JP6504882B2

JP6504882B2 - 難燃性車両資材用布帛

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Publication number: JP6504882B2
Application number: JP2015071939A
Authority: JP
Inventors: 淳 ▲高▼比良; 浩柴岡; 宏文武内; 勝基寺前
Original assignee: KB Seiren Ltd
Current assignee: KB Seiren Ltd
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP2016191171A

Description

本発明は、難燃性を有する車両資材用の布帛に関するものである。

自動車等の車両の内装において使用される車両資材としては、ポリエステル繊維基材を用いた布帛が多く利用されている。利用にあたっては、風合いや色、柄をいった外観に対する要求が大きい一方で、難燃性も要求される。
難燃性については、例えば、ハロゲン系難燃剤やリン系難燃剤をポリオレフィンやポリスチレン等の熱可塑性樹脂に添加した難燃性組成物をコーティングやラミネート等の加工方法によって繊維基材に塗布することが行われている（特許文献１参照）。

一方、難燃剤で加工処理をすることなく難燃性を有する布帛として、表層に位置するポリエチレンテレフタレートから主として構成される層と、ポリエチレンテレフタレートと常圧カチオン染料可染ポリエステルとが、混繊、交絡、交撚、複合仮撚、カバーリング、複合紡糸等の手段により単一糸の如く複合された複合糸から主として構成される層とを有する多層布帛であって、常圧カチオン染料可染ポリエステルが濃色に染色されている防炎性に優れたポリエステル布帛がカーテン用途に適するものとして提案されている（特許文献２参照）。

特開平８−３０２２０２号公報特許第２９６８１６８号公報

しかしながら、難燃性組成物を後加工により付与する場合は、難燃性組成物が最外層に位置するために繊維基材の持つ風合いや色柄が犠牲になることとなり、車両資材に要求される外観を満たすことができないことがある。
また、常圧カチオン染料可染ポリエステルを含有する複合糸を用いた布帛を染色するには、染料を２種類用いる必要があり、染色工程が煩雑になる。また、染色後の耐光堅牢度が悪く、車両資材用途には不向きである。

本発明は、上記背景技術に鑑みなされたもので、その目的は、繊維基材自体が難燃性を有することにより、難燃剤を塗布する等の難燃加工を行うことなしに、難燃性を有し、かつ、布帛の外観が良好で、耐光堅牢度に優れた車両資材用布帛を提供することにある。

本発明の目的は、３枚以上の筬を使用して製造するトリコット編地であって、サイドバイサイド型ポリエステル立体捲縮糸を５０質量％以上含有してなり、前記サイドバイサイド型ポリエステル立体捲縮糸が、収縮性の異なる２種のポリエステル樹脂からなり、収縮の大なるポリエステル樹脂が、２，２ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン及び／又はイソフタル酸を第三成分とする共重合ポリエステル樹脂であり、収縮の小なるポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする難燃性車両資材用布帛によって達成される。

また、前記トリコット編地において、フロント糸及びミドル糸に、ポリエステル仮撚加工糸を用い、バック糸にサイドバイサイド型ポリエステル立体捲縮糸を含有していることが好ましい。

本発明により、編地自体が難燃性を有することから、難燃剤を塗布する等の加工を行わなくても、難燃性を有する車両資材用布帛が得られる。また、難燃剤を付与するために難燃加工する必要がないため、風合いや色柄が犠牲にされることがないので、外観を損なうことがなく、また、耐光堅牢度も良好な布帛が得られる。
また、難燃加工を行う必要がないので、比較的安価に車両資材用布帛を製造することができる。

本発明の難燃性車両資材用布帛は、３枚以上の筬を使用して製造するトリコット編地であって、サイドバイサイド型ポリエステル立体捲縮糸を５０質量％以上含有していることを特徴とする。

本発明に係るポリエステル立体捲縮糸は、熱収縮特性の異なる２種の樹脂を用いた、サイドバイサイド型複合繊維からなる潜在捲縮マルチフィラメントが熱処理により収縮し、コイル状の形態を有しているものが挙げられる。

このサイドバイサイド型複合繊維は、熱収縮特性の小さなポリエステル（ａ）と熱収縮特性の大きなポリエステル（ｂ）をサイドバイサイド型に接合したもので、ポリエステル（ａ）として、フィラメントの沸収値が１０％未満（好ましくは５％以下）のものを使用し、ポリエステル（ｂ）として、フィラメントの沸収値が１０％以上（好ましくは１５％以上）のものを使用することが好ましい。

熱収縮特性の異なる樹脂の組合せとしては、ポリエチレンテレフタレートと高収縮共重合ポリエステルとの組合せ、粘度差のある２種のポリエチレンテレフタレートの組合せ等が挙げられる。

中でも、ポリエチレンテレフタレートと高収縮共重合ポリエステルとの組合せが好ましい。

高収縮共重合ポリエステルとするために共重合する第３成分としては、例えば、ジエチレングリコール、２，２ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン、１，４−ブタンジオール等のジオール化合物、アジピン酸、アゼライン酸、イソフタル酸等のカルボン酸化合物等が挙げられる。
中でも、２，２ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン及び／又はイソフタル酸を共重合したポリエステルを用いることが好ましい。この場合、両成分の共重合比率は特に限定するものではないが、２，２ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンはアルコール成分中に２〜６ｍｏｌ％、イソフタル酸は酸成分中に４〜８ｍｏｌ％とすることが好ましい。

すなわち、熱収縮率及び収縮力を十分発現させる点からは、２，２ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンの含有量は２ｍｏｌ％以上が好ましく、また、ポリマーの耐光性による変色を避ける点では６ｍｏｌ％以下が好ましい。また、イソフタル酸の含有量は、収縮率を十分に満足させる点では４ｍｏｌ％以上が好ましく、ポリマーの融点及び耐熱性を保ちやすいという点では８ｍｏｌ％以下が好ましい。
また、高収縮ポリエステルの主成分はテレフタル酸とエチレングリコールよりなるポリエステルであるが、その他の成分として染色性改善のモノマーや耐熱性改良の化合物等を含有してもよい。

上記ポリエステルの製造時或いは成形加工時に、顔料、艶消し剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制電剤及び有機アミン、有機カルボン酸アミドなどのエ−テル結合抑制剤等、必要に応じ種々使用してもよい。

前記複合繊維のサイドバイサイド型の接合形態は、本発明において求められる捲縮性能が発現するものであれば、丸断面、繭型、三角断面、Ｙ断面、Ｕ断面、偏平断面等の公知の形状のいずれでもよい。中でも、ほぼ丸断面形状２つが接合した繭型が好適である。

上記のようなサイドバイサイド型複合繊維からなる潜在捲縮マルチフィラメントは、常法により溶融紡糸することにより得られる。

また、本発明に係るポリエステル立体捲縮糸の総繊度は、５６〜１６７ｄｔｅｘであることが好ましく、フィラメント数は１２〜７２本であることが好ましい。

本発明に係る編地の編組織は３枚以上の筬を使用して製造するトリコット編である。特に、フロント糸及びミドル糸にポリエステル仮撚り加工糸、バック糸にポリエステル立体捲縮糸を使用していることが好ましい。
３枚以上の筬を使用して製造するトリコット編地は、適度な厚みを有することから、編地に難燃性を持たせることに寄与する。

本発明に係る編物は、上記のような立体捲縮糸を５０質量％以上含有することが必要であり、好ましくは５５質量％以上、より好ましくは６０質量％以上である。立体捲縮糸を５０質量％以上含有することで、難燃性を有する布帛とすることができる。

また、立体捲縮糸と組合せて使用する糸としては、セミダルポリエステルマルチフィラメント仮撚り加工糸に代わり、セミダルポリエステルマルチフィラメントの生糸を用いてもよい。
これらの糸の総繊度は５６〜１６７ｄｔｅｘであることが好ましく、フィラメント数は、１２〜７２本であることが好ましい。

本発明に係るトリコット編地は、潜在捲縮マルチフィラメント糸及び他の糸を使用し、常法により編成することにより得られる。得られた編地は、染色、仕上げ処理等を行い、車両資材用布帛とすることができる。

本発明の車両資材用布帛は、ウエールが３５〜３９本／２．５４ｃｍ、コースが５６〜６４本／２．５４ｃｍの編密度に仕上げられていることが好ましい。

本発明に係る編地においては、使用した潜在捲縮糸が染色等の加工で熱を受けることにより、コイル状に収縮して捲縮を発現し、立体捲縮糸として存在している。
本発明に係る編地の一端面近傍に火種を近づけたとき、火種近傍の編地の一部は溶けるが、その後、火が燃え広がることはない。この作用の詳細は定かでないが、以下のように考えられる。すなわち、火種近傍の編地を構成する各糸が火種の熱により溶けると、コイル状の立体捲縮糸は、編み組織の連結から解放されて収縮する。これにより、編地が収縮することになり、編地が火種から遠ざかる。このため、火種からの熱は遮断され、立体捲縮糸が収縮した編地部分の温度が下がり、樹脂は固まる。よって、編地上に火が燃え広がることがない。

本発明の車両資材用布帛は、上記したように、難燃剤を付与しなくても、難燃性を備えており、また、優れた外観及び耐光堅牢度を有しており、車両資材に品質よく適用できるものである。

本発明を、実施例を挙げて具体的に説明する。
なお、各物性の測定及び試験は以下の方法で行った。

１）マルチフィラメントの破断強度、伸度
ＪＩＳＬ２０１３（２０１０）に準じて測定した。
２）マルチフィラメントの沸水収縮率
試料に１１０ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて試料長を測定した後、１．５ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重を掛けたまま沸水中に２０分間浸漬した後、試料に１１０ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて試料長を測定し、沸水処理前後の試料長より収縮率（％）を算出した。

３）燃焼性
ＦＭＶＳＳ３０２法に記載される燃焼性試験を実施し、燃焼速度を求めた。
全く不燃０（ｃｍ／ｍｉｎ）のものを○、燃焼したが、燃焼速度の最大値が１０ｃｍ／ｍｉｎ未満、若しくは、試験片の燃焼がＡ標線に達してから1 分経過する前に停止し、かつ、Ａ標線に達した後の試験片の燃焼した長さが５ｃｍ未満であった場合は△、燃焼速度の最大値が１０ｃｍ／ｍｉｎ以上、或いは、試験片の燃焼がＡ標線に達してから1 分経過しても燃焼し続け、かつＡ標線に達した後の試験片の燃焼した長さが５ｃｍ以上であった場合は×と判定した。

４）耐熱・耐光性
紫外線オートフェードメーターを用い、ブラックパネル温度が８３℃の条件で４００時間照射した後、ＪＩＳＬ０８０４（２０１０）に準じ、変退色用グレースケールにより変退色を１級〜５級で判定した。
変色：４級以上、並びに退色：３級以上のものを○、変色：４級以上、或いは退色：３級以上の何れか１つのみが満足していたものを△、変色：４級未満、かつ退色：３級未満であったものを×と判定した。

［実施例１］
下記の糸使いにより、３枚筬でトリコット編地を製造した。
〔バック〕
高収縮ポリエステル（テレフタル酸を主成分として酸成分に対しイソフタル酸を５ｍｏｌ％添加し、エチレングリコールとグリコール成分に対し２，２ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンを５ｍｏｌ％添加して重合した、粘度：０．６８６の共重合ポリエステル）と低収縮ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（粘度：０．６４））を１：１の比率でサイドバイサイドに貼り合わせた複合繊維からなる立体捲縮型複合マルチフィラメント（８４ｄｔｅｘ／２４ｆ）。
該マルチフィラメントの破断強度は４．１０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度は３３．０％、沸水収縮率は５．７％であった。
〔ミドル〕〔フロント〕
ポリエチレンテレフタレート（セミダル）の２ヒーター仮撚り加工マルチフィラメント（酸化チタン含有量０．３％、８４ｄｔｅｘ／４８ｆ）。
該仮撚り加工マルチフィラメントの破断強度は４．５６ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度は２２．５％、沸水収縮率は１．０％であった。

下記の条件により、編み立て、染色及び仕上げを行った。
〔編み立て〕
トリコット編
ウエール：２８本／２．５４ｃｍ、コース：４７本／２．５４ｃｍ
編地サイズ：経５８．７ｍ、幅２１１．５ｃｍ
立体捲縮型複合マルチフィラメントをバックに用いて、フロントの筬には、フルセット筬入れを行い、それぞれ１×４のコード組織で、また、仮撚り加工マルチフィラメントをミドルとフロントに用いて、１イン１アウトのアトラス組織で編立を実施した。
それぞれの糸の使用量は、バック糸：６３．０質量％、フロント、ミドル糸はそれぞれ共に１８．５質量％であった。
〔プレウェット処理〕
予めトリコット編地を収縮させることで、染色時に発生する染色皺の発生を防止する目的で、湿熱温度９５℃、１５分間の湿熱処理を行った。
〔染色〕
湿熱温度１３０℃、４５分間で通常の染色処理を行った。尚、このとき、難燃剤の付与は行わなかった。
〔仕上げ〕
ファイナルテンターを使用し、１６５℃で熱セットを行った。
〔仕上げ編地〕
ウエール：３７本／２．５４ｃｍ、コース：６０本／２．５４ｃｍ
編地サイズ：経５２．８ｍ、幅１５５ｃｍ

得られた編地の燃焼性及び耐熱・耐光性を評価した結果を表１に併せて示す。

［実施例２］
フロント及びミドルに１１０ｄｔｅｘ／４８ｆのポリエチレンテレフタレート（セミダル）の２ヒーター仮撚り加工マルチフィラメント（酸化チタン含有量０．３％、破断強度は４．５１ｃN／ｄｔｅｘ、破断伸度は２１．６％、沸水収縮率は１．２％）を用いた以外は実施例１と同様の糸使いで、３枚筬でトリコット編地を製造した。

下記の条件により、編み立て、染色及び仕上げを行った。
〔編み立て〕
トリコット編
ウエール：２８本／２．５４ｃｍ、コース：５１本／２．５４ｃｍ
編地サイズ：経５８．７ｍ、幅２１１．５ｃｍ
それぞれの糸の使用量は、バック糸：５６．０質量％、フロント、ミドル糸はそれぞれ共に２２．０質量％であった。
〔プレウェット処理〕
予めトリコット編地を収縮させることで、染色時に発生する染色皺の発生を防止する目的で、湿熱温度９５℃、１５分間の湿熱処理を行った。
〔染色〕
湿熱温度１３０℃、４５分間で通常の染色処理を行った。尚、このとき、難燃剤の付与は行わなかった。
〔仕上げ〕
ファイナルテンターを使用し、１６５℃で熱セットを行った。
〔仕上げ編地〕
ウエール：３７本／２．５４ｃｍ、コース：５４本／２．５４ｃｍ
編地サイズ：経５２．８ｍ、幅１６１ｃｍ

［実施例３］
下記の糸使いにより、３枚筬でトリコット編地を製造した。
〔バック〕
高収縮ポリエステル（テレフタル酸を主成分として酸成分に対しイソフタル酸を５ｍｏｌ％添加し、エチレングリコールとグリコール成分に対し２，２ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンを５ｍｏｌ％添加して常法により重合した、粘度：０．６８６の共重合ポリエステル）と低収縮性ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（粘度：０．６４））を１：１の比率でサイドバイサイドに貼り合わせた複合繊維からなる立体捲縮型複合マルチフィラメント（１１０ｄｔｅｘ／２４ｆ）。
該マルチフィラメントの破断強度は４．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度は３６．５％、沸水収縮率は５．７％であった。
〔ミドル〕〔フロント〕
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレート（セミダル）の２ヒーター仮撚り加工マルチフィラメント（酸化チタン含有量０．３％、８４ｄｔｅｘ／４８ｆ）。

下記の条件により、編み立て、染色及び仕上げを行った。
〔編み立て〕
トリコット編
ウエール：２８本／２．５４ｃｍ、コース：４２本／２．５４ｃｍ
編地サイズ：経５８．７ｍ、幅２１１．５ｃｍ
該立体捲縮型複合マルチフィラメントをバックに用いて、フロントの筬には、フルセット筬入れを行い、それぞれ１×４のコード組織で、また、仮撚り加工マルチフィラメントをミドルとフロントに用いて、１イン１アウトのアトラス組織で編立を実施した。
それぞれの糸の使用量は、バック糸：７１．０質量％、フロント、ミドル糸はそれぞれ共に１４．５質量％であった。
〔プレウェット処理〕
予めトリコット編地を収縮させることで、染色時に発生する染色皺の発生を防止する目的で、湿熱温度９５℃、１５分間の湿熱処理を行った。
〔染色〕
湿熱温度１３０℃、４５分間で通常の染色処理を行った。尚、このとき、難燃剤の付与は行わなかった。
〔仕上げ〕
ファイナルテンターを使用し、１６５℃で熱セットを行った。
〔仕上げ編地〕
ウエール：３７本／２．５４ｃｍ、コース：４６本／２．５４ｃｍ
編地サイズ：経５２．８ｍ、幅１５５ｃｍ

［比較例１］
下記の糸使いにより、３枚筬でトリコット編地を製造した。
〔バック〕
ポリエチレンテレフタレート（セミダル）の２ヒーター仮撚り加工マルチフィラメント（酸化チタン含有量０．３％、８４ｄｔｅｘ／４８ｆ）。
該仮撚り加工マルチフィラメントの破断強度は４．５６ｃN／ｄｔｅｘ、破断伸度は２２．５％、沸水収縮率は１．０％であった。
〔ミドル〕〔フロント〕
実施例１同様にポリエチレンテレフタレートの２ヒーター仮撚り加工マルチフィラメント（酸化チタン含有量０．３％、８４ｄｔｅｘ／４８ｆ）。

下記の条件により、編み立て、染色及び仕上げを行った。
〔編み立て〕
トリコット編
ウエール：２８本／２．５４ｃｍ、コース：４７本／２．５４ｃｍ
編地サイズ：経５８．７ｍ、幅２１１．５ｃｍ
仮撚り加工マルチフィラメントをバックに用いて、フロントの筬には、フルセット筬入れを行い、それぞれ１×４のコード組織で、また、仮撚り加工マルチフィラメントをミドルとフロントに用いて、１イン１アウトのアトラス組織で編立を実施した。
それぞれの糸の使用量は、バック糸：６３．０質量％、フロント、ミドル糸はそれぞれ共に１８．５質量％であった。
〔プレウェット処理〕
予めトリコット編地を収縮させることで、染色時に発生する染色皺の発生を防止する目的で、湿熱温度９５℃、１５分間の湿熱処理を行った。
〔染色〕
湿熱温度１３０℃、４５分間で通常の染色処理を行った。尚、このとき、難燃剤の付与は行わなかった。
〔仕上げ〕
ファイナルテンターを使用し、１６５℃で熱セットを行った。
〔仕上げ編地〕
ウエール：３７本／２．５４ｃｍ、コース：６０本／２．５４ｃｍ
編地サイズ：経５２．８ｍ、幅１５５ｃｍ

［比較例２］
高収縮ポリエステル（テレフタル酸を主成分として酸成分に対しイソフタル酸を５ｍｏｌ％添加し、エチレングリコールとグリコール成分に対し２，２ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンを５ｍｏｌ％添加して重合した、粘度：０．６８６の共重合ポリエステル）と低収縮ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（粘度：０．６４））を１：１の比率でサイドバイサイドに貼り合わせた複合繊維からなる立体捲縮型複合マルチフィラメント（８４ｄｔｅｘ／２４ｆ）を用いた。
該マルチフィラメントの破断強伸度は、破断強度４．１０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度３３．０％、沸水収縮率は５．７％であった。
該マルチフィラメントをヨコ糸に用い、タテ糸には、実施例１記載のポリエチレンテレフタレート（セミダル）の２ヒーター仮撚り加工マルチフィラメントを用いて、平組織の織物（ヨコ糸密度：８０本／２．５４ｃｍ、タテ糸密度：１２２本／２．５４ｃｍ）を作成した。織物中、立体捲縮型複合マルチフィラメントは６０．９質量％、ポリエチレンテレフタレート（セミダル）の２ヒーター仮撚り加工マルチフィラメントは３９．１質量％用であった。
〔精練処理〕
製織性を向上させるためタテ糸に付与した糊剤、繊維油剤を除去する目的で、弱アルカリ溶液中で湿熱温度：９０℃、２０分間の湿熱処理を行った。
〔染色〕
湿熱温度：１３０℃、４５分間で通常の染色処理を行った。尚、このとき、難燃剤の付与は行わなかった。
〔仕上げ〕
ファイナルテンターを使用し、１６５℃で熱セットを行った。
〔仕上げ織物〕
タテ密度：１２２本／２．５４ｃｍ、ヨコ密度：８３本／２．５４ｃｍ
織物サイズ：経５０．１ｍ、幅１５０ｃｍ

実施例１〜３のトリコット編地は、無起毛の織物調の外観を有し、風合いも良好であり、燃焼試験においても不燃の結果であり、難燃性を有するものであった。また、耐光堅牢度も問題ないものであった。
一方、比較性１のトリコット編地は、無起毛の織物調の外観を有し、風合いも良好であったが、燃焼試験において、不合格の結果であり、難燃性を有するものではなかった。
また、比較例２の織物も、燃焼試験において、不合格の結果であり、難燃性を有するものではなかった。

Claims

３枚以上の筬を使用して製造するトリコット編地であって、サイドバイサイド型ポリエステル立体捲縮糸を５０質量％以上含有してなり、前記サイドバイサイド型ポリエステル立体捲縮糸が、収縮性の異なる２種のポリエステル樹脂からなり、収縮の大なるポリエステル樹脂が、２，２ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン及び／又はイソフタル酸を第三成分とする共重合ポリエステル樹脂であり、収縮の小なるポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする難燃性車両資材用布帛。
前記トリコット編地において、フロント糸及びミドル糸に、ポリエステル仮撚加工糸を用い、バック糸にサイドバイサイド型ポリエステル立体捲縮糸を使用していることを特徴とする請求項１に記載の難燃性車両資材用布帛。