(57)【要約】【課題】初期及び経時のはっ水はつ油に優れ、液状有機化学物質から作業者を有効に防護しえる防護材料に好適に使用される縫製糸を提供する。【解決手段】炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系はっ水はつ油剤が塗布され、その表面のＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）測定での珪素検出量が１０ａｔｏｍ％以下である縫製糸。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系はっ水はつ油剤が塗布され、その表面のＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）測定での珪素検出量が１０ａｔｏｍ％以下である縫製糸。
【請求項２】
はつ油度がＡＡＴＣＣ１１８法で３級以上である請求項１に記載の縫製糸。
【請求項３】
請求項１または２に記載の縫製糸を用いた防護材料。
【請求項４】
請求項３に記載の防護材料を用いた防護衣服または防護用品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はっ水はつ油性に優れ、縫製性に優れた縫製用の糸である縫製糸に関する。さらに詳しくは、有機リン系化合物等のような皮膚から吸収されて人体に悪影響を及ぼす液状有機化学物質から作業者を有効に防護しえる防護材料に好適に使用される縫製糸に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、はっ水性を有するミシン糸として、ミシン糸を構成する繊維糸の表面より外側に向かってはっ水、はつ油処理、ワックス処理、シリコン処理を施したミシン糸が提案されているが、はっ水はつ油処理処方について詳細に言及されていない。
【０００３】
特許文献２には、シリコン系平滑剤が上糸に塗布されたはっ水はつ油性ミシン糸でキルティング加工したシート材料が例示されている。しかし、テロメリゼーションによって炭素数が８以上のパーフルオロアルキル基を含有する化合物が、分解または代謝によりＰｅｒｆｌｕｏｒｏ−ｏｃｔａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ（以下、ＰＦＯＡと略す）を生成する可能性があると公表（ＥＰＡ  ＯＰＰＴ  ＦＡＣＴ  ＳＨＥＥＴ  Ａｐｒｉｌ  １４，２００３）されている点を考慮し、炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を有するはっ水はつ油剤を適用する場合に、シリコン系平滑剤によりはっ水はつ油性が低くなることが懸念される問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１９２７３９号公報
【特許文献２】特開２００５−２６２５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は従来技術の課題を背景になされたもので、その目的は、炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を有するはっ水はつ油剤を使用した場合でもはっ水はつ油性に優れ、経時的なはつ油性に優れた縫製糸を提供することにある。さらに詳しくは、有機リン系有機化合物等のような皮膚から吸収されて人体に悪影響を及ぼす液状有機化学物質から作業者を有効に防護しえる防護材料に好適に使用される縫製糸等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の通りである。
（１）炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系はっ水はつ油剤が塗布され、その表面のＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）測定での珪素検出量が１０ａｔｏｍ％以下である縫製糸。
（２）はつ油度がＡＡＴＣＣ１１８法で３級以上である（１）に記載の縫製糸。
（３）（１）または（２）に記載の縫製糸を用いた防護材料。
（４）（３）に記載の防護材料を用いた防護衣服。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による縫製糸は、初期及び経時のはっ水はつ油性に優れるため、有機リン系有機化合物等のような皮膚から吸収されて人体に悪影響を及ぼす液状有機化学物質から作業者を有効に防護しえる防護材料の使用に好適な縫製糸を提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明の縫製糸に使用される原糸の原料としては、特に限定されるものではないが、ポリエステル系樹脂等が好適に使用できる。例えば、ポリエ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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられ、その中より適宜選定することができる。
【００１０】
本発明の縫製糸は、以下ではミシン糸として説明するが、手縫い糸であってもよい。また、ミシン糸である場合、それを用いるミシンは特に限定されず、家庭用でも工業用でもよい。
【００１１】
原糸の形態としては、スパン糸およびフィラメント糸が挙げられ、必要な強度等から適宜選定することが可能である。スパン糸は、短繊維を紡績して得られるミシン糸であって、ミシン糸表面に毛羽を有しており、この毛羽が縫製中の磨耗、解撚、熱を抑制するので高い可縫性が得られる。一方でフィラメント糸は、高強度で外観が綺麗と言う長所があり、近年、ミシン糸はフィラメント糸が主流になっている。また、フィラメント糸としては、モノフィラメントまたはマルチフィラメントのいずれも用いることが可能であるが、可縫性の観点よりマルチフィラメントを用いることが好ましい。
【００１２】
本発明のミシン糸に用いる原糸は、スパン糸またはフィラメント糸のいずれも好ましく使用できる。中でも、はっ水はつ油処理した後のはっ水はつ油性を考慮すると、フィラメント糸よりも含気率の高いスパン糸を好適に用いることができる。
【００１３】
本発明に用いるスパン糸としては、３０番手以上１８０番手以下が好ましく、５０番手以上１５０番手以下がより好ましい。上記範囲を超えると強度が劣り、上記範囲を未満であるとミシン目の品位が劣ることがある。
【００１４】
一方で、フィラメント糸の繊度については、マルチフィラメントを用いる場合には、フィラメント数は１２以上１００以下であることが好ましく、総繊度は、１２０ｄｔｅｘ以上７００ｄｔｅｘ以下が好ましく、１５０ｄｔｅｘ以上５００ｄｔｅｘ以下がより好ましい。スパン糸と同様に繊度が上記範囲未満では、強度が劣り、上記範囲を超えるとミシン目の品位が劣ることがある。
【００１５】
これらのミシン糸にははっ水はつ油処理（はっ水はつ油剤加工）を施すことが必要である。使用するはっ水はつ油剤としては、高いはっ水はつ油性を発現させるために、フッ素系はっ水はつ油剤が好ましい。なお、フッ素系はっ水はつ油剤については、これまで使用されてきたＰＦＯＡ含有の炭素数が８のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系はっ水はつ油剤ではなく、ＰＦＯＡフリー化された炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系はっ水はつ油剤を使用する。
【００１６】
ミシン糸のはっ水はつ油処理については、チーズやかせで前処理する方法またはキルティング加工後にスプレーやディップ加工する後加工等のいずれの方法でも構わないが、はっ水はつ油処理剤の均一付与を考慮すると、予め糸へはっ水はつ油処理を行う前処理法が好ましい。
【００１７】
はっ水はつ油処理については、糸を所定濃度に調整したはっ水はつ油剤浴中へ浸漬後、所定の付着量となるようにディップ後、マングルによりニップする方法、または遠心脱水機により所定の付着量とする方法等が挙げられる。また、キルティング加工後の材料へはっ水はつ油剤をディップ処理またはスプレー処理することで塗布することも可能である。
【００１８】
はっ水はつ油剤の付着量としては、０．２％ｏｗｆ以上３０％ｏｗｆ以下であることが好ましく、１％ｏｗｆ以上２０％ｏｗｆ以下であることがより好ましい。はっ水はつ油剤の付着量が、０．２％ｏｗｆ未満では、十分なはっ水はつ油性能が得られず、３０％ｏｗｆを超えると、糸が硬くなり、柔軟性が劣りさらには可縫性が悪くなる原因となる。また、加工剤コストも高くなる。
【００１９】
ミシン糸ははっ水はつ油処理後にキルティング加工性の面で平滑剤を塗布することが好ましい。平滑剤を塗布する場合には、かせでも、かせ繰り後の糸で付与しても構わない。使用する平滑剤は、シリコン系化合物、ポリエチレン系エマルジョン、ワックス系化合物等が挙げられる。その中でも、キルティング性とはっ水はつ油性の面よりワックス系化合物が好適に使用される。
【００２０】
平滑剤のミシン糸への付着量は、０．１％ｏｗｆ以上３％ｏｗｆ以下であることが好ましく、０．３％ｏｗｆ以上２％ｏｗｆ以下であることがより好ましい。はっ水はつ油剤の付着量が、０．１％ｏｗｆ未満では、十分な滑り性が発現できず可縫性が劣る結果となり、３％ｏｗｆを超えると、はっ水はつ油性の低下を招くことが懸念される。
【００２１】
本発明のミシン糸表面のＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｅ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）測定による珪素検出量は、１０ａｔｏｍ％以下であり、好ましくは５ａｔｏｍ％以下である。珪素検出量が１０ａｔｏｍ％を越えるとミシン糸では、ＡＡＴＣＣ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  １１８によるはつ油度が３級未満となり、さらには、１ヶ月後のはつ油性が１級以下まで低下する懸念がある。
【００２２】
本発明のミシン糸表面のＥＳＣＡ測定による珪素検出量を上記範囲とする方法としては、かせやチーズなどの糸状の状態でバッチ法により精練する方法がある。精練には、通常使用される精練剤を使用する方法や熱水による方法などが使用可能である。いずれの方法によっても、ＥＳＣＡ測定による珪素検出量が１０ａｔｏｍ％以下となるように精練を実施することが必要である。
【００２３】
本発明のミシン糸を用いて、ガス吸着層および補強層をキルティング加工した材料は、液状有機化学物質のみならず、ガス状有機化学物質に対する防護性を付与することが可能となる。
【００２４】
ここで使用するガス吸着層は、活性炭やカーボンブラックなどの炭素系吸着剤、または、シリカゲル、ゼオライト系吸着剤、炭化珪素、活性アルミナなどの無機系吸着剤等からなるガス吸着材が挙げられるが、対象とする被吸着物質に応じて適宜選択すされることができる。その中でも広範囲なガスに対応できる活性炭が好ましく、特に吸着速度や吸着容量が大きく少量の使用で効果的なガス透過抑制能が得られる繊維状活性炭がより好ましい。
【００２５】
また、補強層は、織物、編物、不織布、多孔フィルム等、または、これらの複合材料が挙げられる。使用目的に応じて適宜選択できる。補強層の目的は、外部から与えられる機械的な力からガス吸着層を保護すること、機械的な強度を補うこと、液状有機化学物質からの浸透抑制能を確保すること等である。
【００２６】
本発明の縫製糸を用いた防護材料、またその防護材料を用いた防護衣服や防護用品も本発明の範囲に含まれる。
【実施例】
【００２７】
次に実施例および比較例を用いて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。なお、実施例および比較例に記載の評価は以下に記す方法による。
【００２８】
（１）はつ油度
ＡＡＴＣＣ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈoｄ  １１８法により測定した。
【００２９】
（２）珪素検出量
アルバック・ファイＥＳＣＡ５８０１ＭＣを用いて、全元素スキャンを行い、その後検出された元素と存在が予想される元素についてナロースキャンを行い、存在比（ａｔｏｍ％）を評価した。
【００３０】
＜実施例１＞
ミシン糸を次のように作製した。ポリエステル１００％紡績糸（＃１２０  ８０S/２）をかせ繰り機により５００ｇのかせとし、精練を実施した。そのかせ糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量は、０．５ａｔｏｍ％であった。次いで、そのかせ糸を５ｗｔ％フッ素系はっ水はつ油剤（日華化学株式会社製  ＮＫガードＳ−１１  ＰＦＯＡフリー）の加工浴に浸漬後、１００℃で乾燥処理を行い、さらに１５０℃まで温度を上げてキュアを施した。次いで、平滑剤としてパラフィン系ワックスをローラーオイリングで糸に対して１％ｏｗｆ固着させた。
【００３１】
得られたはミシン糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出率、加工初期はつ油度、加工後１ヶ月経過後のはつ油度を表１に示す。
【００３２】
＜実施例２＞
ミシン糸を次のように作製した。ポリエステル１００％紡績糸（＃１２０  ８０S/２）をかせ繰り機により５００ｇのかせとし、精練を実施した。そのかせ糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量は、３ａｔｏｍ％であった。次いで、そのかせ糸に、実施例１と同様に、はっ水はつ油処理および平滑剤処理を実施した。
得られたミシン糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量、加工初期はつ油度、加工後１ヶ月経過後のはつ油度を表１に示す。
【００３３】
＜実施例３＞
ミシン糸を次のように作製した。ポリエステルマルチフィラメント（２６５ｄｔｅｘ、１４４フィラメント）をかせ繰り機により５００ｇのかせとし、精練を実施した。そのかせ糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量は、０．４ａｔｏｍ％であった。次いで、そのかせ糸に実施例１および２と同様にはっ水はつ油処理を行った後、平滑剤として５ｗｔ％ポリアルキレングリコール系平滑剤（三洋化成工業社製  ５０ＨＢ−４００）浴に浸漬後、ウエットピックアップ２０ｗｔ％になるように絞り、その後１００℃で２時間乾燥させた。
得られたミシン糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量、加工初期はつ油度、加工後１ヶ月後のはつ油度を表１に示す。
【００３４】
＜実施例４＞
ミシン糸を次のように作製した。ポリエステルマルチフィラメント（２６５ｄｔｅｘ、１４４フィラメント）をかせ繰り機により５００ｇのかせとし、精練を実施した。そのかせ糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量は、５ａｔｏｍ％であった。次いで、そのかせ糸に、実施例３と同様に、はっ水はつ油処理および平滑剤処理を実施した。
得られたミシン糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量、加工初期はつ油度、加工後１ヶ月後のはつ油度を表１に示す。
【００３５】
＜参考例＞
かせ糸をはっ水はつ油処理するために、フッ素系はっ水はつ油剤である旭硝子株式会社製「ＡＧ−７１０５（ＰＦＯＡ含有）」を使用した以外は実施例１と同様の方法にてミシン糸を作製した。得られたミシン糸のＥＳＣＡによる珪素含有量、はつ油度および１ヶ月経過後のはつ油度をそれぞれ表１に示す。
【００３６】
＜比較例１＞
ミシン糸を次のように作製した。ポリエステル１００％紡績糸（＃１２０  ８０S/２）をかせ繰り機により５００ｇのかせとし、精練を実施した。そのかせ糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量は、１２ａｔｏｍ％であった。次いで、そのかせ糸に、実施例１と同様に、はっ水はつ油処理および平滑剤処理を実施した。
得られたミシン糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出率、加工初期はつ油度、加工後１ヶ月後のはつ油度を表１に示す。
【００３７】
＜比較例２＞
ミシン糸を次のように作製した。ポリエステル１００％紡績糸（＃１２０  ８０S/２）をかせ繰り機により５００ｇのかせとし、精練を実施した。そのかせ糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量は、１７ａｔｏｍ％であった。次いで、そのかせ糸に、実施例１と同様に、はっ水はつ油処理および平滑剤処理を実施した。
得られたミシン糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量、加工初期のはつ油度、加工後１ヶ月後のはつ油度を表１に示す。
【００３８】
＜比較例３＞
はっ水はつ油剤にシリコン系はっ水はつ油剤（日華化学社製  ドライポン６００Ｅ）を使用した以外は、実施例１と同様とし、ミシン糸を得た。
得られたミシン糸のＥＳＣＡ測定での珪素検出量、加工初期のはつ油度、加工後１ヶ月後のはつ油度を表１に示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
表１から、実施例１〜４のミシン糸は、初期のはつ油性およびはつ油性の経時変化において良好であり、はつ油性の安定性に優れたはつ油性ミシン糸であることがわかる。それに対し、比較例１〜３のミシン糸は、初期のはつ油性および経時のはつ油性ともに劣る結果であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のミシン糸は、はつ油性とはつ油性とが安定した優れたミシン糸であり、例えば、シェルター、衣服、手袋、靴下、靴、ヘルメット、カバー等の縫製に使用され、産業界に大いに寄与することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月12日(2016.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系はっ水はつ油剤が塗布され、表面のＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）測定での珪素検出量が１０ａｔｏｍ％以下である縫製糸。
【請求項２】
はつ油度がＡＡＴＣＣ１１８法で３級以上である請求項１に記載の縫製糸。
【請求項３】
請求項１または２に記載の縫製糸を用いた防護材料。
【請求項４】
請求項３に記載の防護材料を用いた防護衣服または防護用品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の通りである。
（１）炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系はっ水はつ油剤が塗布され、表面のＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）測定での珪素検出量が１０ａｔｏｍ％以下である縫製糸。
（２）はつ油度がＡＡＴＣＣ１１８法で３級以上である（１）に記載の縫製糸。
（３）（１）または（２）に記載の縫製糸を用いた防護材料。
（４）（３）に記載の防護材料を用いた防護衣服。