JP2006169687A - カチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維と難燃性織編物およびそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼しても有毒ガスが発生しないファッショナブルな難燃性織編物を低コストで提供できるカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維や難燃性織編物を提供すること。
【解決手段】カチオン染料可染型ポリエステル繊維であって、リン原子の含有量が５００〜５００００ｐｐｍとなるようにリン化合物を含有し、ＬＯＩ値が２６以上であるカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維。前記のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維が含まれてなり、ＬＯＩ値が２６以上である難燃性織編物。並びに前記のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維や難燃性織編物の製造方法と難燃性織編物が含まれてなる繊維製品。
【選択図】なし

Description

本発明は、カチオン染料可染型ポリエステルと難燃性ポリエステルからなるカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維と椅子張り、パーティション、カーテン、ロールブラインド等に好適に用いられる難燃性織編物に関し、カチオン染料可染型ポリエステル繊維を用いることで、発色性に富んだ意匠性のある織編物でありながら、燃焼してもハロゲン元素の発生しない難燃性にすぐれた織編物に関するものである。

ポリエステル繊維は取り扱いやすく、適度の着用耐久性があり、さらに価格の面でも他の合成繊維に比べて有利であり、衣料用、資材用繊維として極めて広い用途で使用され、難燃性ポリエステル繊維やカチオン染料可染型ポリエステル繊維など、様々な機能を有するポリエステルが開発されている。

例えば、病院、老人保健施設、宿泊施設、学校、オフィス、電車・バス等の公共交通車両、その他公共施設等、不特定多数の者が集団で共同生活を営むような場所では、火災リスクを低減すべく法的規制により、あるいは積極的に難燃性の繊維素材を使用している。難燃素材としては布帛に後加工で難燃剤を付与する方法や素材自身に難燃性を持たせたリン系化合物を共重合したポリエステル繊維が上市され、多くのところで採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
特公昭６０−３８４１７号公報

一方、発色性を改善したカチオン染料可染型ポリエステル繊維が古くから開発され、特にスポーツ衣類で多用され、最近では高強力タイプのものまで開発されている（例えば、特許文献２参照。）。これらの繊維は１００重量％使いや、特定の柄を強調すするためにレギュラーポリエステルと交編織する使い方が採用されていた。
特許第３００３２０９号公報

昨今、上記の公共施設でも発色性の優れたファショナブルな素材が求められているが、難燃性ポリエステル繊維は発色性に劣るため、難燃ポリエステルと１０重量％程度のカチオン染料可染型ポリエステルの交編織が開発されている。しかし難燃ポリエステルは価格が高くなるため、極一部の商品にしか採用されておらずそのコストダウンが求められている。

コストダウンの方策として、レギュラーポリエステルとカチオン染料可染型ポリエステルの交編織品に後加工難燃を施した商品が広く展開されてきているが、ハロゲン系の難燃剤を使用している為、燃焼時に有害ガスが発生するという問題が残っている。その対策として非ハロゲン系の難燃剤を後加工で付与することも検討されているが、カチオン染料可染型ポリエステルがある一定以上の割合になると難燃性が確保できなくなるという課題が解決されていない。

本発明は、前記のような課題を解決するものであって、難燃性とカチオン染料可染性を同時に満足する繊維を提供し、またレギュラーポリエステルと交編織後に非ハロゲン系の後加工難燃処理を施すことで、燃焼しても有毒ガスが発生しないファッショナブルな椅子張り、パーティション、カーテン、ロールブラインド等に好適な難燃性織編物を低コストで提供することを課題とする。

すなわち、本発明は以下の構成からなる。
１．カチオン染料可染型ポリエステル繊維であって、リン原子の含有量が５００〜５００００ｐｐｍとなるようにリン化合物を含有し、ＬＯＩ値が２６以上であることを特徴とするカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維。
２．上記第１に記載のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維が２０重量％以上含まれてなり、ＬＯＩ値が２６以上であることを特徴とする難燃性織編物。
３．カチオン染料可染型ポリエステルポリマーと難燃性ポリエステルポリマーをブレンドして紡糸することを特徴とする上記第１に記載のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維の製造方法。
４．鞘成分をカチオン染料可染型ポリエステルとし、芯成分を難燃性ポリエステルとして複合紡糸することを特徴とする上記第１に記載のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維の製造方法。
５．カチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維と非カチオン染料可染型ポリエステル繊維を交編または交織し、さらに非ハロゲン系の難燃剤で後加工処理することを特徴とする上記第２に記載の難燃性織編物の製造方法。
６．上記第２に記載の難燃性織編物が、少なくとも一部に含まれてなる、椅子張り、パーティション、カーテン、又は、ロールブラインドのいずれかであることを特徴とする繊維製品。

本発明によれば、燃焼しても有毒ガスが発生しないファッショナブルな難燃性織編物を低コストで提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明でいうカチオン染料可染型ポリエステル繊維とは、主にジオールとジカルボン酸とが脱水縮合により重合したポリエステル系繊維であって、芳香族ポリエステルに５−ナトリウムスルホイソフタル酸のようなカチオン染料染着座席を有する化合物を共重合したポリマーからなる繊維であって、カチオン染料にて染色することができるものをいう。

本発明でいう難燃性ポリエステル繊維とはリン化合物を含有したＬＯＩ値が２６以上のポリエステル繊維であって、リン化合物とは、特開平７−１０２４１８号公報や特開２００１−１６４４２３号公報に記載の化合物を例示でき、ブリードアウトしにくいことから共重合タイプが好ましく採用される。なお業界ではＬＯＩ値が２６以上の繊維を一般には難燃繊維と称している。カチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維とはカチオン染料可染性と難燃性を同時に満足する繊維のことをいう。

本発明のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維はリン原子の含有量が５００〜５００００ｐｐｍとなるようリン化合物を含有することが好ましい。５００ｐｐｍ未満であると難燃性能が劣るため好ましくなく、５００００ｐｐｍを超えるとコストが高くなるだけでなく、紡糸操業性が低下し、得られた繊維の強度も低下するため好ましくない。より好ましくは１５００〜３００００ｐｐｍであり、さらには４５００〜８０００ｐｐｍが一層好ましい。

また、本発明のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維中には少量の他の任意の重合体や酸化防止剤、制電剤、染色改良剤、染料、顔料、艶消し剤その他の添加剤が含有されていても良い。

また、本発明のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維は短繊維でも長繊維でも、また紡績糸あるいはフラットヤーン、仮撚加工糸、その他の加工糸であっても構わない。

本発明の難燃性織編物は上記カチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維を２０重量％以上含むことが好ましい。２０重量％未満では発色性に優れたファッショナブルな外観となりにくい。より好ましくは３０重量％以上であり、さらには４０重量％以上が一層好ましい。

本発明の難燃性織編物はハロゲン元素を含まないことが好ましい。ハロゲン元素を含むと燃焼時に塩化水素や臭化水素などの有毒ガスを発生しやすいためである。

本発明の難燃性織編物はＬＯＩ値が２６以上であることが好ましい。カチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維とその他の繊維を組み合わせて構成した織編物であっても布帛全体として難燃性の基準であるＬＯＩ値が２６以上を満たすことを意味する。より好ましくは２７以上であって、さらには２８以上が一層好ましい。

本発明のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維の製造例としてカチオン染料可染型ポリエステルポリマーと難燃性ポリエステルポリマーをチップ状あるいは溶融状態でブレンドして紡糸することが従来設備を使用でき、低コストとなるため好ましく採用される。この場合、難燃性ポリマーのリン含有量を５，０００〜２０，０００ｐｐｍとし、カチオン染料可染型ポリエステルポリマーと３０／７０〜７０／３０の割合で混合するのが好ましい。この範囲とすることで繊維長手方向の染色性や難燃性が安定したものとなりやすい。

また、本発明のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維の別の製造例として、鞘成分がカチオン染料可染型ポリエステル、芯成分が難燃性ポリエステルとし複合紡糸することが好ましい。こうすればカチオン染料可染ポリマーの発色性を十分に発揮し、難燃性を保持しやすい。

本発明の難燃性織編物の製造例として、カチオン染料可染型ポリエステルと非カチオン染料可染型ポリエステル繊維を交織または交編し、さらに非ハロゲン系の難燃剤で後加工処理することが好ましい。２種の繊維を使用することで、ストライプやチェック柄、ジャガード機をもちいれば複雑な模様をプリント加工せずとも得ることができる。もちろんさらなる組合せ効果を狙ってプリント加工することは構わない。非カチオン染料可染型ポリエステルとして、難燃ポリエステルであっても構わないが、コストが高くなってしまうのでレギュラーポリエステルを用い、非ハロゲン系の難燃剤で後加工処理する方がコストが安くなる為、好ましく採用される。非ハロゲン系の難燃剤としては公知のものを採用すれば良く、例えばファイヤータードＥ−０６（三洋化成製）があげられる。

前述にもあるが、本発明の難燃性織編物はカチオン染料可染型ポリエステルが２０％以上含まれていても難燃性を有することが重要であって、従来技術ではカチオン染料可染型ポリエステルを２０％以上含むポリエステル織編物ではハロゲン系の難燃剤を用いないと難燃性が得られなかった。しかし本発明では難燃性カチオン染料可染型ポリエステルとすることでこの問題を解決できた。

本発明の難燃性織編物は椅子張り、パーティション、カーテン、ロールブラインドに使用した繊維製品であることが好ましい。これらの用途は難燃性を要求されるだけでなく。ファッション性を求める流れが強くなってきているからである。

以下に、実施例を例示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中における布帛の特性値の測定、処理及び評価は下記のようにおこなった。

（Ａ）
＜ＬＯＩ値＞
ＪＩＳ Ｌ １０９１Ｅ法 Ｅ−３号に準拠して測定した。

（Ｂ）
＜リン原子の含有量＞
０．１ｇ（０．０００１ｇまで秤量ｎ＝２)を採取し硫酸・硝酸・過塩素酸系で分解してから定容とし、その一部を分取してヘテロポリ青とする吸光光度法により定量分析した。

（実施例１）
５−ソジウムスルフォイソフタル酸成分が３．０モル％共重合されているポリエチレンテレフタレート共重合ポリマーチップと２−（９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−オキサイド−１０−フォスファフェナントレン−１０イル)メチルコハク酸をリン元素の含有量が１２０００ｐｐｍとなるようにエチレングリコール及びテレフタル酸を共重合したポリエステルチップを１：１の割合でブレンダーブレンドし、紡糸速度３１００ｍ／ｍｉｎ、延伸倍率１．５倍、延伸温度９０℃、セット温度１２０℃の条件で紡糸・延伸をして、１６７デシテックス４８フィラメントの繊維Ａを得た。得られた繊維で筒編地を作り、カチオン染料染色したところ鮮やかに染まった。ＬＯＩ値は２８であった。レギュラーポリエステルとして東洋紡エステル１６７デシテックス７２フィラメント（６０重量％）と繊維Ａ（４０重量％）の割合で交織し、分散染料と分散型カチオン染料で染色した。続けて非ハロゲン系難燃剤（ファイヤータードＥ−０６：三洋化成製）を絞り率８０％でパディングし、１２０℃で２分間シリンダー乾燥させて、さらに１７０℃で１分間ヒートセットした。得られた織物のＬＯＩ値は２８であった。この織物でカーテンとロールブラインドを作成したところファッション性に優れたものであった。

（実施例２）
実施例１のカチオン染料可染ポリマーと共重合成分を（２−カルボキシエチル）フェニルホスフィン酸とした難燃性ポリマー（リン含有量は６０００ｐｐｍ）の混合比を２：８に変更して繊維Ｂを作成し、レギュラーポリエステルとの交織割合を２５：７５（レギュラー：繊維Ｂ）に変更した以外は実施例１に従った。繊維ＢのＬＯＩ値は２８であった。織物はわずかにカチオン染料染色部分の斑が目立ったものであったが、織物のＬＯＩ値は２８であった。得られた織物でパーティションを作成したが、ファッショナブルなものであった。

（実施例３）
実施例１で得られた繊維Ａ（１０重量％）とレギュラーポリエステル（９０重量％）とし、ゴム編地とした以外は実施例１に従った。布帛のＬＯＩ値は２９であったが、鮮やかさがやや不足気味であった。

（実施例４）
実施例１のカチオン染料可染ポリマーを鞘部（５０％）とし、難燃性ポリマーを芯部（５０％）として複合紡糸して短繊維を作成し、４０番手の紡績糸（繊維Ｃ）とした。繊維ＣのＬＯＩ値は２８であった。レギュラーポリエステルとして東洋紡エステル１６７デシテックス７２フィラメント（５０重量％）と繊維Ｃ（５０重量％）を１×１のデンビーで経編地を作成し、実施例１と同様の加工を施した。編物のＬＯＩ値は２８であった。得られた編物で椅子張りを作成したが、ファッショナブルなものであった。

（比較例１）
東洋紡績製カラファイン（登録商標）（カチオン染料可染ポリマーのみを用いた繊維）とレギュラーポリエステルの東洋紡エステル１６７デシテックス７２フィラメントと５０：５０の割合で交織し、カチオン染料染色後、実施例１と同様の加工を施した。鮮やかな外観を呈していたが、ＬＯＩ値は２４であった。

（比較例２）
東洋紡績製カラファイン（登録商標）の代わりに東洋紡績製ハイム（登録商標）（リン含有量６０００ｐｐｍ）を用いた以外は比較例１に従った。外観に鮮やかさはなかったが、ＬＯＩ値は３０であった。

本発明は、カチオン染織可能な難燃性繊維に関し、燃焼しても有毒ガスが発生しないファッショナブルな難燃性織編物を低コストで提供することができるため、椅子張り、パーティション、カーテン、ロールブラインドなどの繊維製品に好適である。

Claims (6)

1. カチオン染料可染型ポリエステル繊維であって、リン原子の含有量が５００〜５００００ｐｐｍとなるようにリン化合物を含有し、ＬＯＩ値が２６以上であることを特徴とするカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維。
2. 請求項１に記載のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維が２０重量％以上含まれてなり、ＬＯＩ値が２６以上であることを特徴とする難燃性織編物。
3. カチオン染料可染型ポリエステルポリマーと難燃性ポリエステルポリマーをブレンドして紡糸することを特徴とする請求項１に記載のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維の製造方法。
4. 鞘成分をカチオン染料可染型ポリエステルとし、芯成分を難燃性ポリエステルとして複合紡糸することを特徴とする請求項１に記載のカチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維の製造方法。
5. カチオン染料可染型難燃性ポリエステル繊維と非カチオン染料可染型ポリエステル繊維を交編または交織し、さらに非ハロゲン系の難燃剤で後加工処理することを特徴とする請求項２に記載の難燃性織編物の製造方法。
6. 請求項２に記載の難燃性織編物が、少なくとも一部に含まれてなる、椅子張り、パーティション、カーテン、又は、ロールブラインドのいずれかであることを特徴とする繊維製品。