JP2001011775A - 難燃加工方法及び難燃加工繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハロゲン元素を含有しない非ハロゲン系化合
物を難燃加工剤として用いても、ポリエステル系繊維に
対して、十分な洗濯耐久性を維持しつつ、後加工によっ
て十分な難燃性を付与できる難燃加工方法を提供する。 【解決手段】 本発明の難燃加工方法は、ポリエステル
系繊維に難燃加工剤を付与し、このポリエステル系繊維
に熱を印加することにより、難燃加工剤をポリエステル
系繊維に定着せしめる方法であって、難燃加工剤の難燃
成分として、下記式（１）及び／又は下記式（２）で表
されるリン系化合物のみを用いることを特徴とする。 【化１】 ［式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、水素原子又は炭素数１
〜４のアルキル基を示し、Ｒ⁵は、水素原子、アルカリ
金属原子又はアルカリ土類金属原子を示し、ｍ、ｎ、
ｑ、ｒは、０〜４の整数を示す。］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃加工方法及び
難燃加工繊維に関し、詳しくは、ポリエステル系繊維に
対して後加工により難燃性を付与する難燃加工方法、及
びその難燃加工方法によって得られる難燃加工繊維に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエステル系繊維に対して後加
工により難燃性を付与し、洗濯耐久性（水洗等の湿式洗
浄及びドライクリーニングに対する耐久性）を維持させ
る難燃加工方法において用いられる難燃加工剤として
は、ヘキサブロモシクロドデカン等のハロゲン化シクロ
アルカン化合物を難燃成分とするものが一般的である。
また、難燃成分として、ヘキサブロモシクロドデカン
等のハロゲン系シクロアルカン系化合物と、ホスホネ
ート化合物とを混合して用いる難燃加工方法が特開昭６
０−２５９６７４号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、地球環
境の保護、生活環境の保護等への関心が高まっており、
ハロゲン元素を含有しない非ハロゲン系化合物を難燃加
工剤として用い、かつ、ポリエステル系繊維に対する後
加工後の洗濯耐久性を維持できる難燃加工方法が切望さ
れている。また、環境保全の観点から、燃焼時にハロゲ
ン等の有害なガスや残渣が発生しない難燃加工繊維、す
なわち、ハロゲン系化合物を難燃加工剤として用いない
難燃加工繊維に対する要求が高まっている。

【０００４】そこで、本発明は、上記のような事情に鑑
みてなされたものであり、非ハロゲン系化合物を難燃加
工剤として用いても、ポリエステル系繊維に対して、十
分な洗濯耐久性を維持しつつ、後加工によって十分な難
燃性を付与できる難燃加工方法を提供することを目的と
する。また、本発明は、ハロゲン系化合物を難燃加工剤
として用いない難燃加工繊維を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定のリン
系化合物を難燃加工剤の難燃成分として用いることによ
り、十分な洗濯耐久性及び難燃性をポリエステル系繊維
に付与しうることを見出し、本発明に到達した。すなわ
ち、本発明による難燃加工方法は、ポリエステル系繊維
に難燃加工剤を付与し、このポリエステル系繊維に熱を
印加することにより、難燃加工剤をポリエステル系繊維
に定着せしめる方法であって、難燃加工剤の難燃成分と
して、下記式（１）及び／又は下記式（２）で表される
リン系化合物のみを用いることを特徴とする。なお、本
発明においては、ポリエステル系繊維に難燃加工剤を付
与した後に、そのポリエステル系繊維に熱を印加しても
よく、また、難燃加工剤の付与と熱の印加とを同時に行
っても構わない。

【０００６】

【化２】

【０００７】［式（１）及び式（２）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ
³、Ｒ⁴は、同一であっても異なっていてもよく、それぞ
れ、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、式
（２）中、Ｒ⁵は、水素原子、アルカリ金属原子又はア
ルカリ土類金属原子を示し、式（１）及び式（２）中、
ｍ、ｎ、ｑ、ｒは、同一であっても異なっていてもよ
く、それぞれ０〜４の整数を示す。］

【０００８】このような本発明の難燃加工方法によれ
ば、まず、難燃加工剤がポリエステル系繊維の表面に付
着し、又は、その一部が繊維の分子構造内に取り込まれ
て固着されることにより、ポリエステル系繊維に難燃加
工剤が付与される。ポリエステル系繊維は極めて緻密な
分子構造を有しているが、難燃加工剤は、ポリエステル
系繊維分子中の非結晶領域内に入り込む傾向にある。そ
して、難燃加工剤が付与されたポリエステル系繊維に熱
を印加すると、その緻密な分子配列が弛緩し、非結晶領
域内へ難燃加工剤が入り込みやすくなるとともに、非結
晶領域内への難燃加工剤の拡散が促進される傾向にあ
る。その結果、難燃加工剤の付与量が増大するととも
に、難燃加工剤のポリエステル系繊維への固着が強固と
なって定着性が高められる。したがって、ポリエステル
系繊維に対して安定した難燃性を確実に持たせることが
できる。また、難燃加工剤の難燃成分として、従来のハ
ロゲン系シクロアルカン化合物を用いずに、上記式
（１）及び／又は上記式（２）で表されるリン系化合物
のみを用いたところ、ポリエステル系繊維に対して、従
来と同等又はそれ以上の難燃性及び洗濯耐久性が得られ
ることが確認された。よって、本発明による難燃加工方
法は、難燃加工剤の難燃成分としてハロゲン系化合物を
用いなくともよいので、環境保全の観点からも非常に優
れた方法であると言える。

【０００９】また、ポリエステル系繊維に難燃加工剤を
付与した後、このポリエステル系繊維を１１０〜２２０
℃で熱処理して難燃加工剤をポリエステル系繊維に定着
せしめると好適である。このようにすれば、ポリエステ
ル系繊維の表面に単に付着した状態のリン系化合物は、
上述したように、熱処理によってポリエステル系繊維の
内部まで浸入（浸透）して固着される。また、熱処理
は、難燃加工剤を付与したポリエステル系樹脂を乾燥さ
せた後、又は乾燥とともに（この場合、乾燥処理が熱処
理の一部であってもよい）行われることにも問題がな
い。このときの熱処理温度が１１０℃以上であると、ポ
リエステル系繊維の分子における非結晶領域が、リン系
化合物の分子又は粒子が十分に浸透できる程に弛緩又は
膨張する傾向にあるので、ポリエステル系繊維に固着し
うる難燃加工剤の量が増大される。一方、この熱処理温
度が２２０℃以下であると、ポリエステル系繊維の繊維
強度が低下したり、熱変性が生じるおそれが少ない。し
たがって、難燃加工剤がポリエステル系繊維の内部に、
安定にかつより多く定着されると推定され、ポリエステ
ル系繊維の難燃性及び洗濯耐久性を向上させることがで
きる。

【００１０】さらに、難燃加工剤を含む第１の処理液に
ポリエステル系繊維を浸漬してこのポリエステル系繊維
に難燃加工剤を付与するとともに、第１の処理液を１０
０〜１５０℃に加熱して難燃加工剤をポリエステル系繊
維に定着せしめても好適である。このようにすれば、ポ
リエステル系繊維の表面に付着したリン系化合物は、上
述したように、第１の処理液の加熱による熱処理によっ
てポリエステル系繊維の内部まで浸入（浸透）して固着
される。また、熱処理は湿式で行われ、このときの熱処
理温度が１００℃以上であると、上述したのと同様に、
ポリエステル系繊維分子の非結晶領域にリン系化合物の
分子又は粒子が十分に浸透されるので、ポリエステル系
繊維に固着しうる難燃加工剤としてのリン系化合物の量
が増大される。一方、この熱処理温度が１５０℃以下で
あると、ポリエステル系繊維の繊維強度が低下したり、
熱変性が生じるおそれが少ない。したがって、難燃加工
剤がポリエステル系繊維の内部に、安定にかつより多く
定着されると推定され、ポリエステル系繊維の難燃性及
び洗濯耐久性が向上される。なお、あらかじめ加熱して
おいた第１の処理液にポリエステル系繊維を浸漬しても
よい。

【００１１】またさらに、難燃加工剤及びキャリヤーを
含む第２の処理液にポリエステル系繊維を浸漬してこの
ポリエステル系繊維に難燃加工剤を付与するとともに、
第２の処理液を８０〜１３０℃に加熱して難燃加工剤を
ポリエステル系繊維に定着せしめてもまた好適である。
このような難燃加工方法によれば、キャリヤーがポリエ
ステル系繊維に吸着することにより、難燃加工剤がポリ
エステル系繊維の分子配列中に定着することが促進され
る。その結果、加熱温度をより穏やかな温度範囲（８０
〜１３０℃）としても、十分な量の難燃加工剤をポリエ
ステル系繊維の内部に安定に定着させることができる。
したがって、このような比較的低温条件でも、ポリエス
テル系繊維に対して十分な難燃性及び洗濯耐久性を持た
せることができるので、難燃加工処理においてポリエス
テル系繊維の強度低下や変性が生じるおそれが極めて少
ない。なお、あらかじめ加熱しておいた第２の処理液に
ポリエステル系繊維を浸漬してもよい。

【００１２】また、本発明の難燃加工繊維は、本発明の
難燃加工方法により、難燃成分が上記式（１）及び／又
は上記式（２）で表されるリン系化合物のみから成る難
燃加工剤をポリエステル系繊維に定着せしめて成るもの
である。このようにすれば、上述の如く、本発明の難燃
加工方法が、ポリエステル系繊維に対して、十分な難燃
性及び洗濯耐久性を付与できるので、難燃性及び洗濯耐
久性に優れた難燃加工繊維が得られる。また、難燃加工
剤の難燃成分として、ハロゲン元素を含有しない非ハロ
ゲン系化合物である上記式（１）及び／又は上記式
（２）で表されるリン系化合物のみが用いられるので、
難燃加工繊維を焼却する際に、ハロゲンを含むガスや残
渣が発生するおそれがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による難燃加工方法
の好適な実施形態について説明する。本実施形態におけ
る難燃加工方法は、ポリエステル系繊維に難燃加工剤の
難燃成分として上記式（１）及び／又は上記式（２）で
表されるリン系化合物のみを付与し（以下、この処理を
「難燃加工剤付与工程」という）、この難燃加工剤が付
与されたポリエステル系繊維に熱を印加することによ
り、付与した難燃加工剤をポリエステル系繊維に定着せ
しめる（以下、この処理を「熱処理工程」という）方法
である。

【００１４】上記式（１）で表されるリン系化合物とし
ては、例えば、下記式（３）〜（７）で表されるリン系
化合物等が挙げられる。

【００１５】

【化３】

【００１６】また、上記式（２）で表されるリン系化合
物は、上記式（１）で表されるリン系化合物を水又はア
ルカリで加水分解することにより得られる。上記式
（３）〜上記式（７）で表されるリン系化合物等を水又
はアルカリで加水分解することにより得られるリン系化
合物としては、下記式（８）〜（１７）で表されるリン
系化合物等が挙げられる。

【００１７】

【化４】

【００１８】

【化５】

【００１９】これら式（１）又は式（２）で表されるリ
ン系化合物は、特開昭４７−１６４３６号公報等に開示
されている方法により製造することができる。

【００２０】また、難燃加工剤付与工程では、難燃成分
としての式（１）及び／又は式（２）で表されるリン系
化合物は、水に溶解、乳化、若しくは分散させた水性
液、又は有機溶剤に溶解させた溶液の難燃加工剤の希釈
液で供給される（以下、これらの難燃加工剤を含む溶液
を「処理液」という）。例えば、式（９）で表されるリ
ン系化合物の場合には、水溶液として、また、式（９）
で表されるリン系化合物を除く上記式（３）〜（１７）
で表されるリン系化合物の場合には、乳化又は分散した
水性液として供給される。

【００２１】このとき、リン系化合物を乳化又は分散す
る際に用いられる乳化剤或いは分散剤としては、従来か
ら用いられている乳化剤や分散剤を制限なく使用するこ
とができる。このような乳化剤又は分散剤として、特に
好ましくは、高級アルコールアルキレンオキサイド付加
物、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物、
スチレン化アルキルフェノールアルキレンオキサイド付
加物、スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加
物等を挙げることができる。また、他の好ましい乳化剤
又は分散剤としては、脂肪酸アルキレンオキサイド付加
物、多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオキサイ
ド付加物、高級アルキルアミンアルキレンオキサイド付
加物、脂肪酸アミドアルキレンオキサイド付加物、油脂
のアルキレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコ
ールエチレンオキサイド付加物等のポリアルキレングリ
コール型、グリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリ
スリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビ
タンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価
アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミン類
の脂肪酸アミド等の多価アルコール型等の非イオン界面
活性剤、及び脂肪酸セッケン等のカルボン酸塩、高級ア
ルコール硫酸エステル塩、高級アルキルポリアルキレン
グリコールエーテル硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化
脂肪酸エステル、硫酸化脂肪酸、硫酸化オレフィン等の
硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アル
キルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸等
のホルマリン縮合物、α−オレフィンスルホン酸塩、パ
ラフィンスルホン酸塩、イゲポンＴ型、スルホコハク酸
ジエステル塩等のスルホン酸塩、高級アルコールリン酸
エステル塩等のリン酸エステル塩等のアニオン界面活性
剤を使用することができる。

【００２２】さらに、上記リン系化合物が完全には溶解
されず分散剤中に分散されている処理液（分散液）の場
合には、リン系化合物の凝集や沈降を防止するための安
定化剤として、例えば、ポリビニルアルコール、メチル
セルロース、カルボキメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、ザンタンガム、デンプン糊等を処理液
に添加してもよい。

【００２３】上記安定剤の含有量としては、難燃加工剤
の全体重量に対して、好ましくは０．０５〜５重量％、
特に好ましくは０．１〜３．０重量％であると好適であ
る。安定剤の含有量が、上記下限値未満であると、リン
系化合物の凝集や沈降が十分に抑制されない傾向にあ
り、一方、上記上限値を超えると、分散液の粘性が増大
し、ポリエステル系繊維への難燃加工剤の付与性が低下
する傾向にある。また、上記安定剤の平均分子量につい
ては、上記含有量の範囲でリン系化合物の凝集や沈降の
防止が可能な平均分子量のものを適宜選択することが好
ましい。

【００２４】さらに、上記リン系化合物を有機溶剤に溶
解させた溶液を処理液として用いる場合、有機溶剤とし
ては、上記リン系化合物を溶解するものであれば特に制
限されるものではなく、例えば、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール等のアルコール類、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジオキサン、
エチレングリコール等のエーテル類、ジメチルホルムア
ミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキ
シド類等が挙げられ、これらは単独で又は二種以上組み
合わせて用いられる。なお、環境への配慮からは、リン
系化合物を有機溶剤に含有させて用いるよりは、水溶
液、又は、乳化若しくは分散させた水性液で供給するこ
とが望ましい。

【００２５】また、難燃加工剤が上記リン系化合物を乳
化又は分散させた水性液である場合には、従来から用い
られているホモジナイザー、コロイドミル、ボールミ
ル、サンドグラインダー等の乳化機や分散機を用いて行
うことができる。このとき、難燃加工剤としての上記リ
ン系化合物粒子の平均粒子径を１０μｍ以下にすること
が好ましい。この平均粒子径が１０μｍ以下であると、
リン系化合物を乳化剤又は分散剤中に、比較的簡易に乳
化又は分散させることが可能となる。

【００２６】このような本発明の難燃加工方法によれ
ば、まず、難燃加工剤がポリエステル系繊維の表面に付
着し、又は、その一部が繊維の分子構造内に取り込まれ
て固着されることにより、ポリエステル系繊維に難燃加
工剤が付与される。難燃加工剤は、緻密な分子構造を有
するポリエステル系繊維分子の非結晶領域内に入り込む
傾向にあるので、この状態で、ポリエステル系繊維に熱
が印加されると、その分子配列が弛緩し、非結晶領域内
へ難燃加工剤が入り込みやすくなるとともに、非結晶領
域内への難燃加工剤の拡散が促進される傾向にある。ま
た、例えば、上記式（３）で表されるリン系化合物の融
点は１１５〜１１９℃であり、このように難燃加工剤に
用いられるリン系化合物の融点が加熱温度以下である場
合には、リン系化合物は加熱により溶融し、ポリエステ
ル系繊維の非結晶領域内への拡散が更に進行される傾向
にある。したがって、難燃加工剤の付与量が増大すると
ともに、難燃加工剤のポリエステル系繊維への固着が強
固となり、難燃加工剤の定着性が高められる。その結
果、ポリエステル系繊維の難燃性及び洗濯耐久性を格段
に向上させることができる。また、難燃加工剤の難燃成
分として、従来のハロゲン系シクロアルカン化合物を用
いずに、上記式（１）及び／又は上記式（２）で表され
るリン系化合物のみを用いるので、環境保全に極めて有
効かつ優れた難燃加工処理を実施することができる。そ
して、このような難燃加工方法をポリエステル系繊維に
施すことにより、焼却時にハロゲンを含むガスや残渣が
発生せず、環境にやさしい難燃加工繊維を得ることが可
能となる。

【００２７】また、本発明の難燃加工方法において、難
燃加工剤をポリエステル系繊維に付与して定着させる具
体的な方法としては、以下の三種の方法を用いると好ま
しい。

【００２８】［第１の方法］：この第１の方法は、難燃
加工剤付与工程において、ポリエステル系繊維に難燃加
工剤を付与した後、熱処理工程において、難燃加工剤が
付与されたポリエステル系繊維を１１０〜２２０℃で熱
処理する方法であり、パッド−ドライ−スチーム方式、
パッド−スチーム方式、パッド−ドライ−キュア方式等
の乾熱又は湿熱法が適用される方法である。具体的に
は、まず、上記難燃加工剤を含む処理液又はその希釈液
にポリエステル系繊維をパッド処理し、乾燥させた後、
１１０〜２２０℃、好ましくは１６０〜１９０℃の温度
の熱処理を、例えば、数十秒〜数分程度行う。このとき
の温度が１１０℃未満であると、ポリエステル系繊維分
子中の非結晶領域が、リン系化合物の分子又は粒子を受
け入れうる程に弛緩又は膨張し難い傾向にある。一方、
熱処理の温度がより高ければ、難燃加工剤のポリエステ
ル系繊維への固着をより強固にすることができるが、こ
の第１の方法では、熱処理温度が２２０℃を超えると、
加熱時間によって差異があるものの、ポリエステル系繊
維の繊維強度が低下したり熱変性が生じるおそれがあ
る。したがって、上記のような温度範囲で熱処理工程を
行うことにより、難燃加工剤としての上記リン系化合物
がポリエステル系繊維分子中の非結晶領域に、安定にか
つより多く定着されると考えられる。したがって、ポリ
エステル系繊維に対して、十分な難燃性及び洗濯耐久性
を与えることが可能となる。

【００２９】［第２の方法］：この第２の方法は、難燃
加工剤付与工程において、難燃加工剤を含む処理液又は
その希釈液（いずれも第１の処理液）にポリエステル系
繊維を浸漬することによってポリエステル系繊維に難燃
加工剤を付与しつつ、処理液を加熱してポリエステル系
繊維を１００〜１５０℃で熱処理する方法である。すな
わち、難燃加工剤付与工程と熱処理工程が同時に行われ
る。具体的には、液流染色機、ビーム染色機、チーズ染
色機等のパッケージ染色機を用い、第１の処理液にポリ
エステル系繊維を浸漬した状態で、１００〜１５０℃、
好ましくは１２０〜１４０℃の温度で、例えば、数分〜
数十分間、浸漬熱処理することにより難燃加工剤をポリ
エステル系繊維に付与することができる。このときの温
度が１００℃未満であると、ポリエステル系繊維の分子
における非結晶領域が、リン系化合物の分子又は粒子を
受け入れうる程に弛緩又は膨張し難い傾向にあり、一
方、この温度が１５０℃を超えると、加熱時間によって
差異があるものの、ポリエステル系繊維の繊維強度が低
下したり、熱変性が生じるおそれがある。したがって、
上記温度範囲で熱処理工程を行うことにより、この第２
の方法においても、難燃加工剤としてのリン系化合物が
ポリエステル系繊維分子の非結晶領域に、安定にかつよ
り多く定着されると考えられる。よって、ポリエステル
系繊維に対して、十分な難燃性及び洗濯耐久性を付与す
ることが可能となる。なお、ポリエステル系繊維を浸漬
する前に第１の処理液を上記温度に加熱しておいても、
難燃加工剤の定着効果は同様に奏される。

【００３０】［第３の方法］：この第３の方法は、難燃
加工剤付与工程において、難燃加工剤とキャリヤーとを
含む処理液又はその希釈液（いずれも第２の処理液）に
ポリエステル系繊維を浸漬することによってポリエステ
ル系繊維に難燃加工剤を付与しつつ、第２の処理液を加
熱してポリエステル系繊維を８０〜１３０℃で熱処理す
る方法である。ここで、キャリヤーとしては、従来のキ
ャリヤー染色で使用されているキャリヤー、例えば、ク
ロルベンゼン系、芳香族エステル系、メチルナフタレン
系、ジフェニル系、安息香酸系、オルソフェニルフェノ
ール系等の化合物を単独で又は二種以上組み合わせて用
いることができる。この第３の方法においては、第２の
処理液中に乳化又は分散されたキャリヤーがポリエステ
ル系繊維に吸着することにより、難燃加工剤がポリエス
テル系繊維の分子配列中に良好に定着することが促進さ
れる。その結果、より穏やかな加熱条件、すなわち、８
０〜１３０℃の低温条件で熱処理工程を行っても、十分
な量の難燃加工剤をポリエステル系繊維の内部に安定に
定着させることができる。また、加熱温度がこのように
低いので、熱処理工程において、ポリエステル系繊維の
強度低下や熱変性を十分に防止することができる。この
第３の方法では、上記第２の方法と同様に、難燃加工剤
付与工程と熱処理工程が同時に行われ、また、ポリエス
テル系繊維を浸漬する前に第２の処理液を上記温度に加
熱しておいてもよい。

【００３１】ここで、キャリヤーの含有量としては、加
工されるポリエステル系繊維の重量に対して、好ましく
は０．１〜１０％o.w.f.（「on the weight of fiber」
の略；以下同様）、特に好ましくは１．０〜５．０％o.
w.f.であると好適である。キャリヤーの含有量が、上記
下限値未満であると、ポリエステル系繊維への難燃加工
剤の定着が十分に促進されない傾向にあり、一方、上記
上限値を超えると、キャリヤーが処理液中に乳化又は分
散され難くなる傾向にある。

【００３２】さらに、キャリヤーを処理液中に良好に乳
化又は分散させるために、界面活性剤として、ヒマシ油
硫酸化油、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキル
スルホコハク酸塩、ポリオキシエチレン（ＰＯＥ）ヒマ
シ油エーテル、ＰＯＥアルキルフェニルエーテル等を処
理液に適宜添加してもよい。

【００３３】また、本発明で用いられるポリエステル系
繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリオキシエトキシベン
ゾエート、ポリエチレンナフタレート、シクロヘキサン
ジメチレンテレフタレート、及びこれらのポリエステル
に、付加的成分として、イソフタル酸、アジピン酸、ス
ルホイソフタル酸のようなジカルボン酸成分、プロピレ
ングリコール、ブチレングリコール、シクロヘキサンジ
メタノール、ジエチレングリコールのようなジオール成
分を共重合させたもの等を使用することができる。ま
た、ポリエステル系繊維の形態としては、糸、織物、編
物、不織布等のいずれの形態であってもよい。

【００３４】このようなポリエステル系繊維に定着され
る難燃成分の量としては、難燃成分を含むポリエステル
系繊維の全重量に対して、好ましくは０．０５〜３０重
量％であると好適である。上記リン系化合物のみから成
る難燃成分のポリエステル系繊維への定着量が０．０５
重量％未満であると、ポリエステル系繊維に十分な難燃
性を付与することができない。一方、その定着量が３０
重量％を超えると、リン系化合物の増加に比して難燃性
の効果は顕著に増大せず、逆に、ポリエステル系繊維の
風合が損なわれるとともに、硬い質感を呈する傾向にあ
る。

【００３５】なお、上記第２及び第３の方法において、
浸漬熱処理（難燃加工剤付与工程及び熱処理工程）によ
って難燃加工剤をポリエステル系繊維に定着させるにあ
たっては、ポリエステル系繊維を染色する前、染色と同
時、染色した後のいずれの時期に行ってもよく、作業工
数を低減して作業効率を高める観点からは、染色と同時
に行うことが好ましい。

【００３６】また、上記の第１〜第３の方法において熱
処理工程を実施した後に、通常の方法によってポリエス
テル系繊維のソーピング処理を行い、ポリエステル系繊
維に強固に固着せず、表面に緩やかに（ルースに）付着
しているリン系化合物を除去することが好ましい。この
ソーピング処理に用いられる洗浄剤としては、通常の陰
イオン系、非イオン系、両性系の界面活性剤及びこれら
が配合された洗剤を用いることができる。

【００３７】さらに、洗濯耐久性を必要としないポリエ
ステル系繊維製品を得るには、難燃加工剤中のリン系化
合物をポリエステル系繊維の表面に付着させるだけでも
よく、この場合には、熱処理工程を省略できる。また、
この状態でもポリエステル系繊維に難燃性を付与するこ
とができる。加えて、ポリエステル系繊維に対して、難
燃性の他に特に耐光堅牢度等が要求される場合には、ベ
ンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等の紫外線吸収
剤や従来から用いられている他の繊維用加工剤を、難燃
加工剤と併用することもできる。このような繊維用加工
剤としては、帯電防止剤、撥水撥油剤、硬仕上剤、風合
調整剤、柔軟剤、吸水剤、スリップ防止剤等が挙げられ
る。

【００３８】

【実施例】以下、実施例によりさらに本発明を詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定され
るものではない。

【００３９】〈ポリエステル系繊維〉以下の実施例及び
比較例で用いたポリエステル系繊維は、ポリエチレンテ
レフタレート製であり、７５デニール／３６フィラメン
トの経糸と、１０５デニール／５３フィラメントの緯糸
を使用し、経糸の打ち込み本数が８０００本／ｍ、緯糸
の打ち込み本数が３２００本／ｍ、目付が１０３ｇ／ｍ
２である織物を用いた。

【００４０】〈難燃加工剤１〉難燃成分としての上記式
（３）で表されるリン系化合物４０ｇに、分散剤として
トリスチレン化フェノールのエチレンオキサイド２０モ
ル付加物５ｇを加え、これに水５３ｇを攪拌しながら加
えた。その後、安定化剤としてカルボキシメチルセルロ
ースの１０％水溶液（粘度：約２００００ｍＰａ・ｓ）
２ｇを加えて、白色分散液状の難燃加工剤を得た。

【００４１】〈難燃加工剤２〉難燃成分として上記式
（４）で表されるリン系化合物４０ｇを用いたこと以外
は、上記難燃加工剤１と同様にして、白色分散液状の難
燃加工剤を得た。

【００４２】〈難燃加工剤３〉難燃成分としての上記式
（９）で表されるリン系化合物４０ｇを水６０ｇに溶解
させて水溶状の難燃加工剤を得た。

【００４３】〈比較難燃加工剤１〉難燃成分としてヘキ
サブロモシクロドデカン４０ｇを用いた以外は、上記難
燃加工剤１と同様にして、白色分散液状の難燃加工剤を
得た。

【００４４】〈ポリエステル系繊維織物への難燃加工処
理〉上記難燃加工剤１〜３及び上記比較難燃加工剤１を
用いて、下記の処理法Ａ、Ｂ及びＣにしたがって上記ポ
リエステル系繊維織物に対して難燃加工処理を行った。 ［処理法Ａ（乾式；第１の方法に対応）］：ポリエステ
ル系繊維織物を、難燃加工剤の含有率が２０重量％とな
るように希釈した処理液の液浴中でパディング処理（絞
り率７０％）した後、１１０℃で５分間乾燥し、その
後、１９０℃で６０秒間ヒートセット処理を行った。 ［処理法Ｂ（湿式；第２の方法に対応）］：ポリエステ
ル系繊維織物を、分散染料（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ
Ｂｌｕｅ５６）１％ o.w.f.、及び分散均染剤ニッカ
サンソルトＳＮ−１３０（日華化学（株）製）０．５ｇ
／ｌを含み、難燃加工剤の含有率が１０％o.w.f.となる
ように希釈した処理液（第１の処理液）に、浴比１：１
５で浸漬し、ミニカラー染色機（テクサム技研社製）を
使用して、１３０℃で３０分間、熱処理した。その後、
ソーピング剤エスクードＦＲ（日華化学（株）製）１ｇ
／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌ、苛性ソーダ１ｇ
／ｌを加えた水溶液中で、８０℃×２０分間還元洗浄
し、湯洗、水洗の後、１１０℃で５分間乾燥させた。 ［処理法Ｃ（湿式；第３の方法に対応）］：ポリエステ
ル系繊維織物を、分散染料（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ
Ｂｌｕｅ５６）１％ o.w.f.、及びキャリヤーとして
の安息香酸３％o.w.f.を含み、難燃加工剤の含有率が１
０％o.w.f.となるように希釈した処理液（第２の処理
液）に、浴比１：１５で浸漬し、ミニカラー染色機（テ
クサム技研社製）を使用して、１１０℃で３０分間、熱
処理した。その後、処理法Ｂと同様の還元洗浄を行い、
湯洗、水洗の後、１１０℃で５分間乾燥させた。

【００４５】〈実施例１〜７及び比較例１〜４〉上記難
燃加工処理（処理法Ａ〜Ｃ）を施した各ポリエステル系
繊維織物（それぞれ下記条件によるもの）について、Ｊ
ＩＳ Ｌ １０９１に規定されるＤ法にしたがって防炎
性能試験を実施した。なお、各実施例及び各比較例と処
理法との対応関係は、表１に示す通りである。ただし、
比較例４では、未処理（難燃加工処理を施さなかった）
のポリエステル系繊維織物を用いた。 ［条件１］：洗濯しなかったもの。 ［条件２］：ＪＩＳ Ｌ １０４２に規定される洗濯を
５回行ったもの。 ［条件３］：ＪＩＳ Ｌ １０１８に規定されるドライ
クリーニングを５回行ったもの。

【００４６】各防炎性能試験を３回ずつ実施した結果
（上記ＪＩＳに規定される接炎回数）を表１にまとめて
示す。この結果より、本発明による難燃加工方法によっ
て難燃加工を施したポリエステル系繊維織物は、湿式及
び乾式のいずれの方法で処理した場合でも、従来のヘキ
サブロモシクロドデカンを難燃加工剤として用いたもの
と同等又はそれ以上の難燃性及び洗濯耐久性を有するこ
とが判明した。また、難燃加工を施さないポリエステル
系繊維織物に比して、格段に優れた難燃性及び洗濯耐久
性を有することが確認された。このことから、本発明の
難燃加工方法によれば、難燃加工剤としてヘキサブロモ
シクロドデカン等のハロゲン系化合物を用いなくとも、
ポリエステル系繊維に対して十分な難燃性及び洗濯耐久
性を付与できることが理解される。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の難燃加工
方法によれば、ハロゲン元素を含有しない非ハロゲン系
化合物を難燃加工剤として用いても、ポリエステル系繊
維に対して、洗濯耐久性を十分に維持しつつ、後加工に
より十分な難燃性を付与することが可能となる。また、
本発明の難燃加工方法をポリエステル系繊維に施すこと
により、ハロゲン系化合物を難燃加工剤として用いない
難燃加工繊維を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤澤 寛徳 福井県福井市文京４丁目23番１号 日華化 学株式会社内 Ｆターム(参考） 4H028 AA35 BA04 4L033 AA07 AB01 AC05 BA36 BA99

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル系繊維に難燃加工剤を付与
   し、該ポリエステル系繊維に熱を印加することにより、
   前記難燃加工剤を前記ポリエステル系繊維に定着せしめ
   る難燃加工方法であって、 前記難燃加工剤の難燃成分として、下記式（１）及び／
   又は下記式（２）で表されるリン系化合物のみを用いる
   ことを特徴とする難燃加工方法。 【化１】 ［式（１）及び式（２）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同
   一であっても異なっていてもよく、それぞれ、水素原子
   又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、式（２）中、Ｒ
   ⁵は、水素原子、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金
   属原子を示し、式（１）及び式（２）中、ｍ、ｎ、ｑ、
   ｒは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ０
   〜４の整数を示す。］
2. 【請求項２】 前記ポリエステル系繊維に前記難燃加工
   剤を付与した後、 該ポリエステル系繊維を１１０〜２２０℃で熱処理して
   前記難燃加工剤を前記ポリエステル系繊維に定着せしめ
   ることを特徴とする請求項１記載の難燃加工方法。
3. 【請求項３】 前記難燃加工剤を含む第１の処理液に前
   記ポリエステル系繊維を浸漬して該ポリエステル系繊維
   に前記難燃加工剤を付与するとともに、 前記第１の処理液を１００〜１５０℃に加熱して前記難
   燃加工剤を前記ポリエステル系繊維に定着せしめること
   を特徴とする請求項１記載の難燃加工方法。
4. 【請求項４】 前記難燃加工剤及びキャリヤーを含む第
   ２の処理液に前記ポリエステル系繊維を浸漬して該ポリ
   エステル系繊維に前記難燃加工剤を付与するとともに、 前記第２の処理液を８０〜１３０℃に加熱して前記難燃
   加工剤を前記ポリエステル系繊維に定着せしめることを
   特徴とする請求項１記載の難燃加工方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載の難
   燃加工方法により、難燃成分が上記式（１）及び／又は
   上記式（２）で表されるリン系化合物のみから成る難燃
   加工剤をポリエステル系繊維に定着せしめて成るもので
   あることを特徴とする難燃加工繊維。