日本は消防用ナノ構造繊維の開発に成功した。

新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）として

開発対象は熱伝導ナノメートルサイズの炭素系超微粒子の複合化による。

*1ナノ構造繊維：表面と内部構造をナノスケールで制御する繊維状物質の総称。

*2芳香族繊維：高強度、耐熱性、サイズ安定性、耐薬品性などの高機能繊維の一つが一般的です。

1開発の背景

近年、消防はまず人身財産の救助を実施し、火の広がりを防止して建物の中に入る。最後は極限まで火元に近づき、効果的に消火することが主である。

これにより、消防服の機能について、消防士の活動安全を確保する（1）消火活動を行う際には、火炎による高温の断熱性（2）消防服は、消火活動における疲労防止や熱中症防止などの身体的負担軽減の快適性が求められている。

しかし、今までの消防服は断熱性と快適性のどちらを重点に置くかにかかわらず、高レベルの両立は難しい。

このような状況下で、帝人トクノ製品と細川密クローンは、NEDOのナノ技術・先端材料実用化研究開発事業（ナノ技術チャレンジ）の課題の一つとして、「ナノ構造繊維を使った断熱、耐熱、快適性に優れた先進消防服の開発」に共同で従事しています。

また、ナノ構造繊維の解析や評価方法、粒子分散方法などについては、東京工業大学の谷岡明彦教授、東京農工大学の神谷秀博教授らが研究開発にあたって指導し、産・官・学の3者が協力している。

2開発の内容

先進消防服を効果的に開発し、繊維材料の機能を高める。

（1）多機能ナノ粒子と粒子表面処理技術の開発

細川密クローンは、多機能ナノ粒子の開発と粒子表面処理技術の開発を担当し、芳香族繊維に均一分散断熱性に優れたナノ粒子の開発と製造条件を確立しました。

（2）ナノ構造繊維の開発

帝人トクノ製品は細川密クローン社が開発した多機能ナノ粒子を芳香族繊維に複合化したナノ構造繊維を開発した。

このナノ構造の繊維を布地化して裏地として使用する消防用積層構造体を開発した。

3繊維の特徴

開発した材料は、「最外層」「中間層」「断熱層」と呼ばれる3層構造からなる消防服の中で、肌の熱を遮断する機能に相当する断熱層裏地の繊維材を使用して、芳香族繊維「テコノラ*」の繊維内で、細川密クローン社が持つ高度な粒子表面処理技術と帝人特科諾製品の分散技術を用いて、ナノ繊維の拡散率を高めます。

熱拡散機能により、炎や熱に曝されてから消防服内に侵入する熱が分散し、ナノ構造繊維を使わない場合に比べて約40%の火傷*3抑制が示されました。また、従来の消防服裏地と比較して、同じ断熱水であれば、布地は15%軽量化できます。

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性能試験の結果、これまで世界で最も厳しい*4とされてきた北米の消防服性能*5と、世界最高レベルの日本消防服の快適性能*6を高レベルで両立させることに成功しました。

*3ここで2度の火傷（ダメージ部位：下地層～本革）と3度の火傷（ダメージ部位：皮下組織）を指します。

*4 1999年に国際標準化機構が国際標準として制定したISO 11613:1999「消防隊員用」

*5 ISO 17492準拠の「TherrmalPerformancProperty（TPP）」による試験です。

*6 ASTMF 168準拠の「総熱量損失：TotalHeatoLoss（THL）」という熱応力緩和機能試験による

4今後の展望

今後は消防服への応用を目指し、繊維材料の量産技術を確立して推進していく。

また、このような芳香族繊維の基礎となるナノ構造繊維は、繊維内部に分散した機能性ナノ粒子の種類を変えることができ、また、芳香族繊維の物性を損なわずに導電性や電磁波遮蔽性などの様々な機能を与えることができる。

例えば、二酸化チタン・シリカ系を添加した無機複合ナノ粒子を用いて、難燃性の向上とともに熱収縮抑制を実現することができる。

私たちはこれまで開発されていない有機材料の他の多様な用途を期待し、開拓していきます。