JPH02182915A - 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、一般のアクリル系繊維は羊毛に類領した嵩高な風
合、優れた物質的性質、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しく易燃性であ
るため、例えば衣料、インテリア製品及び産業用及びＩ
ｔｉ　Ｖｉ用等の用途に於ては火災の伝播を助けるなど
その需要範囲が扶ばめられていた。一方難燃アクリル系
繊維はデ、を燃性、自己消化性という性能を存している
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、量的に未だ十分使用さ
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、この潜在捲縮性を存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８５重重篤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高める事が出来ない、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
アンチモンの含育率を上げると両成分間の混和性、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。又紡出後でも両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、光沢等消費性能
の低下や、紡績、織編時の糸切れ、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。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、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０本発明者らは上記
欠点を克服すべ（鋭意検討の結果、本発明を完成するに
到ったのである。

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有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、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２０〜６０重量
％及びビニル系モノマー０〜１５重置％よりなる重合体
であり、かつＡ成分重合体中にビニル系モノマーをＢ成
分重合体よりも１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Ａ又はＢ成分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、特に塩化ビニル及び又は塩化ビニリデンが
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、一方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はない、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。

本発明においてＡ又はＢ成分重合体中のビニル系モノマ
ーとしては、アクリル酸、メタクリル酸或いはこれらの
アルキルエステル類、酢酸ビニルアクリルアミド、メタ
クリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２
−ヒドロキシメチルメタクリレート、グリシジルアクリ
レート、グリシジルメタクリルレート、アリルスルホン
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の群から選ばれたＩＮ
又は２種以上が挙げられる。本発明においてＡ又はＢ成
分重合体のビニル系モノマーの含有量は０〜１５重量％
、好ましくは０．５〜１ｏｔｃ置％である。Ａ又は日成
分重合体中のビニル系モノマーの含有量が１５重量％を
越えると耐熱性、繊維物性の低下が大である。

またＡ又はＢ成分重合体にはビニル系モノマーの中で特
にスルホン酸含有モノマーを０．５〜５重量％好ましく
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、乾燥緻密化の大巾な改良及び促進が
可能であり、良好な光沢と染色性を存する繊維が得られ
るのである。

本発明においてＡ成分重合体はビニル系モノマーを１重
量％以上、好ましくは２重量％以上含有し、かつＢ成分
重合体より１重量％以上好ましくは２重量％以上多く含
有することが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。Ａ成分重合体と日成分重合体においてビ
ニル系モノマー含有率の差が大きくなると、湧水処理後
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混紡糸の風合いが堅くなるので
、ビニル系モノマーの含有量の差を調整して得られた複
合繊維の湧水処理後の捲縮発現山数を５〜５０個／イン
チが好ましくｌＯ〜３５個／インチとするのが特に好ま
しい。

本発明においてＡＳ８両成分の接合形態はサイドバイサ
イド形やシースコア形等特に制限されるものでない。ま
たシースコア口金による紡糸の場合、Ａ、Ｂ成分どちら
をシース部コア部にするか等特に制限されるものでない
が、耐熱性の弱い方をコア部にする方が繊維間の膠着等
が少なく好ましい。またＡ、Ｂ成分の接合比率は良好な
る捲縮を発現させるならば特に制限はないが、Ａ成分１
部に対するＢ成分の接合比率は１１５〜５部が好ましい
。

本発明においてＡ成分、Ｂ成分中に二酸化アンチモン５
五酸化アンチモン、硼酸亜鉛、メタスズ酸等の難燃助剤
、熱安定剤、耐候安定剤、抗菌剤。

染顔料、制電剤、導電剤、防汚剤等が含まれていても良
い。

本発明に使用される重合体は、水性媒体中または有機溶
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０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０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〜ＩＯ重
攪％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？容剤は
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開
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モラムと酸性亜硫酸
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、【−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０重合温度は３０〜７゜℃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重里
％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、さらに濾過、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ては、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、ついで減圧下でアクリロ
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、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１ｚ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、゛？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
条を形成させる。紡出された繊維は漸次有機溶剤濃度が
低下する数個の浴槽にて通常４〜８倍程度の１次延伸を
行い、その後水洗、前オイル処理と行なう０次いで１０
０〜１８０℃の熱風もしくはホットローラーもしくは熱
風とホットローラーの併用で乾燥・緻密化を行なう、乾
燥後或いは１次延伸後で乾燥前に繊維物性の調整の為に
２次延伸を行なう。２次延伸は熱水中或いは蒸熱中にて
１．０５〜２倍程度行なう、２次延伸以後は、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の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、カーぺ、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ＪＩＳ　　Ｌ−１０７４により行なった。

難燃性は限界酸素指数（以下ＬＯＩ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。

実施例１ アクリロニトリル（以下へＮ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）＝１０：２０：ｌＯ（％）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及びアクリルアミド（
以下ＡＡｍと略称）とをＤＭＦに溶解し、オートクレー
ブ中にて重合させ、第１表の重合体を得た０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７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
明な薄黄色で粘稠な状態であった。

この粘稠なドープにて重合体濃度２６％の紡糸原液を調
製した。

これらの重合体をＡ、Ｂ成分として、Ａ、Ｂ成分の紡糸
原液はサイドバイサイド型の複合紡糸用口金に各々別の
入口から導入して、ＤＭＦ　：水−６０：４０（％）の
凝固浴中へ紡出した。Ａ、　　Ｂ成分の吐出量比はｌ；
ｌである。紡出された繊維はＤＭＦ濃度が３０％、１５
％と順次低下する２個の溶中にて脱溶剤と４．５倍の１
次延伸を行なった後、７０℃水洗槽にて十分洗浄して前
オイル槽にて油剤付与後１３５℃のホットローラーにて
乾燥、緻密化した。乾燥後は１００℃の蒸熱にて１．４
倍の２次延伸及び１００℃の蒸熱下で０．９５倍の緊張
収縮して、後オイル付着、クリンプ付与後、乾燥して３
デニールの各種難燃アクリル系複合繊維を得た。　　　
　　　　　　　　　　′本発明例で得られた繊維は良好
な風合い、パル実施例２ ＡＮ　：　ＶＤＣ：　２−７’クリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸ナトリウム（以下ＳＡＭと略称）
＝６０；２５：１５　　（％）の組成を有するポリマー
をＤＭＦを溶剤としてオートクレーブ中で重合した６次
いでこの重合体とＡＮ、ＶＤＣ及び第２表記載のビニル
系モノマーとをＤＭＦに溶解し、オートクレーブ中にて
重合させ、第２表の重合体を得た０重合ドープは、未反
応モノマーの除去・回収すると、薄黄色の粘＃Ａ溶液で
あった。

この溶液より重合体濃度２５％の紡糸原液を調製した。

芯鞘複合口金にてＡ成分を芯部導入口にＢ成分を鞘部導
入口にＡ、Ｂ成分の吐出量比ｌ：１にて導入して、ＤＭ
Ｆ：水＝６０：４０（％）の凝固浴中へ紡出した。紡出
された繊維は、実施例１と同じ工程条件にて処理して芯
鞘構造を有する難燃アクリル系複合繊維を得た。

本発明例で得られた繊維は良好な風合い、バルキー性及
び難燃性を有していた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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 ２０〜６０重量％及びビニル系モノマー０〜１５重量％
   よりなる重合体であり、かつＡ成分重合体中にビニル系
   モノマーＢ成分重合体中よりも１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。