WO2016194766A1 - 難燃性布帛及びそれを用いた防護服 - Google Patents

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松本良友
見尾渡
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株式会社カネカ
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    • D03D15/225—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads cellulose-based artificial, e.g. viscose

Definitions

  • the present invention relates to a flame retardant fabric that can be used in protective clothing worn at work sites such as petroleum, petrochemical, coal mine, electric power, welding and metal processing, and protective clothing using the same.
  • Patent Documents 1 and 2 describe fabrics mainly composed of aramid fibers such as para-aramid fibers and meta-aramid fibers.
  • Patent Documents 3 to 4 describe heat-resistant and flame-retardant work clothes obtained by sewing a fabric containing wool, flame-retardant rayon, and flame-retardant acrylic in warp and weft.
  • the present invention provides a flame retardant fabric having good flame retardancy even when the mixing ratio of aramid fibers is low, and a protective clothing including the same.
  • the present invention is a flame retardant fabric containing a flame retardant rayon fiber and a lyocell fiber containing a para-aramid fiber, an acrylic fiber, a phosphorus flame retardant, and the flame retardant fabric is a total weight of the flame retardant fabric.
  • the acrylic fiber relates to a flame-retardant fabric characterized by containing 3.9 to 20% by weight of an antimony compound based on the total weight of the acrylic fiber.
  • the flame retardant fabric preferably contains 0.3% by weight or more of phosphorus with respect to the total weight of the flame retardant fabric.
  • the flame retardant fabric preferably contains 5 to 24% by weight of lyocell fiber based on the total weight of the flame retardant fabric.
  • the flame retardant fabric preferably has a carbonization length of 100 mm or less as measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997.
  • the flame-retardant fabric preferably has a residual time of 2.0 seconds or less as measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997.
  • the present invention also relates to a protective garment characterized by using the flame retardant fabric.
  • the present invention can provide a flame retardant fabric having good flame retardancy and a protective clothing using the same even when the mixed use rate of aramid fibers is low.
  • the present inventors include a predetermined amount of a flame retardant rayon fiber and a lyocell fiber containing an acrylic fiber, a phosphorus flame retardant, and an acrylic type, even if the content of para-aramid fiber in the fabric is reduced. It has been found that by using an acrylic fiber containing a predetermined amount of an antimony compound as the fiber, the flame retardancy is improved, in particular, the residual time can be shortened while shortening the carbonization length.
  • flame retardancy can be evaluated by measuring carbonization length, residual time, and afterflame time in a flammability test.
  • “carbonization length, residual time and afterflame time” can be measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997, respectively.
  • GB means a Chinese national standard.
  • the flame-retardant fabric is 50.5 to 65% by weight of an acrylic fiber containing 3.9 to 20% by weight of an antimony compound based on the total weight of the fiber, and is a phosphorus-based difficult to fabric. 10.5% by weight or more of flame retardant rayon fiber containing flame retardant, 15.5 to 44.5% by weight of flame retardant rayon fiber and lyocell fiber containing phosphorus flame retardant, para-aramid fiber Contains 5 to 15% by weight.
  • the acrylic fiber means an acrylic fiber containing an antimony compound
  • the flame retardant rayon fiber means a flame retardant rayon fiber containing a phosphorus flame retardant.
  • the acrylic fiber is preferably composed of an acrylonitrile copolymer obtained by copolymerizing 35 to 85% by weight of acrylonitrile and 15 to 65% by weight of other components.
  • other components that can be used include halogen-containing vinyl monomers and halogen-containing vinylidene monomers.
  • the acrylonitrile content in the acrylonitrile-based copolymer is more preferably 35 to 65% by weight.
  • the content of the halogen-containing vinyl monomer and / or halogen-containing vinylidene monomer in the acrylonitrile copolymer is more preferably 35 to 65% by weight.
  • the acrylonitrile-based copolymer may further contain a monomer containing a sulfonic acid group.
  • the content of the monomer containing a sulfonic acid group in the acrylonitrile-based copolymer is preferably 0 to 3% by weight.
  • the fiber physical properties of the acrylic fiber will be good, and the physical properties of the flame-retardant fabric containing it will also be good.
  • the flame retardancy of the acrylic fiber is improved, and as a result The flame retardancy of the flame retardant fabric containing the ink is also improved.
  • the halogen-containing vinyl monomer is not particularly limited, and examples thereof include vinyl chloride and vinyl bromide.
  • the halogen-containing vinylidene monomer is not particularly limited, and examples thereof include vinylidene chloride and vinylidene bromide. These halogen-containing vinyl and halogen-containing vinylidene monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the monomer containing a sulfonic acid group is not particularly limited, and examples thereof include methacrylsulfonic acid, allylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and salts thereof. It is done.
  • examples of the salt include, but are not limited to, sodium salt, potassium salt, ammonium salt and the like.
  • One of these monomers containing a sulfonic acid group may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • a monomer containing a sulfonic acid group is used as needed. If the content of the monomer containing a sulfonic acid group in the acrylonitrile copolymer is 3% by weight or less, Excellent production stability.
  • the acrylic fiber contains an antimony compound.
  • the content of the antimony compound in the acrylic fiber is 3.9 to 20% by weight, preferably 4.2 to 18% by weight, more preferably 4.5 to 16% by weight, based on the total weight of the fiber. More preferably, it is 4.7 to 14% by weight.
  • the content of the antimony compound is in the above-described range, the carbonization length is shortened and the residual time is also shortened. If the content of the antimony compound is less than 3.9% by weight, the carbonization length becomes long and the flame retardancy is inferior. On the other hand, if the content of the antimony compound exceeds 20% by weight, the residual time becomes long and the flame retardancy is inferior.
  • the antimony compound is not particularly limited, but is preferably at least one selected from the group consisting of antimony trioxide, antimony tetraoxide and antimony pentoxide from the viewpoint of production stability in the spinning process.
  • acrylic fiber containing the antimony compound for example, commercially available products such as “Protex” (registered trademark) C type manufactured by Kaneka Corporation can be used.
  • the content of acrylic fiber in the flame retardant fabric is 50.5 to 65% by weight, preferably 51 to 65% by weight, based on the total weight of the fabric.
  • the content of the acrylic fiber containing the antimony compound in the flame retardant fabric is less than 50.5% by weight, the flame retardancy is inferior and the remaining time is increased.
  • the content of the acrylic fiber containing the antimony compound in the flame retardant fabric exceeds 65% by weight, the carbonization length tends to be long, and the flame retardancy is lowered.
  • the flame retardant rayon fiber containing the phosphorus flame retardant is not particularly limited as long as it is a rayon fiber containing a phosphorus flame retardant.
  • the phosphorus flame retardant is not particularly limited, and examples thereof include phosphate ester compounds, halogen phosphate ester compounds, condensed phosphate ester compounds, polyphosphate compounds, and polyphosphate ester compounds.
  • the flame-retardant rayon fiber containing the phosphorus-based flame retardant is not particularly limited, but for example, the phosphorus-based flame retardant is preferably contained in an amount of 0.5% by weight or more based on the total weight of the fiber, and 0.8% by weight. More preferably included.
  • Examples of the flame retardant rayon fiber containing the phosphorus flame retardant include a flame retardant rayon “Lenzing FR (registered trademark)” manufactured by Lenzing and a flame retardant rayon “JWELL FR (trademark)” manufactured by Jilin Kasei. A commercially available product may be used.
  • the flame retardant fabric contains at least 10.5% by weight of the flame retardant rayon fiber and 15.5 to 44.5% by weight in total of the flame retardant rayon fiber and the lyocell fiber with respect to the total weight of the fabric.
  • the flame retardant property of the fabric is improved, and excellent texture and moisture absorption. Can be given.
  • acrylic fiber containing antimony compound together with flame retardant rayon fiber and lyocell fiber carbonization length tends to be shorter and difficult than using acrylic fiber containing antimony compound and flame retardant rayon fiber alone. Flammability is improved.
  • the flame retardant fabric preferably contains 20 to 44% by weight of flame retardant rayon fiber and lyocell fiber in total, more preferably 25 to 44% by weight, based on the total weight of the fabric. Both carbonization length and residual time can be shortened, and flame retardancy is improved.
  • the flame retardant rayon fiber content in the flame retardant fabric is preferably 15 to 40% by weight, more preferably 15 to 35% by weight, based on the total weight of the fabric. Residual time measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997 is short and excellent in flame retardancy.
  • the content of lyocell fiber in the flame retardant fabric is preferably 5 to 30% by weight, more preferably 5 to 24% by weight, based on the total weight of the fabric.
  • the carbonization length measured by the flammability test based on GB / T 5455-1997 is short, and the flame retardancy is good.
  • the content of para-aramid fiber in the flame retardant fabric is 5 to 15% by weight, preferably 8 to 15% by weight, more preferably 10 to 15% by weight, based on the total weight of the fabric. preferable.
  • the content of the para-aramid fiber in the flame retardant fabric is 5% by weight or more with respect to the total weight of the fabric, flame retardancy can be improved.
  • the content of the para-aramid fiber in the flame retardant fabric is 15% by weight or less based on the total weight of the fabric, the cost can be reduced while improving the flame retardancy.
  • the content of the para-aramid fiber that is difficult to dye is reduced, the hue by dyeing can be easily adjusted.
  • the flame retardant fabric contains 0.3% by weight or more of phosphorus, preferably 0.4% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more with respect to the total weight of the fabric.
  • the phosphorus content in the flame retardant fabric is 0.3% by weight or more, the carbonization length tends to be short, and the flame retardancy is further improved.
  • the upper limit of the phosphorus content in the flame retardant fabric is not particularly limited, but from the viewpoint of shortening the carbonization length of the flame retardant fabric, it contains 1.1% by weight or less of phosphorus with respect to the total weight of the fabric. Is preferred.
  • the phosphorus content can be measured by a fluorescent X-ray analysis method as described later.
  • the flame retardant fabric may contain other fibers as long as the object of the present invention is not impaired.
  • other fibers include nylon fibers and polyester fibers.
  • the other fibers may be contained in an amount of 15% by weight or less, 10% by weight or less, or 5% by weight or less based on the total weight of the fabric.
  • the fineness of the acrylic fiber, the flame retardant rayon fiber, the lyocell fiber and the para aramid fiber is preferably 1 to 20 dtex, more preferably. 1.5 to 15 dtex.
  • the fiber lengths of the acrylic fiber, the flame retardant rayon fiber, the lyocell fiber and the para aramid fiber are all preferably 38 to 127 mm, more preferably 38 to 76 mm, More preferably, it is 38 to 51 mm.
  • the flame retardant fabric is not particularly limited, but is preferably 100 to 500 g / m 2 , more preferably 150 to 480 g / m 2 , and still more preferably 200 from the viewpoint of flexibility and touch. ⁇ 460 g / m 2 .
  • Examples of the form of the flame retardant fabric include, but are not limited to, a woven fabric and a knitted fabric. Further, the woven fabric may be woven, and the knitted fabric may be knitted.
  • the structure of the woven fabric is not particularly limited, and may be a Mihara texture such as plain weave, twill weave, satin weaving, or a patterned woven fabric using a special loom such as dobby or jacquard.
  • the structure of the knitted fabric is not particularly limited, and may be any of a circular knitting, a flat knitting (such as a tentacle knitting), and a warp knitting. As the flat knitting, for example, tentacle knitting, rib knitting and the like can be mentioned.
  • the flame retardant fabric is excellent in flame retardancy, and the carbonization length measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997 is preferably 100 mm or less. More preferably, the carbonization length measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997 after washing 50 times according to GB / T 17596-1998 is 100 mm or less. If the carbonization length is 100 mm or less, the Class B standard for the carbonization length of the “flame retardant protective clothing” prescribed in GB8965.1-2009 is satisfied.
  • the flame retardant fabric is excellent in flame retardancy, and the residual time measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997 is preferably 2.0 seconds or less. More preferably, the remaining time measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997 after washing 50 times according to GB / T 17596-1998 is 2.0 seconds or less. If the remaining time is 2.0 seconds or less, the class A or B standard for the remaining time of “flame retardant protective clothing” specified in GB8965.1-2009 is satisfied. More preferably, the flame-retardant fabric has a carbonization length of 100 mm or less and a remaining time of 2.0 seconds or less. After 50 washings according to GB / T 17596-1998, the carbonization length is 100 mm or less. It is particularly preferable that the residual time is 2.0 seconds or less.
  • the flame retardant fabric is excellent in flame retardancy, and the afterflame time measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997 is preferably 2.0 seconds or less. More preferably, the afterflame time measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997 after washing 50 times according to GB / T 17596-1998 is 2.0 seconds or less. If the afterflame time is 2.0 seconds or less, the A or B class criteria for the afterflame time of “flame retardant protective clothing” prescribed in GB8965.1-2009 will be satisfied.
  • the flame-retardant fabric of the present invention can be suitably used as a protective clothing fabric that requires flame retardancy.
  • the protective garment of the present invention can be produced by a known sewing method using the flame retardant fabric. Since the flame retardant fabric has excellent flame retardancy, the protective clothing of the present invention is also excellent in flame retardancy. Moreover, since the flame retardant fabric has excellent flame retardancy even after repeated washing, the protective clothing maintains its flame retardance even after repeated washing.
  • the protective clothing of the present invention can be used as protective clothing for any work that requires flame retardancy. For example, although not particularly limited, as protective clothing worn at work sites where fires such as oil, petrochemical, coal mine, electric power and welding may occur, and protective clothing worn at work sites assumed to be dust explosion such as metal processing Can be used.
  • Acrylic fiber I, acrylic fiber II, and acrylic fiber III are composed of an acrylic copolymer composed of 50% by weight of acrylonitrile, 49% by weight of vinylidene chloride, and 1% by weight of sodium styrenesulfonate, and contains the following: Acrylic fibers containing an amount of antimony compound were used.
  • Acrylic fiber I Acrylic fiber containing 9.1% by weight of antimony trioxide based on the total weight of the fiber (fineness: 1.7 dtex, fiber length: 51 mm)
  • Acrylic fiber II acrylic fiber containing 21% by weight of antimony trioxide with respect to the total weight of the fiber (fineness: 2.2 dtex, fiber length: 51 mm)
  • Acrylic fiber III acrylic fiber containing 3.8% by weight of antimony trioxide based on the total weight of the fiber (fineness 1.9 dtex, fiber length 51 mm)
  • Flame retardant rayon fiber “Lenzing FR” manufactured by Lenzing (fineness 2.2 dtex, fiber length 51 mm)
  • Para-aramid fiber “Taparan” manufactured by Yasumawa Yantai New Materials Co., Ltd. (Fineness 1.7 dtex, fiber length 51 mm)
  • Lyocell fiber “Tencel (registered trademark)” manufactured by Lenzing (fineness: 1.4 dtex, fiber length: 38 mm)
  • Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 9 The above-mentioned acrylic fiber, flame retardant rayon fiber, lyocell fiber and para-aramid fiber were mixed in the blending amounts shown in Table 1 below to produce a spun yarn having a count of 20/1 Ne. Using these spun yarns, ribbed knitted fabrics with a basis weight shown in Table 1 below were produced by a normal production method.
  • Example 8 The above-mentioned acrylic fiber, flame retardant rayon fiber, lyocell fiber and para-aramid fiber were mixed in the blending amounts shown in Table 1 below to produce a spun yarn having a count of 30/2 Ne. Using the spun yarn as warp yarn and weft yarn, a woven fabric having a 2/1 twill structure was produced by a normal production method. The number of driven yarns was 100 yarns / inch for warp yarns and 50 yarns / inch for weft yarns.
  • the phosphorus content in the flame retardant fabric was measured by a fluorescent X-ray analysis method using a fluorescent X-ray apparatus (“SEA2210A” manufactured by SII Nanotechnology). Using a standard sample with a known phosphorus content, the fluorescent X-ray intensity of phosphorus was measured in advance to prepare a calibration curve. Next, the fluorescent X-ray intensity of phosphorus in the fabric was measured, and the content of phosphorus in the fabric was calculated by comparing with the calibration curve.
  • the fabrics of Examples 1 to 8 had a carbonization length measured by a flammability test based on GB / T 5455-1997 of 100 mm or less and a residual time of 2.0. It was less than a second and excellent in flame retardancy.
  • the fabric of Comparative Example 1 using an acrylic fiber having an antimony compound content of less than 3.9% by weight with respect to the total weight of the fiber has a carbonization length of over 100 mm and is inferior in flame retardancy. It was.
  • the fabric of Comparative Example 2 using an acrylic fiber having an antimony compound content exceeding 20% by weight with respect to the total weight of the fiber had a residual time exceeding 2.0 seconds, and was inferior in flame retardancy.
  • the fabrics of Comparative Examples 3 to 7 having an acrylic fiber content of less than 50.5% by weight with respect to the total weight of the fabric had a residual time exceeding 2.0 seconds and were inferior in flame retardancy.

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Abstract

　本発明は、パラ系アラミド繊維、アクリル系繊維、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維及びリヨセル繊維を含む難燃性布帛であり、難燃性布帛の全体重量に対して、パラ系アラミド繊維５～１５重量％と、アクリル系繊維５０．５～６５重量％と、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維とリヨセル繊維を合計で１５．５～４４．５重量％含み、且つ難燃性布帛におけるリン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維の含有量は、難燃性布帛の全体重量に対して１０．５重量％以上であり、前記アクリル系繊維は、アクリル系繊維の全体重量に対してアンチモン化合物を３．９～２０重量％含有する難燃性布帛に関する。本発明は、また、前記難燃性布帛を用いた防護服に関する。

Description

難燃性布帛及びそれを用いた防護服
　本発明は、石油、石化、石炭鉱山、電力、溶接及び金属加工などの作業現場で着用する防護服に用いることができる難燃性布帛及びそれを用いた防護服に関する。
　石油、石化、石炭鉱山、電力及び溶接などの作業現場では火災などの事故が起きることがあり、また、金属加工などの作業現場では粉塵爆発などの事故が起きることがあり、このような作用現場で着用する防護服は、難燃性を有することが求められている。
　難燃性を有する防護服用布帛として、様々な構成のものが提案されている。例えば、特許文献１～２には、パラ系アラミド繊維やメタ系アラミド繊維などのアラミド繊維を主体とする布帛が記載されている。また、特許文献３～４には、ウール、難燃レーヨン及び難燃アクリルを経糸及び緯糸に含む織物を縫製した耐熱難燃作業服が記載されている。
特表２０１３－５２４０３８号公報 特表２０１４－５２５５２０号公報 特開２００８－１８４７０５号公報 特開２００８－２０８５０９号公報
　しかし、アラミド繊維が高価であるため、特許文献１及び２に記載のようなアラミド繊維の混用率が高い布帛は価格が高く、安全な製品の普及の障害となっている。また、特許文献３及び４に記載の布帛は、燃焼試験における炭化長が長く、難燃性をさらに向上させることが求められている。
　本発明は、アラミド繊維の混用率が低くても、良好な難燃性を有する難燃性布帛及びそれを含む防護服を提供する。
　本発明は、パラ系アラミド繊維、アクリル系繊維、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維及びリヨセル繊維を含む難燃性布帛であり、前記難燃性布帛は、難燃性布帛の全体重量に対して、パラ系アラミド繊維を５～１５重量％と、アクリル系繊維を５０．５～６５重量％と、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維とリヨセル繊維を合計で１５．５～４４．５重量％を含み、且つ難燃性布帛におけるリン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維の含有量は、難燃性布帛の全体重量に対して１０．５重量％以上であり、前記アクリル系繊維は、アクリル系繊維の全体重量に対してアンチモン化合物を３．９～２０重量％含有することを特徴とする難燃性布帛に関する。
　前記難燃性布帛は、難燃性布帛の全体重量に対して０．３重量％以上のリンを含有することが好ましい。
　前記難燃性布帛は、難燃性布帛の全体重量に対して、リヨセル繊維を５～２４重量％含むことが好ましい。
　前記難燃性布帛は、ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した炭化長が１００ｍｍ以下であることが好ましい。また、前記難燃性布帛は、ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した残燼時間が２．０秒以下であることが好ましい。
　本発明は、また、前記の難燃性布帛を用いたことを特徴とする防護服に関する。
　本発明は、アラミド繊維の混用率が低くても、良好な難燃性を有する難燃性布帛及びそれを用いた防護服を提供することができる。
　本発明者らは、布帛におけるパラ系アラミド繊維の含有量を少なくしても、布帛にアクリル系繊維、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維及びリヨセル繊維を所定量含ませるとともに、アクリル系繊維として所定量のアンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を用いることにより、難燃性が良好になる、特に炭化長を短くしつつ、残燼時間も短縮できることを見出し、本発明に至った。本発明において、難燃性は、燃焼性試験において、炭化長、残燼時間及び残炎時間を測定することで評価することができる。本発明において、「炭化長、残燼時間及び残炎時間」は、それぞれ、ＧＢ/Ｔ　５４５５-１９９７に基づいた燃焼性試験により測定することができる。なお、本発明において、ＧＢは、中国国家標準を意味する。
　前記難燃性布帛は、布帛の全体重量に対して、繊維の全体重量に対してアンチモン化合物を３．９～２０重量％含有するアクリル系繊維を５０．５～６５重量％と、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維を１０．５重量％以上と、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維及びリヨセル繊維を合計で１５．５～４４．５重量％と、パラ系アラミド繊維を５～１５重量％含んでいる。以下において、特に指摘がない場合、アクリル系繊維とは、アンチモン化合物を含むアクリル系繊維を意味し、難燃レーヨン繊維とは、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維を意味する。
　前記アクリル系繊維は、３５～８５重量％のアクリロニトリルと、１５～６５重量％の他の成分とを共重合したアクリロニトリル系共重合体で構成されることが好ましい。他の成分としては、例えば、ハロゲン含有ビニル単量体、ハロゲン含有ビニリデン単量体などを用いることができる。前記アクリロニトリル系共重合体におけるアクリロニトリルの含有量は３５～６５重量％であることがより好ましい。前記アクリロニトリル系共重合体におけるハロゲン含有ビニル単量体及び／又はハロゲン含有ビニリデン単量体の含有量は３５～６５重量％であることがより好ましい。前記アクリロニトリル系共重合体は、さらにスルホン酸基を含有する単量体を含んでもよい。前記アクリロニトリル系共重合体におけるスルホン酸基を含有する単量体の含有量は０～３重量％であることが好ましい。
　前記アクリロニトリル系共重合体中のアクリロニトリルの含有量が３５～８５重量％であれば、アクリル系繊維の繊維物性が良好になり、ひいてはそれを含む難燃性布帛の物性も良好になる。
　前記アクリロニトリル系共重合体中のハロゲン含有ビニル単量体及び／又はハロゲン含有ビニリデン単量体の含有量が１５～６５重量％であれば、アクリル系繊維の難燃性が良好になり、ひいてはそれを含む難燃性布帛の難燃性も良好になる。
　前記ハロゲン含有ビニル単量体としては、特に限定されないが、例えば、塩化ビニル、臭化ビニルなどが挙げられる。前記ハロゲン含有ビニリデン単量体としては、特に限定されないが、例えば、塩化ビニリデン、臭化ビニリデンなどが挙げられる。これらのハロゲン含有ビニル及びハロゲン含有ビニリデン単量体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　前記スルホン酸基を含有する単量体としては、特に限定されないが、例えば、メタクリルスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、及びそれらの塩などが挙げられる。前記において、塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらのスルホン酸基を含有する単量体は、１種を単独で用いても良く、２種以上を組み合わせて用いてもよい。スルホン酸基を含有する単量体は必要に応じて使用されるが、前記アクリロニトリル系共重合体中のスルホン酸基を含有する単量体の含有量が３重量％以下であれば紡糸工程の生産安定性に優れる。
　前記アクリル系繊維はアンチモン化合物を含有する。前記アクリル系繊維におけるアンチモン化合物の含有量は、繊維全体重量に対して３．９～２０重量％であり、好ましくは４．２～１８重量％であり、より好ましくは４．５～１６重量％であり、さらに好ましくは４．７～１４重量％である。アンチモン化合物の含有量が上述した範囲であると、炭化長が短くなる上、残燼時間も短くなる。アンチモン化合物の含有量が３．９重量％未満であると、炭化長が長くなってしまい、難燃性が劣る。一方、アンチモン化合物の含有量が２０重量％を超えると、残燼時間が長くなってしまい、難燃性が劣る。
　前記アンチモン化合物は、特に限定されないが、紡糸工程の生産安定性の面から、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン及び五酸化アンチモンからなる群から選ばれる１種以上であることが好ましい。
　前記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維としては、例えば、カネカ社製の「プロテックス」（登録商標）Ｃタイプなどの市販のものを用いることができる。
　前記難燃性布帛におけるアクリル系繊維の含有量は、布帛全体重量に対して５０．５～６５重量％であり、好ましくは５１～６５重量％である。前記難燃性布帛におけるアンチモン化合物を含有するアクリル系繊維の含有量が５０．５重量％未満であると、難燃性が劣り、残燼時間が長くなる。また、前記難燃性布帛におけるアンチモン化合物を含有するアクリル系繊維の含有量が６５重量％を超えると、炭化長が長くなりやすく、難燃性が低下する。
　前記リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維は、リン系難燃剤を含有するレーヨン繊維であればよく、特に限定されない。前記リン系難燃剤は、特に限定されず、リン酸エステル系化合物、ハロゲンリン酸エステル系化合物、縮合リン酸エステル系化合物、ポリリン酸塩系化合物、ポリリン酸エステル系化合物などが挙げられる。前記リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維は、特に限定されないが、例えば、繊維の全体重量に対して前記リン系難燃剤を０．５重量％以上含むことが好ましく、０．８重量％以上含むことがより好ましい。前記リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維としては、例えば、Ｌｅｎｚｉｎｇ社製の難燃レーヨン「Ｌｅｎｚｉｎｇ　ＦＲ（登録商標）」、吉林化繊社製の難燃レーヨン「ＪＷＥＬＬ　ＦＲ（商標）」などの市販のものを用いてもよい。
　前記難燃性布帛は、布帛の全体重量に対して、難燃レーヨン繊維を少なくとも１０．５重量％含むとともに、難燃レーヨン繊維とリヨセル繊維を合計で１５．５～４４．５重量％含む。前記難燃性布帛における難燃レーヨン繊維の含有量及び難燃レーヨン繊維とリヨセル繊維の合計含有量が上述した範囲内であると、布帛の難燃性が向上しつつ、優れた風合いや吸湿性を与えることができる。アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と難燃レーヨン繊維及びリヨセル繊維を併用することにより、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と難燃レーヨン繊維のみを併用する場合より、炭化長が短くなりやすく、難燃性が向上する。
　前記難燃性布帛は、布帛の全体重量に対して、難燃レーヨン繊維とリヨセル繊維を合計で２０～４４重量％含むことが好ましく、２５～４４重量％含むことがより好ましい。炭化長及び残燼時間の両方とも短くでき、難燃性が向上する。
　前記難燃性布帛における難燃レーヨン繊維の含有量は、布帛全体重量に対して１５～４０重量％であることが好ましく、より好ましくは１５～３５重量％である。ＧＢ/Ｔ　５４５５-１９９７に基づいた燃焼性試験により測定した残燼時間が短く、難燃性に優れる。
　前記難燃性布帛におけるリヨセル繊維の含有量は、布帛全体重量に対して５～３０重量％であることが好ましく、より好ましくは５～２４重量％である。ＧＢ/Ｔ　５４５５-１９９７に基づいた燃焼性試験により測定した炭化長が短く、難燃性が良好である。
　前記難燃性布帛におけるパラ系アラミド繊維の含有量は、布帛全体重量に対して５～１５重量％であり、８～１５重量％であることが好ましく、１０～１５重量％であることがより好ましい。前記難燃性布帛におけるパラ系アラミド繊維の含有量が布帛全体重量に対して５重量％以上であると、難燃性を向上させることができる。一方、前記難燃性布帛におけるパラ系アラミド繊維の含有量を布帛全体重量に対して１５重量％以下にすることで、難燃性を向上させつつ、コストを低減することができる。また、染色が困難であるパラ系アラミド繊維の含有量が少なくなるため、染色による色相も調整しやすくなる。
　前記難燃性布帛は、布帛全体重量に対して、リンを０．３重量％以上含み、好ましくは０．４重量％以上含み、より好ましくは０．５重量％以上含む。上記難燃性布帛におけるリンの含有量が０．３重量％以上であると、炭化長が短くなりやすく、難燃性がより向上する。なお、前記難燃性布帛におけるリンの含有量の上限は特に限定されないが、難燃性布帛の炭化長を短くする観点から、布帛全体重量に対して、リンを１．１重量％以下含むことが好ましい。上記難燃性布帛において、リンの含有量は、後述するとおり、蛍光Ｘ線分析方法で測定することができる。
　前記難燃性布帛は、本発明の目的を阻害しない範囲内において、他の繊維を含んでもよい。他の繊維としては、例えば、ナイロン繊維、ポリエステル繊維などが挙げられる。前記難燃性布帛において、他の繊維は、布帛の全体重量に対して、１５重量％以下含んでもよく、１０重量％以下含んでもよく、５重量％以下含んでもよい。
　前記難燃性布帛において、強度の観点から、前記アクリル系繊維、前記難燃レーヨン繊維、前記リヨセル繊維及び前記パラ系アラミド繊維の繊度は、いずれも、好ましくは１～２０ｄｔｅｘであり、より好ましくは１．５～１５ｄｔｅｘである。また、強度の観点から、前記アクリル系繊維、前記難燃レーヨン繊維、前記リヨセル繊維及び前記パラ系アラミド繊維の繊維長は、いずれも、好ましくは３８～１２７ｍｍであり、より好ましくは３８～７６ｍｍ、さらに好ましくは３８～５１ｍｍである。
　前記難燃性布帛は、特に限定されないが、柔軟性、触感の観点から、目付けが１００～５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは１５０～４８０ｇ／ｍ２であり、さらに好ましくは２００～４６０ｇ／ｍ２である。
　前記難燃性布帛の形態としては、織物、編物などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、織物は交織させてもよく、編物は交編させてもよい。前記織物の組織については、特に限定されず、平織、綾織、朱子織などの三原組織でもよく、ドビーやジャガードなどの特殊織機を用いた柄織物でもよい。また、前記編物の組織も、特に限定されず、丸編、横編（天竺編物など）、経編のいずれでもよい。横編としては、例えば、天竺編みやリブ編みなどが挙げられる。
　前記難燃性布帛は、難燃性に優れており、ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した炭化長が１００ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、ＧＢ/Ｔ　１７５９６－１９９８に従って５０回洗濯後に、ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した炭化長が１００ｍｍ以下である。炭化長が１００ｍｍ以下であれば、ＧＢ８９６５．１－２００９に規定の「難燃防護服」の炭化長のＢ級基準を満たすことになる。
　また、前記難燃性布帛は、難燃性に優れており、ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した残燼時間が２．０秒以下であることが好ましい。より好ましくは、ＧＢ/Ｔ　１７５９６－１９９８に従って５０回洗濯後に、ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した残燼時間が２．０秒以下である。残燼時間が２．０秒以下であれば、ＧＢ８９６５．１－２００９に規定の「難燃防護服」の残燼時間のＡ級又はＢ級基準を満たすことになる。前記難燃性布帛は、炭化長が１００ｍｍ以下であり、且つ、残燼時間が２．０秒以下であることがさらに好ましく、ＧＢ/Ｔ　１７５９６－１９９８に従って５０回洗濯後に、炭化長が１００ｍｍ以下であり、且つ、残燼時間が２．０秒以下であることが特に好ましい。
　また、前記難燃性布帛は、難燃性に優れており、ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した残炎時間が２．０秒以下であることが好ましい。より好ましくは、ＧＢ/Ｔ　１７５９６－１９９８に従って５０回洗濯後に、ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した残炎時間が２．０秒以下である。残炎時間が２．０秒以下であれば、ＧＢ８９６５．１－２００９に規定の「難燃防護服」の残炎時間のＡ級又はＢ級基準を満たすことになる。
　本発明の難燃性布帛は、難燃性が求められる防護服用布帛として好適に用いることができる。本発明の防護服は、前記の難燃性布帛を用い、公知の縫製方法により製造することができる。前記難燃性布帛が優れた難燃性を有するため、本発明の防護服も、難燃性に優れる。また、前記難燃性布帛が繰り返し洗濯した後においても優れた難燃性を有するため、前記防護服は、洗濯を繰り返しても、その難燃性が維持される。本発明の防護服は、難燃性が求められるあらゆる作業時の防護服として用いることができる。例えば、特に限定されないが、石油、石化、石炭鉱山、電力及び溶接などの火災が起こり得る作業現場で着用する防護服、並びに金属加工などの粉塵爆発が想定される作業現場で着用する防護服として使用することができる。
　以下、実施例により本発明を詳述する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　実施例及び比較例において下記の繊維を用いた。
　＜繊維＞
　アクリル系繊維Ｉ、アクリル系繊維ＩＩ、及びアクリル系繊維ＩＩＩとして、アクリロニトリル５０重量％と塩化ビニリデン４９重量％及びスチレンスルホン酸ナトリウム１重量％からなるアクリル系共重合体で構成され、下記に示す含有量のアンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を用いた。
アクリル系繊維Ｉ：繊維全体重量に対して三酸化アンチモンを９．１重量％含有するアクリル系繊維（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）
アクリル系繊維ＩＩ：繊維全体重量に対して三酸化アンチモンを２１重量％含有するアクリル系繊維（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）
　アクリル系繊維ＩＩＩ：繊維全体重量に対して三酸化アンチモンを３．８重量％含有するアクリル系繊維（繊度１．９ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）
　難燃レーヨン繊維：レンチング社製の「ＬｅｎｚｉｎｇＦＲ」（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）
　パラ系アラミド繊維：煙台泰和新材料社製の「Ｔａｐａｒａｎ」（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）
　リヨセル繊維：レンチング社製の「Ｔｅｎｃｅｌ（登録商標）」（繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）
　（実施例１～７、比較例１～９）
　下記表１に示した配合量で上述したアクリル系繊維、難燃レーヨン繊維、リヨセル繊維及びパラ系アラミド繊維を混合し、番手２０/１Ｎｅの紡績糸を製造した。これらの紡績糸を用いて、通常の製造方法により、下記表１に示した目付のリブ編みの編物を作製した。
　（実施例８）
　下記表１に示した配合量で上述したアクリル系繊維、難燃レーヨン繊維、リヨセル繊維及びパラ系アラミド繊維を混合し、番手３０/２Ｎｅの紡績糸を製造した。該紡績糸をタテ糸及びヨコ糸として用いて、通常の製造方法により、２／１綾組織の織物を作製した。打ち込み本数は、タテ糸は１００本／１インチとし、ヨコ糸は５０本／１インチとした。
　実施例１～８、比較例１～９で得られた布帛の難燃性を下記のとおりに測定評価し、その結果を下記表１に示した。また、実施例１～８、比較例１～９で得られた布帛におけるリンの含有量を下記のように測定算出し、その結果を下記表１に示した。下記において、「リンの含有量」は、布帛の全体重量に対するリンの含有量を示す。
　（難燃性）
　ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいて燃焼性試験を行い、布帛の炭化長（炭化部分の長さ）、残炎時間及び残燼時間を測定した。なお、実施例１～７及び比較例１～９の布帛の燃焼性試験は、ＧＢ/Ｔ　１７５９６－１９９８に従って１回洗濯した布帛を用いて行い、実施例８の布帛の燃焼性試験は、ＧＢ/Ｔ　１７５９６－１９９８に従って５０回洗濯した布帛を用いて行った。
　（リンの含有量）
　難燃性布帛におけるリンの含有量は蛍光Ｘ線装置（ＳＩＩナノテクノロジー社製「ＳＥＡ２２１０Ａ」）による蛍光Ｘ線分析方法で測定した。予め、リン含有量が既知の標準試料を用いて、リンの蛍光Ｘ線強度を測定し、検量線を作成した。次に、布帛におけるリンの蛍光Ｘ線強度を測定し、検量線と照らし合わせることで布帛におけるリンの含有量を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　前記表１の結果から分かるように、実施例１～８の布帛は、ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した炭化長が１００ｍｍ以下であるとともに、残燼時間が２．０秒以下であり、難燃性に優れていた。
　一方、繊維の全体重量に対してアンチモン化合物の含有量が３．９重量％未満であるアクリル系繊維を用いた比較例１の布帛は、炭化長が１００ｍｍを超えており、難燃性が劣っていた。繊維の全体重量に対するアンチモン化合物の含有量が２０重量％を超えるアクリル系繊維を用いた比較例２の布帛は、残燼時間が２．０秒を超えており、難燃性が劣っていた。布帛の全体重量に対するアクリル系繊維の含有量が５０．５重量％未満である比較例３～７の布帛は、残燼時間が２．０秒を超えており、難燃性が劣っていた。布帛の全体重量に対する難燃性レーヨン繊維の含有量が１０．５重量％未満である比較例８の布帛は、残燼時間が２．０秒を超えており、難燃性が劣っていた。また、リヨセル繊維を含んでいない比較例９の布帛は、炭化長が１００ｍｍを超えており、難燃性が劣っていた。

Claims (6)

  1. 　パラ系アラミド繊維、アクリル系繊維、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維及びリヨセル繊維を含む難燃性布帛であり、
    　前記難燃性布帛は、難燃性布帛の全体重量に対して、パラ系アラミド繊維を５～１５重量％と、アクリル系繊維を５０．５～６５重量％と、リン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維とリヨセル繊維を合計で１５．５～４４．５重量％を含み、且つ難燃性布帛におけるリン系難燃剤を含有する難燃レーヨン繊維の含有量は、難燃性布帛の全体重量に対して１０．５重量％以上であり、
    　前記アクリル系繊維は、アクリル系繊維の全体重量に対してアンチモン化合物を３．９～２０重量％含有することを特徴とする難燃性布帛。
  2. 　前記難燃性布帛は、難燃性布帛の全体重量に対して０．３重量％以上のリンを含有する請求項１に記載の難燃性布帛。
  3. 　前記難燃性布帛は、難燃性布帛の全体重量に対して、リヨセル繊維を５～２４重量％含む請求項１又は２に記載の難燃性布帛。
  4. 　ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した炭化長が１００ｍｍ以下である請求項１～３のいずれか１項に記載の難燃性布帛。
  5. 　ＧＢ／Ｔ　５４５５－１９９７に基づいた燃焼性試験によって測定した残燼時間が２．０秒以下である請求項１～４のいずれか１項に記載の難燃性布帛。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の難燃性布帛を用いたことを特徴とする防護服。
     
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