JP2944835B2

JP2944835B2 - 防汚難燃性ポリエステル繊維製品の製造法

Info

Publication number: JP2944835B2
Application number: JP28760592A
Authority: JP
Inventors: 康則立岡; 信田中
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1999-09-06
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: JPH06136666A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は防汚難燃性ポリエステル
繊維に関し、詳しくはリン化合物がリン元素としてポリ
マーに対し０．３〜１．５重量％共重合されたポリエス
テル繊維よりなる布帛に有機フッ素化ポリマー系撥水剤
をリン元素／フッ素元素の比が４．０〜１５．０の範囲
で付与することを特徴とする防汚難燃性ポリエステル繊
維製品の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホテル、旅館、学校、病院等、公共の建
物に使用されるカーテン、敷物類は消防法で防炎規制さ
れており、また椅子張り地は防炎製品として認定され、
さらにパーティション、障子紙等も防炎製品として認定
される動きがある。

【０００３】ポリエステル繊維の難燃化技術としては成
形後、リン、ハロゲン、硫黄化合物等を付与する後加工
法、成形時に添加するブレンド法、重合時に添加する共
重合法等がある。これらの難燃機構は自己消化性の向上
及び着炎した繊維が熱で溶融して垂れ下がり燃焼を持続
させないドリップ効果等であるがどちらかと言えば後者
の作用が大と考えられる。

【０００４】一方、シャワーカーテン、ロールカーテ
ン、パーティション、椅子張り地、テーブルクロス、壁
装材等に適用される布帛は汚れ易いのでフッ素系の撥水
撥油剤を付与している。しかし難燃ポリエステル繊維に
フッ素系の撥水撥油剤を付与した場合、溶融性が阻害さ
れ燃え易くなり消防法の防炎規格に不合格となるという
問題がある。従って現状では難燃性と撥水撥油防汚性と
を兼ね備えたポリエステル繊維製品はまだ開発されてい
ないのが実状である。

【０００５】またスクリーンカーテン、ロールカーテン
等の硬仕上製品においては難燃性、撥水撥油性、防汚性
に加えて型保持性が要求される。このような場合は、難
燃性のアクリル系繊維織物にメラミン樹脂、アクリル酸
エステル樹脂等で硬仕上した後、シリコーン、ワック
ス、フッ素系撥水剤等で撥水、防汚加工したものが提案
されているに過ぎない。しかしこの方法の欠点はアクリ
ル系繊維であるため、難燃性は基準をクリアーするが耐
燃性が不十分であるので十分な熱処理ができないため、
撥水撥油性が満足されない。また熱セット性がないため
加工時に織物が弛み、汚れ等の加工上のトラブルが多発
するという大きな欠点がある。

【０００６】そこで本発明者等はかかる課題を解決する
ために鋭意検討した結果、特定量のリン化合物を共重合
したポリエステル繊維布帛に特定量の有機フッ素化ポリ
マー系撥水剤を付与することにより難燃性と撥水撥油防
汚性とを兼ね備えたポリエステル繊維製品が得られるこ
とを見出し本発明に到達したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は難燃性
と優れた撥水撥油防汚性とを兼ね備えたポリエステル繊
維製品を提供することにある。本発明の他の目的は、上
記の難燃性と撥水撥油防汚性とを両立させつつ、さらに
型保持性の改善されたポリエステル繊維製品を提供する
ことにある。

【０００８】

【発明の構成】ここに本発明は「（請求項１）リン化合
物がリン元素としてポリマーに対し０．３〜１．５重量
％共重合されたポリエステル繊維よりなる布帛に有機フ
ッ素化ポリマー系撥水剤をリン元素／フッ素元素の比が
４．０〜２５．０の範囲で付与することを特徴とする防
汚難燃性ポリエステル繊維製品の製造法。（請求項２）
有機フッ素化ポリマー系撥水剤の付与量が０．０１〜
０．１５重量％である請求項１に記載の防汚難燃性ポリ
エステル繊維製品の製造法。（請求項３）リン元素とフ
ッ素元素の比率（Ｐ／Ｆ）が８．０〜２０．０の範囲に
ある請求項１または２に記載の防汚難燃性ポリエステル
繊維製品の製造法。（請求項４）リン化合物が下記一般
式Ｉ（化１）で表わされる請求項１〜３のいずれかに記
載の防汚難燃性ポリエステル繊維製品の製造法。（請求
項５）有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付与する前に布
帛を水溶性ポリエステル樹脂で処理する請求項１〜４の
いずれかに記載の防汚難燃性ポリエステル繊維製品の製
造法。」である。

【０００９】本発明のリン化合物としては下記一般式Ｉ
（化２）または一般式II（化３）で表される化合物等が
挙げられるが特に下記一般式Ｉ（化２）が良好である。

【００１０】

【化２】

【００１１】（但しＲは飽和、開鎖状または環状アルキ
レン、アリレーンまたはアルアルキレン残基を、Ｒ₁は
６までの炭素原子を有するアルキル基、アリール基また
はアルアルキル基を意味する。また、残基Ｒ及び／また
はＲ₁は１個または多数個のヘテロ原子殊にＦ、Ｃｌ、
Ｂｒ、Ｏ及びＳを含有してよい。Ｒ₂、Ｒ₃は炭素数が
１〜１８のアルキル基、アリール、または水素原子を表
す。）

【００１２】

【化３】

【００１３】（但し、Ｒ、Ｒ¹は同じかまたは相異なる
基で水素原子、ハロゲン原子または炭素数６以下の炭化
水素、Ｒ²、Ｒ³は同じかまたは相異なる基で水素原
子、炭素数７以下の炭化水素基または（―Ｒ⁴Ｏ）ｒＨ
で示される基を示す。またＲ⁴はエチレン、プロピレン
またはブチレン基を、ｒは１〜１０の整数、ｌ，ｍは０
または１〜１０の整数、ｎは０、１または２である。）一般式Ｉで示されるリン化合物の具体例としては例えば
２―カルボキシ―エチル―メチル―ホスフィン酸の環状
無水物など（化４）がある。

【００１４】

【化４】

【００１５】リン化合物はリン元素として０．３〜１．
５重量％共重合する必要がある。０．３重量％未満では
十分な防炎性が得られない。１．５重量％を越えるとポ
リマーが着色したり、強力、嵩性、染色堅牢度等の物性
が低下する。

【００１６】有機フッ素化ポリマー系撥水剤としてはパ
ーフルオロアルキル基またはポリフルオロアルキル基を
有する（メタ）アクリレートを単独、もしくはビニルエ
ステル、ビニルエーテルあるいはアクリルアミドを共重
合させた公知の撥水撥油剤を挙げることができる。布帛
へのフッ素系撥水剤の付与は繊維の製造工程または加工
工程のどちらでもよくスプレイ法、浸漬法、ローラータ
ッチ法等のいずれでもよい。付与量はフッ素元素として
０．０１〜０．１５重量％、好ましくは０．０３〜０．
０８重量％である。

【００１７】またＰ元素とＦ元素の比率（Ｐ／Ｆ）は
４．０〜２５．０である。好ましくは８．０〜２０．０
である。比率が４．０未満では難燃性が不良であり、ま
た２５を越えると撥水撥油性が不十分であり、また繊維
の物性が不良となる。乾燥後の熱処理は、１２０〜２０
０℃で１０〜６０秒間が好ましい。更に好ましくは１４
０〜１９０℃で２０〜４０秒間である。

【００１８】水溶性ポリエステル樹脂はジカルボン酸成
分とジオール成分との重縮合反応によってエステル結合
で形成される合成高分子に親水性の基を共重合すること
により得られる。ジカルボン酸成分としては、テレフタ
ル酸、アジピン酸、コハク酸、セバチン酸、ドデカン二
酸等のジカルボン酸、ジオール成分としては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１，４―ブタンジ
オール、１，６―ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール等さらに、シクロヘキサンジメタノール、ビスフ
ェノール等が挙げられる。親水性の成分としては、５―
スルホイソフタル酸ナトリウムのようにスルホン基を持
つもの、ポリエチレングリコール等が挙げられる。水溶
性ポリエステル樹脂の布帛への処理方法はスプレイ法、
浸漬法、ローラータッチ法等のいずれでもよい。付与量
は特に限定されない。

【００１９】

【発明の作用】本発明によればＰ／Ｆの比率を４〜２５
に維持することにより難燃性と撥水撥油防汚性とを両立
させることができる。この理由は明らかではないがポリ
エステルのリン含量と難燃性及び繊維物性に適正な範囲
があることまた有機フッ素化ポリマーの量と撥水撥油性
と難燃性にも適正な範囲があることによるためと考えら
れる。

【００２０】また撥水撥油処理する前に水溶性ポリエス
テル樹脂による処理で硬仕上性を著しく改善することが
できる。これは従来のメラミン樹脂またはアクリル樹脂
では全く期待できないことである。この理由は硬仕上剤
としてはメラミン樹脂またはアクリル樹脂はポリエステ
ルの溶融ドリップ性を阻害するが、水溶性ポリエステル
樹脂の場合はこのような悪影響が生じないためと考えら
れる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、難燃、撥水、撥油、防
汚性、型保持性の優れたポリエステル繊維製品が得られ
る。

【００２２】次に実施例により、本発明を詳しく説明す
る。なお、実施例における部は全て重量部を示す、諸特
性の評価は以下の測定法によった。（１）難燃性：ＪＩＳＬ１０９１のＡ―１法及びＤ法（２）撥水性：ＪＩＳＬ１０７９ウイッキング法（３）撥油性：ＪＩＳＬ１０７９（４）防汚性：水性マジックインクの汚れをぬれ雑巾で
３回拭き汚れの取れた程度により判定する。 ○：殆んど取れる。△：ある程度取れるがまだ目立つ。
×：殆んど取れない。（５）硬さ：ＪＩＳＬ１０７９４５°カンチレバー
法

【００２３】

【実施例１、２、比較例１、２】経糸及び緯糸が２―カ
ルボキシ―エチル―メチル―２，５―ジオキソ―１―オ
キソ―２―ホスホランを燐として０．６５％共重合した
難燃ポリエステル繊維（２０／２）よりなる経密度１１
０本／in、緯密度９０本／in、目付２２０ｇ／ｍ ²の平
織物を表１の有機フッ素系撥水剤水溶液に浸漬処理した
後（絞り率７０％）１１０℃で５分間乾燥した後１８０
℃で３０秒間熱処理した。加工布の物性を表１に併記す
る。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【実施例３、４、比較例３、４】経糸及び緯糸が２―カ
ルボキシ―エチル―メチル―２，５―ジオキソ―１―オ
キソ―２―ホスホランを燐として０．６５％共重合した
難燃ポリエステル繊維（２０／２）よりなる経密度１１
０本／in、緯密度９０本／in、目付２２０ｇ／ｍ ²の平
織物を表２の水溶性ポリエステル樹脂に浸漬処理した後
（絞り率７０％）１１０℃で５分間乾燥した。次いで表
２の有機フッ素系撥水剤水溶液にパッド後（絞り率７０
％）１１０℃で５分間乾燥した後１８０℃で３０秒間熱
処理した。加工布の物性を表２に併記する。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【実施例５】リン含量が０．４０％の難燃ポリエステル
繊維を用いた以外は実施例２と全く同様に処理した。結
果を表２に併記する。

【００２８】

【比較例５】実施例１で用いた水溶性ポリエステル樹脂
の代りにアクリル酸エステル樹脂（住友化学（株）製の
ＡＭＨ―１０００）の１０％濃度で加工した以外は実施
例１と全く同様に処理した。その結果、硬さ、撥水撥油
防汚性は良好であったがＡ―１法で全焼し難燃性が不良
であった。

【００２９】

【比較例６】実施例１で用いた水溶性ポリエステル樹脂
の代りにメラミン樹脂（住友化学（株）製のスミテック
スレジンＭ３）の５％濃度で加工した以外は実施例１と
全く同様に処理した。その結果、硬さ、撥水撥油防汚性
は良好であったがＡ―１法で全焼し難燃性が不良であっ
た。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】リン化合物がリン元素としてポリマーに
対し０．３〜１．５重量％共重合されたポリエステル繊
維よりなる布帛に有機フッ素化ポリマー系撥水剤をリン
元素／フッ素元素の比が４．０〜２５．０の範囲で付与
することを特徴とする防汚難燃性ポリエステル繊維製品
の製造法。
【請求項２】有機フッ素化ポリマー系撥水剤の付与量
が０．０１〜０．１５重量％である請求項１に記載の防
汚難燃性ポリエステル繊維製品の製造法。
【請求項３】リン元素（Ｐ）とフッ素元素（Ｆ）の比
率（Ｐ／Ｆ）が８．０〜２０．０の範囲である請求項１
または２に記載の防汚難燃性ポリエステル繊維製品の製
造法。
【請求項４】リン化合物が下記一般式Ｉ（化１）で表
わされる請求項１〜３のいずれかに記載の防汚難燃性ポ
リエステル繊維製品の製造法。【化１】（但しＲは飽和、開鎖状または環状アルキレン、アリレ
ーンまたはアルアルキレン残基を、Ｒ₁は６までの炭素
原子を有するアルキル基、アリール基またはアルアルキ
ル基を意味する。また、残基Ｒ及び／またはＲ₁は１個
または多数個のヘテロ原子殊にＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｏ及び
Ｓを含有してよい。Ｒ₂、Ｒ₃は炭素数が１〜１８のア
ルキル基、アリール、または水素原子を表す。）
【請求項５】有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付与す
る前に布帛を水溶性ポリエステル樹脂で処理する請求項
１〜４のいずれかに記載の防汚難燃性ポリエステル繊維
製品の製造法。