全芳香族ポリアミド繊維構造物
【課題】制電性と耐熱耐火性を有する全芳香族ポリアミド繊維構造物を提供する。
【解決手段】制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維を含む全芳香族ポリアミド繊維構造物であって、下記要件を満足することを特徴とする全芳香族ポリアミド繊維構造物。
１）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率が２．５％以下、強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
２）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が導電性カーボンを練りこんだパラ型全芳香族ポリアミド繊維であること。
３）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下であること。
４）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間が８５秒以上であること。
【解決手段】制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維を含む全芳香族ポリアミド繊維構造物であって、下記要件を満足することを特徴とする全芳香族ポリアミド繊維構造物。
１）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率が２．５％以下、強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
２）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が導電性カーボンを練りこんだパラ型全芳香族ポリアミド繊維であること。
３）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下であること。
４）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間が８５秒以上であること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制電性と耐熱耐火性を有した全芳香族ポリアミド繊維構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機繊維、例えばポリエステル系繊維、全芳香族ならびに脂肪族ポリアミド系繊維などの合成繊維は導電性が低く、摩擦帯電性が高く、即ち摩擦により静電気が発生する。従って該合成繊維よりなる布帛は、高電位の帯電が認められ、塵埃の付着、放電による弊害が生じる。また半合成繊維や天然繊維、例えばアセテート、レーヨン、シルク、羊毛などは、吸湿性を有しているために、前者合成繊維に対して摩擦帯電性が低い傾向であるが、低湿度の場合は例外もある。
【０００３】
一方、耐炎性（難燃性）や耐熱性や必要とする用途には全芳香族ポリアミド繊維が汎用的に使用されているが、防爆環境などでの使用の際、摩擦による静電気が着火エネルギーとならないことが必要とされている。
前記全芳香族ポリアミド（以下アラミドと略記）繊維にはコーネックス、ノーメックスに代表されるメタ系アラミド繊維とテクノーラ、ケブラーおよびトワロンに代表されるパラ型アラミド繊維とがある。
【０００４】
これらのアラミド繊維は、ナイロン６、ナイロン６６などの従来より広く使用されている脂肪族ポリアミド繊維に比較して、剛直な分子構造と高い結晶性のために耐熱性、耐炎性（難燃性）などの熱的性質、ならびに耐薬品性、強力な耐放射線性、電気特性などの安全性に優れた性質を有している。従ってバグフィルターなどの産業資材用やカーテンなどのインテリア用、耐炎性（難燃性）や耐熱性を必要とする防護衣料などの衣料および雑貨などとして広く使用されている。
【０００５】
また従来より防爆環境での使用の際、着火エネルギーを発生させないように制電性脂肪族ポリアミド繊維やポリエステル系繊維を混綿、交織させ、摩擦による静電気発生を抑制していた。しかしながら、これらは溶融繊維であり、耐熱・耐燃焼性が低く、高制電性ならびに難燃性を満たすものではなかった。
【０００６】
さらに繊維に制電性を付与する方法としては、導電性塗料による表面コーティング、表面加工処理する無電解メッキ、バインダー樹脂加工および／またはバインダー析出加工（特許文献４など）などがあるが、金属特有の色調を呈すること、洗濯あるいは摩擦・摩耗耐久性が十分得られないなどにより、耐久静電・高耐熱・難燃性が要求される電気資材、航空・車両資材、或いは消防服などの耐熱防護服用途に汎用に用いることが難しいという問題があった。
また更にメタ型アラミド繊維による導電加工糸（特許文献５）があるが、導電性が十分に付与・発現しているとは言い難いものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３１０９４４号公報
【特許文献２】特開２０００−１１００４２号公報
【特許文献３】特開２００５−３０７３９１号公報
【特許文献４】特開２００７−２６９８７９号公報
【特許文献５】特公昭６３−３０４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術の有する問題点を解決し、高強度で制電性と耐熱耐火性を有する全芳香族ポリアミド繊維構造物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために鋭意検討した結果得られたもので、
本発明によれば、
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維を含む全芳香族ポリアミド繊維構造物であって、下記要件を満足する全芳香族ポリアミド繊維構造物。
１）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率が２．５％以下、強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
２）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が導電性カーボンを練りこんだパラ型全芳香族ポリアミド繊維であること。
３）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下であること。
４）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間が８５秒以上であること。
【００１０】
好ましくは、メタ型全芳香族ポリアミド繊維およびパラ型全芳香族ポリアミド繊維からなり、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維以外のパラ型全芳香族ポリアミド繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して５ｗｔ％以上である全芳香族ポリアミド繊維構造物であり、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して１ｗｔ％以上である全芳香族ポリアミド繊維構造物であり、全芳香族ポリアミド繊維構造物が、製編織物、乾式・湿式不織布、紡績糸の群から選ばれる少なくとも一種である全芳香族ポリアミド繊維構造物であり、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が短繊維であり、該短繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して５％以上である全芳香族ポリアミド繊維構造物、
が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
導電性カーボン含有制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維を特定量含むことにより、摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下であり、火炎暴露による収縮・炭火・穴開きまでの時間が８５秒以上である制電性と耐熱耐火性に優れた全芳香族ポリアミド繊維構造物が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明における全芳香族ポリアミド繊維は、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）あるいは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）、特に好ましくはＰＰＯＤＰＡ繊維（帝人テクノプロダクツ株製テクノーラ）、或いはメタ型芳香族ポリアミド繊維である、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（帝人テクノプロダクツ株製テイジンコーネックス）などが好ましく例示される。繊維の形態としては長繊維であっても短繊維であっても良い。
【００１３】
本発明に使用する制電性パラ型全芳香族ポリアミドはパラ型全芳香族ポリアミドに導電性カーボンを練りこんだものである。
導電性カーボンとしては、導電性カーボンブラック等の公知のものを使用することができる。導電性カーボンブラックの種類としては、例えばオイルファーネス系の“ケッチェンブラックＥＣ”（日本ＥＣ社製）、“コンダクテックス９７５”、“コンダクテックスＳＣ”（コロンビアン社製）やアセチレン系の“デンカブラック”（デンカ社製）等公知の導電性カーボンブラックの他、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェンブラックなどが使用できる。
【００１４】
導電性カーボンの配合率は、粒子の種類、粒子径、導電性およびマトリックスポリマーの性質や結晶性などによって変わるが、通常はポリマー全重量に対して５〜４０重量％が好ましい。該配合量が５％未満の場合は導電性が低下し、４０％を超える場合はポリマー中への均一分散が困難となり製糸性が低下する。
【００１５】
導電性カーボンを練りこむ方法としては、従来公知の方法が用いられる。例えばパラ型全芳香族ポリアミドの溶液に、導電性カーボンを高濃度に練りこんだパラ型全芳香族ポリアミドのマスターバッチを用意し、導電性カーボンが所定の濃度になるように添加し混合均一化することも好ましく行われる。
【００１６】
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維は、繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率が２．５％以下、強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが重要である。繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ωを超える場合は静電気が発生しやすく好ましくない。また３００℃での熱収縮率が２．５％を超える場合は火事や高温化での繊維構造物の熱収縮が大きく好ましくない。また強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合は繊維構造物の強度が低下し好ましくない。
【００１７】
上記制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法としては上記の導電性カーボンを均一分散させたパラ型全芳香族ポリアミドポリマー溶液を乾式、湿式、乾湿式などの公知の方法で紡糸し、延伸して得られる。好ましいパラ型全芳香族ポリアミドとしては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）であり、ＮＭＰなどの極性溶媒に溶解状態で導電性カーボンを投入し、湿式紡糸することにより容易に繊維化される。
【００１８】
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物中の制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の配合量としては、繊維構造物全重量に対して１％以上好ましくは５％以上であることが繊維構造物の摩擦帯電電荷量を７μＣ／ｍ２以下とする上で好ましい。１％未満では摩擦帯電電荷量を７μＣ／ｍ２以下とすることが難しく静電気が発生しやすくなる。
【００１９】
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物に用いる上記制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維以外の他の全芳香族ポリアミド繊維としては、メタ型全芳香族ポリアミド繊維と導電性カーボンを練り込んでいないパラ型全芳香族ポリアミド繊維（単にパラ型全芳香族ポリアミド繊維と呼ぶ場合がある）の３種を用いることが好ましい。
【００２０】
メタ型全芳香族ポリアミド繊維とは、主骨格を構成する芳香環がアミド結合によりメタ型に結合されてなるものであるが、ポリマーの全繰返し単位の８５モル％以上がメタフェニレンイソフタルアミド単位であるものを対象とし、特にポリメタフェニレンイソフタルアミドホモポリマーが好ましい。全繰返し単位の１５モル％以下、好ましくは５モル％以下で共重合し得る第３成分としては、ジアミン成分として、例えばパラフェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、パラキシリレンジアミン、ビフェニレンジアミン、３，３’−ジクロルベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、１，５−ナフタレンジアミン等の芳香族ジアミンが、また酸成分として、例えばテレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。また、これらの芳香族ジアミン及び芳香族ジカルボン酸は、その芳香族環の水素原子の一部がハロゲン原子やメチル基等のアルキル基によって置換されていてもよい。
【００２１】
メタ型全芳香族ポリアミド繊維としては帝人テクノプロダクツ株製テイジンコーネックスやデュポン社製ノーメックスが挙げられる。
前記メタ型芳香族ポリアミド繊維には、機能特性を保持するために難燃剤や紫外線吸収剤が含まれていても良い。
【００２２】
メタ型全芳香族ポリアミド繊維の全芳香族ポリアミド繊維構造物中の配合比率は全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して９５〜５０％であることが好ましい。９５％を超える場合は全芳香族ポリアミド繊維構造物の強度が低下し、５０％未満の場合全芳香族ポリアミド繊維構造物の風合いが硬くなり好ましくない。
【００２３】
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物に用いる導電性カーボンを練り込んでいないパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、３００℃熱収縮率が２．５％以下、単繊維強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、ヤング率２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。この範囲を外れる場合構造物の強度が低下したり、高温化での収縮が大きく好ましくない。好ましいパラ型全芳香族ポリアミド繊維としてはポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）あるいは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）をあげることができる。
【００２４】
また上記導電性カーボンを練り込まないパラ型全芳香族ポリアミド繊維の配合量は繊維構造物全重量に対して５％以上であることが好ましい。５％未満の場合は繊維構造物の強度が低下し好ましくない。
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物は、製編織物、乾式・湿式不織布、紡績糸の群から選ばれる少なくとも一種である。
【００２５】
好ましい態様として、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が短繊維でメタ型全芳香族ポリアミド短繊維及びパラ型全芳香族ポリアミド短繊維と混紡して紡績糸とし、製編織して布帛とすることが挙げられる。紡績糸中の制電性全芳香族ポリアミド繊維の含有量は紡績糸全重量に対して１％以上より好ましくは５％以上であり、パラ型全芳香族ポリアミド短繊維の含有量が紡績糸全重量に対して５％以上であることが好ましい。この構成の時、該紡績糸を用いて製編織した全芳香族ポリアミド繊維構造物（布帛）は、体積および表面電気抵抗が１×１０１０Ω以下、３００℃熱収縮率が２．５％以下、単繊維強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、初期ヤング率２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の制電性パラ型全芳香族繊維を１％以上含み、及び３００℃熱収縮率が２．５％以下、単繊維強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、初期ヤング率２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を５ｗｔ％以上を含み、残りがメタ型全芳香族ポリアミド繊維を含むことになり、摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間が８５秒以上である高制電性高耐熱耐火性で且つ混紡糸であるため風合いのよい全芳香族ポリアミド繊維構造物（布帛）とすることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例を挙げて、本発明の構成および効果を詳細に説明する。
尚、実施例／比較例で行った被染色物の評価方法は下記の方法に従って行った。
【００２７】
＜原糸および原綿特性＞
・表面および体積漏洩抵抗値（電気抵抗値：Ω）
ＪＩＳ Ｌ１０９４参考法準拠し、市販の電気抵抗測定装置を用い、２０℃×ＲＨ６０％の雰囲気下で測定した。糸長２ｃｍのサンプルを印加電圧１００Ｖで電気抵抗値（Ω／ｃｍ）を繊維表面、断面（体積）抵抗の両方を測定した。いずれも１×１０１０Ω以下である場合、○とした。
・３００℃での熱収縮率
ＴＭＡを用いて測定すべく、昇温は常温から１００℃／分で６００℃まで行い、３００℃での収縮率が２．５％以下である場合、○とした。
・強度
ＪＩＳ Ｌ １０１３に準拠して行った。５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上を○とした。
・初期ヤング率
前記強伸度測定チャートより、初期傾きを通常既知方法にて算出した。２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上を○とした。
【００２８】
＜製編織物などの布帛特性＞
・摩擦帯電電荷量（クーロン：Ｃ）
ＪＩＳ Ｌ１０９４ ５．３に準拠し、制電性製編織物としては、７μＣ／ｍ２以下である場合、○とした。
・火炎暴露による収縮・炭化・穴開き性
１）試料準備
試料（サイズ１４×１４ｃｍ）をたるませて（例えば５３０ｇ程度の重りを載せ）、ピン枠にセットする。これをｎ＝４準備する。
２）火炎準備
都市ガスバーナーをガス流量とエア供給部を回しながら、炎の長さ１３〜１５ｃｍになるように調整する。またこの際の炎温度は１１００〜１２００℃で青炎である。ついで、該バーナー上部縁から上方距離６〜７ｃｍの位置にサンプルが接触するように適正な三脚を準備する。
３）測定
バーナーが三脚の中心および適正な火炎であることを確認し、三脚にピン枠セットされたサンプルを載せる。それと同時にストップウォッチでサンプルが炭化・小穴（亀裂）開くまでの時間（秒）を記す。該時間を火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間とする。
【００２９】
［実施例１］
常法で得られたメタ系全芳香族ポリアミド繊維の帝人テクノプロダクツ株製コーネックスの短繊維（繊度、カット長、強度、伸度はそれぞれ１．７ｄｔｅｘ、５１ｍｍ、３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、４１．６％）、同じく常法で得られたパラ型全芳香族ポリアミド繊維の帝人テクノプロダクツ株製テクノーラの短繊維（繊度、カット長、強度、伸度はそれぞれ１．７ｄｔｅｘ、５１ｍｍ、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ、３％）を用意した。
【００３０】
（制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の作成）
導電性カーボンとしてＭＰＳ−１５０４ Ｂｌａｃｋ（Ｔ）（大日精化社製）にＮ−メチルピロリドンを添加混合して導電性カーボンが１０重量％のＮ−メチルピロリドン溶液を作成した。この導電性カーボン分散液を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の６重量％のＮ−メチルピロリドン溶液に対して、導電性カーボンが１５重量％になるように添加して紡糸原液を作成し、孔径０．３ｍｍでホール数１００のノズルから吐出し半乾半湿式紡糸法により紡糸し、水洗乾燥後４倍に延伸し５５０℃で熱セットして製糸し制電性パラ型全芳香族ポリアミド長繊維を得た。公知の方法により捲縮カットして短繊維化した。繊度、カット長、強度、伸度はそれぞれ１．７ｄｔｅｘ、５１ｍｍ、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ、３％であった。
【００３１】
（全芳香族ポリアミド繊維構造物の作成）
上記のメタ系全芳香族ポリアミド繊維、パラ型全芳香族ポリアミド繊維及び制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維とを９３重量％、５重量％および２重量％の割合となるように公知の方法で混紡、合撚し３６／２紡績糸とし、次いで製織（５５本／ｉｎ×５４本／ｉｎ）し平織物（製織巾１６５ｃｍ×１００ｍ）を得た。次に該布帛をオープンソーパーを用いてスコアロール４００（花王製）で１ｇ／ｌ、ソーダ灰１ｇ／ｌで精練後、シリンダー乾燥した。次いで２００℃×４５秒〜１分間プレ・セットした。
得られた加工布帛の特性を評価した結果、摩擦帯電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１１０秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
ここで制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維の表面および体積漏洩抵抗値は１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率は２．５％以下、ならびに強度および初期ヤング率はそれぞれ５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で基準をクリアーしていた。
【００３２】
［実施例２］
メタ型全芳香族ポリアミド短繊維を９０重量％、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維を５重量％とした以外は、実施例１と同様に処理し評価した結果、摩擦帯電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１０５秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３３】
［実施例３］
メタ型全芳香族ポリアミド短繊維を８５重量％、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維を１０重量％とした以外は、実施例１と同様に処理し評価した結果、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１０２秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３４】
［実施例４］
メタ系全芳香族ポリアミド繊維の帝人テクノプロダクツ株製コーネックスの短繊維および帝人テクノプロダクツ株製テクノーラの短繊維とを９５重量％および５重量％の割合になるように通常の方法で混紡、合撚し３６／２紡績糸とし、次いで製織（５５本／ｉｎ×５４本／ｉｎ）、但し製経において、インチ毎に１本、実施例１で用いた制電性パラ型全芳香族ポリアミド短繊維を含む紡績糸３６／２を配列させ、平織物（製織巾１６５ｃｍ×１００ｍ）を得た。得られた加工布帛を実施例１と同様に処理し評価した結果、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１２０秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３５】
［実施例５］
実施例４において、制電性パラ型全芳香族ポリアミド短繊維を含む紡績糸の代わりに制電性パラ型全芳香族ポリアミド長繊維を用いて布帛を作成、処理し評価した結果、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１００秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３６】
［実施例６］
制電性パラ型全芳香族ポリアミド長繊維を公知の方法により牽切加工しスパンライク糸（ＧＴＮ）とした以外は、実施例２と同様に処理し評価した結果、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１０５秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３７】
［実施例７］
実施例１において、得られた加工布帛を下記染浴で常温から２℃／分の速度で昇温し、１２０℃で６０分間（日阪製液流染色機）染色・仕上げ加工した以外は、実施例１と同様に処理し評価した結果、染色仕上げ加工にかかわらず、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が９７秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
・染料Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ５４（Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｂｌｕｅ ＧＳＬ−ＥＤ） ６ ％ｏｗｆ
・硝酸Ｎａ ２５ ｇ／ｌ
・酢酸 ０．３ ｃｃ／ｌ
・分散剤 ０．５ ｇ／ｌ
・ベンジルアルコール ６０ ｇ／ｌ
浴比１：３０
次いで、染色された試料を下記洗浄浴で８０℃×２０分間ソーピングした。
・スコアロール＃４００ １ｇ／ｌ
・ソーダ灰 １ｇ／ｌ
還元洗浄後、十分水洗して乾燥、ファイナル・セット（１８０℃×１分間）した。
【００３８】
［比較例１］
実施例１において制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維を使用せず、パラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用した以外は同様に処理し評価した。その結果、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１０８秒であるが、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以上で制電性劣位であった。
【００３９】
［比較例２］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、ＤｕＰｏｎｔ製Ｐ−１４０（Ｓ／Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：Ｎｙ６６、Ｃ：導電カーボンポリマー））：繊度、カット長、強度、伸度はそれぞれ１．７ｄｔｅｘ、５１ｍｍ、３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、４０％）を用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性は１２０秒であり、布帛の制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていたが、３００℃での熱収縮率ならびに強伸度および初期ヤング率ともに×で、布帛の強度が低下し、また高温化での収縮が大きいものであった。
【００４０】
［比較例３］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、ＫＢセーレン製Ｔ９３１（Ｓ／Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：Ｎｙ６、Ｃ：導電カーボンポリマー））を用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１００秒であり、布帛の制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていたが、３００℃での熱収縮率ならびに強伸度および初期ヤング率ともに×で、布帛の強度が低下し、また高温化での収縮が大きいものであった。
【００４１】
［比較例４］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、ＫＢセーレン製Ｔ９３１（Ｓ／Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：Ｎｙ６、Ｃ：導電カーボンポリマー））を５重量％用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が８５秒以下であり、耐熱・耐火性劣位であり、制電性ならびに耐熱・耐火性を両立することができなかった。
【００４２】
［比較例５］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、ＫＢセーレン製Ｔ６３８（Ｓ／偏芯Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：Ｎｙ６、Ｃ：白色導電ポリマー））を２重量％用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以上、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が９５秒であり、制電性劣位であり、制電性ならびに耐熱・耐火性を両立することができなかった。
【００４３】
［比較例６］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、クラカーボ製ＫＣ２７５Ｓ（Ｓ／Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：ＰＥＴおよびＮｙ二層、Ｃ：導電カーボンポリマー））を２重量％用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以上、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が９８秒であり、布帛の制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていたが、３００℃での熱収縮率ならびに強伸度および初期ヤング率ともに×で、布帛の強度が低下し、また高温化での収縮が大きいものであった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物は制電性と高耐熱耐火性を有するので消防服や耐火服、防護服やカーテンなどのインテリア用として有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制電性と耐熱耐火性を有した全芳香族ポリアミド繊維構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機繊維、例えばポリエステル系繊維、全芳香族ならびに脂肪族ポリアミド系繊維などの合成繊維は導電性が低く、摩擦帯電性が高く、即ち摩擦により静電気が発生する。従って該合成繊維よりなる布帛は、高電位の帯電が認められ、塵埃の付着、放電による弊害が生じる。また半合成繊維や天然繊維、例えばアセテート、レーヨン、シルク、羊毛などは、吸湿性を有しているために、前者合成繊維に対して摩擦帯電性が低い傾向であるが、低湿度の場合は例外もある。
【０００３】
一方、耐炎性（難燃性）や耐熱性や必要とする用途には全芳香族ポリアミド繊維が汎用的に使用されているが、防爆環境などでの使用の際、摩擦による静電気が着火エネルギーとならないことが必要とされている。
前記全芳香族ポリアミド（以下アラミドと略記）繊維にはコーネックス、ノーメックスに代表されるメタ系アラミド繊維とテクノーラ、ケブラーおよびトワロンに代表されるパラ型アラミド繊維とがある。
【０００４】
これらのアラミド繊維は、ナイロン６、ナイロン６６などの従来より広く使用されている脂肪族ポリアミド繊維に比較して、剛直な分子構造と高い結晶性のために耐熱性、耐炎性（難燃性）などの熱的性質、ならびに耐薬品性、強力な耐放射線性、電気特性などの安全性に優れた性質を有している。従ってバグフィルターなどの産業資材用やカーテンなどのインテリア用、耐炎性（難燃性）や耐熱性を必要とする防護衣料などの衣料および雑貨などとして広く使用されている。
【０００５】
また従来より防爆環境での使用の際、着火エネルギーを発生させないように制電性脂肪族ポリアミド繊維やポリエステル系繊維を混綿、交織させ、摩擦による静電気発生を抑制していた。しかしながら、これらは溶融繊維であり、耐熱・耐燃焼性が低く、高制電性ならびに難燃性を満たすものではなかった。
【０００６】
さらに繊維に制電性を付与する方法としては、導電性塗料による表面コーティング、表面加工処理する無電解メッキ、バインダー樹脂加工および／またはバインダー析出加工（特許文献４など）などがあるが、金属特有の色調を呈すること、洗濯あるいは摩擦・摩耗耐久性が十分得られないなどにより、耐久静電・高耐熱・難燃性が要求される電気資材、航空・車両資材、或いは消防服などの耐熱防護服用途に汎用に用いることが難しいという問題があった。
また更にメタ型アラミド繊維による導電加工糸（特許文献５）があるが、導電性が十分に付与・発現しているとは言い難いものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３１０９４４号公報
【特許文献２】特開２０００−１１００４２号公報
【特許文献３】特開２００５−３０７３９１号公報
【特許文献４】特開２００７−２６９８７９号公報
【特許文献５】特公昭６３−３０４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術の有する問題点を解決し、高強度で制電性と耐熱耐火性を有する全芳香族ポリアミド繊維構造物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために鋭意検討した結果得られたもので、
本発明によれば、
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維を含む全芳香族ポリアミド繊維構造物であって、下記要件を満足する全芳香族ポリアミド繊維構造物。
１）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率が２．５％以下、強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
２）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が導電性カーボンを練りこんだパラ型全芳香族ポリアミド繊維であること。
３）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下であること。
４）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間が８５秒以上であること。
【００１０】
好ましくは、メタ型全芳香族ポリアミド繊維およびパラ型全芳香族ポリアミド繊維からなり、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維以外のパラ型全芳香族ポリアミド繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して５ｗｔ％以上である全芳香族ポリアミド繊維構造物であり、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して１ｗｔ％以上である全芳香族ポリアミド繊維構造物であり、全芳香族ポリアミド繊維構造物が、製編織物、乾式・湿式不織布、紡績糸の群から選ばれる少なくとも一種である全芳香族ポリアミド繊維構造物であり、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が短繊維であり、該短繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して５％以上である全芳香族ポリアミド繊維構造物、
が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
導電性カーボン含有制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維を特定量含むことにより、摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下であり、火炎暴露による収縮・炭火・穴開きまでの時間が８５秒以上である制電性と耐熱耐火性に優れた全芳香族ポリアミド繊維構造物が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明における全芳香族ポリアミド繊維は、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）あるいは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）、特に好ましくはＰＰＯＤＰＡ繊維（帝人テクノプロダクツ株製テクノーラ）、或いはメタ型芳香族ポリアミド繊維である、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（帝人テクノプロダクツ株製テイジンコーネックス）などが好ましく例示される。繊維の形態としては長繊維であっても短繊維であっても良い。
【００１３】
本発明に使用する制電性パラ型全芳香族ポリアミドはパラ型全芳香族ポリアミドに導電性カーボンを練りこんだものである。
導電性カーボンとしては、導電性カーボンブラック等の公知のものを使用することができる。導電性カーボンブラックの種類としては、例えばオイルファーネス系の“ケッチェンブラックＥＣ”（日本ＥＣ社製）、“コンダクテックス９７５”、“コンダクテックスＳＣ”（コロンビアン社製）やアセチレン系の“デンカブラック”（デンカ社製）等公知の導電性カーボンブラックの他、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェンブラックなどが使用できる。
【００１４】
導電性カーボンの配合率は、粒子の種類、粒子径、導電性およびマトリックスポリマーの性質や結晶性などによって変わるが、通常はポリマー全重量に対して５〜４０重量％が好ましい。該配合量が５％未満の場合は導電性が低下し、４０％を超える場合はポリマー中への均一分散が困難となり製糸性が低下する。
【００１５】
導電性カーボンを練りこむ方法としては、従来公知の方法が用いられる。例えばパラ型全芳香族ポリアミドの溶液に、導電性カーボンを高濃度に練りこんだパラ型全芳香族ポリアミドのマスターバッチを用意し、導電性カーボンが所定の濃度になるように添加し混合均一化することも好ましく行われる。
【００１６】
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維は、繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率が２．５％以下、強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが重要である。繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ωを超える場合は静電気が発生しやすく好ましくない。また３００℃での熱収縮率が２．５％を超える場合は火事や高温化での繊維構造物の熱収縮が大きく好ましくない。また強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合は繊維構造物の強度が低下し好ましくない。
【００１７】
上記制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法としては上記の導電性カーボンを均一分散させたパラ型全芳香族ポリアミドポリマー溶液を乾式、湿式、乾湿式などの公知の方法で紡糸し、延伸して得られる。好ましいパラ型全芳香族ポリアミドとしては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）であり、ＮＭＰなどの極性溶媒に溶解状態で導電性カーボンを投入し、湿式紡糸することにより容易に繊維化される。
【００１８】
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物中の制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の配合量としては、繊維構造物全重量に対して１％以上好ましくは５％以上であることが繊維構造物の摩擦帯電電荷量を７μＣ／ｍ２以下とする上で好ましい。１％未満では摩擦帯電電荷量を７μＣ／ｍ２以下とすることが難しく静電気が発生しやすくなる。
【００１９】
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物に用いる上記制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維以外の他の全芳香族ポリアミド繊維としては、メタ型全芳香族ポリアミド繊維と導電性カーボンを練り込んでいないパラ型全芳香族ポリアミド繊維（単にパラ型全芳香族ポリアミド繊維と呼ぶ場合がある）の３種を用いることが好ましい。
【００２０】
メタ型全芳香族ポリアミド繊維とは、主骨格を構成する芳香環がアミド結合によりメタ型に結合されてなるものであるが、ポリマーの全繰返し単位の８５モル％以上がメタフェニレンイソフタルアミド単位であるものを対象とし、特にポリメタフェニレンイソフタルアミドホモポリマーが好ましい。全繰返し単位の１５モル％以下、好ましくは５モル％以下で共重合し得る第３成分としては、ジアミン成分として、例えばパラフェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、パラキシリレンジアミン、ビフェニレンジアミン、３，３’−ジクロルベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、１，５−ナフタレンジアミン等の芳香族ジアミンが、また酸成分として、例えばテレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。また、これらの芳香族ジアミン及び芳香族ジカルボン酸は、その芳香族環の水素原子の一部がハロゲン原子やメチル基等のアルキル基によって置換されていてもよい。
【００２１】
メタ型全芳香族ポリアミド繊維としては帝人テクノプロダクツ株製テイジンコーネックスやデュポン社製ノーメックスが挙げられる。
前記メタ型芳香族ポリアミド繊維には、機能特性を保持するために難燃剤や紫外線吸収剤が含まれていても良い。
【００２２】
メタ型全芳香族ポリアミド繊維の全芳香族ポリアミド繊維構造物中の配合比率は全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して９５〜５０％であることが好ましい。９５％を超える場合は全芳香族ポリアミド繊維構造物の強度が低下し、５０％未満の場合全芳香族ポリアミド繊維構造物の風合いが硬くなり好ましくない。
【００２３】
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物に用いる導電性カーボンを練り込んでいないパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、３００℃熱収縮率が２．５％以下、単繊維強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、ヤング率２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。この範囲を外れる場合構造物の強度が低下したり、高温化での収縮が大きく好ましくない。好ましいパラ型全芳香族ポリアミド繊維としてはポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）あるいは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）をあげることができる。
【００２４】
また上記導電性カーボンを練り込まないパラ型全芳香族ポリアミド繊維の配合量は繊維構造物全重量に対して５％以上であることが好ましい。５％未満の場合は繊維構造物の強度が低下し好ましくない。
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物は、製編織物、乾式・湿式不織布、紡績糸の群から選ばれる少なくとも一種である。
【００２５】
好ましい態様として、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が短繊維でメタ型全芳香族ポリアミド短繊維及びパラ型全芳香族ポリアミド短繊維と混紡して紡績糸とし、製編織して布帛とすることが挙げられる。紡績糸中の制電性全芳香族ポリアミド繊維の含有量は紡績糸全重量に対して１％以上より好ましくは５％以上であり、パラ型全芳香族ポリアミド短繊維の含有量が紡績糸全重量に対して５％以上であることが好ましい。この構成の時、該紡績糸を用いて製編織した全芳香族ポリアミド繊維構造物（布帛）は、体積および表面電気抵抗が１×１０１０Ω以下、３００℃熱収縮率が２．５％以下、単繊維強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、初期ヤング率２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の制電性パラ型全芳香族繊維を１％以上含み、及び３００℃熱収縮率が２．５％以下、単繊維強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、初期ヤング率２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を５ｗｔ％以上を含み、残りがメタ型全芳香族ポリアミド繊維を含むことになり、摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間が８５秒以上である高制電性高耐熱耐火性で且つ混紡糸であるため風合いのよい全芳香族ポリアミド繊維構造物（布帛）とすることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例を挙げて、本発明の構成および効果を詳細に説明する。
尚、実施例／比較例で行った被染色物の評価方法は下記の方法に従って行った。
【００２７】
＜原糸および原綿特性＞
・表面および体積漏洩抵抗値（電気抵抗値：Ω）
ＪＩＳ Ｌ１０９４参考法準拠し、市販の電気抵抗測定装置を用い、２０℃×ＲＨ６０％の雰囲気下で測定した。糸長２ｃｍのサンプルを印加電圧１００Ｖで電気抵抗値（Ω／ｃｍ）を繊維表面、断面（体積）抵抗の両方を測定した。いずれも１×１０１０Ω以下である場合、○とした。
・３００℃での熱収縮率
ＴＭＡを用いて測定すべく、昇温は常温から１００℃／分で６００℃まで行い、３００℃での収縮率が２．５％以下である場合、○とした。
・強度
ＪＩＳ Ｌ １０１３に準拠して行った。５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上を○とした。
・初期ヤング率
前記強伸度測定チャートより、初期傾きを通常既知方法にて算出した。２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上を○とした。
【００２８】
＜製編織物などの布帛特性＞
・摩擦帯電電荷量（クーロン：Ｃ）
ＪＩＳ Ｌ１０９４ ５．３に準拠し、制電性製編織物としては、７μＣ／ｍ２以下である場合、○とした。
・火炎暴露による収縮・炭化・穴開き性
１）試料準備
試料（サイズ１４×１４ｃｍ）をたるませて（例えば５３０ｇ程度の重りを載せ）、ピン枠にセットする。これをｎ＝４準備する。
２）火炎準備
都市ガスバーナーをガス流量とエア供給部を回しながら、炎の長さ１３〜１５ｃｍになるように調整する。またこの際の炎温度は１１００〜１２００℃で青炎である。ついで、該バーナー上部縁から上方距離６〜７ｃｍの位置にサンプルが接触するように適正な三脚を準備する。
３）測定
バーナーが三脚の中心および適正な火炎であることを確認し、三脚にピン枠セットされたサンプルを載せる。それと同時にストップウォッチでサンプルが炭化・小穴（亀裂）開くまでの時間（秒）を記す。該時間を火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間とする。
【００２９】
［実施例１］
常法で得られたメタ系全芳香族ポリアミド繊維の帝人テクノプロダクツ株製コーネックスの短繊維（繊度、カット長、強度、伸度はそれぞれ１．７ｄｔｅｘ、５１ｍｍ、３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、４１．６％）、同じく常法で得られたパラ型全芳香族ポリアミド繊維の帝人テクノプロダクツ株製テクノーラの短繊維（繊度、カット長、強度、伸度はそれぞれ１．７ｄｔｅｘ、５１ｍｍ、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ、３％）を用意した。
【００３０】
（制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の作成）
導電性カーボンとしてＭＰＳ−１５０４ Ｂｌａｃｋ（Ｔ）（大日精化社製）にＮ−メチルピロリドンを添加混合して導電性カーボンが１０重量％のＮ−メチルピロリドン溶液を作成した。この導電性カーボン分散液を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の６重量％のＮ−メチルピロリドン溶液に対して、導電性カーボンが１５重量％になるように添加して紡糸原液を作成し、孔径０．３ｍｍでホール数１００のノズルから吐出し半乾半湿式紡糸法により紡糸し、水洗乾燥後４倍に延伸し５５０℃で熱セットして製糸し制電性パラ型全芳香族ポリアミド長繊維を得た。公知の方法により捲縮カットして短繊維化した。繊度、カット長、強度、伸度はそれぞれ１．７ｄｔｅｘ、５１ｍｍ、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ、３％であった。
【００３１】
（全芳香族ポリアミド繊維構造物の作成）
上記のメタ系全芳香族ポリアミド繊維、パラ型全芳香族ポリアミド繊維及び制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維とを９３重量％、５重量％および２重量％の割合となるように公知の方法で混紡、合撚し３６／２紡績糸とし、次いで製織（５５本／ｉｎ×５４本／ｉｎ）し平織物（製織巾１６５ｃｍ×１００ｍ）を得た。次に該布帛をオープンソーパーを用いてスコアロール４００（花王製）で１ｇ／ｌ、ソーダ灰１ｇ／ｌで精練後、シリンダー乾燥した。次いで２００℃×４５秒〜１分間プレ・セットした。
得られた加工布帛の特性を評価した結果、摩擦帯電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１１０秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
ここで制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維の表面および体積漏洩抵抗値は１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率は２．５％以下、ならびに強度および初期ヤング率はそれぞれ５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で基準をクリアーしていた。
【００３２】
［実施例２］
メタ型全芳香族ポリアミド短繊維を９０重量％、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維を５重量％とした以外は、実施例１と同様に処理し評価した結果、摩擦帯電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１０５秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３３】
［実施例３］
メタ型全芳香族ポリアミド短繊維を８５重量％、制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維を１０重量％とした以外は、実施例１と同様に処理し評価した結果、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１０２秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３４】
［実施例４］
メタ系全芳香族ポリアミド繊維の帝人テクノプロダクツ株製コーネックスの短繊維および帝人テクノプロダクツ株製テクノーラの短繊維とを９５重量％および５重量％の割合になるように通常の方法で混紡、合撚し３６／２紡績糸とし、次いで製織（５５本／ｉｎ×５４本／ｉｎ）、但し製経において、インチ毎に１本、実施例１で用いた制電性パラ型全芳香族ポリアミド短繊維を含む紡績糸３６／２を配列させ、平織物（製織巾１６５ｃｍ×１００ｍ）を得た。得られた加工布帛を実施例１と同様に処理し評価した結果、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１２０秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３５】
［実施例５］
実施例４において、制電性パラ型全芳香族ポリアミド短繊維を含む紡績糸の代わりに制電性パラ型全芳香族ポリアミド長繊維を用いて布帛を作成、処理し評価した結果、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１００秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３６】
［実施例６］
制電性パラ型全芳香族ポリアミド長繊維を公知の方法により牽切加工しスパンライク糸（ＧＴＮ）とした以外は、実施例２と同様に処理し評価した結果、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１０５秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
【００３７】
［実施例７］
実施例１において、得られた加工布帛を下記染浴で常温から２℃／分の速度で昇温し、１２０℃で６０分間（日阪製液流染色機）染色・仕上げ加工した以外は、実施例１と同様に処理し評価した結果、染色仕上げ加工にかかわらず、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が９７秒であり、制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていた。
・染料Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ５４（Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｂｌｕｅ ＧＳＬ−ＥＤ） ６ ％ｏｗｆ
・硝酸Ｎａ ２５ ｇ／ｌ
・酢酸 ０．３ ｃｃ／ｌ
・分散剤 ０．５ ｇ／ｌ
・ベンジルアルコール ６０ ｇ／ｌ
浴比１：３０
次いで、染色された試料を下記洗浄浴で８０℃×２０分間ソーピングした。
・スコアロール＃４００ １ｇ／ｌ
・ソーダ灰 １ｇ／ｌ
還元洗浄後、十分水洗して乾燥、ファイナル・セット（１８０℃×１分間）した。
【００３８】
［比較例１］
実施例１において制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維を使用せず、パラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用した以外は同様に処理し評価した。その結果、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１０８秒であるが、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以上で制電性劣位であった。
【００３９】
［比較例２］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、ＤｕＰｏｎｔ製Ｐ−１４０（Ｓ／Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：Ｎｙ６６、Ｃ：導電カーボンポリマー））：繊度、カット長、強度、伸度はそれぞれ１．７ｄｔｅｘ、５１ｍｍ、３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、４０％）を用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性は１２０秒であり、布帛の制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていたが、３００℃での熱収縮率ならびに強伸度および初期ヤング率ともに×で、布帛の強度が低下し、また高温化での収縮が大きいものであった。
【００４０】
［比較例３］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、ＫＢセーレン製Ｔ９３１（Ｓ／Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：Ｎｙ６、Ｃ：導電カーボンポリマー））を用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が１００秒であり、布帛の制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていたが、３００℃での熱収縮率ならびに強伸度および初期ヤング率ともに×で、布帛の強度が低下し、また高温化での収縮が大きいものであった。
【００４１】
［比較例４］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、ＫＢセーレン製Ｔ９３１（Ｓ／Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：Ｎｙ６、Ｃ：導電カーボンポリマー））を５重量％用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以下、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が８５秒以下であり、耐熱・耐火性劣位であり、制電性ならびに耐熱・耐火性を両立することができなかった。
【００４２】
［比較例５］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、ＫＢセーレン製Ｔ６３８（Ｓ／偏芯Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：Ｎｙ６、Ｃ：白色導電ポリマー））を２重量％用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以上、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が９５秒であり、制電性劣位であり、制電性ならびに耐熱・耐火性を両立することができなかった。
【００４３】
［比較例６］
実施例１で使用した制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維短繊維に代わって、クラカーボ製ＫＣ２７５Ｓ（Ｓ／Ｃ型コンジュゲート制電短繊維（Ｓ：ＰＥＴおよびＮｙ二層、Ｃ：導電カーボンポリマー））を２重量％用いた以外は、実施例１と同様に処理し評価した。その結果、得られた加工布帛は、摩擦耐電電荷量は７μＣ／ｍ２以上、火炎暴露における収縮・炭化・穴開き性が９８秒であり、布帛の制電性ならびに耐熱・耐火性に優れていたが、３００℃での熱収縮率ならびに強伸度および初期ヤング率ともに×で、布帛の強度が低下し、また高温化での収縮が大きいものであった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の全芳香族ポリアミド繊維構造物は制電性と高耐熱耐火性を有するので消防服や耐火服、防護服やカーテンなどのインテリア用として有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維を含む全芳香族ポリアミド繊維構造物であって、下記要件を満足することを特徴とする全芳香族ポリアミド繊維構造物。
１）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率が２．５％以下、強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
２）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が導電性カーボンを練りこんだパラ型全芳香族ポリアミド繊維であること。
３）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下であること。
４）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間が８５秒以上であること。
【請求項２】
全芳香族ポリアミド繊維がメタ型全芳香族ポリアミド繊維およびパラ型全芳香族ポリアミド繊維からなり、パラ型全芳香族ポリアミド繊維のうち制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維以外のパラ型全芳香族ポリアミド繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して５ｗｔ％以上である請求項１記載の全芳香族ポリアミド繊維構造物。
【請求項３】
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して１ｗｔ％以上である請求項１〜２いずれかに記載の全芳香族ポリアミド繊維構造物。
【請求項４】
全芳香族ポリアミド繊維構造物が、製編織物、乾式・湿式不織布、紡績糸の群から選ばれる少なくとも一種である請求項１〜３いずれかに記載の全芳香族ポリアミド繊維構造物。
【請求項５】
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が短繊維であり、該短繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して５％以上である請求項１〜４いずれかに記載の全芳香族ポリアミド繊維構造物。
【請求項１】
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維を含む全芳香族ポリアミド繊維構造物であって、下記要件を満足することを特徴とする全芳香族ポリアミド繊維構造物。
１）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の表面および体積漏洩抵抗値が１×１０１０Ω以下、３００℃での熱収縮率が２．５％以下、強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上および初期ヤング率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
２）制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が導電性カーボンを練りこんだパラ型全芳香族ポリアミド繊維であること。
３）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の摩擦帯電電荷量が７μＣ／ｍ２以下であること。
４）該全芳香族ポリアミド繊維構造物の火炎暴露による収縮・炭化・穴開きまでの時間が８５秒以上であること。
【請求項２】
全芳香族ポリアミド繊維がメタ型全芳香族ポリアミド繊維およびパラ型全芳香族ポリアミド繊維からなり、パラ型全芳香族ポリアミド繊維のうち制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維以外のパラ型全芳香族ポリアミド繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して５ｗｔ％以上である請求項１記載の全芳香族ポリアミド繊維構造物。
【請求項３】
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して１ｗｔ％以上である請求項１〜２いずれかに記載の全芳香族ポリアミド繊維構造物。
【請求項４】
全芳香族ポリアミド繊維構造物が、製編織物、乾式・湿式不織布、紡績糸の群から選ばれる少なくとも一種である請求項１〜３いずれかに記載の全芳香族ポリアミド繊維構造物。
【請求項５】
制電性パラ型全芳香族ポリアミド繊維が短繊維であり、該短繊維の含有量が全芳香族ポリアミド繊維構造物全重量に対して５％以上である請求項１〜４いずれかに記載の全芳香族ポリアミド繊維構造物。
【公開番号】特開２０１２−３１５２４（Ｐ２０１２−３１５２４Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６９２６１（Ｐ２０１０−１６９２６１）
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（３０３０１３２６８）帝人テクノプロダクツ株式会社 (504)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（３０３０１３２６８）帝人テクノプロダクツ株式会社 (504)
【Ｆターム（参考）】
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