專利名稱：阻燃纖維復(fù)合物及用其制成的布帛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以前的阻燃纖維復(fù)合物所難以解決的問題，即涉及使床上用品的阻燃性得到了進(jìn)一步提高，并且提高了加工性、膨松性，另外加工性、手感及觸感良好的具有設(shè)計性的用于家具、床上用品的便宜而高度阻燃的纖維復(fù)合物及用其制成的布帛。
背景技術(shù)：
為了防止火災(zāi)，最好賦予居室的家具及床上用品等所使用的材料以阻燃性。為了使家具及床上用品在使用時具有舒適性，通常要使用棉或聚氨酯泡沫等易燃材料，因此為了防火，重要的是防止該易燃材料長時間地觸及火焰。另外，該防火材料也必須不損害家具及床上用品的舒適性及設(shè)計性。過去已研究了各種阻燃纖維及防火試劑，但仍未出現(xiàn)充分兼具這種高度阻燃性和家具、床上用品材料的要求的材料。
例如，雖然有用防火試劑涂覆棉布這種后處理的防火方法，但存在著防火試劑的附著均勻化、附著導(dǎo)致布質(zhì)硬化、因洗滌而產(chǎn)生脫離及安全性等問題。另外，已知由鹵素共聚形成的高分子纖維組成的布帛具有優(yōu)良的設(shè)計性，而且是阻燃性的，但在強(qiáng)制燃燒的情況下，由于持續(xù)燃燒而不能保持其結(jié)構(gòu)，因此上述床上用品及家具用的棉花、聚氨酯泡沫的阻燃耐火性能不足。另外，雖然耐熱纖維形成的布具有優(yōu)異的阻燃性，但其它的未進(jìn)行阻燃化的天然纖維、化學(xué)纖維缺乏阻燃能力，由它們復(fù)合而成的材料的阻燃性不足，因此必然是僅使用耐熱性纖維進(jìn)行制作，存在著成為極昂貴材料的問題。另外，對于耐熱性纖維，還存在著開纖時的加工性問題、吸濕性及觸感差、以及因染色性差而難以獲得高設(shè)計性色彩的問題。
作為對這些家具、床上用品用材料的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)而具有作為通常必需特性的優(yōu)良的手感、吸濕性、觸感且具有穩(wěn)定阻燃性的材料，特開昭61-89339號中提出了由大量添加阻燃劑的高度阻燃化含鹵纖維和未進(jìn)行阻燃化的其它纖維組合而成的阻燃纖維復(fù)合物。另外，特開平8-218259號中記載了通過使少量地混合有耐熱性纖維而可以用于作業(yè)服用途的含鹵素及Sb的纖維與棉等進(jìn)行混合，獲得了手感及吸濕性優(yōu)異且具有高阻燃性的高度阻燃纖維復(fù)合物，但是為了防止家具及床上用品中所用的聚氨酯著火而作為無紡布使用時，存在著在無紡布的制造中加工困難、珩縫加工時膨松性不足、因含有一定量以上的大量添加了阻燃劑的纖維而缺乏光澤感及發(fā)色性的設(shè)計性的問題，雖然離開火源時具有自熄性，但當(dāng)長時間地暴露于激烈的火焰時，作為阻燃纖維復(fù)合物，仍存在著用于上述床上用品及家具的棉、聚氨酯泡沫阻燃耐火性不足等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了獲得作為以前的阻燃纖維復(fù)合物難以解決的問題，即使床上用品的阻燃性得到了進(jìn)一步提高，并且提高了加工性、膨松性，另外加工性、手感及觸感良好的具有設(shè)計性的用于家具、床上用品的便宜而高度阻燃的纖維復(fù)合物而做出的。
為了解決上述問題，本發(fā)明人反復(fù)地進(jìn)行了專心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對于缺乏防止其它可燃性纖維燃燒的能力的耐熱纖維，如果由含氯聚合物形成的纖維和含有其它的纖維素類纖維的可燃性纖維進(jìn)行混合而形成纖維復(fù)合物，則可以獲得設(shè)計性、手感、觸感優(yōu)良且同時具有可長時間耐火的阻燃性的阻燃纖維復(fù)合物。另外，還發(fā)現(xiàn)可以改善耐熱纖維單獨(dú)使用時出現(xiàn)的問題—加工性及價格問題，從而完成了本發(fā)明。
也就是說，本發(fā)明涉及一種阻燃纖維復(fù)合物，該阻燃纖維復(fù)合物是由相對于含鹵原子17重量％以上的聚合物100重量份，含有0.5～50重量份的Sb化合物的纖維(A)20～85重量％、耐熱纖維(B)5～80重量％、纖維素類纖維(C)0～40重量％、化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)0～40重量％(共計為100重量％)進(jìn)行復(fù)合而成。另外，還涉及一種阻燃纖維復(fù)合物，其特征在于，在上述纖維(A)中，含鹵原子的聚合物是由丙烯腈30～70重量％、含鹵乙烯基單體70～30重量％及可與它們共聚的乙烯基單體0～10重量％所形成的共聚物，上述耐熱纖維(B)是選自含硅酸的纖維素纖維、芳族聚酰胺纖維、三聚氰胺纖維的纖維，上述纖維素類纖維(C)是選自未進(jìn)行阻燃處理的棉、麻、醋酸酯類纖維、人造絲類纖維的纖維，上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)是聚酯纖維、尼龍纖維中的至少一種。
從手感、吸濕性方面來看，在上述記載的復(fù)合物中，優(yōu)選由相對于含鹵原子17重量％以上的聚合物100重量份，含有6～50重量份的Sb化合物的纖維(A)85～20重量％、作為上述耐熱纖維(B)的含硅酸纖維素類纖維15～80重量％、上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)為1種以上的化學(xué)纖維0～40重量％所組成，且以各纖維的含量為(A)≥(D)或(B)≥(D)的方式進(jìn)行復(fù)合而形成的阻燃纖維復(fù)合物，或相對于含鹵原子17重量％以上的聚合物100重量份，按含有6～50重量份的Sb化合物的纖維(A)80～20重量％、耐熱纖維(B)5～40重量％、纖維素類纖維(C)5～40重量％、上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)為聚酯纖維5～40重量％的比例進(jìn)行復(fù)合而成的阻燃纖維復(fù)合物，另外，從手感、設(shè)計性方面來看，優(yōu)選由作為上述纖維(A)的相對于含25重量％以上的氯原子的聚合物100重量份含有0.5～5.5重量份的Sb的纖維30～70重量％、耐熱纖維(B)10～50重量％、纖維素類纖維(C)5～40重量％及上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)0～30重量％所組成，且滿足纖維(A)～(D)的含量為(1)(A)≥(D)、(2)(A)+(D)為50～90重量％及(3)(C)+(D)為30～60重量％的阻燃纖維復(fù)合物。
而且，本發(fā)明還涉及使用上述阻燃纖維復(fù)合物制成的布帛及無紡布。
在本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物中，作為上述纖維(A)，使用相對于含鹵原子17％以上的聚合物，含有0.5～50重量份Sb化合物的纖維，作為其一個例子，使用相對于含氯25重量％以上的聚合物含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維。
在上述含鹵17重量％以上的聚合物中，優(yōu)選的鹵含量下限為20％，更優(yōu)選為26％，上限優(yōu)選為86％，更優(yōu)選為73％，特別優(yōu)選為48％。在上述鹵含量不足17％的情況下，難以對纖維進(jìn)行阻燃化，不是優(yōu)選的。在上述含氯25重量％以上的聚合物中，優(yōu)選的氯含量下限為26％，上限優(yōu)選為73重量％，特別優(yōu)選為48～58重量％。在上述氯含量不足25重量％的情況下，難以對與可燃性纖維的纖維復(fù)合物進(jìn)行阻燃化，不是優(yōu)選的。
作為如上所述的含有17％以上鹵原子的聚合物，例如，可以列舉含鹵單體的聚合物、上述含鹵單體和不含鹵單體的共聚物、含鹵聚合物和不含鹵聚合物的混合物、或在聚合中～聚合后將鹵導(dǎo)入不含鹵的單體或聚合物中而形成的含鹵聚合物等，但并不局限于這些物質(zhì)。
作為這種含有17％以上鹵原子的聚合物的具體例子，可以列舉例如氯乙烯、偏氯乙烯、溴乙烯、偏溴乙烯等含鹵乙烯基單體的均聚物或兩種以上單體的共聚物；丙烯腈-氯乙烯、丙烯腈-偏氯乙烯、丙烯腈-溴乙烯、丙烯腈-氯乙烯-偏氯乙烯、丙烯腈-氯乙烯-溴乙烯、丙烯腈-偏氯乙烯-溴乙烯等含鹵乙烯基單體與丙烯腈的共聚物；氯乙烯、偏氯乙烯、溴乙烯、偏溴乙烯等含鹵乙烯基單體的一種以上和丙烯腈及可與它們共聚的乙烯基單體的共聚物；在丙烯腈均聚物中加成/聚合含鹵化合物而形成的聚合物；含鹵聚酯等，但并不局限于這些物質(zhì)。另外，也可以對上述均聚物、共聚物進(jìn)行適當(dāng)混合而使用。
作為上述的可共聚乙烯基單體，例如，可以列舉丙烯酸、其酯、甲基丙烯酸、其酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、乙烯基磺酸、其鹽、甲代烯丙基磺酸、其鹽、苯乙烯磺酸、其鹽、2-丙烯酰胺-2-甲磺酸、其鹽等，可以使用其中的1種或2種以上。
當(dāng)上述含有17％以上鹵原子的聚合物是由丙烯腈30～70％、含鹵乙烯基單體70～30％及可與它們共聚的乙烯基單體0～10％所形成的聚合物，優(yōu)選由丙烯腈40～60％、含鹵乙烯基單體60～40％及可與它們共聚的乙烯基單體0～10％所形成的聚合物時，所獲得的纖維具有所希望的性能(強(qiáng)度、阻燃性、染色性等)，同時還具有丙烯酸纖維的手感，因此是優(yōu)選的。另外，當(dāng)至少一種可共聚的乙烯基單體為含磺酸基的乙烯基單體時，提高了染色性，因而是優(yōu)選的。
作為含有來自上述含鹵的乙烯基單體及丙烯腈的單元的共聚物的具體例子，例如，可以列舉由氯乙烯50份、丙烯腈49份、苯乙烯磺酸鈉1份形成的共聚物、由偏氯乙烯43.5份、丙烯腈55份、苯乙烯磺酸鈉1.5份形成的共聚物、偏氯乙烯41份、丙烯腈56份、2-丙烯酰胺-2-甲磺酸鈉3份等。
本發(fā)明中使用的Sb化合物是用作阻燃劑的物質(zhì)，作為其具體例子，可以列舉氧化銻(Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5等)、銻酸及其鹽類、氯氧化銻等無機(jī)銻化合物，但并不局限于這些物質(zhì)。它們可以單獨(dú)使用，也可以是2種以上組合使用。
另外，上述Sb化合物的粒徑統(tǒng)一調(diào)整為2μm以下，從避免噴嘴堵塞、提高纖維強(qiáng)度等方面來看，這在含鹵聚合物中添加Sb化合物而形成的纖維制造工藝中是優(yōu)選的。
相對于含有17％以上鹵原子的聚合物100重量份，Sb化合物的比例為6～50重量份，優(yōu)選為8～40重量份，更優(yōu)選為10～30重量份。如果該量不足6重量份，則為了使阻燃纖維復(fù)合物獲得必要的阻燃性，含有17％以上鹵原子的聚合物中的含有Sb化合物的纖維(A)(以下稱為“纖維(A)”)在阻燃纖維復(fù)合物中的混合率必須有所提高，但阻燃纖維復(fù)合體難以獲得阻燃性以外的特征，例如手感、吸濕性、觸感等高性能。另一方面，如果該量超過50重量份，則纖維制造時產(chǎn)生噴嘴堵塞、纖維物性(強(qiáng)度、伸長率等)變差，在高阻燃化纖維的制造上及品質(zhì)等上出現(xiàn)問題，不是優(yōu)選的。
在本發(fā)明中，只要保持Sb化合物相對于含有17％以上鹵原子的聚合物的量為6～50重量份，也可以與其它的阻燃劑組合使用。作為可與上述Sb化合物組合使用的其它阻燃劑，例如，可以列舉六溴苯等芳香族鹵素化合物、氯化石蠟等脂肪族鹵素化合物、三(2，3-二氯丙基)磷酸酯等含鹵/磷化合物、多磷酸銨等無機(jī)磷化合物、MgO、Mg(OH)2、MgCO3等無機(jī)鎂化合物、氧化錫、氧鹵化錫、氫氧化亞錫、ZnSnO3、ZnSn(OH)6等無機(jī)錫化合物等。相對于含有17％以上鹵素的聚合物100重量份而言，該其它阻燃劑的使用量優(yōu)選為1重量份以上，10重量份以下。另外，相對于含有17％以上鹵原子的聚合物而言，阻燃劑的合計量為50重量份以下，進(jìn)一步為40重量份以下，從避免纖維制造工藝上的問題及纖維強(qiáng)度差等物性差的方面來看，這種用量是優(yōu)選的。
另外，在纖維(A)中，用于上述含25重量％以上氯的聚合物中的Sb化合物沒有特別的限制，上述作為阻燃劑而公知的氧化銻(Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5等)、銻酸及其鹽類、氧鹵化銻等無機(jī)銻化合物、MgO、Mg(OH)2、MgCO3等無機(jī)鎂化合物、氧化錫、氧鹵化錫、氫氧化亞錫等無機(jī)錫化合物等使阻燃性得到了提高，從而是優(yōu)選的，但是單獨(dú)或組合使用兩種以上粒徑統(tǒng)一調(diào)整為2μm以下的阻燃劑且使用含量為0.5～5.5重量份，對于賦予纖維光澤、染色上的發(fā)色性及阻燃性是優(yōu)選的，從光澤賦予性及發(fā)色性考慮，含量為0.5～3.5重量份是更為優(yōu)選的。
相對于上述含鹵17％以上的聚合物，含有0.5～50重量份Sb化合物的纖維(A)可以是短纖維，也可以是長纖維，但優(yōu)選是與本發(fā)明中使用的耐熱纖維(B)、纖維素類纖維(C)、化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)進(jìn)行復(fù)合加工時所復(fù)合的纖維近似的纖維，對應(yīng)于纖維制品用途中所使用的耐熱纖維、天然纖維及化學(xué)纖維，優(yōu)選1.7～3.3dtex、切斷長度為38～64mm左右的短纖維。但是，在無紡布等用途中，為了獲得具有蓬松性、硬挺度的阻燃纖維復(fù)合物，優(yōu)選7.8dtex～12dtex、切斷長度為51～102mm左右的短纖維。
本發(fā)明中使用的耐熱纖維(B)(以下稱為“纖維(B)”)是在阻燃纖維復(fù)合物中的可燃性成分進(jìn)行燃燒時用于形成保持該阻燃纖維復(fù)合物形狀的骨架而使用的成分，其為具有以下耐熱性的纖維如果有熔點(diǎn)的話，其熔點(diǎn)為350℃或更高，沒有熔點(diǎn)時，其分解溫度為300℃以上。
作為上述纖維(B)，例如，可以列舉由芳香族聚酰胺、三聚氰胺、聚酰胺酰亞胺、聚苯并咪唑等得到的如上所述的纖維、含硅酸的纖維、酚類纖維、碳纖維等，這些纖維(B)可以單獨(dú)使用或兩種以上并用。
作為上述芳香族聚酰胺纖維的具體例子，例如，可以列舉起始分解溫度在450℃以上的對位型芳香族聚酰胺纖維(例如，杜邦公司制造的Kevlar、帝人(株)制造的Technora、Teijin Twaron B.V.制造的Twaron等)、分解溫度約為550℃的間位型芳香族聚酰胺纖維(例如，杜邦公司制造的Nomex、帝人(株)制造的Conex、Unitika，Ltd.制造的Apyeil等)。作為上述三聚氰胺纖維的具體例子，可以列舉起始分解溫度為約370℃的三聚氰胺纖維(例如，Basofil Fibers公司的Basofil等)。另外，作為上述聚酰胺酰亞胺纖維的具體例子，可以列舉起始分解溫度約為380℃的聚酰胺酰亞胺纖維(例如，RhonePoulenc公司制造的Kermel等)。而且，作為上述聚苯并咪唑纖維的具體例子，可以列舉起始分解溫度約為450℃的聚苯并咪唑纖維(例如，Celanese公司制造的PBI等)。作為上述酚類纖維的具體例子，可以列舉起始分解溫度約為370℃的諾沃洛伊德纖維(例如，Kynol com.制造的Kynol等)。作為上述含硅酸的纖維素類纖維的具體例子，例如，可以列舉纖維中含有約30％硅酸的由Sateri公司制造的Visil。就本發(fā)明中使用的含硅酸的纖維素類纖維而言，作為提高阻燃纖維復(fù)合物的阻燃性、為保持布帛的強(qiáng)度而使用的成分，提供了優(yōu)異的手感及吸濕性等舒適性，同時是具有在燃燒時形成碳化膜的效果的成分，作為纖維中含有20～50％硅酸的纖維素類纖維，通常具有1.7～8dtex左右的纖度、38～128mm左右的切斷長度。
本發(fā)明中使用的纖維素類纖維(C)(以下稱為“纖維(C)”)是用于賦予本發(fā)明的阻燃性纖維復(fù)合物以優(yōu)異的手感及吸濕性等舒適性的成分。而且是在燃燒時與上述含鹵原子聚合物(A)同時進(jìn)行碳化、從而在該阻燃纖維復(fù)合物中形成即使在高溫下也難以分解的碳化物的成分。
作為具體例子，可以列舉棉、麻、醋酸酯纖維、人造絲等纖維，這些纖維(C)可以單獨(dú)使用，也可以是兩種以上并用。
作為上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)(以下稱為“纖維(D)”)的具體例子，可以列舉普羅米克斯等半合成纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、丙烯酸纖維等合成纖維等，這些纖維(D)可以單獨(dú)使用，也可以是兩種以上并用。其中，聚酯纖維、尼龍纖維等熔融纖維是優(yōu)選的。聚酯纖維、尼龍纖維在燃燒時生成熔融物，覆蓋阻燃纖維復(fù)合物而使阻燃纖維復(fù)合物形成的碳化膜變得更堅固，即使長時間地暴露于激烈火焰中，也能為床上用品及家具中使用的棉、聚氨酯泡沫提供阻燃耐火性能，因而是優(yōu)選的。其原因被認(rèn)為是在這些纖維燃燒過程中生成的熔融物浸潤了阻燃纖維復(fù)合物，填埋了纖維間隙，形成了結(jié)構(gòu)堅固的材料。其中，聚酯纖維的軟化點(diǎn)、熔點(diǎn)高，可提高阻燃纖維復(fù)合物的耐熱性，因而是更為優(yōu)選的。而且，聚酯纖維具有價格便宜、硬挺度高的特點(diǎn)，因硬挺度高而在無紡布的加工中易于產(chǎn)生膨松性，絎縫加工時的設(shè)計性方面表現(xiàn)優(yōu)異，因而例如從加工成床席、床墊等時可提供成品美觀性、膨松性、手感等方面來看，也是優(yōu)選的。
在本發(fā)明的權(quán)利要求8所述的2～3成分體系的情況下，由纖維(A)85～20份和作為纖維(B)的含硅酸纖維素類纖維15～80重量％、纖維(D)0～40重量％制成了本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物100重量％，這些混合比是為了滿足由所獲得的阻燃纖維復(fù)合物制成的最終制品所要求的阻燃性而確定的，同時也是為了滿足吸水性、手感、吸濕性、觸感、設(shè)計性、制品強(qiáng)度、耐洗滌性、耐久性等品質(zhì)而確定的。通常，可以按下述方式進(jìn)行復(fù)合纖維(A)為85～20重量％，優(yōu)選為75～25重量％，含硅酸的纖維素類纖維為15～80重量％，優(yōu)選為20～70重量％，纖維(D)為0～40重量％，優(yōu)選為5～35重量％，合計為100重量％。
在纖維(A)的量為不足20重量％的情況下，所得到的阻燃纖維復(fù)合物的阻燃性不足，另一方面，超過80重量％時，雖然阻燃性優(yōu)異，但作為纖維(B)的含硅酸的纖維素纖維的比例變小，長時間暴露于激烈火焰時，床上用品及家具中使用的棉、聚氨酯泡沫沒有足夠的阻燃耐火性能。
另外，在纖維(D)的量超過40重量％的情況下，纖維(A)、纖維(B)的量變少，不能獲得足夠的阻燃性。
另外，在作為纖維(B)的含硅酸的纖維素纖維的量不足15重量％的情況下，長時間暴露于激烈火焰時，床上用品及家具中使用的棉、聚氨酯泡沫沒有足夠的阻燃耐火性能，另一方面，超過80重量％時，纖維(A)的比例小，不能獲得足夠的阻燃性。
本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物呈現(xiàn)優(yōu)異阻燃性的理由被認(rèn)為是，燃燒時，由纖維(A)產(chǎn)生的鹵化Sb化合物的抑制燃燒效果與作為纖維(B)的含硅酸的纖維素纖維導(dǎo)致的復(fù)合物的碳化膜形成效果產(chǎn)生了協(xié)同作用，而且纖維(D)在燃燒時發(fā)生熔融而覆蓋阻燃纖維復(fù)合物，從而使阻燃纖維復(fù)合物形成的碳化膜變得更堅固，因而即使長時間暴露于激烈火焰中，也能為床上用品及家具中使用的棉、聚氨酯泡沫提供阻燃耐火性能，顯示了出人意料的優(yōu)異阻燃性。作為纖維(B)的含硅酸的纖維素纖維本來是難燃的纖維，但缺乏使其它可燃性纖維阻燃化的能力，因此，即使僅僅復(fù)合纖維(B)及纖維(D)，也并不能使纖維(D)阻燃。通過本發(fā)明的方式進(jìn)行纖維復(fù)合，首次獲得了顯著效果。
在本發(fā)明的權(quán)利要求11所述的4成分體系的情況下，由纖維(A)80～20重量％和纖維(B)5～40重量％、纖維(C)5～40重量％、作為纖維(D)的聚酯纖維5～40重量％制成了本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物100重量％，這些混合比是為了滿足由所獲得的阻燃纖維復(fù)合物制成的最終制品所需要的阻燃性而確定的，同時也是為了滿足吸水性、手感、吸濕性、觸感、設(shè)計性、制品強(qiáng)度、耐洗滌性、耐久性等品質(zhì)而確定的。可以按下述方式進(jìn)行復(fù)合纖維(A)為80～20重量％，優(yōu)選為60～30重量％，纖維(B)為5～40重量％，優(yōu)選為10～35重量％，纖維(C)為5～40重量％，優(yōu)選為10～35重量％，及作為纖維(D)的聚酯纖維為5～40重量％，優(yōu)選為10～35重量％，合計為100重量％。
在纖維(A)的量為不足20重量％的情況下，所得到的阻燃纖維復(fù)合物的阻燃性不足，另一方面，超過80重量％時，雖然阻燃性優(yōu)異，但纖維(B)、纖維(C)的比例變少，長時間暴露于激烈火焰時，不能充分地形成使床上用品及家具中使用的棉、聚氨酯泡沫阻燃的碳化膜，因而耐火性能不足。
另外，在作為纖維(D)的聚酯纖維的量不足5重量％的情況下，加工性、膨松性、手感、觸感等不足，另一方面，超過40重量％時，纖維(A)、纖維(B)、纖維(C)的量變少，不能獲得足夠的阻燃性。
另外，在纖維(B)的量不足5重量％的情況下，長時間暴露于激烈火焰時，床上用品及家具中使用的棉、聚氨酯泡沫沒有足夠的阻燃耐火性能，不能充分地得到提高阻燃性的效果。另一方面，超過40重量％時，只能獲得具有耐熱纖維的缺點(diǎn)—加工性、手感、設(shè)計性差的阻燃纖維復(fù)合物。
而且，當(dāng)作為纖維(D)的纖維素類纖維的量不足5重量％時，吸水性、手感、吸濕性、觸感等不足，同時也不能充分地獲得由碳化膜形成引起的阻燃性提高效果，另一方面，超過40重量％時，纖維(A)、纖維(B)的量變少，長時間暴露于激烈火焰時，床上用品及家具中使用的棉、聚氨酯泡沫沒有足夠的阻燃耐火性能，不能獲得足夠的阻燃性。
本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物呈現(xiàn)優(yōu)異阻燃性的理由被認(rèn)為是，燃燒時，由纖維(A)產(chǎn)生的鹵化Sb化合物的抑制燃燒效果、纖維(B)形成復(fù)合物的碳化膜的效果、燃燒時纖維(C)與纖維(A)同時碳化形成碳化膜的效果產(chǎn)生了協(xié)同作用，而且作為纖維(D)的聚酯纖維在燃燒時發(fā)生熔融而覆蓋阻燃纖維復(fù)合物，從而利用阻燃纖維復(fù)合物使形成的碳化膜變得更堅固，因而即使長時間暴露于激烈火焰中，也能為床上用品及家具中使用的棉、聚氨酯泡沫提供阻燃耐火性能，顯示了出人意料的優(yōu)異阻燃性。纖維(B)本來是難燃的纖維，但缺乏使其它可燃性纖維阻燃的能力，因此，即使僅僅復(fù)合纖維(B)及纖維(D)，或僅僅復(fù)合纖維(B)及纖維(C)，也并不能使纖維(B)、纖維(D)阻燃。通過本發(fā)明的方式進(jìn)行纖維復(fù)合，首次獲得了顯著效果。
在本發(fā)明的權(quán)利要求12所述的3～4成分體系的情況下，通過以下方式制成了本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物相對于含氯25重量％以上的聚合物，含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維(A)為30～80重量％、纖維(B)為10～50重量％、纖維(C)為5～40重量％、纖維(D)為0～30重量％，合計為100重量％，阻燃纖維復(fù)合物中各纖維含量為(A)≥(C)且(A)+(C)為50～90重量％且(B)+(C)為30～60重量％。這些混合比是為了滿足由所獲得的阻燃纖維復(fù)合物制成的最終制品所需要的阻燃性而確定的，同時也是為了滿足設(shè)計性、吸水性、手感、吸濕性、觸感、制品強(qiáng)度、耐洗滌性、耐久性等品質(zhì)而確定的。通常，可以按下述方式進(jìn)行復(fù)合相對于含氯25重量％以上的聚合物，含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維(A)為30～80重量％，優(yōu)選為35～55重量％，纖維(B)為10～50重量％，優(yōu)選為15～45重量％，纖維(C)為5～40重量％，優(yōu)選為10～35重量％，及纖維(D)為0～30重量％，優(yōu)選為0～25重量％，更優(yōu)選為0～15重量％，合計為100重量％，阻燃纖維復(fù)合物中各纖維含量為(A)≥(C)且(A)+(C)為50～90重量％且(B)+(C)為30～60重量％。
當(dāng)作為纖維(A)的、相對于含氯25重量％以上的聚合物含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維的量不足30重量％時，纖維(C)、纖維(D)的阻燃能力不足，所得到的阻燃纖維復(fù)合物的阻燃性不足，另一方面，超過80重量％時，雖然阻燃纖維復(fù)合物本身的阻燃性優(yōu)異，但燃燒時形成保持阻燃纖維復(fù)合物形狀的骨架的成分不足，結(jié)果導(dǎo)致例如椅子或墊子中所用的聚氨酯泡沫等易燃材料的阻燃耐火性能不足。另外，手感、吸濕性等也不足。為了防止纖維(C)、纖維(D)燃燒，作為纖維(A)的、相對于含氯25重量％以上的聚合物含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維的量優(yōu)選為40～80重量％。
另外，在纖維(B)的量不足10重量％的情況下，不能充分地獲得可長時間耐火的阻燃效果。另一方面，超過50重量％時，只能獲得具有耐熱纖維的缺點(diǎn)—手感、設(shè)計性差的阻燃纖維復(fù)合物。
另外，在纖維(C)的量不足5重量％的情況下，沒有足夠的手感及吸濕性等，同時由于形成碳化物的成分不足，不能充分獲得可長時間耐火的阻燃效果。另一方面，超過40重量％時，阻燃纖維復(fù)合物中的可燃成分變多，阻燃性不足。當(dāng)作為纖維(A)的、相對于含氯25重量％以上的聚合物含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維和纖維(B)的總量不足55重量％時，為了在燃燒時使阻燃纖維復(fù)合物中形成足夠量的碳化物，纖維(C)的量優(yōu)選為30～40重量％。
而且，在纖維(D)的量超過30重量％的情況下，阻燃纖維復(fù)合物中的可燃成分也會變多，阻燃性不足。
另外，在阻燃纖維復(fù)合物中，當(dāng)作為纖維(A)的、相對于含氯25重量％以上的聚合物含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維的量比纖維(C)的量少時，不能充分地形成碳化物，沒有足夠的可長時間耐火的阻燃效果。
另外，當(dāng)阻燃纖維復(fù)合物中的作為纖維(A)的、相對于含氯25重量％以上的聚合物含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維的量和纖維(C)的量的合計不足50重量％時，由于形成碳化物的成分不足而不能充分地獲得可長時間耐火的阻燃效果，另外，手感也不夠，另一方面，超過90重量％時，纖維(B)的量不足，不能獲得充分的阻燃效果。
還有，當(dāng)纖維(B)的量與纖維(C)的量的合計不足30重量％時，燃燒時保持阻燃纖維復(fù)合物中結(jié)構(gòu)的成分變少，因而阻燃效果不足，另一方面，超過60重量％時，作為纖維(A)的、相對于含氯25重量％以上的聚合物，含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維的量的比例比纖維(B)的量與纖維(C)的量的合計少，不能充分地形成可長時間耐火的結(jié)構(gòu)，因而阻燃效果不足。
本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物呈現(xiàn)優(yōu)異阻燃性的理由被認(rèn)為是，燃燒時，阻燃纖維復(fù)合物受熱，當(dāng)達(dá)到可引起燃燒的溫度條件時，作為纖維(A)的、相對于含氯25重量％以上的聚合物含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維中釋放出了活性氯自由基、氯化氫，對引起阻燃纖維復(fù)合物的燃燒連鎖反應(yīng)的活性自由基進(jìn)行捕捉，切斷了燃燒連鎖反應(yīng)而抑制了燃燒，還有，由于脫水碳化得到了促進(jìn)而形成即使在高溫下也難以分解的碳化物的纖維(C)，以及由纖維(B)引起的復(fù)合物的耐熱性提高效果形成了協(xié)同作用，顯示了出人意料的優(yōu)異阻燃性。纖維(B)本來是難燃的纖維，但缺乏使其它纖維(C)阻燃的能力，因此即使復(fù)合纖維(B)及纖維(C)也不能使纖維(C)阻燃，通過本發(fā)明的方式進(jìn)行纖維復(fù)合，首次獲得了顯著效果。
而且還被認(rèn)為是，在纖維(D)中，通過使用聚酯纖維、尼龍纖維等熔融纖維中的至少一種，使得燃燒過程中生成的熔融物浸潤了阻燃纖維復(fù)合物、填埋了纖維間隙、使結(jié)構(gòu)變得堅固，提高了阻燃纖維復(fù)合物的阻燃性。另外還被認(rèn)為是通過在作為纖維(A)的、相對于含氯25重量％以上的聚合物，含有0.5～5.5重量份Sb化合物的纖維中使用氧化銻，高溫時氯化合物與氧化銻發(fā)生反應(yīng)，生成了揮發(fā)性的氯化銻，由于其比空氣重，因而長時間停留在反應(yīng)體系中，作為有效的活性自由基捕獲劑而起作用。
本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物是如上所述的纖維(A)、(B)、(C)、(D)的復(fù)合物，為織物、編物、無紡布等布帛、梳條、纖維網(wǎng)等纖維集合物、短纖維紗及并紗/捻紗等紗狀物、編帶、線帶等帶狀物之類形態(tài)的材料。
上述的復(fù)合是指采用各種方法混合纖維(A)、(B)、(C)、(D)，從而得到含有規(guī)定比率成分的布帛等，意味著通過混棉、紡紗、捻紗、機(jī)織、針織步驟分別組合成纖維、紗。
在本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物中，也可以根據(jù)需要含有防靜電劑、防熱著色劑、耐光性提高劑、增白劑、消光抑制劑等。
由這種方式得到的本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物具備以下特性具有所希望的阻燃性，在手感、觸感、吸濕性、設(shè)計性等方面表現(xiàn)優(yōu)異。
作為本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物的制造方法，當(dāng)上述纖維(A)、(B)、(C)、(D)為短纖維時，用它們進(jìn)行混合紡紗、或分別制造各紗或梳條并進(jìn)行絞合、或在一種梳條上卷繞兩種短纖維紗、或在兩種紗的混合梳條上卷繞一種短纖維紗進(jìn)行制造均可，另外，也可以組合使用這些方法進(jìn)行制造。
另外，當(dāng)上述纖維(A)、(B)、(C)、(D)為長纖維時，可以絞合各種長纖維、或在一種長纖維上分別卷繞兩種長纖維、或?qū)τ蓛煞N長纖維絞合形成的長纖維與一種長纖維進(jìn)行卷繞、或在一種長纖維上卷繞由兩種長纖維絞合形成的長纖維而進(jìn)行制造，另外，也可以組合使用這些方法進(jìn)行制造。
還有，當(dāng)上述纖維(A)、(B)、(C)、(D)中的一部分為短纖維、其余為長纖維時，可以對短纖維進(jìn)行混合而形成短纖維紗，再將其與長纖維進(jìn)行絞合等而進(jìn)行制造。
如果使用本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物制造布帛，就可以獲得具備本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物所具有的優(yōu)良特性，即優(yōu)異的阻燃性，以及手感、觸感、吸濕性、設(shè)計性等優(yōu)良特性的布帛。
上述布帛是包含織物、編物、無紡布、編帶類等的概念，不僅是阻燃作業(yè)服等的衣料，還適用于窗簾、地毯等室內(nèi)制品，以及被罩、毛毯、床席、床墊等床上用品等需要高度阻燃性且手感、吸濕性、觸感、設(shè)計性等通常的纖維特性必須優(yōu)異的用途。在這些布帛的制造中，不需要特別的方法，可以原樣使用一直以來通常使用的制法。
實施發(fā)明的最佳方案以下，通過進(jìn)行實施對本發(fā)明做更詳細(xì)地說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。還有，實施例中纖維的阻燃性是按下述方式并使用無紡布測定的。
(燃燒試驗用無紡布的制作)(1)試樣無紡布對于試樣無紡布，使用按規(guī)定比例混合的纖維，通過針刺法制成目付為200g/m2、長30cm×寬45cm的無紡布。
(2)包覆用無紡布對于包覆用聚酯無紡布，同樣是通過針刺法制成目付為200g/m2、長30cm×寬45cm的無紡布。
(燃燒試驗用試樣的制作)制備簡易的墊子，作為燃燒試驗用試樣。在上述(2)包覆用聚酯無紡布上疊放上述(1)試樣無紡布，再在其上疊放作為表面坯布的聚酯制織物布(目付為120g/m2)，形成三層構(gòu)造物，用蠟線珩縫，用卡釘固定在長30cm×寬45cm×厚7.5cm、密度為22Kg/m3的聚氨酯泡沫(東洋橡膠工業(yè)(株)制造的360S型)上。
(燃燒試驗方法)(1)燃燒器形狀燃燒器頭的形狀為T字型，燃燒器頭由外徑1.27cm、壁厚0.0889cm的不銹鋼制成，T字型橫棒的長度為30.48cm，T字型橫棒的最上表面等間隔地開設(shè)有34個直徑為1.2mm的孔(出氣孔)。
(2)燃燒試驗方法將燃燒試驗用試樣放置為三層構(gòu)造物一側(cè)朝上，使得從試樣上面看時燃燒器頭與試樣的長軸方向平行，并且使試樣中心處的出火孔表面位于試樣上方42mm的高度，同時使T字型橫棒水平地延伸、縱棒豎直向上延伸。燃燒氣使用丙烷(純度99％以上)，氣壓為0.11MPa，氣體流量為12.9L/min，在此情況下設(shè)定燃燒時間為70秒。對此時的聚氨酯泡沫是否著火、試樣無紡布的狀態(tài)、表面坯布的燃燒進(jìn)行評價。按以下方式進(jìn)行評價此時聚氨酯泡沫不著火時為“○”，著火時為“×”，對于燃燒試樣結(jié)束后的試樣無紡布的碳化膜狀態(tài)，當(dāng)貫通試樣無紡布的碳化膜沒有孔洞時、或沒有開裂時為“○”，有孔洞或開裂時為“×”，當(dāng)表面坯布的燃燒在燃燒器燃燒結(jié)束后30秒內(nèi)迅速自熄時為“○”，繼續(xù)燃燒時為“×”。作為阻燃性的評價，當(dāng)上述三個項目均為“○”時評價為“○”，即使有一個項目為“×”時，也評價為“×”。
(感官評價結(jié)果)(試樣無紡布膨松性)為了評價阻燃纖維復(fù)合物無紡布的加工性，對珩縫加工時坯布的豐滿感進(jìn)行感官評價。
其評價方法為從視覺觀點(diǎn)來看，在珩縫加工時的表面坯布用材料的豐滿感方面，具有床上用品用無紡布的適宜豐滿感的評價為“○”(例如，使用聚酯纖維時的無紡布)，達(dá)到可以使用程度的材料評價為“△”，較之更差的材料評價為“×”(例如，使用人造絲纖維時的無紡布)。
(纖維素纖維特征的評價方法)對阻燃纖維復(fù)合物是否具有纖維素類纖維的特征(視感、觸感)進(jìn)行感官評價試驗?！啊稹北硎揪哂欣w維素類纖維的特征(視感、觸感)，“×”表示不具有纖維素類纖維的特征(視感、觸感)。
(試樣無紡布白度的評價方法)為了評價阻燃纖維復(fù)合物無紡布的設(shè)計性，對試樣無紡布的白度進(jìn)行感官評價。
評價方法是從視覺的觀點(diǎn)進(jìn)行感官評價，在鋪布家具表面的坯布用途中，達(dá)到適宜于在需要光澤及發(fā)色性的情況下使用的程度的材料評價為“○”，不適宜的材料評價為“×”。
(手感的評價方法)對于阻燃纖維復(fù)合物無紡布的手感、觸感，特別進(jìn)行干觸摸感的感官評價。
評價方法是在鋪布家具的表面坯布用途中，適宜使用或可以使用的材料評價為“○”(例如，使用聚酯纖維時的無紡布)，較之更差的材料評價為“×”(例如，使用三聚氰胺纖維時的無紡布)。
(設(shè)計性(光澤感、發(fā)色性)的評價方法)為了對阻燃纖維復(fù)合物無紡布的設(shè)計性進(jìn)行評價，分別對試樣無紡布的光澤感及染色后的發(fā)色性進(jìn)行感官評價。
評價方法是從視覺的觀點(diǎn)進(jìn)行感官評價。
對于光澤，在鋪布家具的表面坯布用途上，適宜使用的程度的材料評價為“○”，不適宜使用的材料評價為“×”。
對于發(fā)色性，在鋪布家具的表面坯布用途上，對于所要求的發(fā)色性適宜使用的材料評價為“○”，不適宜使用的材料評價為“×”。
染色方法，是使用陽離子染料(Maxilon Yellow 2RL0.55％ omf、Maxilon Red GRL0.25％ omf、Maxilon Blue GRL0.30％ omf均為Ciba-Geigy公司制造)、作為助劑的醋酸及醋酸鈉及陰離子分散劑2％omf(LevenolWX花王(株)制造)、促染劑0.4％omf(月桂基硫酸鈉)，按浴比1∶2.5進(jìn)行1小時的常壓沸騰，在離心脫水機(jī)中除去水后，在常溫下干燥，得到具有焦茶色色調(diào)的無紡布。
(制造例1)將由丙烯腈51重量％、偏氯乙烯48重量％及對苯乙烯磺酸鈉1重量％構(gòu)成的共聚物溶解在二甲基甲酰胺中，使樹脂濃度為30重量％。相對于所獲得的樹脂溶液的樹脂重量100份，添加15份的三氧化銻，形成紡絲原液。
上述三氧化銻具有統(tǒng)一調(diào)整成2μm以下的粒徑，預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其均勻地分散在稀釋樹脂溶液中再進(jìn)行使用。
使用噴嘴孔徑為0.08mm及孔數(shù)為300孔的噴嘴，向50重量％的二甲基甲酰胺水溶液中擠出含有三氧化銻的紡絲原液，水洗后，在120℃下干燥，然后伸長3倍，之后再在145℃下熱處理5分鐘，從而得到纖維(A)。
所獲得的纖維的氯含量相對于含氯的共聚物重量為35.1重量％。另外，所獲得的纖維是纖度為2.2dtex、強(qiáng)度為2.5cN/dtex、伸長度為40％、切斷長度為51mm的短纖維。
(制造例2)將由丙烯腈56重量％、偏氯乙烯41重量％、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉3重量％構(gòu)成的共聚物溶解在二甲基甲酰胺中，使樹脂濃度為20重量％。相對于所獲得的樹脂溶液的樹脂重量，添加三氧化銻，形成紡絲原液。關(guān)于三氧化銻的添加量，示于表1。
上述三氧化銻具有統(tǒng)一調(diào)整成2μm以下的粒徑，預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其均勻地分散在稀釋樹脂溶液中再進(jìn)行使用。
使用噴嘴孔徑為0.08mm及孔數(shù)為300孔的噴嘴，向50重量％的二甲基甲酰胺水溶液中擠出含有三氧化銻的紡絲原液，水洗后，在120℃下干燥，然后伸長3倍，之后再在145℃下熱處理5分鐘，從而得到纖維(A)。
所獲得的纖維的氯含量相對于含氯的共聚物重量為30.0重量％。另外，所獲得的纖維是纖度為2.2dtex、強(qiáng)度為2.9cN/dtex、伸長度為38％、切斷長度為51mm的短纖維。
(實施例1～7及比較例1～14)按表1所示的比例對通過制造例1獲得的纖維(A)、作為纖維(B)的三聚氰胺纖維Basofil(具有1～3.5dtex左右的分布，切斷長度為20～200mm的分布，Basofil Fibers公司制造)、作為含硅纖維素類纖維的Visil(1.7dtex，切斷長度為40mm，SATERI公司制造)、作為對位型芳香族聚酰胺纖維的Technora(1.7dtex，切斷長度為38mm，帝人(株)制造)、作為纖維素類纖維(C)的人造絲(1.5dtex，切斷長度為38mm)、作為纖維(D)的聚酯纖維(6.6dtex，切斷長度為51mm)進(jìn)行混棉操作，制作試樣無紡布，進(jìn)行燃燒試驗。評價結(jié)果示于表2。
表1

表2

實施例1～7的燃燒試驗結(jié)果是試樣無紡布的膨松性、纖維素纖維的特征(手感等)全部良好，未發(fā)現(xiàn)纖維(B)引起的差別。
對于比較例1、5、6、10，雖然由于纖維(A)的作用而使表面坯布的火焰迅速熄滅，但由于纖維(B)的比例小，碳化膜形成能力不足，聚氨酯泡沫直接暴露于燃燒器的火焰中而發(fā)生燃燒。由于比較例2、4、8中的纖維(A)及纖維(B)的比例小，阻燃性不足，聚氨酯泡沫和表面坯布均發(fā)生燃燒。在比較例3、7、9中，雖然纖維(B)形成了碳化膜而聚氨酯泡沫不發(fā)生燃燒，但由于纖維(A)的比例小，表面坯布繼續(xù)燃燒。在比較例11中，由于纖維(A)和纖維(B)的比例高而具有形成碳化膜的能力，燃燒試驗結(jié)果良好，但由于不含纖維(D)，膨松性不足。在比較例4、5、6中，纖維(A)的比例小，試樣著火后的熄滅能力弱，表面坯布的火焰熄滅能力不足。在比較例5、7中，纖維(D)的比例大，聚酯纖維著火形成的火焰產(chǎn)生燃燒擴(kuò)散，阻燃性差。在試樣無紡布的膨松性方面，由于實施例、比較例中都加入了纖維(D)，豐滿感有所增加。對于纖維素類纖維的特征(手感等)，由于比較例1～3、4、5、6中不含纖維(C)，因而不具有纖維素類纖維的手感，由于比較例9中的纖維(B)的比率高，雖然含有纖維(C)，手感也不好。
(實施例8～12及比較例13～20)按表3所示的比例對通過制造例1獲得的纖維(A)、作為纖維(B)的含硅酸纖維素纖維Visil(1.7dtex，切斷長度為40mm，Sateri公司制造)、作為纖維(D)的聚酯纖維(6.6dtex，切斷長度為51mm)進(jìn)行混棉操作，制作試樣無紡布，進(jìn)行燃燒試驗。結(jié)果示于表3。
表3

實施例8～12的阻燃纖維復(fù)合物的燃燒結(jié)果良好，而對于比較例13、14、17的復(fù)合物，由于作為纖維(B)的含硅酸纖維素類纖維的比例小，碳化膜形成能力不足，聚氨酯泡沫直接暴露于燃燒器火焰中而發(fā)生燃燒。在比較例16、17、18、19中，纖維(A)的比例小，試樣著火時火焰熄滅能力不足，表面坯布的火焰熄滅能力不足。在比較例17、20的復(fù)合物中，纖維(D)的比例比其它纖維大，聚酯纖維著火形成的火焰產(chǎn)生燃燒擴(kuò)散，阻燃性差。
另外，感官評價的結(jié)果是對于試樣無紡布白度的評價，在實施例、比較例中均未發(fā)現(xiàn)試樣無紡布發(fā)黃，結(jié)果是良好的。對于試樣無紡布手感的評價，實施例的結(jié)果良好，而比較例13、14、17中的聚酯纖維不足，手感差。
(實施例13～21及比較例21～33)按表4所示的比例對通過制造例2獲得的纖維(A)、作為纖維(B)的三聚氰胺纖維Basofil(具有1～3.5dtex左右的分布，切斷長度為20～200mm的分布，Basofil Fibers公司制造)、作為含硅纖維素類纖維的Visil(1.7dtex，切斷長度為40mm，SATERI公司制造)、作為對位型芳香族聚酰胺纖維的Technora(1.7dtex，切斷長度為38mm，帝人(株)制造)、作為纖維素類纖維(C)的人造絲(1.7dtex，切斷長度為38mm)、作為纖維(D)的聚酯纖維(6.6dtex，切斷長度為51mm)進(jìn)行混棉操作，制作試樣無紡布，進(jìn)行燃燒試驗。評價結(jié)果示于表5。
表4

表5

實施例13～21的燃燒試驗結(jié)果全部良好，設(shè)計性、手感也達(dá)到了可作為鋪布家具的表面坯布使用的水平。在比較例21、22、23、25、26、27、29、31中，由于形成碳化膜的成分不足，或者說由于燃燒時保持阻燃纖維復(fù)合物結(jié)構(gòu)的成分不足，或者由于兩方面的原因，燃燒試驗中在試樣無紡布上產(chǎn)生了貫通的孔洞，聚氨酯泡沫直接暴露于燃燒器火焰中而發(fā)生了燃燒。在比較例24、28、30中，由于含有大量的纖維(B)，燃燒時保持阻燃纖維復(fù)合物結(jié)構(gòu)的成分充足，沒有產(chǎn)生孔洞，但由于纖維(A)的比例小，試樣著火時的火焰熄滅能力弱，表面坯布燃燒時的熄滅能力不足。比較例32、33的燃燒試驗結(jié)果良好，手感也達(dá)到了可作為鋪布家具的表面坯布使用的水平，但由于纖維(A)中含有大量的三氧化銻，缺乏光澤，不足以作為鋪布家具的表面坯布使用。
工業(yè)實用性如果使用本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物制造布帛，就可以得到具有本發(fā)明的阻燃纖維復(fù)合物所具有的優(yōu)異特性，即優(yōu)異的阻燃性，也具有設(shè)計性、手感、觸感、吸濕性等優(yōu)異特性的布帛。
上述的布帛是包含織物、編物、無紡布、編帶類等的概念，不僅可作為椅子罩坯布、被褥套、枕套、被罩、床罩及墊子等家具、床上用品用表面坯布，還適用于插入毛毯、非阻燃坯布和聚氨酯泡沫間的阻擋用材料、阻燃作業(yè)服等的衣料、窗簾、地毯等室內(nèi)裝飾用制品等需要高度的阻燃性且設(shè)計性、手感、吸濕性、觸感等通常的纖維特性必須優(yōu)異的用途。
權(quán)利要求
1.阻燃纖維復(fù)合物，其由相對于含鹵原子17重量％以上的聚合物100重量份含有0.5～50重量份的Sb化合物的纖維(A)20～85重量％、耐熱纖維(B)5～80重量％、纖維素類纖維(C)0～40重量％、化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)0～40重量％進(jìn)行復(fù)合而成。
2.權(quán)利要求1所述的阻燃纖維復(fù)合物，其由相對于含鹵原子17重量％以上的聚合物100重量份，含有6～50重量份的Sb化合物的纖維(A)20～85重量％、耐熱纖維(B)15～80重量％、化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)0～40重量％進(jìn)行復(fù)合而成。
3.權(quán)利要求1所述的阻燃纖維復(fù)合物，其由相對于含鹵原子17重量％以上的聚合物100重量份，含有0.5～50重量份的Sb化合物的纖維(A)20～85重量％、耐熱纖維(B)5～40重量％、纖維素類纖維(C)5～40重量％、化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)5～40重量％進(jìn)行復(fù)合而成。
4.權(quán)利要求1～3中任一項所述的阻燃纖維復(fù)合物，其中，上述含鹵原子的聚合物是由丙烯腈30～70重量％、含鹵乙烯基單體70～30重量％及可與它們共聚的乙烯基單體0～10重量％所形成的共聚物。
5.權(quán)利要求1～3中任一項所述的阻燃纖維復(fù)合物，其中，上述耐熱纖維(B)選自含硅酸的纖維素類纖維、芳族聚酰胺纖維、三聚氰胺纖維。
6.權(quán)利要求1或3所述的阻燃纖維復(fù)合物，上述纖維素類纖維(C)選自未經(jīng)阻燃處理的棉、麻、醋酸酯類纖維、人造絲類纖維。
7.權(quán)利要求1～3中任一項所述的阻燃纖維復(fù)合物，上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)含有聚酯纖維、尼龍纖維中的至少一種。
8.權(quán)利要求2所述的阻燃纖維復(fù)合物，其由相對于上述含鹵原子聚合物即含氯原子17重量％以上的聚合物100重量份，含有6～50重量份的Sb化合物的纖維85～20重量％、上述耐熱纖維(B)即含硅酸纖維素類纖維15～80重量％、一種以上的上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)0～40重量％所組成，且以各纖維的含量為(A)≥(D)或(B)≥(D)的方式復(fù)合而成。
9.權(quán)利要求2、3、7或8所述的阻燃纖維復(fù)合物，其中，在阻燃纖維復(fù)合物中，含有作為上述的化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)的聚酯纖維和/或尼龍纖維5～35重量％。
10.權(quán)利要求2、4、5、7、8或9所述的阻燃纖維復(fù)合物，其中，作為上述耐熱纖維(B)的含硅酸纖維素類纖維，在纖維中含有20～50重量％的硅酸。
11.權(quán)利要求3、4、5、6或7所述的阻燃纖維復(fù)合物，其由相對于上述含鹵原子聚合物即含氯原子17重量％以上的聚合物100重量份，含有6～50重量份的Sb化合物的纖維(A)80～20重量％、耐熱纖維(B)5～40重量％、纖維素類纖維(C)5～40重量％、及作為上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)的聚酯纖維5～40重量％進(jìn)行復(fù)合而成。
12.權(quán)利要求1、4、5、6或7所述的阻燃纖維復(fù)合物，其由作為上述纖維(A)的相對于含鹵原子聚合物即含氯原子25重量％以上的聚合物100重量份含有0.5～5.5重量份的Sb的纖維30～70重量％、耐熱纖維(B)10～50重量％、纖維素類纖維(C)5～40重量％、及化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)0～30重量％所組成，且纖維(A)～(D)的含量滿足(1)(A)≥(D)、(2)(A)+(D)為50～90重量％及(3)(C)+(D)為30～60重量％。
13.權(quán)利要求1、4或12所述的阻燃纖維復(fù)合物，其中，作為上述含鹵原子聚合物的含氯聚合物是由丙烯腈40～60重量％、含氯乙烯基單體60～40重量％及可與它們共聚的乙烯基單體0～10重量％所形成的共聚物。
14.權(quán)利要求1、7、12或13所述的阻燃纖維復(fù)合物，上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)以16～100重量％的量含有聚酯纖維、尼龍纖維中的至少一種纖維。
15.權(quán)利要求1、7、12、13或14所述的阻燃纖維復(fù)合物，上述化學(xué)纖維等可燃性纖維(D)是含有16～100重量％的聚酯纖維的可燃性纖維。
16.權(quán)利要求1、12、13、14或15所述的阻燃纖維復(fù)合物，其中上述含鹵原子聚合物即含氯原子聚合物中的含銻化合物的纖維是40～70重量％。
17.權(quán)利要求1、6、12、13、14、15或16所述的阻燃纖維復(fù)合物，其中纖維素類纖維(C)為30～40重量％。
18.權(quán)利要求1、12、13、14、15、16或17所述的阻燃纖維復(fù)合物，上述Sb化合物的含量相對于作為上述含鹵原子聚合物的含氯原子聚合物100重量％，為0.5～3.5重量份。
19.用權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18所述的阻燃纖維復(fù)合物制造的布帛。
20.用權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18所述的阻燃纖維復(fù)合物制造的無紡布。
全文摘要
本發(fā)明涉及按相對于含鹵原子17重量％以上的聚合物100重量份，含有0.5～50重量份的Sb化合物的纖維(A)20～85重量％、耐熱纖維(B)5～80重量％、纖維素類纖維(C)0～40重量％、可燃性纖維(D)0～40重量％的比例進(jìn)行復(fù)合而形成的阻燃纖維復(fù)合物。通過將上述阻燃纖維復(fù)合物應(yīng)用于室內(nèi)家具及床上用品等，可使材料的阻燃性得到進(jìn)一步地提高，且可以用于阻燃性要求更高的領(lǐng)域。
文檔編號D04H1/4334GK1806071SQ200480016350
公開日2006年7月19日 申請日期2004年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月28日
發(fā)明者見尾渡, 巖出進(jìn), 丸山茂, 羽木?？?申請人:株式會社鐘化