WO2003080908A1

WO2003080908A1 - Tissu entrelace non inflammable

Info

Publication number: WO2003080908A1
Application number: PCT/JP2003/003397
Authority: WO
Inventors: Masayuki Adachi; Takaharu Matsumoto; Masanobu Tamura
Original assignee: Kaneka Corporation
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2003-10-02
Also published as: JPWO2003080908A1; EP1498522B1; CN1653219B; US7351671B2; JP4118238B2; DE60334091D1; EP1498522A4; US20050148256A1; EP1498522A1; CN1653219A

Description

明糸田書難燃性を有する交織織物技術分野

本発明は、難燃性交織織物に関する。さらに詳しくはアンチモン化合物を含有させた含ハロゲン繊維と、セルロース繊維と 2 0 0 ° (〜 4 0 0 °Cで溶融する繊維との複合糸からなる、高度な難燃性を有する交織織物に関する。背景技術

近年、衣食住の安全性確保への要求が強まり、難燃素材の必要性が高まつてきている。そのような状況のなか、汎用的な易燃性繊維と高度な難燃性を有する難燃性繊維を複合させて、易燃性繊維の特性を維持したまま、これに難燃性を付与する方法が多く提案されている。このような複合体としては、たとえば特許第 2 5 9 3 9 8 5号明細書や特許第 2 5 9 3 9 8 6 号明細書に、含ハロゲン難燃繊維と天然繊維とを複合させる場合に、含ハロゲン難燃繊維に含有させる難燃剤として、アンチモン化合物を含有させる方法が提案されている。

最近では、汎用的なセルロース系繊維を経糸に、アンチモン化合物を添加した含ハロゲン難燃繊維を緯糸に用いた交織織物が自然な風合い、吸湿性、耐熱性などのセルロース系繊維の特徴を活かせることから、カーテンや椅子張りなどのインテリア製品によく使用されている。なかでも、セルロース系繊維を経糸、アンチモン化合物を添加した含ハロゲン難燃繊維を緯糸に使用したジャカード、ドビー、朱子などの交織織物は、織物のォモテ側にセル口ース系繊維が多く現れた特徴的なものである。しかし、これら交織織物の場合、織物中にセルロース系繊維と含ハロゲン難燃繊維が偏って存在するため、非常に高度な難燃性を必要とするフランスの N F P 9 2 - 5 0 3燃焼試験における最高の難燃性クラス M l に合格することは、きわめて困難である。

唯一、国際公開第 0 1 / 3 2 9 6 8号パンフレットに、さらにこれらの技術を応用し、セルロース系繊維を経糸に、含ハロゲン繊維にアンチモン化合物と錫酸亜鉛化合物を併用添加した含ハロゲン繊維を緯糸に使用した交織織物が、 N F P 9 2 - 5 0 3燃焼試験の M 1クラスになる非常に難燃性の高い交織織物として提案されている。

しかし、アンチモン化合物単独を含ハロゲン繊維に添加するのと比較して、錫酸亜鉛化合物のコストがアンチモン化合物よりも高いため、従来のファイバ一よりもコスト高になり、交織織物のコストも高くなる問題があつた。

したがって、錫酸亜鉛化合物などを併用しなくても、アンチモン化合物のみを添加した含ハロゲン繊維とセルロース系繊維などの汎用繊維とからなる交織織物の場合にも高難燃性を示し、 N F P 9 2— 5 0 3燃焼試験の M 1クラスに分類される交織織物の開発が待ち望まれている。

本発明は、含八口ゲン難燃繊維とセルロース系繊維とからなる交織織物の場合にも高度な難燃性を有し、 N F P 9 2 - 5 0 3燃焼試験のクラス M lに分類される織物を提供することを目的とする。発明の開示

含ハロゲン難燃繊維としてのモダクリル難燃繊維とセルロース系繊維とからなる交織織物について検討を重ねた。アンチモン化合物を含有させたモダクリル繊維と、セルロース系繊維と溶融繊維の複合糸を所定量交織織物に使用する場合、ジャカード、ドビーや朱子組織などの交織織物においても高い難燃性を発現させ得ることを見出した。

すなわち、本発明は（A) アクリロニトリル 30〜70重量％ (以下、 %という）、ハロゲン含有ビニル系単量体 30〜 70 %およびこれらと共重合可能なビニル系単量体 0〜 10%よりなるァクリル系共重合体 100 重量部（以下、部という）に、アンチモン化合物 25〜 50部を含有させた含ハロゲン難燃繊維を主成分としてなる繊維糸 30〜 70%と、（B) セルロース系繊維（b— 1) と 200°C〜400°Cで溶融する繊維（b— 2) とからなる複合糸 70〜30%とを交織してなる難燃性交織織物に関する。

セルロース系繊維（b_ l) が、木綿、麻、レーヨン、ポリノジック、キュブラ、アセテートおよびトリァセテ一トよりなる群から選ばれた少なくとも 1種である難燃性交織織物が好ましい。発明を実施するための最良の形態本発明は、アクリロニトリル 30〜70%、ハロゲン含有ビニル系単量体 30〜70%およびこれらと共重合可能なビニル系単量体 0〜10%よりなるアクリル系共重合体 100部に、アンチモン化合物 25〜50部含有を含有させた含ハロゲン難燃繊維を主成分としてなる繊維糸（A) 30 〜70%と、セルロース系繊維（b— 1) と 200° (：〜 400°Cで溶融する繊維（b— 2) とからなる複合糸（B) 70〜30%とを交織してなる難燃性交織織物に関する。

本発明において、含ハロゲン難燃繊維を主成分としてなる繊維糸（A) (以下、繊維糸（A) ともいう）は、本発明の交織織物に難燃性を付与するために用いられる繊維である。該繊維糸（A) の主成分である含ハロゲン難燃繊維は、アクリロニトリル 30〜70%、ハロゲン含有ビニル系単量体 30〜70%、およびこれらアクリロニトリルおよびハロゲン含有ビ二ル系単量体と共重合可能なビニル系単量体（以下、共重合可能なピニル系単量体という） 0〜1 0 %を含む単量体混合物を重合させたアクリル系共重合体に、アンチモン化合物を含有させた組成物からなる。

ァクリロニトリルの割合は、前記ァクリル系共重合体を得る際に用いられる単量体混合物中、 3 0 %以上、好ましくは 4 0 %以上（下限値）、また 7 0 %以下、好ましくは 6 0 %以下である（上限値）。

ハロゲン含有ビニル系単量体の割合は、該単量体混合物中、 3 0 %以上、好ましくは 4 0 %以上（下限値）、また 7 0 %以下、好ましくは 6 0 % 以下である（上限値）。

共重合可能なビニル系単量体の割合は、該単量体混合物中、 0 %以上、好ましくは 1 %以上であり (下限値) 、また 1 0 %以下、好ましくは 5 % 以下である（上限値）。

勿論のこと、アクリロニトリル、ハロゲン含有ビニル系単量体および共重合可能なビエル系単量体の割合は、合計 1 0 0 %となるように調整される。

単量体混合物中、ァクリロ二トリルの割合が前記下限値未満またはハロゲン含有ビエル系単量体の割合が前記上限値をこえる場合、耐熱性が充分でなく、ァクリロニトリル単位の割合が前記上限値をこえるまたはハロゲン含有ビエル系単量体の割合が前記下限値未満の場合、難燃性が充分でなくなる。また、単量体混合物中、共重合可能なビニル系単量体の割合が前記上限値をこえる場合、含ハロゲン難燃繊維の特徴である難燃性と風合いが充分生かせなくなる。

前記ハロゲン含有ビニル系単量体は、ハロゲン原子、好ましくは塩素原子または臭素原子を含有するビエル系単量体であれば、いずれも用いることができる。前記ハロゲン含有ビニル系単量体の具体例としては、たとえば塩化ビエル、塩化ビニリデン、臭化ビニルなどがあげられる。これらは 1種で用いてもよく、 2種以上を組み合わせて用いてもよい。

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、ァクリル酸ェチル、アクリル酸プロピルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メ夕クリル酸ェチルなどのメ夕クリル酸エステル、アクリルアミド、酢酸ピニル、ビニルスルホン酸、ビニルスルホン酸塩（ビニルスルホン酸ナトリウムなど）、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸塩（スチレンスルホン酸ナトリウムなど）などがあげられる。これらは 1種で用いてもよく、 2種以上を組み合わせて用いてもよい。前記ァクリロニトリル、ハロゲン含有単量体およびこれらと共重合可能な単量体を含む単量体混合物を重合させてァクリル系共重合体を得る方法としては、通常のビニル重合法、たとえばスラリー重合法、乳化重合法、溶液重合法などのいずれの方法を採用してよく、とくに限定されるものではない。

前記ァンチモン化合物の好ましい具体例としては、たとえば三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸、ォキシ塩化アンチモンなどの無機アンチモン化合物があげられる。これらは 1種で用いてもよく、 2種以上を組み合わせて用いてもよい。

前記アンチモン化合物の含有量は、前記アクリル系共重合体 1 0 0部に対して 2 5部以上、好ましくは 3 0部以上であり（下限値）、また 5 0部以下である（上限値）。アンチモン化合物の含有量が前記下限値未満である場合、難燃性交織織物の難燃性を充分確保することができない。また、逆にアンチモン化合物が前記上限値をこえる場合、含ハロゲン難燃繊維の強度、伸度などの物性が低下したり、製造時のノズル詰まりなどの問題が生じる。

前記ァクリル系共重合体に難燃剤としてアンチモン化合物を含有させて組成物（含ハロゲン難燃繊維）を得る方法としては、該アクリル系共重合体を溶解し得る溶媒に共重合体を溶解させ、得られた溶液に難燃剤を混合分散して繊維を製造する方法、難燃剤を含んだバインダ一水溶液に前記ァクリル系共重合体から得た繊維を浸潰させ、絞り、乾燥、熱処理を行なうなど、後加工により難燃剤を含有させる方法などがあげられる。含ハロゲン難燃繊維を得る方法はこれらに限定されるものではなく、その他の公知の方法を用いることもできる。

繊維糸（A) は、前記含ハロゲン難燃繊維のみから得られるものであることが好ましいが、含ハロゲン難燃繊維を主成分とし、他の繊維を含むものであってもかまわない。ここでいう「主成分」とは、少なくとも 80% 以上の含量を有していることをいう。

複合糸（B) は、セルロース系繊維（b— 1) と200〜400¹€で溶融する繊維（b— 2) とからなる。

200〜400°Cで溶融する繊維（b_2) を含有する複合糸（B) は、織物の燃焼試験時に、含ハロゲン難燃繊維の周りを前記溶融する繊維（ b-2) が覆うことで、織物の耐熱性が上がり、難燃性がアップする点、ヒ一夕接炎時の発熱量が抑制される点で、（b— 2) を含まない糸を用いた場合に比べて優れている。

セルロース系繊維（b— 1) の含有量は、複合糸（B) 中、 95〜75 部、さらには 90〜80部、 200〜400°Cで溶融する繊維（b— 2) が 5〜25部、さらには 10〜20部の割合で合計 100部となるように複合するのが好ましい。セルロース系繊維（b— 1) が 75部未満では、難燃性が低下する傾向がある。セルロース系繊維（b— 1) が 95部をこえると、複合糸（B) の耐熱性低下に伴う難燃性の低下を引き起こす傾向がある。

セルロース系繊維（b— 1) は、とくに限定がないが、木綿、麻、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、アセテートおよびトリアセテートよりなる群から選ばれた少なくとも 1種の繊維が、自然な風合いを充分に付与することができる点から好ましい。これらのなかでも、耐洗濯性、染色性、低コストなどの数々の長所を有する点から、木綿が特に好ましい。

2 0 0〜4 0 0 °Cで溶融する繊維（b— 2 ) は、 2 0 0 °C〜4 0 0 °Cで溶融する性質を有しているものであればとくに限定はないが、 6—ナイ口ンおよび 6 , 6—ナイロンなどのポリアミド繊維や、ポリアリレート系繊維などがあげられる。なかでも、織物に耐熱性を付与し、織物の耐磨耗性の点からポリアミド繊維が特に好ましい。

前記溶融する繊維は、溶融温度が 2 0 0〜3 0 0 °Cである繊維がより好ましい。 2 0 0 より低い温度で溶融する繊維では、ヒーター接炎時の発熱量が抑えられず、 4 0 0 °Cをこえる温度で溶融する繊維では、含ハロゲン難燃繊維の周りを覆う前に燃焼が始まってしまい、織物全体としての耐熱性の向上が望めない。

セルロース系繊維（b— 1 ) と 2 0 0〜4 0 0 °Cで溶融する繊維（b— 2 ) の複合方法については、特に制限はなく、混綿、撚糸などがあげられる。

本発明の難燃性交織織物は、繊維糸（A) と、複合糸（B) とを、それぞれ、どちらかを経糸、もう片方を緯糸に用いて交織してなるものである。交織織物自体は、非常に特徴的な外観を有するすなわち意匠性に優れた織物であり、特に難燃性繊維と一般的な非難燃繊維を交織した場合、織り方によって織物表面に、風合いや吸湿性に優れた非難燃繊維の方を多く出すことができるので商品性を高めることが可能となる。しかし、織物表面に非難燃繊維を多く出す交織織物では、平織りに比べて、一般に難燃性が低下する。繊維糸（A) と、複合糸（B ) を交織した本発明の交織織物は、非難燃繊維としてセルロース系繊維（b— 1 ) と 2 0 0〜4 0 0 °Cで溶融する繊維（b— 2 ) を複合した複合糸（B ) を用いることによって、交織織物においても M 1クラスの高度な難燃性を維持しつつ、織物表面に木綿（b— 1) やナイロン（b— 2) を多く出すことによって、風合いや吸湿性に優れた意匠性の高い織物となり、さらに、繊維糸（A) が有する難燃性と複合糸（B) の有する風合いなどの特徴の両方を最大限に活かすことができる。

複合糸（B) の割合は、難燃性交織織物中、 30%以上、好ましくは 4 0%以上であり（下限値）、また 70%以下、好ましくは 60%以下である（上限値）。一方、繊維糸（A) の割合は、難燃性交織織物中、 30 % 以上、好ましくは 40%以上であり（下限値）、また 70%以下、好ましくは 60%以下である（上限値）。

勿論のこと、繊維糸（A) と複合糸（B) とが合計 100%となるように調整される。

難燃性交織織物中、複合糸（B) の割合が前記下限値未満である場合には、充分な難燃性を得ることができず、逆に前記上限値を越える場合には、繊維糸（A) の難燃性繊維の特徴を充分に発現させることができない。本発明の難燃繊維交織織物が N F P 92 - 503燃焼試験において M 1クラスの高難燃性を示す理由は定かではないが、たとえば以下の理由が考えられる。

(1) セルロース系繊維 (b- 1) に 200°C〜400°Cで溶融する繊維 (b-2) を複合させることにより、織物の燃焼試験時に、含ハロゲン難燃繊維の周りを前記溶融する繊維（b— 2) が覆い、織物の耐熱性が上がり、難燃性がアップする。

(2) 特に熱分解温度の高い前記溶融する繊維（b— 2) (6—ナイロン、 6， 6—ナイロンなどのポリアミド繊維）を、セルロース系繊維（b— 1) に混合することで、ヒータ接炎時の、発熱量が抑制される。

実施例 (難燃性試験）

交織織物の難燃性は、フランスの NF P 92— 503に基づいて評価した。フランスの NF P 92-503燃焼試験方法を簡単に説明すると、試験織物を水平方向に対して 30° に傾け、 500Wの電熱ヒータを織物に近づけ、ヒータ加熱開始 20秒後、 45秒後、 75秒後、 105 秒後、 135秒後、 165秒後の各々のタイミングでパーナ一を 5秒間接炎する。そのときの残炎秒数と炭化長で難燃性を判定する。電熱ヒータで加熱しながら、バーナー接炎を行なう非常に厳しい燃焼試験である。交織織物の燃焼は、経ォモテ、経ゥラ、緯ォモテ、緯ゥラの 4方向について実施し、判定は、下記 NF P 92— 507基準に基づいて行なつた。

判定基準

Ml ： 4方向全ての残炎秒数が 5秒以下の場合

M2 ： 4方向の試験で残炎秒数が 1枚でも 5秒をこえ、かつ平均炭化長が 35 cm以下の場合

M3 ： 4方向の試験で残炎秒数が 1枚でも 5秒をこえ、かつ平均炭化長が 60 c m以下の場合

製造例 1 (含ハ口ゲン難燃繊維の製造）

アクリロニトリル 52部、塩化ビニリデン 46. 8部、スチレンスルホン酸ナトリウム 1. 2部を共重合させて得られたァクリル系共重合体を、アセトンに溶角させて 30%溶液とした。この共重合体 100部に対して、三酸化アンチモン 50部を加えて紡糸原液を調製した。得られた紡糸原液を孔径 0. 07mm、孔数 33000個のノズルを用いて、 25 の 3 8%のアセトン水溶液中に押し出し、水洗後、 120°Cで 8分間乾燥させた。こののち、 150 で 3倍に延伸し、 175°Cで 30秒間熱処理を行ない、繊度 3 d t e xの含ハロゲン難燃繊維を得た。得られた含ノ難燃繊維に紡績用仕上げ油剤（竹本油脂（株）製）を給油し、クリンプを付け、長さ 38mmにカットした。ついで、メートル番手 10番手の紡績糸を製造した。

比較製造例 1 (含ハロゲン難燃繊維の製造）

アクリル系共重合体 100部に対して、三酸化アンチモン 20部を加えて紡糸原液を調製する以外は、製造例 1と同様にして含ハロゲン難燃繊維を製造し、メ一トル番手 10番手の紡績糸を得た。

実施例 1 (交織織物の製造）

木綿 80部と 6， 6—ナイロン（融点 260°C) 20部を混綿し、計 1 00部になるようにしたメートル番手 26番手の紡績糸を 130本 /2. 54 cm (1インチ）経糸として用い（経糸の割合 55%) 、緯糸として前記の製造例 1で製造した含ハロゲン難燃繊維からなる紡績糸を 45本 Z 2. 54 c m ( 1ィンチ）打ち込み（緯糸の割合 45 %) 、 5枚朱子組織の交織織物を製造した。

比較例 1 (交織織物の製造） .

緯糸として前記の比較製造例 1で製造した含ハロゲン難燃繊維からなる紡績糸を用いた以外は、実施例 1と同様にして、 5枚朱子組織の交織織物を製造した。

比較例 2 (交織織物の製造）

木綿 100部のメートル番手 26番手の紡績糸を 130本 Z 2. 54 c m (1インチ）経糸として用い（経糸の割合 55%) 、緯糸として前記の製造例 1で製造した含ハロゲン繊維からなる紡績糸を 45本 Z2. 54 c m (1インチ）打ち込み（緯糸の割合 45%) 、 5枚朱子組織の交織織物を製造した。

得られた交織織物の難燃性を評価した。結果を表 1に示す。含ノヽロゲン

繊維糸〔A) 複合糸（B) 交織織物の含実施例セルロース系ハロゲン繊維

混用率

番号アンチモン繊維 (b— 1)/ (b— 1)/ 糸 (A) /複合

(部）溶融繊維 (b— 2) (b - 2) 糸 (B)混用率

木綿/

1 5 0 80/20 45/55 Ml

6, 6—ナイロン

比較例木綿/ 80/20 45/55 M2

1 2 0

6, 6—ナイロン

比較例

5 0 木綿/一 100/0 45/55 M2

2 表 1から明らかなように、難燃剤として三酸化ァンチモンを所定量含有する含ハロゲン難燃繊維からなる紡績糸（A) と、セルロース系繊維と 2 0 0 °C〜4 0 0 °Cで溶融する複合糸（B ) からなる交織織物の燃焼試験結果は M 1であり、高い難燃性を示していることがわかる。

含ハロゲン難燃繊維中の三酸化アンチモン量が低い比較例 1の場合は、実施例 1で得られた交織織物より難燃性が劣り M 2クラスである。

2 0 0〜4 0 0 °Cで溶融する繊維を含有していない比較例 2の場合は、実施例 1で得られた交織織物より難燃性が劣り M 2クラスである。

以上のように、三酸化アンチモンを含有する含ハロゲン難燃繊維からなる繊維糸（A) と、セルロース系繊維と 2 0 0 °C〜4 0 0 °Cで溶融する繊維からなる複合糸（B ) 力なる複合糸とを交織してなる交織織物においては、 M 1クラスに分類される高難燃性の織物を得ることができることがわかる。

産業上の利用可能性

本発明の難燃性交織織物は、フランスの N F P 9 2 - 5 0 3燃焼試験のクラス M lに合格する高度な難燃性を有する交織織物であるので、ジャカード、ドビーや朱子組織などの交織織物においても高い難燃性を発現させることができる。

Claims

言青求の範囲

1. (A) アクリロニトリル 3 0〜7 0重量％、ハロゲン含有ビニル系単量体 3 0〜7 0重量％およびこれらと共重合可能なビニル系単量体 0〜 1 0重量％ょりなるアクリル系共重合体 1 0 0重量部に、アンチモン化合物 2 5〜5 0重量部を含有させた含ハロゲン難燃繊維を主成分としてなる繊維糸 3 0〜7 0重量％と、（B) セルロース系繊維（b— 1 ) と

2 0 0 °C〜4 0 0 °Cで溶融する繊維（b— 2 ) とからなる複合糸 7 0〜

3 0重量％とを交織してなる難燃性交織織物。

2. セルロース系繊維 ( b - 1 ) が、木綿、麻、レーヨン、ポリノジック、キュブラ、アセテートおよびトリアセテートよりなる群から選ばれた少なくとも 1種からなる請求の範囲第 1項記載の難燃性交織織物。