(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径が３０μｍ以上１００μｍ以下のステンレス鋼繊維フィラメントのみからなるコアに、原糸の特性として、ＪＩＳ Ｌ １０１３に基づいて測定される引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、かつ、ＪＩＳ  Ｌ １０１３に基づいて測定される引張り弾性率が４００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である高機能フィラメント糸の捲縮糸がらせん状に巻き付けられたカバリング糸であることを特徴とする複合糸。
【請求項２】
前記ステンレス鋼繊維フィラメントのみからなるコアに、前記高機能フィラメント糸の捲縮糸がらせん状に巻き付けられ、さらにその上に繊維がらせん状に巻き付けられた請求項１に記載の複合糸。
【請求項３】
前記ステンレス鋼繊維フィラメントと高機能フィラメント糸の捲縮糸とを、重量比５：９５〜７５：２５で用いた請求項１または２に記載の複合糸。
【請求項４】
前記高機能フィラメント糸の捲縮糸がアラミド繊維から構成されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の複合糸。
【請求項５】
前記アラミド繊維がポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維である請求項４に記載の複合糸。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の複合糸を用いて作製されたことを特徴とする織編物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防護用の物品に使用される複合糸、及びそれを用いて作製された鉤裂き性及び耐切創性に優れた織編物に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属繊維と高強度合成繊維から構成される糸や織編物は、危険な作業において作業者の身体を保護するために使用する作業衣や作業用指サックなどとして広く利用されている。
【０００３】
特公昭５９−２８６４１号公報には、可撓性を有する針金（直径１０２〜１５４μｍ）とそれに密着して並んでいるアラミド繊維ストランドからなるコアと、該コアにアラミド繊維の外被が相互に反対方向にらせん状に巻き付けられているダブルカバリング糸から作製された保護手袋が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特公平３−６２５４４号公報には、直径約４０μｍの１本のステンレス鋼針金とそれに沿わせた約１３３〜５３１．６デニールの１本のアラミド繊維紡績糸からなるコアと、該コアにアラミド繊維糸、さらにその上にナイロン糸がらせん状に巻き付けられているダブルカバリング糸から作製された作業用指サックが開示されている（特許文献２参照）。
【０００５】
また、特表２００４−５０１２９２号公報には、直径が１０〜１５０μｍの金属繊維コアと、該コアを被覆するアラミドステープルから構成される糸から作製された耐切断性布が開示されている（特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特公昭５９−２８６４１号公報（第１欄、第３欄等）
【特許文献２】特公平３−６２５４４号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特表２００４−５０１２９２号公報（特許請求の範囲、段落番号００１６等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されたダブルカバリング糸からなる編物は、直径０．１ｍｍ超という大きな直径をもつ針金とアラミド繊維ストランドからなるコアに、アラミド繊維を巻き付けたものであるため、編成時の作業性が悪く、耐鉤裂き性も劣る。
【０００８】
また、特許文献２では、指サックに柔軟性を付与するために、特許文献１で使用した金属繊維よりも細い金属繊維を用いているが、それを補強するためのアラミド紡績糸を沿わせたものを芯にしているため、糸の製造工程が煩雑となる。また、上記と同様、編成時の作業性が悪く、耐鉤裂き性に劣る。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示された糸からなる布帛は、金属繊維をアラミド紡績糸で包んでいるため耐切断性は優れているが、斜め方向から力が加わった場合に紡績糸が切断されやすくなり、そのため鉤裂き性に劣る欠点がある。
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑みてなされたもので、耐切創性と耐鉤裂き性を有する織編物を提供することが可能な複合糸、及びそれを用いて作製された防護用の物品として好適な織編物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】
【００１１】
本発明者等は、かかる課題を解決するため鋭意検討した結果、直径が３０μｍ以上１００μｍ以下のステンレス鋼繊維フィラメントと、高機能フィラメント糸と、の複合糸を用いることにより、前記課題が解決できることを見出し、本発明に到達した。即ち、前記ステンレス鋼繊維により織編物に柔軟性と耐切創性が付与されると共に、それと複合する糸として紡績糸ではなくフィラメント糸を用いることによって、織編物に鉤裂き性が付与される。さらに、高機能フィラメント糸の加工糸を用いることによって、糸のカバリング性や合撚性が向上し、その結果、製織性および製編性（編み立て性）が良好で、高密度の織編物が得られることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明は、直径が３０μｍ以上１００μｍ以下のステンレス鋼繊維フィラメントのみからなるコアに、原糸の特性として、ＪＩＳ Ｌ １０１３に基づいて測定される引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、かつ、ＪＩＳ  Ｌ １０１３に基づいて測定される引張り弾性率が４００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である高機能フィラメント糸の捲縮糸がらせん状に巻き付けられたカバリング糸であることを特徴とする複合糸を提供する。また、本発明は、該複合糸を用いて作製されたことを特徴とする織編物を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、防護用の物品として好適な、耐切創性と耐鉤裂き性を有する織編物を提供することができる。本発明の織編物からなる防護用の物品を着用することにより、金属片や鋭利な刃物などから身体を保護することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の複合糸を構成するステンレス鋼繊維フィラメントは、その直径が３０μｍ以上１００μｍ以下のものが用いられる。直径が３０μｍ未満の場合は、耐切創性が不十分となり、一方、直径が１００μｍを超える場合は、糸の製織性および製編性（編み立て性）や織編物の柔軟性に劣る。ステンレス鋼繊維の直径は、好ましくは５０μｍ以上７０μｍ以下である。前記のステンレス鋼繊維フィラメントとしては、長繊維の単糸１本を用いてもよく、長繊維を複数本引き揃えたものや合撚したもの等を用いることもできる。
【００１５】
また、本発明の複合糸を構成する高機能フィラメント糸は、その構成繊維の種類は特に問わないが、本発明の目的を達成するために、高強度かつ高弾性率の高機能フィラメント糸を用いるのが好ましい。かかる高機能フィラメント糸としては、原糸の特性として、ＪＩＳＬ １０１３に基づいて測定される引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるという高引張特性と、ＪＩＳＬ １０１３に基づいて測定される引張り弾性率が４００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるという高弾性率とを満足する繊維が好ましく使用される。引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、かつ、引張り弾性率が４００ｃＮ／ｄｔｅｘの高機能フィラメント糸を用いることにより、複合糸に高度の耐屈曲性と耐摩耗性を付与し、また、織編物に耐鉤裂き性を付与することができるからである。
【００１６】
かかる高機能フィラメント糸を構成する素材としては、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維（例えば株式会社クラレ製、商品名「ベクトラン」）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維（例えば東洋紡株式会社製、商品名「ザイロン」）、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリアミドイミド繊維（例えばローヌプーラン社製、商品名「ケルメル」）、超高分子量ポリエチレン繊維（例えば東洋紡株式会社製、商品名「ダイニーマ」）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）繊維などが好ましく使用される。これらの繊維のなかでも、耐切創性に優れている点から、アラミド繊維が特に好ましく使用される。
【００１７】
前記アラミド繊維としては、メタ系アラミド繊維とパラ系アラミド繊維があり、メタ系アラミド繊維としては、例えば、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（デュポン社製、商品名「ノーメックス」）などのメタ系全芳香族ポリアミド繊維が使用される。また、パラ系アラミド繊維としては、例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（東レ・デュポン株式会社製、商品名「ケブラー」）およびコポリパラフェニレン−３，４'−ジフェニルエーテルテレフタルアミド繊維（帝人株式会社製、商品名「テクノーラ」）などのパラ系全芳香族ポリアミド繊維が使用される。これらの中でも、特に、高強度特性および高弾性率とともに耐切創性、耐熱性に優れている点から、パラ系アラミド繊維が好ましく使用される。該アラミド繊維は、公知またはそれに準ずる方法で製造でき、また、上記のような市販品を用いてもよい。
【００１８】
かかる高機能フィラメント糸は、糸のカバリング性や撚り性に優れると共に、織編物を形成したときの風合いがソフトであり、さらに伸縮性に優れるという観点から、高機能フィラメント糸に仮撚り加工を施した捲縮糸が、好ましく使用される。捲縮糸は、仮撚り加工（加撚→熱セット→解撚）まで加工していない加撚、熱セットのみのものや、仮撚り加工した糸を撚糸したもの、仮撚り加工した糸に熱セットをしたもの、または撚糸した糸を仮撚り加工したものであっても良い。
【００１９】
かかる高機能フィラメント糸に捲縮を付与する方法としては、例えば、特開２００１−２４８０２７号公報に開示されているように、高機能フィラメント糸に下記式（１）で表わされる撚り係数（Ｋ）１６，０００〜３５，０００の撚りを加え、次いで１３０〜２５０℃の高温高圧水蒸気または高温高圧水処理を行って撚りを固定し、撚りの固定された撚り糸を前記と反対方向に撚りを解撚する方法がある。
【００２０】
Ｋ＝ｔ×Ｄ１／２        （１）
〔但し、ｔは撚り数（回／ｍ）を表し、Ｄは繊度（ｄｔｅｘ）を表す。〕
【００２１】
また、パラ系アラミド繊維フィラメント捲縮糸条は、つぎの方法でも得られる。すなわち、パラ系アラミド繊維糸条に下記式（２）で表される撚り係数（Ｋ）１６，０００〜３５，０００の撚りを加え、次いで例えば空気中で加熱などの方法を用いて乾燥することにより、撚りを固定した後、撚りの固定された撚り糸を前記と反対方向に解撚することによって得られる。このとき、該パラ系アラミド繊維として、好ましくは水分率１５％以上、より好ましくは２５％以上、特に好ましくは３０〜１００％であるものを使用するのがよい。該パラ系アラミド繊維に撚りを加える前の水分率が１５％未満では、良好な撚りのセット効果が得られず、一方撚りを加える前の水分率が１００％を越えると、リング撚糸機やダブルツイスターで撚りをかけるときに、遠心力で糸条から水分が飛び散って撚糸機が水浸しになるなど環境や作業性に支障をきたす。
【００２２】
Ｋ＝ｔ×Ｄｗ１／２          （２）
〔但し、ｔは撚り数（回／ｍ）を表し、Ｄｗは水分を含む繊度（ｄｔｅｘ）を表す。〕  
【００２３】
かかる高機能フィラメント捲縮糸の伸縮復元率は、望ましくは４〜８０％である。伸縮復元率が４％未満では、織編物を形成したときの風合いにおいてソフト感が劣り、また８０％以上ではステンレス鋼繊維との調和が悪く、カバリング糸の外観に凹凸が発生して好ましくない。また、残留トルク撚り数は、２０回／ｍ以上が好ましい。
【００２４】
本発明にかかる高機能フィラメント糸は、上記高機能フィラメント糸の１種類からなっていてもよいし、任意の２種以上の上記高機能フィラメント糸からなっていてもよい。
【００２５】
高機能フィラメント糸の繊度、フィラメント数は、用途目的に応じ、耐切創性、伸縮性、柔軟性、風合い等を考慮して適宜選択すればよい。繊度は、２０ｄｔｅｘ以上１６００ｄｔｅｘ以下の範囲が好ましい。また、単糸繊度は、０．１ｄｔｅｘ以上１０ｄｔｅｘ以下の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．４ｄｔｅｘ以上５ｄｔｅｘ以下である。０．１ｄｔｅｘ以下では、製糸効率が低くコストアップとなり、１０ｄｔｅｘ以上では剛性が高く、柔軟性の求められる織編物には向かない。
【００２６】
本発明における複合糸は、ステンレス鋼繊維フィラメントに高機能フィラメント糸がらせん状に巻き付けられているカバリング糸が好ましい形態であり、らせん状に巻き付けられているカバリング糸は、ステンレス鋼繊維が高機能フィラメント糸に被覆されるので、好ましい。これらのカバリング糸は、公知またはそれに準ずる方法で製造できる。
【００２７】
本発明の複合糸は、ステンレス鋼繊維フィラメントと高機能フィラメント糸を、重量比で５：９５〜７５：２５の範囲で用いたものが好ましい。ステンレス鋼繊維の比率が少なすぎる場合は、織編物の耐切創性が不十分となり、一方、高すぎる場合は、布地が堅くなる。より好ましくは、重量比で２５：７５〜６０：４０の範囲である。
【００２８】
複合糸がカバリング糸である場合、ステンレス鋼繊維単糸に高機能フィラメント糸をらせん状に一重に巻き付けたもの（ＳＣＹ：シングル・カバード・ヤーン）であってもよく、また、優れた被覆性を得る観点からさらにその上に、高機能繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維などの合成繊維や、天然繊維などの他の公知の繊維をらせん状に巻き付け、ステンレス鋼繊維の回りを二重（ＤＣＹ：ダブル・カバード・ヤーン）もしくは三重に被覆したものであってもよい。
【００２９】
また、本発明の複合糸あるいはそれを被覆したカバリング糸は、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリエステル、ナイロン、ポリビニルアルコール系繊維、弾性繊維など他の公知の繊維との混繊、交撚などによる複合糸としても使用することもできる。
【００３０】
また、本発明の複合糸あるいはそれを被覆したカバリング糸は、必要に応じて染料や顔料で着色されていてもよい。着色方法として、紡糸前に染料や顔料をポリマーと混合して紡糸した原着糸を使用してもよく、各種方法で着色した糸を用いてもよい。織編物を染料や顔料で着色してもよい。
【００３１】
本発明の複合糸及びそれを使用した糸は、織物、編物、組み紐などの組み物、ロープなどに形成してもよい。また、該織編物の全部又は一部分に、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂を含浸し、樹脂加工することもできる。
【００３２】
本発明の複合糸及びそれを使用した糸の織編物は、その面密度（目付）が２００〜６００ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましく、目付が小さすぎる場合は耐鉤裂き性が低下し、大きすぎる場合は布地が堅くなる。より好ましい面密度（目付）の範囲は、２５０〜５００ｇ／ｍ２である。
【００３３】
得られた織編物は、作業服、作業用手袋、作業用指サックなどの防護用の物品に好適に用いることができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例および比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００３５】
（実施例１）
ステンレス鋼繊維フィラメントの単糸1本（日本精線（株）製、直径５２μｍ、比重７．９８）に、東レ・デュポン（株）製のポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維フィラメント糸条（「ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）」、単糸繊度１．６５ｄｔｅｘ、引張強度２０．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張弾性率４９９ｃＮ／ｄｔｅｘ）４４０ｄｔｅｘの仮撚り加工糸（商品名「ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）ＥＤ」）をらせん状に巻き付けた上に、さらにウーリーナイロン繊維（７８ｄｔｅｘ）をポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維と反対方向にらせん状に巻き付け、複合糸を得た。この時のカバリング撚り数は、４００回／ｍとした。
【００３６】
なお、上記の捲縮糸は、フィラメント糸条にダブルツイスターで撚りを加え、撚り糸を飽和水蒸気処理設備に入れ、２００℃の飽和水蒸気処理を行って撚りセットを行い、冷却後、ダブルツイスターで逆よりをかけて撚り数をほぼ０まで解撚して得たものであり、捲縮糸の伸縮復元率は９．６％、残留トルク撚り数は９６．４回／ｍである。
【００３７】
得られた複合糸を用い、（株）島精機製作所製の１３ゲージ手袋編機にて筒状の編地（ヨコ編み組織）を編成した。
【００３８】
（実施例２）
ステンレス鋼繊維フィラメントの単糸1本（日本精線（株）製、直径５２μｍ、比重７．９８）に、実施例１で使用したポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維フィラメント糸条４４０ｄｔｅｘの仮撚り加工糸を、カバリング撚り数４００回／ｍで、らせん状に巻き付け、複合糸を得た。得られた複合糸を用い、実施例１と同じ編成条件で筒状の編地（ヨコ編み組織）を編成した。
【００３９】
（実施例３）
ステンレス鋼繊維フィラメントの単糸1本（日本精線（株）製、直径７０μｍ、比重７．９８）に、実施例１で使用したポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維フィラメント糸条４４０ｄｔｅｘの仮撚り加工糸を、カバリング撚り数４００回／ｍで、らせん状に巻き付け、複合糸を得た。得られた複合糸を用い、実施例１と同じ編成条件で筒状の編地（ヨコ編み組織）を編成した。
【００４３】
（比較例１）
実施例２で使用したポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維フィラメント糸条４４０ｄｔｅｘの仮撚り加工糸の替わりに、ウーリーポリエステル繊維（１６７ｄｔｅｘ）３本を引き揃えたものを使用し、実施例１と同じ編成条件で筒状の編地（ヨコ編み組織）を編成した。
【００４４】
（比較例２）
実施例１で使用したポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維フィラメント糸条４４０ｄｔｅｘの仮撚り加工糸２本を引き揃えたものを使用し、実施例１と同じ編成条件で筒状の編地（ヨコ編み組織）を編成した。
【００４５】
実施例と比較例の編物の特性を表１に示す。なお、下記表中の物性は次のようにして測定した。
【００４６】
［鉤裂き性試験］ 
ＩＳＯ１３９９５「防護服−機械的特性−材料の突刺及び動的引裂に対する抵抗性試験法」に準拠した。落下刃物に対して垂直方向に取り付けられた試験片面に刃物取付落下重錘を一定距離から落下させ、重錘衝撃エネルギーによって試験片に発生する引裂長（鉤裂け長さ）を測定した。鉤裂き方向は、ウエル方向、コース方向で実施した。性能判定は、鉤裂け長さが４０ｍｍ以内のとき「合格」とした。刃物保持ブロックと刃物の質量は１０００ｋｇ、衝撃エネルギーは７Ｊで実施した。
【００４７】
［耐切創性試験］
ＩＳＯ１３９９７「防護服−機械的特性−鋭利物に対する切創抵抗性試験方法」に準拠し、切創抵抗値を測定した。カット方向は４５度方向とした。表中の耐切創性は、次式により求められる値である。耐切創性＝（切創抵抗値／目付）×１００
【００４８】
【表１】
0004667155.tif 000002
【００４９】
表１から明らかなように、本発明に係る複合糸を使用した織編物は、耐鉤裂き性が合格レベルにあり、耐切創性にも優れていた。一方、ステンレス鋼繊維フィラメントとポリエステルフィラメントからなる複合糸を使用した織編物は、耐鉤裂き性及び耐切創性が不十分であった。また、ステンレス鋼繊維フィラメントを複合していないアラミド繊維捲縮糸を使用した織編物は、耐鉤裂き性は合格レベルに近いが、耐切創性が不十分であった。以上の結果から、ステンレス鋼繊維フィラメントと高機能フィラメント糸との複合糸を使用することにより、耐鉤裂き性と耐切創性をともに満足する織編物が得られることがわかる。