(57)【要約】【課題】  難燃性、遮炎性に優れつつも、低発煙性にも優れた不織布を提供する。【解決手段】  高温収縮率が３％以下である非溶融繊維Ａと、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂとを含み、かつ、発煙抑制剤を備えていることを特徴とする不織布とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温収縮率が３％以下である非溶融繊維Ａと、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂとを含み、かつ、発煙抑制剤を備えていることを特徴とする不織布。
【請求項２】
前記発煙抑制剤が、フェノール化合物、モリブデン化合物、ホウ酸塩化合物、ケイ酸マグネシウム、リン酸亜鉛、水酸化マグネシウム、スズ化合物、シリコーン化合物、ニッケル化合物、パナジュウム化合物、アルミナ三水和物、水酸化アルミニウム、フェロセン、フマール酸、マレイン酸およびこれらの反応生成物の群から選択される一種以上である、請求項１に記載の不織布。
【請求項３】
前記不織布１００質量％中に前記発煙抑制剤を０．１〜５０質量％含有している、請求項１または２に記載の不織布。
【請求項４】
前記不織布の構成繊維１００質量％中に、前記熱可塑性繊維Ａを１０質量％以上含有している、請求項１〜３のいずれかに記載の不織布。
【請求項５】
前記不織布の構成繊維１００質量％中に、前記熱可塑性繊維Ｂを１０質量％以上含有する、請求項１〜４のいずれかに記載の不織布。
【請求項６】
前記不織布の構成繊維１００質量％中に、前記非溶融繊維Ａおよび前記熱可塑性繊維Ｂ以外の繊維Ｃを７０質量％以下の範囲で含有している、請求項１〜５のいずれかに記載の不織布。
【請求項７】
前記非溶融繊維Ａは、熱伝導率が０．０６０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である、請求項１〜６のいずれかに記載の不織布。
【請求項８】
前記非溶融繊維Ａが、耐炎化繊維およびメタアラミド系繊維から選択された一種以上である、請求項１〜７のいずれかに記載の不織布。
【請求項９】
前記熱可塑性繊維Ｂが、難燃性ポリエステル、異方性溶融ポリエステル、難燃性ポリ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、難燃性ポリスルホン、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−ケトン−ケトン）、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアリーレンスルフィド、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、フェノールおよびこれらの混合物の群から選択される樹脂からなる繊維である、請求項１〜８のいずれかに記載の不織布。
【請求項１０】
前記熱可塑性繊維Ｂのガラス転移点が１２０℃以下である、請求項１〜９のいずれかに記載の不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性を有する不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンなどの合成重合体からなる合成繊維を繊維素材とした不織布が使用されているが、これら合成重合体は、通常、難燃性を有しておらず、原料段階で、もしくは繊維や不織布にした後に、何らかの難燃化処理が施されることが多い。
【０００３】
難燃化した不織布を得る方法としては、種々提案されている。例えば、難燃成分を共重合したポリマーを紡糸して不織布にする方法、難燃効果のある薬剤を原糸段階でポリマーに練り込んで紡糸し、不織布にする方法、不織布に後加工で難燃成分を付着させる方法等である。より具体的に、特許文献１には、繊維シートをリン酸系難燃剤とポリエステル系樹脂とからなるバインダーで処理することで得た難燃性繊維シートが開示されている（特許文献１）。特許文献２にも、ポリフェニレンサルファイド繊維とポリエステル繊維とを含む不織布に難燃性バインダーを付与した難燃性不織布が開示されている。
【０００４】
また、難燃化した不織布を得る方法としては、紡糸後の繊維に特定の処理を施して難燃性を付与し、それを不織布にしたり、繊維の原料自体に難燃性を有するものを用い、それを紡糸し、不織布にしたりする方法もある。例えば特許文献３には、紡糸後の処理により高い遮炎性を得た耐炎化繊維とポリフェニルスルホン繊維とを含む不織布が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１６９９９６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４４８１８号公報
【特許文献３】国際公開２０１７／６８０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に記載の方法は、難燃性を付与する方法として最も簡便なものであるが、付着させた難燃剤が脱落しやすく、仮に難燃剤自体が優れた難燃化作用を有するとしても、不織布における難燃性において問題が残るものであった
また、特許文献３に記載の不織布は、具体的に耐炎化繊維およびポリフェニルスルホン（ＰＰＳ）を含有するため高い難燃性かつ遮炎性を有するが、ＰＰＳは燃焼時に不完全燃焼になりやすく、モオフェノール、フェニレンスルフェンドという物質に分解して発煙することになりやすい点で改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の難燃性不織布の有する課題に鑑みてなされたものであり、難燃性、遮炎性に優れつつも、低発煙性にも優れた不織布を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するために、次のいずれかの手段を採用する。
（１）  高温収縮率が３％以下である非溶融繊維Ａと、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂとを含み、かつ、発煙抑制剤を備えていることを特徴とする不織布。
（２）  前記発煙抑制剤が、フェノール化合物、モリブデン化合物、ホウ酸塩化合物、ケイ酸マグネシウム、リン酸亜鉛、水酸化マグネシウム、スズ化合物、シリコーン化合物、ニッケル化合物、パナジュウム化合物、アルミナ三水和物、水酸化アルミニウム、フェロセン、フマール酸、マレイン酸およびこれらの反応生成物の群から選択される一種以上である、前記（１）に記載の不織布。
（３）  前記不織布１００質量％中に前記発煙抑制剤を０．１〜５０質量％含有している、前記（１）または（２）に記載の不織布。
（４）  前記不織布の構成繊維１００質量％中に、前記熱可塑性繊維Ａを１０質量％以上含有している、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の不織布。
（５）  前記不織布の構成繊維１００質量％中に、前記熱可塑性繊維Ｂを１０質量％以上含有する、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の不織布。
（６）  前記不織布の構成繊維１００質量％中に、前記非溶融繊維Ａおよび前記熱可塑性繊維Ｂ以外の繊維Ｃを７０質量％以下の範囲で含有している、前記（１）〜（５）のいずれかに記載の不織布。
（７）  前記非溶融繊維Ａは、熱伝導率が０．０６０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の不織布。
（８）  前記非溶融繊維Ａが、耐炎化繊維およびメタアラミド系繊維から選択された一種以上である、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の不織布。
（９）  前記熱可塑性繊維Ｂが、難燃性ポリエステル、異方性溶融ポリエステル、難燃性ポリ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、難燃性ポリスルホン、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−ケトン−ケトン）、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアリーレンスルフィド、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、フェノールおよびこれらの混合物の群から選択される樹脂からなる繊維である、前記（１）〜（８）のいずれかに記載の不織布。
（１０）  前記熱可塑性繊維Ｂのガラス転移点が１２０℃以下である、前記（１）〜（９）のいずれかに記載の不織布。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の不織布は、上記の構成を備えることにより、難燃性、遮炎性に優れつつも、低発煙性にも優れた不織布となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】遮炎性の評価試験方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の不織布は、高温収縮率が３％以下である非溶融繊維Ａと、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂとを含み、かつ、発煙抑制剤を備えている。
【００１２】
本発明においては、高温収縮率が３％以下の非溶融繊維Ａが、熱可塑性繊維Ｂなどと共に不織布を構成するが、不織布に炎が近づき熱が加わると、熱可塑性繊維Ｂが溶融し、溶融した熱可塑性繊維Ｂが非溶融繊維Ａ（骨材）の表面に沿って薄膜状に広がる。さらに温度が上がると、やがて、Ａ、Ｂの繊維がいずれも炭化するが、非溶融繊維Ａの高温収縮率が３％以下であるから、高温となっても収縮しにくく、孔が開きにくいので、炎を遮断することができる。この点で、高温収縮率は低い方が好ましいが、縮まずとも熱によって大幅に膨張しても構造が崩れ孔の原因となるので、高温収縮率は−５％以上であることが好ましい。なかでも高温収縮率が０〜２％であることが好ましい。
【００１３】
なお、高温収縮率とは、（i）不織布の原料となる繊維を標準状態（２０℃、相対湿度６５％）中で１２時間放置後、０．１ｃＮ／ｄｔｅｘの張力を与えて原長Ｌ０を測定し、（ii）その繊維に対して荷重を付加せずに２９０℃の乾熱雰囲気に３０分間暴露し、標準状態（２０℃、相対湿度６５％）中で十分冷却したうえで、さらに繊維に対して０．１ｃＮ／ｄｔｅｘの張力を与えて長さＬ１を測定し、（iii）Ｌ０およびＬ１から以下の式で求められる数値である。
高温収縮率＝〔（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０〕×１００（％）
【００１４】
また、本発明においては上記したような不織布が発煙抑制剤を含むので、非溶融繊維Ａおよび熱可塑性繊維Ｂが炭化する際に、炭化しない繊維構成成分の完全燃焼・気化を促進でき、発煙を抑制することができる。さらに、不織布に熱が加わると発煙抑制剤が薄膜状に広がるので、炭化膜を強化することもできる。
【００１５】
本発明において、非溶融繊維Ａとしては、熱伝導率が０．０６０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であるものを用いることが好ましい。非溶融繊維Ａの熱伝導率がこの範囲である場合には、断熱性能にも優れたものとなる。
【００１６】
なお、熱伝導率[Ｗ／ｍ・Ｋ]とは、材料の基本的熱定数で、材料単体の熱移動係数である。材料内での熱の伝わりやすさを表し、熱流密度（単位時間あたりに単位面積を通過する熱エネルギー）を材料表裏面温度差で除した値を言う。具体的に繊維の熱伝導率は、測定対象の繊維を用いて厚さが０．５ｍｍの不織布の試験片を作製し、ＩＳＯ２２００７−３（２００８年）に準じて試験片の熱拡散率を、ＪＩＳＫ７１２３（１９８７）に準じて試験片の比熱を、さらにＪＩＳＫ７１１２（１９９９）に準じて試験片の比重を測定し、これら熱拡散率、比熱および比重の測定結果に基づいて、以下の式から求める。
熱伝導率  ＝  熱拡散率  ×  比熱  ×  比重  
【００１７】
本発明において、非溶融繊維Ａとは炎にさらされた際に液化などせずに繊維形状を保つ繊維をいう。本発明で用いる非溶融繊維としては、上記高温収縮率が本発明で規定する範囲にあるものであればよいが、具体例としては例えば、メタアラミド系繊維および耐炎化繊維を挙げることができる。
【００１８】
一般にメタアラミド系繊維は高温収縮率が高く、本発明で規定する高温収縮率を満たさないが、高温収縮率を抑制処理することにより本発明が規定する範囲内の高温収縮率としたメタアラミド系繊維であれば、弾性が高く不織布の縫製性を高めることができるので好ましく使用することができる。耐炎化繊維は、アクリロニトリル系、ピッチ系、セルロース系、フェノール系繊維等から選択される繊維を原料として耐炎化処理を行った繊維である。これらは単独で使用しても２種類以上を同時に使用してもよい。
【００１９】
なかでも、高温収縮率が低いという点から、耐炎化繊維が好ましく、各種の耐炎化繊維の中で比重が小さく柔軟で難燃性に優れる繊維としてアクリロニトリル系耐炎化繊維が好ましく用いられる。かかる耐炎化繊維は前駆体としてのアクリル系繊維を高温の空気中で加熱、酸化することによって得られる。
【００２０】
本発明で用い得る市販されている非溶融繊維Ａとしては、後記する実施例および比較例で使用した、Ｚｏｌｔｅｋ社製耐炎化繊維“ＰＹＲＯＮ”（登録商標）の他、東邦テナックス（株）パイロメックス（Ｐｙｒｏｍｅｘ）等が挙げられる。
【００２１】
不織布における非溶融繊維Ａの含有率が低すぎると、骨材としての機能が不十分となりやすく、一方、高すぎると、熱可塑性繊維が十分な膜状に広がりにくくなるため、不織布における非溶融繊維Ａの含有率は１０質量％以上であることが好ましく、さらには１５〜６０質量％の範囲内であることが、そして３０〜５０質量％の範囲内であることが最も好ましい。
【００２２】
続いて、膜状物質として広がることになる熱可塑性繊維Ｂは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上である。ＬＯＩ値は、窒素と酸素の混合気体において、物質の燃焼を持続させるのに必要な最小酸素量の容積百分率であり、ＬＯＩ値が高いほど燃え難いと言える。そのためＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂは、燃えにくく、たとえ、着火しても火源を離せばすぐに消火し、また、通常わずかに燃え広がった部分には炭化膜が形成され、この炭化部分が延焼を防ぐ。
【００２３】
熱可塑性繊維ＢのＬＯＩ値は、高温で炭化被膜化させるという観点からは５５以下が好ましく、さらには２５〜５０の範囲であることが好ましい。
【００２４】
本発明で用いる熱可塑性繊維Ｂとしては、前記ＬＯＩ値が本発明で規定する範囲にあるものであればよいが、具体例としては例えば、難燃性ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリアルキレンテレフタレートなど）、異方性溶融ポリエステル、難燃性ポリ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、難燃性ポリスルホン、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−ケトン−ケトン）、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアリーレンスルフィド、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドおよびこれらの混合物の群から選択される熱可塑性樹脂で構成される繊維を挙げることができる。これらは単独で使用しても、２種類以上を同時に使用してもよい。
【００２５】
熱可塑性繊維Ｂは、そのガラス転移点が１２０℃以下であると、不織布としての形態を保つためのバインダー効果を比較的低温で得ることができるので、見掛け密度が上がり、また、強力が上がるので、好ましい。なかでも、ＬＯＩ値の高さと入手の容易さの点から、最も好ましいのはポリフェニレンサルファイド繊維（以下、ＰＰＳ繊維ともいう）である。なお、上記バインダー効果は、熱可塑性繊維が熱により、溶融もしくは軟化し、他の繊維に融着することをいう。
【００２６】
本発明で好ましく用いられるＰＰＳ繊維は、ポリマー構成単位が−（Ｃ６Ｈ４−Ｓ）−を主な構造単位とする重合体からなる合成繊維である。これらＰＰＳ重合体の代表例としては、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体およびそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましいＰＰＳ重合体としては、ポリマーの主要構造単位として、−（Ｃ６Ｈ４−Ｓ）−で表されるｐ−フェニレン単位を、好ましくは９０モル％以上含有するポリフェニレンスルフィドが望ましい。質量の観点からは、ｐ−フェニレン単位を８０質量％、さらには９０質量％以上含有するポリフェニレンスルフィドが望ましい。
【００２７】
またＰＰＳ繊維は、後記するとおり抄紙法によって不織布を得る場合に用いることが好ましく、その場合の繊維長は２〜３８ｍｍの範囲内にあることが好ましく、２〜１０ｍｍの範囲内にあることがより好ましい。繊維長が２〜３８ｍｍの範囲内であれば、抄紙用の原液に均一に分散が可能となり、抄紙直後の濡れた状態（湿紙）で乾燥工程を通過させるのに必要な引張強力を有する。また、ＰＰＳ繊維の太さについても、抄紙用の原液に繊維が凝集せずに均一分散できることから、単繊維繊度は０．１〜１０ｄｔｅｘの範囲内にあるものが好ましい。
【００２８】
ＰＰＳ繊維の製造方法としては、上述のフェニレンサルファイド構造単位を有するポリマーをその融点以上で溶融し、紡糸口金から紡出することにより繊維状にする方法が好ましい。紡出された繊維は、そのままでは未延伸のＰＰＳ繊維である。未延伸のＰＰＳ繊維は、その大部分が非晶構造であり、熱を加えることで、繊維同士を接着させるバインダーとして働くことができる。一方、このような繊維は熱による寸法安定性が乏しいので、紡出に続いて熱延伸して配向させ、繊維の強力と熱寸法安定性を向上させた延伸糸が市販されている。具体的には “トルコン”（登録商標）（東レ（株）製）、“プロコン”（登録商標）（東洋紡（株）製）などが流通している。本発明においては、発明の目的を達成する範囲内で上記未延伸のＰＰＳ繊維と延伸糸を併用することができる。なお、ＰＰＳ繊維の代わりに本発明の範囲を満たす他の種類の繊維の延伸糸と未延伸糸を併用することでももちろん構わない。
【００２９】
また、熱可塑性繊維Ｂは、繊維として硫黄原子を含むことが好ましいが、その場合、硫黄原子を含有する樹脂からなる繊維のみならず、後加工で繊維に硫黄原子を付与したものも好ましい。
【００３０】
上記したような熱可塑性繊維Ｂの不織布における含有率は、膜状物質を確実に形成し難燃性・遮炎性をより高めるために、１０質量％以上であることが好ましく、さらには３０〜７０質量％の範囲内であること好ましい。
【００３１】
さらに、本発明で用いる熱可塑性繊維Ｂとしては、前記ＬＯＩ値が２５以上であると同時に、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５（２０１０）に準拠するけん縮数が５（個／２５ｍｍ）以上でもあるものを、少なくとも一部に用いることが好ましい。非溶融繊維Ａは、けん縮加工を施しにくいため比較的直線状で加工時等に脱落しやすい。しかしながら、熱可塑性繊維Ｂの少なくとも一部としてけん縮数が５（個／２５ｍｍ）以上のものを用いることで、該けん縮による３次元螺旋構造に起因して繊維が脱落しにくいものとなる。すなわち上記のような熱可塑性繊維Ｂを混用することで、該熱可塑性繊維Ｂのみならず、該熱可塑性繊維Ｂのけん縮によりその他の非溶融繊維Ａなども脱落しにくくなる。その結果、被膜効果による難燃性、遮炎性に優れ、しかも不織布工程での繊維の脱落を抑制できるので、耐久性、さらには品位にも優れた不織布となる。
【００３２】
なお、該熱可塑性繊維Ｂのけん縮数は大きすぎると不織布において繊維を均質に存在せしめることが困難となり、不織布の機械的強度が低下する虞があるので、けん縮数は５０（個／２５ｍｍ）以下であることが好ましい。さらに、けん縮加工性および不織布製造工程での繊維脱落抑制という観点からは、１０〜４０（個／２５ｍｍ）がより好ましく、１０〜３５（個／２５ｍｍ）がより好ましい。
【００３３】
また、本発明においては、上記非溶融繊維Ａおよび熱可塑性繊維Ｂ以外の繊維Ｃを含有していてもよい。例えば、熱可塑性繊維Bとして上記のようなけん縮数を有するものを用いずに、繊維Ｃとして、ＬＯＩ値が２５未満で、かつ、捲縮が付与されている繊維を混用することも好ましい。その場合の繊維Ｃのけん縮数は、５〜８０（個／２５ｍｍ）が好ましい。
【００３４】
かかる繊維Ｃとしては、例えば、フェノール繊維、熱可塑性セルロース系繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエステル系繊維（ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維など）を挙げることができる。これらは単独で使用しても、２種類以上を同時に使用してもよい。発煙抑制性と入手の容易さの点から、最も好ましいのはフェノール繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維である。
【００３５】
不織布における繊維Ｃの好ましい含有率は、前記不織布の構成繊維１００質量％に対して７０質量％以下が好ましく、より好ましくは３０〜６０質量％の範囲である。なお、不織布の構成繊維１００質量％とは、不織布に用いられる繊維の合計質量を１００％とすることをいう。
【００３６】
以上のような非溶融繊維Ａや熱可塑性繊維Ｂ、さらに繊維Ｃは、それらが混在するようなウェブに形成され、例えば、熱可塑性繊維Ｂや繊維Ｃに熱が付与されることによって熱可塑性繊維Ｂ、繊維Ｃが互いに、また、非溶融繊維Ａに融着、一体となって不織布を構成する。なお、融着にあたっては、熱可塑性繊維Ｂや繊維Ｃのガラス転移点を超える程度の熱を加える方法により熱可塑性繊維Ｂ、繊維Ｃを軟化させた上で圧力をかけ、非溶融繊維Ａと熱可塑性繊維Ｂ、繊維Ｃとを圧着させてもよい。こうすることで、より高いバインダー効果を得ることができ、好ましい。
【００３７】
ウエブの形成方法としては、乾式法や湿式法などいかなる方法によっても良いが、各種繊維を均一に分散させるには乾式法が好ましく、異なる種類の繊維が互いに絡合した状態で結合されるのが好ましい。そのため、非溶融繊維Ａや熱可塑性繊維Ｂ、繊維Ｃは、それぞれ例えば２〜１０ｍｍの長さにカットされ、互いに絡合するようにすることが好ましい。繊維結合法としてはサーマルボンド法、ニードルパンチ法、水流交絡法などいずれもが適用されるが、不織布の密度を高めるためには水流交絡法を適用することがさらに好ましい。また、非溶融繊維Ａをウェブ化した上に熱可塑性繊維Ｂや繊維Ｃをスパンボンド法やメルトブロー法で積層してもよい。
【００３８】
サーマルボンド法での工程通過性や不織布の強度を上げるためには、熱可塑性繊維Ｂや繊維Ｃの一部を未延伸糸のような結晶化度の低い繊維とすることも好ましい。具体的には、同一材料の繊維同士のほうが相性がよく互いに強固に融着するので、例えば上述したように熱可塑性繊維Ｂとして延伸されたＰＰＳ繊維と未延伸のＰＰＳ繊維とを用い、これらの融着によってバインダー効果を強化して不織布を構成することが好ましい。なお、延伸ＰＰＳ繊維対未延伸ＰＰＳ繊維の質量比率は、３対１〜１対３が好ましく、より好ましくは１対１である。
【００３９】
以上のような繊維によって構成される本発明の不織布は、発煙抑制剤を有している。上記のような不織布が発煙抑制剤を含有していることから、燃焼時には繊維構成成分の完全燃焼が促進され発煙が抑制されるとともに、炭化膜が強化される。
【００４０】
発煙抑制剤としては、例えば、フェノール化合物、モリブデン化合物、ホウ酸塩化合物、ケイ酸マグネシウム、リン酸亜鉛、水酸化マグネシウム、スズ化合物、シリコーン化合物、ニッケル化合物、パナジュウム化合物、アルミナ三水和物、水酸化アルミニウム、フェロセン、フマール酸、マレイン酸およびこれらの反応生成物を例示でき、かかる群から選択される一種以上を好ましく用いることができる。モリブデン化合物としては、二モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸アンモニウム、三酸化モリブデン、モリブデン酸カルシウム亜鉛化合物、モリブデン酸亜鉛化合物を例示でき、ホウ酸塩化合物としては、ホウ酸亜鉛、ホウ酸カルシウム、ホウ酸アルミニウムを、またシリコーン化合物としては、シリコーンアクリル化合物を例示できる。
【００４１】
上記の発煙抑制剤の中でもフェノール化合物、ホウ酸塩化合物、シリコーンアクリル化合物が特に好ましいが、かかる発煙抑制剤は不織布１００質量％中に０．１〜５０質量％、より好ましくは０．１〜４０質量％の範囲で含有していることが好ましい。非溶融繊維Ａと熱可塑性繊維Ｂの炭化膜形成に影響を及ぼさずに、炭化膜にならない繊維構成成分を選択的に分解促進することができ、その結果、発煙をより抑制することができる。更に、シリコーンアクリル化合物は燃焼時にガラス被膜になり、炭化膜を強化する効果もある。なお、不織布１００質量％とは、最終的に得られた、発煙抑制剤なども含めた不織布の質量を１００％とすることをいう。
【００４２】
また、発煙抑制剤には繊維の形状を取りうるものもある。具体的に、例えばフェノール化合物はフェノール繊維であってもよい。繊維状発煙抑制剤が、上記繊維Ａ〜Ｃのいずれかに該当しうるものでもある場合、その含有量は、それぞれの含有量として取り扱う。たとえば、フェノール化合物が、長さ５ｍｍ、けん縮数１５個／２５ｍｍの繊維である場合、発煙抑制剤として機能し、また、繊維Ｃとしても機能するので、繊維Ａ２０ｇ、熱可塑性繊維Ｂ２０ｇ、フェノール繊維１０ｇの構成とすれば、繊維Cの含有量は２０質量％であり、発煙抑制剤の含有量は２０質量％であるとして取り扱う。
【００４３】
発煙抑制剤は、いかなる方法で付与されていてもよく、上記した繊維にて構成されるウエブに後から付与してもよいし、ウエブを構成する前の繊維に付与してもよいし、さらには、繊維そのものに練りこんでもよい。ウエブ形成後に付与する具体的方法としては、例えば、所望濃度の発煙抑制剤処理液に不織布を浸漬した後マングルで絞るか、スプレーで不織布に塗布したり、ロールコーティングやナイフコーティングなどのように不織布にコーティングするなどして、その後乾燥する方法を例示できる。また、ウエブ形成を湿式法による場合、水中にてバインダーを含む発煙抑制加工を添加することもできる。
【００４４】
本発明の不織布においては、いわゆる紙とよばれるものも含まれるが、密度が５０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。かかる密度の不織布は、熱伝導率がより小さくなり、優れた断熱性能が得られる。軽量かつ優れた断熱性能を発現するために、密度は５０〜３０ｋｇ／ｍ３であることがより好ましく、５０〜４０ｋｇ／ｍ３であることがさらに好ましい。
【００４５】
また、目付については、遮炎性能をより高めるため、５０ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、１００ｇ／ｍ２以上であることがより好ましい。
【実施例】
【００４６】
《耐燃焼性試験》
ＪＩＳ  Ｌ  １０９１（繊維製品の燃焼性試験方法、１９９９年）の８．１．１  Ａ−１法（４５°  ミクロバーナー法）に準じて試験した。即ち、１分加熱後における残炎時間（３秒以下）、残じん時間（５秒以下）、燃焼面積（３０ｃｍ２以下）、燃焼長さ（２０ｃｍ以下）を測定し、次いで着炎３秒後における残炎時間（３秒以下）、残じん時間（５秒以下）、燃焼面積（３０ｃｍ２以下）を測定し、区分した。これらが（カッコ）内の値であれば前記ＪＩＳ  Ｌ  １０９１による評価区分の「区分３」に該当し、それをもって燃焼性合格と判断した。
【００４７】
《遮炎性評価》
ＪＩＳ  Ｌ  １０９１（繊維製品の燃焼性試験方法、１９９９年）の８．１．１  Ａ−１法（４５゜ミクロバーナ法）に準じた方法で着火し、以下のとおり遮炎性を評価した。すなわち、図１に示すように、火炎長さＬが４５ｍｍであるミクロバーナ１を垂直方向に立て、水平面に対して４５度の角度で試験体２を配置し、試験体２に対して厚さｔｈが２ｍｍのスペーサー３を介して燃焼体４を配置して燃焼する試験で遮炎性を評価した。燃焼体４には、含有水分率を均一とするために予め標準状態で２４時間放置した、ＧＥヘルスケア・ジャパン株式会社が販売する定性ろ紙グレード２（１００２）を用い、ミクロバーナ１に着火してから燃焼体４が引火するまでの時間を秒単位で測定した。この測定を３回行い、平均値を採用した。
【００４８】
接炎３分以内で燃焼体４に引火した場合は、「遮炎性無し」とし、×と表記した。３分以上炎にさらされても燃焼体４に引火しない場合を「遮炎性能有り」とするが、遮炎時間は長ければ長いほどよく、３分以上２０分未満を〇、２０分以上を◎と表記した。
【００４９】
《発煙性評価》
ＪＩＳ  Ｃ  ６０６９５−６−１の６．１に準拠して測定し、煙の比減光面積σｒ（ｍ２／ｇ）、即ち、燃焼材料の単位質量減少Δｍ（ｇ）当たりの、煙粒子によって投影される影の総面積（ｍ２）で表した。測定は３回行い、その平均値を採用した。
【００５０】
《目付》
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６（２０１０年）の８．３（Ａ法）に準拠して測定し、１ｍ２当たりの質量(ｇ／ｍ２)で表した。測定は２回行い、その平均値を採用した。
【００５１】
《厚さ》
ＪＩＳ  Ｌ  １９１３（２０１０年）の６．１．３（Ｃ法）に準拠して、測定した。測定は１０回行い、その平均値を採用した。
【００５２】
《ガラス転移点》
ガラス転移点は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１（２０１２年）に準拠して３回測定し、その平均値を採用した。
【００５３】
《けん縮数》
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５（２０１０年）  ８．１２．１に準拠して、測定した。測定は２０回行い、その平均値を採用した。
【００５４】
《使用繊維》
＜非溶融繊維Ａ−１＞
１．７ｄｔｅｘのＺｏｌｔｅｋ社製耐炎化繊維“ＰＹＲＯＮ”（登録商標）、長さ６ｍｍ、高温収縮率１．６％、熱伝導率０．０３３Ｗ／ｍ・Ｋ
＜非溶融繊維Ａ−２＞
１．６７ｄｔｅｘのメタアラミド繊維、長さ６ｍｍ  高温収縮率２．８％、熱伝導率０．０５５Ｗ／ｍ・Ｋ
＜熱可塑性繊維Ｂ−１＞
ＰＰＳ繊維（ＰＰＳ繊維１００質量％中、ＰＰＳ未延伸糸を３５質量％含有）、長さ５．１ｍｍ、ＬＯＩ値３４、ガラス転移温度９０℃、けん縮数７（個／２５ｍｍ）
＜熱可塑性繊維Ｂ−２＞
ＰＰＳ繊維（ＰＰＳ繊維１００質量％中、ＰＰＳ未延伸糸を４０質量％含有）、長さ５．１ｍｍ、ＬＯＩ値３４、ガラス転移温度９０℃、けん縮数７（個／２５ｍｍ）
＜その他の繊維Ｂ−３＞
ＰＰＳ繊維（ＰＰＳ繊維１００質量％中、ＰＰＳ未延伸糸を３５質量％含有）、長さ５．１ｍｍ、ＬＯＩ値３４、ガラス転移温度９０℃、けん縮数０（個／２５ｍｍ）
＜その他の繊維Ｃ−１＞
ＰＥＴ繊維（ＰＥＴ繊維１００質量％中、ＰＥＴ未延伸糸を３５質量％含有）、長さ５．１ｍｍ、ＬＯＩ値２０、ガラス転移温度６８℃、けん縮数１５（個／２５ｍｍ）
＜その他の繊維Ｃ−２＞
レーヨン繊維、長さ５．１ｍｍ、ＬＯＩ値２０、けん縮数１３（個／２５ｍｍ）。
【００５５】
［実施例１］
非溶融繊維Ａ−１、熱可塑性繊維Ｂ−１を、質量比率が４対６になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：９８ｇ／ｍ２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一層に耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とを有する繊維ウエブを形成した。続けて繊維ウエブを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、繊維ウエブを構成する耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とを融着させ、融着一体化繊維ウエブを形成した。前記融着一体化繊維ウエブを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布基材を得た。不織布基材の質量は、原綿質量に対して９８質量％であった。前記の不織布基材にシリコーンアクリル化合物および水酸化マグネシウムの混合物をスプレーし、不織布を得た。
【００５６】
得られた不織布は、目付１００ｇ／ｍ２、密度５０ｋｇ／ｍ３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することが無く、また、燃焼面積は６ｃｍ２、燃焼長さは７ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布は、９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していた。さらに、遮炎性評価では３０分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。更に、煙の比減光面積は０．０２（ｍ２／ｇ）であった。
【００５７】
［実施例２］
非溶融繊維Ａ−２、熱可塑性繊維Ｂ−２、を、質量比率が４対６になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：９８ｇ／ｍ２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一層にメタアラミド繊維維とＰＰＳ繊維とを有する一体化繊維ウエブを形成した。続けて前記一体化繊維ウエブを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、繊維ウエブ不織布を構成するメタアラミド繊維とＰＰＳ繊維とを融着させ、融着一体化繊維ウエブを形成した。前記融着一体化繊維ウエブを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布基材を得た。不織布基材の質量は、原綿質量に対して９８質量％であった。前記の不織布基材にシリコーンアクリル化合物および水酸化アルミニウムの混合物をスプレーし、不織布を得た。
【００５８】
得られた不織布は、目付１０１ｇ／ｍ２、密度４９ｋｇ／ｍ３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することが無く、また、燃焼面積は７ｃｍ２、燃焼長さは７ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布は、９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していた。さらに、遮炎性評価では２９分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。更に、煙の比減光面積は０．０２（ｍ２／ｇ）であった。
【００５９】
［実施例３］
非溶融繊維Ａ−２、熱可塑性繊維Ｂ−１、繊維Ｃ−１を質量比率が４対２対４になるように、シリコーンアクリル化合物および水酸化アルミニウムの混合物を含む分散液中で十分混合分散せしめた後、傾斜短網抄紙機（傾斜角度８°、抄紙速度１０ｍ／分）で抄紙した後、ヤンキードライヤー表面温度１４５℃で加熱乾燥し、目付け２０ｇ／ｍ２、密度５２０ｋｇ／ｍ３の湿式不織布基材を得た。次いで金属／ペーパーローラーからなるカレンダー加工機で金属ロール表面温度２００℃、線圧２００ｋｇ／ｃｍの条件下で圧着し、湿式不織布を得た。
【００６０】
得られた不織布は、目付２０ｇ／ｍ２、密度５２５ｋｇ／ｍ３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することが無く、また、燃焼面積は７ｃｍ２、燃焼長さは７ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布は、９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していた。さらに、遮炎性評価では２１分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。更に、煙の比減光面積は０．０３（ｍ２／ｇ）であった。
【００６１】
［実施例４］
非溶融繊維Ａ−１、熱可塑性繊維Ｂ−３を、質量比率が４対６になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：１００ｇ／ｍ２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一層に耐炎化繊維とＰＰＳ繊維延伸糸とＰＰＳ繊維未延伸糸とを有する一体化繊維ウエブを形成した。続けて前記一体化繊維ウエブを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、繊維ウエブを構成する耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とを融着させ、融着一体化繊維ウエブを形成した。前記融着一体化繊維ウエブを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布基材を得た。不織布基材の質量は、原綿質量に対して６０質量％であった。前記の不織布基材にシリコーンアクリル化合物および水酸化アルミニウムの混合物をスプレーし、不織布を得た。
【００６２】
得られた不織布は、目付７０ｇ／ｍ２、密度４０ｋｇ／ｍ３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することが無く、また、燃焼面積は８ｃｍ２、燃焼長さは９ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布は、９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していた。さらに、遮炎性評価では２７分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。更に、煙の比減光面積は０．０３（ｍ２／ｇ）であった。
【００６３】
［比較例１］
非溶融繊維Ａ−１、その他の繊維Ｃ−１、Ｃ−２を、質量比率が４対１対５になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：９８ｇ／ｍ２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一層に耐炎化繊維とポリエステル繊維とレーヨンとを有する一体化繊維ウエブを形成した。続けて前記一体化繊維ウエブを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、繊維ウエブを構成する耐炎化繊維とポリエステル繊維とレーヨンとを、該ポリエステル繊維をバインダーとして作用せることで融着させ、融着一体化繊維ウエブを形成した。前記融着一体化繊維ウエブを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布基材を得た。不織布基材の質量は、原綿質量に対して９８質量％であった。前記の不織布基材にシリコーンアクリル化合物およびホウ酸カルシウムの混合物をスプレーし、不織布を得た。
【００６４】
得られた不織布は、目付１０３ｇ／ｍ２、密度５０ｋｇ／ｍ３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、バーナーを試験体にかざして３秒足らずでバーナー直上の部分に穴が開き、燃焼体自体も引火して燃えてしまった。よって、十分な難燃性を有しているとは言えない。また、上記のとおり試験体自体が燃えてしまったため、測定するまでもなく遮炎性を有していないといえる。更に、煙の比減光面積は０．２（ｍ２／ｇ）であった。
［比較例２］
非溶融繊維Ａ−１、熱可塑性繊維Ｂ−１を、質量比率が４対６になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：９５ｇ／ｍ２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一層に耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とを有する一体化繊維ウエブを形成した。続けて前記一体化繊維ウエブを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、繊維ウエブを構成する耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とを融着させ、融着一体化繊維ウエブを形成した。前記融着一体化繊維ウエブを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布基材を得た。不織布基材の質量は、原綿質量に対して９８質量％であった。
【００６５】
得られた不織布基材は、目付９８ｇ／ｍ２、密度５３ｋｇ／ｍ３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することが無く、また、燃焼面積は７ｃｍ２、燃焼長さは７ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、不織布基材は、９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していた。さらに、遮炎性評価では３１分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。しかし、煙の比減光面積は１１（ｍ２／ｇ）であった。
【００６６】
表１に実施例１〜４および比較例１〜２の評価結果をまとめて示す。
【００６７】
【表１】
2019173225.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、火災の延焼防止に有効で、難燃性が要求される壁材、床材、天井材などに使用するのに好適であって、特に、家具や寝具などのファイヤーブロッキング材として使用するのに好適である。
【符号の説明】
【００６９】
１    ミクロバーナ
２    試験体
３    スペーサー
４    燃焼体
Ｌ    火炎長さ  
ｔｈ    スペーサーの厚さ
【図１】
2019173225.tif 000004