CN109844191A

CN109844191A - 纤维和填充物

Info

Publication number: CN109844191A
Application number: CN201780063658.9A
Authority: CN
Inventors: 中西志茉; 小野原透雄; 小林秀章; 藤井泰行
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2019-06-04
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: WO2018074544A1; EP3530777A4; US20190233985A1; CN109844191B; JP6614244B2; JPWO2018074544A1; EP3530777A1

Abstract

本发明提供一种虽然是合成纤维但蓬松性优异的纤维、和填充物。一种填充物，其为含有如下的纤维和纤维A，且填充物中的纤维A的含量为50质量％～100质量％，蓬松度为270cm³/g～400cm³/g的填充物，所述纤维在纤维内部含有平均粒径为1～20μm的无机粒子，且在纤维轴方向的纤维截面中形成有最大宽度为0.1～5μm、最大长度为1～50μm的纤维细孔，所述纤维A为在纤维内部含有平均粒径为1μm～20μm的无机粒子的纤维。

Description

纤维和填充物

技术领域

本发明涉及纤维和填充物。

本申请主张基于2016年10月19日在日本申请的特愿2016-204936号的优先权，将其内容引用于此。

背景技术

丙烯酸纤维、尼龙纤维、聚酯纤维等各种纤维各自具有柔软的手感、保温性、形态稳定性、耐候性、染色性等特征，多用于床品、衣料服装、室内装饰领域。

近年来，羽毛的价格高涨，作为羽毛替代品，在衣料、床品领域中也逐渐发展了化学纤维作为全棉的用途。已知：主要用作床品寝具、羽绒服等的填充物的羽毛，富有手感，轻量，且保温性、蓬松性优异，进而压缩后的回复率高。然而，为了得到羽毛，需要饲养大量的水禽，不仅需要大量的饲料，还产生了由水禽的排泄物引起的水质污染、或感染病的发生及其扩散这样的问题。另外，为了能够将羽毛用作填充物，需要经过采毛、分选、消毒、和脱脂等许多工序。进一步，在工序中由于羽毛飞扬因此作业变得复杂，其结果，将羽毛作为填充物的床品寝具的价格高。

另一方面，在衣料领域中，合成纤维与天然纤维相比公定回潮率低、吸收释放性不足，因此在用作衣服的情况下，在高湿度时产生“闷热感”、或在冬季的低温时产生静电，就穿着舒适性而言不能说是理想的材料。

为了解决这些缺点，例如专利文献1中提出了一种纤度4～18dtex的中空聚酯纤维。但是，为了显现蓬松性而为粗纤度，因此保温性并不是很高。

专利文献2中提出了一种添加了亲水性优异的氢氧化钙、氢氧化镁等无机粒子的聚酯纤维，专利文献3和4中提出了一种添加了二氧化硅系无机粒子的聚酯纤维，但其目的是提高吸湿性，关于蓬松性提高没有记载。

进一步，专利文献5中提出了一种利用粘合剂将无机粒子固着于纤维表面上而成的纤维作为吸湿发热纤维。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-188918号公报

专利文献2：日本特开2001-192935号公报

专利文献3：日本特开2001-348733号公报

专利文献4：日本特开2002-363824号公报

专利文献5：日本特开2002-180375号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供一种虽然是使用了形成有特定形状的纤维细孔的纤维的合成纤维但蓬松性优异的填充物、和用于蓬松性优异的填充物的形成有特定形状的纤维细孔的纤维。

用于解决课题的方法

[1]一种纤维，其在纤维内部含有平均粒径为1～20μm的无机粒子，且在纤维轴方向的纤维截面中形成有最大宽度为0.1～5μm、最大长度为1～50μm的纤维细孔。

[2]根据[1]所述的纤维，在上述纤维(100质量％)中，上述无机粒子的含量为1～15质量％。

[3]根据[1]或[2]所述的纤维，纤维间的静摩擦系数μ_s为0.33～0.45。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的纤维，上述纤维为丙烯酸纤维。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的纤维，上述无机粒子形成有多个细孔，上述无机粒子的细孔容积为0.3～2.0mL/g，上述无机粒子的比表面积为200～800m²/g。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的纤维，单纤维纤度为0.5～20dtex，单纤维强度为1.8～3.0cN/dtex，单纤维伸长率为10～50％。

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的纤维，蓬松度为270～400cm³/g，Clo值为3～5。

[8]根据[1]～[7]中任一项所述的纤维，在从温度20℃、湿度40％RH的环境变化至温度20℃、湿度90％RH的环境时的最高到达纤维温度为24℃以上。

[9]一种填充物，使用了[1]～[8]中任一项所述的纤维。

[10]一种填充物，其为含有纤维A，且填充物(100质量％)中的纤维A的含量为50～100质量％，蓬松度为270～400cm³/g的填充物，所述纤维A为在纤维内部含有平均粒径为1～20μm的无机粒子的纤维。

[11]根据[10]所述的填充物，上述纤维A为在纤维轴方向的纤维截面中形成有最大宽度为0.1～5μm、最大长度为1～50μm的纤维细孔的纤维。

[12]根据[10]或[11]所述的填充物，Clo值为3～5。

[13]根据[10]～[12]中任一项所述的填充物，在上述纤维A(100质量％)中，上述无机粒子的含量为1～15质量％。

[14]根据[10]～[13]中任一项所述的填充物，上述纤维A为丙烯酸纤维。

[15]根据[10]～[14]中任一项所述的填充物，上述无机粒子的细孔容积为0.3～2.0mL/g，上述无机粒子的比表面积为200～800m²/g。

[16]根据[10]～[15]中任一项所述的填充物，上述纤维A的纤维间静摩擦系数μ_s为0.33～0.45，上述纤维A的单纤维纤度为0.5～20dtex，上述纤维A的单纤维强度为1.8～3.0cN/dtex，上述纤维A的单纤维伸长率为10～50％。

[17]根据[10]～[16]中任一项所述的填充物，其进一步包含与上述纤维A不同的化学纤维，上述化学纤维的单纤维纤度为0.5～2.2dtex。

[18]根据[10]～[17]中任一项所述的填充物，其进一步包含热粘合短纤维，在填充物(100质量％)中，上述热粘合短纤维的含量为5～30质量％，上述热粘合短纤维的至少一部分与上述纤维A粘合。

发明效果

根据本发明，通过将平均粒径1～20μm的无机粒子揉入纤维中，能够在纤维中形成特定形状的纤维细孔，能够得到蓬松性优异的纤维，使用该纤维能够得到蓬松性优异的填充物。

本发明的纤维除了优异的蓬松性以外，还具备保湿性和吸湿发热性。

附图说明

图1表示本发明的纤维的纤维轴方向的纤维截面图。在图1中，箭头方向表示纤维轴方向。

具体实施方式

[纤维]

本发明的纤维为在纤维内部含有平均粒径为1～20μm的无机粒子，且在纤维轴方向的纤维截面中形成有最大宽度为0.1～5μm、最大长度为1～50μm的纤维细孔的纤维。

本发明的纤维所含有的无机粒子的平均粒径为1～20μm。

如果无机粒子的平均粒径为1μm以上，则纤维细孔容易存在于纤维轴方向，如果为20μm以下，则纺丝性容易变得良好。从这些观点考虑，无机粒子的平均粒径更优选为1～10μm，进一步优选为2～5μm。

在本发明的纤维中，形成于纤维轴方向的纤维截面的纤维细孔的最大宽度为0.1～5μm。

如果纤维细孔的最大宽度为0.1μm以上，则容易提高蓬松性，如果为5μm以下，则容易减少纤维的断裂破损。从这些观点考虑，纤维细孔的最大宽度更优选为1～4μm，进一步优选为2～3μm。

在本发明的纤维中，纤维细孔的最大宽度是指在形成于纤维轴方向的纤维截面的某一个纤维细孔截面的短径方向的宽度中取最大值的部分的宽度。在图1中，纤维细孔的最大宽度由B表示。

在本发明的纤维中，形成于纤维轴方向的纤维截面的纤维细孔的最大长度为1～50μm。

如果最高的最大长度为1μm以上，则容易提高蓬松性，如果为50μm以下，则容易减少纤维的断裂破损。从这些观点考虑，纤维细孔的最大长度更优选为10～45μm，进一步优选为20～40μm。

在本发明的纤维中，纤维细孔的最大长度是指在形成于纤维轴方向的纤维截面的某一个纤维细孔截面的长径方向的长度中取最大值的部分的长度。在图1中，纤维细孔的最大长度由A表示。

本发明的纤维(100质量％)中所含的无机粒子的含量优选为1～15质量％。

如果无机粒子的含量为1质量％以上，则制成填充物时，容易提高填充物的蓬松度，如果为15质量％以下，则容易减少纺丝中的纤维断裂，纺丝性变得良好。从这些观点考虑，无机粒子的含量更优选为1～10质量％，进一步优选为3～8质量％。

本发明的纤维所含的无机粒子优选为二氧化硅系无机微粒。

具体地说，无机粒子(100质量％)中50质量％以上为由SiO₂构成的无机粒子，无机粒子(100质量％)中的SiO₂的含量更优选为95质量％以上。从细孔容积、比表面积大，能够增大纤维中的纤维细孔的方面出发，SiO₂优选为湿式二氧化硅，具体地说可列举白炭黑、硅溶胶、硅胶、合成二氧化硅。

本发明的纤维优选纤维间的静摩擦系数μ_s为0.33～0.45。

如果静摩擦系数μ_s为0.33以上，则填充物的形状容易维持，容易提高蓬松性，如果为0.45以下，则填充物的复原性容易变得良好。从这些观点考虑，静摩擦系数μ_s更优选为0.34～0.42。

本发明的纤维优选为丙烯酸纤维。

通过制成丙烯酸纤维，从而容易在纤维内部形成纤维细孔。

在本发明的纤维为丙烯酸纤维的情况下，在丙烯酸纤维中使用的以丙烯腈单元作为主要结构单元的丙烯腈系共聚物由80质量％以上的丙烯腈单元构成，另外也可以将不能与丙烯腈共聚的单体一并使用。例如可列举将丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸烷基酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、偏氯乙烯、乙烯基乙醚、甲基丙烯腈等中性单体、丙烯酸、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸、甲基烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等酸性单体和这些单体的铵盐、碱金属盐等适当组合而成的物质以20质量％以下的比例与80质量％以上的丙烯腈共聚所得到的共聚物。该丙烯腈系共聚物可以通过悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合等任一方法来制造。

本发明的纤维所含的无机粒子优选形成有多个细孔。

在无机粒子形成有多个细孔的情况下，无机粒子的细孔容积优选为0.3～2.0mL/g。

如果无机粒子的细孔容积为0.3mL/g以上，则在制成填充物时容易提高蓬松度，如果为2.0mL/g以下，则分散有无机粒子的溶液不易变得高粘度，工业制造成为可能。从这些观点考虑，无机粒子的细孔容积更优选为0.5～2.0mL/g，进一步优选为1.0～2.0mL/g。

细孔容积通过JISZ 8831-2(2010)[ISO15901-2(2006)]来测定。

另外，本发明的纤维所含的无机粒子的比表面积优选为200～800m²/g。

如果无机粒子的比表面积为200m²/g以上，则制成填充物时容易提高蓬松度，如果为800m²/g以下，则容易得到纤维的纤维细孔形成所需的细孔容积。从这些观点考虑，无机粒子的比表面积更优选为200～800m²/g，进一步优选为300～600m²/g。

比表面积通过JISZ8830(2013)[ISO9277(2010)]的BET法来测定。

另外，作为一个形态，本发明的纤维所含的无机粒子可以形成有多个细孔，无机粒子的细孔容积可以为0.3～2.0mL/g，本发明的纤维所含的无机粒子的比表面积可以为200～800m²/g。

本发明的纤维优选单纤维纤度为0.5～20dtex。

如果单纤维纤度为0.5dtex以上，则在纺丝中纤维不易断裂，纺丝性变得良好，如果为20dtex以下，则在制成填充物的情况下，蓬松度和Clo值容易提高。从这些观点考虑，单纤维纤度更优选为0.8～10dtex，进一步优选为1.0～7.8dtex。

本发明的纤维优选单纤维强度为1.8～3.0cN/dtex。

如果单纤维强度为1.8cN/dtex以上，则容易减少在制造填充物时在梳理工序中单纤维切断而产生的飞花量，如果为3.0cN/dtex，则容易得到充分的强度。从这些观点考虑，单纤维强度更优选为2.0～2.8cN/dtex。

本发明的纤维优选单纤维伸长率为10～50％。

如果单纤维伸长率为10％以上，则在纺织、开棉工序中不易产生飞花，如果为50％以下，则在纺织、开棉工序中通过性容易变得良好。从这些观点考虑，单纤维伸长率更优选为20～40％。

另外，作为一个形态，本发明的纤维的单纤维纤度可以为0.5～20dtex，单纤维强度可以为1.8～3.0cN/dtex，单纤维伸长率可以为10～50％。

本发明的纤维优选蓬松度为270～400cm³/g。

如果纤维的蓬松度为270cm³/g以上，则在用作填充物的情况下，体积容易变高，能够减少使用的棉量，如果为400cm³/g以下，则在用作产品的填充物的情况下，即使压缩也容易紧凑化。从这些观点考虑，纤维的蓬松度更优选为270～380cm³/g，进一步优选为300～350cm³/g。

本发明的纤维优选Clo值为3～5。

如果本发明的纤维的Clo值为3以上，则在用作填充物的情况下，即使少量也容易得到保温的效果，如果为5以下，则在制成产品的情况下不易变得过厚。从这些观点考虑，Clo值更优选为3.5～4.5。

另外，作为一个形态，本发明的纤维的蓬松度可以为270～400cm³/g，Clo值可以为3～5。

本发明的纤维在从温度20℃、湿度40％RH的环境变化至温度20℃、湿度90％RH的环境时的最高到达纤维温度优选为24℃以上。

如果上述条件下的最高到达纤维温度为24℃以上，则通过人的触觉，身体容易感受到温暖。

[填充物]

本发明的填充物的一个形态为使用了本发明的纤维的填充物。

通过使用本发明的纤维，从而能够得到蓬松性优异的填充物。

本发明的填充物的另一个形态为含有纤维A，且填充物(100质量％)中所含的纤维A的含量为50～100质量％，蓬松度为270～400cm³/g的填充物，纤维A为在纤维内部含有平均粒径为1～20μm的无机粒子的纤维。

如果填充物中的纤维A的含有率为50质量％以上，则容易提高填充物的蓬松性，如果为100质量％以下，则容易得到期望的蓬松性。从这些观点考虑，纤维A的含有率优选为60质量％以上，更优选为70质量％以上。

只要能够得到期望的蓬松性，也可以混合其他纤维。

作为其他纤维，例如可列举具有抗菌性、除臭性等功能的纤维、羊毛等天然纤维、热熔合纤维，在本发明中，包含羽毛。

如果填充物的蓬松度为270cm³/g以上，则容易减少用作填充物的棉量，如果为400cm³/g以下，则在作为产品的填充物使用的情况下，即使压缩也容易紧凑化。从这些观点考虑，填充物的蓬松度优选为280～380cm³/g，更优选为300～350cm³/g。

在本发明的填充物中，纤维A优选为在纤维轴方向的纤维截面中形成有最大宽度为0.1～5μm、最大长度为1～50μm的纤维细孔的纤维。

如果纤维细孔的最大宽度为0.1μm以上，则容易提高填充物的蓬松度，如果为5μm以下，则纤维强度不易降低，纤维不易断裂。从这些观点考虑，纤维细孔的最大宽度更优选为1～4μm。

如果纤维细孔的最大长度为1μm以上，则容易提高填充物的蓬松度，如果为50μm以下，则纤维强度不易降低，纤维不易断裂。从这些观点考虑，纤维细孔的最大长度更优选为10～45μm。

本发明的填充物优选Clo值为3～5。

如果Clo值为3以上，则即使少量也容易得到保温的效果，如果为5以下，则在制成产品的情况下不易变得过厚。从这些观点考虑，Clo值更优选为3.5～4.5。

在本发明的填充物中，纤维A(100质量％)中所含的无机粒子的含量优选为1～15质量％。

如果无机粒子的含量为1质量％以上，则纤维细孔容易变大，在制成填充物时，容易提高填充物的蓬松度，如果为15质量％以下，则容易减少纤维A的断裂，容易维持蓬松性。从这些观点考虑，纤维A中所含的无机粒子的含量更优选为1～10质量％，进一步优选为3～8质量％。

在本发明的填充物中，纤维A优选为丙烯酸纤维。

通过制成丙烯酸纤维，从而容易在纤维内部形成纤维细孔，容易提高蓬松性。

在本发明的填充物中，优选纤维A所含的无机粒子形成有多个细孔。

如果无机粒子的细孔容积为0.3mL/g以上，则容易提高填充物的蓬松度，如果为2.0mL/g以下，则容易减少物品中的纤维A的断裂破损。从这些观点考虑，无机粒子的细孔容积更优选为0.5～2.0mL/g，进一步优选为1.0～2.0mL/g。

在本发明的填充物中，纤维A所含的无机粒子的比表面积优选为200～800m²/g。

如果无机粒子的比表面积为200m²/g以上，则纤维中的纤维细孔变大，容易提高填充物的蓬松度，如果为800m²/g以下，则容易得到纤维A的纤维细孔形成所需的细孔容积。从这些观点考虑，无机粒子的比表面积更优选为200～800m²/g，进一步优选为300～600m²/g。

另外，作为一个形态，在本发明的填充物中，纤维A所含的无机粒子可以形成有多个细孔，无机粒子的细孔容积可以为0.3～2.0mL/g，纤维A所含的无机粒子的比表面积可以为200～800m²/g。

在本发明的填充物中，纤维A的纤维间静摩擦系数μ_s优选为0.33～0.45。

如果纤维间静摩擦系数μ_s为0.33以上，则填充物的形状容易维持，容易提高蓬松性，如果为0.45以下，则填充物的复原性容易变得良好。

在本发明的填充物中，纤维A的单纤维纤度优选为0.5dtex～20dtex。

如果单纤维纤度为0.5dtex以上，则容易减少物品中的纤维A的断裂破损，如果为20dtex以下，则容易提高填充物的蓬松性。从这些观点考虑，单纤维纤度更优选为0.8～10dtex，进一步优选为1.0～7.8dtex。

在本发明的填充物中，纤维A的单纤维强度优选为1.8～3.0cN/dtex。

如果单纤维强度为1.8cN/dtex以上，则容易减少物品中的填充物的断裂破损，如果为3.0cN/dtex以下，则容易得到充分的强度。从这些观点考虑，单纤维强度更优选为2.0cN/dtex以上，进一步优选为2.2cN/dtex以上。

在本发明的填充物中，纤维A的单纤维伸长率优选为10～50％。

如果单纤维伸长率为10％以上，则纤维的刚性小且容易有柔软的手感，如果为50％以下，则压缩回复性容易变得良好。从这些观点考虑，单纤维伸长率更优选为20～40％。

另外，作为一个形态，在本发明的填充物中，纤维A的纤维间静摩擦系数μ_s可以为0.33～0.45，纤维A的单纤维纤度可以为0.5～20dtex，纤维A的单纤维强度可以为1.8～3.0cN/dtex，纤维A的单纤维伸长率可以为10～50％。

本发明的填充物可以进一步包含单纤维纤度为0.5～2.2dtex且与纤维A不同的化学纤维。

通过包含与纤维A不同且具有特定的单纤维纤度的化学纤维，从而容易赋予抗菌性、除臭性等功能。

如果与纤维A不同的化学纤维的单纤维纤度为0.5dtex以上，则容易减少物品中的纤维A的断裂破损，如果为2.2dtex以下，则容易提高保温性。从这些观点考虑，与纤维A不同的化学纤维的单纤维纤度更优选为0.6～2.0dtex，进一步优选为0.7～1.5dtex。

化学纤维包含合成纤维、半合成纤维、再生纤维、无机纤维，在本发明中，是指JISL0204-2中记载的纤维。

本发明的填充物可以进一步包含热粘合短纤维，填充物(100质量％)中所含的热粘合短纤维的含量可以为5～30质量％，热粘合短纤维的至少一部分可以与纤维A粘合。

如果热粘合短纤维的含量为5质量％以上，则容易得到防止填充物偏移的效果，如果为30质量％以下，则容易抑制蓬松性和保温性降低。从这些观点考虑，热粘合短纤维的含量优选为6～25质量％，更优选为7～20质量％。

另外，通过使热粘合短纤维的至少一部分与纤维A粘合，从而容易维持蓬松性。

[纤维的制造方法]

本发明的纤维可以通过湿式纺丝法、干湿式纺丝法得到，但从生产率、成本方面出发，优选湿式纺丝法。

例如，在本发明的纤维为丙烯酸纤维的情况下，本发明的纤维制造方法的特征在于：在溶剂中溶解上述丙烯腈系共聚物，得到溶液，在该溶液中均匀混合平均粒径1～20μm的无机粒子10～20质量％，得到混合物，将该混合物和将丙烯腈系共聚物溶解于溶剂中所得的溶液混合而制成纺丝原液，将其纺丝。

作为溶剂，只要是能够溶解丙烯腈系共聚物的溶剂就可以使用任一种。例如可列举二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮等有机溶剂，其中，从纤维制造中的生产率、得到的丙烯酸纤维的物性方面出发，优选为二甲基乙酰胺。

为了使无机粒子混合于在溶剂中溶解丙烯腈系共聚物所得的溶液，只要添加分散有无机粒子的分散液即可。

分散液优选由3～10质量％的丙烯腈系共聚物、3～30质量％的无机粒子和60～90质量％的溶剂构成。如果分散液中的无机粒子浓度为3质量份以上30质量份以下，则容易成为良好的分散状态，纺丝性变得良好，因此优选。从这些观点考虑，分散液中的无机粒子浓度更优选为5～20质量份。

纺丝原液优选由15～30质量份、优选18～25质量份的丙烯腈系共聚物、1.5～6质量份的无机粒子和70～85质量份的溶剂构成。如果纺丝原液中的丙烯腈系共聚物的含量为上述范围内，则从断线、生产率方面出发，纺丝性容易变得良好。

将丙烯腈系共聚物溶解于溶剂中的溶解温度优选为40～95℃。如果溶解温度为40℃以上，则未溶解成分少，由此，压滤机等过滤设备中的过滤用材料的使用时间可以变长，而且不会损害拉丝性，因此优选。另一方面，如果溶解温度为95℃以下，则共聚物不易变色，因此优选。

另外，将丙烯腈系共聚物溶解于溶剂中后的纺丝原液的温度优选为40～95℃。如果纺丝原液的温度为上述范围内，则容易防止纺丝原液的拉丝性、由低粘度引起的喷嘴压力上升、纺丝原液的凝胶化等，纺丝性良好。

接着，将纺丝原液从纺丝喷嘴所具有的多个排出孔排出至溶剂浓度为40～60质量％、温度为35～50℃的水溶液中，制成凝固纤维束。

如果溶剂浓度和温度为上述范围内，则能够制造凝固不会过快且梳理通过性良好的纤维。

从纺丝喷嘴的排出孔排出时的喷头拉伸优选为0.4～2.2。喷头拉伸为凝固丝的牵引速度除以排出线速度而得的值。

如果喷头拉伸为0.4以上，则从喷嘴压力不易上升，连续生产时间变长的方面出发优选，如果为2.2以下，则容易减少纺丝浴中的断线，纺丝性容易变得良好。从这些观点考虑，喷头拉伸更优选为0.6～2.0。

喷头拉伸可以由纺丝浴出来的牵引速度除以排出线速度来算出。

进一步，将凝固纤维束在热水中以拉伸倍率2～6倍进行拉伸，施与油剂，并进行干燥。

如果热水中的拉伸倍率为2倍以上，则在纺织、开棉工序中容易得到所需的单纤维强度和单纤维伸长率，如果为6倍以下，则由纺丝引起的断线容易降低。

在热水中进行拉伸时的热水温度优选为80～98℃。如果为该范围，则在热水中拉伸时容易防止纤维的切断。

在热水中经拉伸的纤维的溶胀度优选处于80～250％的范围。如果溶胀度为上述范围内，则干燥性、生产率容易变得良好。

干燥后的纤维束被施与卷曲并收纳于容器中。

然后，进行热松弛处理，使得收纳于容器中的纤维收缩5～40％，从而制成纤维。

热松弛条件根据纤维的热收缩程度来规定，如果纤维的热收缩为5～40％，则从在纺织、开棉工序中得到所需的单纤维强度和单纤维伸长率方面出发优选。

热收缩是在热松弛处理前后纤维束收缩的比率。

热松弛的温度设为120～145℃。如果热松弛的温度为120℃以上，则容易得到纺织时的梳理通过性良好的单纤维强度和单纤维伸长率，如果为145℃以下，则容易得到纤维的手感良好的单纤维。

在本发明的纤维为除丙烯酸纤维以外的纤维的情况下，本领域技术人员可以依据显而易见的方法或上述丙烯酸纤维的制造法来制造除丙烯酸纤维以外的本发明的纤维。

实施例

以下，示出实施例和比较例，详细地说明本发明，但本发明不限于这些实施例。

(比表面积、细孔容积的测定方法)

通过JISZ8830和JISZ8831-2：2010的氮吸附法测定，关于比表面积，通过BET法解析，关于细孔容积，通过BJH法解析。

(纤维轴方向的纤维细孔的最大宽度、最大长度的测定方法)

从得到的原棉中采取少量的纤维，对齐并用UV固化丙烯酸树脂浆包埋成平板状。使用安装了玻璃刀的切片机对纤维的纵截面进行切削加工。将试片粘贴于SEM用试样台并用碳糊粘接固定。通过涡轮溅射装置(EMITECH制K575XD)，在离子电流20mA的条件下将Pt涂布20秒(涂布厚度：约5nm)。装置使用日本电子(株)JSM-6060A，以加压电压10kV、探针电流30、观察倍率3000倍、5000倍进行测定。将SEM图像放大印刷在A3上，使用规尺测定形成于纤维截面的纤维细孔截面的长径方向和短径方向的最大值并换算。

(平均粒径的测定方法)

依据JIS Z 8825(2013)测定平均粒径。

(单纤维的纤度、强度、伸长率和静摩擦系数的测定)

依据JIS L1015(2010)测定。

(蓬松度的测定方法)

依据JIS L1903测定蓬松度。前处理进行蒸汽法。

(Clo值的测定方法)

通过THERMOLABO II干式接触法来测定保温率。

1.将10g填充物装入20cm见方的垫子套(布料：棉100％)中制作试样。

2.使用Kato Tech(株)公司制的KES-F7THERMOLABO II试验机，将所制作的试样设置在设定为20℃的热板上。

3.在30cm/秒的有风条件下，求出通过试样散发的热量(a)。

4.求出在不设置试样的状态下散发的热量(b)，通过式1算出Clo值。

Clo值＝0.645×{1/(a-b)}

Clo值越高，则保温性越优异。

(吸湿发热测定)

通过一般财团法人BOKEN品质评价机构所制定的吸湿发热法性试验方法BQE A035-2011来测定。

采取5g试样，装入聚酯的网眼状网中，在干燥机中处理4小时，在装有硅胶的干燥器内放置一晚。在处理后的试样中心安装热电偶温度传感器，制成试验体。使用恒温恒湿机将试验体在20℃、40％RH的环境下处理2小时后，使恒温恒湿机的设定变化为20℃、90％RH，对此时的每个温度每隔1分钟测定15分钟，确认其最高到达温度。

(实施例1)

将由丙烯腈单元93质量％、乙酸乙烯酯单元7质量％构成的丙烯腈系共聚物溶解于二甲基乙酰胺中，得到共聚物浓度24.3质量％、50℃时的粘度为400泊的丙烯腈系共聚物溶液。

进一步将由6质量％由丙烯腈单元93质量％、乙酸乙烯酯单元7质量％构成的丙烯腈系共聚物、12质量％二氧化硅系无机微粒(富士硅化学制SYLYSIA301P、细孔容积1.6mL/g、比表面积300m²/g、平均粒径2.7μm)、和82质量％二甲基乙酰胺构成的丙烯腈共聚物溶解于二甲基乙酰胺中，得到均匀混合有二氧化硅系无机微粒的混合物(1)。

按照二氧化硅系无机微粒的量相对于丙烯腈系共聚物和二氧化硅系无机微粒的合计量为5质量％的方式将该丙烯腈系共聚物溶液与混合物(1)均匀地混合而制成纺丝原液。

将该纺丝原液从孔径0.060mm的多个排出孔排出至二甲基乙酰胺浓度56质量％、温度41℃的水溶液中而制成纤维束，在98℃的热水中一边洗涤溶剂一边施加5.5倍的拉伸。接着使油剂附着，使用将表面温度设定为150℃的多个热辊进行干燥，施与卷曲后，抖落到容器中。

进一步，以收缩20％的方式对纤维束进行热松弛处理，然后，切断成短纤维，得到单纤维纤度为2.0dtex、纤维长度为38mm的丙烯酸纤维。将其纤维物性示于表1中。

(实施例2)

按照纤维中的二氧化硅系无机微粒的含量为3质量％的方式变更丙烯腈系共聚物溶液与混合物(1)的混合比率，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到丙烯酸纤维。将其纤维物性示于表1中。

(实施例3)

将排出孔的孔径变更为0.100mm，使单纤维纤度为6dtex，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到丙烯酸纤维。将其纤维物性示于表1中。

(比较例1)

在纺丝时不混合包含二氧化硅系无机微粒的混合物(1)，仅使用丙烯腈系共聚物溶液进行纺丝，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到丙烯酸纤维。将其纤维物性示于表1中。

(比较例2)

在纺丝时不混合包含二氧化硅系无机微粒的混合物(1)，仅使用丙烯腈系共聚物溶液，且从孔径0.100mm的多个排出孔排出，单纤维纤度为6dtex，除此以外，与实施例1同样地进行纺丝，得到丙烯酸纤维。将其纤维物性示于表1中。

(实施例4)

使用梳理机将实施例1中得到的100质量％丙烯酸纤维开棉，得到填充物。将该填充物的蓬松度、Clo值的测定结果示于表2中。

(实施例5)

使用梳理机将实施例2中得到的100质量％丙烯酸纤维开棉，得到填充物。将该填充物的蓬松度、Clo值的测定结果示于表2中。

(实施例6)

将实施例1中得到的丙烯酸纤维50质量％和不含多孔质二氧化硅的丙烯酸纤维A(三菱化学(株)公司制，型号：S616，单纤维纤度：0.8dtex，纤维长度：38mm)50质量％混棉，然后，使用梳理机进行开棉，得到填充物。将该填充物的蓬松度、Clo值的测定结果示于表2中。

蓬松性为286cm³/g，蓬松性优异。

(实施例7)

将实施例2中得到的丙烯酸纤维50质量％和不含多孔质二氧化硅的丙烯酸纤维A的50质量％混棉，然后，使用梳理机进行开棉，得到填充物。将该填充物的蓬松度、Clo值的测定结果示于表2中。

蓬松性为277cm³/g，蓬松性优异。

(实施例8)

将实施例1中得到的丙烯酸纤维70质量％和不含多孔质二氧化硅的丙烯酸纤维A的30质量％混棉，然后，使用梳理机进行开棉，得到填充物。将该填充物的蓬松度的测定结果示于表2中。

蓬松性为301cm³/g，蓬松性优异。

(实施例9)

将实施例2中得到的丙烯酸纤维70质量％和不含多孔质二氧化硅的丙烯酸纤维A的30质量％混棉，然后，使用梳理机进行开棉，得到填充物。将该填充物的蓬松度、Clo值的测定结果示于表2中。

蓬松性为279cm³/g，蓬松性优异。

(比较例3)

使用梳理机将不含多孔质二氧化硅的丙烯酸纤维A的100质量％开棉，得到填充物。将该填充物的蓬松度、Clo值的测定结果示于表2中。

蓬松性为275cm³/g，蓬松性差。

需要说明的是，在表中，“-”表示未测定该值。

[表1]

[表2]

符号说明

1 纤维

3 纤维细孔

A 纤维细孔的最大长度

B 纤维细孔的最大宽度。

Claims

1.一种纤维，其在纤维内部含有平均粒径为1～20μm的无机粒子，且在纤维轴方向的纤维截面中形成有最大宽度为0.1～5μm、最大长度为1～50μm的纤维细孔。

2.根据权利要求1所述的纤维，在100质量％的所述纤维中，所述无机粒子的含量为1～15质量％。

3.根据权利要求1或2所述的纤维，纤维间的静摩擦系数μ_s为0.33～0.45。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的纤维，所述纤维为丙烯酸纤维。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维，所述无机粒子形成有多个细孔，所述无机粒子的细孔容积为0.3～2.0mL/g，所述无机粒子的比表面积为200～800m²/g。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的纤维，单纤维纤度为0.5～20dtex，单纤维强度为1.8～3.0cN/dtex，单纤维伸长率为10～50％。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的纤维，蓬松度为270～400cm³/g，Clo值为3～5。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的纤维，在从温度20℃、湿度40％RH的环境变化至温度20℃、湿度90％RH的环境时的最高到达纤维温度为24℃以上。

9.一种填充物，使用了权利要求1～8中任一项所述的纤维。

10.一种填充物，其为含有纤维A，且在100质量％的填充物中纤维A的含量为50～100质量％，蓬松度为270～400cm³/g的填充物，所述纤维A为在纤维内部含有平均粒径为1～20μm的无机粒子的纤维。

11.根据权利要求10所述的填充物，所述纤维A为在纤维轴方向的纤维截面中形成有最大宽度为0.1～5μm、最大长度为1～50μm的纤维细孔的纤维。

12.根据权利要求10或11所述的填充物，Clo值为3～5。

13.根据权利要求10～12中任一项所述的填充物，在100质量％的所述纤维A中，所述无机粒子的含量为1～15质量％。

14.根据权利要求10～13中任一项所述的填充物，所述纤维A为丙烯酸纤维。

15.根据权利要求10～14中任一项所述的填充物，所述无机粒子的细孔容积为0.3～2.0mL/g，所述无机粒子的比表面积为200～800m²/g。

16.根据权利要求10～15中任一项所述的填充物，所述纤维A的纤维间静摩擦系数μ_s为0.33～0.45，所述纤维A的单纤维纤度为0.5～20dtex，所述纤维A的单纤维强度为1.8～3.0cN/dtex，所述纤维A的单纤维伸长率为10～50％。

17.根据权利要求10～16中任一项所述的填充物，其进一步包含与所述纤维A不同的化学纤维，所述化学纤维的单纤维纤度为0.5～2.2dtex。

18.根据权利要求10～17中任一项所述的填充物，其进一步包含热粘合短纤维，在100质量％的填充物中所述热粘合短纤维的含量为5～30质量％，所述热粘合短纤维的至少一部分与所述纤维A粘合。