JPH04219350A - 不燃織物用着色原糸の製造方法 - 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、ガラス繊維糸に所望の色彩を施すことによっ
て不燃織物用着色原糸を製造するための方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

近年、室内の装飾用として使用されている緞帳、カーテ
ン、テーブル掛け等は、火災時においては最も速く燃焼
することが指摘されており、しかもこれらが化学繊維か
らなる場合には、有毒なガスが発生したりすることがあ
る。

そこで、このような防災上の問題を解決するために、繊
維を完全な不燃物とする試みがなされ、例えば、不燃性
を有する材質からなる繊維の研究や、一般的な繊維に不
燃性を付与するための方法の開発が行われてきている。

これまでに広く知られている不燃性を有する繊維として
はガラス繊維が挙げられ、ガラス繊維を製織したものは
、不燃性カーテンや電気絶縁性織物に応用されている。

ところが、このようなガラス繊維の不燃性を維持したま
まで色彩を施すことは難しく、不燃性を持たない樹脂に
着色剤を分散させてガラス繊維の表面に塗布したとして
も表面層だけが燃えてしまい、製品全体が不燃性にはな
らない。

又、太番手の織物用原糸が必要な場合、通常のガラス繊
維糸の番手をそのまま太番手のものにしただけでは、ガ
ラス繊維自身の比重が大きいために、製織された製品も
重いものとなる欠点があり、しかも、このような太番手
のガラス繊維糸に着色を行う場合には、着色剤がガラス
繊維糸の表面部分にのみ付着し、内部まで均一に着色で
きないという問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の欠点を改良し、ガラス繊維の不燃性を
維持したままで、所望の色彩が施された不燃織物用着色
原糸を製造するための方法を提供することを課題とする
。

又、ガラス繊維の内部にまで均一に着色された不燃織物
用着色原糸を得ることが可能な製造方法を提供すること
も本発明が解決しようとする課題である。

更には、太番手の繊維の場合であっても比重が比較的小
さい不燃織物用着色原糸を製造する方法を提供すること
も課題である。

〔課題を解決をするための手段〕

本発明の不燃織物用着色原糸の製造方法は、ウレタン系
樹脂及びピグメントカラーを溶解させた着色液の中に、
ガラス繊維原糸を浸漬して着色を行うことを特徴とする
。

即ち、ガラス繊維に対して、ピグメントカラーを分散さ
せた樹脂をコーティングする際、ウレタン系樹脂（一般
的には水分散型ウレタン系合成接着剤）を使用すること
により、種々の彩色を施したものが得られ、しかもガラ
ス繊維の有する不燃性等の優れた物性は保持される。

本発明において使用される着色液は、ウレタン系樹脂と
ピグメントカラーとを含む組成からなるものであって、
ウレタン系樹脂としては、強度の大きな柔軟な透明被膜
を形成し得るものを使用するのが好ましい。一般的に、
着色液は、合成接着剤を添加したものが適している。

又、このようなウレタン系樹脂と一緒に着色液に含有さ
れるピグメントカラーとしては、着色後のガラス繊維原
糸の耐熱性及び耐候性を良好なものとするために、スレ
ン系ピグメントカラーが適しており、特に耐候性８級を
標準としての物性を有するものが好ましい。本発明にお
いて使用できる、優れた物性を有するスレン系ピグメン
トカラーとしては、例えばＲｅｓｉｎカラー（松井色素
（株）製）等が挙げられる。尚、本発明では、上記スレ
ン系ピグメントカラーの他に、色相を変化させる目的で
、例えば雲母粉、アルミニウム等の金属粉などを使用し
ても良い。

又、本発明は、前述の不燃織物用着色原糸の製造方法に
おいて、浸漬したガラス繊維原糸を、着色液が付着した
ままの状態で引き上げた後、熱風乾燥を行い、その後、
１２０〜１４０℃の温度で熱処理することを特徴とする
ものでもある。そして、この方法の場合には、主として
３つの工程が含まれる。

以下、第１図を用いて説明する。

まず、第１の工程は、原糸コーン（１）から巻き出され
たガラス繊維原糸（２）が、着色槽Ａへ送られ、着色槽
Ａに入れられた着色液（４）の中に浸漬される工程であ
って、着色槽Ａの内部には、第１図に示すような複数の
浸漬ローラ（３）が設けられており、この浸漬ローラ（
３）によって、ガラス繊維原糸（２）への着色液（４）
の親和性が高められるようになっている。即ち、この浸
漬ローラ（３）は、一般的には２本のローラが一対にな
ったものであって、このローラの間をガラス繊維原糸（
２）が通過する。この際、上側に位置するローラを上下
方向に自由に移動することができる構造とすることが好
ましく、このような構造である場合には、ローラ間の間
隙調整が不要となり、種々の太さのガラス繊維原糸（２
）にも適用可能となる。

又、ガラス繊維原糸（２）が上側に位置するローラ自体
の重さによって下側へ押えつけられることで、着色液（
４）のガラス繊維原糸（２）内部への浸透が進行し、親
和性が更に高くなる。

一方、着色槽Ａに入れられる着色液（４）は、前述のウ
レタン系樹脂とピグメントカラーとを含む組成からなり
、その固形分濃度は、着色液全体の約４〜２０重量％で
あることが好ましい。

次に、第２の工程では、着色槽Ａから引き上げたガラス
繊維原糸（２）を、着色液（４）が付着した状態のその
ままで熱風乾燥機Ｂの内部に誘導し、約７０〜９０℃の
温度にて熱風乾燥を行う。通常、熱風乾燥機Ｂの内部に
は、均一な着色及び良好な乾燥効率が得られるように、
第１図に示されるような、複数の乾燥用ファン（５）が
上下交互に設けられており、この工程では、過剰となっ
た着色液の除去が行われると共に、浸漬塗布されたウレ
タン系樹脂の硬化が促進される。

その後、熱風乾燥を終えたガラス繊維原糸（２）に対し
ては、第１図に示されるようなＶ字形のエッジ部分を有
する楔（６）によって、連続的に鋭角に折り曲げ加工を
行うことが好ましく、この折り曲げ加工を行うことで、
ウレタン系樹脂の硬化により硬くなったガラス繊維原糸
（２）に柔軟性を付与することができる。尚、柔軟性を
高めるために使用される楔（６）の数は限定されないが
、一般的には複数個設けられる。

更に、その後の第３の工程においては、ガラス繊維原糸
（２）を加熱巻取機Ｃに送り、約１２０〜１４０℃の温
度の状態でガラス繊維原糸（２）を巻き取ることによっ
て、ウレタン系樹脂の硬化を完全なものとすると共に、
ピグメントカラーの固定化を達成し、着色原糸（７）を
得る。

本発明は更に、ガラス繊維原糸を、かせ糸状に巻いてか
ら網の中に入れ、かせの状態が保持されるように、ガラ
ス繊維原糸を網に均等な位置で複数箇所固定し、着色液
中に浸漬し、撹拌しながら着色を行い、脱水、乾燥、熱
処理することを特徴とするものでもある。

この方法の場合には、ピグメントカラーの接着と可塑性
の維持を図るために、有機溶剤及び乳化剤を含まない接
着剤として、アニオン性脂肪族ポリエステル・ポリウレ
タン樹脂の水分散液が使用され、樹脂固形分の濃度が０
．１〜１％程度のものが適している。又、使用可能なピ
グメントカラーとしては、前述の場合と同様のスレン系
ピグメントカラーが適しており、着色液中には、ガラス
繊維糸の光沢を調整し、かつ滑り止めの効果を付与する
目的で、ケイ酸カルシウムを添加することもできる。し
かも、ケイ酸カルシウムを添加すると、ガラス繊維糸の
屈損を防止することもできる。

そして、この方法においては、着色槽として、内部に攪
拌装置が設けられた撹拌槽を使用し、通常、撹拌は約１
０〜３０分間行う。

このような撹拌を行うことにより、粘性の小さな着色液
は、約１〜３μｍのガラス繊維を収束して得られたガラ
ス繊維原糸の間隙に充分に浸透され、均一な着色が達成
できる。

尚、この場合に使用するガラス繊維原糸は、着色の均一
性を高める目的で、着色液に浸漬する前に乾燥を行い、
水分を完全に除去しておく必要がある。しかも、前述の
如く、かせ糸状に巻いてから網の中に入れ、かせの状態
が保持されるように、ガラス繊維原糸を網に均等な位置
で複数箇所固定する必要がある。このようにして固定を
行うことによって、攪拌時にガラス繊維原糸が乱れて互
いにからまるのを防止することができる。この場合の一
般的な方法としては、第２図に示す如く、網（８）とガ
ラス繊維原糸（２）とを固定する箇所が均等な間隔とな
るようにして、綿糸（９）を用い、６箇所固定する。

そして、撹拌を行った後の脱水においては、ガラス繊維
原糸に付着した着色液が均等に除去されるように、頻繁
に入替えを行うことが好ましく、これにより、均一な染
色が達成できる。

脱水後、着色されたガラス繊維糸を、網に入った状態の
ままで７０℃で約２０分間乾燥し、その後、網から取り
出して、１３０℃で３分間熱処理する。

その後、更に、ガラス繊維糸を折り曲げの力がかかるよ
うにして揉み、柔軟性を付与すると共に、ガラス繊維間
に付着した樹脂が硬化することによって繊維同士が密着
した部分を引き離す。尚、この際、ガラス繊維糸を折り
曲げる力及び時間を調整することで種々の風合いを有す
るものを製造することができる。

このような撹拌を行う方法によって得られる不燃織物用
着色原糸は、前述の方法によって得られたものに比べて
、着色の均一性が改良されたものになる。

本発明は、更に、各種のガラス繊維を組み合わせること
により、不燃性を必要とする種々の内装用織物に使用可
能なガラス繊維原糸を製造するための方法に関するもの
であり、特に、着色されるガラス繊維原糸として、ガラ
ス繊維とガラス繊維質のフェルトとからなるものを使用
することによって、比重の小さな不燃織物用着色原糸を
得ることができる。

即ち、細番手の不燃織物用着色原糸、例えば約１００〜
８００デニールのものを製造する場合には一般的なガラ
ス繊維糸を単独で、あるいは数本のガラス繊維を撚糸し
て使用すればよいが、特に太番手の不燃織物用着色原糸
、例えば８００デニール以上の所望の太さのものを製造
する場合には、ガラス繊維原糸として、ガラス繊維質の
フェルトからなる糸条に、ガラス繊維糸を合糸してなる
ものを使用することが好ましく、このような構造とする
ことによって、用途に応じた太さの調整が可能となり、
繊維自体の比重の低減を達成することができる。

本発明において使用可能な原糸の素材となるガラス繊維
には、ローピングヤーン、バルギーヤーン、Ｔグラスヤ
ーン、フェルト等が挙げられ、この中で、フェルトは、
シラン処理したガラス繊維を縦方向に揃えてフェルト状
とし、１ｍ２あたり２００〜２５０ｇで、厚さが約２ｍ
ｍになるように加工したものを、更に約５ｍｍに裁断し
てヤーンと共に撚糸して所望の太さの原糸とする。

本発明においては、質の異なるガラス繊維原糸とヤーン
とを組み合わせたものを使用して着色を行った場合、用
途に応じた種々の風合いと色彩を有する不燃織物が製造
できる。

本発明において使用可能な、合糸により得られる原糸と
しては、第３図に示されるような構造の、ガラス繊維質
のフェルトからなる糸条（１０）が芯となり、その周囲
にガラス繊維糸（１１）が螺旋状に巻かれるように配置
されたものであっても、あるいはガラス繊維質のフェル
トからなる糸条（１０）とガラス繊維糸（１１）とが互
いに撚糸されたものであっても良い。このような構造の
ものにあっては、空気が織り込まれているので、比重が
小さくなると共に、折り曲げに対する復元性が良好とな
る。

尚、ここで使用されるガラス繊維質のフェルトからなる
糸条（１０）は、ガラス繊維を縦方向に配したものであ
ることが好ましい。

そして、このような構造の原糸を使用して、本発明の方
法により得られた不燃織物用着色原糸は、非常に柔らか
な肌触りのものとなる。又、従来のものに比べてパイル
密度の大きい織物を製造することができる。

本発明の方法を用いて得られる不燃織物用着色原糸は、
優れた不燃性及び強度を利用して、主に織物として加工
され、各種内装の表面材に用いられる。

又、優れた不燃性及び強度の他に、光沢の点でも優れ、
ガラス繊維以外の従来の繊維と同じ太さのものが得られ
るので、視覚的にも触感的にも優れている。

更には、本発明によって製造した着色原糸を、他の色に
着色させた着色原糸と撚糸することによって、色鮮やか
な不燃織物用着色原糸を製造することもでき、装飾性を
高める目的で、金属系と一緒に刺繍を行っても良い。そ
して、これらの装飾性に富んだ着色原糸を製織した場合
には、非常に色彩が優れた織物が製造できる。

尚、本発明では、不燃性を更に高める目的で、着色液中
に一般的な難燃剤、例えば臭素系難燃剤を添加すること
もできる。

更に、本発明の不燃織物用着色原糸に対しては、着色さ
れたウレタン系樹脂層の表面上に、フッ素系及び／又は
シリコン系防汚剤をコーティングしても良く、このよう
な処理を行った場合には、耐光強度、不燃性、防汚性、
耐経時変化、耐摩耗性、耐薬品性の条件を全て具備した
不燃織物用着色原糸となる。

〔実施例〕

実施例１ スレン系ピグメントカラーとしてＲｅｓｉｎカラー（松
井色素（株）製）２重量％、水分散型ウレタン樹脂液と
してＩＭＰＲＡＮＩＬ．ＤＬＮ．ＤＩＳＰ（バイエル社
製、樹脂固形分：約４０％）５０重量％、水５０重量％
、及び臭素系難燃剤としてビゴールＤＢＳ−６０（大京
化学（株）製）４重量％を均一に混合した着色液を調製
し、第１図に示されるような浸漬ローラ（２本のローラ
が一対となっており、上側に位置するローラは使用され
るガラス繊維糸の太さに応じて上下方向に自由に移動可
能な構造を有する）を設けた着色槽に入れ、この着色槽
に、ガラス繊維糸（旭ガラス（株）製、太さ４４０デニ
ール）を連続的に浸漬させた。

次いで、着色槽からガラス繊維糸を引き上げ、ガラス繊
維糸の通過する位置の上側と下側に交互に乾燥用ファン
が配置された熱風乾燥機（温度：７０〜９０℃）の内部
を非接触の状態にて通過させ、更に、熱風乾燥済みのガ
ラス繊維糸を、Ｖ字形のエッジ部分を有する楔を用いて
、連続的に３回、鋭角に折り曲げることにより、ガラス
繊維糸に柔軟性を付与した。

その後、巻取り時の温度が１３０℃に調整された加熱巻
取機を用いて熱処理を行いながら、ガラス繊維を巻き取
り、不燃織物用着色原糸を製造した。

更に、このようにして得られた本発明の不燃織物用着色
原糸２本を、１ｍあたり１５０の縒りとなるように撚糸
して織物用原糸を得た。

実施例２ ガラス繊維原糸（旭ガラス（株）製、太さ４４０デニー
ル）を、かせ糸状に巻いた後、７０℃の温度の乾燥機の
中に３０分間入れて乾燥を行い、付着している水分を除
去した。その後、かせ糸状に巻かれたガラス繊維原糸を
網の中に入れ、第２図に示されるように、網とガラス繊
維原糸とを固定する箇所が均等な間隔となるようにして
、綿糸を用い、６箇所固定した。

一方、スレン系のピグメントカラーとしてＲｅｓｉｎカ
ラー（松井色素（株）製）０．０４重量％、水分散型ア
ニオン性脂肪族ポリエステル・ポリウレタン樹脂液とし
てＩＭＰＲＡＮＩＬ．ＤＬＮ．ＤＩＳＰ（バイエル社製
、樹脂固形分：約４０％）１重量％、ケイ酸カルシウム
０．２重量％、及び水９９重量％を均一に混合した着色
液を調製し、撹拌が可能な着色槽の中に入れた。

そして、上述のようにして網に入れられたガラス繊維原
糸を、着色液の中に浸漬させて約２０分間攪拌すること
で着色した後、着色の均一性を高めるために頻繁に入替
えをしながら約２０分間脱水を行い、ガラス繊維原糸に
付着した着色液を均等に除去した。

脱水を行った後のガラス繊維糸は、付着した樹脂分を硬
化させるために７０℃の温度で３０分間乾燥し、その後
、網から取り出して、１２０℃で３分間熱処理した後、
更に、ガラス繊維糸間の密着の防止と柔軟性を付与する
目的で、ガラス繊維糸全体に折り曲げの力がかかるよう
にして揉んだ。

このようにして得られたガラス繊維糸は、均一に着色さ
れたものであり、不燃織物用着色原糸として非常に適し
たものであった。

〔発明の効果〕

本発明を用いることによって得られる不燃織物用着色原
糸は、耐光強度、不燃性、防汚性、耐経時変化、耐摩耗
性、耐薬品性のいずれの点においても優れたものである
。

又、網の中に入れてかせの状態を保持したガラス繊維原
糸を、着色液中で攪拌しながら着色した場合には、特に
、着色の均一性が優れた不燃織物用着色原糸を製造する
ことができる。しかも、この着色液中にケイ酸カルシウ
ムを添加した場合には、ガラス繊維糸の光沢が調整でき
ると共に、滑り止めの効果が得られて、ガラス繊維糸の
屈損を防止することができる。

更に、着色されるガラス繊維原糸として、ガラス繊維質
のフェルトからなる糸条に、ガラス繊維糸を合糸してな
るものを使用した場合、柔らかな肌触りを有し、かつ比
重が小さい不燃織物用着色原糸を得ることができる。

しかも、本発明では、種々の色彩のピグメントカラーを
使用することができるので、種々の色彩の不燃織物用着
色原糸が得られ、このような着色原糸を製織することに
よって得られた織物は、非常に装飾性に優れたものであ
る。

尚、本発明では、ガラス繊維原糸を着色する際に、着色
剤を含有した樹脂基材として水分散型のウレタン系樹脂
を使用するので、非常に効率良く浸漬塗布を行うことが
でき、短時間のうちにガラス繊維原糸の表面上に皮膜を
形成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガラス繊維原糸を着色液の中に浸漬し、引き
上げ、乾燥させて熱処理する、本発明の不燃織物用着色
原糸の製造方法における工程を示す図、 第２図は、ガラス繊維原糸を、かせ糸状に巻いて網の中
に入れ、綿糸で６箇所固定した時の状態を表す図、 第３図は、本発明を用いて太番手の不燃織物用着色原糸
を製造する際に使用するガラス繊維原糸の断面構造の一
例を示す図である。 Ａ…着色槽 Ｂ…熱風乾燥機 Ｃ…加熱巻取機 （１）…ガラス繊維原糸コーン （２）…ガラス繊維原糸 （３）…浸漬ローラ （４）…着色液 （５）…乾燥用ファン （６）…楔 （７）…着色原糸 （８）…網 （９）…綿糸 （１０）…ガラス繊維質のフェルト からなる糸条 （１１）…ガラス繊維系 特許出願人　吉田新三郎 代理人　新実健郎 外１名

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウレタン系樹脂及びピグメントカラーを溶
   解 させた着色液の中に、ガラス繊維原糸を浸漬して着色を
   行うことを特徴とする、不燃織物用着色原糸の製造方法
   。
2. 【請求項２】浸漬したガラス繊維原糸を、上記着色液が
   付 着したままの状態で引き上げた後、熱風乾燥を行い、そ
   の後、１２０〜１４０℃の温度で熱処理することを特徴
   とする、請求項１記載の不燃織物用着色原糸の製造方法
   。
3. 【請求項３】ガラス繊維原糸を、かせ糸状に巻いてから
   網 の中に入れ、かせの状態が保持されるように、上記ガラ
   ス繊維原糸を網に均等な位置で複数箇所固定し、上記着
   色液中に浸漬し、攪拌しながら着色を行い、脱水、乾燥
   、熱処理することを特徴とする、請求項１記載の不燃織
   物用着色原糸の製造方法。
4. 【請求項４】上記ガラス繊維原糸として、ガラス繊維質
   の フェルトからなる糸条に、ガラス繊維糸を合糸してなる
   ものを使用することを特徴とする、請求項１〜３のいず
   れか１項に記載の不燃織物用着色原糸の製造方法。