防護布帛およびその製造方法
【課題】
ガラスに対する突き刺し性と耐切創性および溶融塊による難燃性を兼ね備えた、特にガラス工場の作業服に好適に用いることができる、高度な防護機能を有する防護布帛の提供を目的とする。
【解決手段】
一方の表面を含む布帛が液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含む布帛がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛。
ガラスに対する突き刺し性と耐切創性および溶融塊による難燃性を兼ね備えた、特にガラス工場の作業服に好適に用いることができる、高度な防護機能を有する防護布帛の提供を目的とする。
【解決手段】
一方の表面を含む布帛が液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含む布帛がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてガラスや液晶などの製造工場の作業服に使用される防護布帛に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にガラスや液晶などの製造工場では、ガラスを取り出したり、切断したり、組み立てたり、製品を運搬したりする作業が行われており、機械化できない作業には人間が手でガラスを扱っている。このような切創事故や刺創事故を起こしやすい作業環境下では、従来から耐切創性の優れた防護布帛として、全芳香族ポリアミド繊維や全芳香族ポリエステル繊維などの高弾性繊維で製造される手袋、足首カバー、エプロン、作業服などの防護材が当該作業者の手や腕を保護するために用いられてきた。しかしながら、当該作業者からは、より一層安全な防護材として、耐切創性と耐突き刺し性の両特性を満足し、さらには高温のガラス塊の取り扱いに耐えられるよう難燃性も備えたものが求められている。
【０００３】
特許文献１ではアラミド繊維からなる布帛に高圧水流加工を施した防護用布帛が提案されている。さらに、特許文献２では、アラミド繊維を一部含む布帛に高圧水流加工を施し、該布帛を含む多層積層体からなる防護衣料が提案されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された防護用布帛は、優れた耐突き刺し性を有するものの、十分な耐切創性を得るためには布帛枚数を増やす必要があり、そうすると厚地となり、作業性が低下してしまう。
【０００５】
特許文献２に開示された防護衣料も、優れた耐突き刺し性を有するが、耐切創性は不十分であり、さらに高温のガラス塊には溶解したり、燃焼したりする恐れがある。
【０００６】
さらに、特許文献３では、アラミド繊維で編まれた編地を複数枚重ねた防刺素材が提案されているが、布帛が厚くなるので作業性が低下する。
【０００７】
従って、耐突き刺し性や耐切創性に優れ、難燃性や作業性を兼ね備えた防護布帛を得るために、高強度・高弾性率の素材を用いた緻密な織物を製造する方法が提案されているが、かかる優れた防護布帛は得られていないのが実状である。
【特許文献１】特開２００７−１０７１３９号公報
【特許文献２】特開２００７−３２１２６２号公報
【特許文献３】特開２００５−１４４８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑みてなされたものであり、耐突き刺し性と耐切創性および難燃性を兼ね備えた、高度な機能性を有する防護布帛およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するため、次の（１）〜（４）のいずれかの構成を特徴とするものである。
【００１０】
（１） 一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛。
【００１１】
（２） 前記Ｂ層表面のフィブリル数が、フィブリル化されていない液晶性高分子繊維の繊維径の平方範囲内に、３本〜２００本であり、前記Ａ層表面のフィブリル数が前記Ｂ層表面のフィブリル数よりも少ない、（１）に記載の防護布帛。
【００１２】
（３） 前記液晶性高分子繊維がアラミド繊維である、（１）または（２）に記載の防護布帛。
【００１３】
（４） 前記Ａ層の切創抵抗値が３．５Ｎ〜１０Ｎ、前記Ｂ層の突き刺し抵抗値が０．０５Ｎ〜１Ｎである（１）〜（３）のいずれかに記載の防護布帛。
【００１４】
（５） 一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛を製造する方法であって、高圧水流加工により液晶性高分子繊維をフィブリル化する工程を含むことを特徴とする防護布帛の製造方法。
【００１５】
（６）（１）〜（４）のいずれかに記載の防護布帛または（５）記載の製造方法で製造した防護布帛により縫製された防護衣料。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の防護布帛よれば、フィブリル化していない液晶性高分子繊維を含むＡ層が耐切創性に対応し、フィブリル化した液晶性高分子繊維を含むＢ層が耐突き刺し性に対応するので、高性能な両特性を同時に満足することができる。
【００１７】
また、特に耐切創性を重視する場合は、Ａ層を複数積層したり、耐突き刺し性を重視する場合はＢ層を複数積層し、目的や用途により適宜布帛を設計することができる。
【００１８】
本発明の防護布帛に含まれる液晶性高分子繊維は難燃性であるため、ガラス工場の火花、溶けたガラス塊などに対して防護でき、安全性や安心を得ることができる。
【００１９】
更に、本発明の防護布帛はＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維からなるため、通気度が低く、ガラスの微細粉や空気中の粉塵を通過させにくい。従って、健康被害などへの影響が少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の防護布帛は、一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする。
【００２１】
前記Ａ層はフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含む布帛からなり、耐切創性に優れた特徴を有する。布帛構成は編織物や不織布が、糸形態ではフィラメント糸や紡績糸あるいは短繊維など、いずれであってもよいが、ガラス工場用布帛としては粉塵やゴミが発生させない布帛が要求されることから、フィラメント糸使いの高密度織物の設計が適している。
【００２２】
耐切創性の大きさは高いほど優れることはいうまでもないが、ガラス工場用途の衣料としては、ＪＩＳ法 Ｔ８０５２（ＩＳＯ １３７７６）切創抵抗値法において、３．５Ｎ〜１０Ｎが好ましい。より好ましくは３．８Ｎ〜１０Ｎであり、さらに好ましくは３．８Ｎ〜９Ｎである。３．５Ｎ以上で十分な耐切創性が得られ、１０Ｎ以下とすることで、防護布帛の重量を軽くすることができるので作業性が向上する。
【００２３】
前記Ｂ層は、フィブリル化した液晶性高分子繊維を含む布帛からなり、耐突き刺し性に優れた特徴を有する。布帛構成は編織物や不織布からなり、繊維表面がフィブリル化し、細繊度繊維が高密度に絡んだ構造を有している。
【００２４】
編織物や不織布の糸形態はフィラメント糸や紡績糸あるいは短繊維などから、いずれの組み合わせであってもよいが、高度な耐突き刺し性が要求されることから、布帛設計としては紡績糸使いの高密度織物であって、かつ、フィブリル化していることが好ましい。フィブリル化することにより高密度化した布帛は、耐突き刺し性が高くなる。
【００２５】
耐突き刺し性は突き刺し抵抗値を指標に測定することができるが、突き刺し抵抗値は針を突き刺す速度や針先端の鋭利さなどにより大きく変わるので、本発明の防護布帛がガラスや液晶の製造工場で使用される防護作業服に使用されることを想定して、以下の条件で測定する。
【００２６】
つまり、本発明で用いる突き刺し抵抗値（Ｎ）とは、オートグラフＳＤ−１００装置（島津製作所製）を用いて、針が試料を突き刺さる時の抵抗値（Ｎ）を測定する。試料の固定は、次の治具を使用し測定する。中央部に幅１０ｍｍ長さ１８ｍｍのスリットを有する板状の試料支持板２枚の間に、しわ及びたるみが生じないように試料を挟んで固定し、針を試料に９０度（垂直）の角度で突き刺さるように固定し、針先を試料に１００ｍｍ／分の速度で押し付け、針が試料を突き刺ささるときの最大応力を測定する。ｎ＝５の平均値で示し、針は工業用ミシン針（＃１１ オルガン針社製）を使用する。
【００２７】
Ｂ層はかかる方法による突き刺し抵抗値（明細書記載方法）が０．０５Ｎ以上〜１Ｎ以下の両特性を満足する防護布帛であることが好ましい。さらに好ましくは、０．０６Ｎ〜０．５Ｎである。突き刺し抵抗値が０．０５Ｎ以上であれば、十分な耐突き刺し性が得られ、１Ｎ以下とすることで、防護布帛の厚さが薄くなり、目付が軽くなるので作業性が向上する。
【００２８】
Ｂ層はフィブリル化した繊維により緻密化されていることから、針による直接の突き刺し抵抗値を測定する代わりに、空気の通過性を測定し簡易的に比較評価してもよい。一般的に突き刺し抵抗値が高くなると通気度は低くなるので、通気度としてＪＩＳ法Ｌ−１９０６（フラジール形法 １２５Ｐａ）により測定することができる。通気度としては１５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以下０以上の範囲が適しており、一般的には低い方がより好ましいことはいうまでもない。
【００２９】
本発明の防護布帛は、前記Ａ層と前記Ｂ層とが接合されたものである。Ａ層とＢ層の接合については、縫い糸や接着剤などを用いる。
【００３０】
前記防護布帛を構成する前記液晶性高分子繊維としては、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維(例えば株式会社クラレ製、「ベクトラン」（登録商標）)、ポリパラフェニレンベンゾビスオキザゾール繊維（例えば東洋紡株式会社製、「ザイロン」（登録商標）)、超高分子量ポリエチレン繊維（例えば東洋紡株式会社製、「ダイニーマ」（登録商標）)などが挙げられる。
【００３１】
なかでも、フィブリル化し易い点から、アラミド繊維が好ましい。
【００３２】
アラミド繊維にはメタ系アラミド繊維とパラ系アラミド繊維とがある。メタ系アラミド繊維としては例えば、ポリメタフェニレンイソフタールアミド繊維（デュポン社製、「ノーメックス」（登録商標））などのメタ系全芳香族ポリアミド繊維が挙げられる。また、パラ系アラミド繊維としては例えば、ポリパラフェニレンテレフタールアミド繊維（東レ・デュポン株式会社製、「ケブラー」（登録商標））およびコポリパラフェニレン−３，４−ジフェニールエーテルテレフタールアミド繊維（帝人株式会社製、「テクノーラ」（登録商標））などのパラ系全芳香族ポリアミド繊維が挙げられる。
【００３３】
これらの中でも、高強度および高弾性率であり、耐熱性、耐摩耗性に優れるとともに、フィブリル化し易い点から、ポリパラフェニレンテレフタールアミド繊維が好ましい。一方、特に耐熱性を要求される用途では、ポリメタフェニレンイソフタールアミド繊維が好適である。用途によって、適宜使い分けることができる。
【００３４】
また、本発明の防護布帛は、液晶性高分子繊維の１種類を単独で用いたものであってもよいし、素材や品種、繊維構成が異なる２種以上が混繊したものであってもよい。
【００３５】
本発明の防護布帛では、前記Ｂ層に含まれる液晶性高分子繊維の繊維径の平方視野範囲内に、３本〜２００本のフィブリルを有することが好ましく、より好ましくは５本〜８０本である。
【００３６】
前記Ｂ層のフィブリル数が３本以上である場合、優れた耐突き刺し性が得られ、フィブリル数を２００本以下とすることで、衣料用途に適した布帛としての柔軟性を保持できる。
【００３７】
次に本発明の製造方法について説明する。
【００３８】
本発明において、Ａ層に用いる布帛としては、長繊維や短繊維からなる編織物や、ニードルパンチ加工、軽い熱プレス加工、樹脂加工などが施された不織布を挙げることができる。これらのうち、短繊維からなる編織物や不織布などが耐切創性に優れるが、ガラス工場の作業性やゴミ、粉塵発生など作業環境を考慮すると長繊維から製造された編織物を用いることがより好ましい。
【００３９】
本発明において、Ｂ層に用いる布帛としては、Ａ層に用いる布帛と同様の構成であって、高圧水流などの物理的衝撃によってフィブリル化させることによって、製造したものである。
【００４０】
たとえば、液晶性高分子短繊維からなる紡績糸の編織物にウオータージェットパンチ等の高圧水流加工を施すことにより、液晶性高分子繊維を効率よくフィブリル化させることができる。片面のみあるいは両面ともに施すことにより、フィブリルを形成させることができる。
【００４１】
高圧水流加工の流体圧力は５〜３０ＭＰａが好ましく、安全性や製造コストおよび均一性などから、１０〜２０ＭＰａがより好ましい。５ＭＰａ未満ではフィブリル化の度合いが不十分となり易く、フィブリル化した液晶性高分子繊維どうしの絡みも不十分となり易い。一方、３０ＭＰａを超えると、短繊維あるいはフィブリル化した液晶性高分子繊維が飛散したり、水流噴射孔筋が生じやすくなるので品質上好ましくない。
【００４２】
水流噴射孔の孔径としては、０．０５〜２．０ｍｍが好ましい。水流噴射孔の孔間隔としては、０．３〜１０ｍｍが好ましい。このような間隔で並べたものを一列に、あるいは複数列に配列した高圧水流加工装置を用いるとよい。
【００４３】
水流噴射孔と処理対象の布帛との間隔としては、１〜１０ｃｍが好ましい。処理対象の布帛を相対的に移動させる加工速度としては、０．１〜１０ｍ／ｍｉｎが好ましく、より好ましくは１〜３ｍ／ｍｉｎである。加工速度が遅い方がフィブリル化の効果は大きくなるが、０．１ｍ／ｍｉｎ未満では短繊維あるいはフィブリル化した液晶性高分子繊維の脱落や噴射孔筋が生じやすく、１０ｍ／ｍｉｎを超えるとフィブリルが少なくなる。
【００４４】
Ｂ層となる液晶性高分子繊維を含む布帛には高圧水流加工を複数回繰り返し施すことが好ましい。そうすることでフィブリル化度合いの高い布帛を得ることができる。１回のみの高圧水流加工では、均一なフィブリル化は達成し難いので、望ましくは複数回の高圧水流加工を施すことが好ましい。片面または両面に２回〜７回程度に繰り返すことが好ましいが、多くすれば製造コスト高につながる。
【００４５】
上記のようなＡ層を構成する布帛とＢ層を構成する布帛とを縫製や接着剤などで接合することで、本発明の防護布帛となる。
【００４６】
本発明の防護布帛の主な用途は、前記したようにガラス板工場や液晶板工場などの防護用ユニフォームや前掛けなどにあるいは部分防護当て布などに好適に用いられる。
【実施例】
【００４７】
［測定方法］
（１）目付（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ Ｌ １９０６：２０００ ５．２に基づき、２０ｃｍ×２５ｃｍの試験片を３枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量（ｇ）を量り、その平均値を１ｍ２当たりの質量（ｇ／ｍ２）で表す。
【００４８】
（２）厚さ（ｍｍ）
ＪＩＳ Ｌ １９０６：２０００ ８．５に基づき、２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を３枚採取し、ＮＡＫＡＹＡＭＡ ＥＲＥＣＴＯＲＩＣ ＩＮＤ Ｌｔｄ．製の圧縮弾性率測定機を用いて、２４０ｇｆ／ｃｍ２の（２３．５３５ＫＰａ）加圧下で１０秒後における各試験片の厚さを５箇所測り、その平均値を厚さ（ｍｍ）で表す。
【００４９】
（３）通気量(cｍ３/cｍ２/s)
ＪＩＳ Ｌ １０９６：１９９９ ８.２７．１ Ａ法（フラジール形法）に準じて測定する。すなわち、試料から２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を５枚採取し、フラジール形試験機を用いて、円筒の一端（吸気側）に試験片を取り付ける。試験片の取り付けに際し、円筒の内径と同一の内径を有する平面状ゴム製リングパッキン（厚さ１ｍｍ）を円筒の試験片取り付け側に設置し、その上に試験片を置き試験片上から吸気部分を塞がないように均等に約９８Ｎ（１０ｋｇｆ）の荷重を加え試験片の取り付け部におけるエアーの漏れを防止する。試験片を取り付けた後、加減抵抗器によって傾斜形気圧計が１２５Ｐａの圧力を示すように吸込みファンを調整し、そのときの垂直形気圧計の示す圧力と、使用した空気孔の種類とから、試験機に付属の表によって試験片を通過する空気量を求め、５枚の試験片についての平均値を算出する。
【００５０】
（４）切創抵抗値（Ｎ）
ＪＩＳ Ｔ８０５２：２００５（ＩＳＯ１３９９７）に準じて測定する。
すなわち、ＲＩＧ社（カナダ）型式ＴＤＭ−１００の耐切創試験機を用いて、布帛の４５度方向に１０ｃｍ×４ｃｍの小片を採取する。鋭利な刃物を押し当て、１分間２０ｃｍの速度で移動させる。押し圧力を変更し布帛が切断された圧力と切断長の関係から、切断長２０ｍｍにおける圧力を算出する。
【００５１】
ｎ数５回の平均値を採用した。
【００５２】
（５）突き刺し抵抗値（Ｎ）
オートグラフＳＤ−１００装置（島津製作所製）を用いて、針が試料を突き刺さる時の抵抗値（Ｎ）を測定する。試料の固定に、次の治具を使用した。中央部に幅１０ｍｍ長さ１８ｍｍのスリットを有する板状の試料支持板２枚の間に、しわ及びたるみが生じないように試料を挟んで固定し、針を試料に９０度（垂直）の角度で突き刺さるように固定し、針先を試料に１００ｍｍ／分の速度で押し付け、針が試料を突き刺ささるときの最大応力を測定し、ｎ＝５の平均値で示す。針は工業用ミシン針（＃１１ オルガン針社製）を使用する。
【００５３】
（６）フィブリル数
防護布帛のＢ層を、走査型電子顕微鏡（日立製作所製 Ｓ−３５００Ｎ）にて１０００〜３０００倍に拡大して撮影し、フィブリル化されていない繊維の繊維径を実測する。測定は１０本の繊維について行い、それらの平均値ｄ０（μｍ）を算出し、フィブリル化されていない繊維の繊維径とする。
【００５４】
撮影した写真からフィブリル化されていない繊維の繊維径の平方範囲を無作為に１０抽出し、当該平方範囲内のフィブリル本数を測定し、平均値を算出する。図１に平方範囲内におけるフィブリル数の数え方の例を示す。
【００５５】
［実施例１］
（液晶性高分子繊維／Ａ層およびＢ層）
繊度が１１１０ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント本数が６７０本のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））フィラメント糸を用いた。
【００５６】
（製織／Ａ層およびＢ層）
上記フィラメント糸およびレピアー織機（津田駒工業株式会社製）により、タテ糸本数およびヨコ糸本数をそれぞれ２．５４ｃｍ当たり３１本とし、幅１３０ｃｍの平組織の織物を２枚製造した。
【００５７】
（ウオータージェットパンチ加工工程／Ｂ層）
上記織物のうち１枚に、下記条件でウオータージェットパンチ加工を施し、図２に示すフィブリル化した布帛を製造した。フィブリル化した繊維径は細いもので８０ｎｍ〜１５０ｎｍ、太いもので０．５μｍ〜１μｍであった。
ＰＥＲＦＯＪＥＴ社製：「ＪＥＴＬＡＣＥ」（登録商標）装置
ノズル孔径：０．１ｍｍ、ノズル列：１列、ノズルピッチ：０．６ｍｍ
ノズル噴射孔と不織布の距離：１．５ｃｍ
不織布移動速度 ：１ｍ／分
最大水圧 ：２０ＭＰａ
処理面 ：両面
処理回数 ：片面５回ずつ、合計計１０回
（縫製加工）
前記ウォータージェットパンチ加工を施していない織物をＡ層に、前記フィブリル化した布帛をＢ層に用いてタテ・ヨコ各５ｃｍ間隔の正方形状にキルティング縫製し、防護布帛を製造した。
【００５８】
［実施例２］
（液晶性高分子繊維／Ａ層）
繊度が１１１０ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント本数が６７０本のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））フィラメント糸を用いた。
【００５９】
（製織／Ａ層）
レピアー織機（津田駒工業株式会社製）により、タテ糸本数およびヨコ糸本数をそれぞれ２．５４ｃｍ当たり３１本とし、幅１３０ｃｍの平組織の織物を製造した。
【００６０】
（液晶性高分子繊維／Ｂ層）
平均繊維長が５１ｍｍ、繊度が２．５ｄｔｅｘ(断面直径１５．１μｍ)のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））短繊維を用いた。
【００６１】
（ウエブ加工／Ｂ層）
上記短繊維およびカード機によりシートを得た。
【００６２】
（ニードルパンチ加工工程／Ｂ層）
上記シートに、下記条件でニードルパンチ加工を施し、目付が３０５ｇ／ｍ２、見掛け密度が０．１４５ｇ／ｃｍ３の不織布を得た。
【００６３】
（ニードルパンチ加工条件／Ｂ層）
有限会社大和機工製：上針間欠型装置
ニードル種類 ：９バーブニードル（オルガン社製 ＦＰＤ−１）
ニードル間隔 ：１０ｍｍ間隔１列に幅方向８０針、長さ方向に４０列
パンチング回数 ：１分間に２００回
シート移動速度 ：１分間に１．２ｍ
（フィブリル化する工程／Ｂ層）
ニードルパンチ加工が施された不織布に、高圧流体噴射加工として下記条件でウオータージェットパンチ処理を施し、フィブリル化した布帛を得た。
【００６４】
（ウオータージェットパンチ処理条件／Ｂ層）
ＰＥＲＦＯＪＥＴ社製：商標登録名「ＪＥＴＬＡＣＥ」（登録商標）装置
ノズル孔径：０．１ｍｍ、ノズル列：１列、ノズルピッチ：０．６ｍｍ
ノズル噴射孔と不織布の距離：１．５ｃｍ
不織布移動速度 ：１ｍ／分
最大水圧 ：２０ＭＰａ
処理面 ：両面
処理回数 ：片面５回ずつ、合計計１０回
（縫製加工）
前記平組織の織物をＡ層に、前記フィブリル化した布帛をＢ層に用いて
タテ・ヨコ各５ｃｍ間隔の正方形状にキルティング縫製し、防護布帛を製造した。
【００６５】
［実施例３］
実施例１の（ウオータージェットパンチ処理条件／Ｂ層）における最大水圧を１０ＭＰａに変更した以外は同条件にて防護布帛を製造した。
【００６６】
［実施例４］
実施例１の（ウオータージェットパンチ処理条件／Ｂ層）における最大水圧を２３ＭＰａに変更した以外は同条件にて防護布帛を製造した。
【００６７】
［比較例１］
（液晶性高分子繊維／Ａ層およびＢ層）
繊度が１１１０ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント本数が６７０本のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））フィラメント糸を用いた。
【００６８】
（製織／Ａ層およびＢ層）
レピアー織機（津田駒工業株式会社製）により、タテ糸本数およびヨコ糸本数をそれぞれ２．５４ｃｍ当たり３１本とし、幅１３０ｃｍの平組織の織物を製造した。
【００６９】
（縫製加工）
前記平組織の織物を２枚重ねて、タテ・ヨコ各５ｃｍ間隔の正方形状にキルティング縫製し、防護布帛を製造した。
【００７０】
［比較例２］
（液晶性高分子繊維／Ａ層およびＢ層）
繊度が１１１０ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント本数が６７０本のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））フィラメント糸を用いた。
【００７１】
（製織／Ａ層およびＢ層）
レピアー織機（津田駒工業株式会社製）により、タテ糸本数およびヨコ糸本数をそれぞれ２．５４ｃｍ当たり３１本とし、幅１３０ｃｍの平組織の織物を製造した。
【００７２】
（ウオータージェットパンチ加工工程／Ａ層およびＢ層）
前記平組織の織物に、下記条件でウオータージェットパンチ加工を施した。
ＰＥＲＦＯＪＥＴ社製：商標登録名「ＪＥＴＬＡＣＥ」（登録商標）装置
ノズル孔径：０．１ｍｍ、ノズル列：１列、ノズルピッチ：０．６ｍｍ
ノズル噴射孔と不織布の距離：１．５ｃｍ
不織布移動速度 ：１ｍ／分
最大水圧 ：２０ＭＰａ
処理面 ：両面
処理回数 ：片面５回ずつ、合計計１０回
（縫製加工）
ウオータージェットパンチ加工を施しフィブリル化した布帛を２枚重ねて、タテ・ヨコ各５ｃｍ間隔の正方形状にキルティング縫製し、防護布帛を製造した。
【００７３】
［比較例３］
実施例１の（ウオータージェットパンチ処理条件／Ｂ層）における最大水圧を２５ＭＰａに変更した以外は同条件にて防護布帛を製造した。
【００７４】
［評価結果］
実施例１〜４で得られた防護布帛に対して、前記の方法により諸特性を測定し、表１に各物性を示した。比較例１〜３で得られた防護布帛に対して、前記の方法により諸特性を測定し、表２に各物性を示した。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【００７７】
実施例１〜４のＡ層は切創抵抗値に、Ｂ層は突き刺し抵抗値にそれぞれ優れた防護布帛であるのに対し、比較例１のＡ層およびＢ層は切創抵抗値に優れた防護布帛であるが、突き刺し抵抗値が低く両特性を満足していない。
【００７８】
また、比較例２のＡ層およびＢ層は突き刺し抵抗値に優れた防護布帛であるが、切創抵抗値がやや低く両特性を満足していない。
【００７９】
さらに、比較例３のＡ層は切創抵抗値に優れるが、Ｂ層の切創抵抗値は低く切創抵抗値を満足していない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の防護布帛は、Ａ層が切創抵抗値に、Ｂ層が突き刺し抵抗値にそれぞれ優れた複合布帛であることから、ガラス製造工場や液晶基盤製造工場における、作業服に最適である。たとえば、帽子や前掛けあるいは頭巾の耳から首にかけての下がり部分、首の周囲、胸周りをガラスの破片やガラス溶融塊などによる切創と突き刺しさらに火傷などから防護補強するための部分使用に優れている。
【００８１】
その他、溶接の火花や鉄工の金属片飛散などが発生する作業服の防護補強に、さらに、防刃用旅行カバン、空港などの荷物運搬ケースなどに安全に用いることができる。
【００８２】
また、本発明の防護布帛は、Ａ層とＢ層とが積層されたものであるが、特殊な積層例として、前記Ａ層と前記Ｂ層との間に極薄防水機能フィルムなどを挿入し、前記旅行用カバンに防水機能を付与することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】フィブリル数の算出事例である。図１左：フィブリル数４本の事例。フィブリル化した液晶性高分子繊維１がさらにフィブリル化され、３本の細繊度繊維２、３、４が形成された状態。図１中央：フィブリル数２本の事例。液晶性高分子繊維１がフィブリル化され、細繊度繊維２が形成された状態。図１右：フィブリル数１本の事例。液晶性高分子繊維１の一部が割れた状態。
【図２】フィブリル化した液晶性高分子繊維とフィブリル化されていない液晶性高分子繊維の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【符号の説明】
【００８４】
１ フィブリル化した液晶性高分子繊維
２ フィブリル化した細繊度繊維
３ フィブリル化した細繊度繊維
４ フィブリル化した細繊度繊維
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてガラスや液晶などの製造工場の作業服に使用される防護布帛に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にガラスや液晶などの製造工場では、ガラスを取り出したり、切断したり、組み立てたり、製品を運搬したりする作業が行われており、機械化できない作業には人間が手でガラスを扱っている。このような切創事故や刺創事故を起こしやすい作業環境下では、従来から耐切創性の優れた防護布帛として、全芳香族ポリアミド繊維や全芳香族ポリエステル繊維などの高弾性繊維で製造される手袋、足首カバー、エプロン、作業服などの防護材が当該作業者の手や腕を保護するために用いられてきた。しかしながら、当該作業者からは、より一層安全な防護材として、耐切創性と耐突き刺し性の両特性を満足し、さらには高温のガラス塊の取り扱いに耐えられるよう難燃性も備えたものが求められている。
【０００３】
特許文献１ではアラミド繊維からなる布帛に高圧水流加工を施した防護用布帛が提案されている。さらに、特許文献２では、アラミド繊維を一部含む布帛に高圧水流加工を施し、該布帛を含む多層積層体からなる防護衣料が提案されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された防護用布帛は、優れた耐突き刺し性を有するものの、十分な耐切創性を得るためには布帛枚数を増やす必要があり、そうすると厚地となり、作業性が低下してしまう。
【０００５】
特許文献２に開示された防護衣料も、優れた耐突き刺し性を有するが、耐切創性は不十分であり、さらに高温のガラス塊には溶解したり、燃焼したりする恐れがある。
【０００６】
さらに、特許文献３では、アラミド繊維で編まれた編地を複数枚重ねた防刺素材が提案されているが、布帛が厚くなるので作業性が低下する。
【０００７】
従って、耐突き刺し性や耐切創性に優れ、難燃性や作業性を兼ね備えた防護布帛を得るために、高強度・高弾性率の素材を用いた緻密な織物を製造する方法が提案されているが、かかる優れた防護布帛は得られていないのが実状である。
【特許文献１】特開２００７−１０７１３９号公報
【特許文献２】特開２００７−３２１２６２号公報
【特許文献３】特開２００５−１４４８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑みてなされたものであり、耐突き刺し性と耐切創性および難燃性を兼ね備えた、高度な機能性を有する防護布帛およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するため、次の（１）〜（４）のいずれかの構成を特徴とするものである。
【００１０】
（１） 一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛。
【００１１】
（２） 前記Ｂ層表面のフィブリル数が、フィブリル化されていない液晶性高分子繊維の繊維径の平方範囲内に、３本〜２００本であり、前記Ａ層表面のフィブリル数が前記Ｂ層表面のフィブリル数よりも少ない、（１）に記載の防護布帛。
【００１２】
（３） 前記液晶性高分子繊維がアラミド繊維である、（１）または（２）に記載の防護布帛。
【００１３】
（４） 前記Ａ層の切創抵抗値が３．５Ｎ〜１０Ｎ、前記Ｂ層の突き刺し抵抗値が０．０５Ｎ〜１Ｎである（１）〜（３）のいずれかに記載の防護布帛。
【００１４】
（５） 一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛を製造する方法であって、高圧水流加工により液晶性高分子繊維をフィブリル化する工程を含むことを特徴とする防護布帛の製造方法。
【００１５】
（６）（１）〜（４）のいずれかに記載の防護布帛または（５）記載の製造方法で製造した防護布帛により縫製された防護衣料。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の防護布帛よれば、フィブリル化していない液晶性高分子繊維を含むＡ層が耐切創性に対応し、フィブリル化した液晶性高分子繊維を含むＢ層が耐突き刺し性に対応するので、高性能な両特性を同時に満足することができる。
【００１７】
また、特に耐切創性を重視する場合は、Ａ層を複数積層したり、耐突き刺し性を重視する場合はＢ層を複数積層し、目的や用途により適宜布帛を設計することができる。
【００１８】
本発明の防護布帛に含まれる液晶性高分子繊維は難燃性であるため、ガラス工場の火花、溶けたガラス塊などに対して防護でき、安全性や安心を得ることができる。
【００１９】
更に、本発明の防護布帛はＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維からなるため、通気度が低く、ガラスの微細粉や空気中の粉塵を通過させにくい。従って、健康被害などへの影響が少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の防護布帛は、一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする。
【００２１】
前記Ａ層はフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含む布帛からなり、耐切創性に優れた特徴を有する。布帛構成は編織物や不織布が、糸形態ではフィラメント糸や紡績糸あるいは短繊維など、いずれであってもよいが、ガラス工場用布帛としては粉塵やゴミが発生させない布帛が要求されることから、フィラメント糸使いの高密度織物の設計が適している。
【００２２】
耐切創性の大きさは高いほど優れることはいうまでもないが、ガラス工場用途の衣料としては、ＪＩＳ法 Ｔ８０５２（ＩＳＯ １３７７６）切創抵抗値法において、３．５Ｎ〜１０Ｎが好ましい。より好ましくは３．８Ｎ〜１０Ｎであり、さらに好ましくは３．８Ｎ〜９Ｎである。３．５Ｎ以上で十分な耐切創性が得られ、１０Ｎ以下とすることで、防護布帛の重量を軽くすることができるので作業性が向上する。
【００２３】
前記Ｂ層は、フィブリル化した液晶性高分子繊維を含む布帛からなり、耐突き刺し性に優れた特徴を有する。布帛構成は編織物や不織布からなり、繊維表面がフィブリル化し、細繊度繊維が高密度に絡んだ構造を有している。
【００２４】
編織物や不織布の糸形態はフィラメント糸や紡績糸あるいは短繊維などから、いずれの組み合わせであってもよいが、高度な耐突き刺し性が要求されることから、布帛設計としては紡績糸使いの高密度織物であって、かつ、フィブリル化していることが好ましい。フィブリル化することにより高密度化した布帛は、耐突き刺し性が高くなる。
【００２５】
耐突き刺し性は突き刺し抵抗値を指標に測定することができるが、突き刺し抵抗値は針を突き刺す速度や針先端の鋭利さなどにより大きく変わるので、本発明の防護布帛がガラスや液晶の製造工場で使用される防護作業服に使用されることを想定して、以下の条件で測定する。
【００２６】
つまり、本発明で用いる突き刺し抵抗値（Ｎ）とは、オートグラフＳＤ−１００装置（島津製作所製）を用いて、針が試料を突き刺さる時の抵抗値（Ｎ）を測定する。試料の固定は、次の治具を使用し測定する。中央部に幅１０ｍｍ長さ１８ｍｍのスリットを有する板状の試料支持板２枚の間に、しわ及びたるみが生じないように試料を挟んで固定し、針を試料に９０度（垂直）の角度で突き刺さるように固定し、針先を試料に１００ｍｍ／分の速度で押し付け、針が試料を突き刺ささるときの最大応力を測定する。ｎ＝５の平均値で示し、針は工業用ミシン針（＃１１ オルガン針社製）を使用する。
【００２７】
Ｂ層はかかる方法による突き刺し抵抗値（明細書記載方法）が０．０５Ｎ以上〜１Ｎ以下の両特性を満足する防護布帛であることが好ましい。さらに好ましくは、０．０６Ｎ〜０．５Ｎである。突き刺し抵抗値が０．０５Ｎ以上であれば、十分な耐突き刺し性が得られ、１Ｎ以下とすることで、防護布帛の厚さが薄くなり、目付が軽くなるので作業性が向上する。
【００２８】
Ｂ層はフィブリル化した繊維により緻密化されていることから、針による直接の突き刺し抵抗値を測定する代わりに、空気の通過性を測定し簡易的に比較評価してもよい。一般的に突き刺し抵抗値が高くなると通気度は低くなるので、通気度としてＪＩＳ法Ｌ−１９０６（フラジール形法 １２５Ｐａ）により測定することができる。通気度としては１５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以下０以上の範囲が適しており、一般的には低い方がより好ましいことはいうまでもない。
【００２９】
本発明の防護布帛は、前記Ａ層と前記Ｂ層とが接合されたものである。Ａ層とＢ層の接合については、縫い糸や接着剤などを用いる。
【００３０】
前記防護布帛を構成する前記液晶性高分子繊維としては、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維(例えば株式会社クラレ製、「ベクトラン」（登録商標）)、ポリパラフェニレンベンゾビスオキザゾール繊維（例えば東洋紡株式会社製、「ザイロン」（登録商標）)、超高分子量ポリエチレン繊維（例えば東洋紡株式会社製、「ダイニーマ」（登録商標）)などが挙げられる。
【００３１】
なかでも、フィブリル化し易い点から、アラミド繊維が好ましい。
【００３２】
アラミド繊維にはメタ系アラミド繊維とパラ系アラミド繊維とがある。メタ系アラミド繊維としては例えば、ポリメタフェニレンイソフタールアミド繊維（デュポン社製、「ノーメックス」（登録商標））などのメタ系全芳香族ポリアミド繊維が挙げられる。また、パラ系アラミド繊維としては例えば、ポリパラフェニレンテレフタールアミド繊維（東レ・デュポン株式会社製、「ケブラー」（登録商標））およびコポリパラフェニレン−３，４−ジフェニールエーテルテレフタールアミド繊維（帝人株式会社製、「テクノーラ」（登録商標））などのパラ系全芳香族ポリアミド繊維が挙げられる。
【００３３】
これらの中でも、高強度および高弾性率であり、耐熱性、耐摩耗性に優れるとともに、フィブリル化し易い点から、ポリパラフェニレンテレフタールアミド繊維が好ましい。一方、特に耐熱性を要求される用途では、ポリメタフェニレンイソフタールアミド繊維が好適である。用途によって、適宜使い分けることができる。
【００３４】
また、本発明の防護布帛は、液晶性高分子繊維の１種類を単独で用いたものであってもよいし、素材や品種、繊維構成が異なる２種以上が混繊したものであってもよい。
【００３５】
本発明の防護布帛では、前記Ｂ層に含まれる液晶性高分子繊維の繊維径の平方視野範囲内に、３本〜２００本のフィブリルを有することが好ましく、より好ましくは５本〜８０本である。
【００３６】
前記Ｂ層のフィブリル数が３本以上である場合、優れた耐突き刺し性が得られ、フィブリル数を２００本以下とすることで、衣料用途に適した布帛としての柔軟性を保持できる。
【００３７】
次に本発明の製造方法について説明する。
【００３８】
本発明において、Ａ層に用いる布帛としては、長繊維や短繊維からなる編織物や、ニードルパンチ加工、軽い熱プレス加工、樹脂加工などが施された不織布を挙げることができる。これらのうち、短繊維からなる編織物や不織布などが耐切創性に優れるが、ガラス工場の作業性やゴミ、粉塵発生など作業環境を考慮すると長繊維から製造された編織物を用いることがより好ましい。
【００３９】
本発明において、Ｂ層に用いる布帛としては、Ａ層に用いる布帛と同様の構成であって、高圧水流などの物理的衝撃によってフィブリル化させることによって、製造したものである。
【００４０】
たとえば、液晶性高分子短繊維からなる紡績糸の編織物にウオータージェットパンチ等の高圧水流加工を施すことにより、液晶性高分子繊維を効率よくフィブリル化させることができる。片面のみあるいは両面ともに施すことにより、フィブリルを形成させることができる。
【００４１】
高圧水流加工の流体圧力は５〜３０ＭＰａが好ましく、安全性や製造コストおよび均一性などから、１０〜２０ＭＰａがより好ましい。５ＭＰａ未満ではフィブリル化の度合いが不十分となり易く、フィブリル化した液晶性高分子繊維どうしの絡みも不十分となり易い。一方、３０ＭＰａを超えると、短繊維あるいはフィブリル化した液晶性高分子繊維が飛散したり、水流噴射孔筋が生じやすくなるので品質上好ましくない。
【００４２】
水流噴射孔の孔径としては、０．０５〜２．０ｍｍが好ましい。水流噴射孔の孔間隔としては、０．３〜１０ｍｍが好ましい。このような間隔で並べたものを一列に、あるいは複数列に配列した高圧水流加工装置を用いるとよい。
【００４３】
水流噴射孔と処理対象の布帛との間隔としては、１〜１０ｃｍが好ましい。処理対象の布帛を相対的に移動させる加工速度としては、０．１〜１０ｍ／ｍｉｎが好ましく、より好ましくは１〜３ｍ／ｍｉｎである。加工速度が遅い方がフィブリル化の効果は大きくなるが、０．１ｍ／ｍｉｎ未満では短繊維あるいはフィブリル化した液晶性高分子繊維の脱落や噴射孔筋が生じやすく、１０ｍ／ｍｉｎを超えるとフィブリルが少なくなる。
【００４４】
Ｂ層となる液晶性高分子繊維を含む布帛には高圧水流加工を複数回繰り返し施すことが好ましい。そうすることでフィブリル化度合いの高い布帛を得ることができる。１回のみの高圧水流加工では、均一なフィブリル化は達成し難いので、望ましくは複数回の高圧水流加工を施すことが好ましい。片面または両面に２回〜７回程度に繰り返すことが好ましいが、多くすれば製造コスト高につながる。
【００４５】
上記のようなＡ層を構成する布帛とＢ層を構成する布帛とを縫製や接着剤などで接合することで、本発明の防護布帛となる。
【００４６】
本発明の防護布帛の主な用途は、前記したようにガラス板工場や液晶板工場などの防護用ユニフォームや前掛けなどにあるいは部分防護当て布などに好適に用いられる。
【実施例】
【００４７】
［測定方法］
（１）目付（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ Ｌ １９０６：２０００ ５．２に基づき、２０ｃｍ×２５ｃｍの試験片を３枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量（ｇ）を量り、その平均値を１ｍ２当たりの質量（ｇ／ｍ２）で表す。
【００４８】
（２）厚さ（ｍｍ）
ＪＩＳ Ｌ １９０６：２０００ ８．５に基づき、２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を３枚採取し、ＮＡＫＡＹＡＭＡ ＥＲＥＣＴＯＲＩＣ ＩＮＤ Ｌｔｄ．製の圧縮弾性率測定機を用いて、２４０ｇｆ／ｃｍ２の（２３．５３５ＫＰａ）加圧下で１０秒後における各試験片の厚さを５箇所測り、その平均値を厚さ（ｍｍ）で表す。
【００４９】
（３）通気量(cｍ３/cｍ２/s)
ＪＩＳ Ｌ １０９６：１９９９ ８.２７．１ Ａ法（フラジール形法）に準じて測定する。すなわち、試料から２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を５枚採取し、フラジール形試験機を用いて、円筒の一端（吸気側）に試験片を取り付ける。試験片の取り付けに際し、円筒の内径と同一の内径を有する平面状ゴム製リングパッキン（厚さ１ｍｍ）を円筒の試験片取り付け側に設置し、その上に試験片を置き試験片上から吸気部分を塞がないように均等に約９８Ｎ（１０ｋｇｆ）の荷重を加え試験片の取り付け部におけるエアーの漏れを防止する。試験片を取り付けた後、加減抵抗器によって傾斜形気圧計が１２５Ｐａの圧力を示すように吸込みファンを調整し、そのときの垂直形気圧計の示す圧力と、使用した空気孔の種類とから、試験機に付属の表によって試験片を通過する空気量を求め、５枚の試験片についての平均値を算出する。
【００５０】
（４）切創抵抗値（Ｎ）
ＪＩＳ Ｔ８０５２：２００５（ＩＳＯ１３９９７）に準じて測定する。
すなわち、ＲＩＧ社（カナダ）型式ＴＤＭ−１００の耐切創試験機を用いて、布帛の４５度方向に１０ｃｍ×４ｃｍの小片を採取する。鋭利な刃物を押し当て、１分間２０ｃｍの速度で移動させる。押し圧力を変更し布帛が切断された圧力と切断長の関係から、切断長２０ｍｍにおける圧力を算出する。
【００５１】
ｎ数５回の平均値を採用した。
【００５２】
（５）突き刺し抵抗値（Ｎ）
オートグラフＳＤ−１００装置（島津製作所製）を用いて、針が試料を突き刺さる時の抵抗値（Ｎ）を測定する。試料の固定に、次の治具を使用した。中央部に幅１０ｍｍ長さ１８ｍｍのスリットを有する板状の試料支持板２枚の間に、しわ及びたるみが生じないように試料を挟んで固定し、針を試料に９０度（垂直）の角度で突き刺さるように固定し、針先を試料に１００ｍｍ／分の速度で押し付け、針が試料を突き刺ささるときの最大応力を測定し、ｎ＝５の平均値で示す。針は工業用ミシン針（＃１１ オルガン針社製）を使用する。
【００５３】
（６）フィブリル数
防護布帛のＢ層を、走査型電子顕微鏡（日立製作所製 Ｓ−３５００Ｎ）にて１０００〜３０００倍に拡大して撮影し、フィブリル化されていない繊維の繊維径を実測する。測定は１０本の繊維について行い、それらの平均値ｄ０（μｍ）を算出し、フィブリル化されていない繊維の繊維径とする。
【００５４】
撮影した写真からフィブリル化されていない繊維の繊維径の平方範囲を無作為に１０抽出し、当該平方範囲内のフィブリル本数を測定し、平均値を算出する。図１に平方範囲内におけるフィブリル数の数え方の例を示す。
【００５５】
［実施例１］
（液晶性高分子繊維／Ａ層およびＢ層）
繊度が１１１０ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント本数が６７０本のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））フィラメント糸を用いた。
【００５６】
（製織／Ａ層およびＢ層）
上記フィラメント糸およびレピアー織機（津田駒工業株式会社製）により、タテ糸本数およびヨコ糸本数をそれぞれ２．５４ｃｍ当たり３１本とし、幅１３０ｃｍの平組織の織物を２枚製造した。
【００５７】
（ウオータージェットパンチ加工工程／Ｂ層）
上記織物のうち１枚に、下記条件でウオータージェットパンチ加工を施し、図２に示すフィブリル化した布帛を製造した。フィブリル化した繊維径は細いもので８０ｎｍ〜１５０ｎｍ、太いもので０．５μｍ〜１μｍであった。
ＰＥＲＦＯＪＥＴ社製：「ＪＥＴＬＡＣＥ」（登録商標）装置
ノズル孔径：０．１ｍｍ、ノズル列：１列、ノズルピッチ：０．６ｍｍ
ノズル噴射孔と不織布の距離：１．５ｃｍ
不織布移動速度 ：１ｍ／分
最大水圧 ：２０ＭＰａ
処理面 ：両面
処理回数 ：片面５回ずつ、合計計１０回
（縫製加工）
前記ウォータージェットパンチ加工を施していない織物をＡ層に、前記フィブリル化した布帛をＢ層に用いてタテ・ヨコ各５ｃｍ間隔の正方形状にキルティング縫製し、防護布帛を製造した。
【００５８】
［実施例２］
（液晶性高分子繊維／Ａ層）
繊度が１１１０ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント本数が６７０本のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））フィラメント糸を用いた。
【００５９】
（製織／Ａ層）
レピアー織機（津田駒工業株式会社製）により、タテ糸本数およびヨコ糸本数をそれぞれ２．５４ｃｍ当たり３１本とし、幅１３０ｃｍの平組織の織物を製造した。
【００６０】
（液晶性高分子繊維／Ｂ層）
平均繊維長が５１ｍｍ、繊度が２．５ｄｔｅｘ(断面直径１５．１μｍ)のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））短繊維を用いた。
【００６１】
（ウエブ加工／Ｂ層）
上記短繊維およびカード機によりシートを得た。
【００６２】
（ニードルパンチ加工工程／Ｂ層）
上記シートに、下記条件でニードルパンチ加工を施し、目付が３０５ｇ／ｍ２、見掛け密度が０．１４５ｇ／ｃｍ３の不織布を得た。
【００６３】
（ニードルパンチ加工条件／Ｂ層）
有限会社大和機工製：上針間欠型装置
ニードル種類 ：９バーブニードル（オルガン社製 ＦＰＤ−１）
ニードル間隔 ：１０ｍｍ間隔１列に幅方向８０針、長さ方向に４０列
パンチング回数 ：１分間に２００回
シート移動速度 ：１分間に１．２ｍ
（フィブリル化する工程／Ｂ層）
ニードルパンチ加工が施された不織布に、高圧流体噴射加工として下記条件でウオータージェットパンチ処理を施し、フィブリル化した布帛を得た。
【００６４】
（ウオータージェットパンチ処理条件／Ｂ層）
ＰＥＲＦＯＪＥＴ社製：商標登録名「ＪＥＴＬＡＣＥ」（登録商標）装置
ノズル孔径：０．１ｍｍ、ノズル列：１列、ノズルピッチ：０．６ｍｍ
ノズル噴射孔と不織布の距離：１．５ｃｍ
不織布移動速度 ：１ｍ／分
最大水圧 ：２０ＭＰａ
処理面 ：両面
処理回数 ：片面５回ずつ、合計計１０回
（縫製加工）
前記平組織の織物をＡ層に、前記フィブリル化した布帛をＢ層に用いて
タテ・ヨコ各５ｃｍ間隔の正方形状にキルティング縫製し、防護布帛を製造した。
【００６５】
［実施例３］
実施例１の（ウオータージェットパンチ処理条件／Ｂ層）における最大水圧を１０ＭＰａに変更した以外は同条件にて防護布帛を製造した。
【００６６】
［実施例４］
実施例１の（ウオータージェットパンチ処理条件／Ｂ層）における最大水圧を２３ＭＰａに変更した以外は同条件にて防護布帛を製造した。
【００６７】
［比較例１］
（液晶性高分子繊維／Ａ層およびＢ層）
繊度が１１１０ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント本数が６７０本のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））フィラメント糸を用いた。
【００６８】
（製織／Ａ層およびＢ層）
レピアー織機（津田駒工業株式会社製）により、タテ糸本数およびヨコ糸本数をそれぞれ２．５４ｃｍ当たり３１本とし、幅１３０ｃｍの平組織の織物を製造した。
【００６９】
（縫製加工）
前記平組織の織物を２枚重ねて、タテ・ヨコ各５ｃｍ間隔の正方形状にキルティング縫製し、防護布帛を製造した。
【００７０】
［比較例２］
（液晶性高分子繊維／Ａ層およびＢ層）
繊度が１１１０ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント本数が６７０本のポリパラフェニレンテレフタールアミド（東レ・デユポン株式会社製「ケブラー」（登録商標））フィラメント糸を用いた。
【００７１】
（製織／Ａ層およびＢ層）
レピアー織機（津田駒工業株式会社製）により、タテ糸本数およびヨコ糸本数をそれぞれ２．５４ｃｍ当たり３１本とし、幅１３０ｃｍの平組織の織物を製造した。
【００７２】
（ウオータージェットパンチ加工工程／Ａ層およびＢ層）
前記平組織の織物に、下記条件でウオータージェットパンチ加工を施した。
ＰＥＲＦＯＪＥＴ社製：商標登録名「ＪＥＴＬＡＣＥ」（登録商標）装置
ノズル孔径：０．１ｍｍ、ノズル列：１列、ノズルピッチ：０．６ｍｍ
ノズル噴射孔と不織布の距離：１．５ｃｍ
不織布移動速度 ：１ｍ／分
最大水圧 ：２０ＭＰａ
処理面 ：両面
処理回数 ：片面５回ずつ、合計計１０回
（縫製加工）
ウオータージェットパンチ加工を施しフィブリル化した布帛を２枚重ねて、タテ・ヨコ各５ｃｍ間隔の正方形状にキルティング縫製し、防護布帛を製造した。
【００７３】
［比較例３］
実施例１の（ウオータージェットパンチ処理条件／Ｂ層）における最大水圧を２５ＭＰａに変更した以外は同条件にて防護布帛を製造した。
【００７４】
［評価結果］
実施例１〜４で得られた防護布帛に対して、前記の方法により諸特性を測定し、表１に各物性を示した。比較例１〜３で得られた防護布帛に対して、前記の方法により諸特性を測定し、表２に各物性を示した。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【００７７】
実施例１〜４のＡ層は切創抵抗値に、Ｂ層は突き刺し抵抗値にそれぞれ優れた防護布帛であるのに対し、比較例１のＡ層およびＢ層は切創抵抗値に優れた防護布帛であるが、突き刺し抵抗値が低く両特性を満足していない。
【００７８】
また、比較例２のＡ層およびＢ層は突き刺し抵抗値に優れた防護布帛であるが、切創抵抗値がやや低く両特性を満足していない。
【００７９】
さらに、比較例３のＡ層は切創抵抗値に優れるが、Ｂ層の切創抵抗値は低く切創抵抗値を満足していない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の防護布帛は、Ａ層が切創抵抗値に、Ｂ層が突き刺し抵抗値にそれぞれ優れた複合布帛であることから、ガラス製造工場や液晶基盤製造工場における、作業服に最適である。たとえば、帽子や前掛けあるいは頭巾の耳から首にかけての下がり部分、首の周囲、胸周りをガラスの破片やガラス溶融塊などによる切創と突き刺しさらに火傷などから防護補強するための部分使用に優れている。
【００８１】
その他、溶接の火花や鉄工の金属片飛散などが発生する作業服の防護補強に、さらに、防刃用旅行カバン、空港などの荷物運搬ケースなどに安全に用いることができる。
【００８２】
また、本発明の防護布帛は、Ａ層とＢ層とが積層されたものであるが、特殊な積層例として、前記Ａ層と前記Ｂ層との間に極薄防水機能フィルムなどを挿入し、前記旅行用カバンに防水機能を付与することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】フィブリル数の算出事例である。図１左：フィブリル数４本の事例。フィブリル化した液晶性高分子繊維１がさらにフィブリル化され、３本の細繊度繊維２、３、４が形成された状態。図１中央：フィブリル数２本の事例。液晶性高分子繊維１がフィブリル化され、細繊度繊維２が形成された状態。図１右：フィブリル数１本の事例。液晶性高分子繊維１の一部が割れた状態。
【図２】フィブリル化した液晶性高分子繊維とフィブリル化されていない液晶性高分子繊維の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【符号の説明】
【００８４】
１ フィブリル化した液晶性高分子繊維
２ フィブリル化した細繊度繊維
３ フィブリル化した細繊度繊維
４ フィブリル化した細繊度繊維
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛。
【請求項２】
前記Ｂ層表面のフィブリル数が、フィブリル化されていない液晶性高分子繊維の繊維径の平方範囲内に、３本〜２００本であり、前記Ａ層表面のフィブリル数が前記Ｂ層表面のフィブリル数よりも少ない、請求項１に記載の防護布帛。
【請求項３】
前記液晶性高分子繊維がアラミド繊維である、請求項１または２に記載の防護布帛。
【請求項４】
前記Ａ層の切創抵抗値が３．５Ｎ〜１０Ｎ、前記Ｂ層の突き刺し抵抗値が０．０５Ｎ〜１Ｎである請求項１〜３のいずれかに記載の防護布帛。
【請求項５】
一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛を製造する方法であって、高圧水流加工により液晶性高分子繊維をフィブリル化する工程を含むことを特徴とする防護布帛の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の防護布帛または請求項５記載の製造方法で製造した防護布帛により縫製された防護衣料。
【請求項１】
一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛。
【請求項２】
前記Ｂ層表面のフィブリル数が、フィブリル化されていない液晶性高分子繊維の繊維径の平方範囲内に、３本〜２００本であり、前記Ａ層表面のフィブリル数が前記Ｂ層表面のフィブリル数よりも少ない、請求項１に記載の防護布帛。
【請求項３】
前記液晶性高分子繊維がアラミド繊維である、請求項１または２に記載の防護布帛。
【請求項４】
前記Ａ層の切創抵抗値が３．５Ｎ〜１０Ｎ、前記Ｂ層の突き刺し抵抗値が０．０５Ｎ〜１Ｎである請求項１〜３のいずれかに記載の防護布帛。
【請求項５】
一方の表面を含むＡ層がフィブリル化していない液晶性高分子繊維を含み、他方の表面を含むＢ層がフィブリル化した液晶性高分子繊維を含んで構成された多層構造であることを特徴とする防護布帛を製造する方法であって、高圧水流加工により液晶性高分子繊維をフィブリル化する工程を含むことを特徴とする防護布帛の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の防護布帛または請求項５記載の製造方法で製造した防護布帛により縫製された防護衣料。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２４１３６５（Ｐ２００９−２４１３６５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８９６７３（Ｐ２００８−８９６７３）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【出願人】（０００２１９２６６）東レ・デュポン株式会社 (288)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【出願人】（０００２１９２６６）東レ・デュポン株式会社 (288)
【Ｆターム（参考）】
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