JPH0418050B2

JPH0418050B2 -

Info

Publication number: JPH0418050B2
Application number: JP59209967A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Ichihori; Takaharu Matsumoto; Yoichi Kanbara
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1984-10-05
Filing date: 1984-10-05
Publication date: 1992-03-26
Also published as: JP2593985B2; JPH0593330A; JPH0578936A; JP2593986B2; JP2957779B2; JP2593987B2; JPH0673893A; JPH0578935A; JPS6189339A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は、難燃剤で高度に難燃強化したハロゲ
ン含有繊維と他の繊維とを複合した、風合や吸湿
性などに優れ、かつ難燃性を有する難燃繊維複合
体に関する。さらに詳しくは、難燃剤であるSb
化合物を多量に含有せしめたハロゲン含有繊維
と、天然繊維および化学繊維よりなる群から選ば
れた少なくとも１種の繊維とを複合した難燃繊維
複合体に関する。［従来の技術］近年、インテリアのみならず、衣料や寝具用繊
維製品においても難燃化が強く要望され、しかも
難燃性以外の視感、風合、吸湿性、耐洗濯性、耐
久性などの性能に対する要望も強まつてきてい
る。従来より繊維の難燃化に関する研究は、モダア
クリル系繊維やポリクラール系繊維を中心に、ポ
リエステル系繊維やビスコースレーヨン繊維など
特定繊維の単独物について行なわれており、１種
の繊維の単独物では難燃性能に優れたものもえら
れているが、費消者のますます多様化し、高度化
する要求にはほとんどこたえられていないのが現
状である。したがつて、必然的に難燃性繊維と他
の繊維との混綿、混紡、交織などが必要となる
が、２種以上の異種の繊維を混合した複合繊維に
対する難燃化の研究は数が少ない。たとえば、合燐ポリエステル繊維とアクリロニ
トリル系繊維との混合による複合繊維（特公昭52
−21612号公報）や、スズ酸およびアンチモン酸
含有ポリクラール繊維とポリエステル繊維、アク
リル繊維、木綿などとの混合による複合繊維（特
開昭53−6617号公報）が有効であるとの記載はあ
るが、難燃性、風合、吸湿性などの点で充分とは
いいがたい。［発明が解決しようとする問題点］本発明は消費者のますます多様化し、高度化す
る難燃性、視感、風合、吸湿性、耐洗濯性、耐久
性などに対する要求にこたえられる繊維がないと
いう問題を解決するためになされたものである。［問題点を解決するための手段］本発明者らは、かかる実情に鑑み鋭意検討を重
ねた結果、Sb化合物を多量に含有したハロゲン
含有重合体よりなる繊維を他の可燃性繊維と混合
すると、従来の難燃性繊維と比べて、難燃性の低
下の度合が極めて小さい難燃繊維複合体がえられ
ることを見出し、本発明を完成するに至つた。すなわち、本発明は、ハロゲンを17〜86％（重
量％、以下同様）含む重合体に、該重合体に対し
て12〜50％のSb化合物を含有させた繊維（以下、
ハロゲンSb含有繊維ともいう）85〜20部（重量
部、以下同様）と、天然繊維および化学繊維より
なる群から選ばれた少なくとも１種の繊維（以
下、他の繊維ともいう）15〜80部と100部になる
ように複合した難燃繊維複合体に関するものであ
つて、所望の難燃性を有し、かつ視感、風合、吸
湿性、耐洗濯性、耐久性などの消費者の多様化
し、高度化した要求を満足させるものである。前記難燃繊維複合体とは、ハロゲンSb含有繊
維と他の繊維と混紡または混綿したもの、ハロゲ
ンSb含有繊維と他の繊維とを交撚したもの、前
記混紡もしくは混綿したものを用いて製造した糸
または前記交撚したものを用いて製造した交織ま
たは交編したもの、さらにはこれらの組合わせに
よつてえられるものを含む概念である。［実施例］本発明においては、ハロゲンを17〜86％、好ま
しくは17〜73％含む重合体に、該重合体に対して
12〜50％のSb化合物を含有させた繊維が使用さ
れる。本発明に用いるハロゲンを17〜86％含む重合体
としては、たとえばハロゲン含有単量体の重合
物、ハロゲン含有化合物を添加した重合体または
後加工によるハロゲン含浸重合体などがあげられ
る。このような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
ビニルデンなどのハロゲン含有ビニル系単量体の
単独重合体または２種以上の共重合体、アクリロ
ニトリル−塩化ビニリデン、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−塩化ビニリデン−臭化ビニ
ル、アクリロニトリル−塩化ビニル−臭化ビニル
などのハロゲン含有ビニル系単量体とアクリロニ
トリルとの共重合体、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
含有ビニル系単量体の１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添加した重合体、ハロ
ゲン含有ポリエステルなどがあげられるが、これ
らに限定されるものではない。また前記単独重合
体や共重合体を適宜混合して使用してもよい。な
お、本明細書にいうハロゲンを17〜86％含む重合
体には、いかなる形においても部分アセタール化
ポリビニルアルコールが含有されることはない。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、その塩などがあげられ、それらの１種
または２種以上の混合物が用いられうる。前記ハロゲンを17〜86％含む重合体がアクリロ
ニトリル30〜70％、ハロゲ含有ビニル系単量体70
〜30％およびこれらと共重合可能なビニル系単量
体０〜10％からなる重合体のばあいには、えられ
る繊維が所望の難燃性を有しつつアクリル繊維の
風合を有するため好ましい。また共重合可能なビ
ニル系単量体の少なくとも１つがスルホン酸基含
有ビニル系単量体のばあいには、染色性が向上す
るので好ましい。なお、前記ハロゲンを17〜86％含む重合体中の
ハロゲン含量が17％未満では、繊維を難燃化する
ことが困難となり、また86％をこえると、製造さ
れた繊維の物性（強度、伸度、耐熱性など）、染
色性、風合などの性能が充分でなくなり、いずれ
も好ましくない。本発明に用いるSb化合物は難燃剤として用い
られるものであり、その具体例としては酸化アン
チモン（Sb₂ O₃、Sb₂ O₄、Sb₂ O₅など）、アン
チモン酸、オ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が、これらに限定され
るものではない。これらは単独で用いてもよく、
２種以上組合わせて用いてもよい。ハロゲンを17〜86％含む重合体に対するSb化
合物の12〜50％、好ましくは12〜40％、さらに好
ましくは12〜30％である。該量が12％未満では難
燃繊維複合体として必要な難燃性をうるために、
ハロゲンを17〜86％含む重合体およびSb化合物
からなる繊維（以下、ハロゲンSb含有繊維とい
う）の難燃繊維複合体中における混合率を高める
必要がある。このようにハロゲンsb含有繊維の混
合率を高めると、難燃繊維複合体の難燃性以外
の、たとえば視感、風合、吸収性、耐洗濯性、耐
久性などの性能がえられにくくなる。一方、該量
が50％をこえると、繊維製造時のノズル詰まりや
繊維物性（強度、伸度など）の低下がおこり、高
度に難燃強化した繊維の製造面や品質面などで問
題が生じ、好ましくない。本発明においてはハロゲンを17〜86％含む重合
体に対するSb化合物の量が12〜50％に維持され
る限り、他の難燃剤と組合わせ用いてもよい。前記Sb化合物と組合わせて用いることのでき
る他の難燃剤としては、たとえばヘキサブロモベ
ンゼンなどの芳香族ハロゲン化物、塩化パラフイ
ンなどの脂肪族ハロゲン化物、トリス（２，３−
ジクロロプロピル）ホスフエートなどの含ハロゲ
ン燐化合物、ジブチルアミノホスフエートなどの
有機燐化合物、ポリ燐酸アンモニウムなどの無機
燐化合物、MgO、Mg（OH）₂、MgCO₃などの無
機マグネシウム化合物、酸化第２スズ、メタスズ
酸、オキシハロゲン化第１スズ、オキシハロゲン
化第２スズ、水酸化第１スズなどの無機スズ化合
物などがあげられる。該他の難燃剤の使用量は０
〜10％であることが好ましい。本発明においてはハロゲンSb含有繊維20〜85
部と、天然繊維および化学繊維よりなる群から選
ばれた少なくとも１種の繊維80〜15部とから、本
発明の繊維難燃繊維複合体100部が製造される。本発明におけるハロゲンSb含有繊維と天然繊
維および化学繊維よりなる群から選ばれた少なく
とも１種との使用割合は、最終製品に要求される
難燃性、視感、風合、吸湿性、耐洗濯性、耐久性
などの性能により決定されるものである。なおハ
ロゲンSb含有繊維の種類およびその構成割合、
他の難燃剤を用いるばあいにはその難燃剤の種類
および添加量、混合する繊維の種類および組合わ
せなどにより前期使用割合が決められる。前記ハロゲンSb含有繊維が20部未満、すなわ
ち混合する天然繊維や化学繊維の割合が80部をこ
えるばあいには、繊維戦域複合体の難燃性が不足
し、一方、ハロゲンSb含有繊維が85部をこえ、
混合する天然繊維や化学繊維の割合が15部未満の
ばあいには、難燃性には優れているものの他の視
感、風合、吸湿性、耐選択性、耐久性などの性能
が充分でなく、いずれも好ましくない。本発明の難燃繊維複合体が所望の難燃性を有
し、しかも混合する天然繊維や化学繊維の特徴を
はつきりださせるためには、ハロゲンSb含有繊
維が85〜20部で、混合する天然繊維や化学繊維の
割合が15〜80部であることが好ましい。本発明の難燃繊維複合体が優れた難燃性を有す
る理由は、ハロゲンSb含有繊維にガス型の難燃
効果を生ずるSb化合物が多量に混合されている
ため、不燃性のハロゲン化水素、ハロゲン、ハロ
ゲン化アンチモンなどのガスを比較的低温で生成
するとともに、該不燃性の分解物が可燃性の繊維
を被覆してしまうためと推案される。また、本発明の難燃繊維複合体の難燃性が混
紡、交撚、混綿、交織、交編などの複合方法に依
存せず、ほぼ同等の性能を示すのは、防炎試験な
どで接炎する炎の大きさと比較して、混紡、公
撚、混綿はもちろんのこと、交織、交編において
も組織が非常に緻密かつ均一であるためと考えら
れる。前記天然繊維の具体例としては、たとえば綿、
麻などの植物繊維や、羊毛、らくだ毛、山羊毛、
絹などの動物繊維など、また化学繊維の具体例と
しては、たとえばビスコースレーヨン繊維、キユ
プラ繊維などの再生繊維、アセテート繊維などの
半合成繊維、あるいはナイロン繊維、ポリエステ
ル繊維、アクリル繊維などの合成繊維などがあげ
られるが、これらに限定されるものではない。こ
れらの天然繊維や化学繊維は単独でハロゲンSb
含有繊維と複合してもよく、２種以上でハロゲン
Sb含有繊維と複合してもよい。本発明に用いるハロゲンSb含有繊維は、無機
金属化合物などの難燃剤を多量に含むものである
が、製造に際しては無機金属化合物などの難燃剤
を振動ミルなどで充分粉砕し、粒径を2μｍ以下
に揃えることにより、ノズル詰まりや糸切れなど
の紡糸上のトラブルを起こすことなく、またはあ
まり起こすことなく、通常の防糸方法で製造する
ことができる。難燃繊維複合体を製造する方法としては、単繊
維の状態で混綿したり、混防したりしてもよく、
交撚してもよく、それぞれの糸を製造したのち交
織、交編してもよく、紡績のときに固まりにして
スラブやネツプにしたり、巻きつけたりしてもよ
い。なお本発明における繊維複合体とは、長繊維、
短繊維のごときいわゆる繊維のみならず、糸、織
物、編物、不織布などのごとき繊維製品をも含む
概念である。本発明の難燃繊維複合体には必要に応じて、帯
電防止剤、熱着色防止剤、耐光性向上剤、白度向
上剤、失透性防止剤などを含有せしめてもよいこ
とあ当然のことである。このようにしてえられる本発明の難燃繊維複合
体は、所望の難燃性を有し、しかも混合する他の
繊維の視感、風合、吸湿性、耐洗濯性、耐久性な
どの特性を併有している。以下、実施例をあげて本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はかかる実施例のみに限定され
るものではない。なお実施例における繊維の難燃
性は酸素指数法（LOI法）によつて下記のように
して測定した。これは、一般に繊維の難燃性は織
物の状態で測定、評価されているが、織物では糸
の撚数、太さ、打込本数などにより燃焼性に差を
生じ、繊維自体の難燃性を正しく評価しえないた
めである。（燃焼性）所定の割合で混綿した綿を２ｇ取り、これを８
等分して約６cmのコヨリを８本作つて酸素指数試
験器のホルダーに直立させ、この試料が５cm燃え
続けるのに必要な最小酸素濃度を測定し、これを
LOI値とした。LOI値が大きい程燃えにくく、難
燃性が高い。製造例１〜２アクリロニトリル49.0％および塩化ビニル51.0
％よりなる共重合体をアセトンに樹脂濃度で27.0
％になるように溶解した。えられた樹脂溶液の一
部をアセトンで３倍に希釈した液に、三酸化アン
チモンを固形分濃度が50％になるように加え、振
動ミルを用いて分散させた。この分散液を三酸化
アンチモンが樹脂に対し20％になるように前記樹
脂溶液に添加混合して、紡糸原液を調整した。えられた紡糸原液をノズル孔径0.08mmおよび孔
数300ホールのノズルを用い、30％アセトン水溶
液中へ押出し、水洗したのち120℃で乾燥し、つ
いで３倍に熱延伸して、さらに140℃で５分間処
理を行なうことにより、ハロゲンSb含有モダア
クリル繊維をえた（製造例１）。三酸化アンチモンのかわりに、酸化マグネシウ
ムを樹脂に対して10％添加したものを同様にして
紡糸し、モダアクリル繊維をえた（製造例２）。実施例１〜３および比較例１〜10 製造例１でえられたハロゲンSb含有モダアク
リル繊維および製造例２でえられたモダアクリル
繊維それぞれと綿とを第１表に示す割合で混綿
し、燃焼性試験用試料を作製し、LOI値を測定し
た。それらの結果を第１表に示すとともに第１図
に図示する。また繊維複合体が綿として特徴（視感、風合な
ど）を有するか否かについて官能試験を行なつ
た。それらの結果を第１表に示す。なお第１表中
の○は綿としての特徴（吸湿性）を有する、×は
有しないことを示す。

【表】

【表】第１表および第１図の結果から明らかなよう
に、本発明に用いるハロゲンSb含有モダアクリ
ル繊維（製造例１）および製造例２のモダアクリ
ル繊維は、それぞれ単独では製造例２の繊維の方
が難燃性が優れているものの、これらの綿と混綿
し、繊維複合体としたばあいには、逆に本発明に
用いるハロゲンSb含有モダアクリル繊維を用い
た方が製造例２のモダアクリル繊維を用いたもの
より難燃性の低下が非常に少なく、綿の混合割合
が15部以上では高いLOI値を示し、難燃性が優れ
ていることがわかる。実施例４〜５および比較例11〜12 製造例１、２でえられたモダアクリル繊維のそ
れぞれ70部と綿30部とを混合した繊維複合体の防
積糸（30／２）よりなる経50本／吋×緯30、40、
50本／吋の平織試織布（それぞれ実施例４および
比較例11）を、消防法に規定される方法で防炎試
験した結果、製造例１の繊維を用いたものは合格
し、製造例２の繊維を用いたものは不合格であつ
た。また、製造例１、２でえられたモダアクリル繊
維100％の防積糸（20／１）を130本／吋になるよ
うに緯糸として用い、綿100％の紡績糸（30／１）
を85本／吋になるように経糸として用い、モダア
クリル繊維／綿が重量比で50／50の交織平織織物
（それぞれ実施例５および比較例12）を、消防法
に規定される方法で防炎試験した結果、製造例１
の繊維を用いたものは合格し、製造例２の繊維を
用いたものは不合格であつた。以上のことから、混紡でも交織でも同様の効果
を示すことがわかる。製造例３〜11 アクリロニトリル50％、塩化ビニル34％、塩化
ビニリデン15％およびメタクリルスルホン酸ソー
ダ1.0％よりなる共重合体をジメチルホルムアミ
ドに樹脂濃度が25％になるように溶解した。えら
れた溶液に、製造例１と同様にしてえられた三酸
化アンチモンの振動ミル分散液を、三酸化アンチ
モンが樹脂に対して０％、２％、６％、８％、12
％、15％、20％、50％、70％になるように添加混
合し（それぞれ製造例３〜11）、紡糸原液を調製
した。えられた原液を60％ジメチルホルムアミド水溶
液中へ押出したほかは製造例１と同様な方法で紡
糸し、モダアクリル繊維をえた。なおそのばあい
の紡糸性は、製造例11のばあいにノズルが詰ま
り、糸切れが発生したほかは良好であつた。実施例６〜９および比較例13〜17 製造例３〜11でえられたモダアクリル繊維それ
ぞれ50部と綿50部とを混綿し、繊維複合体をえ
た。えられた繊維複合体LOI値を測定し、混綿しな
いモダアクリル繊維単独のLOI値との差を求め
た。それらの結果を第２表に示す。

【表】

【表】値からの低下。
第２表の結果より、三酸化アンチモンの添加量
が12％以上のばあい（製造例７〜11でえられたも
のを使用したばあい）には、明らかちLOI値の低
下の減少が認められることがわかる。しかし製造
例３〜11で説明したように、三酸化アンチモンの
添加量が70％になると、ノズル詰まり、糸切れな
どの防糸上の問題が発生する。実施例 10 製造例９でえられた三酸化アンチモンを20％添
加したモダアクリル繊維60部と綿以外の第３表に
示す種々の繊維40部とを混綿し、複合繊維をえ
た。えられた複合繊維のLOI値と混綿しないモダア
クリル繊維単独のLOI値とを測定し、その差を求
めた。それらの結果を第３表に示す。比較例 18 製造例９で用いた三酸化アンチモンにかえて、
メタスズ酸を樹脂に対し20％になるように添加し
た以外は製造例９と同様に紡糸して、モダアクリ
ル繊維をえた。えられたモダアクリル繊維を用い
て実施例10と同様にして混綿し、繊維複合体をえ
た。えられた繊維複合体のLOI値と混綿しないモダ
アクリル繊維単独のLOI値とを測定し、その差を
求めた。それらの結果を第３表に示す。

【表】第３表の結果から、製造例９でえられたモダア
クリル繊維を用いた繊維複合体（実施例10）は、
比較例18の繊維複合体と比較してLOI値の低下が
少ないことがわかる。［発明の効果］本発明の難燃繊維複合体を用いると、所望の難
燃性を有し、しかも単一の難燃性繊維のみからで
はえがたい、視感、風合、吸湿性、耐洗濯性、耐
久性などの特徴を持つたインテリア、衣料および
寝具用繊維製品がえられ、消費者のますます多様
化し、高度化する要求にこたえることができると
いう効果がえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は製造例１〜２でえられたモダアクリル
繊維と綿とを混綿してLOI値を測定したばあい
の、混綿割合とLOI値との関係を示すグラフであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１ハロゲンを17〜86重量％含む重合体に、該重
合体に対して12〜50重量％のSb化合物を含有さ
せた繊維85〜20重量部と、天然繊維および化学繊
維よりなる群から選ばれた少なくとも１種の繊維
15〜80重量部とを100重量部になるように複合し
た難燃繊維複合体。２前記重合体がアクリロニトリル30〜70重量
％、ハロゲン含有ビニル系単量体70〜30重量％お
よびこれらと共重合可能なビニル系単量体０〜10
重量％よりなる共重合体である特許請求の範囲第
１項記載の難燃繊維複合体。３共重合可能なビニル系単量体の少なくとも１
つがスルホン酸基含有ビニル系単量体である特許
請求の範囲第２項記載の難燃繊維複合体。