JPH02277810A

JPH02277810A - 難燃アクリル系高収縮繊維

Info

Publication number: JPH02277810A
Application number: JP9698089A
Authority: JP
Inventors: Masahito Ono; 雅人大野; Takashi Matsumura; 隆松村; Toshihiro Yamamoto; 俊博山本
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1990-11-14

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高収縮性を有する難燃アクリ
ル系合成繊維に関する。

（従来の技術）難燃アクリル系合成繊維は難燃性、自己消火性という性
能上の大きな優位性の為に建寝装、インテリア、衣料、
産業資材とあらゆる分野に必要とされ、又居住空間の安
全性の確保という社会的ニーズにもこたえうる繊維であ
る。

従来、難燃アクリル系繊維の殆んどがモダクリル系繊維
であり、製品の腰感、バルキー性、ヘタリ等の性能にお
いて通常のアクリロニトリル系繊維に及ばず、上述した
大きな期待、ニーズがあるにもかかわらず量的には未だ
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くる。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、同等の難燃性を存した収
縮綿が必要である。更に近年、加工方法、加工技術の進
歩や新商品開発の必要性により、レギュラー繊維に高収
縮タイプの繊維を混合して特殊風合い糸、ハイバルキー
糸、特殊パイル物や人工獣毛製品等が数多く作られるよ
うになり、高度の収縮性を存した難燃アクリル系合成繊
維の必要性は非常に高まっている。しかし収縮率が少な
くとも３０％ありかつ十分な品質を備えた南収縮性難燃
アクリル系合成繊維は従来のレギュラーの難燃アクリル
系合成繊維の組成では製造不可能である。これまで高収
縮性の難燃アクリル系合成繊維に間する提案は殆んどな
されていない、これは実用に供している難燃アクリル系
合成繊維の用途において高収縮性が必要なかった事及び
それ自体ある程度の収縮性は有している事及び繊維の耐
熱性形態安定性が小さく、更に高度の収縮率を与えよう
とすれば、耐熱性、形態安定性の大きな低下はいうまで
もなく、製造工程での条件の困難さ、トラブルの増大等
による生産性、品質の低下という製造上の問題や光沢、
染色性、強度、柔軟性という重要な商品性能の低下があ
るなど等実用性に欠けていた為と思われる。

特開昭５５−１６３２０７号公報では、互いに非相溶の
アクリロニトリル系重合体４０〜６０重量部と難燃アク
リル系重合体６０〜４０重量部との混合物を紡糸する事
により２０％以上、好ましくは３０％以上の収縮率を有
する難燃アクリル系合成繊維を提示しているが、本発明
者らの知見ではこういう大きな比率の混合重合体の紡糸
では両者の相分離が極めて著しくなり耐熱性の低下及び
ボイドの発生及びそれによる繊維の膠着の増大及び操業
性や染色性、強度といった品質の低下をもたらし、実用
的に使用しうる繊維は得られなかった。特公昭５４−３
３２９１号公報や特公昭５４−４０６５５号公報には、
アクリロニトリルと塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化
ビニル又は臭化ビニリデンとより可塑性の高いハロゲン
含有モノマーの三元或いは四元共重合体を提示している
が高度の収縮性、難燃性及び良好な品質例えば光沢、染
色性、風合い、耐熱性等を兼ね備えている繊維は得られ
ていない、特開昭５９−１５０１１１号公報では、難燃
アクリル系重合体５０〜９５重量部と非相溶のポリウレ
タン５０〜５重量部とよりなる高収縮性の難燃アクリル
系合成繊維を提示しているが、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コストが襄くなる
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）以上述べたように、これまで高度の収縮性を有りかつ難
燃アクリル系合成繊維の特長である染色性、柔軟な感触
及び暖かで豊かな風合いを兼ね備えた高収縮性の難燃ア
クリル系合成繊維は得られていない。

本発明者らは鋭意検討の結果、本発明に到達したのであ
る。

本発明の目的とするところは非常に大きな収縮率を有し
かつＨ燃アクリル系合成繊維の本来有する優れた特性を
兼ね備えた高収縮性の難燃アクリル系合成繊維を提供す
るにある。

（問題点を解決するための手段）すなわち本発明は、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％とスルホン酸基
含有モノマー０．５〜５重量％及びビニル糸モノマー０
．５〜５重量％の重合体とよりなり、かつ湧水収縮率２
５％以上を有することを特徴とする難燃アクリル系高収
縮繊維である。

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
等が一般的なものであるが、取扱い性、難燃アクリル系
重合体の品質等を考慮すると塩化ビニリデン及び／又部
塩化ビニリデンを主体としたものが好ましい、またハロ
ゲン含有モノマーが２０１ｉ１％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ない。従ってハロゲン含有モノマー
の量は２０〜６０重量％、好ましくは２５〜５０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、スルホン酸含有モノマーとしてはアリ
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重量
％好ましくは１〜４重■％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。

本発明において、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
キシエ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レートの群から選ばれた１種又は２
種以上が用いられる。特にメタクリルアミド、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレー
ト及びメタクリル酸のアルキルエステル類が効率良く清
水収縮率を付与出来るので好ましい。

本発明において重合体中のビニル系モノマーの含を量は
０．５〜５重量％好ましくは１〜４重量％である。

重合体中のビニル系モノマーの含有量が０．５重量％未
満であると充分なる清水収縮率を付与することが困難で
あり、また５重量％を越えると耐熱性の低下による繊維
の膠着及び繊維物性の低下が大となる。本発明の繊維は
ビニル系モノマーの含有量を適量に調節使用することに
よってはじめて、高度の収縮性を存し、かつ良好なる染
色性、色目、耐熱性、強度及び難燃性を有する難燃アク
リル系合成繊維を得ることが出来るのである。

本発明の繊維は、水中或いは水蒸気中或いは空気中で加
熱する事によって容易に収縮するが、沸騰水中での収縮
率が２５％以上であることが必要であり、好ましくは３
０％以上ある方が良い、収縮率が２５％未満では前述し
た高収縮綿としての性能が十分でなく、又製品品質も十
分でない。

本発明の繊維中に二酸化アンチモン、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、顔料、制電剤、導電剤、防汚剤等が含
まれていても良い。

次に、本発明繊維の製造方法の一例を挙げて本発明を更
に詳しく説明する。

重合体の製造は、アクリロニトリル４０重量％以上とハ
ロゲン含有モノマー２０〜５０重量％及び０．５〜５重
量％のビニル系モノマーを水系乳化重合又は溶液重合と
いう公知の方法にて重合し、残存モノマーを除去後、紡
糸溶剤へ溶解或いはそのまま紡糸原液とする工程が一般
的であるが、以下の工程にて重合した重合体が紡糸時の
ボイドの生成が少なく染色後の光沢が失なわれないので
好ましい。

重合体は塩化ビニル、塩化ビニリデン、或いは臭化ビニ
ル又はそれらの混合物からなるハロゲン含有モノマー２
０〜６０重量％とアクリロニトリルと少量の例えば０．
５〜５重量％のア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或いは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の染色性改良モ
ノマー及ヒ０．５〜５重量％のビニル系モノマーをジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド或いはジメチ
ルアセトアミド等の有機溶剤中にてアゾビスイソブチロ
ニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等の重合開
始剤にて重合させる。特に好ましくは、了りルスルホン
酸ナトリウム５〜４０重量％、アクリロニトリル１０〜
８５重量％、ハロゲン含有モノマー１０〜５０重量％の
組成を有する重合体をジメチルホルムアミド中にて上記
重合方法にて重合し、その重合体を含有したジメチルホ
ルムアミド溶液中にて更にハロゲン含有モノマー２０〜
６０重量％及びアクリロニトリル及びビニル系モノマー
０．５〜５重量％を着色防止剤等他の添加剤の存在下で
重合させる。得られた重合ドープ中の未反応モノマーの
除去をロータリーエバポレーター或いは回転薄膜式蒸発
機を用いてなるべく低温にて行ない、その後重合体濃度
を２０〜３０１ｉ盪％に調整し、添加剤の添加等を行な
い重合体の紡糸原液を得る。

紡糸原液は通常の紡糸口金より凝固浴中へ紡出される。

凝固浴は溶剤回収のコスト及び回収プロセスの簡略化の
為に紡糸原液の有機溶剤と同じ有機溶剤の水溶液とする
のが好ましく、有Ｉａ溶剤濃度は４０〜７Ｏｆｆｉ量％
、好ましくは５０〜６５重量％であり、温度は１５〜３
５℃好ましくは１８〜２８℃とする。紡糸原液を凝固浴
中へ紡出し、凝固糸杖は通常溶剤４度の順次低下する数
値の紡糸浴を通じて紡糸延伸をうける。紡糸延伸倍率は
通常３倍以上、好ましくは４〜１０倍、更に好ましくは
５〜８倍である。紡糸延伸後５０℃以上の水洗槽にて水
洗し、前オイル付着後ホットローラー型或いは熱風乾燥
機との併用の乾燥機にて乾燥、焼きつぶしをうける。こ
の乾燥工程では、定長緊張乾燥よりも１０％前後の若干
の収縮を行なわせた方が乾燥、焼きつぶし効果及び機械
的な無理の防止などの点で好ましい。

通常のレギュラーアクリル繊維では乾燥前に一次延伸を
行なう方法が多く用いられているが、高収縮繊維の製造
においては、乾燥後に一次延伸を行なった方が収縮性能
、繊維の光沢や染色性という点でより効果的である。−
次延伸は湿熱６０〜１１０℃好ましくは８０〜１００℃
であり、−次延伸倍率は重合体中のハロゲン含存モノマ
ーの量及びビニル系モノマーの含存量によって異なって
くるが、収縮性能、強度、光沢、染色性といった繊維性
能及び操業性、生産性等より過延伸領域に入る直前の延
伸倍率で行なう方がよい、−次延伸倍率と繊維の収縮率
との関係をみると、延伸倍率の低いところでは延伸倍率
の増加とともに収縮率も増大していくが、延伸倍率があ
る倍率以上になると収縮率が飽和に達したり、或いは逆
に収縮率の低下が生じる。この延伸倍率以上を過延伸領
域と呼ぶ、この過延伸領域では収縮率の飽和及び低下は
もちろんであるが、繊維の強伸度の低下、染色性の低下
、単糸切れ等の欠点が発生してくる。

乾燥焼きつぶしの後かつ一次延伸前に一度大きな連続収
縮例えば２０〜５０％の収縮を行ない、次いで一次延伸
を行なうという工程もとりうる。

−次延伸後の繊維は後オイル付着、機緘クリンプの付与
を行ない、１００℃、好ましくは８０℃以下の温度で収
縮が生じないよう乾燥し製品とする。

（発明の効果）本発明繊維は、高度の難燃性はもちろんであるが、非常
に高い収縮率を存しかつ繊維の強度も十分でありかつ形
態安定性が優れている。又２５％以上という高い収縮率
においても繊維の硬化や脆化がみられず、従来の高収縮
繊維と比較してすぐれた物性を有する。従って本発明繊
維は、高度の難燃性とバルキー性、良好な風合い、染色
性などが要求される毛布、シーツ、ベツドカバー、カー
ペット、カーテン、ハイパイル等の［’Ａインテリア用
途及び安全性と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。

実施例中の部、％は特に言及しないかぎり重量部、重量
％を示す。

難燃性は限界酸素指数（以下Ｌｏｔと略称）で表した。

ＬＯＩの測定は繊維を５１ｍｍの繊維長にカットし、ハ
ンドカードで屑綿後、約０．５ｇの綿をとり、これを２
５ｃｍの長さに均一に伸ばし、加熱機にて７０回の撚り
をかけて２つ折りにして撚り棒をつくる。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
５ｃｍだけ燃焼する際の混合ガス中の酸素ガス濃度で表
わす。

限界酸素指数（Ｌｏｔ）実施例１〜７及び比較例１〜２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）童アリルスルホン酸ナトリウム（
以下ＳＡＳと略称）＝５７；３０：１８　（％）の組成
を有する重合体をジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦと
略称）中に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。この重合ドープに
ＡＮ、ＶＤＣ，及び第１表記載のビニル系モノマーをＤ
ＭＦに溶解後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重合させ第１表の組成を有
する難燃アクリル系重合体を得た。次いで、この重合溶
液から未反応モノマーの除去を行い重合体濃度２４％の
紡糸原液を作製した。

紡糸原液は孔径０．０６　ｍ　ｍ、孔数４０００個の紡
糸口金よりＤＭＦ　：水−５７：４３（％）、１５℃の
凝固浴中へ紡出された。紡出された糸条はＤ　Ｍ　Ｆ　
ｆＭ度が３０％、１５％と順次低下する２個の浴中にて
脱溶剤と５．０倍の紡糸延伸を行ない、７０℃の水洗槽
にて十分に水洗し、前オイル槽にて油剤を付着した後１
２０℃のホットローラー及び１５０℃の熱風を有する乾
燥機にて乾燥緻密化した。−次延伸は温熱９５〜１００
℃にて第１表に示す倍率にて行なった。−次延伸後、後
オイルの付着と機械クリンプの付与後６０〜７０℃にて
温風乾燥後製品を得た。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）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％とスルホン酸基含有モノマー
０．５〜５重量％及びビニル系モノマー０．５〜５重量
％の重合体とよりなり、かつ沸水収縮率２５％以上を有
することを特徴とする難燃アクリル系高収縮繊維。