WO2009093562A1 - 難燃性繊維、難燃性繊維シート及びそれらの製造方法 - Google Patents

難燃性繊維、難燃性繊維シート及びそれらの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2009093562A1
WO2009093562A1 PCT/JP2009/050733 JP2009050733W WO2009093562A1 WO 2009093562 A1 WO2009093562 A1 WO 2009093562A1 JP 2009050733 W JP2009050733 W JP 2009050733W WO 2009093562 A1 WO2009093562 A1 WO 2009093562A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fiber
flame
acid
halogen
retardant fiber
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/050733
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tomomichi Hashimoto
Yuji Kubo
Akio Yoshida
Original Assignee
Kaneka Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corporation filed Critical Kaneka Corporation
Publication of WO2009093562A1 publication Critical patent/WO2009093562A1/ja

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/184—Carboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
    • D06M13/188—Monocarboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/07—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making fire- or flame-proof filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/28—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/32—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds comprising halogenated hydrocarbons as the major constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/28—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/38—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds comprising unsaturated nitriles as the major constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/47—Oxides or hydroxides of elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table; Vanadates; Niobates; Tantalates; Arsenates; Antimonates; Bismuthates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/184—Carboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
    • D06M13/192—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/184—Carboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
    • D06M13/207—Substituted carboxylic acids, e.g. by hydroxy or keto groups; Anhydrides, halides or salts thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/224—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid
    • D06M13/238—Tannins, e.g. gallotannic acids
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/30—Flame or heat resistance, fire retardancy properties

Definitions

  • Patent Document 1 proposes a cover material such as a cushion comprising 15 to 85% by mass of a halogen-containing fiber containing an antimony compound and 85 to 15% by mass of at least one fiber selected from wool and cellulose.
  • Patent Document 2 proposes a hair fiber comprising a halogen-containing fiber to which an antimony compound as a flame retardant is added and a polyester fiber.
  • the present invention provides a tannin, a mercapto group-containing carboxylic acid, a polyvalent carboxylic acid, a polyvalent hydroxycarboxylic acid using any one of the fiber, the yarn containing the fiber, and the fiber sheet containing the fiber as an antimony compound elimination inhibitor.
  • the contact treatment is performed with a treatment solution containing at least one compound selected from the group consisting of:
  • antimony desorption prevention includes the concept that antimony compounds contained in the spun fiber are not desorbed, but the antimony compounds that are easily desorbed are desorbed and removed in advance prior to the product. Includes the concept that desorption is not observed or is in a state of low desorption. Tannins have the effect of preventing the antimony compound contained in the spun fiber from being removed.
  • the fiber sheet may be any material such as woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric.
  • woven fabric such as woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric.
  • union for woven fabrics union for knitted fabrics, union for non-woven fabrics, blending or a method of laminating different fiber sheets in multiple layers.
  • Example of production of acid-treated dough by beaker 400 g of pure water in which drug A ( ⁇ %) and drug B ( ⁇ %) are dissolved is heated in a water bath and stabilized at ⁇ temperature. Thereafter, 20 g of ⁇ dough is added, and stirring is continued at a rate of 20 times / minute for ⁇ minutes with a stirring bar made of polytetrafluoroethylene, taking care not to come out of the liquid surface. Thereafter, it was washed with running water at ⁇ ° C. for ⁇ minutes, dehydrated with a small centrifugal dehydrator, and then dried at ⁇ ° C. for 10 minutes with a hot air dryer to prepare an acid-treated dough. Specific examples of each symbol are shown in Tables 1 to 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

　本発明の難燃性繊維及び難燃性繊維シートは、繊維にアンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維を含み、前記アンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む処理溶液で接触処理する。本発明の難燃性繊維及び難燃性繊維シートの製造方法は、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維を、前記アンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸及びこれらの残基から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む処理溶液と接触させる。これにより、アンチモン化合物の脱離を効率よく抑えることができる難燃性繊維及び難燃性繊維シートを提供できる。

Description

難燃性繊維、難燃性繊維シート及びそれらの製造方法
　本発明は、アンチモン化合物を含む難燃性繊維、難燃性繊維シート及びそれらの製造方法に関する。
　従来から、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維を含む難燃性繊維シートはいくつかの提案されている。例えば特許文献１には、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維を１５～８５質量％と、ウール及びセルロースから選ばれる少なくとも一つの繊維を８５～１５質量％とからなるクッションなどのカバー材料が提案されている。また、特許文献２には難燃剤であるアンチモン化合物を添加したハロゲン含有繊維と、ポリエステル系繊維とからなる頭髪用繊維が提案されている。
　ところが、特許文献１～２のように、単にアンチモン化合物をハロゲン含有繊維の中に添加しただけでは、溶出などの脱離問題が生じるおそれがあり、これを解決する方法として、特許文献３～４が提案されている。特許文献３では、ハロゲン含有繊維の中に水酸化マグネシウムを添加することで、アンチモンの添加量を下げるか又は無添加とすることを提案している。特許文献４では、ハロゲン含有繊維の中にガラス成分を添加することで、アンチモンの添加量を下げるか又は無添加とすることを提案している。
　非特許文献１には、セルロース繊維を塩基性染料で染色するためにタンニン酸で予め媒染し、アンチモン化合物である吐酒石（酒石酸アンチモニルカリウム）で固着処理する染色技術が開示されている。
　しかし、特許文献３～４の提案は、難燃性が好ましくなく、加えてハロゲン含有繊維を紡糸する際の紡糸浴の中に水酸化マグネシウムやガラス成分を添加するので、紡糸が困難になり、いまだ充分に改善されていない。
　また、非特許文献１におけるタンニン酸とアンチモン化合物の併用は、あくまでもセルロース繊維を塩基性染料で染色することが目的とされている。
特開平１１－００１８４２号公報 特開２００２－２２７０１９号公報 特開２００５－３１４８１７号公報 特開２００５－３１４８１６号公報 安部田貞治ら；解説染料化学，Ｐ１４，色染社（１９８９年）
　本発明は、前記従来の問題を解決するため、最終製品におけるアンチモン化合物の脱離を効率よく抑えることができる難燃性繊維、難燃性繊維シート及びそれらの製造方法を提供する。
　本発明の難燃性繊維は、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維を含み、前記ハロゲン含有繊維は、前記アンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸から選ばれる少なくとも一つの化合物を含むことを特徴とする。
　本発明の難燃性繊維シートは、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維を含み、前記難燃性繊維シートは、前記アンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸から選ばれる少なくとも一つの化合物を含むことを特徴とする。
　本発明の難燃性繊維の製造方法は、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維を、前記アンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸及びこれらの残基から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む処理溶液と接触させることを特徴とする。
　本発明の難燃性繊維シートの製造方法は、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維シートを、前記アンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸及びこれらの残基から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む処理溶液と接触させることを特徴とする。
　本発明は、難燃性繊維又は難燃性繊維シートを形成した後にアンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸及びこれらの残基から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む処理溶液で接触処理する。これにより、アンチモン化合物の脱離を効率よく抑えることができる難燃性繊維、及び難燃性繊維シートを提供できる。
　本発明において、使用するハロゲン含有繊維は、例えばハロゲンを１７～７０質量％含む繊維が好ましく、さらに好ましくは２３～４４質量％含むものである。このハロゲンを１７～７０質量％含む繊維としては、例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。
　前記ハロゲンを含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。
　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。
　前記ハロゲンを含有する重合体としては、たとえばアクリロニトリル３０～７０質量部、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質量部、およびこれらと共重合可能なビニル系単量体０～１０質量部よりなる共重合体が好ましく、さらには、アクリロニトリル４０～７０質量部、ハロゲン含有単量体６０～３０質量部、および共重合可能なビニル系単量体０～３質量部よりなる共重合体がより好ましい。
　前記アクリロニトリルが３０質量部以上であれば耐熱性が好ましく、またアクリロニトリルが７０質量部以下であれば難燃性は好ましい。ハロゲン含有単量体が３０質量部以上であれば難燃性は好ましく、７０質量部以下であれば耐熱性は好ましい。
　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であれば、繊維の難燃性、強度、耐熱性などの物性が十分なものとなり、好ましい。
　本発明においては、ハロゲン含有繊維を紡糸する前に、紡糸液にアンチモン化合物を添加しておく。本発明において用いるアンチモン化合物の例としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン等のアンチモン酸化物、硫化アンチモン、アンチモン酸及びその塩などが上げられる。中でもアンチモン酸化物が好ましく、三酸化アンチモンがさらに好ましい。化学的に安定であり、難燃効果も高いからである。三酸化アンチモンは粉体でハロゲン含有樹脂を含む紡糸液に添加するのが好ましい。前記ハロゲン含有繊維に添加するアンチモン化合物の添加量は、ハロゲン含有繊維１００質量％に対して１～５０質量％の範囲が好ましい。さらに好ましいアンチモン化合物の添加量は５～４０質量％の範囲である。以下においては、アンチモン化合物を単に「Ｓｂ」と省略することがある。
　アンチモン化合物を添加した紡糸液からの紡糸、延伸、熱処理、繊維シートの形成は、公知の方法を採用できる。例えば紡糸は湿式紡糸が好ましく、延伸倍率は１．０～５．０倍が好ましく、熱処理温度は１４０～１８０℃が好ましい。得られた繊維はフィラメント（長繊維）のままでもよいし、長繊維をカットして紡績糸としてもよい。このとき、他の繊維と混紡、混繊、複合糸、又は撚り合わせ糸としてもよい。
　本発明は、前記繊維、前記繊維を含む糸、前記繊維を含む繊維シートのいずれかをアンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む処理溶液で接触処理する。ここでアンチモンの脱離防止とは、紡糸した繊維に含まれるアンチモン化合物を脱離させない概念も含むが、脱離し易いアンチモン化合物を製品前の段階で予め脱離させて除去しておき、製品からは脱離が認められないか、又は脱離が少ない状態になっている概念も含む。前者の紡糸した繊維に含まれるアンチモン化合物を脱離させない作用効果を奏するのは、タンニン類である。後者の脱離し易いアンチモン化合物を製品前の段階で予め脱離させて除去する作用効果を奏するのは、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸から選ばれる少なくとも一つの化合物である。また、脱離には溶出や脱落など、アンチモンが難燃繊維中（その他繊維を含む）から減少する意味を含む。
　本発明において、「製品」とは繊維、糸、編み物、又は不織布等を含む繊維シート類等をいう。
　繊維シートとしては、織物、編み物、不織布などいかなるものであってもよい。繊維シートを形成する際に他の繊維と混合するには、織物の場合は交織、編み物の場合は交編、不織布の場合は混紡や異なる繊維シートを多層に積層する方法などが採用できる。
　難燃性繊維シートを形成した後、好ましくは染色後の最終工程で、前記繊維シートをタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸及びこれらの残基から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む水溶液と接触させることにより、前記難燃性繊維シートに前記アンチモン化合物の脱離防止剤を反応させ、場合によっては存在させる。これにより、アンチモン化合物の脱離を効率よく抑えることができ、紡糸から布帛製造までの工程においては従来の方法が採用できる難燃性繊維シート及びその製造方法を提供できる。好ましい接触方法は、浸漬処理、パディング処理（液に漬けた後に所定付着率となるように絞る）、スプレイ処理などがある。
　前記難燃性繊維シートにおける脱離防止剤の存在量は、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維に対して０．００１～５００質量％の範囲が好ましい。
　前記脱離防止剤としては、タンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸及びこれらの残基から選ばれる少なくとも一つの化合物がある。これらの化合物は複数の水酸基、カルボン酸基、ヒドロキシル基、メルカプト基を含み、これらの活性基の一方がアンチモン化合物と反応するか吸着し、他方が繊維と反応して吸着するか、あるいはアンチモン化合物の水溶性を増す効果があるものと考えられる。より具体的な化合物は、タンニン酸、エラグ酸、メルカプト酢酸、シュウ酸、クエン酸、酒石酸等である。タンニン類は繊維とアンチモンを固着する効果があり、代表的なものは、ガロタンニン、五倍子タンニン、没食子タンニン、タンニン酸、アサタンニン、ハマメリタンニン、エラジタンニン、エラグ酸、ゲラニイン、コリラジン、チュブラジックアシッド、アグリモニン、カフェ酸、クロロゲン酸、ロズマリン酸、ラブドシイン、カテキン、エピカテキン、リューコアントシアニジン、プロアントシアニジン、プロシアニジン、プロデルフィニジン、プロフィセチニジン、エピガロカテキンガレート、エピカテキンガレート、テアフラビン、テアルビジンエピガロカテキン、エピカテキンが挙げられる。この中でも特にタンニン酸、エラグ酸が好ましい。タンニン類を使用する際に用いる薬剤の量は、Sb含有ハロゲン含有繊維に対して0.02～500omf%(omfはon the mass of fiberの略。以下同じ。)が好ましく、さらに好ましくは0.04～100omf%であり、とくに好ましくは0.1～20omf%である。前記の範囲であれば、Ｓｂ溶出量が少なく、着色等の問題もなく、コスト的にも優れる。
　薬剤使用量の計算式は次のとおりである。
薬剤使用量(omf%)＝浴液の薬剤濃度（質量％）×｛浴液質量（ｇ）／生地質量（ｇ）｝／（生地中のアンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維割合（質量％）／１００）
　メルカプト基含有カルボン酸に類する化合物として代表的なものは、メルカプトイソ酪酸、メルカプト酢酸、ジメルカプト酢酸、２－メルカプトプロピオン酸、３－メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸、２，３－ジメルカプトコハク酸などが挙げられる。この中でも特にメルカプト酢酸が好ましい。メルカプト基含有カルボン酸を使用する際に用いる薬剤の量は、Ｓｂ含有ハロゲン含有繊維に対して2～1500omf%が好ましく、さらに好ましくは10～1200omf%であり、とくに好ましくは20～1000omf%である。前記の範囲であればＳｂの溶出量は低く抑えることができ、難燃性も高く維持できる。
　多価カルボン酸および多価ヒドロキシカルボン酸に類する化合物として代表的なものは、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、エチルコハク酸、ピメリン酸、エチルグルタル酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、コニット酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、アミノフタル酸、ヘミメリト酸、トリメリド酸、トリメシン酸、ブレニド酸、メロファン酸、ピロメリト酸、ベンゼンペンタカルボン酸、メリト酸、ナフタル酸などが挙げられる。この中でも特にシュウ酸、クエン酸、酒石酸が好ましい。多価カルボン酸および多価ヒドロキシカルボン酸使用する際に用いる薬剤の量は、Ｓｂ含有ハロゲン含有繊維に対して15～2000omf%が好ましく、さらに好ましくは20～1500omf%であり、とくに好ましくは25～1000omf%である。前記の範囲であればＳｂの溶出量は低く抑えることができ、ｐＨ値もあまり下がらないために装置を腐食させる危険性もない。
　前記難燃性繊維シートは、アンチモン化合物の脱離防止助剤として、さらにシュウ酸又はクエン酸を添加してもよい。シュウ酸又はクエン酸を助剤として使用すると、繊維シートの染色汚染などを抑制でき、また、水中の金属イオンをトラップできる作用がある。
　前記難燃性繊維シートは、さらにその他の繊維を０～９０質量％含んでいても良い。好ましくは０を超え９０質量％の範囲であり、さらに好ましくは０を超え７０質量％以下の範囲である。その他の繊維を使用することにより、風合いや吸湿性など衣料やインテリヤ用途への適用性が向上する。衣料やインテリヤ用途の場合の好ましい範囲は５～８０質量％、さらに好ましい範囲は２０～７０質量％である。その他の繊維としては、セルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、タンパク繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、メラミン繊維、フェノール繊維、ポリ乳酸繊維及びポリエステル繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維が好ましい。特に好ましくは、コットン又はレーヨン等のセルロース繊維である。前記コットン又はレーヨン繊維は、脱離防止助剤と親和性があり、脱離防止助剤を吸着又は収着する機能がある。
　次に本発明の難燃性繊維シートの製造方法は、難燃性繊維シートをアンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸及びこれらの残基から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む液と接触させることにより、前記難燃性繊維シート内に前記脱離防止剤を反応させる。前記アンチモン化合物の脱離防止剤水溶液のｐＨは１～７の範囲であることが好ましい。酸性であると、前記アンチモン化合物の脱離防止剤を安定に保持できる。また、前記前記アンチモン化合物の脱離防止剤水溶液を調整する前に、予め水にシュウ酸又はクエン酸を添加しておくのが好ましい。水中の金属イオンをトラップできるからである。
　前記アンチモン化合物の脱離防止剤水溶液の脱離防止剤と水溶液の浴比は、質量換算で、繊維シート１に対して、５～２００が好ましい。この範囲であれば脱離防止剤は効率よく繊維シートに吸着される。
　前記脱離防止剤を溶解又は分散させる水は、薬剤が水中の金属イオンと結合して、アンチモンの脱離を防ぐ機能が低下する恐れがあり、着色が増す可能性もあるため、純水やイオン交換水を用いることが望ましい。地下水、工業用水を使用する場合には、軟水化剤を用いることが望ましい。軟水化剤としては、キレート機能を有する化合物であれば特に限定はされないが、酸性にする観点から、シュウ酸、クエン酸、酒石酸、コハク酸などが好ましい。
　前記難燃性繊維シートをアンチモン化合物の脱離防止剤水溶液で接触処理する温度は、５～１００℃の範囲が好ましい。前記の範囲内であれば、薬剤を溶解に要する時間が短く、生産性も高く、染料の溶出問題も生じない。接触処理時間は、２～３６０ｍｉｎが好ましい。この時間であれば、生地内に充分に処理水溶液が浸漬し、充分なＳｂ溶出特性効果を得られ、生産性も高い。
　前記難燃性繊維シートをアンチモン化合物の脱離防止剤水溶液で接触処理した後は、洗浄し、乾燥する。洗浄方法は、流水でも良く、バッチ式でもよい。洗浄温度は、５～１００℃の範囲が好ましい。この範囲内であれば、薬剤の溶解度が高く、充分な洗浄が行え、生地の傷みや汚れも生じず、染料の溶出による生地の汚染問題も生じない。洗浄後の繊維シートを漬けた水溶液のｐＨが４～１０の範囲になるまで洗浄するのが好ましい。次いで乾燥は、１００～１７０℃の範囲で行うのが好ましい。前記乾燥温度の範囲であれば、生地の水分を充分に乾燥でき、製品の含水率を低くでき、染料汚染の問題も生じない。なるべく短時間で乾燥することが望ましい。
　以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
　（実施例１）
（１）使用する繊維シート
Ａ生地　Ｓｂ化合物を添加したハロゲン含有繊維／木綿繊維質量比＝４５／５５で混紡した繊維を編んで作成した生地
Ｂ生地　Ｓｂ化合物を添加したハロゲン含有繊維／木綿繊維質量比＝１００／０で混紡した繊維を織って作成した生地
Ｃ生地　Ｓｂ化合物を添加したハロゲン含有繊維／木綿繊維質量比＝４５／５５で混紡した繊維を織って作成した生地
Ｄ生地　Ｓｂ化合物を添加したハロゲン含有繊維／木綿繊維質量比＝５５／４５で混紡した繊維を織って作成した生地
（２）Ｓｂ化合物を添加したハロゲン含有繊維の製造例
　アクリロニトリル５２質量部、塩化ビニリデン４６．８質量部、スチレンスルホン酸ナトリウム１．２質量部を共重合させて得られた共重合体を、アセトンに溶解させて３０質量％溶液とした。このとき共重合体１００質量部に対して、三酸化アンチモン２６質量部を加えて紡糸原液を調整した。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３８質量％のアセトン水溶液中に押し出し、水洗後、１２０℃で８分間乾燥させた。この後、１５０℃で３倍に延伸し、１７５℃で３０秒間熱処理を行って、繊度２ｄｔｅｘとし、さらに紡績用仕上げ油剤（竹本油脂（株）製）を供給し、クリンプを付け、長さ５１ｍｍにカットして、Ｓｂ含有ハロゲン含有繊維を得た。
（３）編み（ニット）生地の製造例
　Ｓｂ含有ハロゲン含有繊維よりなるメートル番手３４番手の紡績糸と木綿繊維よりなるメートル番手３４番手、混合質量比率４５／５５（ｏｒ１００／０）の紡績糸より、メリヤス丸編み機を用いて目付け２５０ｇ／ｍ２のニット生地を作成した。
（４）織物生地の製造例
　Ｓｂ含有ハロゲン含有繊維よりなるメートル番手２６番手の紡績糸と木綿繊維よりなるメートル番手２６番手、混合質量比率４５／５５（ｏｒ１００／０）の紡績糸を経糸としてインチ当たり７８本、Ｓｂ含有ハロゲン含有繊維よりなるメートル番手１８番手の紡績糸と木綿繊維よりなるメートル番手１８番手、混合比率４５／５５（ｏｒ１００／０）の紡績糸を緯糸としてインチ当たり４６本を、周知の織り機を用いて目付け２５０ｇ／ｍ２に平織りし、織物生地を作成した。
（５）ビーカーによる酸処理生地の製造例
　薬剤Ａ（α％）、薬剤Ｂ（β％）を溶解した純水４００ｇを、ウォーターバスで加熱し、γ温度で安定させる。その後δ生地２０ｇを投入し、液面から出ないように注意しながらポリテトラフロオロエチレン製攪拌棒にてε分間、２０回／分の速度で攪拌を続ける。その後、ζ℃の流水にて、η分間洗浄を行い、小型遠心脱水機にて脱水を行った後、熱風乾燥機にてθ℃で１０分間乾燥を行い、酸処理生地を作成した。各々の記号の具体例は表１～４に示す。
（６）ウインスによる酸処理生地の製造例
　薬剤Ａ（α％）、薬剤Ｂ（β％）を溶解した純水５０Ｌを、４０ｍｍウインス染色機に投入し、蒸気でγ温度に安定させる。その後δ生地１．５６ｋｇをウインス染色機にセットし、ε分間、１０秒／反物１回転の速度で攪拌を続ける。その後、ζ℃の流水にて、η分間洗浄を行い、遠心脱水機にて脱水を行った後、熱風乾燥機にてθ℃で１０分間乾燥を行い、酸処理生地を作成した。各々の記号の具体例は表１～４に示す。
（７）ＣＦＲ１６１５難燃試験方法
　布帛の難燃性は、米国難燃試験基準１６ＣＦＲ１６１５に準じた。即ち、支持枠で把持した試験布帛（縦９ｃｍ、横２５ｃｍ）の下端にメタンバーナー（炎高３８ｍｍ）を３秒間接炎する。試験後、試験布帛下端部の片側に２２６．８ｇの分銅を取り付け、もう片側を把持し炭化部を引き裂く。引き裂かれた部分の長さを炭化長とする。試験は５回実施し、炭化長が平均で７インチ、最大で１０インチを超えなければ合格(pass)とする。
（８）蛍光Ｘ線による分析方法
　生地から直径２ｃｍの試料を作成し、ＳＩＩナノテクノロジー製ＳＥＡ２２１０Ａを用い、大気雰囲気、測定時間１００秒、励起電圧５０ｋＶ、管電流２９０μＡ、Ｃｄフィルター使用の条件で分析を行い、Ｓｂ強度を分析した。また未処理生地と酸処理生地のＳｂ強度の差異から、酸処理によるＳｂ減少率（％）を求めた。
（９）ＥＮ７１試験Ｓｂ溶出量測定
　欧州規格のＥＮ７１－３（１９９４年版）「８．４布類」にしたがって、Ｓｂ溶出量測定を行った。すなわち、容器に３ｇの布サンプルを正確に測って入れ、温度を３７℃±２℃とし、前記布サンプルの質量の５０倍量の０．０７モル／Ｌ塩酸水溶液と１分間混合した。２モル／Ｌ塩酸水溶液を徐々に加えてｐＨを１．０～１．５に調整した。混合物は３７℃±２℃で１時間振り混ぜた後、３７℃±２℃で１時間放置した。次に、フィルターで濾過し、溶液から固形分を分離した。残ったろ液を高周波プラズマ発行分析装置（ＩＰＣ）で元素及び定量分析をし、さらに所定の係数０．４を掛けて求めた。単位はＳｂ(mg)／サンプル(kg)である。
（１０）以上の条件と結果を表１～４にまとめる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表１～４におけるタンニン酸は、下記の化学式１に示すものを使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　表１～４の結果から、本発明によってアンチモン化合物の脱離を効率よく抑えられていることが判る。また例えば、実験番号（比較例）１８と実験番号（実施例）２０、２２、３７の比較、あるいは実験番号（比較例）４３と実験番号（実施例）４４、４５の比較から、難燃性にも問題のないことが判る。
　以上の結果から明らかなとおり、本発明によって、アンチモンの脱離を効率よく抑えた難燃性繊維シートを得ることができた。

Claims (20)

  1. 　アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維を含む難燃性繊維であって、
    　前記ハロゲン含有繊維は、前記アンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸から選ばれる少なくとも一つの化合物を含むことを特徴とする難燃性繊維。
  2. 　前記ハロゲン含有繊維に添加されているアンチモン化合物の添加量は、ハロゲン含有繊維１００質量％に対して１～５０質量％の範囲である請求項１に記載の難燃性繊維。
  3. 　前記脱離防止剤が、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維に対して０．００１～５００質量％の範囲で存在している請求項１に記載の難燃性繊維。
  4. 　前記脱離防止剤がタンニン類の場合、アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維に対して前記タンニン類及び／又はその残基の形で、かつ０．００１～５００質量％の範囲存在している請求項１に記載の難燃性繊維。
  5. 　前記タンニン類は、タンニン酸及びエラグ酸から選ばれる少なくとも一つである請求項１又は４に記載の難燃性繊維。
  6. 　前記メルカプト基含有カルボン酸がメルカプト酢酸であり、多価カルボン酸がシュウ酸であり、多価ヒドロキシカルボン酸がクエン酸及び酒石酸から選ばれる少なくとも一つの酸である請求項１に記載の難燃性繊維。
  7. 　前記難燃性繊維は、さらにその他の繊維を、０～９０質量％以下の範囲含む請求項１～６のいずれかに記載の難燃性繊維。
  8. 　前記その他の繊維が、セルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、タンパク繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、メラミン繊維、フェノール繊維、ポリ乳酸繊維及びポリエステル繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維である請求項７に記載の難燃性繊維。
  9. 　前記脱離防止剤は、紡糸した繊維に含まれるアンチモン化合物を脱離させないか、若しくは脱離し易いアンチモン化合物を製品前の段階で予め脱離させて除去しておき、製品からは脱離が認められないか、又は脱離が少ない状態にしている請求項１に記載の難燃性繊維。
  10. 　前記ハロゲン含有繊維のハロゲン量は、１７～７０質量％の範囲である請求項１に記載の難燃性繊維。
  11. 　前記アンチモン化合物が、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン等のアンチモン酸化物、硫化アンチモン、アンチモン酸及びその塩から選ばれる少なくとも一つである請求項１に記載の難燃性繊維。
  12. 　請求項１～１１のいずれかに記載の難燃性繊維を含む難燃性繊維シート。
  13. 　請求項１～１１のいずれかに記載の難燃性繊維の製造方法であって、
    　アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維を、前記アンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸及びこれらの残基から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む処理溶液と接触させることを特徴とする難燃性繊維の製造方法。
  14. 　前記処理溶液のｐＨが１～７の範囲である請求項１３に記載の難燃性繊維の製造方法。
  15. 　前記タンニン類水溶液を調整する前に、予め水にシュウ酸又はクエン酸を添加しておく請求項１３又は１４に記載の難燃性繊維の製造方法。
  16. 　前記アンチモン化合物は、ハロゲン含有繊維を紡糸する前に紡糸液に添加しておく請求項１３に記載の難燃性繊維の製造方法。
  17. 　請求項１～１１のいずれかに記載の難燃性繊維を含む難燃性繊維シートの製造方法であって、
    　アンチモン化合物添加ハロゲン含有繊維シートを、前記アンチモン化合物の脱離防止剤としてタンニン類、メルカプト基含有カルボン酸、多価カルボン酸、多価ヒドロキシカルボン酸及びこれらの残基から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む処理溶液と接触させることを特徴とする難燃性繊維シートの製造方法。
  18. 　前記処理溶液のｐＨが１～７の範囲である請求項１３に記載の難燃性繊維シートの製造方法。
  19. 　前記タンニン類水溶液を調整する前に、予め水にシュウ酸又はクエン酸を添加しておく請求項１７又は１８に記載の難燃性繊維シートの製造方法。
  20. 　前記アンチモン化合物は、ハロゲン含有繊維を紡糸する前に紡糸液に添加しておく請求項１７に記載の難燃性繊維シートの製造方法。
PCT/JP2009/050733 2008-01-21 2009-01-20 難燃性繊維、難燃性繊維シート及びそれらの製造方法 WO2009093562A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008010738 2008-01-21
JP2008-010738 2008-01-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009093562A1 true WO2009093562A1 (ja) 2009-07-30

Family

ID=40901070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/050733 WO2009093562A1 (ja) 2008-01-21 2009-01-20 難燃性繊維、難燃性繊維シート及びそれらの製造方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2009093562A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019181868A1 (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 デンカ株式会社 人工毛髪用繊維及び頭髪装飾製品
CN114315197A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 同济大学 一种纤维混凝土界面改性剂及改性方法
CN114364832A (zh) * 2019-09-10 2022-04-15 株式会社钟化 阻燃性纤维复合体和阻燃性工作服

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003201642A (ja) * 2001-12-28 2003-07-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd カバー用難燃布帛
JP2005133279A (ja) * 2003-07-24 2005-05-26 Shaw Industries Group Inc 繊維、カーペット糸及びカーペットの処理方法及び洗浄方法
WO2006040873A1 (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Kaneka Corporation 難燃性合成繊維、難燃繊維複合体及びそれを用いた布張り家具製品
JP2007231482A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Kuraray Co Ltd 導電性および難燃性が兼備されたポリビニルアルコール系繊維およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003201642A (ja) * 2001-12-28 2003-07-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd カバー用難燃布帛
JP2005133279A (ja) * 2003-07-24 2005-05-26 Shaw Industries Group Inc 繊維、カーペット糸及びカーペットの処理方法及び洗浄方法
WO2006040873A1 (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Kaneka Corporation 難燃性合成繊維、難燃繊維複合体及びそれを用いた布張り家具製品
JP2007231482A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Kuraray Co Ltd 導電性および難燃性が兼備されたポリビニルアルコール系繊維およびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019181868A1 (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 デンカ株式会社 人工毛髪用繊維及び頭髪装飾製品
CN114364832A (zh) * 2019-09-10 2022-04-15 株式会社钟化 阻燃性纤维复合体和阻燃性工作服
CN114315197A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 同济大学 一种纤维混凝土界面改性剂及改性方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4962619B2 (ja) 制電性アクリル繊維およびその製造方法
WO2007023777A1 (ja) 防炎性レーヨン繊維及びその製造方法
JPH09158040A (ja) 改善された高吸放湿性繊維及びその製造方法
JP6826501B2 (ja) 再生セルロース繊維、それを含む繊維構造物及びそれらの製造方法
WO2018047344A1 (ja) 改質アクリロニトリル系繊維、該繊維の製造方法および該繊維を含有する繊維構造体
WO2009093562A1 (ja) 難燃性繊維、難燃性繊維シート及びそれらの製造方法
JP2008534798A (ja) 繊維材料の難燃処理方法
TWI804699B (zh) 萊賽爾纖維（ｌｙｏｃｅｌｌ ｆｉｂｒｅｓ）的處理方法
JP5543945B2 (ja) 消臭性セルロース繊維織編物およびその製造方法
JP5865647B2 (ja) 防汚制菌性布帛およびその製造方法
JP2013204206A (ja) 多機能性再生セルロース繊維、それを含む繊維構造物及びそれらの製造方法
KR20070041525A (ko) 무기 고형물을 함유하는 폴리머 물질 및 이의 제조 방법
JP4265158B2 (ja) ポリアミド系繊維製品の製造方法
JP2007023458A (ja) 難燃性混紡糸
TWI643996B (zh) Water-absorbing polyester fiber reel body and preparation method thereof
Salama et al. Activating wool for flame-proof treatments with zirconium and titanium salts
EP3775360A1 (en) A process for preparing cationic regenerated cellulosic fibers
JP7177987B2 (ja) 易脱捲縮性吸湿アクリロニトリル系繊維、該繊維の製造方法および該繊維を含有する繊維構造体
JP2001172864A (ja) 耐光堅牢度に優れた全芳香族ポリアミドの製造方法
WO2021149826A1 (ja) 再生セルロース繊維の処理方法及び処理された再生セルロース繊維
JPS6160193B2 (ja)
JP4346492B2 (ja) ハロゲン含有繊維およびそれを用いた難燃繊維製品
JP2011256496A (ja) 難燃性合成繊維とその製造方法、難燃繊維複合体及び繊維製品
US20120015185A1 (en) Flameproof rayon fiber, method for manufacturing the same and flameproof fiber structure
WO2018123043A1 (ja) 吸水性ポリエステル繊維の巻糸体及びその製法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09703605

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09703605

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP