(57)【要約】  本発明は、アクリロニトリルポリマーを有機ジアミンと反応させることを含む、耐燃性および／または難燃性ポリマーを作製する方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐燃性および／または難燃性ポリマーを作製する方法であって、
アクリロニトリルポリマーを有機ジアミンと反応させる工程ａ）を含む、方法。
【請求項２】
前記工程ａ）の後に前記ポリマーを第３族〜第１６族の金属の塩で処理する工程ｂ）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記金属は亜鉛である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記工程ｂ）は前記ポリマーを亜鉛（ＩＩ）塩の水溶液で処理することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記水溶液は酸性である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記工程ｂ）は７０℃を超える温度で実施される、請求項２〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記有機ジアミンはＨ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2の構造を有し、式中、Ｒは炭素数１〜１２の直鎖状または分岐状のアルキル基、ポリエーテル基、ポリアミン基、ジアルキルシラン基、トリアルキルシラン基、テトラアルキルシラン基、デンドリマー、トリアルキルアミノ基、芳香族基、およびヘテロ芳香族基からなる群より選ばれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記有機ジアミンは水溶液に溶解している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記工程ａ）の生成物を塩基で処理する工程ａ’）をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記塩基は水酸化物の水溶液である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
工程ａ’）の生成物を酸で処理する工程ａ’’）をさらに含む、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記酸は無機酸の水溶液である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記アクリロニトリルポリマーはアクリロニトリルホモポリマーである、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
ポリアクリロニトリルを有機ジアミンと反応させる工程ａ）と、
前記工程ａ）の生成物を水酸化物の水溶液で処理する工程ａ’）と、
前記工程ａ’）の生成物を無機酸の水溶液で処理する工程ａ’’）と、
前記工程ａ’’）の生成物を金属イオンの酸性溶液で処理する工程ｂ）と、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記有機ジアミンはＨ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2の構造を有し、式中、Ｒは炭素数１〜１２の直鎖状または分岐状のアルキル基からなる群より選ばれる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記金属イオンはＺｎ（ＩＩ）である、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法により作製される耐燃性および／または難燃性ポリマー。
【請求項１８】
アクリロニトリルポリマーと有機ジアミンとの反応生成物と、
前記反応生成物と錯体を形成している亜鉛イオンと、を含む、
耐燃性および／または難燃性ポリマー。
【請求項１９】
前記アクリロニトリルポリマーはホモポリマーである、請求項１８に記載の耐燃性および／または難燃性ポリマー。
【請求項２０】
前記有機ジアミンはＨ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2の構造を有し、式中、Ｒは炭素数１〜１２の直鎖状または分岐状のアルキル基、ポリエーテル基、ポリアミン基、ジアルキルシラン基、トリアルキルシラン基、テトラアルキルシラン基、デンドリマー、トリアルキルアミノ基、芳香族基、およびヘテロ芳香族基からなる群より選ばれる、請求項１８または１９に記載の耐燃性および／または難燃性ポリマー。
【請求項２１】
１本の繊維または複数本の繊維の形態である、請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の耐燃性および／または難燃性ポリマー。
【請求項２２】
抗菌特性および／または抗真菌特性を有する、請求項１７〜２１のいずれか１項に記載の耐燃性および／または難燃性ポリマー。
【請求項２３】
追加的な抗菌剤または抗真菌剤を含まない、請求項２２に記載の耐燃性および／または難燃性ポリマー。
【請求項２４】
請求項１７〜２３のいずれか１項に記載の耐燃性および／または難燃性ポリマーを含む、耐燃性および／または難燃性ファブリック。
【請求項２５】
靴下または下着の形態である、請求項２４に記載の耐燃性および／または難燃性ファブリック。
【請求項２６】
抗真菌性および／または抗菌性ファブリック、または、耐燃性および／または難燃性ファブリックを製造するための、請求項１７〜２３のいずれか１項に記載の耐燃性および／または難燃性ポリマーの使用。
【請求項２７】
抗真菌性および／または抗菌性および／または耐燃性および／または難燃性衣料品の製造のための、請求項１７〜２３のいずれか１項に記載の耐燃性および／または難燃性ポリマー、または請求項２４に記載の耐燃性および／または難燃性ファブリックの使用。
【請求項２８】
前記衣料品は靴下または下着である、請求項２７に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐燃性および／または難燃性アクリロニトリル系ポリマーに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクリロニトリルはファブリックを製造するための繊維として使用される比較的安価なポリマーである。他の多くの繊維と同様、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）の問題の１つはその可燃性である。ＰＡＮは難燃特性が非常に劣っていることが知られている。ＰＡＮはテキスタイル材料および建築材料など様々な用途に使用できるポリマー材料である。難燃特性を有するよう変性されたＰＡＮはテキスタイル産業において非常に有用である。
【０００３】
材料の耐燃または難燃（ＦＲ）特性を向上させるために多くの手法を利用できる。手法の１つは、材料への難燃剤の添加である。一般的な難燃剤は有機リン化合物および有機ハロゲン化合物を含む。ＰＡＮとその誘導体については、ある程度の難燃性を与えるために多工程の合成方法が開発されており、現在商業的に利用されている。該方法の第１工程は、ヒドラジン水和物を用いたＰＡＮの処理を含んでいる。ＰＡＮと含水ヒドラジンとの間での初期反応の化学作用が非常に複雑なため、どのような化学変換が起きてＰＡＮの難燃特性がもたらされるのかまたは生じるのかは、十分に理解されていない。
【０００４】
近年、毒性化学物質の取り扱いおよび使用を削減する目的で、いくつかの一般的な難燃性化学物質が禁止され、または段階的に廃止されて使用が少数の国々に限られている。難燃特性を達成するために使用されるハロゲン化ポリマーまたは化学物質は、環境に蓄積し健康被害をもたらすことが分かっており、そのため段階的に廃止されている。ヒドラジン水和物もまた、腐食性であり、刺激性で生物学的に毒性（発癌物質、皮膚腐食、皮膚感作）があってかつ環境（水環境）への毒性もある強い還元剤であり、無水状態では極めて高い爆発性がある物質である。その危険な性質のため、使用には安全管理の強化が必要となる。ヒドラジンの使用に関するさらなる欠点は、使用することで、得られるＰＡＮ変性繊維に隠蔽しがたいピンクの着色が生じるということである。このことは、該繊維が衣服の作製に使用される場合、得られるピンクに着色した衣服が文化的またはその他の理由で受け入れられない可能性があることから、欠点となりうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのため、耐燃性および／または難燃性アクリロニトリル系ポリマーを得るための代わりの方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様では、耐燃性および／または難燃性ポリマーを作製する方法であって、アクリロニトリルポリマーを有機ジアミンと反応させる工程ａ）を含む、方法が提供される。
【０００７】
以下の選択肢が、個別にまたは任意の好適な組み合わせで、第１の態様と併用できる。
【０００８】
前記方法は、前記工程ａ）の前記ポリマーを第３族〜第１６族の金属の塩で処理する工程ｂ）をさらに含みうる。前記金属は遷移金属であってもよい。前記金属は第１２族の金属であってもよい。前記金属は亜鉛であってもよい。
【０００９】
前記有機ジアミンはＨ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2の構造を有していてもよい。この構造において、Ｒはアルキル基であってもよい。Ｒは炭素数１〜１２の直鎖状または分岐状のアルキル基、ポリエーテル基、ポリアミン基、ジアルキルシラン基、トリアルキルシラン基、テトラアルキルシラン基、デンドリマー、トリアルキルアミノ基、芳香族基、およびヘテロ芳香族基からなる群より選ばれてもよい。Ｒは染料基（ｄｙｅ  ｇｒｏｕｐ）であってもよい。Ｒは難燃性の基であってもよい。前記有機ジアミンは水溶液に溶解している可能性がある。
【００１０】
前記方法は、前記工程ａ）の生成物を塩基で処理する工程ａ’）をさらに含みうる。前記工程ｂ）が実施される場合、前記工程ａ’）は前記工程ｂ）の前に実施されてもよい。前記塩基は水酸化物の水溶液であってもよい。前記方法は、前記工程ａ’）の生成物を酸で処理する工程ａ’’）をさらに含みうる。前記工程ｂ）が実施される場合、前記工程ａ’’）は前記工程ｂ）の前に実施されてもよい。前記酸は無機酸の水溶液であってもよい。
【００１１】
前記工程ｂ）は、前記工程ａ）（または前記工程ａ’）または前記工程ａ’’））の変性ポリマーを、例えば亜鉛（ＩＩ）塩などの金属イオン塩の水溶液で処理することを含みうる。前記水溶液は酸性でもよい。前記工程ｂ）は７０℃を超える温度で実施されてもよい。
【００１２】
前記アクリロニトリルポリマーはアクリロニトリルホモポリマーであってもよい。前記アクリロニトリルポリマーは、１本の繊維または複数本の繊維の形態であってもよい。前記アクリロニトリルポリマーは、テキスタイル、ファブリック、糸、またはその他の繊維を含む物質であってもよい。テキスタイルおよびファブリックは、織物であってもよく、不織物であってもよく、織物と不織物との混合体であってもよい。
【００１３】
一実施形態では、前記方法は、
アクリロニトリルポリマーを有機ジアミンと反応させる工程ａ）と、
前記工程ａ）の生成物を水酸化物の水溶液で処理する工程ａ’）と、
前記工程ａ’）の生成物を無機酸の水溶液で処理する工程ａ’’）と、を含む。
【００１４】
この実施形態では、前記有機ジアミンはＨ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2の構造を有してもよい。式中、Ｒは、例えば炭素数１〜６の直鎖状のアルキル基であってもよい。
【００１５】
別の実施形態では、前記方法は、
アクリロニトリルポリマーを有機ジアミンと反応させる工程ａ）と、
前記工程ａ）の生成物を水酸化物の水溶液で処理する工程ａ’）と、
前記工程ａ’）の生成物を無機酸の水溶液で処理する工程ａ’’）と、
前記工程ａ’’）の生成物を、例えばＺｎ（ＩＩ）などの金属イオンの溶液で処理する工程ｂ）と、を含む。
【００１６】
この実施形態では、前記有機ジアミンはＨ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2の構造を有してもよい。式中、Ｒは、例えば炭素数１〜６の直鎖状のアルキル基であってもよい。前記工程ｂ）は７０℃を超える温度で実施されてもよい。前記工程ｂ）は酸性の条件で実施されてもよい。前記工程ｂ）は酸性の条件で７０℃を超える温度で実施されてもよい。
【００１７】
本発明はさらに、第１の態様の方法によって作製された耐燃性および／または難燃性ポリマーを包含する。
【００１８】
本発明の第２の態様では、アクリロニトリルポリマーと有機ジアミンとの反応生成物を含む、耐燃性および／または難燃性ポリマーが提供される。
【００１９】
以下の選択肢が、個別にまたは任意の好適な組み合わせで、第２の態様と併用できる。
【００２０】
前記反応生成物は、第３族〜第１６族の金属イオンを含んでもよく、第３族〜第１６族の金属イオンと錯体を形成してもよい。
【００２１】
前記アクリロニトリルポリマーは、ホモポリマーでもよい。
【００２２】
前記有機ジアミンはＨ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2の構造を有してもよい。この構造において、Ｒはアルキル基であってもよい。Ｒは炭素数１〜１２の直鎖状または分岐状のアルキル基、ポリエーテル基、ポリアミン基、ジアルキルシラン基、トリアルキルシラン基、テトラアルキルシラン基、デンドリマー、トリアルキルアミノ基、芳香族基、およびヘテロ芳香族基からなる群より選ばれてもよい。
【００２３】
前記耐燃性および／または難燃性ポリマーは、１本の繊維または複数本の繊維の形態であってもよい。前記耐燃性および／または難燃性ポリマーは、テキスタイル、ファブリック、糸、またはその他の繊維を含む物質であってもよい。テキスタイルおよびファブリックは、織物であってもよく、不織物であってもよく、織物と不織物との混合体であってもよい。テキスタイルおよびファブリックは、編まれていてもよく、組まれていてもよく、その他の方法によって製造されていてもよい。
【００２４】
前記耐燃性および／または難燃性ポリマーは、抗菌特性および／または抗真菌特性を有しうる。前記耐燃性および／または難燃性ポリマーは、追加的な抗菌剤または抗真菌剤を含まなくてもよい。
【００２５】
一実施形態では、アクリロニトリルホモポリマーと、構造がＨ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2で、式中、Ｒは炭素数１〜６の直鎖状のアルキル基である有機ジアミンと、の反応生成物と、前記反応生成物と錯体を形成している亜鉛イオンと、を含み、１本の繊維または複数本の繊維の形態である、耐燃性および／または難燃性ポリマーが提供される。
【００２６】
第１の態様の方法によって第２の態様のポリマーを作製しうる。第２の態様のポリマーは第１の態様の方法によって作製されうる。
【００２７】
本発明の第３の態様では、第２の態様の耐燃性および／または難燃性ポリマーまたは第１の態様の方法によって作製された耐燃性および／または難燃性ポリマーを含む、または該ポリマーからなる、耐燃性および／または難燃性テキスタイル、ファブリック、または糸が提供される。前記耐燃性および／または難燃性ポリマーは、前記ファブリックを形成する繊維の形態であってもよい。前記テキスタイルまたはファブリックは、難燃性が望まれる、衣服、防火用毛布などの毛布、カーテン、またはその他の形態であってもよい。
【００２８】
前記耐燃性および／または難燃性テキスタイルまたはファブリックは、靴下の形態であってもよく、または下着の形態であってもよい。
【００２９】
本発明の第４の態様では、ファブリック、テキスタイル、または糸を製造するための、第２の態様の耐燃性および／または難燃性ポリマー、または、第１の態様の方法によって作製された耐燃性および／または難燃性ポリマーの使用が提供される。前記ファブリック、テキスタイル、または糸は、抗真菌性および／または抗菌性であってもよい。
【００３０】
本発明の第５の態様では、衣料品の製造のための、第２の態様の耐燃性および／または難燃性ポリマー、または、第１の態様の方法によって作製された耐燃性および／または難燃性ポリマーの使用が提供される。前記衣料品は、抗真菌性および／または抗菌性であってもよい。前記衣料品は、靴下であってもよく、または下着であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は例３の抗真菌試験に関する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明は、耐燃性および／または難燃性ポリマー、特に繊維の形態である耐燃性および／または難燃性ポリマーの作製方法、および該方法によって作製されうる該ポリマーに関する。この方法は、急性毒性を有し、腐食性で、刺激物であり、発癌性物質であると疑われる、極めて危険な物質であるヒドラジンを使用しない。
【００３３】
本発明の方法では、アクリロニトリルポリマーを有機ジアミンと反応させる。
【００３４】
本明細書において、アクリロニトリルポリマーは、ニトリル官能基を有するモノマー単位を含むポリマーであると解されてもよい。アクリロニトリルポリマーは−（ＣＲ1Ｒ2−ＣＲ3ＣＮ）−の繰り返し単位を含んでいてもよい。Ｒ1、Ｒ2、およびＲ3は、独立して、Ｈ、アルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基）、またはアリール基（例えばフェニル基）であってもよい。Ｒ1およびＲ2が共にＨであってもよい。Ｒ3はメチル基であってもよく、Ｈであってもよい。重要な実施形態は、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3がいずれもＨである形態と、Ｒ1およびＲ2がＨであってＲ3がメチル基である形態と、を含む。アクリロニトリルポリマーはホモポリマーであってもよく、コポリマー（ターポリマーなどを含む）であってもよい。コポリマーである場合、モノマー単位の少なくとも約５０％（数量基準）は、例えば上述の−（ＣＲ1Ｒ2−ＣＲ3ＣＮ）−のようなニトリル官能基を有するものであってもよく、少なくとも約６０％、７０％、８０％、または９０％がニトリル官能基を有するものであってもよい。場合によっては、モノマー単位の１００％がニトリル官能基を有するものである。コポリマーはブロックコポリマーであってもよく、ランダムコポリマーであってもよい。コモノマー単位は、（メタ）アクリレート、アルキルビニルエーテル、または他の種類のコモノマー単位であってもよい。場合によっては、コモノマーは、別のアクリロニトリルモノマー（すなわち、一般式は上述と同じだが、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3のうち少なくとも１つが異なる）であってもよい。実施形態によっては、ポリマーはポリアクリロニトリル（すなわち、Ｒ1、Ｒ2、およびＲ3がすべてＨ）である。別の実施形態では、ポリマーはポリメタクリロニトリルである。さらに別の実施形態では、ポリマーはアクリロニトリルとメタクリロニトリルとのコポリマーである。さらなる実施形態では、ポリマーはアクリロニトリル−ビニルエステルコポリマーである。複数の異なるアクリロニトリルポリマーの混合物を使用してもよく、アクリロニトリルと別のポリマーとの混合物を使用してもよい。
【００３５】
アクリロニトリルポリマーは、難燃剤、伝導性改良剤、酸化防止剤、顔料、可塑剤、充填剤、抗真菌剤、抗菌剤、殺生物剤、抗バクテリア剤などの好適な添加剤を適切な量含んでいてもよい。本方法は、これらの添加剤を、通常は有機ジアミンとの反応の前に、アクリロニトリルポリマーに導入する工程を含んでいてもよい。この工程は、例えば、ポリマーを溶媒に溶解し、得られた溶液を添加剤と組み合わせて溶媒を除去するといった、既知の方法で行ってもよい。この場合、溶媒を除去する間に繊維が形成されるように、溶液を乾燥チャンバーへ押し出してもよい。場合によっては、難燃剤は添加されない。場合によっては、抗真菌剤、抗菌剤、殺生物剤、または抗バクテリア剤は添加されない。
【００３６】
また、有機ジアミンとの反応の後、さらに必要があればその後の何らかの工程（例えば、金属イオンとの錯体形成）の後に、特定の添加剤を添加してもよい。特に、ジアミンのＲ基という形態で有機基を導入することは、生成物の染色または生成物への他の機能分子の導入を容易にしうると考えられる。Ｒ基は、場合によっては、染料の生成物への付着を向上させるために染料分子と共有結合またはその他の結合が可能な官能基、または、ポリマーの特性を向上させるために他の分子、例えば難燃剤と共有結合またはその他の結合が可能な官能基を含む。
【００３７】
したがって、上述したように、様々な添加剤が存在していてもよく、ポリマーと共有結合していてもよく、単にポリマーと混ざり合っていてもよい。添加剤は、例えば、ポリマーもしくはポリマー中に存在する他の種（例えば充填剤粒子）との双極子相互作用または別の相互作用により、保持されうる。
【００３８】
本明細書では、特に断りのない限り、「約」という用語は記載されている値のプラスマイナス１０％の範囲を示す。
【００３９】
アクリロニトリルポリマーは、Ｍｎが約１０００〜約１００００００であってもよく、または約１０００〜約１０００００、１０００〜１００００、１００００〜１００００００、１０００００〜１００００００、または１００００〜１０００００であってもよく、例えば約１０００、２０００、５０００、１００００、２００００、５００００、１０００００、２０００００、５０００００、または１００００００であってもよい。アクリロニトリルポリマーは、分子量分布が狭くてもよく、分子量分布が広くてもよい。アクリロニトリルポリマーは、Ｍｗ／Ｍｎが約２未満であってもよく、または約１．５未満、１．４未満、１．３未満、１．２未満、または１．１未満であってもよく、または約１．３超であってもよく、または約１．４超、１．５超、１．６超、１．７超、１．８超、１．９超、または２超であってもよい。アクリロニトリルポリマーは、Ｍｗ／Ｍｎが約１．０５、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、または２であってもよく、または約２超であってもよい。
【００４０】
本発明において、有機ジアミンは、有機基に結合した少なくとも２つのアミン基を有する化合物である。有機ジアミンはアミン基を２つのみ有していてもよく、３つ、４つ、５つ、または５つを超えるアミン基を有していてもよい。アミン基は、それぞれ独立して、第一級または第二級のいずれかであってもよい。有機ジアミンは、第一級または第二級のいずれかであるアミン基を少なくとも２つ含んでいるとき、さらに第三級アミン基を含んでいてもよい。実施形態によっては、有機ジアミンは２つの第一級アミン基を含む。別の実施形態では、有機ジアミンは２つを超える（例えば３つ、４つ、５つの）第一級アミン基を含む。別の実施形態では、有機ジアミンは、それぞれが第一級または第二級のいずれかである２つ以上のアミン基を含む。例えば、有機ジアミンはビス（２−アミノエチル）アミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−アミノエチル）−１，２−ジアミノエタン、または他のポリアミンであってもよい。有機ジアミンはＨ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2の構造を有していてもよい。この構造において、Ｒはアルキル基であってもよく、アリール基でもあってよく、またはヘテロアリール基であってもよい。Ｒは、これらの構造を１つより多く含んでいてもよく、例えば、アルキル基およびアリール基を含んでいてもよい（例えば、（４−（アミノメチル）フェニル）メチルアミン：ｐ−キシリレンジアミン）。実施形態によっては、ＮＨ2基は両方ともアルキル基に結合している。アルキル基は直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状であってもよく、これらの構造を１つより多く有していてもよい（例えばアミノアルキルシクロヘキシルアミン）。実施形態によっては、ＮＨ2基は両方ともＣＨ2基に結合している。有機ジアミンは、例えばエチレンジアミン、プロパン−１，３−ジアミン、ブタン−１，４−ジアミンなどのα，ω−ジアミノアルカンであってもよい。他の好適なＲ基は、エーテル、ジエーテル、ポリエーテル（例えば（（ＣＨ2ＣＨ2）Ｏ）n（ＣＨ2ＣＨ2）、式中、ｎ＝１、２、３、４、５、または５超である）、ポリチオエーテル（例えば（（ＣＨ2ＣＨ2）Ｓ）n（ＣＨ2ＣＨ2）、式中、ｎ＝１、２、３、４、５、または５超である）、ポリアミン（例えば（（ＣＨ2ＣＨ2）ＮＸ）n（ＣＨ2ＣＨ2）、式中、Ｘはそれぞれ独立してＨ、アルキル基、アリール基、または他の好適な基であり、ｎ＝１、２、３、４、５、または５超である）、およびシラン（例えば（（ＣＨ2ＣＨ2）ＳｉＸ2）n（ＣＨ2ＣＨ2）、式中、Ｘはそれぞれ独立してＨ、アルキル基、アリール基、または他の好適な基であり、ｎ＝１、２、３、４、５、または５超である）を含む。Ｒは、生成物に所望の色を付与するために、染料基、すなわち可視域（波長４００〜７００ｎｍ）の光を吸収できる基であってもよく、そのような染料基を含んでいてもよい。Ｒは所望の色を有するように選択されてもよい。別の場合では、Ｒは耐燃性または難燃性になるように選択されてもよい。Ｒは、例えば、トリアルキルホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアルキルホスフェート、トリアルキルホスホネート、トリアルキルホスホルアミド、ヘキサアルキルシクロトリポリホスファジン（ｈｅｘａａｌｋｙｌｃｙｃｌｏｔｒｉｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｚｉｎｅ）、または、例えば上記のリン含有基であってアルキル基がアリール基（例えばフェニル基）で置換されたリン含有基などの他のリン含有基であってもよい。好適な耐燃性のジアミンは、Ｏ＝Ｐ（ＸＣＨ2ＣＨ2ＮＨ2）3（式中、ＸはＯまたはＮＨである）およびＯ＝Ｐ（ＸＡｒＮＨ2）3（式中、ＸはＯまたはＮＨであり、Ａｒはｏ−フェニル、ｍ−フェニル、またはｐ−フェニルである）を含む。Ｒは、デンドリマー、ハイパーブランチポリマー、または星型ポリマーであってもよい。ジアミンのアミン基は該ポリマーまたはデンドリマーの外側の部位または末端部にある。上述のようなジアミンを１つより多く混合したものを使用してもよいことに留意すべきである。
【００４１】
アクリロニトリルポリマーと有機ジアミンとの反応において、ポリマーは通常固相である。有機ジアミンは通常溶液に溶解しており、通常水溶液に溶解している。水溶液の溶媒は、有機溶媒を含まない水であってもよく、または、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、ヘキサメチル亜リン酸トリアミン、ヘキサメチル亜リン酸トリアミドなどの水混和性の溶媒と混合された水であってもよい。有機溶媒があることで溶液のポリマーとの相溶性が向上しうる。実施形態によっては、ポリマーも溶液に溶解していてもよい。有機溶媒は、全溶媒の５０％未満、または約４０％未満、３０％未満、２０％未満、または１０％未満に相当し、残りが水であってもよい。この場合、ポリマーのための溶媒はジアミンも溶解する溶媒であってもよく、ジアミンのための溶媒と混和する溶媒であってもよい。例えば、ポリマーはＤＭＳＯ、ＤＭＦ、ＤＭＡなどに溶解していて、ジアミンもこれらの溶媒のうちの１つに溶解していてもよく、またはジアミンは水に溶解していてもよい。実施形態によっては、水が存在しない状態か、約５％未満の水もしくは約１％未満の水を含む溶媒または混合溶媒中で、反応を実施してもよい。実施形態によっては、有機ジアミンは溶液に溶解していない。このとき、有機ジアミンは反応温度において液体であってもよい。しかし、場合によっては、有機ジアミンはニートで、溶液中のポリマーと反応してもよい。これにより、有機ジアミンがポリマーの溶液に溶解する。
【００４２】
ポリマーは、固体である場合、繊維の形態であってもよい。繊維は、短繊維（例えば長さ約１ｍｍ〜約１ｃｍ）であってもよく、長繊維（例えば長さ約１ｃｍ〜約１ｍ以上）の形態であってもよい。繊維の直径は、約５ミクロン〜約５００ミクロンであってもよく、または約５ミクロン〜１００ミクロン、５ミクロン〜２０ミクロン、１０ミクロン〜５００ミクロン、５０ミクロン〜５００ミクロン、１００ミクロン〜５００ミクロン、１０ミクロン〜１００ミクロン、１０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンであってもよく、例えば約５ミクロン、１０ミクロン、１５ミクロン、２０ミクロン、２５ミクロン、３０ミクロン、３５ミクロン、４０ミクロン、４５ミクロン、５０ミクロン、６０ミクロン、７０ミクロン、８０ミクロン、９０ミクロン、１００ミクロン、１５０ミクロン、２００ミクロン、２５０ミクロン、３００ミクロン、３５０ミクロン、４００ミクロン、４５０ミクロン、または５００ミクロンであってもよい。繊維の直径が小さいと、有機ジアミンのポリマー内部への浸透が容易になって、ポリマーがその太さ全体にわたって反応しうる。繊維がより太いと、反応が繊維の全体にわたって起こらない場合がある。そのような場合、得られる繊維は、処理されたポリマーでできたシースが未処理または部分的に処理されたポリマーでできたコアを囲んでいる構造を有することがある。そのような場合、処理された繊維のシースが難燃性および／または耐燃性をもたらし、必要があれば抗真菌性能または抗菌性能をもたらしてもよい。繊維はファブリック、テキスタイル、または糸の形態であってもよい。テキスタイルまたはファブリックは、難燃性および／または抗菌活性または抗真菌活性が望まれる、靴下、下着、上着などの衣服、防火用毛布などの毛布、カーテン、繊維質のマット、ラグ、カーペット、またはその他の形態であってもよい。
【００４３】
有機ジアミンが溶液に溶解している場合、約１％ｗ／ｖ〜約５０％ｗ／ｖの濃度であってもよく、または約１％〜５％、１％〜２０％、５％〜５０％、１０％〜５０％、２０％〜５０％、５％〜２０％、５％〜１０％、または１０％〜２０％であってもよく、例えば約１％ｗ／ｖ、５％ｗ／ｖ、１０％ｗ／ｖ、１５％ｗ／ｖ、２０％ｗ／ｖ、２５％ｗ／ｖ、３０％ｗ／ｖ、３５％ｗ／ｖ、４０％ｗ／ｖ、４５％ｗ／ｖ、または５０％ｗ／ｖの濃度であってもよい。しかし、濃度はより高くてもよく、例えば約５５％、６０％、６５％、または７０％であってもよい。工程ａ）は室温で実施してもよいし、昇温して実施してもよい。工程ａ）は場合によっては還流温度で実施してもよい。工程ａ）は約２０℃〜約１２０℃で実施してもよく、または約３０℃〜１２０℃、５０℃〜１２０℃、７０℃〜１２０℃、１００℃〜１２０℃、２０℃〜１００℃、２０℃〜５０℃、５０℃〜１００℃、または８０℃〜１００℃で実施してもよく、例えば、約２０℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、または１２０℃で実施してもよい。場合によってはより高温で実施してもよく、例えば１３０℃、１４０℃、または１５０℃で実施してもよい。有機ジアミンまたはその溶媒の標準沸点が所望の反応温度未満である場合、工程ａ）は昇圧下で実施してもよい。工程ａ）は密閉した圧力容器内で実施してもよい。温度が低いほど必要な反応時間が長くなることに留意すべきである。温度は溶媒の性質および反応が実施されるときの圧力にも依存する。一般的に、工程ａ）は約３時間〜約４８時間実施され、または約６時間〜４８時間、１２時間〜４８時間、２４時間〜４８時間、３６時間〜４８時間、３時間〜２４時間、３時間〜１２時間、１２時間〜２４時間、６時間〜２４時間、または１２時間〜３６時間実施され、例えば、約６時間、１２時間、１８時間、２４時間、３０時間、３６時間、４２時間、または４８時間実施される。場合によってはさらに長時間実施してもよく、例えば約６０時間実施してもよい。反応は周囲雰囲気、すなわち通常の大気下で実施してもよく、例えば窒素、ヘリウム、アルゴン、またはこれらの気体の組み合わせといった不活性雰囲気下で実施してもよい。
【００４４】
工程ａ）の完了後、ポリマーを例えば水で洗浄して過剰量の有機ジアミンを除去してもよい。ポリマーは、１回または２回以上、例えば２回、３回、４回、または５回洗浄してもよい。水は約２０℃〜約１００℃の任意の好適な温度でありうる。
【００４５】
アクリロニトリルポリマーと有機ジアミンの反応生成物は、金属イオンと錯体を形成してもよい。ここでは、「錯体を形成」という用語は単に、金属イオンがポリマーに結合し容易には分離しないことを示すために使用される。この用語は結合の特定の電子構造または性質を意味すると解されるべきでない。この工程は金属の塩での処理を含む。金属は第３族〜第１６族の金属であってもよい。金属は第１０族〜第１２族の金属であってもよい。金属は第１０族の金属、第１１族の金属、または第１２族の金属であってもよい。金属は、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、またはＣｄのうちのいずれか１つであってもよい。金属は、例えばＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、またはＰｂなどの第１３族または第１４族の金属であってもよい。また、好適な金属の混合物を使用してもよい。金属は価数が＋２または＋３であるイオンの形態またはその他の価数を有する形態であってもよい。金属イオンとの錯体形成により、耐燃性および／または難燃性がさらに向上すると考えられる。また、金属イオンの存在が抗菌活性および／または抗真菌活性に寄与するであろうと推測される。
【００４６】
工程ｂ）は通常、例えば亜鉛（ＩＩ）塩などの二価の金属塩を使用して実施される。溶媒中の塩の濃度が適切である限り、任意の好適な対イオンを使用してもよい。好適な対イオンは酢酸イオン、ハロゲン化物（例えば塩化物、臭化物）イオン、および硫酸イオンを含むが、ハロゲン化物は製品に残存する可能性があるため通常好ましくない。金属塩は、濃度が約５％ｗ／ｖ〜約２０％ｗ／ｖで溶液に溶解していてもよく、または約５％〜１０％、１０％〜２０％、または７％〜１２％で溶液に溶解していてもよく、例えば約５％ｗ／ｖ、６％ｗ／ｖ、７％ｗ／ｖ、７．５％ｗ／ｖ、８％ｗ／ｖ、９％ｗ／ｖ、１０％ｗ／ｖ、１５％ｗ／ｖ、または２０％ｗ／ｖで溶液に溶解していてもよい。金属塩溶液は酸性であってもよい。金属塩溶液はｐＨが約２〜約５であってもよく、または約２〜４、２〜３、３〜５、４〜５、または３〜５であってもよく、例えば約２、２．５、３、３．５、４、４．５、または５であってもよい。金属塩溶液は酸を含んでいてもよい。酸は、例えば酢酸またはプロピオン酸などの有機酸であってもよい。酸は溶液中で約１０％ｗ／ｖ〜約５０％ｗ／ｖの濃度で存在してもよく、または約１０％〜４０％、１０％〜３０％、１０％〜２０％、２０％〜５０％、２０％〜４０％、２０％〜３０％、または３０％〜４０％の濃度で存在してもよく、例えば、約１０％ｗ／ｖ、１５％ｗ／ｖ、２０％ｗ／ｖ、２５％ｗ／ｖ、３０％ｗ／ｖ、３５％ｗ／ｖ、４０％ｗ／ｖ、４５％ｗ／ｖ、または５０％ｗ／ｖの濃度で存在してもよい。酸は金属イオンと結合できる酸であってもよい。酸は弱酸であってもよい。酸は緩衝酸（ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ  ａｃｉｄ）であってもよい。酸はｐＫａが約３〜約６であってもよく、または約３〜５、３〜４、４〜６、５〜６、または４〜５であってもよく、例えば約３、３．５、４、４．５、５、５．５、または６であってもよい。場合によっては、金属塩溶液は塩基性であってもよい。金属塩溶液はｐＨが約９〜約１２であってもよく、または約９〜１１、９〜１０、１０〜１２、１１〜１２、または１０〜１１であってもよく、例えば約９、９．５、１０、１０．５、１１、１１．５、または１２であってもよい。工程ｂ）は任意の好適な温度で実施しうる。工程ｂ）は還流下で実施してもよい。工程ｂ）は、約８０℃〜約１１０℃で実施してもよく、または約８０℃〜１００℃、または９０℃〜１００℃で実施してもよく、例えば約８０℃、９０℃、１００℃、または１１０℃で実施してもよい。工程ｂ）は、約０．５時間〜約５時間実施してもよく、または約０．５時間〜２時間、０．５時間〜１時間、または１時間〜２時間実施してもよく、例えば０．５時間、１時間、１．５時間、２時間、２．５時間、３時間、３．５時間、４時間、４．５時間、または５時間実施してもよい。温度が低いほど必要な反応時間が長くなることに留意すべきである。
【００４７】
本発明の実施形態によっては、アクリロニトリルポリマーをまず有機ジアミンで処理して得た生成物は、続く金属塩による処理の前に、塩基による処理および場合によっては酸処理を施される。塩基は通常水酸化物などの無機塩基である。好適な例は、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムを含む。塩基は溶液中で使用されてもよく、通常は水溶液中で使用されてもよい。塩基の濃度は、約２％ｗ／ｖ〜約２０％ｗ／ｖであってもよく、または約２％〜１０％、２％〜５％、５％〜２０％、１０％〜２０％、または５％〜１０％であってもよく、例えば約２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、１０％、１５％、または２０％であってもよい。溶液はｐＨが、約８超であってもよく、または約８〜１４、１０〜１４、または１２〜１４であってもよく、例えば約８、９、１０、１１、１２、１３、または１４であってもよく、または１４超であってもよい。この工程は昇温してまたは常温で実施してもよい。好適な昇温したときの温度としては、約５０℃〜約１００℃であり、または約７０℃〜１００℃、９０℃〜１００℃、５０℃〜９０℃、５０℃〜７０℃、または７０℃〜９０℃であり、例えば約５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、または１００℃であるが、より高温を用いてもよい。圧力は、約１気圧〜約３気圧であってもよく、または１気圧〜２気圧、２気圧〜３気圧、または１．５気圧〜２．５気圧であってもよく、例えば約１気圧、１．５気圧、２気圧、２．５気圧、または３気圧であってもよい。より高い圧力を達成するために、密閉した圧力容器内で反応を実施してもよい。この工程は通常約１時間〜約３時間かかり、または約１時間〜２時間、２時間〜３時間、または１．５時間〜２．５時間かかり、例えば約１時間、１．５時間、２時間、２．５時間、または３時間かかり、場合によっては３時間超かかる。温度が低いほど必要な反応時間は一般に長くなることに留意すべきである。
【００４８】
上述の塩基処理の後、ポリマーを洗浄して過剰な塩基を除去してもよい。ポリマーは水で洗浄してもよい。ポリマーは１回または２回以上、例えば２回、３回、４回、または５回洗浄してもよい。水は約２０℃〜約１００℃の任意の好適な温度でありうる。
【００４９】
次にポリマーを酸で処理してもよい。酸は、強酸（例えばｐＫａが約１未満、または約０．５未満または０．２未満）であってもよい。酸は、例えば硫酸、塩酸、またはリン酸などの無機酸であってもよい。酸は、約５％ｗ／ｖ〜約１０％ｗ／ｖの濃度で使用されてもよく、または５％〜７％、７％〜１０％、または６％〜８％の濃度で使用されてもよく、例えば約５％、６％、７％、８％、９％、または１０％の濃度で使用されてもよい。この工程は昇温してまたは常温で実施してもよい。好適な温度は約５０℃〜約１００℃であり、または約７０℃〜１００℃、９０℃〜１００℃、５０℃〜９０℃、５０℃〜７０℃、または７０℃〜９０℃であり、例えば約５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、または１００℃である。場合によっては、より高い温度を用いてもよい。温度を高くすると圧力も高くなる可能性がある。よって、約１００℃〜約１３０℃の温度を用いてもよく、または約１００℃〜１２０℃、１００℃〜１１０℃、１１０℃〜１３０℃、１２０℃〜１３０℃、または１１０℃〜１２０℃であってもよく、例えば約１１０℃、１２０℃、または１３０℃であってもよい。この工程は通常約０．５時間〜約２時間かかり、または約０．５時間〜１時間、１時間〜２時間、または１時間〜１．５時間かかり、例えば約０．５時間、１時間、１．５時間、または２時間かかる。温度が低いほど必要な反応時間は一般に長くなることに留意すべきである。また、酸の濃度が高くなるほど所要時間は一般に短くなる。
【００５０】
上述の酸処理の後、ポリマーを洗浄して過剰な酸を除去してもよい。ポリマーは水で洗浄してもよい。ポリマーは１回または２回以上、例えば２回、３回、４回、または５回洗浄してもよい。水は約２０℃〜約１００℃の任意の好適な温度でありうる。この洗浄の後に上述の工程ｂ）を実施してもよい。
【００５１】
上述の処理工程（すなわち有機ジアミン処理、亜鉛塩処理、および、実施される場合は塩基処理と酸処理）のうちのいずれかまたはすべてを常圧（すなわちおよそ１気圧）で実施してもよく、例えば約２気圧、３気圧、５気圧、または１０気圧といった昇圧下で実施してもよく、または約１気圧〜約１０気圧で実施してもよく、または約１気圧〜３気圧、１気圧〜５気圧、５気圧〜１０気圧、または２気圧〜５気圧で実施してもよく、例えば約１気圧、１．５気圧、２気圧、２．５気圧、３気圧、３．５気圧、４気圧、４．５気圧、５気圧、６気圧、７気圧、８気圧、９気圧、または１０気圧で実施してもよい。密閉した反応容器内で反応を実施して、存在する（１つまたは複数の）溶媒の性質および温度で決まる適切な平衡圧に到達させてもよい。
【００５２】
本発明の方法によって製造された耐燃性および／または難燃性ポリマーは通常１本の繊維または複数本の繊維の形態である。（１つまたは複数の）繊維は、織物または不織物のいずれかであるテキスタイルまたは繊維、または織物または不織物の混合体の形態であってもよい。繊維の物理的な寸法は、先に説明した出発物質である繊維状のアクリロニトリルポリマーの寸法と同じまたは類似（例えば各寸法について約１０％以内）していてもよい。ポリマーは耐燃性でありうる。ポリマーは不燃性でありうる。ポリマーは難燃性でありうる。ポリマーは周囲空気において、空気中の炎の中で少なくとも約６０秒間燃えずにいることができるものでありうる。ポリマーは亜鉛含有量（ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）またはＩＣＰ−ＯＥＳ（誘導結合プラズマ発光分析法）で測定）が少なくとも約３％であってもよく、または少なくとも約４％、５％、６％、７％、または８％であってもよく、または約３％〜約１２％であってもよく、または約３％〜１０％、３％〜８％、３％〜５％、５％〜１２％、８％〜１２％、または５％〜８％であってもよく、例えば約３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、または１２％であってもよい。場合によっては、亜鉛含有量はさらに高くてもよく、例えば約１５％または２０％であってもよい。これらのパーセンテージはｗ／ｗ基準でありうる。ポリマーは酸素含有量が元のアクリロニトリルポリマーより高くてもよい。ポリマーは酸素含有量がｗ／ｗ基準で約１０％〜約２５％であってもよく、または約１０％〜２０％、１０％〜１５％、１５％〜２５％、２０％〜２５％、または１５％〜２０％であってもよく、例えば約１０％、１２％、１５％、１８％、２０％、２２％、または２５％であってもよい。ポリマーは検出可能なニトリル基を有しなくてもよい。ポリマーはＩＲ分光学法で検出可能なニトリル基を有しなくてもよい。ポリマーは約２２００ｃｍ-1〜約２３００ｃｍ-1において赤外吸収が検出不可能でもよい。ポリマーは限界酸素指数（ＬＯＩ）がアクリロニトリルより高くてもよい。この特徴はポリマーが「耐燃性および／または難燃性」であると定義するために使用されうる。（例えば、ＬＯＩ４０％がＬＯＩ３５％より５％高いとされる場合に）ポリマーはＬＯＩがアクリロニトリルより少なくとも１％高くてもよく、または少なくとも２％、３％、４％、または５％高くてもよい。ポリマーはＬＯＩが少なくとも４０％であってもよく、または少なくとも４１％、４２％、４３％、４４％、または４５％であってもよい。用途によっては、より低いＬＯＩが許容可能であり、例えば約２５％〜約３０％または約３０％〜約４０％であってもよく、または約３０％〜３５％、３５％〜４０％、または３８％〜４０％であってもよく、例えば約２５％、２６％、２８％、３０％、３２％、３４％、３６％、３８％、または４０％であってもよい。ＬＯＩは、材料が燃焼を持続するか点火源を保持する酸素富化雰囲気中の酸素の最低濃度（ｖ／ｖ）を指す。ＬＯＩは、ＡＳＴＭ  Ｇ２１−９６（２００２年再承認）またはＩＳＯ  ４５８９−３：１９９６に従って調べてもよい。
【００５３】
耐燃性および／または難燃性ポリマーは検出可能な量のヒドラジンを含んでいなくてもよい。耐燃性および／または難燃性ポリマーはｗ／ｗ基準で約１ｐｐｍ未満のヒドラジンを含んでいてもよく、またはｗ／ｗ基準で約１００ｐｐｂ未満、約１０ｐｐｂ未満、または約１ｐｐｂ未満のヒドラジンを含んでいてもよい。
【００５４】
耐燃性および／または難燃性ポリマーはその特性を（添加剤を含まない生成物と比較して）改善するために１つまたは複数の添加剤を含んでいてもよく、添加剤は難燃剤、伝導性改良剤、酸化防止剤、顔料、可塑剤、充填剤、抗菌剤、抗真菌剤などを含む。好適な難燃剤は当業者に周知であり、存在している結合した難燃剤（例えばジアミン試薬の一部）に対して追加的であってもよい。同様に、好適な酸化防止剤、顔料、可塑剤、および充填剤は周知である。生成物は、例えばナノ粒子（例えば酸化亜鉛、ケイ酸塩、粘土など）を難燃剤として含んでいてもよい。ナノ粒子は無機ナノ粒子であってもよい。ナノ粒子は金属酸化物のナノ粒子であってもよい。好適な伝導性改良剤はグラフェンであるが、カーボンナノチューブ、金属粒子、フタロシアニン、およびそのような物質の混合物などの、他の物質を使用してもよい。そのような添加剤は生成物の導電性を向上させ、それにより静電荷の蓄積を抑制する。このことは、例えば生成物が服地に使用される場合、重要になりうる。電荷が蓄積すると、火花放電が起こり、それによってファブリック自体またはファブリック周辺の可燃性ガスの燃焼が引き起こされる可能性がある。伝導性改良剤はそういった燃焼の危険性を減少させることができる。
【００５５】
本発明の生成物は繊維以外の形態であってもよい。例えば、ナノ粒子などの粒子の形態であってもよい。粒子は実質的に球状であってもよく、不規則な形状または針状であってもよく、他の好適な形状であってもよい。生成物は固体表面の形態であってもよい。この場合、該表面下にある基材は同じポリマーであってもよく、他のポリマーであってもよい。例えば、本明細書に記載された方法をバルク状のアクリロニトリルポリマーに適用する場合、処理はポリマーの一部にのみ及ぶものであってもよい。この場合、表面下の物質は元のアクリロニトリルポリマーであってもよく、その表面部分（例えば外側の１ミクロン、２ミクロン、３ミクロン、４ミクロン、５ミクロン、１０ミクロン、１５ミクロン、２０ミクロン、２５ミクロン、３０ミクロン、３５ミクロン、４０ミクロン、４５ミクロン、５０ミクロン、６０ミクロン、７０ミクロン、８０ミクロン、９０ミクロン、１００ミクロン、または１００ミクロン超）を本明細書に記載される仕方で処理して耐燃性および／または難燃性、および／または抗菌性および／または抗真菌性としてもよい。生成物は、多孔性の固体の形態であってもよい。生成物は、例えば独立気泡発泡体または連続気泡発泡体などの発泡体の形態であってもよい。生成物は他の形態であってもよい。
【００５６】
本発明の生成物に多くの用途があることは容易に理解されるであろう。繊維の形態である場合、材料は、例えば耐燃性の衣服用のファブリックに加工されてもよい。材料は、例えば高分子複合材料などの建設用途に使用される複合材料用の不燃性の繊維状充填剤として使用されてもよい。材料は、例えば真菌および／または他の菌の増殖が問題となりうる靴下または下着用の抗真菌性または抗菌性ファブリックとして使用されてもよい。他の好適な用途は容易に理解できるであろう。
【００５７】
本発明の繊維、または本発明の方法によって作製された繊維、ひいてはそのような繊維から作製されたファブリックは、ピンク以外の色でありうる。そのような繊維またはファブリックは通常薄い色をしている。該繊維またはファブリックは、白、オフホワイト、薄い茶色、薄いベージュ、薄い黄色、またはそれらと同系統の色であってもよい。前述のように、処理することで本来的に生じる色は、製造中または製造後に好適な染料を繊維および／またはファブリックに添加すること、または、有機ジアミンへの導入もしくは有機ジアミンとの結合によって染料分子を繊維と共有結合させることで変更しうる。得られる耐燃性および／または難燃性ポリマーに導入される有機ジアミンの有機部分は、例えばファンデルワールス力または疎水性相互作用によって染料分子と非共有結合することが可能なため、本発明の繊維の染色は、ヒドラジンでポリアクリロニトリルを処理して作製される繊維の場合と比較し、より容易に達成されると考えられる。
【００５８】
本発明の繊維、または、該繊維から作製した、あるいは該繊維を含むファブリックまたは衣料品は、抗真菌性でありうる。該繊維、ファブリック、または衣料品は抗菌性、例えば抗バクテリア性でありうる。該繊維、ファブリック、または衣料品は、その表面上の真菌、カビ、バクテリア、および／または他の微生物のうちの１種または複数種の、場合によってはすべての生育を抑制しうる。驚くべきことに、実施形態によっては、本発明の繊維は追加的な抗菌剤または抗真菌剤が導入されなくとも固有の抗真菌特性および／または抗バクテリア特性を有することが分かった。ここでは「固有」とは、追加的な抗菌剤または抗真菌剤なしに特性が得られることを指す。「追加的な抗菌剤または抗真菌剤」からは、添加される金属（例えば亜鉛）塩および有機ジアミン（それら自体が抗菌特性または抗真菌特性を有しうる）が除外されることに留意すべきである。しかし、場合によっては、追加的な抗菌物質または抗真菌物質を別途加えてもよい。これらの物質は当技術分野において周知である。
【００５９】
上記繊維、または該繊維から作製した、あるいは該繊維を含むファブリックまたは衣料品は、ＡＳＴＭ  Ｇ２１−９６（２００２年再承認）によって試験したときに、抗真菌性でありうる。該繊維、ファブリック、または衣料品は、該繊維から作製した靴下が少なくとも１週間、または少なくとも２週間、３週間、４週間、５週間、または６週間にわたって１日当たり１２時間、不快な匂いをさせることなく着用することが可能な程度に、抗真菌性でありうる。該繊維、ファブリック、または衣料品は、該繊維から作製したファブリックにクロコウジカビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ）を接種して２５℃、５０％ＲＨでインキュベートしたとき、１週間後にクロコウジカビの生育を助長しておらず、場合によっては１週間後にクロコウジカビを減少させている程度に、抗真菌性でありうる。
【実施例】
【００６０】
例１：エチレンジアミン処理された繊維
ＰＡＮ繊維（１ｇ）を、ガラス容器中で緩やかに撹拌されたエチレンジアミン（４．０２ｇ）と水（２１．５ｍＬ）との溶液で処理した。その後、この混合物を１１０℃、常圧で４８時間加熱し、冷却した。得られたエチレンジアミン−ＰＡＮ繊維をろ過し、水（４００ｍＬ）で洗浄した。その後、次の工程で使用する前に、この物質をペーパータオルに挟んで乾かし残存溶媒を除去した。
【００６１】
前の工程で得たエチレンジアミン−ＰＡＮの処理した繊維をガラス容器に入れ、水酸化ナトリウム（６ｇ）と水（１００ｍＬ）で処理した。この混合物を９０℃、常圧で２時間加熱した。その後、反応混合物を冷却し、物質を回収して水（３００ｍＬ）で洗浄した。その後、次の工程で使用する前に、このＮａＯＨ−ＰＡＮ物質をペーパータオルに挟んで乾かし残存溶媒を除去した。
【００６２】
前の工程で得たＮａＯＨ−ＰＡＮの処理した物質をガラス容器に入れ、濃硫酸（７ｇ）と水（１００ｍＬ）で処理した。この混合物を７０℃、常圧で１時間加熱した。その後、反応混合物を冷却し、物質を回収して水（３００ｍＬ）で洗浄した。その後、次の工程で使用する前に、このＨ2ＳＯ4−ＰＡＮ物質をペーパータオルに挟んで乾かし残存溶媒を除去した。
【００６３】
前の工程で得たＨ2ＳＯ4−ＰＡＮの処理した物質をガラス容器に入れ、酢酸亜鉛二水和物（７．５ｇ）、氷酢酸（３０ｍＬ）、および水（７０ｍＬ）で処理した。この混合物を１００℃、常圧で１時間加熱した。その後、反応混合物を冷却し、物質を回収して水（３００ｍＬ）で洗浄した。その後、この最終生成物をペーパータオルに挟んで乾かし残存溶媒を除去した（表１）。
【００６４】
例２：含水ヒドラジン処理された繊維
例１に記載の方法を用いて、より多く（約５０ｇ）の処理したＰＡＮ繊維をＲｏａｃｈｅｓ  Ｃｏｌｏｒｔｅｃ（登録商標）反応器で作製した後、不織のＰＡＮに加工し、好適な量の耐燃試験（表２）用の物質を得た。
【００６５】
比較例
ＰＡＮ繊維（１ｇ）を、ガラス容器中で緩やかに撹拌された５０％〜６０％のヒドラジン水和物（３．９ｇ）と水（２２ｍＬ）との溶液で処理した。その後、この混合物を１１０℃、常圧で４８時間加熱し、冷却した。ヒドラジン−ＰＡＮ繊維をろ過し、水（４００ｍＬ）で洗浄した。その後、次の工程で使用する前に、この物質をペーパータオルに挟んで乾かし残留した水を除去した。
【００６６】
循環が良好でかつ加圧した場合、時間を２４時間以下に短縮できることが確認された。２倍の量の不織のＰＡＮを使用した一例では、反応は１８時間で行われた。
【００６７】
前の工程で得たヒドラジン−ＰＡＮの処理した繊維をガラス容器に入れ、水酸化ナトリウム（６ｇ）と水（１００ｍＬ）で処理した。この混合物を９０℃、常圧で２時間加熱した。その後、反応混合物を冷却し、物質を回収して水（３００ｍＬ）で洗浄した。その後、次の工程で使用する前に、このＮａＯＨ−ＰＡＮ物質をペーパータオルに挟んで乾かし残留した水を除去した。
【００６８】
前の工程で得たＮａＯＨ−ＰＡＮの処理した物質をガラス容器に入れ、濃硫酸（７ｇ）と水（１００ｍＬ）で処理した。この混合物を７０℃、常圧で１時間加熱した。その後、反応混合物を冷却し、物質を回収して水（３００ｍＬ）で洗浄した。その後、このＨ2ＳＯ4−ＰＡＮ物質をペーパータオルに挟んで乾かし残留した水を除去した。
【００６９】
前の工程で得たＨ2ＳＯ4−ＰＡＮの処理した物質をガラス容器に入れ、酢酸亜鉛二水和物（７．５ｇ）、氷酢酸（３０ｍＬ）、および水（７０ｍＬ）で処理（ｐＨは約２〜３）した。この混合物を１００℃、常圧で１時間加熱した。その後、反応混合物を冷却し、物質を回収して水（３００ｍＬ）で洗浄した。その後、次の工程で使用する前に、この最終生成物をペーパータオルに挟んで乾かし残留した水を除去した（表１）。
【００７０】
結果
【表１】
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【００７１】
【表２】
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【００７２】
例３：真菌抵抗性
目的：
ファブリックの試料の乾式フィルム真菌抵抗性（カビ抵抗性）の判定。
【００７３】
結論：
図１に示す乾式フィルム真菌誘発試験（the dry film fungal challenge test）の結果は、ＩＰ１試料（試験試料：以下参照）は表面における菌の生育に対する抵抗性があったことを示している。
【００７４】
図１は、ろ紙（ＴＨＯＲ  Ｆｉｌｔｅｒ  ｐａｐｅｒ）を用いた対照試料では生育が著しかった一方、ＩＰ１試料では生育しなかったことを示している。
【００７５】
試料：
本報告に掲載するために撮影した各試料の写真はそれぞれ１枚だけであるが、試験は３回行い、その結果はすべて類似していた。
【００７６】
試料の説明
ＩＰ１は上述のように処理をした繊維の試料である。試験前、試料には何も添加しなかった。
【００７７】
試験方法：
乾式フィルム真菌抵抗性試験  ＡＳＴＭ  Ｇ２１−９６（２００２年再承認）
【００７８】
結果：
乾式フィルム真菌抵抗性試験  ―  ２８日後の生育評価
【００７９】
【表３】
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【００８０】
「痕跡あり」または「生育せず」（１以下）の評点付けは顕微鏡観察によって行う。
【００８１】
乾式フィルム試験の方法
ＡＳＴＭ  Ｇ２１−９６（２００２年再承認）
【００８２】
真菌に対する合成ポリマー材料の抵抗性の判定
規格の通り、各試験試料を栄養塩の寒天培地に置いて３回試験した。すべての試料に混合真菌の胞子懸濁液をスプレーして接種した。その後、接種した試料を３０℃で２８日間インキュベートした。菌の生育の結果は目視または顕微鏡で評価し、それに応じて評点を付けた。
【００８３】
「痕跡あり」または「生育せず」（１以下）の評点付けは顕微鏡観察によって行う。
【００８４】
すべての試験片は生育評価が１に届かず、倍率６５倍で顕微鏡観察したところ、生育していないことが確認された。
【００８５】
（生存度）ろ紙対照試料では生育評価が４となり、試験が有効であることが示された。
クロコウジカビ  ＡＴＣＣ  ９６４２
グリオクラジウムビレンス（Ｇｌｉｏｃｌａｄｉｕｍ  ｖｉｒｅｎｓ）  ＡＴＣＣ  ９６４５
オーレオバシジウムプルランス（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ  ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）  ＡＴＣＣ  １５２３３
ケトミウムグロボスム（Ｃｈａｅｔｏｍｉｕｍ  ｇｌｏｂｏｓｕｍ）  ＡＴＣＣ  ６２０５
ペニシリウム・フニクロスム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｆｕｎｉｃｕｌｏｓｕｍ）  ＡＴＣＣ  ９６４４
【図１】
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【国際調査報告】
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