JPWO2011010483A1 - 防火性防水透湿シート及びこれを用いた防火服 - Google Patents
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Abstract
本発明の防火性防水透湿シート４は、ポリエーテルイミド繊維５０〜１００質量％と、その他の難燃繊維０〜５０質量％を含む織物、編物及び不織布から選ばれる少なくとも一つの繊維シート５と、防水透湿膜７が貼り合わされており、耐炎性、耐熱性及び耐洗濯性が防火服に適用される国際性能基準ISO 11613-1999において、(1)耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下、(2)耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下、(3)耐洗濯性：収縮率３％以下である。本発明の防火服は、前記防火性防水透湿シートを防火服の中間防水布としている。これにより、耐光性及び耐熱性が高く、染色性も良好で、かつ製造コストの安い防火性防水透湿シート及びこれを用いた防火服を提供する。
Description
本発明は、防火性防水透湿シート及びこれを用いた防火服に関する。
防水透湿シートは、消防服、救急隊員用衣服、救命具、海上作業服、軍隊の防水服、雨具、スポーツ用衣服、登山用具、手袋、帽子等として広く使用されている。とくに防火性防水透湿シートは、例えば、消防服等の防火服の中間防水シートとして使用されている。この中間防水シートの繊維基材は、強度と耐熱性が要求され、通常パラ系アラミド繊維が使用されている。しかし、パラ系アラミド繊維は耐光性が低く、日光に晒すと光分解し、急激に強度低下が起こり、変色してしまう問題があった。このため、メタ系アラミド繊維等を混紡し、耐光性を保持する提案がある（特許文献１〜２）。
しかし、特許文献１で提案されているようにパラ系アラミド繊維とメタ系アラミド繊維を混紡しても、表面に露出しているパラ系アラミド繊維は、日光に晒されると光分解し、急激に強度低下が起こり、変色してしまうという問題が依然として残る。とくに混紡糸の場合、紡績糸を構成する単繊維は、マイグレーションという現象により、糸の外側と内側を入ったり出たりしているので、露出した部分で劣化を起こすと糸全体の強度劣化を引き起こす。また、通常の多層構造紡績糸は、芯繊維と被覆繊維が剥離して強力の高い糸は得にくいという問題もあった。さらに、パラ系アラミド繊維もメタ系アラミド繊維も染色することは困難であり、原着糸を使用する必要性から、配色パターンの自由度が制約される問題もあった。
本発明は、前記従来の問題を解決するため、耐光性及び耐熱性が高く、染色性も良好で、かつ製造コストの安い防火性防水透湿シート及びこれを用いた防火服を提供する。
本発明の防火性防水透湿シートは、難燃繊維を含む防水透湿シートであって、前記シートは、ポリエーテルイミド繊維５０〜１００質量％と、その他の難燃繊維０〜５０質量％を含む織物、編物及び不織布から選ばれる少なくとも一つの繊維シートと、防水透湿膜が貼り合わされており、耐炎性、耐熱性及び耐洗濯性が防火服に適用される国際性能基準ISO 11613-1999において、
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下
（３）耐洗濯性：収縮率３％以下
であることを特徴とする。
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下
（３）耐洗濯性：収縮率３％以下
であることを特徴とする。
本発明の防火服は、前記防火性防水透湿シートを防火服の中間防水布としたことを特徴とする。
本発明は、ポリエーテルイミド繊維５０〜１００質量％と、その他の難燃繊維０〜５０質量％を含む織物、編物及び不織布から選ばれる少なくとも一つの繊維シートを基材シートとすることにより、耐光性及び耐熱性が高く、染色性も良好で、かつ製造コストの安い防火性防水透湿シート及びこれを用いた防火服を提供できる。すなわち、耐光性と耐熱性の高いポリエーテルイミド繊維を主成分とすることにより、前記効果を達成できる。また、ポリエーテルイミド繊維は染色性も良好であることから、これを主成分とする生地も染色性は良好である。
本発明において、防水透湿とは、液体の水は通さないが気体の水（蒸気、湿気）は透過させることをいう。本発明の防火性防水透湿シートは、ポリエーテルイミド繊維５０〜１００質量％と、その他の難燃繊維０〜５０質量％を含む繊維で構成される。ポリエーテルイミド単繊維の繊度は３．９deci tex(3.5デニール)以下が好ましく、更に好ましくは２．８deci tex(2.5デニール)以下である。３．９deci tex(3.5デニール)以下であれば、柔軟で風合いもよく、防火服のインナーとして好適である。ポリエーテルイミド繊維の好ましい平均繊維長は３０〜２２０ｍｍの範囲であり、更に好ましくは８０〜１２０ｍｍであり、特に好ましくは９０〜１１０ｍｍの範囲である。前記範囲であれば紡績し易い。ポリエーテルイミド繊維とその他の難燃繊維を使用する場合は、均一混合された混紡品から繊維シートを形成する。繊維シートとしては、織物、編物、又は不織布が好ましい。また、ポリエーテルイミド繊維は、分散染料で染色可能であり、ポリエステルと同様に多様な色彩に染色することが可能である。染色は先染め（綿状態あるいは糸状態での染色）でも良いし、後染め（反物状態での染色）でも良い。
混紡割合は、ポリエーテルイミド繊維５０〜１００質量％と、その他の難燃繊維０〜５０質量％である。更に好ましくは、ポリエーテルイミド繊維６０〜９５質量％と、その他の難燃繊維５〜４０質量％である。その他の難燃繊維としては、ウール、難燃レーヨン、難燃アクリル、アラミド、難燃コットン及び難燃ビニロンから選ばれる少なくとも一つの繊維が好ましい。
以下、各繊維について説明する。
１．ポリエーテルイミド繊維
ポリエーテルイミド繊維としては、例えばSABIC INNOVATIVE PLASTICS社製“ＵＬＴＥＭ”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３２）がある。この繊維は約３cN/deci tex程度の引張強度がある。
２．その他の難燃繊維
（１）ウール：ウールとしては一般的なメリノ種などのウールを使用できる。ウールはそのまま使用しても良いし、染色して使用しても良い。あるいは表面のスケールを除去して防縮加工する等の改質したものを使用しても良い。そのまま使用したり染色して使用するウールを「非改質ウール」という。スケールの除去は防縮加工としてそれ自体は一般的であり、塩素化処理により行う。このような非改質ウール又は改質ウールを使用するのは、吸湿性を向上し、輻射熱を遮断し、高温で過酷な環境下における作業で発汗して濡れても着心地を良好に保て、人体保護のための耐熱性を発揮できるからである。ウールの難燃加工として一般的に知られている国際羊毛事務局が開発したザプロ加工（チタンとジルコニウム塩による処理）したものであっても前記の効果は不変である。
（２）難燃レーヨン：難燃レーヨンとしては、プロバン加工（オルブライト＆ウイルソン社が開発したテトラキスヒドロキシメチルホスホニウム塩を用いたアンモニアキュアリング加工）、チバ・ガイギー社が開発したピロパテックスＣＰ加工（Ｎ−メチロールジメチルホスノプロピオンアミド加工）、オーストリア国レンチング社の商品名“ビスコースＦＲ”等がある。
（３）難燃アクリル：難燃アクリル繊維としては、例えばカネカ社製モダアクリル繊維“プロテックスＭ”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３２）、旧カネボウ・丸竹コーポレーション社製商品名“ルフネン”等がある。この繊維は２〜３cN/deci tex程度の引張強度がある。
（４）難燃コットン：難燃コットンとしては、例えばプロバン加工（オルブライト＆ウイルソン社が開発したテトラキスヒドロキシメチルホスホニウム塩を用いたアンモニアキュアリング加工）、チバ・ガイギー社が開発したピロパテックスＣＰ加工（Ｎ−メチロールジメチルホスノプロピオンアミド加工）を施したコットンがある。
（５）難燃ビニロン：難燃ビニロンとしては、例えばクラレ社製商品名“バイナール”がある。
（６）アラミド：アラミド繊維としては、パラ系アラミド繊維とメタ系アラミド繊維があリ、本発明においてはどちらも使用できる。パラ系アラミド繊維は、引張強度が高く（例えば帝人社製“テクノーラ”：２４．７cN/deci tex、デュポン社製“ケブラー”：２０．３〜２４．７cN/deci tex）、熱分解開始温度も高く（前記製品はいずれも約５００℃）、限界酸素指数（ＬＯＩ）は２５〜２９で、耐熱性布帛や耐熱性防護服として好適だからである。パラ系アラミド繊維の単繊維繊度は、１〜６deci texの範囲が好ましく、更に好ましくは２〜５deci texの範囲である。メタ系アラミド繊維は、例えば帝人社製“コーネックス”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３０）とデュポン社製“ノーメックス”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３０）があり、４〜７cN/deci tex程度の引張強度がある。
１．ポリエーテルイミド繊維
ポリエーテルイミド繊維としては、例えばSABIC INNOVATIVE PLASTICS社製“ＵＬＴＥＭ”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３２）がある。この繊維は約３cN/deci tex程度の引張強度がある。
２．その他の難燃繊維
（１）ウール：ウールとしては一般的なメリノ種などのウールを使用できる。ウールはそのまま使用しても良いし、染色して使用しても良い。あるいは表面のスケールを除去して防縮加工する等の改質したものを使用しても良い。そのまま使用したり染色して使用するウールを「非改質ウール」という。スケールの除去は防縮加工としてそれ自体は一般的であり、塩素化処理により行う。このような非改質ウール又は改質ウールを使用するのは、吸湿性を向上し、輻射熱を遮断し、高温で過酷な環境下における作業で発汗して濡れても着心地を良好に保て、人体保護のための耐熱性を発揮できるからである。ウールの難燃加工として一般的に知られている国際羊毛事務局が開発したザプロ加工（チタンとジルコニウム塩による処理）したものであっても前記の効果は不変である。
（２）難燃レーヨン：難燃レーヨンとしては、プロバン加工（オルブライト＆ウイルソン社が開発したテトラキスヒドロキシメチルホスホニウム塩を用いたアンモニアキュアリング加工）、チバ・ガイギー社が開発したピロパテックスＣＰ加工（Ｎ−メチロールジメチルホスノプロピオンアミド加工）、オーストリア国レンチング社の商品名“ビスコースＦＲ”等がある。
（３）難燃アクリル：難燃アクリル繊維としては、例えばカネカ社製モダアクリル繊維“プロテックスＭ”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３２）、旧カネボウ・丸竹コーポレーション社製商品名“ルフネン”等がある。この繊維は２〜３cN/deci tex程度の引張強度がある。
（４）難燃コットン：難燃コットンとしては、例えばプロバン加工（オルブライト＆ウイルソン社が開発したテトラキスヒドロキシメチルホスホニウム塩を用いたアンモニアキュアリング加工）、チバ・ガイギー社が開発したピロパテックスＣＰ加工（Ｎ−メチロールジメチルホスノプロピオンアミド加工）を施したコットンがある。
（５）難燃ビニロン：難燃ビニロンとしては、例えばクラレ社製商品名“バイナール”がある。
（６）アラミド：アラミド繊維としては、パラ系アラミド繊維とメタ系アラミド繊維があリ、本発明においてはどちらも使用できる。パラ系アラミド繊維は、引張強度が高く（例えば帝人社製“テクノーラ”：２４．７cN/deci tex、デュポン社製“ケブラー”：２０．３〜２４．７cN/deci tex）、熱分解開始温度も高く（前記製品はいずれも約５００℃）、限界酸素指数（ＬＯＩ）は２５〜２９で、耐熱性布帛や耐熱性防護服として好適だからである。パラ系アラミド繊維の単繊維繊度は、１〜６deci texの範囲が好ましく、更に好ましくは２〜５deci texの範囲である。メタ系アラミド繊維は、例えば帝人社製“コーネックス”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３０）とデュポン社製“ノーメックス”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３０）があり、４〜７cN/deci tex程度の引張強度がある。
混紡糸とするには、常法の紡績法に従い、例えばカード工程、粗紡工程、連条工程又はそれ以前の工程で混紡して紡績糸とする。この紡績糸は単糸で使用しても良いし、複数本撚り合わせても良い。これらの糸を経糸と緯糸に使用して織物とする。織物組織は、平織(plain weave)、斜文織(twill weave)、又は朱子織(satin weave)組織などの織組織を使用できる。とくに防火服の中間防水布には水を含みにくい平織、斜文織又は朱子織が好適である。平織は表面が平らで防水透湿膜と貼り合わせ易い。また編物にする場合は、横編、丸編、経編のいずれでも適用できる。編組織はどのようなものであっても良い。編物内に空気を含ませる場合は、二重接結パイル布帛に編成する。不織布にするには、例えばカードウェブとし、必要に応じてニードルパンチ、ウォータージェット、ステッチボンド、エンボスなどの加工をしても良い。
本発明の防火性防水透湿シートから防火服の中間防水布に縫製するのも常法の縫製手段を使用できる。前記において中間防水布は、もっとも外側の層と最も肌側の層の間に配置される。
前記防火性防水透湿シートの単位あたりの重量（目付）は、４０〜３００ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。前記範囲であれば、さらに軽くて着心地の良い作業服とすることができる。さらに好ましくは１００〜２５０ｇ／ｍ２の範囲、とくに好ましくは１４０〜２００ｇ／ｍ２の範囲である。
前記防火性防水透湿シートの耐炎性、耐熱性及び耐洗濯性は、防火服に適用される国際性能基準ISO 11613-1999において、
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下
（３）耐洗濯性：収縮率３％以下
である。これにより、防火服の中間布は、輻射熱を遮断し、高温で過酷な環境下における作業で発汗して濡れても着心地を良好に保て、人体保護のための耐熱性を発揮できる。
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下
（３）耐洗濯性：収縮率３％以下
である。これにより、防火服の中間布は、輻射熱を遮断し、高温で過酷な環境下における作業で発汗して濡れても着心地を良好に保て、人体保護のための耐熱性を発揮できる。
前記生地には帯電防止繊維を加えることが、活動時に帯電させないために好ましい。帯電防止繊維としては、金属繊維、炭素繊維、金属粒子や炭素粒子を練りこんだ繊維などがある。帯電防止繊維は、紡績糸に対して０．１〜１質量％の範囲加えることが好ましく、更に好ましくは０．３〜０．７質量％の範囲である。帯電防止繊維糸は製織時に加えることもできる。例えばＫＢセーレン社製“ベルトロン”、炭素繊維、金属繊維等を０．１〜１質量％の範囲加えてもよい。なお、カーテンや椅子張りシートのように帯電しないものには帯電防止繊維を加えない場合もある。
本発明において、繊維シートと防水透湿膜との貼り合わせは、繊維シートと防水透湿膜とを直接貼り合わせてもよいし、接着剤を使用して貼り合わせても良い。直接貼り合わせる場合は、繊維シートの一面に例えば液状ポリウレタンを含浸させ、乾燥することにより得られる。この場合、ポリウレタン層は防水透湿層となる。防水透湿膜及び／又は接着剤層には難燃剤を添加させておくのが好ましい。難燃剤としては、リン窒素系難燃剤（例えばクラリアントジャパン社製“ペコフレームＳＴＣ”）、ブロム系難燃剤（例えばヘキサブロモシクロドデカン）等の任意の難燃剤を使用できる。難燃剤の添加量は、ポリウレタン組成物の乾燥質量を１００質量％としたとき、１〜２０質量％が好ましい。接着剤を使用して貼り合わせる場合は、繊維シートと例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜とをポリウレタン系接着剤で貼り合わせる。ポリウレタン系接着剤としては、液状であっても良いし、ホットメルト型であっても良い。ポリウレタン系接着剤には前記の難燃剤を添加しておくのが好ましい。本発明の繊維シートはポリエーテルイミド繊維を多く含むため、ポリウレタン系接着剤及び／又はポリウレタン系透湿膜との親和性が高く接着しやすい。
以下図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例における防火性防水透湿シート１の断面図である。繊維シート２の表面に液状ポリウレタン３（防水透湿膜）を含浸させ乾燥させて防火性防水透湿シート１とする（以下、「ポリウレタンコーティング法」ともいう。）。図２は本発明の別の実施例における防火性防水透湿シート４の断面図である。繊維シート５と例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜７（防水透湿膜）とをポリウレタン系接着剤層６で貼り合わせて防火性防水透湿シート４とする（以下、「ＰＴＦＥラミネーション法」ともいう。）。
以下、実施例を用いてさらに具体的に説明する。本発明の実施例、比較例における測定方法は次のとおりとした。
（１）耐炎性
国際性能基準ISO 11613-1999に規定されているEN 532-1995にしたがい、垂直にした積層生地に水平方向から所定のバーナーで調整した火炎を、バーナー先端部が１７ｍｍ離れた位置から当てて測定した。
（２）耐熱性
国際性能基準ISO 11613-1999に規定されているISO 11613-1999,Annex Aにしたがい、180℃,5min加熱したときの耐熱性を測定した。
（３）耐洗濯性
国際性能基準ISO 11613-1999に規定されているISO 6330-1984, 2A-Eにしたがい、５回洗濯した。
（４）耐燃焼性
ＩＳＯによる測定結果が、開孔・滴下、溶融せず、残炎・残塵０秒の場合は、ＪＩＳ Ｌ１０９１Ａ−４法で規定される、垂直に配置した織物試料の下端にブンゼンバーナーで１２秒間接炎したときの炭化長、炎を外したときの残炎時間、及び残塵時間を測定した。
（５）帯電圧試験
JIS L1094 5.4法で規定される摩擦帯電減衰測定法により、帯電直後の電圧を測定した。
（６）その他の物性
ＪＩＳ又は業界規格にしたがって測定した。
（１）耐炎性
国際性能基準ISO 11613-1999に規定されているEN 532-1995にしたがい、垂直にした積層生地に水平方向から所定のバーナーで調整した火炎を、バーナー先端部が１７ｍｍ離れた位置から当てて測定した。
（２）耐熱性
国際性能基準ISO 11613-1999に規定されているISO 11613-1999,Annex Aにしたがい、180℃,5min加熱したときの耐熱性を測定した。
（３）耐洗濯性
国際性能基準ISO 11613-1999に規定されているISO 6330-1984, 2A-Eにしたがい、５回洗濯した。
（４）耐燃焼性
ＩＳＯによる測定結果が、開孔・滴下、溶融せず、残炎・残塵０秒の場合は、ＪＩＳ Ｌ１０９１Ａ−４法で規定される、垂直に配置した織物試料の下端にブンゼンバーナーで１２秒間接炎したときの炭化長、炎を外したときの残炎時間、及び残塵時間を測定した。
（５）帯電圧試験
JIS L1094 5.4法で規定される摩擦帯電減衰測定法により、帯電直後の電圧を測定した。
（６）その他の物性
ＪＩＳ又は業界規格にしたがって測定した。
（実施例１）
１．原綿
ポリエーテルイミド繊維９９．５質量％と帯電防止繊維０．５質量％を使用して紡績糸を製造した。ポリエーテルイミド繊維はSABIC INNOVATIVE PLASTICS社製“ＵＬＴＥＭ”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３２）、単繊維繊度３．３deci tex(３デニール)、平均繊維長７６ｍｍ，８９ｍｍ，１０２ｍｍを各１／３の割合で使用した。帯電防止繊維は、ＫＢセーレン社製“ベルトロン”、単繊維繊度５．６deci tex(５デニール)、平均繊維長：８９ｍｍを使用した。
ポリエーテルイミド繊維９９．５質量％と帯電防止繊維０．５質量％を使用して紡績糸を製造した。ポリエーテルイミド繊維はSABIC INNOVATIVE PLASTICS社製“ＵＬＴＥＭ”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３２）、単繊維繊度３．３deci tex(３デニール)、平均繊維長７６ｍｍ，８９ｍｍ，１０２ｍｍを各１／３の割合で使用した。帯電防止繊維は、ＫＢセーレン社製“ベルトロン”、単繊維繊度５．６deci tex(５デニール)、平均繊維長：８９ｍｍを使用した。
２．紡績糸の作製
前記原綿を個別に梳毛カードに投入して開繊を行い、繊維ウェブとしてからスライバー混によりブレンドし、前紡工程、精紡工程を経て、経糸としてメートル番手６０番双糸（２／６０）、Ｓ撚９３回／１０ｃｍ，Ｚ撚６４回／１０ｃｍの紡績糸を作製した。緯糸も同一品とした。
前記原綿を個別に梳毛カードに投入して開繊を行い、繊維ウェブとしてからスライバー混によりブレンドし、前紡工程、精紡工程を経て、経糸としてメートル番手６０番双糸（２／６０）、Ｓ撚９３回／１０ｃｍ，Ｚ撚６４回／１０ｃｍの紡績糸を作製した。緯糸も同一品とした。
３．織物の作製
前記紡績糸を経糸と緯糸に使用し、レピア織機を使用して平織り組織の織物を作製した。その後、一浴染めでオリーブグリーン色に染色した。染色機としてニッセン社製高圧染色機を使用し，染料，その他の添加物としてはKAYARON POLYESTER YELLOW FSL（日本化薬）3.60%o.w.f.,KAYARON RED SSL（日本化薬）0.36%o.w.f.,KAYARON POLYESTER BLUE SSL（日本化薬）1.24%o.w.f.,酢酸（68wt%）0.0036%o.w.f.,酢酸ソーダ0.0067%o.w.f.を加え、１３５℃で６０分間染色処理をした。
前記紡績糸を経糸と緯糸に使用し、レピア織機を使用して平織り組織の織物を作製した。その後、一浴染めでオリーブグリーン色に染色した。染色機としてニッセン社製高圧染色機を使用し，染料，その他の添加物としてはKAYARON POLYESTER YELLOW FSL（日本化薬）3.60%o.w.f.,KAYARON RED SSL（日本化薬）0.36%o.w.f.,KAYARON POLYESTER BLUE SSL（日本化薬）1.24%o.w.f.,酢酸（68wt%）0.0036%o.w.f.,酢酸ソーダ0.0067%o.w.f.を加え、１３５℃で６０分間染色処理をした。
この織物は国際性能基準ISO 11613-1999において、（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下、（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下、（３）耐洗濯性：収縮率３％以下であることが確認できた。物性及び試験方法を表１に示す。
４．防火性防水透湿シートの作製（図１に示すポリウレタンコーティング法）
前記で得られた織物にポリウレタン樹脂の湿式コーティング加工をして防火性防水透湿シートを得た。ポリウレタン系ポリマーとしてポリカーボネート系ポリウレタン（大日精化工業社製商品名“レザミンＣＵ９４４３”（ウレタン３０％）１００質量％と、りん窒素系難燃（クラリアントジャパン社製商品名“ペコフレームＳＴＣ”３質量％と、ジメチルホルムアミド６０質量％を混合し、難燃接着剤を調整した。この組成物をドクターブレードにより、前記織物の上に乾燥膜厚４０μｍで塗布し、硬化させ、防火性防水透湿シートを得た。得られた防火性防水透湿シートの物性を下記に示す。
（１）透湿度
ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−２法（基布面吸湿剤側）で１６７ｇ／ｍ２・Ｈｒ、同法（膜面吸湿剤側）で１７３ｇ／ｍ２・Ｈｒであった。
（２）防水性
ＪＩＳ Ｌ１０９２ Ｂ法（高静水圧法、基布面加圧、目皿なし）で２３７ｋＰａ、同法（基布面加圧，目皿あり）で５００ｋＰａ以上、同法（膜面加圧，目皿なし）で２９４ｋＰａ、同法（膜面加圧，目皿あり）で５００ｋＰａ以上であった。
（３）燃焼性
ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法（垂直法、１９９２年版、接炎時間１２秒）でタテ炭化長１２．５ｃｍ、ヨコ炭化長１２．０ｍｍ、タテ残炎時間０．０秒、ヨコ残炎時間０．０秒、タテ残塵時間５．２秒、ヨコ残塵時間３．３秒であった。
前記で得られた織物にポリウレタン樹脂の湿式コーティング加工をして防火性防水透湿シートを得た。ポリウレタン系ポリマーとしてポリカーボネート系ポリウレタン（大日精化工業社製商品名“レザミンＣＵ９４４３”（ウレタン３０％）１００質量％と、りん窒素系難燃（クラリアントジャパン社製商品名“ペコフレームＳＴＣ”３質量％と、ジメチルホルムアミド６０質量％を混合し、難燃接着剤を調整した。この組成物をドクターブレードにより、前記織物の上に乾燥膜厚４０μｍで塗布し、硬化させ、防火性防水透湿シートを得た。得られた防火性防水透湿シートの物性を下記に示す。
（１）透湿度
ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−２法（基布面吸湿剤側）で１６７ｇ／ｍ２・Ｈｒ、同法（膜面吸湿剤側）で１７３ｇ／ｍ２・Ｈｒであった。
（２）防水性
ＪＩＳ Ｌ１０９２ Ｂ法（高静水圧法、基布面加圧、目皿なし）で２３７ｋＰａ、同法（基布面加圧，目皿あり）で５００ｋＰａ以上、同法（膜面加圧，目皿なし）で２９４ｋＰａ、同法（膜面加圧，目皿あり）で５００ｋＰａ以上であった。
（３）燃焼性
ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法（垂直法、１９９２年版、接炎時間１２秒）でタテ炭化長１２．５ｃｍ、ヨコ炭化長１２．０ｍｍ、タテ残炎時間０．０秒、ヨコ残炎時間０．０秒、タテ残塵時間５．２秒、ヨコ残塵時間３．３秒であった。
この防火性防水透湿シートを消防隊の使用する防火服の中間防水布に縫製した。この防火服の最外層は、次のようにして得た。芯繊維をパラ系アラミド繊維(混率25.6wt%)とし、被覆繊維をメタ系アラミド繊維(混率74.0 wt%)と帯電防止繊維(混率0.4 wt%)とした。芯繊維は、パラ系アラミド繊維である帝人社製“テクノーラ”、単繊維繊度１．７deci tex(1.5デニール)、繊維長３７〜１９５ｍｍ（平均繊維長：１０６ｍｍ）、メートル番手：１２５番単糸、撚り方向：Ｚ、黒色原着品からなる牽切糸を用いた。被覆繊維はメタ系アラミド繊維である帝人社製“コーネックス”、単繊維繊度２．２deci tex(２デニール)、繊維長７６／１０２ｍｍバイアスカット品（平均繊維長：８９ｍｍ）を用いた。被覆繊維には帯電防止繊維として、ＫＢセーレン社製“ベルトロン”、単繊維繊度５．５deci tex(５デニール)、平均繊維長：８９ｍｍを混紡した。この混紡繊維は、リング精紡機を用いて紡績糸とした。芯繊維束に対する被覆繊維束のオーバーフィード率は７％とした。撚り方向は牽切糸と同じ方向とし、撚り方向と撚り数は、Ｚ方向に６３０Ｔ／ｍ（牽切糸の撚り数の１．４倍）とした。得られた紡績糸はメートル番手：３２番、破断強力1019Ｎであった。得られた多層構造紡績糸を双糸とし、その際にＳ撚り方向に６００Ｔ／ｍの撚りを掛けた（番手、撚り数表示：２／３２）。この双糸を用いて、経糸密度１９６本／１０ｃｍ、緯糸密度１６４本／１０ｃｍとし、目付け２２９．５ｇ／ｍ２の平組織の織物を得た。この織物は国際性能基準ISO 11613-1999において、（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下、（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下、（３）耐洗濯性：収縮率３％以下であった。得られた織物を最外層とした。
また、インナーライナーは、原綿としてポリエーテルイミド繊維８４．５質量％と、ウール１５．０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％とからなる短繊維を混紡した。ポリエーテルイミド繊維はSABIC INNOVATIVE PLASTICS社製“ＵＬＴＥＭ”（限界酸素指数（ＬＯＩ）３２）、単繊維繊度３．３deci tex(３デニール)、平均繊維長８９ｍｍを使用した。ウールはオーストラリア産、メリノ種の非改質ウール（平均繊維長：７５ｍｍ）を使用した。帯電防止繊維は、ＫＢセーレン社製“ベルトロン”、単繊維繊度５．６deci tex(５デニール)、平均繊維長：８９ｍｍを使用した。前記原綿を個別に梳毛カードに投入して開繊を行い、繊維ウェブとしてからスライバー混によりブレンドし、前紡工程、精紡工程を経て、経糸としてメートル番手８０番双糸（２／８０）、Ｓ撚６８回／１０ｃｍ，Ｚ撚８５回／１０ｃｍの紡績糸を作製した。緯糸も同一品とした。前記紡績糸を経糸と緯糸に使用し、レピア織機を使用してハニカム織(honeycomb weave)組織の織物を作製した。ハニカムの寸法は、縦約５ｍｍ、横約３ｍｍの矩形であり、深さ約１ｍｍの立体織物模様であった。この織物は国際性能基準ISO 11613-1999において、
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下
（３）耐洗濯性：収縮率３％以下
であった。この織物をインナーライナーとした。
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下
（３）耐洗濯性：収縮率３％以下
であった。この織物をインナーライナーとした。
このようにして中間防水布を組み込んだ防火服は、輻射熱を遮断し、高温で過酷な環境下における作業で発汗して濡れても着心地を良好に保て、人体保護のための耐熱性を発揮できた。
（実施例２）
実施例１で得られた織物に、図２に示すＰＴＦＥラミネーション法で作製した防火性防水透湿シートに替えた以外は、実施例１と同様に防火服を作成した。まず、ポリウレタン系ポリマーとしてポリカーボネート系ポリウレタン（大日精化工業社製商品名“レザミンＣＵ９４４３”（ウレタン３０％））１００質量％と、りん窒素系難燃（クラリアントジャパン社製商品名“ペコフレームＳＴＣ”）３質量％と、ジメチルホルムアミド６０質量％を混合し、難燃接着剤を調整した。この接着剤をドクターブレードにより、延伸された多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜（厚さ３０μｍ）に乾燥膜厚２０μｍで塗布し、この上に前記で得られた織物をのせ、一対のラミネーションローラーでラミネートし、接着剤層を硬化させ、防火性防水透湿シートを得た。得られた防火性防水透湿シートの物性を下記に示す。
（１）透湿度
ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−２法（基布面吸湿剤側）で５０１ｇ／ｍ２・Ｈｒ、同法（膜面吸湿剤側）で１９６ｇ／ｍ２・Ｈｒであった。
（２）防水性
ＪＩＳ Ｌ１０９２ Ｂ法（高静水圧法、基布面加圧、目皿なし）で１２０ｋＰａ、同法（基布面加圧，目皿あり）で２８９ｋＰａ、同法（膜面加圧，目皿なし）で２１０ｋＰａ、同法（膜面加圧，目皿あり）で５００ｋＰａ以上であった。
（３）燃焼性
ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法（垂直法、１９９２年版、接炎時間１２秒）でタテ炭化長１１．９ｃｍ、ヨコ炭化長１１．０ｍｍ、タテ残炎時間０．０秒、ヨコ残炎時間０．０秒、タテ残塵時間１．２秒、ヨコ残塵時間１．１秒であった。
実施例１で得られた織物に、図２に示すＰＴＦＥラミネーション法で作製した防火性防水透湿シートに替えた以外は、実施例１と同様に防火服を作成した。まず、ポリウレタン系ポリマーとしてポリカーボネート系ポリウレタン（大日精化工業社製商品名“レザミンＣＵ９４４３”（ウレタン３０％））１００質量％と、りん窒素系難燃（クラリアントジャパン社製商品名“ペコフレームＳＴＣ”）３質量％と、ジメチルホルムアミド６０質量％を混合し、難燃接着剤を調整した。この接着剤をドクターブレードにより、延伸された多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜（厚さ３０μｍ）に乾燥膜厚２０μｍで塗布し、この上に前記で得られた織物をのせ、一対のラミネーションローラーでラミネートし、接着剤層を硬化させ、防火性防水透湿シートを得た。得られた防火性防水透湿シートの物性を下記に示す。
（１）透湿度
ＪＩＳ Ｌ１０９９ Ｂ−２法（基布面吸湿剤側）で５０１ｇ／ｍ２・Ｈｒ、同法（膜面吸湿剤側）で１９６ｇ／ｍ２・Ｈｒであった。
（２）防水性
ＪＩＳ Ｌ１０９２ Ｂ法（高静水圧法、基布面加圧、目皿なし）で１２０ｋＰａ、同法（基布面加圧，目皿あり）で２８９ｋＰａ、同法（膜面加圧，目皿なし）で２１０ｋＰａ、同法（膜面加圧，目皿あり）で５００ｋＰａ以上であった。
（３）燃焼性
ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法（垂直法、１９９２年版、接炎時間１２秒）でタテ炭化長１１．９ｃｍ、ヨコ炭化長１１．０ｍｍ、タテ残炎時間０．０秒、ヨコ残炎時間０．０秒、タテ残塵時間１．２秒、ヨコ残塵時間１．１秒であった。
このようにして中間防水布を組み込んだ防火服は、輻射熱を遮断し、高温で過酷な環境下における作業で発汗して濡れても着心地を良好に保て、人体保護のための耐熱性を発揮できた。
（実施例３）
実施例１において、ポリエーテルイミド繊維７１．５質量％と、ウール２８．０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％とからなる短繊維を混紡したこと、及びポリエーテルイミド繊維は実施例１と同様な染色条件で分散染料を使用して先染めし、ウールは常法により酸性染料を用いて先染めした以外は、実施例１と同様とした。得られた織物の特性は国際性能基準ISO 11613-1999による測定において
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵０秒
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率２．０％
（３）耐洗濯性：収縮率２．０％
であり、合格であった。
実施例１において、ポリエーテルイミド繊維７１．５質量％と、ウール２８．０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％とからなる短繊維を混紡したこと、及びポリエーテルイミド繊維は実施例１と同様な染色条件で分散染料を使用して先染めし、ウールは常法により酸性染料を用いて先染めした以外は、実施例１と同様とした。得られた織物の特性は国際性能基準ISO 11613-1999による測定において
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵０秒
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率２．０％
（３）耐洗濯性：収縮率２．０％
であり、合格であった。
また、実施例１と同様に図１に示すポリウレタンコーティング法で防火性防水透湿シートを作成し、透湿度、防水性、燃焼性を測定したところ、同様な結果が得られた。
（比較例１）
実施例１において、ポリエーテルイミド繊維４９．５質量％と、ウール５０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％とからなる短繊維を混紡したこと、及びポリエーテルイミド繊維は実施例１と同様な染色条件で分散染料を使用して先染めし、ウールは常法により酸性染料を用いて先染めした以外は、実施例１と同様とした。得られた織物の特性は国際性能基準ISO 11613-1999による測定において
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵０秒
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率１．５％
（３）耐洗濯性：収縮率４．５％
であり、不合格であった。
実施例１において、ポリエーテルイミド繊維４９．５質量％と、ウール５０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％とからなる短繊維を混紡したこと、及びポリエーテルイミド繊維は実施例１と同様な染色条件で分散染料を使用して先染めし、ウールは常法により酸性染料を用いて先染めした以外は、実施例１と同様とした。得られた織物の特性は国際性能基準ISO 11613-1999による測定において
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵０秒
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率１．５％
（３）耐洗濯性：収縮率４．５％
であり、不合格であった。
（実施例４）
実施例１において、ポリエーテルイミド繊維８４．５質量％と、難燃レーヨン：レンチング社製商品名“ビスコースＦＲ”（平均繊維長：７５ｍｍ、平均繊度：３．３ｄｔｅｘ）１５．０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％とからなる短繊維を混紡した以外は、実施例１と同様とした。得られた織物の特性は国際性能基準ISO 11613-1999による測定において
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵０秒
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率１．５％
（３）耐洗濯性：収縮率２．０％
であり、合格であった。
実施例１において、ポリエーテルイミド繊維８４．５質量％と、難燃レーヨン：レンチング社製商品名“ビスコースＦＲ”（平均繊維長：７５ｍｍ、平均繊度：３．３ｄｔｅｘ）１５．０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％とからなる短繊維を混紡した以外は、実施例１と同様とした。得られた織物の特性は国際性能基準ISO 11613-1999による測定において
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵０秒
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率１．５％
（３）耐洗濯性：収縮率２．０％
であり、合格であった。
また、実施例１と同様に図１に示すポリウレタンコーティング法で防火性防水透湿シートを作成し、透湿度、防水性、燃焼性を測定したところ、同様な結果が得られた。
（実施例５）
実施例１において、ポリエーテルイミド繊維８４．５質量％と、難燃アクリル：カネカ社製商品名“カネカロン”（モダクリル）（平均繊維長：１００ｍｍ、平均繊度：３．３ｄｔｅｘ）１５．０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％とからなる短繊維を混紡した以外は、実施例１と同様とした。得られた織物の特性は国際性能基準ISO 11613-1999による測定において
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵０秒
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率３．０％
（３）耐洗濯性：収縮率１．０％
であり、合格であった。
実施例１において、ポリエーテルイミド繊維８４．５質量％と、難燃アクリル：カネカ社製商品名“カネカロン”（モダクリル）（平均繊維長：１００ｍｍ、平均繊度：３．３ｄｔｅｘ）１５．０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％とからなる短繊維を混紡した以外は、実施例１と同様とした。得られた織物の特性は国際性能基準ISO 11613-1999による測定において
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵０秒
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率３．０％
（３）耐洗濯性：収縮率１．０％
であり、合格であった。
また、実施例１と同様に図１に示すポリウレタンコーティング法で防火性防水透湿シートを作成し、透湿度、防水性、燃焼性を測定したところ、同様な結果が得られた。
本発明の防火性防水透湿シートは、消防服以外にも、救急隊員用衣服、救命具、海上作業服、軍隊の防水服、雨具、スポーツ用衣服、登山用具、手袋、帽子等として広く適用できる。
１，４ 防火性防水透湿シート
２，５ 繊維シート
３，７ 防水透湿膜
６ 接着剤層
２，５ 繊維シート
３，７ 防水透湿膜
６ 接着剤層
Claims (11)
- 難燃繊維を含む防火性防水透湿シートであって、
前記シートは、ポリエーテルイミド繊維５０〜１００質量％と、その他の難燃繊維０〜５０質量％を含む織物、編物及び不織布から選ばれる少なくとも一つの繊維シートと、防水透湿膜が貼り合わされており、
耐炎性、耐熱性及び耐洗濯性が防火服に適用される国際性能基準ISO 11613-1999において、
（１）耐炎性：開孔・滴下・溶融せず、残炎・残塵２秒以下
（２）耐熱性：発火、分離、滴下、溶融せず、かつ収縮率５％以下
（３）耐洗濯性：収縮率３％以下
であることを特徴とする防火性防水透湿シート。 - 前記その他の難燃繊維がウール、難燃レーヨン、難燃アクリル、アラミド、難燃コットン及び難燃ビニロンから選ばれる少なくとも一つの繊維である請求項１に記載の防火性防水透湿シート。
- 前記防火服用生地は、さらに帯電防止繊維を含む請求項１又は２に記載の防火性防水透湿シート。
- 前記生地は、ポリエーテルイミド繊維６０〜９５質量％と、その他の難燃繊維５〜４０質量％を含む請求項１に記載の防火性防水透湿シート。
- 前記繊維シートは、紡績糸を使用した織物又は編物である請求項１〜４のいずれか１項に記載の防火性防水透湿シート。
- 前記防水透湿膜及び／又は必要に応じて介在させる接着剤層には難燃剤を添加させておく請求項１〜５のいずれか１項に記載の防火性防水透湿シート。
- 前記ポリエーテルイミド単繊維の繊度は３．９deci tex(3.5デニール)以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載の防火性防水透湿シート。
- 前記ポリエーテルイミド繊維の平均繊維長は３０〜２２０ｍｍの範囲である請求項１〜７のいずれか１項に記載の防火性防水透湿シート。
- 前記ポリエーテルイミド繊維とその他の難燃繊維は、混紡紡績糸から織物又は編物に形成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の防火性防水透湿シート。
- 前記ポリエーテルイミド繊維は、分散染料で染色されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の防火性防水透湿シート。
- 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の防火性防水透湿シートを防火服の中間防水布としたことを特徴とする防火服。
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