CN103282576A - 疏水化吸湿发热纤维及使用了其的纤维构造物 - Google Patents

Abstract

本发明的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维中，疏水化剂以0.2omf%以上且2.5omf%以下的范围结合在吸附气相的水分进行发热的高交联聚丙烯酸酯系纤维上，所述疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维对于液相的水分为疏水性，即便与液相的水分相接触也会将水分弹开，吸附气相的水分进行吸湿发热，当漂浮在处于温度20℃、湿度45%RH的环境下的液相水分（水）中时，发热至21℃以上温度的持续时间为10分钟以上。本发明的纤维构造体含有5质量%以上且小于100质量%的所述疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维、和超过0质量%且为95质量%以下的其它纤维。由此，即便与液相的水分相接触也不会被水湿润或难以湿润，吸附气相（蒸汽）的水分，发热持续，手感良好，纺织工序通过性也变得良好。

Description

疏水化吸湿发热纤维及使用了其的纤维构造物

技术领域

本发明涉及即便有大量发汗或淋雨也会将水弹开、吸湿发热持续的疏水化吸湿发热纤维及使用了其的纤维构造物。

背景技术

利用了在吸附水分时产生的热量（吸附热）的发热性纤维与以往纤维相比具有更高的保温性，主要多被用于冬天衣物或登山等的运动衣服中。利用该吸附热发热的代表性纤维是本发明人中的部分人提出过的高交联聚丙烯酸酯系纤维（专利文献1）。该纤维是以丙烯酸系纤维作为原料进行改性、在将分子亲水化的同时进行高交联化而得到的纤维，成为吸湿性高且抑制了膨润性的纤维形态。发热性纤维最初是在1994年挪威的利勒哈默尔举办的冬季奥运会中被用于日本队的滑雪服的内胆棉中，开创了在此之前的衣服领域中未曾有过的“发热保温”这一概念（非专利文献1、2）。本申请人等开发了商品名称为“Breaththermo”（注册商标）的纤维制品，到目前都博得了好评。一般的高交联聚丙烯酸酯系纤维是通过用肼等将丙烯酸系纤维交联以抑制湿润时的膨润且导入亲水性基团而获得的。亲水性基团可通过将纤维所具有的官能团的一部分水解变成羧基（-COOH）和/或碱金属盐型羧基（例如-COONa）来导入。

之后也继续提出了利用水分的吸附热的发热性纤维，有在内衣中的应用（专利文献2）；不仅在丙烯酸系纤维中、还在其它纤维中的应用（专利文献3）；对羊毛进行酸处理、使其成为中空而使其发热的提案（专利文献4）；将丙烯酸系纤维和粘胶人造丝纤维混纺的提案（专利文献5）；将多官能胺作为交联剂导入到丙烯酸酯系纤维中进行水解而生成羧基、进行染色后的还原处理以残留该羧基的提案（专利文献6）等。另外，专利文献7中记载了预先将动物毛蛋白质系纤维氧化、将纤维表面阴离子化来形成氨基丙烯酸共聚树脂、丙烯酸酯系树脂等疏水性树脂。

但是，利用现有技术的水分吸附的发热性纤维的特性由于导入大量的亲水性基团或者利用由纤维素系纤维的原本的水分吸附特性所产生的吸附热，因此纤维与水的亲和性必然增高。因而纤维具有以下问题：易于被发汗时的液相（液体）的汗水湿润，或者一旦被雨淋湿则不会引起发热，相反地，由于亲水性基团具有不放开液相的水的性质，因此难以变干，反而凉感增加，穿衣感觉差。另外，专利文献7中实际上通过实验确定的疏水性树脂的赋予量相对于纤维质量为10%，在这种大量涂布下存在以下问题：纤维的手感变得粗硬的问题；和在制品制造工序中上述疏水性树脂发生脱落而使工序通过性恶化的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平7-59762号公报

专利文献2：日本特开2004-52187号公报

专利文献3：日本特开2004-218111号公报

专利文献4：日本特开2010-13791号公报

专利文献5：日本特开2010-216053号公报

专利文献6：日本特开2003-183978号公报

专利文献7：日本特开2003-3374号公报

非专利文献

非专利文献1：纤维学会编“纤维便览”第3版、464～465页、丸善、平成16年12月15日

非专利文献2：纤维学会志（Vol.57）、320～323页、2001年12月号

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明为了解决上述以往的问题，提供了对通过水分吸附而发热的高交联聚丙烯酸酯系纤维进行改良、即便与液相的水分相接触也会将水弹开、吸附气相（蒸汽）的水分、发热持续、手感良好、纺织工序通过性也良好的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维及使用了其的纤维构造物。

用于解决技术问题的手段

本发明的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维的特征在于，疏水化剂以0.2omf%以上且2.5omf%以下的范围结合在吸附气相的水分而发热的高交联聚丙烯酸酯系纤维上，上述疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维对于液相的水分为疏水性，即便与液相的水分相接触也会将水分弹开，吸附气相的水分进行吸湿发热，当在处于温度20℃、湿度45%RH的环境下的液相水分（水）中漂浮时，发热至21℃以上的温度的持续时间为10分钟以上。

本发明的纤维构造体的特征在于，含有5质量%以上且小于100质量%的上述疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维、和超过0质量%且为95质量%以下的其它纤维。

发明效果

本发明的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维通过使特定量的疏水化剂结合在吸附气相的水分而发热的高交联聚丙烯酸酯系纤维上，即便大量发汗或淋雨等与液相（液体）的水分相接触也会将水弹开，吸湿发热持续。即，本发明的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维对于液相的水分为疏水性，即便与液相的水分相接触也不会湿润或难以湿润，吸附气相（蒸汽）的水分，发热持续。其结果是，即便大量发汗或淋雨也难以发凉，通过吸附所蒸发的水分（气相）、相位转换成吸附热而进行发热，由此纤维变得温热且更长时间地持续温热，从而实现舒服的穿衣感觉。另外，通过使疏水化剂以0.2omf%以上且2.5omf%以下的范围结合在纤维上，手感能够良好地保持且纺织工序通过性也良好。

附图说明

图1为本发明一个实施例中使纺纱与液体的水相接触、测定利用水分吸附所产生的发热的部分截面说明图。

图2为本发明一个实施例中的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维的扫描型电子显微镜（SEM）截面照片（倍率为8000倍）及同时对从表面至内部的疏水化剂的分布进行多点元素分析测定的截面说明图。

具体实施方式

本发明人等穿着使用了以往的吸附水分而发热的纤维的衣服，进行了各种条件的登山或伴有发汗的运动。在登山的过程中，多有大量发汗的情况，也有被雨淋湿的情况。当大量发汗或者被雨淋湿时，以往的吸附水分的发热纤维具有变凉的问题。其原因在于，以往的吸附水分的发热纤维由于亲水性基团的赋予或者利用由纤维素系纤维的原本特性所产生的吸附热，因此与液相的水分的亲和性也高，当与液相的水分相接触，则发生吸水、湿润，不仅发热也停止，而且由于相反地亲水性基团具有不放开液相的水的性质，因此产生了反而凉感增加、有损穿衣感觉的现象。特别是在高山、冬季荒山或寒冷季节时，有必要开发难以产生由于吸水所导致的凉感且吸湿发热性持续的衣服。

于是想到了吸附气相的水分（蒸汽）、但不吸附液相（液体）的水分的纤维材料。具体地说，是在（1）高交联聚丙烯酸酯系纤维的吸附水分进行发热的性质的基础上、（2）通过使疏水化剂进行离子吸附结合而赋予对于液相水分的疏水性、从而即便与液相的水分相接触也不会湿润或难以湿润、由蒸汽或来自人体的无知觉失水等气相的水分吸湿、发热持续的纤维。

当对亲水性纤维赋予在水面中漂浮时浮在水面上的水平的疏水性时，一般难以将疏水化剂均匀地涂覆在纤维表面上。因此，在以往的技术（例如专利文献7）中，通过增多疏水化剂赋予量达10质量%而解决了课题。但是，增多赋予量会引起纤维的发粘、因具有造膜性的疏水化剂引起纤维间粘接，不仅手感差，而且增大了之后工序的通过性或（工序）负荷（例如纺织性）。

当在对高交联聚丙烯酸酯系纤维表面进行疏水化时，如果存在纤维表面的亲水性高而疏水化剂未附着的部分，则达不到浮在水面上的水平。因此，需要过剩的疏水化剂，但这会引起发粘、粘接等问题。

本发明人等发现，当作为优选的例子而选择对存在于高交联聚丙烯酸酯系纤维表面的盐型羧基（亲水基团）进行离子性吸附的阳离子系疏水剂时，疏水化剂分子离子吸附结合在上述亲水基团上，以少量即可均匀地进行疏水化。另外还发现了，由于通过离子吸附结合将疏水化剂分子固定，因此耐久性也高。

而且，本发明人等发现了，如果使疏水化剂以0.2omf%以上且2.5omf%以下的限定范围结合在高交联聚丙烯酸酯系纤维上，则手感可以良好地保持，且纺织工序通过性也良好。

1.关于高交联聚丙烯酸酯系纤维

本发明中选择高交联聚丙烯酸酯系纤维的理由如表1（由上述非专利文献1转载）所示，是因为其与其它的纤维相比，吸附热更高。

表1

	高交联聚丙烯酸酯系纤维	羊毛、羽毛	棉花	聚酯
					吸附热(J/g)	800～2000	350～450	160～210	几乎没有

（备注）是使用C80热量计对试样从绝对干燥置于25℃、80.5%RH的条件下进行测定的值（上述非专利文献1的465页表3·14，但关于棉花，热量单位用cal表示，将其换算成J/g进行了修正）。

本发明中使用的高交联聚丙烯酸酯系纤维是通过丙烯酸纤维的改性将纤维进行超亲水化、高交联化而成的纤维，是具有羧基和/或盐型羧基作为亲水性基团的纤维。作为亲水性基团的其它例子，还可以是磺酸基和/或磺酸盐基。

作为这样的高交联聚丙烯酸酯系纤维，例如有东洋纺公司制商品名“MOIS CARE”、Tohotextile公司制商品名“SunBurner”等。

2.关于疏水性

本发明的纤维在使开纤后的纤维落入静水中时在10分钟以上的时间内不会沉入水中。即，由于自重在10分钟以上、优选20分钟以上、更优选30分钟以上、特别优选60分钟以上的时间内不会沉入水中。通过该疏水性的赋予，本发明的纤维即便大量发汗或淋雨、纤维的吸湿发热也会持续、温热、保温性也高、穿衣感觉变得良好。

本发明的纤维对于液相的水分会将水弹开、且吸湿气相的水分（蒸汽）而发热，在温度20℃、湿度45%RH（RH为相对湿度）的环境下在液相的水分（水）中漂浮时，发热至21℃以上的温度的持续时间优选为10分钟以上。更优选发热至21℃以上的温度的持续时间为20分钟以上，进一步优选为30分钟以上，特别优选为60分钟以上。

就将上述高交联聚丙烯酸酯系纤维进行疏水化的方法进行说明。在将上述高交联聚丙烯酸酯系纤维进行疏水化时，使疏水性物质离子吸附结合在上述高交联聚丙烯酸酯系纤维上。例如使氟气接触于上述高交联聚丙烯酸酯系纤维的表面而结合氟。或者，通过结合含有含氟化合物、硅酮化合物、含氟硅酮化合物或烃系化合物的疏水化剂而使其表现。疏水化剂是指将对手物质进行疏水化的化合物，例如称作防水剂。

本发明的纤维优选在侧链具有亲水性官能团、使疏水化剂与这些官能团相结合。其原因在于，即便反复进行洗涤，也不会降低疏水性。作为本发明中能够使用的氟系疏水化剂，例如有市售品的“AashiGuard GS10”（商品名）（旭硝子公司制，氟系疏水剂乳液）、“NK GUARD FGN700T”（商品名）、“NK GUARD NDN7000”（商品名）（均为日华化学公司制，氟系疏水剂乳液）等。作为改性硅酮系疏水化剂，有环氧改性硅酮系疏水化剂、阳离子系氨基改性硅酮系疏水化剂等，作为市售品，有“X-22-9002”（商品名，侧链两末端型环氧改性硅酮）、“X-22-163A”（商品名，两末端型环氧改性硅酮）、“KF-8012”（商品名，阳离子系两末端氨基改性硅酮）（均为信越Silicone公司制）等。作为阳离子系含氟硅酮化合物，作为市售品有日华化学公司制商品名“NK GUARD S-07”、“NK GUARD S-09”。作为阳离子系氟化合物，作为市售品有“AG-E061”（商品名）、“AG-E081”（商品名）、“AG-E082”（商品名）、“AG-E092”（商品名）、“AG-E500D”（商品名）（均为旭硝子公司制，阳离子系氟系疏水剂乳液），作为阳离子系烃系化合物，有日华化学公司制商品名“TH-44”的高熔点蜡乳液。

其中，优选选自阳离子系含氟硅酮化合物、阳离子系含氟化合物、阳离子系氨基改性硅酮化合物及阳离子系烃化合物中的至少一个疏水化剂。其理由在于，本发明中使用的高交联聚丙烯酸酯系纤维如上所述是具有盐型羧基、例如-COONa基作为亲水性基团的纤维，只要是阳离子系疏水化剂，则易于与上述盐型羧基进行离子性吸附结合。特别优选阳离子系含氟硅酮化合物。阳离子系含氟硅酮化合物作为一例可举出含有氟代烷基和硅酮基（有机硅基）和季铵盐等阳离子基团的化合物。作为其它例子，可举出在含有氟代烷基和硅酮基（有机硅基）的化合物中混合阳离子系表面活性剂而制备成水性乳液者。

这些疏水化剂优选以分散于水中的状态附着在纤维上。通过将纤维浸渍于处理液中、对纤维进行喷雾或浸轧的方法等使其接触，之后通过利用硫化固定的热处理可进行结合固定。

疏水化剂的结合量相对于纤维为0.2～2.5质量%（质量%也称作omf%。omf是on the mass of fiber、即基于纤维质量的简称），优选为0.22～2.0omf%。为上述范围时，纤维即便与液相的水分相接触也会将水弹开，吸附气相（蒸汽）的水分、发热持续，手感良好、纺织工序通过性也良好。疏水化剂的结合量小于0.2质量%时，难以获得优选的疏水性，超过2.5质量%时，手感、纺织工序通过性均降低。

本发明的利用疏水化剂的处理可以以纤维棉状态进行，也可以以纱线的状态进行，还可以以布帛（织物、编织物、无纺布）的状态进行。疏水化处理方法可以采用浸渍、浸轧、印刷等通常进行的处理方法。

3.由于吸水所导致的质量增加率（吸水率）

本发明的疏水化吸湿发热纤维优选在使开纤后的上述纤维落在静水中时的水分附着量为自重的400%以下。以往的高交联聚丙烯酸酯系纤维由于与水分的亲和性高，因此也有达到超过自重的400%的吸水率者，但通过本发明的疏水化处理可以降低吸水率。当降低吸水率时，具有易于变干的优点。

4.与柔软剂的并用

根据疏水剂的种类或加工条件的不同，也有纤维的手感变粗硬的情况，因此此时还可以与柔软剂进行并用。柔软剂还可使用公知的任意物质。例如作为市售品有明成化学公司制商品名“メイシリコーンSF”（氨基改性硅酮）。柔软剂的附着量优选为0.01～2.00omf%，更优选为0.1～1.0omf%。

5.吸湿性

本发明的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维对气体的水分进行吸湿的性质高。即，与未进行疏水加工的物质几乎同样地发挥吸湿性。作为一例，在温度20℃、相对湿度65%的环境下的吸湿率优选为自重的21.6%以上且61.8%以下。吸湿率高时，易于吸收发汗时的气相的汗，穿衣感觉变得良好。

6.与其它纤维的混合

可以本发明的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维为5～100质量%而其它纤维为0～95质量%。作为其它的纤维，可以为聚酯、聚烯烃、尼龙、聚丙烯、人造丝（包含Lenzing公司制商品名“Tencel”）、铜氨纤维、醋酸酯、乙烯-乙烯基醇（作为一例为Kuraray公司制商品名“Sophista”）、棉花（木棉）、麻、绢、羊毛所代表的动物毛纤维、以及一般丙烯酸纤维、高交联聚丙烯酸酯系纤维等任何的纤维。还包括羽毛等填充物。

与其它纤维的混合例如可以采用下述方法。

（1）混纺：混纺是在棉阶段2种以上纤维的混合。例如为利用开清棉、梳理、并条、梳条等的混合。在均匀混合至纺纱、无纺布、填充棉主要部分的情况中使用。

（2）并纱：并纱是将2种以上的纱线捻合的混合。例如为双纱线时，是将本发明的纤维纱线与其它纤维纱线捻合的混合。被用于纺纱之间、纺纱与长丝、长丝之间的捻合。

（3）混纤：混纤在混合长丝之间的单纤维时使用。

（4）交织：交织是使用多种构成织物的纱线制成织物时的混合。例如，还可以使经纱线和纬纱线为不同种类的纱线、或者可以分别使用多种的经纱线、纬纱线。

（5）交编：交编是制造编织物时使用多种纱线时的混合。

（6）通过无纺布制造中的针刺法、水流交织法将层叠的多种纤维层进行混合。

7.纤维构造物

对本发明的含疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维的纤维构造物进行说明。本发明的纤维构造物优选含有5质量%以上的本发明的纤维。更优选与其它纤维混合。其它纤维如上所述。与其它纤维混合的优选理由在于，在大量发汗或被雨淋湿时，使液相的水分保持在其它的纤维中，使本发明纤维的吸湿发热得以持续。如此，虽然作为纤维整体处于湿润的状态，但由于本发明纤维的吸湿发热持续，因此纤维温热，保温性高，穿衣感觉变得良好。

当例如使用进行了吸水速干加工的聚酯纤维作为其它纤维时，由于对于大量发汗或雨水的淋湿，聚酯纤维将液相的水分吸水速干，因此本发明纤维的吸湿发热效果易于持续，其结果是也难以发生气化冷却，进一步变得温热。进而，作为协同效果，通过本发明纤维的发热持续性，也助长了聚酯纤维本身的（吸水）干燥性，变干加快，实现更为优异的穿衣感觉。

作为本发明的纤维构造物，优选纱线、织物、编织物、无纺布或填充物等。为填充物时，可以与羽毛混合后使用。进而，作为上述纤维构造物，还可举出衣服、帽子、防寒耳包、围巾、手套、袜子、睡袋、被褥、枕头、靠垫、毛毯、膝盖围毯或地毯，或者作为材料相关品，还可举出住宅相关的地板材料、墙壁材料、草席等。特别优选用于寒冷时期的衣服或登山、滑雪等的运动服。作为衣服，有贴身衣物、内衣、衬衣、夹克衫、毛衣、内裤、防风衣、运动服、雨衣、紧身裤、腹带、围巾、帽子、手套、袜子、耳包等。

本发明的纤维构造物优选：将构造物的一端浸渍于温度20℃的静水中2分30秒，通过之后的温度记录仪测定，没有气化冷却或为超过0℃且-1.2℃以下。这表示难以湿润，穿着时的凉感少，可获得舒适性。

实施例

以下通过实施例更具体地说明本发明。但本发明并不限定于下述的实施例。

＜测定方法＞

1.原棉的吸湿发热测试的测定方法

（1）将开纤后的原棉及水在温度20℃、45%RH的室内环境下放置2小时以上。由此，在测定环境下结束原棉的吸湿。水预先调至室温以使得在试验中温度不发生变动。

（2）在直径为75mm的皿中放入水16g。

（3）取出原棉1g。

（4）利用小镊子夹住原棉，载置于皿的水中。

（5）利用温度记录仪（例如NEC Avio红外线技术公司制，商品名“H2630”）测量热过程。

（6）以5秒间隔观察至发热结束，利用照相机拍摄发热，将数据存储在计算机中。发热结束是指样品的最高温度低于21℃。

（7）在以上的条件下（分析温度记录仪测定结果），在温度20℃、湿度45%RH的室内环境下测量发热持续时间。

2.质量增加率（吸水率）的测定方法

测定使与水的接触时间及质量为恒定的试样的质量增加率（吸水率）。测定方法如下所述。

（1）称量1g的开纤后的原棉（A）。

（2）在温度20℃、湿度45%RH的室内环境下，在300cc烧杯中放入水200g，使原棉漂浮在水面。判定如下所述。

漂浮：在发热持续时间期间漂浮。

半沉降：在发热持续时间期间，纤维部分地沉入水中，但作为整体是漂浮的。

沉降：发热持续时间内纤维整体沉降。测定了到沉降为止的时间。

（3）经过1分钟后，将总量转移至网中，将剩余水除去。

（4）经过1分钟后进行质量测定（B），由下述式计算质量增加率（吸水率）。

质量增加率（吸水率）＝（B-A）×100/A

3.纤维的浮沉测定

在进行上述的发热测定（分析温度记录仪测定结果）后，观察样品的浮沉状况。

4.纺纱的吸湿发热测试的测定方法

（1）利用图1所示的方法进行测定。将160根的纺纱1捆扎，使宽度为约100mm，测定质量（A）。利用夹具2、3夹住两端，其中一端与棒4一起夹持，另一端以夹具3为重锤在下方悬吊。在下方放置装有水6的烧杯5，在水6中降落直至纺纱1的夹具3侧一端浸渍了1cm。

（2）环境条件、温度记录仪测定条件与上述原棉的情况相同。测定试验结束后的试验体质量（B）。通过下述式计算质量增加率（吸水率）。

质量增加率（吸水率）＝（B-A）×100/A

此外，为纺纱时，将气化冷却时的温度示于表3。该气化冷却温度是以环境温度20℃为基准的温度。

5.吸湿率的测定方法

利用热风干燥器在105℃下将试样约5.0g干燥16小时，测定质量（a）。接着，将该试样放入调节至温度20℃、45%RH、65%RH或95%RH的恒温恒湿器中24小时。测定如此吸湿后的试样的质量（b）。由以上的测定结果用下式计算。

吸湿率[%]＝｛（b-a）/a｝×100

6.平均温度的测定方法

利用温度记录仪测定从经过2分30秒时的水面至上部夹具2的整个试样的平均温度。

7.疏水化剂对纤维的结合量的定量试验

本实施例中使用的阳离子系疏水剂（例如阳离子系含氟硅酮化合物）由于选择性地离子吸附结合在高交联聚丙烯酸酯系纤维表面的盐型羧基上，因此通过下式计算存在量之差，作为结合量。

（纤维浸渍前的乳液中的疏水剂的存在量）-（纤维浸渍后乳液中的存在量）＝（纤维吸附量）

（备注：疏水剂的存在量由浓度（质量%）×液量算出。上述浓度通过重量分析求得。）

8.手感

通过感官检查用手触摸，利用触感进行评价，研究柔软还是粗硬。

9.纺织工序通过性

通过梳理机对原棉进行开纤，制成纤维网，利用并条、粗纺、环锭纺纱工序制造纺纱时，判断是否顺畅地通过各工序。工序通过性不良时，难以制作具有实用价值的物品。评价如下进行。

A纺织工序通过性没有问题

B纺织工序通过性存在问题，无法实际生产。

（实施例1）

1.高交联聚丙烯酸酯系纤维

根据日本特开平5-132858所记载的公知方法，制造盐型羧基量为3.1mmol/g、4.8mmol/g及7.7mmol/g的高交联聚丙烯酸酯系纤维。

2.疏水加工

作为疏水化剂，使用下述所示的物质。疏水加工也一并记载。

（1）实验编号1-1～1-4、1-8～1-9

作为阳离子系氟硅酮疏水剂，将日华化学公司制商品名“S-09”制成乳液水溶液后使用。浸渍于上述水溶液乳液中后，利用脱水机进行脱水，在105℃下干燥30分钟后，在170℃下进行硫化固定30分钟。

（2）实验编号1-5

作为阳离子系氨基改性硅酮，将信越Silicone公司制商品名“KF-8012”制成乳液水溶液后使用。将纤维浸渍后，利用脱水机进行脱水，在105℃下干燥30分钟后，在170℃下进行硫化固定30分钟。

（3）实验编号1-6

作为阳离子系高熔点蜡，将日华化学公司制商品名“TH-44”制成乳液水溶液后使用。将纤维浸渍后，利用脱水机进行脱水，在105℃下干燥30分钟后，在170℃下进行硫化固定30分钟。

（4）实验编号1-7

制成未进行疏水化处理的纤维（未处理品）。

对如上获得的纤维进行各种测定。将测定结果一并示于下述表2。

由表2确认了，实验编号1-1～1-6的纤维即便与液相的水分相接触也会将水弹开，吸湿发热持续，即使与液相的水分相接触、水分增加率也低；在温度20℃、湿度65%RH的环境下的吸湿率为自重的26.1%以上且61.8%以下。另外，纤维在发热持续时间期间在水上漂浮、没有沉降。实验编号1-6虽然是“半沉降”，但并未沉降。实验编号1-1、1-2、1-5～1-7的盐型羧基的浓度相同、阳离子系疏水化剂的种类和结合量不同，但吸湿率与未处理纤维(实验编号1-7)没有很大的差异。接着，测定了吸湿发热量。测定条件为将试样在80℃下真空干燥6小时后、测定在25℃、95%RH环境下放置时的吸湿发热量。实验编号1-2的纤维的吸湿发热量为2037J/g、实验编号1-7（未处理纤维）为2168J/g，是基本相同的吸湿发热量。上述物性即便反复进行家庭洗涤也不会改变。

图2为实验编号1-1的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维的扫描电子显微镜（SEM）截面照片（倍率为8000倍），是实施用于测定从表面至内部的疏水化剂分布的多点元素分析时的截面说明图。元素分析方法利用SEM附带的能量分散型X射线分光法（EDX）进行。反复进行家庭洗涤后，将疏水化纤维的截面方向10等分，进行各个区域的元素分析，结果F元素在No.1区域中为11.89质量%、在No.10区域中为2.84质量%、在其它区域中为0质量%，Si元素在No.1区域中1.02质量%、在No.10区域中为0.34质量%、在其它区域中为0质量%。由此确认了，在纤维表面上固定有阳离子系含氟硅酮化合物。

（实施例2）

利用梳理机装置对实施例1的所有实验编号的纤维30质量%和聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维（PET棉，单纤维纤度：1.1dtex，纤维长：35mm）70质量%混纺，利用通常的环锭纺织装置施加Z捻（890次/m），制造公制支数为40支的纺纱。将对应实验编号1-1～1-9纤维的实验设为实验编号2-1～2-9。将如上所得纺纱的各种测定结果归纳于下述表3。

表3

由表3确认了，实验编号2-1～2-6的纺纱即便与液相的水分相接触也会将水弹开，吸湿发热持续，且没有气化冷却或为-1.2℃，与比较例品相比更低。另外还确认了，即便与液相的水分相接触，水分增加率也低。这些物性在即便反复进行家庭洗涤也不会改变。实验编号2-8及2-9在纺织工序中会产生脱落物，未能获得纺纱。

（实施例3）

1.高交联聚丙烯酸酯系纤维

根据日本特开平5-132858所记载的公知方法，制造盐型羧基量为4.8mmol/g的高交联聚丙烯酸酯系纤维。

2.疏水加工

作为疏水化剂，使用下述所示的物质。疏水加工也一并记载。

（1）实验编号3-1

将作为疏水化剂的侧链两末端型环氧改性硅酮的信越Silicone公司制商品名“X-22-9002”制成乳液水溶液后使用。将纤维浸渍后，利用脱水机进行脱水，在105℃下干燥30分钟后，在170℃下进行硫化固定30分钟。

（2）实验编号3-2～3-3

作为疏水化剂，使用作为阳离子型两末端型氨基改性硅酮的信越Silicone公司制产品名“KF-8012”，除此之外与实验编号3-1同样地处理。

（3）实验编号3-4

作为疏水化剂，使用旭硝子公司制的阳离子系氟系疏水剂的乳液“AashiGuard AG-E082”（商品名），除此之外与实验编号3-1同样地处理。

（4）实验编号3-5

作为疏水化剂，使用日华化学公司制商品名“S-09”（阳离子型氟硅酮疏水剂），除此之外与实验编号3-1同样地处理。

（5）实验编号3-6

使用未进行疏水化处理的纤维（未处理品）。

对如上获得的纤维进行各种测定。将测定结果一并示于下述表4。

由表4也确认了，实验编号3-1～3-5的纤维即便与液相的水分相接触也会将水弹开，吸湿发热持续；即便与液相的水分相接触、水分增加率也低；在温度20℃、湿度45%RH的环境下的吸湿率为自重的20%以上。另外，纤维在发热持续时间期间在水上漂浮，没有沉降。实验编号3-2虽然为“半沉降”，但并未沉降。这些物性即便反复进行家庭洗涤也不会改变。

（实施例4）

利用梳理机装置将实施例3的实验编号3-1～3-6的纤维30质量%和聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维（单纤维纤度：1.1dtex，纤维长：35mm）70质量%混纺，利用通常的环锭纺织装置施加Z捻（890次/m），制造公制支数为40支的纺纱。将对应实验编号3-1～3-6纤维的实验设为实验编号4-1～4-6。将如上所得纺纱的各种测定结果归纳于下述表5。

表5

由表5确认了，实验编号4-1～4-5的纺纱即便与液相的水分相接触也会将水弹开，吸湿发热持续，且没有气化冷却或为-1.2℃，与比较例品相比更低。另外还确认了，即便与液相的水分相接触，水分增加率也低。这些物性即便在反复进行家庭洗涤时也不会改变。

符号说明

1  纺纱  2、3  夹具

4  棒    5  烧杯

6  水

Claims (9)

1.一种疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维，其中，

疏水化剂以0.2omf%以上且2.5omf%以下的范围结合在吸附气相的水分进行发热的高交联聚丙烯酸酯系纤维上，

所述疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维对于液相的水分为疏水性，即便与液相的水分相接触也会将水分弹开，吸附气相的水分进行吸湿发热，

当漂浮在处于温度20℃、湿度45%RH的环境下的液相水分、即水中时，发热至21℃以上的温度的持续时间为10分钟以上。

2.根据权利要求1所述的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维，其中，

所述疏水性是通过选自阳离子系含氟硅酮化合物、阳离子系含氟化合物、阳离子系氨基改性硅酮化合物及阳离子系烃化合物中的至少一个疏水化剂离子吸附结合在高交联聚丙烯酸酯系纤维的表面上而表现出来的。

3.根据权利要求1所述的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维，其中，

所述疏水性是通过选自氟及环氧改性硅酮化合物中的至少一个疏水化剂结合在高交联聚丙烯酸酯系纤维的表面上而表现出来的。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维，其中，

当将所述疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维开纤并使其落入静水中时，在10分钟以上的时间内不会沉入水中。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维，其中，

对于所述疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维，在使开纤后的所述纤维落入静水时的水分附着量为自重的400%以下。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维，其中，

所述疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维在温度20℃、湿度65%RH的环境下的吸湿率为自重的21.6%以上且61.8%以下。

7.一种纤维构造物，其中，含有5质量%以上且小于100质量%的权利要求1～6中任一项所述的疏水化高交联聚丙烯酸酯系纤维、和超过0质量%且为95质量%以下的其它纤维。

8.根据权利要求7所述的纤维构造物，其中，所述纤维构造物为纱线、织物、编织物、无纺布或填充物。

9.根据权利要求7或8所述的纤维构造物，其中，通过将所述纤维构造物浸渍于温度20℃的静水中2分钟30秒后进行的温度记录仪测定，没有气化冷却或者为超过0℃且-1.2℃以下。

Images