(57)【要約】【課題】高い放射線遮蔽性能を有し、屈曲性、伸縮性、柔軟性に優れ、通気性、透湿性をも兼ね備えた放射線遮蔽用繊維構造物を提供する。また、該放射線遮蔽用繊維構造物を用いてなる放射線防護服及び放射線遮蔽用複合材料を提供する。【解決手段】放射線を遮蔽するために使用される放射線遮蔽用繊維構造物であって、ベース組織に挿入糸が挿入された構造を有し、前記挿入糸は、重金属を含有する金属繊維を含有する放射線遮蔽用繊維構造物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を遮蔽するために使用される放射線遮蔽用繊維構造物であって、
ベース組織に挿入糸が挿入された構造を有し、
前記挿入糸は、重金属を含有する金属繊維を含有する
ことを特徴とする放射線遮蔽用繊維構造物。
【請求項２】
ベース組織は、編物又は織物であることを特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽用繊維構造物。
【請求項３】
ベース組織は、編物であることを特徴とする請求項２記載の放射線遮蔽用繊維構造物。
【請求項４】
編物は、緯編地であることを特徴とする請求項３記載の放射線遮蔽用繊維構造物。
【請求項５】
緯編地は、ゴム編組織であることを特徴とする請求項４記載の放射線遮蔽用繊維構造物。
【請求項６】
金属繊維における重金属の含有量が、４０重量％以上であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の放射線遮蔽用繊維構造物。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６記載の放射線遮蔽用繊維構造物を用いてなることを特徴とする放射線防護服。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５又は６記載の放射線遮蔽用繊維構造物を強化用繊維として用いてなることを特徴とする放射線遮蔽用複合材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い放射線遮蔽性能を有し、屈曲性、伸縮性、柔軟性に優れ、通気性、透湿性をも兼ね備えた放射線遮蔽用繊維構造物に関する。また、本発明は、該放射線遮蔽用繊維構造物を用いてなる放射線防護服及び放射線遮蔽用複合材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性同位元素を取り扱う作業、原子炉建屋内における作業、加速器を使用する実験、Ｘ線発生装置の操作、放射性物質で汚染された床、機器等の洗浄作業、放射性廃棄物の処理作業等を行う場合は、作業者を放射線から保護したり、漏洩線、被照射体等から出てくる２次線から保護したりするために、放射線防護服又は放射線遮蔽シートが使用されている。
【０００３】
放射線防護服又は放射線遮蔽シートには、Ｘ線、γ線等を遮蔽する性能が優れているという理由から、一般的に鉛シートが使用されている。しかしながら、特に放射線防護服には、高い放射線遮蔽性能に加えて、屈曲性、伸縮性、柔軟性が高く生地の風合いが良く、手足胴体を動かしやすい等運動性能が良く、着用感が良好であることが求められる。更には、通気性、透湿性が良く快適であること、体感重量として軽量であること等も求められる。鉛シートは柔軟性（可撓性）が低く、通気性、透湿性がほとんどないため、放射線防護服に使用した場合、作業性が著しく低下するという課題があった。
【０００４】
柔軟性等を向上させるために、放射線防護服には、編物、織物等の繊維からなる布帛が使用されることが望ましい。放射線防護服への用途を考慮した布帛として、例えば、特許文献１には、少なくとも一部が芯鞘型複合繊維からなる放射線防護布帛において、芯鞘型複合繊維の芯部が原子番号が４０以上の元素単体または化合物からなる粒子を含有する熱可塑性重合体からなる放射線防護布帛が記載されている。
【０００５】
しかしながら、放射線遮蔽性能を付与した繊維は、例えば特許文献１に記載された繊維のように金属を含有しているため、組成によっては、編物、織物等に使用することが難しいという課題があった。
例えば、鉛を多量に含有する金属繊維のように強度が弱い繊維は、高い曲率で曲げると折れたり切れたりしやすいため、ニットループを形成しにくく、編物に使用することが難しかった。また、タングステンを含有する金属繊維、モリブデンを含有する金属繊維のように曲げ剛性が高く、強度が強い繊維は、１５０μｍ以下程度と線径が小さくないとニットループを形成することが難しい一方で、線径が小さいとコストが非常に高くなり、現実的でなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３７６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、強度が弱い繊維、曲げ剛性が高く線径が大きい繊維等を含有する場合であっても、高い放射線遮蔽性能を有し、屈曲性、伸縮性、柔軟性に優れ、通気性、透湿性をも兼ね備えた放射線遮蔽用繊維構造物を提供することを目的とする。また、本発明は、該放射線遮蔽用繊維構造物を用いてなる放射線防護服及び放射線遮蔽用複合材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、放射線を遮蔽するために使用される放射線遮蔽用繊維構造物であって、ベース組織に挿入糸が挿入された構造を有し、前記挿入糸は、重金属を含有する金属繊維を含有する放射線遮蔽用繊維構造物である。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明者は、放射線を遮蔽するために使用される放射線遮蔽用繊維構造物において、ベース組織に挿入糸が挿入された構造とし、かつ、挿入糸として重金属を含有する金属繊維を含有するものを用いることで、高い放射線遮蔽性能を有し、屈曲性、伸縮性、柔軟性に優れ、通気性、透湿性をも兼ね備えた放射線遮蔽用繊維構造物が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、放射線を遮蔽するために使用されるものであって、ベース組織に挿入糸が挿入された構造を有する。
このような構造とすることで、高い放射線遮蔽性能を有し、屈曲性、伸縮性、柔軟性に優れ、通気性、透湿性をも兼ね備えた放射線遮蔽用繊維構造物とすることができる。また、強度が弱い繊維（すなわち、高い曲率で曲げると折れたり切れたりしやすい繊維）、曲げ剛性が高く線径が大きい繊維等であっても挿入糸として使用することができるため、素材の選択の幅が広がり、コスト面での調整も容易となる。
【００１１】
曲げ剛性が高く線径が大きい繊維を挿入糸として使用した場合には、一方向に挿入された挿入糸に対して平行な方向は曲がりにくいが、挿入糸に対して垂線な方向は挿入糸の保持糸の自由度により曲がりやすく、屈曲性、伸縮性、柔軟性が高くなる。従って、曲げ剛性が高く線径が大きい繊維を挿入糸として使用した放射線遮蔽用繊維構造物を用いて放射線防護服を製造する場合には、挿入糸に対して平行な方向を、着用者の胴まわり方向、手足の周方向に配置することで、挿入糸が手足胴体を動かす際の妨げになりにくく、着用感に優れた放射線防護服とすることができる。
これに対して、例えば、曲げ剛性が高く線径が大きい繊維同士を交差させて平織組織とした場合には、生地の曲げ剛性が高くなるとともに厚みが増し、手足胴体を動かしにくくなるため、放射線防護服には適さない。
【００１２】
また、挿入糸に対して平行な方向を、着用者の胴まわり方向、手足の周方向に配置することで、挿入糸には過酷な繰り返し曲げ、繰り返し屈曲がかかりにくくなるため、比較的破損しやすい繊維であっても挿入糸として使用することができる。
【００１３】
なお、ベース組織に挿入糸が挿入された構造とは、例えば、ベース組織が編物である場合には、挿入糸自体はニットループを形成することなく、編物を構成するニットループに挿入糸が挿入されている構造を意味し、ベース組織が織物である場合には、織物の少なくとも一方向に、鋭角に曲げられることなく、挿入糸が挿入されている構造を意味する。
【００１４】
上記挿入糸は、重金属を含有する金属繊維を含有する。重金属を含有させることで、繊維に放射線遮蔽性能を付与することができる。なお、重金属とは、比重が４以上の金属を意味する。
上記重金属としては、例えば、鉛、銅、鉄、クロム、ニッケル、モリブデン、ビスマス、タングステン、チタン等が挙げられる。なかでも、比較的低コストである点で鉛が好ましく、市販の金属繊維が容易に入手できる点では銅、鉄、鉛、タングステン、モリブデン、チタンが好ましい。これらの重金属は単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００１５】
上記重金属としては、２種以上の重金属からなる合金を用いてもよい。上記２種以上の重金属からなる合金としては、例えば、ステンレス等の各種鋼、真鍮等の銅系合金等が挙げられる。なかでも、低コストであり、環境負荷が小さいことから、ステンレスが好ましい。
【００１６】
上記金属繊維における上記重金属の含有量は、４０重量％以上であることが好ましい。上記重金属の含有量が４０重量％未満であると、放射線遮蔽用繊維構造物の放射線遮蔽性能が低下することがある。上記重金属の含有量は５０重量％以上であることがより好ましく、６０重量％以上であることが更に好ましい。
上記金属繊維における上記重金属の含有量の上限は特に限定されず、１００重量％であってもよいが、合金とすることで金属繊維の諸物性を改良できることから、好ましい上限は９９．９９９９重量％である。
【００１７】
上記金属繊維は、上記重金属以外の金属を含有していてもよい。上記重金属以外の金属は特に限定されないが、カリウム、アルミニウム及びケイ素からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。カリウム、アルミニウム及びケイ素からなる群より選択される少なくとも１種の金属を用いることで、金属繊維の引張強度を向上させることができる。
【００１８】
上記金属繊維における上記重金属以外の金属の含有量は特に限定されないが、好ましい下限が０．０００１重量％、好ましい上限が６０重量％である。上記重金属以外の金属の含有量が０．０００１重量％未満であると、金属繊維の引張強度が不充分となることがあり、６０重量％を超えると、金属繊維の延性が低下することがある。上記重金属以外の金属の含有量のより好ましい下限は０．００１重量％、より好ましい上限は５０重量％である。
【００１９】
上記金属繊維の断面形状は扁平形状であってもよく、異形状であってもよいが、円形状とすることが好ましい。上記断面形状を円形状とすることで、より変形追従性及び異形追従性の高い放射線遮蔽用繊維構造物とすることができる。
【００２０】
上記金属繊維の単繊維あたりの線径の好ましい下限は５μｍ、好ましい上限は１０００μｍである。本発明の放射線遮蔽用繊維構造物においては、上述したようなベース組織に挿入糸が挿入された構造とすることで、曲げ剛性が高く線径が大きい繊維等であっても挿入糸として使用することができる。
上記金属繊維の単繊維あたりの線径が５μｍ未満であると、金属繊維が切れやすくなることがあり、１０００μｍを超えると、放射線遮蔽用繊維構造物の屈曲性、伸縮性又は柔軟性が不充分となり、変形追従性又は異形追従性が低下することがある。上記金属繊維の単繊維あたりの線径のより好ましい下限は１０μｍ、より好ましい上限は８００μｍであり、更に好ましい下限は３０μｍ、更に好ましい上限は６００μｍである。
なお、上記線径とは、金属繊維の断面形状が偏平形状又は異形状である場合には、金属繊維の断面の長径を意味し、円形状である場合には、金属繊維の断面の直径を意味する。
【００２１】
上記金属繊維は、表面が白金、ニッケル系合金、ケイ化物、アルミナ、ジルコニア等により被覆処理されていてもよい。上記金属繊維の表面を被覆処理することで、耐食性及び耐酸化性に優れた放射線遮蔽用繊維構造物とすることができる。これにより、例えば、放射線遮蔽用複合材料（例えば建材）の強化用繊維として長期にわたり使用する場合、腐食性液体又は腐食性ガス環境下、高温環境下等での耐久性が要求される場合にも、本発明の放射線遮蔽用繊維構造物を好適に使用することができる。
【００２２】
上記挿入糸は、上述したような金属繊維を含有していれば、金属繊維のみからなる繊維であってもよいし、本発明の目的を阻害しない範囲で、その他の素材を含有する複合繊維であってもよい。
上記挿入糸の形態としては、例えば、マルチフィラメントヤーン、モノフィラメントヤーン、ステープルファイバー、カバードヤーン（例えばＳＣＹやＤＣＹ）、撚糸、リリアン編み、ブレードヤーン（組紐）等が挙げられる。特に、挿入糸の滑り性が向上し、放射線遮蔽用繊維構造物の柔軟性が向上することから、カバードヤーンが好ましい。マルチフィラメントヤーンの場合には、フィラメント数２〜１００００が好ましい。
【００２３】
上記その他の素材としては、例えば、ポリアミド、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂、及び、これらの樹脂からなる繊維が挙げられる。なかでも、挿入糸の滑り性、柔軟性を向上させることができることから、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維が好ましい。これらの素材は単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００２４】
上記挿入糸における上記その他の素材の含有量は、好ましい下限が０．００１重量％、好ましい上限が２０重量％である。上記その他の素材の含有量が０．００１重量％未満であると、挿入糸の滑り性が不充分となったり、放射線遮蔽用繊維構造物の柔軟性が不充分となったりすることがあり、２０重量％を超えると、放射線遮蔽用繊維構造物の放射線遮蔽性能が低下するほか、挿入糸の引張強度が不充分となり、放射線遮蔽用繊維構造物の変形追従性又は異形追従性が低下することがある。上記その他の素材の含有量のより好ましい下限は０．０１重量％、より好ましい上限は１０重量％である。
【００２５】
上記挿入糸の繊度の好ましい下限は１０ｄｔｅｘ、好ましい上限は９０００ｄｔｅｘである。上記挿入糸の繊度が１０ｄｔｅｘ未満であると、生産時に取扱いにくく、また、挿入糸の効果が小さくなり、９０００ｄｔｅｘを超えると、放射線遮蔽用繊維構造物の屈曲性、伸縮性又は柔軟性が不充分となり、変形追従性又は異形追従性が低下することがある。上記挿入糸の繊度のより好ましい下限は２０ｄｔｅｘ、より好ましい上限は８８００ｄｔｅｘである。
【００２６】
上記ベース組織としては、例えば、編物、織物、組物等が挙げられる。なかでも、編物又は織物が好ましく、編物がより好ましい。編物は、形状の変形がフレキシブルであり（３６０度いずれの方向にも伸縮可能であり）、擬似等方性を有する。そのため、上記ベース組織を編物とすることで、多様な形状に変形可能であり、シート形状保持性にも優れ、あらゆる方向からの放射線に対して遮蔽性に優れた放射線遮蔽用繊維構造物とすることができる。また、上記ベース組織を編物とすることで、より通気性の高い放射線遮蔽用繊維構造物とすることができる。
【００２７】
上記編物は特に限定されず、経編地であってもよいが、放射線遮蔽用繊維構造物に方向性をもたせることができ、屈曲性、伸縮性及び柔軟性の調整の幅が広がることから、緯編地であることが好ましい。
上記緯編地としては、緯丸編地が好ましい。丸編地は端部が存在せず、編地自体の強力に優れる。また、緯丸編地を用いることで、連続的に高い生産性でチューブ状の放射線遮蔽用繊維構造物を製造することができる。
【００２８】
上記緯丸編地の組織としては、例えば、平編（天竺編みともいう）、ゴム編（リブ編又はフライス編ともいう）、パール編（リンクス編ともいう）等の組織、及び、これらの変化組織が挙げられる。変化組織としては、例えば、ミラノリブ、コードレーン、あぜ編、スムース、かの子、テレコ、メッシュ等の組織が挙げられる。このような変化組織を用いることで、伸縮を規制する方向、繊維密度等をコントロールすることができる。
なかでも、ゴム編組織が好ましい。ゴム編組織を用いることで、より伸縮性に優れた放射線遮蔽用繊維構造物とすることができる。また、ゴム編組織を用いる場合には、ゴム編組織の内側に挿入糸を挿入し、外表面に挿入糸が露出しにくい構造とすることで、風合いの良い放射線遮蔽用繊維構造物とすることができる。
【００２９】
上記経編地の組織としては、例えば、デンビー編、アトラス編、コード編、クサリ編等の組織が挙げられる。なかでも、風合いが良いことから、クサリ編が好ましい。
【００３０】
上記織物の組織としては、例えば、平織、綾織、朱子織、絡み織、畳織、すだれ織等の組織が挙げられる。なかでも、薄地でカバー率の高い織地を得やすいことから、平織組織が好ましい。変形追従性及び異形追従性の観点からは、綾織組織又は朱子織組織が好ましい。
【００３１】
上記ベース組織を構成する繊維は、天然繊維又は再生繊維であってもよいし、合成繊維であってもよい。上記天然繊維又は再生繊維としては、例えば、綿、絹、麻、ウール、レーヨン、キュプラ、ポリノジック等が挙げられる。上記合成繊維としては、例えば、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ビニロン、ポリ塩化ビニル、ポリクラール、アラミド、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）、アセテート、トリアセテート、プロミックス等からなる繊維が挙げられる。なかでも、より屈曲性、伸縮性及び柔軟性に優れ、変形追従性及び異形追従性の高い放射線遮蔽用繊維構造物とすることができることから、ポリウレタン繊維が好ましい。また、編成性に優れ、強度特性が良く、低コストであることから、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維が好ましい。これらの繊維は単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００３２】
上記ポリウレタン繊維としては、例えば、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン等からなる繊維が挙げられる。また、上記ポリウレタン繊維には、ポリウレタンウレアからなる繊維も含まれる。
上記ポリアミド繊維としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等が挙げられる。
上記ポリエステル繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン等からなる繊維が挙げられる。
【００３３】
また、上記ベース組織を構成する繊維としては、金属繊維を用いてもよい。金属繊維を用いることで、挿入糸に加えてベース組織にも放射線遮蔽性能を付与することができる。
このような金属繊維としては、例えば、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、モリブテン（Ｍｏ）、トリウム（Ｔｈ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、及び、これらの合金等を含有する繊維が挙げられる。なかでも、比較的取扱い性が良く、強力も高く、高比重であることから、タングステン、モリブデン、チタン、アルミニウム、銅、鉄が好ましい。このような金属繊維の断面形状としては、上記挿入糸に含まれる金属繊維と同様に、扁平形状であってもよく、異形状であってもよいが、円形状とすることが好ましい。
【００３４】
上記ベース組織を構成する繊維は、単糸であってもよく、複合糸であってもよい。
上記ベース組織を構成する繊維の形態としては、例えば、マルチフィラメントヤーン、モノフィラメントヤーン、ステープルファイバー、カバードヤーン（例えばＳＣＹやＤＣＹ）、撚糸、リリアン編み、ブレードヤーン（組紐）等が挙げられる。マルチフィラメントヤーンの場合には、フィラメント数２〜１０００が好ましい。また、上記ベース組織を構成する繊維の形態としては、ほつれにくくなることから、ノン加工糸よりも捲縮加工糸が好ましく、よりほつれにくくなることから、カバードヤーン、紡績糸がより好ましい。
より具体的には、上記ベース組織を構成する繊維が上記ポリウレタン繊維である場合、上記ポリウレタン繊維は、裸糸（ベア糸）、カバードヤーン等の形態で用いることができる。また、上記ベース組織を構成する繊維が上記ポリアミド繊維又は上記ポリエステル繊維である場合、これらの繊維は、マルチフィラメントヤーン、紡績糸、フラットヤーン、加工糸等の形態で用いることができる。
【００３５】
上記ベース組織を構成する繊維の繊度の好ましい下限は２０ｄｔｅｘ、好ましい上限は２０００ｄｔｅｘである。上記ベース組織を構成する繊維の繊度が２０ｄｔｅｘ未満であると、繊維が切れやすくなることがあり、２０００ｄｔｅｘを超えると、放射線遮蔽用繊維構造物の屈曲性、伸縮性又は柔軟性が不充分となり、変形追従性又は異形追従性が低下することがある。上記ベース組織を構成する繊維の繊度のより好ましい下限は３３ｄｔｅｘ、より好ましい上限は１０００ｄｔｅｘであり、更に好ましい下限は４４ｄｔｅｘ、更に好ましい上限は５００ｄｔｅｘである。
【００３６】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物において、上記ベース組織と上記挿入糸との重量比は、１：９９〜５０：５０であることが好ましい。上記挿入糸の割合が上記範囲より小さいと、放射線遮蔽用繊維構造物の放射線遮蔽性能が低下することがある。上記挿入糸の割合が上記範囲より大きいと、放射線遮蔽用繊維構造物の屈曲性、伸縮性又は柔軟性が不充分となったり、通気性が低下したり、透湿性が低下したりすることがある。上記ベース組織と上記挿入糸との重量比は、１．５：９８．５〜３０：７０であることがより好ましく、２：９８〜２０：８０であることが更に好ましい。
【００３７】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、ベース組織に挿入糸が挿入された構造を有していれば、単層構造であってもよく、複層構造であってもよい。また、本発明の放射線遮蔽用繊維構造物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、取扱い性、着用感等を向上させるために、外側又は内側（肌側）となる面に他の布帛を取り付けたり積層したりしてもよい。
【００３８】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、１枚あたりの厚みの好ましい下限が０．０２ｍｍ、好ましい上限が３ｍｍである。上記厚みが０．０２ｍｍ未満であると、変形又は異形に追従させた場合に放射線遮蔽用繊維構造物に破れが生じることがあり、３ｍｍを超えると、放射線遮蔽用繊維構造物の変形追従性又は異形追従性が低下することがある。上記厚みのより好ましい下限は０．１ｍｍ、より好ましい上限は２ｍｍである。
なお、上記厚みとは、デジタルノギスを使用して測定した、３回の測定の平均値を意味する。
【００３９】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、ベース組織に挿入糸が挿入された構造を有することから、目付の調整が容易である。本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、１枚あたりの目付の好ましい下限が１５０ｇ／ｍ２、好ましい上限が４０００ｇ／ｍ２である。上記目付が１５０ｇ／ｍ２未満であると、放射線遮蔽用繊維構造物の面内で部分的に放射線遮蔽性能が劣る部分を生じやすくなり、４０００ｇ／ｍ２を超えると、放射線遮蔽用繊維構造物の変形追従性又は異形追従性が低下することがある。
また、本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、度目（１．２７ｃｍあたりのループ数（編み目の数：コース数））の好ましい下限が１０目、好ましい上限が１００目である。
なお、上記目付は、ＪＩＳ  Ｌ−１０９６に準拠した方法で測定することができ、上記度目は、できるだけ生地に張力をかけずしわ等を伸ばした自然な状態で拡大鏡を用いて測定することができる。
【００４０】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、１枚あたりのカバー率の好ましい下限が２０％、好ましい上限が９５％である。上記カバー率が２０％未満であると、放射線遮蔽用繊維構造物の放射線遮蔽性能が低下することがあり、９５％を超えると、放射線遮蔽用繊維構造物の変形追従性又は異形追従性が低下することがある。
なお、上記カバー率は、画像処理の画素数から求めることができる。例えば、放射線遮蔽用繊維構造物を直接スキャナで読み込み、総画素数を総表面積として繊維部分の面積比率を求めることにより、カバー率を算出することができる。
【００４１】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物の製造方法としては特に限定されないが、例えば、ベース組織が緯編地である場合には、ベース組織を構成する繊維を地糸として用い、所定のコースにインレイ（挿入糸）の技法により挿入糸を低テンションで挿入しながら、編機を用いて編成を行う方法を用いることができる。編成を行う際には、ニット、タック、ミス（ウェルト）、目移し等の操作を適宜組み合わせて利用することができる。
また、ベース組織が経編地である場合には、ベース組織に挿入糸として緯糸を挿入する方法を用いることができる。また、ベース組織が織物である場合には、ベース組織を構成する繊維とともに、又は、挿入糸単独で、挿入糸として緯糸を挿入しながら織成を行う方法を用いることができる。
【００４２】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、高い放射線遮蔽性能を有し、屈曲性、伸縮性、柔軟性に優れ、通気性、透湿性をも兼ね備えたものであり、更に、難燃性、耐貫通性等にも優れている。本発明の放射線遮蔽用繊維構造物においては、強度が弱い繊維（すなわち、高い曲率で曲げると折れたり切れたりしやすい繊維）、曲げ剛性が高く線径が大きい繊維等であっても挿入糸として使用することができるため、素材の選択の幅が広がり、コスト面での調整も容易となる。
【００４３】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物を用いて放射線防護服を製造することができる。このような放射線防護服もまた、本発明の１つである。
本発明の放射線防護服は放射線遮蔽性能に優れることから、着用者を放射線の被爆から保護することができる。また、屈曲性、伸縮性及び柔軟性が高く生地の風合い及び着用感が良好であり、通気性及び透湿性が良く快適であることから、現場において作業を円滑に行うことができる。
なお、本発明の放射線防護服は、生地全体が本発明の放射線遮蔽用繊維構造物によって形成されていてもよく、少なくとも着用者の胸部、腹部及び背部を被う部分の生地が、本発明の放射線遮蔽用繊維構造物によって形成されていたのでもよい。また、甲状腺を特に防護するような形態としてもよい。更に、本発明の放射線防護服は、平面状の放射線遮蔽材料との併用で遮蔽材を袋状にして使用したり、腕、足首等の可動部に使用したりしてもよい。
【００４４】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、放射線遮蔽シートとしても使用することができ、この場合、例えば、対象物に巻き付けて使用してもよい。本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は屈曲性、伸縮性及び柔軟性に優れ、変形追従性及び異形追従性が高いことから、対象物の形状に応じて変形させて使用することができる。
【００４５】
本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、放射線遮蔽用複合材料の強化用繊維としても使用することができる。このような放射線遮蔽用複合材料としては、例えば、建材、医療用部材等が挙げられる。本発明の放射線遮蔽用繊維構造物を強化用繊維として用いてなる放射線遮蔽用複合材料もまた、本発明の１つである。
より具体的には、本発明の放射線遮蔽用繊維構造物は、コンクリート、セラミック、ゴム材等と複合化して使用することができる。本発明の放射線遮蔽用繊維構造物をコンクリート、セラミック等と複合化した場合は、含浸効果によって、放射線遮蔽用繊維構造物と、コンクリート、セラミック等との界面剥離が生じにくいという利点がある。本発明の放射線遮蔽用繊維構造物をゴム材と複合化した場合は、含浸効果によって繊維が強化材となり、しなやかでありながら、亀裂及び破損しにくく、縫合強度も強い信頼性の高い放射線遮蔽用複合材料とすることができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、高い放射線遮蔽性能を有し、屈曲性、伸縮性、柔軟性に優れ、通気性、透湿性をも兼ね備えた放射線遮蔽用繊維構造物を提供することができる。また、本発明によれば、該放射線遮蔽用繊維構造物を用いてなる放射線防護服及び放射線遮蔽用複合材料を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００４８】
（実施例１）
ポリエステルフィラメント繊維糸（繊度７８ｄｔｅｘ、３６フィラメント）を全コースの地糸として用い、全コースにインレイ（挿入糸）の技法により鉛繊維（線径３００μｍ×１本、鉛の含有量９９重量％以上、繊度８０１１．７ｄｔｅｘ）を低テンションで挿入しながら、１１寸８７０Ｎのフライス編機により編成を行い、ベース組織としての１×１ゴム編組織に挿入糸として鉛繊維が挿入された繊維構造物（目付１８８６ｇ／ｍ２、度目２４、厚み０．５ｍｍ、ゴム編組織と鉛繊維との重量比２．４：９７．６）を得た。
なお、繊維構造物の目付は、ＪＩＳ  Ｌ−１０９６に準拠した方法で測定し、度目は、できるだけ生地に張力をかけずしわなどを伸ばした自然な状態で拡大鏡を用いて１．２７ｃｍあたりのループ数を測定し、厚みは、デジタルノギスを使用して測定し、３回の測定の平均値を求めた。
【００４９】
（実施例２）
挿入糸として銅繊維（線径１００μｍ×７本、銅の含有量９９重量％以上、繊度６８３ｄｔｅｘ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造物（目付１２２６ｇ／ｍ２、度目３０、厚み０．５１ｍｍ、ゴム編組織と銅繊維との重量比３．３：９６．７）を得た。
【００５０】
（実施例３）
挿入糸としてＳＵＳ３１６繊維（線径１１０μｍ×６本、ＳＵＳ３１６の含有量９９重量％以上、繊度７４０．９ｄｔｅｘ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造物（目付１０３６ｇ／ｍ２、度目３０、厚み０．４８ｍｍ、ゴム編組織とＳＵＳ３１６繊維との重量比３．７：９６．３）を得た。
【００５１】
（実施例４）
挿入糸として、実施例３で使用したＳＵＳ３１６繊維をナイロン加工糸（繊度１３ｄｔｅｘ、５フィラメント）にてカバリングした糸（繊度７５６．５ｄｔｅｘ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造物（目付１０６４ｇ／ｍ２、度目３０、厚み０．５９ｍｍ、ゴム編組織とナイロンカバリングされたＳＵＳ３１６繊維との重量比６．２：９３．８）を得た。
【００５２】
（比較例１）
タングステンを含有する繊維（線径３５μｍ（繊度１８５．６ｄｔｅｘ）×３本、タングステンの含有量９９重量％以上）を全コースの地糸として用い、挿入糸を用いることなくシングル編機により編成を行い、天竺編組織の繊維構造物（目付９０２ｇ／ｍ２、度目８０、厚み０．６４ｍｍ）を得た。
【００５３】
（比較例２）
モリブテンを含有する繊維（線径３５μｍ（繊度９８．９ｄｔｅｘ）×３本、モリブテンの含有量９９重量％以上）を全コースの地糸として用い、挿入糸を用いることなくシングル編機により編成を行い、天竺編組織の繊維構造物（目付５２６ｇ／ｍ２、度目６４、厚み０．６８ｍｍ）を得た。
【００５４】
（比較例３）
ゴム材にタングステン粉末を練りこむことにより、タングステンが分散したゴム材からなるシート（目付１２８８５．４ｇ／ｍ２、厚み１．１ｍｍ）を得た。
【００５５】
（比較例４）
挿入糸としてガラス繊維（（線径７μｍ×４１０本）×７本、ガラスの含有量９９重量％以上、繊度４４１．６ｄｔｅｘ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造物（目付５２６ｇ／ｍ２、度目２０、厚み０．５２ｍｍ、ゴム編組織とガラス繊維との重量比７．６：９２．４）を得た。
【００５６】
（比較例５）
挿入糸としてアルミ線（線径１００μｍ×７本、アルミニウムの含有量９９重量％以上、繊度２１２ｄｔｅｘ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造物（目付３４９．３ｇ／ｍ２、度目３０、厚み０．５２ｍｍ、ゴム編組織とアルミ線との重量比１０．１：８９．９）を得た。
【００５７】
（比較例６）
挿入糸を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造物（目付４０．４ｇ／ｍ２、度目３０、厚み０．１５ｍｍ）を得た。
【００５８】
＜評価＞
実施例及び比較例で得られた繊維構造物又はシートについて下記の評価を行った。結果を表１及び２に示した。
【００５９】
（１）Ｘ線遮蔽率
得られた繊維構造物又はシートについて、ＪＩＳ  Ｚ４５０１に準拠した方法で、下記装置を用いて管電圧１００ｋＶにて厚み方向のＸ線遮蔽率を測定した。測定値が５０％以上であった場合を◎、１５％以上５０％未満であった場合を○、１５％未満であった場合を×として判定した。
Ｘ線装置：東芝社製  ＥＸ−２６０ＧＨ−３
測定機器：ラドラン  ＶＩＣＴＯＲＥＥＮ  Ｍｏｄｅｌ  ５００
プローブ：ＶＩＣＴＯＲＥＥＮ  ５５０−４−Ｔ
【００６０】
（２）通気抵抗
得られた繊維構造物又はシートについて、通気抵抗測定器（ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１、カトーテック社製）を用いて、ＫＥＳ法にて下記測定条件で通気抵抗値を測定した。なお、通気抵抗値は異なる５箇所について測定し、その平均を測定値とした。測定値が０．００５ＫＰａ・ｓ／ｍ未満であった場合を◎、０．００５ＫＰａ・ｓ／ｍ以上０．１ＫＰａ・ｓ／ｍ未満であった場合を○、０．１ＫＰａ・ｓ／ｍ以上であった場合を△、通気性なしであった場合を×として判定した。
測定径：０．２πｃｍ２
スピード：２ｃｍ／ｓｅｃ（標準）
ＳＥＮＳ：Ｈ
【００６１】
（３）透湿度
得られた繊維構造物又はシートについて、ＪＩＳ  Ｌ−１０９９  Ａ−１法に準拠した方法で、低温恒温恒湿器（ＴＨＮ０５２ＦＢ、東洋製作所社製）を用いて厚み方向の透湿度を測定した。測定値が３００ｇ／ｍ２・ｈ以上であった場合を○、３００ｇ／ｍ２・ｈ未満であった場合を×として判定した。
【００６２】
（４）風合い
得られた繊維構造物を用いて、１５ｃｍ×１５ｃｍ、厚み１．１ｍｍ程度の試験布を作製した。また、比較例３で得られたシートを用いて同様の比較サンプル（１５ｃｍ×１５ｃｍ、厚み１．１ｍｍ程度）を作製した。試験布を手に取ったときの風合い及びハンドリング性を比較サンプルと比較して評価した。
評価者は２０代〜３０代の男女５名とし、比較例３で得られたシートの評価を３、比較例３で得られたシートより悪い場合を２、１、良い場合を４、５として、点数が高くなるほど良くなるような５段階で評価した。５名の評価の合計値を算出した。合計値が２０以上であった場合を◎、１５以上２０未満であった場合を○、１５未満であった場合を△として判定した。
【００６３】
（５）着用感
得られた繊維構造物を用いて、直径１５ｃｍ、長さ２５ｃｍ、厚み１．１ｍｍ程度の筒状サンプルを作製した。また、比較例３で得られたシート（厚み１．１ｍｍ）を用いて同様の比較サンプルを作製した。筒状サンプルに腕を挿入して動かしたり、曲げたりした時の感覚を比較サンプルと比較して評価した。
評価者は２０代〜３０代の男女５名とし、比較例３で得られたシートの評価を３、比較例３で得られたシートより悪い場合を２、１、良い場合を４、５として、点数が高くなるほど良くなるような５段階で評価した。５名の評価の合計値を算出した。合計値が２０以上であった場合を◎、１５以上２０未満であった場合を○、１５未満であった場合を△として判定した。
【００６４】
（６）コスト
挿入糸を入手するためにかかるコスト、繊維構造物の生産性等を考慮して、繊維構造物を製造するためにかかるコストを◎（非常に良い）、○（良い）、×（悪い）の３段階で評価した。
【００６５】
（７）総合評価
上記（１）〜（６）の効果を総合して、◎（非常に良い）、○（良い）、△（少し悪い）、×（悪い）の４段階で評価した。
【００６６】
【表１】
2015010827.tif 000002
【００６７】
【表２】
2015010827.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、高い放射線遮蔽性能を有し、屈曲性、伸縮性、柔軟性に優れ、通気性、透湿性をも兼ね備えた放射線遮蔽用繊維構造物を提供することができる。また、本発明によれば、該放射線遮蔽用繊維構造物を用いてなる放射線防護服及び放射線遮蔽用複合材料を提供することができる。