CN109642349B - 吸湿发热性纤维 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种吸湿发热性纤维，关于吸湿发热性，其具有初期温度的上升迅速性，而且具有高水准的蓬松度。一种吸湿发热性纤维，其为具有表层部和由丙烯腈含有率不同的两种丙烯腈系聚合物构成的并列型结构的中心部的复合纤维，所述表层部具有交联结构及Na盐型或K盐型羧基，其特征在于，复合纤维的横截面中表层部所占的面积为5％以上且小于20％，而且20℃、相对湿度65％的环境下的饱和吸湿率为20％以上。

Description

吸湿发热性纤维

技术领域

本发明涉及一种吸湿发热性纤维，关于吸湿发热性，其具有初期温度的上升迅速性，而且具有高水准的蓬松度，使人体可早期实际感受到舒适的温暖环境。

背景技術

作为吸湿发热性纤维，交联丙烯酸酯系纤维在衣物领域或产业原料领域中最被广泛使用。已知这样的交联丙烯酸酯系纤维具有pH缓冲性、抗静电性、保水性等调和功能或高吸湿率、高吸湿速度、高吸湿率差或来自于这些的调温调湿功能(例如专利文献1、2)。

然而，交联丙烯酸酯系纤维由于具有高吸湿率，因此具有因其所吸湿的水分而蓬松度及形态稳定性下降的特征。因此，梳理加工较难，此外，处于在棉胎等需要蓬松度的用途等的进展无法进行的状况。

对于这样的状况，申请人提出了一种交联丙烯系纤维，其为对具有由2种丙烯腈系聚合物构成的并列结构的丙烯腈系纤维施以用含氮化合物进行的交联处理及水解处理而得到(专利文献3)。该纤维以实用性的水平兼具吸湿发热性与蓬松度，但基于蓬松度的高度而采用Mg、Ca等的多价金属盐型的丙烯酸酯系纤维，因此关于吸湿发热性，在吸湿后难以在短时间内上升至高温，用于被褥的棉胎等时，存在使用者无法立即实际感受到温暖度的问题，存在进一步改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平7-216730号公报

专利文献2：日本专利特开平5-132858号公报

专利文献3：国际专利公开WO2015/041275号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是为了消除这样的包含专利文献3的现有技术的问题而创制出，目的在于提供一种吸湿发热性纤维，关于吸湿发热性，其具有初期发热温度的上升的迅速性，而且具有高水准的蓬松度。

本发明人为了达成上述目的而专心研究，结果发现：通过作为交联聚丙烯酸酯系纤维，采用Na型或K盐型而提高初期的吸湿发热性，与此同时采用将体现吸湿发热性的表层部缩小的特定的复合结构、与提高表层部的羧基量的技术来弥补作为Na盐型或K盐型的缺点的低蓬松度，由此可一边维持高蓬松度一边体现出由吸湿发热性所产生的初期的高上升温度，终至完成本发明。

具体地讲，本发明人发现：作为交联聚丙烯酸酯系纤维，关于吸湿发热性采用比Mg盐型或Ca盐型的多价金属盐型更优异的Na盐型或K盐型的碱金属盐型之后，将中心部设为由特定的两种丙烯腈系聚合物构成的并列结构，采用尽可能缩小发挥其周围的吸湿发热性的表层部而提高蓬松度的复合结构，形成表层部时在比以往更低浓度的碱金属化合物的缓和的条件下进行水解处理，在比以往更高的温度的严苛条件下进行之后的酸处理，由此即使在狭窄的表层部也能使羧基以比以往更高浓度存在，体现出高吸湿发热性。

此外，于图1显示依据ISO18782：2015的测定方法以及条件测定的Na盐型或Mg盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维的经过时间与温度的变化的图表。从图1可知，关于交联聚丙烯酸酯系纤维的基于吸湿发热性的初期的上升温度，Na盐型比Mg盐型优异。

即，本发明基于上述知识而完成，具有以下的(1)～(4)的构成。

(1)一种吸湿发热性纤维，其为具有表层部和由丙烯腈含有率不同的两种丙烯腈系聚合物构成的并列型结构的中心部的复合纤维，所述表层部具有交联结构及Na盐型或K盐型羧基，其特征在于，复合纤维的横截面中表层部所占的面积为5％以上且小于20％，而且20℃、相对湿度65％的环境下的饱和吸湿率为20％以上。

(2)如(1)所述的吸湿发热性纤维，其特征在于，其总羧基量为3.5mmol/g以上。

(3)如(1)或(2)所述的吸湿发热性纤维，其特征在于，依据IS018782：2015测定的上升温度为4～10℃。

(4)如(1)～(3)中任一项所述的吸湿发热性纤维，其特征在于，比容为15～50cm³/g。

发明效果

本发明的吸湿发热性纤维具有下述效果：具有以往的Mg盐型及Ca盐型等多价金属盐型交联聚丙烯酸酯系纤维所无法实现的、由吸湿发热性产生的初期的高上升温度，同时兼具高水平的蓬松度。这样的效果是由Na盐型或K盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维所具有的早期显示高上升温度之吸湿发热性、特定的复合结构与高浓度的羧基量的存在所带来的效果。本发明的吸湿发热性纤维可以使其高蓬松度与迅速地温度上升的高吸湿发热性而带入的大量湿空气迅速地吸湿发热，使其立刻变化成低湿度的温暖的空气，因此若作为寝具用品、秋冬户外衣物的棉胎使用，则穿着者可在极快的阶段中实际感受到温暖与保温性。

附图说明

[图1]是显示依据ISO18782:2015的测定方法以及条件测定的Na盐型或Mg盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维在经过时间内的温度的变化的图表。

具体实施方式

以下详细说明本发明的吸湿发热性纤维。

本发明的吸湿发热性纤维是具有表层部和由丙烯腈含有率不同的两种丙烯腈系聚合物构成的并列型结构的中心部的复合纤维，所述表层部具有交联结构及Na盐型或K盐型羧基，其特征在于，复合纤维的横截面中的表层部所占的面积为5％以上且小于20％，并且在20℃、相对湿度65％的环境下的饱和吸湿率为20％以上。凭借这样的特征，以高水准带来迅速吸湿展现出高发热性的吸湿发热性与带来持续性的保温性的蓬松度两者。

本发明的吸湿发热性纤维必须是具有一价金属的Na盐型或K盐型羧基的交联聚丙烯酸酯系纤维。Mg盐型或Ca盐型的二价金属盐型虽然具有高吸湿发热性的同时蓬松度也适度地高，但吸湿发热时的初期的上升温度低，因此在希望早期实际感受到温暖和保温性时存在问题。此外，Zn盐型等的其他二价金属盐型的情况，原本吸湿发热性差，不能得到舒适的环境，因此并不理想。Na盐型或K盐型的一价的金属盐型由于吸湿发热时的初期的上升温度高，所以可以在早期实际感受到温暖。但是，Na盐型或K盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维采用通常的纤维形态时蓬松度不足，保温性并不能持续，因此在本发明中采取如后所述的特殊的复合结构。

本发明的吸湿发热性纤维是具有表层部和由丙烯腈含有率不同的两种丙烯腈系聚合物构成的并列型结构的中心部的复合纤维，所述表层部具有交联结构及Na盐型或K盐型羧基，复合纤维的横截面中的表层部所占的面积必须为5％以上且小于20％。本发明的吸湿发热性纤维中，其特征为：具有中心部和其周围的表层部所组成的复合结构，通过在中心部尽可能大地制作硬的结构，以此有助于蓬松度的提升，在表层部中使交联结构以及Na盐型或K盐型羧基存在，以此使其担当高吸湿发热性的作用。本发明中，由于极力缩小吸湿发热性纤维的横截面中的表层部所占的面积至小于20％，因此认为不能实现高吸湿发热性，但是由于用如后所述的方法即使在较少的表层部也在增加羧基量，所以能够展现出高吸湿发热性。但是，表层部所占的面积小于5％时，不能充分地发挥高吸湿发热性，因而并不理想。关于本发明的吸湿发热性纤维，可以具有3.5mmol/g以上的总羧基量，最大至可以具有10mmol/g左右。实际上，该羧基量，总量实质性地存在于表层部。此外，关于后述的实施例中规定的吸湿率，可以实现20％以上，进而可以实现30％以上，最大可以至70％左右。

本发明的吸湿发热性纤维，作为原料纤维使用丙烯腈系纤维，丙烯腈系纤维可以从丙烯腈系聚合物用公知的方法制造。丙烯腈系聚合物中，优选丙烯腈为50重量％以上，更优选是80重量％以上。丙烯腈的含量少时，交联结构变少，纤维物性可能会降低。可以通过使丙烯腈系聚合物的腈基与肼系化合物等的含氮化合物反应，从而将交联结构导入至纤维中。

本发明的吸湿发热性纤维具有丙烯腈含有率不同的2种丙烯腈系聚合物以并列方式(side-by-side)接合的复合结构。通过如此地将在丙烯腈含有率上有差异的2种丙烯腈聚合物以并列方式配置，由此可以在水解处理时的收缩程度上产生差异，展现出卷曲，结果可以有助于蓬松度的提高。此外，要充分提高蓬松度，2种丙烯腈系聚合物之间的丙烯腈含有率之差优选为1～8重量％，进一步优选为1～5重量％，2种丙烯腈系聚合物的复合比率(重量比)优选为20/80～80/20，进一步优选为30/70～70/30。

对于如上所述的复合结构的纤维，在表层部导入交联结构。交联结构的导入也可以使用以往公知的交联剂，但基于交联结构的导入效率的观点，优选使用含氮化合物。作为含氮化合物，优选使用具有2个以上的伯氨基的氨基化合物或肼系化合物。作为具有2个以上的伯氨基的氨基化合物，可以例示乙二胺、六亚甲基二胺等的二胺系化合物、二乙三胺、3,3’-亚氨基双(丙胺)、N-甲基-3,3’-亚氨基双(丙胺)等的三胺系化合物、三乙四胺、N,N’-双(3-氨基丙基)-1,3-丙二胺、N,N’-双(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺等的四胺系化合物、聚乙烯基胺、聚烯丙基胺等具有2个以上的伯氨基的多胺系化合物等。此外，作为肼系化合物，可以例示水合肼、硫酸肼、盐酸肼、氢溴酸肼、碳酸肼等。此外，1分子中的氮原子的数量的上限并无特别限定，但优选为12个以下，进一步一优选是6个以下，特别优选是4个以下。当1分子中的氮原子的数量超过上述上限时，交联剂分子变大，有难以向纤维内导入交联结构的情况。作为导入交联结构的条件，并无特别限定，可以考虑所采用的交联剂与丙烯腈系纤维之间的反应性和交联结构的量等来适当选定。例如，作为交联剂使用肼系化合物时，可以举出如下方法等：向添加上述肼系化合物至作为肼浓度成为0.1～10重量％的水溶液中，浸渍上述的丙烯腈系纤维，在80～150℃下处理2～10小时的方法。

导入交联结构后，施予利用碱性金属化合物进行的水解处理，将存在于纤维的表层部的腈基予以水解，形成羧基。作为具体的处理条件，只要考虑上述的羧基量等，适当设定处理药剂的浓度、反应温度、反应时间等诸条件即可，但优选为在0.5～10重量％、更优选为在1～5重量％的处理药剂水溶液中，以温度80～150℃处理2～10小时的工艺，该工艺在工业上、纤维物性上也都理想。本发明中，上述的交联导入处理及水解处理，相较于如上述地依顺序进行，优选为使用混合有各自的处理药剂的水溶液一并同时处理。再者，本发明中，在该同时处理中，优选为在比以往更低浓度的碱金属化合物的缓和条件下进行，在比以往更高温的严苛条件下进行其后的酸处理。通过如此进行，本发明的吸湿发热性纤维可采取在狭窄的表层部中存在比以往更多的羧基，在中心部中保留比较硬的丙烯腈系聚合物的结构。

在所形成的羧基中，有其抗衡离子为氢离子以外的阳离子的盐型羧基、与其抗衡离子为氢离子的H型羧基。为了得到高的吸湿率，理想的是使羧基的50％以上为盐型羧基。构成盐型羧基的阳离子为钠或钾的碱金属。采用多价的金属离子镁、钙、锌等时，虽然蓬松度高，但由吸湿所产生的初期上升温度低，因此并不优选。例如，本发明的吸湿发热性纤维对于将丙烯腈含有率不同的两种丙烯腈系聚合物并列地接合的丙烯腈系纤维，在如上述的本发明特有的条件下施予交联导入、水解，形成羧基，在抗衡离子中选择钠或钾而得。

作为将盐型羧基与H型羧基的比率调整至上述范围的方法，可举出施予藉由硝酸盐、硫酸盐、盐酸盐等金属盐的离子交换处理，藉由硝酸、硫酸、盐酸、甲酸等的酸处理，或者藉由碱性金属化合物等的pH调整处理等方法。

本发明的吸湿发热性纤维，其横截面中的表层部所占的面积为5％以上、小于20％，优选为10％以上、小于20％。若表层部的面积小于上述范围，则无法使羧基充分地存在于纤维中，无法发挥高的吸湿发热性。又，若超过上述范围，则纤维因吸湿而变得容易扁塌，蓬松度上产生问题。本发明的纤维的表层部所占的面积极少，而实质上不存在羧基的中心部占许多面积，因此由吸湿所导致的纤维的扁塌或由采用Na盐型或K盐型所导致的蓬松度降低的影响小，可实现高的蓬松度。此外，Na盐型或K盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维，如图1所示地具有比Mg盐型等的二价金属盐更高的吸湿发热性(尤其初期上升温度)的特征，本发明中可直接享有该特征。

本发明的吸湿发热性纤维由于由上述特殊的复合结构的Na盐型或K盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维构成，因此在20℃×65％RH的环境下可在5分钟以内容易实现6.0～40％的范围的吸湿率。特别地，本发明的吸湿发热性纤维可以在人体的肌肤接触时的最初5分钟以内能实际感受到高吸湿发热效果(高上升温度)。

此外，本发明的吸湿发热性纤维由上述的特殊的复合结构的Na盐型或K盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维构成，因此可以实现50～100cm³/g的范围的比容。这样的高蓬松度是由特殊的复合结构的Na盐型或K盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维所具有的高蓬松度所带来。比容低时，因不会引入充分的空气而致保温性可能会变得不充分。比容高时仅仅施加少许的气力，就简单地引起变形，保形性可能会不足。

本发明的吸湿发热性纤维可以单独或者与其他原材料组合在一起用以往公知的方法形成纤维结构物。作为这样的纤维结构物的外观形态，有棉、线、针织物、梭织物、无纺布、起毛织物、纸状物等。作为该结构物内的本发明的吸湿发热性纤维的含有形态，可举出通过与其它原材料混合而实质性均匀地分布的形态，在具有多个层的结构时，使本发明的吸湿发热性纤维集中存在于任一层(可以是单数或复数)的结构，或使本发明的吸湿发热性纤维以特定比率分布于各层的结构等。

纤维结构物中可与本发明的吸湿发热性纤维并用的其他原材料，例如举出天然纤维、有机纤维、半合成纤维、合成纤维，可根据用途进一步采用无机纤维、玻璃纤维等。作为具体的并用的原材料，可以举出棉、麻、丝、羊毛、尼龙、人造丝、聚酯、丙烯酸纤维等。此外，并用的原材料可以是羽毛、树脂、粒子等的原材料。

例如，纤维结构物为棉胎时，与聚酯的组合较适宜。具体地，提供一种棉胎，其为含有40～90重量％的聚酯纤维，并且含有10～60重量％的Na盐型和/或K盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维的棉胎，其特征在于，Na盐型和/或K盐型的交联聚丙烯酸酯系纤维是具有表层部和并列型结构的中心部的复合纤维，所述表层部具有交联结构以及Na盐型和/或K盐型羧基，所述并列型结构的中心部由丙烯腈含有率不同的两种丙烯腈系聚合物构成，复合纤维的横截面中表层部所占的面积为5％以上、小于20％。

本发明的吸湿发热性纤维如上所述地通过作为纤维结构物根据需要与其他原材料并用，可以享受到早期能实际感受到的吸湿发热性和高蓬松度的优点，具有能实际感受到以往所没有的早期的低湿度的温暖感这样的舒适性。因此，采用了本发明的吸湿发热性纤维的床上用品(被子、褥子、枕头等)或秋冬用外衣，因吸附从人体释放的水分而早期以高的温度发热从而很快变温暖，此外可以通过由高蓬松度得到的保温性持续实际感受到该温暖感。

实施例

通过以下的实施例对本发明具体地说明，但是本发明并不受限于这些。此外，除非另有说明，实施例中的比率以重量基准显示。实施例中的特性的评价方法如下所述。

(1)羧基量

将约1g纤维试样浸渍于50ml的lmol/l盐酸水溶液中30分钟。接着，将纤维试样以浴比1:500浸渍于水中。15分钟后，确认浴pH为4以上后，使其干燥(浴pH小于4时，再度水洗)。接着，将经充分干燥的纤维试样精称约0.2g(Wl[g])，添加100ml的水，进一步添加15ml的0.lmol/1氢氧化钠水溶液、0.4g的氯化钠及酚酞，进行搅拌。15分钟后，通过过滤而分离成试样纤维与滤液，接着将试样纤维水洗直到酚酞的呈色消失。将此时的水洗水与滤液混合后，以0.lmol/1盐酸水溶液滴定至酚酞的呈色消失，求出盐酸水溶液消耗量(V1[ml])。由所得的测定值根据下式算出总羧基量。

羧基量[mmol/g]＝(0.1×15-0.1×V1)/W1

(2)20℃×65％RH吸湿率

将约2.5g的纤维试样以热风干燥器在105℃下干燥16小时，测定重量(W2[g])。接着，将该纤维试样置入调节至温度20℃、65％RH的恒温恒湿器中5分钟。测定如此吸湿的纤维试样的重量(W3[g])。由这些测定结果，根据下式算出20℃×65％RH吸湿率。

20℃×65％RH吸湿率[％]＝(W3-W2)/W2×100

(3)比容

将50g纤维试样轻微开纤后，以梳理机开纤，进行积层。切出6个10cm×10cm大小的试验片，置入浅盘中，于恒温恒湿机内放置24hr以上。自恒温恒湿机中取出，以使质量成为10.0g～10.5g地进行堆积，准确地称量所制作的试验片。在试验片上载置10cm×10cm的压克力板，载置500g的砝码30秒，接着去除该砝码，放置30秒。将此操作重复3次，去除500g砝码，放置30秒后，测定四个角落的高度，求出平均值，根据下式算出比容。

比容(cm³/g)＝10×10×试样的四个角落的高度的测定平均值(mm)/10/试验片的质量(g)

(4)表层部所占的面积比例

将试样纤维以浴比1:80浸渍于相对于纤维重量含有2.5％的阳离子染料(Nichilon Black G 200)及2％的乙酸的染色浴中，煮沸处理30分钟后，进行水洗、脱水、干燥。将所得的染色完毕的纤维垂直于纤维轴薄薄地切割，以光学显微镜观察纤维截面。此时，由丙烯腈系聚合物所构成的中心部被染成黑色，存在大量羧基的表层部上染料未被充分固定而成为绿色。测定纤维截面中的纤维的直径(Dl)及以自绿色开始变色成黑色的部分作为边界而被染成黑色的中心部的直径(D2)，通过以下的式算出表层部面积比例。此外，以10个样品的表层部面积比例的平均值作为试样纤维的表层部面积比例。

表层部面积比例(％)＝[{((D1)/2)²π-((D2)/2)²π}/((D1)/2)²π]×100

(5)上升温度

依据IS018782：2015，测定试样纤维的上升温度。

[实施例1]

将90重量％的丙烯腈及10重量％的丙烯酸甲酯的丙烯腈系聚合物Ap(在30℃二甲基甲酰胺中的极限黏度[η]＝1.5)、88重量％的丙烯腈及12重量％的乙酸乙烯酯的丙烯腈系聚合物Bp([η]＝1.5)，分别用48重量％的硫氰酸钠水溶液溶解，配制纺纱原液。以Ap/Bp的复合比率(重量比)成为50/50地将各自的纺纱原液导入至依据日本特公昭39-24301号的复合纺纱装置中，依照常见方法进行纺纱、水洗、拉伸、卷曲、热处理，得到单纤维纤度3.3dtex的聚合物Ap与Bp复合而成的并列型原料纤维。

在含有0.5重量％的水合肼及1.4重量％的氢氧化钠之水溶液中，对该原料纤维以100℃×2小时同时进行交联导入处理及水解处理，于8重量％硝酸水溶液中进行120℃×3小时处理，进行水洗。将所得的纤维浸渍于水中，添加氢氧化钠，调整至pH9，通过水洗、干燥，得到具有Na盐型羧基的Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积13％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。此外，在这种纤维的红外线吸收测定中，确认了来自腈基的2250cm^-1附近处有吸收，虽然在纤维表层部中进行腈基的水解，但在纤维中心部中残存有腈基。

除了在实施例1中将用于交联导入处理、水解处理的氢氧化钠的浓度从1.4重量％变更为1.2重量％以外，用同样的方法得到Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积8％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[实施例3]

除了在实施例1中将用于交联导入处理、水解处理的氢氧化钠的浓度从1.4重量％变更为1.6重量％以外，用同样的方法得到Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积18％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[实施例4]

除了在实施例1中使用氢氧化钾来替代为调整pH而添加的氢氧化钠以外，用同样的方法得到K盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积13％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[实施例5]

除了在实施例4中将用于交联导入处理、水解处理的氢氧化钾的浓度从1.4重量％变更为1.2重量％以外，用同样的方法得到K盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积8％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[实施例6]

除了在实施例4中将用于交联导入处理、水解处理的氢氧化钾的浓度从1.4重量％变更为1.6重量％以外，用同样的方法得到K盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积18％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[实施例7]

除了在实施例1中将丙烯腈系聚合物Ap的组成变更为92重量％的丙烯腈及8重量％丙烯酸甲酯以外，用同样的方法得到Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[实施例8]

除了在实施例1中将Ap/Bp的复合比率(重量比)从50/50变更为40/60以外，用同样的方法得到Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[实施例9]

除了在实施例1中将Ap/Bp的复合比率(重量比)从50/50变更为60/40以外，用同样的方法得到Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[比较例1]

除了在实施例1中将用于交联导入处理、水解处理的氢氧化钠的浓度从1.4重量％变更为0.5重量％以外，用同样的方法得到Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积3％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[比较例2]

除了在实施例1中将用于交联导入处理、水解处理的氢氧化钠的浓度从1.4重量％变更为1.8重量％以外，用同样的方法得到Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积25％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[比较例3]

将90重量％的丙烯腈及10重量％的丙烯酸甲酯的丙烯腈系聚合物Ap(30℃二甲基甲酰胺中的极限黏度[η]＝1.5)、88重量％的丙烯腈及12重量％的乙酸乙烯酯的丙烯腈系聚合物Bp([η]＝1.5)，分别用48重量％的硫氰酸钠水溶液溶解，配制纺纱原液。以Ap/Bp的复合比率(重量比)成为50/50地将各自的纺纱原液导入至依据日本特公昭39-24301号的复合纺纱装置中，依照常见方法进行纺纱、水洗、拉伸、卷曲、热处理，得到单纤维纤度3.3dtex的聚合物Ap与Bp复合而成的并列型原料纤维。

在含有0.5重量％的水合肼及1.4重量％的氢氧化钠的水溶液中，对该原料纤维以100℃×2小时同时进行交联导入处理及水解处理，于8重量％硝酸水溶液中进行120℃×3小时处理，进行水洗。将所得的纤维浸渍于水中，添加氢氧化钠，调整至pH9之后，在溶解了相当于纤维所含的羧基量的2倍的硝酸镁的水溶液中浸渍50℃×1小时来实施离子交换处理，通过水洗、干燥从而得到具有Mg盐型羧基的Mg盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积13％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[比较例4]

将90重量％的丙烯腈及10重量％的丙烯酸甲酯的丙烯腈系聚合物Ap(30℃二甲基甲酰胺中的极限黏度[η]＝1.5)、88重量％的丙烯腈及12重量％的乙酸乙烯酯的丙烯腈系聚合物Bp([η]＝1.5)，分别用48重量％的硫氰酸钠水溶液溶解，配制纺纱原液。以Ap/Bp的复合比率(重量比)成为50/50地将各自的纺纱原液导入至依据日本特公昭39-24301号的复合纺纱装置中，依照常见方法进行纺纱、水洗、拉伸、卷曲、热处理，得到单纤维纤度3.3dtex的聚合物Ap与Bp复合而成的并列型原料纤维。

在含有0.5重量％的水合肼及1.4重量％的氢氧化钠的水溶液中，对该原料纤维以100℃×2小时同时进行交联导入处理及水解处理，于8重量％硝酸水溶液中进行120℃×3小时处理，进行水洗。将所得的纤维浸渍于水中，添加氢氧化钠，调整至pH9之后，在溶解了相当于纤维所含的羧基量的2倍的硝酸钙的水溶液中浸渍50℃×1小时来实施离子交换处理，通过水洗、干燥从而得到具有Ca盐型羧基的Ca盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积13％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。

[比较例5]

在含有0.5重量％的水合肼及2.0重量％的氢氧化钠的水溶液中，对实施例1中所得到的并列型原料纤维以100℃×1小时同时进行交联导入处理及水解处理，再以100℃×1小时、8重量％硝酸水溶液进行处理，水洗。将所得的纤维浸渍于水中，添加氢氧化钠，调整至pH9之后，在溶解了相当于纤维所含的羧基量的2倍的硝酸镁的水溶液中浸渍50℃×1小时来实施离子交换处理，通过水洗、干燥从而得到具有Mg盐型羧基的Mg盐型交联聚丙烯酸酯系纤维(表层部面积35％)。于表1显示所得到的交联聚丙烯酸酯系纤维的详细情况与评价结果。此外，在比实施例1更严苛条件下进行比较例5的水解处理，在比实施例1更缓和的条件下进行酸处理。

如从表1中可以看出，实施例1～9的吸湿发热性纤维兼具高吸湿发热性(吸湿率以及上升温度)和高蓬松度(比容)，而Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维的表层部面积少的比较例1，吸湿性差，Na盐型交联聚丙烯酸酯系纤维的表层部面积多的比较例2，蓬松度差，Mg盐型交联聚丙烯酸酯系纤维的比较例3、4则存在吸湿性差的问题。此外，以现有条件制造但不具有如本发明这样的特殊的结构的Mg盐型交联聚丙烯酸酯系纤维的比较例5存在吸湿性差的问题。

产业上的可利用性

本发明的吸湿发热性纤维由于兼具能早期实际感受到的高吸湿发热性和带来保温性的高蓬松度，因此可舒适地用于接触人的肌肤的床上用品和衣物用品等。

Claims (4)

1.一种吸湿发热性纤维，其为具有表层部和由丙烯腈含有率不同的两种丙烯腈系聚合物构成的并列型结构的中心部的复合纤维，所述表层部具有交联结构及Na盐型或K盐型羧基，其特征在于，复合纤维的横截面中表层部所占的面积为5％以上且小于20％，而且20℃、相对湿度65％的环境下的饱和吸湿率为20％以上。

2.如权利要求1所述的吸湿发热性纤维，其特征在于，其总羧基量为3.5mmol/g～10mmol/g。

3.如权利要求1或2所述的吸湿发热性纤维，其特征在于，依据IS018782：2015测定的上升温度为4～10℃。

4.如权利要求1～3中任一项所述的吸湿发热性纤维，其特征在于，比容为15～50cm³/g。

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