(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体１００重量部に対し、ガラス成分とアンチモン化合物を合計２０〜５０重量部含む難燃性合成繊維であって、
前記ガラス成分が１０〜４０重量部でありかつ、前記アンチモン化合物が１０〜３５重量部である事を特徴とする難燃性合成繊維。
【請求項２】
前記ハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体のハロゲン含量が、２０〜８６％であることを特徴とする請求項１記載の難燃性合成繊維。
【請求項３】
前記ハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体が、アクリロニトリル３０〜７０重量部、ハロゲン含有ビニルおよびハロゲン含有ビニリデン単量体７０〜３０重量部、およびこれらと共重合可能なビニル系単量体０〜１０重量部からなる請求項２記載の難燃性合成繊維。
【請求項４】
前記ガラス成分が、２００〜７００℃にガラス転移温度を有する請求項１に記載の難燃性合成繊維。
【請求項５】
前記ガラス成分がＳｉＯ２−ＰｂＯ系、ＳｉＯ２−ＰｂＯ−ＺｎＯ系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＰｂＯ系、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系、Ｂ２Ｏ３−ＰｂＯ系、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系、Ｂ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ−ＰｂＯ系、Ｂ２Ｏ３−ＰｂＯ−ＺｎＯ系、Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５系、Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３−ＺｎＯ系、Ｐ２Ｏ５−ＺｎＯ系から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項４記載の難燃性合成繊維。
【請求項６】
ハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体１００重量部に対し、ガラス成分とアンチモン化合物の合計を２０〜５０重量部含む難燃性合成繊維（Ａ）１０重量部以上と、天然繊維および／または化学繊維のうち少なくとも１種の繊維（Ｂ）９０重量部以下からなる難燃繊維複合体であって、
前記ガラス成分が１０〜４０重量部でありかつ、前記アンチモン化合物が１０〜３５重量部である事を特徴とする難燃性合成繊維複合体。
【請求項７】
前記ガラス成分が、２００〜７００℃にガラス転移温度を有する請求項６記載の難燃繊維複合体。
【請求項８】
前記ハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体が、アクリロニトリル３０〜７０重量部、ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体７０〜３０重量部、およびこれらと共重合可能なビニル系単量体０〜１０重量部からなる請求項６記載の難燃繊維複合体。
【請求項９】
前記天然繊維および／または化学繊維のうち少なくとも１種の繊維（Ｂ）にポリエステル系繊維４０重量部以下含有する請求項６記載の難燃繊維複合体。
【請求項１０】
前記繊維（Ｂ）であるポリエステル系繊維が低融点バインダー繊維であることを特徴とする請求項９記載の難燃繊維複合体。
【請求項１１】
前記難燃繊維複合体が不織布である請求項６記載の難燃繊維複合体。
【請求項１２】
前記不織布が炎遮蔽バリア用不織布である請求項１１記載の難燃繊維複合体。
【請求項１３】
請求項６、請求項１１又は１２に記載の難燃性複合体により布張りされた家具製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼時に極めて高い炭化性と自己消火性を発現することで、寝具や家具等に用いられる高度な難燃性を必要とする繊維製品に好適に使用できる高度な難燃性を有する難燃性合成繊維および該難燃性合成繊維を含む難燃繊維複合体およびそれを用いた布張り家具製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衣食住の安全性確保の要求が強まり、防炎の観点より難燃素材の必要性が高まってきている。そのような中で、特に発生時に人的被害が大きい就寝中の火災を防止するため、寝具や家具等に使用される素材への難燃性付与の必要性が高まってきている。【０００３】
これら寝具や家具等の製品においては、使用時の快適さや意匠性のために綿やポリエステル、ウレタンフォームなどの易燃性素材がその内部や表面に用いられる事が多い。それら製品の防炎性の確保には、適当な難燃素材をこれら製品中に使用することで、その易燃性素材への着炎を長時間にわたり防止する高度な難燃性を具備することが重要である。また、その難燃素材は、これら寝具や家具等の製品の快適さや意匠性を損なわないものでなければならない。【０００４】
この難燃素材に使用される繊維製品に対し、過去様々な難燃性合成繊維や防炎薬剤が検討されてきたが、この高度な難燃性と寝具や家具等の製品に求められる快適さや意匠性といった要件を充分に兼ね合わせたものは未だ現れていない。【０００５】
例えば、綿布に防炎薬剤を塗布する、いわゆる後加工防炎という手法があるが、防炎薬剤の付着量のばらつき、付着による布の硬化、洗濯による脱離、人体への安全性などの問題があった。【０００６】
また、安価な素材であるポリエステルを用いた場合には、ポリエステルは炭化成分となりえないため、強制燃焼させた場合には溶融し穴が空き、構造を維持することが出来ず、前述の寝具や家具等に用いられる綿やウレタンフォームへ着炎してしまい、性能としては全く不充分であった。【０００７】
また、アラミド繊維やノボロイド繊維のような有機耐熱性繊維からなる布は、難燃性は優れているが極めて高価であり、さらに開繊時の加工性の問題や、吸湿性や触感の悪さ、そして染色性の低さから意匠性の高い色柄を得るのが難しいという問題もある。【０００８】
これらの家具、寝具に使用される難燃繊維素材の欠点を改良し、一般的な特性として要求される優れた風合、吸湿性、触感を有し、かつ、安定した難燃性を有する素材として、難燃剤を大量に添加して高度に難燃化した含ハロゲン繊維と、難燃化していない他の繊維とを組み合わせた難燃繊維複合体（特許文献１）が、提案されている。また、耐熱性繊維を少量混ぜることで、作業服用途に使用可能な、高度難燃繊維複合体（特許文献２）で、風合いや吸湿性に優れ、高度な難燃性を有するとの記載はあるが、有機耐熱繊維は一般に着色し布帛の白度が不十分であり、また染色による発色にも問題があり、製品の意匠性に問題のある難燃繊維複合体であった。更に、これらはまた、本質的に難燃性である繊維と含ハロゲン繊維から嵩高さを有する難燃性不織布（特許文献３）が提案されているが、これらの方法では複数の繊維を複合化して用いなければ高度な難燃性が得られず、製品の製造工程が複雑になり、また、有機耐熱繊維や本質的に難燃性である繊維は一般的に高価でありコスト的に不利であるという問題点があった。またガラス成分により難燃化した難燃ポリエステル素材もあるが、ガラス成分量が著しく多いためコスト高や繊維化時の工程安定性に問題があり繊維化には至っていない。（特許文献４）
【特許文献１】特開昭６１−８９３３９号公報
【特許文献２】特開平８−２１８２５９号公報
【特許文献３】ＷＯ０３／０２３１０８号公報
【特許文献４】特開平９−２７８９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来の難燃性合成繊維では解決が困難であった課題、すなわち、加工性や風合い、触感が良好で、意匠性のある家具、寝具等に使用されうる難燃性合成繊維、難燃性複合体およびそれを用いた布張り家具製品を容易にかつ安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記問題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ハロゲン原子を含有する合成繊維にガラス成分とアンチモン化合物を併用含有させることで、難燃性を保持したまま、加工性や風合い・触感にマイナス影響を与えるガラス成分の減量が可能となることを見出した。このように燃焼時に極めて高い炭化性と自己消火性を発現することで、燃焼後の繊維形態を維持する高度な難燃性を兼ね備えた難燃性合成繊維が得ることができた。【００１１】
この結果、難燃素材の意匠性を損なうことなく、かつ長時間の炎にも耐え得る難燃性や自己消火性を兼ね備えた家具、寝具等に用いられる繊維製品を得ることが可能な難燃性合成繊維が安価に得られることを見出した。また、耐熱性繊維単独で使用するときの問題であった、加工性や価格の問題も改善できることを見出し、本発明の難燃性合成繊維、該難燃性繊維を含む難燃性複合体、およびそれを用いた布張り家具製品に到達した。【００１２】
すなわち、本発明は、ハロゲン原子を１７重量％以上含む１００重量部に対し、ガラス成分とアンチモン化合物の合計を６〜５０重量部含む繊維（Ａ）１０重量部以上と、天然繊維および／または化学繊維のうち少なくとも１種の繊維（Ｂ）９０重量部以下からなる難燃性合成繊維及び難燃繊維複合体、およびこれを用いた布張り家具製品であって、前記ガラス成分とアンチモン化合物剤の合計中、ガラス成分が５〜４９重量部、アンチモン化合物が１〜４５重量部であり、好ましくは前記ハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体が、アクリロニトリル３０〜７０重量部、ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体７０〜３０重量部、およびこれらと共重合可能なビニル系単量体０〜１０重量部からなる難燃性合成繊維及び燃繊維複合体、およびこれを用いた布張り家具製品に関する。また前記天然繊維および／または化学繊維のうち少なくとも１種の繊維（Ｂ）にポリエステル系繊維を４０重量部以下含み、前記難燃繊維複合体が不織布、特には炎遮蔽バリア用不織布であり、前記繊維（Ｂ）であるポリエステル系繊維が低融点バインダー繊維である繊維複合体およびこれを用いた布張り家具製品に関する。【００１３】
さらに具体的に本発明を説明すると、ハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体１００重量部に対し、ガラス成分とアンチモン化合物を合計６〜５０重量部含む難燃性合成繊維である。好ましくは、前記ガラス成分のガラス転移温度が２００〜７００℃であり、ガラス成分を５〜４９重量部を前記アンチモン化合物を１〜４５重量部含有し、前記ハロゲ原子含む重合体のハロゲン含量が、２０〜８６％であり、更に好ましくは前記ハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体が、アクリロニトリル３０〜７０重量部、ハロゲン含有ビニルおよび／またはハロゲン含有ビニリデン単量体７０〜３０重量部、およびこれらと共重合可能なビニル系単量体０〜１０重量部からなる難燃性合成繊維（Ａ）に関する。【００１４】
また前記天然繊維および／または化学繊維のうち少なくとも１種の繊維（Ｂ）にポリエステル系繊維を４０重量部以下含み、前記難燃繊維複合体が不織布、特には炎遮蔽バリア用不織布であり、前記繊維（Ｂ）であるポリエステル系繊維が低融点バインダー繊維である繊維複合体およびこれを用いた布張り家具製品に関する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の難燃性合成繊維は、風合い、触感、視感などの意匠性や、加工性に優れ、長時間の炎にも耐え得る高度な難燃性や自己消火性を有する繊維製品を得ることを可能とするものである。また本発明の難燃複合体およびこれを使用したインテリア繊維製品は、風合い、触感、視感などの意匠性や、加工性に優れ、長時間の炎にも繊維形態を維持することで高度な難燃性を有することを可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のハロゲン原子を１７％以上含む重合体における好ましいハロゲン含量の下限としては２０％、さらには２６％、上限としては８６％、さらには７３％、とくには４８％である。前記ハロゲン含有量が１７％未満の場合、繊維を難燃化することが困難になり、好ましくない。ハロゲン含有量の上限が８６％であるのは、臭化ビニリデン単独重合体のハロゲン含有量であり、この値がハロゲン含有量の上限値となる。これ以上のハロゲン含有量を得るためにはさらにモノマー中のハロゲン原子を増やす必要があり、技術的に現実的ではなくなる。【００１７】
前記のごときハロゲン原子を１７％以上含む重合体としては、たとえばハロゲン原子を含有する単量体の重合体、前記ハロゲン原子を含有する単量体とハロゲン原子を含有しない単量体との共重合体、ハロゲン原子を含有する重合体とハロゲン原子を含有しない重合体とを混合したもの、ハロゲン原子を含有しない単量体もしくは重合体を重合中〜重合後に、ハロゲン原子を導入したハロゲン原子含有重合体などがあげられるが、これらに限定されるものではない。【００１８】
このようなハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体の具体例としては、たとえば塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、臭化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲン含有ビニル系またはビニリデン系単量体の単独重合体または２種以上の共重合体；アクリロニトリル−塩化ビニル、アクリロニトリル−塩化ビニリデン、アクリロニトリル−臭化ビニル、アクリロニトリル−フッ化ビニル、アクリロニトリル−塩化ビニル−塩化ビニリデン、アクリロニトリル−塩化ビニル−臭化ビニル、アクリロニトリル−塩化ビニリデン−臭化ビニル、アクリロニトリル−塩化ビニリデン−フッ化ビニリデンなどのハロゲン含有ビニル系またはビニリデン系単量体とアクリロニトリルとの共重合体；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、臭化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲン含有ビニル系またはビニリデン系単量体の１種以上とアクリロニトリルおよびこれらと共重合可能なビニル系単量体との共重合体；アクリロニトリル単独重合体にハロゲン含有化合物を添加・重合させた重合体；ハロゲン含有ポリエステル；ビニルアルコールと塩化ビニルの共重合体；ポリエチレンやポリ塩化ビニルなどを塩素付加処理した重合体などがあげられるが、これらに限定されるものではない。また、前記単独重合体や共重合体を適宜混合して使用してもよい。【００１９】
前記ハロゲン原子を１７重量％以上含む重合体が、アクリロニトリル３０〜７０重量部、ハロゲン含有ビニル系単量体７０〜３０重量部およびそれらと共重合可能なビニル系単量体０〜１０重量部、好ましくはアクリロニトリル４０〜６０重量部、ハロゲン含有ビニル系単量体６０〜４０重量部およびそれらと共重合可能なビニル系単量体０〜１０重量部からなる重合体の場合には、得られる繊維が所望の性能（強度、難燃性、染色性など）を有しつつアクリル繊維の風合を有するため特に好ましい。【００２０】
前記それらと共重合可能なビニル系単量体としては、たとえばアクリル酸、そのエステル、メタクリル酸、そのエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、ビニルスルホン酸、その塩、メタリルスルホン酸、その塩、スチレンスルホン酸、その塩、２−アクリルアミド−２−メチルスルホン酸、その塩などがあげられ、それらの１種または２種以上が用いられる。また、そのうち少なくとも１種がスルホン酸基含有ビニル系単量体の場合には、染色性が向上するため好ましい。【００２１】
前記ハロゲン含有ビニル系単量体およびアクリロニトリルからの単位を含む共重合体の具体例としては、例えば塩化ビニル５０部、アクリロニトリル４９部、スチレンスルホン酸ソーダ１部よりなる共重合体、塩化ビニリデン４７部、アクリロニトリル５１．５部、スチレンスルホン酸ソーダ１．５部よりなる共重合体、塩化ビニリデン４１部、アクリロニトリル５６部、２−アクリルアミド−２−メチルスルホン酸ソーダ３部などがあげられる。これは、既知の重合方法で得る事が出来る。【００２２】
本発明に用いるガラス成分としては、２００〜７００℃にガラス転移温度を有するものでは何でも良く、例えばＳｉＯ2−ＰｂＯ系、ＳｉＯ2−ＰｂＯ−ＺｎＯ系、
ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3系、
Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系、Ｂ2Ｏ3−ＺｎＯ系、Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ−ＰｂＯ系、
Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ−ＺｎＯ系、Ｂ2Ｏ3−Ｐ2Ｏ5系、Ｂ2Ｏ3−Ｂｉ2Ｏ3−ＺｎＯ系、
Ｐ2Ｏ5−ＺｎＯ系などをあげることができるがこれらに限定されるものではない。またこれらを組み合わせて使用しても何ら支障はない。その使用量は、ハロゲン原子を１７％以上含む重合  体１００重量部に対して５〜４９重量部、好ましくは７〜４０重量部、更に好ましくは１０〜３０重量部である。５重量部未満だと燃焼時に炭化層の形態保持効果が得られず求める難燃性を得る事が難しくなり、４９重量部を超えると十分な形態保持効果は得られるが繊維化時の製造工程において糸切れなどが発生するため好ましくない。また、前記ガラス成分のガラス転移温度は２００℃〜７００℃、好ましくは２５０〜６００℃である。２００℃未満だと燃焼時のガラス成分の溶融が早いため、また７００℃を超えると燃焼時にガラス成分が溶融しないため、何れも意図する炭化効果を得ることが出来ない。また、前記ガラス成分の平均粒子径としては、３μｍ以下であることがハロゲン含有重合体にガラス成分を添加してなる繊維の製造工程上におけるノズル詰りなどのトラブル回避、繊維の強度向上、繊維中でのガラス成分粒子の分散などの点から好ましい。更に前記ガラス成分は、ブロッキング性改善のために粒子表面に化学的修飾を施しても支障ない。【００２３】
前記アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどの酸化アンチモン化合物、アンチモン酸やその塩類、オキシ塩化アンチモンなどの無機アンチモン化合物などを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。その量はハロゲン原子を１７％以上含む重合体１００重量部に対し１〜４５重量部、好ましくは３〜３５重量部、更に好ましくは５〜３０重量部である。１重量部未満では自己消火効果が少ないため、意図するような十分な高度な難燃性を得ることが出来ないし、４５重量部を超えるとその効果が飽和しコスト高の要因となるため好ましくない。【００２４】
本発明の難燃性合成繊維には、必要に応じて帯電防止剤、熱着色防止剤、耐光性向上剤、白度向上剤、失透性防止剤、着色剤、難燃剤といったその他添加剤を含有せしめても良い。例えば、難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカン、塩化パラフィンなどのハロゲン化合物、トリス（２，３−ジクロロプロピル）ホスフェートなどの含ハロゲンリン化合物、ポリリン酸アンモニウム、ジブチルアミノホスフェートなどのＰ系化合物、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム などのＭｇ系化合物、酸化第２スズ、メタスズ酸、オキシハロゲン化第２スズ、水酸化第１スズ、４塩化スズ、ＺｎＳｎＯ3、ＺｎＳｎ（ＯＨ）6などのＳｎ系化合物、酸化亜鉛、硼酸亜鉛などのＺｎ系化合物、酸化モリブデンなどのＭｏ系化合物、酸化チタン、チタン酸バリウムなどのチタン系化合物、硫酸メラミン、スルファミン酸グアニジンなどのＮ系化合物、水酸化アルミニウムなどのアルミニウム系化合物、酸化ジルコニウムなどのジルコニウム系化合物、錫酸マグネシウム、錫酸ジルコニウム、錫酸亜鉛、ヒドロキシ錫酸亜鉛などのスズ化合物などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。【００２５】
さらに本発明は、難燃繊維複合体によって布張りされた、マットレス等の寝具、椅子、ソファー、車両用座席等を提供できる。【００２６】
マットレスとしては、例えば、金属製のコイルが内部に用いられたポケットコイルマットレス、ボックスコイルマットレス、あるいはスチレンやウレタン樹脂などを発泡させたインシュレーターが内部に使用されたマットレス等がある。本発明に使用される難燃繊維複合体による防炎性が発揮されることにより、前記マットレス内部の構造体への延焼が防止出来るため、何れの構造のマットレスおいても、難燃性と同時に優れた風合いや触感に優れたマットレスを得ることができる。【００２７】
一方、椅子としては、屋内にて使用される、ストゥール、ベンチ、サイドチェア、アームチェア、ラウンジチェア・ソファー、シートユニット（セクショナルチェア、セパレートチェア）、ロッキングチェア、フォールディングチェア、スタッキングチェア、スィーブルチェア、あるいは屋外で車両用座席等に使用される、自動車シート、船舶用座席、航空機用座席、列車用座席などが挙げられるが、これらにおいても通常の家具として要求される外観や触感と同時に内部の延焼を防止する機能を有する布張り製品を得ることができる。【００２８】
また、テンピュール（登録商標）素材（テンピュールワールド社製、Ｔｅｍｐｕｒ  Ｗｏｒｌｄ，Ｉｎｃ.）に代表される圧力分散機能を有する低反発ウレタンフォームを使用したマットレスや椅子においては通常のスチレンやウレタン樹脂を発泡させたフォーム材料を用いたマットレスや椅子に比べて極めて易燃性であるが、本発明に使用される難燃複合体による防炎性が発揮されることにより、マットレスや椅子の内部構造体である低反発ウレタンフォームへの延焼が防止出来る。【００２９】
布張り家具製品に対する本発明の難燃繊維複合体の用い方としては、表面の布地に織布やニットの形態で用いてもよいし、表面の布地と内部構造物、例えばウレタンフォームや詰め綿の間に織布やニット、不織布の形態で挟み込んでも良い。表面の布地に用いる場合には従来の表面の布地に替えて本発明の難燃繊維複合体よりなる布地を用いればよい。また、表面生地と内部構造物の間に織布やニットを挟む場合には、表面生地を２枚重ねる要領で挟み込んでも良いし、内部構造物を本発明の難燃繊維複合体よりなる織布やニットで覆っても良い。表面生地と内部構造物の間に炎遮蔽バリア用布織布として挟む場合には、内部構造物全体に、少なくとも表面の布地と接する部分については必ず内部構造物の外側に本発明の難燃繊維複合体よりなる不織布をかぶせ、その上から表面の布地を張ることになる。【００３０】
本発明の難燃繊維複合体は、ハロゲン含有難燃性合成繊維（Ａ）、天然繊維および／または化学繊維（Ｂ）が複合したものであり、織物編物、不織布などの布帛、スライバーやウエブなどの繊維の集合体、紡績糸や合糸・撚糸などの糸状物、編み紐、組み紐などのヒモ状物のごとき形態のものである。【００３１】
前記複合したとは、繊維（Ａ）、（Ｂ）をさまざまな方法で混ぜ合わせて所定の比率で含有する布帛などを得ることをいい、混綿、紡績、撚糸、織り、編みの段階でそれぞれの繊維や糸を組み合わせることを意味する。【００３２】
本発明に用いうる難燃繊維複合体は炎遮蔽バリア用不織布として好適に用いられる。ここでいう炎遮蔽バリアとは、難燃性不織布が炎に晒された際に難燃性不織布が繊維の形態を維持したまま炭化することで炎を遮蔽し、反対側に炎が移るのを防ぐことであり、具体的にはマットレス、椅子、ソファー等の布張り家具等の表面生地と内部構造体であるウレタンフォームや詰め綿等との間に本発明の難燃性不織布をはさむことで、火災の際に内部構造物への炎の着火を防ぎ、被害を最小限に食い止めることができるものである。難燃性不織布の製造方法としては一般的なサーマルボンド法、ケミカルボンド法、ウォータージェット法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法等の不織布作成方法が用いることが可能であり、複数の種類の繊維を混綿した後にカードにより開繊、ウェブ作成を行い、このウェブを不織布製造装置にかけることにより作成される。装置の簡便さからはニードルパンチ方式、ポリエステル系低融点バインダー繊維を用いる場合であればサーマルボンド方式による製造が一般的であるが、これらの方式に限定されるものではない。【００３３】
本発明の難燃繊維複合体には、必要に応じて帯電防止剤、熱着色防止剤、耐光性向上剤、白度向上剤、失透性防止剤などを含有せしめてもよい。【００３４】
このようにして得られる本発明の難燃繊維複合体は、所望の難燃性を有し、風合い、触感、吸湿性、意匠性などに優れた特性を有する。【００３５】
本発明の難燃繊維複合体を用いて布張り家具を製造すると、本発明の難燃繊維複合体が有する優れた特性、すなわち優れた難燃性を有し、風合い、触感、吸湿性、意匠性などの優れた特性を有する布張り家具製品が得られる。
本発明の難燃性合成繊維は短繊維でも長繊維でもよく、使用方法において適宜選択することが可能であり、例えば他の天然繊維および化学繊維と複合させて加工するには複合させる繊維に近似なものが好ましく、繊維製品用途に使用される他の天然繊維および化学繊維に合わせて、１．７〜１２ｄｔｅｘ程度、カット長３８〜１２８ｍｍ程度の短繊維が好ましい。【００３６】
本発明の難燃性合成繊維が高度に優れた難燃性を示す理由は、以下のように考えられる。熱可塑性樹脂１００重量部に対しガラス成分５〜４９重量部、アンチモン化合物１〜４５重量部を含有させた繊維を他の火炎源により燃焼させると重合体の成分は燃焼するが、重合体中のハロゲン原子と含有しているアンチモン化合物と反応して生成する不燃性ガスにより酸素が遮断され燃焼が抑制される（自己消火性）ため、焼失、焼損することなく炭化物となる。また燃焼時にガラス成分は溶融するのみで焼失しない。溶融したガラス成分は、重合体の燃焼により生成した炭化物間に入り込み、固化することで強固な炭化層を形成する（炭化効果）。これらの結果、前記繊維は燃焼後も崩壊することなく炭化物の状態で形態を保持するので、火炎は遮断されそれ以上の延焼が抑制されることで高度に優れた難燃性を示す。【００３７】
本発明に用いる天然繊維および／または化学繊維（Ｂ）は、本発明の難燃性布帛に優れた風合、触感、意匠性、製品強力、耐洗濯性、耐久性を与えるための、また、寝具や家具に難燃性不織布を用いる際の加工性を良好にする成分である。【００３８】
前記天然繊維の具体例としては、例えば綿、麻、などの植物性繊維や、羊毛、らくだ毛、山羊毛、絹などの動物繊維など、また化学繊維の具体例としては、たとえばビスコースレーヨン繊維、キュプラ繊維などの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、あるいはナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエステル系低融点バインダー繊維、アクリル繊維などの合成繊維などがあげられるが、これらに限定されるものではない。これら天然繊維や化学繊維は単独で難燃性合成繊維（Ａ）と用いてもよく、２種類以上で難燃性合成繊維（Ａ）と用いてもよい。【００３９】
ここでポリエステル系繊維は燃焼時に溶融物が生じ、難燃性不織布を覆うことで難燃性不織布により形成される炭化層がより強固なものとなり、激しい炎に長時間晒されても寝具や家具に用いられる綿やウレタンフォームへの着炎を防ぐ炎遮蔽バリア性能を付与することが出来ること、不織布に加工した際の嵩高性が得やすいこと、開繊機（カード）においてハロゲン含有難燃性合成繊維の強度の問題から繊維が破損することを緩和することから好ましい。ポリエステル系低融点バインダー繊維を用いると、不織布とする際に簡便な熱溶融接着法が採用できる。ポリエステル系低融点バインダー繊維としては、低融点ポリエステル単一型繊維でもよくポリエステル／低融点ポリプロピレン、低融点ポリエチレン、低融点ポリエステルからなる並列型もしくは芯鞘型複合型繊維でも良い。一般的に低融点ポリエステルの融点は概ね１１０〜２００℃、低融点ポリプロピレンの融点は概ね１４０〜１６０℃、低融点ポリエチレンの融点は概ね９５〜１３０℃であり、概ね１１０〜２００℃程度で融解接着能力を有するものであれば特に限定はない。また低融点でないポリエステル系繊維を使用した場合、不織布とする際簡便なニードルパンチ法が採用できる。【００４０】
本発明においては難燃性合成繊維（Ａ）１０重量部以上と天然繊維および／または化学繊維（Ｂ）９０重量部以下とから、本発明の難燃性布帛１００重量部が製造されるが、それらの混合割合は、得られる難燃性不織布から製造される最終製品に要求される難燃性とともに、吸水性、風合、吸湿性、触感、意匠性、製品強力、耐洗濯性、耐久性などの品質に応じて決定される。一般に、難燃性合成繊維（Ａ）９５〜１０重量部、好ましくは６０〜２０重量部、天然繊維および／または化学繊維（Ｂ）５〜９０重量部、好ましくは８０〜４０重量部の合計が１００重量部になるように複合せしめられる。不織布製造の際に熱溶融接着法を選択する場合には、天然繊維および／または化学繊維（Ｂ）として、ポリエステル系低融点バインダー繊維を少なくとも１０重量部含むことが好ましい。【００４１】
難燃性合成繊維（Ａ）の量が１０重量部未満の場合、激しい炎に長時間晒されたときに寝具や家具に用いられる綿やウレタンフォームへの着炎を防ぐための炭化層形成が不充分で自己消火性にも乏しいため耐火性能が充分でなくなる。【００４２】
本発明の難燃繊維複合体が高度に優れた難燃性を示す理由は、以下のように考えられる。難燃性合成繊維（Ａ）を他の火炎源により燃焼させると重合体の成分は燃焼するが、含有しているアンチモン化合物から発生する不燃性ガスにより燃焼が抑制される（自己消火性）ため、焼失、焼損することなく炭化物となる。また燃焼時にガラス成分は溶融するのみで焼失せず、その溶融により難燃性合成繊維（Ａ）や天然繊維および／または化学繊維（Ｂ）の燃焼により生成した炭化物層間に入り込み、強固な炭化層を形成する（炭化効果）。これらの結果、難燃繊維複合体は崩壊することなくその形態を保持するので、火炎はそれ以上延焼せず高度に優れた難燃性を示す。【００４３】
本発明の難燃繊維複合体は炎遮蔽バリア用不織布として好適に用いられる。ここでいう炎遮蔽バリアとは、難燃性不織布が炎に晒された際に難燃性不織布が繊維の形態を維持したまま炭化することで炎を遮蔽し、反対側に炎が移るのを防ぐことであり、具体的にはマットレスや布張り家具等の表面生地と内部構造体であるウレタンフォームや詰め綿等との間に本発明の難燃性不織布をはさむことで、火災の際に内部構造物への炎の着火を防ぎ、被害を最小限に食い止めることができるものである。難燃性不織布の製造方法としては一般的な熱溶融接着法、ケミカルボンド法、ウォータージェット法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法等の不織布作成方法が用いることが可能であり、複数の種類の繊維を混綿した後にカードにより開繊、ウェブ作成を行い、このウェブを不織布製造装置にかけることにより作成される。装置の簡便さからはニードルパンチ方式、ポリエステル系低融点バインダー繊維を用れば熱溶融接着方式による製造が一般的で生産性が高いため好ましいがこれらに限定されるものではない。【００４４】
本発明の難燃繊維複合体には、必要に応じて帯電防止剤、熱着色防止剤、耐光性向上剤、白度向上剤、失透性防止剤などを含有せしめてもよいし、染料や顔料などによる着色や染色を行っても何ら支障ない。【００４５】
このようにして得られる本発明の難燃繊維複合体は、所望の難燃性を有し、風合い、触感、吸湿性、意匠性などに優れた特性を有する。【００４６】
前記難燃繊維複合体は、高度な難燃性が要求され、かつ風合い、吸湿性、触感、意匠性などの一般的な繊維特性に優れていることが必要とされる意匠性のある布張り家具製品の用途に使用されるものである。【００４７】
布張り家具製品に対する本発明の難燃繊維複合体の用い方としては、表面の布地に織布やニットの形態で用いてもよいし、表面の布地と内部構造物、例えばウレタンフォームや詰め綿の間に織布やニット、不織布の形態で挟み込んでも良い。表面の布地に用いる場合には従来の表面の布地に替えて本発明の難燃繊維複合体よりなる布地を用いればよい。また、表面生地と内部構造物の間に織布やニットを挟む場合には、表面生地を２枚重ねる要領で挟み込んでも良いし、内部構造物を本発明の難燃繊維複合体よりなる織布やニットで覆っても良い。表面生地と内部構造物の間に炎遮蔽バリア用布織布として挟む場合には、内部構造物全体に、少なくとも表面の布地と接する部分については必ず内部構造物の外側に本発明の難燃繊維複合体よりなる不織布をかぶせ、その上から表面の布地を張る。
【実施例】
【００４８】
以下、難燃性合成繊維及び難燃繊維複合体の実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。なお実施例における繊維の難燃性は繊維単独及び不織布又は不織布複合体を用いて下記のようにして測定した。
（不織布による難燃性評価）
（難燃性評価試験用不織布の作成）
繊維をローラーカードにより開繊した後、ニードルパンチ法により、目付け２００ｇ／ｍ2、縦２０ｃｍ×横２０ｃｍの不織布を作成した。
（難燃性評価試験方法）
縦２００ｍｍ×横２００ｍｍ×厚さ１０ｍｍのパーライト板の中心に直径１５ｃｍの穴をあけたものを準備し、その上に難燃性評価試験用不織布を置き、加熱時に難燃性評価試験用不織布が収縮しないよう４辺をクリップで固定した。この試料を難燃性評価試験用不織布の面を上にして、ガスコンロ（（株）パロマ工業製ＰＡ−１０Ｈ−２）にバーナー面より４０ｍｍの所に試料の中心とバーナーの中心が合うようにセットした。燃料ガスは純度９９％以上のプロパンを用い、炎の高さは２５ｍｍとし、着炎時間は１８０秒とした。この時に難燃性評価試験用不織布又は複合試験体の炭化層に貫通した穴があいていない場合、またはひびがない場合を合格○、穴やひびがある場合を不合格×として評価を実施した。
（ＬＯＩ値による難燃性評価）
以下の製造例に従って作成した綿を２ｇ取り、これを８等分して約６ｃｍのコヨリを８本作成し酸素指数測定器のホルダーに直立させ、この試料が５ｃｍ燃え続けるのに必要な最小酸素濃度を測定し、これをＬＯＩ値とした。ＬＯＩ値が大きいほど燃えにくく、難燃性が高い。
（繊維中のハロゲン含有量の測定方法）
得られた共重合体を（株）柳本製作所製ヤナコＣＨＮコーダーＭＴ−５によりＣ元素、Ｈ元素、Ｎ元素に関する元素分析を行い、Ｎ原子をアクリロニトリル由来のものとし、Ｎ原子含有量より重合体中のアクリロニトリル成分含有量を求めた。さらにｐ−スチレンスルホン酸ソーダは全量共重合したと仮定し、残りをハロゲンモノマー由来成分とし、計算により得られたハロゲン含有共重合体中のハロゲン含有量を求めた。
（製造例１）
アクリロニトリル５１％、塩化ビニリデン４８％およびｐ−スチレンスルホン酸ソーダ１％よりなる共重合体（ハロゲン原子割合：３５％）をジメチルホルムアミドに樹脂濃度が３０％になるように溶解させ、得られた樹脂溶液の樹脂重量に対して表１に示す添加量においてガラス成分（Ｐ２Ｏ５−ＺｎＯ系  旭ファイバーグラス（株）製  ＺＰ１５０  ガラス転移温度約３５０℃）と三酸化アンチモンを添加し、紡糸原液とした。ガラス成分および三酸化アンチモンを含んだ紡糸原液をノズル孔径０．１０ｍｍおよび孔数１０００ホールのノズルを用い、５０％ジメチルホルムアミド水溶液中へ押し出し、水洗したのち１２０℃で乾燥し、ついで３倍に延伸してから、さらに１５０℃で５分間熱処理、さらに切断することでハロゲン含有繊維を得た。得られた繊維は繊度５．６ｄｔｅｘであり、カット長５１ｍｍの短繊維であった。
（実施例１〜３、比較例１〜２）
製造例１に従い、ガラス成分と三酸化アンチモンを表１の量で添加したハロゲン含有繊維を作成し、不織布およびＬＯＩ値での難燃性評価を実施した。結果を表１に示す。【００４９】
【表１】
0004777892.tif 000002
【００５０】
実施例１〜３、および比較例１〜２の難燃性評価試験結果
実施例１〜３の燃焼試験結果は良好であり、難燃性評価試験用不織布はガスコンロによる加熱後、良好な炭化層を形成し、残炎や亀裂、穴明きの発生はなく、総合判定は合格した。これに対して比較例１は、三酸化アンチモン量は実施例１と同量であるがガラス成分が少ないため良好な炭化層が形成できず不織布に穴が生じ、総合判定が不合格となった。比較例２は添加剤の合計量は実施例１と同量であり、ＬＯＩ値は同程度だがガラス成分の量が少ないため良好な炭化層が形成できず不織布に穴が生じ、総合判定が不合格となった。
（実施例４〜６、比較例３〜５）
製造例に従い、ガラス成分と三酸化アンチモンを表２の量で添加したハロゲン含有繊維を作成し、本発明繊維８０重量部、ポリエステル繊維（東洋紡績（株）製  ６．６ｄｔｅｘ  カット長５１ｍｍ）２０重量部を混合した不織布の難燃性評価を実施した。結果を表２に示す。【００５１】
【表２】
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【００５２】
実施例４〜６、および比較例３〜５の難燃性評価試験結果
実施例４〜６の燃焼試験結果は良好であり、難燃性評価試験用不織布はガスコンロによる加熱後、良好な炭化層を形成し、残炎や亀裂、穴明きの発生はなかった。これに対して比較例３は、三酸化アンチモン量は実施例４と同量であるがガラス成分が少ないため良好な炭化層が形成できず、不織布に穴が生じた。比較例５、６は添加剤の合計量は実施例４と同量であるが、ガラス成分の量が少ないため良好な炭化層が形成できず不織布に穴が生じた。
さらに、実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。なお実施例における繊維の難燃性は不織布を用いて下記のようにして測定した。これは、マットレス、椅子、ソファー等の布張り家具等の表面生地と内部構造体であるウレタンフォームや詰め綿等との間に本発明の難燃性不織布をはさむことで、火災の際に寝具や家具の内部構造物への炎の着火を防ぐことを想定した簡易評価方法である。
（不織布複合体による難燃性評価）
（難燃性評価試験用不織布複合体の作成）
所定の割合で混合した繊維をカードにより開繊した後、ニードルパンチ法により、目付け２００ｇ／ｍ2、縦２０ｃｍ×横２０ｃｍの不織布を作成した。表面生地としてポリエステル製織布（目付１２０ｇ／ｃｍ2）で該不織布全面を包み、難燃性評価試験用不織布
複合体とした。
（不織布複合体による難燃性評価試験方法）
縦２００ｍｍ×横２００ｍｍ×厚さ１０ｍｍのパーライト板の中心に直径１５ｃｍの穴をあけたものを準備し、その上に難燃性評価試験用不織布複合体をセットし、加熱時に難燃性評価試験用不織布複合体が収縮しないよう４辺をクリップで固定した。この試料を難燃性評価試験用不織布複合体の面を上にして、株式会社パロマ工業製ガスコンロ（ＰＡ−１０Ｈ−２）にバーナー面より４０ｍｍの所に試料の中心とバーナーの中心が合うようにセットした。燃料ガスは純度９９％以上のプロパンを用い、炎の高さは２５ｍｍとし、着炎時間は１８０秒とした。この時に難燃性評価試験用不織布複合体の炭化膜の厚み斑がなく全く穴やひびがない場合を合格◎、炭化膜に貫通した穴があいていない場合、またはひびがない場合を合格○、穴やひびがある場合を不合格×として評価を実施した。
（製造例２）
アクリロニトリル５１％、塩化ビニリデン４８％およびｐ−スチレンスルホン酸ソーダ１％よりなる共重合体（ハロゲン原子割合：３５％）をジメチルホルムアミドに樹脂濃度が３０％になるように溶解させ、得られた樹脂溶液の樹脂重量に対して表３に示す添加量においてガラス成分（Ｐ２Ｏ５−ＺｎＯ系  旭ファイバーグラス（株）製  ＺＰ１５０  ガラス転移温度約３５０℃）と三酸化アンチモンを添加し、紡糸原液とした。【００５３】
このガラス成分および／または三酸化アンチモンを含んだ紡糸原液をノズル孔径０．１０ｍｍおよび孔数１０００ホールのノズルを用い、５０％ジメチルホルムアミド水溶液中へ押し出し、水洗したのち１２０℃で乾燥し、ついで３倍に延伸してから、さらに１５０℃で５分間熱処理を行なうことにより、ハロゲン含有繊維を得た。得られた繊維は繊度５．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍの短繊維であった。
（実施例７〜１２、比較例６〜９）
製造例２に従い、ガラス成分と三酸化アンチモンを表３の量で添加したハロゲン含有繊維を作成し、得られたハロゲン含有繊維、ポリエステル繊維（６．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ）、レーヨン繊維（１．５ｄｔｅｘ、カット長３８ｍｍ）所定の割合で不織布を作成し、難燃性評価を実施した。結果を表３に示す。【００５４】
【表３】
0004777892.tif 000004
【００５５】
実施例７〜１２は燃焼試験結果が良好であり、難燃性評価試験用不織布複合体はガスコンロによる加熱後も亀裂や穴明きの発生がなく、良好な炭化膜を形成した。これに対して比較例６ではガラス成分が少ないため良好な炭化膜が形成できず、不織布に穴が生じた。【００５６】
比較例７，８では難燃剤の合計量は実施例７と同量であるが、ガラス成分が含まれないために良好な炭化膜が形成できず、不織布に穴が生じた。【００５７】
比較例９では、実施例８，９に対してハロゲン含有繊維の量が少なく良好な炭化膜が形成されなかった。