JPH04221628A - 不織布から成る防火布 - Google Patents

不織布から成る防火布

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JPH04221628A
JPH04221628A JP3058462A JP5846291A JPH04221628A JP H04221628 A JPH04221628 A JP H04221628A JP 3058462 A JP3058462 A JP 3058462A JP 5846291 A JP5846291 A JP 5846291A JP H04221628 A JPH04221628 A JP H04221628A
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は扁平な多層形成物の構成
部分としての防火布に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の防火布は防火服、航空機、地上乗
物、船舶の乗客区域の内装、自動車装備、例えばほろ又
はエンジンルームの内装、クッション材料、室内の繊維
製内装、座ぶとん及びマットレスに使用される難燃性織
物である。
【０００３】防火布の概念は、炎が表側材料を通って上
記の物品の内部に侵入することを阻止することを意味す
る。この性質はメリアント繊維品レポート（Ｍｅｌｌｉ
ａｎｄ　Ｔｅｘｔｉｌｂｅｒｉｃｈｔｅ）１９８７年６
号３９６〜４０１頁に詳しく説明されている。
【０００４】難燃性繊維から成る軽量の不織布を使用す
ることが提案された（Ｍｅｌｌｉａｎｄ　Ｔｅｘｔｉｌ
ｂｅｒｉｃｈｔｅ　１９８７年６号３９６〜４０１頁）
。多数の有機及び無機難燃性繊維材料がこの刊行物に挙
げられ、その限界酸素指数（以下ＬＯＩ値と呼ぶ）が列
挙されている。この指数はＩＳＯ規格４５８９「プラス
チック−酸素指数による可燃性の決定」によるプラスチ
ックの可燃性を規定し、有機繊維材料から成る限り若干
の制限付きで繊維品にも適用することができる。この場
合の雰囲気でＬＯＩ値が約２７を超えるときに有効な難
燃挙動が期待されるとする。
【０００５】米国特許第４，７４８，０６５号は化学的
蒸気を吸着する炭素粒子で含浸処理した難燃不織布を開
示する。これは耐火服に使用される。不織布の繊維は少
なくとも９０％がアラミドステープルファイバから成り
、不織布の面積重量は３５ないし７０ｇ／ｍ２であり、
繊維は２回の水ジェット処理で、即ち１回は約１４００
ｋＰａ　の噴射圧、次いで１００００ないし１１０００
　ｋＰａの噴射圧でボンディングされる。含浸物として
１０ないし５０重量ある吸収性炭素粒子は専ら有害ガス
の収着のためのものであり、可燃性には影響がない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】先行技術のこの難燃性
不織布はおおむね可融性繊維で構成されているから、炎
の直接作用で破壊される。従って防火布を成さない。Ｉ
ＳＯ８１９１−１及び−２による炎焼試験に合格しない
。
【０００７】本発明の目的は、上述の欠点を回避し、下
記の性質の組み合わせを備えた不織布から成る防火布を
提供することである。即ち、 ａ）　　厚さ最大１．８ｍｍで面積重量１００ｇ／ｍ２
以下ｂ）　　繊維のドレープと着心地 ｃ）　　ＩＳＯ８１９１−１及び−２による防火効果ｄ
）　　その上にあってくすぶる物体に耐えることｅ）　
　接着剤被覆に関連して貼り合わせやすいｆ）　　少な
くとも一方の方向で幅５ｃｍにつき７０Ｎの強度ｇ）　
　表地の上に接着剤でアイロン着けした後も防火布とし
ての効果の維持 その場合４０ｇ／ｍ２までの面積重量を実現することが
できなければならない。経験によればこの値は、防炎の
ために十分な均一な繊維密度がなおそこまで保証される
下限にほぼ相当する。また面積重量がそれ以下であれば
、表面の摩耗の増加と引裂き強さの減少を招くことにな
る。特にひどく酷使されるクッション類に防火布を使用
しようとするときは、高い強度に留意しなければならな
い。その場合はすべての面方向に７０Ｎ／５ｃｍを超え
る強度が必要である。
【０００８】１００ｇ／ｍ２を超える面積重量は経済的
理由から、またその場合は防火布のこわさが不都合に増
加するため避けなければならない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的の解決策は、
不融性繊維から成り、強力な水ジェットでボンディング
した、４０ないし１００ｇ／ｍ２の面積重量と最高１．
８ｍｍの厚さを有する不織布から成り、扁平な多層形成
物の構成部分である防火布において、ＬＯＩ値が少なく
とも４０の部分黒鉛化ポリアクリルニトリル繊維から成
り、この繊維が全く含浸処理してないことを特徴とする
防火布にある。有利な実施態様が従属請求項に記載され
ている。
【００１０】水ジェットは約１００００　ｋＰａの圧力
で繊維に作用する。圧力を１４０００ｋＰａ　まで多段
階で及び連続的に高めることも可能である。
【００１１】本発明に基づく難燃性不織布のための繊維
として部分黒鉛化ポリアクリルニトリル繊維が使用され
る。部分黒鉛化とは、繊維をなおカーディング可能な程
度に黒鉛化したことを意味する。完全黒鉛化繊維はカー
ディング設備で処理することができないので使用不能で
ある。使用される繊維のＬＯＩ値は４０ないし６５でな
ければならない。この値が黒鉛化に対する尺度とみなさ
れる。黒鉛化が低い程ＬＯＩ値が低く、その逆も成り立
つ。
【００１２】実施例で改めて示すが、専らこの組織によ
って防火布としての不織布の機能を低下せずに、７０ｇ
／ｍ２以下の範囲の面積重量が得られる。セルロース繊
維と混合した又は１００％のアラミド繊維を使用すると
きは、不織布はＩＳＯ規格８１９１−１及び−２による
燃焼試験でもはや難燃効果がない。従って従来難燃性不
織布で使用されたこの繊維は、低い面積重量を必要とす
る本発明には不適当である。
【００１３】また上記の目的を達成するためにすべての
繊維に含浸物が全くなくてよいことも、本発明にとって
重要である。しばしば毒物学的に不安がある難燃層及び
／又は物理的に作用する吸収層は、本発明により全く不
要である。
【００１４】このようにして製造された不織布は防火が
必要な多くの応用分野、例えばくすぶる煙草に対して耐
えねばならない羽毛枕のための防火布として既に十分で
ある。
【００１５】しかし多数の用途、例えば大きな荷重が掛
かる習慣的な布張り内装品にとっては、このような不織
布の強度は依然として十分でない。
【００１６】そこでこの不織布に、タテ及びヨコ方向に
走る補強糸を備えることができる。タテ方向にインチ当
り４ないし２４本、ヨコ方向にセンチメートル当り４な
いし１５本の糸を入れれば、公知のステッチボンディン
グ法で５ｃｍにつき７０Ｎの最小強度を簡単に得ること
ができる。完全ヨコ糸ボンディングの代わりに短小ヨコ
糸ボンディングを用いてもよい。その場合この補強糸は
１２ないし６０ｇ／ｍ２の重量比で不織布に含まれる。 このような強度は先行技術の２００ｇ／ｍ２の織物の強
度より小さいが、しかしすべての用途に対して全く十分
である。
【００１７】請求項に挙げた部分黒鉛化ポリアクリルニ
トリル繊維は少なくとも４０のＬＯＩ値を有する。タテ
糸及びヨコ糸の材料としてやはりこのＬＯＩ値を有する
材料を使用するのは自明のことである。
【００１８】意外なことに、多くの場合これは必要でな
い。ＬＯＩ値が４０未満の補強糸でも適合し、防火を阻
害しないのである。補強糸のための材料は、例えばアラ
ミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリイミド、高度交差
結合フェノール重合体又は熱安定化ポリアクリルニトリ
ルである。当業者はこれらの材料を記述する多数の文献
に基づいてたやすく選択することができる。これらの特
殊フィラメントのコストが高いことが重大な欠点である
。
【００１９】ＬＯＩ値が２７以下の遙かに安価な熱塑性
材料、例えばポリエステル又はポリアミドから成る補強
糸を難燃性不織布に使用するなど全く論外であると予想
される。
【００２０】ところが実に意外なことだが、一方のボン
ディング方向に属する補強糸のためにＬＯＩ値が２７以
下の熱塑性材料を選ぶことが本発明の範囲内で実際に多
くの場合に可能であり、不織布の難燃効果又は火の作用
下でのその強度を阻害する不利益がないことが判明した
。
【００２１】その場合、特にタテ糸を上記の安価な熱塑
性材料から選ぶのが、本発明に基づく防火布の総強度の
面から見て極めて適切であることが証明された。この熱
塑性材料は不織布が炎にさらされると融失するが、しか
しそのとき残る不織布の繊維複合材全体が防火布の性質
を保持するという好都合な事情は予想外であった。
【００２２】外側に防火布を着持する扁平な多層形成物
は多くの場合表側に装飾材料を具備しなければならない
。装飾材料自体は防火の性質を持たないでよい。この目
的のために不織布−防火布の外側に面した表面は、装飾
材料を結合する熱塑性接着剤を具備することができる。 この接着剤を点状、線状又は面状に形成することができ
る。特殊の添加物、例えば赤燐と燐酸塩又はホウ素塩又
はＡｌ（ＯＨ）３で接着剤の可燃度を減少することが知
られている。しかし、これらの添加物は火が作用すると
き又は廃棄物処理の場合に反応産物の毒性がしばしば高
いため問題であり、又は余計な製造コストをもたらす。
【００２３】意外なことに本発明に基づく防火布と共に
、上記の難燃性添加物を含まない純粋な熱塑性接着剤を
使用することができ、その際防火布の保護性能が失われ
ないことが判明した。このことは不織布とその下にあっ
て保護される扁平形成物との間の複数個の接着部にも当
てはまる。引火しやすい環境に極度の火災の危険がある
使用分野、例えばエンジンボンネットの被覆の場合だけ
は、内側の接着剤に難燃性添加物を全廃することはでき
ない。
【００２４】高い等方性強度が要求される用途、例えば
、クッション類には３０ないし５０ｇ／ｍ２の本発明不
織布をダブリング又はラミネートボンディングを強化す
ればよい。
【００２５】その場合、軽量な難燃性不織布に難燃性添
加物を含まない熱塑性又は反応性接着剤を公知の方法、
例えばペースト加圧被覆、粉末点被覆又は散粉被覆によ
り被着する。同じく重量３０ないし５０ｇ／ｍ２の第２
の難燃式不織布を通過式プレスで第１の不織布に積層す
る。その場合は強度と伸展性に高い等方性が得られ、タ
テ糸及びヨコ糸強化不織布においてはヨコ糸が積層物に
一層良く固定される。
【００２６】
【実施例】次例で本発明の主題を詳しく説明する。特に
部分黒鉛化ポリアクリルニトリル繊維を使用する場合に
水ジェット・ニードルパンチ法で高い難燃性を持つ軽量
な不織布が得られることを示す。
【００２７】実施例１ ＬＯＩ値６０、繊度１．７ｄｔｅｘの部分黒鉛化ポリア
クリルニトリルステープルファイバから成る等方性繊維
配向の７０ｇ／ｍ２の不織布を柱状水ジェットで２段階
でボンディングする。各段にノズルバーがあり、その穴
は１２０μｍ　の直径を有し、０．６ｍｍ間隔で配列さ
れている。第１段では２５　ｂａｒで始まって１４０　
ｂａｒで終わる、ノズルバー毎に上昇する噴射圧により
不織布の上側がボンディングされる。
【００２８】第２段で不織布の下側がボンディングされ
、この場合は圧力がノズルバー毎に８０　ｂａｒから１
４０　ｂａｒへと段階的に変化する。
【００２９】表面が閉じた扁平形成物を得るために、い
ずれの段でも不織布はそれぞれ１００メッシュの金網ベ
ルトに載って搬送される。
【００３０】次に疎水化及び疎油化効果がある市販のフ
ッ素樹脂で、２％の樹脂が扁平品に残るように不織布を
含浸する。
【００３１】出来上がった不織布半成材の、後で外側の
反対側になる面に、融解範囲１１２ないし１１６℃の共
重合体から成る２５ｇ／ｍ２の量の接着剤を圧着する。 接着剤は無ハロゲン有機燐化合物をベースとする市販の
難燃剤を含む。
【００３２】完成した扁平材料は内燃機関区域の音響絶
縁部材のための耐高温性不融性防熱防音用絶縁不織布と
して使用される。この不織布は大幅に変形可能であり、
疎水性かつ疎油性であり、その永久変形と接着剤被覆に
より発泡プラスチック、不織布、フェルト、ガラス繊維
、岩綿にたやすく貼り合わせることができる。
【００３３】実施例２ 横に配置した水ジェットボンド炭素繊維から成る面積重
量５０ｇ／ｍ２の不織布を、実施例１と同様にして製造
する。ウエブ受器を備えたマガジンヨコ糸ラッシェル機
によりウエブをポリエチレンテレフタレートのタテ糸（
５ｇ／ｍ２、５０ｄｔｅｘ　　ｆ２２）とアラミド・ベ
ースのヨコ糸（１１ｇ／ｍ２、２２ｄｔｅｘ　　ｆ１０
０）で、タテ糸は３ｍｍ間隔、ヨコ糸は２５ｍｍ間隔で
強化する。
【００３４】こうして製造したタテ糸及びヨコ糸強化不
織布はベッドカバー及び枕に使用することができる。そ
の場合、本来のクッション材料は可融性難燃ポリエステ
ルの表地、同じ材料から成る内側地及び羽毛詰め物から
成る。この構造だけでは火がついた煙草に耐えないで、
羽毛が炭化する。ところが本発明に基づく不織布と内側
地を縫着すれば、炎の通過が防止され、羽毛は無傷であ
る。
【００３５】実施例３ 繊度１．７ｄｔｅｘの実施例１と同様の１００％の部分
炭化ポリアクリルニトリル繊維から成る７０ｇ／ｍ２の
ウエブをカードと折たたみ機でラッピングし、続いて実
施例１の条件に従って水ジェットでボンディングする。 この不織布に融解範囲１１２ないし１１６℃の１５ｇ／
ｍ２の共重合体接着剤を圧着する。但しこの接着剤は実
施例１と違って難燃剤を含まない。
【００３６】この材料を難燃性ポリエステル繊維から成
るクッション表地にアイロン掛けで付着させ、厚さ７５
ｍｍの可燃性ウレタンフォームにかぶせる。ＩＳＯ規格
８１９１−１及び−２による炎焼試験が示すところでは
、上記の積層物があれば発泡プラスチックは燃焼し始め
ない。
【００３７】これに対して同じ面積重量の同じ構造の遙
かに薄い織物は炎の通過を阻止しない。
【００３８】実施例４ 実施例３を次の２種の繊維混合物で繰り返す。
【００３９】ａ）　　１００％アラミド繊維、１．７ｄ
ｔｅｘｂ）　　３５％アラミド繊維、１．７ｄｔｅｘ６
５％難燃仕上セルロース繊維、１．７ｄｔｅｘ２種の不
織布はＩＳＯ規格８１９１−１及び−２による燃焼試験
で難燃効果を示さない。不織布の下又は背後にある発泡
プラスチックが燃焼する。
【００４０】実施例５ 実施例１のように繊度１．７ｄｔｅｘの１００％の部分
黒鉛化ポリアクリルニトリル繊維から成る３５ｇ／ｍ２
のウエブをカードと折たたみ機でラッピングし、次に実
施例１の条件に従って水ジェットでボンディングする。 この不織布に融解範囲１１２℃ないし１１６℃の５０ｇ
／ｍ２の共重合体接着剤を圧着する。但しこの接着剤は
実施例１と違って難燃剤を含まない。
【００４１】この材料を実施例１のように１００％の部
分黒鉛化アクリルニトリル繊維５０ｇ／ｍ２から成る不
織布と通過式プレスで１２０℃の固定温度で積層する。 強度はすべての平面一方向でほぼ等しく、７５Ｎｍであ
る。 この複合材はすべての方向に等しく伸展することができ
る。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、以上の通り構成されて
いるので、所望の防火効果が得られると共に、高い強度
を持った防火布が得られる。
【００４３】また、含浸処理がされていないため、炎が
作用するとき又は廃棄物を処理するときに問題となる反
応生成物の毒性の問題も起こらない。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　不融性繊維から成り、強力な水ジェッ
    トでボンディングした、４０ないし１００ｇ／ｍ２の面
    積重量と最高１．８ｍｍの厚さを有する不織布から成り
    、扁平な多層形成物の構成部分である防火布において、
    ＬＯＩ値が少なくとも４０の部分黒鉛化ポリアクリルニ
    トリル繊維から成り、この繊維が全く含浸処理してない
    ことを特徴とする防火布。
  2. 【請求項２】　　不織布が更にタテ糸及びヨコ糸配列で
    入れた１２ないし１６ｇ／ｍ２の量の補強糸を含み、タ
    テ方向にインチ（２．５４センチメートル）当り４ない
    し２４本、ヨコ方向にセンチメートル当り４ないし１５
    本の糸が埋め込まれており、このように仕上げた不織布
    が７０Ｎ／５ｃｍの最小強度を有することを特徴とする
    請求項１に記載の防火布。
  3. 【請求項３】　　補強タテ糸が２７以下のＬＯＩ値を有
    し、熱塑性材料から成ることを特徴とする請求項２に記
    載の防火布。
  4. 【請求項４】　　少なくとも一方の表面が熱塑性接着剤
    を具備し、この接着剤が難燃性添加物を含まないことを
    特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の防火布
    。
  5. 【請求項５】　　面積重量３０ないし５０ｇ／ｍ２の不
    織布に請求項１、２又は３の特徴を有する３０ないし５
    ０ｇ／ｍ２の第２の不織布を合わせ又は積層し、２つの
    不織布の間に接着剤があることを特徴とする請求項４に
    記載の防火布。
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