチ）以下の長さを有する。しかしながら、牽切することによって製造された紡績スフ糸はまた、例えばＰＣＴ特許出願国際公開第００７７２８３号パンフレットに記載されているような方法によって約５０ｃｍ（２０インチ）以下の最大長さを持つステープルファイバーを有することができる。牽切されたステープルファイバーは、牽切プロセスがある程度の捲縮を繊維に与えるので、普通は捲縮を必要としない。

用語連続フィラメントは、比較的小さい直径を有する、かつ、その長さがステープルファイバーについて示されたものより長い可撓性繊維を意味する。連続フィラメント繊維および連続フィラメントのマルチフィラメント糸は、当業者に周知の方法によって製造することができる。

紡績スフ糸は、ポリオキサジアゾールステープルファイバーまたはポリオキサジアゾール繊維のみから製造された布が空気中で火災を起こさないことを意味する、２１以上の限界酸素指数（ＬＯＩ）を有するポリオキサジアゾール繊維を含む。ポリオキサジアゾール繊維とは、オキサジアゾール単位を含むポリマーを含み繊維を意味する。ポリオキサジアゾールポリマーおよび繊維の製造方法は、当該技術分野で公知であり；例えば、Ｂａｃｈに付与された米国特許第４，２０２，９６２号明細書ならびにポリマー科学およびエンジニアリング百科辞典（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、Ｖｏｌ １２、３２２−３３９ページ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８８）を参照されたい。幾つかの実施形態では、ポリオキサジアゾール繊維は、ポリアリーレン−１，３，４−オキサジアゾールポリマー、ポリアリーレン−１，２，４−オキサジアゾールポリマー、またはそれらの混合物を含有する。幾つかの好ましい実施形態では、ポリオキサジアゾール繊維は、ポリパラフェニレン−１，３，４−オキサジアゾールポリマーを含有する。好適なポリオキサジアゾール繊維は、Ｏｘａｌｏｎ（登録商標）、Ａｒｓｅｌｏｎ（登録商標）、Ａｒｓｅｌｏｎ−Ｃ（登録商標）およびＡｒｓｅｌｏｎ−Ｓ（登録商標）繊維などの様々な商品名で商業的に公知である。

紡績スフ糸はまた、モダクリルステープルファイバーを含む。モダクリル繊維とは、主としてアクリロニトリルを含むポリマーから製造されたアクリル合成繊維を意味する。好ましくはこのポリマーは、３０〜７０重量パーセントのアクリロニトリルと７０〜３０重量パーセントのハロゲン含有ビニルモノマーとを含むコポリマーである。ハロゲン含有ビニルモノマーは、たとえば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、臭化ビニリデンなどから選択される少なくとも１つのモノマーである。共重合性ビニルモノマーの例は、アクリル酸、メタクリル酸、かかる酸の塩もしくはエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニルなどである。本発明で使用される好ましいモダクリル繊維は、塩化ビニリデンと組み合わせられたアクリロニトリルのコポリマーである。

幾つかの実施形態では、このコポリマーは、さらに、向上した難燃性のために酸化アンチモンまたは酸化アンチモン類を有することができ、かかる添加剤は好ましくは、繊維の２５重量パーセント以下である。かかる有用なモダクリル繊維には、２重量パーセントの三酸化アンチモンを有する米国特許第３，１９３，６０２号明細書に開示されている繊維、少なくとも２重量パーセント、好ましくは８重量パーセント以下の量で存在する様々な酸化アンチモンで製造された米国特許第３、７４８，３０２号明細書に開示されている繊維、ならびに８〜４０重量パーセントのアンチモン化合物を有する米国特許第５，２０８，１０５号明細書および同第５，５０６，０４２号明細書に開示されている繊維が含まれるが、それらに限定されない。好ましいモダクリル繊維は、様々な形態で、日本国の株式会社カネカから商業的に入手可能であり、あるものは、酸化アンチモンを全く含有しないが、Ｐｒｏｔｅｘ Ｃ（登録商標）などの他のものは、１０〜１５重量パーセントのそれらの化合物を含有すると言われている。

幾つかの実施形態ではこのコポリマーはさらに、１．５重量パーセント未満の酸化アンチモンまたは酸化アンチモン類を有するか、コポリマーは、アンチモンを全く含まないかのどちらかである。かかるモダクリル繊維は、製造中により高い百分率のアンチモン化合物の添加を開示しているものに類似の繊維製造方法を含むが、それらに限定されない方法によって製造することができる。かかる場合には、非常に低いアンチモン含有率繊維およびアンチモンを含まない繊維は、製造中にコポリマーに添加される任意のアンチモン化合物の量を制限するか、または完全に排除することによって製造することができる。

幾つかの実施形態では、モダクリルステープルファイバーは、典型的には少なくとも２８のＬＯＩの難燃性焦げ形成繊維である。一実施形態ではモダクリル繊維は、またアンチモンを含まない一方で少なくとも２８のＬＯＩを有する。

幾つかの実施形態では、本発明は、糸中のポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として；６０〜８５重量部のポリオキサジアゾールステープルファイバーと１５〜４０重量部のモダクリルステープルファイバーとのブレンドを含む、難燃性紡績糸、織布、および防護服に関する。幾つかの好ましい実施形態では、糸中のポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として、ポリオキサジアゾールステープルファイバーは、７０〜８５重量部の量で存在し、モダクリルステープルファイバーは、１５〜３０重量部の量で存在する。４０重量部超のモダクリルステープルファイバーは、糸およびこの糸から製造された布の熱性能に有害な影響を実際に及ぼすと考えられる。糸でのモダクリル繊維の使用は、布に向上したアーク性能を提供すると考えられる。モダクリル繊維はまた、火炎への暴露による糸および布への損傷の広がりに対して抵抗性がある。しかし、モダクリル繊維は高度難燃性および焦げ形成性の両方であるが、余りにも多くのモダクリル繊維を有する布は、焦げた布で望ましい残留強度未満を実際に有すると考えられる。

幾つかの好ましい実施形態では、様々な種類のステープルファイバーがステープルファイバーブレンドとして存在する。繊維ブレンドとは、どんな方法でも２つ以上のステープルファイバー種の組み合わせを意味する。好ましくは、ステープルファイバーブレンドは、ブレンド中の様々なステープルファイバーが繊維の比較的一様な混合物を形成することを意味する、「均質ブレンド」である。幾つかの実施形態では、２つ以上のステープルファイバー種は、様々なステープルファイバーがスフ糸束中に均一に分配されるように糸が紡績される前にまたは紡績されている間にブレンドされる。幾つかの実施形態では、糸は、ポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーから本質的になる均質ブレンドから製造される。幾つかの好ましい実施形態では糸は、ポリオキサジアゾールおよびモダクリルステープルファイバーから専らなる均質ブレンドから製造される。

布は紡績スフ糸から製造することができ、布には、織布または編布が含まれ得るが、それらに限定されない。一般布設計および構成は当業者に周知である。「織」布とは、たて糸または縦方向糸と、よこ糸または横方向糸とを互いに織り合わせて、平織、千鳥綾織、バスケット織、繻子織、綾織等々の、任意の布織を生み出すことによって織機で通常形成される布を意味する。平織および綾織が取引に用いられる最も一般的な織り方であると考えられ、多くの実施形態において好ましい。

「編」布とは、針を用いて糸ループを編成することによって通常形成される布を意味する。多くの場合、編布を製造するために、紡績スフ糸は、糸を布に変換する編機に供給される。必要ならば、多数のエンドまたは糸を、合撚か未合撚かのどちらかで編機に供給することができる；すなわち、糸の束または合撚糸の束を編機に共供給し、従来技法を用いて、布へ、または手袋などの衣服物品へ直接編むことができる。幾つかの実施形態では、繊維の均質ブレンドを有する１つ以上の紡績スフ糸と共に１つ以上の他のスフ糸または連続フィラメント糸を共供給することによって編布に機能性を付加することが望ましい。ニットの緻密度は、任意の具体的なニーズに合うように調節することができる。保護衣向け特性の非常に有効な組み合わせは、例えば、シングルジャージニットおよびテリーニットパターンに見いだされてきた。

幾つかの特に有用な実施形態では、紡績スフ糸は、難燃性衣類を製造するために使用することができる。幾つかの実施形態では、衣類は、紡績スフ糸から製造された保護布の本質的に１つの層を有することができる。この種の衣類には、極度の熱事象が起こる可能性がある化学処理工業または工業もしくは電気用役などの状況で着用することができるジャンプスーツ、カバーオール、ズボン、シャツ、手袋、袖などが含まれる。

幾つかの好ましい実施形態では布は、４インチ以下の垂直火炎試験（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｆｌａｍｅ Ｔｅｓｔ）によって試験されるときの焦げ長さを有し、それは、モダクリル繊維の添加によってポリオキサジアゾール繊維に提供される測定ＬＯＩの増加によって提供されると考えられる。幾つかの実施形態では、モダクリル繊維の添加は、少なくとも２百分率ポイントだけ測定ＬＯＩを増加させる。幾つかの好ましい実施形態では、モダクリル繊維の添加は、少なくとも４百分率ポイントだけ測定ＬＯＩを増加させる。幾つかの好ましい実施形態では、布および布から製造された衣類は、１平方センチメートル当たり８カロリー超の１平方ヤード当たり６オンスの坪量でのアーク性能を有する。

別の実施形態では、本発明は、混合物中のポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として、６０〜８５重量部のポリオキサジアゾールステープルファイバーと１５〜４０重量部のモダクリルステープルファイバーとの繊維混合物を形成する工程と；この繊維混合物を紡績スフ糸へ紡績する工程とを含む難燃性紡績糸の製造方法に関する。

幾つかの好ましい実施形態では混合物中のポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として、ポリオキサジアゾールステープルファイバーは、７０〜８５重量部の量で混合物中に存在し、モダクリルステープルファイバーは、１５〜３０重量部の量で混合物中に存在する。

一実施形態ではポリオキサジアゾールステープルファイバーとモダクリル繊維との繊維混合物は、繊維の均質ブレンドを製造することによって形成される。必要ならば、他のステープルファイバーを、ステープルファイバーのこの比較的一様な混合物中で組み合わせることができるが；幾つかの好ましい実施形態では２種のステープルファイバーのみが存在する。ブレンディングは、連続フィラメントの多数のボビンをクリールに入れ（ｃｒｅｅｌ）、同時に２種以上のフィラメントをカットして切断ステープルファイバーのブレンドを形成する法；または異なるステープルファイバーのベールを解く工程と、次にオープナー、ブレンダー、およびカードで様々な繊維を解き、ブレンドする工程とを含む方法；または様々なステープルファイバーのスライバーを形成し、それが次に、繊維の混合物のスライバーを形成するためのカードにおいてなど、さらに処理されて混合物を形成する方法をはじめとする、当該技術分野で公知の様々な方法によって達成することができる。様々な種類の異なる繊維がブレンドの全体にわたって比較的一様に分配される限り、均質な繊維ブレンドを製造する他の方法が可能である。糸がブレンドから形成される場合、糸はまた、ステープルファイバーの比較的一様な混合を有する。一般に、最も好ましい実施形態では、個々のステープルファイバーは、ステープルファイバーの不十分な解放による繊維ノットまたはスラブおよび他の主要な欠陥が最終布品質を損なう量で存在しないように、有用な布を製造するための繊維処理において標準的である程度まで解かれるかまたは分離される。

好ましい方法では、均質ステープルファイバーブレンドは、追加の機能性のために必要ならば、任意の他のステープルファイバーと一緒に、開放ベールから得られたステープルファイバーを一緒に先ず混合することによって製造される。繊維ブレンドは次に、カード機を用いてスラーバーにされる。カード機は、普通カードスライバーとして知られる、実質的な撚りなしのゆるく集合した繊維の連続撚糸へと繊維を分離し、整列させ、配送するために繊維工業で一般に用いられる。カードスライバーは、典型的には２段階延伸法によって、しかしそれに限定されずに、延伸スライバーへと処理される。

紡績スフ糸は次に、従来の綿システムもしくはオープンエンド紡績およびリング紡績などの短ステープル紡績法をはじめとする技法；またはステープルファイバーを糸へ撚るために空気が使用されるＭｕｒａｔａ空気ジェット紡績などのより高速の空気紡績技法を用いて延伸スライバーから形成される。紡績糸の形成はまた、従来の羊毛システムあるいは梳毛もしくは半梳毛リング紡績または牽切紡績などの長ステープル法の使用によって達成することができる。処理システムにかかわらず、リング紡績が紡績スフ糸を製造するための一般に好ましい方法である。

試験方法
坪量値は、ＦＴＭＳ １９１Ａ；５０４１に従って得られた。

機器搭載熱マニキン試験（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｍａｎｉｋｉｎ Ｔｅｓｔ）。燃焼防止性能は、試験布で製造された標準パターンカバーオールで機器搭載熱マネキンを使用してＡＳＴＭ Ｆ １９３０方法（１９９９年）に従って「比強度の模擬突発的火事における特有の衣類またはシステムを着用する人についての予測燃焼損傷（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｂｕｒｎ Ｉｎｊｕｒｉｅｓ ｆｏｒ ａ Ｐｅｒｓｏｎ Ｗｅａｒｉｎｇ ａ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｇａｒｍｅｎｔ ｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ａ Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ｆｌａｓｈ Ｆｉｒｅ ｏｆ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）」を用いて測定される。

アーク性評価試験。布の耐アーク性は、ＡＳＴＭ Ｆ−１９５９−９９「被服用材料のアーク熱性能値を測定するための標準試験方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ Ａｒｃ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｃｌｏｔｈｉｎｇ）」に従って測定される。

グラブ試験。布の耐グラブ性（破壊引張強度）は、ＡＳＴＭ Ｄ−５０３４−９５「布の破壊強度および伸びについての標準試験方法（グラブ試験）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｂｒｅａｋｉｎｇ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆａｂｒｉｃｓ（Ｇｒａｂ Ｔｅｓｔ）」に従って測定される。

引裂試験。布の引裂抵抗は、ＡＳＴＭ Ｄ−５５８７−０３「台形手順による布の引裂についての標準試験方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｅａｒｉｎｇ ｏｆ Ｆａｂｒｉｃｓ ｂｙ Ｔｒａｐｅｚｏｉｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）」に従って測定される。

垂直火炎試験。布の焦げ長さは、ＡＳＴＭ Ｄ−６４１３−９９「織物の難燃性についての標準試験方法（垂直法）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌａｍｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅｓ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄ）」に従って測定される。

限界酸素指数（ＬＯＩ）は、ＡＳＴＭ Ｇ１２５／Ｄ２８６３の条件下に最初は室温で材料の火炎燃焼をちょうど起こす酸素と窒素との混合物中の、容量パーセントとして表される、酸素の最低濃度である。

本発明は、以下の実施例によって例示されるが、それらによって限定されることを意図されない。

実施例１
本実施例は、ポリオキサジアゾール（ＰＯＤ）ステープルファイバーとモダクリル（ＭＯＤ）ステープルファイバーとの均質ブレンドの難燃性紡績糸および布を例示する。

８５重量％のＰＯＤステープルファイバーと１５重量％のモダクリルステープルファイバーとのピッカーブレンドスライバーを調製し、従来の綿システム装置によって処理し、次にリング紡績機を用いて約４．０の撚り係数および約１９．６テックス（３０綿番手）の単糸繊度を有する難燃性紡績スフ糸へ紡績する。２つのかかる単糸を次にプライング機で撚り合わせて布たて糸およびよこ糸として使用するための２本撚り難燃性糸を製造する。

リング紡績たて糸およびよこ糸をシャトル織機で布へと織り、２×１綾織および１ｃｍ当たり２５エンド×１５ピックス（１インチ当たり７０エンド×４２ピックス）の構成、ならびに１８６ｇ／ｍ²（５．５オンス／平方ヤード）の坪量を有する生機布を製造する。生機綾織布を次に熱水中で洗濯し、低い張力下に乾燥させる。洗濯した布を次に、塩基性染料を使用してジェット染色する。生じた布は、約２０３ｇ／ｍ²（６オンス／平方ヤード）の坪量および２５を超えるＬＯＩを有する。

布の一部を様々な原型にカットし、これらの原型を縫い合わせて布を火災およびアーク危険に曝される者にとって有用な単層防護服に変換する。類似の方法で、リング紡績糸、ならびに関連布および衣類を１００％ＰＯＤステープルファイバーから対照として製造する。表１は、生じた布および衣類の特性を例示する。「＋」格付けは、対照の特性より優れた特性を示し、記号「０」は、対照の性能または対照と同等の性能を示し、記号「−」は、対照の性能がより良好であることを示す。実施例１の布は、機器搭載熱マニキン試験で十分な性能を維持しながら、向上した垂直火炎性能および向上したアーク格付けを両方とも有する。

実施例２
実施例１を、７０重量パーセントのＰＯＤ繊維および３０重量パーセントのモダクリル繊維である繊維のブレンドで繰り返す。表１は、生じた布および衣類の特性を例示する。糸中のモダクリル繊維のより高い含有率のために、実施例２の布は、向上した垂直火炎性能およびまた機器搭載熱マニキン試験での布の性能を償う優れたアーク格付けを両方とも有すると考えられる。

比較例Ａ
実施例１を、５５重量パーセントのＰＯＤ繊維および４５重量パーセントのモダクリル繊維である繊維のブレンドで繰り返す。表１は、生じた布および衣類の特性を例示する。このブレンドは、対照布に匹敵する垂直火炎性能および対照布よりも優れたアーク格付けを有するが、機器搭載熱マニキン試験での十分な性能のためには余りにも多くのモダクリル繊維を有すると考えられる。

比較例Ｂ
実施例１を、４５重量パーセントのＰＯＤ繊維および５５重量パーセントのモダクリル繊維である繊維のブレンドで繰り返す。表１は、生じた布および衣類の特性を例示する。このブレンドは、対照布に匹敵する垂直火炎性能および対照布よりも優れたアーク格付けを有するが、機器搭載熱マニキン試験での十分な性能のためには余りにも多くのモダクリル繊維を有すると考えられる。

表１

Claims (14)

1. 糸中のポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として；
   ａ）６０〜８５重量部のポリオキサジアゾールステープルファイバーと；
   ｂ）１５〜４０重量部のモダクリルステープルファイバーと
   のブレンドを含む火炎保護に有用な糸。
2. 前記ブレンドが、糸中の前記ポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として；
   ａ）７０〜８５重量部のポリオキサジアゾールステープルファイバーと；
   ｂ）１５〜３０重量部のモダクリルステープルファイバーと
   を含む、請求項１に記載の糸。
3. 前記ポリオキサジアゾールステープルファイバーが、ポリアリーレン−１，３，４−オキサジアゾール、ポリアリーレン−１，２，４−オキサジアゾール、またはそれらの混合物を含む、請求項１に記載の糸。
4. 前記ポリオキサジアゾールステープルファイバーが、ポリアリーレン−１，３，４−オキサジアゾール、ポリアリーレン−１，２，４−オキサジアゾール、またはそれらの混合物を含む、請求項２に記載の糸。
5. 前記ポリオキサジアゾールステープルファイバーが、ポリパラフェニレン−１，３，４−オキサジアゾールを含む、請求項１に記載の糸。
6. 前記ポリオキサジアゾールステープルファイバーが、ポリパラフェニレン−１，３，４−オキサジアゾールを含む、請求項２に記載の糸。
7. 請求項１に記載の糸を含む織布。
8. 請求項２に記載の糸を含む織布。
9. 請求項１に記載の糸を含む防護服。
10. 請求項２に記載の糸を含む防護服。
11. ａ）混合物中の前記ポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として、６０〜８５重量部のポリオキサジアゾールステープルファイバーと１５〜４０重量部のモダクリルステープルファイバーとの繊維混合物を形成する工程と；
    ｂ）前記繊維混合物を紡績スフ糸へ紡績する工程と
    を含む、難燃性紡績糸の製造方法。
12. 前記繊維混合物が、前記糸中の前記ポリオキサジアゾールステープルファイバーおよびモダクリルステープルファイバーの全１００部を基準として、７０〜８５重量部のポリオキサジアゾールステープルファイバーと１５〜３０重量部のモダクリルステープルファイバーとを含む、請求項１１に記載の難燃性紡績糸の製造方法。
13. 前記ポリオキサジアゾールステープルファイバーが、ポリアリーレン−１，３，４−オキサジアゾール、ポリアリーレン−１，２，４−オキサジアゾール、またはそれらの混合物を含む、請求項１１に記載の難燃性紡績糸の製造方法。
14. 前記ポリオキサジアゾールステープルファイバーが、ポリアリーレン−１，３，４−オキサジアゾール、ポリアリーレン−１，２，４−オキサジアゾール、またはそれらの混合物を含む、請求項１２に記載の難燃性紡績糸の製造方法。