-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flammverzögerndes Gewebe, das aus einer aus einer
halogenhaltigen Faser zusammen mit einer Polyesterfaser hergestellten Verbundfaser
zusammengesetzt ist und ausgezeichnete Nachbehandlungseigenschaft und hohe
Flammverzögerung aufweist.
-
In den letzen Jahren bestand starker Bedarf nach Sicherheit und Schutz für menschliches
Leben, und demgemäß nahm der Bedarf nach flammverzögernden Rohstoffen zu. Unter
diesen Umständen erhöhten sich auf dem Gebiet der Waren für Innenräume, insbesondere
Vorhängen, an die die höchsten flammverzögernden Anforderungen gestellt werden, die
Anforderungen nach verbesserter Funktion, wie verbesserte Ausführung durch verschiedene
Druckverfahren, höhere Anforderungen an Geruchlosigkeit oder dgl.
-
Die Untersuchung der Flammverzögerung von Fasern wurde bisher bezüglich des Mischens
einer herkömmlichen, entflammbaren Faser mit einer flammverzögernden Faser durchgeführt,
so dass zusätzliche Flammverzögerung erhalten wird, während die höherwertige Eigenschaft
einer herkömmlichen, entflammbaren Faser so wie sie ist beibehalten wird. Insbesondere ist
ein flammverzögerndes Verbundfaser-Produkt, das durch Mischen einer Faser mit hoher
Flammverzögerung mit einer Polyesterfaser, die die herkömmlichste Faser ist, hergestellt ist,
hinsichtlich der Aspekte der Produktionskosten, der leichten Ausführung und Produktivität
sehr vorteilhaft.
-
Jedoch ist insbesondere in einem Pigmentdruckverfahren bei einem solchen, durch Mischen
einer entflammbaren Faser mit einer Faser mit hoher Flammverzögerung hergestellten
Verbundfaser-Produkt zwangsläufig eine große Menge an entflammbarem Bindemittel zur
Verwendung während des Verfahren nötig. Als Ergebnis ist zusätzlich zu dem Problem der in
dem Verbundfaser-Produkt vorliegenden Flammverzögerung die Endflammverzögerung nach
einer Pigmentdruckbearbeitung nur sehr schwer auf dem Niveau des Verbundfaser-Produkts
zu halten. Selbstverständlich erschienen kommerzialisierte Produkte dieser Art bisher nicht
auf dem Markt.
-
Andererseits ist auch ein anderes herkömmliches Verfahren, das eine aus einer
halogenhaltigen Faser mit einer großen Menge einer ihr zugesetzten Antimonverbindung und
einer Polyesterfaser bestehende Verbundfaser verwendet, hinsichtlich der Kosten und
Produktivität wegen der Verwendung einer großen Menge an flammverzögernden Mittel für
die Verwendung als übliche Innenausstattungsmaterialien nicht vorteilhaft.
-
Unter diesen Umständen kann die vorliegende Erfindung solche Probleme lösen, wie die
extreme Verminderung der Flammverzögerung in einem Bindemittelverfahren, wie einem
Pigmentdruckverfahren, die als größtes Problem der Flammverzögerung bei einem solchen
flammverzögernden Verbundfaser-Produkt besteht, wie bei der vorstehend erwähnten, aus
einer herkömmlichen Polyesterfaser und einer halogenhaltigen Faser bestehenden
flammverzögernden Verbundfaser. Des weiteren besteht die Möglichkeit, das vorstehend
erwähnte Faser-Produkt ohne Zugabe einer derart großen Menge an flammverzögernden
Mittel sowie mit vorteilhafter Produktivität auf einem breiteren Gebiet anzuwenden.
-
Ein flammverzögerndes Gewebe mit Fasern, die an ein Polymer gebundenes Halogen und
eine Sb-Verbindung enthalten, und mit Polyesterfasern ist aus US-A-4 863 797 bekannt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung forschten intensiv an der Lösung der vorstehend
erwähnten Probleme. Als Ergebnis fanden sie, dass bei dem herkömmlichen Verbundfaser-
Produkt, das z. B. aus einer eine Antimonfaser enthaltenden, halogenhaltigen Faser und einer
Polyesterfaser zusammengesetzt ist, das Problem der Verminderung ihrer Flammverzögerung
nach einer Pigmentdruckbearbeitung gelöst werden kann, indem die
Schrumpfungseigenschaft bei hoher Temperatur der vorstehend erwähnten, eine
Antimonverbindung enthaltenden, halogenhaltigen Faser, nämlich sogar im Falle der Zugabe
einer kleinen Menge der Antimonverbindung, verbessert wird und dieses aus einer
halogenhaltigen Faser und einer Polyesterfaser zusammengesetzte Verbundfaser-Produkt
seine Flammverzögerung beibehalten kann. Fortwährend erreichten die Erfinder der
vorliegenden Erfindung die Vollendung dieser Erfindung.
-
Das heißt, die vorliegende Erfindung betrifft ein als Innenausstattungsmaterial verwendetes
flammverzögerndes Gewebe, umfassend (A) 60 bis 40 Gewichtsteile Fasern, die 8-70 Gew.-
% chemisch an ein Polymer gebundenes Halogen und 1-8 Gew.-% einer nicht chemisch an
ein Polymer gebundenen Sb-Verbindung enthält und die einen Schrumpfungsfaktor bei
240ºC von nicht weniger als 40% unter einer Belastung von 2,94 mN/Meterzahl-Garnstärke
(17) (300 mg/Meterzahl-Garnstärke (17)) aufweist, und (B) 60-40 Gewichtsteile
Polyesterfaser, die zu einer Gesamtmenge von 100 Gewichtsteilen verbunden sind.
-
Die für das flammverzögernde Gewebe in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Faser
(A) weist einen Schrumpfungsfaktor bei 240ºC von nicht weniger als 40%, vorzugsweise
nicht weniger als 60% unter einer Belastung von 2,94 mN/Meterzahl-Garnstärke (17) (300
mg/Meterzahl-Garnstärke (17)) auf. Im Falle, dass der Schrumpfungsfaktor niedriger als
dieser Bereich ist, ist insbesondere nach einer Bindemittelbearbeitung die Flammverzögerung
des Gewebes schwierig auf hohem Niveau zu halten.
-
Als Verfahren für den Erhalt der vorstehend erwähnten Faser (A), die einen
Schrumpfungsfaktor bei 240ºC von nicht weniger als 40% unter einer Belastung von 2,94
mN/Meterzahl-Garnstärke (17) (300 mg/Meterzahl-Garnstärke (17)) aufweist, ist eine
Verbesserung des Faserherstellungsverfahrens für die die Faser (A) zusammensetzende,
halogenhaltige Faser nötig. Als solche Verbesserung des Faserherstellungsverfahrens zum
Zweck, dass sie ein wie vorstehend beschriebenes, vorgeschriebenes Schrumpfungsverhalten
aufweist, können unter anderem z. B. die Polymerisationsbedingungen des Monomers, die
Zug-/Wärmebehandlungsbedingungen in dem Verfahren zur Herstellung der Faser, die zu
verwendenden Zusatzstoffe oder dgl. erwähnt werden. Genauer sind die Zubereitungs-
Einstellung der Formulierung der vorliegenden Monomere, die das für die halogenhaltige
Faser zu verwendenden Polymer zusammensetzen, die Einstellung des Polymerisationsgrades,
die Einstellungen der Erwärmungstemperatur und/oder des Zugverhältnisses bei dem Zug-
/Wärmebehandlungsverfahren in dem Herstellungserfahren der Faser und ferner das Mischen
mit einem Polymer mit hohem Wärmeschrumpfungsfaktor oder dgl. als Verbesserung zu
berücksichtigen. Unter ihnen ist insbesondere die Einstellung des Polymerisationsgrades des
für die halogenhaltige Faser zu verwendenden Polymers, mit anderen Worten die Einstellung
der spezifischen Viskosität des Polymers zur Verbesserung des
Wärmeschrumpfungsverhaltens wirksam. Je höher die spezifische Viskosität ist, desto höher
ist der Schrumpfungsfaktor bei 240ºC, und je niedriger die spezifische Viskosität ist, desto
niedriger ist der Schrumpfungsfaktor. Als Verfahren zum Einstellen der spezifischen
Viskosität in dem Polymerisationsverfahren für das für die halogenhaltige Faser zu
verwendende Polymer können ein Versuchs- und Irrtum-Verfahren durch Ändern des
Verhältnisses der zugegebenen Menge des (der) Monomers(e) zu der zugegebenen Menge des
Polymerisationsstarters und gleichzeitig zusammen mit dem Einstellen der
Polymerisationsreaktionszeit oder ein Verfahren zum Einstellen des Gleichgewichts der
zugegebenen Mengen des Kettenübertragungsmittels und des Katalysators zum Starten oder
andere solche Verfahren erwähnt werden. Andererseits kann ein anderes Verfahren durch
Mischen einer Faser mit einem solchen Schrumpfungsverhalten sowie der Fähigkeit, die
Verbundfaser mittels Mischen mit der halogenhaltigen Faser zu erzeugen, erwähnt werden,
wobei die Verbundfaser solch ein Schrumpfungsverhalten wie vorstehend erwähnt aufweist,
d. h. durch Mischen einer Faser mit der halogenhaltigen Faser, indem es z. B. durch Mischen
einer Polyvinylalkoholfaser mit der halogenhaltigen Faser durchgeführt wird. Die vorstehend
erwähnte Polyvinylalkoholfaser ist eine Faser, die aus einem Polyvinylalkoholpolymer, in
welchem 0-60% der gesamten Hydroxylgruppen formuliert wurden, zusammengesetzt ist,
und als ihr typisches Beispiel kann unter anderem "Vinylon" (eingetragenes Warenzeichen
von Kuraray Co.) erwähnt werden.
-
Die vorstehend erwähne Faser (A) enthält 8-70 Gew.-% Halogen, vorzugsweise 12-45 Gew.-
%. Im Falle, dass der Halogengehalt in Faser (A) weniger als der vorstehend erwähnte
Bereich beträgt, ist die Flammverzögerung der Faser ungenügend, demzufolge die
Flammverzögerung der aus einer solchen Faser hergestellten Faserendprodukte nicht
ausreichend und auch die Flammverzögerung des Faserendprodukts nach einer
Pigmentdruckbearbeitung schwer auf hohem Niveau zu halten. Andererseits kann in dem
Fall, dass der Halogengehalt in der Faser (A) höher als der vorstehend erwähnte Bereich ist,
das aus einer solchen Faser hergestellte Faserendprodukt hinsichtlich den Aspekten der
physikalischen Eigenschaft, wie Stärke, Wärmefestigkeit oder dgl., Färbeeigenschaft der
Faser, Berührungsempfinden und Erscheinungsbild des Faserendprodukts und dgl.
unzureichend sein. Demgemäß wird dies nicht bevorzugt.
-
Als halogenhaltige Faser, aus der die 8-70 Gew.-% des vorstehend beschriebenen Halogens
enthaltende Faser (A) besteht, können unter anderem z. B. (a-1) eine Faser, die aus einem
Copolymer von einem halogenhaltigen Monomer und einem kein Halogen enthaltenden
Monomer zusammengesetzt ist. (a-2) eine Verbundfaser durch Mischen einer oder mehrerer
aus einem halogenhaltigen Polymer zusammengesetzten Faserarten mit einer oder mehreren
aus einem kein Halogen enthaltenden Polymer zusammengesetzten Faserarten, (a-3) eine
Faser, die aus einem durch Polymerisation eines halogenhaltigen Monomers hergestellten
Polymer zusammengesetzt ist, (a-4) eine Faser, die aus einem Polymer-Verbindungsgemisch
aus einem halogenhaltigen Polymer mit einem kein Halogen enthaltenden Polymer
zusammengesetzt ist, (a-5) eine Faser, die aus einem halogenhaltigen Polymer
zusammengesetzt ist, bei welchem das Halogen durch eine Nachbehandlungsbearbeitung
eingebracht wurde, oder (a-6) eine Verbundfaser durch Mischen von 2 oder mehreren
Faserarten, die aus 2 bzw. mehreren halogenhaltigen Polymerarten zusammengesetzt sind,
oder einige solcher anderer erwähnt werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf
diese beschränkt.
-
Als Beispiele eines solchen die vorstehend, erwähnte halogenhaltige Faser
zusammensetzenden, halogenhaltigen Polymers können unter anderem z. B. Homopolymere
oder Copolymere von 2 oder mehreren halogenhaltigen Monomerarten, wie Vinylchlorid,
Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylidenbromid, Copolymere von einem
halogenhaltigen Vinylmonomer oder einem halogenhaltigen Vinylidenmonomer und einem
Acrylnitrilmonomer, wie Acrylnitril-Vinylchlorid, Acrylnitril-Vinylidenchlorid, Acrylnitril-
Vinylbromid, Acrylnitril-Vinylchlorid-Vinylidenchlorid, Acrylnitril-Vinylchlorid-
Vinylbromid und Acrylnitril-Vinylidenchlorid-Vinylbromid, Copolymere von mindestens
einem halogenhaltigen Vinylmonomer, wie Vinylchlorid, Vinylbromid oder
Vinylidenbromid, oder mindestens einem halogenhaltigen Vinylidenmonomer und Acrylnitril
und mindestens einem damit copolymerisierbaren Vinylmonomer oder Vinylidenmonomer,
oder ein Polymer, das aus einem Acrylnitrilhomopolymer mit einer halogenhaltigen
Verbindung als Zusatzstoff oder einem copolymerisierten Monomer zusammengesetzt ist,
oder halogenhaltige Polyester erwähnt werden. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese
Beispiele beschränkt. Die vorstehend erwähnten Homopolymere oder Copolymere können
nach Belieben allein oder in Kombination von 2 oder mehreren Arten verwendet werden.
-
Als Beispiele des vorstehend erwähnten, mit dem halogenhaltigen Monomer
copolymerisierbaren Vinylmonomers oder Vinylidenmonomers können unter anderem z. B.
solche, wie Acrylsäure, Acrylsäureester, Methacrylsäure, Methacrylsäureester, Acrylamind,
Methacrylamid, Vinylacetat, Vinylsulfonsäure, Vinylsulfonat, Methacrylsulfonsäure,
Methacrylsulfonat, Styrolsulfonsäure, Styrolsulfonat, erwähnt werden. Sie können allein oder
in Kombination von 2 oder mehreren Arten verwendet werden.
-
Als Verfahren zum Erhalt eines solchen Polymers von dem halogenhaltigen Monomer oder
mit dem damit copolymerisierbaren Monomer gibt es keine besondere Einschränkung, wobei
alle beliebigen, allgemein verwendeten Vinylpolymerisationsverfahren, wie ein
Aufschlammungspolymerisationsverfahren, Emulsionspolymerisation,
Lösungspolymerisation oder dgl. angewendet werden können.
-
Als Beispie des vorstehend erwähnten Copolymers für die vorstehende Faser (a-1), das aus
dem halogenhaltigen Monomer und dem kein Halogen enthaltenden
Monomercopolymerisiert wurde, kann ein Copolymer erwähnt werden, das aus 30-70 Gewichtsteilen
Acrylnitril, 70-30 Gewichtsteilen von mindestens einem aus dem halogenhaltigen
Vinylmonomer oder dem halogenhaltigen Vinylidenmonomer und 0-10 Gewichtsteilen von
mindestens einem aus dem damit copolymerisierbaren Vinylmonomer oder
Vinylidenmonomer zusammengesetzt ist.
-
Als Beispiel der vorstehend erwähnten Verbundfaser (a-2), bei welcher mindestens eine aus
dem halogenhaltigen Polymer zusammengesetzte Faser mit einer oder mehreren kein Halogen
enthaltenden Faserarten gemischt ist, kann eine Verbundfaser erwähnt werden, bei der 40-90
Gewichtsteile der halogenhaltigen Faser, die 20-68 Gew.-% Halogen und 95-2,0 Gew-%
Antimonverbindung enthält, und 10-60 Gewichtsteile Polyvinylalkoholfaser auf eine
Gesamtmenge von 100 Gewichtsteilen Verbund gemischt wurden. Des weiteren kann als
Beispiel der vorstehend erwähnten halogenhaltigen Faser eine Faser erwähnt werden, die aus
einem Copolymer zusammengesetzt ist, das aus 30-70 Gewichtsteilen Acrylnitril, 70-30
Gewichtsteilen von mindestens einem halogenhaltigen Vinylmonomer oder halogenhaltigen
Vinylidenmonomer und 0-10 Gewichtsteilen von damit copolymerisierbarem Vinylmonomer
oder Vinylidenmonomer copolymerisiert wurde.
-
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete, vorstehend erwähnte Faser (A) enthält
zusätzlich zu der vorstehend erwähnten, halogenhaltigen Faser eine Antimonverbindung. Die
Antimonverbindung ist eine anorganische Antimonverbindung, wie Antimontrioxid,
Antimonpentaoxid, Antimonsäure oder Antimonoxychlorid. Sie kann allein bzw. als Gemisch
davon verwendet werden. Der Gehalt einer solchen Antimonverbindung liegt im Bereich von
1-8 Gew.-%, vorzugsweise 1-6 Gew.-% in der Faser (A). In dem Fall, in welchem der Gehalt
an Antimonverbindung weniger als 1 Gew.-% in der Faser (A) beträgt, zeigt das durch
Mischen mit der Polyesterfaser (B) hergestellte Gewebe nur schwer Flammverzögerung.
Andererseits kann in dem Falle, in welchem der Gehalt an Antimonverbindung höher als 8
Gew.-% in der Faser (A) ist, die Schwierigkeit der Düsenverstopfung oder der Verstopfung
von in einem Herstellungsverfahren angebrachten Filterstoffen bewirkt werden, was die
Produktionskosten erhöht. Demzufolge wird dies nicht bevorzugt. Durch Einstellen des
Gehalts an Antimonverbindung auf nicht höher als 6 Gew.-% sind/ist die Produktionskosten
und/oder die Produktivität vorteilhafter.
-
Als Verfahren zum Einbringen der Antimonverbindung in die vorstehend erwähnte Faser (A)
können unter anderem z. B. Herstellungsverfahren für die halogenhaltige Faser, bei welchen
die Antimonverbindung bei einem Verfahren zur Herstellung der halogenhaltigen Faser in die
Spinnflüssigkeit gemischt wird, und als anderes Verfahren Nachbehandlungen, wie Tauchen
der halogenhaltigen Faser in eine eine Antimonverbindung enthaltende, wässrige
Bindemittellösung, gefolgt von Stockung, Trocknen, Wärmebehandlung und dgl. erwähnt
werden.
-
In der vorliegenden Erfindung kann ebenso, sofern der in dem Polymer enthaltene Gehalt an
Antimonverbindung auf einem Niveau im Bereich von 8-70 Gew.-% gehalten wird, die
Verwendung eines anderen flammverzögernden Mittels in Kombination mit der
Antimonverbindung nützlich sein. Als solche andere flammverzögernde Mittel können unter
anderem z. B. aromatische Halogenidverbindungen, wie Hexabrombenzol, aliphatische
Halogenidverbindungen, wie Chlorparaffin, halogenhaltige Phosphorverbindungen, wie
Tris(2,3-dichlorpropyl)phosphat, organische Phosphorverbindungen, wie
Dibutylaminophosphat, anorganische Phosphorverbindungen, wie Polyammoniumphosphat,
anorganische Magnesiumverbindungen, wie MgO, Mg(OH)&sub2; und MgCO&sub3;, anorganische
Zinnverbindungen, wie Zinnoxid. Metazinnsäure, oxyhalogeniertes Zinn und Zinnhydroxyd,
erwähnt werden.
-
Als nächstes kann als in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Polyesterfaser (B) eine
allgemein verwendete, hauptsächlich aus Polyethylenterephthalat zusammengesetzte
Polyesterfaser verwendet werden. Solche Polyesterfasern sind eine Faser von üblicher Art,
eine nachbehandelte Faser, eine speziell behandelte Faser, wie eine neulich entwickelte
synthetische Faser, und dgl.
-
Das flammverzögernde Gewebe der vorliegenden Erfindung wird durch Mischen von 60-40
Gewichtsteilen der vorstehend beschriebenen Faser (A) mit 60-40 Gewichtsteilen der wie
vorstehend erwähnten Faser (B) hergestellt, wobei die Gesamtgewichtsteile der Faser (A) und.
Faser (B) 100 Gewichtsteile ausmachen. Im Falle, dass der Gehalt der vorstehend erwähnten
Faser (A) weniger als 40 Gewichtsteile beträgt, ist die Flammverzögerung des Gewebes
ungenügend und im Falle, dass der Gehalt an Faser (A) mehr als 60 Gewichtsteile beträgt,
können die Merkmale der Polyesterfaser selbst, wie Wärmebeständigkeit und Weißheit,
verschlechtert werden. Als typisches Herstellungsverfahren für das durch Mischen der
vorstehend erwähnten Faser (A) und der Polyesterfaser (B) hergestellte Gewebe ist das
Gewebe erhältlich, indem eine Spinnfaser zuerst durch Mischen der Faser (A) und (B)
hergestellt wird, dann die Spinnfaser zur Herstellung eines Gewebes, Materials, einer
Strickware oder dgl. bereitgestellt wird, oder ist das Gewebe durch Weben einer Mischfaser,
die durch Mischen einer/s aus Faser (A) hergestellten Spinnfaser oder Fadens mit einer/m aus
Faser (B) hergestellten Spinnfaser oder Faden hergestellt wurde, oder in einer anderen
Ausführungsform durch Weben der Faser (A) und (B) erhältlich. -
BESTE DURCHFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
-
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung detaillierter mittels der folgenden Beispiele
beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt. Vor der
Beschreibung der Beispiele sind die für den Schrumpfungsfaktor der Faser verwendeten
Messverfahren und für die Flammverzögerung des Gewebes verwendeten
Bewertungsverfahren wie folgt dargestellt.
(Messung des Schrumpfungsfaktors bei 240ºC)
-
Eine Thermoanalyseapparatur (TMA/SS150C unter Verwendung von SSC500H in dessen
Verbindungsstelle, Handelsname von Seiko Electronics Co.) wurde für die Messung des
Schrumpfungsfaktors der Faser bei 240ºC verwendet.
-
Die Bedingungen für die zur Messung verwendeten Proben waren wie folgt:
-
5 mm Probenlänge unter Verwendung der Spinnfaser mit der Meterzahl-Garnstärke (17)
wurde verwendet, und die Messbedingungen wurden auf eine Belastung von 2,94 mN (300
mg) bei 100ºC/Min. Erwärmungsgeschwindigkeit für die Wärmekammer und bei
100 ml/Min. Einlassflussgeschwindigkeit von Stickstoffgas eingestellt, dann wurde die
Probenlängeänderung vor und nach dem Erwärmen gemessen, wobei die Erwärmung von
50ºC der Probentemperatur bis zu einer Erhöhung der gleichen auf 350ºC durchgeführt
wurde. Aus dem erhaltenen Diagramm wurde der Schrumpfungsfaktor bei 240ºC bestimmt.
(Bewertung der Flammverzögerung)
-
Das Bewertungsverfahren für die Flammverzögerung des Gewebes wurde gemäß dem
Verfahren A-1 des Standards JIS L 1091 durchgeführt, das ein Messverfahren des
Durchbiegens bei Verwendung eines Mikrobrenner-Verfahrens ist, und wobei das Verfahren
im Feuerverhütungsinspektionsstandard 450 festgelegt ist. Ein Waschen des Gewebes wurde
in diesem Verfahren nicht durchgeführt. Die Brandrichtungen des Gewebes bestanden aus 4
Richtungen der Probe, bei welchen es sich um Längen-, Breiten-, Oberflächen- und
Unterseitenrichtungen der Probe handelte. Ein Gesamtmittelwert der verbrannten Länge für
jede der vorstehend erwähnten Richtungen wurde für den Bewertungsvergleich verwendet. Je
kürzer die verbrannte Länge ist, desto höher ist die Flammverzögerung. Bei dieser Bewertung
wurde der Fall, bei welchem nur eine der 4 Proben für jede der vorstehend erwähnten 4
Richtungen vollständig ausbrannte, d. h. Ausbrennen bis auf den Stützrahmen der
Gewebeprobe, aufgrund der Unmöglichkeit, die verbrannte Länge zur Bestimmung des
Mittelwerts zu messen, als vollständiges Ausbrennen bewertet.
(Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1)
(1) Herstellung der halogenhaltigen Faser
(1-1) Beispiel 1
-
8 Gewichtsteile Acrylnitril, 92 Gewichtsteile Vinylchlorid, 1,5 Gewichtsteile
Natriumlaurylsulfat, 310 Gewichtsteile Wasser, 1 Gewichtsteil Ammoniumpersulfat und 0,4
Gewichtsteile Dodecylmercaptan wurden in einen Autoklaven gegossen, und die
Polymerisationsreaktion wurde bei 50ºC 18 Stunden unter kontinuierlicher Zugabe von
Acrylnitril mit einer Geschwindigkeit von 1,57 Gewichtsteilen/Stunde durchgeführt.
-
Die erhaltene Polymerzusammensetzung bestand aus 45,5 Gewichtsteilen Acrylnitril, 54
Gewichtsteilen Vinylchlorid, und der Halogengehalt in dem Polymer betrug 30,7 Gew.-% und
die relative Viskosität einer 0,2 Gew.-%igen Lösung davon in Cyclohexanon betrug 0,30.
-
Einer 20 Gew.-%igen, vorstehend erwähnten Polymerlösung in Aceton wurden 5
Gewichtsteile Antimontrioxid zugesetzt, wodurch die Spinnlösung hergestellt wurde. Unter
Verwendung einer Düsenmatrize, in welcher jeder Düsenlochdurchmesser 0,08 mm betrug
und 300 solcher Düsen eingesetzt waren, wurde die vorstehend erwähnte Spinnlösung durch
die Düsenmatrize in eine 30 Gew.-%ige, wässrige Acetonlösung bei 25ºC extrudiert und die
extrudierte Faser dann nach dem Waschen mit Wasser bei 120ºC 8 Minuten getrocknet.
Danach wurde sie auf das dreifache ihrer Länge bei 120ºC gezogen und bei 150ºC 5 Minuten
wärmebehandelt. Durch diese Verfahren wurde eine halogenhaltige Faser, von welcher das
Denier (nachstehend beschrieben als "d") 2d betrug, erhalten. Ein öliges Appreturmittel zum
Spinnen wurde auf die vorstehend erwähnte Faser aufgetragen und diese dann gekräuselt. Die
durch diese Verarbeitung erhaltene Faser wurde in eine Länge von 51 mm geschnitten. Unter
Verwendung dieses Faserschnitts wurde das Spinnen unter einer Belastung einer Meterzahl-
Garnstärke von 17 durchgeführt.
(1-2) Vergleichsbeispiel 1:
-
7 Gewichtsteile Acrylnitril, 89 Gewichtsteile Vinylchlorid, 1,1 Gewichtsteile
Natriumlaurylsulfat, 400 Gewichtsteile Wasser, 0,8 Gewichtsteile Natriumbisulfit, 0,5
Gewichtsteile schwefelige Säure, 0,002 Gewichtsteile Eisen(II)oxid-7-Hydrat und 0,6
Gewichtsteile Ammoniumpersulfat wurden in einen Autoklaven gegossen, und die
Polymerisationsreaktion wurde bei 40ºC 6 Stunden unter kontinuierlicher Zugabe von
Acrylnitril mit einer Geschwindigkeit von 7,7 Gewichtsteilen/Stunde und auch
kontinuierlicher Zugabe von Ammoniumpersulfat mit einer Geschwindigkeit von 0,04
Gewichtsteilen/Stunde durchgeführt.
-
Die erhaltene Polymerzusammensetzung bestand aus 44,5 Gewichtsteilen Acrylnitril, 55
Gewichtsteilen Vinylchlorid, und der Halogengehalt in dem Polymer betrug 31,5 Gew.-% und
die relative Viskosität einer 0,2 Gew.-%igen Lösung davon in Cyclohexanon betrug 0,16.
-
Einer 25 Gew.-%igen, vorstehend erwähnten Polymerlösung in Aceton wurden 5
Gewichtsteile Antimontrioxid zugesetzt, wodurch die Spinnlösung hergestellt wurde. Unter
Verwendung einer Düsenmatrize, in welcher jeder Düsenlochdurchmesser 0,08 mm betrug
und 300 solcher Düsen eingesetzt waren, wurde die vorstehend erwähnte Spinnlösung durch
die Düsenmatrize in eine 30 Gew.-%ige, wässrige Acetonlösung bei 25ºC- extrudiert und die
extrudierte Faser dann nach dem Waschen mit Wasser bei 120ºC 8 Minuten getrocknet.
Danach wurde sie auf das dreifache ihrer Länge bei 120ºC gezogen und bei 150ºC 5 Minuten
wärmebehandelt. Durch diese Verfahren wurde eine halogenhaltige Faser, von welcher das
Denier 2d betrug, erhalten. Ein öliges Appreturmittel zum Spinnen wurde auf die vorstehend
erwähnte Faser aufgetragen und diese dann gekräuselt. Die durch diese Verarbeitung
erhaltene Faser wurde in eine Länge von 51 mm geschnitten. Unter Verwendung dieses
Faserschnitts wurde das Spinnen unter einer Belastung einer Meterzahl-Garnstärke von 17
durchgeführt.
(2) Herstellung des Gewebes
-
130 Wollfasern/inch wurden unter Verwendung einer Polyesterfaser, von welcher das Denier
150d betrug, als Kettenfaser verwendet und 40 Spinnfasern/inch wurden unter Verwendung
der unabhängig im vorstehenden (1) durch Beispiel 1 oder Vergleichsbeispiel 1
beschriebenen Faser als Schussfaser verwendet. Das Gewebe wurde durch das vorstehend
erwähnte Gewebeherstellungsverfahren hergestellt. Das Mischungsverhältnis der
Polyesterfaser zu der Spinnfaser in dem vorstehend erwähnten Gewebe betrug 48/52.
-
Die Pigmentdruckbearbeitung wurde durchgeführt, indem eine Lösung, die aus 97
Gewichtsteilen eines acrylsäureesterartigen Bindemittels, 2 Gewichtsteilen eines
Vernetzungsmittels für Pigmentdruck und 1 Gewichtsteil eines Pigments für Pigmentdruck
zusammengesetzt war, auf das Gewebe aufgetragen wurde, wobei das Auftragen in einer
Weise durchgeführt wurde, dass die Lösungsmenge auf dem Gewebe 5 Gewichtsteile der
Auftragungslösung pro 100 Gewichtsteile des Gewebes betrug. Dann wurde das Gewebe bei
110ºC 2 Minuten getrocknet, wonach es bei 130ºC 3 Minuten wärmebehandelt wurde.
-
Die Halogengehaltmenge, Antimontrioxidgehaltsmenge, relative Viskosität des Polymers und
der Schrumpfungsfaktor bei 240ºC der durch das vorstehend erwähnte Beispiel 1 bzw.
Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Spinnfasern sind nachstehend in Tabelle 1 dargestellt.
Ebenso wurde die Flammverzögerung von jedem der vorstehend erwähnten Gewebe, die vor
und nach der Pigmentdruckbearbeitung genommen wurden, bewertet und die Ergebnisse sind
ebenso nachstehend in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
-
(*1) (-) Die Markierung bedeutet "keine Schrumpfung sondern Verlängerung"
-
Wie aus Tabelle 1 deutlich ersichtlich, zeigt das Gewebe von Beispiel 1, das die aus einer
eine Antimonverbindung enthaltenden, halogenhaltigen Faser zusammengesetzte Spinnfaser
mit einem Schrumpfungsfaktor von nicht weniger als 40% bei 240ºC verwendete, einen
hohen Flammschutz, egal ob eine Pigmentdruckbearbeitung durchgeführt wurde oder nicht.
Andererseits ist sogar trotz gleicher Verwendung wie in Beispiel 1 einer eine
Antimonverbindung enthaltenden, halogenhaltigen Faser das Gewebe des
Vergleichsbeispiels, das unter Verwendung einer Spinnfaser, bei welcher der
Schrumpfungsfaktor nicht mehr als 40% bei 240ºC betrug, gegenüber dem Gewebe von
Beispiel 1 hinsichtlich Flammverzögerung minderwertig. Des weiteren war die
Flammverzögerung des Gewebes von Vergleichsbeispiel 1 durch die
Pigmentdruckbearbeitung deutlich vermindert, wodurch folglich ein Ausbrennen des
Gewebes stattfand. Demgemäß werden sogar bei einer halogenhaltigen Faser mit ähnlicher
Zusammensetzung, die auch ein flammverzögerndes Mittel enthält, durch die Spinnfaser mit
einem anderen Schrumpfungsfaktor bei 240ºC ein mit einer Polyesterfaser gemischtes
Verbundgewebe und die Faser stark in ihrem Flammverzögerungsgrad beeinträchtigt.
(Beispiel 2, 3 und Vergleichsbeispiel 2)
(1-1) Beispiel 2:
-
10,7 Gewichtsteile Acrylnitril. 4,4 Gewichtsteile Vinylidenchlorid, 1,1 Gewichtsteile
Natriumlaurylsulfat, 0,3 Gewichtsteile schwefeligsaures Gas, 0,00033 Gewichtsteile
Eisen(II)-oxid, 0,085 Gewichtsteile 2-Mercaptoethanol, 0,0115 Gewichtsteile
Ammoniumpersulfat und 200 Gewichtsteile Wasser wurden in einen Autoklaven gegossen,
und die Polymerisationsreaktion wurde bei 50ºC 4 Stunden und 30 Minuten durchgeführt,
wobei während einer Dauer von der Startzeit bis 4 Stunden und 20 Minuten vom Start 42,6
Gewichtsteile Acrylnitril, 40,9 Gewichtsteile Vinylidenchlorid, 1,4 Gewichtsteile
Natriumstyrolsulfonat und 0,13 Gewichtsteile Ammoniumpersulfat unter Einhalten einer
konstanten Zugabegeschwindigkeit äquivalent sowie kontinuierlich zugesetzt wurden.
-
Das erhaltene Polymer war aus 51,7 Gewichtsteilen Acrylnitril, 46,6 Gewichtsteilen
Vinylidenchlorid und 34,1 Gew.-% enthaltenen Halogenatomen zusammengesetzt. Die
relative Viskosität von 0,2 Gew.-% der Polymerlösung in Dimethylformamid betrug 0,32.
-
Das erhaltene Copolymer wurde unter Einstellen seiner Harzkonzentration auf 28 Gew.-% in
Dimethylformamid gelöst. 0,9 Gewichtsteile Glycidylmethacrylat und 3 Gewichtsteile
Antimontrioxid wurden gegen 100 Gewichtsteile des Harzes in dieser Lösung zugesetzt, und
aus der Lösung wurde die Spinnlösung hergestellt. Unter Verwendung einer Düsenmatrize, in
welcher jeder Düsenlochdurchmesser 0,08 mm betrug und 300 solcher Düsen eingesetzt
waren, wurde die vorstehend erwähnte Spinnlösung durch die Düsenmatrize in eine 55 Gew.-
%ige, wässrige Dimethylformamidlösung extrudiert und die extrudierte Faser dann nach dem
Waschen mit Wasser bei 130ºC 3 Minuten getrocknet. Danach wurde die extrudierte Faser
auf das dreifache ihrer Länge gezogen und mit Dampf bei 120ºC wärmebehandelt. Ein öliges
Appreturmittel zum Spinnen wurde kontinuierlich auf die vorstehend erwähnte Faser
aufgetragen und diese dann gekräuselt. Die durch diese Verarbeitung erhaltene Faser wurde
in eine Länge von 51 mm geschnitten. Der Halogengehalt in der erhaltenen Faser betrug 33,1
Gew.-%. Diese geschnittene halogenhaltige Faser wurde unter einer Belastung einer
Meterzahl-Garnstärke von 17 gesponnen.
(1-2) Beispiel 3:
-
8,5 Gewichtsteile Acrylnitril, 6,5 Gewichtsteile Vinylidenchlorid, 1,1 Gewichtsteile
Natriumlaurylsulfat, 0,3 Gewichtsteile schwefeligsaures Gas, 0,00025 Gewichtsteile
Eisen(II)-oxid, 0,0315 Gewichtsteile 2-Mercaptoethanol, 0,0115 Gewichtsteile
Ammoniumpersulfat Lind 200 Gewichtsteile Wasser wurden in einen Autoklaven gegossen,
und die Polymerisationsreaktion wurde bei 50ºC 4 Stunden und 30 Minuten durchgeführt,
wobei während einer Dauer von der Startzeit bis 4 Stunden und 20 Minuten vom Start 44,8
Gewichtsteile Acrylnitril, 38,8 Gewichtsteile Vinylidenchlorid, 1,4 Gewichtsteile
Natriumstyrolsulfonat und 0,13 Gewichtsteile Ammoniumpersulfat unter Einhalten einer
konstanten Zugabegeschwindigkeit äquivalent sowie kontinuierlich zugesetzt wurden.
-
Das erhaltene Harz war aus 51,2 Gewichtsteilen Acrylnitril, 47,4 Gewichtsteilen
Vinylidenchlorid und 34,7 Gew.-% enthaltenen Halogenatomen zusammengesetzt. Die
relative Viskosität von 0,2 Gew.-% der Harzlösung in Dimethylformamid betrug 0,43.
-
Das erhaltene Copolymer wurde unter Einstellen seiner Harzkonzentration auf 25 Gew.-% in
Dimethylformamid gelöst. 0,9 Gewichtsteile Glycidylmethacrylat und 3 Gewichtsteile
Antimontrioxid wurden gegen 100 Gewichtsteile des Harzes in dieser Harzlösung zugesetzt,
und aus der Lösung wurde die Spinnlösung hergestellt. Unter Verwendung einer.
Düsenmatrize, in welcher jeder Düsenlochdurchmesser 0,08 mm betrug und 300 solcher
Düsen eingesetzt waren, wurde die vorstehend erwähnte Spinnlösung durch die Düsenmatrize
in eine 55 Gew.-%ige, wässrige Dimethylformamidlösung extrudiert und die extrudierte Faser
dann nach dem Waschen mit Wasser bei 130ºC getrocknet. Danach wurde die extrudierte
Faser auf das dreifache ihrer Länge gezogen und mit Dampf bei 120ºC 3 Minuten
wärmebehandelt, wonach ein öliges Appreturmittel zum Spinnen auf die vorstehend erwähnte
Faser aufgetragen wurde und dann nach ihrer Kräuselung die durch diese Bearbeitung
hergestellte Faser in eine. Länge von 51 mm geschnitten wurde.
Der Halogengehalt in der
erhaltenen Faser betrug 33,7 Gew.-%. Diese geschnittene Faser wurde unter einer Belastung
einer Meterzahl-Garnstärke von 17 gesponnen.
(1-3) Vergleichsbeispiel 2:
-
11 Gewichtsteile Acrylnitril. 4,5 Gewichtsteile Vinylidenchlorid, 1,1 Gewichtsteile
Natriumlaurylsulfat, 0,166 Gewichtsteile Natriumbisulfat, 0,13 Gewichtsteile
schwefeligsaures Gas, 0,0002 Gewichtsteile Eisen(II)-oxid, 0,0907 Gewichtsteile 2-
Mercaptoethanol, 0,0115 Gewichtsteile Ammoniumpersulfat und 200 Gewichtsteile Wasser
wurden in einen Autoklaven gegossen, und die. Polymerisationsreaktion wurde bei 55ºC 6
Stunden und 10 Minuten durchgeführt, wobei während einer Dauer von der Startzeit bis 6
Stunden vom Start 43,8 Gewichtsteile Acrylnitril, 42 Gewichtsteile Vinylidenchlorid, 1,2
Gewichtsteile Natriumstyrolsulfonat und 0,135 Gewichtsteile Ammoniumpersulfat unter
Einhalten einer konstanten Zugabegeschwindigkeit äquivalent sowie kontinuierlich zugesetzt
wurden.
-
Das erhaltene Harz war aus 52,2 Gewichtsteilen Acrylnitril, 46,3 Gewichtsteilen
Vinylidenchlorid und 33,9 Gew.-% enthaltenen Halogenatomen zusammengesetzt. Die
relative Viskosität von 0,2 Gew.-% der Harzlösung in Dimethylformamid betrug 0,21.
-
Das erhaltene Copolymer wurde unter Einstellen seiner Harzkonzentration auf 30 Gew.-% in
Dimethylformamid gelöst. 0,9 Gewichtsteile Glycidylmethacrylat und 3 Gewichtsteile
Antimontrioxid wurden gegen 100 Gewichtsteile des Harzes in dieser Harzlösung zugesetzt,
und aus der Lösung wurde die Spinnlösung hergestellt. Unter Verwendung einer
Düsenmatrize, in welcher jeder Düsenlochdurchmesser 0,08 mm betrug und 300 solcher
Düsen eingesetzt waren, wurde die vorstehend erwähnte Spinnlösung durch die Düsenmatrize
in eine 55 Gew.-%ige, wässrige Dimethylformamidlösung extrudiert und die extrudierte Faser
dann nach dem Waschen mit Wasser bei 130ºC getrocknet. Danach wurde die extrudierte
Faser auf das dreifache ihrer Länge gezogen und mit Dampf bei 120ºC 3 Minuten
wärmebehandelt, wonach ein öliges Appreturmittel zum Spinnen auf die vorstehend erwähnte
Faser aufgetragen wurde und dann nach ihrer Kräuselung die Faser in eine Länge von 51 mm
geschnitten wurde. Der Halogengehalt in der erhaltenen Faser betrug 32,9 Gew.-%.
-
Dieser geschnittene Faser wurde unter einer Belastung einer Meterzahl-Garnstärke von 17
gesponnen.
(3) Herstellung des Gewebes
-
130 Wollfasern/inch wurden unter Verwendung einer Polyesterfaser, von welcher das Denier
150d betrug, als Kettenfaser verwendet und 15,7 Spinnfasern/cm (40 Spinnfasern/inch)
wurden unter Verwendung der unabhängig im vorstehenden (1) durch Beispiel 2, Beispiel 3
oder Vergleichsbeispiel 2 beschriebenen Faser als Schussfaser verwendet. Das Gewebe (2/2
Köperwebart) wurde durch das vorstehend erwähnte Gewebeherstellungsverfahren hergestellt.
Die flammverzögernde Bewertung wurde von jeder dieser Fasern in den Fällen vor und nach
der Pigmentdruckbearbeitung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben
durchgeführt. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 2 dargestellt. Das
Mischungsverhältnis der Polyesterfaser zu der Spinnfaser in den vorstehend erwähnten,
jeweiligen Geweben betrug 48/2.
Tabelle 2
-
(Beispiele 4 und 5, Vergleichsbeispiele 3 und 4)
(1) Herstellung der halogenhaltigen Faser
(1-1) Vergleichsbeispiel 3
-
Unter Verwendung der gleichen Bedingungen wie in Vergleichsbeispiel 1, außer dass 6
Gewichtsteile Antimontrioxid gegen 100 Gewichtsteile des Harzes zugesetzt wurden, wurde
ein Antimontrioxid enthaltender Faserschnitt mit einer Länge von 51 mm hergestellt. Diese
geschnittene Faser wurde unter einer Belastung einer Meterzahl-Garnstärke von 17
gesponnen.
(1-2) Beispiele 4 und 5, Vergleichsbeispiel 4
-
Ein dem im vorstehend beschriebenen Vergleichsbeispiel 3 ähnlicher Faserschnitt mit einer
Länge von 51 mm wurde mit einem Polyvinylalkoholfaserschnitt (Vinylon: eingetragenes
Warenzeichen, hergestellt von Kuraray Co.) mit einer Länge von 51 mm gemischt, wobei das
Mischungsverhältnis 25, 50 bzw. 75 Gewichtsteile unter Herstellung von 100 Gewichtsteilen
der jeweiligen Gesamtmenge auf diese Art betrug, und es wurden 3 in einer Meterzahl-
Garnstärke von (17) klassifizierte Spinnfaserarten hergestellt. Jede dieser 3 Faserarten wurde
als Beispiel 4, Beispiel 5 bzw. Vergleichsbeispiel 4 vorgelegt.
(2) Herstellung des Gewebes
-
Die Gewebe wurden durch das vorstehend erwähnte Gewebeherstellungsverfahren hergestellt,
wobei 51,2 Wollfasern/cm (130 Wollfasern/inch) unter Verwendung einer Polyesterfaser,
wovon das Denier 150d betrug, als Kettenfaser und 15,7 Spinnfasern/cm (40
Spinnfasern/inch) unter Verwendung jeder der vorstehend erwähnten Spinnfasern als
Schussfaser verwendet wurden. Die flammverzögernde Bewertung wurde von jeder dieser
Fasern in den Fällen vor und nach der Pigmentdruckbearbeitung in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 3
dargestellt. Das Mischungsverhältnis der Polyesterfaser zu der Spinnfaser in den vorstehend
erwähnten, jeweiligen Geweben betrug 48/52.
Tabelle 3
-
(*1) (-) Die Markierung bedeutet "keine Schrumpfung sondern Verlängerung"
-
Wie in Tabelle 3 dargestellt, kann in Beispiel 4 und Beispiel 5, ungeachtet dessen, dass die
halogenhaltige Menge in der aus der halogenhaltigen Faser zusammengesetzten Spinnfaser
und die enthaltene Menge an Antimonverbindung geringer sind als die jeweiligen in
Vergleichsbeispiel 3, durch Mischen mit einer Polyvinylalkoholfaser der Schrumpfungsfaktor
davon bei 240ºC auf bis zu 40% oder mehr erhöht werden. Demzufolge kann das Gewebe,
das durch Mischen der Faser mit einer Polyesterfaser hergestellt wurde, möglicherweise eine
hohe Flammverzögerung zeigen, egal, ob eine Pigmentdruckbearbeitung durchgeführt wurde
oder nicht. Andererseits ist bei dem Gewebe in Vergleichsbeispiel 3 der Schrumpfungsfaktor
bei 240ºC der aus einer halogenhaltigen Faser zusammengesetzten Spinnfaser nicht höher als
40% und das durch Mischen dieser Spinnfaser mit einer Polyesterfaser hergestellte Gewebe
hinsichtlich Flammverzögerung schlechter als die Gewebe in Beispiel 4 und Beispiel 5, und
demgemäß sinkt die Flammverzögerung davon deutlich nach Durchführung einer
Pigmentdruckbearbeitung. Des weiteren ist im Falle von Vergleichsbeispiel 4, obwohl der
Schrumpfungsfaktor bei 240ºC der aus einer halogenhaltigen Faser zusammengesetzten
Spinnfaser gleich wie in den Fällen der Beispiele nicht geringer als 40% ist, das Gewebe, das
aus der Faser mit einer Polyesterfaser gemischt wurde, wegen einer kleineren Menge an
enthaltenen Halogenatomen hinsichtlich. Flammverzögerung nicht zufriedenstellend, egal, ob
eine Pigmentdruckbearbeitung durchgeführt wurde oder nicht.
-
Aus den in Tabelle 1 bis Tabelle 3 dargestellten Ergebnissen zeigt das durch Mischen der
halogenhaltigen Faser mit einer Polyesterfaser hergestellte Gewebe durch Verbessern des
Schrumpfungsfaktors bei hoher Temperatur der eine Antimonverbindung enthaltenden,
halogenhaltigen Faser hohe Flammverzögerung, und die Wirkung der vorliegenden Erfindung
wird deutlich in diesen Beispielen gezeigt.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
-
Das flammverzögernde Gewebe der vorliegenden Erfindung weist hohe Flammverzögerung
auf und ebenso wird die Flammschutzeigenschaft sogar nach einer Pigmentdruckbearbeitung
davon beibehalten. Demgemäß kann ein flammverzögerndes Verbundfaser-Produkt, das
durch Mischen der halogenhaltigen Faser mit einer Polyesterfaser hergestellt wurde, auf
mehreren verschiedenen Gebieten angewandt werden.