JP2000290830A - 光沢と染色性に優れたアクリル系合成繊維 - Google Patents

光沢と染色性に優れたアクリル系合成繊維

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JP2000290830A JP11096497A JP9649799A JP2000290830A JP 2000290830 A JP2000290830 A JP 2000290830A JP 11096497 A JP11096497 A JP 11096497A JP 9649799 A JP9649799 A JP 9649799A JP 2000290830 A JP2000290830 A JP 2000290830A
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Takaharu Matsumoto
隆治 松本
Wataru Mio
渡 見尾
Takashi Hatano
崇 畑野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクリロニトリル−塩化ビニル共重合組成物
に紡糸溶剤としてジメチルホルムアミド等の良溶媒用い
て湿式紡糸した場合に、染色時の光沢低下を改良できる
アクリル系合成繊維を得る。 【解決手段】 アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体
組成物にスルホン酸基を硫黄含有量で0.3〜1.0重
量%導入することで、光沢、染色性に優れた繊維が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、従来よりも高い品
質、紡糸生産性を有するアクリル系合成繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】アクリロニトリルと塩化ビニルを主成分
とする合成繊維は、その特徴である獣毛様、難燃性の性
質を生かし、フェイクファー等のハイパイル製品、カー
テン、椅子張り、カーペット等のインテリア繊維製品、
その他頭髪製品等に広く用いられている。
【0003】従来から、アクリロニトリルと塩化ビニル
の合成繊維は、染色時の透明性低下が課題となってお
り、その解決方法として、特開昭57−16912に有
るように、反応性の高い特定のスルホン酸基含有ビニル
単量体を特定の重合転化率条件下で共重合することによ
り解決する方法が行われている。しかしながらこのよう
な方法では、スルホン酸基含有ビニル単量体が限定さ
れ、安価なスルホン酸基含有ビニル単量体が使えない、
重合操作に制限が生じ、最有利な生産に支障をきたす可
能性が有るなど、コストや生産システム上の問題が有っ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アク
リロニトリル−塩化ビニル系共重合体に、特定のスルホ
ン酸基含有単量体を特定の条件下で導入すること無く、
紡糸溶剤として、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジ
メチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルスルホキシ
ド(DMSO)等の良溶媒を用いた場合に、染色時の光
沢低下を改良できるアクリル系合成繊維を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、アクリロニトリ
ル−塩化ビニル系共重合体組成物に、スルホン酸基及び
/又は主に開始剤由来の硫酸基を硫黄分として一定量以
上導入し、良溶媒で湿式紡糸することで、繊維の光沢の
低下、染色時の透明性の低下の問題が解決できることを
見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち本発明は、アクリロニトリル30
〜90重量部、塩化ビニル70〜10重量部およびスル
ホン酸基を有するビニル系化合物0〜5重量部を含有す
る共重合体で、前記共重合体中の硫黄含有量が0.3〜
1重量%であるアクリル系共重合体樹脂を良溶媒で紡糸
することからなる、光沢と染色性に優れたアクリル系合
成繊維であり、前記スルホン酸基を有するビニル系化合
物がパラスチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスル
ホン酸ナトリウム及びイソプレンスルホン酸ナトリウム
よりなる群から選択される少なくとも1種であるのが好
ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明でいう、アクリロニトリル
と塩化ビニルおよびスルホン酸基を有するビニル系化合
物を含有するアクリル系共重合体は、アクリロニトリル
30〜90重量部と塩化ビニル70〜10重量部および
スルホン酸基を有するビニル系化合物0〜5重量部を含
有してなり、前記アクリロニトリルが30重量部未満で
あると繊維としての染色性、物理的特性が損なわれる傾
向にあり、逆に90重量部を超えるとアクリル系繊維の
特徴である獣毛様、難燃性が損なわれる。
【0008】前記スルホン酸基を有するビニル系化合物
としては、例えば、パラスチレンスルホン酸ナトリウ
ム、メタリルスルホン酸ナトリウム、イソプレンスルホ
ン酸ナトリウム(2−メチル−1,3―ブタジエン−1
−スルホン酸ナトリウム)、2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸ナトリウム(アクリルアミド
−t−ブチル−スルホン酸ナトリウム)、パラスチレン
スルホン酸、メタリルスルホン酸、イソプレンスルホン
酸(2−メチル−1,3―ブタジエン−1−スルホン
酸)、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸(アクリルアミド−t−ブチル−スルホン酸)など
であるが、これらに限定されるものではない。また、良
好な反応性、入手のし易さの面から、パラスチレンスル
ホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム又は
イソプレンスルホン酸ナトリウムが好ましい。
【0009】本発明のアクリル系共重合体樹脂を得る方
法としては、アクリロニトリルと塩化ビニルとスルホン
酸を有するビニル化合物の共重合、あるいはアクリロニ
トリルとスルホン酸を有するビニル化合物を共重合し、
塩化ビニル系共重合体をブレンドする方法、塩化ビニル
とスルホン酸を有するビニル化合物を共重合し、アクリ
ロニトリル樹脂をブレンドする方法、アクリロニトリル
樹脂、塩化ビニル樹脂、スルホン酸を有するビニル化合
物の重合体をブレンドする方法などがあるが、これらに
限定されるものではない。
【0010】一般的にスルホン酸化合物を有する重合体
は、水に可溶となるため、取り扱いが難しく、他の化合
物に共重合した方が好ましい。また、開始剤に過硫酸ア
ンモニウムや、過硫酸カリウム等の過硫酸化合物を用い
ると、硫酸基が開始剤末端として共重合体に導入され、
有利である。
【0011】共重合体中の硫黄含有量が0.3重量%よ
り少ない場合は、繊維に十分な光沢が得られず、1重量
%以上では、十分な繊維光沢が得られるが、染色後の透
明性低下改良の効果が飽和となり、コスト的に不利とな
る。効果、コストから、硫黄含有量0.35〜0.7重
量%とすることが好ましく、さらに0.40〜0.6重
量%とすることが効果、コスト面から最も好ましい。
【0012】本発明における、良溶媒とは、一般的に、
アクリロニトリル樹脂や塩化ビニル樹脂の溶解が可能な
溶媒で、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルア
セトアミド(DMAc)、ジメチルスルホキシド(DM
SO)、テトラヒドロフラン(THF)、Nメチル−2
−ピロリドン、アセトニトリル等がある。また、上記の
硫黄含有量の条件を満たせば、必要に応じて、アクリロ
ニトリル、塩化ビニル、スルホン酸基を有する化合物と
共重合可能な他の化合物を共重合させることも可能であ
る。
【0013】本発明のアクリル系共重合体樹脂を、良溶
媒で紡糸する方法としては、乾湿式紡糸、湿式紡糸方法
などが挙げられるが、特に、湿式紡糸方法が生産性、溶
剤回収の容易さで好ましい。本発明のアクリル系共重合
体樹脂を、良溶媒で紡糸することからなる繊維は、光沢
が良好で染色後の光沢低下がない理由は、定かではない
が、スルホン酸基を有するビニル化合物を所定量以上導
入することにより、樹脂の親水性が高くなり、良溶媒に
溶解した紡糸原液が凝固浴に押し出され、紡糸原液中の
溶媒と凝固液との置換が生じ樹脂が分離される過程にお
いて、分離樹脂が凝固液中の水により膨潤状態となり、
樹脂粒子が肥大化し、凝集粒子間で空隙が生じない状態
で樹脂の凝固が行われるため、緻密な繊維が得られ、繊
維光沢が良好となり、染色後の光沢低下がないと考えら
れる。
【0014】
【実施例】以下、実施例をあげて本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるもので
はない。尚、実施例に先立ち、測定法等の定義について
説明する。
【0015】(硫黄含有量)硫黄含有量の測定は、以下
の方法で実施した。三菱化学製試料燃焼装置QF−02
を用い、アルゴン/O2=100/100、加熱温度9
00℃、加熱時間35分の条件で燃焼ガスを0.3重量
%のH22水溶液中に吸収させ、横河製のイオンクロマ
トグラフィーIC−7000を使い、定量分析を行っ
た。
【0016】(繊維光沢の判定)繊維光沢の判定は、以
下の基準に示す目視判定により実施した。 光沢非常に良好−◎ 光沢良好−−−−○ 光沢なし−−−−× (染色時の透明性低下) 染色時の透明性低下の判定には、繊維を沸騰水中で処理
し、処理後1時間おきに光沢の変化を観察。光沢が低下
する時間により、透明性低下の度合を判定した。すなわ
ち、数字の大きい方が光沢の低下が少ない。なお、染色
前の光沢がないものについては、染色後の光沢低下の判
断が出来ないため、0時間とした。
【0017】(樹脂組成の測定方法)樹脂組成は、ヤナコ
製CHNコーダを樹脂中の窒素含有量を測定し、この窒
素分をアクリロニトリル由来の窒素分とし、アクリロニ
トリル含有量を計算した。 (実施例1)アクリロニトリル4.8重量部、塩化ビニ
ル53.2重量部、ラウリル硫酸ソーダ0.87部、水
177部、亜硫酸水素ナトリウム0.22部、亜硫酸ガ
ス0.43部、硫酸第1鉄0.001部、過硫酸アンモ
ニウム0.03部をオートクレーブに仕込み、重合温度
56℃でスチレンスルホン酸ナトリウムを0.44部/
Hr、アクリロニトリル9.24部/Hr、過硫酸アン
モニウム0.05部/Hrで追加しながら4時間30分
重合を行った。
【0018】得られた共重合体は、アクリロニトリル4
9.5部、塩化ビニル含有量50.5部、硫黄含有量
0.45重量%であった。
【0019】この共重合体樹脂をDMAcに溶解し、樹
脂濃度35重量%の紡糸原液を得た。口径0.08ミ
リ、ホール数300ホールのノズルを用い、60%DM
Ac水溶液に押し出し、80℃の熱水中で4倍に延伸
し、120℃×5分で乾燥後、145℃で5分間繊維を
緊張状態に保ち熱処理を行った。
【0020】(比較例1)アクリロニトリル4.8重量
部、塩化ビニル53.2重量部、ラウリル硫酸ソーダ
0.87部、水177部、亜硫酸水素ナトリウム0.2
2部、亜硫酸ガス0.43部、硫酸第1鉄0.001
部、過硫酸アンモニウム0.03部をオートクレーブに
仕込み、重合温度56℃でスチレンスルホン酸ナトリウ
ムを0.12部/Hr、アクリロニトリル9.58部/
Hr、過硫酸アンモニウム0.05部/Hrで追加しな
がら4時間30分重合を行った。得られた共重合体は、
アクリロニトリル48.5部、塩化ビニル含有量51.
5部、硫黄含有量0.27重量%であった。
【0021】この共重合体樹脂をDMAcに溶解し、樹
脂濃度35重量%の紡糸原液を得た。口径0.08ミ
リ、ホール数300ホールのノズルを用い、60%DM
Ac水溶液に押し出し、80℃の熱水中で4倍に延伸
し、120℃×5分で乾燥後、145℃で繊維を緊張状
態に保ち5分間熱処理を行った。
【0022】
【表1】 表1より明らかなように、実施例1の繊維は、光沢が良
好な上、染色後の透明性低下も良好である。
【0023】(実施例2〜4)スチレンスルホン酸ナト
リウムの添加量を0.17部/Hr、0.5部/Hr、
0.8部/Hrで添加した以外は、実施例1と同様の繊
維製造方法でそれぞれ繊維を製造した。
【0024】(比較例2、3)スチレンスルホン酸ナト
リウムの添加量を0部/Hr、0.05部/Hrで添加
した以外は、実施例1と同様の繊維製造方法でそれぞれ
繊維を製造した。各実施例の組成、硫黄含有量、繊維の
光沢、染色後の光沢低下時間を表2に示す。
【0025】
【表2】 以上の結果より、繊維光沢、染色後の光沢維持に効果が
あるのは、硫黄含有量0.3重量%以上であると言え
る。
【0026】(実施例5)アクリロニトリル4重量部、
塩化ビニル53重量部、部分ケン化ポリビニルアルコー
ル0.08部、水200部、亜硫酸水素ナトリウム0.
9部、硫酸第1鉄0.001部、硫酸0.4部、過硫酸
アンモニウム0.06部をオートクレーブに仕込み、重
合温度50℃でイソプレンスルホン酸ナトリウムを0.
81部/Hr、アクリロニトリル9.5部/Hr、過硫
酸アンモニウム0.17部/Hrで追加しながら4時間
30分重合を行った。
【0027】得られた樹脂は、アクリロニトリル64.
6部、塩化ビニル含有量35.4部、硫黄含有量0.6
2重量%であった。
【0028】この樹脂をDMAcに溶解し、樹脂濃度3
5重量%の紡糸原液を得た。口径0.08ミリ、ホール
数300ホールのノズルを用い、60%DMAc水溶液
に押し出し、80℃の熱水中で4倍に延伸し、120℃
×5分で乾燥後、145℃で5分間繊維を緊張状態に保
ち熱処理を行った。
【0029】(実施例6)アクリロニトリル4重量部、
塩化ビニル53重量部、部分ケン化ポリビニルアルコー
ル0.08部、水200部、亜硫酸水素ナトリウム0.
9部、硫酸第1鉄0.001部、硫酸0.4部、過硫酸
アンモニウム0.06部をオートクレーブに仕込み、重
合温度50℃でメタリルスルホン酸ナトリウムを0.9
2部/Hr、アクリロニトリル9.5部/Hr、過硫酸
アンモニウム0.17部/Hrで追加しながら4時間3
0分重合を行った。
【0030】得られた樹脂は、アクリロニトリル50.
7部、塩化ビニル含有量49.3部、硫黄含有量0.5
0重量%であった。
【0031】この樹脂をDMAcに溶解し、樹脂濃度3
5重量%の紡糸原液を得た。口径0.08ミリ、ホール
数300ホールのノズルを用い、60%DMAc水溶液
に押し出し、80℃の熱水中で4倍に延伸し、120℃
×5分で乾燥後、145℃で5分間繊維を緊張状態に保
ち熱処理を行った。
【0032】(比較例4)アクリロニトリル4重量部、
塩化ビニル53重量部、部分ケン化ポリビニルアルコー
ル0.08部、水200部、亜硫酸水素ナトリウム0.
9部、硫酸第1鉄0.001部、硫酸0.4部、過硫酸
アンモニウム0.06部をオートクレーブに仕込み、重
合温度50℃でイソプレンスルホン酸ナトリウムを0.
1部/Hr、アクリロニトリル9.5部/Hr、過硫酸
アンモニウム0.17部/Hrで追加しながら4時間3
0分重合を行った。
【0033】得られた樹脂は、アクリロニトリル65.
2部、塩化ビニル含有量34.7部、硫黄含有量0.2
5重量%であった。
【0034】この樹脂をDMAcに溶解し、樹脂濃度3
5重量%の紡糸原液を得た。口径0.08ミリ、ホール
数300ホールのノズルを用い、60%DMAc水溶液
に押し出し、80℃の熱水中で4倍に延伸し、120℃
×5分で乾燥後、145℃で5分間繊維を緊張状態に保
ち熱処理を行った。
【0035】(比較例5)アクリロニトリル4重量部、
塩化ビニル53重量部、部分ケン化ポリビニルアルコー
ル0.08部、水200部、亜硫酸水素ナトリウム0.
9部、鉄0.001部、硫酸0.4部、過硫酸アンモニ
ウム0.06部をオートクレーブに仕込み、重合温度5
0℃でメタリルスルホン酸ナトリウムを0.23部/H
r、アクリロニトリル9.5部/Hr、過硫酸アンモニ
ウム0.46部/Hrで追加しながら4時間30分重合
を行った。
【0036】得られた樹脂は、アクリロニトリル49.
0部、塩化ビニル含有量51.0部、硫黄含有量0.2
5重量%であった。
【0037】この樹脂をDMAcに溶解し、樹脂濃度3
5重量%の紡糸原液を得た。口径0.08ミリ、ホール
数300ホールのノズルを用い、60%DMAc水溶液
に押し出し、80℃の熱水中で4倍に延伸し、120℃
×5分で乾燥後、145℃で5分間繊維を緊張状態に保
ち熱処理を行った。
【0038】
【表3】 スチレンスルホン酸ナトリウム以外でも、一定以上の硫
黄含有量があれば、繊維光沢、染色後の光沢維持ができ
るといえる。
【0039】
【発明の効果】本発明のアクリル系共重合体樹脂を良溶
媒を用いて溶液紡糸することからなる繊維は、優れた光
沢を有し、染色後の光沢低下の極めて少ない繊維とする
ことができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクリロニトリル30〜90重量部、塩化
    ビニル70〜10重量部およびスルホン酸基を有するビ
    ニル系化合物0〜5重量部を含有する共重合体で、前記
    共重合体中の硫黄含有量が0.3〜1重量%であるアク
    リル系共重合体樹脂を良溶媒を用いて溶液紡糸すること
    からなる、光沢と染色性に優れたアクリル系合成繊維。
  2. 【請求項2】スルホン酸基を有するビニル系化合物がパ
    ラスチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸
    ナトリウム及びイソプレンスルホン酸ナトリウムよりな
    る群から選択される少なくとも1種である請求項1記載
    の光沢と染色性に優れたアクリル系合成繊維。
  3. 【請求項3】良溶媒が、ジメチルホルムアミド、ジメチ
    ルアセトアミドから選択される少なくとも1種である請
    求項1記載の光沢と染色性に優れたアクリル系合成繊
    維。
  4. 【請求項4】溶液紡糸が湿式紡糸方法である請求項1記
    載の光沢と染色性に優れたアクリル系合成繊維。
JP11096497A 1999-04-02 1999-04-02 光沢と染色性に優れたアクリル系合成繊維 Pending JP2000290830A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008007909A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Kaneka Corp アクリル系繊維およびその製造方法
WO2016208630A1 (ja) * 2015-06-26 2016-12-29 株式会社カネカ アクリル系共重合体、人工毛髪用アクリル系繊維及びそれらの製造方法

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