JPS6021973A - 綿糸および綿繊維製品の耐水性防炎加工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、綿糸及び綿繊維製品の防炎加工法に関するも
のである。更に詳しく述べるならば、本発明は、綿糸及
び綿繊維製品に対して、風合いが良く、耐水性のある防
炎加工を行なう方法に関するものである。

従来技術 従来、蒋その他の繊維および繊維製品等のＩｓ燃剤とし
て、リン蔽アンモ＝ウム、スルファミン酸アンモニウム
、臭化アンモニウム、硼砂、硼酸等の無機化合物、塩素
化パラフィン、デカブロモジフェニルオキサイド、テト
ラブロモビスフェ）　−ルＡ等の有機ハロゲン化合物、
トリス・ジクロログロビルホスフェート、トリス・クロ
ロエチルポスフェート、トリクレジルホスフェート等の
リン化合物、テトラキスハイドロキシメチルホスホニウ
ムクロライド（ＴＨＰＣ）　、テトラキスハイドロキシ
メチルホスホニウムサルフェート’（ＴＨＰＳ　）、ジ
アルキルホスホノプロピオンアミド−Ｎメチロ−ル化合
物等の反応性有機燐化合物が知られている。しかし、こ
れらの難燃剤は、綿の繊維、綿の繊維製品等の表面に付
着させた場合表面が白色になったシ、ベタツキが生じた
シ、又粗剛になったりして、風合を極度に悪化させる。

また、ＴＨＰＣ，ＴＨＰＳ等は綿の強度を低下させる欠
点がある。更にこれらは、加工時に特に悲臭を発生する
と同時にホルムアルデヒド、塩化水素、硫酸が発生する
ため加工装置を腐蝕させる。そのため、臭気と腐蝕に対
して特別な装置が必要である。

発明の目的 本発明の目的は、これらの欠点を解消すると同時に、綿
糸及び綿繊維製品に対して耐水性のある防炎性能を付与
することのできる加工法を提供することにある。

発明の構成 本発明は綿糸及び綿繊維製品の耐水性防炎加工法を提供
するものであって、この方法は、綿糸または綿繊維製品
に、この綿糸または綿繊維製品の重量に対して、１〜４
０重量％の一般式〔式中、Ｒ及びＲ′は同一であっても
相異っていてもよく、それぞれ炭素数２〜３の脂肪族炭
化水素残基全表わし４（但し、Ｒ′としての脂肪族炭化
水素残基は塩素化されていてもよい）、ｍは１または２
の整数を表わし、ｎは１〜３０の整数を表わす〕で示さ
れる燐化香物、および１〜３０重量％の被膜形成能を有
するｔ１７１脂を付着せしめることを特徴とする。

発明の構成の具体的説明 本発明の方法に用いられる一般式で示される燐化合物に
於て、ｎは１〜３０、好ましくは１〜１５である。ｎが
３０以上の化合物を用いた場合は、加工品が粗剛となシ
、風合が悪くなって好ましくない。またｎが０の化合物
では耐水性が弱く使用出来ない。また、燐化合物の伺着
量は、綿糸及び綿繊維製品の重量に対して、１〜４０重
量・や−セント、好ましくは３〜３０重量パーセントで
ある。４０パ一セント以上付着させても防炎性能の格別
の向上は認められないはかシか、かえって風合が悪くな
るという欠点を生じる。また、被膜形成能を有する樹脂
の付着量は、１〜３０重量パーセント、好ましくは３〜
２０ノ中−セントで６る。

付着量が′１パーセント以下の場合は耐水性が弱くなシ
、３０パ一セント以上の場合は風合及び防炎性能に悪い
影Ｉｖヲ与えるため好ましくない。

本発明に用いられる燐化合物の代表的な化合物を次に示
す。

ｎ　＝　１〜３０ ｎ　＝　１へ３０ ｎ　＝＝　１〜３０ ｎ　＝　１〜３０ ｎ　＝　１〜３０ また、本発明の方法に用いられる被膜形成能を有する樹
脂の代表例を次に示す。

トリメチロールメラミン メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物尿累−ホルムア
ルデヒド初期ね金物 エーテル化メラミン−ホルムアルデヒド初期綜合物 フェノール−ホルムアルデヒド初Ｍ縮金物尿素−メラミ
ン−ホルムアルデヒド初期縮合物アクリル酸エステル樹
脂 酢酸ビニル樹脂 塩化ビニル樹脂 塩化ビニリデン樹脂 ＳＤＲ樹脂 エチレン−酢ビー塩ビ共亘合樹脂 アクリル酸−塩化ビニリデン共重合樹脂本発明の方法を
用いて防炎加工が出来る綿糸および綿繊維製品とは、綿
繊維系および綿繊維製品およびこれらを主成分とした他
の繊維および繊維製品との混紡、交織、交編、もしくは
混用した繊維および繊維製品である。これらは染色、樹
脂加工、防かび、防虫加工等がされていても差支えない
。また染色等の加工がされた物に防炎加工を行ない、更
に次の工程で撥水、撥油加工等を行なっても差支えない
。その他必要に応じて防炎加工と撥水、撥油加工等の加
工を同浴で行い、同じ工程で防炎加工以外の加工を併用
することも出来る。

本発明の方法によって加工出来る綿糸及び綿繊維製品は
、糸状（混紡、交撚）、生地、織物、編物、不織布等の
ｆ業用資材、工業用および家庭用繊維製品、衣服等で、
具体的には寝装・寝具類、インチリヤ、エフステリヤ関
係、スポーツ用品、日用雑貨等で、例えば、帆布、シー
ト、テント、ロープ、カーテン、カーペット等の散物、
壁張シ地、いす張ｐ地、ふとん、毛布、敷卯、ふとんわ
た、作業服、パジャマ等の衣類、リキソ、組ひもなどの
アクセサリ−１起毛品等、その他如伺なる形状のもので
あっても差支えない。また、糸状、繊維状、布状等で防
炎加工を行ない、゛これらを用いて如何なる物品全作成
しても差支えない。

本発明の方法を用いて防炎加工を行なうには、通常の方
法を用いることが出来る。即ち、一般式で示されるリン
化合物および被膜形成能を有する樹脂を水、溶剤等に溶
解又は乳化、分散させ、必要に応じて他の添加剤を加え
て加工液とし、これに綿糸および綿繊維製品を浸漬し、
絞９、乾燥する方法、その他加工液をスプレー、刷毛塗
９、ローラーによる塗布等の方法によって刺着させ、乾
燥させる方法等がある。その他如伺なる方法を用いて加
工液を付着させても良い。

本発明の加工法に於て、加工液は水であっても、有機溶
剤であっても、あるいはこれらの混合であっても差支え
ないが、火災の危険性等の観点からすれば、水系である
方が好ましい。

これらの加工液は、必要に応じて、溶剤、活性剤、乳化
剤、分散剤、浸透剤、染料等の活色剤、撥水剤、撥油剤
、防汚加工剤、防菌加工剤、防虫加工剤、柔軟剤、仕上
は剤、樹脂加工剤、耐候剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤
、触媒、増粘剤、他の９）１（燃剤等を含んでいても差
支えない。

尚、この明細書中の難燃性の評価は、下記の方法によシ
糸状および布状で測定した。

糸状での難燃性の評価方法 糸を３１１の重量で３０ｏｎの長さにそろえて束ね、端
から１０ｍの部分２箇所を同系で結んだものを試料とす
る。５０℃の温水中にこの試料を３０分間浸漬し、絞り
、乾燥し、２０℃のシリカゲルデシケータ−中にて１晩
放置したものを取シ出し、垂直に保持した試料の下端に
炎長３．８ｃｒｎのアルコ′　１ −ルランゾの炎の７の長さの部分を５秒間接炎し、炎を
遠ざけたのちの残炎時間、残しん時間、炭化長を測定す
る。

布状での難燃性の評価方法 ２５ｃｒｎ×３５ｃｒｎの大きさの布を５０℃の温水中
に３０分間浸漬し、絞シ、乾燥したものを試料とし、自
治省消防庁防炎試駆規定（消防庁試験）に準じて燃焼試
験を行う。

実施例 以下実施例によって本発明を更に説明する。例中、「部
」は重量部を示す。

難燃剤の製造例 製造例１ 特公昭３７−１２６５１に記載されている方法に準じて
、三塩化燐とエチレンオキサイドから合成シタトリス・
クロロエチルホスファイト（Ｐ　（０ＣＨ２ＣＨ２ＣＬ
　）３）　２モルと、三塩化燐とエチレンオキサイドか
ら合成したクロロエチルホスホロジクロリダイト（Ｃ１
ＣＨ２ＣＨ２０ＰＣＬ２）　１モルの混合物にプロピオ
ンアルデヒド２モルを１５℃〜２０℃で反応させる。次
に１．徐々に加温して９０℃〜９５℃で６０分加温して
副生ずるジクロロエタンを除去しながら１００℃〜１１
０℃に加熱する。更に１ｗｎＨｇの減圧下で低揮発分を
除去して目的物を得た。製品の特性は次の通りであった
。

粘稠・油状液体 分子量　約６３９ Ｐ含有率　１４，５％ Ｃｔ含有率　２７．７チ 製造例２ 特公昭４２−１９３３７の方法に準じて、エチレングリ
コールと三塩化燐から合成したエチレンクロロホスファ
イトとアセトンの反応によって合成した。

水アメ状、畠粘稠物質 分子量　約３０３７ Ｐ含有率　１６，３襲 Ｃｔ含有率　２１，０％ 製造例３ Ｈ５ 特開昭５１−１８１７６に記載されている方法に準じて
、三塩化燐とゾロピレンオキサイドの反応によって得ら
れたトリス・クロロゾロビルホスファイトを１３０℃〜
１４０℃に保ったフラスコ中へ少量ずつ加え、異性化、
縮合反応全行なった後、０、５　ｍｍ　Ｈｇの減圧下で
低揮発分を除去し、目的物を得た。

粘稠油状、液体 分子量　約５１０ Ｐ含有率　１２．１％ Ｃｔ含有率　２７，８チ 参考製造例 ０ＣＨ２ＣＨ２Ｃｔ 特公昭４２−１９３３７の方法に準じて、エチレンクロ
ロホスファイトとアセトンの反応によりｉ造した。

軟化点的３９〜４４℃、透明固体 分子量　約６７２７ ｎ＝３５ Ｐ含有率　１６５％ Ｃｔ含有率　２０．０襲 実施例１ 製造例１で得られた化合物４５０　ｇｒにポリビニルア
ルコール（固形分１２％の水溶液）５００ｇｒをかく拌
しながら徐々に加え、最後に水５０　ｇｒを追加して、
難燃剤成分が４５％の水分散液を得る。次に、この４５
％水分散液４５部、トリメチロールメラミンビ固形分８
０％の水溶液、住人化学、スミテックスレジンＡｌ１−
３　）　１０部、アクＩＪル酸エステル樹脂液（固形分
５０％、三人商事（株）、ｙ　ンコゾーｚＳＨＸ−１０
１）　１４部、触媒としてトリエタノールアミン１部、
水１５部を混合し、合計８５部の加工液を用意する。細
番手で１０番の双糸の綿の紹糸を上記加工液に浸漬し、
遠心脱液により余分の加工液を除去して絞シ率を１２６
％とする。この總糸を８０℃で予備乾燥し、更に１５０
℃で５分間キユアリングを行なった。

得られた加工糸の難燃性能を評価したところ残炎時間０
秒、残しん時間０秒、炭化長９ｍで、極めて優れた耐水
性能を有する防炎加工糸を得た。この加工糸の強力は１
．４４’ｌ、伸度は８．２％であり、これは未加工の同
じ糸の強カ１．４９４Ｌ伸度８．３％と比較しても何ら
遜色がない。更にこの防炎加工糸は風合も良好であった
。

またこのようにして得られた防炎加工糸を用いて、目付
２９４１７ｍ２の編地を横編み機を用いて作成し、その
離燃性能を評価したところ、１分加熱の場合残炎時間０
秒、残しん時間。秒、炭化面積２５釧２であシ、また３
秒加熱の場合残炎時間３秒、残しん時間０秒、炭化面積
１２　ｃｍ２であ広消防庁試験に合格であった。また風
合も良好であった。

実施例２ 製造例１で得られた化合物４５０　ｇｒにポリビニルア
ルコール（固形分１２％の水溶液）　５００　ｇｒをか
く拌しながら徐々に加えて最後に水５０　ｇｒを追加し
て難燃剤成分が４５チの水分散液ｉｏｏ’。

ｇｒｔ−得る。次に、この純分４５％の水分散液５゜部
、トリメチロールメラミン（固形分８０％の水溶液）１
０部、アクリル酸エステル樹脂液（固形分５０％）１４
部、触媒としてトリエタノールアミン１部、水１５部を
混合し、合計８５部の加工液を用意する。目付２５０＆
／ｍ２の綿布を上記加工液に浸漬し、マングルで絞って
絞シ率ｆｌ：ｉｏ。

チとする。８０℃で予備乾燥を行なった後、更に１５０
℃で５分間キユアリングを行なった。得られた加工布に
ついて難燃性能を評価すると、１分加熱で残炎時間６秒
、残しん時間０秒、炭化面積２８国２であシ、また３秒
加熱では残炎時間２秒、残しん時間０秒、炭化面積２１
儒２であシ、消防庁試験に合格であυ、また風合も良好
な耐水性を有する防炎加工布であった。

実施例３ 製造例１で得られた化合物２８０　ｇｒ、　Ｆ　！Ｊメ
チロールメラミン（固形分８０９Ｊ水溶液）　ｌ　００
　ｇｒｓメタノール６２０ｇを混合し、均一に溶解して
加工液とする。目付４６０ｙ／ｍ２の益テント地に加工
液ｋ　４６０１７　ｍ２の割合でスプレー加工した。

８０℃で予備乾燥を行ない、更に１５’Ｏ℃で４分間キ
ユアリングを行なったものについてＳ燃性能を評価した
ところ、２分加熱の場合は残炎時間０秒、残しん時間０
秒、炭化面積２６ｃｍ２であ広また６秒加熱の場合は残
炎時間１秒、残じん時間０秒、炭化面積１９ｃｒｎ２で
あシ、消防庁試験に合格、風合も良好な耐水性を有する
防炎加工テント地であった。

実施例４ 製造例２で得られた化合物５００　ｇｒに非イオン活性
剤ｓｏｇ’４溶解させ、これに水４２０　＆　ｆ、ｃ−
良くかく拌しながら徐々に加えていき、５０％濃度＋７
）ｃマルジョンを得る。このエマルジョン４５部に尿素
−ホルムアルデヒド縮合物（固形分８５襲の水溶液、住
友化学、スミテックスシラツブ２５０コンク）１０部、
エナレンー酢酸ビニルー塩化ビニル共重合樹脂液（固形
分５０％、住友化学、スミカフレックス８３０）１６部
、柔軟剤２部、水１７部を加え、合計９０部の加工液を
得る。細番手１０番双子の綿糸の総光をこの加工液に浸
漬し、遠心脱液によシ余分の加工液を除去して絞り率を
１１０％とする。この総光を８０℃で予備乾燥を行なっ
た後平織物（目付５００’　１１　／　ｍ２）を作成し
、更に撥水、撥油剤を平織物に対して０．２％付着させ
て予備乾燥の後、１５０℃の乾燥機中で５分間キユアリ
ングを行なった。得られた加工布は、１分加熱の場合は
残炎時間０秒、残しん時間０秒、炭化面積２５ｃｒｎ２
であυ、また３秒加熱の場合は残炎時間２秒、残しん時
間０秒、炭化面積２０（１）２で６Ｃ１消防庁試□験に
合格する難燃性能ヲ肩する、防炎、撥水、撥油加工１４
に＆物であった。またこの織物は風合も良好であった。

実施例５ 製造例３で得られた化合物５００　ｇｒに非イオン活性
剤７５　ｇｒを溶解はせたのち、４２５ｇの水を少量づ
つ加えて良くかく拌し、５０％の乳化液１０００　ｇｒ
を得た。この５０％乳化液４５部に尿素−メラミン−ホ
ルムアルデヒド初期縮合物（２７％水溶液、住友化学、
スミテックスレジンＵＬＹ）２５部、酢酸ビニル樹脂液
（固形分５０チ、住人化学、スミカフレックス７５２）
１５部、防菌防虫加工剤１部、紫外線吸収剤０．２部、
水２５．８部を加え、合計９５部からなる加工液を用意
した。細番手１０番双子の綿糸の綿糸をこの加工液に浸
漬し、遠心脱液で余分の加工液を除去して絞シ率を１８
５％とし、その後１０５℃で予備乾燥を行ない、更に１
５０℃でキユアリングを行なって防炎、防菌、防虫加工
糸を得た。本加工糸の難燃性能は残炎時間２秒、残しん
時間０秒、炭化長８．５　ｃｍであシ、風合も良好で−
あった。

比較例１ 参考製造例で得られた化合物３５０　ｇｒをメタノール
５５０　ｇｒに溶解させ、トリメチロールメラミン（固
形分８０チの水溶液）　１００　ｇｒを加え、合計１０
００　ｇｒの加工液を用意した。細番手１０番双子の綿
糸の綿糸をこの加工液に浸漬し、遠心脱液で余分の加工
液を除去し、絞り率ｆ：８０％とし、予備乾燥の後、実
施例４の方法と同じ方法で織物作成を試みたが、糸が硬
すぎて織れなかった。

比較例２ ビス（ジクロログロビル）ジクロロプロピルホスホネー
ト（一般式中においてｍ＝ｏ　、　Ｒ、Ｒ’＝ゾロピル
残基、ｍ＝２）５００ｇｒに非イオン活性剤８０ｇｒｔ
−溶解させ、この中に４２０　ｇｒの水を良くかく拌し
ながら徐ｋに加えて５０％の乳化液を作った。この５０
％乳化液５０部にトリメチロールメラミン（固形分８０
％の水溶液）１０部、アクリル酸エステル樹脂液（固形
分５０％）１４部、触媒としてトリエタノールアミン１
部、水１０部を加え、合計８５部の加工液を用意した。

細番手で１０番双子の綿の綿糸を加工液に浸漬し、遠心
脱液によシ余分な加工液を除去して絞シ率を１００％と
した。この綿糸を８０℃で予備乾燥した後、実施例１と
同じ方法で編地作成に供し、編地全史に１５０℃で５分
間キユアリングを行なって目付２８０９７　ｍ２の編地
を得た。難燃性能は１分加熱、３秒加熱共に全焼でアシ
、ま゛た耐水性能を有しない事が確認された。

手続補正書（自発） 昭和５８年８月）３日 特許庁長官　若　杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特許願　第　１３０１９９号２６発明の名
称 綿糸および綿繊維製品の耐水性防炎加工法３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 名　称　丸菱油化工業株式会社 名称　東洋繊維株式会社 ４、代理人 ５゜補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 明細書第１９頁、６行肌「１８５チ」とあるを「８５チ
」に補正する。

以　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、綿糸または綿繊維製品に、この綿糸または綿繊維製
   品の重量に対して、１〜４０重量％の一般式 〔式中、Ｒ及びＲ′は同一であっても相異っていてもよ
   く、それぞれ炭素数２〜３の脂肪族炭化水素残基全表わ
   しく但し、Ｒ′としての脂肪族炭化水素残基は塩素化さ
   れていてもよい）、ｍは１または２の整数を表わし、ｎ
   は１〜３０の整数を表わす〕で、示される燐化合物、お
   よび１〜３０重量％の被膜形成能を有する樹脂を付着せ
   しめることを特徴とする綿糸および綿概維製品の耐水性
   防炎加工法。