JP2002180374A - 難燃性あるいは不溶融性繊維の製造方法 - Google Patents

難燃性あるいは不溶融性繊維の製造方法

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JP2002180374A
JP2002180374A JP2000380152A JP2000380152A JP2002180374A JP 2002180374 A JP2002180374 A JP 2002180374A JP 2000380152 A JP2000380152 A JP 2000380152A JP 2000380152 A JP2000380152 A JP 2000380152A JP 2002180374 A JP2002180374 A JP 2002180374A
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heat
resistant
oxide
film
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Seietsu Kikuchi
誠悦 菊地
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊維の燃焼や加熱溶融を確実に防止できるよ
うにする。 【解決手段】 アクリル系、酢酸ビニル系、合成ゴム
系、天然ゴム系の各エマルジョン、澱粉類、カルボキシ
メチルセルローズ、メチルセルローズ、ポリビニルアル
コール、シリコン樹脂エマルジョン等の一種もしくは複
数種の混合液からなる接着用処理剤と、クレー、ゼオラ
イト、白土等の天然鉱物粉末、酸化チタン、酸化アンチ
モン、酸化亜鉛等の金属酸化物、硅弗化ソーダ、水ガラ
ス等の無機硅素化合物、あるいは、炭酸カルシウム、消
石灰、石炭灰、火山灰等の一種もしくは複数種の混合液
からなる耐熱向上処理剤および水性造膜性無機化合物
を、可燃性あるいは加熱溶融性繊維の表面に付着処理
し、当該繊維表面に耐火・耐熱膜を形成することにより
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性あるいは不
溶融性繊維の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、紙、繊維、クロス類の塗装材とな
り、かつ着火を防ぎ耐熱性を高め、ガラスクロスに塗布
すると融点を高め、又木材に含浸すると着火、着炎、発
煙を防ぎ、又金属の防錆塗料となり、かつセラミックス
との耐火接着材となる多様な利用分野を有する水性造膜
性無機化合物の製造方法として、金属アルミニウム又は
金属シリコンと、水和して硼酸や弗酸を解離する硼砂、
硼酸、弗化ソーダ又は弗酸などの鉱酸化合物と、苛性カ
リ、苛性ソーダ又は苛性リチウムのアルカリ金属とを反
応させるに際し、水中又は前記鉱酸化合物の溶液中で、
前記金属固体と前記アルカリ金属との濃厚溶液反応を生
ぜしめ、更に前記鉱酸化合物を反応せしめ、該反応熱を
50℃以上100℃以内に制御すると共に、生成物の比
重を1.1以上として造膜することを特徴とした水性造
膜性無機化合物の製造方法が知られている。(特公平7
−14801)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た水性造膜性無機化合物のみを、可燃性あるいは可熱溶
融性繊維表面に付着処理しても、繊維表面を耐火・耐熱
膜で完全に覆うことが不可能であり、実際、ミクロバー
ナー法による防炎試験をした所、セルローズ系繊維では
燃焼面積が大きくなってしまい、また、合成繊維では炎
の当った部分から溶融しながら燃焼してしまい、いずれ
も不合格であった。
【0004】本発明は、上記した従来の技術が有するこ
のような問題点に鑑みなされたもので、任意の接着処理
剤と耐熱向上処理剤を前記水性造膜性無機化合物に添加
したものを、可燃性あるいは加熱溶融性繊維の表面に付
着処理することにより、繊維表面を耐火・耐熱膜で完全
に覆って酸素を遮断できるようにし、以って当該繊維の
燃焼や加熱溶融を確実に防止できるようにした難燃性あ
るいは不溶融性繊維の製造方法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】上記目的を達成するため
に、本発明に係る難燃性あるいは不溶融性繊維の製造方
法は、アクリル系、酢酸ビニル系、合成ゴム系、天然ゴ
ム系の各エマルジョン、澱粉類、カルボキシメチルセル
ローズ、メチルセルローズ、ポリビニルアルコール、シ
リコン樹脂エマルジョン等の一種もしくは複数種の混合
液からなる接着用処理剤と、クレー、ゼオライト、白土
等の天然鉱物粉末、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化
亜鉛等の金属酸化物、硅弗化ソーダ、水ガラス等の無機
硅素化合物、あるいは、炭酸カルシウム、消石灰、石炭
灰、火山灰等の一種もしくは複数種の混合液からなる耐
熱向上処理剤および水性造膜性無機化合物を可燃性ある
いは加熱溶融性繊維の表面に付着処理し、当該繊維表面
に耐火・耐熱膜を形成することを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
詳細に説明する。本発明においては、(A)原料の接着
用処理剤としては特に制限なく、アクリル系、酢酸ビニ
ル系、合成ゴム系、天然ゴム系の各エマルジョン、各種
澱粉類、カボキシメチルセルローズ、メチルセルロー
ズ、ポリビニルアルコール、シリコン樹脂エマルジョン
等が代表的な例である。これらを単独でもよいし、2種
以上を組み合せて用いてもよい。
【0007】また、本発明においては、(B)原料の耐
熱向上処理剤としても特に制限はなく、クレー、ゼオラ
イト、白土等の天然鉱物粉末、酸化チタン、酸化アンチ
モン、酸化亜鉛等の金属酸化物、硅弗化ソーダ、水ガラ
ス等の無機硅素化合物、あるいは炭酸カルシウム、消石
灰、石炭灰、火山灰等が代表的な例である。これらを単
独でもよいし、2種以上を組み合せて用いてもよい。
【0008】さらに、本発明において、(C)水性造膜
性無機化合物としては、既述特公平7−14801の製
法により得られたものが好適に使用される。すなわち、
金属アルミニウム又は金属シリコンと、水和して硼酸や
弗酸を解離する硼砂、硼酸、弗化ソーダ又は弗酸などの
鉱酸化合物と、苛性カリ、苛性ソーダ又は苛性リチウム
のアルカリ金属とを反応させるに際し、水中又は前記鉱
酸化合物の溶液中で、前記金属固体と前記アルカリ金属
との濃厚溶液反応を生ぜしめ、更に前記鉱酸化合物を反
応せしめ、該反応熱を50℃以上100℃以内に制御す
ると共に、生成物の比重を1.1以上として造膜するこ
とを特徴とした水性造膜性無機化合物である。
【0009】次に、本発明の製造方法について詳細に説
明する。先ず、第1の製造方法は、上記した(A)原料
の接着用処理剤と(B)原料の耐熱性向上処理剤と
(C)原料の水性造膜性無機化合物とを混合、撹拌し、
その混合液をもって可燃性あるいは加熱溶融性繊維の表
面に付着処理したのち、当該繊維を乾燥させて作成す
る。
【0010】次に、第2の製造方法は、上記した(A)
原料の接着用処理剤と(B)原料の耐熱性向上処理剤と
(C)原料の水性造膜性無機化合物とを混合、撹拌し、
その混合液をもって可燃性あるいは加熱溶融性繊維の表
面に付着処理したのち、再び水性造膜性無機化合物をも
って既述と同様の処理(二段処理)を施し、当該繊維を
乾燥させて作成する。
【0011】上記可燃性あるいは加熱溶融性繊維として
は、例えば綿、麻等の植物系、羊毛、獣毛(モヘア、ア
ルパカ)、絹等の動物系等の各種天然繊維、レーヨン、
キチン、コラーゲン繊維等の再生繊維、アセテート、ト
リアセテート等の半合成繊維、ナイロン、ポリエステ
ル、アクリル等の有機系、ガラス繊維、金属繊維、炭素
繊維等の無機系等の合成繊維からなる化学繊維が用いら
れる。
【0012】上記可燃性あるいは加熱溶融性繊維に対す
る(A)、(B)、(C)原料の混合液による表面付着
処理について具体的に挙げると、例えばスプレー方式、
ローラーや回転ブラシによるコーティング方式、混合液
中に浸す浸漬方式等のいずれの方法を採用することも可
能である。
【0013】
【実施例1】 (A)原料(接着用処理剤) a、澱粉類(10%固形分) 100重量部 b、酢酸ビニルエマルジョン(40%固形分) 20重量部 (B)原料(耐熱向上処理剤) c、ゼオライト粉末 30重量部 d、酸化亜鉛 15重量部 e、硅弗化ソーダ 10重量部 (C)原料 f、水性造膜性無機化合物 100重量部 および g、水 100重量部
【0014】上記(A)原料、(B)原料、(C)原料
および水を混合、撹拌し、その混合液中に、ナイロン織
物、ビニロン織物、パルプ不織布を各浸漬したのち、1
00℃で20分間オーブン乾燥機にて乾燥し、さらに1
50℃で5分間感熱乾燥した。
【0015】これら方法より得られた加工処理品は、ミ
クロバーナー法試験(消防規格)の結果、ナイロン織物
とビニロン織物は難燃性となり、パルプ不織布は不燃性
となった。
【0016】
【実施例2】 (A)原料(接着用処理剤) h、アクリル系エマルジョン(固形分45%) 15重量部 i、PVA溶液(固形分10%) 100重量部 (B)原料(耐熱向上処理剤) j、クレー粉末 30重量部 k、メラミン樹脂エマルジョン 5重量部 (C)原料 l、水性造膜性無機化合物 100重量部 および m、水 200重量部
【0017】上記(A)原料、(B)原料、(C)原料
および水を混合、撹拌し、その混合液を、ポリエステル
織物、綿織物、パルプ紙の各表面にスプレーで順次塗布
したのち、100℃で20分間オーブン乾燥機にて乾燥
した。次いで、この乾燥処理品の各表面に、さらに
(C)原料の水性造膜無機化合物をスプレーで順次塗布
したのち、再び120℃で30分間オーブン乾燥機にて
乾燥した。
【0018】これら方法により得られた加工処理品は、
綿織物、パルプ紙は不燃性となり、ポリエステル織物
は、ミクロバーナー法試験の結果、炭化はするが、溶融
しないことが判明した。
【0019】上記実施例1、実施例2の加工処理品のう
ち、実施例1のナイロン織物と実施例2のポリエステル
織物を使った加工処理品についての熱処理による収縮率
は試験の結果は次のとおりであった。
【0020】すなわち、ナイロン織物を使った加工処理
品を200℃で約10時間オーブン乾燥機にて熱処理し
たところ、その収縮率は 未処理品 (縦)15.8% (横)18.2% であるのに対し、 加工処理品 (縦) 3.8% (横) 4.9% であった。
【0021】ポリエステル織物を使った加工処理品を2
00℃で約10時間オーブン乾燥機にて熱処理したとこ
ろ、その収縮率は 未処理品 (縦) 39% (横)5.6% であるのに対し、 加工処理品 (縦)1.7% (横)2.1% であった。
【0022】さらに、上記ポリエステル織物を使った加
工処理品を250℃で約15分オーブン乾燥機にて熱処
理したところ、その収縮率は 未処理品 (縦)8.3% (横)12.8% であるのに対し、 加工処理品 (縦)1.8% (横) 2.4% であった。
【0023】
【発明の効果】本発明は、以上のとおり構成されるもの
であるから、繊維表面を耐火・耐熱膜で完全に覆うこと
ができ、天然繊維関係は不燃性繊維となり、半合成繊維
および合成繊維関係は難燃性繊維となり、したがって、
耐火性、耐熱性が著しく向上し、熱収縮および加熱溶融
を有効に防止できる。斯くして、本発明方法により得ら
れる製品は、乗物用の内装材、座席シート、椅子カバ
ー、住宅その他の壁材、カーテン、布ブラインド、椅子
用布地、エプロン、かっぽう着、その他の防炎衣料、台
所布用品、鍋つかみ用手袋、貴重品入れ、介護用の防炎
寝具類、燃焼装置の廃ガスフィルター、各種空調用フィ
ルター等々、広範囲の用途に使用することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクリル系、酢酸ビニル系、合成ゴム
    系、天然ゴム系の各エマルジョン、澱粉類、カルボキシ
    メチルセルローズ、メチルセルローズ、ポリビニルアル
    コール、シリコン樹脂エマルジョン等の一種もしくは複
    数種の混合液からなる接着用処理剤と、クレー、ゼオラ
    イト、白土等の天然鉱物粉末、酸化チタン、酸化アンチ
    モン、酸化亜鉛等の金属酸化物、硅弗化ソーダ、水ガラ
    ス等の無機硅素化合物、あるいは、炭酸カルシウム、消
    石灰、石炭灰、火山灰等の一種もしくは複数種の混合液
    からなる耐熱向上処理剤および水性造膜性無機化合物
    を、可燃性あるいは加熱溶融性繊維の表面に付着処理
    し、当該繊維表面に耐火・耐熱膜を形成することを特徴
    とする難燃性繊維あるいは不溶融性繊維の製造方法。
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