JPH02182916A - 難燃アクリル系複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は優れた難燃性及び潜在捲縮発現性を有する難燃
アクリル系複合繊維に関するものである。

（従来の技術） 従来、−Ｃのアクリル系繊維は羊毛にＩｌｊ！（以した
崇高な風合、優れた物理的性質、堅実な染色性や染色鮮
明性を有し、広範囲な用途に使用されている。しかしア
クリル系繊維は大多数の天然繊維や合成繊維と同じく易
燃性であるため、例えば衣料、インテリア製品及び産業
用及び建装用等の用途に於ては火災の伝播を助けるなど
その需要範囲が狭ばめられていた。一方難燃アクリル系
繊維は難燃性、自己消火性という性能を有しているが、
製品の腰感、バルキー性、ヘタリ等の性能において通常
のアクリル系繊維に及ばず、量的に未だ十分使用されて
いる状況ではない、そこで難燃アクリル系繊維製品にお
いて、上記欠点の改良の一方法として他の物性的にすぐ
れた繊維例えばナイロンやポリエステルやポリアクリロ
ニトリル系繊維等を混紡して使用する事が一般に行なわ
れているが、混紡により加工工程の増加や染色性の低下
、風合いの変化、難燃性の低下などの不都合な点が新た
に生じてくる。

難燃アクリル系繊維羊独での製品にバルキー性、腰感及
びヘタリ等の改良を行なう為には、同等の難燃性を有し
た収縮綿や潜在捲縮性を有する繊維、特に後者が必要で
あり、この潜在捲縮性を有する難燃アクリル系繊維と通
常の難燃アクリル系繊維との混合使用によって難燃性を
有し、かつ腰感、バルキー性、風合い、染色性等の良好
な製品を製造する事が可能となる。ところがこれまで良
好な潜在ｌ！！縮性と難燃性を兼ね備えた難燃アクリル
系複合繊維は得られておらず、又その検討もあまり行な
われていない。特開昭４９−６８０１４号公報は、アク
リロニトリルを８５＠量％以上含有したポリアクリロニ
トリル系重合体と、難燃アクリル系重合体及びハロゲン
化アンチモン化合物との複合繊維であるが、ここで得ら
れた繊維は片成分にポリアクリロニトリル系重合体を使
用する為に難燃性を十分高める事が出来ない、難燃性を
高める為に他成分に含有する塩化ビニル含有量やハロゲ
ン化アンチモンの含有率を上げると画成分間の混和性、
相溶性の違いにより紡糸口金内でのゲル化や、口金詰ま
り、糸切れが生じるし、又両成分の凝固性が大きく異な
る為に両成分を緻密に凝固させるような凝固浴条件の設
定が回能である。又紡出後でも画成分間の接着力不足の
為に、延伸・収縮等で両成分の剥離によるトラブルの発
生など操業性の大巾な低下と品質の大巾な低下が予想さ
れる。更に製品においても染色性、耐熱性、光沢等消費
性能の低下や、紡績、ｍ１時の糸切れ、毛羽立ちといっ
た加工性能の低下も予想される。特開昭５９−８２４１
０号公報は難燃アクリル系重合体にポリウレタン重合体
を添加紡糸した複合繊維であるが、ここで得られた繊維
は添加したポリウレタン重合体のため繊維のコストが高
くなるばかりでなく、染色後の発色性及び耐光性等がい
まだ満足されるものでなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、難燃アクリル系重合体を両成分に用い
た十分良好なｊ１燃性と滞在捲縮性を有する難燃アクリ
ル系複合繊維は未だ開発れされていない０本発明者らは
上記欠点を克服すべく鋭意検討の結果、本発明を完成す
るに到ったのである。

本発明の目的とする所は良好な風合い、バルキー性、腰
感等をもつすぐれた潜在捲縮性を有するａ燃アクリル系
複合繊維を提供するにある。

ｃ問題点を解決するための手段） 本発明は、Ａ、Ｂ両成分が接合されてなり、（イ）Ａ成
分がアクリロニトリル４０重量％以Ｆとハロゲン含有モ
ノマー及びスルホン酸含有モノマー２０〜６０重量％と
よりなる重合体（ｌであり、（ｔｌ）Ｂ成分がＡ成分重
合体（１）９５〜６０重量部にアクリロニトリル３０〜
７５重量％とビニル系モノマー７０〜２５重篤％及び必
要によりスルホン酸含有モノマー０〜１０重量％とより
なる重合体（ｎ）を５〜４０重量部混合した重合体組成
物よりなる難燃アクリル系復合繊維である。

本発明の重合体（１）においてハロゲン含有モノマーと
しては塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、臭化
ビニリデン等が挙げられるが、これに限定されるもので
はない、特に塩漬ビニル及び又は塩化ビニリデンが好ま
しい、ハロゲン含有モノマーが２０重四％未満ではすぐ
れた鶏燃性は得られず、一方６０重量％を越えれば得ら
れた繊維の耐熱性、強度等の品質が低下するばかりか、
難燃性も飽和に達し経済的でない。従ってハロゲン含有
モノマーの量は２０〜６０重量％の範囲が操業性の点、
品質の点、コストの点で好ましい。

本発明においてスルホン酸含有モノマーとしてはアリル
スルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム
、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム等が挙げら
れるが、これに限定されるものではない０重合体（１）
にこれらスルホン酸含有モノマーを０．５〜５重量％、
好ましくは１〜４重量％含有した方が、染色性の改良、
紡糸時の凝固性の大巾な改良、乾燥緻密化の大巾な改良
及び促進が可能であり、良好な光沢と染色性を有する繊
維が得られるのである。

本発明において重合体（■）中のビニル系モノマーとは
例えばアクリル酸、メタクリル酸或いはこれらのアルキ
ルエステル類、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、ユーヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、塩化ビニル、塩化ビニ
リデン。

臭化ビニル５臭化ビニリデンの群から選ばれた１種又は
２種以上を言う。

本発明において重合体（＋１）中のアクリロニトリル及
びビニル系モノマーの含有率はアクリロニトリル３０〜
７５７Ｔｊ１％、ビニル系モノマー７０〜２５重晴％で
ある。アクリロニトリル３０重量％未満、或いはビニル
系モノマーが７０重量％を越えると、得られた重合体の
耐熱性が不良となる。

一方アクリロニトリルが７５重量％を越え或いはビニル
糸モノマー２５重量％未満ではブレンドして複合紡糸し
た繊維の捲縮発現性が悪くなる。導水処理後の捲縮発現
山数は５〜５０個／インチ、特に１０〜３５個／インチ
とするのが好ましい。

本発明において重合体（ｎ）中にもスルホン酸素をモノ
マーを含有させると、紡糸時の凝固性、及び得られた複
合繊維の光沢と染色性においてより好ましい。本発明に
おいて重合体（ＴＩ）中のスルホン酸含有モノマーとし
ては前記重合体（１）のスルホン酸含有モノマーと同様
に挙げられ、重合体（１）と重合体（［１）のスルホン
酸含有モノマーは同−又は２種以−ト組合せ使用が可能
である。

重合体（［［）中のスルホン酸含有モノマーの含有量は
０〜１０重量％が好ましく、スルホン酸含有モノマーが
１０重量％を越えると、ブレンドして複合紡糸した際に
凝固浴に溶出するポリマーが多くなるとともに、得られ
た繊維のＡ成分１巳成分の染色性に大きな差が生じチラ
ッキの原因となる。

本発明においてＢ成分の重合体（１）に対する重合体（
■）の混合割合は５〜４０重量部、好ましくは７〜３０
重量部さらに好ましくは１０〜２５重量部である。重合
体（ＩＩ）が５重置部未満ではＡ、Ｂ両成分を複合紡糸
した繊維の捲縮発現数が充分でない。また４０重量部を
越えると、へＢ両成分複合紡糸した繊維の膠着が多くな
るとともに捲縮発現数が多くなり過ぎ、混合使用した場
合の風合いも悪くなる。

未発明においてＡ、Ｂ両成分の接合形態としてはサイド
バイサイド形やシースコア形等特に制限されるものでな
い。またシースコア口金による紡糸の場合、ＡＢＢ両成
分ちらをシース部、コア部にするか等特に制限されるも
のでないが、耐熱性の弱い方をコア部にする方が繊維間
の膠着等が少なく好ましい。またＡ、Ｂ両成分の接合比
率は良好なる捲縮を発現させるならば特に制限はないが
、Ａ成分１部に対するＢ成分の接合比率は１１５〜５部
が好ましい。

本発明においてＡ成分、Ｂ成分中に二酸化アンチモン、
五酸化アンチモン、硼酸亜鉛、メタスズ酸等の難燃助剤
、熱安定剤、耐候安定剤、抗菌剤。

染顔料、制電剤、導電剤、防泥剤等が含まれていても良
い。

次に本発明繊維の製造法の一例を挙げて本発明を更に詳
しく説明する。

重合体（１）は塩化ビニル、塩化ビニリデン、或いは臭
化ビニル又はそれらの混合物からなるハロゲン含有モノ
マー２０〜６０重量％とアクリロニトリルと少量の（例
えば０．５〜５重里％）アリルスルホン酸ナトリウム、
スチレンスルホン酸ナトリウム或いは２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム等の染色
性改良モノマーとをジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシド或いはジメチルアセトアミド等の有ＩＱ　溶
剤中にてアブビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチ
ルバレロニトリル等の重合開始剤にて重合させる。特に
好ましくは、アリルスルホン酸ナトリウム５〜４０重量
％、アクリロニトリルｌＯ〜８５ｊｆｕｔｔ％、ハロゲ
ン含「モノマー１０〜５０重量％の組成を有する重合体
をジメチルホルムアミド中にて上記重合方法にて重合し
、その重合体を含有したジメチルホルムアミド溶液中に
て更にハロゲン含有七ツマー２０〜６０重量％及びアク
リロニトリル及び必要ならばアリルスルホン酸ナトリウ
ムを着色防止剤等信の添加剤の存在下で重合させる。得
られた重合ドープ中の未反応モノマーの除去をロータリ
ーエバポレーター或いは回転薄嗅式渾発機にてなるべく
低温にて行ない、その後重合体濃度を２０〜３０重景％
に重篤し、添加剤の添加等を行ない重合体（＋）の紡糸
原液を得る。

一方、重合体（１［）はアクリロニトリル３０〜７５重
量％とメチルアクリレート７０〜２５重量％及びスルホ
ン酸含有モノマ−０〜ｌＯ重量％とをジメチルホルムア
ミド中にて上記重合法にて重合し、得られた重合ドープ
中の未反応モノマーを除去し、その後重合体（ＩＩ）の
濃度を２０〜３０重景％に重篤する。

次に、重合体（１）の紡糸原液をＡ成分とし、重合体（
１）の紡糸原液に重合体濃度２０〜３０重攬％の重合体
（ｎ）の溶液を添加混合してＢ成分の紡糸原液を得る。

各々の紡糸原液は紡糸粘度の調整及び曳糸性の改良の為
に４０〜６０℃に保温されて複合繊維用口金へ別々の入
口より導かれる０口金のノズルの孔径と孔数は単糸デニ
ールにより決められる。凝固浴は紡糸原液に使用した有
機溶剤の水溶液や、イソプロピルアルコール、エチレン
グリコール、ポリエチレングリコール等の有８ｇ溶剤や
その水溶液が通常使用される。その組成、温度等は難燃
アクリル系繊維を製造する場合と同一条件でも、若干凝
固を早める条件でもよい。

ジメチルホルム７ミドを紡糸原液の溶剤として用いる場
合、凝固浴条件はジメチルホルムアミド４５〜６５重量
％温度３０℃以下の水溶液とするのが好ましい。

紡出された繊維は漸次有機溶剤濃度が低下する数個の浴
槽にて通常４〜８倍程度の１次延伸を行い、その後水洗
、前オイル処理と行なう０次いで１００〜１８０℃の熱
風もしくはホントローラーもしくは熱風とホットローラ
ーの併用で乾燥・緻密化を行なう、乾燥後或いは１次延
伸後で乾燥前に繊維物性の調整の為に２次延伸を行なう
、２次延伸は熱水中或いは莫熱中にて１．０５〜２５〜
２倍程う、２次延伸以後は、捲縮発現性の向上、繊維物
性の調整、風合い調整、紡績性の向上等の為に収縮、延
伸、後オイル、機械クリンプ付与、クリンプセント等を
行なってもよい。

（発明の効果） こうして得られた本発明にかかる難燃アクリル系複合繊
維は良好なｆｉｌｌ燃性と潜在捲縮性とを兼ね備えた繊
維であり、高度の難燃性とバルキー性、良好な風合、染
色性などが要求される毛布、シーツ、ペッドカバー、カ
ーベント、カーテン、等の寝装インテリア関係及び安全
性、着心地が要求される小児用、老人用の衣服特にパジ
ャマ等において十分にその性能を発揮できるものである
。

（実施例） 次に実施例を示して本発明を具体的に説明する。

尚、実施例中の部、％は特に言及しない限り重量部、重
量％を示す。

捲縮特性はＪＩＳ　　Ｌ−１０７４により行なつた。

難燃性は限界酸素指数（以下Ｌｏｔと略称）で表わした
。これは繊維を５１ｍｍにカットしハンドカードで解繊
後約０．５　ｇの綿を採取し、これを約２５ｃｍの長さ
に均一に伸ばし、加燃機により７０回の撚りをかけた後
２つ折りにして撚り棒をつくる０次いで窒素ガスと酸素
ガスの混合ガス中にて撚り棒の上端に接炎し、試料が５
ｃｍだけ燃焼する際の混合ガス中の酸素ガス濃度（体積
）で次式により表わす。

限界酸素指数（ＬＯＩ） 実施例１ アクリロニトリル（以下ＡＮと略称）：塩化ビニリデン
ｃ以下ＶＤＣと略称）エアリルスルホン酸ナトリウム（
以下ＳＡＳと略称）−５５：４３：２（％）の組成を有
するポリマーを、ジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦと
略称）を溶剤としてオートクレーブ中で重合した０重合
ドープはロータリーエバポレーターにより真空蒸発させ
て未反応上ツマ−の除去・回収を行なった。モノマー回
収後の重合体溶液は透明な薄黄色で精銅な状態であった
０重合体製度２３．５％、水分４．５％の重合体　（１
，、）の紡糸原液を得た。

次に、ＡＮ、メチルメタアタリレート（以下ＭＭＡと略
称）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸ソーダ（以下ＳＡＭと略称）をＤＭＦに溶解後、オ
ートクレーブ中で重合した。

次いで、未反応モノマーを除去回収を行って得た遇明薄
黄色の粘稠な重合ドープをＤＭＦで希釈して重合体ンＱ
度２３．５％の重合体（ｎ）の原液を得た。重合体（１
）の紡糸原液に重合体（ＩＩ）の原液を各々の重合体の
重量比が第１表に示す比率になるよう混合し、Ｂ成分の
紡糸原液を得た。

重合体く１　）をＡ成分として、Ａ、Ｂ成分の紡糸原液
はサイドバイサイド型の複合紡糸用口金（ノズル孔径０
．０６ｍｍ、孔数４０００個）に各々別の入口から導入
されて、ＤＭＦ　：水−５３；４７　（％）１８℃の凝
固浴中へ紡出された。ＡＢ酸成分吐出量比はｌ：１であ
った。紡出された繊維はＤＭＦ濃変が３０％、１５％と
順次低下する２個の浴中にて脱浴剤と４．５倍の１次延
伸を行なった後、７０℃の水洗槽にて十分洗浄され前オ
イル槽にて油剤付着しそのａｘ３ｓ℃のホットローラー
にて乾燥、緻密化された。乾燥後は１００℃のＭ熱にて
１．４倍の２次延伸及び１００℃の蒸熱下で０．９５倍
の緊張収縮をうけ、後オイル付着、クリンプ付与後、乾
燥され３デニールの各種ｔＩ燃テアクリル系複合繊維得
た。

本発明例で得られた繊維は良好な凧合い、バル実施例２ 第２表の組成で重合体（ＩＩ）をオートクレーブ中で重
合した。次いで未反応上ツマ−を除去回収し、重合体濃
度２３．５％の重合体（■）の紡糸原液を得た。実施例
１にて得られた重合体（１）の紡糸原液に重合体（ｎ）
の原液を２０％添加混合し、Ｂ成分の紡糸原液を得た。

芯鞘複合口金を用い、重合体（１）をＡ成分として鞘部
分に前記Ｂ成分を芯部骨に導入し、ＤＭＦ：水＝６０　
ｊ　４０％２５℃の凝固浴中にて湿式紡糸した。Ａ、Ｂ
成分の吐出量比はｌ：ｌであった。紡出された繊維はＤ
　Ｍ　Ｆ　濃度が３０％、１５％と順次低下する２個の
浴中にて脱浴剤と４．５倍の１次延伸を行なった後、７
０℃の水洗槽にて十分洗浄され前オイル槽にて油剤付着
しその後１３５℃のホットローラーにて乾燥、緻密化さ
れた。乾燥後は１００℃の蒸熱にて１．４倍の２次延伸
及び１００℃の蒸熱下で０．９５倍の緊張収縮をうけ、
後オイル付着、クリンプ付与後、乾燥され３デニールの
各種難燃アクリル系複合繊維を得た。

本発明例で得られた繊維は良好な風合い、ツマ　ル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ、Ｂ両成分が接合されてなり、 （イ）Ａ成分がアクリロニトリル４０重量％以上とハロ
   ゲン含有モノマー及びスルホン酸 含有モノマー２０〜６０重量％とよりなる 重合体（１）であり、 （ロ）Ｂ成分がＡ成分重合体（ I ）９５〜６０重量部
   にアクリロニトリル３０〜７５重量 ％とビニル系モノマー７０〜２５重量％及 び必要によりスルホン酸含有モノマー０〜 １０重量％とよりなる重合体（II）を５〜 ４０重量部混合した重合体組成物である 難燃アクリル系複合繊維。