JPH10259542A - 難燃性に優れた布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ハロゲン含有繊維と、ポリエステル系繊維を複
合し、意匠性、コストに有利な汎用的な難燃性インテリ
ア繊維製品を可能とする布帛を提供する。 【解決手段】（Ａ）ハロゲンを１７〜７０重量部、Ｓｂ
化合物を０．１重量部〜６重量部未満含み、分解開始温
度が２４０℃以上でかつ融解温度が２４０℃以下である
繊維６５〜３５重量部と（Ｂ）ポリエステル系繊維３５
〜６５重量部の合計が１００重量部となるように複合し
てなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲンを含む重合体
よりなる繊維とポリエステル系繊維を複合した、高度な
難燃性を有するインテリア繊維製品を可能とする布帛に
関する。

【０００３】

【従来の技術】近年、衣食住の安全性確保の要求が強ま
り難燃素材の必要性が高まってきている。その様な状況
の中、インテリア素材、特にカーテン分野において難燃
性以外の意匠性向上、コスト低減の要求が高まってい
る。

【０００４】従来から、可燃性繊維と高度な難燃性を有
する難燃性繊維を複合して難燃性を維持する方法が試み
られており、特に、最も汎用的な繊維であるポリエステ
ル系繊維に高度な難燃性を有する繊維を複合することに
より、複合難燃繊維とすることは、コスト、意匠性、生
産性の面で非常に有利である。しかしながら、従来技術
のハロゲン含有繊維にＳｂ化合物を大量に添加した繊維
とポリエステル繊維の複合化では、大量の難燃剤を添加
することから繊維に光沢を持たせることが困難であり意
匠性に制約を受けると共に、コスト面でも不利となり、
汎用的なインテリア素材として使いづらい面があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリエステ
ル系繊維と複合して、従来技術よりも意匠性、コストに
有利な汎用的な難燃性インテリア繊維製品を可能とする
布帛を提供するためになされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、Ｓｂ化合物を含
むハロゲン含有重合体よりなる繊維の分解開始温度と融
解温度を改良することで大量のＳｂ化合物を添加するこ
となくハロゲン含有重合体よりなる繊維とポリエステル
系繊維の複合繊維で高い難燃性を有することができるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち本発明は、（Ａ）ハロゲンを１７
〜７０重量部、Ｓｂ化合物を０．１重量部〜６重量部未
満含み、分解開始温度が２４０℃以上でかつ融解温度が
２４０℃以下である繊維６５〜３５重量部と（Ｂ）ポリ
エステル系繊維３５〜６５重量部の合計が１００重量部
となるように複合してなる難燃性に優れた布帛に関す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の（Ａ）複合難燃繊維にお
けるハロゲンを含む重合体からなる繊維は、ハロゲンを
１７〜７０重量部、好ましくは、２２ 〜４５重量部含
むものである。本発明に用いるハロゲンを１７〜７０重
量部含む繊維としては、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、
一種以上のハロゲン含有重合体よりなる繊維と一種以上
のハロゲンを含有しない重合体よりなる繊維を複合した
複合体繊維、二種以上のハロゲン含有重合体よりなる繊
維を複合したハロゲン含有複合体繊維などがあげられる
が、これらに限定されるものではない。

【０００９】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
どがあげられ、それらの一種または二種以上が用いられ
うる。なお、前記（Ａ）のハロゲン含有量が１７重量部
未満では、繊維の難燃性が不十分となり最終製品である
布帛の難燃性を維持することが困難になり、また７０重
量部を越えると、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。

【００１０】（Ａ）に０．１重量部〜６重量部未満含ま
れるＳｂ化合物は、三酸化アンチモン、五酸化アンチモ
ン、アンチモン酸、オキシ塩化アンチモンなどの無機ア
ンチモン化合物であり、それぞれ単独でも複数を混合せ
しめても良い。 Ｓｂ化合物が０．１重量部未満では、
複合繊維を難燃化することが困難となり、また６重量部
以上では、繊維の光沢がなくなり、コスト面でも不利と
なり、好ましくない。

【００１１】（Ａ）の分解開始温度が２４０℃以上とす
るためには、（Ａ）を構成するハロゲン含有ビニル単量
体の熱安定性の高いものを選ぶのが好ましい。すなわ
ち、アクリロニトリル−ハロゲン含有単量体の共重合体
の場合、ハロゲン含有ビニル単量体として塩化ビニル単
量体を用いることにより分解開始温度を２４０℃以上と
することができる。この場合、塩化ビニリデン単量体を
用いると分解開始温度は、２４０℃以下となり不向きで
ある。

【００１２】（Ａ）の融解温度を２４０℃以下とするた
めには、（Ａ）を構成する重合体の組成を選ぶのが好ま
しい。すなわち、アクリロニトリル−ハロゲン含有単量
体の共重合体の場合、アクリロニトリルの比率が高いほ
ど融解温度は高くなる。このため融解温度を２４０℃以
下とするためには、アクリロニトリルの重合体に占める
重量比率が６５％以下とするのが好ましい。ただし、所
望とする熱分解温度、融解温度を得られれば、これら単
量体の構造による必要はない。

【００１３】本発明に使用しうる（Ｂ）ポリエステル系
繊維としては、ポリエチレンテレフタレートを主成分と
する一般的なポリエステル繊維であれば良く、レギュラ
ー糸および加工糸、新合繊など特殊な処理を施した加工
糸などが用いられうる。

【００１４】本発明の布帛が優れた難燃性を持つ理由
は、Ｓｂ化合物を含みハロゲンを含む重合体からなる繊
維が、ポリエステルの溶融温度である２４０℃より高い
分解開始温度と２４０℃より低い溶融温度を持つことに
より、火源により加熱されポリエステルが溶融すると
き、 Ｓｂ化合物を含みハロゲンを含む重合体からなる
繊維が熱分解による炭化をする前に溶融してポリエステ
ルと一体化し、あたかも一つの難燃繊維素材となり、ポ
リエステルの燃焼を抑えることが可能となるためと推察
される。

【００１５】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明をさらに詳しく
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。なお、実施例の記載に先立って、各種特性の評
価方法を示す。

【００１６】（１）分解開始温度の測定 分解開始温度を測定する方法は、セイコウ電子社製ＴＧ
／ＤＴＡ２２０（接続ステーションＳＳＣ５００Ｈ）熱
分析装置を用いた。測定試料は繊維を細かくカットした
ものを用い、測定重量約２mg、昇温速度１０℃／ｍｉ
ｎ、雰囲気Ａｉｒ１０ｍｌ／ｍｉｎの条件で測定を行っ
た。分解開始温度の決定は、ＪＩＳ−Ｋ７１２０法によ
り行った。

【００１７】（２）融解温度の定義 一定の荷重で繊維に張力を与え加熱したとき、収縮が起
こり、その後溶融による伸長が生じる。この伸長が開始
する温度を融解温度とした。融解温度は、繊維の太さ、
荷重の重さ、加熱速度に影響を受けるため、メートル番
手１７番手の紡績糸に対して、３００ｍｇの荷重とし、
加熱速度は１００℃／ｍｉｎとした。

【００１８】（３）融解温度の測定 熱収縮率を測定する方法は、セイコウ電子社製ＴＭＡ／
ＳＳ１５０Ｃ（接続ステーションＳＳＣ５００Ｈ）熱分
析装置を用いた。測定する試料の形態は、メートル番手
１７番手の紡績糸を用い、試長５ｍｍ、荷重３００ｍｇ
とし、加熱速度１００℃／ｍｉｎ、雰囲気Ａｉｒ１０ｍ
ｌ／ｍｉｎの条件で測定を行った。

【００１９】（４）難燃性 難燃性の評価方法は、消防検定法４５°タルマセ法６０
秒加熱法に基づき実施した。また、織布の洗濯は、行わ
なかった。織布の燃焼方向は、経緯裏表の４方向からと
し、その炭化長の全平均値で比較した。炭化長が短いほ
ど難燃性は高いといえる。ただし、経緯裏表４方向から
の燃焼試験で、一枚でも全焼（織布を支持している枠ま
で炎が達したもの）が発生した織布については平均値を
とることができないため全焼とした。

【００２０】実施例１および比較例１ ＜実施例１＞アクリロニトリル４９．５部、塩化ビニル
４９．５部、スチレンスルホン酸ソーダ１．０部からな
り、シクロヘキサノン０．２重量％溶液での比粘度０．
１６のハロゲン含有共重合体をアセトンに重合体濃度２
７％になるように溶解した。得られた重合体溶液中の重
合体に対し３重量部の三酸化アンチモンを加え紡糸原液
とした。該紡糸原液を口径０．０８ミリ、ホール数３０
０ホールのノズルを用い、３０％アセトン水溶液に押し
出し、水洗、乾燥工程の後、１２０℃で３倍に延伸し、
１５０℃で５分間熱処理を行い、紡績用仕上げ油剤を添
付、クリンプを付け、５１ミリのカット長にカットし
た。得られた繊維のハロゲン含有量は、２７．２％であ
った。該繊維をメートル番手１７番手で紡績を行った。
得られた紡績糸の融解温度および分解温度を表１に示
す。

【００２１】

【表１】

【００２２】＜比較例１＞アクリロニトリル５２．５
部、塩化ビニリデン４６．５部、スチレンスルホン酸ソ
ーダ１．０部からなり、シクロヘキサノン０．２重量％
溶液での比粘度０．２１のハロゲン含有共重合体をジメ
チルホルムアミドに重合体濃度３０％になるように溶解
した。得られた重合体溶液中の重合体に対して３重量部
の三酸化アンチモンを添加し、紡糸原液とした。該紡糸
原液をノズル口径０．０８ｍｍおよび口数３００ホール
のノズルを用い、３０％のジメチルホルムアミド水溶液
中に押し出し、水洗したのち１３０℃で乾燥し、ついで
３倍に延伸してから、さらに１５０℃で５分加熱処理を
行い、紡績用仕上げ油剤を添付、クリンプを付け、５１
ミリのカット長にカットした。得られた繊維のハロゲン
含有量は、３３．０％であった。該ハロゲン含有繊維を
メートル番手１７番手で紡績を行った。得られた紡績糸
の融解温度および分解温度を表２に示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】経糸にポリエステル１５０ｄウーリー糸１
３０本／吋、緯糸に実施例１、比較例１で得られた紡績
糸４０本／吋を用いた繻子織りの織布を作成した。ポリ
エステルの混率は４８重量部、Ｓｂ化合物含有ハロゲン
重合体繊維の混率は、５２重量部であった。得られた織
布の難燃性評価結果を表３に示す。

【００２５】

【表３】

【００２６】表３より明らかなように、実施例１の分解
開始温度が２７０℃と２４０℃より高く、融解温度が２
３０℃と２４０℃より低い紡績糸を用いた場合、高い難
燃性を示すのに対し、比較例１の融解温度が２３０℃と
２４０℃よりも低いが分解開始温度が２３０℃と２４０
℃より低い紡績糸を用いた場合、全焼が発生する。

【００２７】＜実施例２、３＞実施例１と同様のハロゲ
ン含有共重合体をアセトンに重合体濃度２７％になるよ
うに溶解した。得られた重合体溶液中の重合体に対し
０．１重量部の三酸化アンチモンを加え紡糸原液とし
た。該紡糸原液を口径０．０８ミリ、ホール数３００ホ
ールのノズルを用い、３０％アセトン水溶液に押し出
し、水洗、乾燥工程の後、１２０℃で３倍に延伸し、１
５０℃で５分間熱処理を行い、紡績用仕上げ油剤を添
付、クリンプを付け、５１ミリのカット長にカットし
た。得られた繊維のハロゲン含有量は２８．１％であっ
た。該繊維をメートル番手１７番手で紡績を行った。
（これを実施例２とする。） また、実施例１と同様のハロゲン含有共重合体をアセト
ンに重合体濃度２７％になるように溶解し、得られた重
合体溶液中の重合体に対し５．９重量部の三酸化アンチ
モンを加え紡糸原液とした。該紡糸原液を口径０．０８
ミリ、ホール数３００ホールのノズルを用い、３０％ア
セトン水溶液に押し出し、水洗、乾燥工程の後、１２０
℃で３倍に延伸し、１５０℃で５分間熱処理を行い、紡
績用仕上げ油剤を添付、クリンプを付け、５１ミリのカ
ット長にカットした。得られた繊維のハロゲン含有量
は、２６．５％であった。該繊維をメートル番手１７番
手で紡績を行った。（これを実施例３とする。）

【００２８】＜比較例２、３＞比較例１と同様のハロゲ
ン含有共重合体をジメチルホルムアミドに重合体濃度３
０％になるように溶解した。得られた重合体溶液中の重
合体に対して０．１重量部の三酸化アンチモンを添加
し、紡糸原液とした。該紡糸原液をノズル口径０．０８
ｍｍおよび口数３００ホールのノズルを用い、３０％の
ジメチルホルムアミド水溶液中に押し出し、水洗したの
ち１３０℃で乾燥し、ついで３倍に延伸してから、さら
に１５０℃で５分加熱処理を行い、紡績用仕上げ油剤を
添付、クリンプを付け、５１ミリのカット長にカットし
た。得られた繊維のハロゲン含有量は、３４．０％であ
った。ハロゲン含有繊維をメートル番手１７番手で紡績
を行った。（これを比較例２とする） また、比較例１と同様のハロゲン含有共重合体をジメチ
ルホルムアミドに重合体濃度３０％になるように溶解
し、得られた重合体溶液中の重合体に対して５．９重量
部の三酸化アンチモンを添加し、紡糸原液とした。該紡
糸原液をノズル口径０．０８ｍｍおよび口数３００ホー
ルのノズルを用い、３０％のジメチルホルムアミド水溶
液中に押し出し、水洗したのち１３０℃で乾燥し、つい
で３倍に延伸してから、さらに１５０℃で５分加熱処理
を行い、紡績用仕上げ油剤を添付、クリンプを付け、５
１ミリのカット長にカットした。得られた繊維のハロゲ
ン含有量は、３２．１％であった。 該ハロゲン含有繊
維をメートル番手１７番手で紡績を行った。（これを比
較例３とする） 各紡績糸の融解温度、分解開始温度と経糸ポリエステル
１５０ｄウーリー糸１３０本／吋、緯糸各紡績糸４０本
／吋の繻子織りの織布での難燃性確認結果を表４に示
す。

【００２９】

【表４】

【００３０】難燃剤量が少ない実施例２に置いても実施
例１と同様に高い難燃性を有しているにもかかわらず、
分解開始温度が２４０℃より低い比較例２、３の織布
は、全焼が発生し、難燃性向上のため難燃剤を増やして
も難燃性向上を図ることができない。

【００３１】

【発明の効果】本発明の難燃性に優れた布帛は、ポリエ
ステル系繊維と混ぜて、意匠性、コストに有利な汎用的
な難燃性インテリア繊維製品を可能とするものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）ハロゲンを１７〜７０重量部、Ｓｂ
   化合物を０．１重量部〜６重量部未満含み、分解開始温
   度が２４０℃以上でかつ融解温度が２４０℃以下の繊維
   ６５〜３５重量部と（Ｂ）ポリエステル系繊維３５〜６
   ５重量部の合計が１００重量部となるように複合してな
   る難燃性に優れた布帛。
2. 【請求項２】ハロゲン含有繊維（Ａ）が、アクリロニト
   リル３０〜７０重量部、ハロゲン含有ビニル系重合体７
   ０〜３０重量部及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記載の難燃性に優れ
   た布帛。
3. 【請求項３】ハロゲン含有繊維（Ａ）が、アクリロニト
   リル３０〜７０重量部、塩化ビニル７０〜３０重量部及
   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記載の難燃性に優れた布帛。