JPH07305267A - 防護衣料用布帛及びその製造方法 - Google Patents

防護衣料用布帛及びその製造方法

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JPH07305267A
JPH07305267A JP6097375A JP9737594A JPH07305267A JP H07305267 A JPH07305267 A JP H07305267A JP 6097375 A JP6097375 A JP 6097375A JP 9737594 A JP9737594 A JP 9737594A JP H07305267 A JPH07305267 A JP H07305267A
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JP
Japan
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cloth
fiber
fabric
aramid fiber
weight
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Application number
JP6097375A
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English (en)
Inventor
Hajime Izawa
一 伊澤
Yasunori Tatsuoka
康則 立岡
Makoto Tanaka
信 田中
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は耐熱性や衣裳性に加えて耐ス
パッター性も併せ持つ、溶融金属や溶接火花に対して保
護をおこなう防護衣料用布帛を提供することにある。 【構成】 アラミド繊維布帛にAl、Si,Tiおよび
Sbからなる群より選ばれた1種もしくは2種以上の金
属の酸化物を布帛重量に対して3〜30%の範囲の付着
量で付与してなることを特徴とする防護衣料用布帛。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼会社、電力会社な
どの、ノロ(溶融金属塊)や溶接火花が飛散する可能性
のある作業に従事する人々のための防護衣料に用いるの
に適した、耐熱性や衣裳性に加えて耐スパッター性も有
する防護衣料用布帛に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、耐熱性と耐溶融性や耐スパッ
ター性を合わせ持つ布帛は、(1)防炎加工を施した繊
維素系繊維布帛および羊毛布帛、(2)防融加工を施し
たポリアミド繊維、ポリエステル繊維或いはアクリル繊
維よりなる布帛、(3)ガラス繊維、無機繊維或いは炭
素繊維よりなる布帛などが一般に知られている。
【0003】(1)の防炎加工方法については、オルブ
ライト・アンド・ウィルソン社製のプロバンCCおよび
NXや、チバ・ガイギー社製のピロバテックスCPによ
る繊維素系繊維布帛の防炎加工法、およびチタニウムあ
るいはジルコニウムの金属錯塩を使って、羊毛繊維のコ
ルテックス中に金属イオンを化学吸着させる羊毛布帛の
加工法(ザプロ加工法)が提案されている。これらにつ
いては加工技術Vol.21,No.12(1987)
に詳述されている。
【0004】(2)の防融加工については、メラミン系
樹脂やトリアジン系樹脂で加工する方法(例えば、特開
昭50−199号公報、特開昭50−58399号公
報、特開昭54−131100号公報、特開昭58−2
3966号公報、特開昭59−36776号公報、特開
昭61−637号公報)、ケイ素化合物で加工する方法
(例えば、特開昭49−597号公報、特開昭61−2
8075号公報、特開昭62−199879号公報)、
フッ素系界面活性剤で処理する方法(例えば、特開昭5
9−22806号公報)、熱硬化性樹脂微小粉体で被覆
する加工法(特開平3−180582号公報)などが提
案されている。
【0005】(3)については、例えば特開昭57−4
2557号公報、特開昭60−126354号公報、特
開昭63−249775号公報、特開平2−26983
1号公報、特開平5−123869号公報に開示されて
いる。
【0006】しかし、(1)の布帛は衣裳性は高いもの
の炭化温度が比較的低く、かかる用途での耐熱性は不充
分である。(2)の布帛は目的が主にタバコあるはそれ
と同等の温度に対する防融であり、ノロや溶融火花等に
対する防融性は不充分である。(3)の布帛は染色性が
悪いうえに硬くて重く、衣裳性が低いなどのため、かか
る用途には適用できない、あるいは適用しても性能は不
充分である。
【0007】一方、高い耐熱性を有し、衣裳性も持つア
ラミド繊維布帛が数多く報告されている。例えば、「ハ
ロゲン原子を有する有機リン系難燃剤の1種以上を紡糸
液に配合して紡糸したポリ(メタフェニレンイソフタル
アミド)」(特開昭55−53065号公報)、「ポリ
(テトラフルオロエチレン)繊維よりなる外層とアラミ
ド繊維などの耐熱性繊維よりなる表層からなる布帛」
(特開昭60−94607号公報)、「アラミド繊維を
芯部に、防炎加工したセルロース繊維を鞘部に持つ構造
の複合糸により編織された布帛(特開昭63−1967
41号公報)」、メタ系アラミド繊維と共重合パラ系ア
ラミド繊維、そして場合によってはセルロース系繊維も
特定割合で均一に混紡されてなる耐熱性繊維」(特開平
1−221537号公報)、「アラミド繊維とザプロ防
炎加工された羊毛繊維で構成された表素材と、防炎加工
された羊毛繊維お含む耐熱性繊維で構成された裏素材か
ら成る特殊布帛」(特開平3−24896号公報)、
「LOIが25以上のポリ(パラフェニレンテレフタル
アミド)繊維と耐熱性木綿とを特定割合で混用した軽量
織物」(USP5,223,334号公報)などを挙げ
ることができる。しかし、これらは構成繊維の改良によ
るので繊維の製造工程が煩雑であったり、多重構造のた
めに重量が大きかったり、ノロ(溶融金属塊)や熔接火
花がで結局穴あきが生じるなどの欠点を有していた。
【0008】
【発明の目的】そこで我々は、アラミド繊維布帛の耐ス
パッター性を改善すべく鋭意検討した結果、Al、S
i,TiおよびSbからなる群より選ばれた1種もしく
は2種以上の金属の酸化物を付与することにより、元来
の耐熱性や衣裳性に加えて、良好な耐スパッター性も持
つアラミド繊維布帛が得られることを見出し、本発明に
到達したものである。
【0009】
【発明の構成】すなわち、本発明は「(請求項1) ア
ラミド繊維布帛にAl、Si、TiおよびSbからなる
群より選ばれた1種もしくは2種以上の金属酸化物を布
帛重量に対して3〜30%の範囲で付与してなることを
特徴とする防護衣料用布帛。(請求項2) 金属酸化物
が粒径30nm以下の球状粒子である請求項1の防護衣
料用布帛。(請求項3) 金属酸化物が100nm×1
0nm以下の羽毛状粒子である請求項1の防護衣料用布
帛。(請求項4) アラミド繊維布帛をAl、Si、T
iおよびSbからなる群より選ばれた1種もしくは2種
以上の金属酸化物からなる水性ゾルに浸漬して絞液した
後、乾燥、熱処理することを特徴とする防護衣料用布帛
の製造方法。」である。 本発明に用いる金属の酸化物
は紫外線遮蔽性能、蓄熱性能、難燃性能あるいは消臭性
能などを有している場合があり、これらの諸性質を利用
して繊維製品に各種機能を付与または改良する方法が既
に考案されている。例えば、特開平5−295603号
公報には「酸化チタンや酸化ケイ素などの紫外線反射剤
を付与した布帛」が開示されている。しかし、これは目
的がアーク光や紫外線を反射することであり、本発明の
目的とする用途(耐スパッター性向上)には効果がある
かどうかの記載は全くなく、また実施例に記載されてい
る使用量では本発明の目的とする効果を得るには全く不
充分である。また、特開昭59−223365号公報に
は少なくとも5重量%以上のAl、Mg、Ca、Si、
Zn、Feの酸化物または水酸化物をアクリル系繊維の
周囲に配する」ことが開示されている。しかし、この発
明の目的はアクリル系繊維の熱時に発生するシアン化水
素を分解することにあり、対象繊維は勿論アクリル系繊
維のみに限定されている。また、特開平4−37027
0号公報には「天然セルロース繊維に金属水酸化物を把
持させる方法」が開示されている。しかし、ここでいう
金属水酸化物を把持させる方法とは金属イオンをセルロ
ース繊維に侵入させた後不溶化することであり、且つ把
持量も極めて少ないので、防護衣用途に用いても充分な
効果は得られない。更に、特開昭63−249775号
公報等には本質的に無機繊維からなる基布に金属酸化物
を付与した耐火布帛が示されている。しかし、これらは
無機繊維からなるので加工布帛の重量が大きかったり、
あるいは多層構造であるため、その製造が煩雑である。
すなわち、これらの先行資料において、金属の酸化物を
用いて衣裳性の高い防護衣用布帛を得るという試みはこ
れまで提案されていない。
【0010】また、本発明におけるAl、Si,Tiお
よびSbの金属の酸化物の付着量は、布帛重量に対して
3〜30%、好ましくは5〜20%である。付着量が少
なすぎると良好な耐スパッター性は発揮せず、逆に多す
ぎると耐スパッター性は良好であるが風合いが粗剛にな
り衣料用途に用いるのに不適当となる。
【0011】また、本発明におけるAl、Si,Tiお
よびSbの金属の酸化物は粒径30nm以下の球状粒子
もしくは200nm×20nm以下の羽毛状粒子の形態
を有するものが好ましく、更に後者がより好ましい。粒
子サイズがこれ以上大きくなると上記の付着量の範囲で
は布帛全体を被覆する比率が下がり、耐スパッタ−効果
が幾分低下する傾向になる。また、摩擦により加工布帛
の耐スパッタ−効果の耐久性も低下傾向を示す。
【0012】本発明におけるアラミド繊維とは、メタ系
アラミド繊維、例えばデュポン株式会社製のノーメック
ス、帝人株式会社製のコーネックス或いはパラ系アラミ
ド繊維、例えばデュポン株式会社製のケブラー、帝人株
式会社製のテクノーラ等をいう。また、メタ系アラミド
短繊維またはパラ系アラミド短繊維を主体成分とし、難
燃再生セルロース、難燃木綿、難燃羊毛あるいは難燃合
成繊維等が均一に混合された耐熱性繊維も含む。
【0013】本発明における加工処理方法は、パディン
グ、スプレイ、コーティングなどの後加工法や原糸製造
段階の練り込みなど、公知のいずれの方法でもよいが、
製造技術面や性能などの面から次の方法が好ましい。す
なわち、アラミド繊維布帛を金属酸化物の水性ゾルに浸
漬してマングルで絞液した後、乾燥、熱処理をし、必要
ならばこの後ソーピングなどをおこなう。
【0014】
【発明の効果】本発明は、耐熱性や衣裳性を損なわない
でアラミド繊維布帛の耐スパッター性を改善することが
できる。これは溶融金属や溶接火花に対する防護を目的
とした作業服などの用途に用いることができる。
【0015】以下、実施例により本発明の防護衣料用布
帛の製造方法を説明する。なお、実施例における布帛の
耐スパッター性の評価は下記の転がり試験法でおこなっ
た。 <耐スパッター性、>角度が調節できる傾斜台に、布帛
(340mm×250mm)を、皺や弛みができないよ
うにピン枠で張り付ける。この布帛上に、ガスバーナー
で約1000℃まで熱した直径4mmのベアリング球
(重さ437mg)を静置する。傾斜台の角度を次第に
大きくしていって、静置したときにベアリング球が転が
り落ちる傾斜角度(最低傾斜角度)を測定する。この角
度が小さいほど、耐スパッター性が良好と判断した(図
1参照)。この測定法を「転がり試験」という。
【0016】
【実施例1】アラミド繊維布帛として、メタ系アラミド
繊維よりなる布帛(目付200g/m2 (布帛1)を用
いた。これを酸化ケイ素水性ゾル(アニオン性、粒子径
10〜20nm、濃度10重量%)に浸漬した後、処理
液付着量が約90%になるようにマングルで絞液した。
次に100℃で5分間乾燥後、160℃で3分間熱処理
をおこなった。固形分付着量は9.6%であった。
【0017】ここで得られた加工布帛の転がり試験の測
定角度は15度で、耐スパッター性は良好であった。一
方、未加工の布帛1の転がり試験の測定角度は24度
で、耐スパッター性は不良であった。
【0018】
【実施例2〜15、比較例1〜2】以下、下記の布帛2
または布帛3に、表1に記載した各金属酸化物の水性ゾ
ルを用いて実施例1と同じ処理をおこなった。そして、
得られた各加工布帛について「転がり試験」を行い、結
果を表1に示した。
【0019】布帛2:メタ系アラミド短繊維95重量部
とパラ系アラミド短繊維5重量部とが均一に混紡された
耐熱性紡績糸よりなる布帛(実施例1と同一構成の平
織)。
【0020】布帛3:メタ系アラミド短繊維60重量
部、パラ系アラミド短繊維5重量部及び難燃性レーヨン
短繊維35重量部が均一に混紡された耐熱性紡績糸より
なる布帛(実施例1と同一構成の平織)。
【0021】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は「転がり試験」用装置の俯瞰図。
【符号の説明】
1 試験布帛(340mm×250mm) 2 加熱ベアリング球(直径4mm、重さ437mg、
表面温度約1000℃) 3 ピン枠 4 台 5 分度器 6 糸 7 分銅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06M 11/46 // D06M 101:36

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アラミド繊維布帛にAl、Si、Tiお
    よびSbからなる群より選ばれた1種もしくは2種以上
    の金属酸化物を布帛重量に対して3〜30%の範囲で付
    与してなることを特徴とする防護衣料用布帛。
  2. 【請求項2】 金属酸化物が粒径30nm以下の球状粒
    子である請求項1の防護衣料用布帛。
  3. 【請求項3】 金属酸化物が100nm×10nm以下
    の羽毛状粒子である請求項1の防護衣料用布帛。
  4. 【請求項4】 アラミド繊維布帛をAl、Si、Tiお
    よびSbからなる群より選ばれた1種もしくは2種以上
    の金属酸化物からなる水性ゾルに浸漬して絞液した後、
    乾燥、熱処理することを特徴とする防護衣料用布帛の製
    造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7101391B1 (ja) * 2021-10-26 2022-07-15 株式会社レグルス 無炎化処理が施された耐炎化繊維製品及び該耐炎化繊維製品の製造方法
EP4063547A4 (en) * 2019-11-18 2023-01-11 Teijin Limited FABRIC AND PROTECTION PRODUCT

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