TW201819701A - 擋火性織物 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種擋火性織物，其係於經紗及緯紗中含有高溫收縮率為3%以下之非熔融纖維A及依據JIS K 7201-2(2007年)之LOI值為25以上且具有熔點低於非熔融纖維A之著火溫度之熔點之熱塑性纖維B的織物，其特徵在於：該經紗及緯紗之斷裂伸長率為5%以上，且於織物之完整組織之投影面積中，上述非熔融纖維A之面積率為10%以上且上述熱塑性纖維B之面積率為5%，且依據JIS L 1096-A法(2010年)之厚度為0.08mm以上。
本發明提供一種具備較高擋火性之擋火性織物。

Description

擋火性織物
本發明係關於一種擋火性織物。
自先前以來，於要求難燃性之用途中一直採用將具有難燃效果之化學劑於原紗階段混練至聚酯、尼龍、纖維素系纖維中之方法或於後續加工中賦予之方法。
作為難燃劑，一般使用鹵素系或磷系，但近年來，受環境限制而逐步將鹵素系化學劑替換為磷系化學劑。但是，磷系化學劑有不及習知之鹵素系化學劑之難燃效果者。
[先前技術文獻] [專利文獻]
因此，作為賦予更高之難燃性之方法，有將具有較高難燃性之聚合物進行複合之方法。例如已知有碳化型難燃聚合物之間位芳香族聚醯胺與經難燃處理之聚酯及改質丙烯腈纖維之複合體(專利文獻1)、或間位芳香族聚醯胺(meta-aramid)與聚苯硫醚(PPS，polyphenylene sulfide)之複合體(專利文獻2)、或耐火化紗與經難燃處理之聚酯之複合體(專利文獻3)等。
專利文獻1：日本專利特開平11-293542號公報
專利文獻2：日本專利特開平01-272836號公報
專利文獻3：日本專利特開2005-334525號公報
然而，習知之難燃性能係取決於JIS所規定之LOI值、或消防法所規定之防火標準者，且均為著火源或加熱時間經規格化之條件下之性能，於如實際之火災般長時間曝露於火中時之防延燒時，可以說並不充分。為了賦予長時間之防延燒效果，不得不使難燃素材之厚度變得充分厚、或進行與不燃性無機材料之複合化，因此有質地大幅惡化，柔軟性不足，而且對曲面上之施工性降低之問題。
於專利文獻1所記載之方法中，雖然具有柔軟性，進而LOI值亦較高，難燃性優異，但間位芳香族聚醯胺會因溫度上升而急遽地收縮、硬化，因此局部地產生應力集中而無法保持織物形態，長時間阻斷火之性能不足。
又，於專利文獻2中，揭示有藉由將間位芳香族聚醯胺與PPS進行複合，而耐化學品性優異，LOI值亦較高，但其為紗狀下之評價，關於用以長時間阻斷火之織物形態並未作記載。又，即使直接使用該技術製成織物形態，可以說於長時間阻斷火之性能方面亦不充分。
進而，於專利文獻3中揭示有耐火化紗與難燃聚酯之織物，但由於經紗為難燃聚酯，故而雖然顯示出難燃性，但織物構造會因長時間接觸火焰而崩解，阻斷火之性能不足。
本發明係鑒於此種習知之難燃性布帛所具有之課題而完成者，其目的在於提供一種具備較高之擋火性之擋火性織物。
為了解決上述課題，本發明之擋火性織物具有如下構成。即，一種擋火性織物，其係於經紗及緯紗中含有高溫收縮率為3%以下之非熔融纖維A、及依據JIS K 7201-2(2007年)之LOI值為25以上且具有低於非熔融纖維A之著火溫度之熔點之熱塑性纖維B的織物，該經紗及緯紗之斷裂伸長率大於5%，且於織物之完整組織之投影面積中，上述非熔融纖維A之面積率為10%以上且上述熱塑性纖維B之面積率為5%以上，且依據JIS L 1096-A法(2010年)之厚度為0.08mm以上。
本發明之擋火性織物較佳為以於織物之完整組織中之投影面積之面積率計含有20%以下之除上述非熔融纖維A及熱塑性纖維B以外之纖維C。
本發明之擋火性織物較佳為上述非熔融纖維A選自耐火化纖維、間位芳香族聚醯胺系纖維、玻璃纖維及該等之混合物之群。
本發明之擋火性織物較佳為上述熱塑性纖維B係包含選自聚苯硫醚、難燃性液晶聚酯、難燃性聚(對苯二甲酸烷二酯)、難燃性聚(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、難燃性聚碸、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚碸、聚芳酯、聚苯碸、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺及該等之混合物之群中之樹脂的纖維。
本發明之擋火性織物藉由具備上述構成而具備較高之擋火性。
1‧‧‧微型燃燒器
2‧‧‧試驗體
3‧‧‧間隔件
4‧‧‧燃燒體
21‧‧‧織物之完整組織之縱向長度
22‧‧‧織物之完整組織之橫向長度
D1‧‧‧經紗之直徑
D2‧‧‧緯紗之直徑
L‧‧‧火焰長度
圖1係用以說明用於評價擋火性之燃燒試驗之圖。
圖2係用以說明織物之完整組織及各纖維之投影面積之平紋織物之完整組織之概念圖。
對本發明進行說明。
《高溫收縮率》
本發明中，所謂高溫收縮率係指將成為不織布原料之纖維於標準狀態(20℃、相對濕度65%)中放置12小時後，施加0.1cN/dtex之張力並測定原長L0，於不對該纖維施加荷重之情況下在290℃之乾熱環境中曝露30分鐘，於標準狀態(20℃、相對濕度65%)中充分冷卻後，進而對纖維施加0.1cN/dtex之張力並測定長度L1，由L0及L1並根據以下之式而求出之數值。
高溫收縮率=[(L0-L1)/L0]×100(%)
於本發明之擋火性織物中，非熔融纖維A之高溫收縮率為3%以下。若接近火而施加熱，則熱塑性纖維熔融，熔融之熱塑性纖維沿著非熔融纖維(骨材)之表面而擴展為薄膜狀。進而，若溫度上升，則兩纖維隨即碳化，但若非熔融纖維之高溫收縮率超過3%，則變成高溫之接觸火焰部附近容易收縮，又，容易產生因未接觸火焰之低溫部與高溫度部之間產生之熱應力所引起之織物之斷裂，因此無法長時間阻斷火。就該方面而言，較佳為高溫收縮率較低且構成織物之紗之斷裂伸長率較高，但即使不收縮而因熱造成大幅地膨脹，織物構造亦會崩解，成為火自該部分貫通之原因，因此高溫收縮率較 佳為-5%以上。其中，高溫收縮率較佳為0~2%。
《LOI值》
LOI值係於氮氣與氧氣之混合氣體中用以使物質持續燃燒所需要之最小氧量之體積百分率，LOI值越高，可以說越難燃燒。因此，本發明之擋火性織物之熱塑性纖維B之依據JIS K 7201-2(2007年)之LOI值為25以上。若熱塑性纖維B之LOI值未滿25，則熱塑性纖維容易燃燒，即使離開火源亦難以滅火，無法防止延燒。LOI值較佳為較高，但現實中能夠獲取之物質之LOI值之上限為65左右。
《著火溫度》
著火溫度係指藉由依據JIS K 7193(2010年)之方法而測得之自然著火溫度。
《熔點》
熔點係指藉由依據JIS K 7121(2012年)之方法而測得之值。其指以10℃/分鐘加熱時之熔解波峰溫度之值。
《紗之斷裂伸長率》
紗之斷裂伸長率係指藉由依據JIS L 1095(2010年)之方法而測得者。具體而言，施加0.2cN/dtex之初始荷重，於抓持間隔200mm、拉伸速度100%應變/分鐘之條件下進行拉伸試驗，設為紗斷裂之時間點之伸長率。進行50次試驗，採用除於抓持部分斷裂者以外者之平均值。
構成本發明之擋火性織物之經紗及緯紗之斷裂伸長率為5%以上。若經紗及緯紗之斷裂伸長率未滿5%，則容易產生因接觸火焰之高溫部與未接觸火焰之低溫部之間產生之熱應力所引起之織物之斷裂，因此無法長時間阻斷火，不能施加張力而進行施工。
《非熔融纖維A》
本發明中，所謂非熔融纖維A係指曝露於火中時不液化而保持纖維形狀之纖維，較佳為於700℃之溫度下不液化及著火者，進而較佳為於800℃以上之溫度下不液化及著火者。作為上述高溫收縮率處於本發明所規定之範圍內之非熔融纖維，可舉例如耐火化纖維、間位芳香族聚醯胺系纖維及玻璃纖維。耐火化纖維係將選自丙烯腈系、瀝青系、纖維素系、酚系纖維等中之纖維作為原料而進行耐火化處理之纖維。該等可單獨使用，亦可同時使用2種以上。其中，較佳為高溫收縮率較低，且藉由因後述之熱塑性纖維B接觸火焰時形成之皮膜所產生之氧阻斷效果，而進行碳化，高溫下之耐熱性進一步提高之耐火化纖維，作為各種耐火化纖維中比重較小、柔軟且難燃性優異之纖維，更佳為使用丙烯腈系耐火化纖維，該耐火化纖維係藉由將作為前驅物之丙烯酸系纖維於高溫空氣中進行加熱、氧化而獲得。作為市售品，除下述實施例及比較例中所使用之Zoltek公司製造之耐火化纖維「PYRON」(註冊商標)以外，亦可列舉Tohotenax股份有限公司之「Pyromex」(註冊商標)等。又，一般而言，間位芳香族聚醯胺系纖維之高溫收縮率較高，不滿足本發明所規定之高溫收縮率，但若為藉由對高溫收縮率進行抑制處理而成 為本發明之高溫收縮率之範圍內之間位芳香族聚醯胺系纖維，則可較佳地使用。進而，一般而言，玻璃纖維之斷裂伸長率較小，不滿足本發明所規定之斷裂伸長率之範圍，但若為用作紡紗、或藉由與不同素材進行複合而製成構成織物之紗從而成為本發明之斷裂伸長率內的玻璃纖維，則可較佳地使用。
又，本發明中較佳地使用之非熔融纖維係單獨為非熔融纖維或藉由與不同素材複合之方法而使用，可為長線、短纖維之任一形態。於將短纖維進行紡織而使用之情況下，纖維長較佳為處於30~60mm之範圍內，更佳為處於38~51mm之範圍內。若纖維長為38~51mm之範圍內，則可藉由一般之紡織步驟製成紡紗，容易與不同素材進行混紡。又，非熔融纖維之單纖維之粗度亦無特別限定，就紡織步驟之通過性之方面而言，較佳為單纖維纖度處於0.1~10dtex之範圍內者。
《熱塑性纖維B》
本發明中使用之熱塑性纖維B之上述LOI值為25以上，且具有熔點低於非熔融纖維A之著火溫度之熔點。若熱塑性纖維B之LOI值未滿25，則無法抑制空氣中之燃燒，聚合物難以碳化。若熱塑性纖維B之熔點為非熔融纖維A之著火溫度以上，則熔融之聚合物於在非熔融纖維A之表面與纖維間形成皮膜之前產生，因此無法期待擋火效果。熱塑性纖維B之熔點較佳為較非熔融纖維A之著火溫度低200℃以上，進而較佳為低300℃以上。作為具體例，可舉例如包含選自聚苯硫醚、難燃性液晶聚酯、難燃性聚(對苯二甲酸烷二酯)、難燃性聚(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、難燃性聚碸、聚(醚-醚-酮)、聚(醚- 酮-酮)、聚醚碸、聚芳酯、聚苯碸、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺及該等之混合物之群中之熱塑性樹脂的纖維。該等可單獨使用，亦可同時使用2種以上。該等中，就LOI值之高度及熔點之範圍及獲取之容易性之方面而言，最佳為聚苯硫醚纖維(以下亦稱為PPS纖維)。又，即使為LOI值不處於本發明所規定之範圍內之聚合物，若藉由利用難燃劑進行處理而使處理後之LOI值為本發明所規定之範圍內，則亦可較佳地使用。難燃劑並無特別限制，較佳為於熱分解時生成磷酸或硫酸，表現出使聚合物基材脫水碳化之機制之磷系或硫系難燃劑。
又，本發明中所使用之熱塑性纖維B係單獨為上述熱塑性樹脂或藉由與不同素材進行複合之方法而使用，可為長線、短纖維之任一形態。於將短纖維進行紡織而使用之情況下，纖維長較佳為處於30~60mm之範圍內，更佳為處於38~51mm之範圍內。若纖維長為38~51mm之範圍內，則可藉由一般之紡織步驟而製成紡紗，容易與不同素材進行混紡。又，熱塑性纖維B之單纖維之粗度亦無特別限定，就紡織步驟之通過性之方面而言，較佳為單纖維纖度處於0.1~10dtex之範圍內者。
作為用作長線之情況下之總纖度、製成紡紗之情況下之支數，並無特別限制，只要為滿足本發明之規定之範圍即可，考慮所需之厚度而適當選擇即可。
本發明中較佳地使用之PPS纖維係包含聚合物構成單位以-(C6H4-S)-為主要構造單位之聚合體的合成纖維。作為該等PPS聚合體之代表例，可列舉：聚苯硫醚、聚苯硫醚碸、聚苯硫醚酮、該等之無規共聚合體、嵌段共聚合體及其等之混合物等。作為尤佳 之PPS聚合體，較理想為含有較佳為90莫耳%以上之-(C6H4-S)-所表示之對伸苯基單位作為聚合物之主要構造單位的聚苯硫醚。就質量之觀點而言，較理想為含有80質量%、進而90質量%以上之對伸苯基單位之聚苯硫醚。
又，本發明中較佳地使用之PPS纖維係單獨為PPS纖維或藉由與不同素材進行複合之方法而使用，可為長線、短纖維之任一形態。於將短纖維進行紡織而使用之情況下，纖維長較佳為處於30~60mm之範圍內，更佳為處於38~51mm之範圍內。若纖維長為38~51mm之範圍內，則可藉由一般之紡織步驟而製成紡紗，容易與不同素材進行混紡。又，PPS之單纖維之粗度亦無特別限定，就紡織步驟之通過性之方面而言，較佳為單纖維纖度處於0.1~10dtex之範圍內者。
本發明中使用之PPS纖維之製造方法較佳為藉由將具有上述苯硫醚構造單位之聚合物於其熔點以上熔融，並自紡絲頭紡出而製成纖維狀之方法。經紡出之纖維於該狀態下為未延伸之PPS纖維。關於未延伸之PPS纖維，其大部分為非晶構造，斷裂伸長率較高。另一方面，由於此種纖維缺乏熱尺寸穩定性，故而市售有繼紡出之後進行熱延伸而使其配向，提高纖維之強力及熱尺寸穩定性之延伸紗。作為PPS纖維，市售有「Torcon」(註冊商標)(東麗股份有限公司製造)、「Procon」(註冊商標)(東洋紡股份有限公司製造)等數種纖維。
於本發明中，可於滿足本發明範圍之範圍內併用上述未延伸之PPS纖維與延伸紗。再者，當然亦可代替PPS纖維而併用滿足本發明範圍之纖維之延伸紗與未延伸紗。
《除非熔融纖維A及熱塑性纖維B以外之纖維C》
為了對織物進一步賦予特定之性能，亦可含有除非熔融纖維A及熱塑性纖維B以外之纖維C。例如為了提高織物之吸濕性或吸水性，亦可使用維尼綸纖維、除熱塑性纖維B以外之聚酯纖維、尼龍纖維等。又，為了賦予伸縮性，亦可使用彈性纖維。作為彈性纖維之例，可列舉Toray Opelontex股份有限公司之「Lycra」(註冊商標)、旭化成股份有限公司之「Roica」(註冊商標)、Hyosung Corporation之「Creora」(註冊商標)等。纖維C之含量只要無損本發明之效果，則無特別限制，於擋火性織物之完整組織之投影面積中，除上述非熔融纖維A及熱塑性纖維B以外之纖維C之面積率較佳為20%以下，更佳為10%以下。
本發明之織物之厚度係藉由依據JIS L 1096(2010年)之方法而測得者，為0.08mm以上。織物之厚度較佳為0.3mm以上。若織物之厚度未滿0.08mm，則無法獲得充分之擋火性能。
本發明之織物之密度並無特別限制，根據所要求之擋火性能而適當選擇，若密度較小，則空氣層增加，藉此隔熱性提高，只要為可獲得操作容易性與作為目標之擋火性之範圍即可。
作為本發明之織物所使用之紗之形態，可使用紡紗、長線紗中之任一者。
於紡紗之情況下，可將非熔融纖維A及熱塑性纖維B分別製成紡紗，亦可於本發明之範圍內將非熔融纖維A及熱塑性纖維B以既定之比率進行混紡。為了充分獲得纖維彼此之絡合性，纖維之捲縮數較佳為7個/2.54cm以上，但若捲縮數過多，則利用梳棉 機製成纖維束之步驟之通過性變差，因此較佳為未滿30個/2.54cm。於將非熔融纖維A及熱塑性纖維B進行混紡之情況下，均使用相同之長度之短纖維可獲得更均勻之紡紗，因此較佳。再者，相同之長度嚴格上亦可不同，可相對於非熔融纖維A之長度存在±5%左右之差異。就該觀點而言，關於非熔融纖維之纖維長及熔融纖維之纖維長，纖維長均較佳為處於30~60mm之範圍內，更佳為處於38~51mm之範圍內。混紡紗例如可藉由經過如下步驟而獲得，即，首先使用開纖裝置均勻地混合，繼而利用梳棉機製成纖維束，利用並條機進行延伸，並進行粗紡、精紡。亦可撚合數根所獲得之紡紗。
於長線之情況下，可使用非熔融纖維A及熱塑性纖維B之各者之假撚加工紗、或者藉由空氣混纖或複合假撚等方法將非熔融纖維A及熱塑性纖維B複合而成者。
本發明之織物係使用上述所獲得之紡紗或長線紗，並使用空氣噴射織布機、噴水織布機、劍桅式織布機、拋射體織布機、梭織機等而織造。於經紗之準備步驟中，可進行經紗上漿，亦可不進行上漿，於使用含有耐火化紗纖維之紗之情況下，為了抑制耐火化紗之織造時之起毛，較佳為進行上漿。織物組織只要根據質地或設計性而選擇平紋織物、斜紋織物、緞紋織物或其等之變化組織即可。進而，亦可設為雙層織物等多層織物組織。
《面積率》
構成織物之紗及織物構造於織物之完整組織之投影面積中，上述非熔融纖維A之面積率為10%以上且上述熱塑性纖維B之面積率為5%。若非熔融纖維A之面積率未滿10%，則作為骨材之功能變得 不充分。非熔融纖維A之面積率較佳為15%以上。若熱塑性纖維B之面積率未滿5%，則熱塑性纖維不會於骨材之非熔融纖維之間充分地擴展為膜狀。熱塑性纖維B之面積率較佳為10%以上。
以下，對面積率之算出法進行說明。
此處，所謂織物之完整組織係指構成該織物之最小重複單位。若將構成織物之紗之棉紗支數設為Ne，將紗之剖面視為圓形而進行換算，則紗之密度為ρ(g/cm3)時，紗之直徑D(cm)根據下式算出。纖維之密度ρ係藉由依據ASTM D4018-11之方法而測定。
D=0.08673/{(Ne×ρ)1/2}
此處，於構成織物之紗為2種之纖維α與纖維β之複合體之情況下，紗之密度ρ'係於將各纖維之密度設為ρα及ρβ、將重量混率設為Wtα及Wtβ時，根據下式算出。
ρ′=(ρ α ×Wt α )+(ρ β ×Wt β )
其中，Wtα+Wtβ=1。
例如於平紋織物組織之情況下，經紗、緯紗均以各2根表現。圖2係用以說明織物之完整組織及各纖維之投影面積之平紋織物之完整組織之概念圖。於將經紗之紗密度設為n1(根/英吋(2.54cm))，將緯紗之紗密度設為n2(根/英吋(2.54cm))時，織物之完整組織之縱向長度21及橫向長度22分別成為(2.54×2)/n2(cm)及(2.54×2)/n1(cm)，織物之完整組織之投影面積S根據下式算出。
S={(2.54×2)/n2}×{(2.54×2)/n1}(cm2)
若將構成織物之紗之剖面假定為圓形，且假定未產生因織造所引起之紗之變形，則構成織物之紗之投影直徑成為D。若將經紗之直徑與緯紗之直徑分別設為D1及D2，則經紗及緯紗於織物之完整組 織中所占之面積S1及S2分別根據下式、下下式而算出。
S1=2×[{(2.54×2×D1)/n2}-(D1×D2)]
S2=2×[{(2.54×2×D2)/n1}-(D1×D2)]
構成織物之紗包含2種之纖維α與纖維β，各者之重量混率為Wtα、Wtβ，因此構成織物之紗中所含之纖維α與纖維β所占之體積Vα與Vβ滿足如下關係。
(ρ α ×V α )：(ρ β ×V β )=Wt α ：Wt β
即，(V α /V β )=(ρ β ×Wt α )/(ρ α ×Wt β )
此處，無論複合有2種纖維之形態如何，本發明之擋火性織物接觸火焰時，熱塑性纖維B均熔融而被覆織物表面，因此本發明中，各纖維於構成織物之紗表面所占之面積比(Sα/Sβ)視為與各纖維所占之體積比(Vα/Vβ)相等，藉由將構成織物之紗之投影面積乘以各纖維所占之面積比，而算出各纖維之投影面積。
若將經紗之纖維α與纖維β之重量混率設為Wtα1及Wtβ1，將緯紗之纖維α與纖維β之重量混率設為Wtα2及Wtβ2，將此時之纖維α與纖維β於經紗中所占之面積比設為(Sα1/Sβ1)，將纖維α與纖維β於緯紗中所占之面積比設為(Sα2/Sβ2)，則纖維α及纖維β於織物之完整組織中所占之投影面積Sα及Sβ分別根據下式、下下式而算出。
S α =S1×{S α1/(S α1+S β1)}+S2×{S α2/(S α2+S β2)}
S β =S1×{S β1/(S α1+S β1)}+S2×{S β2/(S α2+S β2)}
由於織物之完整組織之投影面積為S，故而纖維α所占之面積比率Pα及纖維β所占之面積比率Pβ分別根據下式、下下式而算出。
P α (%)=(S α /S)×100
P β (%)=(S β /S)×100
於構成織物之紗中所含之纖維為3種以上之情況下，亦可由各纖維之重量混率，按照與以上相同之順序而計算。又，於平紋織物以外之織物組織之情況下，亦可依據上述研究方法而計算。再者，於雙層織物等多層織物組織之情況下，根據火所接觸之面之投影面積而算出。
於織造後，藉由通常之方法實施去漿、精練後，可使用拉幅機熱固化至既定之寬度及密度，亦可直接使用胚布。固化溫度較良好的是可獲得抑制高溫收縮率之效果之溫度，較佳為160~240℃，更佳為190~230℃。
於熱固化之同時或於熱固化後，亦可藉由其他步驟於無損本發明之效果之範圍內以改善耐磨耗性或改善質地為目的等而進行樹脂加工。樹脂加工可對應於所使用之樹脂之種類，選擇壓吸-乾燥-固化(pad-dry-cure)法及壓吸蒸汽法中之任一者，該壓吸-乾燥-固化法係使織物浸漬於樹脂槽後，利用壓染機進行擠壓並加以乾燥、固著，壓吸蒸汽法係使樹脂於蒸汽槽中進行反應並固著。
如此獲得之本發明之擋火性織物之擋火性優異，防止火災之延燒效果優異，因此適宜用於要求難燃性之衣料材、壁材、地板材、天花板材、被覆材等，且尤其可適宜用於耐火防護服、或汽車或飛機等之胺基甲酸酯片材之防延燒被覆材及床墊之防延燒之用途。
[實施例]
其次，根據實施例對本發明進行具體說明。但是，本 發明並不僅限定於該等實施例。於不脫離本發明之技術範圍之範圍內可進行各種變形或修正。再者，本實施例中所使用之各種特性之測定方法如以下所述。
[單位面積重量]
依據JIS L 1096(2010年)進行測定，以每1m2之質量(g/m2)表示。
[厚度]
依據JIS L 1096(2010年)進行測定。
[LOI值]
LOI值係依據JIS K 7201-2(2007年)進行測定。
[擋火性評價]
藉由依據JIS L 1091(纖維製品之燃燒性試驗方法，1999年)之A-1法(45°微型燃燒器法)之方法點火，如以下所述般評價擋火性。如圖1所示，將火焰長度L為45mm之微型燃燒器1於垂直方向上豎立，以相對於水平面為45度之角度配置試驗體2，隔著厚度th為2mm之間隔件3而於試驗體2配置燃燒體4並進行燃燒，藉由該試驗評價擋火性。對於燃燒體4，使用GE Healthcare Japan股份有限公司銷售之定性濾紙等級2(1002)，該定性濾紙等級2(1002)於標準狀態下放置24小時以使含有水分率均勻，以秒為單位測定自微型燃燒器1點火至燃燒體4被點燃為止之時間。再者，於接觸火焰3分鐘以內燃燒體4被點燃之情況下，視為「無擋火性」，視為不可。將即使曝露於 火中3分鐘以上，燃燒體4亦不被點燃之情況視為「具有擋火性能」，擋火時間越長越佳，將3分鐘以上且未滿20分鐘設為良，將20分鐘以上設為優。
其次，對以下之實施例及比較例中之用語進行說明。
《PPS纖維之延伸紗》
作為經延伸之PPS纖維，使用單纖維纖度2.2dtex(直徑14μm)、切割長度51mm之東麗股份有限公司製造之「Torcon」(註冊商標)、產品編號S371。該PPS纖維之LOI值為34，熔點為284℃。
《聚酯纖維之延伸紗》
作為經延伸之聚酯纖維，將作為單纖維纖度2.2dtex(直徑14μm)之聚對苯二甲酸乙二酯纖維的東麗股份有限公司製造之「Tetoron」(註冊商標)、產品編號T9615切割成51mm而使用。該聚酯纖維之LOI值為22，熔點為256℃。
《耐火化紗》
使用將1.7dtex之Zoltek公司製造之耐火化纖維「PYRON」(註冊商標)切割成51mm者。「PYRON」(註冊商標)之高溫收縮率為1.6%。藉由依據JIS K 7193(2010年)之方法進行加熱，結果即使於800℃下亦未發現著火，著火溫度為800℃以上。
[實施例1] (紡織)
藉由開纖機將PPS纖維之延伸紗及耐火化紗進行混合，繼而藉由混棉機進一步混合，繼而通過梳棉機而製成纖維束。所獲得之纖維束之重量為310 gr/6 yd(1 gr=1/7000 lb)(20.09g/5.46m)。繼而，利用並條機將總拉伸比設定為8倍而延伸，製成290 gr/6 yd(18.79g/5.46m)之纖維束。繼而，利用粗紡機加撚至0.55 T/2.54cm並延伸至7.4倍，獲得250 gr/6 yd(16.20g/5.46m)之粗紗。繼而，利用精紡機加撚至16.4 T/2.54cm並延伸至總拉伸比30倍而進行加撚，獲得以棉紗支數計30支之紡紗。利用撚線機將所獲得之紡紗以64.7 T/2.54cm施加上撚，製成30支雙紗。紡紗之PPS纖維之延伸紗與耐火化紗之重量混率為60對40。紡紗之拉伸強度為2.2cN/dtex，拉伸伸長率為18%。
(織造)
利用劍桅式織布機將所獲得之紡紗織造成經50根/英吋(2.54cm)、緯50根/英吋(2.54cm)之平紋織物。
(精練、熱固化)
於含有界面活性劑之80℃之溫水中進行20分鐘精練，其後利用130℃之拉幅機使其乾燥，進而利用230℃之拉幅機進行熱固化。熱固化後之織物之紗密度為經52根/英吋(2.54cm)、緯51根/英吋(2.54cm)。又，織物之厚度為0.570mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.7cN/dtex，拉伸伸長率為16%。
(擋火性評價)
於本織物之擋火評價中，燃燒體30分鐘內未出現燃起之情況，具有充分之擋火性。
[實施例2]
使用實施例1所記載之紡紗，以經20根/英吋(2.54cm)、緯20根/英吋(2.54cm)進行織造，於與實施例1相同之條件下進行精練、熱固化，藉此獲得經22根/英吋(2.54cm)、緯21根/英吋(2.54cm)之織物。又，織物之厚度為0.432mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.8cN/dtex，拉伸伸長率為18%。於本織物之擋火評價中，燃燒體10分鐘內未出現燃起之情況，具有充分之擋火性。
[實施例3]
於實施例1中，將紡紗之PPS與耐火化紗之混率設為20對80，除此以外，於相同之條件下進行。所獲得之紡紗之拉伸強度為1.9cN/dtex，拉伸伸長率為15%。精練、熱固化後之織物之紗密度為經51根/英吋(2.54cm)、緯51根/英吋(2.54cm)。又，織物之厚度為0.640mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.5cN/dtex，拉伸伸長率為12%。於本織物之擋火評價中，燃燒體30分鐘內未出現燃起之情況，具有充分之擋火性。
[實施例4]
於實施例1中，將紡紗之PPS與耐火化紗之混率設為80對20，除此以外，於相同之條件下進行。所獲得之紡紗之拉伸強度為2.3cN/dtex，拉伸伸長率為20%。精練、熱固化後之織物之紗密度為經 52根/英吋(2.54cm)、緯51根/英吋(2.54cm)。又，織物之厚度為0.560mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為2.0cN/dtex，拉伸伸長率為16%。於本織物之擋火評價中，燃燒體20分鐘內未出現燃起之情況，具有充分之擋火性。
[實施例5]
於實施例1中，於紡紗中，除PPS及耐火化紗以外進而混合聚酯纖維之延伸紗，將混率設為60對20對20，除此以外，於相同之條件下進行。所獲得之紡紗之拉伸強度為2.2cN/dtex，拉伸伸長率為21%。精練、熱固化後之織物之紗密度為經51根/英吋(2.54cm)、緯52根/英吋(2.54cm)。又，織物之厚度為0.580mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.8cN/dtex，拉伸伸長率為18%。於本織物之擋火評價中，燃燒體20分鐘內未出現燃起之情況，具有充分之擋火性。
[實施例6]
藉由與實施例1相同之方法，製作聚酯纖維之延伸紗之30支紡紗，將其撚合2根而製成雙紗。以實施例1之PPS纖維之延伸紗與耐火化紗之重量混率為60對40之混紡紗為經紗，以聚酯纖維之延伸紗之紡紗、PPS纖維之延伸紗及耐火化紗之混紡紗為緯紗，逐根地交替織入，從而製作織物，以與實施例1相同之順序進行精練、熱固化。熱固化後之織物之紗密度為經50根/英吋(2.54cm)、緯49根/英吋(2.54cm)。又，織物之厚度為0.510mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.8cN/dtex，拉伸伸長率為17%。於本織物之擋火 評價中，燃燒體15分鐘內未出現燃起之情況，具有充分之擋火性。
[實施例7]
於實施例1中，於紡紗中，除PPS及耐火化紗以外進而混合聚酯纖維之延伸紗及Daiwabo Rayon股份有限公司之嫘縈DFG，將混率設為PPS20對耐火化紗20對聚酯30對難燃嫘縈30，除此以外，於相同之條件下進行。所獲得之紡紗之拉伸強度為2.2cN/dtex，拉伸伸長率為20%。精練、熱固化後之織物之紗密度為經50根/英吋(2.54cm)、緯50根/英吋(2.54cm)。又，織物之厚度為0.570mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.6cN/dtex，拉伸伸長率為15%。於本織物之擋火評價中，燃燒體15分鐘內未出現燃起之情況，具有充分之擋火性。
[實施例8]
使用實施例1所記載之紡紗，以經50根/英吋(2.54cm)、緯50根/英吋(2.54cm)織造2/1斜紋織物，於與實施例1相同之條件下進行精練、熱固化，藉此獲得經50根/英吋(2.54cm)、緯50根/英吋(2.54cm)之織物。又，織物之厚度為0.610mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.9cN/dtex，拉伸伸長率為18%。於本織物之擋火評價中，燃燒體30分鐘內未出現燃起之情況，具有充分之擋火性。
[比較例1]
藉由與實施例1相同之方法，製作PPS與耐火化紗之混率為90對10之30支紡紗。所獲得之紡紗之拉伸強度為2.3cN/dtex，拉伸伸 長率為21%。將其撚合2根而製成雙紗。以經50根/英吋(2.54cm)、緯50根/英吋(2.54cm)進行織造，於與實施例1相同之條件下進行精練、熱固化，藉此獲得經51根/英吋(2.54cm)、緯51根/英吋(2.54cm)之織物。又，織物之厚度為0.560mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為2.0cN/dtex，拉伸伸長率為17%。以本織物進行擋火評價，結果耐火化紗之面積比率過小，於接觸火焰時，PPS無法於耐火化紗間形成覆膜，火2分鐘後貫通，燃燒體被點燃。
[比較例2]
藉由與實施例1相同之方法，製作PPS與耐火化紗之混率為5對95之30支紡紗。所獲得之紡紗之拉伸強度為1.7cN/dtex，拉伸伸長率為12%。將其撚合2根而製成雙紗。以經50根/英吋(2.54cm)、緯50根/英吋(2.54cm)進行織造，於與實施例1相同之條件下進行精練、熱固化，藉此獲得經51根/英吋(2.54cm)、緯50根/英吋(2.54cm)之織物。又，織物之厚度為0.590mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.3cN/dtex，拉伸伸長率為12%。以本織物進行擋火評價，結果PPS之面積比率過小，因此無法於耐火化紗間充分地形成覆膜，耐火化紗隨著接觸火焰而逐漸變細，接觸火焰2分30秒後，燃燒體被點燃。
[比較例3]
使用實施例1所記載之紡紗，以經15根/英吋(2.54cm)、緯15根/英吋(2.54cm)進行織造，於與實施例1相同之條件下進行精練、熱固化，藉此獲得經15根/英吋(2.54cm)、緯16根/英吋(2.54cm)之織 物。又，織物之厚度為0.405mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.8cN/dtex，拉伸伸長率為18%。以本織物進行擋火評價，結果耐火化紗之面積比率過小，於接觸火焰時，PPS無法於耐火化紗間形成覆膜，火於1分30秒後貫通，燃燒體被點燃。
[比較例4]
於實施例1中，於紡紗中，除PPS及耐火化紗以外進而混合聚酯纖維之延伸紗，將混率設為45對15對40，除此以外，於相同之條件下進行。所獲得之紡紗之拉伸強度為2.1cN/dtex，拉伸伸長率為18%。精練、熱固化後之織物之紗密度為經51根/英吋(2.54cm)、緯50根/英吋(2.54cm)。又，織物之厚度為0.530mm。測定分解紗之強伸度，結果拉伸強度為1.9cN/dtex，拉伸伸長率為16%。以本織物進行擋火評價，結果耐火化紗之面積比率過小，因此於接觸火焰時，織物大幅地收縮，又，熔融之聚酯纖維之延伸紗無法充分地皮膜化，火於1分30秒貫通，燃燒體被點燃。
下述表1及表2中彙總表示實施例1~6及比較例1~4之非熔融纖維A之面積率、具有較上述非熔融纖維A之著火溫度低之熔點之熱塑性纖維B之面積率、其他纖維C之面積率、織物之厚度及擋火性評價結果。
(產業上之可利用性)
本發明對於防止火災之延燒有效，適宜用於要求難燃性之衣料材、壁材、地板材、天花板材、被覆材等，且尤其適宜用於耐火防護服、或汽車或飛機等之胺基甲酸酯片材之防延燒被覆材及床墊之防延燒。

Claims (4)

  1. 一種擋火性織物，其係於經紗及緯紗中含有高溫收縮率為3%以下之非熔融纖維A、及依據JIS K 7201-2(2007年)之LOI值為25以上且具有熔點低於非熔融纖維A之著火溫度之熔點之熱塑性纖維B的織物，該經紗及緯紗之斷裂伸長率大於5%，且於織物之完整組織之投影面積中，上述非熔融纖維A之面積率為10%以上且上述熱塑性纖維B之面積率為5%以上，且依據JIS L 1096-A法(2010年)之厚度為0.08mm以上。
  2. 如請求項1之擋火性織物，其以於織物之完整組織中之投影面積之面積率計，含有20%以下之除上述非熔融纖維A及上述熱塑性纖維B以外之纖維C。
  3. 如請求項1或2之擋火性織物，其中，上述非熔融纖維A為選自耐火化纖維、間位芳香族聚醯胺(meta-aramid)系纖維、玻璃纖維及該等之混合物之群。
  4. 如請求項1至3中任一項之擋火性織物，其中，上述熱塑性纖維B係包含選自聚苯硫醚、異向性難燃聚酯、難燃性聚(對苯二甲酸烷二酯)、難燃性聚(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、難燃性聚碸、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚碸、聚芳酯、聚苯碸、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺及該等之混合物之群中之樹脂的纖維。
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