JPH0797732A - 難燃性複合繊維構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 繊維物性を損なうことなく、風合，吸湿性及
び難燃性に優れた難燃性複合繊維構造物を提供する。 【構成】 アクリロニトリル３０〜８０重量％、塩化ビ
ニル及び／又は塩化ビニリデン２０〜７０重量％及び他
の不飽和単量体０〜１０重量％よりなる重合体に対し
て、三酸化アンチモン３〜２０重量％及び一般式 【化１】 【化２】 で表わされるＢr 系有機化合物である難燃剤３〜２０重
量％を含有してなる難燃強化アクリル系合成繊維８０〜
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２０〜８０重量部とを含
むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃強化アクリル系合
成繊維と他の繊維とを混合した、風合，吸湿性及び難燃
性に優れた難燃性複合繊維構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクリル繊維は染色性，風合，耐光性等
数々の優れた化学的並びに物理的性質を有している。し
かしながら近年、我々の生活環境は火災などの災害の危
険にさらされる度合いが増大しつつあり、また国民の生
活水準の向上もあって繊維製品の難燃化に対する要求が
急速に高まり、合成繊維、とくにアクリル繊維の易燃性
が大きな問題になってきている。アクリル繊維は本質的
に難燃性に欠けるため、防災性を必要とするカーテン，
カーペットなどのインテリア製品や、幼児，老人の寝衣
を中心とする着衣等に使用することは好ましくない。

【０００３】そこでこれらの欠点を改良するために、塩
化ビニル，塩化ビニリデンや臭化ビニルなどの難燃性モ
ノマーをアクリロニトリルと共重合する方法が提案さ
れ、既に種々なモダクリル繊維が上市されている。

【０００４】一方、消費者の多様化する要望に答えるた
めにこれらモダクリル繊維に他の繊維を混紡して風合や
吸湿性を改良する試みがなされており、例えば難燃性モ
ノマーの比率を高め混紡による難燃性の低下を防止する
方法が提案されているが、耐熱安定性が著しく低下する
こと、着色度合が大きいこと、染色性も低下するなど前
記モダクリル繊維に比べ品質が著しく低下するという問
題がある。また、特公平４−１８０５０号公報にはハロ
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が提
案されているが、耐熱温度が低く染色条件が限定される
ことや、染色堅牢度が低いという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
実情に鑑み鋭意検討を重ねた結果、三酸化アンチモンと
特定のＢr 系有機化合物を含有する難燃強化アクリル系
合成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が極めて小さいことを見出し
たのである。

【０００６】本発明はかかる知見に基づくものであっ
て、その目的は繊維物性を損なうことなく、風合，吸湿
性及び難燃性に優れた難燃性複合繊維構造物を提供する
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、アクリロニ
トリル３０〜８０重量％、塩化ビニル及び／又は塩化ビ
ニリデン２０〜７０重量％及び他の不飽和単量体０〜１
０重量％よりなる重合体に対して、三酸化アンチモン３
〜２０重量％及び一般式

【化３】

【化４】 で表わされるＢr 系有機化合物である難燃剤３〜２０重
量％を含有してなる難燃強化アクリル系合成繊維８０〜
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２０〜８０重量部とを含
むことを特徴とする難燃性複合繊維構造物により達成さ
れる。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００９】本発明に使用する難燃強化アクリル系合成
繊維に使用するモダクリル重合体はアクリロニトリル３
０〜８０重量％、塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデン
２０〜７０重量％、及び他の不飽和単量体０〜１０重量
％よりなるものである。不飽和単量体の中でも、スルホ
ン酸基含有モノマーが繊維に緻密性，染色性を付与する
点で好ましい。スルホン酸基含有モノマーとしては例え
ばアリルスルホン酸ソーダ，メタリルスルホン酸ソー
ダ，ビニルスルホン酸ソーダ，スチレンスルホン酸ソー
ダ，２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸ソーダ等が挙げられる。尚、アクリロニトリル，塩化
ビニル及び／又は塩化ビニリデン，不飽和単量体の量
は、得られる繊維の繊維物性，風合，難燃性の点から上
記範囲の中にあることを必要とする。

【００１０】本発明に使用する三酸化アンチモンは粒径
を１．５μ以下に微粒化されたものが好ましく、重合体
に対して３〜２０重量％含有せしめる。必要に応じてチ
タネート系又はシラン系カップリング剤を表面処理する
事で有機溶剤に対する分散性，ポリマーとの相性が改善
される。

【００１１】併用するＢr 系有形化合物は分子量が９０
０以上の一般式

【化５】

【化６】 で表されるＢr 系有形化合物であり重合体に対して３〜
２０重量％含有せしめる。

【００１２】三酸化アンチモン，Ｂr 系有機化合物とも
に、３重量％未満であると他繊維に混紡した時の難燃性
が不足する。又、２０重量％を越えると紡糸時に目詰り
等を起こし、操業性が低下する。

【００１３】これらの化合物は分子量がある程度大き
く、構造的に有機溶剤に難溶性のため繊維製造時の工程
脱落がほとんど無く、凝固液の回収，再調製の上で有利
であり、又添加した難燃剤が有効に繊維中に残るため品
質が安定する。

【００１４】各々の難燃剤の添加量については、トータ
ル量が同じ場合は三酸化アンチモンとＢr 系有機化合物
をほぼ当量かＢr 系有機化合物をやや多目にした方が本
発明で使用している重合体に関しては難燃性が高く、紡
糸時の目詰りも少ない。

【００１５】次にかかる難燃強化アクリル系合成繊維の
製造方法について説明する。

【００１６】紡糸原液中のモダクリル重合体の濃度は、
通常１５〜３０重量％であり、好ましくは１８〜２５重
量％である。また、紡糸原液中にモダクリル重合体、溶
媒の外に１０重量％以下の水が存在すると、ボイドの少
ない緻密な繊維が得られるばかりか、溶媒回収負荷も低
減するので好ましい。紡糸原液の溶媒は、上記モダクリ
ル重合体を溶解させるものであれば良く特に限定はされ
ないが、好ましくはジメチルホルムアミド，ジメチルア
セトアミド，アセトン又はジメチルスルホキシド等が挙
げられる。

【００１７】一方、三酸化アンチモン及びＢr 系有機化
合物の有機溶剤溶液の分散濃度は１５〜４０重量％、好
ましくは１５〜３０重量％である。この濃度が１５重量
％未満では、微粉末の添加量にもよるが紡糸原液の濃度
が下がり可紡性が低下するとともに繊維物性が低下す
る。また４０重量％を越えると、良好なる均一微分散状
態が得られず工業的容易に製造する事が困難となる。

【００１８】三酸化アンチモン及びＢr 系有機化合物を
分散させる分散装置としては、公知の湿式粉砕機ならば
何でも良いが、分散液を連続的に紡糸原液に添加せしめ
るためにはサンドグラインダー，パールミル，グレンミ
ル，ダイノミルなどの流通管型粉砕機が好適である。

【００１９】紡糸は通常のアクリル系合成繊維と同様な
条件で行えば良く、有機溶剤と水より成る凝固槽に吐出
して、数段の浴槽を通し、順次延伸，水洗，乾燥，後処
理を行う。

【００２０】本発明に使用する天然繊維としては綿，
麻，羊毛，絹等が挙げられ、化学繊維としてはレーヨ
ン，ポリノジャック，キュプラ，精製セルロース繊維
（商標：テンセル），ポリアミド，ポリエステル，アク
リル等が挙げられる。

【００２１】本発明においては、難燃強化アクリル系合
成繊維８０〜２０重量部、好ましくは７０〜３０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２０〜８０重量部、好ましくは３０〜
７０重量部を含むようにする。難燃強化アクリル系合成
繊維が２０重量部未満であると複合系繊維構造物の難燃
性が不足し、一方難燃強化アクリル系合成繊維の割合が
８０重量部を越えると、風合，吸湿性等の性能が充分で
なく、上記範囲を必須とする。

【００２２】難燃強化アクリル系合成繊維と天然繊維お
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
繊維の混合は、混紡，交撚，交織，交編等が挙げられ
る。また、両者からなる複合繊維構造物の形態としては
糸，不織布，織物，編物等が挙げられ、用途としては、
カーペット，カーテン等のインテリア，丹前，ユニホー
ム等の衣料，毛布，ふとんカバー等の寝装等が挙げられ
る。

【００２３】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。尚、実施例中「％」とあるのは「重量％」を意味
する。

【００２４】なお、この発明において使用する限界酸素
指数（以下「ＬＯＩ」と記す。）はＪＩＳ−Ｋ７２０１
に規定されるものであり、下記のような試験を行ってそ
の値を求めるようにした。

【００２５】ＬＯＩを求めるにあたっては、本発明の繊
維と他の繊維を混綿し、ハンドカードで解綿後、約０．
５ｇの綿を取り、これを２５ｃｍの長さに均一に伸ば
し、加撚機にて７０回の撚りをかけて２つ折りにして撚
り棒を作った。そして、窒素ガスと酸素ガスの混合ガス
中にて上記撚り棒の上端に接炎し、この撚り棒が５ｃｍ
だけ燃焼した際における混合ガス中の酸素ガス濃度を測
定して、下記の式により求めるようにした。 ＬＯＩ＝〔酸素ガス／（窒素ガス＋酸素ガス）〕×１０
０

【００２６】実施例１〜４、比較例１〜４ アクリロニトリル／塩化ビニリデン（ＶＣｌ₂ ）／アリ
ルスルホン酸ソーダ（ＳＡＳ）＝５７／４０／３からな
るアクリル系共重合体のジメチルホルムアミド溶液を準
備した。そのアクリル系共重合体に対して三酸化アンチ
モンをジメチルホルムアミドにあらかじめサンドグライ
ンダーを用いて４０％分散した液と一般式

【化７】 で示される臭素化芳香族トリアジン化合物をジメチルホ
ルムアミドに４０％分散した液を、三酸化アンチモンが
アクリル系重合体に対して１０％となる量で、また臭素
化芳香族トリアジン化合物がアクリル系重合体に対して
１２％となる量で上記アクリル系共重合体溶液に添加
し、攪拌して紡糸原液とした。

【００２７】上記紡糸原液を２０℃，６０％ジメチルホ
ルムアミド水溶液中に紡出し、脱溶媒させながら延伸，
水洗後、油剤を付与して乾燥緻密化した。この繊維にク
リンプを付与した後、湿熱１１５℃にて湿熱処理して難
燃強化したアクリル系合成繊維を得た。

【００２８】上記方法にて得られた繊維に綿を表１記載
の量で混綿し、ＬＯＩ値を調べた。また３２番双糸を作
り丸編（目付３００ｇ／ｍ² ）布にし、綿の特徴（官能
試験で○〜×の３段階で判定）、アイロン加工性（中
温、肉眼判定で○〜×の３段階で判定）、保温性（サー
モラボIIで測定、○〜×の３段階で判定）、洗濯後の乾
燥時間（○〜×の３段階で判定）、軽量性（○〜×の３
段階で判定）、プリント発色性（カチオン染料でプリン
ト、○〜×の３段階で判定）、耐磨耗性（ＪＩＳＬ１０
１８、○〜×の３段階で判定）を調べた。その結果を表
１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１より明らかな様に実施例で得られた製
品は難燃性に優れ、風合も良好であり、他の繊維物性も
良好であることがわかる。

【００３１】次に、比較例１，実施例２，比較例４の丸
編布および綿１００％丸編布に後加工で難燃加工したも
のを、テトロンネットに入れて家庭洗濯１０回後，３０
回後の風合（○〜×の３段階で判定）、難燃性（○〜×
の３段階で判定）を調べた。その結果を表２に示す。

【００３２】洗濯条件 市販小型電機洗濯機使用 温度×時間 ４０℃
×５分間 中性洗剤 １ｇ／１ 水洗 １０分
間 浴比 １：１００ 乾燥 ８０℃
×１時間

【００３３】

【表２】

【００３４】表２から明らかな様に実施例で得られた製
品は洗濯３０回後でも良好な性能を有する事が判る。

【００３５】実施例５〜８ 実施例２において、綿に代えて表３に示す天然繊維又は
化学繊維を用いた他は実施例２と同様の混綿を行い、Ｌ
ＯＩ値を調べた。

【００３６】

【表３】

【００３７】表３から明らかな様に、天然繊維又は化学
繊維として各種繊維を用いた場合にも難燃性は十分であ
ることがわかる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の難燃性に優
れた複合繊維構造物は、難燃性に優れ、かつ後加工処理
していないので洗濯耐久性に優れ、優れた風合，吸湿性
をも有し、他の繊維物性も良好でインテリア製品，衣
料，寝装等用途に用いることができ頗る有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０１Ｆ 6/54 Ｃ 7199−3Ｂ Ｄ０３Ｄ 15/00 7199−3Ｂ Ｄ０４Ｂ 1/16

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリロニトリル３０〜８０重量％、塩
   化ビニル及び／又は塩化ビニリデン２０〜７０重量％及
   び他の不飽和単量体０〜１０重量％よりなる重合体に対
   して、三酸化アンチモン３〜２０重量％及び一般式 【化１】 【化２】 で表わされるＢr 系有機化合物である難燃剤３〜２０重
   量％を含有してなる難燃強化アクリル系合成繊維８０〜
   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２０〜８０重量部とを含
   むことを特徴とする難燃性複合繊維構造物。