WO2010122836A1 - 防火性生地及びこれを用いた防火服 - Google Patents

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WO2010122836A1
WO2010122836A1 PCT/JP2010/052712 JP2010052712W WO2010122836A1 WO 2010122836 A1 WO2010122836 A1 WO 2010122836A1 JP 2010052712 W JP2010052712 W JP 2010052712W WO 2010122836 A1 WO2010122836 A1 WO 2010122836A1
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fiber
fireproof
flame retardant
resistance
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PCT/JP2010/052712
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高橋雅信
田先慶多
田村隆
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日本毛織株式会社
サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ
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Definitions

  • the present invention relates to a fireproof fabric and fireproof clothing using the same.
  • Fireproof fabrics are widely used as fire clothes, hospitals, theaters, aircraft, vehicles, etc. curtains, carpets, upholstered seats, panel materials, etc.
  • fire-resistant clothing such as fire-resistant clothing is required to have strength and heat resistance
  • para-aramid fibers are used.
  • para-aramid fibers have low light resistance, and are photodegraded when exposed to sunlight, resulting in a problem of rapid strength reduction and discoloration. For this reason, there are proposals for blending meta-aramid fibers to maintain light resistance (Patent Documents 1 and 2).
  • the present invention provides a fireproof fabric having high light resistance and heat resistance, good dyeability and low production cost, and a fireproof clothing using the same.
  • the fireproof fabric of the present invention is a fireproof fabric including flame retardant fibers, and the fabric includes 70 to 100% by mass of polyetherimide fiber and 0 to 30% by mass of other flame retardant fibers. Or in the international performance standard ISO 11613-1999, which is non-woven fabric, and flame resistance, heat resistance and washing resistance are applied to fireproof clothing, (1) Flame resistance: No opening / drip / melting, residual flame / dust 2 seconds or less (2) Heat resistance: No ignition, separation, dripping, melting, shrinkage 5% or less (3) Wash resistance Property: It is characterized by a shrinkage rate of 3% or less.
  • the fireproof clothing of the present invention is characterized in that the fireproof fabric is formed on the inner liner of the fireproof clothing.
  • the present invention is a woven, knitted or non-woven fabric containing 70 to 100% by mass of polyetherimide fiber and 0 to 30% by mass of other flame retardant fiber, it has high light resistance and heat resistance and good dyeability.
  • it is possible to provide a fire-proof fabric and a fire-proof clothing using the fire-proof fabric with low manufacturing costs. That is, the above-mentioned effect can be achieved by using a polyetherimide fiber having high light resistance and high heat resistance as a main component.
  • the polyetherimide fiber has good dyeability
  • the fabric mainly composed thereof has good dyeability.
  • FIGS. 1A to 1E are explanatory views of a fabric showing a honeycomb weave of one embodiment of the present invention
  • FIG. 1A is a cross-sectional view
  • FIG. 1B shows the order of wrinkles from before the weaving.
  • FIG. 1C is a drawing of wrinkles
  • FIG. 1D is a diagram showing a fabric structure
  • FIG. 1E is a drawing in which ups and downs are associated with each wrinkle.
  • the fireproof fabric of the present invention is composed of 70 to 100% by mass of polyetherimide fiber and 0 to 30% by mass of other flame retardant fiber.
  • the fineness of the polyetherimide single fiber is preferably 3.9 decitex (3.5 denier) or less, more preferably 3.3 decitex (3.0 denier) or less. If it is 3.9 decitex (3.5 denier) or less, it is flexible and has a good texture, and is suitable as an inner for fireproof clothing.
  • the preferred average fiber length of the polyetherimide fiber is in the range of 30 to 220 mm, more preferably 60 to 150 mm, and particularly preferably 90 to 110 mm. If it is the said range, it will be easy to spin.
  • a fiber sheet is formed from a uniformly mixed blended product.
  • a fiber sheet a woven fabric, a knitted fabric, or a nonwoven fabric is preferable.
  • the polyetherimide fiber can be dyed with a disperse dye and can be dyed in various colors in the same manner as polyester. Dyeing may be pre-dyed (dye in the cotton state or yarn state) or post-dyed (dye in the fabric state).
  • the blend ratio is 70 to 100% by mass of polyetherimide fiber and 0 to 30% by mass of other flame retardant fibers. More preferably, it is 75 to 95% by mass of polyetherimide fiber and 5 to 25% by mass of other flame retardant fiber.
  • Other flame retardant fibers are preferably at least one fiber selected from wool, flame retardant rayon, flame retardant acrylic, aramid, flame retardant cotton and flame retardant vinylon.
  • the polyetherimide fiber includes, for example, “ULTEM” (limit oxygen index (LOI) 32) manufactured by SABIC INNOVATIVE PLASTICS. This fiber has a tensile strength of about 3 cN / decitex.
  • ULTEM limit oxygen index
  • LOI limit oxygen index
  • Wool As a wool, a wool such as a general merino type can be used. Wool may be used as it is, or may be used after dyeing. Or you may use the modified thing, such as removing the scale of the surface and shrink-proofing. Wool that is used as it is or dyed is called "unmodified wool". The removal of the scale is generally a shrink-proofing process itself, and is performed by chlorination treatment.
  • non-modified wool or modified wool improves moisture absorption, blocks radiant heat, and keeps comfort even when sweating and getting wet in high temperature and harsh environments. This is because the heat resistance for protecting the human body can be exhibited. Even if it is made by Zapro processing (treatment with titanium and zirconium salts) developed by the International Wool Secretariat, which is generally known as a flame retardant processing of wool, the above-mentioned effects are unchanged.
  • Flame Retardant Rayon As flame retardant rayon, Provan processing (ammonia curing processing using tetrakishydroxymethylphosphonium salt developed by Albright & Wilson), Pyropatex CP processing developed by Ciba Geigy (N -Methylol dimethylphosnopropionamide processing), the brand name “Viscose FR” of Lenzing, Austria.
  • Flame retardant acrylic Examples of the flame retardant acrylic fiber include Moda acrylic fiber “Protex M” (Limited Oxygen Index (LOI) 32) manufactured by Kaneka Co., Ltd., trade name “Rufnen” manufactured by the former Kanebo Marutake Corporation. .
  • This fiber has a tensile strength of about 2 to 3 cN / decitex.
  • Flame retardant cotton examples include Provan processing (ammonia curing processing using tetrakishydroxymethylphosphonium salt developed by Albright & Wilson), Pyropatex CP processing developed by Ciba Geigy ( N-methyloldimethylphosnopropionamide processed).
  • Flame retardant vinylon As the flame retardant vinylon, for example, there is a trade name “Vinal” manufactured by Kuraray Co., Ltd.
  • Aramid As an aramid fiber, there are a para-aramid fiber and a meta-aramid fiber, and both can be used in the present invention.
  • Para-aramid fibers have high tensile strength (for example, “Technola” manufactured by Teijin Limited: 24.7 cN / deci tex, “Kevlar” manufactured by DuPont: 20.3-24.7 cN / deci tex), and the thermal decomposition start temperature is also high. This is because it is high (both products are about 500 ° C.) and has a limiting oxygen index (LOI) of 25 to 29, which is suitable as a heat-resistant fabric or heat-resistant protective clothing.
  • the single fiber fineness of the para-aramid fiber is preferably in the range of 1 to 6 deci tex, more preferably in the range of 2 to 5 deci tex.
  • Meta-aramid fibers include, for example, “Conex” manufactured by Teijin Limited (Limiting Oxygen Index (LOI) 30) and “Nomex” manufactured by DuPont (Limiting Oxygen Index (LOI) 30), which is about 4 to 7 cN / decitex. There is tensile strength.
  • a blended yarn In order to make a blended yarn, according to a conventional spinning method, for example, a carded process, a roving process, a continuous spinning process, or a process before that is made into a spun yarn.
  • the spun yarn may be used as a single yarn, or a plurality of yarns may be twisted together. These yarns are used as warps and wefts to form a woven fabric.
  • a woven structure such as a honeycomb weave, a plain weave, a twill weave, or a satin weave structure can be used.
  • the honeycomb weave has irregularities, has a high heat insulating effect due to the presence of air, and is suitable for an inner liner of a fire protection clothing.
  • plain weave, twill weave, or satin weave which does not easily contain water is suitable for the intermediate waterproof cloth of the fireproof clothing.
  • any of flat knitting, circular knitting and warp knitting can be applied. Any organization may be used.
  • air is included in the knitted fabric, it is knitted into a double-bonded pile fabric.
  • a card web may be used, and processing such as needle punching, water jet, stitch bonding, embossing, or the like may be performed as necessary.
  • the conventional sewing means can be used for sewing the fireproof fabric of the present invention to the inner liner of the fireproof clothing.
  • the inner liner is a cloth arranged on the most skin side of the body.
  • the weight (unit weight) per unit of the dough is preferably in the range of 100 to 300 g / m 2 . If it is the said range, it can be set as lighter and more comfortable work clothes. A more preferred range is 130 to 270 g / m 2 , and a particularly preferred range is 180 to 250 g / m 2 .
  • antistatic fibers it is preferable to add antistatic fibers to the fabric so that it will not be charged during activity.
  • the antistatic fiber include metal fiber, carbon fiber, metal particles, and fibers kneaded with carbon particles.
  • the antistatic fiber is preferably added in the range of 0.1 to 1% by mass, more preferably in the range of 0.3 to 0.7% by mass with respect to the spun yarn.
  • Antistatic fiber yarns can also be added during weaving.
  • “Beltron” manufactured by KB Seiren, carbon fiber, metal fiber, etc. may be added in the range of 0.1 to 1% by mass. In some cases, antistatic fibers are not added to non-charged materials such as curtains and chair-upholstery sheets.
  • Example 1 Pre-dyed dyeing
  • Polyetherimide fiber is SABIC INNOVATIVE PLASTICS "ULTEM” (Limit Oxygen Index (LOI) 32), single fiber fineness 3.3 deci tex (3 denier), average fiber length 89mm Used, the raw cotton was dyed in olive green color.
  • LOI Limit Oxygen Index
  • Nissen's high-pressure dyeing machine is used as the dyeing machine, and dyes and other additives are KAYARON POLYESTER YELLOW FSL (Nippon Kayaku) 3.60% owf, KAYARON RED SSL (Nippon Kayaku) 0.36% owf, KAYARON POLYESTER BLUE SSL (Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.24% owf, acetic acid (68 wt%) 0.0036% owf, sodium acetate 0.0067% owf were added and dyed at 135 ° C. for 60 minutes.
  • a woven fabric having a honeycomb weave structure as shown in FIGS. 1A-E was fabricated using a rapier loom.
  • the honeycomb had a rectangular shape with a length of about 5 mm and a width of about 3 mm, and a three-dimensional woven pattern with a depth of about 1 mm.
  • FIG. 1A is a warp-through diagram, in which the warp yarns are counted in the order before weaving, and the first warp yarn from the left is the fourth warp and the second warp yarn is 5 This indicates that the warp yarn is sequentially passed through the second heel, and the last 16th warp yarn is passed through the first heel.
  • FIG. 1B shows the order of the kites
  • FIG. 1E is a diagram corresponding to the float (black square) and sink (white square) for each kite (FIG. 1B).
  • FIG. 1C is a drawing of the kite, showing that four pieces are passed through the grid.
  • FIG. 1D is a fabric structure diagram, where black squares indicate floating yarns and white squares indicate sinking yarns. 16 below FIG. 1D shows that one stripe of warp 16 is composed of one type of thread, and FIG. 1E shows that one stripe of 16 wefts is composed of one type of thread. That is, it shows that a complete structure is formed with 16 vertical / horizontal lines. 5). Evaluation This fabric is in accordance with the international performance standard ISO 11613-1999. (1) Flame resistance: No opening, dripping or melting, residual flame or dust 2 seconds or less, (2) Heat resistance: ignition, separation, dripping, It was not melted and it was confirmed that the shrinkage rate was 5% or less, and (3) wash resistance: the shrinkage rate was 3% or less. Table 1 shows the physical properties and test methods.
  • the obtained woven fabric having a honeycomb weave structure was sewn on the inner liner of the fire protection clothing used by the fire brigade.
  • the outermost layer of this fire protection suit was obtained as follows.
  • the core fiber was para-aramid fiber (mixing ratio 25.6 wt%), and the coated fiber was meta-aramid fiber (mixing ratio 74.0 wt%) and antistatic fiber (mixing ratio 0.4 wt%).
  • the core fiber is para-aramid fiber "Technola” manufactured by Teijin Ltd., single fiber fineness 1.7 deci tex (1.5 denier), fiber length 37-195 mm (average fiber length: 106 mm), metric number: 125 single yarn, Twisting direction: Z, a check yarn made of a black original product was used.
  • the coated fibers used were “Conex” manufactured by Teijin Limited, which is a meta-aramid fiber, single fiber fineness 2.2 deci tex (2 denier), fiber length 76/102 mm bias cut product (average fiber length: 89 mm).
  • the coated fiber was blended as an antistatic fiber "Bertron” manufactured by KB Seiren, single fiber fineness 5.5 deci tex (5 denier), average fiber length: 89 mm. This blended fiber was made into a spun yarn using a ring spinning machine.
  • the overfeed rate of the coated fiber bundle with respect to the core fiber bundle was 7%.
  • the twist direction was the same as the check yarn, and the twist direction and the number of twists were 630 T / m in the Z direction (1.4 times the twist number of the check yarn).
  • the obtained spun yarn had a metric number: 32 and a breaking strength of 1019 N.
  • the obtained multilayer structure spun yarn was made into a double yarn, and at that time, a twist of 600 T / m was applied in the S twist direction (count, twist number display: 2/32).
  • a plain fabric with a warp density of 196/10 cm and a weft density of 164/10 cm was obtained with a basis weight of 229.5 g / m 2 .
  • the physical properties of the obtained fabric were as follows. (1) Carbonization length length according to JIS L1091 A-4 method (1992 smoke contact 12 seconds, vertical method): 2.0 cm, width: 2.0 cm, afterflame time length: 0.0 seconds, width: 0.0 Second, residual dust length: 0.9 seconds, width: 0.8 seconds (2) Immediately according to JIS L1094 5.4 (friction charging decay measurement method): -260 V, width: -250 V, half-life length: 20 Second, horizontal: 13.9 seconds (3) Tensile strength by JIS1096A method (labeled strip method): Vertical 1980N, Horizontal 1980N, Tensile elongation: Vertical 16.2%, Horizontal 8.4% (4) Tear strength according to JIS 1096A-2: Vertical 180.3N, Horizontal 186.2N (5) Laundry test Dimensional change after 5 washing tests with ISO 6330 2A-E is vertical: -1.0%, horizontal: -1.5%, appearance is grade 5 (no change in appearance)
  • Fireproof clothing incorporating an inner liner in this way cuts off radiant heat, maintains good comfort even when sweating and getting wet during work in harsh environments at high temperatures, and demonstrates heat resistance to protect the human body did it.
  • Example 2 Example 1 was the same as Example 1 except that a short fiber composed of 71.5% by mass of polyetherimide fiber, 28.0% by mass of wool, and 0.5% by mass of antistatic fiber was blended. .
  • the properties of the resulting fabric were measured according to the international performance standard ISO 11613-1999. (1) Flame resistance: no opening, dripping or melting, residual flame or dust 0 seconds (2) Heat resistance: ignition, separation, dripping , Not melted, and shrinkage 2.0% (3) Washing resistance: 2.0% shrinkage And passed.
  • Example 1 In Example 1, the same procedure as in Example 1 was performed except that a short fiber composed of 49.5% by mass of polyetherimide fiber, 50% by mass of wool, and 0.5% by mass of antistatic fiber was blended. The properties of the resulting fabric were measured according to the international performance standard ISO 11613-1999. (1) Flame resistance: no opening, dripping or melting, residual flame or dust 0 seconds (2) Heat resistance: ignition, separation, dripping No melting and shrinkage 1.5% (3) Washing resistance: shrinkage 4.5% And it was rejected.
  • Example 3 In Example 1, 84.5% by mass of polyetherimide fiber and flame retardant rayon: trade name “Viscose FR” (average fiber length: 75 mm, average fineness: 3.3 dtex) 15.0% by mass, manufactured by Lenzing The same procedure as in Example 1 was performed except that a short fiber composed of 0.5% by mass of antistatic fiber was blended. The properties of the resulting fabric were measured according to the international performance standard ISO 11613-1999. (1) Flame resistance: no opening, dripping or melting, residual flame or dust 0 seconds (2) Heat resistance: ignition, separation, dripping No melting and shrinkage 1.5% (3) Washing resistance: 2.0% shrinkage And passed.
  • Example 4 In Example 1, 84.5% by mass of polyetherimide fiber and flame-retardant acrylic: trade name “Kanekalon” (Modacryl) manufactured by Kaneka Corporation (average fiber length: 100 mm, average fineness: 3.3 dtex) 15.0% by mass The same procedure as in Example 1 except that a short fiber composed of 0.5% by mass of the antistatic fiber was blended. The properties of the resulting fabric were measured according to the international performance standard ISO 11613-1999. (1) Flame resistance: no opening, dripping or melting, residual flame or dust 0 seconds (2) Heat resistance: ignition, separation, dripping , Not melted and shrinkage 3.0% (3) Washing resistance: shrinkage 1.0% And passed.
  • Example 5 A spun yarn was produced using 100% by mass of raw material polyetherimide fiber.
  • Polyetherimide fiber made by SABIC INNOVATIVE PLASTICS “ULTEM” (Limit Oxygen Index (LOI) 32), single fiber fineness 3.3 deci tex (3 denier), average fiber length 76mm, 89mm, 102mm in ratio of 1/3 each Used in. 2.
  • Fabrication of spun yarns The raw cotton is individually put into a carded card, opened, blended by sliver blending as a fiber web, passed through a pre-spinning process and a spinning process, and used as a warp with a metric count of 60 thread (2 / 60), S twisted 93 times / 10 cm, and Z twisted 64 times / 10 cm.
  • the weft was the same. 3. Fabrication and dyeing of woven fabric The spun yarn was used for warp and weft, and a woven fabric having a plain weave structure was fabricated using a rapier loom. Thereafter, it was stained in olive green color.
  • Nissen's high-pressure dyeing machine is used as the dyeing machine, and dyes and other additives are KAYARON POLYESTER YELLOW FSL (Nippon Kayaku) 3.60% owf, KAYARON RED SSL (Nippon Kayaku) 0.36% owf, KAYARON POLYESTER BLUE SSL (Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.24% owf, acetic acid (68 wt%) 0.0036% owf, sodium acetate 0.0067% owf were added and stained at 135 ° C. for 60 minutes. 4). Evaluation This fabric is in accordance with the international performance standard ISO 11613-1999.
  • the fireproof fabric of the present invention can be widely applied as a curtain, carpet, chair upholstery sheet, panel material, bed covering material, wallpaper, etc. for hospitals, theaters, aircraft, vehicles, etc., in addition to fire fighting clothes.

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Abstract

　本発明の防火服用生地は難燃繊維を含む防火性生地であって、前記生地は、ポリエーテルイミド繊維７０～１００質量％と、その他の難燃繊維０～３０質量％を含む織物、編物又は不織布であり、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、前記防火服用生地が防火服のインナーライナーに形成されている。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服用生地及びこれを用いた防火服を提供する。

Description

防火性生地及びこれを用いた防火服
　本発明は、防火性生地及びこれを用いた防火服に関する。
　防火性生地は、消防服、病院、劇場、航空機、車両等のカーテン、カーペット、椅子張りシート、パネル材等として広く使用されている。例えば、消防服等の防火服は、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。
特開２００７－０７７５３７号公報 特開２００８－１０１２９４号公報
　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生地及びこれを用いた防火服を提供する。
　本発明の防火性生地は、難燃繊維を含む防火性生地であって、前記生地は、ポリエーテルイミド繊維７０～１００質量％と、その他の難燃繊維０～３０質量％を含む織物、編物又は不織布であり、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。
　本発明の防火服は、前記防火性生地を防火服のインナーライナーに形成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７０～１００質量％と、その他の難燃繊維０～３０質量％を含む織物、編物又は不織布であることにより、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生地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。
図１Ａ－Ｅは本発明の一実施例のハニカム織(honeycomb weave)を示す織物説明図であり、図１Ａは経通（へとお）し図、図１Ｂは織前からの綜絖の順番を示し、図１Ｃは筬引き込み図であり、図１Ｄは織物組織図を示し、図１Ｅは綜絖ごとに浮き沈みを対応させた図である。
　本発明の防火性生地は、ポリエーテルイミド繊維７０～１００質量％と、その他の難燃繊維０～３０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３．３deci tex(３．０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６０～１５０ｍｍ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７０～１００質量％と、その他の難燃繊維０～３０質量％である。更に好ましくは、ポリエーテルイミド繊維７５～９５質量％と、その他の難燃繊維５～２５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。
　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、ハニカム織(honeycomb weave)、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。とくにハニカム織は凹凸があり、空気の介在による断熱効果が高く、防火服のインナーライナーに好適である。また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。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。
　本発明の防火性生地から防火服のインナーライナーに縫製するのも常法の縫製手段を使用できる。前記においてインナーライナーは、身頃のもっとも肌側に配置される布である。
　前記生地の単位あたりの重量（目付）は、１００～３００ｇ／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１３０～２７０ｇ／ｍ２の範囲、とくに好ましくは１８０～２５０ｇ／ｍ２の範囲である。
　前記生地の耐炎性、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。これにより、防火服のインナーライナー、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。
　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、帯電直後と半減期を測定した。
（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．先染染色
（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。
２．混紡
　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。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。
３．混紡糸の作製
　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。
４．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図１Ａ－Ｅに示すハニカム織(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。
　図１Ａは経通（へとお）し図であり、タテ糸を綜絖に通す織前から数えた順番であり、左側から１本目のタテ糸は４番目の綜絖に、２本目のタテ糸は５番目の綜絖に、というように順次タテ糸を通し、最後の１６本目のタテ糸は１番目の綜絖に通すことを表している。
　図１Ｂは綜絖の順番を示し、図１Ｅは綜絖（図１Ｂ）ごとの浮き（黒色の四角）、沈み（白色の四角）を対応させた図である。
　図１Ｃは筬引き込み図であり、筬目に４本ずつ通すことを示している。
　図１Ｄは織物組織図であり、黒色の四角は浮いている糸、白色の四角は沈んでいる糸を示す。図１Ｄの下の１６は経１６本の１縞が１種類の糸で構成されていることを示し、図１Ｅは緯１６本の１縞が１種類の糸で構成されていることを示す。すなわち、タテ／ヨコ１６本で完全組織を形成することを示す。
５．評価
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次に得られたハニカム織(honeycomb weave)組織の織物を消防隊の使用する防火服のインナーライナーに縫製した。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。
　得られた織物の物性は次のとおりであった。
（１）ＪＩＳ　Ｌ１０９１　Ａ－４法（１９９２年接煙１２秒、垂直法）による炭化長タテ：２．０ｃｍ、ヨコ：２．０ｃｍ、残炎時間タテ：０．０秒、ヨコ：０．０秒、残塵時間タテ：０．９秒、ヨコ：０．８秒
（２）ＪＩＳ　Ｌ１０９４　５．４（摩擦帯電減衰測定法）による直後タテ：－２６０Ｖ、ヨコ：－２５０Ｖ、半減期タテ：２０秒、ヨコ：１３．９秒
（３）ＪＩＳ１０９６Ａ法（ラベルドストリップ法）による引張強力：タテ１９８０Ｎ，ヨコ１９８０Ｎ，引張伸度は、タテ１６．２％，ヨコ８．４％
（４）ＪＩＳ１０９６Ａ－２法による引裂強力：タテ１８０．３Ｎ，ヨコ１８６．２Ｎ
（５）洗濯試験
　ＩＳＯ６３３０　２Ａ－Ｅによる洗濯試験５回後の寸法変化はタテ：－１．０％、ヨコ：－１．５％、外観は５級（外観変化なし）
　このようにしてインナーライナー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。
　（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３）
　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５）
１．原綿
　ポリエーテルイミド繊維１００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。
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。
３．織物の作製及び染色
　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、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、染色した。
４．評価
　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２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明の防火性生地は、消防服以外にも、病院、劇場、航空機、車両等のカーテン、カーペット、椅子張りシート、パネル材、ベッドの外張り材、壁紙等として広く適用できる。

Claims (10)

  1. 　難燃繊維を含む防火性生地であって、
    　前記生地は、ポリエーテルイミド繊維７０～１００質量％と、その他の難燃繊維０～３０質量％を含む織物、編物又は不織布であり、
    　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生地。
  2. 　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に記載の防火性生地。
  3. 　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に記載の防火性生地。
  4. 　前記生地は、ポリエーテルイミド繊維７５～９５質量％と、その他の難燃繊維５～２５質量％を含む請求項１に記載の防火性生地。
  5. 　前記生地は、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項に記載の防火性生地。
  6. 　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１～５のいずれか１項に記載の防火性生地。
  7. 　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１～６のいずれか１項に記載の防火性生地。
  8. 　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１～７のいずれか１項に記載の防火性生地。
  9. 　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１～８のいずれか１項に記載の防火性生地。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の防火性生地は、防火服のインナーライナーに形成されていることを特徴とする防火服。
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