JPH0655997B2

JPH0655997B2 - 防汚難燃性ポリエステル系繊維の製造方法

Info

Publication number: JPH0655997B2
Application number: JP58234339A
Authority: JP
Inventors: 淑次森脇; 公一斉藤; 義則細田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1983-12-14
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1994-07-27
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPS60126380A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）本発明は、ポリエステル系繊維に洗濯耐久性に優れた難
燃性ならびに洗濯逆汚染防止性を付与する方法に関する
ものである。

（従来技術とその問題点）繊維類の難燃化においては、ハロゲン、窒素、リン、ア
ンチモンなどの元素を含む化合物が有効な難燃剤として
よく知られており、これらの難燃剤をモノマー、あるい
は添加剤として応用し、難燃性繊維を製造する方法、ま
たは難燃剤を含む溶液で繊維およびその編織物の表面を
処理する後加工による難燃化方法などがある。しかし従
来法では、共重合モノマー、あるいは添加剤として応用
される場合には２５０℃以上の高温で製糸されるので、
これらの条件に耐えうる化合物でなければならない。さ
らに難燃成分を含むことに起因して曳糸性が悪くなった
り、仮りに製糸できても品質の低下を併発する場合が多
い。一方、天然繊維に主に行なわれる後加工法では、難
燃剤を繊維およびその編織物の表面に多量に付着させる
ので風合が悪くなり、ベタツキや粗硬感を与えることが
多い。さらに染色物においては高次加工工程における乾
燥、熱処理、洗浄などの工程により染料の抽出が起こり
染色堅牢度の著しい低下が問題になる。この弊害をさけ
るために難燃剤を内部に吸尽させる方法がとられること
もあるが、従来の公知の難燃化方法ではその難燃性能の
耐久性すなわち洗濯耐久性、耐ドライクリーニング性、
耐放置安定性（経日変化がないこと）ならびに洗濯逆汚
染防止性（洗濯による黒ずみがないこと）などをすべて
満足するものは開発されていない。すなわち、吸尽処理
によって得られた繊維および編織物は、概して難燃剤そ
のものは洗濯で脱離しにくくなっているにもかかわら
ず、繰返し洗濯をすると易燃性になる場合がある。特に
高級脂肪酸ナトリウムを主成分とする従来の石けんでの
洗濯に対してその傾向が著しく強く現れ、しかもこの傾
向はリンを含む難燃剤に対して顕著である。ところが、
ポリエステルのような熱溶融する合成繊維の難燃化には
リン化合物特にリンとハロゲンを含む化合物が有効であ
り従来から多用されているわけであるが、これらは、い
ずれも洗濯後の難燃性低下が認められる。特に高級脂肪
酸ナトリウム石けんでの洗濯によって、難燃性が低下す
る原因は、リンまたはハロゲンを含む難燃剤が脱離する
ためではなく、イオン交換反応が起こって硬水からのカ
ルシウムやマグネシウムカチオンまたは洗剤からのアル
カリ金属カチオンを難燃繊維およびその編織物の表面に
蓄積するからである。この石けんの吸着は合成洗剤の場
合も、アルカリ石けんほど顕著でないが同じように現わ
れる。これを防ぐ方法としては、すでに特開昭５２−７
７２９７、特開昭５５−１２２０１６、特公昭５３−４
４５９９などが提案されている。これらは、難燃剤を吸
尽させた繊維を水溶性アルキレングリコール共重合ポリ
エステルで表面処理し、耐洗濯性のある難燃性を付与す
る方法であり、かなり良好な耐洗濯性が得られているも
のの、特に洗濯による黒ずみなどの面に問題があった。

（発明の目的）本発明は、上記のかかる欠点を改善すべく鋭意検討の結
果、特定な化合物を組合せると繊維本来の性質を損うこ
となく、洗濯耐久性に優れた難燃性ならびに洗濯逆汚染
防止性をポリエステル系繊維に付与し得ることを見い出
したものである。

（発明の構成）ポリエステル系繊維を、ハロゲン化シクロアルカン化合
物あるいはハロゲン化フェニルグリシジルエーテル誘導
体からなる難燃性化合物と、５−（アルカリ金属）−ス
ルホイソフタル酸を１０〜３０モル％含有するジカルボ
ン酸成分と主としてアルキレングリコールからなるグリ
コール成分とから構成されるポリエステル共重合体とを
用いて、別浴または同浴で処理することを特徴とする防
汚難燃性ポリエステル系繊維の製造方法（発明の作用機構）本発明において、ポリエステル系繊維に難燃性を付与す
るため、ハロゲン化シクロアルカン化合物あるいはハロ
ゲン化フェニルグリシジルエーテル誘導体からなる難燃
性化合物を用いることが重要である。ハロゲン化シクロ
アルカンの具体例としては、たとえば１，２，３，４，
５，６−ヘキサブロモシクロヘプタン、１，２，３，４
または１，２，４，６テトラブロモシクロオクタンまた
は１，２，５，６，９，１０−ヘキサブロモシクロドデ
カンなどである。ハロゲン化フェニルグリシジルエーテ
ル誘導体とは一般式（式中、Ｒ_１、Ｒ_２はＣ_４Ｈ_９または（ただし、Ｘ、Ｙ、ＺはＨまたはＣＨ_３、Ｃｌ、Ｂｒ）
で示されＣｌまたはＢｒを３〜６個含有する化合物であ
る。代表的な例としてはたとえばなどが挙げられる。

本発明による難燃性化合物は主として水性分散液で用い
られる。難燃性化合物の水分散法は特に限定しないが、
難燃性化合物が安定に分散し、繊維の中へ吸尽されるに
は、０．１〜３０ミクロンの範囲の粒子径であることが
望ましい。０．１ミクロン以下ではいったん吸尽された
難燃性化合物が洗浄操作により外表面に抽出されやす
く、また３０ミクロン以上になると吸尽効率が著しく低
下する。前記難燃性化合物は単独あるいは２種以上を組
合せて用いることもできる。難燃性化合物を繊維に吸尽
させる方法としては、浸漬加熱処理、特に熱水浴中処理
が効果を発揮する。難燃化合物の吸尽量は目的とする難
燃程度の差違によって適宜選択することができるが、本
発明者らの研究によると繊維の内部に吸尽した難燃成分
の量で２〜１０％owfの範囲がよい。２％owf未満では難
燃性不足であり、１０％owfを越えると繊維の風合、染
色堅牢度を低下させる。なお、難燃性化合物を予め原糸
製造段階で付与せしめても、本発明の目的とする効果は
得られる。

また、本発明でいう５−（アルカリ金属）−スルホイソ
フタル酸を含有するポリエステル共重合体（以下、スル
ホ−ポリエステル共重合体という）とは５−（アルカリ
金属）−スルホイソフタル酸をジカルボン酸成分中１０
〜３０モル％含有するポリマであって、この成分が増大
するにつれて親水性が増大し、ポリエステル繊維への固
着性が減少する傾向を有するものである。また、他のジ
カルボン酸成分としてテレフタル酸とイソフタル酸が任
意に配合されていてもよい。特にテレフタル酸がジカル
ボン酸成分中３０〜７０モル％含有されているものが好
ましい。テレフタル酸が増加すると加工品の風合が粗硬
化する傾向を示す。スルホ−ポリエステル共重合体にお
けるグリコール成分は通常のアルキレングリコールすな
わち、エチレングリコール、プロピレングリコール、テ
トラメチレングリコール、ヘキサンジオール、デカメチ
レングリコールなどが適用される。その成分比率は任意
であり、対象とするスルホ−ポリエステル共重合体によ
り最適な成分比率を求めうる。本発明のスルホ−ポリエ
ステル共重合体におけるグリコール成分としてポリアル
キレングリコールを用いると、洗濯による黒ずみが生じ
洗濯逆汚染防止性が悪くなるので好ましくない。

ここで、スルホ−ポリエステル共重合体の具体的共重合
例としては、テレフタル酸／５−（アルカリ金属）−ス
ルホイソフタル酸／アルキレングリコール、テレフタル
酸／イソフタル酸／５−（アルカリ金属）−スルホイソ
フタル酸／アルキレングリコール、テレフタル酸メチル
／５−（アルカリ金属）−スルホイソフタル酸／アルキ
レングリコールからなるコポリエステルなどがあるが、
これらに限定されるものではない。

本発明では、難燃剤とスルホ−ポリエステル共重合体は
同浴または別浴の処理浴により、ポリエステル系繊維を
処理するが、その方法としては浸漬浴中処理、パッド・
ドライ、パッド・スチームなどが適用され得る。特に浴
中処理が耐久性ならびに性能の点で好ましい。

スルホ−ポリエステル共重合体の繊維への付着量として
は、有効成分量で０．０１〜１．００％owfの範囲が好
ましい。

なお、スルホ−ポリエステル共重合体は原糸製造段階で
付与せしめてもよく、その場合は該共重合体が繊維表面
でリッチになるので、本発明の効果はさらに向上する。
また、どちらか一方を熱水浴中処理した後、他方をパッ
ド・ドライ方式ないしはパッド・スチーム方式で処理し
てもよいし、両者を同時にパッド・ドライ方式あるいは
パッド・スチーム方式で処理してもある程度の効果が得
られる。

本発明によれば、熱水浴中処理を染色同時に行なうこと
ができ、その場合、必要に応じ、非イオン系あるいはア
ニオンの界面活性剤を添加させることができる。

本発明のポリエステル系繊維とは、テレフタル酸とエチ
レングリコールあるいはブチレングリコールの縮合反応
によって生成される高分子重合体およびセバシン酸、ア
ジピン酸、トリメリット酸、イソフタル酸、パラオキシ
安息香酸などとエチレングリコール、ブチレングリコー
ルの縮合重合体ならびに他のポリエステル類を含むポリ
エステル系重合体などを意味する。かかるポリエステル
系繊維は、単独または他の繊維と混用された形態であっ
てもさしつかえなく、その構造物の形態を問わず本発明
の効果は有効に発揮される。

かかるポリエステル系繊維を前記難燃性化合物で処理す
る場合は、該化合物を繊維に対して３〜１５重量％、ま
た、前記スルホ−ポリエステル共重合体を繊維に対して
０．０５〜５重量％の割合で添加し処理液とする。該処
理液は１１０〜１４０℃の温度に昇温し、１０〜９０分
間処理する。場合によっては、通常の樹脂加工のように
パッド・ドライあるいはパッド・スチーム方式で処理す
ることができ、たとえば前記難燃性化合物あるいは前記
スルホ−ポリエステル共重合体のどちらか一方を染浴で
浸漬加熱処理した後、他方をパッド・ドライあるいはパ
ッド・スチーム方式で処理することもできる。

（発明の効果）本発明の特徴は前記難燃性化合物と前記スルホ−ポリエ
ステル共重合体で処理することにより、洗濯耐久性に優
れた難燃性と同時に優れた洗濯逆汚染防止性を繊維に付
与することができる。

以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。

実施例１〜３ポリエステル系繊維からなる目付２８０ｇ／m²の加工糸
織物をリラックス精練−中間セット後、染流型染色機を
用いて染色同時防汚難燃処理した。処理条件は次のとお
りである。

被処理物に対して、Mikawhite ＡＴＮ（三菱化成製螢
光染料）１．８重量％、ヘキサブロモシクロデカンの分
散化物を固形分で１０重量％、テレフタル酸単位６８モ
ル％、イソフタル酸単位１７モル％、５−（ナトリウ
ム）−スルホイソフタル酸単位１５モル％とエチレング
リコールからなるポリエステル共重合体（樹脂濃度２０
％）５．０重量％、酢酸０．３cc／になるように調整
した染浴で、浴比１：２５のもとで１３０℃×４５分間
処理した。次いで、サンデットＧ−２９（三洋化成製非
イオン系界面活性剤）１ｇ／もとで６０℃×１０分間
洗浄し、脱水、乾燥した。難燃剤と該共重合体の付着量
は６．５２％であった（実施例１）。その他の実施例と
して、被処理物に対して、 Mikawhite ＡＴＮ（三菱化成製螢光染料）１．８重量
％、ヘキサブロモシクロデカンの分散化物を固形分で１
０重量％、酢酸０．３cc／になるように調整した染浴
で、浴比１：２５のもとで１３０℃×４５分間処理し
た。次いで、サンデットＧ−２９（１ｇ／）で６０℃
×１０分間洗浄し、脱水、乾燥した。

その後、実施例１と同一のポリエステル共重合体（樹脂
濃度２０％）１０ｇ／に調整した水溶液で８０％絞り
でパッド・ドライ方式にて、１６０℃×４５秒熱処理
（実施例２）およびパッド・スチーム方式で１１０℃×
１２０秒熱処理（実施例３）した。難燃剤と該共重合体
の付着量は、６．６０％および６．５５％であった。

また、比較例として、実施例１と同一のポリエステル加
工糸織物を用いて、被処理物に対して、Mikawhite Ａ
ＴＮを１．８重量％、ヘキサブロモシクロデカンの分散
化物を固形分で１０重量％配合し、これに酢酸０．３cc
を加え水で１に調整した染浴（浴比１：２５）で１３
０℃×４５分間処理した。次いで、サンデットＧ−２９
（１ｇ／）の下で６０℃×１０分間洗浄し、脱水乾燥
した。難燃剤の付着量は６．３１％であった（比較例
１）。

また、被処理物に対して、Mikawhite ＡＴＮを１．８
重量％、実施例１と同一のポリエステル共重合体（樹脂
濃度２０％）を５．０重量％配合し、これに酢酸０．３
ccを加え水で１に調整した染浴で同様に処理し、洗浄
後、脱水乾燥した。該共重合体の付着量は０．１５％で
あった（比較例２）。

これらの処理布について、高級脂肪酸ナトリウム石けん
（マルセル石けん）の吸着性、難燃性、および洗濯逆汚
染防止性を測定し、その結果を表１に示した。

表１から、本発明の処理方法によれば、耐久性に優れた
難燃性および洗濯、逆汚染防止性が得られることがわか
る。

なお、性能評価方法は次のとおりである。

［マルセル石けんの吸着性］洗濯条件は日本消防検定協会の方法に従って、ＪＩＳ−
Ｋ３３０１（第１種）に基づいて、マルセル石けんを１
ｇ／入れ、６０℃×１５分洗濯後４０℃×５分のすす
ぎ３回を１サイクルとして５回の繰返し洗濯を行ない、
重量変化より、マルセル石けんの吸着率を求めた。

［難燃性］ＪＩＳ−Ｌ１０９１のＤ法（コイル法）で評価した。合
格値は３回以上とする。

［洗濯逆汚染防止性］ステアリン酸１５重量％、オレイン酸１５重量％、硬化
油１５重量％、オリーブ油１５重量％、固形パラフィン
２３重量％、カーボンブラック１７重量％からなるＡ汚
染剤と粘度５８重量％、ポルトランドセメント１５重量
％、シリカゲル１５重量％、ｎ−デカン１０重量％、カ
ーボンブラック２重量％からなるＢ汚染剤を３：１の割
合に混合し、該混合汚染剤とアニオン系洗剤〔スーパー
ザブ（花王石鹸（株））〕を重量比にして７：３になる
ように秤量し乳鉢ですりつぶし、それに水を加えて汚染
剤が０．２％となるように希釈した液を作製する。かか
る希釈液１５０ｍに試験布帛（５cm×１０cm）を３枚
入れ、ラウンダーメーター方試験機で４０℃×２０分間
処理を行ない黒ずみ逆汚染性を判定する。グレスケール
判定にて３級以上あれば合格とする。

実施例４、５ポリエステル系繊維からなる目付３１８ｇ／m²の編物
（変形スムース）をリラックス精錬−中間セット後、液
流型染色機を用い、被処理物に対して、Sumikalon Blue
Ｓ−ＢＧ（住友化学製分散染料）０．０５重量％と、
テレフタル酸単位７８モル％、５−（ナトリウム）−ス
ルホイソフタル酸単位２２モル％とエチレングリコール
からなるポリエステル共重合体（樹脂濃度２０％）を５
重量％を配合し、これに酢酸０．３ccを加え水で１に
調整した染浴（浴比１：２０）で１３０℃×４５分間処
理した。次いで、脱水、乾燥した。その後、の分散化物を固形分で４０ｇ／に調整した処理浴で、
８０％絞りでパット・ドライ方式にて１６０℃×４５秒
熱処理し湯洗後、乾燥した（実施例４）。

また、上記処理浴で処理した後、パッド・ドライをパッ
ド・スチーム方式に代えて１１０℃×１２０秒熱処理
し、湯洗後、乾燥した（実施例５）。

該共重合体と難燃剤の付着量は３．０１％および２．９
８％であった。

また、比較例として、被処理物に対して、Sumikalon Bl
ue Ｓ−ＢＧを０．０５重量％、酢酸０．３ccを配合し
水で１に調整した染浴（浴比１：２０）で１３０℃×
４５分間処理し、脱水、乾燥した。その後、の分散化物を固形分で４０ｇ加え１に調整した処理浴
で８０％絞りで、１つはパッド・ドライ方式にて１６０
℃×４５秒熱処理（比較例３）、他の１つはパッド・ス
チーム方式にて１１０℃×１２０秒熱処理（比較例４）
し、湯洗後、乾燥した。難燃剤の付着量は２．９０％お
よび２．８１％であった。

これらの処理布帛について、実施例１と同様にマルセル
石けんの吸着性、難燃性、および洗濯逆汚染防止性を測
定し、その結果を表１に示した。

表１から、本発明の処理方法によれば、耐久性に優れた
難燃性および洗濯逆汚染防止性が得られることがわか
る。

実施例６、７ポリエステル系繊維からなる目付１１５ｇ／m²のフィラ
メント使い編物をリラックス精練−中間セット後、液流
型染色機を用い、常法により螢光染色した。その後、ヘ
キサブロモシクロデカンの分散化物を固形分で４５ｇ／
、テレフタル酸単位７８モル％、５−（ナトリウム）
−スルホイソフタル酸単位２２モル％とエチレングリコ
ールからなるポリエステル共重合体（樹脂濃度２０％）
２０ｇ／で調整した処理浴で８０％絞りで、１つはパ
ッド・ドライ方式にて１７０℃×４５秒処理（実施例
６）し、他の１つはパッド・スチーム方式にて１１０℃
×１２０秒熱処理（実施例７）し、湯洗後、乾燥した。

難燃剤と該共重合体の付着量は３．２２％および３．１
８％であった。

また、比較例として、本実施例と同様の染上り品につい
て、ヘキサブロモシクロデカンの分散化物を固形分で４
５ｇ／、ポリエチレングリコール（分子量４０００）
とテレフタル酸、エチレングリコールからなるポリエス
テル共重合体（樹脂濃度２０％）２０ｇ／で調整した
処理浴で８０％絞りで、１つはパッド・ドライ方式にて
１７０℃×４５秒熱処理（比較例５）し、他の１つはパ
ッド・スチーム方式にて１１０℃×１２０秒熱処理（比
較例６）し、湯洗後、乾燥した。

該共重合体の付着量は３．３１％および３．２９％であ
った。

表１からもわかるように、本発明の処理方法によれば、
耐久性に優れた難燃性および洗濯逆汚染防止性が得られ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 7199−3ＢＤ０６Ｍ 11/00 (56)参考文献特開昭52−77297（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−195121（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステル系繊維を、ハロゲン化シクロ
アルカン化合物あるいはハロゲン化フェニルグリシジル
エーテル誘導体からなる難燃性化合物と、５−（アルカ
リ金属）−スルホイソフタル酸を１０〜３０モル％含有
するジカルボン酸成分と主としてアルキレングリコール
からなるグリコール成分とから構成されるポリエステル
共重合体とを用いて、別浴または同浴で処理することを
特徴とする防汚難燃性ポリエステル系繊維の製造方法。