JPH04194053A - 難燃性布帛 - 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、接炎部下穴開に代表される耐炎
防護性および燃焼ガス低毒性ならびに吸湿性、低洗濯収
ｉ性等の優れた一般性能を有し、かつ、比較的低コスト
で、それを可能とする布帛を提案するものである。

〈従来の技術〉 難燃性布帛として、特開昭５３−６６１７号公報および
特開昭’６１−１２４６３５号公報において、ポリビニ
ルフル）−ル（ＰＶＡ）／ポリ塩化ビニル（ＰｖＣ）繊
維素材と木綿、ポリエステル繊維素材等との複合化が提
案されているが、これらはＰ　Ｖ　Ａ／Ｐ　ＶＣ繊維素
材と他繊維素材を複合した際の難燃性確保のための前者
素材の難燃剤処方を提案するものであり、本発明が提案
する洗濯時収縮等の一般性能改質方法とは、内容を異に
するものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 ＰＶＡ／ＰＶＣ繊維素材は単独では高度の難燃性を有し
ているが、種々の性能上の問題、すなわち、接炎部穴開
、燃焼ガス毒性等耐炎防護安全性および洗濯時収縮、低
吸湿性、ドレープ性等一般性能欠如の欠点の問題点を保
有している。

これらの問題点を解決するため、Ｐ　Ｖ　Ａ／Ｐ　ＶＣ
繊維素材の改良として例えば、イソシアネート等を用い
た分子構造への架橋組織の導入による接炎部穴開防止、
モリブテン化合物添加による低ＨＣＬガス化および高延
伸化による結晶性向上による低洗濯収縮化、低結晶化に
よる吸湿性向上、細ｄｒ化によるドレープ性改良等が考
えられる。

しかし、低収縮化と吸湿性向上方法は、個別の性能改良
に効果はあっても、相反する対性能効果を励起するため
、各性能項目を同時に改良することは不可能であり、分
子構造への架橋導入、モリブテン化合物添加および細ｄ
ｒ化は、繊維生産性の低下を伴う等の点で問題を有し、
結果として、満足しうる方法とは言えないのが現状であ
る。

本発明はポリビニルアルコール／ポリ塩化ビニル混合紡
糸難燃繊維素材（以下単に、ＰＶＡ／Ｐ■Ｃ繊維素材と
記載することがある。）を主体とする難燃素材とセルロ
ース系で代表される天然繊維素材を主体とする汎用の未
難燃繊維素材を併用し、Ｐ　Ｖ　Ａ／Ｐ　Ｖ　Ｃ繊維素
材の欠点である洗濯収縮および低吸湿性等の性能改良と
コスト高を回避して高度の難燃′性、接炎部下穴開およ
び燃焼ガス低毒性とを両立し、衣料、産業資材およびイ
ンテリア製品等に対し、好ましい性能を有する布帛を提
供するものである。

〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは、燃焼機構、洗濯収縮挙動を詳細検討した
結果、′酸素指数値２６以上と２４以下の２種以上の繊
維素材で構成され、前者素材の少なくともｌ素材がポリ
ビニルアルコールとポリ塩化ビニルを主体とする混合紡
糸繊維素材で、布帛全素材中で５０重量％以上を占め、
かつ、以下の［１］〜［５］を満足する布帛が優れた難
燃性、接炎部下穴開および燃焼ガス低毒性等の耐炎防護
性ならびに低洗濯収縮性、吸湿性、およびドレープ性等
の優れた一般性能を有し、かつ、比較的低コストで、そ
れらを可能とすることを見出し本発明を完成した。

■繊維素材構成比率 酸素指数値２６以上／２４以下−６／４〜８／２［２］
混合紡糸繊維のポリビニルアルコール／ポリ塩化ビニル
の重量比＝８／２〜６／４■異繊維素材簡の熱分解温度
差＝２５０℃以内■布帛中の天然繊維比率　　　・２０
重量％以上■経糸の織縮率　　　　　　　：１０％以上
ここで、本発明の布帛はＬＯＩ２６以上および２４以下
の２種以上の繊維素材で構成され、前者繊維素材の少な
くとも１繊維素材がＰＶＡとＰＶＣより公知の混合紡糸
方法で得られる繊維素材であり、全素材中５０％以上あ
ることが前提条件となる。

これは、優れた難燃性と良好な布帛としての一般性能の
両立確保のために要求されるものであり、Ｌ　Ｏ１２４
以下の繊維素材の必要性は、比較的低コストで良好な一
般性能の確保には、木綿、レイヨン、羊毛に代表される
天然繊維の未難燃繊維素材が好都合であるためであり、
一方、Ｌ　Ｏ１２６以上の繊維素材および少なくとも布
帛構成繊維素材の内の１素材がＰＶＡとＰＶＣより公知
の混合紡糸方法で得られる繊維素材で、かつ、５０重量
％である必要性は、前者の事実上米難燃性繊維素材が存
在しても優れた難燃性保持のための前提条件として要求
されるためである。

さらに、優れた難燃性と良好な一般性能の両立を計る理
由より、布帛構成繊維素材はＬ　ＯＩ　２６以上／Ｌ０
１２４以下＝６／４〜８／２（重量比）が要求され、Ｌ
　ＯＩ　２６以上の素材が６０％未満となると、難燃性
の確保を不可能とするためであり、逆に、Ｌ　ＯＩ　２
６以上の素材が８０％を越える繊維素材比では、良好な
一般性能確保に問題が生じるためである。

また、前記ＰＶＡ／ＰＶＣ混合紡糸繊維素材のＰＶＡ／
ＰＶＣ重量比は、８／２〜６／４である必要があり、こ
れは、８／２以上となると難燃性を満足しなくなるため
であり、逆に６／４以下になると、本発明の特徴である
燃焼ガス毒性に問題か生じるためである。本発明に用い
るＰＶＡおよびＰｖＣは本発明の効果を損なわない範囲
内で変性あるいは他の酸分が共重合されていてもよい。

なお、このＰＶＡ／ＰＶＣ混合紡糸繊維素材中に、その
難燃効果向上のため、Ｓｂ、Ｓｎ系等の公知難燃剤の混
入・添加は本発明を疎外するものではなく、より好まし
い。本発明に用いるＰＶＡ／ＰＶｃ繊維の繊度としては
０．５〜１０デニールが一般的である。

本発明の布帛を構成する繊維素材間の熱分解温度差は２
５０℃を越えることは、その難燃性の点より好ましくな
く、この温度差を越えると、布帛の燃焼時、それぞれの
素材は全く別々の燃焼挙動をするためか、その性能が著
しく低下し、結果として、目標とする優れた難燃性確保
を困難とさせる几ヌである。なお、この熱分解温度差は
本発明布帛の全繊維素材がこの条件を満たす必要は必ず
しも無く、９０重量％以上の繊維素材が満足すれば問題
はない。

布帛構成繊維素材中には、天然繊維が２０重量％以上含
有する必要があるが、これは、天然繊維が−炭化層形成
性に優れるたぬであり、一方、これが２０重量％を下回
ると、本発明の特徴である炎に接触した布帛部に穴開き
が生じ、結果として、耐炎防護性を減じるため２０％以
上が要求されるものである。なお、天然繊維としてはセ
ルロース系繊維素材である木綿、レイヨン等が難燃性の
点より好ましい。

本発明のごとき親水性繊維素材による布帛の洗濯時の収
縮は、製織、染色等の加工時に経方向に張力が加わるた
め、布帛の横方向の収縮はそれほど問題は生じないが、
経方向は収縮大となりきわめて実用面で不都合を生じる
。この問題を解決することも本発明の目的とするもので
ある。

この点で布帛構成経糸の織縮み率は１０％以上が必要で
あり、これは、経糸が収縮しても、これを布帛構造面で
緩和し、結果として、布帛の収縮を軽減するとの考えに
よるものである。洗濯収縮を低減するために要求される
もので、１０％未満では洗濯収縮低減効果が不十分てあ
り、１０％以上が要求され、この確保の方法としては、
とくに限定の必要はないが、例えば、布帛構成の経／横
糸密度バランスをコントロール（経／横比小か好ましい
）あるいは、加工の最終工程に近い工程で公知のサンホ
ライズ加工等により経糸の織縮み率を確保してもよく、
特に、後者例では、本発明のセルロース系繊維素材の存
在は有用である。

本発明の２種以上の繊維素材よりなる布帛の形成方法は
、特定の必要はなく、一般に公知の例えば、混紡、混撚
、コアヤーン等により５〜３０番手の糸とし、これを製
編織あるいは交編織等して布帛とする。

本発明の布帛の織密度としては、カバーファクター（Ｃ
Ｆ）が１５〜５０が難燃性の点より好ましい。

ＣＦは以下の式より求めることが出来る。

ｎＩ：タテ糸密度（本／ｉｎ）。

ｎｔ・ヨコ糸密度（本／ｉｎ）。

Ｓｌ、タテ糸線番手（’ｓ）　。

Ｓ２．ヨコ糸線番手（°Ｓ） また、本発明の布帛の目付としては４０〜８００ｇ／　
ｍｌが一般的である。

布帛の織組織としては、平織、綾織、朱子織、変化組織
（前記３つの組織の組み合せ）、二重織物組織、多重織
物組織等が挙げられる。

本発明の難燃性布帛は、難燃・防炎性を要求される各種
の衣料”、産業資材およびインテリア製品等に対して利
用可能である。

これらの具体例としては子供・老人・病人用寝装具、工
場作業服、警察機動隊出動服、軍隊用戦闘服等に代表さ
れる衣料製品、テント、工事用シート等の産業資材製品
およびカーテン、絨穂等のインテリア製品が挙げられる
。

なお、本発明における酸素指数値（ＬＯＩ　）、繊維素
材構成比率、繊維素材の熱分解温度およびハロゲン含有
率は以下により測定（定義）されるものである。

：　　　　　ＬＯＩ 布帛を構成する繊維素材の各単一素材糸を引き揃え・撚
糸あるいはホームスパン等の方法により、１万〜２万ｄ
ｒとし、メルヤス編みで７目／ｉｎの布帛を作成し、こ
の布帛をＪ　Ｔ　Ｓ　−Ｋ７２０１法にょるＬＯＩとし
て、測定（定義）する。

Ｊ　Ｉ　Ｓ　−Ｌ１０３０により、線錐素材種類および
その構成比率を求めることで、測定（定義）する。

・　の熱　　°鳳 布帛を熱天秤（ＴＧＡ）装置を使用し、Ａｉｒ中で５℃
／ｗｉｎの昇温速度の条件により、温度〜重量曲線を得
、この曲線を２次微分し、それぞれの繊維素材における
最大ピークの温度値をそれぞの繊維素材の熱分解温度と
して、測定（定義）する。

ハロゲン　　賃　率 白金製バスケットを用いて、公知の酸素フラスコ燃焼法
により、サンプルの繊維材料を白金製バスケット上で燃
焼し、燃焼ガスをハロゲン吸収液に吸収させ、その液を
イオンクロマトグラフ法により、定量して、元の繊維サ
ンプル重量との比率を算出することにより、ハロパン重
量率を測定（定義）する。

布帛経糸の織縮み率 ＪＩＳＬ１０９６に記載の糸の織縮み率（Ａ法）により
測定（定義）する。

以下に実麓例により本発明を説明する。

〈実施例１〉 重合度１７００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の１
６％水溶液と濃度５０％の重合度９００のポリ塩化ビニ
ール（ＰＶＣ）のエマルジョンを固定公比で７０／　３
０のポリマー配合し、さらに酸化スズを全ポリマーに対
し５％添加混合した液組成物を公知のアルカリ洛中に紡
糸金板より押し出し、糸形成し、延伸・熱処理・ホルマ
ール化処理・捲縮処理後カットし、２ｄｒＸ　３Ｂｓｍ
および５１ｍ５の難燃性繊維素材綿（以下、単にＶＮと
記載することがある）と未難燃の木綿およびポリエステ
ル綿（１，４ｄｒＸ　５１ｍ５＋）（以下単にＣおよび
Ｅと記載することがある）を第１表のごとく各種の比率
で混紡・紡績し、２０番手糸を得、この糸を用いて、打
込密度８０ｘ６０本／ｉｎの平織組織の布帛を得た。こ
の布帛を公知のサンホライズ加工機により、オバーフィ
ード率ｍａＸ（ラバー・マーク発生しない限界フィード
率×０．８）で処理し、その布帛の性能を調査した結果
を第１表に示す。

ここで、ＶＮ、ＣおよびＥ単独線錐素材のＬＯＩは前記
測定法による方法で測定したところ３５゜１８および２
０であ°った。また、それぞれの熱分解温度は２５０℃
、４５０℃および４５０’Ｃであった。

この布帛の難燃性および一般性能を測定し、第１表に示
す。

（以下余白） 〈実施例２〉 実施例１のＶＮ配合組成に対し、ＺｎＯおよびＦｅｔｕ
ｓをそれぞ５１％添加し、実施例】と同様の方法により
、２ｄｒＸ　３ｇ＋ａ＋ｍのＶＮ、およびｖＮ、の難燃
繊維素材綿を得、これと、木綿を７０／　３０の比率で
混紡し、２０番手糸とし、実施例１の織物組織の布帛を
得た。

この布帛について、前記測定法により熱分解温度を測定
したところ、ｖＮ、ＶＮ、および木綿はそれぞれ２８０
℃、１８０℃および４５０℃であった。

ＶＮ、、およびＶＮ！／木綿の布帛の性能を測定し、第
２表に示す。

これによると、他の性能は大差ないが、防炎性はＪ　Ｉ
　Ｓ　−Ｌ１０９１Ａ−１法により評任したところ、ｖ
Ｎ３．　ｖＮａ　（実施例１のＶＮ）の本発明の布帛は
区分３の優れた防炎性を示したが、本発明の範囲を逸脱
するＶＮｔの布帛は区分１と不良であった。

く効　果〉 本発明によれば、ＰＶＡ／ＰＶＣ繊維素材と天然繊維を
主体と°し、混紡等の方法で糸形成し、経糸の織縮み率
を所定の率以上とすることにより良好な防炎・耐炎防護
性能と低収縮率、吸湿性等の実用性能を合わせ持つ布帛
が得られることが判明した。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 酸素指数値２６以上と２４以下の２種以上の繊維素材で
   構成され、前者素材の少なくとも１素材がポリビニルア
   ルコールとポリ塩化ビニルを主体とする混合紡糸繊維素
   材で、布帛構成繊維中５０重量％以上を占め、かつ、以
   下の［１］〜［５］を満足する難燃性布帛 ［１］繊維素材構成比率： 酸素指数値２６以上／２４以下＝６／４〜８／２［２］
   混合紡糸繊維のポリビニルアルコール／ポリ塩化ビニル
   の重量比＝８／２〜６／４ ［３］異繊維素材間の熱分解温度差：２５０℃以内［４
   ］布帛構成素材中の天然繊維比率：２０重量％以上 ［５］布帛構成経糸の織縮率：１０％以上