JPH11200152A

JPH11200152A - ポリビニルアルコール系難燃繊維及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11200152A
Application number: JP438098A
Authority: JP
Inventors: Shinya Inada; 真也稲田; Masahiro Sato; 政弘佐藤; Isao Tokunaga; 勲徳永; Akio Omori; 昭夫大森
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高強度を有し、メルトドリップがなく、洗濯等
による難燃性能の低下がなく、かつ難燃性に優れた繊維
を、安定に得ることができる方法およびそれにより得ら
れる難燃繊維繊に関する。【解決手段】ビニルアルコール系ポリマー（以下PVAと
略記）と、水酸基を有するモノマーが1〜30重量％共重
合されている塩化ビニル系ポリマー（以下PVCと略記）
を錫化合物および/またはアンチモン化合物の単独ある
いは混合物とともに共通の極性有機溶媒に添加・溶解
し、PVAが海成分、 PVCが島成分である紡糸原液とし、
これを凝固浴に湿式または乾湿式紡糸し、その後乾燥、
延伸、更に必要に応じて熱処理して、難燃繊維を製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工業的に安価に製
造可能なコストパフォーマンスに優れたポリビニルアル
コール(PVAと略記する)系難燃繊維とその製造方法に関
するものであり、防護服向などの衣料、カーテンやカー
ペット向などの資材、カーシートや車両バネ受け材向な
どの産業資材など好適に用いることのできる繊維とその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、難燃繊維としては、難燃性コモノ
マーを共重合したアクリル繊維やポリエステル繊維、難
燃性薬剤を練り込んだり反応させたりした再生セルロー
ス繊維、ポリマー自身が難燃性の熱硬化性繊維やアラミ
ド繊維、難燃性薬剤で後加工した木綿や羊毛などが上市
されている。アクリル繊維は燃焼時シアンガスの発生、
ポリエステル繊維はメルトドリップ、熱硬化性繊維は繊
維強度が低い、アラミド繊維は極めて高価、木綿や羊毛
は後加工による風合い硬化や洗濯耐久性不良などの問題
があり、それぞれ改善の検討がなされている。

【０００３】一方、PVA系の難燃繊維も例えば特公昭37-
12920号、特公昭49-10823号、特公昭51-19494号公報等
で知られており、防護服向などの衣料、カーテンやカー
ペット向などの生活資材、カーシートや車両バネ受け材
向などの産業資材などに用いられているが、用途によっ
てはコストパフォーマンスの点で不満足となって、更な
る拡販が困難な状況にある。

【０００４】従来のPVA系難燃繊維は、塩化ビニル系ポ
リマー(PVCと略記する)を添加したものであるが、ＰＶ
Ｃが紡糸溶媒である水には溶解しないため、安価な市販
PVC粉末を使用することは不能であり、小粒径の高価な
ポリ塩化ビニルエマルジョンを使用せざるを得ない。
またPVAとPVCエマルジョンの混合水溶液は紡糸温度近辺
の70〜100℃で安定でなく、特にギヤポンプを通過する
際の機械的安定性が不十分であり、安定化のため低ケン
化度のPVAを使用したり、界面活性剤や水溶性高分子な
どを添加する必要があり、更にコストを高くしている。

【０００５】また、従来のPVA系難燃繊維は、エマルジ
ョン粒径が0.01〜0.08μmのPVCの水系エマルジョンとPV
A水溶液を混合し、さらに難燃助剤として錫やアンチモ
ン化合物の水分散液を添加した液を紡糸原液とし、ぼう
硝水溶液からなる固化浴に湿式紡糸し、乾燥、乾熱延
伸、熱処理し、更に必要に応じて耐熱水性改善のためホ
ルマリンなどによりアセタール化処理して製造されてい
る。また高強度繊維を得るために、PVAとPVCエマルジョ
ン混合水溶液にほう酸を添加した紡糸原液を苛性ソーダ
とぼう硝の混合水溶液からなる固化浴に吐出し、ほう酸
架橋紡糸することも行われている。しかし、強力な脱水
性塩類であるぼう硝を固化浴に使用するため、得られる
繊維断面は不均一なスキンコア構造となり、断面中央の
コア構造部は結晶性が不十分となりやすい。従ってホル
マール化などの耐熱水性改善処理を行っても、寸法安定
性、特に乾湿寸法安定性に改良の余地がある。

【０００６】以上のような状況に鑑み、本発明者らは安
価な市販PVC粉末を用いてPVA系難燃繊維とすることを鋭
意検討し、 PVAと、PVAと共通の原液溶媒に溶解可能なP
VCからなり、PVAが海成分、PVCが島成分の海島繊維であ
り、 PVC島の大きさが0.2〜8μmであることを特徴とす
るポリビニルアルコール系難燃繊維及びそれを安価に製
造する方法を見いだした。この繊維は安価であるだけで
なく、強度や乾湿寸法安定性も向上するため、従来のPV
A系難燃繊維に比べ格段にコストハ゜フォーマンスに優れたPVA系難
燃繊維として期待されている。

【０００７】しかしながら、PVAと共通の原液溶媒に溶
解可能な従来のPVCは、PVAとの相溶性が十分でないた
め、原液の放置脱泡時に経時的にPVC島相の凝集が生
じ、このため原液を常時撹拌する必要があった。この場
合短時間の紡糸は順調に行いうるが、長時間紡糸しよう
とすると、原液配管などの滞留部でPVC相が凝集した原
液が混入してくるため、紡糸調子が不良となる問題があ
った。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、PVA
と、PVAと共通の原液溶媒に溶解可能なPVCからなる従来
のポリビニルアルコール系難燃繊維は、コストパフォー
マンスに優れているだけでなく、強度や乾湿寸法安定性
も向上するが、経時的にPVC島相が凝集することが問題
となっていた。本発明は、そのような問題を改善するこ
とを目的とするものである。

【０００９】即ち本発明は、PVAと、水酸基を有するモ
ノマーが1〜30重量%共重合されているPVCからなり、PVA
が海成分、PVCが島成分の海島繊維であることを特徴と
するポリビニルアルコール系難燃繊維である。さらに、
PVAとPVCを共通の溶媒に溶解し、得られた紡糸原液をPV
Aに対して固化能を有する固化溶媒と原液溶媒とを混合
した固化浴に湿式または乾湿式紡糸し、抽出、乾燥、延
伸、更に必要に応じて熱処理やアセタール化してPVA系
難燃繊維を製造するにあたり、以下の条件(1)〜(2)を満
足することを特徴とするPVA系難燃繊維の製造方法であ
る。 (1)水酸基を有するモノマーが1〜30重量%共重合されて
いるPVCを使用すること。(2)紡糸原液が、PVA溶液中にP
VCの溶液からなる1〜50μmの粒子径の島が存在している
相構造であり、かつPVC島径変化速度が0〜1μm/hrであ
ること。

【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。まず本発
明繊維の海成分すなわちマトリックス成分はPVAでなけ
ればならない。難燃性を付与するPVCと強度の強い海島
繊維を可能とする水酸基による強固な分子間水素結合を
形成しうるポリマーはPVAのみである。本発明でいうPVA
とは、ビニルアルコールユニットを70モル%以上有する
ポリマーを意味しており、従ってエチレン、酢酸ビニ
ル、イタコン酸、ビニルアミン、アクリルアミド、ピバ
リン酸ビニル、無水マレイン酸、スルホン酸含有ビニル
化合物などのモノマーが30モル%未満の割合で共重合さ
れていてもよい。ケン化度は80モル%以上が好ましく、
配向結晶化のためには、全構成ユニットの95モル%以上
がビニルアルコールユニットであるPVAがより好まし
く、更に好ましくは98モル%以上、もっと好ましくは99
モル%以上、最も好ましくは99.8モル%以上である。PVA
の重合度に関しては、特に限定はないが、高強度繊維と
するためには重合度500以上が好ましく、1500以上であ
ると更に好ましい。また耐熱水性改善のため、繊維化後
ホルムアルデヒドで代表されるアルデヒド化合物などに
よりPVA分子内および/または分子間アセタール化などの
後反応が施されたアセタール化PVAでもよい。

【００１１】また本発明繊維の島成分は、水酸基を有す
るモノマーが1〜30重量%共重合されているPVCでなけれ
ばならない。島成分にPVCを用いることによりはじめて
本発明繊維を難燃繊維とすることができる。PVCは結晶
性が甘く、繊維形成能がないかあるいは繊維化しても低
強度のものしか得られず、特にステープル繊維のコスト
パフォーマンスに優れた製造法である湿式紡糸法ではPV
Cの繊維は製造されていない。そこで、PVCは本発明繊維
では島成分として、難燃性付与のための機能性ポリマー
として用いる。

【００１２】本発明においては、水酸基を有するモノマ
ーが1〜30重量%共重合されているPVCを用いることが重
要なポイントである。このようなPVCを用いることによ
り、PVAと共通の溶媒である原液溶媒に対するPVCの溶解
性が向上する。さらに、PVAとの相溶性が、PVCホモポリ
マー及び水酸基を有しない異種モノマー共重合PVCより
も良好となるため、PVAとのフ゛レント゛原液を放置してもPVC
島の凝集が起こりにくくなる。このことが、本発明で最
も重要な点である。PVCホモポリマーおよび水酸基を有
しない異種モノマー共重合PVCは疎水性であるため、PVA
との相溶性は十分でなく、そのためフ゛レント゛原液を放置す
るとPVC島が凝集し、曳糸性が悪くなり紡糸困難とな
る。一方、水酸基含有モノマー共重合PVCは、その水酸
基のためPVAとの相溶性は良好であり、そのためフ゛レント゛
原液を放置してもPVC島の凝集はほとんど起こらず、安
定な紡糸が可能となる。更に、水酸基含有モノマー共重
合PVCを用いたPVAとのフ゛レント゛原液は、PVCホモポリマー
および水酸基を有しない異種モノマー共重合PVCを用い
た原液よりも着色が少なく、そのため着色の少ない繊維
を得ることができる。このことは全く予想外の効果であ
り、原因については詳しくはわからないが、水酸基含有
モノマーが着色の原因となるポリエン構造を作りがたいほど
PVC鎖中に均一に分散し共重合されるためと推測され
る。

【００１３】水酸基を有するモノマーとは、ヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート
などのPVCと共重合可能なものである。共重合性の点か
らヒドロキシプロピルアクリレート共重合PVCが好まし
い。共重合量は多いほどPVC島の凝集は起こりにくくな
るが、反面難燃性能が低下する。共重合量が30重量％を
越えると、高難燃性という本発明の特徴が薄れるため、
好ましくない。また共重合量が1重量％未満の場合、共
重合によるPVAとの相溶性向上効果が不十分となる。相
溶性と難燃性のバランスの点で、共重合量が２〜１５重
量％であると好ましい。また、PVC島凝集抑制には水酸
基含有モノマーがPVCに共重合されていることが重要で
あるが、水酸基を含有していない第３のモノマーが共重
合されていると、溶媒に対しての溶解性及びPVAとの相
溶性がよくなり、水酸基含有モノマーの共重合量が少な
くてもPVC島の凝集を抑制しうる。したがって、水酸基
含有モノマー及び第３のモノマーの共重合量がそれぞれ
1〜15重量%であるとより一層好ましい。難燃性の点か
ら、水酸基含有モノマー及び第３のモノマーの共重合量
がそれぞれ１〜１０重量％であると更に好ましい。この
ような第３のモノマーとして酢酸ビニル、アクリル酸エ
ステルなどが挙げられるが、より一層優れた相溶性の点
から酢酸ビニルが特に好ましい。

【００１４】PVAを海成分、PVCを島成分とするには、PV
Aが55重量％以上が好ましい。PVAが55重量％未満では一
部PVCが海成分となる場合があり好ましくない。またPVC
が10重量％未満では、繊維中の塩素量が少なく難燃性が
不十分となるので好ましくない。難燃性、強度などのバ
ランスより、PVA/PVCの混合割合は85/15〜55/45である
ともっと好ましく、80/20〜60/40であると更に好まし
い。

【００１５】さらに、本発明繊維が、錫化合物および/
またはアンチモン化合物の単独あるいは混合物をポリマ
ー総重量に対して0.1〜15重量％含有すると、難燃性が
改善され、好ましい。本発明にいう錫化合物とは錫元素
を含む化合物なら特別な限定はないが、難燃助剤として
の難燃性増強効果とコストパフォーマンスの点で酸化錫
やメタ錫酸などの無機酸化物が好ましい。また本発明に
いうアンチモン化合物とはアンチモン元素を含む化合物
なら特別な限定はないが、難燃助剤としての難燃性増強
効果とコストパフォーマンスの点で五酸化アンチモンや
三酸化アンチモンなどの無機酸化物が好ましい。錫化合
物および/またはアンチモン化合物の含有量がポリマー
の総重量に対し0.1％未満であると難燃性が不十分であ
る。10％を越える量を含有させても難燃化効果は頭打ち
状態となり、コストパフォーマンスの点で不利となる。
錫化合物および/またはアンチモン化合物の含有量が0.5
〜8重量％であると好ましく、1〜6重量％であると更に
好ましい。

【００１６】次に本発明繊維の製造方法について説明す
る。まずPVAとPVCを共通溶媒に溶解し紡糸原液とする。
共通の溶媒としては、ジメチルスルホキシド（以下DMSO
と略記）、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ドなどの極性有機溶媒があげられる。特に低温溶解性、
ポリマー低分解性などの点よりDMSOが好ましい。原液中
のポリマー濃度としては、10〜30重量%の範囲が好まし
い。

【００１７】PVCは、前述のごとく、水酸基を有するモ
ノマーが1〜30重量％共重合されているものを使用す
る。また紡糸原液は、PVA溶液中にPVCの溶液からなる1
〜50μmの粒子系の島が存在している相構造を有してい
ることが重要である。本発明で言う紡糸原液の相構造と
は、紡糸原液をスライドガラス上に約２００μｍの厚さ
に滴下し、オリンパス光学製微分干渉顕微鏡装置ＢＸ−
６０型を用いて写真撮影し、測定した値である。また本
発明でいう粒子径とは、上記した微分干渉顕微鏡で観察
した場合に判別できる大多数がその範囲の径を有してい
ることを意味している。PVC溶液の島径の大多数が50μ
ｍを越える場合には、曳糸性が十分でなく、工程通過性
の点で好ましくない。また、大多数が1μｍ未満である
とPVAが明確な海相を形成することができなくなる。よ
り好ましくは5〜30μｍの粒子径を有している相構造で
ある。

【００１８】更に、原液でのPVC島径変化速度が0〜1μm
/hrであることも重要である。これを満たす上で水酸基
を有するモノマーが1〜30重量％共重合されているもの
を使用することが重要となる。島径変化速度とは、原液
溶解終了直後および15hr放置後のPVC平均島径の差を放
置時間で除した値で、PVC島の凝集のしやすさを意味す
る。ここで平均島径とは、上記した微分干渉顕微鏡写真
より任意に選び出したPVCの島径を少なくとも50個実測
し、その平均値を求めたものである。島径変化速度が1
μm/hrを越えると、原液溶解後放置脱泡する際におこる
PVCの凝集により紡糸調子が不良となるため、好ましく
ない。島径変化速度が小さいほど原液安定性がよく、0
〜0.5μm/hrであると更に好ましい。

【００１９】また原液温度は100℃以下が好ましい。100
℃を超えると、PVCの溶解性は向上するが分解速度が著
しく増加し、着色が顕著となり、また重合度低下も併発
する。そのため、温度は低い方が良いが、低すぎるとPV
CおよびPVAの極性有機溶媒への溶解性が悪くなる。した
がって40℃以上90℃以下の原液温度が好ましい。更に好
ましくは50℃以上80℃以下である。紡糸原液の粘度とし
ては、湿式紡糸する場合には１０〜４００ポイズ、乾湿
式紡糸する場合には５０〜２０００ポイズの範囲が好ま
しい。

【００２０】ポリマーの溶解方法は特に限定するもので
はなく、2種類のポリマーをそれぞれ単独で原液溶媒に
溶解したものを適当な割合で混合しても良いし、一方の
ポリマーを溶解した溶液に他方のポリマーを添加して溶
解する方法や、2種のポリマーを同時に溶解する方法い
ずれも採用することができる。また紡糸原液にはポリマ
ーの安定化剤として酸類や酸化防止剤などを併用するこ
とは何ら差し支えない。

【００２１】このようにして得られた紡糸原液を紡糸ノ
ズルを通して固化浴中に湿式紡糸、あるいは乾湿式紡糸
する。固化浴を紡糸ノズルに直接接触させる湿式紡糸方
法は、ノズル孔ピッチを狭くしても繊維同士が膠着せず
に紡糸できるため、多孔ノズルを用いた紡糸に適してお
り、一方固化浴と紡糸ノズルの間にエアギャップを設け
る乾湿式紡糸の場合は、エアギャップ部での伸びが大き
いことより、高速紡糸に適している。本発明において
は、湿式か乾湿式かは目的や用途に応じて適宜選択する
ことができる。

【００２２】本発明において用いる固化浴は固化溶媒と
原液溶媒からなる混合液である。そして固化溶媒として
は、メタノール、エタノールなどのアルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトンなどのケトン類などのPVAに
対して固化能を有する有機溶媒が好ましく、かつ固化浴
中での固化溶媒／原液溶媒の組成比は２５／７５〜８５
／１５である。また固化浴は-5〜20℃の低温とすること
が均一固化、すなわち得られる繊維の高強度化学点で好
ましい。

【００２３】本発明において、固化レベルを適正に維持
するために、固化浴中の有機溶媒系固化溶媒と原液溶媒
の組成比は重要であり、本発明では重量比で２５／７５
〜８５／１５の範囲が採用される。固化浴中での原液溶
媒濃度が１５重量％より少ないと凝固能が高すぎ、ノズ
ル切れとなり紡糸調子が不良となり、更に得られる繊維
の強度・ヤング率等の性能が低下する傾向にある。一
方、固化浴中での原液溶媒濃度が７５重量％より多いと
十分な固化ができず、これまた紡糸工程通過性が悪く、
強度などの点で満足できる性能の繊維を得ることができ
ない。より好ましい固化浴中の原液溶媒の濃度は２０〜
７０重量％であり、２５〜６５重量％が最も好ましい。
なお本発明においては、固化浴は上記したように、固化
溶媒と原液溶媒との混合液が用いられるが、もちろん少
量ならばこれら以外の液体や固体が溶解されて存在して
もよい。本発明において、固化溶媒と原液溶媒の最も好
ましい組み合わせはメタノールとＤＭＳＯの組み合わせ
である。

【００２４】固化浴で形成された糸条は、湿延伸、原液
溶媒の抽出、乾燥と経て、乾熱延伸工程に送られる。本
発明方法においては、全延伸倍率が6倍以上となるよう
に乾熱延伸を行うことが必要である。本発明でいう全延
伸倍率とは、湿延伸倍率と乾熱延伸倍率との積で表され
る倍率であり、全延伸倍率が6倍未満の場合には強度・
ヤング率の優れた繊維を得ることができない。

【００２５】さらに、本発明繊維に、錫化合物および/
またはアンチモン化合物の単独あるいは混合物を、ポリ
マー総重量に対して0.1〜15重量％分散させると、難燃
性が改善され、好ましい。分散方法は特に制約はなく、
PVAとPVCを共通溶媒に投入し溶解する際、錫化合物およ
び/またはアンチモン化合物の単独あるいは混合物も同
時に投入すればよい。

【００２６】

【実施例】以下本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例により何ら制約を受ける
ものではない。なお、実施例中の強伸度はJIS L-1013に
準拠して測定したものである。また、難燃指数(LOI)はJ
IS K 7201に準拠して測定した。また繊維の色はHITACHI
カラーアナライザーC-2000Jで測色、L^*a^*b^*系色差式で
求めた。

【００２７】実施例1 重合度１７５０、ケン化度９９．８モル％のＰＶＡと、
重合度400でヒドロキシプロピルアクリレート15重量％
共重合されたPVCを、メタ錫酸とともにDMSOに投入し、8
0℃で５時間窒素気流下240ｒｐｍで攪拌溶解し、PVA/PV
Cの重量比が67/33、ポリマー濃度が18重量％、メタ錫酸
が1重量％の混合紡糸原液を得た。この原液を微分干渉
顕微鏡で観察したところ、PVA溶液中にPVC溶液が約10μ
mの島径からなる島成分として存在している相構造を有
していることがわかった。またPVC島径変化速度は0μm/
hrで、80℃で１５時間放置脱泡後も曳糸性は溶解直後と
変わらず、20時間連続紡糸しても紡糸調子はきわめて良
好であった。得られた80℃の紡糸原液を、孔数１０００
ホール、孔径０．０８ｍｍの紡糸口金を通して、メタノ
ール/DMSOの重量比が70/30、温度が0℃の固化浴中に湿
式紡糸した。ついで、メタノールでDMSOを抽出しなが
ら、3.5倍の湿延伸を施し、100℃の熱風で乾燥したの
ち、228℃で4.0倍乾熱延伸を施した。得られた繊維は、
TEMによる断面観察より、PVAが海、PVCが島の海島構造
であった。この繊維の強度は8.5g/d、 LOI値は37であっ
た。また繊維の色差は9.5と低い値であった。

【００２８】比較例1 酢酸ビニル15重量％を共重合したPVCを使用する以外は
実施例1と同様に原液溶解、紡糸、延伸を行った。溶解
直後の紡糸原液を微分干渉顕微鏡で観察したところ、PV
A溶液中にPVC溶液が約25μmの島径からなる島成分とし
て存在している相構造を有していることがわかった。し
かしこの原液のPVC島径変化速度は2.0μm/hrと大きく、
80℃で15時間放置脱泡すると曳糸性はかなり不良で、紡
糸不能であった。そこで溶解始めから紡糸終了まで連続
して撹拌することで紡糸可能となった。しかしながら、
20時間連続紡糸すると、原液配管の滞留部でPVC相が凝
集した原液が混入し、紡糸調子は不良となった。得られ
た繊維は、TEMによる断面観察より、PVAが海、PVCが島
の海島構造であった。この繊維の強度は8.4g/d、LOI値
は37と実施例1とほぼ同じものであったが、繊維の色差
は13.0とかなり着色した。

【００２９】実施例2 ヒドロキシプロピルアクリレート5重量％、酢酸ビニル
が10重量％共重合されたPVCを使用する以外は実施例1と
同様に原液溶解、紡糸、延伸を行った。得られた紡糸原
液を微分干渉顕微鏡で観察したところ、PVA溶液中にPVC
溶液が約15μmの島径からなる島成分となって存在して
いる相構造を有していることがわかった。またPVC島径
変化速度は0.33μm/hrで、80℃で１５時間放置脱泡後も
曳糸性は溶解直後とほとんど変わらず、20時間連続紡糸
しても紡糸調子は良好であった。得られた繊維は、TEM
による断面観察より、PVAが海、PVCが島の海島構造であ
った。この繊維の強度は8.6g/d、 LOI値は37と実施例1
とほぼ同じものであった。また繊維の色差は11.0と実施
例1より着色するも、比較例1に比べ格段に低い値であっ
た。

【００３０】実施例3 ヒドロキシプロピルアクリレート8重量％共重合されたP
VCを使用する以外は実施例1と同様に原液溶解、紡糸、
延伸を行った。得られた紡糸原液を微分干渉顕微鏡で観
察したところ、PVA溶液中にPVC溶液が約15μmの島径か
らなる島成分として存在している相構造を有しているこ
とがわかった。またPVC島径変化速度は0.4μm/hrで、80
℃で１５時間放置脱泡後も曳糸性は溶解直後とほとんど
変わらず、20時間連続紡糸しても紡糸調子は良好であっ
た。得られた繊維は、TEMによる断面観察より、PVAが
海、PVCが島の海島構造であった。この繊維の強度は8.4
g/dと実施例1とほぼ同じものであったが、LOI値は39と
実施例1に比べ高いものとなった。また繊維の色差は10.
2と実施例1より着色するも、比較例1に比べ格段に低い
値であった。

【００３１】比較例2 酢酸ビニルが8重量％共重合されたPVCを使用する以外は
実施例1と同様に原液溶解、紡糸、延伸を行った。得ら
れた紡糸原液を微分干渉顕微鏡で観察したところ、PVA
溶液中にPVC溶液が約27μmの島径からなる島成分として
存在している相構造を有していることがわかった。しか
しこの原液のPVC島径変化速度は2.4μm/hrと大きく、80
℃で15時間放置脱泡すると曳糸性はかなり不良で、紡糸
不能であった。そこで溶解始めから紡糸終了まで連続し
て撹拌することで紡糸可能となった。しかしながら、20
時間と長時間紡糸すると、原液配管の滞留部でPVC相が
凝集した原液が混入し、紡糸調子は不良となった。得ら
れた繊維は、TEMによる断面観察より、PVAが海、PVCが
島の海島構造であった。この繊維の強度は8.2g/dで実施
例1とほぼ同じであったが、LOI値は39と実施例1に比べ
高いものとなった。一方繊維の色差は13.5とかなり着色
した。

【００３２】

【発明の効果】本発明繊維は、難燃性アクリル繊維、難
燃性ポリエステル繊維、熱硬化性繊維、アラミド繊維、
難燃性綿、難燃性羊毛などのPVA系以外の難燃繊維素材
に比べ、燃焼ガス毒性、メルトドリップ性、強度、コス
ト、耐洗濯耐久性、風合いなどの点に優れるPVA系難燃
繊維の改良に関する発明である。従来のPVA系難燃繊維
は、難燃性を得るためのPVCとして特殊でかつ高価なPVC
エマルジョン水溶液を用い、PVA水溶液と混合した紡糸
原液をぼう硝を含む水溶液中に紡糸し、延伸、熱処理、
ホルマール化をして製造しているが、本発明は、安価な
PVC粉末を用い、PVCとPVAの共通溶媒に溶解してPVA溶液
中にPVC溶液が島相を形成する相構造の混合溶液を紡糸
原液とし、これを低温のメタノールなどを含有する固化
浴中に冷却ゲル紡糸、延伸、必要に応じて熱処理、アセ
タール化して得る方法において、PVAとPVCとは低相溶性
であるために原液放置時にPVC島の凝集がおこり、紡糸
困難となるという問題点があったのを解消するものであ
り、具体的にはＰＶＣとして、水酸基を有するモノマー
で共重合されたPVCを採用するものであり、これによ
り、PVC島の凝集が起こりにくくなり、安定に繊維を製
造できるだけでなく、着色の少ない繊維を得ることが可
能となった。従って、コストパフォーマンスに優れ、し
かも着色の少ないPVA系難燃繊維を安定に製造すること
ができる。

【００３３】本発明繊維は、戦闘服や消防服などの防護
衣料分野、カーシートや車両バネ受け材やエアフィルタ
ーなどの産業資材分野、カーテン、カーペット、毛布、
布団側地、シーツカバー、中入綿などの生活資材分野に
有効に用いることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大森昭夫岡山県倉敷市酒津1621番地株式会社クラレ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビニルアルコール系ポリマーと、水酸基を
有するモノマーが1〜30重量%共重合されている塩化ビニ
ル系ポリマーからなり、該ビニルアルコール系ポリマー
が海成分、該塩化ビニル系ポリマーが島成分の海島構造
を有していることを特徴とするポリビニルアルコール系
難燃繊維。
【請求項２】水酸基を有するモノマー及び異種モノマー
がそれぞれ1〜15重量%共重合されている塩化ビニル系ポ
リマーを使用する請求項1記載の繊維。
【請求項３】ビニルアルコール系ポリマーと塩化ビニル
系ポリマーの混合割合が90:10〜55:45である請求項1ま
たは2に記載の繊維。
【請求項４】錫化合物および/またはアンチモン化合物
の単独あるいは混合物を、ポリマー総重量に対して0.1
〜15重量％含有することを特徴とする請求項1〜３のい
ずれかに記載の繊維。
【請求項５】ビニルアルコール系ポリマーと塩化ビニル
系ポリマーを共通の溶媒に溶解し、得られた紡糸原液を
ビニルアルコール系ポリマーに対して固化能を有する固
化溶媒と原液溶媒とを混合した固化浴に湿式または乾湿
式紡糸し、抽出、乾燥、延伸、更に必要に応じて熱処理
やアセタール化してポリビニルアルコール系難燃繊維を
製造するにあたり、以下の条件(1)〜(2)を満足すること
を特徴とするポリビニルアルコール系難燃繊維の製造方
法。 (1)塩化ビニル系ポリマーとして水酸基を有するモノマ
ーが1〜30重量%共重合されている塩化ビニル系ポリマー
を使用すること、(2)紡糸原液が、ビニルアルコール系
ポリマー溶液中に塩化ビニル系ポリマーの溶液からなる
1〜50μmの粒子径の島が存在している相構造であり、か
つ塩化ビニル系ポリマー溶液の島径変化速度が0〜1μm/
hrであること、
【請求項６】紡糸原液に、錫化合物および/またはアン
チモン化合物の単独あるいは混合物が、ポリマー総重量
に対して0.1〜15重量％分散、混合されている請求項5記
載の製造方法。