JPS6189339A - 複合難燃繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、難燃剤で高度に難燃強化したハロゲン含有繊
維と他の繊維とを混合した、風合や吸湿性などに優れ、
かつｎ燃性を有する複合難燃繊維に関する。さらに詳し
くは、難燃剤であるＳｂ化合物を多聞に含有せしめたハ
ロゲン含有繊維と、天然繊維および化学１７紺よりなる
群から選ばれた少なくとも１種の！ｌ維とを混合した複
合難燃繊維に関り゛る。

［従来の技術］ 近年、インテリアのみならず、衣料や寝具用繊維製品に
おいても難燃化が強く要望され、しかも難燃性以外の祝
感、風合、吸湿性、耐洗濯性、耐久性などの性能に対す
る要望も強まってきている。

従来より繊維の難燃化に関する研究は、モダアクリル系
繊維やボリクラール系猟雑を中心に、ポリエステル系繊
維やビスコースレーヨン繊維など特定繊維の単独物につ
いて行なわれており、１種の繊維の単独物ではａ燃性能
に優れたものもえられているが、消費者のまずまず多様
化し、高度化する要求にはほとんどこたえられていない
のが現状である。したがって、必然的にｉ！ｉ燃性繊維
と他の繊維との混綿、混紡、交織などが必要となるが、
２種以上の異種の繊組を混合した複合繊維に対する難燃
化の研究は数が少ない。

たとえば、含燐ポリエステルｌｌｉ　ＥＭとアクリロニ
トリル系ＩＩＮとの混合による複合４１Ｍ（特公昭５２
−２１６１２号公ｆｆ１）や、スズ酸およびアンチモン
酸含有ポリフラールｉ［とポリエステル′ａＮ、アクリ
ル繊維、木綿などとの混合による複合繊維（特開昭５３
−６６１７号公報）が有効であるとの記載があるが、難
燃性、風合、吸湿性などの点で充分とはいいがたい。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は消費者のますます多様化し、高度化する難燃性
、視感、風合、吸湿性、耐洗濯性、耐久性などに対する
要求にこたえられる１Ｍｆｆｆｌがないという問題を解
決するためになされたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、かかる実情に鑑み鋭意検討を重ねた結果
、Ｓｂ化合物を多量に含有したハロゲン含有重合体より
なる繊維を他の可燃性繊維と混合して複合ＩＩＨにする
と、従来の難燃性繊維と比べて、難燃性の低下の度合が
撹めて小さくなることを見出し、本発明を完成するに至
った。

すなわち本発明は、ハロゲンを１７〜８６％（＠量％、
以下同様）含む重合体に、該重合体に対して６〜５０％
のＳｂ化合物を含有させたｌｌｉ雑８５〜１５部（重量
部、以下同様）と、天然繊維および化学ｌｌ雑よりなる
群から選ばれた少なくとも１種の繊維１５〜８５部とを
１００部になるように複合した複合難燃ＩＩＮに関する
ものであって、所望の難燃性を有し、かつ視感、風合、
吸湿性、耐洗濯性、耐久性などの消費者の多様化し、高
度化した要求を満足させるものである。

［実施例］ 本発明においては、ハロゲンを１７〜８６％、好ましく
は１７〜７３％含む重合体に、該重合体に対して６〜５
０％のＳｂ化合物を含有させたｍ維が使用される。

本発明に用いるハロゲンを１７〜８６％含む重合体とし
ては、たとえばハロゲン含有単量体の重合物、ハロゲン
含有化合物を添加した重合体または後加工によるハロゲ
ン含浸臣合体などがあげられる。

このような重合体の具体例としては、たとえば塩化ビニ
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系単量体の単独重合体または２ａ
ｉ以上の共重合体、アクリロニトリル−塩化ビニリデン
、アクリロニトリル−塩化ビニル、アクリロニトリル−
塩化ビニル−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−塩化ビニリデン−臭化ビ
ニル、アクリロニトリル−塩化ヒニルー臭化ビニルなど
のハロゲン含有ビニル系単量体と７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系単量体の１
種以上とアクリロニトリルおよびこれらと共重合可能な
ビニル系単量体との共重合体、あるいはアクリロニトリ
ル単独重合体にハロゲン含有化合物を添加した重合体、
ハロゲン含有ポリエステルなどがあげられるが、これら
に限定されるものではない。また前記単独重合体や共重
合体を適宜混合して使用してもよい。なお、本明細書に
いうハロゲンを１７〜８６％含む重合体には、いかなる
形においても部分アセタール化ポリビニルアルコールが
含有されることはない。

前記共重合可能なビニル系単量体としては、たとえばア
クリル酸、そのエステル、メタクリル酸、そのエステル
、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、ご
ニルスルホン酸、その塩、メタクリルスル札ン醇、その
塩、スチレンスルホン酸、その塩などがあげられ、それ
らの１種または２種以上の混合物が用いられうる。

前記ハロゲンを１７〜８６％含む重合体がアクリロニト
リル３０〜７０％、ハロゲン含有ビニル系単量体７０〜
３０％およびこれらと共重合可能なビニル系単量体Ｏ〜
１０％からなる重合体のばあいには、えられる繊維が所
望の難燃性を有しつつアクリル繊維の風合を有するため
好ましい。また共重合可能なビニル系単量体の少なくと
も１つがスルホン酸基含有ビニル系単量体のばあいには
、染色性が向上するので好ましい。

なお、前記ハロゲンを１７〜８６％含む重合体中のハロ
ゲン含量が１７％未満では、繊維を難燃化することが困
難となり、また８６％をこえると、製造された繊維の物
性（強度、伸度、耐熱性など）、染色性、風合などの性
能が充分でなくなり、いずれも好ましくない。

本発明に用いるＳｂ化合物は難燃剤として用いられるも
のであり、その具体例としては酸化アンチモン（５ｂ２
０３．５ｂ２ｏ　ａ　％　５ｂｉＯｓなト）、アンチモ
ン酸、オキシ塩化アンチモンなどの無礪アンチモン化合
物があげられるが、これらに限定されるものではない。

これらは単独で用いてもよく、２種以上組合わせて用い
てもよい。

ハロゲンを１７〜８６％含む重合体に対するＳｂ化合物
の割合は６〜５０％、好ましくは８〜４０％、さらに好
ましくは１０〜３０％である。該邑が６％未満では複合
難燃繊維として必要な難燃性をうるために、ハロゲンを
１７〜８６％含む重合体およびＳｂ化合物からなるｍ維
（以下、ハロゲンＳｂ含有繊維という）の複合難燃繊維
中における混合率を高める必要がある。このようにハロ
ゲンＳｂ含有繊維の混合率を高めると、複合難燃繊維の
難燃性以外の、たとえば視感、風合、吸湿性、耐洗濯性
、耐久性などの性能がえられにくくなる。一方、該聞が
５０％をこえると、ａｍ製造時のノズル詰まりや繊維物
性（強度、伸度なと）の低下がおこり、高度に難燃強化
したｍ維の製造面や品質面などで問題が生じ、好ましく
ない。

本発明においてはハロゲンを１７〜８６％含む重合体に
対するＳｂ化合物の量が６〜５０％に維持される限り、
他の難燃剤と組合わせて用いてもよい。

前記Ｓｂ化合物と組合わせて用いることのできる他の難
燃剤としては、たとえばヘキサブロモベンゼンなどの芳
香族ハロゲン化物、塩化パラフィンなどの脂肪族ハロゲ
ン化物、トリス（２゜３−ジクロロプロビル）ホスフェ
ートなどの含ハロゲン燐化合物、ジブチルアミノホスフ
ェートなどの有機燐化合物、ポリ燐酸アンモニウムなど
の無機燐化合物、ｔＬＱｏ　、向（ＯＨ）　２　、Ｈ（
ＩＣ（ｈなどの無機マグネシウム化合物、醒化第２スズ
、メタスズ酸、オキシハロゲン化第１スズ、オキシハロ
ゲン化第２スズ、水酸化第１スズなどの無機燐化合物な
どがあげられる。該他の難燃剤の使用量は０〜１０％で
あることが好ましい。

本発明においてはハロゲンＳｌ＋含有わ（維１５〜８５
部と、天然繊維および化学繊維よりなる群から選ばれた
少なくとも１種の繊維８５〜１５部とから、本発明の複
合ガ燃繊Ｈ１００部が製造される。

本発明におけるハロゲンＳｂ含有槻維と天然繊維ｄ３よ
び化学繊維よりなる群から選ばれた少なくとも１種との
使用υｊ合は、最終製品に要求される難燃性、視感、風
合、吸湿性、耐洗濯性、耐久性などの性能により決定さ
れるものである゛。

なおハロゲンＳｂ含有ｍ維の種類およびその構成割合、
他の難燃剤を用いるばあいにはその難燃剤の種類および
添加量、混合するｆｆｌ雑の種類および組合わせなどに
より前記使用割合が決められる。

前記ハロゲンＳｂ含有＃ｌ雑が１５部未満、ずなわち混
合する天然繊維や化学繊維の割合が８５部をこえるばあ
いには、複合ｍ維の難燃性が不足し、一方、ハロゲンＳ
ｂ含有繊維が８５部をこえ、混合する天然ｍ雑や化学繊
維の割合が１５部未満のばあいには、難燃性には優れて
いるものの他の視感、風合、吸湿性、耐洗濯性、耐久性
などの性能が充分でなく、いずれも好ましくない。

本発明の複合難燃繊維が所望の難燃性を有し、しかも混
合する天然繊維や化学繊維の特徴をはっぎりださせるた
めには、ハロゲンＳｂ含有ｐ！４帷が８５〜２０部で、
混合する天然繊維や化学繊維の割合が１５〜８０部であ
ることがより好ましい。

本発明の複合難燃ＩＩ雑が侵れた難燃性を有する理由は
、ハロゲンＳｂ含有械帷にガス型の難燃効果を生ずるＳ
ｂ化合物が多聞に混合されているため、不燃性のハロゲ
ン化水素、ハロゲン、ハロゲン化アンチモンなどのガス
を比較的低温で生成するとともに、該不燃性の分解物が
可燃性のｍ維を被覆してしまうためと推察される。

前記天然繊維の具体例としては、たとえば綿、麻などの
植物繊維や、羊毛、らくだ毛、山羊毛、絹などの動物繊
維など、また化学１７維の具体例としては、たとえばビ
スコースレーヨン繊維、キュプラ繊維などの再生繊維、
アセテート繊維などの半合成ｍＮ、あるいはナイロン繊
維、ポリエステル繊維、アクリル繊維などの合成繊維な
どがあげられるが、これらに限定されるものではない。

これらの天然繊維や化学繊維は単独でハロゲンＳｂ含有
繊維と複合してもよく、２種以上でハロゲンＳｂ含有繊
維と複合してもよい。

本発明に用いるハロゲンＳｂ含有ＹＥＡＨは、無機金属
化合物などの難燃剤を多量に含むものであるが、！ｌ造
に際しては無機金属化合物などの難燃剤を振動ミルなど
で充分粉砕し、粒径を２通以下に揃えることにより、ノ
ズル詰まりや糸切れなどの紡糸上のトラブルを起こすこ
となく、通常の紡糸方法で製造することができる。

複合ｎ燃繊維を製造する方法としては、ｌＪｉ繊維の状
態で混綿したり、混紡したりしてもよく、交撚してもよ
く、それぞれの糸を製造したのち交織してもよく、紡績
のときに固まりにしてスラブやネップにしたり、巻きつ
けたりしてもよい。

なお本発明における繊維とは、長繊維、短繊維のごとき
いわゆる繊維のみならず、糸、織物、編物、不織布など
のごときｍ維製品をも含む概念である。

本発明の複合難燃繊維には必要に応じて、帯電防止剤、
熱着色防止剤、耐光性向上剤、０度向上剤、失透性防止
剤などを含有せしめてもよ　　　　　（いことは当然の
ことである。

このようにしてえられる本発明の複合難燃繊維は、所望
の難燃性を有し、しかも混合する他の繊維の視感、風合
、吸湿性、耐洗濯性、耐久性などの特性を併有している
。

以下、実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが
、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない
。なお実施例における！１維の難燃性はＢ素指数法（Ｌ
ＯＩ法）によって下記のようにして測定した。これは、
一般に繊維の難燃性は織物の状態で測定、評価されてい
るが、織物では糸の撚数、太さ、打込本数などにより燃
焼性に差を生じ、繊維自体の５！ｉ燃性を正しく評価し
えないためである。

（燃焼性） 所定の割合で混綿した綿を２ｑ取り、これを８等分して
約６　ｃｍのコヨリを８本作って酸素指数試験器のホル
ダーに直立させ、この試料が５ｃｔｒｒ燃え続けるのに
必要な最小酸素濃度を測定し、これをＬＯＩ値とした。

ＬＯＴ値が大きい稈燃えにくく、難燃性が高い。

製造例１〜２ アクリロニトリル４９．０％および塩化ビニル５１．０
％よりなる共重合体をアセトンに！１＠濃度で２７．０
％になるように溶解した。えられた樹脂溶液の一部をア
セトンで３倍に希釈した液に、三酸化アンチモンを固形
分１度が５０％になるように加え、振動ミルを用いて分
散させた。この分散液を三酸化アンチモンが樹脂に対し
２０％になるように前記樹脂溶液に添加混゛合して、紡
糸原液を調整した。

えられた紡糸原液をノズル孔径０．０８ｍｍおよび孔数
３００ホールのノズルを用い、３０％アセトン水溶液中
へ押出し、水洗したのち１２０℃で乾燥し、ついで３倍
に熱延伸して、さらに１４０℃で５分間熱処理を行なう
ことにより、ハロゲンＳｂ含有モダアクリル繊維をえた
（製造例１）。

三酸化アンチモンのかわりに、酸化マグネシウムを樹脂
に対して１０％添加したものを同様にして紡糸し、モダ
アクリル繊維をえた（製造例２）。

実施例１〜４および比較例１〜９ 製造例１でえられたハロゲンＳｂ含有モダアクリルｔ［
および製造例２でえられたモダアクリル繊維それぞれと
綿とを第１表に示す割合で混綿し、燃焼性試験用試料を
作製し、ＬＯｒ値を測定した。それらの結果を第１表に
示すとともに第１図に図示する。

また複合４１７Ｉｌｉが綿としての特徴（視感、風合な
ど）を有するか否かについて官能試験を行なった。それ
らの結果を第１表に示す。なお第１表中のＯは綿として
の特徴を有する、×は有しないことを示す。

［以下余白］ 第　　１　　表 第１表および第１図の結果から明らかなように、本発明
に用いるハロゲンＳｂ含有モダアクリル繊維（製造例１
）および製造例２のモダアクリル繊維は、それぞれ単独
では製造例２の繊維の方が難燃性が優れているものの、
これらを綿と混綿し、複合ＩＩＩとしたばあいには、逆
に本発明に用いるハロゲンＳｂ含有モダアクリル繊維を
用いた方が製造例２のモダアクリル繊維を用いたものよ
り難燃性の低下が非常に少なく、綿の混合割合が１５部
以上では高いＬＯＩ値を示し、難燃性が優れていること
がわかる。

実施例５および比較例１０ 製造例１．２でえられたモダアクリルｍｆｔ１７のそれ
ぞれ７０部と綿３０部とを混合した複合繊維の紡績糸（
３０／２）よりなる経５０本／吋×緯３０．４０．５０
本／吋の平械試織布（それぞれ実施例５および比較例１
０に相当）を、消防法に規定される方法で防炎試験した
結果、製造例１の°繊維を用いたものは合格し、製造例
２の繊維を用いたものは不合格であった。

製造例３〜９ アクリロニトリル５０％、塩化ビニル３４％、塩化ビニ
リデン１５％およびメタクリルスルホン酸ソーダ１．０
％よりなる共重合体をジメチルホルムアミドに樹脂濃度
が２５％になるように溶解した。えられた溶液に、製造
例１と同様にしてえられた三酸化アンチモンの振動ミル
分散液を、三酸化アンチモンが樹脂に対して０％、２％
、６％、１０％、２０％、５０％、７０％になるように
添加混合しくそれぞれ製造例３〜９に相当）、紡糸原液
を調整した。

えられた原液を６０％ジメチルホルムアミド水溶液中へ
押出したほかは製造例１と同様な方法で紡糸し、モダア
クリル繊維をえた。なおそのばあいの紡糸性は、製造例
９のばあいにノズルが詰まり、糸切れが発生したほかは
良好であった。

実施例６〜９および比較例１７〜１３ ！！造例３〜９でえられたモダアクリル１７維それぞれ
５０部と綿５０部とを混綿し、複合１７維をえた。

えられた複合ｍ雑のＬＯＩ値を測定し、混綿しないモダ
アクリル繊維単独のＬＯＩ値との差を求めた。それらの
結果を第２表に示す。

［以下余白］ 第　　　２　　　表 第２表の結果より、三酸化アンチモンの添加量が６％以
上のばあい（製造例５〜９でえられたものを使用したば
あい）には、明らかにＬＯＩ値の低下の減少が認められ
ることがわかる。しかし製゛造例３〜９で説明したよう
に、三酸化アンチモンの添加量が７０％になると、ノズ
ル詰まり、糸切れなどの紡糸上の問題が発生する。

実施例１０ 製造例８でえられた三酸化アンチモンを２０％添加した
モダアクリル繊維６０部と線以外の第３表に示す種々の
繊維４０部とを混綿し、複合繊維をえた。

えられた複合繊維のＬＯＩ値と混綿しないモダアクリル
繊維単独のＬＯＩ値とを測定し、その差を求めた。それ
らの結果を第３表に示す。

比較例１４ 製造例８で用いた三酸化アンチモンにかえて、メタスズ
酸を樹脂に対し２０％になるように添加した以外は製造
例８と同様に紡糸して、モダアクリル４Ｊ！ｉ（ｔをえ
た。えられたモダアクリル繊維を用いて実施例１０と同
様にして混綿し、複合繊維をえた。

えられた複合繊維のＬＯＩ値と混綿しないモダアクリル
繊維単独のＬＯＩ値とを測定し、その差を求めた。それ
らの結果を第３表に示す。

第　　　　３　　　　表 第３表の結果から、製造例８でえられたモダアクリルｌ
Ｉ帷を用いた複合ｍ維（実施例１０）は、比較例１４の
複合２１と比較して１０１値の低下が少ないことがわか
る。

［発明の効果］ 本発明の複合難燃［１を用いると、所望の難燃性を有し
、しかも単一の難燃性ｍｕのみからではえがたい、視感
、風合、吸湿性、耐洗濯性、耐久性などの特徴を持った
インテリア、衣料および寝具用繊維製品かえられ、消費
者のますます多様化し、高度化する要求にこたえること
ができるという効果がえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は製造例１〜２でえられたモダアクリル１ｉｉｆ
ｔと綿とを混綿してＬＯＩ値を測定したばあいの、混綿
割合とＬＯＩ値との関係を示すグラフである。 ２１図 ：ｊＬ　絆τ・１／ｆ＃、（船

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ハロゲンを１７〜８６重量％含む重合体に、該重合
   体に対して６〜５０重量％のＳｂ化合物を含有させた繊
   維８５〜１５重量部と、天然繊維および化学繊維よりな
   る群から選ばれた少なくとも１種の繊維１５〜８５重量
   部とを１００重量部になるように複合した複合難燃繊維
   。 ２　前記重合体がアクリロニトリル３０〜７０重量％、
   ハロゲン含有ビニル系単量体７０〜３０重量％およびこ
   れらと共重合可能なビニル系単量体０〜１０重量％より
   なる共重合体である特許請求の範囲第１項記載の複合難
   燃繊維。 ３　共重合可能なビニル系単量体の少なくとも１つがス
   ルホン酸基含有ビニル系単量体である特許請求の範囲第
   ２項記載の複合難燃繊維。