(57)【要約】【課題】  高い塵埃捕集効率と通気性とを同時に有する防塵衣を提供する。【解決手段】  防塵性繊維を少なくとも一部に含む生地で構成された防塵衣において、前記防塵性繊維に光触媒と捕集剤とを含有させる。前記捕集剤は、四価金属リン酸塩と二価金属の水酸化物とで構成されていてもよい。前記光触媒は、光半導体（例えば、二酸化チタンなど酸化物半導体など）であってもよい。前記防塵性繊維において、光触媒の割合は防塵性繊維１００重量部に対して０．１〜２５重量部程度であり、かつ捕集剤の割合が防塵性繊維１００重量部に対して１〜２５重量部程度であってもよい。前記防塵衣は、生地の塵埃捕集効率が７０％以上であり、かつ生地の通気度が８〜１００ｃｍ／秒程度を示すため、クリーンルーム内で使用される衣類などとして適している。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒と捕集剤とを含有する防塵性繊維を少なくとも一部に含む生地で構成された防塵衣。
【請求項２】
捕集剤が、四価金属リン酸塩と二価金属の水酸化物とで構成されている請求項１記載の防塵衣。
【請求項３】
捕集剤が、周期表４Ａ族金属及び４Ｂ族金属から選択された少なくとも一種の四価金属のリン酸塩と、周期表２Ａ族金属、６Ａ族金属、７Ａ族金属、８族金属、１Ｂ族金属及び２Ｂ族金属から選択された少なくとも一種の二価金属の水酸化物とで構成されている請求項１記載の防塵衣。
【請求項４】
四価金属リン酸塩及び二価金属の水酸化物から選択された少なくとも一種が、水和物の形態である請求項２記載の防塵衣。
【請求項５】
四価金属リン酸塩及び二価金属の水酸化物が、水和物の形態である請求項２記載の防塵衣。
【請求項６】
光触媒が光半導体である請求項１記載の防塵衣。
【請求項７】
光触媒が酸化物半導体である請求項１記載の防塵衣。
【請求項８】
光触媒が、周期表４Ａ族金属、６Ａ族金属、２Ｂ族金属及び４Ｂ族金属から選択された少なくとも一種の金属の酸化物である請求項１記載の防塵衣。
【請求項９】
光触媒が二酸化チタンである請求項１記載の防塵衣。
【請求項１０】
光触媒の割合が防塵性繊維１００重量部に対して０．１〜２５重量部であり、かつ捕集剤の割合が防塵性繊維１００重量部に対して１〜２５重量部である請求項１記載の防塵衣。
【請求項１１】
防塵性繊維が、ポリエステル系繊維で構成されている請求項１記載の防塵衣。
【請求項１２】
防塵性繊維が集束してマルチフィラメント糸を形成するとともに、このマルチフィラメント糸が、撚数０〜２００Ｔ／ｍで、かつ太さ５６〜２２０デシテックスである請求項１記載の防塵衣。
【請求項１３】
生地が、さらに導電性繊維を含む請求項１記載の防塵衣。
【請求項１４】
生地の塵埃捕集効率が７０％以上であり、かつ生地の通気度が８〜１００ｃｍ／秒である請求項１記載の防塵衣。
【請求項１５】
クリーンルーム内で使用される衣類である請求項１記載の防塵衣。
【請求項１６】
光触媒と捕集剤とを含有する防塵性繊維を少なくとも一部に含む生地の、防塵衣としての使用。
【請求項１７】
光触媒と捕集剤とを含有する防塵性繊維に、塵埃を付着させて塵埃を捕集する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルーム内での作業用衣料として利用でき、塵埃捕集効率に優れるにもかかわらず通気性が高く、快適な着用感が得られる防塵衣に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体分野を始めとする各種エレクトロニクス分野においては、クリーンルーム内での製造が一般的であるが、近年その清浄度につき、ますます高度なものが要求されるようになってきている。これに対応すべく、クリーンルーム内の空気清浄化のためのフィルター開発とともに、クリーンルーム内の作業者の着用する防塵衣についても、種々の改良が施されてきている。
【０００３】
作業者から発生する塵埃としては、通常３種類のものが知られている。すなわち、
(1)防塵衣自体から発生する衣服発塵、
(2)作業者の人体自身および作業者が着用している肌着等から発生する塵埃であって防塵衣を透過してくる透過塵埃、
(3)作業者の人体自身および作業者が着用している肌着等から発生する塵埃であって衣服開口部から漏洩してくる漏洩塵埃
の３種類である。
【０００４】
前記３種の塵埃に対しては、各々対策がとられてきている。まず、上記(1)の衣服発塵対策として、自由端を有しない合成繊維の長繊維（いわゆるフィラメント繊維）が一般的に用いられるようになり、衣服発塵は、現在では通常はかなり低レベルを達成している。
【０００５】
また、上記(2)の透過発塵対策として、布帛の高密度化、あるいは布帛に目詰めの樹脂をコーティング処理することにより、通気度を減少させた布帛の開発が進み、これにより塵埃の通過を防止する方法が一般に用いられ、透過塵埃についても低レベルになってきている。
【０００６】
さらに、上記(3)の漏洩塵埃対策として、衣服開口部を少なくする手法や、該開口部を締める方法や、エレクトレットシート状物を衣服開口部に取り付ける方法が提案されている。例えば、特開昭６２−３３８０６号公報（特許文献１）には、クリーンルーム内で着用され、かつ集塵装置により衣服本体内部の空気を吸引するようにした防塵衣であって、前記衣服の内側には、各々の先端部分が、襟元、袖口および裾などの各所にそれぞれ位置して前記集塵装置までの吸気流路を構成する複数の吸気管が設けられた防塵衣が開示されている。この防塵衣では、衣服本体内外の圧力差を生じさせることにより、衣服内部から汚染空気が排出されることを防止している。また、特開平６−１０１１０３号公報（特許文献２）には、伸縮性編物と非伸縮性編物から構成され、衿部及び袖口部が人体にフィットする構造を有する防塵衣において、少なくとも前記衿部と袖口部のいずれかに、通気性が１０〜１００ｃｍ／秒、２０％伸長時の塵埃捕集効率が７０％以上であり、特定のポリエステル長繊維で編製された伸縮性編物を使用する防塵衣が開示されている。
【０００７】
こうした透過発塵、漏洩発塵につき種々の対策が講じられ、それにより低レベルの発塵性を達成する防塵衣が開発されてきたが、その反面、着用快適性については満足するものはないのが実情である。なぜなら、塵埃捕集効率を高めるために通気度を減少させた防塵衣は、同時に人体からの水分の透過をも抑制するものであり、該防塵衣を着用して作業する作業者は、水分を封じ込められた非常な蒸し暑い、不快な着用感での作業を余儀なくされているからである。また、特殊な伸縮性編物を使用すると、圧迫感によって着用快適性が損なわれる。
【０００８】
このような問題点を解消する技術として、一定水準以上の塵埃捕集効率を維持しつつ、通気度を上げて着用快適性を向上させるために、用いる長繊維の種類および、生地規格につき種々の検討がされている。例えば、特開平５−３２１０７５号公報（特許文献３）には、経糸又は緯糸の一方が沸水収縮率４％以下のポリエステルマルチフィラメント糸、他方がポリエステル異収縮混繊糸であって、経糸又は緯糸のカバーファクターの合計が２５００〜３５００である防塵性織物が提案されている。しかしながら、近年、さらに高度な塵埃捕集効率と、快適性が得られる一定以上の通気度とを同時に達成する防塵衣が求められており、この要求を満足するものは、現在では存在しないのが実情である。
【０００９】
一方、特開平８−２８４０１１号公報（特許文献４）には、光触媒と吸着剤とを含有してなる消臭性繊維が開示されている。この文献には、光触媒として、酸化チタンなどの光半導体が記載され、吸着剤として、四価金属のリン酸塩および二価金属の水酸化物が記載されている。
【特許文献１】特開昭６２−３３８０６号公報（特許請求の範囲第１項、第２頁右下欄９行〜第３頁左上欄２行）
【特許文献２】特開平６−１０１１０３号公報（請求項１）
【特許文献３】特開平５−３２１０７５号公報（請求項１）
【特許文献４】特開平８−２８４０１１号公報（請求項１〜５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、高い塵埃捕集効率と通気性とを同時に有する防塵衣を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、高い塵埃捕集効率を持ちながら、快適な着用感を実現でき、クリーンルーム内での使用に適した防塵衣を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を行ってきた結果、光触媒と捕集剤とを含有する繊維を含む生地で防塵衣を調製すると、通気度を損なうことなく、高い塵埃捕集効率を達成できることを見出し、本発明を完成させることができた。
【００１３】
すなわち、本発明は、光触媒と捕集剤とを含有する防塵性繊維を少なくとも一部に含む生地で構成された防塵衣である。前記捕集剤は、四価金属リン酸塩（例えば、周期表４Ａや４Ｂ族金属などの四価金属のリン酸塩など）と、二価金属の水酸化物（例えば、周期表２Ａ、６Ａ、７Ａ、８、１Ｂ、２Ｂ族金属などの二価金属の水酸化物など）とで構成されることが好ましく、一般環境下で結晶水またはこれに準ずる水分を有し、酸性ガス及び／又は塩基性ガスを化学結合により捕集する能力を有するものであることが好ましい。例えば、四価金属リン酸塩及び二価金属の水酸化物の少なくとも一方（特に、双方）が、水和物の形態であってもよい。前記光触媒は、光半導体が好ましく、酸化物半導体であることがより好ましく、さらには周期表４Ａ、６Ａ、２Ｂ、４Ｂ族金属などの金属の酸化物（例えば、二酸化チタン）であることが最も好ましい。前記防塵性繊維において、光触媒の含有量は防塵性繊維１００重量部に対して、０．１〜２５重量部程度であることが好ましく、捕集剤の含有量は防塵性繊維１００重量部に対して、１〜２５重量部程度であることが好ましい。なお、光触媒は、生地を調製する前の繊維に含有させてもよいし、生地に直接含有させてもよい。防塵性繊維は、例えば、ポリエステル系繊維で構成されていてもよい。防塵性繊維は集束してマルチフィラメント糸を形成してもよく、このマルチフィラメント糸は、太さが５６〜２２０デシテックス程度であって、さらに撚数０〜２００Ｔ／ｍの甘撚が付与されているか、又は無撚の状態であってもよい。また、生地には、さらに導電性繊維が含まれていてもよい。この生地は、次の(1)及び(2)の要求性能を満足することができる。
【００１４】
(1)塵埃捕集効率が７０％以上であること
(2)通気度が８〜１００ｃｍ／秒であること
このような防塵衣は、特に、クリーンルーム内で使用される衣類として適している。
【００１５】
光触媒と捕集剤とを繊維に含有させる方法としては、例えば、繊維表面に光触媒と捕集剤とを担持させる方法、光触媒と捕集剤と繊維形成性樹脂とを含む樹脂組成物を紡糸して、繊維中に含有させる方法などが挙げられる。本発明において、光触媒と捕集剤とは混合物の状態で存在していてもよく、例えば、予め両者を粉末状態で混合した混合物を使用したり、あるいは分散液やポリマー中で両者を混合する方法などが用いられる。
【００１６】
本発明には、光触媒と捕集剤とを含有する防塵性繊維を少なくとも一部に含む生地の、防塵衣としての使用も含まれる。また、本発明には、光触媒と捕集剤とを含有する防塵性繊維に塵埃を付着させて塵埃を捕集する方法も含まれる。
【００１７】
なお、本明細書において、特に言及しない限り、上記紡糸および担持による含有を総称して、単に「含有」という。また、周期表の族番号はＩＵＰＡＣ無機化学命名法委員会命名規則１９７０年版による。さらに、「繊維」とは、フィラメント繊維（すなわち、長繊維）、ステープル繊維（すなわち、カットされた短繊維）のいずれの意味をも包含する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、防塵衣が、光触媒と捕集剤とを含有する防塵性繊維を少なくとも一部に含む生地で構成されているため、高い塵埃捕集効率と通気性とを両立できる。すなわち、高い塵埃捕集効率を持ちながら、一定以上の通気度を同時に有し、ムレを生じることなく、快適な着用感を実現できる。従って、本発明の防塵衣は、例えば、クリーンルーム内での作業用衣料などに適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の防塵衣は、少なくとも一部に防塵性繊維を含む生地で構成されており、防塵性繊維は、光触媒及び捕集剤を含有している。
【００２０】
［防塵性繊維］
防塵性繊維における繊維は、特に限定されず、合成繊維、半合成繊維、再生繊維、天然繊維のいずれであってもよい。
【００２１】
合成繊維としては、繊維形成性樹脂から得られる種々の繊維、例えば、ポリエステル系繊維（ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維などの芳香族ポリエステル繊維など）、ポリアミド系繊維（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン６１２などの脂肪族ポリアミド系繊維、脂環族ポリアミド系繊維、ポリフェニレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリｐ−フェニレンテレフタルアミドなどの芳香族ポリアミド系繊維など）、ポリオレフィン系繊維（ポリエチレン、ポリプロピレン繊維など）、エチレン−ビニルアルコール系共重合体繊維、ポリ塩化ビニル系繊維（ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体の繊維など）、ポリ塩化ビニリデン系繊維（塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体などの繊維）、ポリウレタン繊維、アクリル系繊維（アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体などのアクリロニトリル単位を有するアクリロニトリル系繊維など）、ビニロンなどのポリビニルアルコール系繊維、ポリクラール繊維、フッ素系繊維、タンパク−アクリロニトリル共重合体系繊維、ポリグリコール酸繊維、フェノール樹脂繊維などが例示される。
【００２２】
半合成繊維としては、例えば、トリアセテート繊維などのアセテート繊維などが挙げられる。再生繊維としては、例えば、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル（例えば、登録商標名：「テンセル」など）などが挙げられる。なお、半合成繊維及び再生繊維は、繊維形成性樹脂から得られる繊維であってもよい。天然繊維としては、例えば、木綿、羊毛、絹、麻などが挙げられる。さらに、用途によっては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維などの無機繊維を使用してもよい。
【００２３】
これらの繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの繊維のうち、前述の衣服発塵を抑制できる点から、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維、ポリウレタン系繊維などで代表される合成繊維、アセテート繊維などで代表される半合成繊維、レーヨン、ポリノジック、キュプラなどで代表される再生繊維が好ましい。
【００２４】
特に、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維などのポリＣ2-4アルキレンアリレート系繊維が好ましい。なお、ポリＣ2-4アルキレンアリレート系繊維には、ホモポリマーであるポリＣ2-4アルキレンアリレートで構成された繊維、変性されたポリＣ2-4アルキレンアリレートで構成された繊維が含まれる。変性ポリＣ2-4アルキレンアリレートしては、例えば、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸及び／又は２，６−ナフタレンジカルボン酸に加えて、イソフタル酸（又はそのＣ1-4アルキルエステル）などのジカルボン酸成分を、ジカルボン酸成分中０．１〜５０モル％、好ましくは０．３〜３０モル％、さらに好ましくは０．５〜１０モル％程度の割合で共重合した変性ポリＣ2-4アルキレンアリレートなどが挙げられる。
【００２５】
これらの繊維は長繊維（いわゆるフィラメント繊維）が好ましく、耐久性、繊維のフィブリル化の点から、合成繊維の長繊維（マルチフィラメント繊維）がより好ましい。すなわち、防塵衣用の生地の原糸としては、衣料発塵を生じにくい点から、自由端を有しない合成繊維の長繊維、特に、ポリエステル長繊維加工糸が好適に用いられる。
【００２６】
本発明で使用される光触媒とは、紫外線や可視光線などの光線の照射により活性酸素を発生させ、また捕集剤を親水化する機能（特に超親水化現象を引き起こす機能）を有するものをいう。光触媒としては、有機または無機を問わず、種々の光半導体が使用できるが、無機半導体（例えば、硫化物半導体、金属カルコゲナイト、酸化物半導体など）である場合が多い。光触媒としては、周期表２Ｂ族金属の硫化物（例えば、ＣｄＳ、ＺｎＳなど）などの硫化物半導体、周期表４Ａ族金属酸化物（ＴｉＯ2など）、周期表６Ａ族金属酸化物（ＷＯ3など）、周期表２Ｂ族金属酸化物（ＺｎＯなど）、周期表４Ｂ族金属酸化物（ＳｎＯ2など）などの酸化物半導体が好ましく、周期表４Ａ族金属酸化物や周期表２Ｂ族金属酸化物などの酸化物半導体（特にＴｉＯ2などの酸化チタン）がさらに好ましい。前記光触媒を構成する光半導体の結晶構造は特に制限されない。例えば、ＴｉＯ2は、アナターゼ型、ブルカイト型、ルチル型、アモルファス型などのいずれであってもよい。
【００２７】
光触媒の含有量は、繊維の構造に応じて触媒活性を損なわない範囲から選択でき、防塵性繊維１００重量部に対して０．１〜２５重量部、好ましくは０．３〜１５重量部、さらに好ましくは０．５〜１０重量部である。光触媒の含有量が少なすぎると、触媒活性の面で不足であり、また多すぎると、防塵衣から脱落し易くなるとともに、繊維製造工程中の糸切れ、ガイド摩耗などの問題が多く、工業生産に適しない。なお、生地を調製した後に、生地に含有させる場合も、生地全体に対して、このような割合で使用できる。
【００２８】
光触媒は、捕集剤とは別個独立して、ゾルやゲル状あるいは粉粒状で使用してもよいが、捕集剤（例えば、四価金属のリン酸塩および二価金属の水酸化物）と組み合わせた組成物又は複合体として使用するのが好ましい。捕集剤との組成物又は複合体として使用すると、高い触媒活性を示し、捕集剤の塵埃捕集効率を高めることができるとともに、長期間に亘り効果を保持できる。
【００２９】
なお、光触媒を粉粒状で使用する場合、光触媒の平均粒子径は、例えば、０．０１〜２５μｍ、好ましくは０．０５〜１０μｍ、さらに好ましくは０．０５〜５μｍ程度である。
【００３０】
光触媒と共に用いられる捕集剤の具体的化合物としては、四価金属リン酸塩と二価金属の水酸化物との混合物が好ましい。リン酸塩を形成する四価金属は、四価の金属である限り、周期表における族は特に限定されない。四価金属には、周期表４族元素、例えば、４Ａ族元素、４Ｂ族元素が含まれる。これらの金属のうち、周期表４Ａ族元素に属する金属、例えば、チタン、ジルコニウム、ハフニウムや、４Ｂ金属元素、例えば、スズ、ゲルマニウム、鉛等が好ましい。
【００３１】
リン酸塩を構成するリン酸には、種々のリン酸、例えば、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸、四リン酸などが含まれる。これらのリン酸のうち、オルトリン酸が好ましい。なお、以後の本明細書において、特に言及しない場合、「リン酸」はオルトリン酸を意味する。
【００３２】
これらの四価金属のリン酸塩は、通常、水不溶性または難溶性である。さらに、前記リン酸塩は、結晶質塩であってもよいが、好ましくは非晶質塩である。これらの四価金属リン酸塩は、単独でまたは２種以上組み合わせて使用できる。そして、前記リン酸塩は水和状態（例えば、水和リン酸塩）となりやすく、水分を有する捕集剤として有効である。すなわち、前記リン酸塩は、水和物や含水物などの形態で、結晶水又はこれに準ずる水分を含有しているのが好ましい。
【００３３】
水酸化物を形成する二価金属は、周期表の族の如何を問わず、二価の金属であればよい。二価金属には、例えば、周期表２Ａ族元素（マグネシウムなど）、６Ａ族元素（クロムなど）、７Ａ族元素（マンガンなど）、８族元素（鉄、ニッケルなど）、１Ｂ族元素（銅など）、２Ｂ族元素（亜鉛、カドミウムなど）、などが挙げられる。これらの二価金属の水酸化物は、単独で使用してもよく、２種またはそれ以上を混合して使用してもよい。好ましい二価金属としては、遷移金属、例えば、銅、亜鉛、鉄、ニッケルが挙げられる。
【００３４】
これら二価金属の水酸化物は、通常、弱酸性ないし弱アルカリ性領域（ｐＨ４〜１０）で水不溶性または難溶性である。また、前記水酸化物は、結晶質であってもよいが、非晶質である場合が多い。そして、前記二価金属の水酸化物は水和状態（例えば、水和二価金属水酸化物）となりやすく、水分を有する捕集剤として有効である。すなわち、前記二価金属の水酸化物は、水和物や含水物などの形態で、結晶水又はこれに準ずる水分を含有しているのが好ましい。
【００３５】
四価金属のリン酸塩と二価金属の水酸化物との割合は、触媒活性、塵埃捕集効率を損なわない範囲で選択でき、例えば、金属原子の重量比（二価金属／四価金属）＝０．１〜１０、好ましくは０．２〜７、より好ましくは０．２〜５程度の範囲である。なお、複数のリン酸塩および／または水酸化物の組み合わせを用いる場合には、それぞれの金属の総和量に基づく金属原子重量比が上記範囲内であればよい。また、四価金属のリン酸塩と二価金属の水酸化物とで構成された組成物は、それぞれ別個に独立していてもよいが、混合ゲルなどのように、共沈などにより複合化していてもよい。なお、前記リン酸塩及び水酸化物で構成された組成物又は複合化物、前記リン酸塩及び水酸化物と前記光触媒とで構成された組成物又は複合化物は、例えば、特開平８−２８４０１１号公報に記載の方法などによって製造できる。
【００３６】
捕集剤の含有量も、繊維の構造などに応じて選択でき、防塵性繊維１００重量部に対して、例えば、１〜２５重量部、好ましくは１〜１５重量部、さらに好ましくは１〜１０重量部程度である。捕集剤の含有量が少なすぎると、捕集性が低下し、多すぎると、防塵衣から脱落し易い。なお、生地を調製した後に、生地に捕集剤を含有させる場合も、生地全体に対して、このような割合で使用できる。
【００３７】
なお、光触媒の量は、捕集剤（四価金属リン酸塩と二価金属の水酸化物との合計）１００重量部に対して、例えば、１〜１０００重量部、好ましくは１０〜７５０重量部、さらに好ましくは２０〜５００重量部（特に３０〜１００重量部）程度である。
【００３８】
防塵性繊維は、繊維に用いられている各種の添加剤、例えば、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤など）、難燃剤、帯電防止剤、着色剤、滑剤、抗菌剤、防虫・防ダニ剤、防カビ剤、つや消し剤、畜熱剤、香料、蛍光増白剤、湿潤剤、可塑剤、増粘剤、分散剤などを含有してもよい。
【００３９】
本発明における高度な塵埃捕集効率は、前記構成の捕集剤が、微量水分を有し、さらに光触媒との組み合わせにより発現するものと推定される。塵埃は、通常、粒子状であり、その粒径は、特に限定されず、例えば、数ミクロン以下程度である。一般に、粒径数ミクロン以下の塵埃微粒子では、その付着力は液架橋力が支配的となり、微量水分を有する捕集剤（例えば、四価金属のリン酸塩や二価金属の水酸化物）と、塵埃微粒子との間に水が介在する場合に、液架橋力により微粒子は効率的に捕集される。本発明では、捕集剤の有する微量水分が、光触媒効果による超親水化によって該捕集剤の表面にまんべんなく行き渡るため、微粒子は該捕集剤の表面に捕捉されやすくなり、高度の塵埃捕集効果が発現していると考えられる。捕集剤の有する水分量としては、例えば、捕集剤全体に対して、例えば、０．１〜２０重量％、好ましくは０．５〜１５重量％、さらに好ましくは０．８〜１０重量％程度である。
【００４０】
このように、本発明の防塵性繊維、防塵性生地、防塵衣は、前記光触媒と捕集剤との組み合わせを含むため、高い塵埃捕集力を有している。
【００４１】
防塵性繊維の製造方法には、結合剤を用いて光触媒及び捕集剤を繊維の表面に付着させる方法と、光触媒、捕集剤及び繊維形成性樹脂を含む樹脂組成物を紡糸する方法が含まれる。さらに、結合剤を用いる方法では、生地が調製される前の繊維に光触媒及び捕集剤を付着させてもよいし、繊維から生地を調製した後、生地に光触媒及び捕集剤を付着させてもよい。
【００４２】
結合剤を用いる方法は、特に限定されないが、例えば、接着性樹脂などの結合剤を用いて繊維又は生地の表面から光触媒及び捕集剤が脱落しないように付着させる方法、結合剤を塗布した繊維又は生地の表面に光触媒及び捕集剤を付着させる方法、光触媒と捕集剤と必要に応じて結合剤とを含む分散液に繊維又は生地を含浸させる方法、前記分散液を繊維又は生地に噴霧、コーティングする方法など慣用の手法が採用できる。
【００４３】
結合剤としては、公知の結合目的の樹脂であれば特に限定はない。例えば、ポリオレフィン系樹脂（例えば、溶媒可溶性ポリオレフィンなど）、ビニル系ポリマー（ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニルなど）、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂を使用してもよい。これらの結合剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。また、これらの結合剤は、溶液又は分散液の状態で用いてもよく、さらには溶融状態で用いてもよい。
【００４４】
光触媒と捕集剤と繊維形成性樹脂とを含む樹脂組成物を紡糸する方法において、光触媒と捕集剤とを繊維全体に均一に含有させてもよいが、光触媒及び捕集剤の濃度を繊維の径方向に傾斜させて含有させてもよい。特に、塵埃の捕集効率の点から、少なくとも繊維表面（又は生地表面）に光触媒と捕集剤とを有しているのが好ましい。従って、光触媒と捕集剤との濃度が高い層（例えば、０．１〜５０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％、さらに好ましくは１〜２０重量％）と低い層（例えば、０〜１０重量％、好ましくは０〜５重量％、さらに好ましくは０〜１重量％）とで構成された複合構造を有する複合繊維、例えば、繊維表面（いわゆる鞘部）に高濃度の層を配置し、芯部に光触媒と捕集剤を低濃度または含まない層を配置した芯鞘型複合繊維であってもよい。このような芯鞘構造複合繊維は、繊維の強度を保ち、かつ高い防塵効果を発現させることができる。
【００４５】
防塵性繊維の断面形状は、特に限定されず、例えば、丸型断面の他、異形断面（例えば、中空状、偏平状、楕円状、多角形状、３〜１４葉状、Ｔ字状、Ｈ字状、Ｖ字状、ドッグボーン（Ｉ字状）など）であってもよい。塵埃捕集効率を高めるためには、比表面積の大きな異形断面繊維が有利である。さらに、前記複合構造と異形構造とを組み合わせた繊維であってもよい。単繊維の太さは、防塵効果と快適性の点から、例えば、０．５〜５デシテクックス、好ましくは１〜４デシテックス程度である。また、繊維を長繊維の状態で用いる場合には、防塵衣に適した生地厚を構成するためには、マルチフィラメント太さは、例えば、５６〜２２０デシテックス、好ましくは７０〜２００デシテックス、さらに好ましくは１００〜１８０デシテックス程度である。
【００４６】
［生地］
本発明における生地は、前記防塵性繊維を少なくとも一部に含んでいる。すなわち、本発明において、前記防塵性繊維を用いて生地を調製することができるが、その際、生地を構成する繊維の全部に前記防塵性繊維を用いてもよいし、一部に前記防塵性繊維を用いてもよい。前記防塵性繊維を繊維の一部に用いた生地としては、例えば、芯糸としてレギュラー糸（光触媒及び捕集剤を含有しない繊維で構成された糸）を用い、側糸として防塵性繊維を用いた２層構造（芯鞘型構造）加工糸で調製された生地、経糸にレギュラー糸を用い、緯糸に防塵性繊維で構成された糸を用いた生地、レギュラー糸と防塵性繊維糸との混繊糸あるいは交撚糸で調製された生地などが挙げられる。
【００４７】
生地の構造は、編物、織物、不織布のいずれでもよく、これらの組み合わせであってもよい。生地中における防塵性繊維の割合は、１０重量％以上（例えば、１０〜１００重量％）であればよく、好ましくは２０重量％以上（例えば、２０〜１００重量％）、さらに好ましくは５０重量％以上（例えば、５０〜１００重量％）である。生地の全てが防塵性繊維である必要はないが、防塵性繊維の割合が高くなるにつれて、本発明の効果も向上する。
【００４８】
さらに、生地の構造としては、低位の通気度を達成するため、経密度、緯密度ともに一般衣料よりも高めに設定し、高密度効果の出しやすいツイル組織または平織組織を用いるのが好ましい。
【００４９】
原料の加工糸は撚糸であってもよいが、生地組織中での糸−糸間の隙間の発生を防止する点から、無撚糸または甘撚糸（例えば、撚数が０〜２００Ｔ／ｍ、好ましくは０〜１８０Ｔ／ｍ、さらに好ましくは０〜１５０Ｔ／ｍの糸）が好適である。生地の通気度は、使用する原料の加工糸のデシテックス、フィラメント構成、経密度、緯密度、織物組織、さらには染色仕上加工でのモミ効果、幅入り条件などによって自由に設定できる。また、一旦、通気度の高い生地を作成し、樹脂などのコーティングによって通気度を下げ、目標の水準に調整してもよい。生地の単位面積当たりの重さ（目付量）としては、通気度と防塵効果の点から、生地が織物である場合には、例えば、５０〜３００ｇ／ｍ2、好ましくは７０〜２５０ｇ／ｍ2、さらに好ましくは１００〜２００ｇ／ｍ2程度である。このような目付量を有する生地において、例えば、経糸に５０〜１２０デシテックス（特に７０〜１００デシテックス）、緯糸に１２５〜２００デシテックス（特に１４０〜１８０デシテックス）を用いた場合、経密度を１４２〜１８２本／インチ、緯密度を８５〜１０５本／インチ程度とするのが好ましい。
【００５０】
また、生地中には、目的に応じて、静電気による帯電を防止するため、導電性を付与してもよい。導電性を付与する方法としては、後加工（導電性成分の塗布など）によって帯電防止性を付与してもよいが、脱落による衣服発塵を防止する点から、導電糸を用いる方法が好ましい。導電糸としては、一般的には、耐久性の高い導電性繊維、例えば、導電剤（例えば、導電性カーボンブラック、黒鉛粉末、金属粉末、炭素繊維など）を練り込んだ導電ポリマーを芯成分とし、強度保持性に優れたポリマーを鞘成分とする芯鞘型複合繊維を含む糸などが挙げられる。導電性繊維中の導電剤の含有量は、導電性繊維１００重量部に対して、例えば、０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部、さらに好ましくは１〜５重量部程度である。さらに、導電剤を含有するポリマーを芯成分とする前記芯鞘型複合繊維の場合、芯成分中における導電剤の割合は、例えば、１５〜６０重量％、好ましくは２０〜５５重量％程度である。さらに、導電性繊維の切断を抑制する点から、３〜２０本（特に５〜１８本）程度のマルチフィラメントとして、布帛中に一定間隔で織り込むか、編み込むのが好ましい。導電糸の割合としては、目的とする帯電防止効果に応じて、１本／インチまたはそれ以上の密なピッチ、例えば、マルチフィラメントを１本として、２０〜１本／インチ、好ましくは１０〜１．２本／インチ、さらに好ましくは５〜１．５本／インチ程度で生地中に導入してもよい。
【００５１】
なお、本発明で用いる繊維には、用途や繊維の種類に応じて、仮撚加工、インターレース加工、タスラン加工、捲縮加工、マーセル化処理、防縮加工、防皺加工、親水加工、防水加工、防染加工など任意の加工を施してもよい。
【００５２】
［防塵衣］
本発明の防塵衣は、前記生地（防塵性生地）で構成されている。また、防塵衣に用いる生地の厚みは発明の目的効果を損なわない範囲で防塵衣用の生地に使用できる範囲であれば特に限定はしないし、本発明の効果を損なわない範囲で別の生地やシートを積層してもよい。織物の場合、生地の厚みは、通常、室温（１５〜２５℃程度）、２３．５ｋＰａの押圧下で、例えば、０．１２〜０．５ｍｍ、好ましくは０．１５〜０．４ｍｍ、さらに好ましくは０．２〜０．３ｍｍ程度である。
【００５３】
なお、本発明の防塵衣において、いずれの部位も同一の生地で構成されている必要はなく、発塵しやすくかつ通気性が要求される部位に、防塵性生地を用い、他の部位には従来の防塵衣に用いられている生地を用いたものでもよく、また発塵しやすくかつ通気性が要求される部位に防塵性繊維が多量に用いられている防塵性生地を用い、他の部位には防塵性繊維が少量使用されている防塵性生地を用いることも可能である。
【００５４】
本発明の防塵衣において、生地の通気度は、例えば、８〜１００ｃｍ／秒、好ましくは９〜８０ｃｍ／秒、さらに好ましくは１０〜５０ｃｍ／秒程度である。通気度が小さすぎると、防塵衣の着用時にムレ感がつよく、本発明の目的とする快適な着用感は得られにくい。また、通気度が大きすぎると、同時に高度な塵埃捕集効率を得ることが困難となる。本発明でいう通気度は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６．２７．Ａ法（フラジール法）により測定される。通気度は、生地を構成する繊維の太さ、糸の太さ、生地の織り密度、生地の単位面積当たりの重さ等により自由に変えることができる。
【００５５】
本発明の防塵衣において、生地の塵埃捕集効率は、高いほど塵埃発生を抑制できるためより高い効率が好ましく、例えば、７０％以上（例えば、７０〜１００％）、好ましくは７５％以上（例えば、７５〜９９％）、さらに好ましくは８０％以上（例えば、８０〜９５％）程度である。塵埃捕集効率が低すぎると、防塵衣の防塵性としては不十分である。特に、塵埃捕集効率が８０％以上であると、有効に塵埃の発生を抑制でき、例えば、クリーンルーム内などの高度な塵埃捕集効率を要求される用途でも使用が可能となる。本発明でいう塵埃捕集効率は、以下の手法で測定される。直径２５ｃｍ、高さ２５ｃｍの円錐に測定する試料生地をセットし、吸引量２．８３リットル／分にて通過した粒径０．３μｍ以下の大気中の塵埃濃度（Ａ）をパーティクルカウンターで測定する。測定直後、円錐より試料生地を取り除き、同様に吸引量２．８３リットル／分にて通過した粒径０．３μｍ以下の大気中の塵埃濃度（Ｂ）をパーティクルカウンターで測定する。それぞれの濃度Ａ、Ｂより、塵埃捕集効率は次式で計算される。
【００５６】
塵埃捕集効率（％）＝（１−Ａ／Ｂ）×１００
尚、塵埃濃度（Ｂ）を測定する直前に、塵埃濃度（Ｂ）の測定方法と同様の方法で、予め、塵埃濃度（Ｂ0）を測定してもよい。予め測定した塵埃濃度（Ｂ0）を塵埃濃度（Ｂ）と比較して、両者の濃度差が大きい場合には、再測定を行い測定精度を高めるのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の防塵衣は、例えば、アレルギー疾患などの予防の観点などから、塵埃の発生を抑制するために、日用や病院用の衣類や身体着用品（肌着、下着、セーター、ジャケット、パジャマ、浴衣、白衣、スラックス、靴下、手袋、ストッキング、エプロン、帽子などの衣類や、マスク、タオル、ハンカチなど）として使用してもよいが、高度な塵埃捕集効率と通気性を要求される用途、例えば、半導体分野などの各種エレクトロニクス分野におけるクリーンルーム内で使用される衣類や身体着用品（作業衣、帽子、手袋などの衣類や、マスク、タオルなど）として使用するのに適している。例えば、クリーンルーム内での作業衣としては、クリーンルームの清浄度レベルによって、続き服とライフセーバー付き頭部フードとを組み合わせた吸引システム併用型の高性能タイプから、一般的な上下服フード付き、さらに上下服の汎用タイプなどがあり、本発明の防塵衣はこれら全種類にわたり適用可能である。
【実施例】
【００５８】
以下に、実施例および比較例に基づき本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５９】
実施例１
［Ｚｎ(ＯＨ)2−Ｔｉ3(ＰＯ4)4−ＴｉＯ2組成物の調製］
蒸留水１リットルに硫酸チタン水溶液（３０重量％濃度）６０ｇを添加混合し、該混合液に、リン酸水溶液（１５重量％濃度）約９８ｇを滴下混合し白色沈殿物を得た。さらに該混合液に、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ4・７H2O）５０．３ｇを滴下混合させた。得られた白濁水溶液に、水酸化ナトリウム水溶液（１５重量％濃度）を滴下混合し、ｐＨ７．０として、Ｚｎ(II)−Ｔｉ(IV)を含む白色の混合沈殿物を得た。これに四塩化チタン３７ｇを滴下混合するとともに、水酸化ナトリウム水溶液（１５重量％）をｐH７．０になるまで滴下混合し、酸化チタンを含む沈殿物を得た。生成した沈殿物をろ過し、温脱イオン水で十分洗浄した後に、平均粒径１２０μｍ以下に乾燥粉砕し、重量比でＺｎ(ＯＨ)2／Ｔｉ3(ＰＯ4)4／ＴｉＯ2＝３８／２８／３４の組成物を得た。
【００６０】
［繊維の製造］
ＤＭＩＳ変性ポリブチレンテレフタレート（全ジカルボン酸成分に対して２．５モル％のイソフタル酸ジメチルを用いて得られた共重合体）に、上記で得られた組成物を５重量％添加し、常法で混練しつつ押し出し、ペレットを調製した。該ペレットと、繊維用レギュラーＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ペレットとを各々鞘と芯成分となるように、鞘／芯＝５０／５０（重量比率）にて配置した芯鞘型溶融複合紡糸手法により紡糸し、さらに延伸・仮撚加工することにより、丸断面を有する芯鞘型複合長繊維フィラメント加工糸（マルチフィラメント）（１６７デシテックス（ｄｔｅｘ）、４８フィラメント（Ｆ）、モノフィラメント太さ：３．５デシテックス、撚数：０Ｔ／ｍ）を得た。
【００６１】
［生地の製造］
上記にて調製した芯鞘型複合長繊維フィラメント加工糸を緯糸に、レギュラーポリエステル長繊維加工糸（１１０デシテックス、４８フィラメント、モノフィラメント太さ：２．３デシテックス、撚数：１００Ｔ／ｍ）を経糸に用い、２／３ツイル組織にて目付け１２６ｇ／ｍ2の生地（２３．５ｋＰａの押圧下での厚さ：０．２２ｍｍ）を得た。なお、生地には、導電性カーボンを３３重量％含有するナイロン６を芯成分とし、ナイロン９Ｔ［ジアミン成分として、１，９−ノナンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンとを、前者／後者＝８／２のモル比で混合した混合物を用い、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸を用いて得られたポリアミド］を鞘成分とし、繊維断面中に前記芯成分が４個のドメインとして存在し、芯鞘比率が重量比で、芯／鞘＝１３／８７である芯鞘型導電性フィラメント（マルチフィラメント、４４デシテックス、８フィラメント）を１ｃｍ間隔で打ち込んだ。この生地の塵埃捕集効率は８４．７％、通気度は１５．５ｃｍ／秒であった。
【００６２】
［防塵衣の製造］
上記にて調製した生地を用い、比較例１の市販防塵衣の規格に準じてクリーンルーム用のフード付き上下服を作製し、１０名の作業者による着用試験を行った。室温２５℃、６０％ＲＨの環境下で、８時間の発汗を伴う作業において、いずれの着用者も蒸し暑さを全く感じず極めて快適な着用感が得られ、極めて好評であった。
【００６３】
実施例２
実施例１で調製した芯鞘型複合フィラメントと、レギュラーポリエステル長繊維加工糸（１６７デシテックス、４８フィラメント、モノフィラメント太さ：３．５デシテックス、撚数：０Ｔ／ｍ）とを緯糸として交互に用い、レギュラーポリエステル長繊維加工糸（１１０デシテックス、４８フィラメント、モノフィラメント太さ：２．３デシテックス、撚数：１００Ｔ／ｍ）を経糸に用い、２／３ツイル組織にて目付け１３３ｇ／ｍ2の生地（２３．５ｋＰａの押圧下での厚さ：０．２３ｍｍ）を得た。なお、この生地には、実施例１と同様の芯鞘型導電性フィラメントを１ｃｍ間隔で打ち込んだ。該生地の塵埃捕集効率は８２．７％、通気度は９．８ｃｍ／秒であった。該生地を用いて、実施例１に倣って防塵衣を作製し、実施例１と同様の１０名の作業者による着用試験を行った。実施例１と同一の発汗を伴う作業において、いずれの着用者も蒸し暑さをさほど感じず、快適な着用感が得られ、好評であった。
【００６４】
実施例３
硫酸銅の結晶４３．９ｇを蒸留水１リットルに溶解し、得られた水溶液に硫酸チタン水溶液（３０重量％濃度）６０ｇを添加した。室温下で混合液を攪拌しながら、１５重量％の燐酸溶液約１０ｇを滴下して白色の沈殿物を生成した。この沈殿物を含有する液（Ａ液）と、ケイ酸ナトリウムを蒸留水で３０重量％に希釈し、１５重量％の水酸化ナトリウム水溶液３０ｍｌを添加することにより調製したケイ酸ナトリウムを含む水溶液（Ｂ液）４７１ｇを別々のビーカー中で攪拌しながら、蒸留水５００ｍｌを入れた容器内へｐＨが常に約７となるようにＡ液とＢ液を滴下して、Ｃｕ(II)−Ｔｉ(IV)−ＳｉＯ2を含む青白色の沈殿物を生成させた。この青白色沈殿物を十分に蒸留水で洗浄した後、室温で乾燥した。この乾燥物を粉砕して得られた粉末８０重量部に対して酸化チタン粉末２０重量部を混合し、さらに平均粒径１μｍ以下に微細粉砕してＣｕ(II)−Ｔｉ(IV)−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2からなる混合粉末を得た。
【００６５】
実施例１と同様の方法で、この混合粉末を繊維中の鞘成分に１０重量％添加し、異型断面を有する芯鞘型複合長繊維フィラメント加工糸（マルチフィラメント）（１６７デシテックス、４８フィラメント、モノフィラメント太さ：３．５デシテックス、撚数：０Ｔ／ｍ）を製造した。そして、得られた繊維を実施例１と同様にして生地にし、更に防塵衣とした。この生地の目付けは１２８ｇ／ｍ2で、塵埃捕集効率は８１．５％、通気度は１３．６ｃｍ／秒であった。防塵衣の着用試験の結果、実施例１より若干劣るものの、従来の防塵衣と比べて、極めて快適性に優れたものであった。
【００６６】
比較例１
防塵衣用生地として市販されている、レギュラーポリエステル長繊維加工糸（１１０デシテックス、４８フィラメント、モノフィラメント太さ：２．３デシテックス、経糸撚数：１００Ｔ／ｍ、緯糸撚数：０Ｔ／ｍ）を用いた２／３ツイル組織の目付け１１９ｇ／ｍ2（２３．５ｋＰａの押圧下での厚さ：０．１８ｍｍ）の生地およびクリーンルーム用フード付き上下服防塵衣を入手した。生地の塵埃捕集効率は８０．４％、通気度は４．４ｃｍ／秒であった。実施例１と同一の該防塵衣の着用試験を行ったところ、作業者１０名中８名が、発汗を伴う作業において蒸し暑さがひどく、不快な着用感となり、不快であるとの評価結果であった。
【００６７】
比較例２
［Ｚｎ(ＯＨ)2／Ｔｉ3(ＰＯ4)4組成物の調製］
蒸留水１リットルに硫酸チタン水溶液（３０重量％）を添加混合し、該混合液に、リン酸水溶液（１５重量％）を滴下混合し白色沈殿物を得た。さらに該混合液に、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ4・７H2O）を滴下混合させた。得られた白濁水溶液に、水酸化ナトリウム水溶液（１５重量％）を滴下混合し、ｐＨ７．０として、Ｚｎ(II)−Ｔｉ(IV)を含む白色の混合沈殿物を得た。生成した沈殿物をろ過し、温脱イオン水で十分洗浄した後に、乾燥粉砕し、Ｚｎ(ＯＨ)2／Ｔｉ3(ＰＯ4)4組成物を得た。
【００６８】
［繊維の製造］
前記ＤＭＩＳ変性ポリブチレンテレフタレートに、上記で得られた組成物を３．５重量％添加し、常法で混練しつつ押し出し、ペレットを調整した。該ペレットと、繊維用レギュラーＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とを各々鞘と芯に、重量比率＝５０／５０にて配置した芯鞘型溶融複合紡糸手法により紡糸し、さらに延伸・仮撚加工することにより、芯鞘型複合フィラメント加工糸（１６７デシテックス、４８フィラメント）を得た。
【００６９】
［生地の製造］
上記にて調製した芯鞘型複合フィラメント加工糸を緯糸に、レギュラーポリエステル加工糸（１１０デシテックス、４８フィラメント、撚数：１００Ｔ／ｍ）を経糸に用い、２／３ツイル組織にて目付け１２８ｇ／ｍ2の生地を得た。該生地の塵埃捕集効率は５４．５％、通気度は１３．８ｃｍ／秒であった。
【００７０】
比較例３
前記ＤＭＩＳ変性ポリブチレンテレフタレートに、光触媒活性を有するアナターゼ型酸化チタンを２重量％添加し、常法で混練しつつ押し出し、ペレットを調製した。該ペレットと、繊維用レギュラーＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とを各々鞘と芯に、鞘／芯＝５０／５０（重量比率）にて配置した芯鞘型溶融複合紡糸手法により紡糸し、さらに延伸・仮撚加工することにより、芯鞘型複合フィラメント加工糸（１６７デシテックス、４８フィラメント）を得た。該芯鞘型複合フィラメント加工糸を緯糸に、レギュラーポリエステル加工糸（１１０デシテックス、４８フィラメント）を経糸に用い、２／３ツイル組織にて目付け１２９ｇ／ｍ2の生地を得た。該生地の塵埃捕集効率は２７％、通気度は１５．４ｃｍ／秒であった。
【００７１】
【表１】
2004360161.tif 000002
【００７２】
表１に示すとおり、実施例１〜３で得られた防塵衣は、実際に販売使用されている比較例１で得られた防塵衣よりもさらに高い塵埃捕集効率を有しており、同時に高い通気度も達成している。また、実施例１〜３の結果から明らかなように、光触媒と捕集剤とを含有した芯鞘複合フィラメント加工糸（１６７デシテックス、４８フィラメント）は、必ずしも１００％用いる必要はなく、実施例１及び３のように緯糸のみ、あるいは実施例２のように、緯糸の一部に使用することで、本発明の目的を達成することができる。さらに、比較例２及び３の結果から明らかなように、光触媒を単独使用した場合や、捕集剤を単独使用した場合には、実施例１〜３に示す高い塵埃捕集効率を達成できない。従って、光触媒と捕集剤の複合化により、本発明における高い塵埃捕集効果が発現することがわかる。