JPH0364561A - ポリエステル不織布 - 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、ポリエステル不織布、詳しくは難燃性を有し
かつ伸縮性２弾性回復性の優れたポリエステル不織布に
関するものである。

〔従来の技術〕

ポリエステル繊維は力学特性、熱安定性、ウオッシャプ
ル性などに優れているため、衣料用途を中心に天然繊維
と共存した状態で衣料用途を中心に幅広く展開されてい
る。

しかしながら、人間尊重、火災予防の観点から種々のポ
リエステル加工成形物について難燃性であることが要求
され、消防あるいは溶鉱炉など火気を取り扱う特殊環境
での冬期の作業においては動きやすくかつ保温性の優れ
た素材、すなわち高ストレッチ性を有する難燃性不織布
が要求されて− ２− いる。

ポリエステル繊維の難燃化技術は従来より知られている
が、難燃性能そのもののほか繊細の基本特性、耐候性な
どを考慮するとリン系の難燃剤が最も好ましい。このリ
ン系の難燃剤を付与する方法として成形特の表面あるい
は内部までに化学的または物理的に難燃剤を付与あるい
はしみ込ませる方法（後加工法）や成形特に難燃剤を練
り込む方法（ブレンド法）、ポリマ重合時に難燃剤を共
重合させる方法（共重合法）などの方法が提案されてい
る。しかし後加工法は洗濯による難燃性能の低下をもた
らし、またストレッチ性を重視した不織布では伸縮性能
を著しく低下させる場合がある。ブレンド法においても
同様に洗濯による難燃性能低下や着色の問題が顕在化し
、さらに製糸性悪化などの問題をひきだしゃすく難燃性
能を高めることは難しい。これらの理由からリン系難燃
剤を共重合させ難燃化させる技術が好ましいと考えられ
る。この共重合法によっても難燃性能を向上させるため
にはリン化合物を高率で共重合させる３− 必要があり、一般的に高重合度のリン共重合ポリエステ
ルを得ることは難しいため繊維特性を損なわずに高共重
合できるリン化合物はかなり限定される。

以上のことから、高ス１ヘレッチを有する難燃性ポリエ
ステル不織布が市場に存在しなかったのが実状である。

〔発明が解決しようとするａＪｌ！題〕本発明の課題は
、前記従来技術の現状を打破し、優れた難燃性と伸縮性
を有する高機能素材を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記課題は、主たる構成単位がエチレンテレフ
タレートであり次式に示す２官能性リン化合物をリン元
素量としてＯ，１５〜４．０重量％共重合しているポリ
エステル繊維入と、主たる構成単位がエチレンテレフタ
レートである２種類のポリエステル成分が偏心的に接合
しかつ一方の成分にイソフタレート基あるいはソジウム
スルフオイソフタレート基を３．０〜６．０モル％の範
４− 回内で多量に共重合したポリエステル繊維りからなる不
織布であって、上記２官能性リン化合物戊分をリン元素
量としてＯ，１重量％以上含有していることを特徴とす
るポリエステル不織布によって解決することができる。

Ｒ＋ＯＰ　　Ａ−ＣＯＲ２ ３ ただし、Ｒ１，Ｒ２は炭素数が１〜１８のアルキル基、
アリール基、モノヒドロキシアルキル基または水素原子
を、Ｒ３はアルキル基またはアリール基でＡは−Ｃ１Ｈ
２ｏ−でかつ１１は１〜４の整数を表す。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の不織布を構成するポリエステル繊維入（以下、
本発明の繊維Ａと云う）は主たる構成単位がエチレンテ
レフタレートであり、次式に示す２官能性のリン化合物
を共重合している。

Ｒ＋０−Ｐ−Ａ−ＣＯＲ２ ３ ただし、Ｒ，、Ｒ２は炭素数が１〜１８のアルキル基、
アリール基、モノヒドロキシアルキル基または水素原子
を、Ｒ３はアルキル基またはアリール基でＡは−Ｃ１Ｈ
２ｎ−でかつｎは１〜４の整数を表す。具体的には、　
（２−カルボキシエチル）メチルホスフィン酸、　（２
−メトキシカルボニルエチル）メチルホスフィン酸、（
２−（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）エチル）メ
チルホスフィン酸、　（２−メトキシカルボニルエチル
）メチルホスフィン酸メチル、（２−（β−ヒドロキシ
エトキシカルボニル）エチル）メチルホスフィン酸のエ
チレングリコールエステルなどがあげられる。

これらのリン化合物のうち好ましいものとしては、２−
カルボキシエチルメチルホスブイン酸の分子内環状無水
物とエチレングリコールとからの加熱反応酸生物である
。あるいは、この反応酸生物をさらに縮合させた物質も
好ましい。

一 一〇− 本発明の繊維Ａにおいては」二記リン化合物をリン元素
量として０．１５〜４．０重量％共重合しており、かつ
上記繊維を用いた本発明の不織布は上記リン化合物をリ
ン元素量としてＯ０土本量％以上含有する必要がある。

本発明の繊維Ａに共重合されるリン共重合量がリン元素
８で０．１５爪量％未満の場合、難燃性のレベルが低く
、これを朋いた不織布は難燃性とストレッチ性を同時に
満足することができなくなる。４．０重量％を超えると
重合時にポリマの着色が共だしくなり、得られる繊維の
物性も著しく低下する。また不織布に含有するリン化合
物の共重合量が０．１重量％未満の場合、十分な難燃性
が得られない。

本発明の不織布を構成するポリエステル繊維ｂ（以下、
本発明の繊維Ｂと云う）は、主たる構成単位がエチレン
テレフタレートである２種類のポリエステル成分が偏心
的に接合しかつ一方の成分にイソフタレート基あるいは
ソジウムスルフオイソフタレート基を３．　０〜６．０
モル％の範囲内で多量に共重合した繊維である必要があ
る。これ７− は本発明の不織布の伸縮性２弾性回復性を与えるもので
ある。これらの共重合成分の差が、３．　０モル％以下
の場合捲縮発現力が不十分となり、６゜０モル％を超え
ると繊維の基本特性が著しく悪化し紡糸安定性が低下す
ることとなる。

また本発明の繊維Ｂの複合形態は偏心的に接合していれ
ばいかなる形態をしていてもよいが、偏心した心鞘型よ
りサイドバイサイド型の方が捲縮発現力が優れている点
で好ましい。複合成分の割合は目的とする性能を呈する
範囲内であればいずれでもよいが、通常４０：６０〜Ｃ
５０：４０程度が好ましい。

もちろん本発明の不織布に用いる繊維ＡあるいはＢにお
いては、目的とする性能をそこなわない範囲で、ぞの酸
成分の一部またはそのグリコール成分の一部が他のジカ
ルボン酸成分、たとえばアジピン酸、セバシン酸成分な
ど、あるいは他のグリコール成分、たとえばジエチレン
グリコール。

プロピレングリコール、トリメチレングリコール。

テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコ８ −ルア１．４−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチ
レングリコール、ビスフェノールＡ成分などで置き換え
た共重合ポリエステルであってもよい。さらに本発明の
繊維ＡあるいはＢに用いるポリエステル成分には実用的
な繊維としての特性を改善するために種々の添加剤、た
とえば艶消剤。

光沢改良剤、耐熱剤、耐候剤、酸化防止剤、顔料染料な
どの着色剤、充填剤、１１Ｆ電防止剤などを罰んでもよ
い。この場合、さらに断面形状も円形にかぎらず三角断
面その地異形断面であってもよい。

本発明のポリエステル不織布において、本発明の繊維Ａ
とＢの混綿割合は不織布に含有するリン化合物がＯ，１
重量％以上であればいずれでもよいが、十分な伸縮性能
を期待するためには繊維Ｂの混綿率を例えば５０〜８０
重量％と高くすることが好ましい。また本発明の不織布
としてさらに好ましくは、不織布に含有する上記リン化
合物の含有量がリン元素量として０．５車量％以上どな
るように繊維Ａを混綿しかつ繊維Ｂの混綿比を５５重量
％以上とすることで、このような条件を満たす不織布は
より高度な伸縮性と難燃性を示す。

本発明の繊維ＡあるいはＢを製造する方法としては通常
ポリエステル複合繊維を製造する装置および方法を用い
ることができる。６０００ｍ／分以上の高速紡糸法にお
いて製造することも可能である。

また本発明の繊維を短繊維状にし紡績糸あるいは不織布
などのする場合、カーデイング工程でネップや未開繊部
の発生しない方が好ましいが、−般にネップや未開繊部
の発生は捲縮数、捲縮形態と密接な関係にあり、機械倦
縮の場合、倦縮数が８個／１ｎｃｈ未満では未開繊部が
発生しやすく、１３／１ｎｃｈを超えるとネップが発生
しやすい。また、カーディング工程以１）Ｕでスパイラ
ル捲縮を発現させた場合、ネップが発生しゃすくウェブ
の均一性が悪くなるほか、ウェブのずぬけが発生しやす
い。

したがって本発明の複合繊維はスパイラル倦縮が潜在化
して８〜１８個／１ｎｃｌ＋の機械捲縮が支配的で、か
つ熱処理などでスパイラル捲縮を発現した時は捲縮数が
３０個／１ｎｃｈ以上になる繊維が好ま一 ｌＯ− しい。そのような複合繊維を製造する方法は特には限定
しないが、−例としては本発明の成分構成で紡糸した未
延伸糸を延伸した後緊張下で熱処理する方法がある。

本発明の繊維は常法の不織布製造方法にて不織布化可能
であり、以下−例を示す。本発明の繊維を短繊維状にカ
ットし、常法にてカードにかけウェブを形成しニードリ
ングを施す。ニードリングはニードルルームにて処理す
ればよい。ニードリングの代わりにウォータージェット
パンチにより不織布化してもよい。また、他の原綿を混
綿してもよく、例えば本発明の繊維ＡとＢにさらにボッ
トメルト型バインダー繊維を混綿しニードリングした後
、熱処理して繊維間を融着させることもできる。

〔実施例〕

以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的にに説明す
る。

実施例１ テレフタル酸とエチレングリコールを用いて直１１− 接エステル化法で得たビス−β−ヒドロキシエチルテレ
フタレートおよびその低重合体１００部に２−カルボキ
シエチルメチルホスフィン酸の分子内環状無水物とエチ
レングリコール１：１重量比の混合物を１２０℃で加熱
反応させて得た反応生成物をリン元素量として１．０重
量％添加し、さらに二酸化アンチモン、二酸化チタンを
添加した後、徐々に昇温および減圧した。最終的に２８
８’Ｃｖ　Ｏ，ａ　ｍｍ１１ｇ下で所定粘度まで重合し
リン共重合ポリエステルポリマ（極限粘度０．４７）を
得た。

このポリエステルチップを用いて丸断面で３６０ホール
の口金を用いて紡糸し未延伸糸を得た。

紡糸温度は２８５℃、引き取り速度は１５００１ＴＩ／
分であった。この未延伸糸を延伸熱処理し、機械捲縮を
付与しカットしてポリエステル繊維（繊維Ａ）を得た。

また一方の成分としてイソフタル酸を４．０モル％共重
合せしめたポリエチレンテレフタレートを、他方の成分
として通常のポリエチレンテレフタレートを用いて、複
合比１：１の１２− サイドバイサイド型複合繊維の未延伸糸を得た。

紡糸温度は２８５℃引き取り速度１５００ｍ／分であっ
た。この未延伸糸を延伸熱処理し、機械捲縮を付与しカ
ットしてポリエステル繊維（１１！維ｎ）を得た。

得られた繊維ＡとＢとホットメルト型バインダー繊維（
原綿Ｃ）を３０：　６０：１０の重量割合で混綿し、ウ
ェブを作製した後、１６０℃で熱処理し不織布を得た。

得られた不織布の伸縮回復性は官能的に４段階に分け、 ◎　非常に良好 Ｏ良好 Δ　やや良好 ×　不可 と、簡易的に評価した。

不織布の難燃性はバーナーで火を付けその燃焼状態から
４段階に分け、 ◎　非常に良好 Ｏ良好 △　やや良好 ×　不可 と、簡易的に評価した。結果を表土に示す。

実施例２〜６．比較例１〜３ 表１に示すほか実施例１と同様の条件で重合。

製糸、延伸をおこない得られた繊維Ａ、　　Ｂで実施例
１と同様に不織布を作製した。得られた結果を表土に示
す。

比較例４，５ 表１に示すように各々共重合成分を多量に添加したポリ
マを製造した。結果として比較例４は着色が甚だしく、
比較例５は複合紡糸において吐出時のポリマ曲がりが大
きく安定した製糸ができなかった。

（以下、余白） １３− １４− 〔本発明の効果〕 本発明のポリエステル不織布は難燃性を有し伸縮性の優
れた中入綿もしくは不織布を得ることができる。また本
発明の複合繊維は難燃性成分がしみ出してくることがな
いので衛生的でかつＳ燃性の効果が低下することが少な
い。

また本発明のポリエステル不織布はカーデエング工程で
ネンプや未開繊部が発生せずに製造することができる。

本発明の不織布を中入れ締として用いることにより、消
防あるいは溶鉱炉など火気を取り扱う特殊な環境での冬
期の作業に適した防寒着を得ることが出来るようになっ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　主たる構成単位がエチレンテレフタレートであり次式
   に示す２官能性リン化合物をリン元素量として０．１５
   〜４．０重量％共重合しているポリエステル繊維Ａと、
   主たる構成単位がエチレンテレフタレートである２種類
   のポリエステル成分が偏心的に接合しかつ一方の成分に
   イソフタレート基あるいはソジウムスルフォイソフタレ
   ート基を３．０〜６．０モル％の範囲内で多量に共重合
   ているポリエステル繊維Ｂからなる不織布であって、上
   記２官能性リン化合物成分をリン元素量として０．１重
   量％以上含有していることを特徴とするポリエステル不
   織布。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、Ｒ＿１，Ｒ＿２は炭素数が１〜１８のアルキル
   基，アリール基，モノヒドロキシアルキル基または水素
   原子を、Ｒ＿３はアルキル基またはアリール基でＡは−
   Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ−でかつｎは１〜４の整数を表す。