(57)【要約】  本発明は、品質および耐火性が高い、衣類、家庭およびそれに類する繊維製品、合成毛、かつら、プラッシュ、建築、防衛および防護において一般的に使用するために開発された三成分系ポリマー混合物から製造される繊維に関する。繊維（１）は、コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）、コポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）、コポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）、DMAC, DMF, DMSOを含む溶媒（５）および界面活性剤（６）を含むことを特徴とする、衣類、家庭およびそれに類する繊維製品、合成毛、かつら、建築、防衛および防護分野において一般的に使用するために開発された三成分系ポリマー混合物から物理的に製造される繊維（１）。
【請求項２】
溶媒（５）およびコポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）がそれぞれ混合されるタンク１（７）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項３】
溶媒（５）、界面活性剤（６）、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）、コポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）がそれぞれ混合されるタンク２（８）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項４】
７０〜１００℃でタンク１（７）およびタンク２（８）中で混合される混合物の完全溶解を確かにする熱交換器（９）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項５】
すべての混合物を混合することが最終的に可能となる静的ミキサー（１０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項６】
すべての混合物を混合することが最終的に可能となるダイナミックミキサー（１０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項７】
耐火指数であるＬＯＩ（限界酸素指数）が３０〜４０％の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項８】
熱硬化性ポリマーの一種であるコポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項９】
コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）が４〜１２％コモノマーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項１０】
外側部分を被覆するための６０％〜９０％コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項１１】
非常に高い耐火性、UV（紫外線）耐性および高い耐薬品性を有するポリ塩化ビニル（PVC）（３）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項１２】
熱可塑性ポリマーの一種であるポリ塩化ビニル（PVC）（３）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項１３】
５％〜２０％ポリ塩化ビニル（PVC）（３）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項１４】
コポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）が４〜２０％コモノマーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項１５】
５％〜２０％コポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項１６】
コモノマーが酢酸ビニルまたはアクリル酸メチルであることを特徴とする、請求項１、９または１２に記載の繊維（１）。
【請求項１７】
コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）、コポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）の混合物ポリマーが三次元ジャイロイド構造であることを特徴とする、請求項１に記載の繊維（１）。
【請求項１８】
衣類、家庭およびそれに類する繊維製品、建築、防衛および防護分野において使用するために一般的に開発されている繊維（１）を製造する方法であって、
タンク１（７）に溶媒（５）を加える（０１０１）、
タンク１（７）にコポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）を加え、混合する（０１０２）、
完全に溶解させるためにコポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）を７０〜１００℃の交換器を通す（１０３）、
タンク２（８）に溶媒（５）を加える（１０４）、
タンク２（８）に界面活性剤（６）を加え溶解（１０５）、タンク２（８）にポリ塩化ビニル（PVC）（３）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）を加え混合する（１０６）、
タンク２（８）中で完全に溶解するためにポリ塩化ビニル（PVC）（３）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）を７０〜１００℃の交換器を通す（１０７）、
静的ミキサー（１０）またはダイナミックミキサー（１１）によってタンク１（７）およびタンク２（８）で調製した混合物を混合する（１０８）、および
最終混合物から湿式紡糸法によって繊維（１）を得ること（１０９）を特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コポリアクリロニトリル（co-PAN）、ポリ塩化ビニル（PVC）、コポリ塩化ビニル（co-PVC）の三成分系ポリマー混合物から物理的に製造された繊維に関し、
糸織物製造工程に適しており、衣類、家庭およびそれに類する繊維製品、合成毛、かつら、プラッシュ、建築、防衛および防護分野において一般的に使用されるように耐火性が開発されている。
【背景技術】
【０００２】
アクリル繊維は、羊毛に似た合成繊維の一種である。加えて、それは単独で使用されるか、または綿、羊毛、ポリエステル、ナイロンなどの他の天然および／または合成繊維タイプと混合される繊維原料である。それは、カーペットから室内装飾、糸から手編み、ベルベットから靴下、およびキャンバスまで、幅広い用途がある。
【０００３】
アクリル繊維は糸製造工程および繊維製品工程に理想的な繊維である。他方、ポリ塩化ビニル（PVC）は、繊維製品分野であまり使用されておらず、繊維としての用途が限られている製品である。ＰＶＣは、糸織物製造には適しておらず、繊維製品に要求されるいくつかの基本特性（柔軟性、触感、保水性など）を満たすことができないため、繊維製品には広く使用されていない。しかしながら、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）ポリマーは、ハロゲン基を含有するために耐火性である。
【０００４】
上記の理由のために、アクリル繊維が織物にもたらした特性を利用し、かつポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）ポリマーの耐火性の恩恵を受けるために、モダクリル繊維として知られているポリ（アクリロニトリル−コ−塩化ビニル）繊維が開発されている。モダクリルポリマーは、重合段階で塩化ビニル（ＶＣＭ）とアクリロニトリル（ＡＮ）モノマーの混合物から製造される。モダクリル（Modacrylic）は、繊維製品業界では本質的に防護服、布張り、プラッシュ、合成毛、かつら分野で使用される。
【０００５】
アクリロニトリル（ＡＮ）はポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）の単量体である。ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は単量体状態で塩化ビニル（ＶＣＭ）と呼ばれ、アクリロニトリル（ＡＮ）と塩化ビニル（ＶＣＭ）モノマーの混合物から得られるモダクリルは、化学重合反応の結果として製造される。
【０００６】
コポリアクリロニトリル（co-PAN）はアクリル材料であり、衣類、家庭およびそれに類する繊維製品分野でしばしば使用され、ウールおよびコットンなどの天然繊維に類似した合成ポリマーベースの材料である。
【０００７】
ポリ塩化ビニル（PVC）は、ポリマー材料であり、合理的な繊維特性をもたないが、高い耐火性を持ち、UV（紫外線）耐性および高い耐薬品性を持つ。
【０００８】
当技術分野において、モダクリルポリマーは、フリーラジカル重合、懸濁、エマルジョンまたは溶液重合によって得られる。モダクリル製造は、安全上の予防措置の点で不利である。モノマーがモダクリル製造工程で使用される。製品は、単量体形態で発癌性、可燃性および爆発性の特性を含む。これは健康および環境にも有害である。該工程が人間の健康および環境に有害であるため、さらなる安全上の注意がとられるべきである。
【０００９】
当技術分野において、その製造工程における化学反応のために、モダクリルは市場ではまれであり、高価な製品である。これは、最終利用者のための販売工程におけるコスト上昇および高価な製品の増加をもたらす。
【００１０】
別の公知技術として、繊維製品分野で使用するための繊維材料に関連する特許出願名称「酸素吸収性樹脂組成物の製造方法および酸素吸収性樹脂組成物」（特許文献１）がある。この出願の要約は下記のとおりである：「優れた酸素吸収機能（高酸素吸収量および高酸素吸収速度）を有し、酸素吸収による不快な臭気を発生せず、かつ優れた加工性を有する酸素吸収性樹脂組成物の製造方法を提供する。解決は以下を含む；二軸押出機を用いて酸素吸収性樹脂組成物を製造する方法、および樹脂原料を該押出機内で溶融混練する工程。樹脂原料は、炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂（Ａ）と、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂およびポリビニルアルコール系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種のガスバリア性樹脂（Ｄ）とを含む。押出機は、２以上の供給口、および該供給口よりも下流にベント口を備える。該樹脂原料は、該押出機の最も上流の第１供給口から供給され、そして水が、該第１供給口よりも下流の第２供給口から供給され、該ベント口から除去される。」
【００１１】
上記特許出願書類を検討すると、我々の発明との違いがあり、互いに似ていないことが理解される。上記特許出願では、異なるポリマー構造が使用され、工程は化学反応で進行する。
【００１２】
別の公知技術において、繊維製品分野において使用するための繊維型材料を製造ために開発された、特許出願名称「ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）／ＡＡＳ（アクリルニトリル−アクリルエステル−スチレン  コポリマー）合金強化プロファイル材料」（特許文献２）がある。この出願の要約は下記のとおりである： 「本発明はＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）／ＡＡＳ（アクリルニトリル−アクリルエステル−スチレン  コポリマー）合金強化プロファイル材料を開示する。」"該強化プロファイル材料は以下の成分および重量部を含む：ポリ塩化ビニルプロファイル混合材料１００、ポリアクリロニトリル−アクリル酸ブチル−スチレン１０〜２０、塩素化ポリエチレン１〜５、ポリエチレンワックス１〜５。該ＰＶＣ／ＡＡＳ合金強化プロファイル材料の配合工程は、ポリ塩化ビニル混合材料を配合し、ＰＶＣ／ＡＡＳ合金強化プロファイル材料を配合し、材料を混合してプロファイルを押し出すことを含む。ＰＶＣ／ＡＡＳ合金強化プロファイル材料は、発想が新規で、工程が標準的で、操作が容易であり、コストパフォーマンスが高いという利点を有する。ＰＶＣ／ＡＡＳ合金強化プロファイル材料は、従来のプロファイル標準サンプルと比べ、引張強度が高く、耐衝撃度が高く、靭性に優れ、さらに市場要求に応えられる。ＰＶＣ／ＡＡＳ合金強化プロファイル材料は、工業的量産が可能であり、またプラスチック材料の加工分野に幅広く適用することができる。我々の発明は、上述の特許ファイルと同様ではない。さらに、ポリマー構造および製造プロセスが異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開2010-179643号公報
【特許文献２】中国公開特許103497453号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
結果として、上記課題および従来の課題解決不備のため、三成分系ポリマー混合物から製造される繊維を開発することが必要となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記の要件を満たす三成分系ポリマー混合物から製造される繊維に関連し、全ての欠点を排除し、かつ、いくつかのさらなる利点を提供する。
【００１６】
本発明は、コポリアクリロニトリル（co-PAN）、ポリ塩化ビニル（PVC）、コポリ塩化ビニル（co-PVC）の混合物から製造される繊維製品に関連する。三成分系ポリマー混合物（co-PAN、PVCおよびco-PVC）または二成分系混合物（PVC＋PANまたはco-PVC＋PAN）から得られる、国内外の公知の製品はない。
【００１７】
本発明の第一の目的は、コポリアクリロニトリル（co-PAN）、ポリ塩化ビニル（PVC）、およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）ポリマーの物理的混合によって新しい繊維タイプを製造することである。上記三成分系混合物の製造工程ではモノマーが使用されておらず、ポリマーは物理的混合物によってのみ得られ、製造工程は環境や人間の健康にいかなるリスクももたらさない。
【００１８】
本発明の目的の1つは、コポリアクリロニトリル（co-PAN）、ポリ塩化ビニル（PVC）、およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）ポリマーの物理的混合によって新たな繊維タイプを製造することによって、この工程をより安価にすることである。製造工程のコストが下がるので、製品コストも低下する。
【００１９】
本発明の別の目的は、コポリアクリロニトリル（co-PAN）、ポリ塩化ビニル（PVC）、およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）の物理的混合によって高いUV耐性および耐薬品性を有する製品を導入することである。火災反応が起こるためにこの製品と反応するのに必要な酸素の量は、耐火性繊維を生成するほど高くなる。
【００２０】
本発明の構造的及び特徴的な特性及びそれらの全ての利点は、以下の図面及びこれらの図面を参照して詳細に説明されることにより、より明確に理解され、このため、これらの図面及び詳細な説明を考慮して評価を行うべきである。
【００２１】
図面は必ずしも基準とされる必要はなく、本発明を理解するために必要ではない詳細は除外されていてもよい。また、少なくとも実質的に等しい要素または少なくとも実質的に等しい機能を有する要素は、同じ番号で示される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明「三成分系ポリマー混合物から製造される繊維」に関する繊維（１）製造で使用される要素の代表図である。
【図２】図２は本発明「三成分系ポリマー混合物から製造される繊維」に関する繊維（１）構造の代表図である。
【図３】図３は本発明「三成分系ポリマー混合物から製造される繊維」に関する繊維（１）製造方法の製造工程を示す略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の詳細な説明において、本発明の主題「三成分系ポリマー混合物から製造される繊維」は、その主題のより良い理解のためにのみ開示されており、本発明の範囲を限定するものとみなすべきではない。
【００２４】
さらに、本発明のより良い理解を提供するために準備されたいくつかの要素または加工工程は、文中で意味のある完全性を提供するために様々な方法で使用されていてもよい。異なる表現で使用される要素または加工工程は、同じ番号が付された要素または加工工程を実際には表す。
【００２５】
本発明に係る三成分系ポリマー混合物から製造される繊維（１）は、コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）、およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）ポリマー、溶媒（５）、界面活性剤（６）、タンク１（７）、タンク２（８）、熱交換器（９）、静的ミキサー（１０）およびダイナミックミキサー（１１）の要素を含む。
【００２６】
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩（ＬＡＳ）などは上述の界面活性剤（６）の一種であり、DMAC、DMF、DMSOなどの極性非プロトン性溶媒および類似の溶液は溶媒（５）として使用される。
【００２７】
コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）はアクリル材料であり、衣類、家庭繊維製品等の繊維製品分野でしばしば使用される。コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）は熱硬化性ポリマーの一種である。コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）は４〜１２％コモノマーを含有する。このコモノマーは酢酸ビニルまたはアクリル酸メチルである。コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）の分子量は９０，０００〜２００，０００である。ポリ塩化ビニル（PVC）（３）はポリマー材料であり、繊維（１）に似た性質を持たないが、高い耐火性、UV（紫外線）耐性、高い耐薬品性を有する。
【００２８】
ポリ塩化ビニル（PVC）（３）はホモポリマーとして分類され、コモノマーを含まない熱可塑性ポリマーの一種である。ポリ塩化ビニル（PVC）（３）の分子量は９０，０００〜２００，０００である。K値は４４〜１１０である。
【００２９】
コポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）は ４〜２０％コモノマーを含有する。。このコモノマーは酢酸ビニルまたはアクリル酸メチルである。コポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）の分子量は９０，０００〜２００，０００である。K値は４４〜１１０である。
【００３０】
タンク１（７）は溶媒（５）およびコポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）がそれぞれ混合される場所である。
【００３１】
タンク２（８）は溶媒（５）、界面活性剤（６）、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）がそれぞれ混合される場所である。
【００３２】
熱交換器（９）はタンク１（７）およびタンク２（８）中で７０〜１００℃で混合される混合物の完全溶解を保証する。
【００３３】
静的ミキサー（１０）は調製されたＰＶＣ／co-PVC溶液をco-PAN溶液と混合するために使用され、ダイナミックミキサー（１１）は、調製されたたＰＶＣ／co-PVC溶液でco-PAN溶液を混合し、均質化するために使用される。
【００３４】
本発明の主題は、コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）、およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）の混合物から製造される新規繊維であり、アクリル繊維および耐火技術繊維としての繊維製品分野で使用される。
【００３５】
ＬＯＩ（限界酸素指数）の量は２５〜４０％レベルに上昇する耐火指数である。ＬＯＩ値が２５〜４０％レベルに達しない条件下では、火災反応は起こらない。
【００３６】
コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）およびポリ塩化ビニル（PVC）（３）はその性質上混和しない製品である。このため、コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）およびポリ塩化ビニル（PVC）（３）の混合物から均一な繊維（１）を製造することは不可能である。コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）製品もそれらの構造により不混和性である。このため、コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）混合物から均一な繊維（１）を製造することは不可能である。
【００３７】
三次元ジャイロイド構造はコポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）ポリマーの混合によって得られる。
【００３８】
三次元ジャイロ構造を得るためには、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）の比率が類似していなければならない。三次元ジャイロ構造において、ポリ塩化ビニル（PVC）（３）の比率は５％〜２５％である。同様に、コポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）の比率は５％〜２５％である。コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）の比率は繊維の外側部分を被覆する目的で５０％〜９０％である。
【００３９】
湿式繊維紡糸法は、溶解したポリマーを適当な溶媒（溶媒（５））中で紡糸口金に通して可塑化することによって基本的に得られる。この溶液は、一定圧力下でポンプによって凝固（固化）浴中の紡糸口金（孔あきスプレーヘッド）に送られる。ポリマー混合物は、紡糸口金から繊維として湿式浴槽（wet bath）に出てくるので、凝固し（coagulates）、固まり（solidifies）、繊維（１）を形成する。
【実施例】
【００４０】
本発明の繊維（１）の製造方法：
【００４１】
まず、タンク１（７）に溶媒（５）を加える。それから、コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）がタンク１（７）に加えられ、混合される。コポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）を完全に溶解させるために、70〜100℃の温度で熱交換器に通す。次に、タンク２（８）に溶媒（５）が加えられる。タンク２（８）に界面活性剤（６）が加えられ溶解される。それからポリ塩化ビニル（PVC）（３）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）がタンク２（８）に加えられ混合される。タンク２（８）においてポリ塩化ビニル（PVC）（３）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）が完全に溶解するために、それらを７０〜１００℃の温度で熱交換器に通される。タンク１（７）およびタンク２（８）で調製された混合物は、静的ミキサー（１０）またはダイナミックミキサー（１１）で混合される。繊維（１）は最終混合物から湿式紡糸法によって得られる。
【符号の説明】
【００４２】
本願の主題である「三成分系ポリマー混合物から製造される繊維」と名づけられた本発明は、添付の図面に示されているように番号が付されており、対応する部分名は以下に示されている。
【００４３】
１    繊維
２    コポリアクリロニトリル （co-PAN）
３    ポリ塩化ビニル（PVC）
４    コポリ塩化ビニル（co-PVC）
５    溶媒
６    界面活性剤
７    タンク１
８    タンク２
９    熱交換器
１０  静的ミキサー
１１  ダイナミックミキサー
【００４４】
本願の主題である「三成分系ポリマー混合物から製造される繊維」と名づけられた本発明は、添付の図面に示されているように番号が付されており、これらの番号に対応する製造工程は以下に示される。
【００４５】
０１０１  タンク１（７）に溶媒（５）を加える
０１０２  タンク１（７）にコポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）を加え、混合する
０１０３  完全に溶解させるためにコポリアクリロニトリル（co-PAN）（２）を７０〜１００℃の交換器を通す
０１０４  タンク２（８）に溶媒（５）を加える
０１０５  タンク２（８）に界面活性剤（６）を加え溶解
０１０６  タンク２（８）にポリ塩化ビニル（PVC）（３）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）を加え混合する
０１０７  タンク２（８）中で完全に溶解するためにポリ塩化ビニル（PVC）（３）およびコポリ塩化ビニル（co-PVC）（４）を７０〜１００℃の交換器を通す
０１０８  静的ミキサー（１０）またはダイナミックミキサー（１１）によってタンク１（７）およびタンク２（８）で調製した混合物を混合する
０１０９  最終混合物から湿式紡糸法によって繊維（１）を得る
【図１】
2019507253.tif 000002
【図２】
2019507253.tif 000003
【図３】
2019507253.tif 000004
【国際調査報告】
2019507253.tif 000005
2019507253.tif 000006