JP2007077539A

JP2007077539A - 防炎性ポリエステル糸条およびその製造方法および防炎性カーテン

Info

Publication number: JP2007077539A
Application number: JP2005266579A
Authority: JP
Inventors: Makoto Todo; 良藤堂
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-03-29

Abstract

【課題】後加工により防炎剤が付与された防炎性ポリエステル糸条であって、防炎性のバラツキが小さい防炎性ポリエステル糸条およびその製造方法および防炎性カーテンを提供する。
【解決手段】パッケージ状に巻き取られたポリエステル糸条を、ノンハロゲン系防炎剤を含む浴中に入れ、加熱することにより、ＬＯＩ値の最小値が２５．０％以上、かつＬＯＩ値の最大値と最小値との差が１．０％以下の防炎性ポリエステル糸条を得る。
【選択図】なし

Description

本発明は、後加工により防炎剤が付与された防炎性ポリエステル糸条およびその製造方法および防炎性カーテンに関するものである。

従来、防炎性ポリエステル繊維としては、繊維を形成するポリエステルポリマー中に防炎剤を練りこんだものや、後加工により防炎剤をポリエステル繊維に付与したもの（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）が提案されている。

特開平１０−２９８１８８号公報特許第３３８２１８０号公報特開２００４−２３２１４９号公報

本発明者の検討により、パッケージ状に巻き取られたポリエステル糸条に、後加工により防炎剤を付与すると、防炎剤の種類によっては、パッケージの内外層に防炎性のバラツキが発生することが判明した。本発明はかかる課題を達成するためになされたものであり、その目的は、後加工により防炎剤が付与された防炎性ポリエステル糸条であって、防炎性のバラツキが小さい防炎性ポリエステル糸条およびその製造方法および防炎性カーテンを提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、パッケージ状に巻き取られたポリエステル糸条に、後加工により防炎剤を付与する際、防炎剤としてノンハロゲン系防炎剤を使用することにより、防炎性のバラツキが小さい防炎性ポリエステル糸条が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明に想到した。

かくして、本発明によれば「後加工により防炎剤が付与された防炎性ポリエステル糸条であって、前記防炎剤がノンハロゲン系防炎剤であり、かつ該防炎性ポリエステル糸条においてＬＯＩ値の最小値が２５．０％以上、かつＬＯＩ値の最大値と最小値との差が１．０％以下であることを特徴とする防炎性ポリエステル糸条。」が提供される。
ただし、ＬＯＩ値は、試料をＪＩＳＬ０２１７１０３法により１回洗濯した後にＪＩＳＬ１０９１Ｅ−３法により測定するものとする。

その際、前記のノンハロゲン系防炎剤がリン系防炎剤であることが好ましい。また、防炎性ポリエステル糸条の総繊度が３０〜１０００ｄｔｅｘの範囲内であることが好ましい。かかる防炎性ポリエステル糸条に仮撚捲縮加工が施されていることが好ましい。また、防炎性ポリエステル糸条が、再生ポリエステルからなるポリエステル糸条に防炎剤が付与されたものであることが好ましい。さらに、防炎性ポリエステル糸条に染色加工が施されていることが好ましい。

また、本発明によれば「パッケージ状に巻き取られたポリエステル糸条を、ノンハロゲン系防炎剤を含む浴中に入れ、加熱することにより、前記ノンハロゲン系防炎剤をポリエステル糸条に付与することを特徴とする防炎性ポリエステル糸条の製造方法。」が提供される。その際、防炎剤と同浴で染料を入れ染色加工を施すことが好ましい。
また、本発明によれば、前記の防炎性ポリエステル糸条を用いてなる防炎性カーテンが提供される。

本発明によれば、後加工により防炎剤が付与された防炎性ポリエステル糸条であって、防炎性のバラツキが小さい防炎性ポリエステル糸条およびその製造方法および防炎性カーテンが得られる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明の防炎性ポリエステル糸条には、後加工によりノンハロゲン系防炎剤が付与されている。ハロゲン系防炎剤では、本発明の主目的である防炎性のバラツキの小さい防炎性ポリエステル糸条が得られず好ましくない。かかるノンハロゲン系防炎剤としては、ハロゲン系以外の防炎剤であれば特に限定されず、例えば、特許第３３２８１８０号公報の［００１５］〜［００１８］に開示されたリン系化合物や、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリイソプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリイソブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリキシリル、リン酸ジフェニルクレジル、リン酸メチルジフェニル、リン酸フェニルジエチルメチルホスホン酸ジメチル、エチルホスホン酸ジエチル、メチルホスホン酸ジプロピル、メチルホスホン酸トリブチル、ブチルホスホン酸ジブチル、フェニルホスホン酸ジフェニル、フェニルホスホン酸ジクレジル、フェニルホスホン酸ジキシリル、フェニルホスホン酸フェニルクレジル、ジメチルホスフィン酸ジメチル、ジエチルホスフィン酸エチル、ジメチルホスフィン酸プロピル、ジチルホスフィン酸ブチル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、ジフェニルホスフィン酸クレジル、ジフェニルホスフィン酸ジキシリ、トリメチルホスフィンオキサイド、トリエチルホスフィンオキサイド、トリ−ｎ−プロピルホスフィンオキイド、トリ−ｎ−ブチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリ−ｎ−ヘキシルホスフィンオキイド、トリ−ｎ−オクチルホスフィンオキサイド、トリス−３−ヒドロキシプロピルホスフィンオキサイド、レゾルシノールビス（ジフェニルホスフェート）、レゾルシノールビス（ジクレジルホスフェート）、レゾルシノールビス（ジキシレニルホスフェート）、ハイドロキノンビス（ジフェニルホスフェート）、ハイドロキノンビス（ジクレジルホスフェート）、ハイドロキノンビス（ジキシレニルホスフェート）、ビスフェノールＡジフェニルホスフェート）ビスフェノールＡビス（ジクレジルホスフェート）、ビスフェノールＡビス（ジキシレニルホスフェート）、レゾルシノール（フェニルホスホン酸フェニル）、ハイドロキノン（フェニルホスホン酸フェニル）、ビスフェノールＡ（フェニルホスホン酸フェニル）、２−カルボキシエチル−メチルホスフィン酸、２−カルボキシエチル−エチルホスフィン酸、２−カルボキシエチル−プロピルホスフィン酸、２−カルボキシエチル−フェニルホスフィン酸、２−カルボキシエチル−ｍ−トルイルホスフィン酸、２−カルボキシエチル−ｐ−トルイルフェニルホスフィン酸、２−カルボキシエチル−キシリルホスフィン酸、２−カルボキシエチル−ベンジルホスフィン酸、２−カルボキシメチル−メチルホスフィン酸、２−カルボキシエチル−プロピルホスフィン酸、２−カルボキシメチル−フェニルホスフィン酸、２−カルボキシメチル−ｍ−トルイルホスフィン酸、２−カルボキシメチル−ｐ−トルイルフェニルホスフィン酸、２−カルボキシメチル−キシリルホスフィン酸、２−カルボキシメチル−ベンジルホスフィン酸、およびその無水物、その低級アルキル（炭素数１〜４）エステル、ハライド（クロライドなど）、ビス−（２−カルボキシエチル）フェニルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシエチル）ｍ−トルイルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシエチル）ｍ−トルイルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシエチル）ｐ−トルイルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシエチル）キシリルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシエチル）ベンジルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシメチル）フェニルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシメチル）ｍ−トルイルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシメチル）ｍ−トルイルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシメチル）ｐ−トルイルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシメチル）キシリルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシメチル）ベンジルホスフィンオキシド、ビス−（２−カルボキシメチル）−ｍ−エチルベンジルホスフィンオキシド、およびその無水物、その低級アルキル（炭素数１〜４）エステル、ハライド（クロライドなど）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらにこれらの混合物を用いることも可能である。

かかるノンハロゲン系防炎剤の付与量としては、ポリエステル糸条の重量に対して１０〜４０重量％（ｏｗｆ）であることが好ましい。防炎剤の付与量が１０重量％よりも小さいと十分な防炎性が得られないおそれがある。逆に、防炎剤の付与量が４０重量％よりも大きいとコストアップとなるおそれがある。

次に、本発明の防炎性ポリエステル糸条において、ＬＯＩ値の最小値が２５．０％以上（好ましくは２５．０〜２９．８％）、かつＬＯＩ値の最大値と最小値との差が１．０％以下（好ましくは０．５％以下）であることが肝要である。ＬＯＩ値の最小値が２５．０％よりも小さいと、防炎性ポリエステル糸条を用いてカーテンなどの防炎性繊維製品を得ると、部分的に防炎性に劣る個所が存在することとなり好ましくない。ＬＯＩ値の最大値と最小値との差が１．０％よりも大きい場合も、同様の理由で好ましくない。
ただし、ＬＯＩ値は、試料をＪＩＳＬ０２１７１０３法により１回洗濯した後にＪＩＳＬ１０９１Ｅ−３法により測定するものとする。

本発明のポリエステル糸条を形成するポリエステルとしては、テレフタル酸を主たる酸成分とし、炭素数２〜６のアルキレングリコール、すなわちエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコールからなる群より選ばれた少なくとも１種のグリコール、特に好ましくはエチレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルが例示される。かかるポリエステルには、必要に応じて少量（通常３０モル％以下）の共重合成分を有していてもよい。

例えばポリエチレンテレフタレートの場合について説明すると、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルのごときテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるかまたはテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかしてテレフタル酸のグリコールエステルおよび／またはその低重合体を生成させる第１段階の反応と、第１段階の反応生成物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮合反応させる第２段階の反応によって製造されたものでよい。また、再生ポリエステルであってもよい。かかる再生ポリエステルには、ペットボトルを原料とし、加熱して溶融また溶剤により溶解してペレット化し、再度、溶融紡糸することなどにより得られる再生ポリエステル、およびケミカルリサイクルにより得られる再生ポリエステルを含む。

また、ポリエステル中には、必要に応じて、艶消し剤、微細孔形成剤、カチオン可染剤、着色防止剤、熱安定剤、難燃剤、蛍光増白剤、着色剤、帯電防止剤、吸湿剤、抗菌剤、マイナスイオン発生剤等を１種又は２種以上を添加してもよい。

本発明の防炎性ポリエステル糸条において、総繊度が３０〜１０００ｄｔｅｘの範囲内であることが好ましい。また、単繊維繊度が０．１〜５．０ｄｔｅｘ、フィラメント数が３０〜３００本の範囲内であることが好ましい。糸条の形態としては、短繊維でもよいし長繊維（マルチフィラメント）でもよいが、後者が好ましい。かかる長繊維には通常の仮撚捲縮加工が施されていることが好ましい。さらには、撚糸や空気加工が施されていてもよい。単糸の横断面形状も特に限定されるものではなく、通常の丸型だけでなく、扁平、くびれ付き扁平、三角、Ｙ型、Ｔ型、Ｕ型などの異型であってもよい。

次に、本発明の防炎性ポリエステル糸条の製造方法について説明する。
本発明の防炎性ポリエステル糸条は、チーズ染色機等を使用して、パッケージ状に巻き取られたポリエステル糸条を、前記のようなノンハロゲン系防炎剤を含む浴中に入れ、加熱することにより、前記ノンハロゲン系防炎剤をポリエステル糸条に付与することにより製造することができる。

その際、防炎剤としてノンハロゲン系防炎剤を使用することが特に肝要である。ノンハロゲン系防炎剤では、防炎性（ＬＯＩ値）のバラツキが小さい防炎性ポリエステル糸条が得られず好ましくない。この理由は、ハロゲン系防炎剤は粒子径が大きいため、パッケージの内層まで浸透し難いため内外層で防炎性のバラツキが発生し、一方、リン系などのノンハロゲン系防炎剤は粒子径が小さいので、パッケージの内層まで浸透し、内外層で防炎性のバラツキが発生し難くなると推定している。

パッケージの巻き密度としては、０．１５〜０．５０ｇ／ｃｍ^３の範囲内であることが好ましい。該巻き密度が０．５０ｇ／ｃｍ^３よりも大きいと防炎性のバラツキが大きくなるおそれがある。逆に、該巻き密度が０．１５ｇ／ｃｍ^３よりも小さいとパッケージ状の形状を得るのが困難となるおそれがある。ポリエステル糸条に仮撚捲縮加工が施されていると、かかる巻き密度を有するパッケージを容易に得ることができ好ましい。

また、加熱の条件としては、温度１３０〜１３５℃、時間２０〜４０分間の範囲内であることが好ましい。ノンハロゲン系防炎剤の浴比としては、１０〜４０％ｏｗｆであることが好ましい。また、防炎加工の前または同時または後に染色加工を施してもよい。特にノンハロゲン系防炎剤と同浴で染色剤を入れ染色加工を施すと、別々に加工を行う場合と比べて工程が簡略化され好ましいことである。

かくして得られた防炎性ポリエステル糸条は、防炎性のバラツキが小さいので、該防炎性ポリエステル糸条を用いて織編物を製編織した後、防炎性カーテン、防炎性衣服、椅子被覆材、カーシートなどの繊維製品を得ると、防炎性の低い個所のない高品位の繊維製品が得られる。なかでも、防炎性カーテンとして好適に使用することができる。

なお、かかる繊維製品には、常法のアルカリ減量加工、染色加工、吸水加工、撥水加工、起毛加工、紫外線遮蔽あるいは制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。

以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例中の各物性は下記の方法により測定したものである。
（１）防炎性
サンプリングした試料をＪＩＳＬ０２１７１０３法により１回洗濯した後、ＪＩＳＬ１０９１Ｅ−３法によりＬＯＩ値を測定した。また、ＬＯＩ値の最大値と最小値との差は下記式により算出した。
（ＬＯＩ値の最大値と最小値との差）［％］＝（ＬＯＩ値の最大値）［％］−（ＬＯＩ値の最小値）［％］

［実施例１］
ケミカルリサイクルされたポリエチレンテレフタレート（帝人ファイバー（株）エコペット（登録商標））からなる仮撚捲縮加工糸３３０ｄｔｅｘ／９６ｆｉｌを用いて、巻き密度０．４０ｇ／ｃｍ^３のパッケージ状に巻かれたポリエステル糸条１ｋｇを得た。
次いで、通常のチーズ染色機を用いて、前記のパッケージ状に巻かれたポリエステル糸条１ｋｇ、浴比１：１０、ノンハロゲン系防炎剤（日華化学（株）製ＴＦ−０３、１０−ベンジル−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド）１５％ｏｗｆ、分散染料１．０％ｏｗｆを入れて、１３０℃３０分間、防炎加工および染色加工を同浴で行った後、８０℃２０分間の洗浄を行い、パッケージ状に巻かれた防炎性ポリエステル糸条を得た。

得られた防炎性ポリエステル糸条について、パッケージの最外層より１００ｇ地点を外層、同じく５００ｇ地点を中層、９００ｇ地点を内層とし、それぞれの地点からサンプリングしＪＩＳＬ０２１７１０３法により１回洗濯した後、ＪＩＳＬ１０９１Ｅ−３法によりＬＯＩ値を測定したところ、内層ＬＯＩ値２６．３％、中層ＬＯＩ値２６．８％、外層ＬＯＩ値２６．８％と防炎性のバラツキが小さく（ＬＯＩ値の最大値と最小値との差０．５％）良好であった。
次いで、かかる防炎性ポリエステル糸条を用いて防炎性カーテンを得た。

［実施例２］
実施例１において、防炎剤をノンハロゲン系防炎剤（三洋化成工業（株）製ＦＲ９０３Ｎ、リン酸トリフェニル）に変更すること以外は実施例１と同様にして、パッケージ状に巻かれた防炎性ポリエステル糸条を得た。
得られた防炎性ポリエステル糸条について実施例１と同様にして防炎性を測定したところ、内層ＬＯＩ値２５．４％、中層ＬＯＩ値２５．９％、外層ＬＯＩ値２５．９％と防炎性のバラツキが小さく（ＬＯＩ値の最大値と最小値との差０．５％）良好であった。

［実施例３］
実施例１について、分散染料を使用しない（染色しない）こと以外は実施例１と同様にして、パッケージ状に巻かれた防炎性ポリエステル糸条を得た。
得られた防炎性ポリエステル糸条について実施例１と同様にして防炎性を測定したところ、内層ＬＯＩ値２６．８％、中層ＬＯＩ値２７．２％、外層ＬＯＩ値２７．２％と防炎性のバラツキが小さく（ＬＯＩ値の最大値と最小値との差０．４％）良好であった。

［比較例１］
実施例１において、防炎剤としてハロゲン系防炎剤（日華化学（株）製ＴＳ−５５）を用いること以外は実施例１と同様にして、パッケージ状に巻かれた防炎性ポリエステル糸条を得た。
得られた防炎性ポリエステル糸条について実施例１と同様にして防炎性を測定したところ、内層ＬＯＩ値２２．８％、中層ＬＯＩ値２４．１％、外層ＬＯＩ値２４．６％と防炎性のバラツキが大きく（ＬＯＩ値の最大値と最小値との差１．８％）不良であった。

［比較例２］
実施例１において、防炎剤を使用しない（防炎加工しない）こと以外は実施例１と同様にして、パッケージ状に巻かれたポリエステル糸条を得た。
得られたポリエステル糸条について実施例１と同様にして防炎性を測定したところ、内層ＬＯＩ値２２．８％、中層ＬＯＩ値２２．８％、外層ＬＯＩ値２２．８％とＬＯＩ値が低く不良であった。

本発明によれば、後加工により防炎剤が付与された防炎性ポリエステル糸条であって、防炎性のバラツキが小さい防炎性ポリエステル糸条およびその製造方法および防炎性カーテンが提供され、その工業的価値は極めて大である。

Claims

後加工により防炎剤が付与された防炎性ポリエステル糸条であって、前記防炎剤がノンハロゲン系防炎剤であり、かつ該防炎性ポリエステル糸条においてＬＯＩ値の最小値が２５．０％以上、かつＬＯＩ値の最大値と最小値との差が１．０％以下であることを特徴とする防炎性ポリエステル糸条。
ただし、ＬＯＩ値は、試料をＪＩＳＬ０２１７１０３法により１回洗濯した後にＪＩＳＬ１０９１Ｅ−３法により測定するものとする。
前記のノンハロゲン系防炎剤がリン系防炎剤である、請求項１に記載の防炎性ポリエステル糸条。
防炎性ポリエステル糸条の総繊度が３０〜１０００ｄｔｅｘの範囲内である、請求項１または請求項２に記載の防炎性ポリエステル糸条。
防炎性ポリエステル糸条に仮撚捲縮加工が施されてなる、請求項１〜３のいずれかに記載の防炎性ポリエステル糸条。
防炎性ポリエステル糸条が、再生ポリエステルからなるポリエステル糸条に防炎剤が付与されたものである、請求項１〜４のいずれかに記載の防炎性ポリエステル糸条。
染色加工が施されてなる、請求項１〜５のいずれかに記載の防炎性ポリエステル糸条。
パッケージ状に巻き取られたポリエステル糸条を、ノンハロゲン系防炎剤を含む浴中に入れ、加熱することにより、前記ノンハロゲン系防炎剤をポリエステル糸条に付与することを特徴とする防炎性ポリエステル糸条の製造方法。
防炎剤と同浴で染料を入れ染色加工を施す、請求項７に記載の防炎性ポリエステル糸条の製造方法。
請求項１〜６のいずれかに記載の防炎性ポリエステル糸条を用いてなる防炎性カーテン。