TW201706124A - 擋火性不織布 - Google Patents

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Abstract

本發明所提供的擋火性不織布，係具備有優異加工性與高擋火性。本發明的擋火性不織布，係含有：高溫收縮率在3%以下且楊氏模數與該纖維截面積的乘積在2.0N以下之非熔融纖維A、以及根據JIS K 7201-2(2007年)的LOI值達25以上之熱可塑性纖維B，且密度達200kg/m3以上。

Description

擋火性不織布
本發明係關於能有效防止火災延燒，適用於要求難燃性的壁材、地板材、天花板材等，特別係適用於在汽車、飛機等密閉空間中使用，擋火性優異的不織布。
習知有以由聚醯胺、聚酯、聚烯烴等合成聚合體構成的合成纖維作為纖維素材之不織布來使用，該等通常並未具難燃性，經施行某些獨特的難燃化處理之後才使用。
對不織布施行難燃化的方法自習知有各種提案。例如：使聚合物共聚合難燃成分的方法、揉入難燃成分的方法、使不織布附著難燃成分的方法等。
再者，另一方面亦有使用液態難燃劑的方法等。又，已知有由陶瓷纖維與無機黏結劑構成的耐火絕熱材(專利文獻1)。又，亦已知有含有熱可塑性材料與高彈性模數纖維的難燃性不織布(專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-228035號公報
[專利文獻2]日本專利特表2010-513063號公報
然而，將難燃成分作為聚合物中之共聚合原料而使用的聚酯長纖維不織布，並未具備高度的難燃性能。又，使不織布直接附著難燃成分的方法係以賦予難燃性而最簡便的方法，但當難燃成分係使用固態難燃劑的情況，已附著難燃劑容易脫落，儘管具有優異的難燃化作用，但耐久性卻明顯遜劣。另一方面，使用液態難燃劑的情況，亦會有因難燃劑滲出等而導致移往或污染其他物體等情形，為能抑制該等情形，不得不採行併用熱硬化性樹脂等，使難燃劑固定於不織布、布等之上。然而，該方法不僅步驟複雜，且會有明顯損及不織布原本手感的情形，欠缺柔軟性，此外尚會有成形性大幅降低的問題。
再者，專利文獻1所記載的方法，因為無機黏結劑的剛性較高，因而若施加彎折加工等較大變形，便會產生龜裂，導致火焰由此處進入、或無法保持構件形狀。
再者，專利文獻2所記載的難燃性不織布，因為一般高彈性模數纖維的熱收縮率較高，因而當曝曬於火焰而呈高溫時，高彈性模數纖維會收縮，位於溫度最高的火焰正上方處之不織布會出現龜 裂，最終導致孔開啟之狀況，即便具難燃性，但仍欠缺阻隔火焰的性能。本發明係有鑑於此種習知難燃性不織布所具有的課題而完成，目的在於提供：具備優異加工性、與高擋火性的擋火性不織布。
本發明為解決上述課題，而採用如下述之手段。
(1)一種擋火性不織布，係含有：高溫收縮率在3%以下且楊氏模數與該纖維截面積的乘積在2.0N以下之非熔融纖維A、以及根據JIS K 7201-2(2007年)的LOI值達25以上之熱可塑性纖維B，且密度達200kg/m3以上。
(2)如(1)所記載的擋火性不織布，其中，上述非熔融纖維A的含有率係15~70重量%。
(3)如(1)或(2)所記載的擋火性不織布，其中，上述非熔融纖維A及熱可塑性纖維B以外的纖維C係含有20重量%以下。
(4)如(1)~(3)中任一項所記載的擋火性不織布，其中，上述熱可塑性纖維B係與非熔融纖維A熔接。
(5)如(1)~(4)中任一項所記載的擋火性不織布，其中，上述非熔融纖維A係防火纖維(flameproof fiber)、或間芳醯胺系纖維。
(6)如(1)~(5)中任一項所記載的擋火性不織布，其中，上述熱可塑性纖維B係由從異向性熔融聚酯、難燃性聚(對苯二甲酸伸烷基酯)、難燃性聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、難燃性聚碸、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚碸、聚芳酯、聚苯碸、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺及該等的混合物群組中所選擇樹脂構成的纖維。
(7)如(1)~(6)中任一項所記載的擋火性不織布，其中，上述熱可 塑性纖維B的玻璃轉移點係110℃以下。
本發明的擋火性不織布係藉由具備上述構成，便具備有優異加工性、與高擋火性。
1‧‧‧微型燃燒器
2‧‧‧試驗體
3‧‧‧間隔物
4‧‧‧燃燒體
圖1係為評價擋火性的燃燒試驗說明圖。
本發明者發現藉由含有：高溫收縮率在3%以下且楊氏模數與該纖維截面積的乘積在2.0N以下之非熔融纖維A、以及根據JIS K 7201-2(2007年)的LOI值達25以上之熱可塑性纖維B，且密度達200kg/m3以上的擋火性不織布，便可解決上述課題。
《高溫收縮率》
本發明中所謂「高溫收縮率」係指以成為不織布原料的纖維為標準狀態，在(20℃、相對濕度65%)中放置12小時後，施加0.1cN/dtex張力並測定原長L0，在未對該纖維施加荷重情況下，暴露於290℃乾熱環境中30分鐘，然後在標準狀態(20℃、相對濕度65%)中充分冷卻後，再對纖維施加0.1cN/dtex張力並測定長度L1，由L0與L1利用下式所求得的數值。
高溫收縮率=〔(L0-L1)/L0〕×100(%)
若靠近火焰被加熱則熱可塑性纖維會熔融，而熔融的熱可塑性纖維會沿非熔融纖維(骨材)的表面呈薄膜狀擴展。若更進一步提高溫度，則最後二纖維會碳化，但因為非熔融纖維的高溫收縮率在3%以下，因而即便呈高溫仍不易收縮，不易有出現孔之情形，因而可阻隔火焰。就此點而言，雖高溫收縮率越低越佳，但伴隨不會收縮因熱而大幅膨脹，仍會因構造崩潰而成為孔出現的原因，因而高溫收縮率較佳係達-5%以上。其中，高溫收縮率較佳係0~2%。
《楊氏模數與纖維截面積》
非熔融纖維A的楊氏模數與截面積之乘積最好在2.0N以下。藉由設定在該範圍內，則彎曲加工性優異、纖維不易彎折、不易產生龜裂，故屬較佳。另一方面，若不織布過於柔軟，則會發生加工適性等問題，因而非熔融纖維的楊氏模數與截面積之乘積較佳為0.05N以上。非熔融纖維A的楊氏模數與截面積之乘積，更佳係0.5~1.5N。另外，上述楊氏模數與截面積的乘積係由楊氏模數(N/m2)與截面積(m2)依照下式計算的值：楊氏模數與截面積的乘積(N)=(楊氏模數(N/m2))×(截面積(m2))
非熔融纖維的截面積係由非熔融纖維的密度與非熔融纖維的纖度，依照下式計算得出：非熔融纖維的截面積(m2)={(非熔融纖維的纖度(dtex))/(非熔融纖維的密度(kg/m3))}×10-7
此處，非熔融纖維的密度係根據ASTM D4018-11的方法測定。非熔融纖維的纖度(dtex)係平均10000m的質量(g)。
非熔融纖維的楊氏模數係根據ASTM D4018-11的方法計算出。楊氏模數係具N/m2次元，與Pa同義。楊氏模數計算時所使用的非熔融纖維截面積，係使用下式：非熔融纖維的截面積(m2)={(非熔融纖維的纖度(dtex))/(非熔融纖維的密度(kg/m3))}×10-7
此處，非熔融纖維的密度係根據ASTM D4018-11的方法測定。非熔融纖維的纖度(dtex)係平均10000m的質量(g)。
《LOI值》
LOI值係在氮與氧的混合氣體中，為使物質能持續燃燒所需要最小氧量的容積百分率，LOI值越高則可謂越難燃。此處，根據JIS K 7201-2(2007年)的LOI值達25以上之熱可塑性纖維不易燃燒，例如即便著火但若離開火源馬上熄火，通常僅些微燃燒擴展的部分會有碳化膜形成，能防止該碳化部分延燒。雖LOI值越高越佳，但實際上能取得物質的LOI值上限係65程度。
《密度》
若密度達200kg/m3以上，則因為熱可塑性纖維的組織較緻密，因而不易出現開孔。若極端緻密化，反會成為龜裂的原因，就此點而言，密度較佳係在1200kg/m3以下、更佳係400~900kg/m3。
《非熔融纖維A》
本發明中，「非熔融纖維A」係指曝曬於火焰時不會液化等而仍保持纖維形狀的纖維。本發明所使用非熔融纖維係上述高溫收縮 率、以及楊氏模數與纖維截面積的乘積在本發明所規定範圍內，具體例係可例如：防火纖維、間芳醯胺系纖維。防火纖維係以從丙烯腈系、瀝青系、纖維素系、酚系纖維等之中所選擇纖維為原料，且經耐火焰化處理的纖維。該等係可單獨使用、亦可同時使用2種以上。其中，就從高溫收縮率較低的觀點，較佳係防火纖維，而各種防火纖維中，比重小、柔軟且難燃性優異的纖維較佳係使用丙烯腈系防火纖維，該防火纖維係藉由將先質的丙烯酸系纖維在高溫空氣中施行加熱、氧化便可獲得。市售物係可例如後述實施例及比較例所使用的Zoltek公司製防火纖維PYRON(註冊商標)，此外尚可例如東邦特耐克絲(股)PYROMEX等。又，一般而言雖間芳醯胺系纖維的高溫收縮率較高，未符合本發明所規定的高溫收縮率，但若藉由對高溫收縮率施行抑制處理，便能形成在本發明高溫收縮率範圍內的間芳醯胺系纖維，亦頗適於使用。若擋火性不織布的非熔融纖維含有率過低，則當作骨材用的機能變得不足；另一方面，若過高，則因為熱可塑性纖維不會充分擴展而呈膜狀，因而擋火性不織布的非熔融纖維A含有率較佳係15~70重量%、更佳係30~50重量%。
《熱可塑性纖維B》
本發明所使用的熱可塑性纖維B係上述LOI值在本發明所規定範圍內者，具體例係可例如由從異向性熔融聚酯、難燃性聚(對苯二甲酸伸烷基酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等))、難燃性聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、難燃性聚碸、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚碸、聚芳酯、聚苯碸、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺及該等的混合物群組中，所選擇熱可塑性樹脂構成的纖維。該等 係可單獨使用、亦可同時使用2種以上。若熱可塑性纖維B的玻璃轉移點在110℃以下，則於較低溫便可獲得黏結效果，因而可提高表觀密度、且提升強度，故屬較佳。其中，就從LOI值較大與取得容易度的觀點，最佳係聚苯硫醚纖維(以下亦稱「PPS纖維」)。
本發明較佳使用的PPS纖維係由聚合物構成單元的主要構造單元為-(C6H4-S)-之聚合體所構成之合成纖維。該等PPS聚合體的代表例係可舉例如：聚苯硫醚、聚苯硫醚碸、聚苯硫醚酮、該等的無規共聚合體、嵌段共聚合體及該等的混合物等。特佳PPS聚合體最好係聚合物主要構造單元之-(C6H4-S)-所示對伸苯單元，較佳含有達90莫耳%以上的聚苯硫醚。就從質量的觀點，最好係對伸苯單元含有80質量%(更佳90質量%以上)的聚苯硫醚。
再者，本發明較佳使用的PPS纖維較佳係如後述使用於抄紙法，此情況的纖維長較佳係在2~38mm範圍內、更佳係在2~10mm範圍內。若纖維長在2~38mm範圍內，則可均勻分散於抄紙用原液中，具有於剛抄紙後的濕潤狀態(濕紙)通過乾燥步驟時所需要的拉伸強度。又，相關PPS纖維的粗度亦是自纖維在抄紙用原液中不會凝聚而呈均勻分散的觀點，單纖維纖度較佳係在0.1~10dtex範圍內。
本發明所使用PPS纖維的製造方法較佳係將具有上述苯硫醚構造單元的聚合物於其熔點以上進行熔融，再從噴絲嘴吐出而呈纖維狀的方法。所吐出的纖維係原貌的未延伸PPS纖維。未延伸PPS纖維的大部分係非晶構造，藉由加熱，便可發揮使纖維彼此間相接著的黏結劑作用。另一方面，因為此種纖維對熱欠缺尺寸安定性， 因而市售有經吐出後接著施行熱延伸使配向，而提升纖維強度與熱尺寸安定性的延伸紗。作為PPS纖維例如有：「TORCON」(註冊商標)(東麗製)、「PROCON」(註冊商標)(東洋紡績製)等複數種產品流通。
本發明中，就從抄紙加工適性的觀點，較佳係併用上述未延伸PPS纖維與延伸紗。另外，亦可取代PPS纖維，改為併用滿足本發明範圍的纖維之延伸紗與未延伸紗。
本發明中，所謂「熱可塑性纖維B熔接於非熔融纖維A」係指賦予超過熱可塑性纖維B熔點的熱，先使熱可塑性纖維B熔融後再冷卻，而使熱可塑性纖維B與非熔融纖維A呈一體，但藉由施加超過熱可塑性纖維B之玻璃轉移點程度的熱等方法，使熱可塑性纖維B軟化後，再施加壓力而使熱可塑性纖維B與非熔融纖維A壓接的方法亦涵蓋於本發明的熔接中。若熱可塑性纖維B與非熔融纖維A進行熔接或壓接，便可獲得黏結效果，故屬較佳。
《非熔融纖維A及熱可塑性纖維B以外的纖維C》
為能對不織布更進一步附加特定性能，亦可含有非熔融纖維A及熱可塑性纖維B以外的纖維C。例如為能在熱壓接步驟以前施加適度熱處理，俾提升不織布強度而提高加工適性，亦可使用玻璃轉移點、軟化溫度較低的聚對苯二甲酸乙二酯、維尼綸纖維。特別係維尼綸因為接著性、柔軟性較優異，故屬較佳。纖維C的含有量係在不致損及本發明效果前提下，並無特別的限制，但在擋火性不織布中的量較佳係20重量%以下、更佳係10重量%以下。
相關本發明不織布的表觀密度、厚度，在滿足本發明所規定密度前提下並無特別的限制，可依照所要求的擋火性能再行適當選擇，就從處置容易度與擋火性均衡的觀點，較佳係從下述範圍中選擇成為上述密度範圍者。即，表觀密度較佳係15~400g/m2、更佳係20~200g/m2。厚度較佳係20~1000μm、更佳係35~300μm。
本發明的不織布係可使用乾式法及濕式法中之任一方法，而纖維結合法係可使用熱黏法、針軋法、水刀沖孔法中之任一方法。又，亦可將非熔融纖維施行網化後，再利用紡黏法、熔噴法將熱可塑性纖維施行積層。為使纖維能均勻地複合分散，較佳係濕式法，而為能提高不織布的密度，纖維結合法更佳係使用熱黏法。又，為能提高在熱黏法中的加工適性及不織布強度，更佳係將熱可塑纖維其中一部分或全體形成如未延伸紗般的低結晶化度纖維。根據本發明不織布的較佳態樣，使PPS纖維其中一部分含有未延伸PPS纖維，由該未延伸PPS纖維強化熔接而構成不織布，又該熔接係選擇性存在於不織布表面。本發明不織布的延伸PPS纖維對未延伸PPS纖維之比率，較佳係3：1~1：3、更佳係1：1。
本發明的不織布係例如可依照以下方法製造。將非熔融纖維A、熱可塑性纖維B、以及此外任意成分的纖維C裁切為2~10mm長度，將其依適當含有率分散於水中，利用鋼絲(抄紙網)進行抄撈，然後乾燥除去水分(截至此的步驟係抄紙法)。然後，利用軋延裝置施行加熱‧加壓處理。將各纖維分散於水時，視需要添加分散劑、 消泡劑，亦可使纖維均勻分散。
利用鋼絲進行抄撈並乾燥除去水分時，可使用抄紙機及其所附屬的乾燥部。在乾燥部中，可採取將由前一步驟利用抄紙機抄撈的濕紙移載於皮帶上，夾置於2個皮帶間而擠乾水，再利用旋轉鼓進行乾燥的步驟。旋轉鼓的乾燥溫度較佳係90~120℃。理由係若設為該溫度，則可效率佳地除去水分，且能抑制熱可塑性纖維B中所含非晶成分結晶化，利用後續使用軋延裝置的加熱‧加壓，便可充分產生熔接。
本發明不織布的較佳製造方法係在乾燥除去水分之後，再利用軋延裝置施行加熱‧加壓處理。軋延裝置係由2支輥一對以上形成，只要具有加熱與加壓手段便可。輥的材質係可適當選擇使用金屬、紙、橡膠等。其中，為能減少不織布表面的微細起毛，最好使用鐵等金屬輥。
[實施例]
其次，根據實施例針對本發明進行具體說明。惟，本發明並不僅侷限於該等實施例。在不脫離本發明技術範圍的範疇內，均可進行各種變化、修正。另外，本實施例所採用各種特性的測定方法，係如下述。
[表觀密度]
根據JIS P 8124(2011年)測定，依平均1m2的質量(g/m2)表示。
[厚度]
根據JIS P 8118(2014年)測定。
[玻璃轉移點]
玻璃轉移點係利用JIS K 7121(2012年)測定。
[LOI值]
LOI值係根據JIS K 7201-2(2007年)測定。
[擋火性評價]
根據JIS L 1091(纖維製品之燃燒性試驗方法、1999年)的A-1法(45°微型燃燒器法)之方法進行著火，如下述般評價擋火性。如圖1所示，將火焰長度L為45mm的微型燃燒器1呈垂直方向設立，依水平面的45度角度配置試驗體2，對試驗體2隔著厚度th為2mm的間隔物3配置燃燒體4，再進行燃燒的試驗評價擋火性。為使燃燒體4的含水率呈均勻，便使用經依標準狀態放置24小時的GE Healthcare Japan股份有限公司所販售定性濾紙等級2(1002)，依秒單位測定從微型燃燒器1著火起至燃燒體4引火為止的時間。另外，當即便曝曬於火焰中1分鐘，燃燒體4仍不會引火的情況設為「無引火」。
其次，針對以下實施例及比較例的用詞進行說明。
《PPS纖維之未延伸紗》
作為未延伸PPS纖維係使用單纖維纖度3.0dtex(直徑17μm)、裁切長度6mm的東麗製「TORCON」(註冊商標)、型號S111。該PPS纖維的LOI值係34、玻璃轉移點係92℃。
《PPS纖維之延伸紗》
經延伸的PPS纖維係使用單纖維纖度1.0dtex(直徑10μm)、裁切長度6mm的東麗製「TORCON」(註冊商標)、型號S301。該PPS纖維的LOI值係34、玻璃轉移點係92℃。
《聚酯纖維之延伸紗》
經延伸的聚酯纖維係將單纖維纖度2.2dtex(直徑14μm)的東麗製「TETORON」(註冊商標)、型號T9615裁切為6mm後使用。該聚酯纖維的LOI值係22、玻璃轉移點係72℃。
《手工抄製的抄紙機》
使用在底部設有140篩目的手工抄製抄紙網、且大小30cm×30cm、高度40cm的手工抄製抄紙機(熊谷理機工業製)。
《旋轉型乾燥機》
經手工抄製抄紙後的乾燥時係使用旋轉型乾燥機(熊谷理機工業製ROTARY DRYERDR-200)。
《加熱‧加壓》
使用由鐵輥與紙輥構成的油壓式三輥軋延加工機(由利輥製、型號IH式H3RCM)，施行加熱‧加壓。
[實施例1]
將1.7dtex的Zoltek公司製防火纖維PYRON(註冊商標)切斷為6mm，再依該防火纖維、PPS纖維的未延伸紗、及PPS纖維的延伸紗成為4：3：3的質量比率狀態進行準備。PYRON的高溫收縮率係1.6%，楊氏模數與纖維断面的乘積係0.98N。使該等分散於水中而製作分散液。從分散液利用手工抄製的抄紙機製作濕紙。濕紙使用旋轉型乾燥機於110℃施行70秒鐘加熱、乾燥，接著依鐵輥表面溫度：200℃、線壓490N/cm、輥旋轉速度5m/分，每單面施行1次、合計2次之加熱‧加壓，便獲得不織布。所獲得不織布的表觀密度為37.3g/m2、厚度為61μm，由該等所計算的密度係611kg/m3，緻密且具有柔軟度，亦具備有充分張力。由本實施例1、後述實施例2~4及比較例1~3所獲得不織布，成為評價擋火性的燃燒試驗中之試驗體。該不織布的擋火評價中，若經1分鐘，燃燒體仍無引火，便評為具充分擋火性。又，即便將該不織布彎折達90°以上仍不會斷裂，亦不會發生開孔，得知具有優異的彎曲加工性。
[實施例2]
將1.7dtex的Zoltek公司製防火纖維PYRON(註冊商標)切斷為6mm，且依該防火纖維、PPS纖維的未延伸紗、及PPS纖維的延伸紗成為2：4：4的質量比率狀態進行準備。PYRON的高溫收縮率係1.6%，楊氏模數與纖維断面的乘積係0.98N。使該等分散於水中 而製作分散液。從分散液利用手工抄製的抄紙機製作濕紙。濕紙使用旋轉型乾燥機於110℃施行70秒鐘加熱、乾燥，接著依鐵輥表面溫度：200℃、線壓490N/cm、輥旋轉速度5m/分，每單面施行1次、合計2次之加熱‧加壓，便獲得不織布。所獲得不織布的表觀密度為40g/m2、厚度為57μm，由該等所計算的密度係702kg/m3，緻密且具有柔軟度，亦具備有充分張力。該不織布的擋火評價中，雖經1分鐘燃燒體仍無引火，具有擋火性能，但相較於實施例1之下，燃燒體的碳化面積較大，可發現若干殘留。即便將該不織布彎折達90°以上仍不會斷裂，亦不會發生開孔，得知具有優異的彎曲加工性。
[實施例3]
準備將1.7dtex的Zoltek公司製防火纖維PYRON(註冊商標)切斷為6mm，且依該防火纖維、PPS纖維的未延伸紗、及PPS纖維的延伸紗成為6：2：2的質量比率狀態進行準備。PYRON的高溫收縮率係1.6%，楊氏模數與纖維断面的乘積係0.98N。使該等分散於水中而製作分散液。從分散液利用手工抄製的抄紙機製作濕紙。濕紙使用旋轉型乾燥機依110℃施行70秒鐘加熱、乾燥，接著依鐵輥表面溫度：200℃、線壓490N/cm、輥旋轉速度5m/分，每單面施行1次、合計2次加熱‧加壓，便獲得不織布。所獲得不織布的表觀密度為39g/m2、厚度為136μm，由該等所計算的密度係287kg/m3，屬於若干鬆軟且工業性能處置範疇內的紙。該不織布的擋火評價中，雖經1分鐘燃燒體仍無引火，具有擋火性能，但相較於實施例1之下，燃燒體的碳化面積較大。即便將該不織布彎折達90°以上 仍不會斷裂，亦不會發生開孔，得知具有優異的彎曲加工性。
[實施例4]
將1.7dtex的Zoltek公司製防火纖維PYRON(註冊商標)切斷為6mm，且依該防火纖維、聚酯纖維(纖維C)的未延伸紗、PPS纖維的未延伸紗、及PPS纖維的延伸紗成為4：1：2：3的質量比率狀態進行準備。PYRON的高溫收縮率係1.6%，楊氏模數與纖維断面的乘積係0.98N。使該等分散於水中而製作分散液。從分散液利用手工抄製的抄紙機製作濕紙。濕紙使用旋轉型乾燥機於110℃施行70秒鐘加熱、乾燥，接著依鐵輥表面溫度：200℃、線壓490N/cm、輥旋轉速度5m/分，每單面施行1次、合計2次之加熱‧加壓，便獲得不織布。所獲得不織布的表觀密度為39g/m2、厚度為57μm，由該等所計算的密度係684kg/m3，緻密且具有柔軟度，亦具備有充分張力。在擋火評價時，確認到火焰剛著火後在試驗體表面瞬間的火焰，但之後馬上自己熄滅，經1分鐘後燃燒體仍無引火，具有充分的擋火性。又，即便將該不織布彎折達90°以上仍不會斷裂，亦不會發生開孔，得知具有優異的彎曲加工性。
[比較例1]
將1.67dtex的間芳醯胺纖維切斷為6mm，且依該間芳醯胺纖維、PPS纖維的未延伸紗、及PPS纖維的延伸紗成為4：3：3的質量比率狀態進行準備。間芳醯胺纖維的高溫收縮率係5.0%，楊氏模數與纖維断面的乘積係1.09N。使該等分散於水中而製作分散液。從分散液利用手工抄製的抄紙機製作濕紙。濕紙使用旋轉型乾 燥機於110℃施行70秒鐘加熱、乾燥，接著依鐵輥表面溫度：200℃、線壓490N/cm、輥旋轉速度5m/分，每單面施行1次、合計2次之加熱‧加壓，便獲得不織布。所獲得不織布的表觀密度為38g/m2、厚度為62μm，由該等所計算的密度係613kg/m3，緻密且具有柔軟度，亦具備有充分張力。但是，在擋火評價時，經火焰引火後不足5秒便在火焰正上方出現孔，燃燒體引火且燃燒擴大。難謂具擋火性。即便將該不織布彎折達90°以上仍不會斷裂，亦不會發生開孔，得知具有優異的彎曲加工性。
[比較例2]
將1.7dtex的Zoltek公司製防火纖維PYRON(註冊商標)切斷為6mm，且依該防火纖維、與聚酯纖維的延伸紗成為4：6的質量比率狀態進行準備。PYRON的高溫收縮率係1.6%，楊氏模數與纖維断面的乘積係0.98N。使該等分散於水中而製作分散液。從分散液利用手工抄製的抄紙機製作濕紙。濕紙使用旋轉型乾燥機於110℃施行70秒鐘加熱、乾燥，接著依鐵輥表面溫度：170℃、線壓490N/cm、輥旋轉速度5m/分，每單面施行1次、合計2次之加熱‧加壓，便獲得不織布。所獲得不織布的表觀密度為37g/m2、厚度為61μm，由該等所計算的密度係606kg/m3，緻密且具有柔軟度，亦具備有充分張力。但是，在擋火評價時，經火焰引火後不足1秒試驗體自身便引火，不具難燃性。即便將該不織布彎折達90°以上仍不會斷裂，亦不會發生開孔，得知具有優異的彎曲加工性。
[比較例3]
將單纖維直徑7μm的PAN系碳纖維切斷為6mm，且依該PAN系碳纖維、PPS纖維的未延伸紗、及PPS纖維的延伸紗成為4：3：3的質量比率狀態進行準備。碳纖維的高溫收縮率係0%，楊氏模數與纖維断面的乘積係9.04N。使該等分散於水中而製作分散液。從分散液利用手工抄製的抄紙機製作濕紙。濕紙使用旋轉型乾燥機於110℃施行70秒鐘加熱、乾燥，接著依鐵輥表面溫度：200℃、線壓490N/cm、輥旋轉速度5m/分，每單面施行1次、合計2次之加熱‧加壓，便獲得不織布。所獲得不織布的表觀密度為39g/m2、厚度為95μm，由該等所計算的密度係410kg/m3。在擋火評價時，經1分鐘後燃燒體仍無引火，具有充分擋火性，但若將該不織布彎折90°以上，則彎曲部所含有的碳纖維會斷裂，亦有部分出現開孔，操作性非常差，無法施行彎曲加工等。
下述表1中整理標示實施例1~4及比較例1~3的擋火性評價結果與彎曲加工性。
(產業上之可利用性)
本發明能有效防止火災延燒，適合使用於要求難燃性的壁材、 地板材、天花板材等。

Claims (7)

  1. 一種擋火性不織布，係含有：高溫收縮率在3%以下且楊氏模數與該纖維截面積的乘積在2.0N以下之非熔融纖維A、以及根據JIS K 7201-2(2007年)的LOI值達25以上之熱可塑性纖維B，且密度達200kg/m3以上。
  2. 如請求項1之擋火性不織布，其中，上述非熔融纖維A的含有率係15~70重量%。
  3. 如請求項1或2之擋火性不織布，其中，上述非熔融纖維A及熱可塑性纖維B以外的纖維C係含有20重量%以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之擋火性不織布，其中，上述熱可塑性纖維B係與非熔融纖維A熔接。
  5. 如請求項1至4中任一項之擋火性不織布，其中，上述非熔融纖維A係防火纖維(flameproof fiber)或間芳醯胺系纖維。
  6. 如請求項1至5中任一項之擋火性不織布，其中，上述熱可塑性纖維B係由從異向性熔融聚酯、難燃性聚(對苯二甲酸伸烷基酯)、難燃性聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、難燃性聚碸、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚碸、聚芳酯、聚苯碸、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺及該等的混合物群組中所選擇樹脂構成的纖維。
  7. 如請求項1至6中任一項之擋火性不織布，其中，上述熱可塑性纖維B的玻璃轉移點係110℃以下。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110582606B (zh) * 2017-06-15 2022-03-29 东丽株式会社 包含间位芳族聚酰胺和聚苯硫醚的湿式无纺布及其层叠片材
JP7216010B2 (ja) 2017-11-28 2023-01-31 株式会社クラレ 耐火部材
US20200392657A1 (en) 2018-03-01 2020-12-17 Toray Industries, Inc. Non woven fabric
CN111918994A (zh) * 2018-03-30 2020-11-10 东丽株式会社 无纺布
JP7251475B2 (ja) * 2018-03-30 2023-04-04 東レ株式会社 タフテッドカーペット
CA3094971A1 (en) 2018-03-30 2019-10-03 Toray Industries, Inc. Nonwoven fabric sheet
JP7323104B2 (ja) * 2018-05-29 2023-08-08 株式会社クラレ 補強繊維及びその製造方法、並びにそれを用いた成形体
EP3826845A4 (en) 2018-07-23 2022-03-09 3M Innovative Properties Company THERMAL INSULATION MATERIALS AND METHODS THEREOF
CN112714976A (zh) 2018-09-07 2021-04-27 3M创新有限公司 防火制品及相关方法
CN113748241A (zh) * 2019-04-25 2021-12-03 东丽株式会社 合成皮革及被覆物品
CN113748240A (zh) * 2019-04-25 2021-12-03 东丽株式会社 合成皮革及被覆物品
EP4036294A4 (en) * 2019-09-24 2022-11-09 Teijin Limited FLAME RETARDANT FABRIC AND SEAT
KR20220075303A (ko) 2019-10-10 2022-06-08 도레이 카부시키가이샤 내염성 적층 성형체
CN116615585A (zh) * 2020-11-24 2023-08-18 东丽纤维研究所（中国）有限公司 一种防火遮焰无纺布
WO2023176391A1 (ja) * 2022-03-17 2023-09-21 東レ株式会社 耐火シートおよび被覆物品

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5432861B2 (zh) * 1972-03-21 1979-10-17
JPS61177235A (ja) * 1985-02-04 1986-08-08 帝人株式会社 クツシヨン体
US4970111A (en) * 1988-10-12 1990-11-13 Smith Novis W Jr Flame retarding fusion bonded non-woven fabrics
US5336556A (en) * 1990-02-21 1994-08-09 Teijin Limited Heat resistant nonwoven fabric and process for producing same
DE4018727C2 (de) * 1990-03-23 1994-10-06 Freudenberg Carl Fa Flammbarriere aus Vliesstoff
US6790795B2 (en) 2001-03-21 2004-09-14 Tex Tech Industries, Inc. Fire blocking fabric
JP2003129362A (ja) * 2001-10-23 2003-05-08 Teijin Ltd 耐炎性短繊維不織布及びその製造方法
US7229937B2 (en) * 2004-03-23 2007-06-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Reinforced nonwoven fire blocking fabric, method for making such fabric, and articles fire blocked therewith
US7247585B2 (en) * 2004-11-23 2007-07-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Reinforced nonwoven fire blocking fabric having ridges and grooves and articles fire blocked therewith
US7815993B2 (en) * 2006-12-15 2010-10-19 E.I. Du Pont De Nemours And Company Honeycomb from paper having flame retardant thermoplastic binder
TWI347992B (en) * 2007-09-03 2011-09-01 Univ Feng Chia Carbonized paper with high strength and its preparation method and uses
US20090110919A1 (en) 2007-10-24 2009-04-30 Dattatreya Panse Burn protective materials
RU2361973C1 (ru) * 2008-03-28 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина" Нетканый огнестойкий материал
US20110070420A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Tintoria Piana Us, Inc. Nonwoven fire barrier with enhanced char performance
JP2013169996A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Japan Vilene Co Ltd 難燃性繊維シート
JP6036350B2 (ja) * 2013-02-01 2016-11-30 王子ホールディングス株式会社 アルミニウム被覆複合材パネル
JP2014228035A (ja) 2013-05-21 2014-12-08 イソライト工業株式会社 耐火断熱材及びその製造方法
CN104213335A (zh) * 2014-09-22 2014-12-17 海东青非织工业（福建）有限公司 一种耐高温阻燃纤维非织造布及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017006807A1 (ja) 2018-04-19
EP3323923A4 (en) 2019-02-20
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JP6844261B2 (ja) 2021-03-17
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