(57)【要約】【課題】優れた難燃性を有し、色相が良好で、同時に高い力学特性をも有するポリエステル繊維を提供する。【解決手段】ボトルから再生されたポリエステル繊維に、リン元素を１５００〜５０００ｐｐｍ含有させる。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトルから再生されたポリエステル繊維であって、該繊維中にリン元素が１５００〜５０００ｐｐｍ含有されていることを特徴とする難燃性ポリエステル繊維。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は難燃性を有するポリエステル繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、難燃性ポリエステル繊維を得る方法として、該繊維にリン化合物をブレンドあるいは共重合させる方法が知られている。その際、十分な難燃性を得るためには、繊維中のリン元素の含有量を５０００ｐｐｍよりも多くする必要がある。かかる難燃性繊維としては、例えば、特公昭４７−３２９９７号公報にリン元素の含有量が７０００ｐｐｍ以上である難燃化ポリエステル樹脂が開示されている。また、特公昭６２−４５３２７号公報には融点２００℃以下の有機リン化合物と特定の金属リン酸塩難燃化剤とを含むポリエステル繊維が提案されており、その実施例に示されている繊維には５７００ｐｐｍ以上のリン元素が含まれている。さらに、特開昭６２−６９１０号公報にはリン元素５００〜３５０００ｐｐｍを含む耐炎性ポリエステル繊維が提案されているが、その実施例においてはリン元素の含有量が２０００ｐｐｍと７０００ｐｐｍとでは難燃性には明確な差が有り、該含有量が７０００ｐｐｍ程度はなければ十分な難燃性が得られていない。しかしながら、我々の研究によれば、リン元素の含有量が５０００ｐｐｍを超える量となるようリン化合物を繊維にブレンドさせるか、あるいは共重合させると、繊維の強度が著しく低下し、また、繊維に着色が発生し、その用途が限定されてしまう。
【０００３】
一方、回収ポリエステルから繊維を製造する方法については種々提案されているが（例えば、特開平１０−７２７２５号、特開２０００−２１２８３２号など）、さらにこれに機能を付与し、用途を拡大するといったことについては未だ十分な研究がされてはいない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術を背景になされたもので、優れた難燃性を有し、色相が良好で、同時に高い力学特性をも有するポリエステル繊維を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、繊維屑、ペットボトルなどを繊維に再生利用する技術について検討していたところ、ボトルから再生しリン化合物をブレンドあるいは共重合した繊維は、ヴァージンのポリエステルに同じリン化合物を同量ブレンドあるいは共重合した繊維に比べて、極めて高い難燃性を示すことがわかった。かくして本発明によれば、ボトルから再生されたポリエステル繊維であって、該繊維中にリン元素が１５００〜５０００ｐｐｍ含有されていることを特徴とする難燃性ポリエステル繊維が提案される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエステル繊維は、ボトルから再生されたポリエステル繊維であって、該繊維中にリン元素が１５００〜５０００ｐｐｍ含有されている難燃性ポリエステル繊維である。
【０００７】
本発明において、「ボトルから再生されたポリエステル繊維」とは、ポリエステルからなるボトルを原料とし、これを溶融紡糸し、さらに必要に応じて延伸して得られた繊維をいう。ここで、ポリエステルとは、ポリエチレンテレフタレート系ポリマーであることが好ましい。
【０００８】
本発明においては、上記のようにポリエステル繊維が、ボトルから再生された繊維であることが重要である。これにより、ポリエステルからなるボトルを原料としていないポリエステル重合体から得られた繊維に比べて、少量のリン化合物の添加あるいは共重合であっても、極めて高い難燃性を示す繊維を得ることができる。現時点で、どうしてこのような効果が得られるのかは不明であるが、ボトルに含まれる不純物など影響により難燃性が向上するものと考えられ、様々なボトルでテストしたが、いずれも少量のリン化合物のブレンドあるいは共重合させることで高い難燃性が得られた。また、糸くずなどの回収繊維からは再生された繊維ではこのような効果は得られなかった。さらに、かかる効果は難燃剤としてリン化合物を選んだときより顕著に表れた。
【０００９】
したがって、本発明においては、繊維中のリン元素の含有量が１５００〜５０００ｐｐｍの範囲、好ましくは２５００〜４０００ｐｐｍの範囲で十分である。この含有量が１５００ｐｐｍ未満では、本発明の目的とする十分な難燃性が得られず、一方、含有量が５０００ｐｐｍより多くても、難燃性はさほど向上せず、繊維の強度や色相が低下するだけである。
【００１０】
好ましい繊維の強度は３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。また、好ましい繊維の難燃性は、消防法防炎製品の性能試験基準における中綿の防炎試験法（４５°メセナミンバスケット法）により測定した平均炭化長が８５ｃｍ以下、より好ましくは８０ｃｍ以下で、最大炭化長が１００ｃｍ以下、より好ましくは９０ｃｍ以下である。
【００１１】
本発明のポリエステル繊維は、例えば、回収されたボトルをフレークスに粉砕したもの、あるいは、回収されたボトルを溶融しペレット状としたものを、溶融紡糸することによって得ることができる。
【００１２】
本発明においては、リン化合物を上記のようなポリエステルのフレークスやペレットに添加して紡糸することによって、該リン化合物をポリエステルにブレンドあるいは共重合させることができるが、その際、リン化合物がブリードアウトしやすい傾向があるので、ポリエステルと相溶性あるいは反応性の良いポリエステル系リン化合物の形で添加するのが好ましい。添加の方法は、ポリエステルとリン化合物とを別個に溶融した後、これらを合流させスタティックミキサーで混錬する方法、あるいはポリエステルとリン化合物とを任意の比率でブレンドした後、同一の押出し機に投入して溶融する方法などが採用される。押出し機としては、ベント式の２軸混錬押出し機が、ポリエステルやリン化合物の乾燥を省略でき、かつ、リン化合物をポリエステル中に均一分散できるあるいはポリエステルと均一に反応させることできるといった点からより好ましい。
【００１３】
上記のリン化合物としては、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸やその誘導体を好ましく挙げることができる。
【００１４】
溶融紡出した糸条は公知の方法により引き取り、さらに必要に応じて延伸を施すことによって本発明のポリエステル繊維とすることができる。
【００１５】
本発明の繊維は短繊維であってもよい。その際は、上記方法で得られた繊維に、必要に応じて捲縮を付与し、使用する用途に適した繊維長にカットしてやれば良い。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の各値は以下の方法に従って求めた。
【００１７】
１）固有粘度
３５℃オルトクロロフェノール溶液に、１．２ｇ／デシリットルで溶解し、常法に従って求めた。
【００１８】
２）強度、伸度
ＪＩＳ　Ｌ　１０１５に記載の方法に準拠して測定した。
【００１９】
３）リン元素含有量
蛍光Ｘ線のスペクトルより算出した。
【００２０】
４）燃焼試験
消防法防炎製品の性能試験基準、中綿の防炎試験法（４５°メセナミンバスケット法）により、最大炭化長、平均炭化長を求めた。
【００２１】
５）色相
繊維が黄変しているどうかを目視で評価し、良好、やや良好、不良の３段階で示した。
【００２２】
［実施例１〜３、比較例１〜２］
回収されたポリエチレンテレフタレート製ボトルを１辺が約５ｍｍのフレークス状に粉砕し、これにリン系難燃剤（三洋化成株式会社製　ファイアータードＢ−３）をリン元素換算で表１に示した含有量となるように混合した。この混合物を無乾燥状態でベント型２軸押出し機に供給し、ベント部を１０Ｔｏｒｒ以下の減圧下に保ちながら、温度２８０℃で溶融押出し、６４０ｍ／分で引き取った。得られた未延伸糸を９０℃で４．５倍に延伸し、さらに、押込み型クリンパーにより捲縮率１０山／２５ｍｍ、捲縮率１６％の捲縮を付与した後、これをカットして繊度が６．６デシテックス、繊維長が５１ｍｍのステープル繊維を得た。得られたステープル繊維の性能を表１に示す。
【００２３】
［比較例３］
ボトルの粉砕フレークスの代わりに、固有粘度が０．６５であるヴァージンのポリエチレンテレフタレートのペレットを用いた以外は実施例２と同様にしてステープル繊維を得た。得られたステープル繊維の性能を表１に示す。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
【発明の効果】
本発明の難燃性ポリエステル繊維は、リン元素の含有量が少量であるにもかかわらず優れた難燃性を有している。このため、本発明の繊維は、優れた色相と高い強度をも同時に維持しており、高い品質が要求される衣料用途や、産業用途などにも幅広く応用できるものである。