JPH101822A - ハロゲン含有繊維およびそれを用いた難燃繊維複合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた風合い、吸湿性、触感などを有しなが
ら極めて高度な難燃性を必要とする分野での使用を可能
とする難燃繊維複合体を得ること。 【解決手段】 ハロゲンを１７〜７０重量％含む重合体
からなり、該重合体に対し錫酸亜鉛化合物を２０〜５０
重量％含有させたハロゲン含有繊維８５〜１５重量％
と、天然繊維および／または化学繊維よりなる繊維１５
〜８５重量％とを複合した難燃繊維複合体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃剤で高度に難
燃強化したハロゲン含有繊維、およびこのハロゲン含有
繊維と他の繊維とを複合した、風合いや吸湿性に優れ、
かつ難燃性を有する繊維複合体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、衣食住の安全性確保の要求が高ま
り、従来のようにインテリア素材だけではなく、衣料や
寝具用繊維製品においても難燃性が強く要望され、しか
も難燃性以外の視感、風合い、吸湿性、耐洗濯性、耐久
性などに対する要望も強まってきている。繊維の難燃化
に関する研究は、モダクリル系繊維、ポリクラール系繊
維、ポリエステル系繊維、ビスコースレーヨンなどの特
定の繊維単独物についての研究が多く、これらの単独繊
維では難燃性に優れたものも得られている。しかし、上
記のような、消費者の多様化し、高度化する要求には十
分応えられていないというのが実情である。

【０００３】このような要求に応えるべく、例えば特開
昭６１−８９３３９号公報に開示されるごとく、難燃剤
を大量に添加して高度に難燃化した繊維と、難燃化して
いない他の繊維を組み合わせて、難燃化していない繊維
本来の特徴を有する複合難燃繊維を得る研究が行われて
おり、綿、レーヨンのように衣料として優れた風合い、
吸湿性、触感を有する繊維と、高度に難燃化した繊維と
を混合した複合繊維にすることにより、風合い、吸湿
性、触感などの改良された複合繊維も開発されている。

【０００４】しかし、従来から上記のような複合難燃繊
維に難燃剤として用いられているアンチモン化合物は、
添加量をある程度増やすとアンチモン化合物の添加量に
見合うだけの難燃性向上が難しくなり、森林警備、消防
作業服などのように、さらに高度な難燃性を必要とする
分野には使用できなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
の点に鑑み、従来の複合繊維では不可能であった、優れ
た風合い、吸湿性、触感などを有しながら極めて高度な
難燃性を必要とする分野での使用を可能とする難燃繊維
複合体を得ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記問題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、難燃剤として
錫酸亜鉛化合物を大量に添加したハロゲン含有繊維は、
難燃剤の添加量がある添加量以上の場合には、難燃剤と
してアンチモン化合物を大量に添加したハロゲン含有繊
維に較べて、天然繊維や化学繊維などの他の繊維と複合
して繊維複合体とした場合に、より高い難燃性を示すこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち本発明は、ハロゲンを１７〜７０
重量％含む重合体からなり、該重合体に対し錫酸亜鉛化
合物を２０〜５０重量％含有させたハロゲン含有繊維、
および、該ハロゲン含有繊維８５〜１５重量％と、天然
繊維および／または化学繊維よりなる繊維１５〜８５重
量％とを複合した難燃繊維複合体である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のハロゲンを含む重合体か
らなるハロゲン含有繊維は、ハロゲンを１７〜７０重量
％、好ましくは２３〜４４重量％含むものである。この
ハロゲンを１７〜７０重量％含む繊維としては、たとえ
ばハロゲンを含有する単量体の重合体よりなる繊維、前
記ハロゲンを含有する単量体とハロゲンを含有しない単
量体との共重合体よりなる繊維、ハロゲンを含有する重
合体とハロゲンを含有しない重合体とのポリマーブレン
ド物、または後加工によりハロゲンを導入したハロゲン
含有重合体よりなる繊維などが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。

【０００９】前記ハロゲンを有する重合体の具体例とし
ては、たとえば塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニ
ル、臭化ビニリデンなどのハロゲン含有単量体の単独重
合体または二種以上の共重合体、アクリロニトリル−塩
化ビニル、アクリロニトリル−塩化ビニリデン、アクリ
ロニトリル−臭化ビニル、アクリロニトリル−塩化ビニ
ル−塩化ビニリデン、アクリロニトリル−塩化ビニル−
臭化ビニル、アクリロニトリル−塩化ビニリデン−臭化
ビニルなどのハロゲン含有単量体とアクリロニトリルと
の共重合体、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニ
ル、臭化ビニリデンなどのハロゲン含有単量体の一種以
上とアクリロニトリルおよびこれらと共重合可能なビニ
ル系単量体との共重合体、あるいはアクリロニトリル単
独重合体にハロゲン含有化合物を反応させた重合体、ハ
ロゲン含有ポリエステルなどが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。

【００１０】前記共重合可能なビニル系単量体として
は、たとえばアクリル酸、そのエステル、メタクリル
酸、そのエステル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、酢酸ビニル、ビニルスルホン酸、その塩、メタクリ
ルスルホン酸、その塩、スチレンスルホン酸、その塩な
どが挙げられ、それらの一種または二種以上を用いるこ
とができる。

【００１１】前記ハロゲンを含有する重合体としては、
アクリロニトリル３０〜７０重量部、ハロゲン含有ビニ
ル単量体および／またはハロゲン含有ビニリデン単量体
７０〜３０重量部、およびこれらと共重合可能なビニル
系単量体０〜１０重量部よりなる共重合体が好ましく、
より好ましくは、アクリロニトリル４０〜７０重量部、
ハロゲン含有単量体６０〜３０重量部、および共重合可
能なビニル系単量体０〜３重量部よりなる共重合体が好
適である。前記アクリロニトリルが３０重量部未満では
耐熱性が十分でなく、また、アクリロニトリルが７０重
量部を超えると難燃性に十分の効果が得られない。ハロ
ゲン含有単量体が３０重量部未満では難燃性に十分の効
果が得られず、ハロゲン含有単量体が７０重量部を超え
ると耐熱性が十分でない。

【００１２】また、前記ハロゲン含有繊維中のハロゲン
含有量が前記の範囲未満では、繊維の難燃性が不十分と
なり、最終製品である複合体の難燃性を維持することが
困難になり、前記の範囲を超えると、製造された繊維の
物性（強度、耐熱性など）、染色性、風合いなどの性能
が十分でなくなり、いずれも好ましくない。

【００１３】前記ハロゲン含有繊維に前記重合体に対し
て２０〜５０重量％含まれる錫酸亜鉛化合物は、錫酸亜
鉛（ＺｎＳｎＯ₃ ）、ヒドロキシ錫酸亜鉛（ＺｎＳｎ
（ＯＨ）₆ ）などの無機錫酸亜鉛化合物であり、それぞ
れ単独でも複数を混合せしめて用いても良い。繊維中の
錫酸亜鉛化合物が前記の範囲未満では、三酸化アンチモ
ンなどのアンチモン化合物を用いた場合と同程度の難燃
効果しか得られず、また前記の範囲を超えると、製造さ
れた繊維の物性（強度、伸度）、ノズル詰まり、ろ布の
目詰まり等の繊維製造工程上の問題が生じ、いずれも好
ましくない。

【００１４】前記のようなハロゲン含有繊維と複合する
天然繊維や化学繊維としては、天然繊維では、たとえ
ば、綿、麻などの植物繊維や、羊毛、らくだ毛、山羊
毛、絹などの動物繊維など、また化学繊維では、たとえ
ばビスコースレーヨン繊維、キュプラ繊維などの再生繊
維、アセテート繊維などの半合成繊維、あるいはナイロ
ン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維などの合成繊
維などが挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。

【００１５】上記のようなハロゲン含有繊維と、その他
の天然繊維や化学繊維を複合して難燃繊維複合体を製造
する方法としては、各繊維をそれぞれ単繊維状態で混綿
したり、混紡したりしてもよく、また、単繊維を交撚し
てもよく、更には、それぞれの繊維で糸を製造した後、
交織してもよい。

【００１６】本発明に係る繊維複合体において、錫酸亜
鉛化合物の添加量が増えるにしたがって、天然繊維や化
学繊維と混ぜて複合体とした場合により高い難燃性を示
す理由は定かではないが、従来から繊維の難燃剤として
用いられてきたアンチモン化合物が燃焼を気相領域で抑
制するのに対して、本発明で用いる錫酸亜鉛化合物は、
気相、固相の両方で燃焼を抑制する効果があるためと思
われる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
ない。

【００１８】なお、実施例における繊維の難燃性は、酸
素指数（ＬＯＩ法）によって下記のようにして測定し
た。これは、一般に繊維の難燃性は織物、編み物の状態
で測定、評価されているが、織物、編み物では糸の撚
数、太さ、打込み本数などにより難燃性に差が生じ、繊
維自体の難燃性を正しく評価できないためである。

【００１９】（難燃性の測定）所定の割合で混綿した綿
２ｇを取り、これを８等分して約６ｃｍのコヨリを８本
つくって酸素指数試験機のホルダーに直立させ、この試
料が５ｃｍ燃え続けるのに必要な最小酸素濃度を測定
し、これをＬＯＩ値とした。ＬＯＩ値が大きいほど燃え
にくく、難燃性が高い。

【００２０】（実施例１）アクリロニトリル５１．０重
量％および塩化ビニリデン４９．０重量％よりなる共重
合体をジメチルホルムアルデヒドに樹脂濃度３０重量％
になるように溶解した。得られた樹脂溶液に、前記共重
合体に対し３０重量％となるようにヒドロキシ錫酸亜鉛
を添加し、紡糸原液とした。この紡糸原液をノズル孔径
０．０８ｍｍ、孔数３００個のノズルを用い、２０℃、
５５％のジメチルホルムアミド水溶液中に押し出し、
２．５ｍ／分で引き上げ、水洗したのち１３０℃で８分
間乾燥し、ついで１４０℃で３倍に延伸してから、さら
に１４５℃で５分加熱処理を行うことにより、単繊維繊
度２デニールのハロゲン含有繊維を得た。このハロゲン
含有繊維６０重量％と木綿綿４０重量％を混綿した。

【００２１】（比較例１）ヒドロキシ錫酸亜鉛の３０重
量％の代わりに、三酸化アンチモンを実施例１の共重合
体に対し３０重量％となるように添加した以外は全て実
施例１と同じ方法で三酸化アンチモン添加ハロゲン含有
繊維を得た。このハロゲン含有繊維６０重量％と木綿綿
４０重量％を混綿した。

【００２２】上記実施例１、比較例１で得られた複合繊
維のＬＯＩ値を測定した。それらの結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１より明らかなように、本発明に係る錫
酸亜鉛化合物を含有させたハロゲン含有繊維は、従来、
他の可燃性繊維を混ぜることで最も難燃性維持が出来る
とされていた三酸化アンチモンを含有させたハロゲン含
有繊維より、更に高い難燃性を得ることが出来る。

【００２５】（実施例２）アクリロニトリル５１．０重
量％および塩化ビニリデン４９．０重量％よりなる共重
合体をジメチルホルムアルデヒドに樹脂濃度３０重量％
になるように溶解した。得られた樹脂溶液に、前記共重
合体に対し４０重量％となるようにヒドロキシ錫酸亜鉛
を添加し、紡糸原液とした。この紡糸原液をノズル孔径
０．０８ｍｍ、孔数３００個のノズルを用い、２０℃、
５５％のジメチルホルムアミド水溶液中に押し出し、
２．５ｍ／分の速度で引き上げ、水洗したのち１３０℃
で８分間乾燥し、ついで１４０℃で３倍に延伸してか
ら、さらに１４５℃で５分加熱処理を行うことにより、
単糸繊度２デニールのハロゲン含有繊維を得た。このハ
ロゲン含有繊維４０重量％と木綿綿６０重量％を混紡し
た。

【００２６】（牝較例２）ヒドロキシ錫酸亜鉛の４０重
量％の代わりに三酸化アンチモンを実施例２の共重合体
に対し４０重量％となるように添加した以外は全て実施
例２と同じ方法で三酸化アンチモン添加ハロゲン含有繊
維を得た。このハロゲン含有繊維４０重量％と木綿綿６
０重量％を混綿した。

【００２７】実施例２、比較例２で得られた複合繊維の
ＬＯＩ値を測定した。それらの結果を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】表２より明らかなように、ヒドロキシ錫酸
亜鉛を含有するハロゲン含有繊維の場合には、複合する
他の可燃性繊維の混率をあげても、三酸化アンチモンを
含有するハロゲン含有繊維より更に高い難燃性を得るこ
とが出来る。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る錫酸亜鉛化合物を含有する
ハロゲン含有繊維、およびこれを用いた繊維複合体は、
従来のアンチモン化合物を用いた場合よりも、さらに高
い難燃性を有する複合難燃性繊維とすることが可能であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０３Ｄ 15/12 Ｄ０３Ｄ 15/12 Ｚ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハロゲンを１７〜７０重量％含む重合体
   からなり、該重合体に対し錫酸亜鉛化合物を２０〜５０
   重量％含有させたハロゲン含有繊維。
2. 【請求項２】 前記ハロゲンを含有する重合体が、アク
   リロニトリル３０〜７０重量部、ハロゲン含有ビニル単
   量体および／またはハロゲン含有ビニリデン単量体７０
   〜３０重量部、およびこれらと共重合可能なビニル系単
   量体０〜１０重量部よりなる請求項１記載のハロゲン含
   有繊維。
3. 【請求項３】 ハロゲンを１７〜７０重量％含む重合体
   からなり、該重合体に対し錫酸亜鉛化合物を２０〜５０
   重量％含有させたハロゲン含有繊維８５〜１５重量％
   と、天然繊維および／または化学繊維よりなる繊維１５
   〜８５重量％とを複合した難燃繊維複合体。