(57)【要約】  本発明は、防護衣服と、このような衣服を作製する方法とに関し、その衣服は、電気アークの可能性のある環境での用途を有し、その衣服は、耐炎性織布の第一層（衣服の外面を形成する、かつハロゲンを含んでなる合成ポリマーから作製される第一難燃性繊維を含んでなる）と、耐炎性織布の第二層（合成ポリマーから作製される第二難燃性繊維を含んでなる）とを備える耐アーク性多層の布積層体を有し、第一難燃性繊維は、第二難燃性繊維よりも少なくとも７０℃低い熱分解温度を有し、かつ第一層と第二層における布帛は、異なり、第一層は、第二層よりも電気アークの可能性のある環境により近くなるように衣服に位置付される。
2013540915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気アークの可能性のある環境での用途を有する防護衣服であって、耐アーク性の多層の布積層体を含んでなる前記衣服は、
ｉ）前記衣服の外面を形成し、かつハロゲンを含んでなる合成ポリマーから作製される第一難燃性繊維を含んでなる耐炎性織布の第一層と、
ｉｉ）合成ポリマーから作製される第二難燃性繊維を含んでなる耐炎性織布の第二層と
を備え、
前記第一難燃性繊維が、前記第二難燃性繊維よりも少なくとも７０℃低い熱分解温度を有し、かつ
前記第一層の布帛と前記第二層の布帛とが異なり、前記第一層が、前記第二層よりも前記電気アークの可能性のある環境により近くに前記衣服に位置付される防護衣服。
【請求項２】
前記第一難燃性繊維が、少なくとも２０重量％の量で前記第一層の前記織布に存在する請求項１に記載の防護衣服。
【請求項３】
前記ハロゲンが、塩素である請求項２に記載の防護衣服。
【請求項４】
前記第一難燃性繊維が、モダクリルである請求項３に記載の防護衣服。
【請求項５】
前記第二層の前記耐炎性織布が、アラミド繊維、ポリビベンズイミジアゾール繊維、もしくはポリベンゾアゾール繊維、または任意の前記繊維のブレンド体を含んでなる請求項１に記載の防護衣服。
【請求項６】
前記第一層が、前記第二層と直接接触している請求項１に記載の防護衣服。
【請求項７】
前記第一層の前記耐炎性織布と前記第二層の前記耐炎性織布が、共有する縦布糸も横布糸も全くない別個の布帛層である請求項１に記載の防護衣服。
【請求項８】
１〜４層の、前記第一耐炎性布帛と前記第二耐炎性布帛の間に位置する０．５〜３．０ｏｚ／ｙｄ2の断熱布帛をさらに含んでなる請求項１に記載の防護衣服。
【請求項９】
電気アークの可能性のある環境での用途を有する防護衣服を作製する方法であって、
ｉ）ハロゲンを含んでなる合成ポリマーから作製される第一難燃性繊維を含んでなる第一耐炎性織布を提供する工程と、
ｉｉ）合成ポリマーから作製される第二難燃性繊維を含んでなる第二耐炎性織布を提供する工程であって、
前記第一難燃性繊維が、前記第二難燃性繊維よりも少なくとも７０℃低い熱分解温度を有し、前記第一耐炎性織布と前記第二耐炎性織布とが異なる工程と、
ｉｉｉ）耐アーク性多層の布積層体を形成するために前記第一耐炎性織布と前記第二耐炎性織布とを組み合わせる工程あって、
前記第一耐炎性織布と前記第二耐炎性織布が、共有する縦布糸も横布糸も全くない別個の布帛層である工程と、
ｉｖ）前記第一耐炎性織布が、前記第二層よりも電気アークの可能性のある環境に近くに衣服中に位置付される、前記耐アーク性多層の布積層体からの耐アーク性の衣服を形成する工程と
を備える方法。
【請求項１０】
前記第一難燃性繊維が、モダクリルである請求項９に記載の耐アーク性の衣服を作製する方法。
【請求項１１】
前記第二耐炎性織布が、アラミド繊維、ポリビベンズイミジアゾール繊維、もしくはポリベンゾアゾール繊維、または任意のこれらの繊維のブレンド体を含んでなる請求項９に記載の耐アーク性の衣服を作製する方法。
【請求項１２】
工程ｉｉｉ）において、前記第一耐炎性織布層と前記第二耐炎性織布層の間に１〜４層の０．５〜３．０ｏｚ／ｙｄ2の断熱布帛を位置付する工程をさらに含んでなる請求項９に記載の耐アーク性の衣服を作製する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、向上したアーク性能を有する多層の布積層体と多層の布積層体を含有する防護衣服に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第７，０６５，９５０号明細書および米国特許第７，３４８，０５９号明細書（Ｚｈｕらに付与）は、アークおよび火炎防護用布帛および衣服に使用するモダクリル／アラミド繊維のブレンド体を開示する。耐アーク性の衣服は、生命が危機にさらされる可能性のある状況で使用される。従って、向上したアーク防護を供与できるいかなる衣服構造も、負傷する可能性を低減させ、また命を潜在的に救うことができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、電気アークの可能性のある環境での用途を有する防護衣服に関し、その衣服は、耐炎性織布の第一層（衣服の外面を形成する、かつハロゲンを含んでなる合成ポリマーから作製される第一難燃性繊維を含んでなる）と、耐炎性織布の第二層（合成ポリマーから作製される第二難燃性繊維を含んでなる）とを備える耐アーク性の多層の布積層体を有し、第一難燃性繊維が、第二難燃性繊維よりも少なくとも７０℃低い熱分解温度を有し、第一層と第二層における布帛は、異なり、第一層は、第二層よりも電気アークの可能性のある環境に近くなるように、衣服に位置付される。
【０００４】
本発明は、また、電気アークの可能性のある環境での用途を有する防護衣服を作製する方法にも関し、
ｉ）ハロゲンを含んでなる合成ポリマーから作製される第一難燃性繊維を含んでなる第一耐炎性織布を提供する工程と、
ｉｉ）合成ポリマーから作製される第二難燃性繊維を含んでなる第二耐炎性織布を提供する工程であって、第一難燃性繊維が、第二難燃性繊維よりも少なくとも７０℃低い熱分解温度を有し、第一耐炎性織布と第二耐炎性織布は異なる工程と、
ｉｉｉ）第一耐炎性織布と第二耐炎性織布を組み合わせて耐アーク性の多層の布積層体を形成する工程であって、第一耐炎性織布と第二耐炎性織布が、共有する横布糸も縦布糸もない別個の布帛層である工程と、
ｉｖ）耐アーク性の多層の布積層体から耐アーク性の衣服を形成する工程であって、第一耐炎性織布が、衣服の外面を形成し、第二層よりも電気アークの可能性のある環境により近くに衣服に位置付される工程と
を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】繊維の熱分解温度をどのように測定できるかを例示する、大気中での熱重量測定走査である。
【図２】繊維の熱分解温度をどのように測定できるかを例示する、大気中での熱重量測定走査である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明は、電気アークの可能性のある環境での用途を有する防護衣服に関する。電気アークの可能性のある環境とは、作業者が、負傷もしくは死亡の原因となりうる電気アークに曝されうるいかなる状況をも意味する。
【０００７】
本発明は、異なる組成物を有する少なくとも２層の耐炎性布帛層を含んでなる耐アーク性の多層の布積層体を有する防護衣服に関する。第一耐炎性布帛層は、衣服の外面を形成し、およびハロゲンを含んでなる合成ポリマーを含有する第一難燃性繊維を含んでなる。第二耐炎性布帛層は、合成ポリマーを含有する第二難燃性繊維を含んでなる。さらに、第一難燃性繊維と第二難燃性繊維は、異なる組成物を有し、第一難燃性繊維は、第二難燃性繊維の熱分解温度よりも少なくとも７０℃低い熱分解温度を有する。
【０００８】
異なる布帛組成物は、方向性を有する多層の布積層体を提供し、多層の布積層体は、第一耐炎性布帛層が第二耐炎性布帛層よりも電気アークの可能性のある環境に近くなるように、衣服中に位置付される。
【０００９】
このタイプの防護衣服として、業務作業者（例、電気技術者やプロセス制御の専門家および電気アークの可能性のある環境で作業しうる他の専門家等）が使用する防護コート、ジャケット、ジャンプスーツ、カバーオール、フード等が挙げられる。好適な実施形態において、防護衣服は、コートまたはジャケット（通例衣服の上に使用される七分丈コートおよび電気パネルもしくは変電所での作業で必要な他の防護用品を含む）である。
【００１０】
好適な実施形態において、防護衣服は、アーク等級に慣用されている２種類のカテゴリー等級付け体系のいずれかによって測定されると、少なくともカテゴリー２以上のアーク等級を有する。全国防火協会（Ｔｈｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｆｉｒｅ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：ＮＦＰＡ）は、４つの異なるカテゴリーを有し、カテゴリー１が最も低い性能を有し、カテゴリー４が最も高い性能を有する。ＮＦＰＡ  ７０Ｅ体系に基づいて、カテゴリー１、２、３、および４は、布帛を通る熱流束がそれぞれ４、８、２５、および４０カロリー／平方センチメートルであることに対応する。電気安全規則（Ｔｈｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｃｏｄｅ：ＮＥＳＣ）も、３つの異なるカテゴリーに等級付けする体系を有し、カテゴリー１が最も低い性能を有し、カテゴリー３が最も高い性能を有する。ＮＥＳＣ体系に基づいて、カテゴリー１、２、および３は、布帛を通る熱流束がそれぞれ４、８、および１２カロリー／平方センチメートルであることに対応する。従って、カテゴリー２のアーク等級を有する布帛または衣服は、一連の標準的方法ＡＳＴＭ  Ｆ１９５９もしくはＮＦＰＡ  ７０Ｅ毎に測定すると、８カロリー／平方センチメートルの熱流束に耐えることができる。
【００１１】
電気アークは、典型的には、数千ボルト、数千アンペアの電流を伴い、衣服を強力な入射エネルギーに曝す。着用者を防護するために、衣服は、この入射エネルギーが着用者に移動するのを抑えるものでなければならない。これが最も適切に起こるのは、外郭の布帛が所謂「破断開放」を抑える一方、入射エネルギーの一部を吸収する場合であると考えられている。「破断開放」中に、布帛に穴が形成する。従って、アーク防護用の衣服は、衣服中のいかなる布帛層の破断開放をも回避するように、もしくは最小限に抑えるように、デザインされている。
【００１２】
少なくとも２層の耐炎性布帛層を有する多層の布積層体を使用することにより、向上したアーク性能を達成できることが現在判明されており、アークに曝された際に、電気アークにより近い布帛層は、実際に犠牲材料として働き、破断開口する。外側布帛の分解が、多層の布積層体を介してのエネルギー移動を抑えるエネルギーシンクを提供すると考えられている。
【００１３】
多層の布積層体は、少なくとも１層の第一耐炎性布帛と少なくとも１層の第二耐炎性布帛とを含む。幾つかの実施形態において、第一耐炎性布帛層は、約５〜９オンス／平方ヤードの坪量を有し、第二耐炎性布帛層は、約４〜８オンス／平方ヤードの坪量を有する。幾つかの実施形態において、第一耐炎性布帛層は、約６．５〜９オンス／平方ヤードの坪量を有する。幾つかの実施形態において、第二耐炎性布帛層は、約４．５〜７．５オンス／平方ヤードの坪量を有する。幾つかの実施形態において、多層の布積層体は、隣接する２層の第一耐炎性布帛と１層の第二耐炎性布帛とを含むことが可能である。幾つかの実施形態において、多層の布積層体は、１層の第一耐炎性布帛と隣接する２層の第二耐炎性布帛とを含むことが可能である。幾つかの他の実施形態において、多層の布積層体は、隣接する２層の第一耐炎性布帛と隣接する２層の第二耐炎性布帛を含むことが可能である。
【００１４】
耐炎性布帛とは、試験時に、布帛の１層が６インチ以上の縦方向の炭化長を有することを意味する。炭化長は、紡織繊維の耐炎性の尺度である。炭化は、熱分解または不完全燃焼の結果として形成される炭素質の残渣として定義される。ＡＳＴＭ  ６４１３−９９の試験条件下での布帛の炭化長は、火炎に直接暴露された布帛の端部から規定の引裂力を加えた後に視認できる布帛の損傷の最も遠い点までの距離として定義される。
【００１５】
難燃性繊維とは、難燃性繊維のみから作製される繊維または布帛が、火炎を支持しないだろうことを意味し、その繊維または布帛は、ＡＳＴＭ  Ｇ−１２５−００によって測定されると、大気中の酸素濃度よりも大きい限界酸素指数（ＬＯＩ）（つまり、２１より大きく、好ましくは２５より大きい）を有することを意味する。
【００１６】
用語「布帛」は、織布機で縦糸を横糸と従来のように製織することにより組み立てられる単層構造を指す。好適な一実施形態は、綾織であるが、平織もしくは朱子織を用いてもよい。「糸」とは、製織、または製編、もしくは繊維材料または布帛に作製されるそれ以外において使用することができる連続した撚り線を形成するための、一緒に精紡または撚糸した繊維の集合体を意味する。糸は、ステープル繊維糸でありうる。ステープル繊維糸は、糸精紡技術（例、リング精紡、コア精紡、および空気を用いてステープル繊維を撚糸する村田（Ｍｕｒａｔａ）空気精紡などの空気精紡技術を含む空気精紡等、これらに限定されない）によって製造されることができる。単糸が製造されるならば、次いで、これを布帛に変える前に、好ましくはこれらを合撚して少なくとも２本の単糸を含んでなる合撚糸を形成する。別の方法として、マルチフィラメントの連続フィラメント糸を用いて布帛を作製することができ、或いはマルチフィラメントとステープル繊維糸との組み合わせを用いることができる。
【００１７】
第一難燃性繊維は、第一耐炎性布帛層の織布中に少なくとも２０重量％の量で存在し、通常にその布帛の糸の中に存在する。第一難燃性繊維は、ハロゲンを含んでなる合成ポリマーを含有し、好ましくはハロゲンを含んでなる合成ポリマーから専ら作られる。有用なハロゲンの１種は、塩素であるが、他のハロゲンも使用することができる。
【００１８】
幾つかの実施形態において、第一耐炎性布帛は、糸のブレンド体を含有し、或いは糸は、モダクリル繊維、メタ−アラミド繊維、およびパラ−アラミド繊維を含んでなる繊維のブレンド体を含有し、また少量の帯電防止繊維を含有してもよい。一実施形態のこの糸ブレンド体もしくは繊維ブレンド体は、２０〜７０重量％のモダクリル繊維、１１〜６４重量％のメタ−アラミド繊維、５〜１５重量％のパラ−アラミド繊維を含んでなり、また０．５〜４重量％の帯電防止繊維を含んでもよい。所望ならば、少なくとも２０％のハロゲン含有繊維が第一耐炎性布帛中に残っている限り、ＦＲレーヨン、綿、またはウールをモダクリル繊維の一部の代わりにしてもよい。一般的に、これは、所望ならば、これらの代用した繊維がブレンド体の約５０％までの量で存在できることを意味する。
【００１９】
好適な一実施形態において、第一耐炎性布帛は、糸のブレンド体を含有し、或いは糸は、４０〜７０重量％のモダクリル繊維、１５〜５５重量％のメタ−アラミド繊維、および５〜１５重量％のパラ−アラミド繊維を含んでなる繊維の均質ブレンド体を含有し、また０．５〜３重量％の帯電防止繊維を含有してもよい。幾つかの実施形態において、糸のブレンド体もしくは繊維の均質ブレンド体は、５５〜７０重量％のモダクリル繊維、２０〜４０重量％のメタ−アラミド繊維（メタ−アラミドは、ポリ（メタフェニレンイソフタルアミド）である）、５〜１０重量％のパラ−アラミド繊維（パラ−アラミドは、ポリ（パラフェニレンテレフタルアミド）である）、および２〜３重量％のカーボン芯／ポリアミド鞘帯電防止繊維を含んでなる。幾つかの実施形態において、第一耐炎性布帛は、糸のブレンド体を含有し、或いは糸は、モダクリル繊維と、メタ−アラミド繊維と、パラ−アラミド繊維とから本質的になる繊維のブレンド体を含有し、また上述の量の少量の帯電防止繊維を含有してもよい。本明細書に記載する全ての百分率は、明記した成分に基づき、つまり糸または繊維のブレンド体中の明記した成分の総重量である。
【００２０】
第二難燃性繊維は、第二耐炎性布帛層の織布中に存在し、通常はその布帛の糸に存在する。有用な難燃性繊維として、アラミド繊維、ポリビベンズイミジアゾール繊維、またはポリベンゾアゾール繊維、或いはこれらの任意の繊維のブレンド体が挙げられる。好適な一実施形態において、第二耐炎性布帛層は、少なくとも７０重量％の上記の繊維を含有し、好適な繊維は、メタ−アラミド繊維である。幾つかの好適な実施形態において、糸は、少なくとも７５重量％のメタ−アラミド繊維を有する。幾つかの実施形態において、メタ−アラミド繊維の好適な最大量は、９３重量％以下であるが、１００重量％もの高い量を使用できる。
【００２１】
幾つかの実施形態において、第二耐炎性布帛は、糸のブレンド体を含有し、或いは糸は、メタ−アラミド繊維とパラ−アラミド繊維とを含んでなる繊維のブレンド体を含有し、また少量の帯電防止繊維を含有してもよい。この糸ブレンド体もしくは繊維ブレンド体の一実施形態は、７０〜９３重量％のメタ−アラミド繊維と７〜３０重量％のパラ−アラミド繊維とを含んでなる。糸ブレンド体または繊維ブレンド体は、０．５〜３重量％の帯電防止繊維も含有できる。幾つかの好適な実施形態において、糸ブレンド体または繊維ブレンド体は、８５〜９３重量％のメタ−アラミド繊維（メタ−アラミドはポリ（メタフェニレンイソフタルアミド）である）、および７〜１５重量％のパラ−アラミド繊維（パラ−アラミドはポリ（パラフェニレンテレフタルアミド）である）を含んでなり、また２〜３重量％のカーボン芯／ポリアミド鞘帯電防止繊維を含んでもよい。糸に少量の剛体ロッド（ｒｉｇｉｄ  ｒｏｄ）もしくはパラ−アラミド繊維を添加することにより、高含量のメタ−アラミド繊維を有する布帛にもしくは受容できない火炎による収縮を有する他の布帛に、火炎による収縮に対して幾らかのさらなる抵抗を提供することができる。
【００２２】
好適な一実施形態において、第二耐炎性布帛は、糸のブレンド体を含有し、或いは糸は、メタ−アラミド繊維とパラ−アラミド繊維を含んでなる均質ブレンド体を含有し、また少量の帯電防止繊維を含有してもよい。幾つかの実施形態において、第二耐炎性布帛は、糸のブレンド体を含有し、或いは糸は、パラ−アラミド繊維とメタ−アラミド繊維とから本質的になる繊維の密接なブレンド体を含有し、また上述の量の少量の帯電防止繊維を含有してもよい。本明細書に記載する全ての百分率は、明記した成分に基づき、つまり糸または繊維のブレンド体中の明記した成分の総重量である。
【００２３】
帯電防止成分は、衣服中の任意の成分であり、静電気放電が損傷を受けやすい電気機器で作業するまたは可燃性蒸気の近くで作業する場合等の作業者にとって危険でありうるこれらの状況で使用されることができる。一実施形態において、帯電防止成分は、衣服用布帛中で少なくともいくらかの糸に繊維として存在する。具体例としては、スチール繊維、炭素繊維、または既存の繊維に炭素を組み込んだものがあり、衣服用布帛中に０．５〜５重量％の量で存在できる。幾つかの実施形態において、帯電防止成分は、衣服用布帛中に僅か２〜３重量％の量で存在する。米国特許第４，６１２，１５０号明細書（Ｄｅ  Ｈｏｗｉｔｔに付与）および米国特許第３，８０３４５３号明細書（Ｈｕｌｌに付与）は、特に有用な導電繊維を記載しており、カーボンブラックが熱可塑性繊維内に分散されて、繊維に帯電防止するコンダクタンスが提供される。好適な帯電防止繊維は、カーボン芯／ナイロン鞘繊維である。帯電防止繊維の使用は、帯電性を低減させた糸、布帛、および衣服を提供し、従って、見かけの電界強度および煩わしい静電気が低減される。
【００２４】
幾つかの実施形態において、上述の比率の第一難燃性繊維、第二難燃性繊維および任意の他の繊維および／または帯電防止繊維を有する糸のみが、布帛中に存在する。織布の場合において、これらの糸は、布帛の縦糸と横糸の両方に使用されるのが好ましい。所望ならば、上述の第一難燃性繊維と第二難燃性繊維、およびの帯電防止繊維の相対量は、両方の糸の組成が上述の範囲内である限り、各々縦糸と横糸で変えることも可能である。
【００２５】
一実施形態において、両方の多層の布積層体、第一および第二耐炎性布帛の作製に使用される糸、および布帛自体は、記載された比率で上述の繊維から本質的になり、上述の少量の帯電防止繊維を除いて、他の追加の熱可塑性または可燃性繊維または材料のどれも含まない。他の材料および繊維（例、ポリアミドまたはポリエステル繊維等）は、糸、布帛、および衣服に可燃性材料を提供し、衣服の防護性能に影響を及ぼすと考えられている。
【００２６】
さらなる熱防護が望まれる環境において、１〜４層の薄い耐炎性の断熱布帛は、第一耐炎性布帛と第二耐炎性布帛の間に挟まれ、本明細書に定義する多層の布積層体の部分となることが可能である。このような断熱性不織布として、軽量（０．５〜３．０ｏｚ／ｙｄ2）のニードルパンチ不織布、水流絡合不織布、或いは別の方法でカード処理、エアーレイド、または湿式レイドカット繊維ウェブから形成された圧密化不織布を挙げることができる。このような布帛が、１〜２ｏｚ／ｙｄ2の坪量を有するのが好ましい。難燃性繊維を含む布帛が、特に好適である。適切な耐炎性布帛は、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）Ｅ８９、メタ−アラミドステープル繊維とパラ−アラミドステープル繊維とのブレンド体から製造されるスパンレース不織材料であり、Ｗｉｌｉｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ所在のＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙ社より入手可能である。Ｅ８９布帛は、１９ミル（０．４８ｍｍ）の公称厚みと、１．５ｏｚ／ｙｄ2（５０．５ｇ／ｍ2）の坪量を有する。好適な一実施形態において、多層の布積層体内の布帛の全ての層は、多層の布積層体内に布帛の層の最大ゆとり（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）を見込んで、端のみで縫合されるおよび／または衣服に継ぎ合わせる。
【００２７】
幾つかの実施形態において、多層の布積層体は、１１〜２５オンス／平方ヤードの総坪量を有する。幾つかの好適な実施形態において、多層の布積層体の総坪量は、１１〜２０オンス／平方ヤードである。
【００２８】
幾つかの好適な実施形態において、多層の布積層体は、少なくとも２．０カロリー／平方センチメートル／オンス／平方ヤード（０．２４７ジュール／平方センチメートル／グラム／平方メートル）の、坪量に対して正規化されたアーク抵抗を有する。幾つかの実施形態において、坪量に対して正規化されたアーク抵抗は、好ましくは少なくとも２．２カロリー／平方センチメートル／オンス／平方ヤード（０．２７２ジュール／平方センチメートル／グラム／平方メートル）である。
【００２９】
第一難燃性繊維として有用な繊維の１つは、モダクリル繊維である。モダクリル繊維とは、主としてアクリロニトリルを含んでなるポリマーから作製されたアクリル系合成繊維を意味する。このポリマーは、アクリロニトリルを３０〜７０重量％とハロゲン含有ビニルモノマーを７０〜３０重量％含んでなるコポリマーであるのが好ましい。ハロゲン含有ビニルモノマーは、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、臭化ビニリデン等から選択される少なくとも１種のモノマーである。共重合可能なビニルモノマーの例は、アクリル酸、メタクリル酸、このような酸の塩またはエステル、アクリルアミド、メチルアクリルアミド、ビニルアセテート等である。
【００３０】
好適なモダクリル繊維は、アクリロニトリルと塩化ビニリデンとを組み合わせたコポリマーであり、そのコポリマーは、難燃性を向上させるための１種または複数種の酸化アンチモンをさらに有する。このような有用なモダクリル繊維として、２重量％の三酸化アンチモンを有する、米国特許第３，１９３，６０２号明細書に開示されている繊維、少なくとも２重量％、好ましくは８重量％以下の量で存在する様々な酸化アンチモンと一緒に作製された、米国特許第３，７４８，３０２号明細書に開示されている繊維、および８〜４０重量％のアンチモン化合物を有する、米国特許第５，２０８，１０５号明細書および米国特許第５，５０６，０４２号明細書に開示されている繊維が挙げられる（これらに限定されない）。糸の中で、モダクリル繊維は、アンチモン誘導体の添加量に応じて、ＬＯＩが典型的には少なくとも２８を有する難燃性の炭化性繊維を提供する。
【００３１】
さらに、他の繊維が、第一難燃性布帛層内に存在することが可能であり、これらとして、アラミド繊維、難燃性レーヨン繊維、綿繊維、ウール繊維、およびこれらの繊維の混合体が挙げられる。これらも、例えばモダクリル繊維との混合体の形態、もしくは１種の繊維だけを有する別々の糸としての形態、或いは様々な繊維の混合体を有する別々の糸としての形態のいずれかで、通常は布帛の糸の中に存在する。
【００３２】
本明細書に用いられる「アラミド」は、アミド（−ＣＯＮＨ−）結合の少なくとも８５％が、２個の芳香族環に直接結合しているポリアミドを意味する。アラミドと共に添加剤を使用することができ、実際、最大１０重量％までもの他の高分子材料をアラミドとブレンドすることができ、またはアラミドのジアミンの代わりに１０％もの他のジアミンを有するコポリマーか、もしくはアラミドの二酸クロリドの代わりに１０％もの他の二酸クロリドを有するコポリマーを使用することができることが見出されている。適切なアラミド繊維は、「Ｍａｎ−Ｍａｄｅ  Ｆｉｂｅｒｓ−−Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、第２巻、「Ｆｉｂｅｒ−Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ａｒｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ」と題した項、ｐ．２９７、Ｗ．Ｂｌａｃｋら、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９６８年に記載されている。アラミド繊維は、米国特許第４，１７２，９３８号明細書、米国特許第３，８６９，４２９号明細書、米国特許第３，８１９，５８７号明細書、米国特許第３，６７３，１４３号明細書、米国特許第３，３５４，１２７号明細書、および米国特許第３，０９４，５１１号明細書にも開示されている。メタ−アラミドは、アミド結合が互いに対してメタ位にあるアラミドであり、パラ−アラミドは、アミド結合が互いに対してパラ位にあるアラミドである。メタ−アラミドとして、ポリ（メタフェニレンイソフタルアミド）が挙げられ、パラ−アラミドとして、ポリ（パラフェニレンテレフタルアミド）が挙げられる。糸の中で、メタ−アラミド繊維は、典型的には少なくとも約２５のＬＯＩを有する難燃性繊維に、少なくとも約２７のＬＯＩを有するパラ−アラミド繊維を提供する。
【００３３】
幾つかの実施形態において、メタ−アラミド繊維は、少なくとも２０％、さらに好ましくは少なくとも２５％の最小限の結晶化度を有する。最終繊維の形成を容易にするために例示的目的で、結晶化度の実用上の上限は、５０％である（しかしながら、より高い百分率が適切とみなされている）。一般的に、結晶化度は、２５〜４０％の範囲内であろう。この結晶化度を有する市販のメタ−アラミド繊維の例は、Ｗｉｌｉｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ所在のＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙ社より入手可能なＮｏｍｅｘ（登録商標）Ｔ４５０である。
【００３４】
メタ−アラミド繊維の結晶化度は、２つの方法のうちの１つの方法で測定されうる。第一の方法は、空隙が全くない繊維に用いられ、第二の方法は、完全に空隙がないわけではない繊維に用いられる。
【００３５】
第一の方法におけるメタ−アラミドの結晶化度（％）は、まず、良好な本質的に空隙のない試料を用いて、結晶化度に関する直線の検量線を生成することによって決定される。このような空隙の全くない試料では、２相モデルを用いて比体積（１／密度）を結晶化度に直接関連付けることができる。試料の密度は、密度勾配管で測定される。ｘ線回折法によって非晶質であると確定されたメタ−アラミドフィルムを測定して、平均密度１．３３５６ｇ／ｃｍ3を有することが判明した。次に、完全結晶性のメタ−アラミド試料の密度をｘ線単位格子の寸法から求め、１．４６９９ｇ／ｃｍ3であると決定した。これらの０％および１００％結晶化度の端点が確定されたら、密度がわかっている空隙の全くない実験試料の結晶化度をこの線形の関係から求めることができる。
【数１】
2013540915.tif 000003
【００３６】
多くの繊維試料は、空隙が全くないというわけではないので、ラマン分光法は、結晶化度を決定するのに好適な方法である。ラマン測定は、空隙量の影響を受けないので、空隙の有無に係らず、１６５０−１ｃｍでのカルボニル基の伸縮の相対強度を用いて、任意の形態のメタ−アラミドの結晶化度を測定することができる。これを達成するために、結晶化度と、１６５０ｃｍ−１でのカルボニル基の伸縮強度（１００２ｃｍ−１での環の伸縮モードの強度まで正規化した）との線形の関係を、空隙が最小の試料（その試料の結晶化度は、上述の密度測定から予め決定されてわかっている）を用いて構築した。Ｎｉｃｏｌｅｔモデル  ９１０  ＦＴ−ラマン分光計（Ｒａｍａｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を用いて、結晶化度（％）に関して、密度検量線に依存している以下の経験的関係を構築した。
【数２】
2013540915.tif 000004
式中、ｌ（１６５０ｃｍ-1）は、その点でのメタ−アラミド試料のラマン強度である。この強度を用いて、実験試料の結晶化度（％）を式から計算する。
【００３７】
メタ−アラミド繊維は、溶液から紡糸され、冷却され、追加の加熱も化学処理もしないで、ガラス転移温度よりも低い温度を用いて乾燥される場合、ごく低い結晶化度を構築するに過ぎない。このような繊維は、ラマン散乱法を用いて繊維の結晶化度を測定する場合、１５％未満の結晶化度（％）を有する。低い結晶化度を有するこれらの繊維は、加熱または化学的手段を介して結晶化されることができる無定形のメタ−アラミド繊維と見なされる。結晶化度は、ポリマーのガラス転移温度またはそれ以上の温度で熱処理することにより増大させることができる。このような熱は、典型的には、所望量の結晶化度を繊維に付与するのに十分な時間、張力下で、繊維を加熱ロールと接触させることにより、加えられる。
【００３８】
ｍ−アラミド繊維の結晶化度は、化学処理によって増大させることができ、幾つかの実施形態において、これは、布帛に組み込まれる前に、繊維を着色、染色、または予備染色する方法を含む。幾つかの方法が、例えば、米国特許第４，６６８，２３４号明細書、米国特許第４，７５５，３３５号明細書、米国特許第４，８８３，４９６号明細書、および米国特許第５，０９６，４５９号明細書に開示されている。染料キャリアとして知られる染色助剤を用いて、アラミド繊維の染料染着を増大させてもよい。有用な染料キャリアとして、アリールエーテル、ベンジルアルコール、またはアセトフェノンが挙げられる。
【００３９】
難燃性レーヨン繊維とは、１種もしくは複数種の難燃剤を有し、少なくとも２グラム／デニールの繊維引張強度を有するレーヨン繊維を意味する。ポリケイ酸の形態で難燃剤として二酸化ケイ素を含有するセルロースまたはレーヨン繊維は、低い繊維引張強度を有するので、このような繊維は、特定して除去される。また、このような繊維は、良好な炭化形成体である一方、相対的に見ると、それらの垂直燃焼の性能は、リン化合物もしくは他の難燃剤を含有する繊維よりも劣る。
【００４０】
レーヨン繊維は、当業界において公知であり、一般的に再生セルロースからなる人造繊維であり、さらに、置換基がヒドロキシル基の水素の１５％以下を置換している再生セルロースを有する。それらには、ビスコース法、銅アンモニア法、そして今や廃れたニトロセルロースおよび鹸化アセテート法によって作製された糸が含まれるが、好適な実施形態において、ビスコース法が用いられる。一般的に、レーヨンは、ビスコース紡糸溶液に溶解された、木材パルプ、コットンリンター、または他の植物質から得られる。その溶液を酸−塩の凝固浴内に押出して、連続フィラメントに延伸する。これらのフィラメントの群を糸に形成するかもしくはステープルに切断して、そしてさらにステープル紡績糸に加工してもよい。本明細書で用いられるレーヨン繊維として、リヨセル繊維として公知である繊維が挙げられる。
【００４１】
難燃性化学物質を紡糸溶液に加えて、その難燃性物質をレーヨン繊維に紡糸して、レーヨン繊維を難燃性物質で被覆して、レーヨン繊維を難燃性物質に接触させ、レーヨン繊維に難燃性物質を吸収させることにより、或いは、難燃剤をレーヨン繊維に組み込むもしくはレーヨン繊維と混合する任意の他の方法により、難燃剤は、レーヨン繊維に組み込まれることができる。総体的に、１種もしくは複数種の難燃剤を含有するレーヨン繊維は、難燃剤を意味する名称「ＦＲ」が付与されている。好適な実施形態において、ＦＲレーヨンは、紡糸で組み込まれた難燃剤を有する。
【００４２】
ＦＲレーヨンは、高い水分率を有し、それが快適性要素を布帛に供与する。感知できる向上した快適性を布帛に供与するために、糸が少なくとも１０重量％のＦＲレーヨンを有するべきであると確信されている。さらに、ＦＲレーヨンの割合が高いほどさらにより快適性を供与するかもしれないが、ＦＲレーヨンの量が糸の中で約３０％を超えると、布帛は、いかなる快適性の改善をも打ち消すかもしれない、性能に悪影響を与える問題を有するおそれがある。幾つかの好適な実施形態において、ＦＲレーヨン繊維は、１５〜２５重量％の量で糸の中に存在する。
【００４３】
ＦＲレーヨン繊維は、例えば、Ｓａｎｄｏｚ社から入手可能なＳａｎｄｏｌａｓｔ  ９０００（登録商標）等のような特定のリン化合物を含む１種もしくは複数種の様々な市販の難燃剤を含有することができる。様々な化合物を難燃剤として使用できるが、好適な実施形態において、難燃剤は、リン化合物に基づく。有用なＦＲレーヨン繊維は、日本のダイワボウレーヨン株式会社からＤＦＧ「難燃ビスコースレーヨン」という名称のものが入手可能である。別の有用なＦＲレーヨン繊維は、Ｌｅｎｚｉｎｇ  ＡＧ社からＶｉｓｃｏｓｅ  ＦＲという名称のものが入手可能である（オーストリアのＬｅｎｚｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ社から入手可能なＬｅｎｚｉｎｇ  ＦＲ（登録商標）としても知られている）。
【００４４】
綿繊維は、ほぼ純天然セルロースからなる周知の天然繊維である。植物から得られるので、綿繊維は、約０．３７５〜２インチの繊維長を有する。ウール繊維は、通常は羊、子羊、またはＡｎｇｏｒａもしくはＣａｓｈｍｉｒｅヤギのフリースである周知の天然繊維をさす。ラクダ、アルパカ、ラマおよび／またはビクーニャからの毛にもその呼び名を用いることができる。
【００４５】
ポリビベンズイミジアゾール繊維（ＰＢＩ）とは、米国特許第２，８９５，９４８号明細書および米国再発行特許第２６，０６５号明細書に開示される方法で作製されるようなポリビベンゾイミダゾールポリマーを含んでなる繊維を意味する。ポリビベンゾイミダゾール繊維は、米国特許第３，４４１，６４０号明細書および米国特許第４，２６３，２４５号明細書に開示されるような公知の方法により作製されることができる。有用なポリビベンゾイミダゾールポリマーの１つに、ポリ（２，２’−（ｍ−フェニレン）−５，５’−ビベンゾイミダゾール）ポリマーがある。市販のＰＢＩポリマーの１種は、テトラ−アミノビフェニルとジフェニルイソフタレートから調製される。
【００４６】
ポリベンゾアゾール繊維とは、２１より大きいＬＯＩを有する、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾチアゾール（ＰＢＴ）、およびポリベンゾイミダゾールのホモポリマーおよびコポリマーを含有する繊維を意味する。適切なポリベンゾアゾールのホモポリマーおよびコポリマーは、米国特許第４，５３３，６９３号明細書（１９８５年８月６日にＷｏｌｆｅらに付与）、米国特許第４，７０３，１０３号明細書（１９８７年１０月２７日にＷｏｌｆｅらに付与）、米国特許第５，０８９，５９１号明細書（１９９２年２月１８日にＧｒｅｇｏｒｙらに付与）、米国特許第４，７７２，６７８号明細書（１９８８年９月２０日にＳｙｂｅｒｔらに付与）、米国特許第４，８４７，３５０号明細書（１９９２年８月１１日にＨａｒｒｉｓらに付与）、および米国特許第５，２７６，１２８号明細書（１９９４年１月４日にＲｏｓｅｎｂｅｒｇらに付与）に記載されている手順等の公知の手順で作製されることが可能である。ポリベンゾイミダゾールには、ポリベンゾビスイミダゾールも含まれ、ポリベンゾチアゾールには、ポリベンゾビスチアゾールも含まれ、ポリベンゾオキサゾールには、ポリベンゾビスオキサゾールも含まれる。
【００４７】
第一耐炎性布帛の第一難燃性繊維は、第二耐炎性布帛の第二難燃性繊維の熱分解温度よりも少なくとも７０℃低い熱分解温度を有する。本明細書で使用される繊維の「熱分解温度」は、熱重量分析（ＴｈｅｒｍｏＧｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：ＴＧＡ）によって大気中で測定される最初の主要な分解温度であり、ＴＧＡ分析の修正重量減少（ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｗｅｉｇｈｔ  ｌｏｓｓ）（％重量減少／℃）走査を用いて測定された開始点での温度として定義される。開始点は、ＴＡシステムズ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓソフトウェアプログラムを用いて測定される。開始点は、データ解析により決定された任意の転移の外挿開始点として定義される。別の方法として、これを図式的に示すことができる。開始点は、図１（一実施形態のモダクリル繊維を表す走査を有する）に示されるように、微分重量走査での最初の大きな微分ピークもしくはショルダー１を用い、修正された重量走査での上記のピークに対応して接線２および３を引くことにより判明される。これらの２本の接線の交差は、点４を提供し、その点が本明細書で定義する最初の主要な熱分解温度である。同様に、本明細書で定義するように、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）メタ−アラミド繊維の一実施形態の最初の主要な熱分解温度は、図２に表示する走査によって、示される。微分重量走査において最初の大きな微分ピークもしくはショルダー５を用いて、上記のピークに対応する接線６および７を修正された重量走査上に引き、これらの２本の接線の交差が点８において最初の主要な熱分解温度を提供する。デフォルトＨｉ  Ｒｅｓ条件（感度１．０／解像度４．０）下でＴＡシステムズ  Ｑ５００ＴＧＡにおいて、ＴＧＡ測定を行った。分析において水分の影響を排除するために、１００％Ｙ軸を１５０℃に設定する。この方法で測定した通り、モダクリルは、モダクリルが約２２５〜２７５℃で、一方メタフェニレンイソプタタルアミド（ｍｅｔａｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｉｓｏｐｔｈａｔｈａｌａｍｉｄｅ）が約４００〜４７５℃である熱分解温度を有する。最初の大きな微分ピークもしくはショルダーは、少なくとも２０％の０．０基線からの微分重量の偏差である。
【００４８】
一実施形態において、本発明は、電気アークの可能性のある環境での用途を有する防護衣服を作製する方法にも関し、
ｉ）ハロゲンを含んでなる合成ポリマーから作製される第一難燃性繊維を含んでなる第一耐炎性織布を提供する工程と、
ｉｉ）合成ポリマーから作製される第二難燃性繊維を含んでなる第二耐炎性織布を提供する工程で、第一難燃性繊維が、第二難燃性繊維よりも少なくとも７０℃低い熱分解温度を有し、第一耐炎性織布と第二耐炎性織布は異なる工程と、
ｉｉｉ）第一耐炎性織布と第二耐炎性織布を組み合わせて耐アーク性の多層の布積層体を形成する工程であって、第一耐炎性織布と第二耐炎性織布が、共有する横布糸も縦布糸も全くない別個の布帛層である工程と、
ｉｖ）耐アーク性の多層の布積層体から耐アーク性の衣服を形成する工程であって、第一耐炎性織布が、衣服の外面を形成し、第二層よりも電気アークの可能性のある環境により近くに衣服に位置付される工程と
を備える。
【００４９】
第一織布と第二織布は、上述の繊維を上述の様々な比率で用いて、個々の糸を実際に製造することから、その後これらの糸から上述の布帛を製織することを含む、様々な異なる方法で提供されることが可能である。
【００５０】
好適な一実施形態において、個々の糸は、ステープル繊維の均質ブレンド体から作製される。「均質ブレンド体」とは、組成物中の様々なステープル繊維が、比較的に均一な混合体を形成することを意味する。所望ならば、他のステープル繊維を、ステープル繊維のこの比較的に均一な混合体中に組み込むことができる。ブレンドは、当業界で公知の多くの方法によって、達成されることが可能であり、その方法には、連続フィラメントの多数のボビンをクリールに入れて、同時に２種以上のタイプのフィラメントを切断して、切断されたステープル繊維のブレンド体を形成する方法、或いは、異なるステープル繊維のベールを開梱した後、オープナー、ブレンダー、およびカードで様々な繊維を開繊してブレンドすることを伴う方法、または様々なステープル繊維の混合体のスライバを形成した後、繊維の混合体のスライバを形成するカード内等で、それをさらに加工して混合体を形成する方法が含まれる。均質な繊維ブレンド体を作製する他の方法は、様々なタイプの異なる繊維が比較的に均一にブレンド体の全体にわたって分配させる限り、可能である。ブレンド体から形成された糸は、ステープル繊維の比較的に均一な混合を同様に有する。一般的に、最も好適な実施形態において、個々のステープル繊維は、ステープル繊維の不良な開繊による繊維の結節またはスラブおよび他の大きな欠陥が最終布帛の品質を損なうような量で存在しないように、有用な布帛を作製するための繊維加工において標準的な程度まで、開繊または分離される。本明細書に既に記載したように、糸を組み合わせ、従来の織布機で一緒に製織して、好適な実施形態において第一もしくは第二織布の単層の織構造を形成する。グレイジ布帛を所望の通りに完成することができる。
【００５１】
第一耐炎性織布と第二耐炎性織布を組み合わせて、耐アーク性の多層の布積層体を形成することができる。多層の布積層体を形成する１つの好都合な方法は、切断テーブルのような平面上に一方の布帛の層を供与した後、その布帛を他方の布帛の層で覆うことである。所望ならば、第一耐炎性織布もしくは第二耐炎性織布のどちらか一方の多層を多層の布積層体に用いることができ、或いは耐炎性断熱布帛の１層または複数層の層（例、本明細書に既に記載の耐炎性断熱布帛の層等）は、それらが最終衣服もしくはその衣服の所望の特性を損なわない限り、第一耐炎性布帛と第二耐炎性布帛の間に敷かれるまたは挿入されることができる。
【００５２】
第一耐炎性織布は、最終的に最終衣服の外面を形成するだろうから、第一耐炎性織布を組み合わせて多層の布積層体を形成して、第一耐炎性織布が多層の布積層体の外面を形成する場合配慮すべきである。幾つかの実施形態において、第二耐炎性織布は、多層の布積層体の反対側の外面を形成する。しかしながら、幾つかの他の実施形態において、多層の布積層体の反対側の外面は、別の布帛であってよい。例えば、反対側の外面は、最終的に防護衣服の内側の裏地なるだろう柔らかい布帛でよい。なぜならば、この多層の布積層体の表面は、衣服の内側で着用者により近くなるからである。
【００５３】
第一耐炎性布帛と第二耐炎性布帛を別々の異なる布帛層（つまり、どちらかの層を弱める可能性のある共有する縦糸も横糸も全くない）として、組み合わせる。これにより、第一耐炎性織布は完全に犠牲層になり、第二耐炎性織布は完全に熱防護層となる。さらに、これにより、所望ならば、第一耐炎性布帛と第二耐炎性布帛の間に追加の布帛層を供与するゆとりが提供される。
【００５４】
耐アーク性の衣服は、耐アーク性の多層の布積層体から作製される。第一耐炎性織布は、衣服の外面を形成し、着用時に第二耐炎性織布層よりも電気アークの可能性のある環境により近い衣服内に位置付される。
【００５５】
衣服は、幾つもの方法で形成されることが可能である。例えば、上述の多層の布積層体を切断テーブル上で形成した後、その積層体を所定のパターン毎に、防護衣服（例、コート、ジャケット、カバーオール、ジャンプスーツ、フード等）を作製するのに適切な布帛の形状に切断することができる。別の方法として、このような布帛形状は、個々に切断された布帛形状から多層の布積層体を形成し、上述の布帛の各層をレイアップすることにより、獲得される。多層の布積層体の形状は、所望の衣服を形成するように、最終衣服の外面を形成する多層の布積層体の第一耐炎性布帛（使用において衣服の外面である）と縫い合わされる。そのようにすることで、第一耐炎性織布は、第二耐炎性織層よりも電気アークの可能性のある環境により近い衣服内に位置付される。
【００５６】
試験方法
ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｑ５００  ＴＧＡにおいて、大気中４０〜１０００℃、ＴＡシステムズ  Ｈｉ−Ｒｅｓ（登録商標）の下、平衡ガスパージ流６０ｍｌ／分および試料のガスパージ流４０ｍｌ／分でのデフォルト条件（感度１／解像度４）で、ＡＳＴＭ  Ｅ１１３１−０８を用いて、熱重量測定（ＴｈｅｒｍＧｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：ＴＧＡ）を大気中で実施した。
【００５７】
ＡＳＴＭ  Ｆ−１９５９−９９「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ  ｔｈｅ  Ａｒｃ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｖａｌｕｅ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｆｏｒ  Ｃｌｏｔｈｉｎｇ」に準拠して、布帛のアーク抵抗を測定する。各布帛のアーク熱性能値（Ａｒｃ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｖａｌｕｅ：ＡＴＰＶ）は、その布帛を着用している人が、５０％の時間のこのような暴露で２度の火傷に相当するとされる暴露を受けうるエネルギー量の測定値である。
【００５８】
ＡＳＴＭ  Ｇ−１２５−００「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  ａｎｄ  Ｓｏｌｉｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｆｉｒｅ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｉｎ  Ｇａｓｅｏｕｓ  Ｏｘｉｄａｎｔｓ」に準拠して、布帛の限界酸素指数（ＬＯＩ）を室温で測定する。
【００５９】
ＡＳＴＭ  Ｄ−６４１３−９９「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｆｌａｍｅ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅｓ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｍｅｔｈｏｄ）」に準拠して、布帛の炭化長を測定する。
【００６０】
ＦＴＭＳ  １９１Ａ；５０４１に準拠して、坪量を得た。
【実施例】
【００６１】
以下の実施例に使用した布帛を以下のように作製した。Ｎｏｍｅｘ（登録商標）ｔｙｐｅ４５５繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）２９繊維、およびＰ１４０繊維の均質ブレンド体から作製した空気紡績糸で、布帛１を製織した。Ｎｏｍｅｘ（登録商標）ｔｙｐｅ４５５繊維は、非結晶化ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）（ＭＰＤ−Ｉ）ステープル繊維であり、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）２９繊維は、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）（ＰＰＤ−Ｔ）ステープル繊維であり、そしてＰ１４０繊維は、カーボン芯とナイロン鞘を有する帯電防止ステープル繊維である。
【００６２】
９３重量パーセントのＮｏｍｅｘ（登録商標）ｔｙｐｅ４５５繊維、５重量パーセントのＫｅｖｌａｒ（登録商標）２９繊維、および２重量パーセントのＰ１４０繊維の打綿機で混打綿したスライバを調製した後、従来の綿紡方式加工および空気精紡機を用いて紡績糸に加工した。そのように作製された紡績糸は、１５．５ｔｅｘ（３８綿番手）の単糸であった。その後、２本のこれらの単糸を合撚機で合撚して、撚り数１２回／インチを有する双糸を作製した。
【００６３】
双糸をシャトル織機で縦糸と横糸の両方に用い、平織布を形成した。グレイジ布帛は、１３６ｇ／ｍ2（４．０ｏｚ／ｙｄ2）の坪量を有した。グレイジ布帛を熱水で洗い上げた後、塩基性染料を用いて液流染色した。出来あがった布帛の坪量は、公称１５３ｇ／ｍ2（４．５ｏｚ／ｙｄ2）であった。
【００６４】
紡績糸が１２．２ｔｅｘ（３０綿番手）単糸であることを除いて、布帛１と同様な方法で布帛２を作製した。次に、布帛１と同じように、２本のこれらの単糸を合撚機で合撚して撚り数１２回／インチを有する双糸を作製した。結果として作製されたグレイジ布帛は、１８６ｇ／ｍ2（５．５ｏｚ／ｙｄ2）の坪量を有した。グレイジ布帛を熱水で洗い上げた後、塩基性染料を用いて液流染色した。出来あがった布帛の坪量は、公称２０３ｇ／ｍ2（６．０ｏｚ／ｙｄ2）であった。
【００６５】
Ｐｒｏｔｅｘ（登録商標）Ｃ繊維、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）ｔｙｐｅ４５０繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）２９繊維、およびＰ１４０繊維の均質ブレンド体から作製した空気紡績糸で、布帛３を製織した。Ｐｒｏｔｅｘ（登録商標）Ｃ繊維は、１０％までのアンチモンを有するＡＣＮ／ポリ塩化ビニリデンコポリマーのモダクリルステープル繊維であり、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）ｔｙｐｅ４５０繊維は、結晶化ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）（ＭＰＤ−Ｉ）ステープル繊維であり、そしてＫｅｖｌａｒ（登録商標）２９繊維とＰ１４０繊維は、布帛１および２と同様である。６５重量％のＰｒｏｔｅｘ（登録商標）Ｃ繊維、２３重量％のＮｏｍｅｘ（登録商標）ｔｙｐｅ４５０繊維、１０重量％のＫｅｖｌａｒ（登録商標）２９繊維、および２重量％の帯電防止繊維の打綿機で混打綿したスライバを調製した後、布帛１と同様な方法で紡績糸に加工した。そのように作製された紡績糸は、２１ｔｅｘ（２８綿番手）の単糸であった。その後、２本のこれらの単糸を合撚機で合撚して撚り数１０回／インチを有する双糸を作製した。次に、双糸をシャトル織機で縦糸と横糸の両方に用い、縦３１本×横１６本／ｃｍ（縦７７本×横４７本／インチ）の構造を有する２ｘ１の綾織物を形成した。綾織物の生地は、２０３．４ｇ／ｍ2（６．０ｏｚ／ｙｄ2）の坪量を有した。グレイジ布帛を熱水で洗い上げた後、塩基性染料を用いて液流染色した。出来あがった綾織物の坪量は、公称２２０．３ｇ／ｍ2（６．５ｏｚ／ｙｄ2）であった。
【００６６】
綾織物が縦３１本×横２８本／ｃｍ（縦７７本×横７０本／インチ）の構造を有することを除いて、布帛３と同様な方法で布帛４を作製した。そのグレイジ布帛は、２５４ｇ／ｍ2（７．５ｏｚ／ｙｄ2）の坪量を有した。洗い上げおよび染色後、布帛は、２７１ｇ／ｍ2（８．０ｏｚ／ｙｄ2）の公称坪量を有した。
【００６７】
比較例Ａ
布帛３の上に布帛１を重ねて、多層の布積層体を形成した。この積層体を含有する衣服の電気アーク性能をシミュレートするために、布帛１をアーク発生地点の近くに位置付し、布帛３を衣服の仮想着用者の近くに位置付して、積層体をアーク試験機内に位置付した。これは、外層として布帛１、内層として布帛３を有する衣服をシミュレートする。この多層の布積層体のアーク等級を測定し、表に示す。
【００６８】
実施例１
布帛３をアーク発生地点の近くに位置付し、布帛１を衣服の仮想着用者の近くに位置付けして、アーク試験機内で比較例Ａの多層の布積層体の位置を反対にした。これは、外層として布帛３、内層として布帛１を有する衣服をシミュレートする。この積層体のアーク等級を測定し、表に示す。
【００６９】
比較例Ｂ
布帛３をより重い布帛４と取り替えたことを除いて、比較例Ａを繰り返した。この積層体のアーク等級を測定し、表に示す。
【００７０】
比較例Ｃ
布帛２を布帛１の代わりにしたことを除いて、比較例Ａを繰り返した。この積層体のアーク等級を測定し、表に示す。
【００７１】
実施例２
布帛２を布帛１の代わりにしたことを除いて、実施例１を繰り返した。この積層体のアーク等級を測定し、表に示す。
【００７２】
【表１】
2013540915.tif 000005
【００７３】
実施例３
布帛２の上にＥ−８９として公知の１．５ｏｓｙＮｏｍｅｘ（登録商標）／Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）スパンレース布の３層を重ね、布帛４で覆うことにより、高いアーク性能の多層の布積層体を形成する。これにより、外層として布帛４、内層として布帛２を有する多層の布積層体を形成する。布帛４の層をアーク発生地点の近くに位置付し、布帛１を衣服の仮想着用者の近くに位置付して衣服に使用する場合、この多層の布積層体は、優れたアーク性能を提供するだろう。
【００７４】
実施例４
多層の布積層体をパターン毎に布帛形状に切断して、その形状を一緒に縫い合わせて七分丈コートを形成することにより、実施例１の多層の布積層体をコートの形態で防護衣服に作製した。布帛３がコートの外面層を形成し、布帛１が着用者により近い層を形成するように、実施例１の多層の布積層体をコートに縫った。
【００７５】
実施例５
実施例４を繰り返すが、実施例３の多層の布積層体を用い、布帛４がコートの外面層を形成し、布帛１が着用者により近い層を形成するように、その層をコートに位置付する。さらに、軽量の綿裏地を用いて、コートの内側を裏打ちし、着用者と布帛１の間に位置付する。
【００７６】
実施例６
実施例１、２、および３の多層の布積層体を用いて、カバーオール、ジャンプスーツ、およびフードを含む様々な防護衣服を作製する。各衣服において、上述の多層の布積層体の外層（それぞれ布帛３、３、および４）が、衣服の外面層を形成する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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