JPH01221516A - 難燃アクリル系複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、優れた難燃性及び潜在捲縮発現性を有する難
燃アクリル系複合繊維に関するものである。

（従来の技術） 従来、−ｉのアクリル系繊維は羊毛に類似した嵩高な風
合、優れた物理的性質、堅実な染色性や染色鮮明性を有
し、広範囲な用途に使用されている。しかし、アクリル
系繊維は大多数の天然繊維や合成繊維と同じく易燃性で
あるため、例えば衣料、インテリア製品及び産業用及び
建装用等の用途に於ては火災の伝播を助けるなどその用
途範囲が狭ばめられていた。

一方難燃アクリル系繊維は難燃性自己消火性という性能
を有しているが、製品の腰感、バルキー性、ヘタリ等の
性能において通常のアクリル系繊維に及ばず、量的にま
だ十分使用されている状況ではない、そこで難燃アクリ
ル系繊維製品において上記欠点の改良の一方法として、
他の物性的にすぐれた繊維例えばナイロンやポリエステ
ルやポリアクリロニトリル系繊維等を混紡して使用する
事が一般に行なわれているが、混紡により加工工程の増
加や染色性の低下、風合いの変化、難燃性の低下などの
不都合な点が新たに生じて（る、難燃アクリル系繊維単
独での製品にバルキー性、腰感、及びヘタリ等の改良を
行なう為には、同等の難燃性を有した収縮綿や潜在捲縮
性を有する繊維、特に後者が必要であり、この潜在捲縮
性を有する難燃アクリル系繊維と通常の難燃アクリル系
繊維との混合使用によって難燃性を有し、かつ腰感、バ
ルキー性、風合い、染色性等の良好な製品を製造する事
が可能となる。

ところがこれまで良好な潜在捲縮性と難燃性を兼ね備え
た難燃アクリル系複合繊維は得られておらず、又その検
討もあまり行なわれていない。

特開昭４９−６８０１４号公報はアクリロニトリルを８
５重量％以上含有したポリアクリロニトリル系重合体と
、難燃アクリル系重合体及びハロゲン化アンチモン化合
物との複合繊維であるが、ここで得られた繊維は片成分
にポリアクリロニトリル系重合体を使用する為に難燃性
を十分裔める事が出来ない。難燃性を高める為に他成分
に含有する塩化ビニル含有量やハロゲン化アンチモンの
含有率を上げると画成分間の混和性、相溶性の違いによ
り紡糸口金内でのゲル化や、口金詰まり、糸切れが生じ
るし、又両成分の凝固性が大きく異なる為に両成分を緻
密に凝固させるような凝固浴条件の設定が困難である。

又紡出後でも画成分間の接着力不足の為に延伸・収縮等
で両成分の剥離によるトラブルの発生など操業性の大巾
な低下と品質の大巾な低下が予想される。更に製品にお
いても染色性、耐熱性、光沢等性能の低下や、紡績、ｍ
編時の糸切れ、毛羽立ちといった加工性能の低下も予想
される。

特開昭５９−８２４１０号公報は難燃アクリル系重合体
にポリウレタン重合体を添加紡糸した複合繊維であるが
、ここで得られた繊維は添加したポリウレタン重合体の
ため繊維のコストが高くなるばかりでなく、染色後の発
色性及び耐光性等がいまだ満足されるものでなかった。

このように、難燃アクリル系重合体を両成分に用いた十
分良好な難燃性と潜在捲縮性を有する難燃アクリル系複
合繊維は未だ開発されていないのである０本発明者らは
上記欠点を克服すべく鋭意検討の結果、本発明を完成す
るに到ったのである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的とする所は良好な風合い、バルキー性、腰
感等をもつすぐれた潜在捲縮性を存する難燃アクリル系
複合繊維を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、偏心的に接合されたＡ、Ｂ両成分がアクリロ
ニトリル４０重層％以上とハロゲン含有モノマー及びス
ルホン酸含有モノマー２０〜６０重量％よりなる重合体
であり、かつＡ成分重合体中に塩化ビニリデンを日成分
重合体中よりも３重量％以上多く含有する難燃アクリル
系複合繊維である。本発明の重合体においてハロゲン含
有モノマーとしては、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭
化ビニル、臭化ビニリデン等が挙げられるが、これに限
定されるものでない。特に塩化ビニル、塩化ビニリデン
が好ましい。ハロゲン含有モノマーが２０重量％未満で
はすぐれた難燃性は得られず、又６０重量％を越えれば
得られた繊維の耐熱性強度等の品質が低下するばかりか
、難燃性も飽和に達し経済的でない。従ってハロゲン含
有モノマーの量は２０〜６０重量％の範囲が操業性の点
、品質の点、コストの点で好ましい。

Ａ成分の重合体は塩化ビニリデンを３重量％以上好まし
くは５％以上含有し、かつＢ成分の重合体より３％以上
好ましくは５％以上多く含有することが得られた繊維に
良好なる捲縮発現性を付与するために必要である。また
Ａ成分重合体は必要ならば他のハロゲンモノマーを含有
しても良く、特に塩化ビニルを併用するのが好ましい。

またＢ成分重合体のハロゲンモノマーは塩化ビニリデン
を含存しなくてもよいが、塩化ビニリデンを含有する場
合はＡ成分の塩化ビニリデン含有量より３％以上好まし
くは５％以上少なく含有することが、得られた繊維の良
好なる捲縮発現性を付与するために必要である。塩化ビ
ニリデン及び／又は塩化ビニルよりなる重合体は得られ
た繊維の難燃性及°び耐熱性が良いので好ましい。６本
発明においてＡ成分重合体中の塩化ビニリデンとＢ成分
重合体中の塩化ビニリデンの含有率の差が３％未満であ
ると得られた繊維の捲縮発現性が不良となるのである。

Ａ成分重合体とＢ成分重合体の塩化ビニリデンの差が大
きくなると、導水処理後の捲縮発現山数が多くなる傾向
を示し、得られた複合繊維を混紡使用する場合の紡績糸
の風合いが堅くなるので、塩化ビニリデンの含有量差を
調整して複合繊維のましい。

本発明において、スルホン成金をモノマーとしては了り
ルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウ
ム、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム等が挙げ
られるが、これに限定されるものでない。好ましくは重
合体にこれらスルホン酸含有上ツマ−を０．５〜５重景
重量ましくは１〜４重量％含有した方が、染色性の改良
、紡糸時の凝固性の大巾な改良、及び乾燥緻密化の大巾
な改良及び促進が可能であり、良好な光沢、染色性を有
する繊維が得られるのである。

本発明に使用される重合体は、水性媒体中または有ｍ　
２ｇ剤を含む水性媒体中での乳化重合あるいは溶液重合
の如きいずれの重合方法によっても作られる。重合方法
として乳化重合法を採用する場合、用いる界面活性剤と
してはアニオン活性剤がとくに有効であり、アニオン活
性剤としては脂肪酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸゛
塩、リン酸エステル塩等を挙げることができ−る。なお
用いられる界面活性剤には、アニオン活性剤の他に通常
のノニオン活性剤の少量を一併用することも可能である
。これらの界面活性剤の使用量は全単量体に対し０．１
〜１０重量％とくに０．２〜５重量％用いることが好ま
しい。また溶液重合法を採用する場合には、用いられる
溶剤はエチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等が挙げ
られるが、特にジメチルホルムアミドを用いることが好
ましい。なお重合媒体としては、これらの有機溶剤の外
に共重合体の均一溶解性や重合性を妨げない程度の少量
の水やその他の有機溶剤を用いることも可能である。

重合に使用される触媒としては、通常のラジカル重合量
□始剤、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムな
どの過硫酸塩；あるいは過硫酸アンモニウムと酸性亜硫
酸ソーダの如き過硫酸塩と酸性亜硫酸またはその塩など
の組合せ；更にはアゾビスジメチルバレロニトリル、ア
ゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物；ジ（２−
エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ｔ−ブチ
ルパーオキシピバレート、ラウロイルパーオキサイドな
どの過酸化物などがあり、重合方法により適宜選択され
て用いられる。

重合温度は３０〜７０℃を採用することが好ましく、単
量体濃度は全重合系に対し１０〜７０重量％であること
が好ましい。

乳化重合体水溶液から重合体を得るには、通常塩析用の
塩類である塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸マグ
ネシウム、硫酸アルミニウムなどの電解質の水溶液を用
いることにより重合体が分離され、さらにｉハ過、水洗
、脱水、乾燥を経て重合体粉末が得られる。

他方、溶液重合方法により得られた重合体溶液の混合物
からアクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン等
の未反応の単量体を除去する方法としでは、未反応の単
量体として塩化ビニルが存在する場合にはまず常圧下で
塩化ビニルの大部分を除去し、ついで減圧下で７クリロ
ニトリルや塩化ビニリデン等の単量体を回収することが
好ましい。減圧下での単量体除去の操作条件としては、
１０〜２００ｍｍＨｇ、４０〜９０℃で実施することが
好ましい。この場合未反応単量体の除去のしやすさや、
最終の重合体濃度を調整するために、各除去工程では、
必要に応じて適宜重合系に用いた有機溶剤を添加するこ
とが望ましい。

なお本発明の重合体の比粘度（重合体２グラム／ジメチ
ルホルムアミド１１の重合体溶液を３０℃で測定）は、
０．１３〜０．６０が好ましい。

本発明の重合体から繊維を製造する方法としては、通常
の湿式・乾式紡糸法のいずれもが可能である。紡糸原液
の溶剤としては、通常のアクリロニトリル系重合体の溶
剤であるアセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等
が用いられる。

なお紡糸原液あるいは溶液重合法の重合系には、必要に
応じてエポキシ化合物や有機錫化合物あるいは有機還元
剤等の安定剤や、風合いを改良するためのチタン化合物
やアルミニウム化合物等の添加剤、あるいは難燃性をさ
らに高めるためのアンチモン化合物、スズ化合物あるい
は臭素化合物等の難燃剤を含有しても何らさしつかえな
く、紡糸原液中の重合体濃度は１５〜４０重量％である
ことが好ましい。紡糸方法としては紡糸原液をノズルを
通じて１０〜８０重量％の溶剤水溶液中に押しだして糸
条を形成させ、ついで延伸・水洗・乾燥・緻密化し、捲
縮発現性の向上、繊維物性の調整、風合い調整、紡績性
の向上等の為に収縮、延伸、後オイル、機械クリンプ付
与、クリンプセット等を行なってもよい。

（発明の効果） こうして得られた本発明にかかる難燃アクリル系複合繊
維は良好な難燃性と潜在捲縮性とを兼ね備えた繊維であ
り、高度の難燃性とバルキー性、良好な風合、染色性な
どが要求される毛布、シーツ、ヘッドカバー、カーペッ
ト、カーテン、等の寝装インテリア関係及び安全性、着
心地が要求される小児用、老人用の衣服特にパジャマ等
において十分にその性能を発揮できるものである。

（実施例） 次に実施例を示して本発明を具体的に説明する。

尚、実施例中の部、％は特に言及しない限り重量部、重
量％を示す。

捲縮特性はＪｒＳ　　Ｌ−１０７４により行なった。

難燃性は限界酸素指数（以下Ｌｏｔと略称）で表わした
。これは繊維を５１ｍｍにカットしハンドカードで解繊
後約０．５ｇの綿を採取し、これを約２５ｃｍの長さに
均一に伸ばし、加熱機により７０回の撚りをかけた後２
つ折りにして撚り棒をつくる０次いで窒素ガスと酸素ガ
スの混合ガス中にて撚り棒の上端に接炎し、試料が５ｃ
ｍだけ燃焼する際の混合ガス中の酸素ガス濃度（体積）
で次式により表わす。

呈茶カス＋額累ガス 実施例１ アクリロニトリル（以下ＡＮと略称）：塩化ビニリデン
（以下ＶＤＣと略称）：アリルスルホン酸ナトリウム（
以下ＳＡＳと略称）−７０：１０：２０（％）の組成を
有するポリマーを、ジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦ
と略称）を溶剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル
を開始剤としてオートクレーブ中で重合した０次いで、
この重合体とＡＮ、ＶＤＣ及び／又は塩化ビニル（以下
ＶＣと略称）とをＤＭＦに溶解し、アゾビスジメチルバ
レロニトリルを開始剤に使いオートクレーブ中にて５０
℃にて９時間重合させ、第１表の重合体を得た。重合ド
ープはロータリーエバポレーターにより未反応モノマー
の除去・回収を行なった。モノマー回収後の重合体溶液
は透明な薄黄色で粘調な状態であった。

この粘調なドープに水／ＤＭＦ混合溶液を添加し、重合
体濃度２６％、水分率５％の紡糸原液を得た。これらの
重合体をＡ、Ｂ成分として、Ａ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）偏心的に接合されたＡ、Ｂ両成分がアクリロニト
   リル４０重量％以上とハロゲン含有モノマー及びスルホ
   ン酸含有モノマー２０〜６０重量％よりなる重合体であ
   り、かつＡ成分重合体中に塩化ビニリデンをＢ成分重合
   体中よりも３重量％以上多く含有することを特徴とする
   難燃アクリル系複合繊維。