(57)【要約】  優れた帯電防止性能と通気性、粉塵防護性能とを高いレベルで備えた帯電防止粉塵防護生地（１）からなる粉塵防護生地を提供することを課題とする。少なくとも2 層以上の繊維層を有し、2 層以上の繊維層のうち、少なくとも1層が帯電防止剤を含み、前記帯電防止剤の極性と、前記繊維層のゼータ電位の極性が対極である第一の繊維層（２）であり、前記2 層以上の繊維層のうち、少なくとも1 層が帯電した第二の繊維層（３）であることを特徴とする帯電防止粉塵防護生地（１）である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも2層以上の繊維層を有し該2層以上の繊維層のうち、少なくとも1層が、帯電防止剤を含み、該帯電防止剤の極性と、該繊維層のゼータ電位の極性が対極である第一の繊維層であり該2層以上の繊維層のうち、少なくとも1層が、帯電した第二の繊維層であることを特徴とする帯電防止粉塵防護生地。
【請求項２】
前記第一の繊維層が、カチオン系帯電防止剤および両性帯電防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一つを含み、ゼータ電位がマイナスである第一の繊維層である請求項１に記載の帯電防止粉塵防護生地。
【請求項３】
ＪＩＳ  Ｌ１９１３−２０１０  フラジール法に基づき測定された通気度が６０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以上、かつ、粉塵捕集効率が５０％以上である請求項１または２に記載の帯電防止粉塵防護生地。
【請求項４】
前記第一の繊維層が少なくともいずれか一方の最外層に配置された請求項１から３のいずれかに記載の帯電防止粉塵防護生地。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の帯電防止粉塵防護生地を使用した防護服。
【請求項６】
最外側の面の少なくとも一部において、前記第一の繊維層が露出している請求項５に記載の防護服。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、帯電防止粉塵防護生地およびそれを使用した防護服に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来から、粉塵や化学物質を除去する作業や、粉塵や化学物質を取り扱う作業において、作業者は衣服の上に防護服、ゴム手袋、ゴム長靴および防塵マスク（以下、これらを防護アイテムと称することがある）を着用して作業することが多い。また、防護アイテムの使用環境の多様化により、例えば、クリーンルームで行われる電子部品の生産時に人体からの発塵を抑制する場合においても使用される。一方で、電子部品は静電気により故障することが知られており、生産時の作業者の衣類の摩耗により発生する静電気を抑制する目的で、衣類の表面に帯電防止加工される場合などもある。あるいは、粉塵や化学物質を除去する作業や取り扱う作業の防護服として、静電気による粉塵や化学物質の吸着抑制や、静電気による爆発の発生を抑制する目的で衣類の表面に帯電防止加工される場合もある。【０００３】  ここで、特許文献１には、改良された不織布バリヤーおよびこれを製造する方法として、第一および第二の不織ウェブからなり、帯電されたウェブと帯電防止材料で処理されたウェブの積層体が開示されている。帯電されたウェブと帯電防止材料で処理されたウェブを用いることで平均細胞濾過効率（ＢＦＥ）が帯電されていないウェブを使用した場合と比べて高いことが開示されている。すなわち、帯電されたウェブを用いることで細菌や粉塵などの微粒子の濾過効率が向上することが示されている。【０００４】  また、特許文献２には、防護服用材料および防護服として、粉塵等の微粒子が防護服に付着することを防止し、あるいは静電気発生に伴う爆発を防止するために、防護服材料の少なくとも片面が帯電防止で処理された防護服が開示されており、積層シートのスパンボンド不織布表面に帯電防止加工をすることでＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠して測定された表面電気抵抗値が１．５×１０１０Ωとなることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第９６／０００９３号
【特許文献２】特開２００３−１６６１０６号
【特許文献３】特表２０１１−５２２１３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  特許文献１には、帯電されたウェブと帯電防止材料で処理されたウェブの積層体において、帯電されたウェブを用いることで平均細胞濾過効率が向上することが開示されている。しかし、特許文献３に開示されている通り、帯電防止剤は、帯電されたウェブの帯電を受け取り、あるいは導電性を増加させるため帯電効果を弱めることが知られており、特許文献１の発明においては帯電による平均細胞濾過効率向上効果、つまり粉塵や化学物質の吸着効果が不安定であることが予想される。また、本発明で使用される帯電防止剤は、具体的に好適な帯電防止剤は例示されておらず、帯電防止剤による帯電性能の悪化には何ら配慮がないことがわかる。【０００７】  特許文献２には、防護服材料の少なくとも片面に帯電防止処理された防護服が開示されており、好ましい帯電防止剤としてカチオン系帯電防止剤およびアニオン系帯電防止剤が例示されている。しかしながら、特許文献２の発明においては有害ガス、有害ダストなどの有害物質からの防護性はポリアクリロニトリル系樹脂、エチレンビニルアルコール共重合体等の合成樹脂シートによって発現しており、これらの合成樹脂シートを用いた防護服材料は通気性が低いため、本発明の防護服を着用した場合は、作業時の快適性が損なわれたものであることが予想される。【０００８】  そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、優れた帯電防止性能と通気性、粉塵防護性能とを高いレベルで備えた帯電防止粉塵防護生地を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  課題を解決するために本発明は、以下の帯電防止粉塵防護生地を開示する。（１）少なくとも2層以上の繊維層を有し該2層以上の繊維層のうち、少なくとも1層が、帯電防止剤を含み、該帯電防止剤の極性と、該繊維層のゼータ電位の極性が対極である第一の繊維層であり該2層以上の繊維層のうち、少なくとも1層が、帯電した第二の繊維層であることを特徴とする帯電防止粉塵防護生地。（２）前記第一の繊維層が、カチオン系帯電防止剤および両性帯電防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一つを含み、ゼータ電位がマイナスである第一の繊維層である（１）に記載の帯電防止粉塵防護生地。（３）ＪＩＳ  Ｌ１９１３−２０１０  フラジール法に基づき測定された通気度が６０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以上、かつ、粉塵捕集効率が５０％以上である（１）または（２）に記載の帯電防止粉塵防護生地。（４）前記第一の繊維層が少なくともいずれか一方の最外層に配置された（１）から（３）のいずれかに記載の帯電防止粉塵防護生地。（５）（１）から（４）のいずれかに記載の帯電防止粉塵防護生地を使用した防護服。（６）最外側の面の少なくとも一部において、前記第一の繊維層が露出している（４）に記載の防護服。
【発明の効果】
【００１０】  本発明に依れば、優れた帯電防止性能と通気性、粉塵防護性能とを高いレベルで備えた帯電防止粉塵防護生地を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の帯電防止粉塵防護生地の第１の実施形態例の断面概念図
【図２】本発明の帯電防止粉塵防護生地の第２の実施形態例の断面概念図
【図３】帯電防止粉塵防護生地の断面のＳＥＭ画像視野概念図
【発明を実施するための形態】
【００１２】  本発明の帯電防止粉塵防護生地、ならびに帯電防止粉塵防護生地を用いた防護服を詳細に説明する。
【００１３】  本発明の帯電防止粉塵防護生地は、少なくとも2層以上の繊維層を有し2層以上の繊維層のうち、少なくとも1層が帯電防止剤を含み、前記帯電防止剤の極性と、前記繊維層のゼータ電位の極性が対極である第一の繊維層であり前記2層以上の繊維層のうち、少なくとも1層が帯電した第二の繊維層である。
【００１４】  第一の繊維層と第二の繊維層は直接積層することや、第一の繊維層と第二の繊維層の間に、本発明の効果を損なわない範囲で他の層を含めることも可能である。ここで、帯電防止粉塵防護生地の通気性が優れたものとなるとともに、帯電防止粉塵防護生地の製造過程における工程を減らすことができ帯電防止粉塵防護生地の生産性が優れたものとなるとの理由から、第一の繊維層と第二の繊維層とは直接積層されていることが好ましい。ここで、第一の繊維層と第二の繊維層とが直接積層されている形態としては、第一の繊維層と第二の繊維層とがニードルパンチ処理などによる各繊維層の構成繊維の交絡により直接積層されている形態や、第一の繊維層と第二の繊維層とがホットメルト接着剤などの接着剤により直接積層されている形態が挙げられる。
【００１５】  第一の繊維層が帯電防止剤を含み、前記帯電防止剤の極性と、前記繊維層のゼータ電位の極性が対極であり、第二の繊維層が帯電した層であることで、第一の繊維層の帯電防止効果と、第二の繊維層の帯電による高い粉塵捕集効率を両立することが可能となる。第一の繊維層が帯電防止剤を含み、前記帯電防止剤の極性と前記繊維層のデータ電位の極性が対極である構成は、例えば、帯電防止剤が後述するアニオン系帯電防止剤及びまたは両性帯電防止剤を含む繊維層で有り、本繊維層のゼータ電位がプラスである素材を用いて第一の繊維層とする方法や、帯電防止剤が後述するカチオン系帯電防止剤及びまたは両性帯電防止剤を含む繊維層で有り、本繊維層のゼータ電位がマイナスである素材を用いて第一の繊維層とする方法がある。この中でも、帯電防止剤がアニオン系帯電防止剤で繊維層の素材がナイロンを主成分とした第一の繊維層や、帯電防止剤がカチオン系帯電防止剤で繊維層の素材がポリオレフィンを主成分とした第一の繊維層とすることで、帯電防止粉塵防護生地の生産性や、帯電防止粉塵防護生地の風合いが優れたものとなるとの観点から好ましい。
【００１６】  第一の繊維層が帯電防止剤を含み、前記帯電防止剤の極性と、前記繊維層のゼータ電位の極性が対極であり、第二の繊維層が帯電した層とした場合において、第二の繊維層の帯電が保持されるメカニズムについては、帯電防止剤を含み、前記帯電防止剤の極性と、前記繊維層のゼータ電位の極性が対極であることで、第一の繊維層に含まれる帯電防止剤が、第二の繊維層に移行しないため、第二の繊維層の帯電が失われないと推測している。第一の繊維層が含む帯電防止剤の極性と、第一の繊維層のゼータ電位の極性を対極とすることで第一の繊維層から第二の繊維層に帯電防止剤が移行しないメカニズムは、第一の繊維層に使用する素材のゼータ電位に対し、帯電防止剤が対極となる官能基を有するため、第一の繊維層の電荷と帯電防止剤が有する官能基の電荷との間にクーロン力が作用することで、第一の繊維層の繊維と帯電防止剤が強固に結合されるため、第二の繊維層に帯電防止剤が移行しないと推測する。
【００１７】  本発明の帯電防止粉塵防護生地は、少なくとも2層以上の繊維層を有し2層以上の繊維層のうち、少なくとも一つがカチオン系帯電防止剤及びまたは両性帯電防止剤を含み、ゼータ電位がマイナスである第一の繊維層であることが好ましい。合成繊維はゼータ電位がマイナスの素材が多いため、用途に合わせて適宜素材を選択することが可能となる。
【００１８】  第一の繊維層と第二の繊維層は、第一の繊維層が１層、第二の繊維層が1層の合計２層であってもよいし、どちらかが２層以上を含んでいてもよい。第一の繊維層の層数が増えることで、帯電防止性能が増加し、第二の繊維層の層数が増えることで、粉塵捕集効率を増加することが可能である。具体的な帯電防止粉塵防護生地の構成としては、例えば、第一の繊維層、第二の繊維層の２層の積層体や、第一の繊維層、第二の繊維層、第一の繊維層をこの順に積層した積層体などが可能である。
【００１９】  帯電防止粉塵防護生地が複数の層を含む場合、第一の繊維層はいずれか一方の最外層に配置されていることが好ましい。第一の繊維層が最外層に配置されることで、帯電防止粉塵防護生地の最外層における帯電防止性能の指標である表面電気抵抗の値を優れたものにすることができる。
【００２０】  以下、第一の繊維層、第二の繊維層について詳細に示す。
【００２１】  ［第一の繊維層］  本発明の帯電防止粉塵防護生地が備える第一の繊維層を構成する繊維としては、ゼータ電位が帯電防止剤の極性と対極である繊維である。ここで、ゼータ電位とは溶液中で繊維表面に発生する帯電により形成される電位であり、繊維層を構成する素材によりゼータ電位は大きく異なる。ゼータ電位がマイナスとなる素材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル、ポリカーボネート、フッ素系樹脂、およびこれらの混合物などを挙げることができる。これらの中でもポリオレフィンは、帯電防止粉塵防護生地の生産性や、帯電防止粉塵防護生地の風合いが優れたものとなるとの観点から好ましく、ポリオレフィンの中でも特にポリプロピレンが機械強度が高い点から好ましい。ゼータ電位がプラスとなる素材としては、例えば、セルロース、ウール、シルク、ナイロン、およびこれらの混合物を挙げることができる。これらの中でもナイロンは、帯電防止粉塵防護生地の生産性や、帯電防止粉塵防護生地の風合いが優れたものとなるとの観点から好ましい。
【００２２】  第一の繊維層としては、例えば、織物、編物、不織布が例示されるが、これらの中でも不織布は第一の繊維層の生産性が優れたものとなるとの観点から好ましい。不織布の中でも、例えば、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布、ニードルパンチ不織布が例示されるが、この中でも繊維層の生産性が高く、強度、通気度が高いスパンボンド不織布が好ましい。
【００２３】  第一の繊維層は、第一の繊維層のゼータ電位と対極となる帯電防止剤を含む。これは、第一の繊維層のゼータ電位がマイナスであった場合、カチオン系帯電防止剤及びまたは両性帯電防止剤を含み、第一の繊維層のゼータ電位がプラスであった場合、アニオン系帯電防止剤及びまたは両性帯電防止剤を含むことを意味する。前述の通り、第一の繊維層に使用される帯電防止剤を第一の繊維層のゼータ電位と対極の帯電防止剤とすることで第二の繊維層の帯電状態を保持することができる。帯電防止剤について、カチオン系帯電防止剤としては例えば、４級アンモニウム塩化合物や脂肪族アミンの酢酸塩化合物、両性帯電防止剤としては、例えばベタイン化合物やカルボキシメチルアミン化合物、イミダゾリウニウム化合物、アニオン系界面活性剤としては、硫酸エステル化合物やスルホン酸化合物、リン酸エステル型などを主成分とした公知の帯電防止剤を用いることができる。この中でも、帯電防止性能の指標である表面電気抵抗を低くすることができる点から、カチオン系帯電防止剤であれば４級アンモニウム塩化合物が好ましく、両性界面活性剤であればアルキルベタイン化合物が好ましく、アニオン系界面活性剤であれば、アルキルリン酸エステル塩化合物が好ましい。
【００２４】  第一の繊維層の帯電防止加工方法としては、従来の既知の技術を、本発明の効果を損なわない範囲で使用することが可能であるが、例えば、帯電防止剤成分を含む処理液に第一の繊維層を浸漬処理してもよいし、第一の繊維層の繊維を構成する繊維中に帯電防止剤を練り込んで、繊維自体に帯電防止処理を行ってもよい。第一の繊維層に、帯電防止剤成分を含むコーティング剤をコーティングすることで帯電防止処理を行うものであってもよい。これらの中でも、帯電防止性能である表面電気抵抗を低くしやすく、生産性が高い浸漬処理による帯電防止加工が好ましい。
【００２５】  第一の繊維層が含む帯電防止剤の付着量としては、０．１質量％以上が好ましい。１．５質量％以上がより好ましい。０．１質量％以上とすることで帯電防止性能の指標である表面電気抵抗を低くすることが可能である。第一の繊維層が含む帯電防止剤の付着量の上限値は特に制限はないが、ある一定以上の量の帯電防止剤を付着させた場合でも表面電気抵抗が向上しないことから、現実的には１０質量％以下であることが好ましい。
【００２６】  第一の繊維層の帯電防止性能としては、ＥＮ１１４９−１−２００６に基づき測定される表面電気抵抗値が２．５×１０９Ω以下であることが好ましい。第一の繊維層の表面電気抵抗値が２．５×１０９以下であることで、使用時において第一の繊維層が、第一の繊維層同士、あるいはその他のものと接触、摩耗した際に発生する静電気による帯電を抑制することが可能となる。表面電気抵抗値を好ましい方法とする手段としては、本発明の効果を損なわない範囲で既知の技術が使用可能であるが、例えば、付与する帯電防止剤の付着量が増加することで、表面電気抵抗値を低くすることが可能である。
【００２７】  ［第二の繊維層］  本発明の帯電防止粉塵防護生地が備える第二の繊維層としては、帯電していることが必要である。第二の繊維層が帯電していることで、粉塵捕集性能が向上する。
【００２８】  第二の繊維層を帯電する方法としては従来の既知の技術を、本発明の効果を損なわない範囲で使用することが可能であるが、例えば、コロナ放電による帯電、摩耗帯電による帯電、水流による帯電などにより、第二の繊維層を帯電することが可能である。
【００２９】  第二の繊維層としてはメルトブロー法によって得られるメルトブロー不織布であることが好ましい。メルトブロー法とは、一般に、紡糸口金から押し出された熱可塑性ポリマーを熱風噴射することにより繊維状に細化し、この繊維の自己融着特性を利用して、ウェブを形成せしめる方法である。メルトブロー法における紡糸条件としては、ポリマー吐出量、ノズル温度、エア圧力等があるが、これら紡糸条件の最適化を行うことで、所望の繊維径を有する不織布が得られる。第二の繊維層をメルトブロー不織布とすることで、繊維層を帯電した際に帯電防止粉塵防護生地が高い粉塵捕集効率と通気性を得ることができる。
【００３０】  本発明の帯電防止粉塵防護生地が備える第二の繊維層の素材としては、従来の既知の技術を、本発明の効果を損なわない範囲で使用することが可能であるが、例えば、生産性、帯電性能の観点から、ポリオレフィン系樹脂が主成分であることが好ましい。また、ポリオレフィン系樹脂のなかでも帯電加工によって第二の繊維層の粉塵捕集性能が向上しやすい点からポリプロピレンが更に好ましい。ここで、第二の繊維層がポリオレフィン系樹脂を主成分とするとは、上記のとおり、第二の繊維層がポリオレフィン系樹脂を第二の繊維層の全体に対し８０質量％以上含有することをいう。また、第二の繊維層はポリオレフィン系樹脂を第二の繊維層の全体に対し９０質量％以上含有するものであることが好ましく、第二の繊維層はポリオレフィン系樹脂のみからなるものであることがより好ましい。
【００３１】  本発明の帯電防止粉塵防護生地のＪＩＳ  Ｌ１９１３−２０１０  フラジール法に基づき測定された通気度が、６０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以上で、且つ、帯電防止粉塵防護生地の粉塵捕集効率が５０％以上であることが好ましい。帯電防止粉塵防護生地が前記通気度と、粉塵捕集効率を両立することで、快適性と粉塵に対する防護性能を両立することができる。帯電防止粉塵防護服の通気度と、粉塵捕集効率それぞれについて、具体的に以下に示す。
【００３２】  帯電防止粉塵防護生地の通気度が６０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以上であることにより、帯電防止粉塵防護生地の一方の面と一方の面と反対側の面の空気の置換をより早く行うことが可能で有り、帯電防止粉塵防護生地をフィルターとして使用する場合は一方の面と一方の面と反対側の面の空気を効率よく置換することが可能である。また、帯電防止粉塵防護生地を化学防護服として使用する場合は化学防護服の帯電防止粉塵防護生地を隔てた着用者側と外側の空気を効率よく置換できるため、化学防護服内の温度、湿度上昇を抑制することが可能となり、優れた着用感とすることができる。帯電防止粉塵防護生地の通気度に上限はないが、通気度は一般的に粉塵捕集効率と相反する物性で有り、通気度が大きくなるほど粉塵捕集効率が低下する傾向のため、帯電防止粉塵防護生地の粉塵捕集効率を好適な範囲にする場合、現実的には２００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以下であることが好ましい。
【００３３】  帯電防止粉塵防護生地の通気度を好適な範囲にする方法は第一の繊維層と第二の繊維層の厚み、平均繊維径を適切な範囲で調整することで実現可能である。具体的には、第一の繊維層、第二の繊維層の平均繊維径を細く、厚みを厚くすることで通気度が減少し、第一の繊維層、第二の繊維層の平均繊維径を太く、厚みを薄くすることで通気度を高くすることができる。
【００３４】  本発明の帯電防止粉塵防護生地の粉塵捕集効率は５０％以上であることが好ましい。帯電防止粉塵防護生地の粉塵捕集効率が５０％以上であることで、粉塵を含む空気が帯電防止粉塵防護生地を透過する際に、効率よく粉塵の透過を抑制することができる。帯電防止粉塵防護生地の粉塵捕集効率は最大で１００％であるが、粉塵捕集効率は一般的に前述の通り通気度と相反する物性で有り、粉塵捕集効率が高くなるほど通気度が低下する傾向のため、帯電防止粉塵防護生地の通気度を好適な範囲にする場合、現実的に９５％以下である。
【００３５】  帯電防止粉塵防護生地の粉塵捕集効率を好適な範囲にする方法は帯電している第二の繊維層の厚み、平均繊維径を適切な範囲で調整することで実現可能である。具体的には、第二の繊維層の平均繊維径を細く、厚みを厚くすることで粉塵捕集効率は大きくなり、第二の繊維層の平均繊維径を太く、厚みを薄くすることで粉塵捕集効率を小さくすることができる。
【００３６】  本発明の帯電防止粉塵防護生地が、第一の繊維層と第二の繊維層以外の層として第三の層を積層してもよい。第三の層は、例えば、繊維層、穴あきフィルム、穴あき金属箔などを本発明の効果を損なわない範囲で使用することが可能であるし、第一の繊維層と同じ層であってもよい。また、第三の層は1つの層から構成されても、複数層から構成されてもよい。
【００３７】  第三の層は、本発明の効果を損なわない範囲で機能付与をすることが可能であり、例えば撥水、撥油、難燃、防菌、防カビの機能付与をすることができる。
【００３８】  第三の層が積層される場合、第一の繊維層がいずれか一方の最外層に配置されていることが好ましい。第一の繊維層が最外層に配置されることで、帯電防止粉塵防護生地の最外層における帯電防止性能の指標である表面電気抵抗の値を優れたものにすることができる。
【００３９】  本発明の帯電防止粉塵防護生地は化学防護服に用いることが可能である。帯電防止粉塵防護生地を化学防護服に用いることで、作業時の化学防護服表面に発生する帯電を防止すると同時に、高い通気度による快適性、高い粉塵捕集効率による粉塵防護性能を有することができる。
【００４０】  本発明の帯電防止粉塵防護生地は化学防護服に用いる場合、外側の面の少なくとも一部において、前記第一の繊維層が露出していることが好ましい。第一の繊維層が外側の面の少なくとも一部に露出するように配置されることで、化学防護服において、帯電防止性能の指標である表面電気抵抗の値を優れたものにすることができる。
【００４１】  帯電防止粉塵防護生地の第一の繊維層、第二の繊維層、第三の層を積層する方法は本発明の特徴を損なわない限り、種々の方法を取り得るが、過度の熱により、第一の繊維層や第二の繊維層が所望の状態を超えて溶融または融着することを防ぐため、超音波接着加工や、柄高さが１ｍｍ以上の熱エンボスロールを用いた熱接着加工、または接着剤による貼り合わせ加工を用いることができる。この中でも特に、第一の繊維層と第二の繊維層、第三の層とが接着する領域を均一に接着させるためにも接着剤による貼り合せ加工が好ましい。
【実施例】
【００４２】  以下、本発明を更に実施例により詳細に説明する。【００４３】  ［測定方法］  （１）ゼータ電位  ゼータ電位の測定は第一の繊維層について、大塚電子製ゼータ電位・粒径・分子量測定システムＥＬＳ−８００で、平板用セルユニットを用いて非対称電気泳動法によるゼータ電位の測定を行った。測定モードをヘテロダイン法、測定角度を２０度、電圧を８０Ｖ、光源をヘリウム−ネオンレーザーとし、ｐＨ７、２３℃の環境下で測定を行った。１サンプルあたり３回測定し、得られた値の平均値をそのサンプルのゼータ電位とした。本操作を３サンプルについて行い、得られたゼータ電位の小数第二位を四捨五入し、ゼータ電位の正負を確認した。【００４４】  （２）粉塵捕集効率  粉塵捕集効率の測定は帯電防止粉塵防護生地について、捕集性能測定装置で測定した。この捕集性能測定装置は、測定サンプルをセットするサンプルホルダーの上流側にダスト収納箱を連結し、下流側に流量計、流量調整バルブ、ブロワを連結している。また、サンプルホルダーにパーティクルカウンターを使用し、切り替えコックを介して、測定サンプルの上流側のダスト個数と下流側のダスト個数をそれぞれ測定することができる。さらに、サンプルホルダーは圧力計を備え、サンプル上流、下流の静圧差を読みとることができる。【００４５】  粉塵捕集効率の測定にあたっては、直径０．３μｍのポリスチレン標準ラテックスパウダー（ナカライテック製０．３０９Ｕポリスチレン１０質量％溶液を蒸留水で２００倍に希釈）をダスト収納箱に充填し、試料をホルダーにセットし、風量をフィルター通過速度が３ｍ／分になるように流量調整バルブで調整し、ダスト濃度を１万〜４万個／２．８３×１０−４ｍ３（０．０１ｆｔ３）の範囲で安定させ、安定後３０秒後の、サンプルの上流のダスト個数Ｄおよび下流のダスト個数ｄをパーティクルカウンター（リオン社製、ＫＣ−０１Ｅ）で１サンプルあたり３回測定し、得られた上流のダスト個数Ｄと下流のダスト個数ｄの３回の測定値の平均値から下記算式にて、粉塵捕集効率（％）を求めた。本操作を１０サンプルについて同様に行い、１０サンプルの粉塵捕集効率の平均値を算出した。粉塵捕集効率（％）＝〔１−（ｄ／Ｄ）〕×１００得られた１０サンプルの粉塵捕集効率の平均値を算出した。【００４６】  （３）粉塵捕集効率維持率  （２）に記載の手法で捕集効率を測定した帯電防止粉塵防護生地を、２００ｍｍ×２００ｍｍの厚さ１ｃｍの発泡スチロール２枚の間に挟み、６ｋｇの荷重をかけた状態で促進試験として６０℃３５％ＲＨ環境下に１４日間静置した。１４日間経過後に、促進試験後の帯電防止粉塵防護生地を２３℃環境に取り出し、２４時間放置後に、（２）に記載の手法で測定された捕集効率について、促進試験前の捕集効率を捕集効率Ａ、促進試験後の捕集効率を捕集効率Ｂとした際に、捕集効率Ｂ／捕集効率Ａ×１００で計算される捕集効率維持率（％）を算出した。本操作を５サンプルについて同様に行い、５サンプルの捕集効率維持率の平均値にたいし、小数点第一位を四捨五入して得られた捕集効率維持率について、６０％以上をＡ、６０％未満をＢとし、Ａを合格とした。【００４７】  （４）通気度  帯電防止粉塵防護生地の通気���の測定はＪＩＳ  Ｌ１９１３−２０１０  フラジール形法に基づき、１５ｃｍ×１５ｃｍの大きさの試験片を通過する空気量とした。得られた通過する空気量の３回測定の平均値を通気度とした。【００４８】  （５）表面電気抵抗  帯電防止粉塵防護生地の表面電気抵抗の測定は第一の繊維層を測定面として、ＥＮ１１４９−１−２００６に基づき、１２ｃｍ×１２ｃｍの大きさの試験片で得られる表面電気抵抗値とした。【００４９】  （６）薬剤付着率  帯電防止粉塵防護生地の第一の繊維層以外の層を、１０００番のサンドペーパーを用いて取り除いた。得られた第一の繊維層を１５ｃｍ×１５ｃｍの切り出し、得られた第一の繊維層の質量をｇ単位で小数第５位まで測定した。質量を測定した第一の繊維層を、メタノール１００ｍｌが入ったビーカー中に投入し１０分間超音波による抽出を行った。超音波洗浄により得られた抽出液を、４０℃で乾燥し、１ｍｌまで濃縮後、０．４５μｍＰＴＦＥディスクフィルタで濾過し、得られた抽出濾過液を１０倍希釈後、島津製作所製ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ、ＬＣ２０Ａで測定し、得られた結果から使用した帯電防止剤の同定を行い、同定された帯電防止剤に該当するピーク部の面積を算出した。薬剤付着率算出のため、第一の繊維層から同定された帯電防止剤と同一組成物を新たに準備し、メタノールでそれぞれ、１０倍希釈溶液、１００倍希釈溶液、１０００倍希釈溶液を作成し、抽出濾過液と同様に測定し、同定された帯電防止剤に該当するピーク面積を算出し、同定された帯電防止剤量と得られたピーク面積の検量線を作成した。第一の繊維層の溶媒抽出液から得られたピーク面積と、検量線とを比較し、第一の繊維層に付着する帯電防止剤量を算出し、事前に測定した第一の繊維層の質量で除して得られた値の小数第二位を四捨五入し、第一の繊維層の薬剤付着率（質量％）を得た。【００５０】  （７）厚み  帯電防止粉塵防護生地を、ミクロトームを用いて、帯電防止粉塵防護生地の面と垂直な面で切断した。このようにして得られた帯電防止粉塵防護生地の切断面を、日立製作所製電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）Ｓ−８００を用いて、２００倍で撮影した。この時、撮影により得られる画像の長手方向が、画像に写る帯電防止粉塵防護生地の厚み方向と略垂直となるようにした。ここで、図３に帯電防止粉塵防護生地の断面のＳＥＭ画像視野概念図を示す。そして、図３を用いて、帯電防止粉塵防護生地を構成する各層の厚みの測定方法を説明する。図３のＳＥＭ画像視野概念図には、第一の繊維層２と第二の繊維層３とから構成される帯電防止粉塵防護生地の切断面および背景６が写っている。まず、ＳＥＭ画像の長手方向に垂直であって、かつ、ＳＥＭ画像の長手方向の幅を均等に６分割する分割線７を５本、ＳＥＭ画像に書き込んだ。そして、第一の繊維層２と重なっている各分割線（第一の繊維層と重なっている分割線の一例が、図３では符号８で示されている）の長さを測定した。また、第二の繊維層３と重なっている各分割線（第二の繊維層と重なっている分割線の一例が、図３では符号９で示されている）の長さも測定した。このとき、上記の分割線の長さは、分割線の長さの単位をμｍとした際の小数点第一位まで読み込み、小数点第一位を四��五入した値とした。上記の測定を、帯電防止粉塵防護生地の断面の異なる部位を撮影した１０個のＳＥＭ画像について行い。得られた第一の繊維層と重なっている分割線の長さの測定値５０個の平均値を第一の繊維層の厚みとした。また、得られた第二の繊維層と重なっている分割線の長さの測定値５０個の平均値を第二の繊維層の厚みとした。ここで、ＳＥＭ画像の第一の繊維層と第二の繊維層との境界に空洞に見える部位１０（すなわち、繊維が写っていない部位）が観察され、この空洞に見える部位と分割線とが重なる場合には、この空洞に見える部位は第二の繊維層の一部として、第二の繊維層と重なっている分割線の長さおよび第一の繊維層と重なっている分割線の長さを測定した。すなわち、図３に示された一例では、符号１２で示されるものが第二の繊維層３と重なっている分割線７の長さであり、符号１１で示されるものが第一の繊維層２と重なっている分割線７の長さである。なお、帯電防止粉塵防護生地が、さらに、第三の層を備える場合には、第三の層の厚みは、上記の第一の繊維層の厚みの測定方法と同様の測定方法にて測定した。【００５１】  （８）平均繊維径  帯電防止粉塵防護生地について、（７）厚みの項に記載の手法と同様にして得られた帯電防止粉塵防護生地の切断面を、日立製作所製電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）Ｓ−８００を用いて、５００倍と１０００倍との倍率で撮影した。それらの画像を本装置に付属する画像解析ソフトに取り込んだ。ここで、繊維径が１０μｍ未満の繊維については５００倍の倍率で測定したＳＥＭ画像を用いて、その繊維径を測定し、繊維径が１０μｍ以上の繊維については１０００倍の倍率で測定したＳＥＭ画像を用いて、その繊維径を測定した。具体的には、ＳＥＭ画像に写った第一の繊維層から、この第一の繊維層を構成する繊維を無作為に１５本選定し、これらの繊維の繊維径を測定した。そして、得られた１５個の測定値の平均を第一の繊維層を構成する繊維の平均繊維径とした。また、ＳＥＭ画像に写った第二の繊維層から、この第二の繊維層を構成する繊維を無作為に１５本選定し、これらの繊維の繊維径を測定した。そして、得られた１５個の測定値の平均を第二の繊維層を構成する繊維の平均繊維径とした。なお、繊維の繊維径は、繊維径をμｍを単位とした際の小数点第一位まで読み込み、小数点第一位を四捨五入した値とした。なお、帯電防止粉塵防護生地が、さらに、第三の層を備え、第三の層が繊維層からなる場合には、第三の層の平均繊維径は、上記の第一の繊維層の平均繊維径の測定方法と同様の測定方法にて測定した。【００５２】  帯電防止粉塵防護生地の作成は、以下の通り実施した。【００５３】  ＜実施例１＞  スパンボンド不織布と帯電防止剤を用いてスパンボンド不織布Ａ１を得た。帯電防止処理は、帯電防止剤として松本油脂製薬社“エフコール（登録商標）７７”、浸透剤としてノルマルヘキサノールを、表２に記載の処方Ａで純水に混合し、ディップ処理、マングル処理を行った。マングル処理後のスパンボンドをピンテンターで１３５℃１分間の乾燥を行った。【００５４】  得られた帯電防止処理後のスパンボンド不織布Ａ１を用いて、ホットメルト接着機にて、１５０℃に加温し溶融させ��接着剤（モレスコ社製“モレスコメルト（登録商標）ＴＮ−３６７Ｚ”）を、スパンボンド不織布Ａ１の第１の面に塗布量が２ｇ／ｍ２となるようＴダイからスプレー状に塗布した。このとき塗布された接着剤はスパンボンド不織布Ａ１の第１の面の上にスポット形状にて分散して存在していた。その後、帯電したメルトブロー不織布Ｂ１をスパンボンド不織布Ａ１の第１の面に貼り合わせた。得られたスパンボンド不織布Ａ１／メルトブロー不織布Ｂ１の２層積層品を巻取り、実施例１の帯電防止粉塵防護生地とした。得られた帯電防止粉塵防護生地を構成する第一の繊維層のゼータ電位、薬剤付着率、平均繊維径、厚み、および構成繊維素材等を表１に示す。また、得られた帯電防止粉塵防護生地を構成する第二の繊維層の平均繊維径、厚みおよび構成繊維素材等を表１に示す。さらに、得られた実施例１の帯電防止粉塵防護生地の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を表３に示す。【００５５】  ＜実施例２〜４＞  帯電防止剤を処方Ｂ、Ｃ、Ｄとした以外は、実施例１と同様にしてスパンボンド不織布と帯電防止剤を用いてスパンボンド不織布Ａ２〜Ａ４を得た。さらにスパンボンド不織布Ａ１をスパンボンド不織布Ａ２〜Ａ４とした以外は、実施例１と同様にして実施例２〜４の帯電防止粉塵防護生地とした。得られたスパンボンド不織布Ａ２〜Ａ４のゼータ電位、薬剤付着率、平均繊維径、厚みを表１に示す。また、実施例２〜４の帯電防止粉塵防護生地の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を表３に示す。【００５６】  ＜実施例５〜７＞  実施例１と同様にして、スパンボンド不織布と帯電防止剤を用いてスパンボンド不織布Ａ５〜Ａ７を得た。さらにスパンボンド不織布Ａ１をスパンボンド不織布Ａ５〜Ａ７とした以外は、実施例１と同様にして、実施例５〜７の帯電防止粉塵防護生地とした。得られたスパンボンド不織布Ａ５〜Ａ７のゼータ電位、薬剤付着率、平均繊維径、厚みを表１に示す。また、実施例５〜７の帯電防止粉塵防護生地の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を表３に示す。【００５７】  ＜実施例８＞  実施例１と同様にして、スパンボンド不織布Ａ１と帯電したメルトブロー不織布Ｂ１の帯電防止粉塵防護生地とした。得られたスパンボンド不織布Ａ１と帯電したメルトブロー不織布Ｂ１の帯電防止粉塵防護生地のメルトブロー不織布側に、ホットメルト接着機にて、１５０℃に加温し溶融させた接着剤（モレスコ社製“モレスコメルト（登録商標）ＴＮ−３６７Ｚ”）を、塗布量が２ｇ／ｍ２となるようＴダイからスプレー状に塗布した。このとき塗布された接着剤はメルトブロー不織布Ｂ１の第１の面の上にスポット形状にて分散して存在していた。その後、スパンボンド不織布Ａ１０を帯電したメルトブロー不織布Ｂ１の第１の面に貼り合わせた。得られたスパンボンド不織布Ａ１／メルトブロー不織布Ｂ１／スパンボンド不織布Ａ１０の３層積層品を巻取り、実施例８の帯電防止粉塵防護生地とした。得られたスパンボンド不織布Ａ１，Ａ１０のゼータ電位、薬剤付着率、平均繊維径、厚みを表１に示す。また、実施例８の帯電防止粉塵防護生地の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を��３に示す。【００５８】  ＜実施例９〜１２＞  帯電したメルトブロー不織布Ｂ１を、帯電したメルトブロー不織布Ｂ２〜Ｂ５とした以外は、実施例１と同様にして、実施例９〜１２の帯電防止粉塵防護生地とした。得られたメルトブロー不織布Ｂ２〜Ｂ５の平均繊維径、厚みを表１に示す。また、実施例９〜１２の帯電防止粉塵防護生地の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を表３に示す。【００５９】  ＜比較例１＞  実施例１の帯電防止剤を処方Ｅとした以外は、実施例１と同様にして、スパンボンド不織布と帯電防止剤を用いてスパンボンド不織布Ａ８を得た。さらにスパンボンド不織布Ａ１をスパンボンド不織布Ａ８とした以外は、実施例１と同様にして、比較例１の帯電防止粉塵防護生地とした。得られたスパンボンド不織布Ａ８のゼータ電位、薬剤付着率、平均繊維径、厚みを表１に示す。また、比較例１の帯電防止粉塵防護生地の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を表３に示す  ＜比較例２＞  実施例１と同様にして、スパンボンド不織布と帯電防止剤を用いてスパンボンド不織布Ａ９を得た。さらにスパンボンド不織布Ａ１をスパンボンド不織布Ａ９とした以外は、実施例１と同様にして、比較例２の帯電防止粉塵防護生地とした。得られたスパンボンド不織布Ａ９のゼータ電位、薬剤付着率、平均繊維径、厚みを表１に示す。また、比較例２の帯電防止粉塵防護生地の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を表３に示す。【００６０】  ＜比較例３＞  帯電防止加工を行わなかったこと以外は、実施例１と同様にして、スパンボンド不織布のみを用いてスパンボンド不織布Ａ１０を得た。さらにスパンボンド不織布Ａ１をスパンボンド不織布Ａ１０とした以外は、実施例１と同様にして、比較例３の繊維積層体とした。得られたスパンボンド不織布Ａ１０のゼータ電位、薬剤付着率、平均繊維径、厚みを表１に示す。また、比較例３の繊維積層体の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を表３に示す。【００６１】  ＜比較例４＞  スパンボンド不織布Ａ１０を用いて、ホットメルト接着機にて、１５０℃に加温し溶融させた接着剤（モレスコ社製“モレスコメルト（登録商標）ＴＮ−３６７Ｚ”）を、スパンボンド不織布Ａ１０の第１の面に塗布量が２ｇ／ｍ２となるようＴダイからスプレー状に塗布した。このとき塗布された接着剤はスパンボンド不織布Ａ１０の第１の面の上にスポット形状にて分散して存在していた。その後、帯電したメルトブロー不織布Ｂ１をスパンボンド不織布Ａ１０の第１の面に貼り合わせた。得られたスパンボンド不織布Ａ１０／メルトブロー不織布Ｂ１の２層積層品を巻取った。得られたスパンボンド不織布Ａ１０と帯電したメルトブロー不織布Ｂ１の帯電防止粉塵防護生地のメルトブロー不織布側に、ホットメルト接着機にて、１５０℃に加温し溶融させた接着剤（モレスコ社製“モレスコメルト（登録商標）ＴＮ−３６７Ｚ”）を、塗布量が２ｇ／ｍ２となるようＴダイからスプレー状に塗布した。このとき塗布された接着剤はメルトブロー不織布Ｂ１の第１の面の上にスポット形状にて分散して存在していた。その後、スパンボンド不織布Ａ１を帯電したメルトブロー不織布Ｂ１の第１の面に貼り合わせた。得られたスパンボンド不織布Ａ１０／メルトブロー不織布Ｂ１／スパンボンド不織布Ａ１の３層積層品を巻取った。さらに、得られたスパンボンド不織布Ａ１０と帯電したメルトブロー不織布Ｂ１とスパンボンド不織布Ａ１の帯電防止粉塵防護生地のスパンボンド不織布Ａ１側に、ホットメルト接着機にて、１５０℃に加温し溶融させた接着剤（モレスコ社製“モレスコメルト（登録商標）ＴＮ−３６７Ｚ”）を、塗布量が２ｇ／ｍ２となるようＴダイからスプレー状に塗布した。このとき塗布された接着剤はスパンボンド不織布Ａ１の第１の面の上にスポット形状にて分散して存在していた。その後、スパンボンド不織布Ａ１０をスパンボンド不織布Ａ１の第１の面に貼り合わせた。得られたスパンボンド不織布Ａ１０／メルトブロー不織布Ｂ１／スパンボンド不織布Ａ１／スパンボンド不織布Ａ１０の４層積層品を巻取り、比較例４の帯電防止粉塵防護生地とした。比較例４の帯電防止粉塵防護生地の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を表３に示す。【００６２】  ＜比較例５＞  帯電したメルトブロー不織布Ｂ１を、帯電していないメルトブロー不織布Ｂ６とした以外は、実施例１と同様にして、比較例５の帯電防止粉塵防護生地とした。得られたメルトブロー不織布Ｂ６の平均繊維径、厚みを表１に示す。また、比較例５の帯電防止粉塵防護生地の層構成、捕集効率、捕集効率維持率、表面電気抵抗、通気度を表３に示す。【００６３】
【表１】
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【００６４】
【表２】
2019171995.tif 000004
【００６５】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００６６】  本発明の帯電防止粉塵防護生地は、粉塵用フィルターやマスク、化学防護服などに好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】１：帯電防止粉塵防護生地２：第一の繊維層３：第二の繊維層４：第三の繊維層５：背景６：分割線７：第一の繊維層と重なっている分割線の長さ８：第二の繊維層と重なっている分割線の長さ９：空洞に見える部位１０：第一の繊維層と重なっている分割線の長さ１１：第二の繊維層と重なっている分割線の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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