(57)【要約】      （修正有）【課題】活動性および電気的アークに対する防護性能を兼備する布帛および防護製品を提供する。【解決手段】アラミド繊維を含む紡績糸を用いてなる布帛において、嵩高性を２．５〜６．０ｃｍ３／ｇの範囲内とし、耐アーク性試験ＡＳＴＭ  Ｆ１９５９−１９９９において、ＡＴＰＶ値が８．０ｃａｌ／ｃｍ２以上とする布帛であり、好ましくは、布帛の厚みが０．３〜０．７ｍｍの範囲内であり、目付けが１２０〜２６０ｇ／ｍ２の範囲内である布帛。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタ型芳香族ポリアミド繊維を含む紡績糸を用いてなる布帛であって、嵩高性が２．５〜６．０ｃｍ３／ｇの範囲内であり、耐アーク性試験ＡＳＴＭ  Ｆ１９５９−１９９９において、ＡＴＰＶ値が８．０ｃａｌ／ｃｍ２以上であることを特徴とする布帛。
【請求項２】
布帛の厚みが０．３〜０．７ｍｍの範囲内である、請求項１に記載の布帛。
【請求項３】
布帛の目付けが１２０〜２６０ｇ／ｍ２の範囲内である、請求項１または請求項２に記載の布帛。
【請求項４】
前記紡績糸に、メタ型芳香族ポリアミド繊維が４０〜８８重量％、パラ型芳香族ポリアミド繊維が２〜１０重量％、赤外線吸収剤を含む繊維が１０〜５０重量％含まれる、請求項１〜３のいずれかに記載の布帛。
【請求項５】
前記布帛が織物組織を有し、経糸および緯糸の少なくとも一方が綿番手２０〜６０ｓの前記紡績糸からなる、請求項１〜４のいずれかに記載の布帛。
【請求項６】
前記紡績糸の撚り係数αが１．５〜３．８の範囲内である、請求項１〜５のいずれかに記載の布帛。
撚り係数α＝撚り数［回／２．５４ｃｍ］／√綿番手
【請求項７】
前記メタ型芳香族ポリアミド繊維が染色されている、請求項１〜６のいずれかに記載の布帛。
【請求項８】
前記メタ型芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量が０．１重量％以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の布帛。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の布帛を用いてなる、アーク防護服、防炎防護服、作業服、活動服、手袋、防護用エプロン、および防護用部材からなる群より選択されるいずれかの防護製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活動性と電気的アークに対する防護性能に優れた布帛および防護製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気設備付近で作業する人や、電気設備付近での事故に対応する救急隊員は、潜在的に電気アークやフラッシュ火災にさらされる可能性がある。電気アークは、通常、数千ボルトおよび数千アンペアの電気を伴う非常に激変的な事象である。その事象は、２つの電極間の電位差（つまり電圧）が、大気中の原子をイオン化させ、電気を電動できるようになる場合に大気中で形成される。
【０００３】
このような電気的アークやフラッシュ火災に対する防護のために各種の難燃性繊維を用いた布帛が提案されている（例えば特許文献１〜１０参照）。
【０００４】
しかしながら、これらの布帛を用いて作業服などを得て着用した場合、アーク防護性能は高いものの、重量が重く活動し難いという問題点があった。活動性とアーク防護性能とは互いに相反する性能であり、これらを兼備した布帛はこれまで提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１２６９９９号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２０１０／１４１５５４号パンフレット
【特許文献３】特表２０１１−５２７７３４号公報
【特許文献４】特表２００９−５０３２７８号公報
【特許文献５】特表２００７−５２９６４８号公報
【特許文献６】特表２００７−５３５４１５号公報
【特許文献７】特表２００７−５０１３４１号公報
【特許文献８】特表２００６−５１６３０６号公報
【特許文献９】特表２０１０−５０２８４９号公報
【特許文献１０】国際公開第２０１２／０７７６８１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、活動性および電気的アークに対する防護性能を兼備する布帛および防護製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、メタ型芳香族ポリアミド繊維を含む紡績糸を用いて、嵩高性が特定の範囲内となるように布帛を作製することにより電気的アークに対する防護性能が向上することを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００８】
かくして、本発明によれば「メタ型芳香族ポリアミド繊維を含む紡績糸を用いてなる布帛であって、嵩高性が２．５〜６．０ｃｍ３／ｇの範囲内であり、耐アーク性試験ＡＳＴＭ  Ｆ１９５９−１９９９において、ＡＴＰＶ値が８．０ｃａｌ／ｃｍ２以上であることを特徴とする布帛。」が提供される。
【０００９】
その際、布帛の厚みが０．３〜０．７ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、布帛の目付けが１２０〜２６０ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。また、前記紡績糸に、メタ型芳香族ポリアミド繊維が４０〜８８重量％、パラ型芳香族ポリアミド繊維が２〜１０重量％、赤外線吸収剤を含む繊維が１０〜５０重量％含まれることが好ましい。また、前記布帛が織物組織を有し、経糸および緯糸の少なくとも一方が綿番手２０〜６０ｓの前記紡績糸からなることが好ましい。また、前記紡績糸の撚り係数αが１．５〜３．８の範囲内であることが好ましい。
撚り係数α＝撚り数［回／２．５４ｃｍ］／√綿番手
また、前記メタ型芳香族ポリアミド繊維が染色されていることが好ましい。また、前記メタ型芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量が０．１重量％以下であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明によれば、前記の布帛を用いてなる、アーク防護服、防炎防護服、作業服、活動服、手袋、防護用エプロン、および防護用部材からなる群より選択されるいずれかの防護製品が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、活動性および電気的アークに対する防護性能を兼備する布帛および防護製品が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明で用いるメタ型芳香族ポリアミド繊維とは、その繰返し単位の８５モル％以上がｍ−フェニレンイソフタルアミドであるポリマーからなる繊維である。かかるメタ型芳香族ポリアミドは、１５モル％未満の範囲内で第３成分を含んだ共重合体であっても差しつかえない。
【００１３】
このようなメタ型芳香族ポリアミドは、従来から公知の界面重合法により製造することができ、そのポリマーの重合度としては、０．５ｇ／１００ｍｌの濃度のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液で測定した固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．３〜１．９ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく用いられる。
【００１４】
上記メタ型芳香族ポリアミドにはアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩が含有されていてもよい。アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩としては、ヘキシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ヘキシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラフェニルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルテトラデシルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩等の化合物が好ましく例示される。なかでもドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、又はドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩は、入手しやすく、熱的安定性も良好なうえ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに対する溶解度も高いため特に好ましく例示される。
【００１５】
上記アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩の含有割合は、十分な染色性の改良効果を得るために、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドに対して２．５モル％以上、好ましくは３．０〜７．０モル％の範囲にあるものが好ましい。
【００１６】
また、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドとアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を混合する方法としては、溶媒中にポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドを混合、溶解し、それにアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を溶媒に溶解する方法などが用いられそのいずれを用いてもよい。このようにして得られたドープは、従来から公知の方法により繊維に形成される。
【００１７】
メタ型芳香族ポリアミド繊維に用いるポリマーは、染着性や耐変褪色性を向上させる等目的で、下記の式（１）で示される反復構造単位を含む芳香族ポリアミド骨格中に、反復構造の主たる構成単位とは異なる芳香族ジアミン成分、または芳香族ジカルボン酸ハライド成分を、第３成分として芳香族ポリアミドの反復構造単位の全量に対し１〜１０ｍｏｌ％となるように共重合させることも可能である。
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）−  ・・・式（１）
ここで、Ａｒ１はメタ配位又は平行軸方向以外に結合基を有する２価の芳香族基である。
【００１８】
また、第３成分として共重合させることも可能であり、式（２）、（３）に示した芳香族ジアミンの具体例としては、例えば、ｐ−フェニレンジアミン、クロロフェニレンジアミン、メチルフェニレンジアミン、アセチルフェニレンジアミン、アミノアニシジン、ベンジジン、ビス（アミノフェニル）エーテル、ビス（アミノフェニル）スルホン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノアゾベンゼン等が挙げられる。式（４）、（５）に示すような芳香族ジカルボン酸ジクロライドの具体例としては、例えば、テレフタル酸クロライド、１，４−ナフタレンジカルボン酸クロライド、２，６−ナフタレンジカルボン酸クロライド、４，４’−ビフェニルジカルボン酸クロライド、５−クロルイソフタル酸クロライド、５−メトキシイソフタル酸クロライド、ビス（クロロカルボニルフェニル）エーテルなどが挙げられる。
Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−ＮＨ２  ・・・式（２）
Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−Ｙ−Ａｒ２−ＮＨ２  ・・・式（３）
ＸＯＣ−Ａｒ３−ＣＯＸ  ・・・式（４）
ＸＯＣ−Ａｒ３−Ｙ−Ａｒ３−ＣＯＸ  ・・・式（５）
ここで、Ａｒ２はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ａｒ３はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ｙは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種の原子又は官能基であり、Ｘはハロゲン原子を表す。
【００１９】
また、メタ型芳香族ポリアミド繊維の結晶化度は、染料の吸尽性がよく、より少ない染料でまたは染色条件が弱くても狙いの色に調整し易いという点で、５〜３５％であることが好ましい。さらには、染料の表面偏在が起こり難く耐変褪色性も高い点および実用上必要な寸法安定性も確保できる点で１５〜２５％であることがより好ましい。
【００２０】
また、メタ型芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量は、メタ型芳香族ポリアミド繊維の優れた難燃性能を損なわない点で、０．１重量％以下（好ましくは０．００１〜０．１重量％）であることが肝要である。
【００２１】
前記メタ型芳香族ポリアミド繊維は以下の方法により製造することができ、特に後述する方法により、結晶化度や残存溶媒量を上記範囲とすることができる。
【００２２】
メタ型芳香族ポリアミドポリマーの重合方法としては、特に限定する必要はなく、例えば特公昭３５−１４３９９号公報、米国特許第３３６０５９５号公報、特公昭４７−１０８６３号公報などに記載された溶液重合法、界面重合法を用いてもよい。
【００２３】
紡糸溶液としては、とくに限定する必要はないが、上記溶液重合や界面重合などで得られた、芳香族コポリアミドポリマーを含むアミド系溶媒溶液を用いても良いし、上記重合溶液から該ポリマーを単離し、これをアミド系溶媒に溶解したものを用いてもよい。
【００２４】
ここで用いられるアミド系溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどを例示することができるが、とくにＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが好ましい。
【００２５】
上記の通り得られた共重合芳香族ポリアミドポリマー溶液は、さらにアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を含むことにより安定化され、より高濃度、低温での使用が可能となり好ましい。好ましくはアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩がポリマー溶液の全重量に対して１重量％以下、より好ましくは０．１重量％以下である。
【００２６】
紡糸・凝固工程においては、上記で得られた紡糸液（メタ型芳香族ポリアミド重合体溶液）を凝固液中に紡出して凝固させる。
紡糸装置としては特に限定されるものではなく、従来公知の湿式紡糸装置を使用することができる。また、安定して湿式紡糸できるものであれば、紡糸口金の紡糸孔数、配列状態、孔形状等は特に制限する必要はなく、例えば、孔数が１０００〜３００００個、紡糸孔径が０．０５〜０．２ｍｍのスフ用の多ホール紡糸口金等を用いてもよい。
【００２７】
また、紡糸口金から紡出する際の紡糸液（メタ型芳香族ポリアミド重合体溶液）の温度は、２０〜９０℃の範囲が適当である。
【００２８】
繊維を得るために用いる凝固浴としては、実質的に無機塩を含まない、アミド系溶媒、好ましくはＮＭＰの濃度が４５〜６０質量％の水溶液を、浴液の温度１０〜５０℃の範囲で用いる。アミド系溶媒（好ましくはＮＭＰ）の濃度が４５質量％未満ではスキンが厚い構造となってしまい、洗浄工程における洗浄効率が低下し、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となる。一方、アミド系溶媒（好ましくはＮＭＰ）の濃度が６０質量％を超える場合には、繊維内部に至るまで均一な凝固を行うことができず、このためやはり、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となる。なお、凝固浴中への繊維の浸漬時間は、０．１〜３０秒の範囲が適当である。
【００２９】
引続き、アミド系溶媒、好ましくはＮＭＰの濃度が４５〜６０質量％の水溶液であり、浴液の温度を１０〜５０℃の範囲とした可塑延伸浴中にて、３〜４倍の延伸倍率で延伸を行う。延伸後、１０〜３０℃のＮＭＰの濃度が２０〜４０質量％の水溶液、続いて５０〜７０℃の温水浴を通して十分に洗浄を行う。
【００３０】
洗浄後の繊維は、温度２７０〜２９０℃にて乾熱処理を施し、上記の結晶化度および残存溶媒量の範囲を満たすメタ型芳香族ポリアミド繊維を得ることができる。
【００３１】
前記メタ型芳香族ポリアミド繊維において、繊維は、長繊維（マルチフィラメント）でもよいし短繊維でもよい。特に、他の繊維と混紡する上で繊維長２５〜２００ｍｍ（より好ましくは３０〜１５０ｍｍ）の短繊維が好ましい。また、単繊維繊度としては０．５〜５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。
【００３２】
次に、本発明では、布帛の嵩高性が２．５〜６．０ｃｍ３／ｇ（より好ましくは２．７〜４．０ｃｍ３／ｇ）であることが肝要である。ただし、嵩高性は下記式で算出されるものである。
嵩高性［ｃｍ３／ｇ］＝（布帛の厚み［ｍｍ］÷１０）÷（布帛の単位面積当たりの質量［ｇ／ｍ２］÷１００００）
ただし、布帛の厚み［ｍｍ］はＪＩＳ  Ｌ１０９６  ８．４により測定し、布帛の単位面積当たりの質量［ｇ／ｍ２］はＪＩＳ  Ｌ１０９６  ８．３により測定する。
【００３３】
かかる嵩高性が２．５ｃｍ３／ｇより小さいと、該布帛を衣料に使用し電気的アーク事故やフラッシュ火災に遭った際に、人体へ到達する熱エネルギーを抑制する効果が十分ではない恐れがある。逆に、嵩高性が６．０ｃｍ３／ｇより大きいと、効果は十分であるものの、布帛を製造する上で困難である。
【００３４】
また、本発明の布帛において、厚みが０．３〜０．７ｍｍ（より好ましくは０．３〜０．６ｍｍ）の範囲であることが好ましく、目付けは１２０〜２６０ｇ／ｍ２（より好ましくは１５０〜２４０ｇ／ｍ２）の範囲であることが好ましい。それぞれ該範囲より小さいと、該布帛を衣料に使用し電気的アーク事故やフラッシュ火災に遭った際に、人体へ到達する熱エネルギーを抑制する効果が十分ではないおそれがある。逆に、それぞれ該範囲より大きいと、効果は十分であるものの、作業服として着用快適性や活動性が低下するおそれがある。
【００３５】
本発明の布帛において、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の重量比率は、布帛重量対比４０〜８８重量％（より好ましくは５０〜８５重量％）の範囲であることが好ましい。メタ型全芳香族ポリアミド繊維の重量比率が該範囲よりも小さいと、布帛の難燃性が低下するおそれがある。
【００３６】
また、布帛に、赤外線吸収剤を含む繊維が含まれることが好ましく、その重量比率は、布帛重量対比１０〜５０重量％（より好ましくは１５〜４０重量％）の範囲であることが好ましい。赤外線吸収剤を含む繊維としては、カーボン繊維、カーボンブラックを練り込んだメタ型芳香族ポリアミド繊維、カーボンブラックを練り込んだパラ型芳香族ポリアミド繊維、鞘部がアクリルあるいはナイロンからなり、かつ芯部が導電性カーボン含有ポリマーあるいは金属酸化物系粒子含有ポリマーからなる芯鞘型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維などが好ましい。かかる赤外線吸収剤を含む繊維を布帛に含有させることで、該布帛を衣料に使用し電気的アーク事故やフラッシュ火災に遭った際に、該赤外線吸収剤が、電気的アークや火炎フラッシュの熱エネルギーを吸収し、人体へ到達する熱エネルギーを抑制することができる。逆に繊維の重量比率が該範囲よりも大きいと、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の重量比率が低下するため、難燃性が低下するおそれがある。
【００３７】
前記赤外線吸収剤を含む繊維において、繊維は、長繊維（マルチフィラメント）でもよいし短繊維でもよい。特に、他の繊維と混紡する上で繊維長２５〜２００ｍｍ（より好ましくは３０〜１５０ｍｍ）の短繊維が好ましい。また、単繊維繊度としては１〜５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。
【００３８】
本発明の布帛において、布帛は前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維だけで構成されていてもよいが、さらにパラ型全芳香族ポリアミド繊維が含まれていると布帛の強度（引張強度など）が向上し好ましい。その際、パラ型全芳香族ポリアミド繊維の重量比率は２〜１０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００３９】
ここで、パラ型全芳香族ポリアミド繊維としては、テクノーラ（登録商標）、ケブラー（登録商標）およびトワロン（登録商標）に代表されるものであり、主鎖中に芳香族環を有するポリアミドからなる繊維であり、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）でもよいし共重合タイプのコポリパラフェニレン−３，４’オキシジフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＯＤＰＡ）であってもよい。
【００４０】
また、本発明の布帛において、さらに、全芳香族ポリエステル繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリベンズチアゾール（ＰＢＴＺ）繊維、ポリイミド（ＰＩ）繊維、ポリスルホンアミド（ＰＳＡ）繊維、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）繊維、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）繊維、ポリアリレート（ＰＡｒ）繊維、メラミン繊維、フェノール繊維、フッ素系繊維、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維、アクリル繊維、脂肪族ポリアミド繊維、セルロース繊維、羊毛、絹などの繊維が含まれていてもよい。
【００４１】
ここで、布帛を得る上で、これらの繊維は混紡され、混紡糸として布帛に含まれていることが好ましい。その際、各繊維の繊維長は２５〜２００ｍｍ（より好ましくは３０〜１５０ｍｍ）であることが好ましい。なお、各繊維の繊維長は同一でもよいし異なっていてもよい。
【００４２】
本発明の布帛は、経糸と緯糸から構成される織物組織を有するものであって、経糸および緯糸の少なくとも一方は、耐糸切れ性や強度などの点で綿番手２０〜６０ｓの前記紡績糸からなることが好ましい。特に、経糸および緯糸が、綿番手２０〜６０ｓの前記紡績糸のみからなることが好ましい。また、本発明の目的である嵩高性を得るために、該紡績糸の撚り係数αは１．５〜３．８の範囲であることが好ましい。ここで、嵩高性は下記式で算出されるものである。
撚り係数α＝撚り数［回／２．５４］／√綿番手
撚り係数が３．８より大きいと、紡績糸の膨らみが小さくなり、目的の効果が得られないおそれがある。一方、撚り係数が１．５より小さいと布帛における耐ピリング性などの強度面に劣るおそれがあり好ましくない。
【００４３】
前記紡績糸は、前記の繊維を常法により、混綿、混紡したものでよいが、期待する機能特性に応じて、コイル状を呈する紡績糸、芯鞘二層構造紡績糸、コアスパンヤーンあるいは牽切加工糸を用いた複合糸でもよい。
【００４４】
紡績糸の紡績方法はリング紡績、ＭＴＳ、ＭＪＳ、ＭＶＳなどの革新紡績やリング紡績など通常の紡績方法でよい。撚り方向はＺ方向またはＳ方向のいずれでもよい。
【００４５】
次いで、かかる紡績糸に必要に応じて撚り止めセット（真空スチームセット）を行った後、紡績糸を２本以上（好ましくは２〜４本、特に好ましくは２本）引き揃えて合糸し合撚する。合撚に用いる撚糸機としては、アップツイスター、カバリング機、イタリー式撚糸機、ダブルツイスターなどの撚糸機が例示される。
【００４６】
次いで、かかる合撚糸に撚り止めセット（従来のアラミド双糸撚り止めセット同様の高圧真空スチームセット）を施す。強固な撚り止めセットの付与が必要の場合、撚り止めセットの回数を増やしたり、撚り止めセット温度やセット時間を変えてもよい。例えば、セット温度は１１５〜１２５℃、セット時間は２０〜４０分、回数は１〜３回でよいが、セット温度が高いほど、また、セット時間が長いほどセット性がよく好ましい。撚り止めセットの回数を増やしたり、処理時間を長くしたり、温度を上げることにより、よりセット性を高めることが可能であるが、生産管理（作業管理の安全性、品質管理など）や生産加工費用を考慮すると処理時間を長くすることが好ましい。また、真空度が高いほど品質が良化し好ましい。
【００４７】
本発明において、高品位外観を得る上で、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維が染色されていることが肝要である。ここで、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維が染料を含むことが好ましい。特に前記染料がカチオン染料であることが好ましい。
【００４８】
カチオン染料とは、水に可溶性で、塩基性を示す基を有する水溶性染料をいい、アクリル繊維、天然繊維あるいはカチオン可染型ポリエステル繊維などの染色に多く用いられているものである。カチオン染料としては、例えばジアクリルメタン系、トリアクリルメタン系、キノンイミン（アジン、オキサジン、チアジン）系、キサンテン系、メチン系（ポリメチン、アザメチン）、複素環アゾ系（チアゾールアゾ、トリアゾールアゾ、ベンゾチアゾールアゾ）、アントラキノン系などが挙げられる。また、最近は、塩基性基を封鎖することにより分散型にしたカチオン染料もあるが、両者とも用いることができる。中でもアゾ系が望ましく、例えば、アゾ系としてＣ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ５４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ３、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ２９、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ６７などを例示することができる。
【００４９】
本発明の布帛は、難燃性、耐炎性、強度などの点で織物が好ましい。その際、織物の組織は特に限定されないが、平織、斜文織、朱子織等の三原組織、変化組織、変化斜文織等の変化組織、たて二重織、よこ二重織等の片二重組織などが例示される。なお、これらの織組織を有する織物は、レピア織機やエアージェット織機など通常の織機を用いて通常の方法により製織することができる。層数も特に限定されず単層でもよいし２層以上の多層構造を有する織物でもよい。
【００５０】
製織に次いで後加工を施すことが好ましく、具体的な後加工工程としては、精練、乾燥、リラックス、毛焼、染色および機能化処理などの工程を例示できる。精練やリラックス処理としては、拡布処理であってもよいし、液流精練・リラックス処理であってもよい。具体的には、連続精練や連続乾燥において拡布ノンテンション機で処理する方法であり、例えばソフサー精練機や乾絨、シュリンクサーファー、ショートループ、ルシオール乾燥機などを用いた方法になる。また場合によっては、精練やリラックス工程を省く事も可能である。
【００５１】
また、その他特性の向上のために、剪毛および／または毛焼、および／または吸汗剤、撥水剤、蓄熱剤、紫外線遮蔽あるいは制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、防蚊剤、防蚊剤、蓄光剤、再帰反射剤等の機能を付与する他の各種加工を付加適用してもよい。本発明では、織物にカチオン染料を含む染色浴で染色加工を施すことが好ましい。その際、好ましくは１１５〜１３５℃で染色後、還元処理を行い、乾燥を行う方法等を採用することができるが、これに限定されない。
【００５２】
また、染色加工においては、キャリア剤を用いることが好ましく、カチオン染料とキャリア剤の同浴の染色処理が採用できる。また、カチオン染色前に織物を特殊界面活性剤で処理することで、拡布染色で濃染化が可能となる。
【００５３】
ここで、キャリア剤としては、例えば、ＤＬ−β−エチルフェネチルアルコール、２−エトキシベンジルアルコール、３−クロロベンジルアルコール、２，５−ジメチルベンジルアルコール、２−ニトロベンジルアルコール、ｐ−イソプロピルベンジルアルコール、２−メチルフェネチルアルコール、３−メチルフェネチルアルコール、４−メチルフェネチルアルコール、２−メトキシベンジルアルコール、３−ヨードベンジルアルコール、ケイ皮アルコール、ｐ−アニシルアルコール、ベンズヒドロール、およびシクロヘキシルピロリドンの中から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。キャリア剤の量は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましく、１〜５重量部がより好ましい。
【００５４】
かくして得られた布帛において、前記の構成を有するので、淡色の色相を有し、着用者の活動性および着用快適性、さらには電気的アークに対する防護性能を有し、フラッシュ火炎に対して抵抗力がある。
【００５５】
ここで、耐アーク性試験ＡＳＴＭ  Ｆ１９５９−１９９９において、ＡＴＰＶ値が８．０ｃａｌ／ｃｍ２以上（好ましくは８．０〜１２．０ｃａｌ／ｃｍ２）であることが肝要である。
【００５６】
本発明の防護製品は、前記の防護製品用布帛を用いてなる、アーク防護服、防炎防護服、作業服、活動服、手袋、防護用エプロン、および防護用部材からなる群より選択されるいずれかの防護製品である。前記作業服には、製鉄所や鉄鋼工場の作業用作業服、溶接作業用作業服、防爆エリアにおける作業服などが含まれる。また、前記手袋には、精密部品を取り扱う航空機産業、情報機器産業、精密機器産業などで使用される作業手袋などが含まれる。
【００５７】
かかる防護製品は前記の防護製品用布帛を用いており、軽量かつ難燃性だけでなくフラッシュ火炎に対しての抵抗力（防護力）をも有し、着心地と安全性に優れる。またフラッシュ火炎に対しての抵抗力（防護力）は、布帛を刺子（キルトステッチ）のように積層すればするほど、抵抗力（防護力）は向上する。
【実施例】
【００５８】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
（１）嵩高性
下記式により算出した。
嵩高性［ｃｍ３／ｇ］＝（布帛の厚み［ｍｍ］÷１０）÷（布帛の単位面積当たりの質量［ｇ／ｍ２］÷１００００）
ただし、布帛の厚み［ｍｍ］はＪＩＳ  Ｌ１０９６  ８．４により測定し、布帛の単位面積当たりの質量［ｇ／ｍ２］はＪＩＳ  Ｌ１０９６  ８．３により測定した。
（２）ＡＴＰＶ値
耐アーク性試験ＡＳＴＭ  Ｆ１９５９−１９９９によりＡＴＰＶ値を測定した。８．０ｃａｌ／ｃｍ２以上を合格（カテゴリー２クリア）とした。
（３）撚り係数
下記式により算出した。
撚り係数α＝撚り数［回／ｉｎｃｈ］／√綿番手
【００５９】
［実施例１］
メタ型芳香族ポリアミド繊維（帝人（株）製、「ＴｅｉｊｉｎｃｏｎｅｘＮＥＯ」（登録商標）、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）、パラ型全芳香族ポリアミド繊維（帝人アラミド社製、「トワロン」（登録商標）、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５０ｍｍ）、赤外線吸収剤を含む繊維として導電性アクリル繊維（単繊維繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維３８ｍｍ、鞘部：アクリル／芯部：金属化合物の偏心芯鞘型導電性アクリル繊維）を用い、メタ型全芳香族ポリアミド繊維：７５重量％、パラ型全芳香族ポリアミド繊維：５重量％、導電性アクリル繊維：２０重量％となるように、撚り数２４．０回／２．５４ｃｍ（撚り方向Ｚ）で綿番手４０／１の紡績糸（撚り係数α＝３．８）を作り、次いで、撚り数１７．０回／２．５４ｃｍ（撚り方向Ｓ）で双糸合撚加工糸条を得た。この双糸合撚加工糸条を経糸および緯糸に用いて、平二重組織にて、経密度６３本／２．５４ｃｍ、緯密度５８本／２．５４ｃｍの織物を製織した。
【００６０】
得られた未染色織物（生機）を、常法により糊抜き精練、乾燥した後、液流染色機を用いて、カチオン染料およびキャリア剤を含む染浴で、常温から昇温して１３０℃で６０分間染色した。その後、仕上げセットを行った。
【００６１】
得られた布帛（アーク防護織物）は、厚みは０．５３ｍｍ、目付けは１６９ｇ／ｍ２であり、嵩高性は３．１であり、ＡＴＰＶ値は８．２ｃａｌ／ｃｍ２と良好であった。
【００６２】
［実施例２］
実施例１において、撚り数１０．０回／２．５４ｃｍ（撚り方向Ｚ）で綿番手４０／１の紡績糸を作り（撚り係数α＝１．６）、次いで、撚り数１０．０回／２．５４ｃｍ（撚り方向Ｓ）で双糸合撚加工糸条を得たこと以外は、実施例１と同様にして染色布帛を得た。
【００６３】
得られた布帛（アーク防護織物）は、厚みは０．６０ｍｍ、目付けは１７０ｇ／ｍ２であり、嵩高性は３．５であり、ＡＴＰＶ値は８．５ｃａｌ／ｃｍ２と良好であった。
【００６４】
［比較例１］
実施例１において、撚り数２４．０回／２．５４ｃｍ（撚り方向Ｚ）で綿番手３０／１の紡績糸を作り（撚り係数α＝４．４）、次いで、撚り数１７．０回／２．５４ｃｍ（撚り方向Ｓ）で双糸合撚加工糸条を得て、この双糸合撚加工糸条を経糸および緯糸に用いて、平二重組織にて、経密度５４本／２．５４ｃｍ、緯密度５０本／２．５４ｃｍの織物を製織したこと以外は、実施例１と同様にして染色布帛を得た。
【００６５】
得られたアーク防護織物は、厚みは０．５５ｍｍ、目付けは２２６ｇ／ｍ２であり、嵩高性は２．４であり、ＡＴＰＶ値は７．８ｃａｌ／ｃｍ２と不良であった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、活動性および電気的アークに対する防護性能を兼備する布帛および防護製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。