(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋構造及び塩型カルボキシル基を有する有機高分子よりなり，かかる塩型カルボキシル基の少なくとも一部がマグネシウム塩型である繊維であって、マグネシウム塩型カルボキシル基が３．７ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、塩型カルボキシル基以外の、塩の形ではない官能基が１ｍｍｏｌ／ｇ未満であり、かつ２０℃×６５％ＲＨにおける飽和吸湿率が３５重量％以上で，限界酸素指数が３５以上であることを特徴とする高度難燃吸湿性繊維。
【請求項２】
架橋構造が、ニトリル基を有するビニルモノマーの含有量が５０重量％以上よりなる高ニトリル系重合体の含有するニトリル基と、ヒドラジン系化合物との反応により得られたアミン構造よりなることを特徴とする請求項１に記載の高度難燃吸湿性繊維。
【請求項３】
繊維に対し塩型カルボキシル基を３〜９ｍｍｏｌ／ｇ有し，かかる塩型カルボキシル基の７０％以上がマグネシウム塩型であることを特徴とする請求項１又は２に記載の高度難燃吸湿性繊維。
【請求項４】
繊維中にマグネシウムを４重量％以上含有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高度難燃吸湿性繊維。
【請求項５】
繊維の比重が１．８ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の高度難燃吸湿性繊維。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の高度難燃吸湿性繊維を少なくとも一部に使用した難燃性繊維構造物。
【請求項７】
限界酸素指数が２８以上であることを特徴とする請求項６に記載の難燃性繊維構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，高度難燃性および高い吸湿性能を有した繊維および繊維構造体に関するものであり，さらに詳しくは燃焼時にハロゲン化水素ガスなどの有害ガスの発生がなく，焼却処理を含む廃棄時に埋め立てされても重金属化合物，リン系化合物の溶出がなく，加工性に優れた高度難燃吸湿性繊維および繊維構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，難燃性繊維を得るため多くの方法が提案されており，その一方法としてはリン化合物，ハロゲン化合物などの難燃剤を繊維表面に付着固定させる後加工法があるが，この方法ではこれらの難燃剤を多量に付与させることが難しく高い難燃性の繊維を得ることが難しい上，耐久性，風合変化，難燃剤自体及び燃焼時の毒性など種々の欠点がある。【０００３】
また，他の代表例としてハロゲン化ビニル，ハロゲン化ビニリデン等のハロゲン化単量体を共重合させた重合体を用いて繊維を形成させる方法があるが，これらの方法で高度難燃性繊維を得るためにはハロゲン化単量体を多量に共重合させる必要があり，その結果，やはり燃焼時の有毒ガス発生などの本質的欠点がある。【０００４】
これらの課題に対し，特許文献１，２および３においては，架橋アクリル系繊維の加水分解反応により得られるカルボキシル基を，亜鉛，銅，カルシウム，鉄等の多価金属イオンにより架橋されてなる難燃性繊維が提案されている。しかし，難燃性の度合いを示す限界酸素指数（以下ＬＯＩと記す）は，ハロゲン化単量体である塩化ビニリデンを使用した繊維の場合は３７と高度難燃性を示すものの，ハロゲン化単量体を使用しない場合は最高でも３４にとどまっている。【０００５】
また特許文献４には，ヒドラジン架橋による窒素含有量の増加が特定以上ある架橋アクリル系繊維であって，銅イオンによりイオン架橋された難燃性繊維が提案されている。この場合のＬＯＩは，最高で３５までの高度難燃性のものが得られている。しかし，銅を使用しているため，廃棄の際または焼却後の廃棄の際などに，重金属である銅イオンが問題となる。【０００６】
特許文献５および特許文献６には，ヒドラジンによる架橋を導入したアクリル系繊維に，加水分解によりカルボキシル基を導入し，該カルボキシル基をカルシウム，マグネシウム，アルミニウム，銅，亜鉛，鉄よりなる群より選ばれる金属塩型とする難燃性を有する吸湿性繊維が示されている。しかしこれらの文献の実施例で開示されているカルシウム塩型の繊維では，ＬＯＩは最高のものでも３０であり高度難燃性は付与されていない。また，吸湿性についてもその特徴の１つとしているが，高いものでも２０℃×６５％ＲＨにおける吸湿率は３０％程度で，極めて高い性能を示すものではない。【０００７】
特許文献７にも，カルボキシル基にカルシウム，マグネシウム，アルミニウムのいずれか一種以上の金属と水素が結合したアクリレート系繊維よりなる構造体としてのパイル布帛が例示されている。しかし，該文献の実施例で開示されている難燃性のアクリレート系繊維；東洋紡績株式会社製・商品名『エクス（登録商標）』のＬＯＩは，最大で３１と高度に難燃性を有するものではない。
【特許文献１】特開平１−３１４７８０号公報
【特許文献２】特開平２−８４５２８号公報
【特許文献３】特開平２−８４５３２号公報
【特許文献４】特開平４−１８５７６４号公報
【特許文献５】特開平８−３２５９３８号公報
【特許文献６】特開平９−５９８７２号公報
【特許文献７】特開平１０−２３７７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は，上記のような従来の難燃性繊維または難燃性繊維構造体にみられる，安全上・環境上の問題を解決し，かつこれまでの難燃繊維で不十分であった難燃レベルの問題等を解決し，さらには衣料，建材，寝装等に活用できる特性としての高い吸湿性能を兼ね備えた高度難燃吸湿性繊維および繊維構造体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】
【０００９】
本発明の上記目的は，以下の手段により達成される。すなわち，
［１］架橋構造及び塩型カルボキシル基を有する有機高分子よりなり，かかる塩型カルボキシル基の少なくとも一部がマグネシウム塩型である繊維であって、マグネシウム塩型カルボキシル基が３．７ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、塩型カルボキシル基以外の、塩の形ではない官能基が１ｍｍｏｌ／ｇ未満であり、かつ２０℃×６５％ＲＨにおける飽和吸湿率が３５重量％以上で，限界酸素指数が３５以上であることを特徴とする高度難燃吸湿性繊維。
【００１０】
［２］架橋構造が，ニトリル基を有するビニルモノマーの含有量が５０重量％以上よりなる高ニトリル系重合体の含有するニトリル基と，ヒドラジン系化合物との反応により得られたアミン構造よりなることを特徴とする［１］記載の高度難燃吸湿性繊維。
［３］繊維に対し塩型カルボキシル基を３〜９ｍｍｏｌ／ｇ有し，かかる塩型カルボキシル基の７０％以上がマグネシウム塩型であることを特徴とする［１］又は［２］に記載の高度難燃吸湿性繊維。
［４］繊維中にマグネシウムを４重量％以上含有することを特徴とする［１］から［３］のいずれかに記載の高度難燃吸湿性繊維。
［５］繊維の比重が１．８ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする［１］から［４］のいずれかに記載の高度難燃吸湿性繊維。【００１１】
［６］［１］から［５］のいずれかに記載の高度難燃吸湿性繊維を少なくとも一部に使用した難燃性繊維構造物。
［７］限界酸素指数が２８以上であることを特徴とする［６］に記載の難燃性繊維構造物。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の高度難燃吸湿性繊維および繊維構造体は，一般の有機系繊維にはみられない極めて高い難燃性を有しているので，本発明の繊維単独で使用する場合これまでにない高い難燃性を有する材料を提供することができる，あるいは他の繊維と混合して使用する場合においても少量の添加で高い難燃性を発現することができる。さらに，本発明の繊維および繊維構造体は，安全性が高く，コスト的にも有利で，廃棄においても環境にやさしく，高い吸湿性能も有しているため衣料，建材，寝具等の一般の繊維製品が使用できる用途，あるいは産業資材用途に広く使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明を詳細に説明する。まず本発明の高度難燃吸湿性繊維および繊維構造体は，架橋構造及び塩型カルボキシル基を有する有機高分子よりなるものであり，かかる塩型カルボキシル基の少なくとも一部がマグネシウム塩型である必要がある。本発明の特徴である極めて高い難燃性は，２価金属であるマグネシウムを塩とするカルボキシル基，および耐熱性の向上に効果のある架橋構造との組み合わせにより発現されたものと考える。【００１４】
マグネシウムは軽金属であるが，同じ軽金属であるＮａ，Ｋ，Ｃａ等を塩型とするカルボキシル基の場合，その含有量を増やしていっても難燃性の向上はそれほど高くなくＬＯＩ値としては，高いものでも３０前後までであった。これに対し，マグネシウムは同種の軽金属でありながらマグネシウムを塩型とするカルボキシル基の含有量を上げていき，あるレベル以上の含有量になると極めて高い難燃性が発現できるという特異な現象を見出すことができ，本発明を成すに至った。【００１５】
ここで本発明の塩型カルボキシル基は，少なくとも一部がマグネシウム塩型である必要があるが，残部のカルボキシル基の型としては，本発明の目的とする難燃性等の特性に影響が無い限りにおいては特に限定はなく，Ｈ型でも，塩型でも適宜選択できる。塩型の場合であれば例えばＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ等のアルカリ軽金属，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等のアルカリ土類金属，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等のその他の金属，ＮＨ４，アミン等の有機の陽イオン等を挙げることが出来る。【００１６】
ここで，少なくとも一部がマグネシウム塩型である塩型カルボキシル基の量としては，本発明の高い難燃性を発現できる限りにおいては特に限定はないが，より高い難燃性を得ようとする場合，できるだけ多くの該基を含有することが好ましい。しかし，実使用のための加工性等の点，また吸水による膨潤なども抑える必要があることから，架橋構造との割合において適当なバランスをとることが必要となる場合が多い。具体的には塩型カルボキシル基量があまり多すぎる場合，即ち９．０ｍｍｏｌ／ｇを超える場合，導入できる架橋構造の割合が少なくなりすぎ，一般の紡績等の加工に要求される繊維物性を得ることが難しい。【００１７】
一方，この塩型カルボキシル基量が少ない場合，結果として難燃性が低下するため好ましくない。特に３．０ｍｍｏｌ／ｇより低い場合では，得られる難燃性は特に低いものとなり，本発明が指向する高度難燃性が求められる用途において実用上の価値を失うため好ましくない。実用的には，塩型カルボキシル基量が４．５ｍｍｏｌ／ｇ以上の場合，現存する他の難燃性の素材に比べて難燃性の優位性が顕著となり，好ましい結果を与える場合が多い。【００１８】
また，塩型カルボキシル基のうちマグネシウム型塩の割合としては，目的の高度難燃性が発現される限りにおいては特に限定はないが，より高い難燃性を得るためには，できるだけその含有量が多いほうが好ましい。これに対しマグネシウム塩型以外の残部の他の塩型のカルボキシル基は，難燃性を低下させる方向に働くため，できるだけその量を少ないものとすることが好ましい。実用的に高度な難燃性を得るためには，塩型カルボキシル基のうち７０％以上がマグネシウム塩型である場合が好ましく，また繊維中のカルボキシル基自体の量が少ない場合などにおいては８０％以上がマグネシウム塩型である場合が好ましい。【００１９】
この際，繊維中のマグネシウム含有量の重量割合としては，マグネシウム型のカルボキシル基量により決定されるもので，本目的の高度難燃性を達成できる限りにおいて特に限定はない。ただ，マグネシウム含有量が多いほど，高い難燃性が得られることから，できるだけ多量のマグネシウムを含有することが好ましい。特に，本発明において，あるレベル以上のマグネシウムを含有することにより急激に難燃性が向上することを見出しており，このレベル以上のマグネシウムを含有することが好ましい。具体的にはそのレベルとして，４重量％以上の場合が好ましく，さらには５重量％以上の場合極めて高い難燃性を発現できることから特に好ましい。【００２０】
繊維に塩型カルボキシル基を導入する方法としては，特に限定は無く，例えば，塩型カルボキシル基を有する重合体を繊維化する方法（第１法），カルボキシル基を有する重合体を繊維化した後に該カルボキシル基を塩型に変える方法（第２法），カルボキシル基に誘導することが可能である官能基を有した重合体を繊維化し，得られた繊維の該官能基を化学変性によりカルボキシル基に変換し，塩型に変える方法（第３法），あるいは繊維にグラフト重合により塩型カルボキシル基を導入する方法が挙げられる。【００２１】
上記第１法の塩型カルボキシル基を有する重合体を得る方法としては，例えば，アクリル酸，メタクリル酸，マレイン酸，イタコン酸，ビニルプロピオン酸等のカルボキシル基を含有する単量体の対応する塩型単量体を単独で，又はこれらの単量体の２種以上を，あるいは同一種であるがカルボン酸型と対応する塩型との混合物を重合する，さらにはこれらの単量体と共重合可能な他の単量体とを共重合する方法、カルボキシル基を含有する単量体を重合した後、塩型に変換する等の方法が挙げられる。【００２２】
また，第２法に言うカルボキシル基を有する重合体を繊維化した後に塩型に変える方法とは，例えば，先に述べたようなカルボキシル基を含有する酸型単量体の単独重合体，あるいは該単量体の２種以上からなる共重合体，または，共重合可能な他の単量体との共重合体を繊維化した後，塩型に変える方法である。カルボキシル基を塩型に変換する方法としては特に限定はなく，得られた前記酸型カルボキシル基を有する繊維に少なくともマグネシウムを含む上記の陽イオンを含む溶液を作用させてイオン交換を行う等の方法により変換することができる。【００２３】
第３法の化学変性法によりカルボキシル基を導入する方法としては，例えば化学変性処理によりカルボキシル基に変性可能な官能基を有する単量体の単独重合体，あるいは２種以上からなる共重合体，または，共重合可能な他の単量体との共重合体を繊維化し得られた繊維を加水分解によってカルボキシル基に化学変性する方法がある。該加水分解により得られるカルボキシル基が所望の塩型で得られる場合は，このまま塩型カルボキシル基として機能する。一方，酸加水分解等で得られた状態が塩型でない場合，あるいは所望の塩型でない場合は，必要に応じ変性されたカルボキシル基を上記の方法により所望の塩型に変換する方法が適用される。【００２４】
第３の方法をとることのできる，化学変性処理によりカルボキシル基に変性可能な官能基を有する単量体としては特に限定はなく，例えばアクリロニトリル，メタクリロニトリル等のニトリル基を有する単量体;アクリル酸，メタクリル酸，マレイン酸，イタコン酸，ビニルプロピオン酸等のカルボン酸基を有する単量体の無水物やエステル誘導体，アミド誘導体，架橋性を有するエステル誘導体等を挙げることができる。【００２５】
具体的にカルボン酸基を有する単量体の無水物としては，例えば無水マレイン酸，無水アクリル酸，無水メタクリル酸，無水イタコン酸，無水フタル酸，Ｎ−フェニルマレイミド，Ｎ−シクロマレイミド等を挙げることができる。【００２６】
また，カルボン酸基を有する単量体のエステル誘導体としては，メチル，エチル，プロピル，ブチル，ペンチル，ヘキシル，ヘプチル，オクチル，ラウリル，ペンタデシル，セチル，ステアリル，ベヘニル，２−エチルヘキシル，イソデシル，イソアミル等のアルキルエステル誘導体；メトキシエチレングリコール，エトキシエチレングリコール，メトキシポリエチレングリコール，エトキシポリエチレングリコール，ポリエチレングリコール，メトキシプロピレングリコール，プロピレングリコール，メトキシポリプロピレングリコール，ポリプロピレングリコール，メトキシポリテトラエチレングリコール，ポリテトラエチレングリコール，ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール，ポリエチレングリコール−ポリテトラエチレングリコール，ポリプロピレングリコール−ポリテトラエチレングリコール，ブトキシエチル等のアルキルエーテルエステル誘導体；シクロヘキシル，テトラヒドロフルフリル，ベンジル，フェノキシエチル，フェノキシポリエチレングリコール，イソボルニル，ネオペンチルグリコールベンゾエート等の環状化合物エステル誘導体；ヒドロキシエチル，ヒドロキシプロピル，ヒドロキシブチル，ヒドロキシフェノキシプロピル，ヒドロキシプロピルフタロイルエチル，クロロ−ヒドロキシプロピル等のヒドロキシアルキルエステル誘導体；ジメチルアミノエチル，ジエチルアミノエチル，トリメチルアミノエチル等のアミノアルキルエステル誘導体；（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸，（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のカルボン酸アルキルエステル誘導体；（メタ）アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート等のリン酸基またはリン酸エステル基を含むアルキルエステル誘導体；
【００２７】
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート，ポリエチレングルコールジ（メタ）アクリレート，１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート，１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート，１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート，１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート，トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート，ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート，ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート，グリセリンジメタクリレート，２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート，ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物ジ（メタ）アクリレート，ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物ジ（メタ）アクリレート，ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート，１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート，ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート，エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の架橋性アルキルエステル類；トリフロロエチル，テトラフロロプロピル，ヘキサフロロブチル，パーフロロオクチルエチル等のフッ化アルキルエステル誘導体を挙げることができる。
【００２８】
カルボン酸基を有する単量体のアミド誘導体としては，（メタ）アクリルアミド，ジメチル（メタ）アクリルアミド，モノエチル（メタ）アクリルアミド，ノルマル−t−ブチル（メタ）アクリルアミド等のアミド化合物等が例示できる。化学変性によりカルボキシル基を導入する他の方法として，アルケン，ハロゲン化アルキル，アルコール，アルデヒド等の酸化等も挙げることができる。
【００２９】
この第３法において，塩型カルボキシル基を導入するための加水分解の方法についても特に限定はなく，通常の方法を適応することができる。例えば，上記単量体を重合し，得られた重合体を繊維化した後アルカリ金属水酸化物，例えば，水酸化ナトリウム，水酸化リチウム，水酸化カリウム，あるいはアルカリ土類金属水酸化物，アルカリ金属炭酸塩，アンモニア等の塩基性化合物の水溶液を用い加水分解し，塩型カルボキシル基を導入する方法，或いは硝酸，硫酸，塩酸等の鉱酸または，蟻酸，酢酸等の有機酸と反応させカルボン酸基とした後，上記の塩を形成する化合物と混合させ，イオン交換することにより塩型カルボキシル基を導入する方法等が挙げられる。加水分解処理の条件は特に限定されないが，加水分解を行なうための塩基または酸性化合物１〜４０重量％さらに好ましくは１〜２０重量％の水溶液中，温度５０〜１２０℃で１〜３０時間以内で処理する手段が工業的，繊維物性的に好ましい。【００３０】
本発明の必須金属であるマグネシウムの導入については，上記の方法により得られる塩型カルボキシル基含有重合体に，硝酸マグネシウム水溶液などのマグネシウムイオンを有する水溶液に浸漬することにより得ることができる。ただ，本発明の目的である高度の難燃性を得るためには，できるだけ多量のマグネシウムを導入することが好ましい。【００３１】
マグネシウム塩型カルボキシル基を多量に，確実に導入するための方法としては，例えば，リチウム，ナトリウム，カリウム等の１価軽金属の水酸化物で加水分解することにより対応する塩型のカルボキシル基を得た後，続いて硝酸マグネシウム水溶液などのマグネシウムイオンを有する水溶液に浸漬することにより，マグネシウム塩型カルボキシル基を導入する方法を挙げることができる。【００３２】
あるいは他の方法として，まず加水分解後の繊維を，硝酸などの酸水溶液に浸漬し重合体中のカルボキシル基全てを，Ｈ型カルボキシル基に変換する。次いで得られた重合体を水酸化ナトリウム水溶液，水酸化カリウム水溶液，水酸化リチウム水溶液等の１価軽金属イオンを含有するアルカリ性水溶液に浸漬して，Ｈ型カルボキシル基を軽金属塩型カルボキシル基に変換する。このとき，完全にＮａ型に交換できるようにｐＨをできるだけ高く設定するほうがよく，好ましくはｐＨ１０以上，より好ましくはｐＨ１２以上に設定することにより，高度に変換された１価軽金属塩型カルボキシル基を得ることができる。続いて，硝酸マグネシウム水溶液などのマグネシウムイオンを有する水溶液に浸漬することにより，マグネシウム塩型カルボキシル基を導入することができる。【００３３】
ここで，マグネシウム塩型カルボキシル基に変換されるのは１価軽金属塩塩型カルボキシル基であって，Ｈ型カルボキシル基はマグネシウム塩型カルボキシル基にほとんど変換されない。このため，マグネシウム交換の際Ｈ型カルボキシル基が存在した場合，マグネシウム交換は起こらず繊維中にＨ型カルボキシル基が残る可能性がある。【００３４】
本発明において，極めて高い難燃性の発現が可能となった理由の１つとして，難燃性の低下を引き起こすマグネシウム塩型カルボキシル基以外の官能基をできるだけ減らしたことが有効に働いたと考えられ，この点が本発明を構成する重要な部分の１つである。従って，上記の加水分解，あるいはマグネシウム塩型への変換等の工程においては，マグネシウム塩型カルボキシル基以外の官能基が結果的に残る，あるいは反応により導入される可能性があるが，本発明の高い難燃性を達成するため，できるだけマグネシウム塩型カルボキシル基以外の官能基を減らすようにすることが好ましい。【００３５】
ここで，結果的に残る，あるいは反応により導入されるマグネシウム塩型カルボキシル基以外の官能基としては，例えば，加水分解時に未反応のため結果的に残存する無水エステル基，エステル基，ニトリル基，アミド基等；ニトリル基がカルボキシル基へ変換される際の中間体であるアミド基等；酸加水分解，あるいはマグネシウム型への変換の途中で酸による変性により生じマグネシウム型への変換が行なわれなかったカルボン酸基（Ｈ型カルボキシル基）；加水分解により生じる，あるいはマグネシウム型への変換の途中で生じ，マグネシウム型への変換が行なわれなかったマグネシウム以外の塩型のカルボキシル基等を挙げることができる。【００３６】
これらのマグネシウム以外の塩型のカルボキシル基量としては特に限定はないが，難燃性をより高めるためにはできるだけ少ないもののほうが好ましい。
具体的には，実用上の高度難燃性を達成するためには，上記のそれぞれのマグネシウム以外の塩型のカルボキシル基量のトータルとしては，マグネシウム塩型カルボキシル基量に対し４０ｍｏｌ％以下が好ましく，極めて高い難燃性が必要とされる場合は，３０ｍｏｌ％以下が特に好ましい。【００３７】
また特に，塩の形ではない，無水エステル基，エステル基，ニトリル基，アミド基，ニトリル基，カルボン酸基等が残存した場合，難燃性の低下が著しいため，完全に反応を完結させる等の方法により実質的に認められない程度の官能基量とすることが望ましい。具体的には，官能基量として１ｍｍｏｌ／ｇ未満，より好ましくは０．１ｍｍｏｌ／ｇ未満であることが好ましい。【００３８】
一方，他の塩型のカルボキシル基としては，ナトリウム，カリウム，リチウム等の１価の軽金属塩の場合，上記非塩型官能基ほど難燃性の低下は著しくないが，炎の出ない燃焼が起こり，火が走り，広がる傾向にあるため好ましくないため，これらの官能基量もできるだけ少ないものが好ましい。具体的には，官能基量として２ｍｍｏｌ／ｇ未満，より好ましくは０．５ｍｍｏｌ／ｇ未満であることが好ましい。【００３９】
本発明の高度難燃吸湿性繊維は、上述してきたマグネシウム型カルボキシル基に加え、架橋構造を有することが必要である。本発明における架橋構造とは，求められる繊維物性あるいは本繊維の特徴である高度難燃性および吸湿，放湿に伴い物理的，化学的に変性をうけない限りにおいては特に限定はなく，共有結合による架橋，イオン架橋，ポリマー分子間相互作用または結晶構造による架橋等いずれの構造のものでもよい。また，架橋を導入する方法においても，特に限定はなく，繊維形状形成後あるいは形成中の化学的な後架橋，さらには繊維形状形成後の物理的なエネルギーによる後架橋構造の導入など一般に用いられる方法によることができる。中でも特に，繊維形状形成後，化学的に後架橋を導入する方法では，共有結合による強固な架橋を，効率よく，高度に導入することが可能であり好ましい結果を与える。【００４０】
繊維形状形成中に化学的に後架橋を導入する方法としては、繊維を形成する重合体と該重合体の官能基と化学結合する官能基を分子中に２個以上有する架橋剤とを混合して紡出し、熱等により架橋せしめる方法が例示される。本方法では、カルボキシル基および／または塩型カルボキシル基を有する重合体と該官能基あるいは該重合体が有する他の官能基を利用して架橋構造を形成せしめることにより、塩型カルボキシル基及び架橋構造を有する繊維を得ることができる。一方、後述のヒドラジン系化合物による架橋構造の導入方法を用いた場合には、架橋に関与しなかったニトリル基を加水分解することにより、塩型カルボキシル基及び架橋構造を有する繊維を得ることができる。【００４１】
繊維形状形成後，化学的に後架橋を導入する方法については条件等の限定は特になく，例えば，ニトリル基を有するビニルモノマーの含有量が５０重量％以上よりなるアクリルニトリル系繊維の含有するニトリル基と，ヒドラジン系化合物またはホルムアルデヒドを反応させる後架橋法を挙げることができる。なかでもヒドラジン系化合物による方法は酸，アルカリに対しても安定で，しかも架橋構造自体が難燃性向上に寄与できる構造と考えられること，また加工等に要求される繊維物性を発現することができる強い架橋を導入できるといった点で極めて優れている。なお，該反応により得られる架橋構造に関しては，その詳細は同定されていないが，トリアゾール環あるいはテトラゾール環構造に基づくものと推定されている。【００４２】
ここでいうニトリル基を有するビニルモノマーとしては，ニトリル基を有する限りにおいては特に限定はなく，具体的には，アクリロニトリル，メタクリロニトリル，エタクリロニトリル，α−クロロアクリロニトリル，α−フルオロアクリロニトリル，シアン化ビニリデン等が挙げられる。なかでも，コスト的に有利であり，また，単位重量あたりのニトリル基量が多いアクリロニトリルが最も好ましい。【００４３】
ヒドラジン系化合物との反応により架橋を導入する方法としては，目的とする架橋構造が得られる限りにおいては特に制限はなく，反応時のアクリロニトリル系重合体とヒドラジン系化合物の濃度，使用する溶媒，反応時間，反応温度など必要に応じて適宜選定することができる。このうち反応温度については，あまり低温である場合は反応速度が遅くなり反応時間が長くなりすぎること，また，あまり高温である場合は原料アクリロニトリル系繊維の可塑化が起り，形状が破壊されるという問題が生じる場合がある。従って，好ましい反応温度としては，５０〜１５０℃，さらに好ましくは８０℃〜１２０℃である。【００４４】
また，ヒドラジン系化合物と反応させるアクリロニトリル系繊維の部分についても特に限定はなく，該繊維の表面のみに反応させる，または，全体にわたり芯部まで反応させる，特定の部分を限定して反応させる等適宜選択できる。なお，ここに使用するヒドラジン系化合物としては，水加ヒドラジン，硫酸ヒドラジン，塩酸ヒドラジン，硝酸ヒドラジン，臭素酸ヒドラジン，ヒドラジンカーボネイト等のヒドラジンおよびその塩類，さらにはエチレンジアミン，グアニジン，硫酸グアニジン，塩酸グアニジン，硝酸グアニジン，リン酸グアニジン，メラミン等のヒドラジン誘導体およびその塩である。【００４５】
なお，本発明の高度難燃吸湿性繊維の架橋構造をヒドラジン系化合物との反応により導入する場合，上述したマグネシウム型カルボキシル基を導入するための酸処理，加水分解処理，加水分解後のイオン交換処理，ｐＨ調整処理以外の処理を施したものであってもかまわない。また，ヒドラジン系化合物と反応されるアクリロニトリル系繊維については，酸化チタン，カーボンブラック等を練りこんだもの，あるいは染料によって染色されたものも使用することができる。【００４６】
本発明の高度難燃吸湿性繊維は，２０℃×６５％ＲＨにおける飽和吸湿率が３５重量％以上の優れた吸湿性を有する必要がある。吸湿性能が高い程，繊維中に水分を蓄える性能が高い傾向にあり，この結果難燃性を高める効果もある。また，衣料，寝具等の用途に用いる際，高い吸湿性能に基づくサラット感，吸湿発熱性等の機能を付与することが可能となり，機能性を高めることも可能となる。この飽和吸湿率の値が３５重量％に満たない場合，基本的性能として吸湿性能が低いものとなり，上記の特性を発現させることができず，本発明の目的を達成することができない。なおここで言う飽和吸湿率とは，試料を絶乾後，一定温湿度下に該材料を重量変化が認められない飽和状態となるまで放置しておき，その前後の重量変化より吸湿量を求め，もとの試料の絶乾重量で除したものである。【００４７】
本発明の高度難燃吸湿性繊維は，繊維および繊維構造体として繰り返し使用する必要がある用途もあるため，この高い吸湿性は可逆的であり，放湿性能も同様に有し，かつこの吸湿および放湿に伴う体積変化，形態変化はできるだけ小さなものが好ましい。【００４８】
本発明の高度難燃吸湿性繊維は，高い吸湿性を有しており，高い親水特性を有する。しかし繊維としての形状，加工特性を維持するため，吸水の能力は高くなく，あまり膨潤しないものが好ましい。具体的に好ましい吸水倍率としては２倍以下，より好ましくは１．３倍以下である。この吸水倍率とは，絶乾状態の試料を水に浸漬し，飽和状態まで吸水させその前後における重量変化により水の吸水量を求め，試料の乾燥状態の重量で除したものである。また，繊維長についても，乾燥時と吸水時とで差が大きい場合，洗濯・乾燥の際に繊維構造体の形態に影響を及ぼすため好ましくない。乾燥時の繊維長と吸水時の繊維長との差を，乾燥時の繊維長で除して表される変動率としては，できるだけ小さなものが好ましく，具体的には３０％以下の場合良好な結果を与える場合が多い。【００４９】
本発明の高度難燃吸湿性繊維は，高い難燃性を有する必要があることから限界酸素指数（ＬＯＩ）として３５以上である必要がある。この値が３５より低い場合難燃性の特性として十分ではなく，本発明の目的を達成することができない。このＬＯＩは，燃焼を持続するために必要とされる酸素の量を体積分率で指数化したものであり，難燃性の度合いを示す指数である。従って，値が大きいものほど高い難燃性を意味し，またこの値が２７以上の場合，熱源がなくなれば，自ら消える自己消火性が発現される。【００５０】
なお，燃焼の形態については特に限定はないが，防炎の点から炎が燃え拡がらないこと，燃焼による滴下物が発生しないこと等の特性を有することが好ましい。具体的には，ＵＬ規格で「９４Ｖ−０」のレベルにあることが好ましい。ここでＵＬ規格とは，プラスチックの燃焼性に関する規格で，バーナーでサンプルを燃焼させバーナーの火元を取り去ってから何秒でサンプルが消火するかによって，難燃性のグレードを決める規格であり，「９４Ｖ−０」はこの消火時間が最大１０秒以下，平均５秒以下とされ，難燃度が一番優れたレベルである。【００５１】
また，燃焼の際の発煙性については，その濃度が低いもののほうが好ましく，具体的には発煙性煙濃度の光透過率Ｄｓとしては，１０以下のものが好ましい。また，燃焼により発生する一酸化炭素，青酸ガス，ＮＯｘ等の有害ガスもできるだけ少ないものが好ましい。【００５２】
燃焼による形態保持性についても，燃焼あるいは燃焼の熱により溶融が起こらないこと，また燃焼が起こっても元の形態を保持できるものが好ましい。例えば，本発明の繊維よりなる構造体に火のついたたばこを置いた場合でも，収縮等の形態の変化は起こらず，火が燃え移らないものが好ましい。 【００５３】
本発明の高度難燃吸湿性繊維の繊維物性については，実用的に本目的を満足するものであれば特に限定はない。ただ，構造体とするための加工等に耐えうる物性は最低でも必要とされる。具体的には，引張強度としては，０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上，引張伸度５％以上，結節強度０．０１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるものが好ましく，繊維長についても用途に応じて適宜設定することができる。【００５４】
また，本発明の高度難燃吸湿性繊維の比重についても，本目的の難燃性等の特性を満足できるものであれば特に限定はない。ただ，繊維として使用される用途においては，重くならないという点，あるいは他繊維との混合の関係から，比重としては小さなもののほうが好ましい場合が多く，具体的な値としては１．８ｇ／ｃｍ３以下のものが好ましい。この点，マグネシウムは軽金属であり比重が軽いこと，さらには２価であるため少ない含有量で多くのマグネシウム型カルボキシル基を導入できるという点から，他の金属に比べ比重の小さな繊維を得ることが可能となる。またこのような理由も手伝ってか，難燃性の点においても，他の金属の場合に比べ，繊維中の重量あたりの含有率が比較的少なくても，高い難燃性が得られるという点も，本発明の特徴の１つである。【００５５】
本発明の高度難燃吸湿性繊維は，高い難燃性が要求される用途に使用されることから，熱的に安定な特性が求められる場合が多く，１８０℃×１０００時間後の引張強度保持率が８０％以上，または，３００℃×３０分後の無緊張下での収縮率が２０％以下であることが好ましい。【００５６】
本発明の繊維構造体としては，糸，ヤーン（ラップヤーンも含む），フィラメント，織物，編物，不織布，紙状物，シート状物，積層体，綿状体（球状や塊状のものを含む）等の形態があり，さらにはそれらに外被を設けたものもある。該構造体内における本発明の高度難燃吸湿性繊維の含有形態としては，他素材との混合により，実質的に均一に分布したもの，複数の層を有する構造の場合には，いずれかの層（単数でも複数でも良い）に集中して存在せしめたものや，夫々の層に特定比率で分布せしめたもの等がある。従って本発明の繊維構造体は，上記に例示した形態及び含有形態の組合せとして，無数のものが存在する。いかなる構造体とするかは，本発明の繊維が実際に使用される用途に求められる最終製品の使用態様に応じて，本発明繊維の寄与の仕方等を勘案して適宜決定される。【００５７】
さらに構造体を細かく見れば，本発明の高度難燃吸湿性繊維単独で又は他の素材とほぼ均一に混合した状態のものだけでなるもの，これに他の素材を貼付，接着，融着，挟み付け等で積層あるいはラミネートなど行い，２〜５の複数層の積層状でなるものがある。また積層状ではあるが，積極的な接合は行わず支持体で積層状を維持するものもある。【００５８】
本発明の繊維構造体を利用した最終製品の用途としては，大別すると人が着用して利用するもの，布団や枕，クッションの様な寝具類，カーテン，カーペットに代表されるインテリア等，あるいは自動車用，車両，航空機，電気機器，電機・電子部品用，建築資材，農業資材，構造材，等の産業資材分野が挙げられる。そしてこれらの用途に応じ，要求される機能を満たすべく単一層から複数層まで，さらにそれを含んで外被を施すなど，最適の構造を選択することができる。【００５９】
本発明の繊維構造体は本発明の高度難燃吸湿性繊維を含んでなる必要があるが，該繊維の含有量については特に限定はなく，用途に応じて必要とされる機能を勘案し選定することができる。ただ，実用的には本発明の高度難燃吸湿性繊維の含有量が低くなりすぎた場合，目的とする機能を発現することが難しくなる場合があり，具体的には５％以上の含有量であることが好ましく，実用的には１０％以上がより好ましい。なお，本発明の高度難燃吸湿性繊維の含有量が１００％である場合，難燃性，吸湿性の特性については最も性能の高いものになることはいうまでもない。また，本発明の繊維よりなる構造体の難燃性については，使用される用途に応じた難燃性を発現できる限りにおいては特に限定は無いが，実用的には自己難燃性以上の難燃特性を有するものが好ましく，ＬＯＩ値としては２８以上のものが好ましい。従って,本発明の繊維の含有量もこのＬＯＩ値２８以上を発現できるように設定することが好ましい。【００６０】
ここで本発明の高度難燃吸湿性繊維に混合できる，他の素材としては特に限定はなく適宜選定することができる。例えば天然繊維，合成繊維，半合成繊維，パルプ，無機繊維，ラバー，ゴム，樹脂，プラスチック，フィルム等を挙げることができる。また，混合できる素材の難燃性についても特に限定はないが，より高い難燃性を得ようとするためには，難燃性の素材，例えば難燃繊維，難燃樹脂，難燃プラスチック，難燃ゴム，無機繊維等と混合することが好ましい。これらの素材の難燃性を付与する方法については特に限定はなく，例えば，有機系として，リン酸エステル系，含ハロゲンリン酸エステル系，縮合リン酸エステル系，ポリリン酸系，赤リン系，塩素系，臭素系，グアニジン系，メラミン系等の化合物を，また無機系としては三酸化アンチモン，水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウム等を挙げることができる。ただし，安全上，環境への影響の点から，グアニジン系およびメラミン系化合物，あるいは水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウム等の有害化合物でないものが好ましい。【００６１】
本発明の高度難燃吸湿性繊維は，難燃性および吸湿性以外の機能として，抗菌性および／または抗カビ性，あるいは消臭性を有するものであることが好ましい。本発明の用途としては既述の通り，人が着用して使用する場合も多く，抗菌性および／または抗カビ性，あるいは消臭性をもたせることで衛生的にも優れたものとなり，また細菌あるいはカビの発生により健康に害を及ぼすダストや異臭が発生するといった問題を防ぐことができる効果がある。これらの特性を高めようとする場合は，一般に用いられる有機系，無機系の抗菌剤をさらに付与することも可能である。【００６２】
また，消臭性についても，布団や枕，クッションの様な寝具類，カーテン，カーペットに代表されるインテリア等，あるいは自動車用，車両，航空機，電気機器，電機・電子部品用，建築資材，農業資材，構造材，等の産業資材分野等の用途で，消臭性を求められる分野も多く，本発明の繊維の機能として有することが好ましい。消臭性能を兼ね備えることにより機能が付加し，消臭用途にも用いることが可能となる。【００６３】
またその他の機能として，制電性を有するものが好ましい。難燃材が使用される用途においては，静電気のスパークが火災，爆発等の引き金となる場合があるため，火災等を想定した難燃用途には，静電気を防止する制電性があることが求められる場合が多い。この制電性のレベルについては，本発明の繊維が３０重量％混合した生地での摩擦耐電圧が２０００Ｖ未満，あるいは半減期が１．０秒未満であることが好ましい。
【実施例】
【００６４】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが，本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお，実施例中の部及び百分率は，断りのない限り重量基準で示す。まず，各特性の評価方法および評価結果の表記方法について説明する。【００６５】
全カルボキシル基量（ｍｍｏｌ／ｇ）：
十分乾燥した供試繊維約１ｇを精秤し（Ｘ）ｇ，これに２００ｍｌの１Ｎ塩酸水溶液を加え３０分間放置したのちガラスフィルターで濾過し水を加えて水洗する。この塩酸処理を３回繰り返したのち，濾液のｐＨが５以上になるまで十分に水洗する。次にこの試料を２００ｍｌの水に入れ１Ｎ塩酸水溶液を添加してｐＨ２にした後，０．１Ｎ−苛性ソーダ水溶液で常法に従って滴定曲線を求めた。該滴定曲線からカルボキシル基に消費された苛性ソーダ水溶液消費量（Ｙ）ｃｍ３を求め，次式によって全カルボキシル基量を算出した。
全カルボキシル基量（ｍｍｏｌ／ｇ）  ＝０．１Ｙ／Ｘ【００６６】
塩型カルボキシル基量（ｍｍｏｌ／ｇ），
塩型カルボキシル割合（ｍｏｌ％），
マグネシウム含有量（％）：
十分乾燥した供試繊維を精秤し，常法に従って濃硫酸と濃硝酸の混合溶液で酸分解したのち，カルボキシル基の塩の形で含有する金属を常法に従って原子吸光光度法により定量し，該金属の原子量で除することにより塩型カルボキシル基量として算出した。得られた「塩型カルボキシル基量」を，前記「全カルボキシル基量」で除し，モル分率で表すことにより塩型カルボキシル割合を求めた。
上記と同様な方法で，マグネシウムを原子吸光光度法により定量し，繊維重量あたりのマグネシウム含有量を重量百分率として表した。【００６７】
飽和吸湿率（％），低湿度飽和吸湿率（％）：
試料繊維約５．０ｇを熱風乾燥機で１０５℃，１６時間乾燥して重量（Ｗ１）ｇを測定する。次に試料を温度２０℃で相対湿度６５％に調整された恒温恒湿機に２４時間入れて置く。このようにして吸湿した試料の重量（Ｗ２）ｇを測定する。以上の結果から，吸湿率を次式に従って算出した。
飽和吸湿率（％）＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１＊１００
低湿度飽和吸湿率は，温度２０℃で相対湿度４０％に調整された恒温恒湿機に２４時間入れておくこと以外は上記と同様の方法により算出した。【００６８】
吸水倍率（倍）：
試料繊維５ｇを純水中に浸漬し，３０±５℃で３時間放置後，遠心脱水機を用いて１０００Ｇの回転で３分間脱水処理を行う。このようにして脱水した試料の重量（Ｗ３）ｇを測定する。次に該試料を１０５℃の熱風乾燥機内で，絶乾まで乾燥した試料の重量（Ｗ４）ｇを求め，次式によって吸水倍率（倍）を算出した。
吸水倍率（倍）＝（Ｗ３−Ｗ４）／Ｗ４【００６９】
限界酸素指数ＬＯＩ：ＪＩＳ  Ｋ７２０１−２測定法に準拠して行なった。この値が大きいものほど難燃性が高いことを意味する。
ＵＬ規格：ＵＬ（ＵＮＤＥＲＷＲＩＴＥＲ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｃ.）耐炎性試験規格ＵＬ−９４  垂直燃焼試験法に準拠して行なった。難燃性の高い順に，Ｖ−０  ＞  Ｖ−１  ＞  Ｖ−２として表される。
発煙性：ＡＳＴＭ  Ｅ−６６２に準拠して，発煙性煙濃度を光透過率（Ｄｓ）として測定し，定量化した。この値が小さなものほど，発煙性が低いことを意味する。
溶融・穴あき性：被測定繊維よりなる不織布上に，火のついたタバコを置き，完全に燃え尽きるまで様子を観察する。タバコの燃焼後，該不織布の表面を観察し，溶融状態および穴あき状態の有無を確認した。【００７０】
繊維の引張強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ），
繊維の引張伸度（％），
繊維の結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）：
以上の繊維物性に関しては，ＪＩＳ  Ｌ１０１５に準拠して評価を行なった。【００７１】
乾熱引張強度保持率（％）：ＪＩＳ  Ｌ１０９５に準拠して評価を行なった。
乾熱収縮率（％）：
被測定繊維よりなる紡績糸を用い，無緊張下状態で３０分間２００℃に放置し，測定前後での繊維長の変化を，測定前の繊維長で除し百分率で表す。
繊維比重（ｇ／ｃｍ３）：ＪＩＳ  Ｌ１０１３浮沈法に準拠し評価を行なった。【００７２】
消臭性能：有臭物質消臭率（％）
被測定繊維２ｇをテドラーバッグに入れ密封し，空気を３リットル注入する。次に有臭物質毎に設定された初期濃度（Ｗ５）の有臭物質をテドラーバッグ内に注入し，室温で１２０分放置後にテドラーバッグ内の該有臭物質の濃度（Ｗ６）を北川式検知管により測定した。また，試料を入れないテドラーバッグに有臭物質毎に設定された初期濃度の有臭物質を注入し，１２０分後に有臭物質濃度（Ｗ７）を測定し空試験とした。以上の結果から，次式に従って，有臭物質消臭率を算出した。
有臭物質消臭率（％）＝（Ｗ５−Ｗ６）／Ｗ７＊１００
ここで，測定した有臭物質およびその設定された初期濃度は，アンモニア：１０ｐｐｍ，アセトアルデヒド：３０ｐｐｍ，酢酸：５０ｐｐｍ，硫化水素：１０ｐｐｍである。【００７３】
抗菌性：
不織布を用い，ＪＩＳ  Ｌ  １９０２，菌液吸収法に準じて静菌活性値，および殺菌活性値を測定した。抗菌性試験菌株は，大腸菌  Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ  ＮＢＲＣ３９７２，緑膿菌  Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ  ＮＢＲＣ  ３０８０である。この値が大きなもののほうが，抗菌性が高いことを意味する。【００７４】
制電性：ＪＩＳ Ｌ １０９４織物及び編物の帯電性試験方法に従って，摩擦耐電圧，半減期の測定を行なった。【００７５】
［実施例１］
アクリロニトリル９０％及びアクリル酸メチル１０％のアクリロニトリル系重合体を４８％のロダンソーダ水溶液で溶解した紡糸原液を作成し，常法に従って紡糸、水洗、延伸、捲縮、熱処理をして、０．９（ｄｔｅｘ）×７０（ｍｍ）の原料繊維を得た。この原料繊維１ｋｇに３０重量％の水加ヒドラジン５ｋｇを加え、９８℃で３時間架橋処理した。該架橋繊維を水洗後、更に３重量％の水酸化ナトリウム９ｋｇを加え、９２℃で５時間加水分解した。次いで、１規定ＨＮＯ３水溶液で処理して、カルボキシル基をＨ型に変換し、水洗後、１規定ＮａＯＨでｐＨを１２に調整，水洗し，ナトリウム塩型カルボキシル基を有する繊維を得た。この後さらに１０％硝酸マグネシウム水溶液８ｋｇを添加し、６０℃で２時間マグネシウム塩型への変換処理を行ない，十分水洗した後、脱水、油剤処理及び乾燥を行い本発明の高度難燃吸湿性繊維を得た。【００７６】
得られた繊維を評価した結果は，表１の通りであり，ＬＯＩ３８．５と高い難燃性を有しており，飽和吸湿率も４１％と高い性能を有していることを確認した。また，得られた繊維のカルボキシル基量について測定したところ，全カルボキシル基量６．６ｍｍｏｌ／ｇ，このうち８７ｍｏｌ％にあたる５．７ｍｍｏｌ／ｇがマグネシウム型カルボキシル基であり，マグネシウム含有量は繊維重量あたり６．９％と十分なマグネシウム量を有していた。【００７７】
本繊維のその他の特性について測定した。放湿性については，２０℃×４０％ＲＨでの低湿度飽和吸湿率は１９％であり，２０℃×６５％ＲＨの時の飽和吸湿率４１％と２０％以上下がり、優れた放湿性を有していた。なお，これらの飽和吸湿率の測定において，繊維形状の変化は認められなかった。また，吸水の際の特性については，吸水倍率を測定した結果，１．１倍であり，またその際の乾燥時の繊維長と吸水時の繊維長との差の変動率は１８％であり，構造体等の加工において問題とならないレベルであった。【００７８】
ＬＯＩ以外の難燃・燃焼特性については，得られた繊維のみを用い２００ｇ／ｍ２の目付けの不織布を作成しその特性を評価した。その結果，ＵＬ規格評価では，炎を近づけ燃焼させても，残炎時間は０秒であり，また滴下物も生じず判定ランクとしてはＶ−０と優れた燃焼特性を有していた。また，溶融・穴あき性についても評価を行なったが，たばこの火では，溶融も穴あき現象も認められず優れた難燃性，防炎性を有していた。さらに燃焼時の発煙性の値は，１％であり，一般に煙が見える発煙性濃度４０〜５０に比べ極めて低い値で，発煙し難いものであった。【００７９】
得られた繊維の物性は，引張強度１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ，引張伸度１５％，結節強度１．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり，加工において十分な繊維物性を有していた。また，１８０℃乾熱引張強度保持率は，１１８％であり，乾熱収縮率は１．５％と熱的な安定性にも優れていた。該繊維の繊維比重は１．５３ｇ／ｃｍ３であり，繊維の加工においても問題のない物性を有していた。【００８０】
実施例１で得られた繊維の消臭性能を評価した結果，アンモニア除去率９０％，アセトアルデヒド除去率８５％，酢酸除去率８７％，硫化水素除去率６８％といずれの有臭物質に対しても消臭効果が認められた。また，抗菌性については，該繊維のみで作成した２００ｇ不織布について測定した結果，大腸菌での静菌活性値４．７以上，殺菌活性値１．４以上；緑膿菌での静菌活性値４．４以上，殺菌活性値１．６以上といずれも優れた抗菌性を有していた。【００８１】
【表１】
0004529146.tif 000002
【００８２】
［実施例２］
加水分解までは実施例１と同様な方法により，ナトリウム塩型のカルボキシル基を有した架橋繊維を得た。次に該加水分解処理後繊維を水洗し，これに１０％硝酸マグネシウム水溶液８ｋｇを添加して、６０℃で２時間マグネシウム塩型への変換処理を行なった。十分水洗した後、脱水、油剤処理及び乾燥を行い本発明の高度難燃吸湿性繊維を得た。得られた繊維の評価結果は，表１に示す通りであり，ＬＯＩ：４２，飽和吸湿率４０％と難燃性，吸湿性ともに優れた特性を有していた。特に，実施例１に比較して，全カルボキシル基量は同じであるが，マグネシウム型カルボキシル基割合が高くなり，マグネシウム含有量が増えたことにより，急激なＬＯＩの向上が認められた。【００８３】
［実施例３］
マグネシウム塩型への変換処理において，１０％硝酸マグネシウム水溶液８ｋｇを３ｋｇに減らしたこと以外は，実施例１と同様な方法により本発明の高度難燃吸湿性繊維を得た。得られた繊維の評価結果は，表１に示す通りであり，ＬＯＩ：３６，飽和吸湿率４７％と難燃性，吸湿性ともに良好な特性を有していた。特に，実施例１に比較して，全カルボキシル基量は同じであるが，マグネシウム型カルボキシル基割合が低くなり，マグネシウム含有量が比較的低下した結果，実施例１よりもＬＯＩとしてはやや低い値となった。ただ，残部の塩型カルボキシル基としてはナトリウム塩型が殆どであり，その結果吸湿性能の高いものが得られた。【００８４】
［実施例４］
架橋処理において，水加ヒドラジンの添加量を８ｋｇとし，反応時間を６時間としたこと以外は，実施例２と同様な方法により本発明の高度難燃吸湿性繊維を得た。得られた繊維の評価結果は，表１に示す通りであり，ＬＯＩ：３５，飽和吸湿率３６％と難燃性，吸湿性ともに許容レベルにある特性を有していた。他の実施例と比較すると，マグネシウム型カルボキシル基割合は高いものの，架橋が強固に入った結果，マグネシウム型カルボキシル基量およびマグネシウム含有量が比較的低くなり，難燃性および吸湿性ともに比較的低い値になったと考えられる。【００８５】
［実施例５］
架橋処理において，水加ヒドラジンの添加量を３ｋｇとしたこと，および１規定ＮａＯＨによるｐＨ調整を１３としたこと以外は，実施例１と同様な方法により本発明の高度難燃吸湿性繊維を得た。得られた繊維の評価結果は，表１に示す通りであり，ＬＯＩ：４６，飽和吸湿率４０％と難燃性，吸湿性ともに非常に優れたレベルにあることが確認された。他の実施例と比較しても，特に難燃性は優れており，架橋が比較的緩やかに導入され，かつｐＨを上げたことにより，マグネシウム型カルボキシル基量，マグネシウム型カルボキシル基割合，およびマグネシウム含有量のいずれもが高い値を達成することができ，極めて高い難燃性が発現されたものと考えられる。【００８６】
［比較例１］
マグネシウム塩型への変換処理において，１０％硝酸マグネシウム水溶液８ｋｇを２ｋｇに減らしたこと以外は，実施例２と同様な方法により難燃性および吸湿性を有する繊維を得た。得られた繊維の評価結果は，表１に示す通りであり，ＬＯＩ：３２，飽和吸湿率４８％と，吸湿性は優れていたものの，難燃性については劣っており，高度難燃性を要求される用途には不十分な性能であった。また，燃焼試験の際，炎は無いのであるが，火が残り拡がる現象が観察された。これらの特性は，ナトリウムからマグネシウムへの交換が十分に行なわれなかった結果，マグネシウム塩型カルボキシル基割合が低くなり，マグネシウム塩型カルボキシル基量および含有マグネシウム量が少なかったことが理由と考えられる。また，火が拡がる現象については，ナトリウム型カルボキシル基を多量に含んでいる結果起こった現象ではないかと考えられる。【００８７】
［比較例２］
１規定ＮａＯＨによるｐＨ調整を７としたこと以外は，実施例１と同様な方法により難燃性および吸湿性を有する繊維を得た。得られた繊維の評価結果は，表１に示す通りであり，ＬＯＩ：２９，飽和吸湿率３１％と，難燃性および吸湿性ともにきわめて低い特性で，高度難燃性かつ高吸湿性を要求される用途には不十分な性能であった。得られた繊維のマグネシウム塩型カルボキシル基以外の官能基は，カルボン酸基（Ｈ型カルボキシル基）であるため，比較例１のナトリウムよりさらに難燃性，吸湿性は低下したものと考えられる。
【００８８】
［比較例３］
架橋処理において，水加ヒドラジンの添加量を１ｋｇ，反応を９０℃で１時間とし，また加水分解処理時の水酸化ナトリウム溶液の濃度を１０％に変更したこと以外は，実施例２と同様な方法により難燃性かつ吸湿性を有する繊維を得ようと試みた。加水分解後の繊維までは，かなり膨潤はしているものの，繊維の形態をしたものを得たが，マグネシウムへの変換処理を行なったところ粉末化が起こり繊維は得られなかった。得られた粉末を回収し，評価した結果は表１の通りであり，塩型カルボキシル基量が高すぎたため，繊維形状が保てなかったと考えられる。【００８９】
［比較例４］
硝酸マグネシウムの代わりに，硝酸銅を用いたこと以外は，実施例１と同様な方法により難燃性および吸湿性を有する繊維を得た。得られた繊維を評価した結果，銅塩型カルボキシル基量５．７ｍｍｏｌ／ｇ，銅塩型カルボキシル基割合８４％，繊維中の銅イオン含有量１８．１％であった。該繊維のＬＯＩは３４，吸湿率は２８であり高度に難燃性を要求される用途に対しては若干不十分であり，また吸湿性能も低いものであった。さらに得られた繊維の比重を測定した結果，２．１ｇ／ｃｍ３であり通常の繊維に比べてかなり重い繊維であり，衣料用を始めとする用途には不適であった。また，該繊維は重金属である銅を含んでいるため，安全性，環境に対して問題のあるものであった。【００９０】
［実施例６］
実施例１で作成した本発明例の繊維：混率３０％，難燃性ポリエステル繊維（東洋紡績株式会社製，商品名「ハイム」）：混率７０％とで，常法に従って、混紡、カード、練条、粗紡を行い、１／４０メートル番手、撚数６３０Ｔ／Ｍの糸を作成した。次にこの糸を２０ゲージのスムース編機で，目付が２００±２０ｇ／ｍ２の編地を作成した。加工性に問題はなく，本発明の繊維構造体である編み生地を得ることができた。得られた編み生地のＬＯＩを測定した結果，３２と通常の難燃性ポリエステルだけよりも高い難燃性を確認することができた。また，難燃性ポリエステル繊維のみの場合，炎により収縮が起きるが本編み生地では収縮がおこらないという特徴も有していた。【００９１】
得られた生地の制電性について評価を行なったところ，摩擦耐電圧は７００Ｖであり，また半減期は，測定限界レベルの０．１秒と極めて優れた制電性を有していた。この特性により，静電気の発生を防ぐことができ，静電気スパークに起因する火災，爆発等を防ぐことが可能となる。
【００９２】
［実施例７］
実施例１で作成した本発明例の繊維：混率２０％，難燃性ポリエステル繊維（東洋紡績株式会社製，商品名「ハイム」）：混率８０％の割合で均一に混紡し，１／５２メートル番手（撚数７００Ｔ／Ｍ）を紡績した。得られた糸をＰＶＡを主成分とした糊剤を用いて糊付整経した経糸と、パッケージ染色機にて染色し糊付けを行っていない緯糸とを高速織機を用いて経糸密度９０本／インチ、緯糸密度７０本／インチの平織組織に織り上げ、脱糊精練して風合調整剤（アニオン系柔軟剤）を織物に対して０．３重量％付着処理し、乾熱温度１５０℃の熱風乾燥機で１分間熱処理し、目付１２０ｇ／ｍ２の本発明の繊維構造体である織物サンプルを作成した。得られた織物のＬＯＩを測定した結果，３１と良好な難燃性を有していた。【００９３】
［実施例８］
実施例１で作成した本発明例の繊維：混率５０％，難燃性ポリエステル繊維（東洋紡績株式会社製，商品名「ハイム」）：混率５０％を用い、混綿機で予備開繊を行った後、原綿供給ラチス、フラットカード、カードウェッブ重ね装置とニードリング装置が連結した装置で目付２００ｇ／ｍ２のニードルパンチ布帛を作成した。この後、１６０℃、６０秒の熱処理を施し引き続いて１６０℃に設計した２本のカレンダーローラー間を１０ｍ／分で通過させることにより本発明の繊維構造体である不織布を作成した。得られた不織布のＬＯＩを評価したところ，３５と高度の難燃性を有しており、また，ライターによる燃焼を試みたが，燃焼し易い不織布形状であるにもかかわらず，殆ど燃焼は認められず，極めて優れた難燃性を有していた。