[发明专利]防燃性人造丝纤维及其制造方法、以及防燃性纤维结构物

说明书

技术领域

本发明涉及防燃性人造丝纤维及其制造方法、以及防燃性纤维结构物。

背景技术

一直以来，对于具有阻燃性的纤维素纤维或其制造方法而言，多进行通过促进碳化来提高阻燃化的研究。另外，最近作为具有防燃性的纤维素纤维，提出了利用通过运用粘胶人造丝的纺丝技术将纤维素与玻璃质进行复合，从而即便纤维素发生分解也会有玻璃质残留、由此使燃烧停止的数个技术。例如，专利文献1提出了将粘胶与硅酸钠混合并在含有硫酸的浴中进行纺丝，从而将复合纤维纤维化。专利文献2提出了在粘胶中混合硅酸钠并在精炼工序中使用铝酸钠而得到内含铝的纤维素纤维。专利文献3提出了在粘胶中混合硅酸钠并在精炼工序或后加工工序中接触含Mg的碱溶液而得到内含Mg的纤维素纤维。

但是，专利文献1所公开的纤维素纤维仅为纤维素与硅酸的复合，当暴露于高温时，虽然形成玻璃质的骨架，但无法阻碍纤维素的分解，需要进一步提高阻燃性。另外，专利文献2所公开的纤维素纤维含有铝，但铝可能具有神经毒性，因而从安全性方面出发需要进一步的改善。另外，专利文献3公开的纤维素纤维在暴露于高温时，玻璃质的骨架形成而发挥防燃性能，同时还具有洗涤耐久性。但是，对于专利文献3的防燃性人造丝而言，有时Mg加工的操作变得烦杂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：英国专利第1064271号说明书

专利文献2：日本专利第3179104号公报

专利文献3：日本专利第4094052号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明为了解决上述以往问题，提供防燃性优异并且阻燃性也优异的防燃性人造丝纤维及其制造方法、以及防燃性纤维结构物。

用于解决课题的手段

本发明的防燃性人造丝纤维的特征在于，在人造丝纤维中含有硅和钠成分，上述人造丝纤维在800℃下燃烧时有玻璃质残存，玻璃质具有在800℃下发生软化的性质，对上述人造丝纤维进行荧光X射线分析时，硅的含量为5～30质量％的范围，钠的含量为0.1～3质量％的范围。

本发明的防燃性人造丝纤维的制造方法包含以下工序：制备粘胶原液的工序；在上述粘胶原液中添加含有含碱金属的硅酸化合物的溶液，从而制成添加有含碱金属的硅酸化合物的粘胶液的工序；从喷丝头向含硫酸的纺丝浴中挤出上述添加有硅酸化合物的粘胶液来进行纺丝，从而制作含硅酸化合物的被处理纤维的工序；和在精炼工序或后加工工序中使用pH为4～11范围的含钠的具有缓冲作用的溶液对上述被处理纤维进行处理的工序。

本发明的防燃性纤维结构物的特征在于，至少含有30质量％的上述防燃性人造丝纤维。

发明的效果

本发明的防燃性人造丝纤维通过在人造丝纤维中含有硅和钠成分，显示出优异的防燃性能和自灭火性(阻燃性)。另外，本发明的防燃性人造丝纤维由于不含卤素，因而假设发生了燃烧，在所产生的气体中也没有氰或卤素化合物等有害物质。而且，本发明的防燃性人造丝纤维的主要成分为人造丝，可以埋在土中进行分解。

附图说明

图1为表示本发明一个实施例的防燃性人造丝纤维在800℃下的灰化状态的显微镜照片。

图2为表示本发明另一个实施例的防燃性人造丝纤维在800℃下的灰化状态的显微镜照片。

图3为表示比较例的防燃性人造丝纤维在800℃下的灰化状态的显微镜照片。

图4为表示另一个比较例的防燃性人造丝纤维在800℃下的灰化状态的显微镜照片。

具体实施方式

本发明的防燃性是指防止火焰燃烧性，是指通过玻璃质的骨架残留所获得的特性。具体地说是即便遇到火焰续燃时间也很短、碳化面积也很小的性能。该性能作为例如即便在躺着吸烟时香烟的火苗落到床上的被罩上也仅会烧焦而不会燃烧起来的性质是有用的。另外，阻燃性是指具有自灭火性、纤维本身难以燃烧的特性。具体地说是指即便解纤后的棉花着火，也不会产生火花而自灭火的特性。

本发明的防燃性人造丝纤维在人造丝纤维中含有硅和钠成分。本发明的人造丝纤维在低于1000℃的温度、例如香烟火苗的温度约800℃下软化，具有生物降解性，除去人造丝成分之外的其他成分形成含有硅和钠的化合物(主要是硅酸钠)，因而可以制成对环境负担小的人造丝纤维。

上述人造丝纤维是将纤维素黄原酸化、并使用稀碱稀释溶解的粘胶进行凝固再生而获得的纤维，并不受纤维素等材料或其制造方法的特别限定。