JPH042881A

JPH042881A - セルロース系繊維の防炎加工方法

Info

Publication number: JPH042881A
Application number: JP2101280A
Authority: JP
Inventors: Junichi Fukuoka; 福岡　淳一; Yukihiro Iguchi; 井口　幸弘
Original assignee: Daido Maruta Finishing Co Ltd
Current assignee: Daido Maruta Finishing Co Ltd
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1992-01-07

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、セルロース系繊維の防炎加工方法に関する。

従来技術従来、セルロース系繊維に耐洗濯性ある防炎加工を施す
方法として、テトラキス・ヒドロキシ・メチルホスホニ
ウムサルフェート・尿素縮合物、又はテトラキス・ヒド
ロキシ・メチルホスホニウムクロサイド・尿素縮合物を
用いるプロパン加工法（オルブライド・アンド・ウィル
ソン社）とＮ−メチロール・ジメチル・ホスホノプロピ
オンアミドを用いるピロバテックスＣＰ法（チバ・ガイ
ギー社）がよく知られている。

しかし、これらの方法はいずれも反応基にメチロール基
を持ち、セルロース系繊維との反応はメチレンエーテル
結合によるもので、このため遊離ホルムアルデヒドの発
生は避けられず、後処理で充分アルカリ洗浄しても経時
変化による加水分解は避けられず、その加水分解によっ
て、遊離ホルムアルデヒドは経時的に増加していく。

米国特許第２，６６１，２６４号には、Ｈ，Ｎ−ＰＯ□
−（ＮＨ）とオキシ塩化燐にアンモニアを作用させて熟
成させる方法が開示され、また、米国特許第２，７８２
．１３３号には、アミドホスファゼン化合物を含む加工
液を、セルロース系繊維に付着させ、次いで乾燥、キユ
アリング、ソーピングすることを特徴とする防炎加工方
法が開示されている。これらの方法は遊離ホルムアルデ
ヒドの発生に関しては、問題を解決したが、薬剤のアミ
ド基に起因する臭気と黄変が除去できないという新たな
問題を生じた。

更に、アミドホスファゼン化合物を用いた色々な方法が
、特開昭６１−１８３３８３号、特開昭６１−２６６６
６８号、特開昭６１−２６６６６９号、特開昭６１−２
６６６７０号、特公平１−１４３４３号、特開昭６２−
１９１５７２号、特開昭６２−２７６０７７号、特開平
１−４９８２７号に開示されているが、アミドホスファ
ゼン化合物は水溶液中において不安定で、分解が起こる
ため、水溶液としては貯蔵できず、そのため、工業的な
使用が困難であるだけでなく、前述したように、異臭と
黄変という問題があった。

また、特公昭４６−４０４８９号には、ポリアルキルホ
スファゼン化合物を再生セルロースの紡糸時に練込む方
法が開示されている。しかし、この方法を、セルロース
系繊維からなる編織物の防炎加工に、応用することは難
しく、単に付着させても、耐洗濯性に優れた加工品を得
ることはできないという欠点があった。

発明が解決しようとする課題本発明は、遊離ホルムアルデヒド及びその他の異臭を発
することなく、また、加工時の経時変化による黄変もな
く、セルロース系繊維に安定して耐久性ある防炎性を付
与できる、セルロース系繊維の防炎加工方法を提供する
ことを特徴とする特に、本発明は、セルロース系繊維を
、布団の側地又はシーツ類に使用できる実用性に優れた
防炎加工品に仕上げることができる新規な防炎加工方法
を提供することを！！題とする。

課題を解決するための手段本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、セルロース系繊
維の編織物に一般式（ただし、Ｒはエチル基、プロピル基又はブチル基を表
し、ｎは３以上の整数を表す）を有する化合物とアクリ
ル酸エステル系又はメタクリル酸エステル系共重合体で
あってＮ−メチロール基を含まないものを重量比で５：
ｌ〜５：２の割合で含む水性処理液を付着させ、乾燥後
、熱処理することにより、遊離ホルムアルデヒドを発生
せず、しかも洗濯耐久性に優れた防炎性能を得ることが
できることを見出した。

本発明に使用されるポリアルコキシホスファゼン化合物
としてはポリブトオキシホスファゼンの環状化合物、ポ
リプロピオキシホスファゼンの環状化合物及びポリエト
オキシホスファゼンの環状化合物で、６１環、８員環、
１０員環のものを挙げることができる。実用上は、各環
状化合物の複数の員環が混合使用される。

この化合物は熱処理により脱アルキル反応が生じ、架橋
を生じるので、その熱処理温度は１５０℃〜１８０℃、
特に１６０℃〜１７０℃とするのが好ましい。なお、処
理時間は３〜６分でよい。

本発明のアクリル酸エステル系又はメタクリル酸エステ
ル系共重合体は、バインダーとして作用するものであり
、前述のポリアルコキシホスファゼンの架橋体が、平面
構造をなすために、セルロース系繊維のミクロ的な構造
の中で、洗濯により脱落を防止するために使用するもの
である。

従って、ホルムアルデヒドを発生せず、かつ黄変等の問
題を生じない、加工性に優れた樹脂であれば、アクリル
酸エステル系又はメタクリル酸エステル系共重合体に代
えて使用されてもよく、また、アクリル酸エステル系又
はメタクリル酸エステル系共重合体と併用されてもよい
が、いずれにしても、アクリル酸エステル系又はメタク
リル酸エステル系共重合体をポリアルコキシホスファゼ
ン化合物に対して、重量比で１〜２１５の割合で使用す
るのが好ましい。

本発明で使用するアクリル酸エステル系又はメタクリル
酸エステル系共重合体は、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−２−エ
チルへキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリルＭ−２＝エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリ
ルなどのアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル
の２種以上を使用して形成されたものであっても、上記
の如きアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの
少なくとも１種と他の共重合可能なモノマー、例えばメ
チルメタクリレート、スチレン、アクリロニトリル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、ブタジェン、グリシジルア
クリレート、グリシジルメタクリレート、テトラハイド
ロフルフリートアクリレート、テトラハイドロフルフリ
ートメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、ジメチルアミノエチルメタクリレート等の少なくと
も１種とからなるものであってもよいが、特に自己架橋
性の官能基を有するように形成されたものを使用するの
が好ましい。ただし、加工後にホルムアルデヒドの発生
する危険性のあるメチロール基を有するものの使用は避
けられねばならない。

なお、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの
平均重合度は５０ないし２００程度であるのがよい。

本発明では、水に難溶なポリアルコキシホスファゼン化
合物を、界面活性剤の添加によって水に乳化させて使用
するのが好ましいが、このための界面活性剤の使用量は
、処理液中、例えば０．５〜２．０重量％と少量でよい
。

使用される界面活性剤としては、ラウリル硫酸ソーダ塩
、ラウリル硫酸アンモニウム塩、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダ塩、ポリオキシエチレンノニルサルフェー
トソーダ塩、ポリオキシエチレンフェニルサルフェート
ソーダ塩のアニオン性界面活性荊、ポリオキシエチレン
ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテ
ル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル、ポリオ
キシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリエチレン
グリコールモノステアレートのノニオン性界面活性剤等
がある。こ軌らは、単独で使用されても、２種以上併用
されてもよい。

本発明の水性処理液には、一般に、セルロース系繊維の
編織物に使用される柔軟剤、アミノ変性シリコン樹脂、
エポキシ変性シリコン樹脂、ジメチルシリコン樹脂、反
応性染料固着側又は浸透剤が添加されてもよい。

本発明におけるセルロース系繊維には、綿、ポリノジッ
ク、レーヨン、キュプラなどが含まれ、特に綿であるの
が好ましい。

このようなセルロース系繊維に前記水性処理液を付着さ
せて、ゴムマングルで絞り、乾燥した後、熱処理するが
、熱処理温度が高すぎたり、熱処理時間が長すぎたりす
ると、繊維が強度低下したり、変色又は黄変するので、
前述の温度及び時間の範囲で熱処理するのが好ましい。

次に、実施例を掲げ、本発明を更に詳しく説明するが、
実施例における製品の評価方法は次の通っである。

３０分間放置後、ブランクを対照液として４０＾　　　
％の下記の示す硫酸分解−比色法により、布帛中の燐含有重
量％を測定した。

絶乾試料２００〜３００■ｇを化学天秤を用いて精秤し
、５０−１ケルダールフラスコに採り、水５１、硫酸５
ｍｌ、沸石（ガラス製）２〜３粒を加え、加熱分解し、
試料が炭化し硫酸に溶けて褐色を呈したら（加熱開始後
約３０分）加熱を止め、５分間放冷し、６０％過塩素酸
３滴を加え、再び加熱分解する０分解液が無色透明にな
るまで、加熱分解−冷却一過塩素酸添加操作を繰り返し
、完全に分解させる。その後、室温まで冷却し、分解液
を２５＊１メスフラスコに水で洗い出し、秤線まで希釈
する。

推定燐含有量に応じて分解液を５０−！メスフラスコに
秤取し、水３０−１を加えた後、モリブデン酸アンモニ
ウム溶液５−１１メタバナジン酸アンモニウム溶液５ｍ
ｌを加え、水で秤線まで希釈する。

同様にブランク試験を実施する。

Ｑｎｍでの吸光度を測定し、次式により燐含有量を算出
する　（但し、分解液の採取量２．５ｍ１）。

ＪＩＳ　Ｌ　１０９６−１９７９６．３９．１．２項＋
１１　Ｂ−１法による。

Ｌｉｌ昭和４８年６月１日付消防庁告示第１１号「防炎性能に
係る耐洗濯性能の基準（以下「告示第１１号」という）
の水洗い洗濯試験法に準じ、次のように実施した。

（１）　　正規の方法で５回（２）　洗浄時間を６０℃の液で７５分間連続して行う
。

なお、告示第１１号の方法は、洗浄時間が１５分である
が、本試験では１５分×５（回）・７５分とする。

洗浄時間以外の洗濯試験方法は、告示第１１号と同じと
する。但し、洗剤は、粉末洗濯石鹸（ＪＩＳＫ３３０３
に規定された１種）とし、水１１当たり１ｇを用いた。

１え１Ｊ【ｌＪ恍防炎製品認定委員会が定めた寝具類の側地類の４５°メ
セナミン法による。

豆１１去１ｌＪＩＳ　Ｌ−１０９６−１９９０６，１５，５Ｄ法（ペ
ンシュラム法）による（負のデータは強力増加を示す）
。

引裂強力低下率（％）− 加工前の引裂強力フ風」Ｌ辺」Ｌｌ− 加工前の生地の風合に比較して官能評価した。

×：著しく硬く、紙様の感じがする Δ：やや硬いＯ：同程度 ◎：柔軟である ■見立ｉｌ ×：不快感のある臭いがする Δ：臭いがするが、不快感はない ○：はとんど臭いがない ◎：無臭ｊＬ品」虹１」１実施例１４０番手の綿糸からなる縦１４４本、横１１０本のフィ
ル織物を、通常の方法で、糊抜、精錬、漂白、マーセラ
イズし、更に反応性染料を使用した重曹ベーキング法で
捺染し、発色、水洗、乾燥したものを被加工布として次
の方法で防炎加工した。

即ち、被加工布を、処方Ａの組成物に浸漬し、ゴムマン
グルにて、５３〜５５χに絞り、１２０’Ｃで乾燥し、
その後１６５℃で３分間熱処理した後、水洗、乾燥した
。

五１五ポリブトオキシホスファゼン　　　　４０．０部アクリ
ル酸エチル・ブチル共重合体　１２，０部うに、耐久性
ある優れた防炎性を有するものであリ、引裂強力も向上
していた。

実施例２第１表に示す生地規格の４種の綿布を被加工布として使
用し、処方Ｂの組成物に浸漬し、ゴムマングルにて、５
１〜５２χに絞り、実施例１と同様に処理した。

第１表ポリブトオキシホスファゼン　　　　４０．０部アクリ
ル酸エチル・ブチル共重合体　１２．０部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３６
．７部このようにして得た加工布は、第２表に示すよう
に、耐久性ある優れた防炎性を有するものであり、引裂
強力が向上した、柔軟なものであった。

実施例３ポリノジックの織物を糊抜、精錬、漂白し、更に反応性
染料を使用した重曹ベーキング法で捺染し、発色、水洗
、乾燥したものを被加工布として次の方法で防炎加工し
た。

即ち、被加工布を、処方Ｃの組成物に浸漬し、ゴムマン
グルにて、５３〜５５χに絞り、１２０℃で乾燥し、そ
の後１５０℃で６分間熱処理した後、水洗、乾燥した。

支光立ポリエトオキシホスファゼン　　　　４５．０部アクリ
ル酸エチル・ブチル共重合体　９．０部染料固着割（ポ
リアミン系）２．０部ポリエチレン乳化物（固形分３０χ）２．０部浸透剤１１．０部水４４．０部このようにして得た加工布は、第２表に示すように、耐
久性ある優れた防炎性を有するものであり、引裂強力も
向上していた。

実施例４実施例２のアクリル酸エチル・ブチル共重合体の代わり
に自己架橋型のアクリル酸エステル系共重合体を同量使
用した以外は、実施例２と同様の方法を実施した。得ら
れた加工布の物性を第２表に示す。

実施例５被加工布として３０番手のスムース編物を用いて実施例
２と同様の処理をした。加工布の物性を第２表に示す。

比較例１処理液として処方Ａの組成物の代わりに、処方りの組成
物を使用した以外は実施例１と全く同様の方法で防炎加
工布を得た。

染料固着剤　（ポリアミン系）２．０部ポリエチレン乳
化物（固形分３０χ）２．０部浸透剤　　　　　　　　
　　　　　　　１．０部スミテックスアクセレータＡＣ
Ｘ　　　５．０部（住友化学工業社製）水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　４４．５部加工布の性能試験結果を第２表に示
すが、この加工布は防炎性能に優れるが、風合が硬（、
ホルマリン臭あるものであった。

比較例２処理液中のポリブトオキシホスファゼンの代わりに、ア
ミドホスファゼンを同量使用した以外は実施例２と同様
の方法で加工布を得た。

加工布の性能試験結果を第２表に示すが、この加工布は
耐久性あある防炎性を有し、風合も柔軟であるが、不快
感ある臭いを呈するものであり、実用性あるものではな
かった。

発明の効果本発明の非ホルムアルデヒド防炎加工編織物は繰り返し
、洗濯による防炎性能の低下は少なく、臭気もなく、風
合も柔軟で、布団側地、シーツ類などの用途に非常に有
用なものとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セルロース系繊維に、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ただし、Ｒはエチル基、プロピル基又はブチル基を表
し、ｎは３以上の整数を表す）を有する化合物とアクリ
ル酸エステル系又はメタクリル酸エステル系共重合体で
あってメチロール基を含まないものを、重量比で５：１
〜５：２の割合で含む水性処理液を付着させ、乾燥後、
熱処理することを特徴とするセルロース系繊維の防炎加
工方法。
（２）上記水性処理液が、乳化剤、柔軟剤、シリコン樹
脂、染料固着剤及び浸透剤の少なくとも一種を含む請求
項（１）記載の防炎加工方法。
（３）上記熱処理の温度が１５０〜１８０℃である請求
項（２）記載の防炎加工方法。