(57)【要約】【課題】  優れた難燃性を有しながら、強力がより向上してなる難燃性マルチフィラメント糸を得ることを課題とする。【解決手段】  ポリエチレンテレフタレートを芯成分、難燃成分を有するポリエステルを鞘成分とする芯鞘複合長繊維が多数本集束されてなるマルチフィラメント糸であり、芯成分と鞘成分との質量比が芯：鞘＝１〜４：１であり、芯成分のポリエチレンテレフタレートは、無機粒子による添加剤を含有するものではなく、マルチフィラメント糸の引張強力が６．５ｃＮ／ｄｔ以上であることを特徴とする難燃性マルチフィラメント糸。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートを芯成分、難燃成分を有するポリエステルを鞘成分とする芯鞘複合長繊維が多数集束されてなるマルチフィラメント糸であり、
芯成分と鞘成分との質量比が芯：鞘＝１〜４：１であり、
芯成分のポリエチレンテレフタレートは、無機粒子による添加剤を含有するものではなく、
マルチフィラメント糸の引張強度が６．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする難燃性マルチフィラメント糸。
【請求項２】
難燃成分を有するポリエステルが、リン原子を含有するポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１記載の難燃性マルチフィラメント糸。
【請求項３】
鞘成分に含まれるリン原子が２０００ｐｐｍ以上であり、繊維全体の質量に対してリン原子の量が６００〜１８００ｐｐｍであることを特徴とする請求項２記載の難燃性マルチフィラメント糸。
【請求項４】
鞘成分が顔料を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の難燃性マルチフィラメント糸。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の難燃性マルチフィラメント糸を少なくとも含み製編織または製網されてなることを特徴とする難燃性布帛。
【請求項６】
請求項５の難燃性布帛によって構成されることを特徴とする安全ネット。
【請求項７】
請求項５の難燃性布帛によって構成されることを特徴とする養生シート。
【請求項８】
請求項５の難燃性布帛によって構成されることを特徴とする建築工事用メッシュシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は難燃性を有するマルチフィラメント糸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築現場等で用いられる産業資材として安全ネットや養生ネット等の布帛が挙げられるが、これらの布帛には、安全面から難燃性や防炎性が付与されている。例えば、特許文献１には、二官能性リン化合物を０．３〜１．３重量％含有してなるポリエステル繊維によって構成される養生ネットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１４１０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、建築現場等で用いられる産業資材として好適に適用されるものであり、優れた難燃性を有しながら、強力がより向上してなる難燃性マルチフィラメント糸を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、この課題を達成させるために検討した結果、難燃成分は繊維表面に集中して配置させ、一方、繊維の芯の部分には難燃成分等の添加剤を含ませないことによって、上記課題が達成することを見出し、本発明に到達した。
【０００６】
本発明の難燃性マルチフィラメント糸は、下記の特徴を有するものである。
【０００７】
ポリエチレンテレフタレートを芯成分、難燃成分を有するポリエステルを鞘成分とする芯鞘複合長繊維が多数本集束されてなるマルチフィラメント糸であり、
芯成分と鞘成分との質量比が芯：鞘＝１〜４：１であり、
芯成分のポリエチレンテレフタレートは、無機粒子による添加剤を含有するものではなく、
マルチフィラメント糸の引張強度が６．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする難燃性マルチフィラメント糸。
【０００８】
以下、本発明について詳細に説明する。
【０００９】
本発明の難燃性マルチフィラメント糸は、芯鞘複合長繊維が多数本集束されてなる。
【００１０】
芯鞘複合長繊維の芯成分は、ポリエチレンテレフタレートにより構成される。芯成分を構成するポリエチレンテレフタレートには、無機粒子による添加剤は一切含まない。よって、顔料も含まない。添加剤が含まれないことにより、粘度をより高く維持することが可能であり、繊維の機械的強度が向上する。芯成分のポリエチレンテレフタレートの相対粘度は、１．４〜１．７程度が好ましい。
【００１１】
鞘成分は、難燃成分を有するポリエステルにより構成される。ポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン２，６ジカルボン酸、フタル酸、α，β−（４−カルボキシフェノキシ）エタン、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらの誘導体と、エチレングルコール、ジエチレングリコール、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、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ポリエチレングリコール、テトラメチレングリコール等のジオール化合物とから重縮合されるポリエステル及びその共重合体や混合物等が挙げられる。中でも寸法安定性に優れることからポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００１２】
本発明における芯鞘複合長繊維は、鞘成分のポリエステルのみが難燃成分を含有しており、芯成分は難燃成分を含有しない。
【００１３】
鞘成分が有する難燃成分としては、リン化合物、ハロゲン化合物、リンハロゲン化合物、三酸化アンチモン、有機イオウ窒素化合物等が挙げられる。なかでもリン化合物を好ましく用いる。
【００１４】
リン化合物の含有量としては、鞘成分中に２０００ｐｐｍ以上含むことが好ましく、より好ましくは４０００ｐｐｍ以上である。上限は、６０００ｐｐｍ程度でよいが、製糸性、繊維強度の向上やコスト等を考慮すると、５０００ｐｐｍ以下がよい。
【００１５】
また、芯鞘複合長繊維全体の質量に対して、リン原子が６００ｐｐｍ以上含有されていることが好ましい。さらには、優れた難燃性を有しながら、製糸性、繊維強度の向上やコスト等を考慮すると、１０００ｐｐｍ〜１８００ｐｐｍがより好ましい。本発明においては、芯成分に無機粒子を含有させないポリエチレンテレフタレートを選択し、鞘成分にのみ難燃成分を含有させることにより、繊維全体の質量に対して、リン原子を多量に含有させずとも、すなわち、リン原子の量が６００〜１８００ｐｐｍの範囲であっても、優れた難燃性を発揮するとともに、機械的強度が向上してなるマルチフィラメント糸を得ることができる。リン原子は、単体であっても、リン化合物であってもよいが、２官能性リン化合物は難燃性能が優れるため好ましい。また、２官能性リン化合物は、ポリエステル中に共重合された状態であることが、繊維強度向上の観点から好ましい。このようにポリエステル中に共重合された状態とするには、ポリエステルの重縮合反応開始前に、目的とするリン原子の含有量になるようにリン化合物を添加し、重縮合反応を行って一旦チップ化し、その後、常用のポリエステルと同様に固相重合を行うことが好ましい。
【００１６】
鞘成分のポリエステルの相対粘度は、１．４〜１．７とすることが、繊維の強度向上や製糸性の観点から好ましい。
【００１７】
本発明における芯鞘複合長繊維は、顔料を含む原着繊維とする場合、鞘成分にのみ顔料を有し、芯成分は顔料を含まないものとする。鞘成分にのみ顔料を含ませることにより、芯成分は無機粒子を含まずポリエチレンテレフタレートのみから構成されるため、強度がより向上するものとなり、機械的強度に優れるマルチフィラメント糸を得ることができる。顔料としては、例えば、酸化鉄や群青等の無機系顔料、カーボンブラック系等の有機系顔料が挙げられ、所望の色に応じて適宜選択すればよい。カーボンブラックは、耐候性が向上するため、屋外で使用する産業資材用途に添加することは好ましい。
【００１８】
芯鞘複合長繊維の芯成分と鞘成分の質量比は、芯：鞘＝１〜４：１である。芯成分と鞘成分の割合が、芯成分が鞘成分の質量と同じもしくは芯成分が鞘成分の質量を超える質量とすることにより、強度が向上したマルチフィラメント糸を得ることができ、芯成分が鞘成分の質量を超える質量とすることがより好ましい。なお、芯／鞘の比が４を超えると、鞘成分が良好に芯成分を被覆しにくくなる傾向があり、難燃成分を含まない芯成分が繊維表面に露出することを防ぐためには、芯／鞘の比の上限は４とする。
【００１９】
芯鞘複合長繊維の断面形状は特に限定するものではないが、高強度であり、延伸性にも優れることから、円形断面がもっとも好ましい。
【００２０】
本発明の難燃性マルチフィラメント糸は、上記した芯鞘複合長繊維が複数本集束して構成される。芯鞘複合長繊維の単繊維繊度は任意に設定すればよいが、５〜２０デシテックス程度がよい。また、マルチフィラメント糸を得る際の芯鞘複合長繊維の集束本数も任意であるが、３０〜４００本程度がよい。マルチフィラメント糸の繊度も任意であり、２００デシテックス〜５０００デシテックス程度がよい。
【００２１】
本発明の難燃性マルチフィラメント糸は、上記した構成の芯鞘複合長繊維により構成されるものであるから、マルチフィラメント糸の引張強度は、６．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上となる。引張強度の上限は、大きいほど好ましいことは当然であるが、８．５ｃＮ／ｄｔｅｘ程度とする。マルチフィラメント糸の引張強度が６．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることから、様々な産業用資材に好適に用いることができ、本発明のマルチフィラメント糸を用いて製編織した布帛は、例えば、建築現場等で用いられる安全ネット、養生シート、建築工事用メッシュシート等に好ましく用いることができる。製編織としては、公知の方法を選択すればよく、織物としては、平織や綾織が挙げられるが、目ズレがしにくいことから、搦み織が好ましい。編物や網物としては、経編が好ましく用いられ、なかでもラッセル網が好ましく用いられる。
【００２２】
本発明の難燃性マルチフィラメント糸の製造方法について、一例を挙げて説明する。まず、芯成分と鞘成分を準備し、それらを複合紡糸装置を用いて溶融紡糸し、紡糸装置直下に設置した加熱筒内（溶融紡糸温度〜溶融紡糸温度＋３０℃に設定）を通過させた後、冷却風を吹き付けて冷却する。その後、油剤を付与して非加熱の１ローラに未延伸糸を引き取り、引き続き、非加熱の２ローラで１．００５〜１．０５倍の引き揃えを行った後、スチーム処理機を用いて温度３００〜５００℃、圧力０．１〜１．０ＭＰaのスチームを糸条に吹き付けながら、温度１５０〜２５０℃の３ローラに引き取り、５．０〜６．５倍の延伸を行う。その後、１００〜２５０℃の４ローラに引き取り、１〜１０％の弛緩処理を行い、速度２０００〜４０００ｍ／分で巻き取って、難燃性マルチフィラメント糸を得る。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の難燃性マルチフィラメント糸は、芯成分は添加剤が含有しないポリエチレンテレフタレートにより構成され、鞘成分のみが難燃成分を有するポリエステルにより構成された芯鞘複合長繊維により構成されているため、優れた難燃性を発揮しながら、強度が向上したものである。
【実施例】
【００２４】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。以下の実施例および比較例における評価等は、次の方法で行った。
（１）相対粘度
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合物を溶媒とし、ポリエステル樹脂を濃度０．５ｇ/ｄｌとなるように調整し、温度２０℃で測定した。
（２）引張強度、伸び率および結節強度
ＪＩＳ  Ｌ−１０１３に準じて、定速伸長形引張試験機（島津製作所製オートグラフＡＧ−Ｉ）を用い、つかみ間隔２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分の条件で引張試験を行い、引張強さ、伸び率および結節強さを測定した。得られた引張強さおよび結節強さについては、測定試料の繊度で除した値をそれぞれ引張強度、結節強度とした。
（３）難燃性
ＪＩＳ  Ｌ−１０９１のＤ法（接炎試験）に準じて測定した。測定回数を５回としその最小値を接炎回数とした。なお、３回以上が難燃性ありとした。
【００２５】
実施例１
芯成分としては難燃剤等の添加剤を含まない相対粘度１．６２のポリエチレンテレフタレート樹脂を準備した。一方、鞘成分としては難燃剤としての（２・５ジヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィンオキシドのエチレンオキシド付加物をリン濃度で４２００ｐｐｍ共重合した相対粘度１．６３のポリエチレンタレフタレート樹脂（難燃樹脂）と、青色顔料を含んだポリエチレンタレフタレート樹脂（原着樹脂）とを使用し（難燃樹脂と原着樹脂との質量比率を３５：１で混合）、芯：鞘の質量比を１．５：１とし、複合紡糸装置を用いて温度２９０℃で溶融紡糸を行った。紡出した糸条を温度３００℃、長さ３０ｃｍの加熱筒を通過させた後冷却風で冷却し、油剤を付与して非加熱の１ローラーに引き取り、引き続き非加熱の２ローラーにより１．０２倍で引き揃えを行った。続いて２ローラーと３ローラー間にスチーム処理装置を設置し、温度３５０℃、圧力０．５ＭＰａの加熱蒸気を走行する糸条の進行方向に向かって吹き付けながら温度２００℃の３ローラーで引き取り、延伸倍率５．２３倍で延伸を行った。その後、１９０℃の４ローラーで引き取り、３％のリラックス率で弛緩熱処理を行い、３０００ｍ／分の速度で巻き取り、１４６０ｄｔｅｘ１９２フィラメントの難燃性マルチフィラメント糸を得た。
【００２６】
実施例２
芯：鞘の質量比を２：１としたこと以外は、実施例１と同様にして難燃性マルチフィラメント糸を得た。
【００２７】
比較例１
難燃剤としての（２・５ジヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィンオキシドのエチレンオキシド付加物をリン濃度で４２００ｐｐｍ共重合した相対粘度１．６３のポリエステル樹脂と青色顔料を含むポリエステル樹脂とを使用し、溶融紡糸装置を用いて温度２９０℃で溶融紡糸を行った。紡出した糸条を温度２９５℃、長さ３０ｃｍの加熱筒を通過させた後冷却風で冷却し、油剤を付与して非加熱の１ローラーに引き取り、引き続き非加熱の２ローラーで１．０２倍で引き揃えを行った。続いて２ローラーと３ローラー間にスチーム処理装置を設置し、温度３５０℃、圧力０．５ＭＰａの加熱蒸気を走行する糸条の進行方向に向かって吹き付けながら温度２００℃の３ローラーで引き取り、延伸倍率５．３０倍で延伸を行った。その後、１９０℃の４ローラーで引き取り、３％のリラックス率で弛緩熱処理を行い、３０００ｍ／分の速度で巻き取り、１４６０ｄｔｅｘ１９２フィラメントの難燃性ポリエステル繊維を得た。
【００２８】
【表１】
2020045592.tif 000002
表１からも明らかなように、実施例１および２の難燃性ポリエステル繊維は、比較例１よりも強度および結節強度に優れるものであった。なお、実施例１と比較例１とでは、紡糸や延伸条件を同じとし、延伸倍率のみにおいて、比較例１がやや倍率が高く強度が向上する傾向の条件ではあったにも関わらず、実施例の方が強度に優れたものであった。また、繊維中のリン原子含有量が比較例１よりも少ないにも関わらず、同等の良好な難燃性を有していた。