JP6185302B2 - 布帛および繊維製品 - Google Patents

Description

本発明は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とセルロース系繊維とを含み、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れた布帛、および該布帛を用いてなる繊維製品に関する。

従来、消防士が消火作業中に着用する防護服や、熱源に接近する可能性のある現場での作業服において、作業者を保護するため高い難燃性や遮熱性が求められるとともに、日常の作業時の快適性の向上が求められてきた。これらの服には、従来、不燃性のアスベスト繊維、ガラス繊維等が使われていたが、環境問題や、動き易さなどの観点から近年では、アラミド繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリイミド繊維、ポリベンズイミダゾール繊維などの耐熱難燃性の有機繊維が主として用いられている。さらに、これらの布帛の遮熱性を向上させるべく種々提案されている。

例えば、特許文献１では、赤外線反射剤を含む樹脂層を基布の片面に積層したものが提案されている。しかしながら、かかる布帛では赤外線遮蔽性には優れるものの、通気性などの着用快適性の点で十分ではないという問題があった。
また、特許文献２では、かさ高性を高める方法が提案されている。しかしながら、目付けを増加させずに厚みのある布帛を作製するには、複雑な織組織と加工工程を経る必要があり、汎用な設備での生産が困難であるという問題があった。

特開２００８−３１５９９号公報 特開２０１０−２４２２３９号公報

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、複雑な織構造を必要とせず、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れた布帛、および該布帛を用いてなる繊維製品を提供することにある。

本発明者は上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とセルロース系繊維とを用いて布帛を構成する際、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の単繊維繊度とセルロース系繊維の単繊維繊度との差を小さくし、かつ布帛の水分率を大きくすることにより、複雑な織構造を必要とせず、難燃性、遮熱性および着用快適性に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。

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とセルロース系繊維とを含む布帛であって、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の単繊維繊度とセルロース系繊維の単繊維繊度との差が０．４ｄｔｅｘ以下であり、かつ布帛の水分率が５．５質量％以上であり、かつメタ型全芳香族ポリアミド繊維とセルロース系繊維とが混紡され、かつメタ型全芳香族ポリアミド繊維が布帛に、布帛重量に対し５０〜９８重量％含まれ、かつセルロース系繊維が布帛に、布帛重量に対し２〜５０重量％含まれることを特徴とする布帛。」が提供される。

その際、布帛に、パラ型全芳香族ポリアミド繊維、ポリべズビスオキサゾール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリカーボネート繊維、再生繊維、天然繊維からなる群より選択されるいずれかの繊維がさらに含まれることが好ましい。また、布帛に含まれる全ての繊維において、単繊維繊度の差が互いに０．４ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。また、ＩＳＯ６９４２に規定する耐輻射熱試験において、センサーが２４℃上昇するまでの時間ＲＨＴＩ２４が６．５秒以上であることが好ましい。また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維が布帛重量に対して５０〜９８重量％含まれることが好ましい。

また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、結晶化度が１５〜２５％の範囲内であることが好ましい。また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、残存溶媒量が０．１質量％以下であることが好ましい。また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維を形成するメタ型全芳香族ポリアミドが、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た芳香族ポリアミドであることが好ましい。
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）− ・・・式（１）
ここで、Ａｒ１はメタ配位又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。

その際、第３成分となる芳香族ジアミンが式（２）、（３）、または芳香族ジカルボン酸ハライドが、式（４）、（５）であることが好ましい。
Ｈ_２Ｎ−Ａｒ２−ＮＨ_２ ・・・式（２）
Ｈ_２Ｎ−Ａｒ２−Ｙ−Ａｒ２−ＮＨ_２ ・・・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種の原子又は官能基であり、Ｘはハロゲン原子を表す。

また、布帛を構成するいずれかの繊維が難燃剤を含むことが好ましい。また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維が有機染料を含むことが好ましい。また、布帛を構成するいずれかの繊維が紫外線吸収剤および／または反射剤を含むことが好ましい。
また、本発明によれば、前記の布帛を用いてなる繊維製品が提供される。

複雑な織構造を必要とせず、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れた布帛、および該布帛を用いてなる繊維製品が得られる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明の布帛は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とセルロース系繊維とを含む。その際、布帛の難燃性や遮熱性を高める上で、メタ型全芳香族ポリアミド繊維が布帛に、布帛重量に対し５０〜９８重量％（より好ましくは５０〜９０重量％）含まれることが好ましい。一方、その高い水分率により布帛に制電性や着用快適性を付与する上で、セルロース系繊維が布帛に、布帛重量に対し２〜５０重量％（より好ましくは１０〜５０重量％、特に好ましくは１５〜４０重量％）含まれることが好ましい。
ここで、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とは、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。

このようなメタ型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、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。

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フォ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フォ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、又はドデシルベンゼンスルフォ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。
上記アルキルベンゼンスルフォ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、好ましくは３．０〜７．０モル％の範囲にあるものが好ましい。

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フォ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フォン酸オニウム塩を溶媒に溶解する方法などが用いられそのいずれを用いてもよい。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。

メタ型アラ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（２）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。
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）− ・・・式（１）
ここで、Ａｒ１はメタ配位又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。

また、第３成分として共重合させることも可能であり、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。
Ｈ_２Ｎ−Ａｒ２−ＮＨ_２ ・・・式（２）
Ｈ_２Ｎ−Ａｒ２−Ｙ−Ａｒ２−ＮＨ_２ ・・・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種の原子又は官能基であり、Ｘはハロゲン原子を表す。

また、本発明に用いられるメタ型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。更には、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。
また、メタ型芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量は、メタ型芳香族ポリアミド繊維の優れた難燃性能を損なわせない点および染料の表面偏在が起こり難く耐変褪色性も高い点で、０．１重量％以下であることが好ましい。

以上に説明した本発明に用いるメタ型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、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。
メタ型芳香族ポリアミドポリマーの重合方法としては、特に限定する必要はなく、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、界面重合法を用いてもよい。

紡糸溶液としては、とくに限定する必要はないが、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良いし、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。
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が、とくにＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが好ましい。

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。好ましくはアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩がポリマー溶液の全重量に対して１重量％以下、より好ましくは０．１重量％以下である。
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。

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、孔形状等は特に制限する必要はなく、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。
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℃の範囲が適当である。

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。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。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。なお、凝固浴中への繊維の浸漬時間は、０．１〜３０秒の範囲が適当である。

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℃にて乾熱処理を施し、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アラミド繊維を得ることができる。

メタ型全芳香族アラミド繊維は、長繊維でもよいし短繊維でもよい。特に、メタ型全芳香族ポリアミド繊維以外の繊維と混紡する上で繊維長２５〜２００ｍｍの短繊維が好ましい。また、メタ型全芳香族アラミド繊維の単繊維繊度としては１〜５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。

本発明において、セルロース系繊維としては、レーヨン繊維、アセテート繊維が好ましい。なかでも、難燃レーヨン繊維が特に好ましい。
セルロース系繊維は、長繊維でもよいし短繊維でもよい。特に、メタ型全芳香族ポリアミド繊維と混紡する上で繊維長２５〜２００ｍｍの短繊維が好ましい。また、セルロース系繊維の単繊維繊度としては１〜５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。

ここで、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の単繊維繊度とセルロース系繊維の単繊維繊度との差が０．４ｄｔｅｘ以下（より好ましくは０．３ｄｔｅｘ以下、最も好ましくは０ｄｔｅｘ）であることが肝要である。メタ型全芳香族ポリアミド繊維の単繊維繊度とセルロース系繊維の単繊維繊度との差を小さくすることにより、両者を混紡させる際に単繊維繊度の差が大きいものを混紡させ同じ撚数で紡績糸とする場合に比べ、単繊維間の空隙量を大きくすることができ遮熱性が向上する。メタ型全芳香族ポリアミド繊維の単繊維繊度とセルロース系繊維の単繊維繊度との差が０．４ｄｔｅｘより大きい場合は、単繊維間の空隙量が小さくなり、遮熱性が低下し好ましくない。

本発明において、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とセルロース系繊維以外に、さらに他の繊維を用いてもよい。かかる他の繊維としては、パラ型全芳香族ポリアミド繊維、ポリべズビスオキサゾール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリカーボネート繊維、再生繊維、天然繊維などが例示される。

ここで、パラ型全芳香族ポリアミド繊維としては、パラフェニレンテレフタラミド繊維やコパラフェニレン・３、４’オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維が例示される。また、ポリエステル繊維としては、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、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸系繊維、ポリ乳酸やステレオコンプレックスポリ乳酸などの脂肪族ポリエステルからなる繊維、マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエステルからなる繊維、また、特開２００４−２７００９７号公報や特開２００４−２１１２６８号公報に記載されているような、特定のリン化合物およびチタン化合物を含む触媒を用いて得られたポリエステルからなる繊維、これらに第３成分（例えば、ナトリウムスルホイソフタル酸などのカチオン染料可染性アニオン成分）を含んだものなどが例示される。ポリアミド繊維としてはナイロン６繊維やナイロン６６繊維などが例示される。ポリオレフィン繊維としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどからなる繊維が例示される。再生繊維としてはレーヨンが好適に例示される。また、天然繊維としてはコットンが好適に例示される。

前記の他の繊維は、長繊維でもよいし短繊維でもよい。特に、メタ型全芳香族ポリアミド繊維およびセルロース系繊維と混紡する上で繊維長２５〜２００ｍｍの短繊維が好ましい。また、かかる繊維の単繊維繊度としては１〜５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。
メタ型全芳香族ポリアミド繊維とセルロース系繊維以外にさらに他の繊維が含まれる場合、布帛に含まれる全ての繊維において、単繊維繊度の差が互いに０．８ｄｔｅｘ以下（より好ましくは０．３ｄｔｅｘ以下、最も好ましくは０ｄｔｅｘ）であると、これらの繊維を混紡させる際に単繊維繊度の差が大きいものを混紡させ同じ撚数で紡績糸とする場合に比べ、単繊維間の空隙量を大きくすることができ遮熱性が向上し好ましい。

また、布帛の難燃性を高める上で、布帛を構成するいずれかの繊維が難燃剤を含むことが好ましい。難燃剤は繊維を構成するポリマー中に練りこまれていてもよいし、繊維表面に付着していてもよい。
また、布帛を構成するいずれかの繊維が紫外線吸収剤および／または反射剤を含むことが好ましい。紫外線吸収剤および／または反射剤は繊維を構成するポリマー中に練りこまれていてもよいし、繊維表面に付着していてもよい。

前記のメタ型全芳香族ポリアミド繊維とセルロース系繊維と必要に応じてさらに他の繊維とは、混紡されて紡績糸として布帛に含まれていると、前述のように単繊維間の空隙量を大きくすることができ遮熱性が向上し好ましい。その際、紡績糸の製造方法は特に限定するものではなく、公知の方法でよい。例えば、リング精紡、コア精紡およびエアジェット精紡、空気を用いてステープル繊維を撚糸する村田エアジェット精紡のような高次エア精紡技術等が例示される。

また、布帛の組織としては、複雑な織構造を必要としないため、平織、綾織、サテン、織物が好ましい。二重織などの織物、編物、不織布でもよい。布帛の製造方法は特に限定されず、レピア織機やグリッパー織機など公知の織編機を用いることができる。
布帛の目付けとしては、１２０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲内であることが好ましい。

本発明の布帛は、、蛍光染料などの有機染料を用いて染色されていることは好ましいことである。その際、蛍光染料と膨潤剤とを用いて染色されていることが好ましい。
前記蛍光染料としては、例えば、スチルベン系、クマリン系、イミダゾール系、トリアゾール系、オキサゾール系などを例示することができ、中でもスチルベン系、特に青み付け染料を配合した２’２−（１，２−エテンジニル）ビス（５−メチルベンズオキサゾ−ル）系蛍光染料が好ましい。また、具体的な商品としては、昭和化工製の綿用蛍光染料イルミナールＢＧＦを好ましく例示することができる。さらにかかる、２’２−（１，２−エテンジニル）ビス（５−メチルベンズオキサゾ−ル）系蛍光染料では、実用上問題のない耐光性を備えていることもわかった。

上記膨潤剤としては、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。また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が望ましい。また、白度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。

蛍光染料の付着量は、布帛重量に対して１〜２０重量％が好ましく、５〜１５重量％がより好ましい。蛍光染料の付着量が１重量％未満では優れた鮮明性が得られないおそれがある。逆に、蛍光染料の付着量が２０重量％を越えた場合、さらなる鮮明性の向上が得られないおそれがある。

染色に用いる膨潤剤の量は、布帛重量に対して１〜１５重量％が好ましく、１〜１０重量％がより好ましい。
染色の方法としては、前記蛍光染料（好ましくは蛍光染料と膨潤剤）を含む水溶液を処理液として用いて液流染色を行うことが好ましい。

その際、前記処理液としては、水１００重量部に対して膨潤剤５〜１０重量、蛍光染料５〜２０重量を含有させた水溶液が好ましい。染色条件は、ｐＨ３〜７の酸性付近の範囲で行うことが好ましい。ｐＨ調整するために必要に応じて、燐酸、硫酸、塩酸等の無機酸や酢酸、蟻酸、酒石酸等の有機酸または硫安、酢酸アンモニウム、蟻酸アンモニウム等の酸性塩を単独または２種以上を混合しても良い。温度：８０〜１３０℃、時間１０〜９０分の範囲で行われるが、温度１１０〜１２０℃、時間６０〜８０分の範囲が好ましい。
染色条件を均一にするため、上記乾燥後に、洗浄を行い、さらに上記と同様の条件で再度乾燥してもよい。

かくして得られた布帛において、布帛の水分率が５．５質量％以上（より好ましくは５．５〜１１．０質量％）であることが肝要である。布帛の水分率をかかる範囲とすることにより着用快適性が向上し、かつ、布帛が熱源に暴露された際、熱エネルギーの一部が布帛中の水分の気化熱として吸収され、布帛の遮熱性が向上する。布帛の水分率が５．５質量％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、布帛の水分率が１１．０質量％を越えると洗濯時の速乾性が低下するおそれがある。
かかる布帛は、前記の構成を有しているので、難燃性だけでなく、単繊維間の空隙量が大きいことと布帛に含まれる水分の気化作用との相乗作用により優れた遮熱性を有する。また同時に、布帛に含まれる水分により制電性を有し着用快適性に優れる。

次に、本発明の繊維製品は前記の布帛を用いてなる繊維製品である。かかる繊維製品は前記の布帛を用いているので、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れる。なお、かかる繊維製品には、消防服、防火服、執務服、モータースポーツ用レーシングスーツ、作業服、手袋、帽子、ベスト、各種産業資材（シート、テント、膜材、幌、建築資材、住宅材、車両内装材など）などが含まれる。また、前記作業服には、製鉄所や鉄鋼工場の作業用作業服、溶接作業用作業服、防爆エリアにおける作業服などが含まれる。また、前記手袋には、精密部品を取り扱う航空機産業、情報機器産業、精密機器産業などで使用される作業手袋などが含まれる。

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）遮熱性（耐輻射熱試験）
ＩＳＯ６９４２（２００２）に基づき熱流束４０ｋＷ／において、輻射熱暴露開始から銅製のセンサが２４℃上昇するまでの時間、ＲＨＴＩ２４を求めた。

（２）水分率
ＪＩＳ Ｌ １０９１で規定する方法により測定した。

（３）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う。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）を、得られた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

（４）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

［メタ型全芳香族アラミド繊維の製造］
メタ型全芳香族アラミド繊維は、次の方法で作製した。
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、メタ型全芳香族アラミド繊維を得た。

［原繊維の物性］
得られたメタ型全芳香族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。
その他の繊維原綿は下記の物を用いた。
ポリエステル繊維；帝人ファイバー製ポリエチレンテレフタレート繊維
難燃レーヨン繊維；レンチング社製「ＬｅｎｚｉｎｇＦＲ（登録商標）」
パラ型アラミド繊維；テイジンアラミド社製「トワロン（登録商標）」
導電糸（ナイロン）：ソルシア社製「ＮＯ ＳＨＯＣＫ（登録商標）」
（導電性カーボン微粒子を練り込みナイロン導電糸）

［実施例１］
メタ型全芳香族アラミド繊維（ＭＡ）（単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）、パラ型全芳香族ポリアミド繊維（ＰＡ）（単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）、難燃レーヨン繊維（Ｒｙ）（単繊維繊度１．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＰＡ／ＲＹ＝６０／１３／２７の比率で混紡した紡績糸３６番手／双糸とし、織密度 経７０本／２５．４ｍｍ、緯６０本／２５．４ｍｍで製織し、目付け１６０ｇ／ｍ^２のツイル織物を得た。結果を表１に示す。かかる織物は、複雑な織構造を必要とせず、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れたものであった。
次いで、該織物を用いて防火服を得た着用したところ、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れたものであった。

［実施例２］
メタ型全芳香族アラミド繊維（ＭＡ）（単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）、パラ型全芳香族ポリアミド（ＰＡ）（単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）、ポリエステル繊維（単繊維繊度１．９ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）（ＰＥ）、難燃レーヨン（Ｒｙ）（単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、長さ ５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＰＡ／ＲＹ＝５３／５／１７／２５の比率で混紡した紡績糸３６番手／双糸とし、織密度 経７０本／２５．４ｍｍ、緯６０本／２５．４ｍｍで製織し、目付け１６０ｇ／ｍ^２のツイル織物を得た。結果を表１に示す。かかる織物は、複雑な織構造を必要とせず、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れたものであった。

［実施例３］
メタ型全芳香族アラミド繊維（ＭＡ）（単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）、難燃レーヨン繊維（Ｒｙ）（単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＲＹ＝５１／４９の比率で混紡した紡績糸３６番手／双糸とし、織密度 経７０本／２５．４ｍｍ、緯６０本／２５．４ｍｍで製織し、目付け１６０ｇ／ｍ^２のツイル織物を得た。結果を表１に示す。かかる織物は、複雑な織構造を必要とせず、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れたものであった。

［実施例４］
メタ型全芳香族アラミド繊維（ＭＡ）（単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）、難燃レーヨン繊維（Ｒｙ）（単繊維繊度１．９ｄｔｅｘ、長さ ５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＲＹ＝９０／１０の比率で混紡した紡績糸３６番手／双糸とし、織密度 経７０本／２５．４ｍｍ、緯６０本／２５．４ｍｍで製織し、目付け１６０ｇ／ｍ^２のツイル織物を得た。結果を表１に示す。かかる織物は、複雑な織構造を必要とせず、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れたものであった。

［比較例１］
メタ型全芳香族アラミド繊維（ＭＡ）（単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）のステープルファイバーを紡績糸３６番手／双糸とし、織密度 経７０本／２５．４ｍｍ、緯６０本／２５．４ｍｍで製織し、目付け１６０ｇ／ｍ^２のツイル織物を得た。結果を表１に示す。かかる織物は遮熱性の点で十分とはいえなかった。

［比較例２］
難燃レーヨン繊維（Ｒｙ）（単繊維繊度１．９ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）のステープルファイバーを紡績糸３６番手／双糸とし、織密度 経７０本／２５．４ｍｍ、緯６０本／２５．４ｍｍで製織し、目付け１６０ｇ／ｍ^２のツイル織物を得た。結果を表１に示す。かかる織物は遮熱性の点で十分とはいえなかった。

［比較例３］
メタ型全芳香族アラミド繊維（ＭＡ）（単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）、ポリエステル繊維（単繊維繊度１．９ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）（ＰＥ）、難燃レーヨン繊維（Ｒｙ）（単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＰＥ／ＲＹ＝６０／１３／２７の比率で混紡した紡績糸３６番手／双糸とし、織密度 経７０本／２５．４ｍｍ、緯６０本／２５．４ｍｍで製織し、目付け１６０ｇ／ｍ^２のツイル織物を得た。結果を表１に示す。かかる織物は遮熱性の点で十分とはいえなかった。

本発明によれば、複雑な織構造を必要とせず、難燃性、遮熱性および着用快適性に優れた布帛、および該布帛を用いてなる繊維製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。

Claims (13)

1. メタ型全芳香族ポリアミド繊維とセルロース系繊維とを含む布帛であって、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の単繊維繊度とセルロース系繊維の単繊維繊度との差が０．４ｄｔｅｘ以下であり、かつ布帛の水分率が５．５質量％以上であり、かつメタ型全芳香族ポリアミド繊維とセルロース系繊維とが混紡され、かつメタ型全芳香族ポリアミド繊維が布帛に、布帛重量に対し５０〜９８重量％含まれ、かつセルロース系繊維が布帛に、布帛重量に対し２〜５０重量％含まれることを特徴とする布帛。
2. 布帛に、パラ型全芳香族ポリアミド繊維、ポリべズビスオキサゾール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリカーボネート繊維、再生繊維、天然繊維からなる群より選択されるいずれかの繊維がさらに含まれる、請求項１に記載の布帛。
3. 布帛に含まれる全ての繊維において、単繊維繊度の差が互いに０．４ｄｔｅｘ以下である、請求項１または請求項２に記載の布帛。
4. ＩＳＯ６９４２に規定する耐輻射熱試験において、センサーが２４℃上昇するまでの時間ＲＨＴＩ２４が６．５秒以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の布帛。
5. メタ型全芳香族ポリアミド繊維が布帛重量に対して５０〜９８重量％含まれる、請求項１〜４のいずれかに記載の布帛。
6. メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、結晶化度が１５〜２５％の範囲内である、請求項１〜５のいずれかに記載の布帛。
7. メタ型全芳香族ポリアミド繊維において、残存溶媒量が０．１質量％以下である、請求項１〜６のいずれかに記載の布帛。
8. メタ型全芳香族ポリアミド繊維を形成するメタ型全芳香族ポリアミドが、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た芳香族ポリアミドである、請求項１〜７のいずれかに記載の布帛。
   −（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）− ・・・式（１）
   ここで、Ａｒ１はメタ配位又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。
9. 第３成分となる芳香族ジアミンが式（２）、（３）、または芳香族ジカルボン酸ハライドが、式（４）、（５）である、請求項８に記載の布帛。
   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種の原子又は官能基であり、Ｘはハロゲン原子を表す。
10. 布帛を構成するいずれかの繊維が難燃剤を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の布帛。
11. メタ型全芳香族ポリアミド繊維が有機染料を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の布帛。
12. 布帛を構成するいずれかの繊維が紫外線吸収剤および／または反射剤を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の布帛。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載された布帛を用いてなる繊維製品。