阻隔火焰性无纺布制造技术

本发明专利技术提供具有优异的加工性和高的阻隔火焰性的阻隔火焰性无纺布。所述阻隔火焰性无纺布包含高温收缩率为3％以下、且杨氏模量与该纤维的截面积的乘积为2.0N以下的非熔融纤维A、和基于JIS K 7201‑2(2007年)测得的LOI值为25以上的热塑性纤维B，所述阻隔火焰性无纺布的密度为200kg/m

Flame resistant nonwoven fabric

The invention provides a flame resistant non-woven fabric with excellent machinability and high barrier flame resistance. The nonwoven fabric comprises a high temperature flame barrier shrinkage product of sectional area is below 3%, and the young's modulus and the fiber is a non melting fiber A, below 2.0N and JIS based on K 7201 2 (2007) the measured LOI value is more than 25 of the thermoplastic fiber density of the B. Nonwoven fabric for 200kg/m flame barrier

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻隔火焰性无纺布
本专利技术涉及阻隔火焰性优异的无纺布，所述无纺布对于防止火灾的蔓延是有效的，适于用于要求阻燃性的墙壁材料、地板材料、顶棚材料等，特别适于在汽车、飞机等的密闭空间中使用。
技术介绍
以往，使用了以由聚酰胺、聚酯、聚烯烃等的合成聚合物形成的合成纤维为纤维原材料的无纺布，但它们通常不具有阻燃性，专门实施某种阻燃化处理而使用。作为使无纺布阻燃化的方法，以往提出了各种方案。例如，包括使阻燃成分与聚合物共聚的方法、揉入阻燃成分的方法、使阻燃成分附着于无纺布的方法等等。另外，另一方面，还包括使用液体的阻燃剂的方法等。此外，由陶瓷纤维和无机粘结剂形成的耐火隔热材是已知的(专利文献1)。另外，含有热塑性材料和高弹性模量纤维的阻燃性无纺布也是已知的(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-228035号公报专利文献2：日本特表2010-513063号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，对于使用了阻燃成分作为聚合物中的共聚原料的聚酯长纤维无纺布而言，不具有高度的阻燃性能。另外，作为赋予阻燃性的方法，使阻燃成分直接附着于无纺布的方法是最简便的方法，但使用固体的阻燃剂作为阻燃成分的情况下，附着的阻燃剂容易脱落，尽管具有优异的阻燃化作用，但其耐久性明显差。另一方面，在使用液体的阻燃剂的情况下，有时还发生因阻燃剂的渗出等而导致的向其他物体的转移、污染等，为了抑制这些不良情况，不可避免地进行了并用热固性的树脂等、使阻燃剂固定于无纺布、布等的方法。然而，对于该方法而言，存在以下这样的问题：不仅工序变得复杂，而且原本的无纺布的手感显著受损，变得缺乏柔软性，此外，成型性大幅下降。此外，对于专利文献1记载的方法而言，由于无机粘结剂的刚性高，因而实施折弯加工等而赋予大的变形时，产生裂纹，火焰从此处进入，或者变得无法保持作为构件的形状。此外，对于专利文献2中记载的阻燃性无纺布而言，通常，由于高弹性模量纤维的热收缩率高，因而在暴露于火焰、成为高温时，高弹性模量纤维收缩，温度最高的位于火焰正上方的无纺布破裂，最终开孔，即使具有阻燃性，也欠缺阻断火焰的性能。本专利技术是鉴于这样的以往的阻燃性无纺布所具有的课题而完成的，目的在于提供具有优异的加工性和高的阻隔火焰性的阻隔火焰性无纺布。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术采用下述这样的手段。(1)一种阻隔火焰性无纺布，其特征在于，包含高温收缩率为3％以下、且杨氏模量与该纤维的截面积的乘积为2.0N以下的非熔融纤维A、和基于JISK7201-2(2007年)测得的LOI值为25以上的热塑性纤维B，所述阻隔火焰性无纺布的密度为200kg/m3以上。(2)根据(1)所述的阻隔火焰性无纺布，其中，前述非熔融纤维A的含有率为15～70重量％。(3)根据(1)或(2)所述的阻隔火焰性无纺布，其含有20重量％以下的纤维C，所述纤维C为前述非熔融纤维A及热塑性纤维B以外的纤维。(4)根据(1)～(3)中任一项所述的阻隔火焰性无纺布，其中，前述热塑性纤维B与非熔融纤维A熔接。(5)根据(1)～(4)中任一项所述的阻隔火焰性无纺布，其中，前述非熔融纤维A为耐火纤维或间位芳纶系纤维。(6)根据(1)～(5)中任一项所述的阻隔火焰性无纺布，其中，前述热塑性纤维B是由选自各向异性熔融聚酯、阻燃性聚(对苯二甲酸亚烷基酯)、阻燃性聚(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、阻燃性聚砜、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚砜、聚芳酯、聚苯基砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺及它们的混合物中的树脂形成的纤维。(7)根据(1)～(6)中任一项所述的阻隔火焰性无纺布，其中，前述热塑性纤维B的玻璃化转变温度为110℃以下。专利技术的效果本专利技术的阻隔火焰性无纺布通过具有上述的构成，从而具有优异的加工性和高的阻隔火焰性。附图说明图1为用于说明用于评价阻隔火焰性的燃烧试验的图。具体实施方式本专利技术人发现，通过包含高温收缩率为3％以下、且杨氏模量与该纤维的截面积的乘积为2.0N以下的非熔融纤维A、和基于JISK7201-2(2007年)测得的LOI值为25以上的热塑性纤维B、且密度为200kg/m3以上的阻隔火焰性无纺布，能解决上述课题。《高温收缩率》本专利技术中，所谓高温收缩率，是指按照下述方法求出的数值：将成为无纺布的原料的纤维在标准状态(20℃、相对湿度65％)中放置12小时，然后赋予0.1cN/dtex的张力，测定原长L0，不向该纤维施加负荷，在290℃的干热气氛中暴露30分钟，在标准状态(20℃、相对湿度65％)中充分冷却后，进而向纤维施加0.1cN/dtex的张力，测定长度L1，由L0和L1，利用以下的式子求出。高温收缩率＝〔(L0-L1)/L0〕×100(％)使火焰接近而施加热时，热塑性纤维熔融，熔融的热塑性纤维沿非熔融纤维(骨架材料)的表面铺展成薄膜状。温度进一步上升时，不久两纤维发生炭化，但由于非熔融纤维的高温收缩率为3％以下，因而即使成为高温，也不易收缩，不易开孔，因此，能阻断火焰。从该点考虑，优选高温收缩率低，但尽管不收缩但在热的作用下大幅膨胀时，结构崩坍，也成为孔的原因，因此，高温收缩率优选为-5％以上。其中，高温收缩率优选为0～2％。《杨氏模量与纤维截面积》非熔融纤维A的杨氏模量与截面积的乘积优选为2.0N以下。通过成为上述范围，从而弯曲加工性优异，纤维不易折断，不易发生龟裂，因而优选。另一方面，无纺布过于柔软时，产生工序通过性等问题，因此，非熔融纤维的杨氏模量与截面积的乘积优选为0.05N以上。非熔融纤维A的杨氏模量与截面积的乘积更优选为0.5～1.5N。需要说明的是，上述杨氏模量与截面积的乘积是由杨氏模量(N/m2)和截面积(m2)、利用下式计算而得到的值。杨氏模量与截面积的乘积(N)＝(杨氏模量(N/m2))×(截面积(m2))非熔融纤维的截面积由非熔融纤维的密度和非熔融纤维的纤度按照下式算出。非熔融纤维的截面积(m2)＝{(非熔融纤维的纤度(dtex))/(非熔融纤维的密度(kg/m3))}×10-7此处，非熔融纤维的密度利用基于ASTMD4018-11的方法测定。非熔融纤维的纤度(dtex)为每10000m的质量(g)。非熔融纤维的杨氏模量利用基于ASTMD4018-11的方法算出。杨氏模量具有N/m2的量纲，与Pa含义相同。用于计算杨氏模量的非熔融纤维的截面积使用了下式。非熔融纤维的截面积(m2)＝{(非熔融纤维的纤度(dtex))/(非熔融纤维的密度(kg/m3))}×10-7此处，非熔融纤维的密度利用基于ASTMD4018-11的方法测定。非熔融纤维的纤度(dtex)是每10000m的质量(g)。《LOI值》LOI值是在氮和氧的混合气体中用于维持物质的燃烧所需要的最小氧气量的容积百分率，可以说LOI值越高，越难以燃烧。因此，基于JISK7201-2(2007年)的LOI值为25以上的热塑性纤维不易燃烧，即使起火，若离开火源，则也会立即熄灭，通常在火势略微蔓延的部分形成炭化膜，该炭化部分能防止火焰蔓延。优选LOI值高，但现实中能获得的物质的LOI值的上限为65左右。《密度》若密度为200kg/m3以上，则热塑性纤维的组织致密，因而不易开孔。若极度致密化，则这也容易成为破裂的原因，从这点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻隔火焰性无纺布，其特征在于，包含高温收缩率为3％以下、且杨氏模量与该纤维的截面积的乘积为2.0N以下的非熔融纤维A、和基于2007年版的JIS K 7201‑2测得的LOI值为25以上的热塑性纤维B，所述阻隔火焰性无纺布的密度为200kg/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.03 JP 2015-1341801.一种阻隔火焰性无纺布，其特征在于，包含高温收缩率为3％以下、且杨氏模量与该纤维的截面积的乘积为2.0N以下的非熔融纤维A、和基于2007年版的JISK7201-2测得的LOI值为25以上的热塑性纤维B，所述阻隔火焰性无纺布的密度为200kg/m3以上。2.根据权利要求1所述的阻隔火焰性无纺布，其中，所述非熔融纤维A的含有率为15～70重量％。3.根据权利要求1或2所述的阻隔火焰性无纺布，其含有20重量％以下的纤维C，所述纤维C为所述非熔融纤维A及热塑性纤维B以外的纤维。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：土仓弘至，主森敬一，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP