JP2006316385A - Non-combustible fiber structure and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、不燃性繊維構造体とその製造方法に関する。 The present invention relates to a non-combustible fiber structure and a method for producing the same.
さらに詳しくは、フェノール樹脂を繊維化してなる高機能繊維であって燃焼時に炭化するだけで溶融することがなく、また、熱収縮も少ないという特性を有し、一般名をノボロイド繊維ともいう高度防炎機能を有するフェノール樹脂系繊維と、他の繊維とが混紡されて形成されてなる不燃性繊維構造体とその製造方法に関する。 More specifically, it is a high-performance fiber made from a phenol resin fiber, and it has the characteristics that it does not melt when carbonized only when it burns, and has little heat shrinkage. The present invention relates to a non-combustible fiber structure formed by blending a phenol resin fiber having a flame function and other fibers, and a method for producing the same.
本発明において、「不燃性」とは、従来、繊維業界で、繊維構造体における燃焼・非燃焼特性に関して「難燃性」という技術概念・用語によって評価してきているが、そのような「難燃性」という評価基準では「合格」というレベルよりもさらに格段に高いレベルでの燃焼特性をいい、具体的には、そもそも「燃焼しない」というレベルを指すものである。 In the present invention, “non-flammability” is conventionally evaluated in the textile industry by the technical concept and term “flame retardant” regarding the combustion / non-flammability characteristics of fiber structures. In the evaluation standard of “characteristic”, the combustion characteristic at a level much higher than the level of “pass” is mentioned, and specifically, it indicates the level of “not combusting” in the first place.
本発明によって得られる、かかる燃焼しないという特性を持つ繊維構造体（以下、「不燃性繊維構造体」という）は、その特性を活かし、たとえば、頭巾、非常用ロープなどの防火・防炎用品、安全作業服、耐熱・耐火服、消防服、溶接火花保護シートなどの各種用途に使用することができる。 The fiber structure obtained by the present invention and having such a property that it does not burn (hereinafter referred to as “non-combustible fiber structure”) makes use of the property, for example, a fireproof / flameproof article such as a hood, an emergency rope, It can be used for various applications such as safety work clothes, heat and fire resistant clothes, fire fighting clothes, and welding spark protection sheets.
従来から燃えやすい物質を燃えにくくするための技術については、各種分野で検討されてきており、そのような物質に難燃性を付与するための薬剤なども知られている（特許文献１−６）。 Conventionally, techniques for making flammable substances difficult to burn have been studied in various fields, and drugs for imparting flame retardancy to such substances are also known (Patent Documents 1-6). ).
しかし、これらのものは、本発明の希望する不燃レベルにはまだ到達しているとは言えないものであった。 However, these have not yet reached the desired incombustibility level of the present invention.
一方、難燃特性よりもハイレベルと言うべき不燃特性を実現する薬剤として、高濃度ホウ酸化合物を用いること、そして、該高濃度ホウ酸化合物を木材、木質材料や天然繊維構造体に含浸や塗布をして防火・耐火剤とする提案がされている（特許文献７、８）。 On the other hand, using a high-concentration boric acid compound as an agent that achieves a non-combustible property that is higher than the flame-retardant property, and impregnating the high-concentration boric acid compound into wood, woody materials or natural fiber structures There has been a proposal to apply a fireproof / refractory agent (Patent Documents 7 and 8).
しかし、かかる高濃度ホウ酸化合物は、不燃化技術を達する薬剤として優れたものであるが、該薬剤を繊維構造体に含有させることや付着させることが難しく、該技術による高度な不燃特性を有する繊維構造体は実現されていなかったのが実状である。 However, such a high-concentration boric acid compound is excellent as a chemical that reaches the incombustibility technique, but it is difficult to contain or attach the chemical to the fiber structure, and has a high incombustibility characteristic by the technique. Actually, the fiber structure has not been realized.
一方、繊維そのもの自体が難燃特性を固有に有したものとして、上述したようなフェノール樹脂を繊維化したフェノール樹脂系繊維が提案されている。しかし、かかるフェノール樹脂系繊維は、該繊維固有の問題として染色がほとんどできないという問題や風合いが乏しいという問題点があり、用途的な面において制約を大きく受けていた。 On the other hand, a phenol resin fiber obtained by fiberizing the phenol resin as described above has been proposed as the fiber itself having flame retardancy. However, such a phenol resin fiber has a problem that it is hardly dyeable as a problem inherent to the fiber and a problem that the texture is poor, and has been greatly restricted in terms of application.
すなわち、電線副資材、シール材、断熱材などの工業資材用途等では広く受け入れられていても、特に、人体に着用される衣服の分野等では、色や風合いの点から用途が限られていた。 In other words, even though it is widely accepted in industrial material applications such as electric wire sub-materials, sealing materials, and heat insulating materials, the applications are limited in terms of color and texture, especially in the field of clothes worn by the human body. .
このような点から、フェノール樹脂系繊維の持つ難燃性、耐アーク性を活かすとともに、フェノール樹脂系繊維の持つ染色がほとんど不可能であるという問題を克服して優れた染色性を有する織布として、フェノール樹脂繊維を１５〜３０重量％、難燃処理されたアクリル繊維を４５重量％以下、難燃処理されたレーヨン繊維を３０重量％以下、難燃処理されたポリエステル繊維を３０重量％以下の混紡比率で、これら４種類の繊維を混紡した混紡糸を織成して織布とすることによって、特に、これら４種繊維の使用比率を適宜に調整することによって十分な染色性と強度を保ちつつ、柔軟性、着心地、風合いなどを調整することが提案されている（特許文献９）。 From this point, weaving fabric that has excellent dyeability by overcoming the problem that phenol resin fibers have almost no dyeing while making use of the flame resistance and arc resistance of phenol resin fibers 15 to 30% by weight of phenol resin fiber, 45% by weight or less of acrylic fiber treated with flame retardant, 30% or less of rayon fiber treated with flame retardant, and 30% or less of polyester fiber treated with flame retardant With this blending ratio, by knitting a blended yarn obtained by blending these four types of fibers into a woven fabric, it is possible to maintain sufficient dyeability and strength, particularly by appropriately adjusting the usage ratio of these four types of fibers. It has been proposed to adjust flexibility, comfort, texture and the like (Patent Document 9).
しかし、このような４種類もの繊維を混紡することは煩雑であり、また、必ずしも強度や難燃性などの点でバランス良く満足することができるというレベルではなかった。特に、フェノール樹脂系繊維の持つ染色がほとんど不可能であるという問題については、効果的な解決ではなかったものである。
本発明の目的は、上述したような点に鑑み、フェノール樹脂系繊維と他の繊維をうまく用いて、従来、難燃性であると言われるレベルをはるかに超える不燃特性を有するとともに、フェノール樹脂系繊維が有するほとんど染色できず、通常は、該フェノール樹脂系繊維が持つ固有の色を呈して繊維構造体を構成せざるを得ないという問題や風合いの問題を解決できる不燃性繊維構造体とその製造方法を提供することにある。 In view of the above-mentioned points, the object of the present invention is to make good use of phenol resin fibers and other fibers, and have non-flammability characteristics far exceeding the level that is conventionally considered to be flame retardant, and phenol resin. A non-combustible fiber structure that can hardly solve the problem of texture and texture that can hardly be dyed and usually has a unique color that the phenolic resin fiber has to form a fiber structure. It is in providing the manufacturing method.
上述した目的を達成する本発明の不燃性繊維構造体は、以下の(1) の構成からなる。
（１）フェノール樹脂系繊維と他の繊維とが混紡されてなる繊維構造体であり、それら繊維の重量比率がフェノール樹脂系繊維：他の繊維＝１０〜９０：９０〜１０の範囲内であり、かつ、該繊維構造体には、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体が付着されてなることを特徴とする不燃性繊維構造体。
The non-combustible fiber structure of the present invention that achieves the above-mentioned object has the following configuration (1).
(1) A fiber structure in which phenol resin fibers and other fibers are blended, and the weight ratio of these fibers is in the range of phenol resin fibers: other fibers = 10 to 90: 90-10 A non-combustible fiber structure, wherein a sodium silicate polymer and / or a sodium borate polymer is attached to the fiber structure.
かかる本発明の不燃性繊維構造体において、より具体的に好ましくは、以下の(2) 〜(4) の構成を有するものである。
（２）他の繊維が、綿（コットン）等の天然繊維、レーヨン等の半合成繊維あるいはポリエステル等の合成繊維であることを特徴とする上記(1) 記載の不燃性繊維構造体。
（３）ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体の付着量が、５〜１００％ｏｗｆであることを特徴とする上記(1) または(2) 記載の不燃性繊維構造体。
（４）フェノール樹脂系繊維が短繊維状のものであり、繊維構造体が紡績糸であることを特徴とする上記(1) 、(2) 、または(3) 記載の不燃性繊維構造体。
More specifically, the incombustible fiber structure of the present invention preferably has the following configurations (2) to (4).
(2) The non-combustible fiber structure according to (1) above, wherein the other fibers are natural fibers such as cotton, semi-synthetic fibers such as rayon, or synthetic fibers such as polyester.
(3) The nonflammable fiber structure according to the above (1) or (2), wherein the amount of sodium silicate polymer and / or sodium borate polymer attached is 5 to 100% owf.
(4) The incombustible fiber structure according to the above (1), (2) or (3), wherein the phenol resin fiber is a short fiber and the fiber structure is a spun yarn.
また、上述した目的を達成する本発明の不燃性繊維構造体の製造方法は、以下の(5) の構成からなる。
（５）フェノール樹脂系繊維と他の繊維とが混紡されてなる繊維構造体であり、それら繊維の重量比率がフェノール樹脂系繊維：他の繊維＝１０〜９０：９０〜１０の範囲内である繊維構造体に、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体を付着させることを特徴とする不燃性繊維構造体の製造方法。
In addition, the method for producing a noncombustible fiber structure of the present invention that achieves the above-described object has the following configuration (5).
(5) A fiber structure in which phenol resin fibers and other fibers are blended, and the weight ratio of these fibers is within the range of phenol resin fibers: other fibers = 10 to 90: 90-10. A method for producing an incombustible fiber structure, comprising attaching a sodium silicate polymer and / or a sodium borate polymer to a fiber structure.
かかる本発明の不燃性繊維構造体の製造方法において、より具体的に好ましくは、以下の(6) 〜(7) の構成を有するものである。
（６）ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体をマイクロカプセルに内包させ、該マイクロカプセルを繊維構造体に付着させることを特徴とする上記(5) 記載の不燃性繊維構造体の製造方法
（７）繊維構造体を、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体の溶液に浸漬し乾燥させて、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体を該繊維構造体に付着させることを特徴とする上記(5) 記載の不燃性繊維構造体の製造方法。
More specifically, the method for producing a noncombustible fiber structure of the present invention preferably has the following configurations (6) to (7).
(6) The nonflammable fiber structure according to (5) above, wherein a sodium silicate polymer and / or a sodium borate polymer is encapsulated in a microcapsule, and the microcapsule is attached to the fiber structure. Production Method (7) The fiber structure is dipped in a solution of sodium silicate polymer and / or sodium borate polymer and dried to obtain the sodium silicate polymer and / or sodium borate polymer. The method for producing a non-combustible fiber structure according to the above (5), wherein the non-combustible fiber structure is adhered to the substrate.
請求項１にかかる本発明によれば、フェノール樹脂系繊維と他の繊維を混紡して用いて、従来の難燃性であると言われるレベルをはるかに超える不燃特性を有するとともに、他の繊維を所望どおりに染色することにより、フェノール樹脂系繊維が有するほとんど染色できず、通常は、該フェノール樹脂系繊維が持つ固有の色を呈して繊維構造体を構成せざるを得ないという問題が解決できて、従来にはなかった幅広い新たな用途にフェノール樹脂系繊維構造体を展開可能にすることのできる不燃性繊維構造体を提供することができたものである。 According to the first aspect of the present invention, the phenol resin fiber and other fibers are mixed and used to have nonflammability characteristics far exceeding the level that is said to be conventional flame retardant, and other fibers. The problem that the phenolic resin fiber can hardly be dyed and usually has a unique color of the phenolic resin fiber to form a fiber structure. Thus, it has been possible to provide a non-combustible fiber structure capable of developing a phenolic resin fiber structure for a wide range of new uses that have not been heretofore possible.
以下、更に詳しく本発明の不燃性繊維構造体について、説明する。 Hereinafter, the noncombustible fiber structure of the present invention will be described in more detail.
本発明の不燃性繊維構造体は、フェノール樹脂系繊維と他の繊維とが混紡されてなる繊維構造体であり、それら繊維の重量比率がフェノール樹脂系繊維：他の繊維＝１０〜９０：９０〜１０の範囲内であり、かつ、該繊維構造体には、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体が付着されてなるものである。 The incombustible fiber structure of the present invention is a fiber structure in which phenol resin fibers and other fibers are blended, and the weight ratio of these fibers is phenol resin fibers: other fibers = 10 to 90:90. It is in the range of -10, and a sodium silicate polymer and / or a sodium borate polymer is attached to the fiber structure.
本発明の繊維構造体は、フェノール樹脂系繊維と他の繊維とが混紡されて形成されている繊維構造体であり、代表的には、構成繊維の全てが短繊維状である混合紡績糸（混紡糸）、あるいは、一部に連続長繊維（フィラメント繊維）を含んで混合紡績されて形成された長短混合紡績糸（長短混紡糸）であり、また、それら混紡糸の、更に、高次加工がなされた二次的形態（織布・織生地、編布・編生地、紐、ロープなど）のものや、最終の製品形態・商品形態（アパレル製品、インテリア製品、建装材・寝装材製品など）のものをも含む概念である。 The fiber structure of the present invention is a fiber structure formed by blending a phenol resin fiber and other fibers, and typically, a mixed spun yarn in which all the constituent fibers are short fibers ( Blended yarn) or long / short mixed spun yarn (long / short blended yarn) formed by mixing and spinning partially including continuous long fibers (filament fibers), and further processing of these blended yarns. Secondary forms (woven fabrics / woven fabrics, knitted fabrics / knitted fabrics, strings, ropes, etc.) and final product forms / product forms (apparel products, interior products, building materials / bedding materials) Product).
本発明において、フェノール樹脂系繊維とは、フェノール系樹脂を繊維化してなる高機能繊維であって、ノボラック型フェノール樹脂を原料とするもの、レゾール型フェノール樹脂を原料とするもの、あるいは、ノボラック型、レゾール型のフェノール樹脂の双方が混合された原料からなるものの、いずれも使用できるものである。 In the present invention, the phenolic resin fiber is a high-performance fiber formed by converting a phenolic resin into a fiber, and uses a novolac type phenol resin as a raw material, a resol type phenol resin as a raw material, or a novolac type Although it is made of a raw material in which both of the resol type phenol resin are mixed, any of them can be used.
ノボラック型フェノール樹脂を原料とする繊維としては、例えば、未硬化で熱可塑性のノボラック型フェノール樹脂を溶融紡糸した後、硬化工程を経て製造されるノボロイド繊維があり（特公昭４８−１１２８４号公報）、レゾール型フェノール樹脂を原料とする繊維としては、例えば、液状レゾール型フェノール樹脂に酸触媒を添加し、これを遠心紡糸して得られる繊維があり（特開昭５９−１７９８１１号公報）、あるいは、固形レゾール型フェノール樹脂を溶融し、紡糸ノズルより加熱空気流により牽引紡糸するいわゆるメルトブローン法により得られる繊維がある（特開平９−１３２８１８号公報）。また、レゾール型、ノボラック型のフェノール樹脂の双方を原料とする繊維としては、例えば、両方の型のフェノール樹脂の混合物からメルトブローン法により得られる繊維がある（特開平９−１７６９１８号公報）。 As a fiber using a novolac type phenol resin as a raw material, for example, there is a novoloid fiber produced by melt spinning an uncured and thermoplastic novolac type phenol resin and then undergoing a curing process (Japanese Patent Publication No. 48-11284). Examples of the fiber made from a resol type phenolic resin include a fiber obtained by adding an acid catalyst to a liquid resol type phenolic resin and centrifugal spinning it (Japanese Patent Laid-Open No. 59-179811), or Further, there is a fiber obtained by a so-called melt blown method in which a solid resol type phenolic resin is melted and pulled by a heated air stream from a spinning nozzle (Japanese Patent Laid-Open No. 9-132818). Moreover, as a fiber which uses both a resol type and a novolak type phenol resin as a raw material, there exists a fiber obtained by the melt blown method from the mixture of both types of phenol resin, for example (Unexamined-Japanese-Patent No. 9-176918).
このようにして得られるフェノール樹脂系繊維は、三次元網目構造の巨大分子から構成されていて、熱による軟化溶融、収縮、分解等が起こりにくく、耐熱性、難燃性に優れている。中でも、ノボロイド繊維は「カイノール」（登録商標）の商品名（群栄化学工業株式会社の商品名）で広く利用されており、本発明においても、好ましく使用できる繊維である。 The phenol resin fiber thus obtained is composed of macromolecules having a three-dimensional network structure, and is not easily softened and melted, contracted or decomposed by heat, and is excellent in heat resistance and flame retardancy. Among them, the novoloid fiber is widely used under the trade name “Kinol” (registered trademark) (trade name of Gunei Chemical Industry Co., Ltd.), and can be preferably used in the present invention.
該フェノール樹脂系繊維は、両繊維の持つ特性を所望の通りに発揮させ得る点で、他の繊維との混紡比率は、フェノール樹脂系繊維：他の繊維＝１０〜９０：９０〜１０の範囲内で混紡されるものであるが、防炎特性、耐熱特性、耐火特性をより大きくしたい場合には、フェノール樹脂系繊維を上述の範囲内で、混紡比率をより大きくするのがよい。ただし、他の繊維との混紡効果を維持する上で、一般的には、例えば、フェノール樹脂系繊維：他の繊維＝３０〜６０：７０〜４０の範囲内程度が好ましいものである。 The phenol resin fiber can exhibit the characteristics of both fibers as desired, and the blend ratio with other fibers is phenol resin fiber: other fibers = 10 to 90: 90-10. However, when it is desired to increase the flameproof property, the heat resistance property, and the fire resistance property, it is preferable to increase the blending ratio of the phenol resin fiber within the above range. However, in order to maintain the blending effect with other fibers, generally, for example, about phenol resin fiber: other fiber = 30-60: 70-40 is preferable.
混紡される他の繊維は、繊維構造体としての所望の特性や特質等に合わせて、何を用いるのがよいかが決定されれば良く、例えば、綿（コットン）等の天然繊維、レーヨン等の半合成繊維あるいはポリエステル等の合成繊維などから、適宜に決定されればよい。 Other fibers to be blended need only be determined according to the desired characteristics and characteristics of the fiber structure, such as natural fibers such as cotton, rayon, etc. What is necessary is just to determine suitably from semi synthetic fibers or synthetic fibers, such as polyester.
それぞれの繊維の性状は、混合紡績糸を形成せしめる上で短繊維であることがよいが、一部を連続フィラメント（長繊維）として用いていわゆる長短紡績糸を形成せしめるようにしてもよい。 The properties of each fiber are preferably short fibers for forming a mixed spun yarn, but a part of the fibers may be used as continuous filaments (long fibers) to form a so-called long / short spun yarn.
本発明では、フェノール樹脂系繊維に他の繊維を混紡して用いるようにしたことにより、該他の繊維の種類や性状に対応させて染色や機能性付与加工を行うことにより、該フェノール樹脂系繊維１００％品では、ほとんど染色できないということや機能性付与加工が゛てきないという問題があって、用途面での制約を受けるという問題は実質的に解消される。 In the present invention, the phenol resin fiber is mixed with other fibers and used so that the phenol resin system can be used by performing dyeing or function-imparting processing corresponding to the type and properties of the other fibers. In the case of 100% fiber products, there is a problem that almost no dyeing can be performed and a function-imparting process cannot be performed.
すなわち、他の繊維成分が所望の染色をされることにより、たとえ、該フェノール樹脂系繊維が染色されない場合であっても、繊維構造体の全体外観としては、所望の染色がなされ問題は軽減化されるものである。 In other words, other fiber components are dyed as desired, so that even if the phenol resin fiber is not dyed, the overall appearance of the fiber structure is dyed as desired and the problem is reduced. It is what is done.
本発明において、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体の付着量は、対繊維構造体の繊維重量比で５〜１００％ｏｗｆであることが好ましい。より好ましくは、１０〜３０％ｏｗｆである。特に、フェノール樹脂系繊維の使用比率が大きい場合には、該フェノール樹脂系繊維自体が難燃性に富むものであるために、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体の付着量は相対的に少なめにしてもよい。 In the present invention, the adhesion amount of the sodium silicate polymer and / or the sodium borate polymer is preferably 5 to 100% owf in terms of the fiber weight ratio of the fiber structure. More preferably, it is 10 to 30% owf. In particular, when the use ratio of the phenol resin fiber is large, since the phenol resin fiber itself is rich in flame retardancy, the adhesion amount of the sodium silicate polymer and / or the sodium borate polymer is relatively high. It may be less.
フェノール樹脂系繊維と他の繊維との重量比率は、上述の如くフェノール樹脂系繊維：他の繊維＝１０〜９０：９０〜１０の範囲内の使用比率であり、より好ましくは、上述のように、フェノール樹脂系繊維：他の繊維＝３０〜６０：７０〜４０の範囲内である。 The weight ratio between the phenol resin fiber and the other fiber is a use ratio within the range of phenol resin fiber: other fiber = 10 to 90:90 as described above, and more preferably as described above. , Phenol resin fiber: other fiber = 30-60: 70-40.
本発明において用いられるケイ酸ナトリウム重合体あるいはホウ酸ナトリウム重合体は、いわゆる水ガラスであり、発泡性水ガラスとして知られ、その溶液が、既に市販されているものであって（例えば、「ダイオレスリキッド」、「ファイヤレスＳ」、「ファイヤレスＢ」（いずれも登録商標、（株）トラストライフ）、１００℃前後に加熱されると激しく発泡して発泡スチロール様のガラス発泡体となるものである。すなわち、該ケイ酸ナトリウム重合体溶液およびホウ酸ナトリウム重合体溶液は、主成分のケイ酸イオン、ホウ酸イオンが主に層状の構造をなしているために、ガラスの膜を形成しやすく、しかもガラスでできた泡がはじけにくく比較的強固な膜を形成することができるものであり、水蒸気が激しく気化を始める１００℃前後になると、水蒸気によってガラスの泡が形成され、ガラス発泡体（概して、比重０．１〜０．２）となるのである。 The sodium silicate polymer or sodium borate polymer used in the present invention is a so-called water glass, which is known as a foamable water glass, and its solution is already commercially available (for example, “dioio “RESLIQUID”, “FIRELESS S”, “FIRELESS B” (both are registered trademarks, Trust Life Co., Ltd.). When heated to around 100 ° C., it foams violently to become a polystyrene foam-like glass foam. That is, in the sodium silicate polymer solution and the sodium borate polymer solution, since the main component silicate ions and borate ions mainly have a layered structure, it is easy to form a glass film. In addition, it is possible to form a relatively strong film in which bubbles made of glass are hard to rupture, and water vapor begins to vaporize vigorously at 100 ° C. Later the glass bubbles are formed by steam, glass foam (generally, specific gravity 0.1 to 0.2) is of a.
したがって、該ケイ酸ナトリウム重合体、ホウ酸ナトリウム重合体が付与されている被処理物においては、火炎等にさらされた場合、１００℃前後に昇温したときに、ケイ酸ナトリウム重合体、ホウ酸ナトリウム重合体が激しく発泡し、該被処理物の表面はガラスでできた泡が多数集結した比重０．１〜０．２程度のガラス発泡体で覆われることになり、該ガラス発泡体が、該被処理物を外気（酸素）から完全にシャットアウトして、該被処理物は酸素が絶たれた状態となり、燃焼することが不可能な状態となり、完全な不燃化効果が得られるものである。 Therefore, in the object to which the sodium silicate polymer and sodium borate polymer are applied, when exposed to a flame or the like, when the temperature is raised to about 100 ° C., the sodium silicate polymer and boron The sodium acid polymer is vigorously foamed, and the surface of the object to be treated is covered with a glass foam having a specific gravity of about 0.1 to 0.2 in which many bubbles made of glass are collected. The object to be treated is completely shut out from the outside air (oxygen), and the object to be treated is in a state where oxygen is cut off and cannot be burned, and a complete incombustibility effect is obtained. It is.
本発明にかかる繊維構造体を構成するフェノール樹脂系繊維以外の他の繊維は、特に限定されるものではなく、合成繊維、化学繊維あるいは天然繊維などのいずれでもよい。特に、比較的簡単に燃焼しやすい性質を持つ合成繊維や化学繊維に採用すると効果は大きく、あるいは、難燃性に優れた繊維と混用されて使用され繊維構造体が構成されているようなものに対して採用すると効果は大きい。 The fibers other than the phenol resin fibers constituting the fiber structure according to the present invention are not particularly limited, and may be any of synthetic fibers, chemical fibers, natural fibers, and the like. In particular, when used for synthetic fibers and chemical fibers that are relatively easy to burn, the effect is great, or it is used in combination with fibers with excellent flame retardancy to form a fiber structure If it is adopted, the effect is great.
また、従来、難燃化や不燃化が要請されていたものの、カイノール繊維の色等の美感の問題で採用されていなかった分野で本発明を展開すればより効果が大きいと考えられるが、そのような分野では、他の繊維としては、天然繊維では綿（コットン）であることが多く、実際的であり好ましい。また、合成繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、あるいはアクリル繊維などが好ましいものである。 In addition, in the past, flame retardancy and incombustibility have been requested, but it is thought that the effect will be greater if the present invention is developed in a field that has not been adopted due to aesthetic problems such as the color of the quinol fiber. In such a field, as other fibers, natural fibers are often cotton, which is practical and preferable. Further, as the synthetic fiber, polyester fiber, nylon fiber, acrylic fiber, or the like is preferable.
ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体を繊維構造体に付着させるに際しては、糸や編物、織物あるいは不織布などの繊維高次加工品になした後、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体をマイクロカプセルに内包させ、該マイクロカプセルを浸漬・乾燥させるなどにより繊維構造体に付着させること、あるいは、繊維構造体を、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体の溶液に浸漬し乾燥させて、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体を該繊維構造体に付着させることなどによって、所望通りの付着量で繊維構造体に付着させることができる。 When the sodium silicate polymer and / or sodium borate polymer is attached to the fiber structure, it is made into a fiber high-order processed product such as yarn, knitted fabric, woven fabric or non-woven fabric, and then the sodium silicate polymer and / or A sodium borate polymer is encapsulated in a microcapsule, and the microcapsule is attached to the fiber structure by dipping and drying, or the fiber structure is made of sodium silicate polymer and / or sodium borate polymer. It is possible to adhere to the fiber structure with a desired amount of adhesion, for example, by immersing it in a solution and drying it to attach the sodium silicate polymer and / or sodium borate polymer to the fiber structure.
該付着処理に際して、処理液・浸漬液には、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体に加えて、さらに水系ウレタンバインダー等を含有させることが好ましく、該バインダーを使用するとより強固な付着状態を得ることができる。 In the adhesion treatment, the treatment liquid / immersion liquid preferably contains a water-based urethane binder in addition to the sodium silicate polymer and / or the sodium borate polymer, and is stronger when the binder is used. An adhesion state can be obtained.
また、本発明においては、該繊維構造体に対して、該ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体は、繊維構造体が平面状を呈するものである場合、その有効固形成分として、繊維構造物の単位面積当たり１０〜５０ｇ／ｍ2 付着させることが好ましいものである。さらに好ましい付着量は、繊維構造物の単位面積当たり２０〜３０ｇ／ｍ2 である。 In the present invention, the sodium silicate polymer and / or the sodium borate polymer with respect to the fiber structure, when the fiber structure has a planar shape, It is preferable to deposit 10 to 50 g / m 2 per unit area of the fiber structure. A more preferable adhesion amount is 20 to 30 g / m 2 per unit area of the fiber structure.
また、本発明にかかる繊維構造体において、構成するフェノール樹脂系繊維および／または他の繊維の、一本一本の単繊維は、その横断面形状（繊維の長さ方向に直角な方向の断面形状）は、特に限定されるものではなく、通常の円形断面のものでもよく、あるいは、非円形中実断面の繊維であってもよいものである。ここで、非円形中実とは、非「円形中実」という意味であり、「断面が真円でかつ中実のもの」ではないことを意味している。 Moreover, in the fiber structure according to the present invention, each single fiber of the phenol resin fiber and / or other fiber constituting the cross-sectional shape (cross-section in a direction perpendicular to the length direction of the fiber) The shape) is not particularly limited, and may be a normal circular cross-section or a non-circular solid cross-section fiber. Here, the non-circular solid means non- “circular solid”, and means that “the cross-section is a perfect circle and solid”.
特に、ケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体を繊維表面から脱落させることなく付着させるには、繊維断面形状は、単なる円形断面の繊維でなく、非円形中実断面を有する繊維を用いることが好ましい。 In particular, in order to attach sodium silicate polymer and / or sodium borate polymer without dropping off the fiber surface, the fiber cross-sectional shape is not simply a fiber having a circular cross section, but a fiber having a non-circular solid cross section. It is preferable to use it.
すなわち、具体的には、繊維断面形状は、断面が非真円の異形断面繊維であるか、あるいは、断面が真円でも内部に空洞部を有する中空繊維などであることが好ましく、要素構造的には、繊維横断面の輪郭線上において凹み、あるいは窪み等が明確に形成されて存在しているものであればよく、該凹みあるいは窪み部分等に、微細なケイ酸ナトリウム重合体が付着することになる。 Specifically, the fiber cross-sectional shape is preferably an irregular cross-section fiber having a non-circular cross section, or a hollow fiber having a hollow portion inside even if the cross section is a perfect circle, etc. In this case, it is sufficient that a dent or depression is clearly formed on the contour line of the fiber cross section, and the fine sodium silicate polymer adheres to the dent or depression. become.
したがって、フェノール樹脂系繊維以外の他の繊維としては、特に、繊維横断面形状において不規則な凹みが多数存在していることが認められるアルカリ減量加工処理を施された、いわゆるクレーター構造を多数を有するようなポリエステル繊維等でもよいものであり、本発明の横断面形状（繊維の長さ方向に直角な方向の断面形状）が非円形中実の繊維であるとは、そのようなクレーター構造を多数を有するような繊維も含む。 Therefore, as fibers other than phenol resin fibers, in particular, many so-called crater structures that have been subjected to alkali weight loss processing that is recognized to have many irregular dents in the fiber cross-sectional shape. The cross-sectional shape of the present invention (cross-sectional shape in a direction perpendicular to the length direction of the fiber) is a non-circular solid fiber. Also included are fibers that have a large number.
特に、本発明に用いられるフェノール樹脂系繊維以外の他の繊維として、上述のような異形の断面繊維を用いれば、あるいは中空繊維を用いれば、該繊維横断面形状の窪み部分などにおいて付着しているケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体が脱落しにくいものとなり、フェノール樹脂系繊維の持つ固有の防炎効果と相俟って、本発明の効果をより永続的なものとして使用することを可能にならしめる。 In particular, if other than the phenol resin fiber used in the present invention, the above-mentioned irregular cross-section fiber is used, or if a hollow fiber is used, it adheres to the hollow portion of the cross section of the fiber. The sodium silicate polymer and / or sodium borate polymer is less likely to fall off, and combined with the inherent flameproofing effect of phenolic resin fibers, the effect of the present invention is used as a more permanent one. Make it possible to do.
異形断面繊維の場合、例えば、三角断面、四角断面、５角断面、六角断面、八角断面、Ｃ型断面、Ｔ型断面、Ｙ型断面、Ｈ型断面、多葉型断面、まゆ型の異形断面繊維のうちの１つもしくは２つ以上のものである繊維を用いるのも好ましい。特に、Ｈ型断面繊維などは、自動車等の座席シートや内装品にパイル品として使用されることも多く、不燃化効果を奏することは意義がある。 In the case of irregular cross-section fibers, for example, triangular, quadrilateral, pentagonal, hexagonal, octagonal, C-shaped, T-shaped, Y-shaped, H-shaped, multi-leaf shaped, and eyebrows It is also preferred to use fibers that are one or more of the fibers. In particular, H-shaped cross-section fibers and the like are often used as pile products for seats and interiors of automobiles and the like, and it is meaningful to have a non-combustible effect.
さらになお、「断面が真円でない」とは、円形がつぶれたような楕円状のものでもよいという意味である。そのような形状でも真円形に比較して、多少強いケイ酸ナトリウム重合体および／またはホウ酸ナトリウム重合体の保持力（担持力）を実現できるからであり、本発明者らの各種知見によれば、楕円である場合は、長径と短径の比は、長径／短径比Ｒが、１＜Ｒ≦４の範囲内を満足するものであることが好ましい。 Furthermore, “the cross section is not a perfect circle” means that an oval shape in which a circular shape is crushed may be used. This is because even in such a shape, it is possible to realize a slightly stronger holding force (supporting force) of the sodium silicate polymer and / or the sodium borate polymer as compared to the perfect circle, and according to various findings of the present inventors. For example, in the case of an ellipse, the ratio of the major axis to the minor axis is preferably such that the major axis / minor axis ratio R satisfies the range of 1 <R ≦ 4.
実施例１
フェノール樹脂系繊維使いの短繊維と他の短繊維として綿（コットン）を用いて混紡糸を作り（混成率：フェノール樹脂系繊維５０％／綿（コットン）５０％）、さらに該混紡糸を用いて製織し、さらに、糊抜き−精練・漂白−染色−セット加工した織物生地を、ホウ酸ナトリウム重合体（「ファイアレス リキッド Ｂ」（（株）トラストライフ社登録商標））を水で２倍に希釈した水溶液に浸漬させた後、二本のゴムローラー間に通しながら余分な水溶液を絞り出して、ホウ酸ナトリウム重合体を該織布生地に均一に付着させた。引き続き、乾熱１７０℃のボックスの中に布速度４０ｍ／分で通し、乾燥させた。
Example 1
A blended yarn is made by using short fibers of phenol resin fibers and cotton as other short fibers (mixed ratio: 50% phenol resin fibers / 50% cotton) and further using the blended yarns. Weaving and weaving, scouring, scouring, bleaching, dyeing, and setting fabric dough twice with water of sodium borate polymer ("Fireless Liquid B" (registered trademark of Trust Life Co., Ltd.)) After immersing in the diluted aqueous solution, excess aqueous solution was squeezed out while passing between two rubber rollers to uniformly attach the sodium borate polymer to the woven fabric. Subsequently, the cloth was passed through a box with a dry heat of 170 ° C. at a cloth speed of 40 m / min and dried.
ホウ酸ナトリウム重合体の有効付着量は、対繊維重量比率ではホウ酸ナトリウム重合体の有効固形成分が４０％ｏｗｆであり、また、単位生地面積当たりでは、ホウ酸ナトリウム重合体の有効固形成分が１２ｇ／ｍ2 であった。 The effective adhesion amount of the sodium borate polymer is 40% owf of the effective solid component of the sodium borate polymer in terms of the weight ratio to the fiber, and the effective solid component of the sodium borate polymer per unit dough area is It was 12 g / m 2 .
こうして得られた織布を、市販のガスライターで直下炎に晒して燃焼テストをしたが、全く燃えなかった。 The woven fabric thus obtained was subjected to a combustion test by exposing it to a direct flame with a commercially available gas lighter, but it did not burn at all.
また、この生地は、綿（コットン）が良好に染色されており、色外観の点で良好なものであり、またタッチや風合いの点でも綿（コットン）ライクな風合いのある良好なものであった。 In addition, this fabric is well-dyed cotton and is good in terms of color appearance, and also has a cotton-like feel in terms of touch and texture. It was.
実施例２
実施例１で用いたと同様の混紡糸を用いて製編したニット生地を、ホウ酸ナトリウム重合体（「ファイアレス リキッド Ｂ」（（株）トラストライフ社登録商標））を水で３倍に希釈した水溶液に浸漬させた後、二本のゴムローラー間に通しながら余分な水溶液を絞り出して、ホウ酸ナトリウム重合体を該ニット生地に均一に付着させた。引き続き、乾熱１７０℃のボックスの中に布速度４０ｍ／分で通し、乾燥させた。
Example 2
A knit fabric knitted and knitted using the same blended yarn as used in Example 1 was diluted three times with water using a sodium borate polymer ("Fireless Liquid B" (registered trademark of Trust Life Co., Ltd.)). After being immersed in the aqueous solution, excess aqueous solution was squeezed out while passing between two rubber rollers, and the sodium borate polymer was uniformly attached to the knit fabric. Subsequently, the cloth was passed through a box with a dry heat of 170 ° C. at a cloth speed of 40 m / min and dried.
ホウ酸ナトリウム重合体の有効付着量は、対繊維重量比率ではホウ酸ナトリウム重合体の有効固形成分が２５％ｏｗｆであり、また、単位生地面積当たりでは、ホウ酸ナトリウム重合体の有効固形成分が７ｇ／ｍ2 であった。 The effective adhesion amount of sodium borate polymer is 25% owf of the effective solid component of the sodium borate polymer in the weight ratio to the fiber, and the effective solid component of the sodium borate polymer is 25% owf per unit dough area. It was 7 g / m 2 .
こうして得られたニット生地を、市販のガスライターで直下炎に晒して燃焼テストをしてみたが、全く燃えなかった。 The knitted fabric thus obtained was subjected to a combustion test by exposing it to a direct flame with a commercially available gas lighter, but it did not burn at all.
また、この生地は、綿（コットン）が良好に染色されており、色外観の点で良好なものであり、またタッチや風合いの点でも良好なものであった。 In addition, this fabric was well dyed with cotton, and was good in terms of color appearance, and was also good in terms of touch and texture.
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| JP2005141172A JP2006316385A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Non-combustible fiber structure and method for producing the same |
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|---|---|---|---|---|
| JP2008266860A (en) * | 2007-03-28 | 2008-11-06 | Unitika Ltd | Noncombustible nonwoven fabric |
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- 2005-05-13 JP JP2005141172A patent/JP2006316385A/en active Pending
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