JP2002242030A - ポリビニルアルコール系難燃繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 難燃効果を長期間奏し得る効率的な高性能の
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系難燃繊維の製造方
法、さらに該方法により得られる繊維及び繊維構造体を
提供する。 【構成】 少なくともビニルアルコール系ポリマー及び
有機溶剤を含む紡糸原液を、ビニルアルコール系ポリマ
ーに対して固化能を有する固化液に湿式紡糸又は乾湿式
紡糸し、次いで紡糸原液を構成する有機溶剤を抽出する
ための抽出液に糸篠を浸漬する抽出工程及び乾燥工程を
少なくとも通過させてポリビニルアルコール系難燃繊維
を得る方法であって、該抽出液を有機溶剤系抽出液とす
るとともに、固化液離液後乾燥工程までのいずれかの工
程において、難水溶性難燃剤を有機溶剤に溶解して得ら
れる置換液を糸篠に付与する置換工程を導入して繊維を
製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は難燃効果
を長期間奏し得る効率的な高性能のポリビニルアルコー
ル（ＰＶＡ）系難燃繊維の製造方法、さらに該方法によ
り得られる繊維及び繊維構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、難燃繊維としては、難燃性コモノ
マーを共重合したアクリル繊維やポリエステル繊維、難
燃性薬剤を練り込んだり反応させたりした再生セルロー
ス繊維、ポリマー自身が難燃性である熱硬化性繊維やア
ラミド繊維、難燃性薬剤で後加工した木綿や羊毛などが
上市されている。アクリル繊維は燃焼時シアンガスの発
生、ポリエステル繊維はメルトドリップ、熱硬化性繊維
は繊維強度が低い、アラミド繊維は極めて高価、木綿や
羊毛は後加工による風合い硬化や洗濯耐久性不良などの
種々の問題があり、それぞれ改善の検討がなされてい
る。

【０００３】一方、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系
難燃繊維は、メルトドリップがなく難燃性に優れ、かつ
高強度で洗濯耐久性に優れていることから、難燃繊維と
して注目されており種々の検討がなされている（例えば
特公昭37-12920号公報、特公昭49-10823号公報、特公昭
51-19494号公報等）。しかしながら、従来のＰＶＡ系難
燃繊維は、その製造工程が複雑であることが問題であ
り、専用の生産ラインとなるばかりか運転管理も非常に
複雑で、高品位の難燃繊維を得るためには多大な労力が
必要であった。そこで、ＰＶＡ系繊維を製造後、後工程
で難燃剤を付与する方法も検討されたが、同一繊維にお
ける難燃性を均質化し、品位の高い繊維を得るためには
難燃剤を繊維内部に均一に分散させる必要させる必要が
あるが、該方法ではかかる高性能の難燃繊維を得ること
は困難であった。つまり、後処理により難燃剤を付与し
ようとしても、繊維の配向結晶化が進行しているため十
分な量の難燃剤を繊維内部まで浸透させることは困難で
あった。また繊維内部まで難燃剤を分散させるために、
紡糸原液を構成する溶媒（紡糸原液構成溶媒）に可溶の
難燃剤を紡糸原液に添加すると、難燃剤は紡糸原液構成
溶媒とともに固化浴中に流出し、十分な量の難燃剤を付
与することが困難となる。紡糸原液及び固化液の両液に
不溶の難燃剤を用いれば固化浴への流出を抑制できるも
のの、十分な難燃性を得るためには多量の難燃剤を紡糸
原液に添加する必要が生じ、その結果、ノズル詰りやフ
ィルター詰りが生じて紡糸効率が著しく低下し、しかも
延伸性が低下して繊維の機械的強度や品位が劣化するこ
ととなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、難燃
効果の持続性に優れた効率的な繊維の製造方法、さらに
該方法により得られる防虫効果に優れた繊維及び繊維製
品を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１） 少な
くともビニルアルコール系ポリマー及び有機溶剤を含む
紡糸原液を、ビニルアルコール系ポリマーに対して固化
能を有する固化液に湿式紡糸又は乾湿式紡糸し、次いで
紡糸原液を構成する有機溶剤を抽出するための抽出液に
糸篠を浸漬する抽出工程及び乾燥工程を少なくとも通過
させてポリビニルアルコール系難燃繊維を得る方法であ
って、該抽出液を有機溶剤系抽出液とするとともに、固
化液離液後乾燥工程までのいずれかの工程において、難
水溶性難燃剤を有機溶剤に溶解して得られる置換液を糸
篠に付与する置換工程を導入することを特徴とするポリ
ビニルアルコール系難燃繊維の製造方法、（２） 少な
くともメタノールを用いてなる固化液、抽出液及び抽出
液を用いる（１）に記載のポリビニルアルコール系繊維
の製造方法、（３） メタノールに可溶な難水溶性難燃
剤を３質量％以上／繊維含有し、かつ該難水溶性難燃剤
が繊維中に微分散していることを特徴とするポリビニル
アルコール系難燃繊維、（４） （３）に記載の難燃繊
維を用いてなる繊維構造体、に関する。

【０００６】

【発明の実施の形態】まず本発明においては、繊維を構
成するポリマーとしてビニルアルコール系ポリマーを用
いる必要がある。該ポリマーはメルトドリップがなく難
燃性にも優れ、かつ高強度で洗濯耐久性に優れているこ
とから、高性能の難燃繊維を得ることが可能となる。本
発明に用いられるビニルアルコール系ポリマーは特に限
定されないが、ビニルアルコールユニットを７０モル%
以上有するポリマーが好適に使用される。もちろん、所
望によりエチレン、酢酸ビニル、イタコン酸、ビニルア
ミン、アクリルアミド、ピバリン酸ビニル、無水マレイ
ン酸、スルホン酸含有ビニル化合物などの構成単位を有
していてもかまわない。しかしながら、繊維を構成する
ポリマーの結晶性が高いほど繊維の難燃性も向上するこ
とから、結晶化を進行させるためにビニルアルコールユ
ニットが９５モル％以上のポリマーがより好適に使用さ
れる。

【０００７】ビニルアルコール系ポリマーのケン化度
は、機械的性能及び耐熱性、難燃性などの点から８０モ
ル％以上であるのが好ましく、配向結晶化を進行させて
繊維の難燃性を高める点等からは、ケン化度９５モル％
以上、特に９８モル％以上、さらに９９モル％以上、ま
たさらに９９．８モル％以上とするのが好ましい。該ポ
リマーの重合度は特に限定されないが、繊維の機械的性
能、耐熱水性などの点からは重合度５００以上、特に１
５００以上とするのが好ましく、繊維の紡糸性などの点
からは１００００以下であるのが好ましい。

【０００８】本発明のＰＶＡ系繊維は、ビニルアルコー
ル系ポリマーを含む繊維であるが、該繊維には所望によ
り他のポリマーや他の成分を含んでいてもかまわない。
たとえば繊維の難燃性能を高める点からは、ハロゲン含
有ポリマー（ＰＶＣ）を併用して繊維を製造してもかま
わない。繊維の機械的性能、難燃効果の持続性などの点
からは、ビニルアルコール系ポリマーの含有量を６０質
量％以上／繊維、特に８０〜１００質量％／繊維とする
のが好ましい。

【０００９】本発明においては、少なくともビニルアル
コール系ポリマー及び有機溶剤を含む紡糸原液を用いる
必要がある。かかる紡糸原液を用いて後述の方法により
繊維を製造することにより、機械的性能及び寸法安定性
が高く断面が略円形で均質な繊維を効率的に得ることが
でき、さらに難燃剤を実質的に繊維内部まで微分散させ
ることが可能となる。もちろん、本発明の効果を損わな
い範囲であれば、紡糸原液にはビニルアルコール系ポリ
マー及び有機溶剤以外の添加剤やポリマーが含まれてい
てもかまわない。紡糸原液を構成する溶媒（紡糸原液構
成溶媒）としては、例えばジメチルスルフォキサイド
（以下ＤＭＳＯと略記）、ジメチルアセトアミド、ジメ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの極性溶
媒やグリセリン、エチレングリコールなどの多価アルコ
ール類、およびこれらとロダン塩、塩化リチウム、塩化
カルシウム、塩化亜鉛などの膨潤性金属塩の混合物、更
にはこれら溶媒同士、あるいはこれら溶媒と水との混合
物などが例示され、有機溶剤系の紡糸原液が用いられ
る。とりわけＤＭＳＯが低温溶解性、低毒性、低腐食性
などの点で最も好ましい。

【００１０】紡糸原液中のポリマー濃度は、組成、重合
度、溶媒によって異なるが、８〜４０質量％の範囲が一
般的である。紡糸原液の吐出時の液温としては５０〜１
５０℃の範囲で、紡糸原液がゲル化したり分解・着色し
ない範囲とすることが好ましい。

【００１１】かかる紡糸原液をノズルから吐出して湿式
紡糸又は乾式紡糸を行えばよく、ＰＶＡに対して固化能
を有する固化液に吐出すればよい。特に多ホールから紡
糸原液を吐出する場合には、吐出時の繊維同士の膠着を
防ぐ点から乾湿式紡糸方法よりも湿式紡糸方法の方が好
ましい。なお、湿式紡糸方法とは、紡糸口金から直接に
固化浴に紡糸原液を吐出する方法のことであり、一方乾
湿式紡糸方法とは、紡糸口金から一旦、空気や不活性ガ
ス中に紡糸原液を吐出し、それから固化浴に導入する方
法のことである。なお、本発明でいう固化とは、流動性
のある紡糸原液が流動性のない固体に変化することをい
い、原液組成が変化せずに固化するゲル化と原液組成が
変化して固化する凝固の両方を包含する。

【００１２】紡糸原液構成溶媒が有機溶剤である場合、
固化液を構成する固化溶媒としては、たとえばメタノー
ル（以降メタノールと略記）、エタノール、プロパノー
ル、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン
類、酢酸メチル、酢酸エチルなどの脂肪酸エステル類、
ベンゼン、トルエンなどの芳香族類やこれらの２種以上
の混合物などＰＶＡに対して固可能を有する有機溶剤が
好適に挙げられる。均一マイルド固化実現のためには、
なかでもメタノール、エタノールのアルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンの
ケトン類が好ましく、紡糸原液構成溶媒のＤＭＳＯとの
蒸留分離性などを考慮すると、メタノールが最も好まし
い。繊維内部まで十分に固化させるため、固化液として
紡糸原液構成溶媒を混合したものを用いるのが好まし
く、固化溶媒／紡糸原液構成溶媒の混合質量比９５／５
〜４０／６０、特に９０／１０〜５０／５０、さらに８
５／１５〜５５／４５であると最も好ましい。また固化
浴に紡糸原液構成溶媒を混合することにより、固化能を
調整すると共に紡糸原液構成溶媒と固化溶媒の分離回収
コストの低下をはかることができる。

【００１３】固化浴の温度に限定はないが、通常−１５
〜３０℃の間で行う。均一固化および省エネルギーの点
からは、固化浴温度を−５〜２５℃、特に０〜２０℃、
さらに２〜１８℃とするのが好ましい。固化浴の温度が
この温度範囲より高くても低くても、得られる繊維の引
張り強度が低下する場合が多い。紡糸原液が高温に加熱
されている場合には、固化浴温度を低く保つためには、
固化浴を冷却するのが好ましい。繊維の機械的性能、膠
着防止の点からは、固化浴中や固化浴離浴後から乾燥工
程までのいずれかの工程で１．５〜７．０倍、特に２．
５〜５．５倍の湿延伸を施すのが好ましく、糸篠の膠着
抑制のため、毛羽の出ない範囲で湿延伸倍率を大きくす
ることが好ましい。湿延伸倍率を大きくするためには、
２段以上の多段に分けて湿延伸を行うことも有効であ
る。

【００１４】本発明においては、紡糸原液構成溶媒（有
機溶剤）を抽出するため、固化浴から離液した糸篠を抽
出液に浸漬する抽出工程を通過させる必要がある。この
とき、抽出液を有機溶剤系抽出液とする必要があり、該
抽出液を用いることにより紡糸原液構成溶媒を効率的に
抽出できるとともに、後の置換工程で難燃剤を実質的に
繊維内部まで微分散させることができる。抽出液として
は、固化液と同様のものを用いればよく、なかでも紡糸
原液構成溶媒として好適なＤＭＳＯの抽出に好適である
ことから、少なくともメタノールを用いた抽出液を用い
るのが好ましい。この抽出工程により、糸篠中に含まれ
ている紡糸原液構成溶媒の量を糸篠質量の１質量％以
下、特に０.１質量％以下にするのが好ましい。接触さ
せる時間としては５秒以上、特に１５秒以上が好まし
い。また抽出工程は多段、すなわち複数の浴を用いて行
ってもかまわない。

【００１５】次いで糸篠を乾燥してＰＶＡ系繊維を製造
すればよいが、本発明においては、固化液離液後乾燥工
程にいたるまでのいずれかの工程に、難水溶性難燃剤を
有機溶剤に溶解して得られる置換液を付与する置換工程
を導入することが重要である。以下に詳細に説明する。
まず、本発明に用いられる難燃剤としては、有機溶剤に
溶解可能な難水溶性難燃剤を用いる必要がある。水溶性
難燃剤は親水性のＰＶＡ系繊維の繊維内部まで浸透しや
すいものの、洗濯や降雨により流出しやすく、長期的に
難燃効果を持続することが困難となる。よって、難水溶
性難燃剤（非水溶性難燃剤を包含する）を用いる必要が
ある。なお、本発明にいう難水溶性難燃剤とは、３０℃
の水１００ｇに対する溶解量が０〜１ｇである難燃剤を
いう。

【００１６】しかしながら、難水溶性難燃剤の水分散液
を糸篠に付与しても、難水溶性難燃剤は水に完全に溶解
していないため、難燃剤は繊維内部まで容易に浸透でき
ない。以上のことから、難水溶性難燃剤を実質的に繊維
内部まで微分散させるためには、難水溶性難燃剤を有機
溶剤に溶解したものを付与する必要がある。けれども、
ＰＶＡ系繊維は親水性が高く、かつ結晶配向化が進行し
ているため、有機溶剤を繊維内部まで十分に浸透させる
ことは困難である。またＰＶＡを水に溶解し、芒硝等の
無機塩水溶液に湿式紡糸して得られる方法を採用した場
合、乾燥工程にいたるまでの糸篠は含水して膨潤してお
り配向結晶化は進行していないものの、有機溶剤との親
和性が低いために有機溶剤系置換液を付与しても難燃剤
を均一分散させることはできず、目的を達成するために
は複雑な工程が必要となる。

【００１７】一方、上記の方法によりＰＶＡ系繊維を製
造した場合、固化液離液後乾燥工程にいたるまでのいず
れかの工程であれば、糸篠は多量の有機溶剤を含液し、
かつ結晶配向化も十分に進行していない膨潤した状態で
あるので、難水溶性難燃剤を有機溶剤に溶解して得られ
る置換液を付与することにより、かかる置換液が繊維内
部まで容易に浸透し、よって所望の難燃剤を実質的に繊
維内部まで微分散させることが可能となる。また同理由
から分子量の大きい難燃剤を均一分散させることも可能
である。繊維表層部にしか難燃剤が存在していない場
合、難燃剤の持続効果が不十分となり、難燃剤が実質的
に均一に分散していない場合には、繊維性能が不均質に
なるため、難燃効果の弱い部分が形成されて十分な難燃
効果が奏されない。難燃剤を繊維中に実質的に均一に分
散させることにより、難燃性能及び難燃性能の持続性に
優れた繊維を得ることが可能となる。

【００１８】さらに通常の場合、糸中に入りやすい薬剤
は、糸中に入りやすいと同時に糸から出やすい（即ちブ
リードアウトしやすい）傾向を示すが、難燃剤を含浸さ
せた後、糸篠を乾燥（所望により熱延伸・熱処理）して
ＰＶＡを結晶化させることにより、難燃剤のブリードア
ウトを顕著に抑制できる。ブリードアウトをより効率的
に抑制する点からは、常温で固体の難燃剤を用いるのが
好ましい。置換工程に供する糸篠の有機溶剤含有率は、
置換を容易にする点から３０質量％以上／ポリマー、特
に５０質量％以上／ポリマー、さらに７５質量％以上／
ポリマーであるのが好ましく、難燃剤のブリードアウト
や乾燥工程時の繊維間膠着を抑制する点からは３００質
量％以下／ポリマー、さらに２５０質量％以下／ポリマ
ー、特に２００質量％以下／ポリマーであるのが好まし
い。置換液を構成する有機溶剤としては、固化液と同様
のものが好適に使用でき、置換液を構成する溶媒を固化
液を構成する溶媒と実質的に同一構成とした場合、置換
液の糸篠への浸透が一層容易になる。また、複数の溶剤
を併用したり、本発明の効果を損わない範囲で水を添加
して用いてもかまわない。紡糸原液構成溶媒として好適
なＤＭＳＯの抽出性能が高く、かつ繊維がより一層膨潤
しやすいことから、抽出液として少なくともメタノール
を用いるのが好ましく、それと同時に置換をより効率的
に行う点から、置換液として少なくともメタノールを用
いるのが好ましい。

【００１９】本発明に用いられる難燃剤は特に限定され
ないが、優れた洗濯堅牢性を保持する点からは、前述の
ように難水溶性で有機溶媒に溶解可能な難燃剤を用いる
必要がある。より難燃剤を効率的に繊維内部まで微分散
させる点からは、抽出液及び置換液に溶解可能な難燃剤
を用いるのが好ましく、特に固化液、抽出液、置換液の
構成溶媒として好適なメタノールに可溶な難燃剤がより
好ましい。紡糸原液に難燃剤を添加する方法の場合、固
化液に溶解可能な難燃剤を用いると固化工程でほとんど
流出して十分量の難燃剤を保持できない問題があるが、
本発明の方法を採用した場合、固化液・抽出液などに可
溶の難燃剤を用いることにより、十分量の難燃剤を繊維
内部まで微分散させることが可能となる。

【００２０】より具体的には、たとえば、りん酸エステ
ル系難燃剤（トリフェニルホスフェート、トリブチルホ
スフェート、トリス（２−エチルヘキシル）ホスフェー
トなど）、ハロゲン難燃剤（トリブロモフェノールアル
キレンオキサイド変性体、テトラブロモビスフェノール
Ａ及びその誘導体など）、ホウ酸系難燃剤などが好適に
使用できる。なお、本発明における難燃剤とは、繊維に
配合することにより繊維の難燃性を高め得る薬剤をい
い、他の薬剤と併用することによりはじめて繊維の難燃
性を高め得る薬剤も包含される。また本発明においては
複数の難燃剤を併用してもかまわない。難燃剤の配合量
は特に限定されないが、十分な難燃性を確保する点から
は０．１質量％以上／繊維、特に１質量％以上／繊維、
さらに５質量％以上／繊維配合するのが好ましい。しか
しながら、難燃剤の配合量が多くなりすぎると、繊維の
機械的性能や品位が低下することから、４０質量％以下
／繊維、特に１５質量％以下／繊維とするのが好まし
い。

【００２１】該置換工程は、固化液離液後乾燥工程にい
たるまでのいずれかに導入すればよく、抽出工程と置換
工程を同工程（同浴）で行ってもかまわない。効率的に
紡糸原液構成溶媒を抽出するとともに難燃剤を付与する
点からは、１以上（好適には２〜８浴）の抽出浴を通過
させた後に置換浴を通過させ、次いでそのまま乾燥工程
へと導くのが好ましい。

【００２２】本発明においては、本発明の効果を損わな
い範囲であれば、さらに有機溶剤に可溶な難水溶性難燃
剤以外の難燃剤を用いたり、また置換工程以外の工程で
難燃剤の一部を付与してもかまわない。たとえば、特に
難燃剤や繊維構成ポリマーとしてハロゲン系物質を用い
ている場合、錫化合物やアンチモン化合物を添加すると
繊維の難燃性が一層向上することが知られている。難燃
機構は厳密には不明確であるが、錫及びアンチモンは燃
焼時ハロゲンと反応し、反応体であるハロゲン化錫及び
ハロゲン化アンチモンが揮発し、酸化反応場でラジカル
連鎖反応を阻止すると一般的にいわれている。

【００２３】しかしながら、固化液、抽出液及び置換液
としてメタノールを用いている場合、メタノールに不溶
の錫化合物やアンチモン化合物を上記方法により繊維に
付与することは困難である。よって、この場合、錫化合
物やアンチモン化合物を紡糸原液に添加する方法を採用
するのが好ましい。一般に紡糸原液に難燃剤を添加する
と続く固化工程で繊維外にほとんど流出してしまう問題
が生じるが、紡糸原液構成溶媒としてＤＭＳＯを用いて
いる場合、錫化合物及びアンチモン化合物は紡糸原液及
び固化液の両液に溶解しないため、固化液に実質的に流
出させることなく繊維内に微分散させることが可能とな
る。

【００２４】なお、該方法を採用する場合、難燃性付与
に十分な量の難燃剤を紡糸原液に添加して繊維を製造す
ると繊維の機械的性能や品位が低下したり、ノズルやフ
ィルター詰りの問題が生じるが、本発明においては置換
工程で十分量の難燃剤を付与できることから、繊維性能
が損われるほどの量の難燃剤を紡糸原液に添加する必要
はなく、よって、機械的性能及び難燃性能に優れた繊維
を得ることができる。繊維の機械的性能及び紡糸性を確
保する点からは、紡糸原液に添加する難燃剤の量は、８
質量％以下／繊維、特に６質量％以下／繊維とするのが
好ましく、０質量％以上／繊維、特に０．１質量％以上
／繊維とするのが好ましい。

【００２５】本発明にいう錫化合物とは錫元素を含む化
合物なら特別な限定はないが、難燃助剤としての難燃性
増強効果とコストパフォーマンスの点で酸化錫やメタ錫
酸などの無機酸化物が好ましい。また本発明にいうアン
チモン化合物とはアンチモン元素を含む化合物なら特別
な限定はないが、難燃助剤としての難燃性増強効果とコ
ストパフォーマンスの点で五酸化アンチモンや三酸化ア
ンチモンなどの無機酸化物が好ましい。なお、環境にや
さしく廃棄が容易である点からはハロゲン含有率を５質
量％以下／繊維、特に１質量％以下／繊維とするのが好
ましく、ハロゲン含有率は、試料（Ａｍｇ）を酸素気流
中で加熱分解し、このガスを８００℃の白金触媒に接触
させて単体ハロゲンを生成させ、次いでこの単体ハロゲ
ンを４００〜４５０℃の加熱銀と反応させ、反応後の銀
の質量増加分（Ｂｍｇ）を測定し、Ｂ／Ａ×１００によ
り求められる。

【００２６】抽出工程及び置換工程を経た後に乾燥工程
に糸篠を導けばよい。このとき、必要に応じて油剤など
を付与して乾燥すればよい。乾燥温度は２１０℃以下と
するのが好ましく、乾燥初期は１６０℃以下の低温で乾
燥し後半は高温で乾燥する多段乾燥が好ましい。さらに
乾熱延伸および必要に応じて乾熱収縮を施し、ＰＶＡ分
子鎖を配向・結晶化させ、繊維の強度や耐水性・耐熱性
を高めるのが好ましい。繊維の機械的性能を高めるため
には、１５０〜２５０℃の温度条件下で、全延伸倍率７
倍以上、特に８倍以上、さらに１０倍以上となるような
乾熱延伸を施すのが好ましい。なお、本発明でいう全延
伸倍率とは、湿延伸倍率と乾熱延伸倍率との積で表され
る倍率である。本発明においては、上記に挙げた工程及
び処理以外の工程を任意の部分で導入してもかまわな
い。たとえば架橋反応や疎水化反応などの後処理により
耐水性および洗濯耐久性を高めることができる

【００２７】置換工程で難燃剤を付与する方法によれ
ば、難燃剤が繊維中に実質的に均一に微分散した繊維を
効率的に得ることができる。該繊維は難燃繊維が同一繊
維において実質的に均質であり、しかも難燃剤が塊状に
なっていないため、品位及び機械的性能に優れた繊維が
得られる。なお、本発明にいう微分散とは、難燃剤が繊
維中で実質的に凝集することなく分散している状態をい
う。難燃剤の分散状態は繊維断面を顕微鏡観察すること
により確認でき、一般的な工学顕微鏡観察でその存在が
観察でいない程度に分散しているものが好ましく、さら
には、ＴＥＭなどの電子顕微鏡でも観察できないものが
より好ましい。具体的には難燃剤が凝集して形成された
凝集塊の最大径が０．５μｍ以下であるのがより好まし
い。

【００２８】本発明により得られる繊維の繊度は特に限
定されず、たとえば０．１〜１００００ｄｔｅｘ、特に
１〜１０００ｄｔｅｘの繊維が広く使用できる。繊維の
繊度はノズル径や延伸倍率により調製すればよい。繊維
強度は、６ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに８ｃＮ／ｄｔｅ
ｘ以上、特に９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるのが好まし
く、ＬＯＩは２２以上、さらに２４以上、特に２５以上
であるのが好ましい。本発明によれば難燃剤及び機械的
性能の両性能に優れた繊維を得ることが可能である。本
発明の繊維は、難燃性に優れしかも高品位であることか
ら、あらゆる形態であらゆる用途に使用できる。たとえ
ばカットファイバー、フィラメント、紡績糸、紐状物、
ロープ、フィブリル等の形態で使用でき、該繊維を用い
て布帛、たとえば不織布、織編物等としてもかまわな
い。もちろん、他の繊維と併用して繊維構造体（布帛
等）を得てもかまわない。たとえば、パルプ、綿等の天
然繊維、さらにポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリ
アミド系繊維(ナイロン、アラミド等)、ＰＶＡ系繊維等
の合成繊維と併用してもよく、これら併用する繊維は難
燃繊維であっても非難燃繊維であってもかまわない。ま
た必要に応じて、本発明の繊維構造体を他の素材、たと
えばフィルム、金属、樹脂等と複合することもできる。

【００２９】本発明の繊維及び繊維構造体はあらゆる用
途に使用でき、たとえば防護服、消防服等の衣料分野
（特に防護衣料分野）、カーテン、カーペット、毛布、
布団側地、シーツカバー、中入綿等のリビング資材分
野、カーシート、車輌バネ受け材、エアフィルター等の
産業資材分野などのあらゆる分野に使用できる。なかで
も、本発明の繊維は着色が少なく高品位であることか
ら、衣料分野及びリビング分野に広く活用できる。

【００３０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は実施例にのみ限定されるものではない。 ［難燃剤含有量 質量％／繊維］繊維をＤＭＳＯに溶解
し繊維中の難燃剤をガスクロマトグラフ法により定量し
た。なお、燐成分はＩＣＰ発光分析、臭素成分はイオン
クロマト分析によりそれぞれ定量した。 ［強度 ｃＮ／ｄｔｅｘ］ＪＩＳ Ｌ−１０１３に準じ
て測定した。 ［難燃指数（ＬＯＩ値）］ＪＩＳ Ｋ―７２０１に準じ
て測定した。

【００３１】［実施例１］重合度１７５０、ケン化度９
９．８モル％のＰＶＡをＤＭＳＯに投入し、１００℃で
１０時間窒素気流下２４０ｒｐｍで攪拌溶解し、ポリマ
ーのうど２０質量％の紡糸原液を得た。得られた１００
℃の紡糸原液を、孔数１０００ホール、孔径０．０８ｍ
ｍの紡糸口金を通して、メタノール／ＤＭＳＯのメタノ
ール／ＤＭＳＯの質量比が７０／３０、温度が０℃の固
化浴中に湿式紡糸した。ついで、常温のメタノールから
なる抽出浴でＤＭＳＯを抽出しながら３．５倍の湿延伸
を施した。 その後、第一工業製薬株式会社製「ピロガ
ードＳＲ−３１４」（トリブロモフェノールアルキレン
オキサイド変性体）を１０質量％溶解した置換浴を通過
させたあと、１５０℃の熱風で乾燥し、２３０℃で４倍
の乾熱延伸を施して、単繊維繊度２．３ｄｔｅｘ、強度
１１．６ｃＮ／dtex，ＬＯＩ値２５の難燃繊維を得た。
この繊維中のトリブロモフェノールアルキレンオキサ
イド変性体は６．３質量％／繊維であり、また繊維中の
難燃剤の分散状態を２０００倍のＴＥＭで確認したとこ
ろ、難燃剤の存在が確認できないほど均一に微分散（凝
集塊の最大径は０．５μｍ以下と推定される）してお
り、優れた難燃性及び均質性、難燃効果持続性（洗濯耐
久性等）を有するものであった。

【００３２】［実施例2］ＰＶＡに対して、メタ錫酸を
５質量％添加して紡糸原液を調製した以外は実施例１と
同様に繊維を製造した。得られた繊維は、単繊維繊度
２．６ｄｔｅｘ、強度１１．１ｃＮ／dtex、ＬＯＩ値２
９であった。この繊維中の総難燃剤含有量は１１．１質
量％／繊維（メタ錫酸４．９質量％／繊維、トリブロモ
フェノールアルキレンオキサイド変性体６．２質量％／
繊維）であった。得られた繊維は、優れた難燃性、均質
性及び難燃効果持続性（洗濯耐久性など）を有してい
た。

【００３３】［実施例3］大八化学工業株式会社製ＴＰ
Ｐ（トリフェニルフォスフェート）を２０質量％溶解し
た置換浴を用いた以外は実施例１と同様に繊維を製造し
た。得られた繊維は単繊維繊度２．３ｄｔｅｘ、強度１
１．８ｃＮ／dtex、ＬＯＩ値２６．５であった。この繊
維中の総難燃剤含有量は１６．２質量％／繊維であり、
また繊維中の難燃剤の分散状態を２０００倍のＴＥＭで
確認したところ、難燃剤の存在が確認できないほどに均
一に微分散（凝集塊の最大径は０．５μｍ以下と推定さ
れる）しており、優れた難燃性、均質性及び難燃効果持
続性（洗濯耐久性等）を有するものであった。

【００３４】［比較例１］置換浴を通過させない以外は
実施例1と同様に繊維を製造した。得られた繊維は単繊
維繊度２．２ｄｔｅｘ、強度１２．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、
ＬＯＩ値２０であり、難燃性に劣るものであった。 ［比較例２］ピロガードＳＲ−３１４を置換浴で付与せ
ず、紡糸原液に１６質量％／ＰＶＡ添加した以外は実施
例１と同様に繊維を製造した。得られた繊維の単繊維繊
度は２．３ｄｔｅｘ、強度１２．１ｃＮ／ｄｔｅｘであ
り、また繊維中の難燃剤の分散状態を２０００倍のＴＥ
Ｍで確認したところ、難燃剤の存在が確認できないほど
均一に微分散（凝集塊の最大径は０．５μｍ以下と推定
される）していることは確認できたが、固化浴への難燃
剤流出が激しく、短時間で固化浴は白濁した。そのため
繊維中の難燃剤含有量は３．１質量％／繊維と少なく、
ＬＯＩ値も２２と低かった。

【００３５】［比較例３］ピロガードＳＲ−３１４を置
換工程で付与しない以外は実施例１と同様に繊維を製造
後、２００ｃｍ³のの耐圧ポットにピロガードＳＲ−３
１４を１０質量％溶解したメタノール溶液と該延伸糸を
浴比１：３０で浸漬し、１００℃×１ｈｒ処理すること
で繊維中への難燃剤導入を試みた。得られた繊維の断面
をＴＥＭで観察しても繊維内部の凝集物の存在は確認で
きなかったが、ＥＤＸによる組成分析をしても難燃成分
である臭素の存在は確認できず、繊維内部への難燃剤の
導入が十分なされていなかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4L035 BB03 BB04 BB06 BB11 BB18 BB66 BB69 BB72 BB82 BB85 BB89 BB91 EE08 EE14 FF01 FF04 HH10 4L038 AA09 AB09 AB20 BA16 BA24 BB05 CA20 DA11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともビニルアルコール系ポリマー
   及び有機溶剤を含む紡糸原液を、ビニルアルコール系ポ
   リマーに対して固化能を有する固化液に湿式紡糸又は乾
   湿式紡糸し、次いで紡糸原液を構成する有機溶剤を抽出
   するための抽出液に糸篠を浸漬する抽出工程及び乾燥工
   程を少なくとも通過させてポリビニルアルコール系難燃
   繊維を得る方法であって、該抽出液を有機溶剤系抽出液
   とするとともに、固化液離液後乾燥工程までのいずれか
   の工程において、難水溶性難燃剤を有機溶剤に溶解して
   得られる置換液を糸篠に付与する置換工程を導入するこ
   とを特徴とするポリビニルアルコール系難燃繊維の製造
   方法。
2. 【請求項２】 少なくともメタノールを用いてなる固化
   液、抽出液及び抽出液を用いる請求項１に記載のポリビ
   ニルアルコール系繊維の製造方法。
3. 【請求項３】 メタノールに可溶な難水溶性難燃剤を３
   質量％以上／繊維含有し、かつ該難水溶性難燃剤が繊維
   中に微分散していることを特徴とするポリビニルアルコ
   ール系難燃繊維。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の難燃繊維を用いてなる
   繊維構造体。