JP5917696B2

JP5917696B2 - 部分芳香族ポリアミド繊維及び他の防炎繊維を含む防炎糸及び布地

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Publication number: JP5917696B2
Application number: JP2014528575A
Authority: JP
Inventors: シュミット，トーマス，イー．; サルゾッティ，デボラ，エム．
Original assignee: INVISTA TECHNOLOGIES S.A.R.L.
Current assignee: INVISTA TECHNOLOGIES S.A.R.L.
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2032-08-30
Also published as: IN2014MN00565A; EP2744932B1; CA2847748A1; KR101929080B1; RU2014111744A; MX2014002523A; EP2744932A2; MX349847B; IL231154A0; KR20140057633A; TW201319344A; WO2013074181A2; CN103906869B; TWI599688B; US20170254000A1; US20140208491A1; US9683315B2; EP2744932A4; RU2634242C2; JP2014525521A

Description

本発明は、一般に工業繊維、糸、及び布地に関し、特に、難燃性添加剤を含まない部分芳香族ポリアミド繊維のブレンドを含む、難燃繊維、糸、及びそれらから製造される布地に関する。

難燃性及び防炎性（ＦＲ）布地は、軍事的及び非軍事的環境の両方で極めて重要である。消防士、レーシングカー運転手、及び石油化学従業員は、難燃性布地により付加される保護から利益を得る非軍事的グループのごくわずかにすぎない。しかし、今日、難燃性布地の真の利益は、軍事にある。軍隊が作戦行動を行わなければならない情け容赦のない環境に加えて、近代の不正規戦の出現は、より一層厳しい環境を生み出す。特に、兵士の大車列を動けなくする即席爆発装置（「ＩＥＤ」）の使用により、個々の隊の保護が決定的に重要となる。

バリスティック布地及びボディアーマーに加えて、難燃性布地は、ＩＥＤから兵士を保護するのに極めて重量な役割を果たす。ＩＥＤは数多くの材料（例えば、高爆発性炸薬、可燃性液体、榴散弾など）でできており、あるものは発射体として働き、他のものは爆発の際に焼夷剤として働く。したがって、軍事用布地は、ＩＥＤによる多数の脅威に対処するために、様々な構成のものでなければならない。

保護衣類に用いられる難燃性布地には、基本的に２つのタイプがある：（１）難燃性有機繊維（例えば、アラミド、難燃性レーヨン、ポリベンゾイミダゾール、モダクリルなど）から製造される布地；及び（２）難燃性を付与するために後処理された通常の材料（例えば、綿）から製造される難燃性布地。Ｎｏｍｅｘ（登録商標）及びＫｅｖｌａｒ（登録商標）芳香族ポリアミドは、難燃性合成繊維の最も一般的なタイプに入る。これらは、メタ−又はパラ−芳香族ポリアミドポリマーを繊維に溶液紡糸することによって製造される。芳香族ポリアミドは、高熱下で溶融せず、本来、難燃性であるが、溶液紡糸されなければならない。残念ながら、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）及びＫＥＶＬＡＲ（登録商標）は、非常に着心地がよいというわけではなく、製造は難しく、費用がかかる。

保護衣類に用いられる別の繊維はモダクリルであり、これは、３０〜７０質量部のアクリロニトリルと、ハロゲン含有ビニリデンモノマー及び／又はハロゲン含有ビニルモノマーなどの７０〜３０質量部のモノマーとを含む繊維である。市販品の例には、Ｋａｎｅｋａによって製造されるＰＲＯＴＥＸ（登録商標）Ｃ、及びＰＲＯＴＥＸ（登録商標）Ｍ繊維が含まれる。ほぼ１：１のブレンド比で、モダクリル繊維は、綿及びリヨセルなどの非ＦＲ処理セルロース系繊維を含む布地に防炎性を付与することが知られている。例は、ＥＰ１４９８５２２及びＷＯ２００８０２７４５４に見出すことができる。

アセテート、レーヨン、リヨセル、及び綿などのセルロース繊維は、繊維紡糸時又は布地仕上げ時に、リン−窒素添加剤を組み入れることによって防炎性になり得る。

モダクリル及び防炎性セルロースの両方の防炎性能のメカニズムは、可燃性ガスを希釈し、冷却し、又は化学的に中和し（蒸気相作用）、また膨れたチャー（ｃｈａｒ）バリアを形成する（凝縮相作用）、繊維から放出されるガスに頼っている。

後処理難燃剤は、布地に付けられ、基本的な２つの種類に分けることができる：（１）耐久性難燃剤；及び（２）非耐久性難燃剤。保護衣類では、処理は、洗濯に耐えなければならないので、耐久性処理だけが選択される。今日、最も多くの場合、耐久性難燃剤の化学は、リン系ＦＲ剤及び化学品、又はＦＲ剤を繊維に固定する樹脂に頼っている。

その加工性及び強度の故に、広く研究されたポリマー繊維の１つは、ナイロン６，６繊維である。少量（約１２％）の脂肪族ナイロン繊維が、布地を製造するために、糸として綿と混紡され得る；この場合、それらから製造される糸及び／又は布地は、難燃性布地を製造するために、化学処理される。綿が主な繊維成分であるため、この布地は「ＦＲ綿」布地と呼ばれ得る。ナイロン繊維は、ＦＲ綿布地及び衣類に優れた耐摩耗性を付与する。しかし、ナイロンは、溶融加工でき（すなわち、熱可塑性）、固有の防炎性を全く示さないので、ＦＲ布地、例えばＦＲ処理綿布地におけるナイロン繊維の量は限定される。脂肪族ナイロン繊維の化学修飾、又は新しい難燃化布地処理の開発によってナイロン繊維含有量を増す試みは、成功していない。

熱可塑性繊維と非溶融性難燃繊維（例えば、脂肪族ポリアミドとＦＲ処理綿）のブレンドを用いることに伴う問題は、いわゆる「足場（ｓｃａｆｆｏｌｄｉｎｇ）効果」である（Ｈｏｒｒｏｃｋｓ等、「ＦｉｒｅＲｅｔａｒｄａｎｔＭａｔｅｒｉａｌｓ」、１４８、§４．５．２（２００１）を参照）。一般に、熱可塑性繊維は、ＦＲ剤により処理又は改質されたものを含めて、縮んで火炎源から離れることによって、又は溶融ポリマーが滴下し火炎源から離れて消える時に、自己消火する。ＦＲポリエステル繊維は、このような挙動をする繊維である。ＦＲポリエステル繊維が、非溶融性難燃繊維、例えばＦＲ処理綿と混紡される場合、非溶融繊維が、炭素質の足場を形成し、熱可塑性ＦＲポリエステル繊維は、火炎の中に閉じ込められ、燃え続ける。本質的に、垂直燃焼性試験の間、熱可塑性繊維ポリマーは、溶融し、非熱可塑性スクリムを流下して火炎に燃料を送り込み、布地は完全に燃える。さらに、衣類では、溶融ポリマーは人の肌に滴下して付着する可能性があり、結果として着用者にさらなる傷害を生じる。

求められているのは、熱可塑性繊維を含み、より容易に、より高い費用効率で製造される、改善された難燃糸である。熱可塑性繊維を含むこの糸は、「足場効果」を排除し、良好な難燃性を備え、溶融ポリマーが滴下又は付着することを防ぎ、着色可能であり、耐摩耗性であり、着心地のよい布地及び衣類を、理想的には提供するであろう。したがって、自己消火性で滴下が無く耐久性の難燃性布地、中入れ、又は衣類に、編む若しくは織る、又は不織布に製造できる糸を提供するために、混紡されるか又は別の仕方で一緒にされ得る、溶融加工されるポリマーと少なくとも１種の他のＦＲ繊維との組合せを見出すことが望ましい。

一態様は、基本糸（ｐｒｉｍａｒｙｙａｒｎ）を含む、防炎性又は難燃性を示す物品を提供し；ここで、基本糸は、かなりの蒸気相作用を有する防炎又は難燃（ＦＲ）繊維、例えばモダクリル又はＦＲセルロース繊維と、前記防炎又は難燃繊維とは異なる、部分芳香族ポリアミド繊維を含む繊維とを含み；ここで、ＦＲ添加剤を含まない部分芳香族ポリアミドポリマーは、繊維に溶融紡糸される。言い換えると、部分芳香族ポリアミド繊維は、繊維組成に不可欠であるＦＲ添加剤を含まない。物品は糸であり得る。しかし、物品はまた、防炎糸を含む布地又は衣類であってもよい。

用語「防炎性」、「難燃性」、及び「ＦＲ」は、当技術分野において、微妙な相違を有する。これらの用語の用法における相違は、垂直燃焼試験などの条件下に、燃焼に抗する、ゆっくりとした速度で燃える、及び自己消火できるのいずれかである繊維を記述することに関連する。本発明の目的では、用語「防炎性」及び「難燃性」は、交換可能であるように用いられ、抗燃焼性、低速燃焼、自己消火性などの望ましい特性の１つ又は複数を有する任意の布地を含むものとする。

本発明において有用な繊維に対する用語「蒸気相作用」は、燃焼性ガスを希釈し、又は冷却し、化学的に中和する繊維を含むものとする。モダクリル及び防炎性セルロースのどちらの防炎性能のメカニズムも、燃焼性ガスを希釈し、冷却し、又は化学的に中和し（蒸気相作用）、また膨れたチャーバリアを形成する（凝縮相作用）、繊維から放出されるガスに頼っている。

物品、特に、糸、布地及び衣類は、防炎性及び／又は難燃性を示す。糸は、部分芳香族ポリアミドである少なくとも１種の繊維を含む。部分芳香族繊維を含む糸は、特許請求の範囲において、「基本糸」と呼ばれている。用語「基本糸」は、物品に存在し得る他の糸との比較で、糸の如何なる相対的重量パーセントも規定しようとするものではなく、むしろ、他の糸からその糸を区別するために用いられる。基本糸は、紡糸時にＦＲ添加剤を含まない部分芳香族繊維を、ＦＲセルロース繊維、モダクリル繊維、及びこれらの混合物などのＦＲ繊維と組み合わせられて、含んでいなければならない。

部分芳香族繊維は、紡糸時にＦＲ添加剤を含まない。部分芳香族ポリアミドは、芳香族ジアミンモノマー、脂肪族ジアミンモノマー、芳香族二酸モノマー、脂肪族二酸モノマー及びこれらの組合せからなる群から選択されるモノマーを含む、ポリマー又はコポリマーを含み得る。部分芳香族ポリアミドは、また、芳香族ジアミンと非芳香族二酸を含むＭＸＤ６を含むか、又は専らＭＸＤ６だけであり得る。他の部分芳香族ポリアミドは、テレフタル酸（ポリアミド６Ｔ）又はイソフタル酸（ポリアミド６Ｉ）又はそれらのブレンド（ポリアミド６Ｔ／６Ｉ）などの芳香族二酸をベースとすることができる。部分芳香族ポリアミドの融解又は加工温度は、約２６０℃、２８０℃、３００℃、３２０℃、及び３４０℃を含めて、約２４０℃（ＭＸＤ６）〜約３５５℃（ポリアミドイミド）の範囲にある。ナイロン６及びナイロン６，６は、それぞれ、約２２０℃及び２６０℃の融解温度を有する。融解温度が低いほど、ポリアミドポリマーは、繊維への加工が容易である。下は、一般的な部分芳香族ポリマーと特定の比較の非芳香族ポリマー、及び関連するそれらの融解温度のリストである。

部分芳香族ポリアミドは、また、複数の部分芳香族アミドのコポリマー又は混合物を含み得る。例えば、ＭＸＤ６は、繊維を形成する前に、ナイロン６／６Ｔとブレンドされ得る。さらに、部分芳香族ポリマーは、脂肪族ポリアミド、又は複数の脂肪族ポリアミドのコポリマー若しくは混合物とブレンドされてもよい。例えば、ＭＸＤ６は、繊維を形成する前に、ナイロン６，６とブレンドされ得る。

部分芳香族繊維は、ステープル繊維又は連続フィラメント糸であり得る。部分芳香族繊維は、また、スパンボンド、メルトブローン、又はこれらの組合せなどの不織布に含有され得る。フィラメントの横断面は、円形、三角形、星形、四角形、楕円形、２葉形、３葉形、又はへん平を含めて、任意の形状であってよい。さらに、フィラメントは、知られているテクスチャリング法を用い、加工されてもよい。上で論じられたように、繊維に紡糸される部分芳香族ポリアミドは、また、さらなる部分芳香族又は脂肪族ポリマーを含み得る。このような繊維を紡糸する時、２種以上のポリアミドポリマーの混合物が、糸に紡糸される前にブレンドされ得る、又は、サイド−バイ−サイド又はコア−シース構成などの２成分型として、少なくとも１種の部分芳香族ポリアミドポリマーと、さらなる部分芳香族ポリアミドポリマー又は脂肪族ポリマーとを含有する、マルチフィラメント糸が製造され得る。

部分芳香族繊維は、基本糸を形成するために、モダクリル又はＦＲセルロース繊維などの、かなりの蒸気相作用を有するＦＲ繊維と組み合わせられる。糸は、部分芳香族繊維及びＦＲ繊維だけを含み得る；代わりに、ＦＲ又は非ＦＲ繊維である他の繊維が含まれてもよい。部分芳香族繊維の有用な量は様々である。部分芳香族繊維の適切な量には、基本糸の約５重量％〜約７５重量％；基本糸の約５重量％〜約６０重量％；及び、基本糸の約２５重量％〜約５０重量％が含まれる。組合せによる糸は、何らかの適切な方法によって製造され得る。例えば、糸は、ステープル混紡糸であり得る。ステープル混紡糸は、部分芳香族繊維とＦＲ繊維が糸全体に渡って均一にブレンドされた、よく混ざり合ったブレンドであり得る。代わりに、糸は、とりわけ、１本又は複数本を撚った糸（ｓｉｎｇｌｅｏｒｐｌｙｔｗｉｓｔｅｄｙａｒｎ）、カバードヤーン（シングル及びダブルカバーを含めて）、又はコアヤーンであってもよい。

基本糸は、少なくとも１種のＦＲ繊維を含んでいなければならず、これは、例えば、モダクリル又はＦＲセルロース繊維、及びこれらの組合せであり、かなりの蒸気相作用を有する。ＦＲ繊維はまた、繊維の製造の間にＦＲ添加剤がＦＲセルロースに添加されたＦＲセルロースであってもよい。代わりに、ＦＲ処理が、無処理セルロース系繊維を含む物品に施されてもよい。適切なセルロース系繊維の例には、綿、レーヨン又はリヨセルが含まれる。ＦＲセルロースを含む物品は、構成要素、例えば糸が、物品に組み入れられる前に、処理されるものを含むものとする。ＦＲセルロースを含む物品は、また、セルロースを糸に一体化した後、処理されるもの、さらには、糸が布地又は衣類に製造された後、処理されるものを含むものとする。本明細書で用いられる場合、セルロースは、これらに限らないが、アセテート、綿、レーヨン、リヨセル、及びこれらの組合せを含む。基本糸において、１種又は複数のセルロース系繊維が、互いに、及び／又はモダクリルと組み合わせられ得る。かなりの蒸気相作用を有するＦＲ繊維の量は、様々であってよい。この繊維の適切な量には、基本糸の約２５重量％〜約７５重量％；基本糸の２５重量％超〜約７５重量％；基本糸の約４０重量％〜約６０重量％；及び、基本糸の約５０重量％〜約７５重量％が含まれる。

基本糸は、また、当技術分野においてよく知られている他のＦＲ繊維を含み得る。通常、これらは、糸の重量に対して、０〜約５０％などの、少ない量で組み合わせられる。他の適切な量には、基本糸の、０を超え、例えば、約５重量％を超え、約１０重量％を超え、約３０重量％まで、が含まれる。例には、これらに限らないが、ＦＲポリエステル、ＦＲナイロン、ｍ−アラミド、ｐ−アラミド、ノボロイド、メラミン、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリスルホンアミド（ＰＳＡ）、部分酸化ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、及びこれらの組合せが含まれる。

基本糸における部分芳香族繊維の量は、その糸に、どのＦＲ繊維及び／又は他の繊維（ＦＲ又は非ＦＲ）がまた含まれるかに依存する。例えば、部分芳香族ポリアミド繊維は、基本糸の約５重量％〜約７５重量％の量で前記基本糸に存在し得る；代わりに、部分芳香族ポリアミド繊維は、基本糸の約５重量％〜約６０重量％の量で前記基本糸に存在し得る。他の適切な範囲には、部分芳香族繊維の最少量が約２５重量％の場合；例えば、部分芳香族繊維の量が、基本糸の約２５重量％〜約７５重量％、又は基本糸の約２５重量％〜約６０重量％である場合が含まれる。部分芳香族ポリアミドは、また、基本糸の約４０重量％〜約６０重量％又は約５０重量％の量で存在し得る。部分芳香族繊維に伴われるＦＲ繊維のタイプは、基本糸の全重量に対する、各成分の必要な重量パーセントに寄与する。基本糸が布地に含まれる場合、布地は、垂直燃焼性試験（ＡＳＴＭＤ６４１６）で、自己消火する。具体的には、一態様の物品は、垂直燃焼性試験において、約１０秒未満の残炎時間を有することができる布地である。

ステープル又はフィラメントの状態で（繊維に応じて）、基本糸に含まれ得る、難燃性及び非難燃性の両方のさらなる繊維は、他の糸、布地及び衣類を形作るのに有用である。さらなる繊維には、綿、レーヨン又はリヨセルなどのセルロース（ＦＲ又は非ＦＲ）、パラ−アラミド、メタ−アラミド、モダクリル、メラミン、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリスルホンアミド（ＰＳＡ）、酸化アクリル、部分酸化アクリル（部分酸化ポリアクリロニトリルを含めて）、ノボロイド、羊毛、亜麻、麻、絹、ナイロン（ＦＲ又は非ＦＲ）、ポリエステル（ＦＲ又は非ＦＲ）、帯電防止繊維、及びこれらの組合せが含まれ得る。特定の繊維、例えば、パラ−アラミド、ＰＢＩ、又はＰＢＯは、火炎への曝露後に強度を保ち、混紡糸及び布地に用いられると、燃焼性試験の後の、布地のチャーの長さを短くするのに有効である。

一態様の物品は、前記基本糸と構成的に異なる少なくとも１種のさらなる糸を、さらに含み得る。「構成的に異なる」は、例えば、異なる繊維組成、異なる量の複数の同じ繊維、異なる繊維横断面、異なる添加剤、異なる色などを含めて、様々な側面の少なくとも１つにおいて、さらなる糸が基本糸とは異なることを意味する。物品は、互いに構成的に異なり、前記基本糸と構成的に異なる、少なくとも２種のさらなる糸をさらに含み得る。また、さらなる糸はＦＲ糸であってもよく、又は非ＦＲ糸であってもよい。

基本糸により製造される布地は、また、さらなる糸、例えば、綿、レーヨン又はリヨセルを含めて、セルロース（ＦＲ又は非ＦＲ）、パラ−アラミド、メタ−アラミド、モダクリル、メラミン、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、又はポリスルホンアミド（ＰＳＡ）、酸化アクリル、部分酸化アクリル（部分酸化ポリアクリロニトリルを含めて）、ノボロイド、羊毛、亜麻、麻、絹、ナイロン（ＦＲ又は非ＦＲ）、ポリエステル（ＦＲ又は非ＦＲ）、帯電防止繊維、及びこれらの組合せを含み得る。

非ＦＲセルロースを含む布地は、必要であれば、追加の難燃性添加剤及び仕上げ剤により処理され得る。綿を処理する例示的な方法は、技術資料「ＦａｂｒｉｃＦｌａｍｅＲｅｔａｒｄａｎｔＴｒｅａｔｍｅｎｔ」（２００３）、ＣｏｔｔｏｎＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｃａｒｙ、ＮｏｒｔｈＣａｒｏｌｉｎａ）刊に見出され、資料の全体が参照によって本明細書に組み込まれる。布地は、織物、編物、及び不織布であり得る。不織布には、カードウェッブ、湿式積層、又はスパンボンド／メルトブローン法により製造されるものが含まれる。

繊維、糸、及び布地は、また、さらなる成分、例えば：ＵＶ安定剤、抗菌剤、漂白剤、蛍光発光剤、酸化防止剤、顔料、染料、防汚剤（ｓｏｉｌｒｅｐｅｌｌａｎｔ）、染み防止剤、ナノ粒子、及び撥水剤を含有し得る。ＵＶ安定剤、抗菌剤、蛍光発光剤、酸化防止剤、ナノ粒子、及び顔料は、溶融紡糸の前に、難燃性ポリマーに添加されるか、又は繊維形成後に、後処理として付加され得る。染料、防汚剤、染み防止剤、ナノ粒子、及び撥水剤は、繊維及び／又は布地の形成後に、後処理として付加され得る。開示されている難燃繊維により製造される布地は、また、耐摩耗性又は液体／蒸気の浸透制御のために付けられる、コーティング又はラミネートフィルムを有し得る。

定義
残炎は、「着火源を取り除いた後の材料の持続する火炎」を意味する。［出典：ＡＴＳＭＤ６４１３−１１ＳｔａｎｄａｒｄｔｅｓｔＭｅｔｈｏｄｆｏｒＦｌａｍｅＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＴｅｘｔｉｌｅｓ（ＶｅｒｔｉｃａｌＭｅｔｈｏｄ）］

チャーの長さは、「火炎に直接曝された布地端部から、指定された引裂き力が加えられた後、最も遠く離れた目に見える布地の損傷までの距離」を意味する。［出典：ＡＴＳＭＤ６４１３−１１ＳｔａｎｄａｒｄｔｅｓｔＭｅｔｈｏｄｆｏｒＦｌａｍｅＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＴｅｘｔｉｌｅｓ（ＶｅｒｔｉｃａｌＭｅｔｈｏｄ）］

滴下は、「連続流を形成するのに十分な量又は圧力を欠く液体の流れ」を意味する。［出典：ＮａｔｉｏｎａｌＦｉｒｅＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＮＦＰＡ）Ｓｔａｎｄａｒｄ２１１２、２００７Ｅｄｉｔｉｏｎ、ＳｔａｎｄａｒｄｏｎＦｌａｍｅ−ＲｅｓｉｓｔａｎｔＧａｒｍｅｎｔｓｆｏｒＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｅｒｓｏｎｎｅｌＡｇａｉｎｓｔＦｌａｓｈＦｉｒｅ］

溶融は、「流動又は滴下を明白に示すものを生じる、熱に対する材料の応答」を意味する。［出典：ＮａｔｉｏｎａｌＦｉｒｅＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＮＦＰＡ）Ｓｔａｎｄａｒｄ２１１２、２００７Ｅｄｉｔｉｏｎ、ＳｔａｎｄａｒｄｏｎＦｌａｍｅ−ＲｅｓｉｓｔａｎｔＧａｒｍｅｎｔｓｆｏｒＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｅｒｓｏｎｎｅｌＡｇａｉｎｓｔＦｌａｓｈＦｉｒｅ］

自己消火性は、ＡＴＳＭＤ６４１３−１１ＳｔａｎｄａｒｄｔｅｓｔＭｅｔｈｏｄｆｏｒＦｌａｍｅＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＴｅｘｔｉｌｅｓ（ＶｅｒｔｉｃａｌＭｅｔｈｏｄ）によって試験された時、着火源が除去された後、材料が、持続する火炎を有さない、又は試験体が全て焼失する前に火炎が止むことを意味する。

試験法
難燃性は、ＡＳＴＭＤ−６４１３−１１ＳｔａｎｄａｒｄＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｆｏｒＦｌａｍｅＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＴｅｘｔｉｌｅｓ（ＶｅｒｔｉｃａｌＴｅｓｔ）に従って求めた。

２組の実験を、表１及び２に示すように実施した。本発明及び比較（示される）の布地の各々は、示される繊維ブレンドに従う糸で編んだ。残炎は秒で示し、チャーの長さはインチ（ｉｎ）で測る。比較例は、例１〜５、８〜２１、２６及び３０〜３５によって示す。ＭＸＤ６繊維がＦＲ添加剤なしに紡糸された本発明の例は、例６〜７、２２〜２５、２７〜２９、及び３６〜４６によって示す。

表１の例：ＭＸＤ６フィラメント糸及び他の糸を、ステープルＦＲレーヨン紡績糸と撚り合わせ、燃焼試験のためにソックスに編んだ。例６及び７は、６０％までのＭＸＤ６繊維を含む布地混紡は、僅かな残炎を有するが、自己消火することを明らかにする。比較として、ＭＸＤ６繊維がＰＡ６６（例４）又はＰＡ６（例５）により置き換えられた類似の混紡は、完全に燃焼し、自己消火しない。［注意：垂直燃焼性試験の試験体は、長さ１２インチである。１２インチのチャーの長さは、自己消火作用のない、試験体の完全な燃焼を示す。］

表２の例：ＭＸＤ６とＦＲレーヨン又は綿ステープル繊維と、場合によりチャー強化繊維とを含む、よく混ざり合った繊維混合物をブレンドし、ステープル繊維糸に紡糸した。次いで、糸をソックスに編んだ。綿ブレンド組成の場合、布地は、アンモニアで硬化されるＴＨＰ予備縮合物系（一般に、「Ｐｒｏｂａｎ」法と呼ばれる）を用い、ＦＲ処理した。全ての布地は、垂直燃焼性について試験した。例２２〜２４、２７〜２８、及び３９〜４６は、５０％までのＭＸＤ６繊維と、ＦＲレーヨン又はＦＲ処理した綿繊維のいずれかとのよく混ざり合ったブレンドを含む糸は、自己消火することを示す。例２５及び２９は、より多くの量の（約７５％まで、又はそれを超える）ＭＸＤ６は、同伴のＦＲセルロース繊維によっては、有用であり得ることを例示する。対照的に、比較例１５〜２０は、２５重量％を超えるナイロン６６繊維のよく混ざり合ったブレンドを含む糸は、燃えることを例示する。例３９〜４６は、ｐ−アラミド、酸化ポリアクリロニトリル又はメラミン繊維などの第２のＦＲ繊維は、垂直燃焼性試験による布地のチャーの長さを短くする助けとなる繊維成分として使用され得ることを示す。

表２において、Ｏｘ．ＰＡＮとして示される繊維は、ＺｏｌｔｅｋＣｏｒｐ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ミズーリ州）からＰＹＲＯＮ（登録商標）繊維として市販されている酸化ポリアクリロニトリル繊維である。他のＯｘ．ＰＡＮ繊維には、ＡｓｈｂｕｒｎＨｉｌｌＣｏｒｐ．（Ｇｒｅｅｎｖｉｌｌｅ、サウスカロライナ州）からＴＥＣＧＥＮ（登録商標）繊維として市販されているものが含まれる。メラミンとして示されている繊維は、ＢａｓｏｆｉｌＦｉｂｅｒｓＬＬＣ（Ｈｉｃｋｏｒｙ、ノースカロライナ州）によって製造され、ＢＡＳＯＦＩＬ（登録商標）繊維として市販されている。

部分芳香族繊維（ＭＸＤ６）と１種又は複数の同伴ＦＲ繊維とのブレンドを含む糸を示す例の各々は、本発明の例に含まれる。

例１及び２を比較することによって、熱可塑性樹脂の糸だけを含むソックスの全ては、残炎を有さないことが分かる。その説明は、垂直燃焼性試験では、これらの純粋に熱可塑性樹脂の布地の全ては、縮んで火炎から離れ、実は火炎に曝されないということである。しかし、縮んで火炎から離れない防炎繊維とブレンドされた時に、本発明の利点が理解される。表１において、例６及び７は、約６０％までのＭＸＤ６フィラメント糸とステープルＦＲレーヨン紡績糸繊維とを含む複数本からなる糸（ｐｌｉｅｄｙａｒｎ）が自己消火するのに対して、脂肪族ポリアミド６及び６６では、自己消火しないことを示す。

現時点で本発明の好ましい実施形態であると思われるものを説明したが、当業者は、本発明の精神から逸脱することなくそれらに変更及び修正が成され得ること、及びそのような変更及び修正の全てを本発明の真の範囲内に入るとして含むことが意図されていることを理解するであろう。

Claims

基本糸を含む防炎性又は難燃性を示す物品であって、前記基本糸が、蒸気相作用を有する防炎性又は難燃性（ＦＲ）繊維と、前記防炎性又は難燃繊維とは異なる、部分芳香族ポリアミド繊維を含む繊維とを含み、前記部分芳香族ポリアミドがＦＲ添加剤なしに繊維に紡糸される、物品。
部分芳香族ポリアミドが、芳香族ジアミンモノマー、脂肪族ジアミンモノマー、芳香族二酸モノマー、脂肪族二酸モノマー及びこれらの組合せからなる群から選択されるモノマーを含む、ポリマー又はコポリマーを含む、請求項１に記載の物品。
部分芳香族ポリアミドが、芳香族ジアミンモノマー及び脂肪族二酸モノマーを含む、請求項２に記載の物品。
部分芳香族ポリアミドが、ＭＸＤ６である、請求項１に記載の物品。
前記部分芳香族ポリアミド繊維が、ステープル繊維状である、請求項１に記載の物品。
前記部分芳香族ポリアミド繊維が、基本糸の５重量％〜７５重量％の量で前記基本糸に存在する、請求項１に記載の物品。
蒸気相作用を有する前記ＦＲ繊維が、モダクリル繊維、ＦＲセルロース繊維、及びこれらの組合せから選択される、請求項１に記載の物品。
垂直燃焼性試験において、自己消火性であること、及び１０秒未満の残炎時間を有する布地である、請求項１に記載の物品。