江蘇紡績研究所株式会社

本質的に難燃性の生地は、繊維自体に本来備わっている難燃性により好まれています。これらの生地は化学処理を必要とせずに難燃性を発揮し、繰り返し洗濯、着用、使用しても難燃性を維持します。しかし、本質的に難燃性の生地の難燃性は主に繊維の化学構造に由来するものの、最終的な難燃性能に影響を与える要因は依然として数多くあります。

1. 繊維の組成と構造

繊維の分子構造と結晶構造は、耐熱性と炭化挙動に重要な影響を及ぼします。結晶度が高い繊維は、結晶度が高いほど高温での繊維の分解が遅くなり、燃焼時に形成される炭化層が厚くなるため、耐熱性と難燃性が高くなる傾向があります。これにより、優れた難燃効果が得られます。

2. 繊維技術

織物の加工は、本質的に難燃性の織物の最終的な性能に大きな影響を与えます。織物の糸の密度、組織構造、仕上げ工程によって、難燃性織物の難燃性やその他の特性がある程度決まります。

糸密度: 生地の糸密度が高いほど、難燃性生地の密度が高くなり、炎や熱の拡散をブロックするのに役立ちます。ただし、密度が高すぎると生地の通気性が低下し、着用者の快適性に影響を与える可能性があります。したがって、設計時には難燃性能と快適性のバランスを見つける必要があります。

生地の構造：生地の構造（平織り、綾織り、朱子織りなど）も難燃効果に影響します。通常、組織構造が密であれば炎の広がりをよりよく防ぎ、難燃性を高めます。たとえば、平織りの生地は、糸の絡み合い点が多く、構造が密であるため、需要の高い防護服によく使用されます。

後仕上げ工程: 本質的に難燃性の生地には難燃性の化学処理は必要ありませんが、他の後仕上げ工程 (防水処理や防汚処理など) が生地の難燃性に影響を与える場合があります。たとえば、一部の防水処理は生地の表面を覆い、生地の通気性や耐熱性に影響を与え、間接的に難燃性能に影響を与えます。

3. 環境要因

本質的に難燃性の生地の性能は、環境条件によって変わります。温度、湿度、化学環境はすべて生地の難燃性に影響を及ぼす可能性があります。

温度: 非常に高温の環境では、材料の分解や炭化が促進される可能性があります。本質的に難燃性の生地は高温環境での使用を考慮して設計されていますが、許容範囲を超える高温条件下では生地の難燃性が損なわれる可能性があります。

湿度: 湿度の高い環境では、特に吸湿性の高い生地の場合、生地の難燃性が低下する可能性があります。水分が存在すると、繊維の構造と熱伝導性が変化し、生地の難燃効果に影響する可能性があります。

化学環境: 酸、アルカリ、グリースなどの化学環境に長期間さらされると、一部の難燃性繊維の性能が弱まることがあります。たとえば、強酸環境はアラミド繊維に一定の腐食効果をもたらし、強度と難燃性の低下を引き起こす可能性があります。

4. 生地の厚さと重さ

生地の厚さと重さも難燃性能に影響を与える重要な要素です。一般的に、生地が厚いほど熱保護性能は高くなりますが、他の特性にも影響を与える可能性があります。

厚さ: 生地の厚さは難燃効果に直接影響します。厚い生地は一般的に熱を遮断し、炎の侵入を防ぎ、より優れた保護を提供します。ただし、生地が厚すぎると柔軟性と通気性が低下し、着用者の快適性に影響する可能性があります。

重量: 生地の重量は通常、その厚さに関係します。生地が重いほど一般的に断熱性は高くなりますが、着用者の負担も増える可能性があります。長時間着用する防護服の場合、重量の増加は疲労の原因となる可能性があるため、設計時には難燃性と重量のバランスを考慮する必要があります。

5. 使用とメンテナンス

使用とメンテナンスは、本質的に難燃性の生地の長期的な性能に大きな影響を与えます。本質的に難燃性の生地であっても、適切に使用およびメンテナンスしないと、性能が低下する可能性があります。

洗濯の頻度と方法：本来の難燃性生地の難燃性は洗濯によって失われることはありませんが、強酸や強アルカリの洗剤を使用するなど、不適切な洗濯方法は繊維の構造を破壊し、間接的に難燃性に影響を与える可能性があります。そのため、中性洗剤を使用し、高温乾燥を避けることをお勧めします。

摩耗と経年変化:難燃性f長期間の使用による摩耗や経年劣化により、生地の性能が低下する場合があります。摩耗により生地の構造が薄くなり、全体的な保護特性に影響が出る可能性があります。また、経年劣化により繊維が脆くなり、強度や耐久性に影響が出る可能性があります。

紫外線暴露：強い紫外線に長時間さらされると繊維の劣化を引き起こす可能性があります。特に、一部のポリマー材料は紫外線照射下で光劣化を起こし、難燃性が低下します。したがって、生地の保管および使用環境では過度の紫外線暴露を避ける必要があります。

6. 組み合わせとブレンド

実際の用途では、本質的に難燃性の繊維は、全体的な特性を向上させるために他の繊維と混合されることがよくあります。ただし、この混合は生地の難燃性にも影響を与える可能性があります。

混紡比率: 混紡生地では、本来の難燃性繊維の含有量が生地の難燃性能を直接決定します。一般的に、難燃性繊維の含有量が多いほど、生地の難燃効果は高くなります。設計では、難燃性繊維の割合が必要な保護を提供するのに十分であることを保証する必要があります。

他の繊維の影響: 難燃性繊維に他の非難燃性繊維 (綿、ポリエステルなど) を混紡すると、全体的な難燃性性能が低下する可能性があります。たとえば、綿繊維は燃焼時に炎を発生する傾向があるため、難燃性と他の機能のバランスをとるために混紡を設計する際には、適切な割合と組み合わせを選択することに特別な注意を払う必要があります。