JPH10292253A - 防炎処理したラミー麻繊維わたからなる不織布及びそれを中わたとして使用する耐炎性複合繊維構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、耐炎性及び防水性を有する複合繊維
構造物に関し、具体的に述べれば、複合繊維構造物の中
わた層として、洗濯耐久性のある防炎処理をしたラミー
麻繊維わたからなる不織布を使用し、蒸れや結露が少な
く、長時間着用しても快適に過ごせる消防服、防災服又
は耐熱作業服等としての使用に好適な複合繊維構造物を
提供する。 【解決手段】 （１）限界酸素指数が２５以上である防
炎処理されたセルロース繊維織物の表面に、アルミニウ
ム金属粉末及び難燃剤を含有するゴム層を設けた表地
層、（２）前記表地層の前記織物側に隣接して設けられ
た防炎処理されたラミー麻繊維わたからなり、かつ限界
酸素指数が２５以上である不織布からなる中わた層、及
び（３）前記中わた層に隣接して設けられ、防炎処理さ
れたセルロース繊維織物からなり、かつ限界酸素指数が
２５以上である裏地層を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、耐炎性及
び防水性を有する複合繊維構造物に関し、具体的に述べ
れば、複合繊維構造物の中わたとして、洗濯耐久性のあ
る防炎処理をしたラミー麻繊維わたを使用し、蒸れや結
露が少なく、長時間着用しても快適に過ごせる消防服、
防災服又は耐熱作業服等としての使用に好適な複合繊維
構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、熱や炎から身体を保護する防
護服として、難燃性素材を用いかつ服地を厚くしたり、
多層構造とした防護服が知られている。これらの防護服
は、熱反射性や、防水性であり、気密性が高いため、長
時間の使用に当たっては、人体から発生する汗が服内で
結露し、不快感があり、問題となっていた。このような
不快感を解消するために、綿（コットン）のようなセル
ロース繊維を中わたとして使用することが提案されてい
る。綿等のセルロース繊維を使用することにより、空気
層を中わたに形成することができるとともに、汗等の水
分が吸収されるので、結露の問題が解消される。しかし
ながら、綿わたをそのまま中わたとして使用すると、防
護服が高熱に曝された時に、綿が燃焼して、中わたが消
失するため、防護服の耐熱及び防炎効果が著しく低下す
る。

【０００３】一方、中わたが燃焼するのを防止する方法
として、従来より防炎加工という手段がある。但し、セ
ルロース繊維わたの防炎処理は、洗濯耐久性の不要な、
一時防炎わたであれば、綿や、麻類、レーヨンあるいは
ポリノジックなどを防炎処理することはできるが、洗濯
耐久性のある防炎処理を行うことは実際上不可能であっ
た。これは、防炎処理では、防炎剤を繊維上に固着させ
る必要があるが、防炎処理剤の粘着性により表面積の大
きいわた状物では、繊維と繊維との接着が生じ、わた状
を保持させることが困難であることや、繊維が防炎処理
剤や、防炎処理温度によって脆化し、形成できたとして
も、非常に強度の低いわた状物が得られるに過ぎないか
らである。特にわた状での処理においては、糸又は織物
と異なり、加工後、カーディングやニードルパンチなど
の工程を経て、利用されるので、繊維同志の接着や繊維
の脆化は致命的であり、わた状態を保ちかつ強度の維持
されたセルロース繊維わたは得られない。なお、綿繊維
から基布を形成し、これを防炎処理することはできる
が、このような防炎処理された基布は、空気層を有する
中綿とはなり得ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、セ
ルロース繊維わたを衣料繊維としての性能を損なわず
に、高熱や炎に接した場合でも、収縮や、熔解、炎滴を
生じず、炭化しても、繊維状の原形を留めるとともに、
洗濯耐久性のある防炎処理を行ったラミー麻繊維わたを
提供することを目的とする。また、本発明はそのような
ラミー麻繊維わたを中わたとして用いて、作業や火災時
など高温の熱を受けた場合、あるいは炎に触れた場合、
収縮や、熔解、炎滴を示すことなく、炭化しても繊維状
の原形を留め、もって、炎の侵入や熱の伝導を遅らせ、
着用者の肌着への延焼や皮膚への火傷防止を図るととも
に、長時間の着用にも、蒸れや結露の少ない快適な複合
繊維構造物を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために、鋭意検討した結果、このようなセルロ
ース繊維わたは、ラミー麻繊維わたを使用することによ
って初めて形成できることを見出した。即ち、ラミー麻
繊維わたは、繊維が太く（４〜７デニール）、強度が高
く（５〜７ｇ／デニール）、かつ結晶化度が高く、剛直
であるため、防炎処理の際に繊維同志が結合しても、特
に強度や、繊維長等を大幅に劣化させることなく、開繊
でき、これにより空気層を有するわたを形成できること
を見出した。これまで、ラミー麻繊維を含め、セルロー
ス繊維わたを用いてこのようなわた状のものを作ること
は困難であると考えられていた。本発明は、このような
従来の考え方と根本的に発想を異にし、従来困難である
と考えられていたセルロース繊維わたにおいて、ラミー
麻繊維わたを使用することによって防炎処理わたを形成
できることを見出し、本発明に到達したものである。更
に、このような防炎処理わたを中わたとして使用するこ
とにより、作業や火災時など高温の熱を受けた場合、あ
るいは炎に触れた場合、収縮や、熔解、炎滴を示すこと
なく、炭化しても繊維状の原形を留め、炭化した状態で
わた状物を形成し、力の作用によっても炭化物がボロボ
ロと崩れることがなく、形態保持力が大きいため、炎の
侵入や熱の伝導を遅らせ、着用者の肌着への延焼や皮膚
への火傷防止を図るとともに、長時間の着用にも、蒸れ
や結露の少ない快適な複合繊維構造物を提供するが出来
ることを見出し、本発明に到達したものである。

【０００６】従って、本発明は、以下の発明からなるも
のである。 1. ラミー麻繊維わたを防炎処理することによって得ら
れた防炎処理ラミー麻繊維わたからなる不織布。 2. 以下の構成からなることを特徴とする複合繊維構造
物。 （１）限界酸素指数が２５以上である防炎処理されたセ
ルロース繊維織物の基布の表面に、アルミニウム金属粉
末及び難燃剤を含有するゴム層を設けた表地層。 （２）前記表地層の前記基布側に隣接して設けられた防
炎処理されたラミー麻繊維わたからなり、かつ限界酸素
指数が２５以上である不織布からなる中わた層。 （３）前記中わた層に隣接して設けられ、防炎処理され
たセルロース繊維織物からなり、かつ限界酸素指数が２
５以上である裏地層。

【０００７】

【発明実施の形態】以下、本発明について詳細に説明す
る。本発明で使用される表地層は、外部からの熱を反射
して、外部の熱が伝わり難くする層である。この表地層
は、限界酸素指数が２５以上である防炎処理されたセル
ロース繊維織物の表面に、アルミニウム金属粉末を含有
するゴム層を設けることによって形成される。防炎処理
を施したセルロース繊維織物としては、例えば、綿や、
麻（例えば、ラミー、リネン等）、レーヨン、ポリノジ
ック、キュプラ、リヨセル等によって構成される織物が
挙げられる。洗濯耐性のあるセルロース繊維織物の防炎
処理は、従来より公知であり、各種の防炎処理を採用す
ることができる。例えば、テトラキス（ハイドロキシメ
チル）ホスフォニウムサルフェートなどと尿素の縮合物
を用いたプロバン加工法や、Ｎ−メチロールジメチルホ
スホノプロピオンアミドを用いたピロバテックスＣＰ
法、ビス〔ビス（２−クロロエトキシ）ホスフィニル〕
イソプロピルクロロエチルホスフェート（商品名：ノン
ネンＣ−２１０）などが代表的な防炎処理剤として適当
である。これらの処理剤は、いずれも防炎製品認定委員
会の毒性審査コードの内、衣服類や、布地等に使用でき
全品目用防炎処理剤ＰＣ群の認定品であり、各々ＰＣ−
１、ＰＣ−２、ＰＣ−３のコード番号のものである。

【０００８】防炎処理は、例えば、天然又は再生セルロ
ース繊維等のセルロース繊維から織物に織成した後行う
ことが容易であり、適当である。本発明においては、防
炎処理として、例えば、特公昭61-25829号公報に記載さ
れる防炎処理を施すことが好ましい。具体的に説明すれ
ば、この防炎処理は、例えば、以下の式を有する燐化合
物と、被膜形成能を有する樹脂とを使用し、セルロース
繊維織物にこれらを付着させることによって行われる。

【０００９】

【化１】 （式中、Ｒ及びＲ' は、同一であっても、異なってもよ
い、炭素原子数２〜３の脂肪族炭化水素残基を示し、
Ｒ' は塩素化されていてもよく、ｍは１又は２の整数を
示し、そして、ｎは１〜３０の整数を示す。） Ｒ及びＲ' としての脂肪族炭化水素残基としては、例え
ば、エチル基又はプロピル基（イソプロピル基を含む）
に由来する残基が挙げられる。上記式で示される燐化合
物の好ましい例としては、例えば、以下のものを挙げる
ことができる。

【００１０】

【化２】

【００１１】

【化３】 また、以下の式で示される、ビス〔ビス（２−クロロエ
トキシ）ホスフィニル〕イソプロピルクロロエチルホス
フェート（商品名：ノンネンＣ−２１０）は、防炎協会
認定コードＰＣ−３として表示されており、本発明にお
いて防炎処理に使用できる好ましい化合物である。

【００１２】

【化４】 燐化合物は、セルロース繊維織物の重量に基づいて、通
常、１〜４０重量％、好ましくは３〜３０重量％で付着
される。一方、被膜形成能を有する樹脂としては、例え
ば、トリメチロールメラミンや、メラミン−ホルムアル
デヒド初期縮合物、尿素−ホルムアルデヒド初期縮合
物、フェノール−ホルムアルデヒド初期縮合物、尿素−
メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物、アクリル酸エ
ステル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、Ｓ
ＢＲ樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合樹
脂、アクリル酸−塩化ビニリデン共重合樹脂等が挙げら
れる。これらの樹脂は、天然セルロース繊維の重量に基
づいて、通常、１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重
量％の量で付着される。

【００１３】防炎処理は、燐化合物及び樹脂を水又は有
機溶剤等に溶解又は乳化し、若しくは分散し、必要に応
じて他の添加剤を加えて、加工液を準備し、次いで、天
然セルロース繊維若しくはその織物をその加工液に浸漬
し、絞り、乾燥する方法や、スプレー、刷毛塗り、ロー
ラー等により塗布した後、通常、１２０〜１８０℃、好
ましくは１６０〜１７０℃で0.５〜３分、好ましくは0.
５〜１分加熱することによって、付着させる方法等によ
って行うことができる。また、防炎処理は、例えば、メ
チロールジメチルホスホノスプロピオンアミド（ノンネ
ンＡ）を水溶液として、加工液を調製し、綿布等に浸漬
し、乾燥することによって、行うことができる。防炎処
理されたセルロース繊維織物の限界酸素指数（ＬＯＩ）
は、２５以上であり、好ましくは、２８〜３３、特に好
ましくは３０〜３３であることが適当である。

【００１４】防炎処理されたセルロース繊維織物の坪量
は、通常、１００〜３００g/m²、好ましくは１５０〜２
５０g/m²であることが適当である。その厚みは、通常、
0.０５〜0.３mm、好ましくは0.０５〜0.２mmであること
が適当である。表地層で使用されるゴム層は、従来よ
り、消防服や、防災用着衣等で使用されるものと同様の
ものを特に制限なく使用することができる。ゴム層を構
成するゴムとしては、例えば、合成ゴムや、天然ゴム、
変性した天然ゴム等が使用される。ゴム層に配合される
アルミニウム金属粉末は、通常、粒径が、５〜５０μm
、好ましくは１０〜３０μm 、特に好ましくは１０〜
１５μm であることが適当である。

【００１５】ゴム層に配合されるアルミニウム金属粉末
は、複合繊維構造物の表面に熱輻射性を付与するために
配合される。アルミニウム金属粉末の量は、ゴム層の全
重量に基づいて、例えば、５〜４０重量％、好ましくは
１０〜３０重量％、特に好ましくは２０〜２５重量％で
あることが適当である。ゴム層に配合される難燃剤は、
従来より、ゴムに難燃性を付与するのに使用されている
難燃剤であれば、特に限定されることなく、各種の難燃
剤を使用することができる。このような難燃剤として
は、例えば、有機環状ブロム化合物（例えば、デカブロ
モジフェニルエーテルや、テトラブロモビスフェノール
Ａ等）、燐・ハロゲン系有機化合物（例えば、トリス
（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、トリスク
ロロエチルホスフェート等）及び三酸化アンチモンなど
を使用することができる。なお、難燃剤は、防炎剤又は
防炎処理剤と実質的に同一のものであるが、特にゴムの
分野においては、難燃剤として呼ばれるのが通常であ
る。

【００１６】難燃剤は、ゴムの重量に基づいて、例え
ば、５〜５０重量％、好ましくは１５〜４０重量％、特
に好ましくは２０〜３０重量％の量で配合することが適
当である。表地層は、防炎処理されたセルロース繊維織
物の表面に、未加硫のゴム組成物を塗布した後、加熱に
より硬化反応させることによって、織物に結合してもよ
く、また、フィルム状のゴムを耐熱性の接着剤で接着す
ることによって、織物にコーティングしてもよい。この
ようなゴム層を設けることにより、複合繊維構造物の表
面に、防水性及び断熱性を付与することができる。ゴム
層の厚みは、通常、0.０５〜0.３mm、好ましくは0.０５
〜0.２mmである。ゴム層の目付け（重量）は、通常、６
０〜２００g/m²、好ましくは８０〜１５０g/m²である。
ゴム層の限界酸素指数（ＬＯＩ値）は、２８〜３３、好
ましくは３０〜３３が適当である。

【００１７】本発明の複合繊維構造物の中わた層に使用
される中わたは、防炎性及び断熱性等の機能性とともに
着用時に、蒸れたり、結露せず着心地が良いよう、吸湿
性と放湿性を付与するものである。防炎処理されたラミ
ー麻繊維わたは、ラミー麻繊維わたを防炎処理すること
によって得られる。従来、わた状での加工処理は、繊維
の表面積が大きく、反応が進み易いとともに単繊維同志
が接着してほぐれず、後工程のカーディングに支障を来
たしてしまうため、セルロース繊維わたの防炎処理は困
難であること考えられていた。これに対して、本発明者
らは、セルロース繊維わたの中より、紡績原料として使
用しやすく、単繊維が太く（４〜７デニール）、強度が
大きく（５〜７ｇ／デニール）、更に、繊維の結晶化度
が高く、粗硬なため繊維同志が絡みにくい性質のあるラ
ミー繊維を選択することによって、予想外にも、防炎処
理されたラミー麻繊維わたを得ることが可能となった。

【００１８】ラミー麻繊維わたの防炎処理においては、
セルロース繊維織物の基布の防炎処理に使用される処理
工程が通常適用できるが、特に最適な方法は、エマルジ
ョン樹脂による固着化方法である。この方法は、反応型
とは異なり、高温によるベーキング工程やソーピング工
程が不要のため好適である。但し、防炎処理剤の洗濯耐
久性は、反応型のものよりは、若干低くなる可能性があ
る。防炎処理剤としては、防炎製品認定委員会の毒性審
査認定品又は認定の可能性のある薬剤であることが好ま
しい。防炎処理剤として、反応性がなく、水不溶性の微
粉末である有機環状ブロム化合物（例えば、デカブロモ
ジフェニルエーテルや、テトラブロモビスフェノールＡ
等）、燐・ハロゲン系有機化合物（例えば、トリス
（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、トリスク
ロロエチルホスフェート等）及び三酸化アンチモンなど
を使用する。

【００１９】防炎処理剤は、固着剤としてエマルジョン
化したポリウレタン樹脂や、アクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂などをトルエンや、アセトン等の溶媒に溶解した
溶液中に分散させることによって、防炎処理液が形成さ
れる。防炎処理剤は、防炎処理液の重量に基づいて、例
えば、５〜５０重量％、好ましくは１５〜４０重量％、
特に好ましくは２０〜３０重量％の量で配合することが
適当である。溶媒の使用量は、好ましくは１〜８重量
％、特に好ましくは２〜８重量％が適当である。固着樹
脂を溶剤によりエマルジョン化して防炎処理剤を繊維に
着ける方法は、少量の溶剤でエマルジョン化することに
より、(1) エマルジョンを安定化させることができ、
(2) エマルジョンの比重を下げることでき、(3) 他のエ
マルジョンとの相溶性が向上するなどの利点が考えら
れ、特に繊維同志の接着を少なくする効果がある。

【００２０】ラミー麻繊維わたは、防炎処理液に浸漬す
ることにより、ラミー麻繊維わたの繊維表面に付着さ
せ、８０〜１００℃、好ましくは８５〜９０℃で乾燥す
ることによって防炎処理することができる。ラミー麻繊
維わたは、繊維間に交絡が存在することが必要であり、
これによって不織布として安定した形態に保持され、内
部に多くの空気量を保有させることができる。従って、
防炎処理されたラミー麻繊維わたは、一旦、カーディン
グ処理することによって繊維を配列した後、ニードルパ
ンチすることによって、交絡を形成することによって不
織布を形成する。ニードルパンチの程度は、マット状又
は不織布で保持できる程度の交絡が形成されるものであ
れば、十分である。例えば、ニードルパンチの量は、 J
IS 1085 5.4 に従う引っ張り強度で0.3 kgf 以上、好ま
しくは0.５kgｆ以上であればよい。

【００２１】防炎処理されたラミー繊維わたからなる不
織布を、耐熱、耐炎衣の中わたとして機能的に使用する
ための厚さは、通常、２〜１５mm、好ましくは３〜１０
mmである。その坪量は、通常、７０〜２００g/m²、好ま
しくは９０〜１２０g/m²である。この範囲に厚さと坪量
が設定されていれば、断熱作用を発揮するに充分な空気
を存在させることが可能である。防炎処理を施したラミ
ー繊維わたは、弾性回復率が小さく、長時間圧縮された
状態で保存した場合、厚みの復元が遅れ、充分な空気量
を保つことが難しくなることもあるので、これを改良す
るため、弾性回復率の大きい太番手ウールわたを混合し
てもよい。好ましくは、防炎処理を施したザプロウール
が良いが、ウール自体が、自己消火性を持つので、弾性
回復に効果的な混合率３０％では、防炎性能に影響な
く、通常の太番手ウールを使用することが出来る。限界
酸素指数で、２５以上、好ましくは２８〜３３、また、
防炎性試験として、４５゜メセナミンバスケット法に
て、最大１００mm以下、平均８０mm以下の性能を得るこ
とが出来る。

【００２２】更に、耐熱、耐炎衣などの着衣の中わたと
して使用されると、蒸れたり、結露して濡れる場合が想
定されるが、防黴剤の有無によるＪＩＳＺ２９１1.6.2.
２かび抵抗性（湿式法）試験を行ったところ、防黴加工
の有無に係わらず区分３（試験片上に菌糸の発育が認め
られていない）を示した。本発明で使用される裏地層
は、防炎処理されたセルロース繊維織物からなり、かつ
限界酸素指数が２５以上のものである。裏地層は、人体
と接触する部分であり、防炎処理されたセルロース繊維
からなる織物を使用することにより、好ましい風合いを
提供することができる。この織物は防災衣など着衣の裏
地として使用されるので、織物組織として滑り易い織物
を選択することが好ましい。滑り易い織物組織として
は、例えば、経緯糸を交互に打ち込んで形成した平織物
や、経糸を２：１や３：１に浮かして形成した綾織物等
が挙げられる。

【００２３】防炎処理されたセルロース繊維織物の内容
は、表地層で使用される防炎処理されたセルロース繊維
織物と同様である。防炎処理したセルロース繊維織物の
坪量は、１００〜３００g/m²、好ましくは１５０〜２５
０g/m²であることが適当である。また、その厚みは、0.
０５〜0.３mm、好ましくは0.０５〜0.２mmであることが
適当である。本発明の複合繊維構造物は、表地層、中わ
た層及び裏地層の３層からなる。本発明の複合繊維構造
物は、防水性及び断熱性を高めるために、初めに、裏地
層及び中わた層を、例えば、キルティング加工によって
固定した後、表地層を積層物に固定することによって製
造される。いずれの層も、限界酸素指数（ＬＯＩ値）が
２５以上であり、好ましくは２８〜３３の防炎性能を有
している。表地層の固定は、例えば、本発明の複合繊維
構造物を消防服に成形する場合には、服の連結部分のみ
で縫製等によって結合されるように行うことが適切であ
る。消防服や防災衣などの縫製品を作る場合は、構成層
である中わた層と裏地層とを合わせてキルティング加工
を行うことが適当であり、安定した複合繊維構造物が得
られる。具体的には、中わた層を、ポリプロピレンスパ
ンボンド層と裏地層との間に配置し、キルティング加工
することによって製造することができる。キルティング
層の密度は、熱を遮断するための空気層を保つために、
出来るだけ疎にしたほうが良いが、構造体の安定性から
１０cm角〜１５cm角が適当である。

【００２４】このようにして得られた本発明の複合繊維
構造物は、通常、厚みとして4.１５〜３1.１mm、好まし
くは6.２〜２0.７mmである。また、坪量は、通常３４０
〜９００g/m²、好ましくは４５０〜６２０g/m²である。
複合繊維構造物として、火事や高熱作業において、炎の
触れた箇所においても、熱による収縮、熔解、炎滴を示
さず、また、炭化しても、繊維形状の原形を留どめるた
め、被服として形成した場合に、表地層から裏地層に向
かって被服内への炎の侵入を防ぎ、着用者への肌着に対
する延焼や火傷防止を図れるとともに、被服を使用して
いる間においても、炭化した中わた層がボロボロと崩れ
ることがなく、安定に保持される。更に、複合繊維構造
物を消防服や防災衣として形成した場合に、それらの衣
類を長時間着用した場合に、吸湿及び吸水性を有する中
わた及び裏地層を使用しているので、蒸れや結露が少な
く着用性は非常によく、また、保温性が良いので、冬季
の防寒衣として快適に利用できるものである。

【００２５】

【実施例】以下、本発明について、実施例により更に詳
細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例によっ
て限定されるものではない。なお、実施例の記載に先だ
って、実施例における特性値の測定法を説明する。（１）難燃性 JIS K7201-1972 に基づき、限界酸素指数（ＬＯＩ値）
を測定した。即ち、長さ１５cm×巾６cmに生地を切り取
り、Ｕ字形保持具に取り付けて、酸素指数試験器の試験
片支持具にＵ字形保持具を固定する。このサンプルが５
cm燃え続けるのに必要な最少酸素濃度を測定し、この酸
素濃度を限界酸素濃度（ＬＯＩ値）とした。中わた層に
使用される不織布の場合、そのまま試料として用いてい
るため、織物と比較してＬＯＩ値で１〜1.５ポイント低
い値となる。

【００２６】（２）燃焼性（繊維織物の場合） 防炎物品の防炎性能基準に基づき、４５゜ミクロバーナ
ー法により防炎性を測定した。即ち、長さ３５cm×巾２
５cmに織布を切り取り、４５゜燃焼試験器にセットし
て、炎４５mmのミクロバーナーを１分間接炎し、残炎時
間３秒以下、残燼時間５秒以下及び炭化面積３０cm² 以
下を防炎性能基準とした。（３）洗濯処理 試料の洗濯処理は、 JIS L0217-1995 の103 法（家庭用
電気洗濯機法）により行った。（４）燃焼性（中わた層の場合） 防炎製品の防炎性能基準に基づき、４５゜メセナミンバ
スケット法により防炎性を測定した。即ち、１５０mm×
１００mm×２０mmのステンレススチール製金網に、中わ
た層を１０ｇ均一に入れ、上側よりメセナミンを燃焼さ
せ、その炭化長が最大１２０mm以下、平均１００mm以下
を性能基準とする。

【００２７】（５）熱遮断性 ＩＳＯ９１５１に基づき、８０ｋＷ／m²のガスバーナー
の５cm上に、試料をおいて、これに接触させた温度計の
温度変化を測定するもので、試験開始より時間経過毎の
温度を測定する。但し、熱電対を使用して、測定した。（６）かび抵抗性 JIS Z 2911.6.2.2 （湿式法）に基づき、試験菌４種
（ＦＥＲＭＳ−１、Ｓ−５、Ｓ−１１、Ｓ−１３）を混
合し、使用培地ＪＩＳ無機塩寒天培地により試験を行っ
た。判定は各々１及び２週間後に、試験片上に菌糸の発
育部分が全面積の１／３を超えて認められるものを区分
１、１／３以内で認められるものを区分２、菌糸の発育
が認められないものを区分３、として評価した。

【００２８】複合繊維構造物の各要素の製造 （１）表地層（要素Ａ）の製造 シーツ地用綿織物（坪量１８０g/m²）を染色加工後、防
炎製品認定委員会の認定コードＰＣ−３の防炎処理剤、
ノンネンＣ−２１０（丸菱油化工業（株））６０重量
部、及びメラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物２０重
量部を水２０重量部に分散させ、防炎処理液とした。次
いで、この織物を防炎処理液に浸漬した後、防炎処理液
から織物を取り出し、次いで、ローラーで絞った後、１
００℃で予備乾燥した後、１６５℃で１分間加熱して、
防炎処理剤を織物に固着させ、過剰の防炎処理剤をソー
ピングにより洗い落として、洗濯耐久性のある防炎性綿
織物を得た。この織物の限界酸素指数は３１であった。
一方、ポリエステル系ウレタン樹脂５５重量部に、防炎
処理剤として、含クロルポリホスホネート１2.５部、三
酸化アンチモン7.５部、ポリブロムジフェニルエーテル
５部、及び高輝度アルミニウム粉末（粒径：３０μm ）
２０重量部を混合し、坪量８０g/m²のゴム層をフィルム
状にして、上記で得られた防炎処理した綿織布に、ポリ
エステル系２液型ウレタン樹脂及びＴＤＩ系架橋剤から
なる接着剤を使用して、貼り合わせ、表地層（坪量：２
６０g/m²）を形成した。この表地層の限界酸素指数は３
２、燃焼性（４５゜ミクロバーナー法）は残炎時間０
秒、残燼時間０秒、炭化面積２3.９cm² であった。

【００２９】（２）中わた層（要素Ｂ）の製造 ラミー麻繊維わた（漂白スライバー３０mmカット）を以
下の組成の防炎処理液に浸漬した。防炎処理剤の組成 ビゴールＤＮＴ−８０（大京化学（株）） ２５部 （三酸化アンチモン） ポリウレタンエマルジョン樹脂 ２０部 水 ５５部 ラミー麻繊維わたを防炎処理液から取り出し、遠心分離
により、絞率１２０％まで絞り、ラグマシンにより解繊
し、次いで１００〜１２０℃で乾燥し、次いで、ビーテ
ィングすることにより、軟繊し、カーディングした。次
に、このようにして得られた防炎処理されたラミー麻繊
維わたをニードルパンチにより交絡することにより、坪
量120 g/m²の不織布Ａを得た。また、圧縮に対する弾性
回復を向上させるために、防炎処理されたラミー麻繊維
わた１００％に反発性の大きい太番手ウール（コースウ
ール）を３０％混合し、同様にニードルパンチして、中
わた層用不織布Ｂを得た。なお、綿繊維にて上記と同様
の工程で処理したが、カーディングを行うことが出来な
かった。これら不織布の各種性能は次の通りである。

【００３０】

【表１】 表１ 未処理ラミー 不織布 不織布Ａ 不織布Ｂ 平均繊維長mm １9.２ １6.２ ２0.４ 目付け g/m² １１7.５ １１8.０ １２1.０ 厚さ mm 5.５ 4.２ 5.２ 限界酸素指数（ＬＯＩ値） １8.０ ２9.５ ２7.５ ４５゜メセナミン法 全焼 ３７ ４６ バスケット法（mm） かび抵抗性（湿式法） 区分１ 区分３ 区分３

【００３１】これら防炎処理されたラミー麻繊維わたか
ら得られた不織布Ａ及びＢは、防炎性能及びかび抵抗性
が非常に良好であった。また、耐洗濯性については、後
述するキルティングを施した複合織物にて、確認を行っ
ている。（３）裏地層（要素Ｃ）の製造 表地層（要素Ａ）に使用した防炎処理を施したセルロー
ス繊維織物と同様の１８０g/m²の綿織物を使用して、表
地層の織布の防炎処理の場合と同様にして、裏地層（要
素Ｃ）を得た。この裏地層の限界酸素指数は３１であっ
た。（４）キルティング層の製造 中わた層と裏地層とは、キルティング層とすることによ
って製造した。具体的には、防炎性と抗菌性とを合わせ
持つストラテックＧＮ^#2015 １５g/m²（出光石油化学
（株）製）（スパンボンド層）を用い、表地層から以下
のような配置にして、キルティング層を形成した。 キルティング層の密度は、１０cm角とした。このキルテ
ィングを施した複合繊維構造物の防炎性能は次の通りで
あった。

【００３２】

【表２】 表２ 防炎性能 原布 洗濯後（連続１０回） ４５゜ミクロバーナー法 残炎時間（秒） ０ ０ 残燼時間（秒） ０ ０ 炭化面積（cm² ） ２４ ２７ 限界酸素指数（ＬＯＩ値） 中わた層 ２7.５ ２5.６ 裏地層 ３１ ３１ 従って、キルティング前のそれぞれの防炎性能と同様に
複合繊維構造物としても優れた結果を示した。（５）複合繊維構造物 ＩＳＯ９１５１の試験は消防用など防火衣についての試
験であり、水平にした試料の直下から、プロパンガスバ
ーナーにより８０ｋＷ／m²の熱量を掛けるもので、試験
開始から２４℃の温度上昇に要する時間が１５秒以内で
あることを要求する試験でもあり、過酷な試験条件でも
ある。

【００３３】上記により得られた複合繊維構造物の性能
確認は、実際の着衣を縫製する際と同様の構成となるよ
うに、上記の場合と同様にして表地層（要素Ａ）、スパ
ンボンド層、中わた層（要素Ｂ）及び裏地層（要素Ｃ）
を重ね、縦１５cm×横１５cmの正方形に耐熱ミシン糸
（アラミド繊維）でミシン掛けし、周囲５mmを残して切
断した。得られた複合繊維構造物の厚みは7.３mmであ
り、坪量５６５g/m²と軽量であり、柔軟性に富んでいた
（複合繊維構造物ｆ−１）。参考のために、日常使われ
ている坪量３１０g/m²、厚さ0.７mmのウールコート地
（ｆ−３）、難燃性の高いアラミド繊維織物を２枚重ね
て縫製した、坪量２８０×２＝５６０g/m²、厚さ1.１mm
の複合材料（ｆ−２）を作成し、比較試料とした。測定
結果を図１に示す。図１に示されるように、本発明の複
合繊維構造物ｆ−１は、アラミド繊維織物の２枚重ねか
らなる複合材料ｆ−２と同様に、実験初期においては、
ウールコート地ｆ−３に比べて、昇温速度が遅い。更
に、本発明の複合繊維構造物ｆ−１は、複合材料ｆ−２
に比べると、更に、長時間、例えば、８秒以降におい
て、優れた耐熱性を示す。

【００３４】本発明の複合繊維構造物で製造した着衣
は、軽量でかつ柔軟性を有し、日常の防寒衣として、ま
たアウトドアライフ用にと気軽に着用出来る手軽さのも
のが得られている。防水面を有する表地層、中わた層、
及び肌に接する裏地層にセルロース繊維を使用している
ので、長時間の着用にも蒸れたり、結露などが生じず快
適に過ごせるという結果が得られている。本発明の複合
繊維構造物は、機能的には防炎性、耐熱性、及び防水性
を備えているので、消防関連、防災関連の防護衣料とし
て好適な素材といえる。また、防水性が良好であるの
で、血液など感染源となる液体も防御し、簡単に拭き取
り除去ができ、アルコール消毒など容易にできるので、
救急、救護用防災衣の材料としても非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 熱防護性能試験の結果を示す図。

【符号の説明】

ｆ−１は、複合繊維構造物 ｆ−２は、アラミド繊維織物２枚重ねの複合材料 ｆ−３は、ウールコート地

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 幹男 東京都渋谷区幡ヶ谷１丁目13番20号 東京 消防庁消防科学研究所内 (72)発明者 川崎 修治 東京都渋谷区幡ヶ谷１丁目13番20号 東京 消防庁消防科学研究所内 (72)発明者 浅田 滋 東京都中央区日本橋人形町１−１−10 麻 業会館 (72)発明者 吉田 浩二 東京都中央区日本橋人形町１−１−10 麻 業会館

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラミー麻繊維わたを防炎処理することに
   よって得られた防炎処理ラミー麻繊維わたからなる不織
   布。
2. 【請求項２】 以下の構成からなることを特徴とする複
   合繊維構造物。 （１）限界酸素指数が２５以上である防炎処理されたセ
   ルロース繊維織物の表面に、アルミニウム金属粉末及び
   難燃剤を含有するゴム層を設けた表地層。 （２）前記表地層の前記基布側に隣接して設けられた防
   炎処理されたラミー麻繊維わたからなり、かつ限界酸素
   指数が２５以上である不織布からなる中わた層。 （３）前記中わた層に隣接して設けられ、防炎処理され
   たセルロース繊維織物からなり、かつ限界酸素指数が２
   ５以上である裏地層。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の複合繊維構造物により
   形成された消防服又は防災服。