JPH0725573B2

JPH0725573B2 - 不燃織物用着色原糸の製造方法

Info

Publication number: JPH0725573B2
Application number: JP2338563A
Authority: JP
Inventors: 新三郎 ▲吉▼田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH04219350A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ガラス繊維糸に所望の色彩を施すことによっ
て不燃織物用着色原糸を製造するための方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

近年、室内の装飾用として使用されている緞帳、カーテ
ン、テーブル掛け等は、火災時においては最も速く燃焼
することが指摘されており、しかもこれらが化学繊維か
らなる場合には、有毒なガスが発生したりすることがあ
る。

そこで、このような防災上の問題を解決するために、繊
維を完全な不燃物とする試みがなされ、例えば、不燃性
を有する材質からなる繊維の研究や、一般的な繊維に不
燃性を付与するための方法の開発が行われてきている。

これまでに広く知られている不燃性を有する繊維として
はガラス繊維が挙げられ、ガラス繊維を製織したもの
は、不燃性カーテンや電気絶縁性織物に応用されてい
る。

ところが、このようなガラス繊維の不燃性を維持したま
まで色彩を施すことは難しく、不燃性を持たない樹脂に
着色剤を分散させてガラス繊維の表面に塗布したとして
も表面層だけが燃えてしまい、製品全体が不燃性にはな
らない。

又、太番手の織物用原糸が必要な場合、通常のガラス繊
維糸の番手をそのまま太番手のものにしただけでは、ガ
ラス繊維自身の比重が大きいために、製織された製品も
重いものとなる欠点があり、しかも、このような太番手
のガラス繊維糸に着色を行う場合には、着色剤がガラス
繊維糸の表面部分にのみ付着し、内部まで均一に着色で
きないという問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の欠点を改良し、ガラス繊維の不燃性を
維持したままで、所望の色彩が施された不燃織物用着色
原糸を製造するための方法を提供することを課題とす
る。

又、ガラス繊維の内部にまで均一に着色された不燃織物
用着色原糸を得ることが可能な製造方法を提供すること
も本発明が解決しようとする課題である。

更には、太番手の繊維の場合であっても比重が比較的小
さい不燃織物用着色原糸を製造する方法を提供すること
も課題である。

〔課題を解決をするための手段〕

本発明の不燃織物用着色原糸の製造方法は、ウレタン系
樹脂水分散液中に、スレン系ピグメントカラーを溶解さ
せて得た着色液の中に、ガラス繊維原糸を浸漬して着色
を行うことを特徴とする。

即ち、ガラス繊維に対して、スレン系ピグメントカラー
を分散させた樹脂をコーティングする際、ウレタン系樹
脂（一般的には水分散型ウレタン系合成接着剤）を使用
することにより、種々の彩色を施したものが得られ、し
かもガラス繊維の有する不燃性等の優れた物性は保持さ
れる。

本発明において使用される着色液は、ウレタン系樹脂と
スレン系ピグメントカラーとを含む組成からなるもので
あって、ウレタン系樹脂としては、強度の大きな柔軟な
透明被膜を形成し得るものを使用するのが好ましい。一
般的に、着色液は、合成接着剤を添加したものが適して
いる。

又、本発明における着色液中には、このようなウレタン
系樹脂と一緒にスレン系ピグメントカラーが含有されて
いるので、着色後のガラス繊維原糸の耐熱性及び耐候性
が良好なものとなり、特に耐候性８級を標準としての物
性を有するスレン系ピグメントカラーが好ましい。本発
明において使用できる、優れた物性を有するスレン系ピ
グメントカラーとしては、例えばResinカラー（松井色
素(株)製）等が挙げられる。尚、本発明では、上記スレ
ン系ピグメントカラーの他に、色相を変化させる目的
で、例えば雲母粉、アルミニウム等の金属粉などを使用
しても良い。

又、本発明は、前述の不燃織物用着色原糸の製造方法に
おいて、浸漬したガラス繊維原糸を、着色液が付着した
ままの状態で引き上げた後、熱風乾燥を行い、その後、
120〜140℃の温度で熱処理することを特徴とするもので
ある。そして、この方法の場合には、主として３つの工
程が含まれる。

以下、第１図を用いて説明する。

まず、第１の工程は、原糸コーン(1)から巻き出された
ガラス繊維原糸(2)が、着色槽Ａへ送られ、着色槽Ａに
入れられた着色液(4)の中に浸漬される工程であって、
着色槽Ａの内部には、第１図に示すような複数の浸漬ロ
ーラ(3)が設けられており、この浸漬ローラ(3)によっ
て、ガラス繊維原糸(2)への着色液(4)の親和性が高めら
れるようになっている。即ち、この浸漬ローラ(3)は、
一般的には２本のローラが一対になったものであって、
このローラの間をガラス繊維原糸(2)が通過する。この
際、上側に位置するローラを上下方向に自由に移動する
ことができる構造とすることが好ましく、このような構
造である場合には、ローラ間の間隙調整が不要となり、
種々の太さのガラス繊維原糸(2)にも適用可能となる。
又、ガラス繊維原糸(2)が上側に位置するローラ自体の
重さによって下側へ押えつけられることで、着色液(4)
のガラス繊維原糸(2)内部への浸透が進行し、親和性が
更に高くなる。

一方、着色槽Ａに入れられる着色液(4)は、前述のウレ
タン系樹脂とスレン系ピグメントカラーとを含む組成か
らなり、その固形分濃度は、着色液全体の約４〜20重量
％であることが好ましい。

次に、第２の工程では、着色槽Ａから引き上げたガラス
繊維原糸(2)を、着色液(4)が付着した状態のそのままで
熱風乾燥機Ｂの内部に誘導し、約70〜90℃の温度にて熱
風乾燥を行う。通常、熱風乾燥機Ｂの内部には、均一な
着色及び良好な乾燥効率が得られるように、第１図に示
されるような、複数の乾燥用ファン(5)が上下交互に設
けられており、この工程では、過剰となった着色液の除
去が行われると共に、浸漬塗布されたウレタン系樹脂の
硬化が促進される。

その後、熱風乾燥を終えたガラス繊維原糸(2)に対して
は、第１図に示されるようなＶ字形のエッジ部分を有す
る楔(6)によって、連続的に鋭角に折り曲げ加工を行う
ことが好ましく、この折り曲げ加工を行うことで、ウレ
タン系樹脂の硬化により硬くなったガラス繊維原糸(2)
に柔軟性を付与することができる。尚、柔軟性を高める
ために使用される楔(6)の数は限定されないが、一般的
には複数個設けられる。

更に、その後の第３の工程においては、ガラス繊維原糸
(2)を加熱巻取機Ｃに送り、約120〜140℃の温度の状態
でガラス繊維原糸(2)を巻き取りことによって、ウレタ
ン系樹脂の硬化を完全なものとすると共に、スレン系ピ
グメントカラーの固定化を達成し、着色原糸(7)を得
る。

本発明は更に、ガラス繊維原糸を、かせ糸状に巻いてか
ら網の中に入れ、かせの状態が保持されるように、ガラ
ス繊維原糸を網に均等な位置で複数箇所固定し、着色液
中に浸漬し、攪拌しながら着色を行い、脱水、乾燥、熱
処理することを特徴とするものでもある。

この方法の場合には、スレン系ピグメントカラーの接着
と可塑性の維持を図るために、有機溶剤及び乳化剤を含
まない接着剤として、アニオン性脂肪族ポリエステル・
ポリウレタン樹脂の水分散液が使用され、樹脂固形分の
濃度が0.1〜１％程度のものが適している。又、使用可
能なピグメントカラーとしては、前述の場合と同様のス
レン系ピグメントカラーが適しており、着色液中には、
ガラス繊維糸の光沢を調整し、かつ滑り止めの効果を付
与する目的で、ケイ酸カルシウムを添加することもでき
る。しかも、ケイ酸カルシウムを添加すると、ガラス繊
維系の屈損を防止することもできる。

そして、この方法においては、着色槽として、内部に攪
拌装置が設けられた攪拌槽を使用し、通常、攪拌は約10
〜30分間行う。

このような攪拌を行うことにより、粘性の小さな着色液
は、約１〜３μｍのガラス繊維を収束して得られたガラ
ス繊維原糸の間隙に充分に浸透され、均一な着色が達成
できる。

尚、この場合に使用するガラス繊維原糸は、着色の均一
性を高める目的で、着色液に浸漬する前に乾燥を行い、
水分を完全に除去しておく必要がある。しかも、前述の
如く、かせ糸状に巻いてから網の中に入れ、かせの状態
が保持されるように、ガラス繊維原糸を網に均等な位置
で複数箇所固定する必要がある。このようにして固定を
行うことによって、攪拌時にガラス繊維原糸が乱れて互
いにからまるのを防止することができる。この場合の一
般的な方法としては、第２図に示す如く、網(8)とガラ
ス繊維原糸(2)とを固定する箇所が均等な間隔となるよ
うにして、綿糸(9)を用い、６箇所固定する。

そして、攪拌を行った後の脱水においては、ガラス繊維
原糸に付着した着色液が均等に除去されるように、頻繁
に入替えを行うことが好ましく、これにより、均一な染
色が達成できる。

脱水後、着色されたガラス繊維糸を、網に入った状態の
ままで70℃で約20分間乾燥し、その後、網から取り出し
て、130℃で３分間熱処理するその後、更に、ガラス繊維糸を折り曲げの力がかかるよ
うにして揉み、柔軟性を付与すると共に、ガラス繊維間
に付着した樹脂が硬化することによって繊維同士が密着
した部分を引き離す。尚、この際、ガラス繊維糸を折り
曲げる力及び時間を調整することで種々の風合いを有す
るものを製造することができる。

このような攪拌を行う方法によって得られる不燃織物用
着色原糸は、前述の方法によって得られたものに比べ
て、着色の均一性が改良されたものになる。

本発明は、更に、各種のガラス繊維を組み合わせること
により、不燃性を必要とする種々の内装用織物に使用可
能なガラス繊維原糸を製造するための方法に関するもの
であり、特に、着色されるガラス繊維原糸として、ガラ
ス繊維とガラス繊維質のフェルトとからなるものを使用
することによって、比重の小さな不燃織物用着色原糸を
得ることができる。

即ち、細番手の不燃織物用着色原糸、例えば約100〜800
デニールのものを製造する場合には一般的なガラス繊維
糸を単独で、あるいは数本のガラス繊維を撚糸して使用
すればよいが、特に太番手の不燃織物用着色原糸、例え
ば800デニール以上の所望の太さのものを製造する場合
には、ガラス繊維原糸として、ガラス繊維質のフェルト
からなる糸条に、ガラス繊維糸を合糸してなるものを使
用することが好ましく、このような構造とすることによ
って、用途に応じた太さの調整が可能となり、繊維自体
の比重の低減を達成することができる。

本発明において使用可能な原糸の素材となるガラス繊維
には、ローピングヤーン、バルキーヤーン、Ｔグラスヤ
ーン、フェルト等が挙げられ、この中で、フェルトは、
シラン処理したガラス繊維を縦方向に揃えてフェルト状
とし、１m²あたり200〜250gで、厚さが約2mmになるよう
に加工したものを、更に約5mmに裁断してヤーンと共に
撚糸して所望の太さの原糸とする。

本発明においては、質の異なるガラス繊維原糸とヤーン
とを組み合わせたものを使用して着色を行った場合、用
途に応じた種々の風合いと色彩を有する不燃織物が製造
できる。

本発明において使用可能な、合糸により得られる原糸と
しては、第３図に示されるような構造の、ガラス繊維質
のフェルトからなる糸条(10)が芯となり、その周囲にガ
ラス繊維糸(11)が螺旋状に巻かれるように配置されたも
のであっても、あるいはガラス繊維質のフェルトからな
る糸条(10)とガラス繊維糸(11)とが互いに撚糸されたも
のであっても良い。このような構造のものにあっては、
空気が織り込まれているので、比重が小さくなると共
に、折り曲げに対する復元性が良好となる。

尚、ここで使用されるガラス繊維質のフェルトからなる
糸条(10)は、ガラス繊維を縦方向に配したものであるこ
とが好ましい。

そして、このような構造の原糸を使用して、本発明の方
法により得られた不燃織物用着色原糸は、非常に柔らか
な肌触りのものとなる。又、従来のものに比べてパイル
密度の大きい織物を製造することができる。

本発明の方法を用いて得られる不燃織物用着色原糸は、
優れた不燃性及び強度を利用して、主に織物として加工
され、各種内装の表面材に用いられる。

又、優れた不燃性及び強度の他に、光沢の点でも優れ、
ガラス繊維以外の従来の繊維と同じ太さのものが得られ
るので、視覚的にも触感的にも優れている。

更には、本発明によって製造した着色原糸を、他の色に
着色させた着色原糸と撚糸することによって、色鮮やか
な不燃織物用着色原糸を製造することもでき、装飾性を
高める目的で、金属糸と一緒に刺繍を行っても良い。そ
して、これらの装飾性に富んだ着色原糸を製織した場合
には、非常に色彩が優れた織物が製造できる。

尚、本発明では、不燃性を更に高める目的で、着色液中
に一般的な難燃剤、例えば臭素系難燃剤を添加すること
もできる。

更に、本発明の不燃織物用着色原糸に対しては、着色さ
れたウレタン系樹脂層の表面上に、フッ素系及び／又は
シリコン系防汚剤をコーティングしても良く、このよう
な処理を行った場合には、耐光強度、不燃性、防汚性、
耐経時変化、耐磨耗性、耐薬品性の条件を全て具備した
不燃織物用着色原糸となる。

〔実施例〕

実施例１スレン系ピグメントカラーとしてResinカラー（松井色
素(株)製）２重量％、水分散型ウレタン樹脂液としてIM
PRANIL.DLN.DISP（バイエル社製、樹脂固形分：約40
％）50重量％、水50重量％、及び臭素系難燃剤としてビ
ゴールDBS-60（大京化学(株)製）４重量％を均一に混合
した着色液を調製し、第１図に示されるような浸漬ロー
ラ（２本のローラが一対となっており、上側に位置する
ローラは使用されるガラス繊維糸の太さに応じて上下方
向に自由に移動可能な構造を有する）を設けた着色槽に
入れ、この着色槽に、ガラス繊維糸（旭ガラス(株)製、
太さ440デニール）を連続的に浸漬させた。

次いで、着色槽からガラス繊維糸を引き上げ、ガラス繊
維糸の通過する位置の上側と下側に交互に乾燥用ファン
が配置された熱風乾燥機（温度:70〜90℃）の内部を非
接触の状態にて通過させ、更に、熱風乾燥済みのガラス
繊維糸を、Ｖ字形のエッジ部分を有する楔を用いて、連
続的に３回、鋭角に折り曲げることにより、ガラス繊維
糸に柔軟性を付与した。

その後、巻取り時の温度が130℃に調整された加熱巻取
機を用いて熱処理を行いながら、ガラス繊維を巻き取
り、不燃織物用着色原糸を製造した。

更に、このようにして得られた本発明の不燃織物用着色
原糸２本を、1mあたり150の縒りとなるように撚糸して
織物用原糸を得た。

実施例２ガラス繊維原糸（旭ガラス(株)製、太さ440デニール）
を、かせ糸状に巻いた後、70℃の温度の乾燥機の中に30
分間入れて乾燥を行い、付着している水分を除去した。
その後、かせ糸状に巻かれたガラス繊維原糸を網の中に
入れ、第２図に示されるように、網とガラス繊維原糸と
を固定する箇所が均等な間隔となるようにして、綿糸を
用い、６箇所固定した。

一方、スレン系のピグメントカラーとしてResinカラー
（松井色素(株)製）0.04重量％、水分散型アニオン性脂
肪族ポリエステル・ポリウレタン樹脂液としてIMPRANI
L.DLN.DISP（バイエル社製、樹脂固形分：約40％）１重
量％、ケイ酸カルシウム0.2重量％、及び水99重量％を
均一に混合した着色液を調製し、攪拌が可能な着色槽の
中に入れた。

そして、上述のようにして網に入れられたガラス繊維原
糸を、着色液の中に浸漬させて約20分間攪拌することで
着色した後、着色の均一性を高めるために頻繁に入替え
をしながら約20分間脱水を行い、ガラス繊維原糸に付着
した着色液を均等に除去した。

脱水を行った後のガラス繊維糸は、付着した樹脂分を硬
化させるために70℃の温度で30分間乾燥し、その後、網
から取り出して、120℃で３分間熱処理した後、更に、
ガラス繊維糸間の密着の防止と柔軟性を付与する目的
で、ガラス繊維糸全体に折り曲げの力がかかるようにし
て揉んだ。

このようにして得られたガラス繊維糸は、均一に着色さ
れたものであり、不燃織物用着色原糸として非常に適し
たものであった。

〔発明の効果〕

本発明を用いることによって得られる不燃織物用着色原
糸は、耐光強度、不燃性、防汚性、耐経時変化、耐磨耗
性、耐薬品性のいずれの点においても優れたものであ
る。

又、網の中に入れてかせの状態を保持したガラス繊維原
糸を、着色液中で攪拌しながら着色した場合には、特
に、着色の均一性が優れた不燃織物用着色原糸を製造す
ることができる。しかも、この着色液中にケイ酸カルシ
ウムを添加した場合には、ガラス繊維糸の光沢が調整で
きると共に、滑り止めの効果が得られて、ガラス繊維糸
の屈損を防止することができる。

更に、着色されるガラス繊維原糸として、ガラス繊維質
のフェルトからなる糸条に、ガラス繊維糸を合糸してな
るものを使用した場合、柔らかな肌触りを有し、かつ比
重が小さい不燃織物用着色原糸を得ることができる。

しかも、本発明では、種々の色彩のスレン系ピグメント
カラーを使用することができるので、種々の色彩の不燃
織物用着色原糸が得られ、このような着色原糸を製織す
ることによって得られた織物は、非常に装飾性に優れた
ものである。

尚、本発明では、ガラス繊維原糸を着色する際に、着色
剤を含有した樹脂基材として水分散型のウレタン系樹脂
を使用するので、非常に効率良く浸漬塗布を行うことが
でき、短時間のうちにガラス繊維原糸の表面上に皮膜を
形成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガラス繊維原糸を着色液の中に浸漬し、引き
上げ、乾燥させて熱処理する、本発明の不燃織物用着色
原糸の製造方法における工程を示す図、第２図は、ガラス繊維原糸を、かせ糸状に巻いて網の中
に入れ、綿糸で６箇所固定した時の状態を表す図、第３図は、本発明を用いて太番手の不燃織物用着色原糸
を製造する際に使用するガラス繊維糸の断面構造の一例
を示す図である。Ａ……着色槽Ｂ……熱風乾燥機Ｃ……加熱巻取機 (1)……ガラス繊維原糸コーン (2)……ガラス繊維原糸 (3)……浸漬ローラ (4)……着色液 (5)……乾燥用ファン (6)……楔 (7)……着色原糸 (8)……網 (9)……綿糸 (10)……ガラス繊維質のフェルトからなる糸条 (11)……ガラス繊維糸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウレタン系樹脂水分散液中に、スレン系ピ
グメントカラーを溶解させて得た着色液の中に、ガラス
繊維原糸を浸漬して着色を行うことを特徴とする、不燃
織物用着色原糸の製造方法。
【請求項２】浸漬したガラス繊維原糸を、上記着色液が
付着したままの状態で引き上げた後、熱風乾燥を行い、
その後、120〜140℃の温度で熱処理することを特徴とす
る、請求項１記載の不燃織物用着色原糸の製造方法。
【請求項３】ガラス繊維原糸を、かせ糸状に巻いてから
網の中に入れ、かせの状態が保持されるように、上記ガ
ラス繊維原糸を網に均等な位置で複数箇所固定し、上記
着色液中に浸漬し、攪拌しながら着色を行い、脱水、乾
燥、熱処理することを特徴とする、請求項１記載の不燃
織物用着色原糸の製造方法。
【請求項４】上記ガラス繊維原糸として、ガラス繊維質
のフェルトからなる糸条に、ガラス繊維糸を合糸してな
るものを使用することを特徴とする、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の不燃織物用着色原糸の製造方法。