JPS5849254B2 - 防炎性能を有するダストコントロ−ル用マツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、防炎性能とダストコントロール性能とを兼ね
備えたマットに関するもので、より詳細には、ポリビニ
ルアルコールとポリ塩化ビニルとのグラフト化物乃至は
ポリマーブレンドから成る繊維をタフト化パイル糸とし
たダストコントロール用マットに関するものである。

ダストコントロール用マットは、店舗、病院、事務所等
、主に接客関係の建築物で、戸外から室内へのダストの
侵入を防止する目的で、これら建築物の出入日付近に敷
かれて使用されている。

このダストコントロール用マットは、基布にパイル糸を
タフト化し、合成ゴムのパッキングによりタフトを固定
し、タフト化糸条に油剤から成るダストコントロール剤
を塗布乃至は含浸せしめたものから成っている。

タフテイングに使用する繊維は油剤を吸着保持する性質
を有するものでなければならず、かかる見地から綿、ビ
ニロン（ポリビニルアルコール繊維）等の易燃性繊維が
専ら使用されており、しかもこの上に易燃性の油剤が塗
布乃至は含浸されているため、非常に燃え易く、防炎性
能において不十分なものであった。

一方都市における防炎防火対策の一環として敷物類に対
する防炎規制が強化されてきており、特に消防法施行令
等により、高層ビル、地下街、その他不特定多数の人達
が集まる建築物等で使用される敷物類に対しては、一定
の防炎性能を有することが義務づけられている。

かかる見地からダストコントロール用マットの防炎性能
を向上させようとする試みも既に種々提案されている。

その試みの多くは、ダスト吸着性油剤組成物に防炎剤を
配合することにより、ダストコントロール用マットに防
炎性能を賦与しようというものであり、例えば米国特許
第３，３９１，０７９号明細書には、アンモニア−５酸
化リン錯体等の防炎剤を、鉱物油及び乳化剤に配合して
自己吸尽性及び自己乳化性の油剤組成物とし、この油剤
組成物の水性エマルジョンでセルロース繊維製マットを
処理し、ダストコントロール用マット、即ちウオーク・
オフ（Ｗａｌ，ｋ−ｏｆｆ ）マットを製造することが
開示されている。

この防炎処理マットは、確かに防炎剤を含有しない油剤
組戒物を用いたマットに比して防炎性能が向上はしてい
るが、繊維基質が極めて易燃性であるために、その防炎
性能は未だ十分に満足し得るものではなく、更に防炎性
能の持続性にも欠けているという欠点がある。

かかる欠点を改善するために、ダストコントロールマッ
トの繊維基質として、それ自体難燃性の繊維を用いるこ
とが考えられるが、これら難燃性繊維の多くのものは、
前述した油剤等のダスト吸着剤を吸着保持する能力に欠
けており、ダストコントロールマットの用途に使用した
場合に、十分なダスト吸着性及びダスト保持性が得られ
ず、更にマットに施した油剤等のダスト吸着剤が容易に
靴底等に移行して、敷かれたマットの周囲を汚染し易い
という問題を生じる。

本発明者等は、マットの繊維質基質として、ポリビニル
アルコールとポリ塩化ビニルとのグラフト化物乃至はポ
リマーブレンドから成る繊維を選択し、この繊維にダス
ト吸着剤を塗布乃至は含浸せしめると、ダスト吸着剤は
この繊維表面に有効に吸着保持され、優れたダストコン
トロール性能が得られると共に、ダスト吸着剤処理マッ
トの防炎性能も著しく向上することを見出した。

即ち、本発明の目的は、防炎性能とダストコントロール
性能（ダステイング性能）との組合せに優れたダストコ
ントロール用マットを提供するにある。

本発明の他の目的は、易燃性の鉱物油乃至は合戒油から
成るダスト吸着剤を塗布乃至は合浸させた場合にも優れ
た防炎性能が永続して得られ、更にダスト吸着剤の靴底
等への移行も無視し得るレベルに抑制され、比較的長期
に亘ってダストコントロール性能が安定して得られる様
なダストコントロールマットを提供するにある３、 本発明によれば、ポリビニルアルコールとポリ塩化ビニ
ルとのグラフト化物乃至はポリマーブレンドから成る繊
維を含有するタフト化パイル糸に、該パイル糸当り１乃
至４０重量係のダスト吸着剤を保持せしめたことを特徴
とするダストコントロール用マットが提供される。

ポリビニルアルコールとポリ塩化ビニルとのグラフト化
物乃至はポリマーブレンドから成る繊維は、ポリ塩化ビ
ニルとポリビニルアルコールを含有するエマルジョンを
紡糸原液とし、この紡糸原液をポリビニルアルコール繊
維の場合と同様に湿式紡糸し、所望により得られる糸を
熱延伸し、更にアセタール化することにより得られる。

より詳細には、ポリビニルアルコールの水溶液中に、塩
化ビニル単量体を分散させてエマルジョンを形成させ、
それ自体公知のラジカル重合開始剤の存在下乳化重合を
行う。

この乳化重合の際、ホリ塩化ビニルの一部はポリビニル
アルコールにグラフトする。

塩化ビニルの乳化重合で得られるエマルジョン、即ちポ
リ塩化ビニルーポリビニルアルコールのエマルジョンと
、マトリックスとしてのポリビニルアルコールの水溶液
とを混合し、紡糸原液を形戒させる。

紡糸原液の固形分濃度は１０乃至２０多の範囲にあるこ
とができる。

このエマルジョン紡糸原液を、例えばボウ硝の濃厚水溶
液中に紡糸ノズルを通して繊維状に押出し、この原液を
凝固させることにより湿式紡糸が容易に行われる。

かくして紡糸されたままの繊維ハホリビニルアルコール
のマトリックス中にホリ塩化ビニル粒子が分散した組織
を有している。

この紡糸されたままの繊維を熱延伸すると、ポリ塩化ビ
ニル粒子は連続して、フイブリル状でポリビニルアルコ
ールのマトリックス中に存在し、繊維的特性に優れたも
のとなる。

更に、熱延伸された繊維を、通常のポリビニルアルコー
ル繊維の場合と同様にアセクール化すれば、耐熱水性の
一層の同上がもたらされる。

本発明に用いるポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル
のグラフト化物乃至はブレンドから成る繊維は、前述し
た如く、ポリビニルアルコールのマトリックス中にポリ
塩化ビニルがフイブリルの形で存在している混合紡糸繊
維であることが好ましい。

この混合紡糸繊維は３０乃至７０重量多、特に４０乃至
６０重量多のポリビニルアルコール成分と７０乃至３０
重量φ、特に６０乃至４０重量多のポリ塩化ビニル成分
とから成ることも本発明の目的に関して特に重要である
。

即ち、ポリビニルアルコール成分の量が上記範囲よりも
少ない場合には、ダスト吸着剤を十分に吸着保持せしめ
ることが困難となり、また十分なダスト吸着性やダスト
保持性が得られない場合がある。

本明細書において、ダスト吸着性とは、靴底等について
いるダストをタフト化パイル糸に吸着する能力を意味し
、一方ダスト保持性とは、タフト化パイル糸が１旦吸着
したダストを放出せずにそのまま保持している性質を言
う。

一方、ポリ塩化ビニル戒分の量が上記範囲よりも少ない
場合には、防炎性能が不十分なものとなる傾向がある。

マトリックスポリビニルアルコールの分子量は、繊維を
形成し得るに足る分子量を有すればよく、一般にその平
均重合度は１０００乃至３ ０ ０ ０，特に１５００
乃至２０００の範囲にある。

ポリ塩化ビニルは、乳化重合により生成することに関連
してフイブリルを形成し得るような比較的高い範囲にあ
り、＝般に５００乃至３０００の平均重合度を有してい
る。

本発明の好適な態様に従い、ポリビニルアルコールのマ
トリックス中にポリ塩化ビニルがフイブリルの形で存在
する混合紡糸繊維を使用することは種々の利点をもたら
す。

即ち、この微細構造により、この繊維をダストコントロ
ール用マットのクフト化パイル糸として使用すると、ダ
ストコントロール作用の点で望ましいパイル糸の弾性が
得られ、ダスト吸着剤の吸着保持性も著しく向上する。

本発明の目的に有用な混合紡糸繊維は、株式会社興人か
らコーデラン（ Ｃｏｒｄｅ ｌａｎ ）の名称で市販
されている。

ホリビニルアルコール（ＰＶＡ）・ポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）の混合紡糸繊維は、一般に繊度が２乃至１００デ
ニール、カット長が３０乃至１７０ｍｍのステーブル繊
維として使用するのがよく、紡績糸の形でタフト化用の
パイル糸として使用する。

前記混合紡糸繊維ステーブルの単独を紡績し、タフト化
パイル糸して使用することができるが、木綿、ポリビニ
ルアルコール繊維、レーヨン繊維等の他の繊維を、混紡
、交撚等により配合することもできる。

この後者の場合には、前記ＰＶＡ−ＰＶＣ混合糸が全紡
績糸の１０重量多以上、特に２０重量多以上を占めるよ
うにすることが、防炎性能の上で望ましい。

ダストコントロール性能、防炎性能、風合い及び経済性
の点で望ましい混合紡績糸は、ＰＶＡＰＶＣ混合紡糸繊
維とポリビニルアルコール系繊維とを１０：９０乃至７
０ ： ３０、特に２０：９０乃至６０ ： ４０の重
量比で含有する紡績糸である。

ダストコントロール用マットの基材は、基布に前述した
紡績糸をタフト化してパイル糸を形成させ、このパイル
糸を基布の裏面において合成ゴム乃至は合成樹脂のパッ
キングで固定し、必要によりパイル糸の先端を切そろえ
ることにより形成される。

基布としては、例えばポリエステル繊維、ポリプロピレ
ン繊維等の合成繊維のネット、織布の他に、不織布、プ
ラスチック網、金網等が使用され、紡績糸のタフト化は
、３００乃至２０００ｇ ／ ｍ２の目付量で行ない、
カットによりパイル長を２乃至３０ｍｍの範囲とする。

パッキングとしては、スチレンーブタジエンゴム、ニト
リルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム等
の合成ゴムが好適であり、このパッキングはラテックス
の形で基布に施こす。

ダスト吸着剤としては、実質上不乾性の油剤、例えば鉱
物系或いは植物系の潤滑油や合成潤滑油が好適に使用さ
れる。

鉱物系の油剤としては、冷凍機油、スピンドル油、マシ
ン油流動パラフィン、電気絶縁油等が、植物系油剤とし
てはヒマシ油、綿実油等が、また合或油としては、アル
キルベンゼン油、ジオレフイン油、ジエステル油、アル
キルナフテネート油、等が使用される。

これらの油剤は単独でも或いは２種以上の組合せで使用
される。

これらの油剤は易燃性であるにもかかわらず、本発明に
よれば優れた防炎性能が得られる。

ダスト吸着剤の他のタイプのものとしては、２０゜Ｃで
１０乃至５００センチポイズの粘度を有するリン酸エス
テル類、特に一般に式 Ｏ Ｒ２０ ＩＩ Ｒ３ｏ＞Ｐ−ＯＲビ゜゜゜゜゜゜゜゜゜（１）式中、Ｒ
１は水素原子、１価炭化水素基又は１価ハロ炭化水素基
であり、Ｒ２及びＲ３の各々は１価の炭化水素基又はハ
ロ炭化水素基である。

の化合物を挙げることができる。

か＼るリン酸エステルの具体例としては次のものを挙げ
ることができる。

トリクレジルホスフエート、 トリフエニルホスフエート、 クレジルジフエニルホスフエート、 オクチルジフエニルホスフエート、 トリスメチルホスフエート、 トリスエチルホスフエート、 トリスブチルホスフエート、 トリスオクチルホスフエート、 トリス（クロロエチル）ホスフエート、 トリス（ジクロロプロビル）ホスフエート、トリス（ク
ロロプロビル）ホスフエート、トリス（２，３−ジブロ
モプロビル）ホスフエート、 トリス（プロモクロロプロビル）ホスフエート、ビス（
２．３−ジブロモプロビル）２．３ジクロロプ口ピルホ
スフエート、 ジエチルホスフエート、 ジプロピルホスフエート。

他に トリス（ブトオキシ−２−エチル）ホスフエート、 トリス（プロポキシー２−エチル）ホスフエート、 ジエチルアセトアミドホスフエート。

他の種類のリン酸エステルとしては、一般式式中Ｒ１は
間にエーテル酸素原子を含み得るアルキレン基であり、
Ｒ２ ｔ Ｒ３ ＋ Ｒ４及びＲ，の各々はハロアルキ
ル基であって、これらは同一でも互いに異なっていても
よい、 で表わされる有機リン酸エステルが望ましく、これらの
内でも最も好適には、テトラキス（２−クロロエチル）
エチレングリコールジホスフエート、テトラキス（２−
クロロエチル）ジエチレングリコールジホスフエートが
使用される。

これらのダスト吸着剤には、必要により防カビ剤、界面
活性剤、香料等を配合することができる。

ダスト吸着剤は、パイル糸の重量を基準として、１乃至
４０重量多、特に５乃至２０重量多の範囲から適当な量
を決定すればよい。

ダスト吸着剤（ダストコントロール剤とも呼ぶ）をマッ
トに施すには、ロールコート法、スプレー法、浸漬法等
のそれ自体公知の方法を用いればよい。

以下、本発明を実施例によって示す。

実施例 １． コーデラン（（株）興人製）とビニロン（（株）クラレ
製）の交撚糸（コーデラン／ビニロン＝５ ４／４６）
をポリエステル平織布にタフトし（ケージ（Ｇ）５／３
２、ステッチ（ＳＴ）１３．７、パイル高（ＰＨ）６ｍ
ｍ，目付、約８５０Ｆ／ｍ、記号は以下同じ）ＮＢＲラ
テックス（武田薬品（株）製）でパッキングを行ない、
防炎性能を有するマットを製造した。

このマットにダストコントロール剤として、６０スピン
ドル油（三菱石油（株）製）をパイル重量当り１０重量
饅をロールコート機で塗布した。

塗布前後のマットについて、消防法施行規則第４条の３
に従って、防炎性能試験を行った。

この試験法は、試料マットを４５゜に傾斜させた状態で
バーナーと３０秒間接触させている点で、試料マットを
水平の状態で着火を行わせるＡＳＴＭＥ−８４、ＤＯＣ
ＦＦ−１−７０及びＤＯＣＦＦ−２−７０の試験より
も一層苛酷な試験法である。

結果は、下表のようになった。

合格基準：残炎時間２０秒以下、炭化長１ ０ｃｍ以下 試験方法：エアミックスバーナー法 上表のように油剤を塗布した場合も、塗布しない場合と
同様合格基準範囲内に入った。

また上記マットをスーパーマーケット入口に５日間敷い
たが、ダストコントロール剤塗布マットが、無塗布マッ
トに比べ、はるかに黒化していた。

この時の捕集したダストの重量は、ダストコントロール
剤塗布マットで、８６ｇ１無塗布で７１，ｉｉ’であっ
た。

実施例 ２． ■クラレ製の前記難燃性繊維と、ビニロン繊維の混紡糸
（難燃性繊維２５％）をポリエステル平調一織布にクフ
トし、（Ｇ：５／３２，ＳＴ：８．５，ＰＨ：１０ｍｍ
、目付：約６６０．！ｉ’／ｍ２）、ＮＢＲラテックス
でパッキングを行ないダストコントロール剤としてシリ
コンオイルＫＦ−９６（信越化学工業（株）製）をパイ
ル重量に対し１０φ、またこれとは別に、脂肪酸エステ
ル型難燃性油剤であるユニスクーＨ３８１（日本油脂（
株）製）を２０多また別に、リン酸エステルであるノン
ネンＣ−１８（丸菱油化工業（株）製）を１０％、ロー
ルにより塗布したものを製造し、各々について、実施例
１と同様に防炎性能試験を行った。

結果は下表のようになった。

上表のように難燃性であるリン酸エステル類その他のも
のを塗布しても試験合格基準を満足するダストコントロ
ールマットが得られた。

実施例 ３． コーデラン、ビニロンの交撚糸（コーデラン５４％）を
ポリエステル平織布にタフトし（Ｑ：５／３２，ＳＴ：
８．５，ＰＨ：１０間、日付：約７７０ＥＪ）ＮＢＲラ
テックスで、パッキングを行い、防炎性能を有するマッ
トを製造した。

このマットにダストコントロール剤として、トリオクチ
ルホスフエート（（株）犬八化学工業所製）７０部、６
０スピンドル油２９部パラオキシ安息香酸ブチル（上野
製薬（株）製）１部を混合物を５％スプレーで塗布し、
ある事業所の玄関に一週間敷いた。

一週間後、このマットを洗浄、乾燥後、上記ダストコン
トロール剤を再度５％塗布し、同じ場所にさらに一週間
敷いた。

これを１０回くり返したものについて防炎性能試験を行
なった。

同時に上記ダストコントロール剤を塗布しないものにつ
いても同じくり返しを行った。

いずれの場合も、無塗布のものに比べ、ダストコントロ
ール剤を塗布したマットの方が、日毎に黒ずみ、ダスト
コントロール剤がダスト捕集・保持に有効に作用してい
るのは明確であった。

１０回くり返し２後の防炎性能試験の結果は下記のとう
りであった。

実施例 ４ コーデランと綿／レーヨン（８５／１５）の交撚糸（コ
ーデラン５６％）をポリエステル平織布にタフトし、（
Ｇ： ５／３２ ，ＳＴ： １ １．１ ，ＰＨ：６ｉ
ｍ、目付：約６ ９ ０ ．！？／ｍ’） ＮＢＲラテ
ックスでパッキングを行った。

このものに、６０ドスピンドル油、トリオクチルホスフ
エート、ノンネンＣ−１８をダストコントロール剤とし
て、パイル重量に対し１０％スプレーで塗布し、これら
３種のマットと無塗布のマット計４点について防炎性能
試験を行った。

結果は下記のとうりであった。

綿一コーデランの交撚糸を用いた場合も上記３種のダス
トコントロール剤を塗布した場合も合格基準内であった
。

実施例 ５． 従来からダストコントロールマットに用いられているビ
ニロン１００％糸を、ポリエステル平織布にタフトし、
（Ｇ：５／３２，ＳＴ：８．５，ＰＨ：１０ｍｒＩＬ１
目付：約６ ６ ０ ．９／ｍ２） ＮＢＲラテツク
スでパッキングしたマットを作製した。

このものに６０スピンドル油、トヨパラツクス１４５（
東洋曹達工業（株）製、塩素化パラフィン）トリオクチ
ルホスフエートをダストコントロール剤トして、パイル
重量当り１０％スプレー塗布し、無塗布のマットも併せ
、計４点について防炎性能試験を行った。

結果は下表のとうりであった。

難燃性繊維を含まないビニロン１００％パイルのマット
では上記ダストコントロール剤の有無にかかわらず不合
格であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリビニルアルコールとポリ塩化ビニルとのグラフ
   ト化物乃至はポリマーブレンドから成る繊維を含有する
   タフト化パイル糸に、該パイル糸当り１乃至４０重量多
   のダスト吸着剤を保持せしめたことを特徴とするダスト
   コントロール用マット。 ２ 前記グラフト化物乃至はポリマーブレンドは、３０
   乃至７０重量饅のポリビニルアルコールと、７０乃至３
   ０重量多のポリ塩化ビニル成分とを含有する特許請去の
   範囲第１項記載のダストコントロール用マット。 ３ 前記ポリビニルアルコールーポリ塩化ビニル繊維は
   、ポリビニルアルコールのマトリックス中にポリ塩化ビ
   ニルがフイブリル状で存在する混合紡糸繊維である特許
   請求の範囲第１項記載のマツト。 ４ 前記パイル糸は、前記グラフト化物乃至はポリマー
   ブレンド繊維と、それ以外の合成繊維或いは天然繊維と
   の混合紡績糸から成り、前記グラフト化物乃至はポリマ
   ーブレンド繊維はパイル糸当り１０乃至ｉｏｏ重量多の
   量で存在する特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   ダストコントロール用マット。 ５ 前記パイル糸は、前記グラフト化物乃至はポリマー
   ブレンド繊維とポリビニルアルコール系繊維とを１０：
   ９０乃至７０ ： ３０の重量比で含有する混合紡績糸
   である特許請求の範囲第１項または第２項記載のダスト
   コントロール用マット。 ６ 前記ダスト吸着剤が、合成油系乃至は鉱物油系の潤
   滑油である特許請求の範囲第１項記載のダストコントロ
   ール用マット。 ７ 前記ダスト吸着剤が、有機リン酸エステルを含有す
   る油剤である特許請求の範囲第１項記載のダストコント
   ロール用マット。