JPWO2012102090A1 - 防護服用布帛及びこれに使用する紡績糸 - Google Patents
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Abstract
本発明の耐熱性、難燃性防護服用布帛は、均一混紡紡績糸で構成され、前記紡績糸を１００質量％としたとき、ポリエーテルイミド繊維２５〜７５質量％、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％及びパラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含み、ＩＳＯ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときに熱収縮はなく、ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法に規定される燃焼試験において、炭化長がタテ方向及びヨコ方向ともに１０ｃｍ以下である。これにより、作業中に汗をかいたり、暑い時期に着用しても着心地が良好で、耐熱性及び難燃性が高く、染色性も良好で、かつ製造コストの安い防護服用布帛及びこれに用いるための紡績糸を提供する。
Description
本発明は、防護服用布帛及びこれに使用する紡績糸に関する。
防護服は、消防、救急隊員、救命隊員、海上救護員、軍隊、石油関連施設の作業員、化学工場の作業員などの作業服として使用されている。この防護服は耐熱性及び難燃性が必要であり、通常は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コストが高く、かつ染色が困難であるという問題があった。このため、本発明者らは芯にパラ系アラミド繊維の牽切紡績糸を使用し、鞘にメタ系アラミド繊維、難燃アクリル繊維又はポリエーテルイミド繊維を使用した芯鞘紡績糸を提案した（特許文献１）。また特許文献２にはパラ系アラミド繊維などの耐熱性繊維と難燃性レーヨン又は難燃性ビニロンからなる炭化性難燃繊維との混紡品が提案されている。
しかし、特許文献１〜２で提案されている繊維組成は、作業中に汗をかいたり、暑い時期の着心地性に問題もあった。
本発明は、前記従来の問題を解決するため、作業中に汗をかいたり、暑い時期に着用しても着心地が良好で、耐熱性及び難燃性が高く、染色性も良好で、かつ製造コストの安い防護服用布帛及びこれに用いるための紡績糸を提供する。
本発明の耐熱性、難燃性防護服用布帛は、均一混紡紡績糸で構成され、前記紡績糸を１００質量％としたとき、ポリエーテルイミド繊維２５〜７５質量％、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％及びパラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含み、ＩＳＯ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときに熱収縮はなく、ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法に規定される燃焼試験において、炭化長がタテ方向及びヨコ方向ともに１０ｃｍ以下であることを特徴とする。
本発明の紡績糸は、前記の防護服用布帛に使用するための紡績糸であって、前記紡績糸を１００質量％としたとき、ポリエーテルイミド繊維２５〜７５質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含む均一混紡紡績糸であることを特徴とする。
本発明の防護服用布帛は、ポリエーテルイミド繊維２５〜７５質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含む均一混紡紡績糸で構成されることにより、高温の熱流束にさらされた場合であっても熱収縮せず、炭化も少なく、作業中に汗をかいたり、暑い時期に着用しても着心地が良好で、製造コストも安価である。本発明の紡績糸も耐熱性及び難燃性が高く、染色性も良好で、かつ製造コストの安いものとなる。
本発明の防護服用布帛は、ポリエーテルイミド繊維２５〜７５質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含む均一混紡紡績糸で構成される。好ましくは、前記布帛はポリエーテルイミド繊維３５〜７５質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜４０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含む均一混紡紡績糸である。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、作業服として好適である。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ウール繊維とパラ系アラミド繊維は、均一混合された混紡品から織物又は編物とする。
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。
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．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、予め綿状態又は糸状態で染色したもの（先染め品）を使用しても良い。好ましくは先染め品を使用する。ウールは非改質ウールを使用しても良いし、スケールを除去して防縮加工しても良い。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。
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、予め綿状態又は糸状態で染色したもの（先染め品）を使用しても良い。好ましくは先染め品を使用する。ウールは非改質ウールを使用しても良いし、スケールを除去して防縮加工しても良い。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。
３．難燃レーヨン
難燃レーヨンとしては、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）、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。
難燃レーヨンとしては、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）、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。
４．パラ系アラミド繊維
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、本発明においてはパラ系アラミド繊維を使用する。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、０．５〜６deci texの範囲が好ましく、更に好ましくは１〜４deci texの範囲である。
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、本発明においてはパラ系アラミド繊維を使用する。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、０．５〜６deci texの範囲が好ましく、更に好ましくは１〜４deci texの範囲である。
５．各繊維の混合割合
本発明の防護服用布帛は、ポリエーテルイミド繊維２５〜７５質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含む均一混紡紡績糸で構成される。好ましくは、ポリエーテルイミド繊維３５〜７５質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜４０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含む均一混紡紡績糸であり、さらに好ましくは、ポリエーテルイミド繊維３０〜７０質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２５〜４５質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％の範囲である。前記の範囲であれば、着心地が良好で、耐熱性及び難燃性が高く、染色性も良好で、かつ製造コストの安いものとなる。パラ系アラミド繊維が前記範囲未満では、高温時における熱収縮が高くなり好ましくない。パラ系アラミド繊維が前記範囲超えるとコストが高くなる問題がある。ポリエーテルイミド繊維が前記範囲未満では染色性が低下して問題となる。ポリエーテルイミド繊維が前記範囲を超えると高温時における熱収縮が高くなり好ましくない。ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維が前記範囲未満では着心地性が低下して好ましくない。ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維が前記範囲を超えると耐熱性及び難燃性が低下して好ましくない。
本発明の防護服用布帛は、ポリエーテルイミド繊維２５〜７５質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含む均一混紡紡績糸で構成される。好ましくは、ポリエーテルイミド繊維３５〜７５質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜４０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含む均一混紡紡績糸であり、さらに好ましくは、ポリエーテルイミド繊維３０〜７０質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２５〜４５質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％の範囲である。前記の範囲であれば、着心地が良好で、耐熱性及び難燃性が高く、染色性も良好で、かつ製造コストの安いものとなる。パラ系アラミド繊維が前記範囲未満では、高温時における熱収縮が高くなり好ましくない。パラ系アラミド繊維が前記範囲超えるとコストが高くなる問題がある。ポリエーテルイミド繊維が前記範囲未満では染色性が低下して問題となる。ポリエーテルイミド繊維が前記範囲を超えると高温時における熱収縮が高くなり好ましくない。ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維が前記範囲未満では着心地性が低下して好ましくない。ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維が前記範囲を超えると耐熱性及び難燃性が低下して好ましくない。
さらに好ましくは、前記均一混紡紡績糸は、ポリエーテルイミド繊維２５〜７４質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％と、帯電防止繊維０．１〜１質量％の範囲である。この範囲であれば前記した効果に加えて帯電防止効果も奏する。
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。
６．双糸
双糸とは２本の単糸を撚り合わせた糸である。ウールに代表される疎水性繊維の織物においてタテ糸として双糸を使う理由は、単糸の２倍以上の強度をもってして製織時の糸切れを防止する抱合力を付与するとともに、単糸の持つ太さムラを相殺させ、織物の目風をきれいにするためである。双糸は一例としてダブルツイスター等の撚り機を使用して製造する。
双糸とは２本の単糸を撚り合わせた糸である。ウールに代表される疎水性繊維の織物においてタテ糸として双糸を使う理由は、単糸の２倍以上の強度をもってして製織時の糸切れを防止する抱合力を付与するとともに、単糸の持つ太さムラを相殺させ、織物の目風をきれいにするためである。双糸は一例としてダブルツイスター等の撚り機を使用して製造する。
木綿（コットン）に代表される親水性繊維の織物においては、タテ糸として単糸に糊付けをして使用する。製織時にタテ糸は隣接同士で織機開口運動の度毎に繰り返し摩擦し合い、張力を受ける度毎に撚りを戻す方向へ回転する。その結果タテ糸の表面毛羽が絡み合い、糸からさらなる毛羽を引き出して抱合力を低下させ、やがては切断に到って織機を停台させる。繊維が親水性であれば澱粉等が糸に糊着しやすく、表面毛羽は糊剤で固められているので製織中に抱合力が低下することもなく、タテ糸切れは発生しない。なおかつ織り上げた後は精練工程中の水洗で容易に除去することが可能である。
これに対しウールや多くの合成繊維は疎水性であるため、澱粉等が効果的に作用しない。仮に特殊な糊剤を用いて糸表面に塗布できたとしても、織り上げた後の精練工程中において水洗い程度の手段で簡便かつ安価に除去できる方法は現時点で見いだされていない。
織機におけるタテ糸切れは、糸を構成する単繊維強力(cN/deci tex)よりは、表面毛羽の擦れ具合・絡み合い・剥ぎ取りに関する抱合力の方にはるかに大きく依存している。従ってウールの５倍の単繊維強力をもつポリエステル、そのまた５倍のパラ系アラミドも疎水性であるためにタテ糸は双糸とするのが好ましい。
単糸の撚り方向・撚り係数Ｋ1に対して、双糸のそれをＳとするかＺとするか、またその場合の撚り係数Ｋ2は、どのような織物にするかによって設定される。毛織物を例に取れば、ジョーゼットやボイルのようにシボ感やシャリ感を得たい場合は、単糸Ｚ撚りに対し、双糸もＺ撚りとしてＫ2を大きめに設定したいわゆる強撚糸とする。逆にサキソニーやフラノのように織物表面に毛羽をたくさん出してソフトでふくらみやぬめり感を持たせたい場合は、縮絨や起毛が促進されるよう単糸Ｚ撚りに対し、双糸はＳ撚りとしてＫ2を小さめに設定したいわゆる甘撚とする。
本発明においては、均一混紡紡績糸は双糸で構成され、紡績糸の繊度は単糸の撚り係数Ｋs1が２５６〜２７５の範囲であり、双糸の撚り方向は単糸の撚り方向と逆であり、かつ双糸の撚り係数Ｋs2は１７４〜１８８の範囲とするのが好ましい。但し、単糸の撚り係数ｋs1、双糸の撚り係数Ｋs2は、次に示す数式によって計算する。
Ｋs1＝Ｔ1・√Ｓ1
Ｋs2＝Ｔ2・√Ｓ2
ここにおいてＴ1は単糸の撚り数(回/m)、Ｔ2は双糸の撚り数(回/m)、Ｓ1は単糸繊度(tex)、Ｓ2は双糸繊度(tex)を表す。
Ｋs1＝Ｔ1・√Ｓ1
Ｋs2＝Ｔ2・√Ｓ2
ここにおいてＴ1は単糸の撚り数(回/m)、Ｔ2は双糸の撚り数(回/m)、Ｓ1は単糸繊度(tex)、Ｓ2は双糸繊度(tex)を表す。
各糸の撚り方向、単糸繊度および双糸繊度の撚り数、撚り係数、糸繊度の好ましい範囲は表１に示すとおりである。
前記範囲であると撚構造が安定し、糸包合性も高く、さらに目風がきれいでソフトな風合いの織物とすることができる。
前記紡績糸を番手表示する場合は、単糸の撚り係数Ｋc1は８１〜８７の範囲であり、前記双糸の撚り方向は前記単糸の撚り方向と逆であり、かつ撚り係数Ｋc2は７８〜８４の範囲とするのが好ましい。但し、単糸の撚り係数Ｋc1、双糸の撚り係数Ｋc2は、次に示す数式によって計算する。
Ｋc1＝Ｔ1／√Ｃ1
Ｋc2＝Ｔ2／√Ｃ1
ここにおいてＴ1は単糸の撚り数(回/m)、Ｔ2は双糸の撚り数(回/m)、Ｃ1は単糸番手(m/g)を表す。
Ｋc1＝Ｔ1／√Ｃ1
Ｋc2＝Ｔ2／√Ｃ1
ここにおいてＴ1は単糸の撚り数(回/m)、Ｔ2は双糸の撚り数(回/m)、Ｃ1は単糸番手(m/g)を表す。
各糸の撚り方向、撚り数、撚り係数、糸番手の好ましい範囲は表２に示すとおりである。
前記の双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、綾織ともいう)、又は朱子織(satin weave)組織などの織組織を使用できる。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。
本発明の防護服用布帛の単位あたりの質量（目付）は１００〜３４０ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。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１４０〜３００ｇ／ｍ２の範囲、とくに好ましくは１８０〜２６０ｇ／ｍ２の範囲である。
本発明の防護服用布帛は、ＩＳＯ ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときに熱収縮はなく、ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法（垂直法、１９９２年版、接炎時間１２秒）に規定される燃焼試験において、炭化長がタテ方向及びヨコ方向ともに１０ｃｍ以下である。これにより、高温にさらされても熱収縮はないか又は低く、難燃性もあり、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”、クラレ社製“クラカーボ”、炭素繊維、金属繊維等を０．１〜１質量％の範囲加えてもよい。
前記ポリエーテルイミド繊維は綿状態、糸状態又は布帛状態で染色することが可能である。また、パラ系アラミド繊維は染色が困難なため、原着されていることが好ましい。ここで原着とは、紡糸工程以前の段階でポリマーに顔料や着色剤を加えて着色しておくことをいう。
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）熱収縮試験
ＩＳＯ ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときの熱収縮を測定した。
（２）耐燃焼性
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。
（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）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。
（５）その他の物性
ＪＩＳ又は業界規格にしたがって測定した。
（１）熱収縮試験
ＩＳＯ ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときの熱収縮を測定した。
（２）耐燃焼性
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。
（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）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。
（５）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．使用繊維
（１）ポリエーテルイミド繊維
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、原綿を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、染色をした。
（２）ウール繊維
ウール繊維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、酸性染料を用いて常法によりオリーブグリーン色に染色した。
（３）パラ系アラミド繊維
パラ系アラミド繊維は帝人社製商品名“テクノーラ”（繊度１．７deci tex(１．５デニール)、平均繊維長７７ｍｍ、原着品）を使用した。
（４）帯電防止繊維
帯電防止繊維はＫＢセーレン社製商品名“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。
１．使用繊維
（１）ポリエーテルイミド繊維
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、原綿を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、染色をした。
（２）ウール繊維
ウール繊維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、酸性染料を用いて常法によりオリーブグリーン色に染色した。
（３）パラ系アラミド繊維
パラ系アラミド繊維は帝人社製商品名“テクノーラ”（繊度１．７deci tex(１．５デニール)、平均繊維長７７ｍｍ、原着品）を使用した。
（４）帯電防止繊維
帯電防止繊維はＫＢセーレン社製商品名“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．混紡−紡績糸の作製
前記先染めのポリエーテルイミド繊維４９．５質量％と、同ウール３０質量％と、パラ系アラミド繊維（原着品）２０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％の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４４番双糸（２／４４）双糸繊度の紡績糸を作製した。経糸、緯糸は同一品とした。表３に各糸の撚り方向、撚り数、撚り係数、糸番手を示す。
前記先染めのポリエーテルイミド繊維４９．５質量％と、同ウール３０質量％と、パラ系アラミド繊維（原着品）２０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％の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４４番双糸（２／４４）双糸繊度の紡績糸を作製した。経糸、緯糸は同一品とした。表３に各糸の撚り方向、撚り数、撚り係数、糸番手を示す。
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１／２綾織り組織の織物を作製した。
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１／２綾織り組織の織物を作製した。
４．測定
この織物はＩＳＯ ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときに熱収縮はなく、ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法に規定される燃焼試験において、炭化長がタテ方向及びヨコ方向ともに１０ｃｍ以下であった。織物の外観は良好であった。物性及び試験方法を表４に示す。
この織物はＩＳＯ ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときに熱収縮はなく、ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法に規定される燃焼試験において、炭化長がタテ方向及びヨコ方向ともに１０ｃｍ以下であった。織物の外観は良好であった。物性及び試験方法を表４に示す。
前記で得られた織物を作業服として化学工場の作業員１０名に１月間着用試験してもらった。この工場の作業員は従来、難燃アクリル系繊維５０質量％と難燃コットン５０質量％の材料（以下アクリル／コットン）からなる作業服を着用していたが、従来の作業服に比較して、全員から着心地は良いとの評価を得た。着心地の良い理由は、作業によって発汗しても暖かく冷感が少ない、身体に張り付かない、乾きやすい、シワになりにくい、型崩れしにくいなどである。ちなみに前記アクリル50質量％／コットン繊維50質量％の布帛は、前記ISO 9151火災暴露熱伝達試験において熱収縮なし、JIS L 1091 A-4法における燃焼性は、炭化長経：８．７ｃｍ，炭化長緯経：８．４ｃｍ，残炎経：０秒，残炎緯：０秒，残塵経：２．８秒，残塵緯３．１秒であった。
（実施例２）
実施例２において、繊維の混合量を表５に示すとおりとした以外は実施例１と同様に実施した。
実施例２において、繊維の混合量を表５に示すとおりとした以外は実施例１と同様に実施した。
表５から、本発明の実施例の布帛は、熱収縮がなく、炭化長が１０ｃｍ以下であり、耐熱性及び難燃性が高いこと、並びに染色性（外観）は良好であることが確認できた。
これに対して比較例は次の問題があった。
（１）実験No.2-1は、ポリエーテルイミド繊維とウールだけなので熱収縮し、炭化長が大で好ましくなかった。
（２）実験No.2-2は、パラ系アラミド繊維が少なすぎ、熱収縮して好ましくなかった。
（３）実験No.2-4と2-5から、メタ系アラミド繊維よりもパラ系アラミド繊維と混紡するほうが熱収縮は抑えられ、炭化長も小さく好ましかった。
（４）実験No.2-9は、パラ系アラミド繊維が多すぎて原着色が目立ち、外観に問題があった。さらにコストも高く好ましくなかった。
（５）実験No.2-10は、ウールが少なすぎて着心地が悪く、好ましくなかった。
（６）実験No.2-11は、ウールが多すぎて炭化長が大きく、好ましくなかった。
（７）実験No.2-12は、ポリエーテルイミド繊維に換えて難燃アクリルを混紡したが、熱収縮は抑えられずかつ炭化長が大きく、好ましくなかった。
（８）実験No.2-13は、ポリエーテルイミド繊維に換えて難燃アクリルとメタ系アラミド繊維を混紡したが、熱収縮は抑えられずかつ炭化長が大きく、好ましくなかった。
（１）実験No.2-1は、ポリエーテルイミド繊維とウールだけなので熱収縮し、炭化長が大で好ましくなかった。
（２）実験No.2-2は、パラ系アラミド繊維が少なすぎ、熱収縮して好ましくなかった。
（３）実験No.2-4と2-5から、メタ系アラミド繊維よりもパラ系アラミド繊維と混紡するほうが熱収縮は抑えられ、炭化長も小さく好ましかった。
（４）実験No.2-9は、パラ系アラミド繊維が多すぎて原着色が目立ち、外観に問題があった。さらにコストも高く好ましくなかった。
（５）実験No.2-10は、ウールが少なすぎて着心地が悪く、好ましくなかった。
（６）実験No.2-11は、ウールが多すぎて炭化長が大きく、好ましくなかった。
（７）実験No.2-12は、ポリエーテルイミド繊維に換えて難燃アクリルを混紡したが、熱収縮は抑えられずかつ炭化長が大きく、好ましくなかった。
（８）実験No.2-13は、ポリエーテルイミド繊維に換えて難燃アクリルとメタ系アラミド繊維を混紡したが、熱収縮は抑えられずかつ炭化長が大きく、好ましくなかった。
（実施例３）
実施例１のウールに換えて難燃レーヨン：オーストリア国レンチング社の商品名“ビスコースＦＲ”（平均繊維長７５ｍｍ、平均繊度３．３deci tex）を３９．５質量％使用し、実施例１の先染めのポリエーテルイミド繊維５０質量％と、パラ系アラミド繊維（原着品）１０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％の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４４番双糸（２／４４）の紡績糸を作製した。経糸、緯糸は同一品とした。表６に各糸の撚り方向、撚り数、撚り係数、糸番手を示す。
実施例１のウールに換えて難燃レーヨン：オーストリア国レンチング社の商品名“ビスコースＦＲ”（平均繊維長７５ｍｍ、平均繊度３．３deci tex）を３９．５質量％使用し、実施例１の先染めのポリエーテルイミド繊維５０質量％と、パラ系アラミド繊維（原着品）１０質量％と、帯電防止繊維０．５質量％の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４４番双糸（２／４４）の紡績糸を作製した。経糸、緯糸は同一品とした。表６に各糸の撚り方向、撚り数、撚り係数、糸番手を示す。
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１／２綾及び１／１平織り組織の織物を作製した。経糸と緯糸の打ち込み本数の密度を変え、織物の単位面積当たりの質量230.3g/m2の１／２綾織り組織織物を実験No.3-1、及び192.7 g/m2の１／１平織り組織織物を実験No.3-2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１／２綾及び１／１平織り組織の織物を作製した。経糸と緯糸の打ち込み本数の密度を変え、織物の単位面積当たりの質量230.3g/m2の１／２綾織り組織織物を実験No.3-1、及び192.7 g/m2の１／１平織り組織織物を実験No.3-2とした。
４．測定
この織物はＩＳＯ ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときに熱収縮はなく、ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法に規定される燃焼試験において、炭化長がタテ方向及びヨコ方向ともに１０ｃｍ以下であった。織物の外観は良好であった。物性及び試験方法を表７に示す。
この織物はＩＳＯ ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときに熱収縮はなく、ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法に規定される燃焼試験において、炭化長がタテ方向及びヨコ方向ともに１０ｃｍ以下であった。織物の外観は良好であった。物性及び試験方法を表７に示す。
前記で得られた織物を作業服として化学工場の作業員１０名に１月間着用試験してもらった。この工場の作業員は従来、難燃アクリル系繊維５０質量％と難燃コットン５０質量％の材料（以下アクリル／コットン）からなる作業服を着用していたが、従来の作業服に比較して、全員から着心地は良いとの評価を得た。着心地の良い理由は、作業によって発汗しても暖かく冷感が少ない、身体に張り付かない、乾きやすい、シワになりにくい、型崩れしにくいなどである。ちなみに前記アクリル50質量％／コットン繊維50質量％の布帛は、前記ISO 9151火災暴露熱伝達試験において熱収縮なし、JIS L 1091 A-4法における燃焼性は、炭化長経：８．７ｃｍ，炭化長緯経：８．４ｃｍ，残炎経：０秒，残炎緯：０秒，残塵経：２．８秒，残塵緯３．１秒であった。
本発明の防護服は、消防、救急隊員、救命隊員、海上救護員、軍隊、石油関連施設の作業員、化学工場、製鉄工場、造船工場、溶接作業の作業員などの作業服として有用である。
Claims (9)
- 耐熱性、難燃性防護服用布帛であって、
前記布帛は、均一混紡紡績糸で構成され、
前記紡績糸を１００質量％としたとき、ポリエーテルイミド繊維２５〜７５質量％、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％及びパラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含み、
ＩＳＯ ９１５１火災暴露熱伝達試験に準じた熱流束８０ｋＷ／ｍ２±５％を３秒間暴露したときに熱収縮はなく、
ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−４法に規定される燃焼試験において、炭化長がタテ方向及びヨコ方向ともに１０ｃｍ以下であることを特徴とする防護服用布帛。 - 前記均一混紡紡績糸は双糸で構成され、前記紡績糸の繊度は、単糸の撚り係数Ｋs1が２５６〜２７５の範囲であり、前記双糸の撚り方向は前記単糸の撚り方向と逆であり、かつ前記双糸の撚り係数Ｋs2は１７４〜１８８の範囲である請求項１に記載の防護服用布帛。
但し、単糸の撚り係数ｋs1、双糸の撚り係数ｋs2は、次に示す数式によって計算する。
Ｋs1＝Ｔ1・√Ｓ1
Ｋs2＝Ｔ2・√Ｓ2
ここにおいてＴ1は単糸の撚り数(回/m)、Ｔ2は双糸の撚り数(回/m)、Ｓ1は単糸繊度(tex)、Ｓ2は双糸繊度(tex)を表す。 - 前記混紡紡績糸は、さらに帯電防止繊維を含む請求項１又は２に記載の防護服用布帛。
- 前記防護服用布帛は、織物又は編物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の防護服用布帛。
- 前記防護服用布帛を構成するポリエーテルイミド繊維は綿状態、糸状態又は布帛状態で染色されており、パラ系アラミド繊維は原着されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の防護服用布帛。
- 前記均一混紡紡績糸は、ポリエーテルイミド繊維２５〜７４質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％と、帯電防止繊維０．１〜１質量％の範囲からなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の防護服用布帛。
- 前記防護服用布帛の単位あたりの質量は１００〜３４０ｇ／ｍ２の範囲である請求項１〜６のいずれか１項に記載の防護服用布帛。
- 請求項１〜７のいずれか１項に記載の防護服用布帛に使用するための紡績糸であって、
前記紡績糸を１００質量％としたとき、ポリエーテルイミド繊維２５〜７５質量％と、ウール及び難燃レーヨンから選ばれる少なくとも一つの繊維２０〜５０質量％と、パラ系アラミド繊維５〜２５質量％を含む均一混紡紡績糸であることを特徴とする紡績糸。 - 前記紡績糸は双糸で構成され、前記紡績糸の繊度は、単糸の撚り係数Ｋs1が２５６〜２７５の範囲であり、前記双糸の撚り方向は前記単糸の撚り方向と逆であり、かつ前記双糸の撚り係数Ｋs2は１７４〜１８８の範囲である請求項８に記載の紡績糸。
但し、単糸の撚り係数ｋs1、双糸の撚り係数ｋs2は、次に示す数式によって計算する。
Ｋs1＝Ｔ1・√Ｓ1
Ｋs2＝Ｔ2・√Ｓ2
ここにおいてＴ1は単糸の撚り数(回/m)、Ｔ2は双糸の撚り数(回/m)、Ｓ1は単糸繊度(tex)、Ｓ2は双糸繊度(tex)を表す。
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