JP3477991B2 - 耐熱性の改善された難燃性布帛 - Google Patents
耐熱性の改善された難燃性布帛Info
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Description
とポリビニルアルコール系繊維およびポリエステル繊維
を複合した、耐熱性、加工処理性に優れ、かつ高度な難
燃性を有する難燃性布帛に関する。
り、難燃素材の必要性が高まってきている。その様な状
況の中、インテリア素材、特にカーテン分野において、
前記のような難燃性以外に、各種プリントによる意匠性
の向上、消臭などの機能性の向上の要求が高まってい
る。
難燃性を有する難燃性繊維を混ぜて難燃性を付与する方
法が試みられている。特に、最も汎用的な繊維であるポ
リエステル繊維に、高度な難燃性を有する繊維を混ぜる
ことにより複合難燃繊維とすることは、コスト、意匠
性、生産性の面で非常に有利である。近年、ポリエステ
ル繊雑と、モダクリル系繊維を中心としたハロゲン含有
繊維との複合繊維が、難燃カーテン素材の中心となりつ
つある。
は、耐熱性の低いアクリル系繊維を用いているために、
転写プリント加工などの高い加工温度を必要とする加工
において、アルリル系繊維が硬化し、風合いが悪くなる
ことから、ほとんど商品化されていないのが実情であ
る。
な、汎用的で可燃性のポリエステル繊維に難燃性のアク
リル系繊維を混ぜた従来の複合難燃繊維製品では、転写
プリント加工などの高温での加工を行うことにより風合
いが著しく低下し、商品性の幅を広げられないという問
題を解決し、ポリエステル繊維製品のより広範囲な応用
を可能にするためになされたものである。
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、従来からのSb
化合物を含むハロゲン含有繊維とポリエステル繊維とが
複合された布帛では、転写プリント加工を行うと風合い
が著しく低下するのに対して、このSb化合物を含むハ
ロゲン含有繊維とポリエステル繊維との複合繊維に、さ
らに可燃性のポリビニルアルコール系繊維を混合するこ
とで、驚くべきことに、可燃性繊維を加えたにもかかわ
らず、難燃性を損なうことなく耐熱性を向上させること
が可能であることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。
ニル単量体もしくはハロゲン含有ビニリデン単量体の少
なくとも1種とアクリロニトリルとの共重合体又はハロ
ゲン含有ビニル単量体もしくはハロゲン含有ビニリデン
単量体の少なくとも1種とアクリロニトリルおよびこれ
らと共重合可能なビニル単量体もしくはビニリデン単量
体の少なくとも1種との共重合体よりなる繊維であっ
て、重合体に化学結合したハロゲンを11〜67重量%
と、重合体に化学結合していないSb化合物を4〜30
重量%含むハロゲン含有繊維16〜45重量部と、
(B)ポリビニルアルコール系繊維10〜36重量部
と、(C)ポリエステル繊維60〜40重量部の合計が
100重量部となるように複合してなる難燃性布帛であ
る。
記(A)は、重合体に化学結合したハロゲンを11〜6
7重量%、好ましくは17〜45重量%含むものであ
る。このハロゲンを11〜67重量%含む繊維(A)と
しては、たとえば前記ハロゲンを含有する単量体とハロ
ゲンを含有しない単量体との共重合体よりなる繊維が挙
げられる。
しては、たとえばアクリロニトリルー塩化ビニル、アク
リロニトリルー塩化ビニリデン、アクリロニトリルー臭
化ビニル、アクリロニトリルー塩化ビニルー塩化ビニリ
デン、アクリロニトリルー塩化ビニルー臭化ビニル、ア
クリロニトリルー塩化ビニリデン−臭化ビニルなどハロ
ゲン含有ビニル単量体もしくはハロゲン含有ビニリデン
単量体の少なくとも1種とアクリロニトリルとの共重合
体;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、臭化ビ
ニリデンなどのハロゲン含有ビニル単量体もしくはハロ
ゲン含有ビニリデン単量体の少なくとも1種とアクリロ
ニトリルおよびこれらと共重合可能なビニル単量体もし
くはビニリデン単量体の少なくとも1種との共重合体な
どが挙げられる。さらに、前記共重合体を適宜混合して
使用してもよい。
ニル単量体もしくはビニリデン単量体としては、たとえ
ばアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メ
タクリル酸エステル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、酢酸ビニル、ビニルスルホン酸、ビニルスルホン酸
塩、メタクリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸塩、
スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸塩などが挙げ
られ、それらの1種または2種以上を用いることができ
る。
これと共重合可能な単量体から重合体を得る方法として
は、通常のビニル重合法、即ち、スラリー重合、乳化重
合、溶液重合などいずれの方法も適用でき、特に制限は
ない。
記(A)の繊維中には、ハロゲンを11〜67重量%好
ましくは、17〜45重量%含むのである。ハロゲン含
有量が前記の範囲未満では、繊維の難燃性が不十分とな
り最終製品である布帛の難燃性を維持することが困難に
なる。また、前記の範囲を超えると、製造された布帛の
物性(強度、耐熱性など)、染色性、風合いなどの性能
が十分でなくなり、いずれも好ましくない。
れるSb化合物は、三酸化アンチモン、五酸化アンチモ
ン、アンチモン酸、オキシ塩化アンチモンなどの無機ア
ンチモン化合物であり、それぞれ単独でも2種以上を混
合して用いても良い。Sb化合物が前記の範囲未満で
は、複合繊維を難燃化することが困難となり、また前記
の範囲を超えると、製造された布帛の物性(強度、伸
度)や、繊維(A)製造におけるノズル詰まり、ろ布の
目詰まりなど製造工程上の問題が生じ、いずれも好まし
くない。
せる方法としては、繊維(A)を構成するハロゲン含有
繊維の製造時に、紡糸原液に上記のようなSb化合物を
混合してハロゲン含有繊維を製造する方法の他、Sb化
合物を含んだバインダー水溶液にハロゲン含有繊維を浸
漬させ、絞り、乾燥、熱処理などを行うことで付与する
などの、後加工によりSb化合物を含有させる方法など
がある。
ルアルコール系繊維とは、ポリビニルアルコールの水酸
基の0〜60%をホルマール化した重合体からなる繊維
であり、代表的なものとしては、(株)クラレのビニロ
ンがある。
ステル繊維は、ポリエチレンテレフタレートを主成分と
する一般的なポリエステル繊維であり、レギュラー糸お
よび加工糸、新合繊など特殊な処理を施した加工糸など
が有る。
(A)ハロゲン含有繊維16〜45重量部と、(B)ポ
リビニルアルコール系繊維10〜36重量部と、(C)
ポリエステル繊維60〜40重量部の合計が100重量
部となるように複合してなる。より好ましくは、前記
(A)は22〜38重量部、(B)は15〜29重量
部、(C)は42〜55重量部である。布帛中で(A)
ハロゲン含有繊維の割合が前記の範囲未満では、難燃性
が低下し、また、前記の範囲を超えると、転写プリント
に必要な耐熱性が得られない。また、布帛中で(B)ポ
リビニルアルコール系繊維の割合が前記の範囲未満で
は、難燃性を確保した上での転写プリントに必要な耐熱
性が得られず、また、前記の範囲を超えると、難燃性確
保が難しくなる。さらに、布帛内の(C)ポリエステル
繊維の割合が前記の範囲未満では、転写プリントに必要
な難燃性が得られず、また、前記の範囲を超えると、布
帛の難燃性が維持できないことによる。
布帛とする具体的な製造方法としては、(A)、
(B)、(C)の全ての繊維を混ぜ合わせて紡績し、こ
の紡績糸から織布を製造する方法、(A)と(B)とを
混ぜ合わせた紡績糸と(C)単独の紡績糸とを、それぞ
れ経糸と緯糸として織布を製造する方法、(A)単独の
紡績糸と、(B)と(C)とを混ぜ合わせた紡績糸と
を、それぞれ経糸と緯糸として織布を製造する方法、な
どがあるが、これらに限定されるものではない。
ルアルコール系繊維を混ぜるにもかかわらず、優れた耐
熱性と難燃性を持つ理由は、ポリビニルアルコール系繊
維の耐熱性が布帛の耐熱性を向上させるとともに、ポリ
ビニルアルコール系繊維の熱収縮挙動が、布帛の難燃性
に有利に働くことで、高い難燃性を維持できると思われ
る。
説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるもので
はない。なお、実施例の記載に先立ち、布帛の難燃性評
価および風合いの判定方法を記す。
法45°ミクロバーナー法緊張法60秒加熱法に基づき
実施した。布帛の燃焼方向は、経緯裏表の4方向からと
し、その炭化面積の全平均値で比較した。炭化面積が少
ないほど難燃性は高いといえる。ただし、経緯裏表4方
向からの燃焼試験で、一枚でも全焼(布帛を支持してい
る枠まで炎が達したもの)が発生した布帛については、
平均値をとることができないため全焼とした。
性)の判定は、5cm×5cmの正方形の布帛をスコー
チテスター(ATLAS Electric Divi
ce Co.製;ATLAS SCORCH TEST
ER Type SO−5B)により、180℃で30
秒加熱処理した後の布帛の硬さで判定した。布帛の硬さ
は、上記スコーチテスターによる加熱処理済みの布帛
を、その一辺を5mm分だけ残して図1に示すように水
平の台から垂らしてセロテープで台へ固定し、垂らした
先端側の一辺に0.2gの重りを付けた場合の布帛の垂
れ角度θで判定した。この方法は、経緯方向および裏表
の違いによる影響を受けるため、測定値は経緯それぞれ
の方向での裏表前後の平均値で示した。布帛は、垂れ角
度θが小さいほど硬く、大きいほど柔らかいこととな
る。
化ビニリデン47.8重量%、スチレンスルホン酸ソー
ダ1.2重量%よりなる共重合体を、ジメチルホルムア
ミドに樹脂濃度30重量%になるように溶解した。この
樹脂溶液に、樹脂に対して30重量%の三酸化アンチモ
ンを添加し、紡糸原液とした。この紡糸原液を、ノズル
孔径0.08mm、孔数300個のノズルを用い、浴温
20℃の30%ジメチルホルムアミド水溶液中に押し出
し、水洗したのち130℃で8分間乾燥し、ついで13
0℃で3倍に延伸してから、さらに145℃で5分加熱
処理を行い、繊度2dのハロゲン含有繊維を得た。この
ハロゲン含有繊維に紡績用仕上げ油剤を添付、クリンプ
を付け、51mmの長さにカットした。得られた繊維の
ハロゲン含有量26.9重量%、Sb化合物含有量2
3.0重量%であった。このカットしたハロゲン含有繊
維50重量部とポリビニルアルコール系繊維((株)ク
ラレ製、ビニロンBC−13;1.4d、カット長51
mm)50重量部を混綿し、メートル番手17番手で紡
績を行った。
維100%とした以外は、全て実施例1と同一条件で、
メートル番手17番手の紡績糸を製造した。
ル繊維(ビニロン)の代わりに、ポリエステル繊維(東
レ製ポリエステル繊維;繊度1.5d、カット長51m
m)50重量部を用いた以外は、全て実施例1と同一条
件で、メートル番手17番手の紡績糸を製造した。
チ、緯糸に実施例1、比較例1、または比較例2で得ら
れた紡績糸40本/インチを用いて5枚朱子織りの3種
類の布帛(織布)を作成した。 (3)風合い(耐熱性)および難燃性の評価 上記のようにして得られた3種類の織布について、風合
い(耐熱性)および難燃性評価を行った。結果を表1に
示す。
有するハロゲン含有繊維とポリビニルアルコール系繊維
を混ぜ合わせた紡績糸とポリエステル繊維からなる紡績
糸とを複合して製造した実施例1の織布は、Sb化合物
を含むハロゲン含有繊維100%品の紡績糸とポリエス
テル繊維からなる紡績糸から製造した比較例1の織布に
較べ、風合いが大きく改善され、また、Sb化合物を含
むハロゲン含有繊維50部とポリエステル繊維50部の
紡績糸と、ポリエステル繊維からなる紡績糸とを複合し
て製造した比較例2と同等の風合いを有している。一
方、難燃性に関しては、実施例1の織布は、比較例1と
同等の難燃性を示し、織布全体の難燃剤量が減少してい
るにもかかわらず難燃性も十分確保されている。
樹脂に対して6重量%とした以外は、実施例1と同様に
して、ハロゲン含有量33.0重量%、Sb化合物含有
量5.6重量%のハロゲン含有繊維を得た。このハロゲ
ン含有繊維と前記と同様のポリビニルアルコール系繊維
(ビニロン)の混合率をハロゲン含有繊維75重量部、
ビニロン25重量部としてメートル番手17番手の紡績
糸を製造した。
100%とした以外は、全て実施例2と同一条件で、メ
ートル番手17番手の紡績糸を製造した。 (1-3) 比較例4:紡績をハロゲン含有繊維75重量部と
ポリエステル繊維25重量部とした以外は、全て実施例
2と同一条件で、メートル番手17番手の紡績糸を製造
した。
30本/インチ、緯糸に実施例2、比較例3、または比
較例4で得られた紡漬糸40本/インチを用いて5枚朱
子織りの3種類の布帛(織布)を作成した。
価 上記のようにして製造された3種類の織布について、風
合い(耐熱性)およぴ難燃性を評価した。結果を表2に
示す。
むハロゲン含有繊維とポリエステル繊維からなる織布中
に、ポリビニルアルコール系繊維を13重量部添加する
だけで、十分風合いが改良される。また、難燃性に関し
ても、Sb化合物添加量を減らしても十分確保されてい
る。
有するハロゲン含有繊維とポリエステル繊維とを複合し
て難燃性布帛を製造するにあたり、ポリビニルアルコー
ル系繊維を複合することで、難燃性を維持しつつ耐熱性
を改良することができ、転写プリント加工などの高温で
の加工後における風合いを改善してなる。
Claims (3)
- 【請求項1】 (A)ハロゲン含有ビニル単量体もしく
はハロゲン含有ビニリデン単量体の少なくとも1種とア
クリロニトリルとの共重合体又はハロゲン含有ビニル単
量体もしくはハロゲン含有ビニリデン単量体の少なくと
も1種とアクリロニトリルおよびこれらと共重合可能な
ビニル単量体もしくはビニリデン単量体の少なくとも1
種との共重合体よりなる繊維であって、重合体に化学結
合したハロゲンを11〜67重量%と、重合体に化学結
合していないSb化合物を4〜30重量%含むハロゲン
含有繊維16〜45重量部と、(B)ポリビニルアルコ
ール系繊維10〜36重量部と、(C)ポリエステル繊
維60〜40重量部の合計が100重量部となるように
複合してなる難燃性布帛。 - 【請求項2】 前記ハロゲン含有繊維(A)が、アクリ
ロニトリル30〜70重量%、ハロゲン含有ビニル単量
体もしくはハロゲン含有ビニリデン単量体の少なくとも
1種70〜30重量%、およびこれらと共重合可能なビ
ニル単量体もしくはビニリデン単量体の少なくとも1種
0〜10重量%よりなる共重合体である請求項1記載の
難燃性布帛。 - 【請求項3】 前記ハロゲン含有繊維(A)と前記ポリ
ビニルアルコール系繊維(B)とを混ぜ合わせた紡績糸
と、前記ポリエステル繊維(C)からなる紡績糸とを複
合してなる請求項1または請求項2記載の難燃性布帛。
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