WO2013047431A1

WO2013047431A1 - 防炎性を有する紡績糸、布帛、衣服、および防炎作業服

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Publication number: WO2013047431A1
Application number: PCT/JP2012/074382
Authority: WO
Inventors: 溝渕敦史; 三浦岳; 楠戸一正; 井出潤也
Original assignee: 株式会社カネカ; 株式会社クラレ
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2013-04-04
Also published as: JP5484640B2; CA2850036A1; EP2762618A1; JPWO2013047431A1; AU2012317708B2; EP2762618A4; US20140283290A1; EP2762618B1; BR112014006740B1; CN103827367B; ES2603279T3; US9091000B2; RU2533675C1; CA2850036C; CN103827367A; AU2012317708A1; BR112014006740A2

Abstract

　本発明の防炎性紡績糸はアンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と、ポリアリレート系繊維を含み、上記防炎性紡績糸の全体重量に対して上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％含有する。また、本発明の防炎性布帛は、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と、ポリアリレート系繊維を含み、上記防炎性布帛の全体重量に対して上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％含有する。また、本発明の衣服および防炎作業服は、上記防炎性布帛を含む。これにより、本発明は、意匠性と防炎性に優れた防炎性紡績糸、防炎性布帛およびそれらを用いた衣服と防炎作業服を安価に提供する。

Description

防炎性を有する紡績糸、布帛、衣服、および防炎作業服

　本発明は、防炎性作業などに用いることができる防炎性紡績糸、防炎性布帛、衣服および防炎作業服に関する。

　消防士や、その他火炎の危険にさらされる環境下の作業者は、防炎性に優れた作業服を求めている。高強力・高耐熱繊維としてパラ系アラミド繊維やポリアリレート系繊維などが知られていた。中でも、パラ系アラミド繊維は、高強力・高耐熱性に加え、防炎性を兼ね備えた繊維として、防炎作業服に広く利用されており、その混用率が高くなるほど布帛に高い防炎性を与えることが当業者間で知られていた。しかしながら、パラ系アラミド繊維の混用率を増加させることは製品価格の上昇に繋がり、安全な製品の普及の障害となっていた。また、元来黄色であるパラ系アラミド繊維を使用した布帛では、染色後の色相が制限されてしまうために、防炎作業服に十分な意匠性を持たせることができなかった。

　特許文献１には、アクリル系繊維の１種であるＦＲモダクリル繊維と、合成セルロース繊維を含む繊維混合物に、熱安定性を与えるため、パラ系アラミド繊維を添加し、このような繊維混合物から製造された布帛を防護衣服に使用できるようにすることが記載されている。また、特許文献１には、アクリル系繊維の１種であるＦＲモダクリル繊維と、合成セルロース繊維を含む繊維混合物に、ポリアリレート系繊維の１種であるベクトラン（登録商標）を添加してもよいことが記載されている。しかし、ポリアリレート系繊維は繊維混合物で製造された布帛の摩耗特性を改善するために添加されているため、ＦＲモダクリル繊維と、合成セルロース繊維を含む繊維混合物にポリアリレート系繊維を添加することにより繊維混合物で制造された布帛の防炎性が向上するとは容易に想像できなかった。

特表２０１０－５０２８４９号公報

　本発明は、上記従来の問題を解決するため、意匠性と防炎性に優れた防炎性紡績糸、防炎性布帛、衣服及び防炎作業服を安価に提供する。

　本発明の防炎性紡績糸は、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と、ポリアリレート系繊維を含み、上記防炎性紡績糸の全体重量に対して上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％含有することを特徴とする。

　本発明の防炎性紡績糸は、さらに天然物由来繊維を含み、上記防炎性紡績糸の全体重量に対して上記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を１５～９５重量％、上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％、上記天然物由来繊維を４～８４重量％含有することが好ましい。また、本発明の防炎性紡績糸において、上記アクリル系繊維を構成するアクリロニトリル系共重合体は、アクリロニトリル系共重合体の全体重量に対してハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体を３５～６５重量％含み、上記ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体が、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニルおよび臭化ビニリデンからなる群より選ばれる１以上の単量体であることが好ましい。また、本発明の防炎性紡績糸は、上記防炎性紡績糸の全体重量に対してアンチモン化合物を３重量％以上含むことが好ましい。また、本発明の防炎性紡績糸において、上記アンチモン化合物は、三酸化アンチモン、四酸化アンチモンおよび五酸化アンチモンからなる群より選ばれる１以上の化合物であることが好ましい。また、本発明の防炎性紡績糸において、上記ポリアリレート系繊維は、下記一般式（Ｐ）および一般式（Ｑ）の反復構成単位からなる部分が５０モル％以上である全芳香族ポリエステルから得られる繊維であることが好ましい。また、本発明の防炎性紡績糸は、パラ系アラミド繊維を含み、上記防炎性紡績糸の全体重量に対して上記パラ系アラミド繊維を０～４重量％含有していてもよい。

　本発明の防炎性布帛は、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と、ポリアリレート系繊維を含み、上記防炎性布帛の全体重量に対して上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％含有することを特徴とする。

　本発明の防炎性布帛は、さらに天然物由来繊維を含み、上記防炎性布帛の全体重量に対して上記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を１５～９５重量％、上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％、上記天然物由来繊維を４～８４重量％含有することが好ましい。また、本発明の防炎性布帛において、上記アクリル系繊維を構成するアクリロニトリル系共重合体は、アクリロニトリル系共重合体の全体重量に対してハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体を３５～６５重量％含み、上記ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体が、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニルおよび臭化ビニリデンからなる群より選ばれる１以上の単量体であることが好ましい。また、本発明の防炎性布帛は、上記防炎性布帛の全体重量に対してアンチモン化合物を３重量％以上含むことが好ましい。また、本発明の防炎性布帛において、上記アンチモン化合物は、三酸化アンチモン、四酸化アンチモンおよび五酸化アンチモンからなる群より選ばれる１以上の化合物であることが好ましい。また、本発明の防炎性布帛において、上記ポリアリレート系繊維は、上記一般式（Ｐ）および一般式（Ｑ）の反復構成単位からなる部分が５０モル％以上である全芳香族ポリエステルから得られる繊維であることが好ましい。また、本発明の防炎性布帛は、ＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験により測定した炭化長が６インチ以下であることが好ましく、炭化長が４インチ以下であることがさらに好ましい。また、本発明の防炎性布帛は、パラ系アラミド繊維を含み、上記防炎性布帛の全体重量に対して上記パラ系アラミド繊維を０～４重量％含有していてもよい。

　本発明の衣服は、上記の防炎性布帛を含むことを特徴とする。

　本発明の防炎作業服は、上記の防炎性布帛を含むことを特徴とする。

　本発明は、紡績糸または布帛において、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と、ポリアリレート系繊維とを併用し、かつ上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％含有させることにより、この紡績糸または布帛を用いた意匠性と防炎性に優れた防炎作業服を安価に提供することができる。例えば、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験により測定する炭化長（炭化部分の長さ）が低減されるような防炎性に優れる防炎作業服を、より安価に提供することができ、安全な製品の普及に繋げることができる。さらには、本発明の防炎作業服は、染色後に淡色が表現できる優れた意匠性を有するため、様々なカンパニーカラーが求められる各種防炎作業服に、十分な防炎性を付与することができる。

　本発明者らは、予想外にも、パラ系アラミド繊維より防炎性が劣ると考えられていたポリアリレート系繊維と、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維とを組み合わせることにより、優れた防炎性を有しつつ意匠性に優れる紡績糸、布帛、衣服及び防炎作業服を提供し得ることを見出し、本発明に至った。

　具体的には、ライトイエロー（薄黄色）のポリアリレート系繊維を使用することにより、染色後に、淡色が表現できる優れた意匠性を実現した。さらには、ポリアリレート系繊維を使用した布帛であっても、接炎時に消火性のガスを放出するアクリル系繊維と組み合わせることで、布帛への着炎が抑制され、防炎性の指標である炭化長が、パラ系アラミド繊維を使用した場合と比較して、より低減することを見出した。その結果として、パラ系アラミド繊維を使用した場合と比較して、布帛中の高強力・高耐熱繊維の割合を低減させることができ、防炎性に優れた防炎作業服をより安価に提供することに成功した。

　本発明において、防炎性は、ＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験により測定した炭化長によって評価することができる。好ましくは、炭化長が６インチ以下であれば、防炎性を有することになり、炭化長の値が小さいほど防炎性に優れることになる。なお、紡績糸の場合は、紡績糸で作製した布帛を測定サンプルとして防炎性を評価することができる。また、本発明において、意匠性は、染色後の淡色色相の表現程度によって評価することができる。具体的には、官能評価又はハンターＬａｂ表色系による色度の測定により、意匠性を評価することができる。

　（防炎性紡績糸）
　まず、本発明の実施形態１として防炎性紡績糸について説明する。本発明の防炎性紡績糸は、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と、ポリアリレート系繊維を含む。

　上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から得られる。上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。他の成分としては、例えばハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体を挙げることができる。上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および／また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。また、他の成分としては、例えばスルホン酸基を含有する単量体を挙げることができる。上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。

　上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重量％以上であれば、十分な耐熱性を有する紡績糸が得られ、アクリロニトリルの含有量が８５重量％以下であれば、十分な防炎性を有する紡績糸が得られる。

　上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および／またはハロゲン含有ビニリデン単量体の含有量が１５重量％以上であれば、十分な防炎性を有する紡績糸が得られ、ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体の含有量が６５重量％以下であれば、十分な耐熱性を有する紡績糸が得られる。

　上記ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体としては、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、臭化ビニリデンなどが挙げられ、これらの１種または２種以上が用いられる。

　上記スルホン酸基を含有する単量体としては、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、およびそれらの塩などが挙げられ、これらの１種または２種以上が用いられる。上記において、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。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、上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。

　上記アクリル系繊維に含めてもよいアンチモン化合物としては、例えば三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸やその塩類、オキシ塩化アンチモンなどが挙げられ、これらの１種または２種以上が用いられる。中でも、紡糸工程の生産安定性の面から、三酸化アンチモン、四酸化アンチモンおよび五酸化アンチモンからなる群より選ばれる１以上の化合物が好適に用いられる。

　上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）ＭタイプやＣタイプなどの市販のものを用いることができる。

　上記ポリアリレート系繊維は、単量体がすべて芳香族化合物である長鎖状合成高分子であって、かつ溶融液晶性を示す重合体から得られる。溶融成形できるこれらの液晶性重合体であれば、その化学的構成については特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性液晶ポリエステル（これにアミド結合が導入された熱可塑性液晶ポリエステルアミドも含む）などを用いることができる。芳香族ポリエステルまたは芳香族ポリエステルアミドに、更にイミド結合、カーボネート結合、カルボジイミド結合やイソシアヌレート結合などのイソシアネート由来の結合等が導入されてもよい。

　上記熱可塑性液晶ポリエステルは、下記一般式（Ｐ）および一般式（Ｑ）で示す反復構成単位からなる部分を５０モル％以上含む全芳香族ポリエステルであることが好ましい。より好ましくは５５～９５モル％含み、さらに好ましくは６０～９０モル％含む。上記熱可塑性液晶ポリエステルにおける一般式（Ｐ）および一般式（Ｑ）で示す反復構成単位からなる部分の含有量が５０モル％以上であれば紡糸工程の生産安定性に優れている。

　上記熱可塑性液晶ポリエステルは、下記一般式（Ｐ）で示す反復単位に対する下記一般式（Ｑ）で示す反復単位のモル比が、（Ｐ）：（Ｑ）＝１００：１～５０であることが好ましい。より好ましくは（Ｐ）：（Ｑ）＝１００：１～４５であり、さらに好ましくは（Ｐ）：（Ｑ）＝１００：１～４０である。一般式（Ｐ）で示す反復単位に対する一般式（Ｑ）で示す反復単位のモル比が、（Ｐ）：（Ｑ）＝１００：１～５０であれば紡糸工程の生産安定性に優れている。

　上記熱可塑性液晶ポリエステルには、本発明の効果を損なわない範囲内で、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエステルエーテルケトン、フッ素樹脂等の熱可塑性重合体を混合してもよい。さらに、フィラーや各種添加剤を含有していてもよい。上記添加剤としては、例えば、可塑剤、光安定剤、耐候安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、燃焼遅延剤、染顔料、潤滑剤および粘度調節剤などが挙げられる。

　ポリアリレート系繊維の単繊維繊度は１～２０ｄｔｅｘであることが好ましい。より好ましくは１．５～１５ｄｔｅｘであり、さらに好ましくは２～１０ｄｔｅｘである。ポリアリレート系繊維の単繊維繊度は、組み合わせる他の素材とのバランスで適宜設定されるが、強度を補強する観点からは、繊度が細い方が好ましい。また、長繊維（フィラメント）および／または短繊維（ステープル）を構成する各繊維の単繊維繊度は、同一であっても異なっていてもいずれでもよい。

　本発明に用いることのできるポリアリレート系繊維として、例えばクラレ社製のベクトラン（登録商標）を挙げることができる。

　上記防炎性紡績糸は、上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％含む。上記ポリアリレート系繊維の含有量が１～３０重量％であれは、十分な防炎性を有する紡績糸が得られる。防炎性及びコストの観点から、上記防炎性紡績糸は、上記ポリアリレート系繊維を好ましくは３～２８重量％含み、さらに好ましくは５～２５重量％含む。

　上記防炎性紡績糸に含まれ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は、１５～９５重量％であることが好ましい。より好ましくは２０～８８重量％であり、さらに好ましくは３０～８０重量％であり、さらにより好ましくは３３～７０重量％であり、特に好ましくは３４～６０重量％であり、最も好ましくは３５～５５重量％である。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１５重量％以上であれは、十分な防炎性を有する紡績糸が得られ、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９５重量％以下であれば、本発明の紡績糸の耐熱性が向上する。

　上記防炎性紡績糸は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維とポリアリレート系繊維以外の他の繊維を含んでもよい。上記他の繊維としては、例えば、天然物由来繊維、合成繊維などが挙げられる。合成繊維としては、特に限定されないが、例えば、ナイロン６６繊維などの脂肪族ポリアミド系繊維、メタ系アラミド繊維、アクリル繊維、ポリエチレンテレフタレート（PET）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（PTT）繊維およびポリブチレンテレフタレート（PBT）繊維などのポリエステル繊維、ポリエチレン繊維などのポリオレフィン系繊維、ビニロン繊維などのポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニル繊維などのポリ塩化ビニル系繊維、ポリウレタン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）繊維、ポリフェニレンサルファイド（PPS）繊維、メラミン繊維、ポリスルホンアミド（PSA）繊維などが挙げられる。天然物由来繊維については、後述する。上記防炎性紡績糸における他の繊維の含有量は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、適宜調整することができる。なお、上記防炎性紡績糸が、他の繊維としてパラ系アラミド繊維を含む場合は、意匠性を確保するという観点から、上記防炎性紡績糸におけるパラ系アラミド繊維の含有量は０～４重量％であることが好ましく、０～３重量％であることがより好ましい。

　上記防炎性紡績糸は、吸透湿性、柔軟性、触感を向上させるために、さらに天然物由来繊維を含んでもよい。本発明において、天然物由来繊維とは、天然繊維や、天然物を原材料として製造した化学繊維を意味している。天然物を原材料として製造した化学繊維としては、半合成繊維と、再生繊維がある。上記天然物由来繊維としては、特に限定されないが、例えばコットン、亜麻、苧麻、絹、羊毛等の天然繊維、アセテート繊維等の半合成繊維、レーヨン、リヨセル等の再生繊維が挙げられる。また、上記天然物由来繊維としては、コットン、亜麻、苧麻、アセテート繊維、レーヨン、難燃レーヨン、リヨセル等のセルロース系繊維であっても良いし、絹、羊毛等のたんぱく繊維であっても良く、これらに限定されるものではない。中でも、コットン、亜麻、苧麻、アセテート繊維、レーヨン、難燃レーヨン、リヨセル等のセルロース系繊維が、優れた風合いや吸透湿性を与えるという点から好適に用いられる。これらの天然物由来繊維は一種類を用いても良いし、二種以上を組み合わせて用いることもできる。

　上記防炎性紡績糸に含まれる天然物由来繊維の含有量は、４～８４重量％であることが好ましい。より好ましくは９～７７重量％であり、さらに好ましくは１５～６５重量％であり、さらにより好ましくは２０～５０重量％であり、特に好ましくは２５～４５重量％である。天然物由来繊維の含有量が４重量％以上であれは、十分な快適性を有する紡績糸が得られ、天然物由来繊維の含有量が８４重量％以下であれば、十分な防炎性を有する紡績糸が得られる。

　上記防炎性紡績糸は、防炎性及び意匠性に優れるとともに、吸透湿性、柔軟性及び触感などが良好という観点から、上記防炎性紡績糸の全体重量に対して上記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を１５～９５重量％、上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％、上記天然物由来繊維を４～８４重量％含有することが好ましい。より好ましくは、上記防炎性紡績糸の全体重量に対して上記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を２０～８８重量％、上記ポリアリレート系繊維を３～２８重量％、上記天然物由来繊維を９～７７重量％含有する。さらに好ましくは、上記防炎性紡績糸の全体重量に対して上記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を３０～８０重量％、上記ポリアリレート系繊維を５～２５重量％、上記天然物由来繊維を１５～６５重量％含有する。

　上記防炎性紡績糸は、上記アンチモン化合物を紡績糸の全体重量に対して３重量％以上含有することが好ましい。より好ましくは３．２重量％以上であり、さらに好ましくは３．６重量％以上である。アンチモン化合物の含有量が３重量％以上であれは、十分な防炎性を有する紡績糸が得られる。上記防炎性紡績糸におけるアンチモン化合物の含有量の上限は、特に限定されないが、紡績糸の糸強力の観点から、防炎性紡績糸の全体重量に対して３３重量％以下であることが好ましく、より好ましくは２１重量％以下である。

　本発明の防炎性紡績糸は、公知の紡績方法で製造することができる。紡績方法として、リング紡績、空気紡績、およびエアジェット紡績等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。上述した繊維は、長繊維（フィラメント）および／または短繊維（ステープル）として用いてもよい。

　（防炎性布帛）
　以下、本発明の実施形態２として、防炎性布帛について説明する。上記防炎性布帛は、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と、ポリアリレート系繊維を含む。

　上記防炎性布帛に含まれるアクリル系繊維としては、上記実施形態１で説明したアクリロニトリル系共重合体から得られたアクリル系繊維を用いることができる。

上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重量％以上であれば、十分な耐熱性を有する布帛が得られ、アクリロニトリルの含有量が８５重量％以下であれば、十分な防炎性を有する布帛が得られる。

　上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および／またはハロゲン含有ビニリデン単量体の含有量が１５重量％以上であれば、十分な防炎性を有する布帛が得られ、ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体の含有量が６５重量％以下であれば、十分な耐熱性を有する布帛が得られる。

　上記防炎性布帛に含まれるポリアリレート系繊維としては、上記実施形態１で説明したポリアリレート系繊維を用いることができる。

　上記防炎性布帛は、ポリアリレート系繊維を１～３０重量％含む。上記ポリアリレート系繊維の含有量が１～３０重量％であれは、十分な防炎性を有する布帛が得られる。防炎性及びコストの観点から、上記防炎性布帛は、ポリアリレート系繊維を好ましくは３～２８重量％含み、さらに好ましくは５～２５重量％含む。

　上記防炎性布帛に含まれ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は、１５～９５重量％であることが好ましい。より好ましくは２０～８８重量％であり、さらに好ましくは３０～８０重量％であり、さらにより好ましくは３３～７０重量％であり、特に好ましくは３４～６０重量％であり、最も好ましくは３５～５５重量％である。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１５重量％以上であれは、十分な防炎性を有する布帛が得られ、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９５重量％以下であれば、本発明の布帛の耐熱性が向上する。

　上記防炎性布帛は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維とポリアリレート系繊維以外の他の繊維を含んでもよい。上記他の繊維としては、天然物由来繊維、合成繊維などが挙げられる。合成繊維としては、特に限定されないが、例えば、ナイロン６６などの脂肪族ポリアミド系繊維、メタ系アラミド繊維、アクリル繊維、ポリエチレンテレフタレート（PET）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（PTT）繊維及びポリブチレンテレフタレート（PBT）繊維などのポリエステル繊維、ポリエチレン繊維などのポリオレフィン系繊維、ビニロン繊維などのポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニル繊維などのポリ塩化ビニル系繊維、ポリウレタン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）繊維、ポリフェニレンサルファイド（PPS）繊維、メラミン繊維、ポリスルホンアミド（PSA）繊維などが挙げられる。天然物由来繊維については、後述する。上記防炎性布帛における他の繊維の含有量は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、適宜調整することができる。なお、上記防炎性布帛が、他の繊維としてパラ系アラミド繊維を含む場合は、意匠性を確保するという観点から、上記防炎性布帛におけるパラ系アラミド繊維の含有量は０～４重量％であることが好ましく、０～３重量％であることがより好ましい。

　上記防炎性布帛は、吸透湿性、柔軟性、触感を向上させるために、さらに天然物由来繊維を含んでもよい。天然物由来繊維としては、上記実施形態１で説明した天然物由来繊維を用いることができる。

　上記防炎性布帛に含まれる天然物由来繊維の含有量は、４～８４重量％であることが好ましい。より好ましくは９～７７重量％であり、さらに好ましくは１５～６５重量％であり、さらにより好ましくは２０～５０重量％である。天然物由来繊維の含有量が４重量％以上であれば、十分な快適性を有する布帛が得られ、天然物由来繊維の含有量が８４重量％以下であれば、十分な防炎性を有する布帛が得られる。

　上記防炎性布帛は、防炎性及び意匠性に優れるとともに、吸透湿性、柔軟性及び触感などが良好という観点から、上記防炎性布帛の全体重量に対して上記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を１５～９５重量％、上記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％、上記天然物由来繊維を４～８４重量％含有することが好ましい。より好ましくは、上記防炎性布帛の全体重量に対して上記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を２０～８８重量％、上記ポリアリレート系繊維を３～２８重量％、上記天然物由来繊維を９～７７重量％含有する。さらに好ましくは、上記防炎性布帛の全体重量に対して上記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を３０～８０重量％、上記ポリアリレート系繊維を５～２５重量％、上記天然物由来繊維を１５～６５重量％含有する。

　上記防炎性布帛は、上記アンチモン化合物を布帛の全体重量に対して３重量％以上含有することが好ましい。より好ましくは３．２重量％以上含み、さらに好ましくは３．６重量％以上含む。アンチモン化合物の含有量が３重量％以上であれは、十分な防炎性を有する布帛が得られる。上記防炎性布帛におけるアンチモン化合物の含有量の上限は、特に限定されないが、引裂き強度、引張り強度の観点から、防炎性布帛の全体重量に対して３３重量％以下であることが好ましく、より好ましくは２１重量％以下である。　　

　上記防炎性布帛において、特に限定されないが、引裂き強度、引張り強度の観点から、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維の繊度は、好ましくは１～２０ｄｔｅｘであり、より好ましくは１．５～１５ｄｔｅｘであり、ポリアリレート系繊維の繊度は、好ましくは１～２０ｄｔｅｘであり、より好ましくは１．５～１５ｄｔｅｘであり、天然物由来繊維の繊度は、好ましくは０．５～２０ｄｔｅｘであり、より好ましくは１～１５ｄｔｅｘである。また、上記防炎性布帛において、特に限定されないが、引裂き強度、引張り強度の観点から、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維の繊維長は、好ましくは３８～１２７ｍｍであり、より好ましくは３８～７６ｍｍであり、ポリアリレート系繊維の繊維長は、好ましくは３８～１２７ｍｍであり、より好ましくは３８～７６ｍｍであり、天然物由来繊維の繊維長は、好ましくは１５～１５２ｍｍであり、より好ましくは２０～１２７ｍｍである。また、上記防炎性布帛は、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／ｍ^２であることが好ましく、より好ましくは１５０～４００ｇ／ｍ^２であり、さらに好ましくは２００～３００ｇ／ｍ^２である。

　本発明の防炎性布帛は、公知の製布方法で製造することができる。布帛の形態としては、織物、編物、不織布等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。また、上記防炎性紡績糸を用いて防炎性布帛を製造してもよい。

　上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、ドビーやジャガーなどの特殊織機を用いた柄織物でもよい。また、上記編物の組織も、特に限定されず、丸編、横編、経編のいずれでもよい。上記不織布の形態としては、湿式抄造不織布、カード不織布、エアレイ不織布、サーマルボンド不織布、化学的接着不織布、ニードルパンチ不織布、水流交絡不織布、ステッチボンド不織布などが挙げられる。

　本発明の防炎性布帛は、防炎性に優れており、ＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験により測定した炭化長が６インチ以下であることが好ましく、より好ましくは、ＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験により測定した炭化長が４インチ以下である。

　（衣服と防炎作業服）
　本発明の衣服は、上記防炎性布帛で構成されており、上記防炎性布帛を用い、公知の縫製方法により製造することができる。上記防炎性布帛が優れた防炎性を有するため、上記防炎性布帛で構成されている本発明の衣服は、防炎作業服として好適に用いることができる。上記防炎性布帛を単層で用いて単層防炎作業服を構成して用いることができるし、本発明の防炎性布帛を２層以上の多層で用いて多層防炎作業服を構成して用いることもできるし、他の布帛と多層を形成した多層防炎作業服として用いてもよい。さらに、上記防炎性布帛は優れた意匠性と防炎性を有するだけでなく、耐摩耗性、強靭性に優れているので、耐磨耗性に優れた防炎性作業服を提供しうるし、耐切創性に優れた防炎性作業服を提供することができる。さらに、洗濯を繰り返しても、その防炎性が維持される。

　以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

　まず、実施例における防炎性の測定方法と意匠性の評価方法を以下に示す。

（防炎性）
　ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験に従い、防炎性の指標となる炭化長（炭化部分の長さ）を測定した。

　（意匠性）
　染色後の布帛の意匠性について、以下に示す基準に従い、３ランクで官能評価した。
Ａ：淡色色相が十分に表現されており、布帛表面で異色繊維の毛羽立ちが目立たない
Ｂ：淡色色相が表現されているが、布帛表面で異色繊維の毛羽立ちがやや目立つ
Ｃ：淡色色相が表現されておらず、布帛表面で異色繊維の毛羽立ちが目立つ

　繊維として、以下のものを用いた。
（１）アンチモン含有アクリル系繊維として、アクリロニトリル５０重量％と塩化ビニリデン４９重量％およ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に、上記アクリロニトリル系共重合体の全体重量に対して三酸化アンチモン１０重量％を添加したアクリル系繊維（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ、以下において、「ＰＣ」とも記す。）と、アクリロニトリル５０重量％と塩化ビニリデン４９重量％およびスチレンスルホン酸ナトリウム１重量％からなるアクリロニトリル系共重合体に、上記アクリロニトリル系共重合体の全体重量に対して三酸化アンチモン２５重量％を添加したアクリル系繊維（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ、以下において、「ＰＭ」とも記す。）を用いた。
（２）ポリアリレート系繊維として、クラレ社製のベクトラン（登録商標、繊度２．８ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ、以下において、「ＶＥＣ」とも記す）。を用いた。
（３）その他、ナイロン６６繊維（繊度１．３ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ、以下において、「ＮＹ６６」とも記す。）、コットン（市中にて入手したコーマコットン、以下において、「ＣＯＴ」とも記す。）、難燃レーヨン繊維として、レンチング社製のレンチングＦＲ（登録商標、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、以下において、「ＬＦＲ」とも記す。）、パラ系アラミド繊維として、帝人社製のトワロン（登録商標、繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長４０ｍｍ、以下において、「ＴＷＡ」とも記す。）を使用した。

　（参考例１～２）
　参考例１～２では、下記表１に示した原綿構成で短繊維を混合し、ニードルパンチ方式の不織布製造方法により、目付け１５０ｇ／ｍ^２の不織布を作製した。得られた布帛（ニードルパンチ不織布）を用いてＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験を実施し、炭化長を測定してその結果を下記表１に示した。なお、下記表１にはＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験により測定した接炎秒数も示した。下記表１より、ポリアリレート系繊維は、パラ系アラミド繊維と比較して、単独で用いたときの防炎性が劣ることが分かった。

　（実施例１～３、比較例１～５）
　実施例１～３、比較例１～５では、下記表２に示した原綿構成で短繊維を混合し、リング紡績により紡績糸を作製し、得られた紡績糸を使用して、編物を作製した。紡績糸は英式綿番手２０番の混紡糸であり、編物は、編組織が天竺編みであり、目付けが２００ｇ／ｍ^２であった。得られた布帛（編物）を精練漂白した後、アクリル系繊維の重量に対して０．０１重量％のＭａｘｉｌｏｎ　Ｂｌｕｅ　ＧＲＬ（３００％）（ＨＵＮＴＳＭＡＮ社製）を使用し、薄青色に染色した。染色後の布帛を用いてＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験を実施した。さらに、染色後の布帛の意匠性について評価した。その結果を下記表２に示した。なお、下記表２には、布帛中のアンチモン化合物の含有量（以下において、布帛中のＳｂ含有量とも記す。）も併せて示した。

上記表２より、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と併用した場合、ポリアリレート系繊維を使用した布帛が、パラ系アラミド繊維を使用した布帛に比較して防炎性に優れていることが分かった。特に、実施例１と比較例５の対比から分かるように、ポリアリレート系繊維の配合量がパラ系アラミド繊維の配合量と比較して少ない場合も、より防炎性に優れている。また、実施例１と実施例５の対比から分かるように、防炎性布帛の全体重量に対するポリアリレート系繊維の含有量が５重量％以上であると、ＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験により測定した炭化長が４インチ以下となり、より防炎性に優れる。また、ポリアリレート系繊維を使用した布帛が、意匠性に優れていることが分かった。

　（実施例４～５、比較例６～８）
　実施例４～５および比較例６～８では、下記表３に示した原綿構成で短繊維を混合し、リング紡績により紡績糸を作製し、得られた紡績糸を使用して、公知の製織方法により織物を作製した。紡績糸は英式綿番手２０番の混紡糸であり、織物は、織り組織が綾織であり、目付けが２１０ｇ／ｍ^２であった。得られた布帛（織物）を精練漂白し、アクリル系繊維の重量に対して０．０１重量％のＭａｘｉｌｏｎ　Ｂｌｕｅ　ＧＲＬ（３００％）（ＨＵＮＴＳＭＡＮ社製）を使用し、薄青色に染色した。染色後の布帛を用いてＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験を実施した。さらに、染色後の布帛の意匠性について評価した。その結果を下記表３に示した。なお、下記表３には、布帛中のＳｂ含有量も併せて示した。

上記表３より、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と併用した場合、ポリアリレート系繊維が４０重量％未満の範囲において、パラ系アラミド繊維を使用した布帛に比較して防炎性に優れていることが分かった。また、ポリアリレート系繊維を使用した布帛が、意匠性に優れていることが分かった。

実施例４及び比較例７で得られた布帛（織物）について、上述したとおり、精練漂白した後、薄青色に染色した。染色後の布帛を用いて、コニカミノルタ製の「分光測色計ＣＭ－２６００ｄ」を使用して測定した色度（ハンターＬａｂ表色系）の結果を、下記表４に示した。

　上記表４から、ポリアリレート系繊維を使用した実施例４の布帛では薄青色があざやかに表現されており、意匠性に優れていることが分かった。一方、パラ系アラミド繊維を使用した比較例７の布帛では、元来黄色であるパラ系アラミド繊維が漂白されずに残っているため、薄青色の色相が表現できず、薄緑色の生地となってしまい、意匠性が悪かった。

Claims

　防炎性を有する防炎性紡績糸であって、
　前記防炎性紡績糸は、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と、ポリアリレート系繊維を含み、前記防炎性紡績糸の全体重量に対して前記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％含有することを特徴とする防炎性紡績糸。
　前記防炎性紡績糸は、さらに天然物由来繊維を含み、前記防炎性紡績糸の全体重量に対して前記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を１５～９５重量％、前記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％、前記天然物由来繊維を４～８４重量％含有する請求項１に記載の防炎性紡績糸。
　前記アクリル系繊維を構成するアクリロニトリル系共重合体は、アクリロニトリル系共重合体の全体重量に対してハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体を３５～６５重量％含み、前記ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体が、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニルおよび臭化ビニリデンからなる群より選ばれる１以上の単量体である請求項１または２に記載の防炎性紡績糸。
　前記防炎性紡績糸の全体重量に対してアンチモン化合物を３重量％以上含む請求項１～３のいずれか一項に記載の防炎性紡績糸。
　前記アンチモン化合物が、三酸化アンチモン、四酸化アンチモンおよび五酸化アンチモンからなる群より選ばれる１以上の化合物である請求項１～４のいずれか一項に記載の防炎性紡績糸。
　前記ポリアリレート系繊維が、下記一般式（Ｐ）および一般式（Ｑ）の反復構成単位からなる部分が５０モル％以上である全芳香族ポリエステルから得られる繊維である請求項１～５のいずれか一項に記載の防炎性紡績糸。
　前記防炎性紡績糸は、パラ系アラミド繊維を含み、前記防炎性紡績糸の全体重量に対して前記パラ系アラミド繊維を０～４重量％含有する請求項１に記載の防炎性紡績糸。
　防炎性を有する防炎性布帛であって、
　前記防炎性布帛は、アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維と、ポリアリレート系繊維を含み、前記防炎性布帛の全体重量に対して前記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％含有することを特徴とする防炎性布帛。
　前記防炎性布帛は、さらに天然物由来繊維を含み、前記防炎性布帛の全体重量に対して前記アンチモン化合物を含有するアクリル系繊維を１５～９５重量％、前記ポリアリレート系繊維を１～３０重量％、前記天然物由来繊維を４～８４重量％含有する請求項８に記載の防炎性布帛。
　前記アクリル系繊維を構成するアクリロニトリル共重合体は、前記アクリロニトリル共重合体の全体重量に対してハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体を３５～６５重量％含み、前記ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体が、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニルおよび臭化ビニリデンからなる群より選ばれる１以上の単量体である請求項８または９に記載の防炎性布帛。
　前記防炎性布帛の全体重量に対してアンチモン化合物を３重量％以上含む請求項８～１０のいずれか一項に記載の防炎性布帛。
　前記アンチモン化合物が、三酸化アンチモン、四酸化アンチモンおよび五酸化アンチモンからなる群より選ばれる１以上の化合物である請求項８～１１のいずれか一項に記載の防炎性布帛。
　前記ポリアリレート系繊維が、下記一般式（Ｐ）および一般式（Ｑ）の反復構成単位からなる部分が５０モル％以上である全芳香族ポリエステルから得られる繊維である請求項８～１２のいずれか一項に記載の防炎性布帛。
　ＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験により測定した炭化長が６インチ以下である請求項８～１３のいずれか一項に記載の防炎性布帛。
　ＡＳＴＭ　Ｄ６４１３－０８に基づいた防炎性試験により測定した炭化長が４インチ以下である請求項８～１４のいずれか一項に記載の防炎性布帛。
前記防炎性布帛は、パラ系アラミド繊維を含み、前記防炎性布帛の全体重量に対して前記パラ系アラミド繊維を０～４重量％含有する請求項８に記載の防炎性布帛。
　請求項１～７のいずれか一項に記載の防炎性紡績糸を含むことを特徴とする防炎性布帛。
　請求項８～１７のいずれか一項に記載の防炎性布帛を含むことを特徴とする衣服。
　請求項８～１７のいずれか一項に記載の防炎性布帛を含むことを特徴とする防炎作業服。