JPS5930829B2 - 難燃合成繊維起毛布帛及びその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車用椅子張地などに用いられる合成繊維
製の難燃起毛布帛及びその製造法に関するものである。

合成繊維に防炎効果を付与する化合物としては、例えば
チオ尿素ホルムアルデヒド系樹脂などが知られており、
特にチオ尿素ホルムアルデヒド系樹脂はポリアミド系合
成繊維の防炎剤として実際によく使われている。

ところが、起毛剤を用いて起毛した合成繊維布帛に防炎
性を与えようとすると、起毛工程において使用した起毛
剤が防炎性を低下させ、更に撥水性を与えるために撥水
剤を併用するとその撥水剤が防炎性を低下させ、また撥
水性も十分に発揮されないという欠点があった。

かかる矢へは、起毛工程後起毛剤を洗滌によって除去し
、更に撥水剤を適当に選定すればある程度解決できるが
、起毛剤を除去するための洗滌工程において起毛された
布帛のパイル面の乱れやパイルの風合の悪化が起り商品
価値を著しく減するという致面的な欠点が生じ採用でき
なかった。

本出願人は、先にかかる欠点を解消することを目的とし
て脂肪族ポリアミド繊維からなる織編物に起毛剤を付与
せしめて起毛処理を施した後、起毛剤を除去することな
く、チオ尿素ホルムアルデヒド系樹脂と有機フッソ化ポ
リマー系撥水剤を付与し防炎性と撥水性を与えるポリア
ミド繊維製品の処理方法を提案した（特開昭５０−１０
５９９５号）。

この方法により、布帛の防炎性に関する限り同等問題は
なくなったが、新たに次のような問題点が発生してきた
。

即ち、（１）防炎加工処理を行う際の熱処理時に、ホル
ムアルデヒドが遊離し強い刺激臭が発生して、作業者の
環境衛生を害すると共に、加工処理工場周辺の住民に対
しても悪臭公害の原因となっていること及び（２）加工
処却された難燃起毛布帛の風合が比較的粗硬で柔軟性に
乏しく裁断、縫製時の作業性が悪（なると共に製品の使
用感触も悪いということの２点である。

本発明者らは、かかる問題点を解消すべく鋭意検討を重
ねた結果、チオ尿素化合物１モルに対して１．５モル以
下のホルムアルデヒドを縮合させたチオ尿素ホルムアル
デヒド低縮合物を用いることによって、刺激臭の発生が
なくなり風合も柔軟になることを見出し本発明に到達し
た。

即ち、第１の発明は、起毛剤を含むと共に、チオ尿素化
合物１モルに対して１．５モル以下のホルムアルデヒド
を付加縮合してなるチオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物
を主成分とする防炎剤と共に有機フッ素化ポリマー系撥
水剤を含有する難燃合成繊維起毛布帛であり、第２の発
明は、合成繊維よりなる布帛に起毛剤を付与せしめて起
毛処理を施した後、該起毛剤を除去することな（、チオ
尿素化合物１モルに対して１．５モル以下のホルムアル
デヒドを縮合してなるチオ尿素ホルムアルデヒド低縮合
物と共に有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付与せしめ、
次いで１３０℃以上で加熱処理することを特徴とする難
燃合成繊維起毛布帛の製造法である。

本発明において用いられる合成繊維としては、ナイロン
６、ナイロン６６、ナイロン６・１０等のポリアミド繊
維、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフ
タレート等のポリエステル繊維、ポリアクリロニトリル
等のアクリル繊維、ポリプロピレン等のポリオレフィン
繊維をあげることができる。

これらの繊維は少量の異種成分を共重合させたものでも
又少量９異種ポリマーをブレンドしたものでもよい。

木綿、羊毛、絹、レーヨン、アセテート等の天然、又は
再生繊維に本発明を適用しても防炎性をまったく示さな
いので意味がない。

しかし、合成繊維に天然又は再生繊維を混用した場合は
、含まれている合成繊維の量に応じて防炎効果を呈する
ので本発明の範囲に含まれるものである。

起毛剤としては通常使用される界面活性剤系（低分子な
いし高分子）のもので、合成繊維の表面摩擦係数を低下
せしめるタイプのものが良い。

ただしシリコン系の平滑性向上剤は、チオ尿素ホルムア
ルデヒド系樹脂で防炎化する場合の障害になるから、で
きるだけ使用しないことが望ましい。

シリコン系平滑剤を使用する場合は最少量にとどめるべ
きである。

例えばキモールＮ（双龍染料薬品株式会社製）ＧＸＫ−
７２（一方社油脂工業株式会社製）が本発明の目的に有
効な起毛剤である。

チオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物とは、下記一般式の
構造を有するチオ尿素化合物１モルに対して１．５モル
以下のホルムアルデヒドを縮合せしめたものを意味する
。

〔但しＲ１は水素又は炭素数１〜３の脂肪族炭化水素残
基の内より任意に選ばれた基を示す。

〕チオ尿素化合物としてはチオ尿素、Ｎ−モノメチルチ
オ尿素、Ｎ−モノエチルチオ尿素、Ｎ−Ｎ′−ジメチル
チオ尿素、エチレンチオ尿素、プロピレンチオ尿素など
をあげることができる。

チオ尿素化合物にホルムアルデヒドを縮合させる際にメ
チルアルコール、エチルアルコール等を共存させて得ら
れるアルコキシ化されたチオ尿素ホルムアルデヒド低縮
合物も本発明のチオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物に含
まれる。

従来から採用されているチオ尿素ホルムアルデヒド樹脂
による防炎加工は、チオ尿素ホルムアルデヒド初期縮合
物を布帛に付与し、これを加熱して架橋反応を起させ布
帛上に強固な樹脂を形成させるものであり、そのために
は、チオ尿素化合物１モルに対してホルムアルデヒド２
ル４ 合させ２官能以上の反応性グループを有する初期縮合物
を用いる必要があった。

このようにチオ尿素化合物１モルに対してホルムアルデ
ヒド２〜４モルを縮合させたチオ尿素ホルムアルデヒド
初期縮合物を布帛に付与して加熱処理すると、一部のメ
チロール基が反応にあずからずに分解してホルムアルデ
ヒドを生成し強い刺激臭が発生する。

特にホルムアルデヒドを４モル縮合させた場合は、テト
ラメチロール化物にしてもウロン環含有ジメチロール化
物にしても、逆反応によるメチロールの解離を防止する
必要上相当量過剰のホルムアルデヒドを共存させて反応
させなげればならないためホルムアルデヒドの刺激臭が
更に一層強くなる。

更に架橋反応により完全に樹脂化してしまうため布帛の
柔軟性が失われ風合も粗硬となる。

かかるホルムアルデヒドの生成を防止しかつ良好な風合
を得るためには、チオ尿素化合物１モルに対して、１．
５モル以下、好ましくは０．７５〜１．５モルのホルム
アルデヒドを縮合させたチオ尿素ホルムアルデヒド低縮
合物を用いればよい。

チオ尿素化合物１モルに対するホルムアルデヒドの縮合
モル数が１．５モルを超えると加熱処理時にホルムアル
デヒドが生成し刺激臭が強（なり加工処理された布帛の
風合が粗硬になる。

一方、ホルムアルデヒドが０．７５モルに満たない場合
は、加工処理布帛の耐久性が不十分になる場合があるの
でなるべ（避けた方がよい。

１．５モル以下のホルムアルデヒドを縮合させたチオ尿
素ホルムアルデヒド低縮合物の官能性反応グループの数
は１．５以下であり、加熱処理によって樹脂化しない。

従って従来法のような防炎剤の樹脂化による布帛風合の
粗硬化を防止でき、かつ使用するホルムアルデヒドの比
率が低いので加工処理工程で刺激臭が発生することもな
い。

チオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物はアルカリ性水溶液
として貯蔵する。

中性水溶液では、貯蔵安定性が悪（、特に気温が３５℃
以上になると２〜３日式蜀ったり沈澱を生じたりして使
用できなくなる。

好ましいｐＨ範囲は７．０〜９．５であり、アルカリ性
が強（なりすぎると触媒能が低下し加熱処理によっても
反応しな（なる。

加工液の調合に当っては通常、チオ尿素ホルムアルデヒ
ド低縮合物の縮合反応触媒として、有機アミン塩系触媒
、たとえばスミテツクスアクセレレーターＡＣＸ（住友
化学工業株式会社製）を、加工液中のチオ尿素ホルムア
ルデヒド低縮合物の有効分の１０重量％程度添加する。

チオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物を主成分とする防炎
剤の布帛に対する付着量は、繊維重量に対して２〜１５
重量％とするのが好ましい。

特に３〜８重量％とするのがより好ましい。

又、本発明の対象となっている合成繊維起毛布帛は、自
動車シート地などが主用途であり、防汚等の観点から、
撥水性が要求されることが多い。

しかるに、はとんどの撥水加工剤は、チオ尿素ホルムア
ルデヒド低縮合物によって付与された防炎性を相殺する
作用を示し、使用出来ないが有機フッ素化ポリマー系撥
水剤はかかる欠点がなく十分併用可能である。

布帛に対して、ｏ、ｉ〜１．０重量％、好ましくは０．
３〜０．８重量％付着せしめれば、防炎性を阻害する事
なく撥水性を付与する事が出来る。

有機フン素化ポリマー系撥水剤とは、主成分がフッ素化
脂肪族アルコールアクリル酸エステルのポリマーを指し
多くはエマルジョン状にて使用される。

本発明においては、起毛剤で処理した合成繊維布帛を常
法により起毛処理し、起毛剤を含有したままでチオ尿素
化合物１モルに対して１．５モル以下のホルムアルデヒ
ドを縮合してなるチオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物を
付与せしめる。

この場合、必要に応じて縮合反応触媒及び、有機フッ素
化ポリマー系撥水剤を併用する。

チオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物を反応させるには１
３０℃以上で加熱処理することが必要である。

合成繊維からなる起毛布帛にチオ尿素ホルムアルデヒド
低縮合物と有機フッ素化ポリマー系撥水剤及び触媒を付
与する方法としては、例えば次のような方法があげられ
る。

すなわちチオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物、有機フッ
素化ポリマー系撥水剤、さらには縮合反応触媒を配合し
た水溶液にて、対象起毛布帛をパッティング処理して９
０〜１２０℃で２〜５分間乾燥し、最後に１３０℃〜１
７０℃で０．５〜５分間熱処理を行う。

かくして得られた加工処理起毛布帛はチオ尿素ホルムア
ルデヒド低縮合物が適度の耐久性を有する難燃、防炎性
を有し、有機フッ素化ポリマー系撥水剤により、すぐれ
た撥水性をも具備し、更に従来の起毛布帛のような粗硬
さがな（風合も良好である。

又本発明によれば加熱処理時のホルムアルデヒドの発生
が極めて少なく、刺激臭がほとんどなくなるので作業環
境が改善され、公害問題も起らない。

本発明による難燃合成繊維起毛布帛は一般乗用車、バス
、トランク、電車、列車、航空機、客船などの椅子長地
、家具、壁装材など広範囲に用いることができる。

次に本発明の実施例を示す。

なお実施例中の加工剤の使用濃度（重量）はすべて見か
け濃度である。

又防炎性、撥水性、風合、臭気は次の方法により評価し
た。

（１）防炎性は米国連邦自動車安全基準（ＭＶＳＳ３０
２）に従って加工布及び該加工布を３０分間水に浸漬し
たもの（耐久性を判定するため）の両方について評価し
た。

（２）撥水性はＪＩＳＬ １０７９−６６のスプレー
法によって評価した。

（３）風合は感触によって硬軟を判定した。

（４）臭気は加工時のホルマリン臭の強弱によって判定
した。

実施例１、比較例１ ナイロン６フィラメント糸（ＳＤ７０ｄｅ／１６ ｆｉ
ｌｓ ）を用いてコース７３本／インチ、ウェル４５本
／インチで目付３００ｆ／ｍの全面起毛用トリコット編
地を編成した。

次いでこの編地を常法により精練、染色した後、ビーム
染色機にてキモールＮ（双龍染料薬品■製起毛剤）の溶
液（４ｒ／ｌりにより４０℃６０分間の起毛剤処理を施
した。

その後回転式起毛機にて起毛処理を施し、次表に示した
加工液でパッティングしく絞り率６３％）、引続き１０
０℃で３分間乾燥した後１６０℃で４５秒間加熱処理し
た。

処理された加工布の性能を評価した結果を次の表に示す
。

注（１）チオ尿素１モルにホルムアルデヒド１モルを縮
合させたチオ尿素−ホル ムアルデヒド低縮合物水溶液、ｐＨ ７，０有効分４０％。

（２）住人３Ｍ社製有機フッ素化ポリマー系撥水剤、有
効分３０％。

表から明らかな如（、本発明による加工布は極めて優れ
た性能を示す事が分る。

実施例２、比較例２ ポリエステルフィラメント糸（ＳＤ７５ｄｅ／２４ ｆ
ｉｌｓ ）を用いて実施例１と同じに編成、精練、染色
起毛側処理、起毛して起毛編地を得た。

この起毛編地を次表に示した加工液でパッディングしく
絞り率６７％）、引続き１００℃で３分間乾燥した後１
６０℃で４５秒間加熱処理した。

処理された加工布の性能を評価した結果を次の表に示す
。

注（１）チオ尿素１モルにホルムアルデヒド１モルを縮
合させた、チオ尿素−ホ ルムアルデヒド低縮合物水溶液、 ｐＨ７，０有効分４０％。

表から明らかな如く、本発明による加工布は優れた性能
を有することが分る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 起毛剤を含むと共に、チオ尿素化合物１モルに対し
   て１．５モル以下のホルムアルデヒドを付加した低縮合
   物を主成分とする防炎剤と共に有機フッ素化ポリマー系
   撥水剤を含有することを特徴とする難燃合成繊維起毛布
   帛。 ２ 有機フッ素化ポリマー系撥水剤の付着量が繊維重量
   に対して０．１〜１．０重量％である特許請求の範囲第
   １項記載の起毛布帛。 ３ 合成繊維よりなる布帛に起毛剤を付与せしめて起毛
   処理を施した後、該起毛剤を除去することな（、チオ尿
   素化合物ｉモルに対して１．５モル以下のホルムアルデ
   ヒドを縮合してなるチオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物
   と共に有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付与せしめ、次
   いで１３０℃以上で加熱処理することを特徴とする難燃
   合成繊維起毛布帛の製造法。 ４ チオ尿素ホルムアルデヒド低縮合物と共に縮合反応
   触媒を存在させる特許請求の範囲第３項記載の方法。