(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタアラミド繊維とポリベンザゾール繊維の混紡糸からなる布帛であって、メタアラミド繊維とポリベンザゾール繊維の混合率が重量比で９７／３〜８０／２０であることを特徴とする耐炎性に優れた布帛。
【請求項２】
ＪＩＳ  Ｌ  １０９１繊維製品の燃焼性試験方法のＡ−４法（垂直法）により評価した炭化距離が２ｃｍ以下である請求項１記載の耐炎性に優れた布帛。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、耐炎性に優れた布帛に関し、さらに詳細には火災による危険が予測される産業分野や消防分野で使用される衣料に有用な布帛に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
火災などの危険から身を守る衣料素材としては、多くの難燃繊維からなる布帛が実用化されている。従来から使用されている難燃処理された綿、ウール、アクリル、レーヨンなどに加え、メタアラミド繊維はその優れた性能から広く用いられている。また特開平１−２２１５３７号公報にあるように、メタアラミド繊維に少量のパラアラミド繊維を混合し、接炎時の穴あき特性を改良する試みも行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにメタアラミド繊維に少量のパラアラミド繊維を混合し、接炎時の穴あきに対する改良は成功しているが、接炎後の該布帛は強度低下が大きく、火災などにおける避難時に身体を防御する意味では不満足なものであった。
本発明はかかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的とするところは接炎後の強度低下が小さく、しかも着色による審美性・着心地に優れた耐炎性布帛を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記目的を達成するために特に接炎後の強度低下を極力抑える素材について鋭意検討した結果、本発明の完成に至った。
即ち、本発明は、メタアラミド繊維とポリベンザゾール繊維の混紡糸からなる布帛であって、メタアラミド繊維とポリベンザゾール繊維の混合率が重量比で９７／３〜８０／２０であることを特徴とする耐炎性に優れた布帛である。
【０００５】
ポリベンザゾール繊維とはポリベンザゾール（ＰＢＺ）ポリマーからなる繊維をいう。ポリベンザゾール（ＰＢＺ）とは、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）ホモポリマー、ポリベンゾチアゾール（ＰＢＴ）ホモポリマー及びそれらＰＢＯ、ＰＢＴのランダム、シーケンシャルあるいはブロック共重合ポリマーをいう。ここでポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール及びそれらのランダム、シーケンシャルあるいはブロック共重合ポリマーは、例えば Wolfe  らの「 Liquid  Crystalline  Polymer  Compositions ，Process  and  Products  」米国特許第４７０３１０３号（１９８７年１０月２７日）、「 Liquid  Crystalline  Polymer  Compositions ，Process  and  Products  」米国特許第４５３３６９２号（１９８５年８月６日）、「 Liquid  Crystalline  Poly（２，６− Benzothiazole  ）Compositions，Process  and  Products  」米国特許第４５３３７２４号（１９８５年８月６日）、「 Liquid  Crystalline  Polymer  Compositions ，Process  and  Products  」米国特許第４５３３６９３号（１９８５年８月６日）、Evers らの「 Thermooxidatively  Stable  Articulated ｐ− Benzobisoxazole  and   ｐ− Benzobisthiazole  Polymers   」米国特許第４３５９５６７（１９８２年１１月１６日）、Tsaiらの「 Method  for  making  Heterocyclic Block Copolymer  」米国特許第４５７８４３２号（１９８６年３月２５日）などに記載されている。
【０００６】
ＰＢＺポリマーに含まれる構造単位としては、好ましくはライオトロピック液晶ポリマーから選択される。
本発明で使用するＰＢＺポリマーは好ましくは、本質的に下記構造式（ａ）−（ｈ）から選択されるモノマー単位からなり、さらに好ましくは、本質的に構造式（ａ）−（ｃ）から選択されたモノマー単位からなる。
【０００７】
【化１】
0003666053.tif 000002
【０００８】
【化２】
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【０００９】
【化３】
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【００１０】
【化４】
0003666053.tif 000005
【００１１】
【化５】
0003666053.tif 000006
【００１２】
【化６】
0003666053.tif 000007
【００１３】
【化７】
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【００１４】
【化８】
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【００１５】
ＰＢＺポリマーのドープを形成するための好適な溶媒としては、クレゾールやそのポリマーを溶解し得る非酸化性の酸が含まれる。好適な酸溶媒の例としては、ポリ燐酸、メタンスルホン酸及び高濃度の硫酸あるいはそれらの混合物が挙げられる。さらに適する溶媒はポリ燐酸及びメタンスルホン酸である。また最も適する溶媒はポリ燐酸である。
【００１６】
溶液のポリマー濃度は紡糸性や生産性の点から好ましくは少なくとも７重量％であり、さらに好ましくは少なくとも１０重量％であり、最も好ましくは少なくとも１４重量％である。最大濃度は、例えばポリマーの溶解性やドープ粘度といった実際上の取扱い性により限定される。それらの限界要因のために、ポリマー濃度は通常では２０重量％を越えることはない。
【００１７】
本発明に好適なポリマーやコポリマーあるいはドープは公知の手法により合成される。例えば Wolfe  らの米国特許第４５３３６９３号（１９８５年８月６日）、 Sybert らの米国特許４７７２６７８号（１９８８年９月２０日) 、 Harris らの米国特許第４８４７３５０号（１９８９年７月１１日）に記載される方法で合成される。ＰＢＺポリマーは、 Gregory  らの米国特許第５０８９５９１号（１９９２年２月１８日）によると、脱水性の酸溶媒中での比較的高温、高せい断条件下において高反応速度での高分子量化が可能である。
【００１８】
本発明において使用する着色可能な難燃繊維とは、繊維製造工程においていわゆる原着といわれる手法で染料、顔料を用いて着色される繊維、あるいは繊維製造工程後に各種染料により着色可能な繊維でかつＬＯＩ値が２５以上の繊維をいう。たとえば難燃性を付与した綿、ウールなどの天然繊維、難燃性を付与したアクリル、レーヨン繊維、芳香族ポリアミド繊維などを指す。芳香族ポリアミド繊維とは、基本構造がポリメタフェニレンイソフタルアミド重合体からなる一般にメタアラミド繊維と呼ばれているものであり共重合やブレンドにより改良されていてもよく、たとえば特開昭５５−２１４０６号公報、特開昭５５−２１４０６号公報あるいは特開昭５５−２９５１６号公報に記載されているような芳香族ポリアミドポリマーが混合されていてもよい。具体的にはノーメックス（デュポン）、コーネックス（帝人）、アピエール（ユニチカ）、ケルメル（鐘紡）などの商標の繊維として知られている。
【００１９】
本発明における着色可能な難燃繊維とポリベンザゾール繊維の混紡糸は公知の手法で得られる。たとえば、カーディング前に混合する方法、スライバーにしてから混合する方法などがある。上記混紡糸の混合率は着色可能な難燃繊維とポリベンザゾール繊維を重量比で９７／３〜８０／２０とする必要がある。ポリベンザゾール繊維の混合割合が３重量％未満では接炎後の強度保持率が小さく目的の性能の布帛とならない。またポリベンザゾール繊維の混合割合が２０重量％を越えると、着色可能な難燃繊維を着色した場合も目的の色調が得られない。また布帛としての風合いが低下し、着心地などに問題を生じる。
【００２０】
得られた混紡糸は、各種の組織の織物、編物に加工され、耐炎性に優れた布帛として目的の分野に使用される。その組織は使用目的により選択されるものであり、特に限定されない。布帛の目付は好ましくは１００ｇ／ｍ2 以上であり、さらに好ましくは２００ｇ／ｍ2 以上である。
【００２１】
本発明の布帛は接炎後の強度保持率が大きい点に特徴を示すものである。具体的にはＪＩＳ  Ｌ  １０９１繊維製品の燃焼性試験方法のＡ−４法（垂直法）により評価した炭化距離が２ｃｍ以下である。ＪＩＳに定められた炭化距離の測定は、接炎後の試料に一定荷重を付与し、試料下端から引き裂かれた距離で定義されるものであり、その距離が小さいほど接炎後の強度保持率が大きいといえる。
【００２２】
【実施例】
以下に実施例と比較例を示すが、本発明の主旨を越えない限り、これらに拘束されるものではない。
【００２３】
参考例  １〜３
極限粘度数３０ｄｌ／ｇのシス−ポリベンゾオキサゾールをポリ燐酸に１４重量％溶かした紡糸ドープを、０．２２ｍｍのオリフィス径を有する３３４孔数のノズルから、温度１６０℃、単孔吐出量０．１２２ｃｃで押し出した。ノズルから押し出された繊維状のドープは２２ｃｍのエアーギャップを通過し、その中で引っ張られて約２２℃に調整された凝固浴を通り、更に走行速度約２００ｍ／ｍｉｎで連続的に５対以上のローラーで水洗され、続いて一旦巻取られることなく乾燥し、紡績用の油剤を付与した後、巻取られた。得られた繊維の単糸繊維強度は４２ｇ／ｄ、単糸デニールは１．５ｄであった。得られた繊維を３００００デニールのトウに合糸した後、押し込み式クリンパで捲縮を付与し、ロータリーカッターで切断し繊維長４４ｍｍのポリベンゾオキサゾールステープルを得た。
【００２４】
得られたＰＢＯステープルとＬＯＩ値が３０である難燃ポリノジックステープル（商品名タフバン、東洋紡績（株）製）を混合率（重量比）を表１に示すように変化させて２０番手の混紡糸を製造した。得られた各混合率の混紡糸をそれぞれ用いて、目付２００ｇ／ｍ２を目標として平織り布帛を製織した。得られた布帛はＪＩＳ  Ｌ  １０９１繊維製品の燃焼性試験方法のＡ−４法（垂直法）による炭化距離から接炎後の強度保持率を評価した。また染色性は日本化薬（株）製  Ｋａｙａｎｃｉｏｎ  Ｎａｖｙ  Ｅ−ＣＭ６％  ｏｗｆと無水芒硝６７ｇ／ｌ、炭酸ソーダ２０ｇ／ｌを８０℃、６０分、浴比１：２０の条件下で染色加工し、見かけの染色ムラにより評価した。参考例１〜３はいずれも接炎後の強度保持率、染色性が優れていた。
【００２５】
実施例  １〜３
参考例１で得られたポリベンゾオキサゾールステープルとＬＯＩ値が２８であるメタアラミド繊維（商品名ノーメックス、デュポン社製）を混合率（重量比）を表１に示すように変化させて２０番手の混紡糸を製造した。得られた各混合率の混紡糸をそれぞれ用いて、目付２００ｇ／ｍ２を目標として平織り布帛を製織した。得られた布帛はＪＩＳ  Ｌ  １０９１繊維製品の燃焼性試験方法のＡ−４法（垂直法）による炭化距離から接炎後の強度保持率を評価した。実施例１〜３はいずれも接炎後の強度保持率が優れていた。
【００２６】
比較例  １〜３
参考例１で得られたポリベンゾオキサゾールステープルとＬＯＩ値が３０である難燃ポリノジックステープル（商品名タフバン、東洋紡績製）を混合率（重量比）を表１に示すように変化させて２０番手の混紡糸を製造した。得られた各混合率の混紡糸をそれぞれ用いて、目付２００ｇ／ｍ２を目標として平織り布帛を製織した。得られた布帛はＪＩＳ  Ｌ  １０９１繊維製品の燃焼性試験方法のＡ−４法（垂直法）による炭化距離から接炎後の強度保持率を評価した。また染色性は日本化薬（株）製  Ｋａｙａｃｉｏｎ  Ｎａｖｙ  Ｅ−ＣＭ６％  ｏｗｆと無水芒硝６７ｇ／ｌ、炭酸ソーダ２０ｇ／ｌを８０℃、６０分、浴比１：２０の条件下で染色加工し、見かけの染色ムラにより評価した。
【００２７】
比較例１、２ではポリベンザゾール繊維の混合率が少なすぎるために接炎後の炭化距離が非常に大きい。また比較例３ではポリベンザゾール繊維の混合率が多すぎるために、染色ムラが大きく審美性にかける。
【００２８】
比較例  ４、５
ＬＯＩ値が２８であるメタアラミド繊維（商品名ノーメックス、デュポン社製）とパラアラミド繊維（商品名ケブラー２９、デュポン社製）のステープルを表１に示すように変化させて２０番手の混紡糸を製造した。得られた各混紡糸をそれぞれ用いて、目付２００ｇ／ｍ2 を目標として平織り布帛を製織した。得られた布帛はＪＩＳ  Ｌ  １０９１繊維製品の燃焼性試験方法のＡ−４法（垂直法）による炭化距離から接炎後の強度保持率を評価した。比較例４、５はポリベンザゾール繊維を含有していないために炭化距離が非常に大きい。
【００２９】
【表１】
0003666053.tif 000010
【００３０】
【発明の効果】
本発明の布帛は特定の混合率（重量比）の着色可能な難燃繊維とポリベンザゾール繊維の混紡糸から構成されるので、接炎後の強度保持率が大きく、しかも着色による審美性、着心地に優れた耐炎性布帛が得られる。