JP6374222B2 - 布帛および繊維製品 - Google Patents
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しかしながら、これらの布帛を用いて作業服などを得て着用した場合、耐アーク性は高いものの、目付けが重いため着心地が悪く活動しにくいという問題点があった。着用快適性と耐アーク性や防炎性とは互いに相反する性能であり、これらを兼備した布帛はこれまであまり提案されていない。
また、本発明によれば、前記の布帛を用いてなる、アーク防護服、防炎防護服、作業服、活動服、手袋、防護用エプロン、および防護用パーツからなる群より選択されるいずれかの防護製品が提供される。
まず、本発明において、紡績糸はメタ系アラミド繊維およびセルロース系繊維および溶融性繊維を含む。
ここで、メタ系アラミド繊維としては、原着タイプ、染色タイプのいずれでもよい。また電気アークフラッシュにより火災にさらされる可能性があることを鑑みると、難燃剤を含む難燃タイプでもよい。さらには、メタ系アラミド繊維の残留溶媒は、少なければ少ない方がよく、少ない方が繊維自体の自己消火性が高く、好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.3%以下である。
前記セルロース系繊維としては、難燃レイヨン繊維が好ましく、木綿などの天然繊維でもよい。
また、前記溶融性繊維としては、ビニロン繊維、難燃ビニロン繊維、ナイロン繊維、難燃ナイロン繊維、ポリエステル繊維、難燃ポリエステル繊維、再生ポリエステル繊維、共重合ポリエステル繊維、ブレンド系ポリエステル繊維などが例示される。
かかる溶融性繊維において、単繊維の横断面形状は、通常の丸断面、異型断面、中空断面いずれでもよい。
前記紡績糸において、メタ系アラミド繊維の含有量が25重量%よりも小さいと、布帛の耐アーク性や防炎性が低下するおそれがある。逆にメタ系アラミド繊維の含有量が70重量%よりも大きいと、相対的にセルロース系繊維と溶融性繊維の含有量が低下するため着用快適性が低下するおそれがある。
例えば、炭化事象特性を保有し、かつ炭化部の耐収縮性および炭化部の強度保持のため(炭化しパリパリ、ボロボロと粉砕し、布帛の形状維持ができなくなる、炭化布帛部分が穴あくことを防ぐため)には、パラ系アラミド繊維などの高強力繊維を紡績糸に混合することが好ましく、これにより布帛における鉄筋的な役割を担うことができ、耐収縮性と耐炭化強力を兼備することができる。
前記紡績糸を構成する繊維において、繊維長としては35〜110mmの範囲が好ましい。
また、前記紡績糸において総繊度は適宜選択すればよく、総繊度は58dtex(英式綿番手100番単糸相当)〜580dtex(英式綿番手10番手相当)の範囲が好ましい。紡績糸の単繊維繊度は柔軟性の点で0.6〜5.5dtexの範囲が好ましい。
前記紡績糸において、撚係数Kは布帛の物性および柔軟性の点から2.5〜4.5の範囲内であることが好ましい。ただし、T=K√nであり、Tは1インチ(2.54cm)あたりの撚数、nは英式綿番手、Kは撚係数である。
また、前記紡績糸は少なくとも1種の短繊維を含む糸条であればよく、混綿、混紡した紡績糸、芯鞘二層構造紡績糸、コアスパンヤーン、牽切加工糸を用いた複合糸、長繊維と短繊維とで構成される長短複合糸を含む。紡績糸は単糸であってもよいし双糸であってもよい。
布帛の組織は特に限定されず、織物、編物、不織布いずれでもよいが、難燃性、耐炎性、布帛強度などの点で織物が好ましい。その際、織物組織としては、平組織、綾組織、朱子組織、二重織物などが好ましい。なお、かかる布帛は常法により製編職することができる。
かくして得られた布帛において、布帛の目付けが220g/m2以下(好ましくは160〜210g/m2)であることが肝要である。該目付けが220g/m2よりも大きいと、軽量性が損なわれて着用快適性が低下するおそれがある。
かかる布帛は、前記の紡績糸を用いているので、着用快適性と耐アーク性と防炎性に優れる。
また、前記ATPV値(cal/cm2)と前記目付け(g/m2)との比ATPV値(cal/cm2)/目付け(g/m2)が0.042以上(好ましくは0.0425〜0.0500)であることが肝要である。該比ATPV値(cal/cm2)/目付け(g/m2)が0.042未満の場合、着用快適性と耐アーク性と防炎性とを同時に満たすことができないおそれがある。
また、布帛において、JIS L1091A−1法に記載の45°燃焼試験で、残炎時間が1秒以下であることが好ましい。
また、布帛において、JIS L1096A−1シングルタング法でタテ、ヨコともに引裂き強力が80N以上(より好ましくは80〜110N)であることが好ましい。なお、このような引裂き強力は、例えば、パラ系アラミド繊維を紡績糸に紡績糸重量対比3〜20重量%含ませることにより得ることができる。
これらの繊維製品は前記の布帛を用いており、軽量かつ防炎性だけでなくフラッシュ火炎に対しての抵抗力(保護力)をも有し、着心地と安全性に優れる。
またフラッシュ火炎に対しての抵抗力(保護力)は、布帛を刺子(キルトステッチ)のように積層すればするほど、抵抗力(保護力)向上する。
織物の経糸として、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人(株)製Teijinconex(登録商標)原着c/#FRLPB5 単繊維繊度2.2dtex、繊維長51mm)、難燃レイヨン(Lenzing社製 Lenzing Ry単繊維繊度1.45dtex、繊維長51mm、先染め原綿)、ポリエステル繊維(帝人(株)製ecoPET(RA02)単繊維繊度2.2dtex、繊維長38mm、先染め原綿)およびコパラフェニレン・3,4’オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維(帝人(株)製Technora(登録商標)T330単繊維繊度1.7dtex、繊維長51mm)がこの順に55/25/15/5重量%の混綿比率で均一混綿された紡績糸(下撚りZ方向、撚り数800〜950T/M、綿番手40/1)を合糸し、ダブルツイスターにて撚糸(S方向に900T/M)、次いで撚り止めセットとしてスチームセット120℃×30分を行った。
また、得られた経用合撚糸の約2%相当量は、導電糸(帝人(株)B−TCF(U300HX 総繊度31dtex/5fil)も含めた3本合糸および撚糸・セットを前記同様に行った。
次いで、得られた紡績糸を用い、巾2.02cm毎のピッチで同導電糸を含んだ合撚糸を経糸として用いるようクリール仕立てし整経した。得られた整経ビームをサイジング、綾取り、引き通しを行い経糸準備を行った。
また緯糸として、得られた紡績糸を用い、製織設計密度を経密度87本/2.54cm、緯密度76本/2.54cmで2/2綾織物(サージ織物)を製織した。
得られた生機を常法により解反・結反し、拡布ノンテンション精練機(ソフサー)にて糊抜き精練、シリンダー乾燥、毛焼および仕上げセット(180℃×45〜90秒)を行い、目付け5.8onz/y2の仕上げ加工反を得た。評価結果を表1に示す。
実施例1において、コパラフェニレン・3,4’オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維(帝人(株)製Technora(登録商標))に代わり、PPTA繊維(帝人アラミド社製トワロン(登録商標)繊維TW1072 単繊維繊度1.7dtex、繊維長51mm)を用いたこと以外は、同様に処理し評価した。評価結果を表1に示す。
実施例1において、ポリエステル繊維(帝人(株)製eco−PET(RA02)単繊維繊度2.2dtex、繊維長38mm、先染め原綿)にかえて、中空ポリエステル繊維(帝人(株)製 中空PET(RA91) 単繊維繊度1.7dtex、繊維長38mm、先染め原綿、中空率10%強。但し、混綿重量は、中空率を考慮して投入した。)を用いたこと以外は、同様に処理し評価した。評価結果を表1に示す。
実施例3において、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人(株)製Teijinconex(登録商標)原着c/#FRLPB5 単繊維繊度2.2dtex、繊維長51mm)を50wt%に、ポリエステル繊維(帝人(株)製 中空PET(RA91)単繊維繊度1.7dtex、繊維長38mm、先染め原綿、中空率10%強、但し、混綿重量は、中空率を考慮して投入した。)を20重量%に変更した以外は、同様に処理し評価した。評価結果を表1に示す。
実施例4において、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人(株)製Teijinconex(登録商標)原着c/#FRLPB5 単繊維繊度2.2dtex、繊維長51mm)を25wt%に、難燃レイヨン(Lenzing製 Lenzing Ry単繊維繊度1.45dtex、繊維長51mm、先染め原綿)を40重量%、ポリエステル繊維(帝人(株)製 中空PET(RA91) 単繊維繊度1.7dtex、繊維長38mm、先染め原綿、中空率10%強、但し、混綿重量は、中空率を考慮して投入した。)を20重量%、PPTA繊維(帝人アラミド社製トワロン(登録商標)繊維TW1072 単繊維繊度1.7dtex、繊維長51mm)を15重量%に変更した以外は、同様に処理し評価した。評価結果を表1に示す。
実施例1において、製織設計密度を経密度110本/2.54cm、緯密度98本/2.54cmで2/2綾織物(サージ織物)を製織し、実施例1同様に処理し、目付け7.5onz/y2の仕上げ加工反を得、同様に評価した。評価結果を表1に示す。
比較例1において、繊維材料および混綿量をモダクリル55重量%、cotton45重量%とした以外は、同様に処理し評価した。評価結果を表1に示す。
比較例1において、繊維材料および混綿量をモダクリル45重量%、Tencel(登録商標)35重量%およびトワロン(登録商標)20重量%とした以外は、同様に処理し評価した。評価結果を表1に示す。
比較例1において、帝人(株)製Teijinconex((登録商標)原着c/#FRLPB5 2.2T51)93重量%と帝人(株)製Technora((登録商標)T330 単繊維繊度1.7dtex、繊維長51mm)7重量%とし、製織設計密度を経密度87本/2.54cm、緯密度76本/2.54cmで2/2綾織物(サージ織物)とした以外は、同様に処理し評価した。評価結果を表1に示す。
比較例1において、帝人(株)製Teijinconex((登録商標)原着c/#FRLPB5 2.2T51)93重量%と帝人(株)製Technora((登録商標)T330 単繊維繊度1.7dtex、繊維長51mm)7重量%とした以外は、同様に処理し評価した。評価結果を表1に示す。
Claims (6)
- メタ系アラミド繊維およびセルロース系繊維および溶融性繊維を含む紡績糸を用いてなる布帛であって、布帛の目付けが220g/m2以下であり、かつ耐アーク性試験ASTM F1959−1999においてATPV値が8cal/cm2以上であり、かつATPV値(cal/cm2)/目付け(g/m2)が0.042以上であり、前記紡績糸に、メタ系アラミド繊維が紡績糸重量対比25〜70重量%、難燃レーヨン繊維が紡績糸重量対比25〜40重量%、溶融性繊維が紡績糸重量対比5〜20重量%、パラ系アラミド繊維が紡績糸重量対比3〜20重量%含まれ、かつ、布帛において、限界酸素指数LOIが26以上であり、JIS L1091A−1法に記載の45°燃焼試験で、残炎時間が1秒以下であり、JIS L1096A−1シングルタング法でタテ、ヨコともに引裂き強力が80N以上であることを特徴とする布帛。
- 前記溶融性繊維が、ビニロン繊維、難燃ビニロン繊維、ナイロン繊維、難燃ナイロン繊維、ポリエステル繊維、難燃ポリエステル繊維、再生ポリエステル繊維、共重合ポリエステル繊維、ブレンド系ポリエステル繊維からなる群から選ばれた1種類以上の繊維を含む、請求項1に記載の布帛。
- 前記ポリエステル繊維が中空ポリエステル繊維である、請求項2に記載の布帛。
- 布帛が織物である、請求項1〜3のいずれかに記載の布帛。
- 毛焼を施してなる、請求項1〜4のいずれかに記載の布帛。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の布帛を用いてなる、アーク防護服、防炎防護服、作業服、活動服、手袋、防護用エプロン、および防護用パーツからなる群より選択される
いずれかの繊維製品。
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