(57)【要約】  本発明の多層構造紡績糸は、芯繊維Ａとその周囲を被覆する被覆繊維Ｂからなる多層構造紡績糸Ｃであって、前記芯繊維Ａが２０〜５０重量％の範囲であり、前記被覆繊維Ｂが５０〜８０重量％の範囲であり、前記芯繊維Ａは、パラ系アラミド繊維であり、撚りを有する牽切糸であり、前記被覆繊維Ｂは、難燃アクリル繊維、ポリエーテルイミド繊維、又はメタ系アラミド繊維を含み、前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向が同一方向であり、前記多層構造糸Ｃの撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍である。本発明の耐熱性布帛は、前記の多層構造紡績糸を使用したものである。本発明の耐熱性防護服は前記の耐熱性布帛を使用したものである。
2009014007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸であって、
前記芯繊維が２０〜５０重量％の範囲であり、前記被覆繊維が５０〜８０重量％の範囲であり、
前記芯繊維は、パラ系アラミド繊維であり、撚りを有する牽切糸であり、
前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維、ポリエーテルイミド繊維、又はメタ系アラミド繊維を含み、
前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向が同一方向であり、
前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍であることを特徴とする多層構造紡績糸。
【請求項２】
前記芯繊維は、メートル番手で算出した撚り係数が３０〜５０の範囲である請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項３】
前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維及びポリエーテルイミド繊維から選ばれる少なくとも１つの繊維が１０重量％以上１００重量％以下である請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項４】
前記被覆繊維は、メタ系アラミド繊維が０重量％以上９０重量％以下である請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項５】
前記被覆繊維繊維はバイアスカットされている請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項６】
前記被覆繊維繊維には、更に帯電防止繊維が混紡されている請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項７】
前記芯繊維は単糸であり、その繊度はメートル番手で５０〜１８０番（５５．６〜２００deci tex）の範囲である請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項８】
前記芯繊維の繊維長は、３０〜２２０ｍｍの範囲に分布しており、平均繊維長は８０〜１２０ｍｍの範囲である請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の多層構造紡績糸を使用した耐熱性布帛。
【請求項１０】
請求項９に記載の耐熱性布帛を使用した耐熱性防護服。
【請求項１１】
芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸の製造方法であって、
前記芯繊維を２０〜５０重量％の範囲、前記被覆繊維を５０〜８０重量％の範囲とし、
前記芯繊維として、パラ系アラミド繊維を含み、撚りを有する牽切糸をリング精紡機のフロントニップロールに供給し、
前記被覆繊維をリング精紡機のドラフトゾーンから供給し、
直径の異なるフロントニップロールを有するリング精紡機を使用し、芯繊維の牽切糸よりも被覆繊維の速度を５〜９％の範囲高くして送り出し、撚り合わせ、その際に前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向を同一方向とし、
前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍とすることを特徴とする多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１２】
前記芯繊維は、メートル番手で算出した撚り係数が３０〜５０の範囲である請求項１１に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１３】
前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維及びポリエーテルイミド繊維から選ばれる少なくとも１つの繊維が１０重量％以上１００重量％以下である請求項１１に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１４】
前記被覆繊維は、メタ系アラミド繊維が０重量％以上９０重量％以下である請求項１１に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１５】
前記被覆繊維繊維はバイアスカットされている請求項１１に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１６】
前記被覆繊維繊維には、更に帯電防止繊維が混紡されている請求項１１に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１７】
前記芯繊維は単糸であり、その繊度はメートル番手で５０〜１８０番（５５．６〜２００deci tex）の範囲である請求項１１に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１８】
前記芯繊維の繊維長は、３０〜２２０ｍｍの範囲に分布しており、平均繊維長は８０〜１２０ｍｍの範囲である請求項１１に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層構造紡績糸、その製造方法、これを用いた耐熱性布帛及び耐熱性防護服に関する。
【背景技術】
【０００２】
消防服、災害救助に使用する服等の耐熱性防護服は、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）。【０００３】
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。
【特許文献１】特開２００７−０７７５３７号公報
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、パラ系アラミド繊維の光劣化を防止し、芯繊維と被覆繊維の一体性が高く、染色性も良好で、かつコストの安い多層構造紡績糸、その製造方法、これを用いた耐熱性布帛及び耐熱性防護服を提供する。
【０００５】
本発明の多層構造紡績糸は、芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸であって、前記芯繊維が２０〜５０重量％の範囲であり、前記被覆繊維が５０〜８０重量％の範囲であり、前記芯繊維は、パラ系アラミド繊維であり、撚りを有する牽切糸であり、前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維、ポリエーテルイミド繊維、又はメタ系アラミド繊維を含み、前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向が同一方向であり、前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍であることを特徴とする。
【０００６】
本発明の多層構造紡績糸の製造方法は、芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸の製造方法であって、前記芯繊維を２０〜５０重量％の範囲、前記被覆繊維を５０〜８０重量％の範囲とし、前記芯繊維として、パラ系アラミド繊維を含み、撚りを有する牽切糸をリング精紡機のフロントニップロールに供給し、前記被覆繊維をリング精紡機のドラフトゾーンから供給し、直径の異なるフロントニップロールを有するリング精紡機を使用し、芯繊維の牽切糸よりも被覆繊維の速度を５〜９％の範囲高くして送り出し、撚り合わせ、その際に前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向を同一方向とし、前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍とすることを特徴とする。
【０００７】
本発明の耐熱性布帛は、前記の多層構造紡績糸を使用したものである。
【０００８】
また本発明の耐熱性防護服は前記の耐熱性布帛を使用したものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の一実施例におけるリング精紡機の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１０】
１  フロントボトムローラ、２  大径円柱体、３  小系円柱体、４、５  フロントトップローラ、６  アーバー、７  トランペットフィーダー、８  バックローラ、９  ドラフトエプロン、１０  スネルワイヤ、１１  アンチノードリング、１２  トラベラー、１３  糸管、１４  ヤーンガイド、Ａ  短繊維束（芯繊維のパラ系アラミド牽切繊維束）、Ｂ  短繊維束（被覆繊維束）、Ｃ  芯鞘型複合紡績糸
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、芯繊維のパラ系アラミド繊維は撚りを有する牽切糸であり、牽切糸が持つ撚り方向と、多層構造糸の撚り方向が同一方向であり、被覆繊維は、難燃アクリル繊維、ポリエーテルイミド繊維、又はメタ系アラミド繊維を含む多層構造紡績糸としたことにより、パラ系アラミド繊維の光劣化を防止し、芯繊維と被覆繊維の一体性が高く、染色性も良好で、かつコストの安い多層構造紡績糸とこれを用いた耐熱性布帛及び耐熱性防護服を実現できる。すなわち、芯繊維のパラ系アラミド繊維自体の高強力に加えて、牽切糸の強力と、牽切糸が持つ撚り方向と多層構造糸の撚り方向を同一方向とすることにより、芯繊維と被覆繊維との一体化が相俟って、相乗的に高強力の糸とすることができる。また、前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維、ポリエーテルイミド繊維、又はメタ系アラミド繊維を含む多層構造紡績糸としたことにより、パラ系アラミド繊維の光劣化を防止し、染色性も良好で、かつコストの安い多層構造紡績糸とすることができる。【００１２】
（１）芯繊維
本発明においては、芯繊維として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、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。【００１３】
芯繊維のパラ系アラミド繊維は牽切糸（けんせつし）を使用する。ここで牽切糸とは、長繊維束（トウ）をドラフトしてカット（引きちぎり）し、加撚して紡績糸としたものをいう。ドラフト−加撚を１つの精紡機で行う直紡方式であっても良いし、一旦スラーバーとし撚り掛けして２工程以上で紡績糸（パーロック方式又はコンバータ法）としてもよい。好ましくは、直紡方式である。牽切糸を使用することにより、強力を高く維持でき、被覆繊維との一体性に優れた多層構造紡績糸が得られる。【００１４】
牽切糸の好ましい繊度は、単糸で２００〜５５．６deci tex（メートル番手で５０〜１８０番）の範囲が好ましく、更に好ましくは１６７〜６６．７deci tex（メートル番手で６０〜１５０番）の範囲である。繊度が前記の範囲であれば、強力も高く、風合いなどの面からも耐熱性防護服等に好適である。また、撚り数はメートル番手１２５番単糸で３５０〜５５０回／ｍが好ましく、更に好ましくは４００〜５００回／ｍである。撚り数が前記範囲であれば、被覆繊維との一体性がさらに高いものとなる。また、好ましい繊維長は３０〜２２０ｍｍの範囲に分布しており、平均繊維長は８０〜１２０ｍｍ、好ましくは９０〜１１０ｍｍの範囲である。この範囲であれば強力をさらに高く維持できる。【００１５】
次に本発明の撚り係数について説明する。撚り係数Ｋは、“撚り数／ｍ＝Ｋ×√メートル番手”の式で算出される。この算出式を用いて前記芯繊維の牽切糸の撚り数：メートル番手１２５番単糸で３５０〜５５０回／ｍから撚り係数を求めると、撚り係数Ｋは３０〜５０の範囲となる。撚り係数が決まると、糸の太さ（番手）が異なっても同一の撚り角となる。【００１６】
（２）被覆繊維
被覆繊維としては、難燃アクリル繊維、ポリエーテルイミド繊維、メタ系アラミド繊維又はこれらの繊維を含む混紡品を含む。これらの繊維は難燃性が高く、耐光性も高いことから、被覆繊維として優れている。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。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。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。【００１７】
被覆繊維は、難燃アクリル繊維又はポリエーテルイミド繊維から選ばれる少なくとも１つの繊維が１０重量％以上１００重量％以下であることが一例として好ましい。難燃アクリル繊維又はポリエーテルイミド繊維は染色性が良いことから１００重量％であっても差し支えない。他の例としては、メタ系アラミド繊維が０重量％以上９０重量％以下であることが好ましい。さらに好ましくは、難燃アクリル繊維及びポリエーテルイミド繊維から選ばれる少なくとも１つの繊維が３０重量％以上８５重量％以下であり、メタ系アラミド繊維が１５重量％以上７０重量％以下であり、特に好ましくは難燃アクリル繊維及びポリエーテルイミド繊維から選ばれる少なくとも１つの繊維が４０重量％以上６０重量％以下であり、メタ系アラミド繊維が４０重量％以上６０重量％以下である。前記範囲であれば、強力と難燃性及び耐光性を更に高くできる。【００１８】
前記被覆繊維はバイアスカットされていることが好ましい。バイアスカットとは、長繊維束（トウ）を斜めにカットすることをいう。好ましい繊維長は５０〜１８０ｍｍの範囲、更に好ましくは６０〜１５０ｍｍ、特に好ましくは７０〜１２５ｍｍの範囲である。この範囲であればさらに強力を高く維持できる。また、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。【００１９】
前記被覆繊維には、更に帯電防止繊維を混紡することが好ましい。活動時に帯電させないためである。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、多層構造紡績糸に対して０．１〜１重量％の範囲加えることが好ましく、更に好ましくは０．３〜０．７重量％の範囲である。【００２０】
さらに被覆繊維には、ウール、難燃性レーヨン、難燃性コットン等を任意の割合で混紡することもできる。【００２１】
（３）多層構造紡績糸
多層構造紡績糸とするには、リング精紡機を使用する。このときに、芯繊維の牽切糸が持つ撚り方向と、多層構造糸の撚り方向とを同一方向とする。例えば、芯繊維の牽切糸がＺ方向の撚りが掛かっていた場合、多層構造糸にもＺ方向の撚り掛けをする。これにより、芯繊維と被覆繊維の一体化を強くし、糸強力を高くすることができる。多層構造糸の撚り数は、牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍の範囲であり、好ましくは１．３〜１．５倍である。前記撚り数であれば、さらに糸の強力を高くできる。【００２２】
本発明の多層構造糸においては、芯繊維が２０〜５０重量％の範囲であり、被覆繊維が５０〜８０重量％の範囲であることが好ましい。更に好ましくは、芯繊維が２５〜４０重量％の範囲であり、被覆繊維が６０〜７５重量％の範囲である。前記の範囲であれば、さらに強力を高く維持し、被覆性を高め、耐光性を高く維持できる。【００２３】
（４）多層構造紡績糸の製造装置と方法
次に本発明の多層構造糸を製造するための装置と方法について説明する。【００２４】
図１は本発明の一実施例におけるリング精紡機の要部を示す斜視図である。積極回転駆動するフロントボトムローラ１に、直径の異なる２つの大小の円柱体２，３を錘ごとに設ける。２つの円柱体２，３は軸方向に同軸に直結する。２つの円柱体２，３の上に、２つの直径の異なる円筒形のフロントトップローラ４，５をのせる。２つのフロントトップローラ４，５の直径差は下側の２つの円柱体２，３の直径差と略同じであるが、大小は下側の２つの円柱体２，３とは逆である。２つのフロントトップローラ４，５はゴムコットで被覆され、荷重を掛けた共通のアーバー６にそれぞれ独立に転動可能に外嵌する。粗糸ボビンＢから引き出した短繊維束Ｂは、ガイドバーからトランペットフィーダー７を介してバックローラ８に供給する。【００２５】
短繊維束Ａは芯繊維のパラ系アラミド牽切繊維束とし、短繊維束Ｂは被覆繊維束とする。図示していないが、トランペットフィーダー７はフロントボトムローラ１の軸方向に揺動させることが可能であり、その揺動幅は調節することができる。バックローラ８から送出されてドラフトエプロン９を経た短繊維束Ｂは、大径側円柱体３と小径側の円筒形フロントトップローラ５に把持されて紡出される。短繊維束Ａは、ヤーンガイド１４を介して、小径の円柱体２と大径の円筒形フロントトップローラ４に供給して紡出される。【００２６】
小径側円柱体２から紡出される短繊維束Ａの紡出速度よりも、大径側円柱体３から紡出される短繊維束Ｂの送出速度の方が速いから、スネルワイヤ１０を介して２本の紡出された短繊維束Ａ、Ｂを撚り合わせると、短繊維束Ａの周りに短繊維束Ｂが絡み、短繊維束Ａを芯とし短繊維束Ｂが鞘となる芯鞘型の多層構造紡績糸Ｃが形成される。【００２７】
短繊維束Ａに対する短繊維束Ｂのオーバーフィード率は５〜９％が好ましく、更に好ましくは６〜８％である。オーバーフィード率が前記の範囲であると、短繊維束Ｂは短繊維束Ａを「こより状」に包み込み、ほぼ１００％の被覆率で芯繊維を被覆できる。【００２８】
形成された紡績糸Ｃは、アンチノードリング１１とトラベラ１２を介して錘上の糸管１３に巻き取られる。短繊維束Ａ，Ｂの円柱体２，３上の把時位置が錘ごとに多少のばらつきがあっても、両者の送出速度比は常に一定であるから、製造した芯鞘型複合紡績糸Ｃの性状が錘ごとにばらつくおそれはない。又、トランペットフィーダー７をフロントボトムローラ１の軸方向に可能な範囲で揺動させると、フロントトップローラ５のゴムコット被覆の短繊維束Ｂとの摩擦領域が分散し、ゴムコット被覆の早期摩耗を防止することができる。図示していないが、ヤーンガイド１４は、フロントボトムローラ１の軸方向に揺動させて円筒形フロントトップローラ４のゴムコット被覆の摩耗を軽減することが望ましい。【００２９】
（５）用途
本発明の多層構造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。【００３０】
本発明の多層構造紡績糸を使用した耐熱性布帛としては、例えば織物又は編み物である。織物としては、織物組織は平織(plain weave)、斜文織(綾織,twill weave)、朱子織(satin weave)など任意の織組織を使用できる。織物の場合、好ましい目付けは１６０〜３００ｇ／ｃｍ2の範囲であり、さらに好ましくは１８０〜２５０ｇ／ｃｍ2の範囲である。この織物から作業服に縫製するのも常法の縫製手段を使用できる。この耐熱性布帛を使用した耐熱性防護服としては、消防服、災害救助に使用する服等の耐熱性防護服、警護用衣服、自衛隊などで使用する戦闘服や作業服、炉前作業服等がある。
【実施例】
【００３１】
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）燃焼試験
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。
（２）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。【００３２】
（実施例１）
１．芯繊維
パラ系アラミド繊維として帝人社製“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、Ｚ撚り４５０Ｔ／ｍ（Ｔは撚り数、撚り係数Ｋは９０）、黒色原着品からなる牽切糸を用いた。この牽切糸は、フランス国アンサン  ランベル  アン  ビユゲイに存在するシャッペ社製製品を使用した。【００３３】
２．被覆繊維
（１）メタ系アラミド繊維は、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。
（２）難燃アクリル繊維は、カネカ社製モダアクリル繊維“プロテックスＭ”、単繊維繊度３．３deci tex(３デニール)、繊維長８２／１２０ｍｍバイアスカット品（平均繊維長：１０１ｍｍ）を用いた。
（３）ポリエーテルイミド繊維は、SABIC INNOVATIVE PLASTICS社製“ＵＬＴＥＭ”、単繊維繊度３．３deci tex(３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。
（４）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を用いた。【００３４】
各々の繊維の混紡率は表１に示すとおりである。【００３５】
３．多層構造紡績糸の製造装置と方法
図１に示す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。撚り方向と撚り数は、Ｚ方向に６３０Ｔ／ｍとした。得られた紡績糸は、メートル番手：３２番であった。以上の条件で得られた結果を表１に示す。【００３６】
【表１】
2009014007.tif 000003
【００３７】
被覆性(視覚評価)は、多層構造紡績糸の表面から観察して、芯繊維の黒色が見えない場合を合格とし、見える場合は不合格とした。視覚評価で芯繊維が見えなければ耐光性が良いことは経験的にわかっている。以上から、実験番号Ａ１〜Ａ７の多層構造紡績糸は、破断強力が高く、かつ被覆性に優れていた。【００３８】
（実施例２）
実施例１、実験番号Ａ１で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。【００３９】
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年接炎１２秒、垂直法）による炭化長タテ：２．９ｃｍ、ヨコ：３．７ｃｍ、残炎時間タテ：０．０秒、ヨコ：０．０秒、残塵時間タテ：１．５秒、ヨコ：１．３秒
（２）ＪＩＳ  Ｌ１０９４  ５．４（摩擦帯電減衰測定法）による直後タテ：−３１０Ｖ、ヨコ：−３８０Ｖ、半減期タテ：１２．５Ｖ、ヨコ：１３．８Ｖ
（３）ＪＩＳ１０９６Ａ法（ラベルドストリップ法）による引張強力：タテ１９６０Ｎ，ヨコ１９４０Ｎ，引張伸度は、タテ１５．１％，ヨコ７．８％
（４）ＪＩＳ１０９６Ａ−２法による引裂強力：タテ１７３．５Ｎ，ヨコ１６９．５Ｎ
（５）染色試験
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NICHILON GOLDEN YELLOW GL(日成化成) １ o.w.f(o.w.fはon the weight of fiberの略)、NICHIRONN RED GRL（日成化成）0.02％o.w.f.，AIZEN CATHILON NAVY BLUE FRL 200%(保土ヶ谷化学) ０．１３ o.w.f、無水芒硝３ o.w.fを加え、１０２℃で３０分間、染色処理をした。【００４０】
染色堅牢度は次のとおりであった。
ＪＩＳ  Ｌ  ０８４８による汗（酸）（アルカリ）は、変褪色、布汚染ともに５級であった。
ＪＩＳ  Ｌ  ０８４９による摩擦（乾）は４−５級、同（湿）は４級であった。
ＪＩＳ  Ｌ  ０８４２による耐光は、４０時間、８０時間ともに５級であった。
（６）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）であった。【００４１】
（比較例１）
実施例１において、多層構造紡績糸を製造する際に、撚り方向をＳとし、撚り数は、１０８０Ｔ／ｍ（Ｔは撚り数）とした以外は実施例１の実験番号１と同一の条件で多層構造紡績糸を得た。得られた多層構造紡績糸の破断強力は７５８(N)であり、実施例１の紡績糸に比べて低いものであった。また、被覆性は不合格であった。【００４２】
（比較例２）
実施例１において、多層構造紡績糸を製造する際に、牽切糸に代えて、繊維長７６／１０２ｍｍバイアスカット品（平均繊維長：８９ｍｍ）のステープル繊維を用いて梳毛工程−リング精紡機により得られた、メートル番手：１２５番単糸、Ｚ撚り４５０Ｔ／ｍ（Ｔは撚り数）、黒色原着品からなる紡績糸を用いた以外は実施例１の実験番号１と同一の条件とした。得られた多層構造紡績糸の破断強力は７２５(N)であり、実施例１の紡績糸に比べて低いものであった。また、被覆性は合格であった。【００４３】
（実施例３）
１．芯繊維
パラ系アラミド繊維として帝人社製“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、Ｚ撚り４５０Ｔ／ｍ（Ｔは撚り数、撚り係数Ｋは９０）、黒色原着品からなる牽切糸を用いた。この牽切糸は、フランス国アンサン  ランベル  アン  ビユゲイに存在するシャッペ社製製品を使用した。【００４４】
２．被覆繊維
（１）メタ系アラミド繊維は、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。
（２）ポリエーテルイミド繊維は、SABIC INNOVATIVE PLASTICS社製“ＵＬＴＥＭ”、単繊維繊度３．３deci tex(３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。
（３）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を用いた。【００４５】
各々の繊維の混紡率は表２に示すとおりである。【００４６】
３．多層構造紡績糸の製造装置と方法
図１に示す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。以上の条件で得られた結果を表２に示す。【００４７】
【表２】
2009014007.tif 000004
【００４８】
被覆性(視覚評価)は、多層構造紡績糸の表面から観察して、芯繊維の黒色が見えない場合を合格とし、見える場合は不合格とした。【００４９】
以上から、実験番号Ｂ１〜Ｂ５の多層構造紡績糸は、破断強力が高く、かつ被覆性に優れていた。これに対して実験番号Ｂ６は、芯繊維のパラメタ系アラミドが少なく、番手が太いにもかかわらず破断強力が低く好ましくなかった。また実験番号Ｂ７は、被覆繊維の割合が低く、被覆性が不合格であった。【００５０】
（実施例４）
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54.0 wt%)とポリエーテルイミド繊維(20wt%)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（撚り係数Ｋは表３に示す）、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）とポリエーテルイミド繊維は、SABIC INNOVATIVE PLASTICS社製“ＵＬＴＥＭ”、単繊維繊度３．３deci tex(３デニール)、繊維長７６／１０２ｍｍバイアスカット品（平均繊維長：８９ｍｍ）と、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。【００５１】
図１に示す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、撚り数は表３に示したとおりとした。得られた紡績糸はメートル番手：３２番であった。以上の条件で得られた結果を表３に示す。【００５２】
【表３】
2009014007.tif 000005
【００５３】
以上から、実験番号Ｃ１，Ｃ３〜Ｃ６の多層構造紡績糸は、破断強力が高く、かつ被覆性に優れていた。これに対して実験番号Ｃ２（比較例）は、撚り数Ｂ／Ａの値が本発明の範囲より低かったので、破断強力は低く、かつ被覆性は不合格であった。また、実験番号Ｃ７（比較例）は、撚り数Ｂ／Ａの値が本発明の範囲より高かったので、やはり破断強力は低かった。【００５４】
（実施例５）
実施例３、実験番号Ｂ３で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１６８本／１０ｃｍとし、目付け２３４．４ｇ／ｍ2の平組織の織物を得た。【００５５】
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年接炎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）であった。【００５６】
（比較例３）
実施例３において、多層構造紡績糸を製造する際に、撚り方向をＳとし、撚り数は、１０８０Ｔ／ｍとした以外は実施例３の実験番号Ｂ１と同一の条件で多層構造紡績糸を得た。得られた多層構造紡績糸の破断強力は７５８(N)であり、実施例３の実験番号Ｂ１の紡績糸に比べて低いものであった。また、被覆性は不合格であった。【００５７】
（実施例６）
実施例１、実験番号Ａ７で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１９８本／１０ｃｍ、緯糸密度１６６本／１０ｃｍとし、目付け２３７ｇ／ｍ2の平組織の織物を得た。【００５８】
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年接炎１２秒、垂直法）による炭化長タテ：３．３ｃｍ、ヨコ：３．７ｃｍ、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：−３４０Ｖ、ヨコ：−３９０Ｖ、半減期タテ：１６．１秒、ヨコ：１６．５秒
（３）ＪＩＳ  Ｌ１０９６Ａ法（ラベルドストリップ法）による引張強力：タテ１７９０Ｎ，ヨコ１６５０Ｎ，引張伸度：タテ１９．５％，ヨコ１１．５％
（４）ＪＩＳ１０９６Ａ−２法による引裂強力：タテ１６４Ｎ，ヨコ１６６Ｎ
（５）染色試験
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分間染色処理をした。染色堅牢度は次のとおりであった。
ＪＩＳ  Ｌ  ０８４８による汗（酸）（アルカリ）は、変褪色、布汚染ともに５級であった。
ＪＩＳ  Ｌ  ０８４９による摩擦（乾）は５級、同（湿）は４−５級であった。
ＪＩＳ  Ｌ  ０８４２による耐光は、４０時間、８０時間ともに４級であった。
（６）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：−１．０％、外観は５級（外観変化なし）であった。
【図１】
2009014007.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月3日(2008.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸であって、
前記芯繊維が２０〜５０重量％の範囲であり、前記被覆繊維が５０〜８０重量％の範囲であり、
前記芯繊維は、パラ系アラミド繊維であり、実撚りを有する牽切糸であり、
前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維、ポリエーテルイミド繊維、又はメタ系アラミド繊維を含み、
前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向が同一方向であり、
前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍であることを特徴とする多層構造紡績糸。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸の製造方法であって、
前記芯繊維を２０〜５０重量％の範囲、前記被覆繊維を５０〜８０重量％の範囲とし、
前記芯繊維として、パラ系アラミド繊維を含み、実撚りを有する牽切糸をリング精紡機のフロントニップロールに供給し、
前記被覆繊維をリング精紡機のドラフトゾーンから供給し、
直径の異なるフロントニップロールを有するリング精紡機を使用し、芯繊維の牽切糸よりも被覆繊維の速度を５〜９％の範囲高くして送り出し、撚り合わせ、その際に前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向を同一方向とし、
前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍とすることを特徴とする多層構造紡績糸。
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月26日(2009.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸であって、
前記芯繊維が２０〜５０重量％の範囲であり、前記被覆繊維が５０〜８０重量％の範囲であり、
前記芯繊維は、パラ系アラミド繊維であり、メートル番手で算出した撚り係数が３０〜５０の範囲の実撚りを有する牽切糸であり、
前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維、ポリエーテルイミド繊維、又はメタ系アラミド繊維を含み、
前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向が同一方向であり、
前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍であることを特徴とする多層構造紡績糸。
【請求項２】
前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維及びポリエーテルイミド繊維から選ばれる少なくとも１つの繊維が１０重量％以上１００重量％以下である請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項３】
前記被覆繊維は、メタ系アラミド繊維が０重量％以上９０重量％以下である請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項４】
前記被覆繊維繊維はバイアスカットされている請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項５】
前記被覆繊維繊維には、更に帯電防止繊維が混紡されている請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項６】
前記芯繊維は単糸であり、その繊度はメートル番手で５０〜１８０番（５５．６〜２００deci tex）の範囲である請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項７】
前記芯繊維の繊維長は、３０〜２２０ｍｍの範囲に分布しており、平均繊維長は８０〜１２０ｍｍの範囲である請求項１に記載の多層構造紡績糸。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の多層構造紡績糸を使用した耐熱性布帛。
【請求項９】
請求項８に記載の耐熱性布帛を使用した耐熱性防護服。
【請求項１０】
芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸の製造方法であって、
前記芯繊維を２０〜５０重量％の範囲、前記被覆繊維を５０〜８０重量％の範囲とし、
前記芯繊維として、パラ系アラミド繊維を含み、メートル番手で算出した撚り係数が３０〜５０の範囲の実撚りを有する牽切糸をリング精紡機のフロントニップロールに供給し、
前記被覆繊維をリング精紡機のドラフトゾーンから供給し、
直径の異なるフロントニップロールを有するリング精紡機を使用し、芯繊維の牽切糸よりも被覆繊維の速度を５〜９％の範囲高くして送り出し、撚り合わせ、その際に前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向を同一方向とし、
前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍とすることを特徴とする多層構造紡績糸。
【請求項１１】
前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維及びポリエーテルイミド繊維から選ばれる少なくとも１つの繊維が１０重量％以上１００重量％以下である請求項１０に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１２】
前記被覆繊維は、メタ系アラミド繊維が０重量％以上９０重量％以下である請求項１０に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１３】
前記被覆繊維繊維はバイアスカットされている請求項１０に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１４】
前記被覆繊維繊維には、更に帯電防止繊維が混紡されている請求項１０に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１５】
前記芯繊維は単糸であり、その繊度はメートル番手で５０〜１８０番（５５．６〜２００deci tex）の範囲である請求項１０に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【請求項１６】
前記芯繊維の繊維長は、３０〜２２０ｍｍの範囲に分布しており、平均繊維長は８０〜１２０ｍｍの範囲である請求項１０に記載の多層構造紡績糸の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の多層構造紡績糸は、芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸であって、前記芯繊維が２０〜５０重量％の範囲であり、前記被覆繊維が５０〜８０重量％の範囲であり、前記芯繊維は、パラ系アラミド繊維であり、メートル番手で算出した撚り係数が３０〜５０の範囲の実撚りを有する牽切糸であり、前記被覆繊維は、難燃アクリル繊維、ポリエーテルイミド繊維、又はメタ系アラミド繊維を含み、前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向が同一方向であり、前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍であることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の多層構造紡績糸の製造方法は、芯繊維と、その周囲を被覆する被覆繊維からなる多層構造紡績糸の製造方法であって、前記芯繊維を２０〜５０重量％の範囲、前記被覆繊維を５０〜８０重量％の範囲とし、前記芯繊維として、パラ系アラミド繊維を含み、メートル番手で算出した撚り係数が３０〜５０の範囲の実撚りを有する牽切糸をリング精紡機のフロントニップロールに供給し、前記被覆繊維をリング精紡機のドラフトゾーンから供給し、直径の異なるフロントニップロールを有するリング精紡機を使用し、芯繊維の牽切糸よりも被覆繊維の速度を５〜９％の範囲高くして送り出し、撚り合わせ、その際に前記牽切糸が持つ撚り方向と、前記多層構造糸の撚り方向を同一方向とし、前記多層構造糸の撚り数は、前記牽切糸の撚り数の１．２〜１．６倍とすることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
１  フロントボトムローラ
２  小径円柱体
３  大径円柱体
４，５  フロントトップローラ
６  アーバー
７  トランペットフィーダー
８  バックローラ
９  ドラフトエプロン
１０  スネルワイヤ１１  アンチノードリング
１２  トラベラー
１３  糸管
１４  ヤーンガイド
Ａ  短繊維束（芯繊維のパラ系アラミド牽切繊維束）
Ｂ  短繊維束（被覆繊維束）
Ｃ  芯鞘型複合紡績糸
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
（実施例１）
１．芯繊維
パラ系アラミド繊維として帝人社製"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、Ｚ撚り４５０Ｔ／ｍ（Ｔは撚り数、撚り係数Ｋは４０．３）、黒色原着品からなる牽切糸を用いた。この牽切糸は、フランス国アンサン  ランベル  アン  ビユゲイに存在するシャッペ社製製品を使用した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
（実施例３）
１．芯繊維
パラ系アラミド繊維として帝人社製"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、Ｚ撚り４５０Ｔ／ｍ（Ｔは撚り数、撚り係数Ｋは４０．３）、黒色原着品からなる牽切糸を用いた。この牽切糸は、フランス国アンサン  ランベル  アン  ビユゲイに存在するシャッペ社製製品を使用した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
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年接炎１２秒、垂直法）による炭化長タテ：２．９ｃｍ、ヨコ：３．７ｃｍ、残炎時間タテ：０．０秒、ヨコ：０．０秒、残塵時間タテ：１．５秒、ヨコ：１．３秒
（２）ＪＩＳ  Ｌ１０９４  ５．４（摩擦帯電減衰測定法）による直後タテ：−３１０Ｖ、ヨコ：−３８０Ｖ、半減期タテ：１２．５秒、ヨコ：１３．８秒
（３）ＪＩＳ１０９６Ａ法（ラベルドストリップ法）による引張強力：タテ１９６０Ｎ，ヨコ１９４０Ｎ，引張伸度は、タテ１５．１％，ヨコ７．８％
（４）ＪＩＳ１０９６Ａ−２法による引裂強力：タテ１７３．５Ｎ，ヨコ１６９．５Ｎ
（５）染色試験
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NICHILON GOLDEN YELLOW GL(日成化成) １ o.w.f(o.w.fはon the weight of fiberの略)、NICHILON RED GRL（日成化成）0.02％o.w.f.，AIZEN CATHILON NAVY BLUE FRL 200%(保土ヶ谷化学) ０．１３ o.w.f、無水芒硝３ o.w.fを加え、１０２℃で３０分間、染色処理をした。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
以上から、実験番号Ｂ１〜Ｂ５の多層構造紡績糸は、破断強力が高く、かつ被覆性に優れていた。これに対して実験番号Ｂ６は、芯繊維のパラ系アラミドが少なく、番手が太いにもかかわらず破断強力が低く好ましくなかった。また実験番号Ｂ７は、被覆繊維の割合が低く、被覆性が不合格であった。
【国際調査報告】
2009014007.tif 000007
2009014007.tif 000008
2009014007.tif 000009
2009014007.tif 000010