(57)【要約】  課題は、難燃性、制電性だけでなく外観品位にも優れ、好ましくは電気的アークに対する防護性能をも有する布帛およびその製造方法および繊維製品を提供することであり、解決手段は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維を含む布帛であって、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維がともに着色していることである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維を含む布帛であって、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維がともに着色してなることを特徴とする布帛。
【請求項２】
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の染料を含む、請求項１に記載の布帛。
【請求項３】
前記染料がカチオン染料である、請求項２に記載の布帛。
【請求項４】
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の色に着色してなる、請求項１〜３のいずれかに記載の布帛。
【請求項５】
前記導電性繊維が導電性アクリル繊維である、請求項１〜４のいずれかに記載の布帛。
【請求項６】
前記導電性アクリル繊維が、導電性微粒子を含有する芯部と、導電性微粒子を含有しない鞘部とから構成される芯鞘型複合繊維である、請求項５に記載の布帛。
【請求項７】
前記導電性繊維が布帛に、布帛質量対比１〜３０質量％含まれる、請求項１〜６のいずれかに記載の布帛。
【請求項８】
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が混紡糸として布帛に含まれる、請求項１〜７のいずれかに記載の布帛。
【請求項９】
布帛にさらに、パラ型全芳香族ポリアミド繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリイミド繊維、ポリベンゾイミダゾール繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリエーテルイミド繊維、パイロメックス(登録商標)、および炭素繊維、からなる群より選択される１種以上が含まれる、請求項１〜８のいずれかに記載の布帛。
【請求項１０】
布帛が織物組織を有する、請求項１〜９のいずれかに記載の布帛。
【請求項１１】
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および制電性繊維を含む紡績糸が経糸および緯糸の全てに配されてなる、請求項１０に記載の布帛。
【請求項１２】
布帛の目付けが３．０〜９．０ｏｚ／ｙｄ２の範囲内である、請求項１〜１１のいずれかに記載の布帛。
【請求項１３】
ＪＩＳ  Ｌ１０９４−２０１４  Ｃ法により測定した摩擦帯電電荷量が７．０μＣ／ｍ２以下である、請求項１〜１２のいずれかに記載の布帛。
【請求項１４】
ＪＩＳ  Ｌ１０９１−１９９２  Ａ−４法（１２秒接炎）に規定される燃焼性測定において残炎時間が１．０秒以下である、請求項１〜１３のいずれかに記載の布帛。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載された布帛を用いてなり、防護服、作業服、防火服、迷彩服、法被、およびエプロンからなる群より選択されるいずれかの繊維製品。
【請求項１６】
メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維を含む布帛に染色加工を施す、請求項１に記載の布帛の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性、制電性だけでなく外観品位にも優れ、好ましくは電気的アークに対する防護性能をも有する布帛およびその製造方法および繊維製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、消防士、飛行士、レースドライバー、電力会社や化学会社の作業者などが着用する服において、火災または高温と接触することを前提とした、全芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）を用いた難燃性布帛が使用されている。【０００３】
これらの服において、難燃性だけでなく制電性能をも要求されるため、導電性脂肪族ポリアミド繊維(導電性ナイロン繊維)などの導電性繊維を布帛に混合させることが提案されている（例えば特許文献１）。導電性繊維を布帛に混合させることにより、布帛の摩擦によって発生する静電気が低減され、塵埃付着、放電による弊害、防爆環境での着火などを防ぐことできる。また、全芳香族ポリアミド繊維を用いた難燃性布帛に染色処理を施すことが提案されている（例えば特許文献２、特許文献３）。【０００４】
しかしながら、導電性脂肪族ポリアミド繊維は、全芳香族ポリアミド繊維を用いた難燃性布帛を染色する場合に用いられるカチオン系染料では着色されないため、難燃性布帛の外観品位が低下するという問題があった。【０００５】
一方、電気設備付近で作業する人や、電気設備付近での事故に対応する救急隊員は、潜在的に電気アークやフラッシュ火災にさらされる可能性があり、電気的アークに対する防護性能をも有する布帛が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０３５６３８号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２０１５／１５９７４９号パンフレット
【特許文献３】特開２００３−２０９７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、難燃性、制電性だけでなく外観品位にも優れ、好ましくは電気的アークに対する防護性能をも有する布帛およびその製造方法および繊維製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、同一染料で着色可能な、全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維を用いることにより難燃性、制電性だけでなく外観品位にも優れた布帛が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。【０００９】
かくして、本発明によれば「メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維を含む布帛であって、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維がともに着色してなることを特徴とする布帛。」が提供される。【００１０】
その際、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の染料を含むことが好ましい。その際、前記染料がカチオン染料であることが好ましい。また、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の色に着色してなることが好ましい。また、前記導電性繊維が導電性アクリル繊維であることが好ましい。また、前記導電性アクリル繊維が芯鞘型複合繊維であることが好ましい。その際、前記導電性アクリル繊維が、導電性微粒子を含有する芯部と、導電性微粒子を含有しない鞘部とから構成される芯鞘型複合繊維であることが好ましい。また、前記導電性繊維が布帛に、布帛質量対比１〜３０質量％含まれることが好ましい。また、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が混紡糸として布帛に含まれることが好ましい。また、布帛にさらに、パラ型全芳香族ポリアミド繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリイミド繊維、ポリベンゾイミダゾール繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリエーテルイミド繊維、パイロメックス(登録商標)、および炭素繊維、からなる群より選択される１種以上が含まれることが好ましい。また、布帛が織物組織を有することが好ましい。また、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および制電性繊維を含む紡績糸が経糸および緯糸の全てに配されてなることが好ましい。また、布帛の目付けが３．０〜９．０ｏｚ／ｙｄ２の範囲内であることが好ましい。【００１１】
本発明の布帛において、ＪＩＳ  Ｌ１０９４−２０１４  Ｃ法により測定した摩擦帯電電荷量が７．０μＣ／ｍ２以下であることが好ましい。また、ＪＩＳ  Ｌ１０９１−１９９２  Ａ−４法（１２秒接炎）に規定される燃焼性測定において残炎時間が１．０秒以下であることが好ましい。【００１２】
また、本発明によれば、前記の布帛を用いてなり、防護服、作業服、防火服、迷彩服、法被、およびエプロンからなる群より選択されるいずれかの繊維製品が提供される。【００１３】
また、本発明によれば、メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維を含む布帛に染色加工を施す、前記の布帛の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、難燃性、制電性だけでなく外観品位にも優れ、好ましくは電気的アークに対する防護性能をも有する布帛およびその製造方法および繊維製品が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本発明で用いるメタ型全芳香族ポリアミド繊維（メタ型アラミド繊維）とは、その繰返し単位の８５モル％以上がｍ−フェニレンイソフタルアミドであるポリマーからなる繊維である。かかるメタ型全芳香族ポリアミドは、１５モル％未満の範囲内で第３成分を含んだ共重合体であっても差しつかえない。
【００１６】
このようなメタ型全芳香族ポリアミドは、従来から公知の界面重合法により製造することができる。そのポリマーの重合度としては、０．５ｇ／１００ｍｌの濃度のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液で測定した固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．３〜１．９ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく用いられる。
【００１７】
上記メタ型全芳香族ポリアミドにはアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩が含有されていてもよい。アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩としては、ヘキシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ヘキシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラフェニルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルテトラデシルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩等の化合物が好ましく例示される。なかでもドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、またはドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩は、入手しやすく、熱的安定性も良好なうえ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに対する溶解度も高いため特に好ましく例示される。
【００１８】
上記アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩の含有割合は、十分な染色性の改良効果を得るために、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドに対して２．５モル％以上（より好ましくは３．０〜７．０モル％）であるものが好ましい。
【００１９】
また、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドとアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を混合する方法としては、溶媒中にポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドを混合、溶解し、それにアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を溶媒に溶解する方法などが用いられる。このようにして得られたドープは、従来から公知の方法により繊維に形成される。
【００２０】
メタ型全芳香族ポリアミド繊維に用いるポリマーは、染着性や耐変褪色性を向上させる等目的で、下記の式（１）で示される反復構造単位を含む芳香族ポリアミド骨格中に、反復構造の主たる構成単位とは異なる芳香族ジアミン成分、または芳香族ジカルボン酸ハライド成分を、第３成分として芳香族ポリアミドの反復構造単位の全量に対し１〜１０ｍｏｌ％となるように共重合させることも可能である。
【００２１】
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）−  ・・・式（１）
ここで、Ａｒ１はメタ配位または平行軸方向以外に結合基を有する２価の芳香族基である。
【００２２】
また、以下のような第３成分を共重合させることも可能である。式（２）、（３）に示した芳香族ジアミンの具体例としては、例えば、ｐ−フェニレンジアミン、クロロフェニレンジアミン、メチルフェニレンジアミン、アセチルフェニレンジアミン、アミノアニシジン、ベンジジン、ビス（アミノフェニル）エーテル、ビス（アミノフェニル）スルホン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノアゾベンゼン等が挙げられる。式（４）、（５）に示すような芳香族ジカルボン酸ジクロライドの具体例としては、例えば、テレフタル酸クロライド、１，４−ナフタレンジカルボン酸クロライド、２，６−ナフタレンジカルボン酸クロライド、４，４’−ビフェニルジカルボン酸クロライド、５−クロルイソフタル酸クロライド、５−メトキシイソフタル酸クロライド、ビス（クロロカルボニルフェニル）エーテルなどが挙げられる。
【００２３】
Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−ＮＨ２  ・・・式（２）
Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−Ｙ−Ａｒ２−ＮＨ２  ・・・式（３）
ＸＯＣ−Ａｒ３−ＣＯＸ  ・・・式（４）
ＸＯＣ−Ａｒ３−Ｙ−Ａｒ３−ＣＯＸ  ・・・式（５）
ここで、Ａｒ２はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ａｒ３はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ｙは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種の原子または官能基であり、Ｘはハロゲン原子を表す。
【００２４】
また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の結晶化度は、染料の吸尽性がよく、より少ない染料でまたは染色条件が弱くても狙いの色に調整し易いという点で、５〜３５％であることが好ましい。さらには、染料の表面偏在が起こり難く耐変褪色性も高い点および実用上必要な寸法安定性も確保できる点で１５〜２５％であることがより好ましい。
【００２５】
また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の優れた難燃性能を損なわない点で、０．１質量％以下（より好ましくは０．００１〜０．１質量％）であることが好ましい。
【００２６】
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維は以下の方法により製造することができる。特に後述する方法により、結晶化度や残存溶媒量を上記範囲とすることができる。
【００２７】
メタ型全芳香族ポリアミドポリマーの重合方法としては特に限定されない。例えば、特公昭３５−１４３９９号公報、米国特許第３３６０５９５号公報、特公昭４７−１０８６３号公報などに記載された溶液重合法や界面重合法を用いてもよい。
【００２８】
紡糸溶液としては特に限定されない。上記溶液重合や界面重合などで得られた、芳香族コポリアミドポリマーを含むアミド系溶媒溶液を用いてもよいし、上記重合溶液から該ポリマーを単離し、これをアミド系溶媒に溶解したものを用いてもよい。
【００２９】
ここで用いられるアミド系溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどを例示することができる。特にＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが好ましい。
【００３０】
上記の通り得られた共重合芳香族ポリアミドポリマー溶液は、さらにアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を含むことにより安定化され、より高濃度、低温での使用が可能となり好ましい。アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩がポリマー溶液の全質量に対して１質量％以下（より好ましくは０．１質量％以下）であることが好ましい。
【００３１】
紡糸・凝固工程においては、上記で得られた紡糸液（メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液）を凝固液中に紡出して凝固させる。
【００３２】
紡糸装置としては特に限定されるものではなく、従来公知の湿式紡糸装置を使用することができる。また、安定して湿式紡糸できるものであれば、紡糸口金の紡糸孔数、配列状態、孔形状等は特に限定されない。例えば、孔数が１０００〜３００００個、紡糸孔径が０．０５〜０．２ｍｍのスフ用の多ホール紡糸口金等を用いてもよい。
【００３３】
また、紡糸口金から紡出する際の紡糸液（メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液）の温度は、２０〜９０℃の範囲が好ましい。
【００３４】
繊維を得るために用いる凝固浴としては、実質的に無機塩を含まない、アミド系溶媒、好ましくはＮＭＰの濃度が４５〜６０質量％の水溶液を、浴液の温度１０〜５０℃の範囲で用いることが好ましい。アミド系溶媒（好ましくはＮＭＰ）の濃度が４５質量％未満ではスキンが厚い構造となってしまい、洗浄工程における洗浄効率が低下し、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となるおそれがある。一方、アミド系溶媒（好ましくはＮＭＰ）の濃度が６０質量％を超える場合には、繊維内部に至るまで均一な凝固を行うことができず、このためやはり、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となるおそれがある。なお、凝固浴中への繊維の浸漬時間は、０．１〜３０秒の範囲が好ましい。
【００３５】
引続き、アミド系溶媒、好ましくはＮＭＰの濃度が４５〜６０質量％の水溶液であり、浴液の温度を１０〜５０℃の範囲とした可塑延伸浴中にて、３〜４倍の延伸倍率で延伸を行う。延伸後、１０〜３０℃のＮＭＰの濃度が２０〜４０質量％の水溶液、続いて５０〜７０℃の温水浴を通して十分に洗浄を行う。洗浄後の繊維は、温度２７０〜２９０℃にて乾熱処理を施す。
【００３６】
かかる製造方法により、上記の結晶化度および残存溶媒量の範囲を満たすメタ型全芳香族ポリアミド繊維を得ることができる。
【００３７】
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、繊維の形態としては、長繊維(マルチフィラメント)でもよいし短繊維でもよい。特に、他の繊維と混紡する上で繊維長２５〜２００ｍｍ（より好ましくは３０〜１５０ｍｍ）の短繊維が好ましい。また、単繊維繊度としては１〜５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。
【００３８】
本発明の布帛において、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の質量比率は、布帛質量対比７０〜９９質量％（より好ましくは７５〜９５質量％）の範囲であることが好ましい。メタ型全芳香族ポリアミド繊維の質量比率が該範囲よりも小さいと、布帛の難燃性が低下するおそれがある。逆にメタ型全芳香族ポリアミド繊維の質量比率が該範囲よりも大きいと、導電性繊維の質量比率が低下するため、制電性が低下するおそれがある。
【００３９】
一方、導電性繊維としては、導電性アクリル繊維が好ましい。布帛にメタ型全芳香族ポリアミド繊維と導電性アクリル繊維が含まれていると、カチオン染料で染色することにより、メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性アクリル繊維がいずれも濃色に、かつ布帛全体として均一に染色される。その際、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の色に着色してなることが好ましい。ここで、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維の色相差としては、ΔＥが３以下であることが好ましい。
【００４０】
前記導電性アクリル繊維としては、アクリル繊維に導電性カーボンを練り込んだ繊維、導電性微粒子を含有する芯部と、導電性微粒子を含有しない鞘部より構成される芯鞘型複合繊維などが好ましい。特に、鞘部が導電性微粒子を含有しないアクリルからなり、かつ芯部が導電性カーボン含有ポリマーからなる芯鞘型複合繊維（または偏心芯鞘型複合繊維）などが好ましい。かかる導電性アクリル繊維を布帛に含有させることで、布帛の摩擦により発生する静電気を低減することができ、その結果、塵埃の付着、放電による弊害、防爆環境での着火などの問題を低減することができる。
【００４１】
前記導電性アクリル繊維として、例えば、特開２００９−２２１６３２号公報に記載のものが好ましい。すなわち、導電性微粒子を含有する芯部と、導電性微粒子を含有しない鞘部より構成され、芯鞘比率が１５／８５〜５０／５０であり、芯部の導電性微粒子含有率が２０〜６０質量％であり、単繊維比抵抗値が１０１ 〜１０６ Ω・ｃｍの芯鞘型導電性アクリル繊維である。
【００４２】
前記導電性繊維において、繊維の形態は、長繊維(マルチフィラメント)でもよいし短繊維でもよい。特に、他の繊維と混紡する上で繊維長２５〜２００ｍｍ（より好ましくは３０〜１５０ｍｍ）の短繊維が好ましい。また、単繊維繊度としては１〜５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。
【００４３】
本発明の布帛において、導電性繊維の質量比率は、布帛質量対比１〜３０質量％（より好ましくは１〜２０質量％）の範囲であることが好ましい。導電性繊維の重量比率が該範囲よりも小さいと、布帛の制電性が低下するおそれがある。逆に、導電性繊維の質量比率が該範囲よりも大きいと、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の質量比率が低下するため、難燃性が低下するおそれがある。
【００４４】
本発明の布帛は、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と導電性繊維だけで構成されていてもよいが、さらに、パラ型全芳香族ポリアミド繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリイミド繊維、ポリベンゾイミダゾール繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリエーテルイミド繊維、パイロメックス(登録商標)、および炭素繊維からなる群より選択される１種以上が含まれていてもよい。
【００４５】
例えば、布帛にパラ型全芳香族ポリアミド繊維が含まれていると布帛の強度（引張強度など）が向上し好ましい。その際、パラ型全芳香族ポリアミド繊維の質量比率が、布帛質量対比１〜１０質量％の範囲内であることが好ましい。
【００４６】
本発明の布帛において、さらにポリエステル繊維が含まれていてもよい。布帛にポリエステル繊維が含まれていてもよい。その際、ポリエステル繊維の質量比率が、布帛質量対比１〜１０質量％の範囲内であることが好ましい。
【００４７】
ここで、難燃性、制電性だけでなく外観品位にも優れた布帛を得る上で、これらの繊維は混紡され、混紡糸として布帛に含まれていることが好ましい。その際、各繊維の繊維長は２５〜２００ｍｍ（より好ましくは３０〜１５０ｍｍ）であることが好ましい。なお、各繊維の繊維長は同一でもよいし異なっていてもよい。
【００４８】
本発明において、高品位外観を得る上で、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維がともに着色していることが肝要である。特に、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の色（ΔＥが３以下）に着色していることが好ましい。
【００４９】
ここで、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の染料を含むことが好ましい。特に前記染料がカチオン染料であることが好ましい。
【００５０】
カチオン染料とは、水に可溶性で、塩基性を示す基を有する水溶性染料をいい、アクリル繊維、天然繊維あるいはカチオン可染型ポリエステル繊維などの染色に多く用いられているものである。カチオン染料としては、例えばジアクリルメタン系、トリアクリルメタン系、キノンイミン（アジン、オキサジン、チアジン）系、キサンテン系、メチン系（ポリメチン、アザメチン）、複素環アゾ系（チアゾールアゾ、トリアゾールアゾ、ベンゾチアゾールアゾ）、アントラキノン系などが挙げられる。また、近年、塩基性基を封鎖することにより分散型にしたカチオン染料も知られおり、両者とも用いることができる。なかでもアゾ系が好ましい。例えば、アゾ系としてＣ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ５４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ３、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ２９、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ６７などを好ましく例示することができる。
【００５１】
本発明において、布帛の製造方法は特に限定するものではなく、公知のいかなる方法でも用いる可能である。例えば、少なくともメタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維を混綿して紡績糸を得る。
【００５２】
その際、紡績糸繊度（番手）は、耐糸切れ性や強度などの点で綿番手（Ｅｃｃ）２０〜８０番手が好ましい。単繊維の本数としては６０本以上が好ましい。原綿単繊維繊度としては３．０ｄｔｅｘ以下（より好ましくは０．００１〜３．０ｄｔｅｘ）が好ましい。紡績糸の撚係数（下撚係数）としては３．６〜４．２（より好ましくは３．８〜４．０）の範囲が好ましい。該撚係数が大きい程、毛羽が収束し布帛の耐ピリング性が良くなる反面、紡績糸が剛直になり、伸度が低下して布帛の引裂き強力が低減したり、布帛が硬化するおそれがある。なお、撚係数は下記式により表される。
撚係数＝撚数（回／２．５４ｃｍ）／紡績糸の綿番手(Ｅｃｃ)１／２
紡績糸の紡績方法はリング紡績、ＭＴＳ、ＭＪＳ、ＭＶＳなどの革新紡績やリング紡績など通常の紡績方法でよい。撚り方向はＺ方向またはＳ方向のいずれでもよい。
【００５３】
次いで、かかる紡績糸に必要に応じて撚り止めセット（真空スチームセット）を行った後、必要に応じて紡績糸を２本以上（好ましくは２〜４本、特に好ましくは２本）引き揃えて合糸し合撚する。合撚に用いる撚糸機としては、アップツイスター、カバリング機、イタリー式撚糸機、ダブルツイスターなどの撚糸機が例示される。
【００５４】
その際、合撚（上撚）の撚り方向は追撚方向である。例えば、紡績糸の撚り方向がＺ撚りの場合、同じ方向のＺ方向に撚りを行う。また、撚数は、好ましくは２０００回／ｍ以上、より好ましくは２１００〜３０００回／ｍ、特に好ましくは２３００〜２８００回／ｍである。該撚数が２０００回／ｍ未満の場合、撚り止めセット、解撚した後、紡績糸の形態がコイル状にならないおそれがある。
【００５５】
次いで、かかる合撚糸に撚り止めセット（従来のアラミド双糸を撚り止めセットする際に用いられるものと同様の高圧真空スチームセットである。）を施す。強固な撚り止めセットの付与が必要の場合、撚り止めセットの回数を増やしたり、撚り止めセット温度やセット時間を変えてもよい。例えば、セット温度は１１５〜１２５℃、セット時間は２０〜４０分、回数は１〜３回でよい。セット温度が高いほど、また、セット時間が長いほどセット性がよく好ましい。撚り止めセットの回数を増やしたり、処理時間を長くしたり、温度を上げることにより、よりセット性を高めることが可能である。生産管理（作業管理の安全性、品質管理など）や生産加工費用を考慮すると処理時間を長くすることが好ましい。また、真空度が高いほど品質が良化し好ましい。
【００５６】
次いで、撚り止めセットされた合撚糸を解撚（合撚の撚り方向とは逆方向の撚り方向）し、必要に応じて熱セットする。その際、解撚の撚数は、前記合撚の撚数は７０〜９０％の範囲が好ましい。この範囲の撚数で解撚を行うことにより、ストレッチ性を有した、コイル状を呈する紡績糸が得られる。かかるコイル状を呈する紡績糸において、優れたストレッチ性を得る上で撚数が２００〜８６０回／ｍの範囲内であることが好ましい。
【００５７】
また、紡績糸に用いる原綿は、染色（先染め）原綿、原着原綿でもよいし、原綿に機能化処理（吸汗、速乾、防汚、難燃、紫外線吸収など）を施したものを使用してもよい。
【００５８】
本発明の布帛において、布帛の組織は特に限定されず、織物、編物、不織布いずれでもよいが、難燃性、耐炎性、布帛強度などの点で織物が好ましい。その際、織物組織としては、平組織、綾組織、朱子組織、二重織物などが好ましい。
【００５９】
織物の密度としては、電気的アークに対する優れた防護性能を得る上で、経密度５０本／２．５４ｃｍ以上かつ緯密度５０本／２．５４ｃｍ以上（より好ましくは経密度６０本／２．５４ｃｍ以上かつ緯密度６０本／２．５４ｃｍ以上、特に好ましくは経密度６０〜８０本／２．５４ｃｍかつ緯密度６０〜８０本／２．５４ｃｍ以上）であることが好ましい。
【００６０】
また、メタ型芳香族ポリアミド繊維および制電性繊維を含む紡績糸が織物の経糸および緯糸の全てに配されていると、電気的アークに対する防護性能が向上し好ましい。
【００６１】
本発明の布帛は、前記の紡績糸を用いて常法により製編織することができる。その際、単糸または双糸にてレピア織機などを用いて、綾織、平織などの組織に製織することが好ましい。編物や不織布でもよい。
【００６２】
製編織に次いで後加工を施すことが好ましい。具体的な後加工工程としては、精練、乾燥、リラックス、毛焼、染色および機能化処理などの工程を例示できる。
【００６３】
ここで染色加工としては、前記のようなカチオン染料を含む染色浴で染色加工を施すことが好ましい。その際、好ましくは１１５〜１３５℃で染色後、還元処理を行い、乾燥を行う方法等を採用することができるが、これに限定されない。
【００６４】
また、染色加工においては、キャリア剤を用いることが好ましく、カチオン染料とキャリア剤の同浴の染色処理を施すことが好ましい。また、カチオン染色前に布帛を特殊界面活性剤で処理することで、拡布染色で濃染化が可能となる。
【００６５】
キャリア剤としては、例えば、ＤＬ−β−エチルフェネチルアルコール、２−エトキシベンジルアルコール、３−クロロベンジルアルコール、２，５−ジメチルベンジルアルコール、２−ニトロベンジルアルコール、ｐ−イソプロピルベンジルアルコール、２−メチルフェネチルアルコール、３−メチルフェネチルアルコール、４−メチルフェネチルアルコール、２−メトキシベンジルアルコール、３−ヨードベンジルアルコール、ケイ皮アルコール、ｐ−アニシルアルコールおよびベンズヒドロールの中から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。具体的な商品としては、ベンジルアルコール、ダウケミカル製ダワノールＰＰＨ、ＢＯＺＺＥＴＴＯ製ＣＩＮＤＹＥ  ＤＮＫが好ましい。また、染色性をより向上させる点で、ベンジルアルコール、中でも、２，５−ジメチルベンジルアルコールまたは２−ニトロベンジルアルコールを用いることが好ましい。
【００６６】
キャリア剤の量は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維１００重量部に対して１〜１０重量部（より好ましくは１〜５重量部）が好ましい。
【００６７】
精練やリラックス処理としては、拡布処理であってもよいし、液流精練・リラックス処理であってもよい。具体的には、連続精練や連続乾燥において拡布ノンテンション機で処理する方法である。例えば、ソフサー精練機や乾絨、シュリンクサーファー、ショートループ、ルシオール乾燥機などを用いた方法になる。場合によっては、精練やリラックス工程を省くことも可能である。
【００６８】
また、その他特性の向上のために、剪毛および／または毛焼を施してもよい。さらには、吸汗剤、撥水剤、蓄熱剤、紫外線遮蔽、制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、防蚊剤、、蓄光剤、再帰反射剤等の機能を付与する他の各種加工を付加適用してもよい。用いる織編物は、原着品であってもよいし、先染め品であってもよいし、後染め品であってもよい。
【００６９】
前記吸汗剤としては、ポリエチレングリコールジアクリレートまたはポリエチレングリコールジアクリレートの誘導体またはポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体または水溶性ポリウレタンが好ましい。
【００７０】
布帛に吸汗剤を付与する方法としては、パディング処理する方法、染色加工時に染色液と同浴で処理する方法などが例示される。
【００７１】
かくして得られた布帛において、布帛の厚さが０．３０ｍｍ以上（より好ましくは０．３５〜０．５０ｍｍ）であることが好ましい。布帛の厚さが０．３０ｍｍよりも小さいと、電気的アークに対する防護性能が低下するおそれがある。逆に、布帛の厚さが０．５０ｍｍよりも大きいと、軽量性や着用快適性が低下するおそれがある。
【００７２】
また、布帛の目付けが３．０〜９．０ｏｚ／ｙｄ２（より好ましくは５．０〜９．０ｏｚ／ｙｄ２）の範囲内であることが好ましい。布帛の目付けが該範囲よりも小さいと、電気的アークに対する防護性能が低下するおそれがある。逆に、布帛の目付けが該範囲よりも大きいと、軽量性や着用快適性が低下するおそれがある。
【００７３】
本発明の布帛は前記の構成を有するので、難燃性、制電性だけでなく外観品位にも優れ、さらには電気的アークに対する防護性能をも有する。
【００７４】
本発明の布帛において、導電性微粒子を含有する芯部と導電性微粒子を含有しない鞘部より構成された導電性アクリル繊維が含まれている場合、芯部に含有される導電性微粒子が電気的アークフラッシュの照射エネルギーを吸収し、布帛を透過するエネルギーを抑制するため、人体への防護性能に優れる。鞘部は導電性微粒子を含有しないアクリル系重合体で構成されているため、メタ型全芳香族ポリアミド繊維と同じカチオン染料で染色することが可能である。
【００７５】
ここで、制電性としては、ＪＩＳ  Ｌ１０９４−２０１４  Ｃ法により測定した摩擦帯電電荷量が７．０μＣ／ｍ２以下（より好ましくは０．１〜４．０μＣ／ｍ２）であることが好ましい。また、難燃性としては、ＪＩＳ  Ｌ１０９１−１９９２  Ａ−４法（１２秒接炎）に規定される燃焼性測定において残炎時間が１．０秒以下であることが好ましい。また、耐アーク性試験ＡＳＴＭ Ｆ１９５９−１９９９において、ＡＴＰＶ値が８．０ｃａｌ／ｃｍ２以上(好ましくは８．０〜１２．０ｃａｌ／ｃｍ２)であることが好ましい。また、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２６以上であることが好ましい。
【００７６】
また、本発明によれば、前記の布帛を用いてなり、防護服、作業服、防火服、迷彩服、法被、およびエプロンからなる群より選択されるいずれかの繊維製品が提供される。
【００７７】
かかる繊維製品は前記の布帛を用いているので、難燃性、制電性だけでなく外観品位にも優れ、さらには電気的アークに対する防護性能をも有する。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例中の各物性は下記の方法により測定したものである。
（１）布帛の難燃性
ＪＩＳ  Ｌ１０９１−１９９２  Ａ−４法（１２秒接炎）に規定される燃焼性測定において残炎時間を測定した。
（２）残存溶媒量
原繊維を約８．０ｇ採取し、１０５℃で１２０分間乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量（Ｍ１）を秤量した。続いて、この繊維について、メタノール中で１．５時間、ソックスレー抽出器を用いて還流抽出を行い、繊維中に含まれるアミド系溶媒の抽出を行った。抽出を終えた繊維を取り出して、１５０℃で６０分間真空乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量（Ｍ２）を秤量した。繊維中に残存する溶媒量（アミド系溶媒質量）は、得られるＭ１およびＭ２を用いて、下記式により算出した。
残存溶媒量（％）＝［（Ｍ１−Ｍ２）／Ｍ１］×１００
（３）結晶化度
Ｘ線回折測定装置（リガク社製  ＲＩＮＴ  ＴＴＲIII）を用い、原繊維を約1ｍｍ径の繊維束に引きそろえて繊維試料台に装着して回折プロファイルを測定した。測定条件は、Ｃｕ−Ｋα線源（５０ｋＶ、３００ｍＡ）、走査角度範囲１０〜３５°、連続測定０．１°幅計測、１°／分走査でおこなった。実測した回折プロファイルから空気散乱、非干渉性散乱を直線近似で補正して全散乱プロファイルを得た。次に、全散乱プロファイルから非晶質散乱プロファイルを差し引いて結晶散乱プロファイルを得た。結晶化度は、結晶散乱プロファイルの面積強度（結晶散乱強度）と全散乱プロファイルの面積強度（全散乱強度）から、次式により求めた。
結晶化度（％）＝［結晶散乱強度／全散乱強度］×１００
（４）染色性
マクベス分光光度計（Ｃｏｌｏｒ−Ｅｙｅ３１００）にて測色を行い、ΔＥを求めた。
（５）制電性
ＪＩＳ  Ｌ１０９４−２０１４  Ｃ法により摩擦帯電電荷量を測定した。７．０μＣ／ｍ２以下を合格とした。
（６）目付け
ＪＩＳ  Ｌ１０９６により測定した。
（７）ＡＴＰＶ値
耐アーク性試験ＡＳＴＭ Ｆ１９５９−１９９９によりＡＴＰＶ値を測定した。８．０ｃａｌ／ｃｍ２以上を合格(レベル２クリア)とする。
［メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造］
メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、次の方法で作製した。【００７９】
特公昭４７−１０８６３号公報記載の方法に準じた界面重合法により製造した、固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．９のポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末２０．０質量部を、−１０℃に冷却したＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）８０．０質量部中に懸濁させ、スラリー状にした。引き続き、懸濁液を６０℃まで昇温して溶解させ、透明なポリマー溶液を得た。該ポリマー溶液に、ポリマー対比３．０質量％の２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール粉末（水への溶解度：０．０１ｍｇ／Ｌ）を混合溶解させ、減圧脱法して紡糸液（紡糸ドープ）とした。
［紡糸・凝固工程］
上記紡糸ドープを、孔径０．０７ｍｍ、孔数５００の紡糸口金から、浴温度３０℃の凝固浴中に吐出して紡糸した。凝固液の組成は、水／ＮＭＰ＝４５／５５（質量部）であり、凝固浴中に糸速７ｍ／分で吐出して紡糸した。
［可塑延伸浴延伸工程］
引き続き、温度４０℃の水／ＮＭＰ＝４５／５５の組成の可塑延伸浴中にて、３．７倍の延伸倍率で延伸を行った。
［洗浄工程］
延伸後、２０℃の水／ＮＭＰ＝７０／３０の浴（浸漬長１．８ｍ）、続いて２０℃の水浴（浸漬長３．６ｍ）で洗浄し、さらに６０℃の温水浴（浸漬長５．４ｍ）に通して十分に洗浄を行った。
［乾熱処理工程］
洗浄後の繊維について、表面温度２８０℃の熱ローラーにて乾熱処理を施し、メタ型全芳香族ポリアミド繊維を得た。
［原繊維の物性］
得られたメタ型全芳香族ポリアミド繊維（メタアラミド繊維）の物性は、繊度１．７ｄｔｅｘ、残存溶媒量０．０８質量％、結晶化度は１９％であった。得られた原繊維を用いて、捲縮加工、カットを行い、長さ５１ｍｍの短繊維（原綿）を得た。【００８０】
［実施例１］
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５０ｍｍのパラ型全芳香族ポリアミド繊維（帝人アラミド社製、商標名「トワロン」）、単繊維繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍの導電性アクリル繊維（三菱ケミカル株式会社製、商標名「ＣＯＲＥＢＲＩＤ」、鞘部：アクリル／芯部：導電性カーボン含有ポリマーの偏心芯鞘型導電性アクリル繊維）を用いて、メタ型全芳香族ポリアミド繊維：９３質量％、パラ型全芳香族ポリアミド繊維：５質量％、導電性アクリル繊維：２質量％となるように、１／６８番手の紡績糸を作り、双糸合撚加工糸条を得た。【００８１】
次いで、該糸条を経糸および緯糸の全てに配して、経密度５７本／２．５４ｃｍ、緯密度５０本／２．５４ｃｍの平組織織物を製織した。【００８２】
得られた未染色織物（生機）を、液流染色機（日阪製作所株式会社製高温サーキュラー染色機）を用いて、カチオン染料（日本化薬株式会社製、Ｋａｙａｃｒｙｌ  Ｒｅｄ  ＧＬ−ＥＤ、１５％ｏｗｆ）およびキャリア剤（ダウケミカル株式会社製、ダワノールＰＰＨ、４０ｇ／Ｌ）を含む染浴で、常温から昇温して１３０℃で６０分間染色した。【００８３】
得られた染色布帛は、外観品位は濃色で色ムラなく良好であった。また、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の色に着色しており、両者の色相差ΔＥが３以下であった。また、摩擦帯電電荷量は３．３μＣ／ｍ２と良好であった。また、残炎時間は０秒と難燃性に優れていた。【００８４】
［実施例２］
実施例１において、メタ型全芳香族ポリアミド繊維：８０質量％、パラ型全芳香族ポリアミド繊維：５質量％、導電性アクリル繊維：１５質量％となるように、１／６８番手の紡績糸を作ったこと以外は、実施例１と同様にして染色布帛を得た。【００８５】
得られた染色布帛は、外観品位は濃色で色ムラなく良好であった。また、前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維および導電性繊維が同一の色に着色しており、両者の色相差ΔＥが３以下であった。また、摩擦帯電電荷量は１．４μＣ／ｍ２と良好であった。また、残炎時間は０秒と難燃性に優れていた。【００８６】
[比較例１]
導電性繊維として、単繊維繊度４．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの導電性脂肪族ポリアミド繊維（鞘部：ナイロン６／芯部：白色金属化合物の偏心芯鞘型導電性ナイロン繊維）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして染色布帛を得た。【００８７】
得られた染色布帛は、摩擦帯電電荷量は２．４μＣ／ｍ２と良好であったものの、外観品位は導電性脂肪族ポリアミド繊維が着色しておらず色ムラが見られた。また、残炎時間は０秒と難燃性に優れていた。【００８８】
［実施例３］
ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（帝人（株）製Ｔｅｉｊｉｎｃｏｎｅｘ（登録商標）ｎｅｏ(商品名)、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）、導電性アクリル繊維（三菱ケミカル社製コアブリッド（商品名）、パラ型全芳香族ポリアミド繊維（帝人アラミド（株）製Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）ＴＷ１０７２、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）がこの順に８５／１０／５（質量％）の混綿比率で均一混綿された紡績糸（下撚りＺ方向、撚り数 ８００〜９５０回／ｍ、綿番手４０／１）を合糸し、ダブルツイスターにて撚糸（Ｓ方向に９００回／ｍ）、次いで撚り止めセットとしてスチームセット１２０℃×３０分を行い、２本合糸糸条を得た。【００８９】
また、前記紡績糸を合糸したものに導電糸（帝人(株)Ｂ−ＴＣＦ  Ｕ３００ＨＸ、 総繊度３１ｄｔｅｘ／５フィラメント）を加えた３本合糸糸条を同様にして得た。【００９０】
次いで、前記２本合糸糸条と３本合糸糸条とを用い、巾２．０２ｃｍ毎のピッチで３本合糸糸条を配し（３本合糸糸条が経糸の約２質量％相当量）、クリール仕立てし経糸を整経した。得られた整経ビームをサイジング、綾取り、引き通しを行うことにより経糸準備を行った。また、緯糸として、前記２本合糸糸条を用いた。【００９１】
次いで、経密度６９本／２．５４ｃｍ、緯密度６２本／２．５４ｃｍで２／２綾組織織物を製織した。【００９２】
得られた生機を常法により解反・結反し、拡布ノンテンション精練機（ソフサー）にて糊抜き精練、シリンダー乾燥、毛焼および染色し、仕上げセット（１８０℃×４５〜９０秒）を行い、目付け５．４ｏｚ／ｙｄ２の仕上げ加工反を得た。【００９３】
次いで、下記の条件で布帛に染色加工を実施し、布帛に含まれるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維と導電性アクリル繊維を着色した。
（染色加工条件）
カチオン染料：日本化薬社製、商品名：Ｋａｙａｃｒｙｌ  Ｒｅｄ  ＧＬ−ＥＤ  ６．０％ｏｗｆ、膨潤剤４０ｇ／Ｌ、酢酸３ｃｃ/Ｌ、分散剤１ｃｃ/Ｌ、硝酸ナトリウム２５ｇ/Ｌ
浴比；１：２０
温度×時間；１３０℃×６０分間
ＡＴＰＶ値は８．７ｃａｌ／ｃｍ２であり、合格(レベル２クリア)であった。【００９４】
［実施例４］
実施例３において、パラ型全芳香族ポリアミド繊維（帝人アラミド（株）製Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）ＴＷ１０７２、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）に代えて、コポリパラフェニレン−３，４’オキシジフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＯＤＰＡ）繊維（帝人（株）製Ｔｅｃｈｎｏｒａ（登録商標））を用いた以外は、実施例３と同様にした。ＡＴＰＶ値は８．９ｃａｌ／ｃｍ２であり、合格(レベル２クリア)であった。【００９５】
［実施例５］
実機例３において、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（帝人（株）製Ｔｅｉｊｉｎｃｏｎｅｘ（登録商標）ｎｅｏ（商品名）、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）に代えて、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（帝人(株)製Ｔｅｉｊｉｎｃｏｎｅｘ（登録商標）ＦＲＮＢ３  単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）を用いた以外は、実施例３と同様に処理した。ＡＴＰＶ値は８．９ｃａｌ／ｃｍ２であり、合格(レベル２クリア)であった。【００９６】
［実施例６］
実施例３において、製織設計密度を経密度６２本／２．５４ｃｍ、緯密度５２本／２．５４ｃｍで１／１平織物を製織し、これ以外は実施例３と同様にし、目付け４．５ｏｚ／ｙｄ２の仕上げ加工反を得て、同様に評価した。ＡＴＰＶ値は６．７ｃａｌ／ｃｍ２であり、不合格であった。【００９７】
[比較例２]
実施例３において、繊維材料および混綿量を導電性アクリル繊維０重量％とした以外は、同様に処理し評価した。ＡＴＰＶ値は７．８ｃａｌ／ｃｍ２であり、不合格であった。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明によれば、難燃性、制電性だけでなく外観品位にも優れ、好ましくは電気的アークに対する防護性能をも有する布帛およびその製造方法および繊維製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。
【国際調査報告】
2018084040.tif 000002
2018084040.tif 000003
2018084040.tif 000004
2018084040.tif 000005