JPH0351802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は防塵衣に関する。精密工業、半導体、
医薬品、食品などの製造工程において、又病院や
微生物を取扱う分野において所謂クリーンルーム
がめざましく発展しており、これらのクリーンル
ーム内の作業衣として防塵性の優れた衣服が必要
とされているが本発明はその防塵衣に関するもの
である。 従来の技術 防塵衣の必要な性能としては、(イ)塵通過阻止能
が高いこと。(ロ)塵が付着し難く落易いこと、(ハ)発
塵性が低いこと、(ニ)制電性が優れていること、(ホ)
耐薬品性に優れていることなど総合的な性能が要
求される。防塵衣に用いられる素材としては、例
えば特開昭55−30436号実施例に見るようにポリ
エチレンテレフタレートが多いが、制電性の見地
からは不満足なものである。 発明が解決しようとする問題点 制電性の見地からは、制電剤を混合した制電ポ
リエステル繊維を用いることが好ましい。しか
し、一般にポリエステルに耐摩耗性が不充分で摩
擦によつて切断したりフイブリル化し、それ自体
が発塵する傾向があるが、この傾向は制電剤を混
合した制電ポリエステル繊維において更に著し
い。すなわち制電性と防塵性とは相反する性格が
ある。 本発明の目的は制電性及び発塵性が共にすぐれ
た改善された防塵衣を提供することにある。 問題を解決するための手段 本発明の防塵衣は、(イ)布地がポリエステル連続
フイラメント平織物からなり、(ロ)該平織物は経糸
及び緯糸の１方が浮き（浮糸）、他方が沈む（沈
糸）構造を有し、且つ(ハ)沈糸は制電剤を混合され
た制電繊維であり、浮糸は非制電繊維であること
を特徴とする。 ここでポリエステルは特に限定されないが、例
えばポリエチレンテレフタレート（以下PETと
記す）、ポリブチレンテレフタレート（以下PBT
と記す）、それらに少量（51％以下、特に10％以
下）の第３成分を共重合又は混合した変性体が好
適である。 織組織は平織でなければならない。防塵衣用の
布は、埃通過阻止の観点から空隙の少ない組織を
必要とする。空隙の量は通気度で評価し得る。通
気度はJIS Ｌ−1096（1979）Ａ法（フラジール法）
によつて測定する。綾織物では通気度は通常20
ml／cm³／秒以上であるが、緻密な平織物では10
ml／cm³／秒以下とすることが容易である。通気度
は10ml／cm³／秒以下が好ましく、５ml／cm³／秒以
下が特に好ましく、２ml／cm³／秒が最も好まし
い。しかしながら通気度が小さすぎると着用感が
劣るので、0.1ml／cm³／秒以上、特に0.3ml／cm³／
秒以上が好ましい。通気度の低い布は細い繊維
（例えば単糸3d以下、特に0.1〜2d）を高密度で製
織したり、高い収縮率（例えば面積収縮率10％以
上、特に20〜50％）で収縮することにより得られ
る。更に必要があればカレンダー加工等で布を押
圧して緻密化することが出来る。平織物の別の特
長は表面が平滑で埃の付着性が低いこと、耐摩耗
性及び摩擦帯電性が優れていることにある。 制電繊維に混合する制電剤としては、ポリエチ
レンオキシドなどのポリアルキレンエーテル及び
その誘導体、共重合体（例えばエーテル／エステ
ルブロツク共重合体）が好適であり、更にそれら
に水酸基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン
基及びそれらの金属塩等の極性基を導入したり、
極性基を有する有機化合物を混用（併用）するこ
とも好ましい。混合構造としては、制電剤がポリ
エステル（マトリクス）中に微細な粒子状（多く
の場合針状粒子）で分散されている流状混合も用
いられるが、本発明者等が特公昭47−49766号公
報に開示したような、繊維横断面では制電剤が微
細な多数の点状（星雲状）に分散し、長さ方向に
は実質的に連続した線状の構造を有するものが制
電性に優れ、従つて少量の混合率で充分な制電性
が得られるので最も好ましい。例えばポリエチレ
ンオキシド系の非イオンポリマーの場合１〜５％
程度、それにアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ
等のイオン性化合物を10〜20％混用した場合は
0.1〜２％程度、すなわち粒状混合に較べて1/2〜
１／１０程度の混合率で優れた制電性が得られる。 しかしながら、制電剤を混合したポリエステル
繊維は、未混合品に較べて摩擦等によつてフイブ
リル化し発塵の原因となる傾向がやゝ強い。この
傾向は制電剤の混合率が大きいほど強い（従つて
連続線状混合が好ましい）。いずれにせよ制電繊
維は摩耗に対する抵抗性がやゝ劣る場合が多いの
で、沈み糸に用い、浮糸は耐摩耗性の優れた非制
電糸を用いる。 第１図は本発明に用いる平織の斜視説明図であ
る。図において１は浮糸であり２は沈糸である。
第２図は第１図織物の浮糸１方向の断面図であ
り、第３図は沈糸２方向の断面図である。第２図
において点線１０〜１０′は浮糸の表面であり、
点線２０−２０′は沈糸の表面である。面１０−
１０′と面２０−２０′との距離Ａを「浮き高さ」
と記す。 一般に平織は経糸と緯糸の一方が沈み他方が浮
く構造ではなく、Ａは零に近い場合が多い。しか
し織織時の張力及び経糸と緯糸の太さ（硬さ）な
どを変えて、浮き高さＡを10μｍ以上、特に20〜
100μｍとすることが出来、沈糸が外部の物体と
接触し損傷する確率を大巾に低減することが出来
る。すなわち経糸又は緯糸の１方の製織時の張力
を大きくすることにより、それを沈糸とすること
が出来る。同様に一方の糸を他方より多く収縮さ
せることにより、或いはより太く（硬く）するこ
とによりそれを沈み糸とすることが出来る。更に
上記３つの方法（高張力、高収縮、太糸）の２つ
以上を組合せて一層浮き高さを大きくすることが
出来る。 浮糸は非制電ポリエステル繊維である。浮糸は
耐摩耗性の優れていることが望ましい。例えば、
PET、PBTなどのホモポリマーの他、それらに
第３成分を共重合したり、混合して摩擦係数を低
減させたり、耐摩耗性を改善したものが好まし
い。摩擦係数（例えば対金属摩擦係数）を低減さ
せる成分としては、パラフイン、ポリオレフイ
ン、ポリアルキレンエーテル、アルキル基を有す
る化合物、有機シリコン化合物（例えばポリオル
ガノシロキサンなど）、有機弗素化合物（例えば
ポリ弗化エチレン誘導体その他）などの１種又は
２種以上の併用があげられる。混合率は0.001〜
10％程度、特に0.1〜５％が好適なことが多い。 布地は制電性でなければならない。制電ポリエ
ステル繊維を緯糸に用いた織物はかなり優れた制
電性を有するが、更に高度の制電性が必要な場合
は導電性繊維を併用することが出来る。導電性繊
維としては金属繊維、金属メツキ繊維、金属化合
物（半導体など）その他の導電性物質（比抵抗
10⁷Ω・cm以下）からなる導電層を表面や内部に
有する繊維、導電性粒子又は高い導電性を有する
成分を混合した樹脂からなる導電層を表面又は内
部に有する繊維などがあげられる。導電性粒子と
しては、カーボンブラツク、金属粒子、金属化合
物粒子、金属又は金属化合物の薄層を表面に有す
る粒子などがあげられる。中でも導電性粒子を含
む導電層と繊維形成性のポリマーからなる保護層
とが接合された複合繊維が最も好適である。導電
性繊維の長さ１cm当りの電気抵抗は10¹¹Ω以下が
好ましく、10⁸Ω以下が最も好ましい。 導電性繊維は、制電性繊維又は非制電性繊維と
合糸又は合撚して、緯糸又は／及び経糸に例えば
一定間隔で交編することが出来る。導電性繊維の
制電効果は、コロナ放電による除電作用によるも
ので、布地の帯電圧を一定値（コロナ放電開始電
圧）以下に保持する。これに対して制電剤を混合
した制電性繊維は、電荷の伝導拡散（接地）によ
る放電（減衰）効果を有する。両者を併用するこ
とにより、帯電圧をより低い一定値以下に抑え、
且つ早く減衰せしめることが出来る。 布地の帯電性は、静電気による塵埃、微生物の
吸着を防ぐ目的の他、半導体を取扱う工業におい
て半導体を静電気による破損や疲労を防止するた
めに必要である。このため布地を木製の台上に置
き、綿、羊毛又はアクリル繊維からなる摩擦布で
充分摩擦した後、台から引離した時の帯電圧（絶
対値）が6KV以下であることが好ましく、特に
3KV以下が好ましく、2KV以下が最も好ましい。
摩擦帯電の測定法は本発明者等が特開昭56−
48550号公報に開示した方法、特に同公報第２図
又は第３図に開示した装置によつて正確に測定す
ることが出来る。試料調整及び測定の雰囲気は25
℃、40％RHとする。（JIS Ｌ−1094（1980）Ｂ
法、所謂ロータリイスタチツクテスタによる摩擦
帯電圧の測定は誤差が大きく再現性に劣り好まし
くない）上記本発明者等が開示した方法で測定し
た帯電圧Ｅ（ボルト）と、フアラデーケージ法に
よつて測定した単位面積当りの布の電気量Ｑ（ク
ーロン／m²）との間には、帯電圧8KV以下の領
域でＱ＝３×10¹⁰Eの関係が成立つことが確かめ
られている。すなわち帯電圧6KVは約1.8μC／
m²、3KVは0.9μC／m²、2KVは0.6μC／m²の電荷
密度に相当する。 編織物の発塵性の測定方法を第４図に示す。材
料２１は上端を支持棒２２に固定され、下端に荷
重２３を取付けられ一定の張力が加えられる。一
方回転板２４に複数個の摩擦補２５が取付けられ
その表面は摩擦布２６によつて覆われている。回
転板２４が矢印方向に回転すると、試料２１は摩
擦布２６によつて間欠的に摩擦され、発生した塵
は空気吸引口２７より吸引され粒子カウンター２
８により測定される。２９は高性能をフイルター
で塵埃を除去された清浄空気の入口であり、３０
はケースである。摩擦布８を省略すれば試料と摩
擦棒との摩擦による発塵を評価出来る。摩擦棒は
金属、セラミツクス、樹脂等を目的に応じて用い
ればよいが、一般に耐摩耗性の優れたものがよ
く、形も自由であるが、丸棒が一般的である。摩
擦布も任意であるが、耐摩耗性の優れたナイロ
ン、ポリエステルなどが好ましい。また２６を試
料とし、２１を摩擦布とすることも出来る。 以下の実施例では、試料は巾６cmとし、超音派
（溶融）切断により切断面の発塵を防止し、二つ
に折り（巾３cm）背面中央に切断部が来るように
取付け、荷重は60ｇとする。同じく摩擦棒は直径
８mm、長さ６cm、硬質アルミナ磁器で摩擦布は顔
料を含まぬナイロン６の40d／10fのトリコツト
（編物）を巾５cmに超音波切断したもので、切断
面が試料に接触しないように取付ける。円板１１
の回転速度は30rpm（摩擦回数180回／分）とす
る。試料は清浄な水で洗浄しクリーンルーム中で
乾燥したものを用いる。測定装置まクリーンルー
ム（クリーンベンチではよい）内に設置する。粒
子カウンター１５の空気吸引速度は0.5／分で
ある。 以下の実施例において部、％等は特記しない限
り重量比率とする。 実施例 分子量18000のPETを溶融し、紡糸口金内で静
止混合器で制電剤を連続混合し、285℃、直径
0.25mmのオリフイスから紡糸し、冷却、結油し
つゝ150ｍ／分の速度で巻取り、80℃で3.3倍に延
伸し、150℃緊張熱処理して、150d／48fの制電糸
Y1を得た。制電剤は分子量7000のポリエチレン
オキシドとPETとの92/8共重合体で分子量35000
のものに、15％ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウムを混合したものである。静止混合器は、特
開昭47−34166に開示されたもの（ケニツクス型）
12素子を直列に接続したもので、本発明者等が特
公昭47−49766に開示した混合器と同様の機能を
有している。なお制電剤を更に微細に分散するた
め紡糸オリフイスの手前に220メツシユのステン
レス鋼金鋼フイルターを設けた。制電剤は、繊維
横断面内で微細な多数の点状に分散し、長さ方向
には大部分が実質的に連続している。 Y1と同様にして得た75d／36fの制電糸をY2と
する。同じく通常のPET（非制電）延伸糸で
150d／48fのものをY3とし、75d／36fのものを
Y4とする。 更に、紡糸時にシリコン油（ポリメチルフエニ
ルシロキサン）を0.2％混合したPET（非制電）延
伸糸で150d／48fのものをY5とし、75d／36fのも
のをY6とする。なお沸水収縮率は制電糸が11％、
非制電糸は８％である。 Y4を経糸とし、但し織物１cm間隔に１本、ポ
リエステル導電繊維（鐘紡“ベルトロン”20d／
6f）を合糸したY4を配し、緯糸にY1を用いて得
た織物をF1とする。F1は、緯糸が経糸より太く、
張力が高く、且つ高収縮率であるために沈み、経
糸が浮いており、浮き高さは51μｍ、通気度は1.2
ml／cm³／秒、摩擦布羊毛での帯電圧（最高値）は
−1.8KVであつた。 F1とほヾ同様にして、但しY6を経糸に、Y1を
緯糸にして得織物をF2とする。F2の浮き高さは
55μｍである。 比較のためY2を経糸に、Y1を緯糸に用いた織
物をF3とし、Y4を経糸に、Y3を緯糸に用いたも
のをF4とする。F3及びF4の浮き高さは夫々20μ
ｍ、23μｍであつた。 各織物の通気度、摩擦帯電圧、摩擦発塵性の測
定結果を第１表に示す。発塵性は摩擦開始後28分
後から32分後までの粒子数の平均で、粒径（μ
ｍ）５以上、２以上、１以上、0.5以上、0.3以上
に区分して計数した。（有効数字３桁、四捨五入）

【表】

【表】 発明の効果 第１表から明らかのように、本発明品は制電性
及び防塵性が共に優れている。これは沈糸に制電
糸を用い、浮糸に非制電糸を用いたために得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明防塵衣の衣地の斜視説明図、第
２図は浮糸方向の断面図、第３図は沈糸方向の断
面図である。第４図は発塵性の測定方法の説明図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 布地がポリエステル連続フイラメント平
   織物からなり、 (ロ) 該平織物は経糸及び緯糸の一方が浮き（浮
   糸）他方が沈む（沈糸）構造を有し、且つ (ハ) 沈糸は制電剤を混合された制電繊維であり、
   浮糸は比制電繊維である。 ことを特徴とする防塵衣。 ２ 浮糸の表面と沈糸の表面の平均間隔（浮き高
   さ）が20〜100μｍである特許請求の範囲第１項
   記載の防塵衣。 ３ 非制電繊維の表面積の50％以上を占める成分
   が、パラフイン、ポリオレフイン、ポリアルキレ
   ンエーテル、アルキル基を有する化合物、有機シ
   リコン化合物及び有機弗素化合物の群から選ばれ
   た少なくとも１種の滑剤を含有し摩擦係数を低減
   せしめられたポリエステルよりなる。特許請求の
   範囲第１項記載の防塵衣。