JPH06146170A - メタ系アラミド繊維布帛の耐火炎性向上加工方法 - Google Patents
メタ系アラミド繊維布帛の耐火炎性向上加工方法Info
- Publication number
- JPH06146170A JPH06146170A JP31571992A JP31571992A JPH06146170A JP H06146170 A JPH06146170 A JP H06146170A JP 31571992 A JP31571992 A JP 31571992A JP 31571992 A JP31571992 A JP 31571992A JP H06146170 A JPH06146170 A JP H06146170A
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- JP
- Japan
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- flame
- textile fabric
- temperature plasma
- fabric
- aramid fiber
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- Pending
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- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 メタ系アラミド繊維布帛に強い火勢の火炎に
対する防護性能を付与する加工方法を提供する。 【構成】 メタ系アラミド繊維布帛に低温プラズマ処理
を施した後，シランカップリング剤と燐系難燃剤を付与
し，乾燥，熱処理後，ソーピングを行う。
対する防護性能を付与する加工方法を提供する。 【構成】 メタ系アラミド繊維布帛に低温プラズマ処理
を施した後，シランカップリング剤と燐系難燃剤を付与
し，乾燥，熱処理後，ソーピングを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，強い火勢に曝された場
合にも穴空き等の生じない防護性をメタ系アラミド繊維
布帛に付与する加工方法に関するものである。
合にも穴空き等の生じない防護性をメタ系アラミド繊維
布帛に付与する加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アラミド繊維は，優れた耐熱性，難燃
性，耐薬品性等の特長を有することから，防護素材とし
ての用途が広い。特にメタ系アラミド繊維は，これらの
特長に加えて衣料への適性にも優れていることから，防
護衣料に多用されている。
性，耐薬品性等の特長を有することから，防護素材とし
ての用途が広い。特にメタ系アラミド繊維は，これらの
特長に加えて衣料への適性にも優れていることから，防
護衣料に多用されている。
【０００３】しかしながら，耐熱性，難燃性に優れてい
るメタ系アラミド繊維もバーナーの炎のような火勢の強
い炎に曝されると熱収縮によって亀裂，穴空き現象を生
じ，その防護性が低下する。穴空きの原因となる熱収縮
の抑制はポリマーを改質する方法では有効な方法が見つ
かっておらず，メタ系アラミド繊維にパラ系アラミド繊
維を混用する方法で対応しているのが現状である。
るメタ系アラミド繊維もバーナーの炎のような火勢の強
い炎に曝されると熱収縮によって亀裂，穴空き現象を生
じ，その防護性が低下する。穴空きの原因となる熱収縮
の抑制はポリマーを改質する方法では有効な方法が見つ
かっておらず，メタ系アラミド繊維にパラ系アラミド繊
維を混用する方法で対応しているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような現
状に鑑みて行われたもので，パラ系アラミド繊維を混用
することなく，強い火勢の火災に曝されても，穴空きの
生じない高い防護性をメタ系アラミド繊維布帛に付与す
ることを目的とするものである。
状に鑑みて行われたもので，パラ系アラミド繊維を混用
することなく，強い火勢の火災に曝されても，穴空きの
生じない高い防護性をメタ系アラミド繊維布帛に付与す
ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するもので，次の構成よりなるものである。
するもので，次の構成よりなるものである。
【０００６】すなわち本発明は，メタ系アラミド繊維布
帛に予め低温プラズマ処理を施した後，シランカップリ
ング剤と燐系難燃剤を含有する分散液を付与して熱処理
を行い，ソーピングすることを特徴とするメタ系アラミ
ド繊維布帛の耐火炎性向上加工方法を要旨とするもので
ある。
帛に予め低温プラズマ処理を施した後，シランカップリ
ング剤と燐系難燃剤を含有する分散液を付与して熱処理
を行い，ソーピングすることを特徴とするメタ系アラミ
ド繊維布帛の耐火炎性向上加工方法を要旨とするもので
ある。
【０００７】以下，本発明を詳細に説明する。
【０００８】本発明方法では，まず，メタ系アラミド繊
維布帛に，予め低温プラズマ処理を施す。
維布帛に，予め低温プラズマ処理を施す。
【０００９】本発明でいうメタ系アラミド繊維布帛と
は，ポリメタフェニレンイソフタルアミドからなる繊維
の長繊維または短繊維よりなる織物，編物，不織布等を
いう。
は，ポリメタフェニレンイソフタルアミドからなる繊維
の長繊維または短繊維よりなる織物，編物，不織布等を
いう。
【００１０】上記布帛に低温プラズマ処理を施すには，
低温プラズマ処理装置を用いて行うが，このとき使用さ
れる低温プラズマ処理装置は，低圧が維持できる真空容
器中に放電用の一対の電極を設け，特定のガスを所定流
量で導入でき，付設した真空ポンプで容器内を排気し，
一定圧に保つことができる構造と性能を有する装置であ
る。この装置内の電極に電圧を印加すればグロー放電を
起こし，導入したガスが低温プラズマ状態となる。最も
一般的には１３．５６ＭHzの高周波電力を印加する。電
極間に形成された低温プラズマ雰囲気中に処理すべき布
帛を所望の速度で通過させることにより，低温プラズマ
処理を行うことができる。
低温プラズマ処理装置を用いて行うが，このとき使用さ
れる低温プラズマ処理装置は，低圧が維持できる真空容
器中に放電用の一対の電極を設け，特定のガスを所定流
量で導入でき，付設した真空ポンプで容器内を排気し，
一定圧に保つことができる構造と性能を有する装置であ
る。この装置内の電極に電圧を印加すればグロー放電を
起こし，導入したガスが低温プラズマ状態となる。最も
一般的には１３．５６ＭHzの高周波電力を印加する。電
極間に形成された低温プラズマ雰囲気中に処理すべき布
帛を所望の速度で通過させることにより，低温プラズマ
処理を行うことができる。
【００１１】具体的には，処理すべき布帛を真空容器内
に収容し，真空ポンプにより排気減圧して内圧を０．０
１〜１０Torrに調整する。次いで所定のガスを導入して
０.1〜５Torrに調整する。このとき用いるガスとして
は，酸素，窒素，アルゴン，ヘリウム，アンモニア，空
気等，各種のガスを使用することができる。ここで電極
に高周波電力を印加すると，導入されたガスが低温プラ
ズマ状態となる。高周波電力は電極単位面積当り０．１
〜５Ｗ／cm2 程度が適当である。この低温プラズマ雰囲
気中に布帛を通過させることにより，低温プラズマ処理
を行うことができる。処理時間は，通常数秒〜３００
秒，好ましくは３０〜１８０秒である。
に収容し，真空ポンプにより排気減圧して内圧を０．０
１〜１０Torrに調整する。次いで所定のガスを導入して
０.1〜５Torrに調整する。このとき用いるガスとして
は，酸素，窒素，アルゴン，ヘリウム，アンモニア，空
気等，各種のガスを使用することができる。ここで電極
に高周波電力を印加すると，導入されたガスが低温プラ
ズマ状態となる。高周波電力は電極単位面積当り０．１
〜５Ｗ／cm2 程度が適当である。この低温プラズマ雰囲
気中に布帛を通過させることにより，低温プラズマ処理
を行うことができる。処理時間は，通常数秒〜３００
秒，好ましくは３０〜１８０秒である。
【００１２】低温プラズマで処理された布帛は，次にシ
ランカップリング剤と燐系難燃剤を含有する分散液が付
与される。
ランカップリング剤と燐系難燃剤を含有する分散液が付
与される。
【００１３】ここで使用されるシランカップリング剤と
は，分子中に２個以上の異なった反応基をもつ有機硅素
単量体を意味し，２個の反応基の１つは無機質と化学結
合する反応基（メトキシ基，エトキシ基，シラノール基
等），もう１つの反応基は各種合成樹脂等の有機材料と
化学結合する反応基（ビニル基，エポキシ基，メタクリ
ル基，アミノ基，メルカプト基等）である。燐系難燃剤
としては，ジアルキルホスホノカルボキシリック酸アミ
ドやビニルホスホネートオリゴマー等の綿用耐久性難燃
加工剤を挙げることができ，具体的な市販品としては，
ピロバテックス−ＣＰ（チバガイギー社製）やホスコン
７６（明成化学工業株式会社製）を挙げることができ
る。
は，分子中に２個以上の異なった反応基をもつ有機硅素
単量体を意味し，２個の反応基の１つは無機質と化学結
合する反応基（メトキシ基，エトキシ基，シラノール基
等），もう１つの反応基は各種合成樹脂等の有機材料と
化学結合する反応基（ビニル基，エポキシ基，メタクリ
ル基，アミノ基，メルカプト基等）である。燐系難燃剤
としては，ジアルキルホスホノカルボキシリック酸アミ
ドやビニルホスホネートオリゴマー等の綿用耐久性難燃
加工剤を挙げることができ，具体的な市販品としては，
ピロバテックス−ＣＰ（チバガイギー社製）やホスコン
７６（明成化学工業株式会社製）を挙げることができ
る。
【００１４】これらのシランカップリング剤と難燃剤を
含有する分散液はパディング法にて付与され，乾燥，熱
処理が行われる。熱処理は１５０〜１８０℃で１〜３分
が適当である。
含有する分散液はパディング法にて付与され，乾燥，熱
処理が行われる。熱処理は１５０〜１８０℃で１〜３分
が適当である。
【００１５】熱処理後，未固着の薬剤を除去するため，
水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム等を用いて通常のア
ルカリソーピングを行う。
水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム等を用いて通常のア
ルカリソーピングを行う。
【００１６】以上の方法によって，メタ系アラミド繊維
布帛に高い耐火炎性が付与される。
布帛に高い耐火炎性が付与される。
【００１７】
【作 用】メタ系アラミド繊維布帛に低温プラズマ処理
を施すと，メタ系アラミド繊維の表面に親水基が導入さ
れて親水化され，樹脂加工時のヌレ性が向上し，樹脂皮
膜形成性が向上する。このような状態でシランカップリ
ング剤と燐系難燃剤を含有する分散液を付与すると，本
来反応基を持たないメタ系アラミド繊維にも燐系難燃剤
がシランカップリング剤を介して強固に結合し，シラン
カップリング剤による耐熱性向上効果もはたらいて，熱
収縮が生じる前に炭化が促進される結果，布帛の穴空き
が抑制されるようになる。
を施すと，メタ系アラミド繊維の表面に親水基が導入さ
れて親水化され，樹脂加工時のヌレ性が向上し，樹脂皮
膜形成性が向上する。このような状態でシランカップリ
ング剤と燐系難燃剤を含有する分散液を付与すると，本
来反応基を持たないメタ系アラミド繊維にも燐系難燃剤
がシランカップリング剤を介して強固に結合し，シラン
カップリング剤による耐熱性向上効果もはたらいて，熱
収縮が生じる前に炭化が促進される結果，布帛の穴空き
が抑制されるようになる。
【００１８】
【実施例】次に，本発明を実施例によってさらに具体的
に説明するが，実施例における布帛の性能の測定評価は
下記の方法で行った。 （１）耐火炎性 ブンゼンバーナーを用い，空気を供給して強い火勢の状
態で，火炎長を12cmに保ち，ノズルの上方９cmの位置に
試料を水平に３０秒間かざした後，取り去り，穴空きの
有無や表面形態を観察した。
に説明するが，実施例における布帛の性能の測定評価は
下記の方法で行った。 （１）耐火炎性 ブンゼンバーナーを用い，空気を供給して強い火勢の状
態で，火炎長を12cmに保ち，ノズルの上方９cmの位置に
試料を水平に３０秒間かざした後，取り去り，穴空きの
有無や表面形態を観察した。
【００１９】実施例１ メタ系アラミド繊維織物（経，緯糸共４０番手双糸使
い，経密度１２５本／インチ，緯密度５７本／インチ）
を用意し，これに下記低温プラズマ処理条件１にて低温
プラズマ処理を行った。
い，経密度１２５本／インチ，緯密度５７本／インチ）
を用意し，これに下記低温プラズマ処理条件１にて低温
プラズマ処理を行った。
【００２０】低温プラズマ処理条件１ ガス種 酸 素 ガス流量 ０．２リットル／分 圧 力 １．０Torr 高周波電力 ５００Ｗ 処理時間 １ 分
【００２１】次に，低温プラズマ処理されたメタ系アラ
ミド繊維織物を下記処方１の分散液に浸漬し，絞り率７
０％にてマングルで絞液した。
ミド繊維織物を下記処方１の分散液に浸漬し，絞り率７
０％にてマングルで絞液した。
【００２２】 処方１ ピロバテックス−ＣＰ ２５０ｇ／リットル （燐系難燃剤，チバガイギー社製） スミテックスレジンＭ−６ ７０ｇ／リットル （メラミン樹脂，住友化学工業株式会社製） レペロンＯＰＣ ２０ｇ／リットル （柔軟剤，里田化学株式会社製） リン酸（８５％） ２０ｇ／リットル ＫＢＭ４０３ １５０ｇ／リットル （シランカップリング剤，信越化学工業株式会社製）
【００２３】続いて１１０℃で２分間乾燥後，１６０℃
で３分間熱処理した。最後に，炭酸ナトリウム２ｇ／リ
ットルの水溶液を用いて８０℃で１０分間のソーピング
を行い，本発明の耐火炎性加工布を得た。
で３分間熱処理した。最後に，炭酸ナトリウム２ｇ／リ
ットルの水溶液を用いて８０℃で１０分間のソーピング
を行い，本発明の耐火炎性加工布を得た。
【００２４】本発明との比較のため，本実施例において
低温プラズマ処理工程を省くほかは，本実施例と全く同
一の方法により，比較用の加工布（比較例１）を得た。
低温プラズマ処理工程を省くほかは，本実施例と全く同
一の方法により，比較用の加工布（比較例１）を得た。
【００２５】また，本発明との比較のため，本実施例に
おいて低温プラズマ処理工程を省き，さらに処方１にお
いてＫＢＭ４０３を省略するほかは，本実施例と全く同
一の方法により比較用の加工布（比較例２）を得た。
おいて低温プラズマ処理工程を省き，さらに処方１にお
いてＫＢＭ４０３を省略するほかは，本実施例と全く同
一の方法により比較用の加工布（比較例２）を得た。
【００２６】本発明および比較例１の加工布の性能を評
価し，その結果を表１に示した。
価し，その結果を表１に示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１より明らかな如く，本発明の加工布は
火炎貫通穴は生じておらず，生地の炭化のみにとどまっ
ており，優れた耐火炎性を有していることがわかる。
火炎貫通穴は生じておらず，生地の炭化のみにとどまっ
ており，優れた耐火炎性を有していることがわかる。
【００２９】
【発明の効果】本発明方法によれば，強い火勢の火炎に
曝された場合にもメタ系アラミド繊維布帛に穴空きの生
じない高い防護性を付与することができる。
曝された場合にもメタ系アラミド繊維布帛に穴空きの生
じない高い防護性を付与することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 15/687 // Ｄ０６Ｍ 101:36 Ｄ０６Ｍ 13/50 15/687
Claims (1)
- 【請求項１】 メタ系アラミド繊維布帛に，予め低温プ
ラズマ処理を施した後，シランカップリング剤と燐系難
燃剤を含有する分散液を付与して熱処理を行い，ソーピ
ングすることを特徴とするメタ系アラミド繊維布帛の耐
火炎性向上加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31571992A JPH06146170A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | メタ系アラミド繊維布帛の耐火炎性向上加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31571992A JPH06146170A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | メタ系アラミド繊維布帛の耐火炎性向上加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146170A true JPH06146170A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18068719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31571992A Pending JPH06146170A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | メタ系アラミド繊維布帛の耐火炎性向上加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06146170A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008208511A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-09-11 | Evonik Degussa Gmbh | プラズマ処理されたポリマーの支持材料上で改善された付着性を有するセラミック膜、並びにその製造及び使用 |
| JP2010525187A (ja) * | 2007-04-23 | 2010-07-22 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | １つ以上の高分子電解質層をその上に有する繊維性物品及び、これを作製する方法 |
| CN102828408A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-19 | 苏州大学 | 一种阻燃体系及阻燃真丝的制备方法 |
| CN106400461A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-02-15 | 新乡市新科防护科技有限公司 | 一种提升thpc阻燃面料耐光照牢度的方法 |
| CN106436309A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-02-22 | 新乡市新科防护科技有限公司 | 一种阻燃抗菌棉麻混纺织物面料的生产方法 |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP31571992A patent/JPH06146170A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008208511A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-09-11 | Evonik Degussa Gmbh | プラズマ処理されたポリマーの支持材料上で改善された付着性を有するセラミック膜、並びにその製造及び使用 |
| JP2010525187A (ja) * | 2007-04-23 | 2010-07-22 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | １つ以上の高分子電解質層をその上に有する繊維性物品及び、これを作製する方法 |
| CN102828408A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-19 | 苏州大学 | 一种阻燃体系及阻燃真丝的制备方法 |
| CN106400461A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-02-15 | 新乡市新科防护科技有限公司 | 一种提升thpc阻燃面料耐光照牢度的方法 |
| CN106436309A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-02-22 | 新乡市新科防护科技有限公司 | 一种阻燃抗菌棉麻混纺织物面料的生产方法 |
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