JPH059864A - 難燃性布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 難燃性があり、裁断、縫製などの取扱い作
業性が良好で、引張強度の高い、しかも有毒ガスが発生
しない難燃性布帛を提供する。 【構成】 リン元素を３０００〜１００００ｐｐｍ含
有するポリエステル繊維布帛に、熱接着繊維が該布帛に
対して４０重量％以下混用され、融着されている難燃性
布帛。 【効果】 難燃性があり、取扱い作業性が良好で、引
張強度の高い、しかも有毒ガスが発生しない難燃性布帛
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家具や車輌の椅子又
は、ロールカーテン等のインテリア内装品等に好適に利
用される難燃性布帛に関し、更に詳しくは、強力が高
く、耐熱性があり、裁断や縫製時の取扱い作業性を良く
する為に適度な硬さを有し、縫目の目ズレが起きにくい
高度な難燃性布帛に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道車輌・自動車車輌・船舶等の
乗物用座席やホテル・劇場用、家庭用等の座席用の補助
用布帛としては、綿・麻・レーヨン等の天然繊維・半合
成繊維やビニロン、ポリエステル／レーヨン等の合成繊
維及び該混紡繊維からなる織・編物や、ナイロン・ポリ
エステル長繊維からなる経編地、さらにはナイロン、ポ
リエステルからなるスパンボンドや不織布等さまざまな
布帛が用いられてきた。ここで言う補助用の布帛とは、
一般に裏打布（スキンクロス）と呼ばれているクッショ
ン材（ウレタンフォーム等）の補助用に用いられる布帛
や吊り布（ハンギングクロス）と呼ばれる座席構成骨格
部と座席表皮（椅子張又は表生地）とを主として接合さ
せる目的に使用される布帛やかまち（スカート部）ある
いはクレビス部等に用いられる布帛など、総じて該表皮
以外に種々用いられる補助用（補強用）の布帛をいう。
ところで、補助用布帛には、強力、耐熱性、可縫性、取
扱い性等さまざまな要求特性があるが、近年になり人道
的安全性の立場より、難燃化の要望もますます高まって
いる。特に公的輸送機関である鉄道、地下鉄、航空機内
装材（座席クッション、カーペット等）については、運
輸省航空局通達（ＴＣＬ１００８−６９１９６９．３．
７付）、鉄道車輌内装材については、鉄道監督局通達
（第８１号１９６９．５付）がある。さらに、近年にお
いては、社会的ニーズの高まりにより、難燃化の規制の
範囲が急速に拡大する傾向にあり、劇場・ホテル等の布
張家具の難燃化行政指導（消防庁予防救急課長 通達第
１２９号 １９８６．９付）や自動車内装材の国内難燃
化に関する通産省の指導がある（輸出車については実施
中）。これらの座席の難燃化の法規制、行政指導、業界
の自主規制の動きに対して、座席用補助布帛の難燃化の
従来技術としては大別して次の２つの方法がある。１つ
は、綿、スフ、合成繊維等の可燃性布帛に、含リン防炎
剤（例えば水溶性アミノプラストリン酸塩、含リン有機
物）や、含ハロゲン防炎剤（例えば含ハロゲン有機物、
含ハロゲン高分子）や、含硫黄防炎剤（例えば、含硫黄
化合物、チオ尿素系等）あるいは無機防炎剤（例えばア
ンモニア塩、無機酸、アルカリ金属塩、金属化合物等）
を単独あるいは併用で吸尽あるいは、水溶性硬仕上げ樹
脂（アクリル糸、酢ビ系、ウレタン系、メラミン系、尿
素系、塩化ビニル系等）と併用でパッド・ドライ・キュ
アにて固着させる等の後加工による難燃化の方法と、も
う１つは、繊維自体が自己消化性を有する難燃素材を用
いて難燃布帛を得る方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法には以下に述べる欠点がある。すなわち、前者の
方法は、各々の布帛の種類により、防炎薬剤の質・量の
不適またはバラツキによる経日的な強力低下（脆化）、
臭気の発生、無機系防炎剤の場合には吸湿・放湿による
結晶析出による白粉発生、吸湿性防災剤による座席各部
品への発錆現象さらには、難燃性能の加工ロットによる
バラツキ・低下等さまざまな欠点があり、改良を求めら
れていた。他方、後者の方法としては、公知の各種難燃
素材例えばポリクラール、難燃アクリル、アクリル系、
ポリ塩化ビニル系、難燃ポリエステルさらにはアラミ
ド、ノボロイド等の耐熱性のある難燃素材を使用した布
帛が考えられるが、次の理由によりポリクラールよりな
る布帛が主として用いられてきた。即ち、該座席用補助
布は前述の如く、難燃性能以外の要求特性として強力が
大きいこと、耐熱性が高いこと、裁断や縫製時の作業
性、取扱い性を良くする為に適度な硬さを有しているこ
と、縫目の目ズレが少ないこと、安価なこと等、さらに
は、最近の要求として人命的、環境衛生的観点より燃焼
時の有毒ガス（例えばシアン化水素、塩化水素等）の発
生が可能な限り少ないことが強く望まれている。以上の
要求特性に対して、アクリル系、難燃アクリル、ポリ塩
化ビニル系等の繊維からなる布帛は、ＬＯＩ値が２８〜
３７と高く、難燃性は高いが強力が小さく、特に耐熱性
が弱く、座席シート縫製後にシワ伸ばしの為の熱処理等
で布帛の収縮が大きいという欠点を有しており、さらに
は燃焼時にシアン化水素や塩化水素ガスが発生するとい
う欠点があり、使用されていない。又、アラミド、ノボ
ロイド等の耐熱性繊維は、強力も大きく、耐熱性もあ
り、難燃性も問題ないが、高価であり、さらには染色が
できないという欠点があり、使用されていない。次に難
燃ポリエステルであるが、前記アクリル系、難燃アクリ
ル、ポリ塩化ビニル系等の素材に比べ、強力も大きく、
耐熱性も問題なく、好適な素材である。しかしながら、
難燃化機構として、主として溶融により炎から遠ざかる
（メルトアウェイ）方式の為、前述の該座席用布帛に要
求される適度な硬さ及び縫目の目ズレを防止する為の各
種水溶性樹脂処理にて難燃性が大幅に低下すると言う欠
点を有していた。各種水溶性樹脂として例えばデンプ
ン、ＰＶＡ、アクリル系、メラミン系、尿素系、塩化ビ
ニル系等あるが、これらが難燃ポリエステルの溶融によ
り炎から遠ざかる機構を妨げ、または炭化物となってい
わゆるローソクの芯の役目を果し難燃性を低下させるの
である。さらにポリクラールであるが、塩ビ成分を難燃
成分として使用している為、難燃度も高く、各種水溶性
樹脂による難燃性低下も少なく、従来該布帛に主として
用いられて来たが、燃焼時に塩化水素ガスが発生する欠
点を有し、さらには強力、耐熱性の点で改良が求められ
ていた。本発明は、前記従来の難燃性布帛の欠点、即ち
経日的な強力低下（脆化）、臭気の発生、白粉の発生、
座席各部品への発錆現象、難燃性のバラツキ等後加工防
炎加工品の持つ欠点及び強力が小さい、耐熱性が弱い、
燃焼時にシアン化水素や塩化水素ガス等の有毒ガスの発
生がある難燃素材の欠点を解決し、硬度な難燃性布帛を
提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために次の手段をとる。すなわち、本発明は、難
燃成分として、少なくともリン元素を３，０００ｐｐｍ
〜１０，０００ｐｐｍ含有するポリエステル繊維布帛に
おいて、該布帛に熱接着繊維が該布帛に対し、４０重量
％以下混用され、融着されていることを特徴とする難燃
性布帛である。

【０００５】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、ポリエステル繊維は、リン元素を３０００〜１
００００ｐｐｍ含有していなければならない。リン元素
は、高度な難燃性を与えるために必要であり、原料段階
でリン元素を含む化合物を混合もしくは共重合してもま
たは糸段階もしくは布帛段階で染色加工設備等を使用し
て処理しても良い。ポリエステル繊維を難燃化するに
は、リン元素のほかハロゲン元素（ブロム等）難燃剤が
用いられるが燃焼時の有毒ガス発生の点よりリン元素を
主成分とする方が好ましい。リン元素が３０００ｐｐｍ
未満になると難燃性が低下するので好ましくない。他
方、１０，０００ｐｐｍをこえると繊維本来の物性が低
下して、好ましくない。好ましくは、４０００〜７００
０ｐｐｍが良い。また、前記ポリエステル繊維からなる
布帛には、好ましくは少なくとも該布帛の一方向に熱接
着繊維を該布帛に対し４０重量％以下混用しなければな
らない。ポリエステル繊維は、一般繊維の中では強力に
優れる為選ばれるのであるが、熱接着繊維の使用は本発
明において特に重要である。本発明の布帛は、適度な硬
さと、縫目の目ズレが少ないことが要求されると共に、
ポリエステル繊維の難燃性を低下させないことが重要で
あり、既述の水溶性樹脂による方法は、例えばメラミン
系樹脂は少量で硬さアップの効果はあるが、難燃性を著
しく低下させるし、デンプンは多少多く使用しても難燃
性は低下しにくいが、樹脂皮膜強度が小さい為接着力が
弱く縫目の目ズレ防止効果がない等、布帛の目ズレを防
止し適度な硬さを得ることと難燃性を低下させないと言
う要求を両立させることが困難であった。なお、好まし
くは一方向に混用するのは、製織性、製編性等の製布帛
性を向上させるためである。

【０００６】熱接着繊維の使用により、さらにはポリエ
ステル繊維と混紡、混繊、合撚、カバリング等の方法で
均一に混用糸とすることにより、より一層の効果を得る
ことができるが、前記の樹脂加工による方法に比べ、ポ
リエステル繊維以外の成分を極力抑えることが可能とな
り難燃性を低下させることなく、布帛の目ズレを防止し
た適度な硬さの布帛が得られるのである。即ち、布帛構
成の糸相互の接点に直接的に接着効果として作用し、自
ら、融着することにより適度の硬さを生じさせるのであ
る。熱接着繊維としては、ポリエステル繊維と接着性が
良好であれば、原則的にはどのような熱接着繊維でも良
い。例えば単一ポリマーで低融点タイプ（ナイロン系
等）、異種ポリマーの芯鞘またはサイドバイサイド型
（ポリエチレン／ポリプロピレン等）、同種異質ポリマ
ーの芯鞘またはサイドバイサイド型（低融点ポリエステ
ル／通常ポリエステル等）など種々のものが利用でき
る。本発明に好ましくは、ポリエステル繊維と出来る限
り、ポリマーの熱的性質及び分解・燃焼プロセスが近似
している熱接着繊維が難燃性の点で好ましく、ポリエス
テル系の熱接着繊維、ナイロン系の熱接着繊維が特に好
ましい。また、熱接着繊維は、構造的には、布帛の強
力、縫目の目ズレ防止及び接着効率の観点より、単一ポ
リマーによるメルトタイプより、異種ポリマーまたは同
種異質ポリマーの芯鞘もしくはサイドバイサイド等が好
ましい。

【０００７】ここで、熱接着繊維は、ポリエステル繊維
布帛に対し４０重量％以下混用させることが重要なポイ
ントである。４０重量％を超えると、布帛の難燃性を低
下させ、本発明の布帛を得ることができない。好ましく
は２〜４０重量％、さらに好ましくは３〜２５重量％が
良い。熱接着繊維が２重量％未満であると該布帛に対し
適度な硬さと、縫目の目ズレ防止の効果を発揮できなく
なる。さらに熱接着繊維は、該布帛の少なくとも一方向
に混用するが、好ましくは、ポリエステル繊維と混在一
体（例えば混紡、混繊、合撚、カバリング等）となって
いる方が部分的に配位させるより、硬さ向上、縫目の目
ズレ防止さらには、難燃性の維持安定の為に好適であ
る。前記布帛は、熱処理により熱接着繊維を完全に溶融
させポリエステル繊維に接着させることが重要で、該熱
接着繊維の融点より高い温度で処理する必要があるが、
熱媒体は高温空気、湿熱蒸気、加熱高温水、遠赤外線等
いずれでも良い。

【０００８】

【実施例】実施例１〜４、比較例１〜３、従来例１ ポリエステル繊維としてリン元素を各々２５００、３５
００、５０００、６００００、７０００ｐｐｍ含有する
２ｄ×５１ｍｍの原綿及びリン元素を６０００ｐｐｍ含
有する１００ｄ−４８ｆのフィラメントを用いた。熱接
着繊維として、ポリエステル系芯・鞘型（芯鞘の面積比
５０／５０％、芯鞘ポリマー融点２６５℃／１３５℃）
からなる原綿３ｄ×５１ｍｍ及びナイロン系ポリマーか
らなる融点１１０℃の７０ｄ−１０ｆのフィラメントを
用い、表１の条件で布帛を製造してその特性を測定し
た。

【０００９】

【表１】

【００１０】

【表２】

【００１１】実施例１、２は、経糸にリン元素を各々３
５００、５０００ｐｐｍ含む前記ポリエステル原綿１０
０％からなる２０ｓ／１紡績糸を、緯糸として同原綿と
前記ポリエステル系芯・鞘型の熱接着繊維とを混紡比９
４／６、９０／１０の２０ｓ／１混紡糸を用いて平織物
を製織した。得られた布帛の熱接着繊維の混用率は布帛
全体に対し各々３重量％、５重量％であった。得られた
布帛をテンターを用い、２００℃×１分間熱処理し、硬
性の布帛を得た。得られた布は、裁断、縫製の取扱い作
業性に適した適度の布硬さを有し又、裁断面の布モツレ
もない、従来例のポリクラール／ポリエステル７０／３
０％混紡糸２０ｓ／１からなる同規格織物とほぼ同等な
性能を示した。さらに、布帛の引張強度は、従来例より
大巾に向上し、特に耐熱性、高温雰囲気での収縮性）、
燃焼時の有毒ガス発生においては従来例の布帛では得ら
れない高度な性能を示し、又各種の難燃性試験において
も良好な結果を示した。実施例３は、リン元素６０００
ｐｐｍのポリエステルフィラメント糸１００ｄ−２４ｆ
を用いトリコット２２Ｇ２枚フルセットガイドバーでク
インズコード組織、３×１ラップを編成するに際し、１
本間隙にナイロン系熱接着繊維７０ｄ−１０ｆを配列し
編成して布帛を得て、１８０℃×１分間熱処理をし、硬
性の布帛を得た。実施例４は、リン元素７０００ｐｐｍ
含有ポリエステル繊維とポリエステル系芯鞘型繊維との
６５／３５混紡糸１０ｓ／１を紡績し、平織物を得て、
２００℃×１分間熱処理をし、硬性布帛を得た。実施例
３、４とも実施例１、２に比べさらに硬性の向上した布
ホツレ性の極めて良好な布帛が得られ、さらには、布帛
の耐熱性、燃焼時の有毒ガス発生さらには、難燃性にお
いてもまったく問題ない、従来にない特性を有する布帛
が得られた。比較例１はリン元素７０００ｐｐｍ含有ポ
リエステルとポリエステル系芯鞘型繊維との混紡比５５
／４５ ２０ｓ／１の混紡糸からなる平織物を得て、同
様に熱処理２００℃×１分をして硬布帛を得たが、布帛
の硬さ、布ホツレ性は極めて良好であるが、熱接着性繊
維の混用率が布帛全体に対し４５重量％の為、難燃性が
不充分であった。比較例２は、織物の緯糸のみ熱接着繊
維を６重量％混紡した２０ｓ／１を用い、布帛全体とし
ては熱接着繊維の使用割合が３重量％であってポリエス
テル繊維のリン元素含有量が２５００ｐｐｍの為、難燃
性が不良であった。比較例３は、リン元素６０００ｐｐ
ｍ含有ポリエステル繊維１００％からなる紡績糸２０ｓ
／１を経 緯に用いて平織物を製織した後、ＰＶＡ６％
溶液に浸漬後−ニップローラーで絞り（ピックアップ率
１００％）、引続いて、２００℃×１分熱処理して硬性
布帛を得た。得られた布帛は硬さ、布のホツレ性共まっ
たく問題なかったが、難燃性は、リン元素含有布帛であ
りながら樹脂の為に難燃性が阻害され、いずれの試験共
不合格であった。

【００１２】なお、実施例１、２、４、比較例１、２、
４共、織物製織時の経糸の糊材として、水溶性ポリエス
テルエマルジョン／ＰＶ４／油剤＝（７０／２０／１０
％固型分比）を固型分６％付与し、製織した。また、表
中でＷは緯糸、Ｔは経糸を示す。また、表中の測定方法
は、下記の方法によった。 布帛の硬さ ＪＩＳ Ｌ１０７９ ４５°カンチ
レバー法 目ズレ抵抗度 ＪＩＳ Ｌ１０９６ ６．１６．２
Ａ法（糸引抜き法） 布帛の引張強度 ＪＩＳ Ｌ１０９６ ラベルドスト
リップ法 布帛の収縮率 （Ｉ） ＪＩＳ Ｌ１０４２ Ｄ法 （ＩＩ） 乾熱 ２００℃×２分間 難燃性・車輌材料試験：ＪＲＳ鉄道車輌用材料の燃焼
性規格。 不燃焼、極難燃性、難燃性の区分に従い難燃性ランク以
上を合格とした。 ・ＦＭＶＳＳ３０２：自動車内装材の燃焼試験法。 燃焼速度４インチ／分以下のものを合格とした。 ・消防法（４５°緊張法）：４５°ミクロバーナー法。 炭化面積は３０ 以下、残炎時間は３秒以下、残じん時
間は５秒以下を合格とした。 燃焼時の有毒ガス ＪＩＳ Ｋ７２１７ 空気温度 ７５０℃ 空気量 ５００ｍｌ／分

【００１３】

【発明の効果】本発明は、難燃性があり、取扱い作業性
が良好で、引張強度の高い難燃性布帛を得るという顕著
な効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｄ０１Ｆ 1/09 7199−3Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 難燃成分として少なくともリン元素を３
   ０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ含有するポリエステル
   繊維布帛において、該布帛に熱接着繊維が該布帛に対し
   ４０重量％以下混用され、融着されていることを特徴と
   する難燃性布帛。