JPH04222277A - 有機繊維の基体を難燃化する方法 - Google Patents

有機繊維の基体を難燃化する方法

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JPH04222277A
JPH04222277A JP3080087A JP8008791A JPH04222277A JP H04222277 A JPH04222277 A JP H04222277A JP 3080087 A JP3080087 A JP 3080087A JP 8008791 A JP8008791 A JP 8008791A JP H04222277 A JPH04222277 A JP H04222277A
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Mohsen Zakikhani
モーゼン・ザキカーニ
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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、織物の処理方法、とく
に有機りん化合物を用いて織物を難燃性にする方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術および課題】テトラキス（ヒドロキシメチ
ル）ホスホニウム化合物（以下、ＴＨＰ化合物という）
またはこれと尿素との初期縮合物で綿織物を難燃化処理
することは、米国特許第２９８３６２３号、同第４０６
８０２６号、同第４０７８１０１号、同第４１４５４６
３号および同第４４９４９５１号に記載されている。こ
の処理方法は、化学物質の水溶液で織物を含浸し、続い
て乾燥し、織物上のりんを不溶化させるために、アンモ
ニアで処理して、りん化合物を硬化させ、最後に、酸化
し、洗浄して多数回洗って使用されても難燃性が保持さ
れている処理された織物とするものである。しかし、織
物上のりんを不溶化させることにおいて、硬化の効率の
基準となる硬化効率（ｃｕｒｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
）は、常に理想的なものではなく、含浸のステップで適
用された高価なりん化学物質の一定な割合は硬化されず
に、硬化した後でも織物から洗い流されてしまい無駄な
ものとなってしまう。綿織物の硬化効率は、綿ポリエス
テル織物、とくにポリエステル綿織物よりも高く、いく
つかの場合において、ＴＨＰ化合物では、適当な難燃性
をポリエステル綿織物に提供することができない。さら
に、いくつかの技術は、最初の硬化で、必要な難燃性を
織物に提供することができるが、これらの特性は、繰り
返し洗浄することによってしばしば顕著に減少する。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、とくに非
セルロース繊維を含有してなる基体上に固定されたりん
化合物の量を増加させることができ、且つ綿ポリエステ
ルブレンドのような、非セルロース繊維を含有する織物
に、適当な難燃性を提供できる方法を発見した。本発明
は、反応性基を含む有機繊維の基体の難燃化処理のため
の方法を提供するものであり、この方法は、窒素含有ポ
リマー（またはその前駆体）および有機りん化合物の水
溶液で、前記基体を含浸することからなり、これによっ
て乾燥され、硬化された含浸した基体が提供され、硬化
した基体が得られる。
【０００４】窒素含有ポリマーは、有機りん化合物と同
時に基体に適用することができるが、好ましくは、最初
のステップにおいては、このポリマーまたは前駆体を適
用し、第１の含浸した基体を得て、続いて有機リン化合
物を第２ステップとして適用するのがよい。通常第２ス
テップの前に、最初に含浸した基体とポリマーとが相互
作用できるように維持しておく。
【０００５】窒素含有ポリマーは、好ましくはりん原子
のないものであり、且つ１５０℃で加熱することにより
セルロースと反応できるものである。これは、好適には
炭素ポリマー鎖を中断する複数の窒素原子（とくに第３
または第４の形状）を含む高分子電解質がよいが、この
窒素原子は炭化水素ポリマー鎖の側基にあるのがよい。 この炭化水素ポリマー主鎖は、１個またはそれ以上の窒
素原子を含むモノまたはジエチレン性不飽和化合物から
誘導された構造単位で製造されるのが好ましい。モノエ
チレン性不飽和化合物の例は、窒素原子をもつヘテロ環
（例えばＮ−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリジン、
Ｎ−ビニルピロリドンおよびその炭素環のアルキル誘導
体）や、さらにアクリルアミド、メタクリルアミド、ア
ンモニウムアクリレートおよびメタクリレートのような
アミドまたはアミン基をもつアクリルおよびメタクリル
酸化合物、およびこれらのモノ、ジ、トリまたはテトラ
Ｎ−アルキル誘導体、とくに、アルキル基が１〜６個の
炭素原子を含むもの（例えばメチルまたはエチル）であ
る。ポリマーは、窒素原子または他の原子をそれぞれ含
むモノマー類のホモポリマーまたはコポリマーとするこ
とができ、あるいは窒素のないエチレン性不飽和モノマ
ー、例えばアクリル酸またはメタクリル酸または対応す
るエステル、例えば１〜６個の炭素原子をもつアルカノ
ールとのコポリマーとすることもできる。
【０００６】窒素含有モノマーと窒素を含有しないモノ
マーとの割合は、通常５０〜１００：５０〜０（例えば
７０〜９０：３０〜１０）であるが、とくに８０〜１０
０：２０〜０、例えば８０〜９５：２０〜５である。ジ
エチレン性不飽和化合物の例は、ジアリルアミン、とく
に４級ジアリルアミン（例えばＮ，Ｎ−ジアルキル−Ｎ
，Ｎ−ジアリルアンモニウムハライド）であり、各アル
キル基は、エチル、イソプロピル、プロピルまたはブチ
ルを含むが、とくにメチル基を含むものである。コポリ
マーの例としては、アクリル酸とアクリルアミド、アク
リルアミドとジアルキルジアリルアンモニウムクロライ
ドからなるものである。ポリマーのジアルキルジアリル
アンモニウムクロライドは、米国特許第３４７２７４０
号に記載されているように製造することができ、ここに
参考として引用する。それ以外としては、このエチレン
性不飽和化合物からのポリマーは、従来の手段、例えば
とくに水溶液または水性エマルジョンにおけるラジカル
重合によって製造することができる。
【０００７】さらに、窒素含有ポリマーは、ポリマー主
鎖において窒素原子を含むことができ、開環操作（例え
ばポリエチレンイミンを得るための既知のエチレンイミ
ンの重合）を含む重合により製造することができる。窒
素含有ポリマーの平均分子量は、通常１万〜５００万、
例えば１０万〜３００万であり、水溶性（水への溶解度
が、２０℃で少なくとも１０ｇ／ｌを有するもの）また
は水に分散可能なものである。使用することのできる他
の窒素含有ポリマーは、縮合重合により製造されたもの
であり、さらにセルロースと縮合できるもの、例えばポ
リアミン、ポリアミドおよびポリアミン／ポリアミドエ
ピクロロヒドリン反応生成物である。
【０００８】加熱して窒素含有ポリマーを形成すること
のできる前駆体は、とくに例えば１つのステップの後ま
たは２つのステップの含浸後の乾燥または滞留時間の間
、あるいは２つのステップの含浸（前記と同様）の間、
またはとくに熱硬化の間に織物内のその場で、ポリマー
を形成するように重合できるモノマーを使用することが
できる。とくに有用なモノマーは、ジエチレン性不飽和
化合物、例えば上記のジアリルアミン塩である。またこ
のモノマーは、それ自身が相互作用してポリマーに重合
することなく、むしろ基体または有機りん化合物と反応
する。この前駆体は、好ましくは有機りん処理とは別の
最初のステップにおいて添加されるのがよい。
【０００９】有機繊維の基体は、とくに本質的にセルロ
ース繊維を含有または構成させるものである。セルロー
ス繊維は、好ましくは天然の綿がよいが、ラミー、亜麻
、紙または厚紙、または再生された繊維（例えばビスコ
ースまたは銅アンモンニウム繊維）あるいは部分的にエ
ーテル化またはエステル化したセルロース（セルロース
アセテートまたはプロピオネート）とすることができる
。基体は、実質上すべてセルロース、例えば１００％綿
とすることができ、またセルロースおよび非セルロース
ともに含むこともでき、あるいはすべて非セルロース有
機繊維、例えば１００％ポリエステル繊維を含むことも
できる。ガラス繊維のような無機繊維は、通常存在しな
い。非セルロース繊維は、好ましくはポリエステルまた
はポリアミドの繊維がよいが、アクリル樹脂でもよい。 ポリアミドは、脂肪族、例えばポリアミン（例えばジア
ミン）、好ましくは例えば炭素原子数４〜１２個をもつ
アルキレンジアミンと、例えばポリカルボン酸、例えば
炭素原子数４〜１４個をもつジカルボン酸、例えばアル
キレンジカルボン酸（例えばナイロン６６）とのコポリ
マーまたはナイロン６のようなポリラクタムとすること
ができる。代わりに、ポリアミドは、芳香族、例えば芳
香族ジカルボン酸およびフェニレンジアミンを基にした
アラミドであってもよい。アクリル酸ポリマーは、ポリ
アクリロニトリルホモポリマーまたはモダクリル繊維の
ようなビニルクロライドとのコポリマーであることがで
きる。基体は、少なくともセルロース繊維の２０％、お
よび共に配合可能な繊維の８０％まで、例えばポリアミ
ドのような共に配合可能な繊維の１０〜８０％、とくに
２５〜８０％を含むことができる。しかし、基体は、セ
ルロース繊維およびポリエステル繊維を含有するのが好
ましい。基体は、通常、８０％まで（例えば７０％まで
）のポリエステル繊維、および２０％以上（例えば３０
％以上）のセルロース繊維を含有し、例えばポリエステ
ル繊維を１〜８０％または１〜７０％、例えば１５〜７
０％、とくに２２〜３８％または４５〜７５％、および
セルロース繊維を２０〜９９％または３０〜９９％（例
えば３０〜８５％）とくに６２〜７８％、または２５〜
５５％含有する。
【００１０】少なくとも４５％の非セルロース繊維を含
有する基体、例えばポリエステルを４５〜１００％含有
するポリエステル繊維は、セルロース繊維を３０〜７８
％およびポリエステル繊維を２２〜７０％、あるいはセ
ルロース繊維を３０〜６２％およびポリエステル繊維を
３８〜７０％を含有するものが好ましい。ポリエステル
は、通常、脂肪族アルコール、例えば２価アルコール、
とくにエチレングリールまたはブタンジオールと、芳香
族ジカルボン酸、例えばテレフタル酸、または他のジカ
ルボン酸、例えばイソフタル酸またはセバシン酸との混
合物とからなる構造単位を含む縮合製造物である。もし
望むならば、この繊維の基体は、陽イオン化合物と相互
作用する基をもつ上記の非セルロースのうちの１つとす
ることができる。このように、基体は、ヒドロキシル基
と相互作用する陽イオンポリマーをもつポリエステル、
カルボキシルと相互作用する陽イオンポリマーをもつポ
リアミド、またはニトリル基をもつ陽イオンポリマーと
相互作用するポリアクリロニトリルであることができる
。ポリエステルは上記のものであることができるが、ポ
リアミドは、ポリアミン、例えば炭素原子数４〜１２個
をもつジアミンと、ポリカルボン酸、例えば炭素原子数
４〜１４個をもつジカルボン酸との反応生成物であって
もよい。ポリアクリロニトリルは、ホモポリマーまたは
モダクリル繊維のようなビニルクロライドとのコポリマ
ーであることができる。
【００１１】基体の繊維は、糸または不織布の形状であ
ってもよいが、好ましくは織布である。例えばセルロー
スと他の繊維との混合物は、均質または非均質な混合物
であることができるが、好ましくは、この繊維は、綿ポ
リエステルまたはポリエステル綿短繊維のようなコスパ
ンブレンド（ｃｏｓｐｕｎ　ｂｌｅｎｄ）のようなセル
ロース繊維と他の繊維、例えばポリエステル繊維との配
合物がよい。 しかし、他の繊維の心をもつ有心紡績糸、例えば綿繊維
によりシースされたポリエステルであってもよい。織物
において、縦糸と横糸の繊維は、同一であるのが好まし
いが、異なるものであってもよい。例えば１つは綿繊維
によるものであり、他の１つは例えばポリエステル綿繊
維であることができる。本明細書において、“ブレンド
”という用語はコアシース繊維に加えて結合体および結
合体／ブレンドを含むものとする。基体は、好ましくは
０．０５〜１．０ｋｇ／ｍ２（例えば０．１５０〜０．
４０ｋｇ／ｍ２）または０．０５〜０．２０ｋｇ／ｍ２
の重量をもつ繊維、例えばポリエステル綿のシャツ、敷
布またはカーテンの織物がよい。
【００１２】窒素含有ポリマー（または前駆体）は、通
常、例えば０．１〜３０％（例えば０．２〜１５％）と
くに０．５〜４％Ｗ／ＷおよびｐＨ２〜９例えば２〜４
の水溶液または分散体で適用される。適用される窒素含
有ポリマー（または前駆体）の重量は、未処理の織物の
重量を基準として、通常０．０１〜２０％（例えば０．
１〜１０％）とくに０．５〜５％である。窒素含有ポリ
マー（または前駆体）は、５０〜１５０％の含浸量で織
物に含浸させることができ、続いて、もし望むならば初
期乾燥（８０〜１００℃で、０．１〜５分間、含浸した
織物を加熱する）させた後、含浸した織物を、９０〜１
５０℃（例えば９０〜１３０℃）で０．５〜１０分間（
例えば１〜５分間）加熱することにより処理する。加熱
ステップの代わりに、含浸した繊維を例えば雰囲気温度
で、１０〜６０時間（例えば１０〜３０時間）、好まし
くはこの間乾燥させて保持することができる。もし望む
ならば、ポリマー（または前駆体）を最小含浸量技術（
ｍｉｎｉｍａｍ　ａｄｄ−ｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）
で１０〜５０％の含浸量となるように適用することがで
きる；その後、第２ステップの前に、例えば０．２〜２
４時間の滞留時間で織物を乾燥または保持することがで
きる。陽イオンまたは両性の発泡剤および安定剤ととも
に、発泡最小含浸量技術を用いることができる。この処
理または固定ステップにおいて、窒素含有ポリマーは、
基体、とくにこのヒドロキシル、アミドまたはエステル
基と相互作用すると考えられ、イオン結合により、そこ
に結合または引き付けられた陽イオンポリマーをもつ処
理された基体が得られる。
【００１３】この方法の好適な態様は、窒素含有ポリマ
ーでの処理の後、続いて実質上乾燥した基体を有機りん
化合物で処理するものである。テトラキス（ヒドロキシ
オルガノ）ホスホニウム化合物においては、各ヒドロキ
シオルガノ基は、炭素原子数１〜９個をもつα−ヒドロ
キシオルガノ基であるのが好ましい。とくに上記のα−
ヒドロキシオルガノ基は、式
【００１４】
【化１】ＨＯＣ−（Ｒ１Ｒ２）
【００１５】（式中、Ｒ１およびＲ２のそれぞれは（こ
れらは同一または異なるものである）、水素または炭素
原子数１〜４個をもつアルキル基、例えばメチルまたは
エチルを表す）のうちの１つである。好ましくはＲ１は
水素であり、Ｒ２はメチルまたはとくに水素である。こ
の例としては、テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホ
ニウム（ＴＨＰ）化合物である。ＴＨＰ化合物とは別の
化合物であるテトラキス（ヒドロキシオルガノ）ホスホ
ニウム化合物を使用したときは、以後、ＴＨＰ化合物に
対応するモル量で、ＴＨＰ化合物として表す。基体は、
含浸溶液で処理される。この含浸溶液は、水溶性の初期
縮合物を形成するために、そこに縮合可能な窒素化合物
と混合されたＴＨＰ塩の水溶液、または前記ＴＨＰ塩と
窒素化合物との初期縮合物の溶液、または窒素化合物を
含むまたは含まないＴＨＰ塩溶液、またはその水溶性自
己縮合物、または少なくとも部分的に中和されたＴＨＰ
塩（例えばＴＨＰ水酸化物）である。この含浸溶液は、
代わりに、前記初期縮合物とさらに窒素化合物（例えば
尿素）とを含有することができる。これは、例えば全窒
素化合物（遊離または結合されているもの）とＴＨＰ基
（遊離または結合されているもの）とのモル比が０．８
〜２：１、例えば０．８〜１．５：１である溶液のよう
なものを含有することができる。窒素化合物は、少なく
とも２つ（例えば２〜４）のＮＨ基をもつものが好適で
あるが、２つのＮＨ基またはとくに２つのＮＨ２基含有
するのが有利である。窒素化合物は、通常、２官能価の
ものであり、且つアミンであることができるが、とくに
アミドがよい。好適な窒素化合物の例としては、ビウレ
ット、グアニジン、メラミンおよびメチロール化メラミ
ンであるが、とくにメラミンおよびメチロール化メラミ
ンが存在せず、尿素が存在するのが本発明の目的にとっ
て好適である。初期縮合物が存在するときは、常に尿素
が窒素化合物として好適である。
【００１６】本発明の好適な実施態様において、前記の
溶液は、ＴＨＰ塩例えば塩化物または硫酸塩と窒素化合
物との初期縮合物を含むものであり、これは、窒素化合
物とＴＨＰとのモル比が０．０５〜０．８：１、例えば
０．０５〜０．６：１、または０．２２〜０．８：１、
例えば０．２５〜０．６：１、とくに０．４〜０．６：
１である。この溶液のｐＨは、通常２〜７．５、例えば
４〜６．５、例えば４〜５である。窒素化合物または縮
合物における全窒素原子と、含浸溶液のＴＨＰ塩または
縮合物の全りん原子との原子比は、通常４：１例えば１
〜３：１を超えないものである。水溶液中の有機リン化
合物の濃度は、５〜７０％、例えば５〜３５％または３
５〜７０％（ＴＨＰ＋イオンとして重量で表す）とする
ことができるが、好ましくは２０〜３５％である。もし
望むならば、溶液は、湿潤剤、例えば非イオン性のもの
を、例えば含浸溶液の０．０５〜０．５重量％、織物軟
化剤、例えばポリエチレンを、例えば好ましくは０．１
〜２重量％、および強酸と弱塩基との塩（例えばアンモ
ニウムまたはアルカリ土類金属の塩化物または窒化物ま
たは酸アンモニウムりん酸塩）を熱硬化のための触媒と
して０．１〜５重量％含むことができる。
【００１７】処理した基体は含浸され、有機りん化合物
の含浸量が４０％未満、例えば１０〜４０％（例えば１
０〜３０％）、とくに２０〜３０％（基体の最初の重量
を基準とし、ＴＨＰイオンとして）で適用される。基体
は、溶液で含浸され、且つ湿潤した基体、例えば織物は
、通常５０〜１３０％、例えば６０〜１００％（基体の
最初の重量を基準にして）の含浸量に搾られる。代わり
に、処理した基体を、最小含浸量技術例えば発泡技術で
、１０〜５０％の含浸量として、濃縮した含浸溶液で含
浸することができる。有機りんで含浸された基体は続い
て乾燥される。次にアンモニアによって硬化する場合で
は、例えば水分含量が０〜２０％、例えば５〜１５％、
例えば約１０％に乾燥され（パーセントは、織物の重量
および含浸した化学物質の重量の増加した重量によって
算出した）、また、次に熱硬化される場合には、実質上
乾燥状態となるまで乾燥される。この乾燥は、テンター
オーブン内または加熱した缶体、例えばスチーム缶上に
おいて行うことができ、８０〜１６０℃で１０分間〜１
０秒間、例えば１００〜１２０℃で３分間〜３０秒間加
熱することができる。乾燥した基体は続いて硬化される
。この硬化は、アンモニア、通常気体のアンモニアで処
理されることによって行うことができる。アンモニアは
例えば、基体を通って拡散するおよび／またはアンモニ
アが排出される貫通したチューブを通って織物を通過す
ることにより基体を通過させるものである。このアンモ
ニア硬化に好適な装置および技術の例は、米国特許第４
１４５４６３号、同第４０６８０２６号および同第４４
９４９５１号に示されており、ここに参照として引用す
る。代わりにまた、または好適に、アンモニア硬化の前
に、有機りんの含浸した乾燥した基体を、例えば少なく
とも１００℃（例えば１００〜２００℃）または１００
〜１８０℃（例えば１３０〜１７０℃）の温度で、１０
〜０．５分間、例えば７〜１分間で熱硬化することがで
きる。
【００１８】高温で長時間硬化させることは、少なくと
も大部分のセルロース繊維、とくに１００％綿を含む基
体では避けるべきである。続いて、乾燥された基体は、
熱硬化されるが、好ましくは乾燥および熱硬化ステップ
は、熱硬化の条件下と同じように加熱して組み合わすの
がよい。熱硬化した織物を、続いてアンモニア硬化する
とき、熱硬化した織物は、好ましくは、アンモニア硬化
の前に織物がその水分含量を回収できるような湿度平衡
ステップにかけるのがよい。
【００１９】硬化した基体は、通常、１６〜３６％、例
えば２０〜２８％（最初の基体の重量を基準とし、ＴＨ
Ｐイオンとして）の全有機りん化合物含浸量を基準とし
て、１０〜５０％、または１０〜４０％（例えば１０〜
３０％）、例えば１０〜２５％または１５〜３０％、と
くに２０〜３０％（最初の基体の重量を基準として）の
固体含浸量（有機りんの含浸および硬化段階から算出）
を有する。
【００２０】硬化した基体は、通常、続いて以下の操作
のうち少なくとも１つは行われる：処理した基体の硬化
した樹脂をさらに不溶化させる、硬化した樹脂中の３価
のりんを５価のりんに転換させるために酸化する、ある
いは水性ベースのもので洗浄し、且つ水で洗浄する。酸
化は、好ましくは水溶液の酸化剤と接触させて行うのが
よい。酸化剤は、例えば０．５〜１５％の濃度、例えば
１〜５％の強度の過酸化水素水、または１〜１０％の濃
度のソジウムパーボレート溶液のような、好ましくはパ
ーオキシ化合物の水溶液を、通常、１０〜４０℃で、０
．１〜１０分間、過剰量で適用させて行うのが好適であ
る。代わりに、この酸化は、酸素分子、好ましくは空気
を含むガスで行うことができる。とくにガスは、基体を
通って引かれるまたは吹き付けられるのがよい。このよ
うに織物としての基体は、ガスが吹き付けられるまたは
吸引される真空スロットまたは貫通チューブを通って通
過する。
【００２１】酸化の後またはその代わりに、硬化した基
体を水性媒体、好ましくは塩基性の水溶液、例えば炭酸
ナトリウム溶液で洗浄および／または水で水洗すること
ができる。酸化は、好適に硬化した基体上の残ったホル
ムアルデヒドを減少させることができる。代わりにまた
、硬化した基体は、単に水で洗浄するか、他の操作にか
けて、水溶性物質の含量を減少させることができる。 最後に、硬化した織物を乾燥させ、最終基体が得られる
。
【００２２】最終基体、例えば織物は、とくに３０〜７
０％、例えば５５〜７０％の綿および７０〜３０例えば
４５〜３０％のポリエステルは作業着、例えばオーバー
オール、ボイラースーツおよび軍服を含む保護着、また
、とくに３０〜７０％、例えば３０〜６０％の綿および
４０〜７０％のポリエステルは家庭用織物、例えば敷布
やカーテンとして用いることができる。
【００２３】本発明の方法を、窒素含有ポリマー（また
は前駆体）ステップのないものに対応するものと比較す
ると、含浸における基体によるＴＨＰ化合物の初期の取
り込みが増加し、硬化効率は増加し、および使用におけ
る洗浄の間、硬化したりん化合物が最終基体から損失す
ることが減少される。このように、基体に適用された一
定の全重量のりん化学物質に関して、本発明の硬化した
基体は、通常、結合したりんを高い割合で有し、さらに
窒素含有ポリマーで最初に処理していない硬化した基体
よりも手触りが良好である。無駄となるりん化学物質も
ほとんどない。難燃性、例えば炭化長（ｃｈａｒ　ｌｅ
ｎｇｔｈ）は、通常、窒素含有ポリマー（または前駆体
）で処理しないものよりも、織物がさらに厳格な燃焼性
試験に合格できるように改善される。本発明方法により
得られた最終基体は、厳しい難燃性の規格、例えばＢＳ
６２４９パート１９８４パートＢに達するのに十分な硬
化且つ結合したりん含有樹脂を有することができる。上
記の規格は、窒素含有ポリマー（または前駆体）で最初
に処理しないで硬化させた同様の基体が合格できないも
のである。さらに、本発明方法によって得られた最終基
体は、最初の処理を行わない基体と比べて、ほとんど強
度が減少しない。本明細書において、特記しない限り、
部および％は、重量を基準にしたものである。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。す
べての織物は、最初に糊抜き処理を行った。 実施例１ 撹拌機および凝縮機を備えた反応器中に、トルエン（５
０ｇ）および非イオン界面活性剤（１５ｇ）を加え、反
応機を８０℃に加熱し、続いて水５０ｇ中のジメチルジ
アリルアンモニウムクロライド（５０ｇ）の水溶液およ
びジ（４−第３ブチルシクロヘキシル）パーオキシカー
ボネート（０．１５ｇ）を同時に添加することにより、
ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）の水
性分散体を得た。この反応器の内容物を、８０℃で３時
間撹拌し、エマルジョンとし、続いてこれを加熱して、
トルエンを水とともに蒸留して除去し、蒸留されたトル
エンおよび水の代わりに、別に水を加えた。この生成物
は、ポリマーの平均分子量が約１００万の安定な水性分
散体であった。 （ａ）　　０．２４６ｋｇ／ｍ２の６７：３３の均質ブ
レンドのポリエステル綿の織物を、上記のポリマーのジ
メチルジアリルアンモニウムクロライドの２％ｗ／ｗ水
性分散体で含浸した。続いて過剰の液体を織物から分離
し、これを室温で１昼夜乾燥させ、ポリマーを約１．６
％含有した処理した織物を得た。 （ｂ）　　次に、この処理した織物を２５．２％の固体
（ＴＨＰ＋イオンの重量を基準）を含有する、１：２の
モル比の尿素とテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホ
ニウムクロライドとの縮合物の水溶液で含浸させ、過剰
の液体を織物から搾りとった。 （ｃ）　　次に、この織物を１５０℃で３分間熱硬化さ
せ、続いて湿度を制御した室内で１昼夜平衡化させるこ
とにより、その水分含量を標準状態に戻した。続いて、
米国特許第４１４５４６３号に記載されているように、
チャンバーにおいて、織物にアンモニアガスを通過させ
ることにより、さらに熱硬化した織物を硬化させた。 （ｄ）　　アンモニア硬化の後、この織物を１０％過酸
化水素水で洗浄し、水で水洗し、水性炭酸ナトリウムで
洗浄し、続いて水洗し、乾燥し、最終織物を得た。次に
、この最終織物のりんおよび窒素を分析した；さらに９
３℃で４０回洗浄する前およびした後の難燃性を試験し
た。洗浄は、軟水で、ＤＩＮ５３９２０手順１に記載さ
れているやり方で行った。使用した試験方法は、ＢＳ５
４３８（１９８９）テスト２Ａに従った。すべてのケー
スにおいて、織物は、ＢＳ６２４９インデックスＢの要
求する燃焼性に合格した。この分析結果を以下に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】この織物は、４０回洗浄した後であっても
燃焼試験に合格した。
【００２７】実施例２ 異なる織物、すなわち、０．２６８ｋｇ／ｍ２の６０：
４０綿／ポリエステル均質ブレンドの織物、および異な
る予備処理剤、すなわち２％、５％または１０％の水性
濃度として添加されたモノマーのジ（アリル）ジ（メチ
ル）アンモニウムクロライドを含浸量約７０〜９０％で
、実施例１の方法を繰り返した。最終織物それ自体およ
びこれの２０回の洗浄後に燃焼性、％りんおよび％窒素
の分析を行った。その結果を以下に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例３〜９ ２つの異なるポリマーの窒素化合物、すなわち実施例３
〜６はアクリルアミドとアクリル酸との比が約９０：１
０の水溶性コポリマー、および実施例７〜９は水溶性ポ
リエチレンイミンで、実施例１の方法を繰り返した。最
終織物およびこれらを２０回洗浄したものは、燃焼性試
験に合格した。燃焼性試験に合格したすべての最終織物
の結果を以下に示す。
【００３０】
【表３】

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　（ａ）　　窒素含有ポリマーまたはそ
    の前駆体、および有機りん化合物の水溶液で基体を含浸
    し、（ｂ）　　基体を乾燥させ、 （ｃ）　　少なくとも１００℃の温度で加熱することに
    より、および／またはアンモニアで処理することにより
    基体を硬化させることを特徴とする、反応性基を含有す
    る有機繊維の基体を難燃化する方法。
  2. 【請求項２】　　窒素含有ポリマーまたはその前駆体で
    基体を含浸した後、有機りん化合物を実質上乾燥した基
    体に適用する、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】　　有機繊維の基体が、本質的にセルロー
    ス繊維からなる、請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】　　有機繊維の基体が、セルロースおよび
    非セルロースを含有してなる、請求項１または２に記載
    の方法。
  5. 【請求項５】　　有機繊維の基体が、本質的に非セルロ
    ース繊維からなる、請求項１または２に記載の方法。
  6. 【請求項６】　　窒素含有ポリマーが、炭素ポリマー鎖
    を中断するまたは炭素ポリマー鎖の側基にある複数の窒
    素原子を含むホモポリマーまたはコポリマーの高分子電
    解質である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の
    方法。
  7. 【請求項７】　　窒素含有ポリマーが、炭化水素ポリマ
    ー主鎖を含有してなり、さらに該主鎖が窒素原子のない
    エチレン性不飽和モノマーを含有してなる、請求項１な
    いし５のいずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】　　窒素含有ポリマーが、ポリマー主鎖中
    に窒素原子を含有する、請求項１ないし５のいずれか１
    項に記載の方法。
  9. 【請求項９】　　窒素含有ポリマーが、縮合重合によっ
    て製造され、且つ該窒素含有ポリマーがセルロースと縮
    合重合できる、請求項１ないし５のいずれか１項に記載
    の方法。
  10. 【請求項１０】　　窒素含有ポリマーが、平均分子量１
    ０００〜５００万を有し、且つ該窒素含有ポリマーが水
    溶液または水に分散可能なものであり、且つ該窒素含有
    ポリマーまたはその前駆体が、水溶液または水性分散体
    としてその含浸において基体に適用される、請求項１な
    いし９のいずれか１項に記載の方法。
  11. 【請求項１１】　　含浸（ａ）が、５０〜１５０％の含
    浸量で、窒素含有ポリマーまたはその前駆体を含有する
    溶液で基体を処理し、続いて、この含浸された基体を、
    （ｉ）　　８０〜１００℃で０．１〜５分間加熱するこ
    とによって乾燥する、 （ｉｉ）　　９０〜１５０℃で０．５〜１０分間加熱す
    る、（ｉｉｉ）　　１０〜６０分間、雰囲気温度に保持
    する、処理を１つまたはそれ以上行うことによってなさ
    れる、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の方法
    。
  12. 【請求項１２】　　窒素含有ポリマーまたはその前駆体
    が、陽イオンまたは両性発泡剤および安定剤を用いる最
    小含浸量技術によって、含浸（ａ）において基体に適用
    され、且つ含浸量が１０〜５０％である、請求項１ない
    し１０のいずれか１項に記載の方法。
  13. 【請求項１３】　　含浸（ａ）が、テトラキス（ヒドロ
    キシオルガノ）ホスホニウム化合物でなされる、請求項
    １ないし１２のいずれか１項に記載の方法。
  14. 【請求項１４】　　含浸（ａ）が、ＴＨＰ塩と有機窒素
    化合物とのモル比が０．０５：１〜０．８：１である、
    ＴＨＰ塩と有機窒素化合物との初期縮合物を含有する溶
    液によってなされ、且つ該溶液は、ｐＨ２〜７．５を有
    し、且つ該含浸溶液中の有機りん化合物の濃度（ＴＨＰ
    ＋イオンの重量による）が、５〜７０％であり、さらに
    該含浸溶液が （ｉ）　　湿潤剤、 （ｉｉ）　　織物軟化剤、 （ｉｉｉ）　　触媒、 の内の１つまたはそれ以上を含有する、請求項１ないし
    １３のいずれか１項に記載の方法。
  15. 【請求項１５】　　含浸（ａ）が４０％（基体の最初の
    重量を基準としたＴＨＰ＋として）未満の有機りんの含
    浸量となるように、含浸溶液で該基体を処理することに
    よりなされる、請求項１ないし１４のいずれか１項に記
    載の方法。
  16. 【請求項１６】　　湿潤した基体が、５０〜１３０％（
    該基体の最初の重量を基準として）の含浸量に搾られる
    、請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】　　処理した基体が、最小含浸量技術に
    よって、濃縮された含浸溶液で含浸され、且つ含浸量が
    、１０〜５０％（該基体の最初の重量を基準として）で
    ある、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の方法
    。
  18. 【請求項１８】　　（ｃ）の熱硬化が、１００〜１８０
    ℃の温度で、テンターまたはベーキングオーブンにおい
    て行われ、且つ硬化時間が１０〜０．５分間である、請
    求項１ないし１７のいずれか１項に記載の方法。
  19. 【請求項１９】　　熱硬化がアンモニアで硬化させるよ
    りも前に行われる、請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】　　硬化した基体が、 （ｉ）　　処理した基体中の硬化した樹脂をさらに不溶
    化させる、 （ｉｉ）　　酸化する、 （ｉｉｉ）　　水性塩基で洗浄し、且つ水で洗浄する、
    操作の内少なくとも１つは行われ、且つ該酸化（ｉｉ）
    は、０〜４０℃で０．１〜１０分間、過剰量の酸化剤を
    適用することによってなされ、且つ該酸化剤は、０．５
    〜１５％Ｗ／Ｗの濃度の過酸化水素水または１〜１０％
    Ｗ／Ｗの濃度のソジウムパーボレート水溶液であり、ま
    たは硬化した基体が、基体を通って引かれるまたは吹き
    付けられる酸素分子を含有するガスによって酸化にかけ
    られる、請求項１ないし１９のいずれか１項に記載の方
    法。
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