JP2001115329A - 自発伸長性セルロースアセテート繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ソフト感、しなやかさ、及び嵩高感があり、ド
ライな風合効果と独特の光沢感のあるアセテート繊維と
その製造方法を提供する。 【解決手段】沸水収縮率および、沸水処理後の１８０℃
の乾熱収縮率が０％未満であり、繊維を構成する単繊維
が、繊維軸方向にランダムな凹凸のある皺を有し、繊維
軸方向の任意の位置でそれぞれ断面形状が異なるアセテ
ート繊維及び、平均酢化度が４８．８〜６１％のセルロ
ースアセテートを下式（１）〜（３）を満たす条件で乾
式紡糸する自発伸長性セルロースアセテート繊維の製造
方法。 （１）０．１５＜Ｖｆ／Ｖｊ＜０．６０ （２）Ｖｊ＜２４００Ｖｆ／Ｖｊ＋６００ （３）Ｖｆ＞１００ （式中、Ｖｆは紡出糸の引き取り速度（ｍ／分）、Ｖｊ
は紡糸原液の紡糸ノズルからの吐出線速度（ｍ／分）で
ある。また、Ｖｊは（紡糸原液の吐出量／紡糸口金の総
孔面積）で定義する。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ソフト感やしなや
かさに加え、皺になりにくく、ポリエステルと混繊した
場合にふっくらとした嵩高、軽量感が得られる自発伸長
性セルロースアセテート繊維及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】セルロースアセテート繊維は主原料が天
然パルプであり、半合成繊維といわれ天然繊維の特徴も
併せ持つ特徴的な繊維である。即ち、セルロースアセテ
ート繊維は優雅な光沢、深みのある色調、発色性、ドラ
イ感、更には適度な吸湿性等の衣料用繊維として数多く
の優れた特性を有することから、他の合成繊維とは異な
った高級衣料用素材として位置付けられてきた。

【０００３】しかしながら、近年のファッショントレン
ドや消費者ニーズは極めて多様化、高級化しており、消
費者の要望に沿った繊維素材を市場に提供するために
は、単に原材料であるポリマーの基質に由来する繊維の
特性に頼るだけではなく、風合いの改良及び改質や特殊
機能の付加などが必要となる。この風合い改良の大きな
方向性としてソフト感やしなやかさの付与が要望されて
きている。一般的にセルロースアセテート繊維はそのポ
リマー基質や独特の繊維断面形態等により、ハリコシ
感、及びドライ感の強い繊維とされている。このため、
これまで繊維の断面形態や側面形態を変化させることに
よりソフト感やしなやかさを付与することが試みられて
きてはいるが、この形態変化による風合いの改良は困難
であった。

【０００４】一方で、ふっくらとした嵩高感、軽量感を
付与する目的で加圧空気流体処理により、糸に交絡、ル
ープ等を積極的に生ぜしめた多くの嵩高軽量感素材が開
発されてきている。中でもポリエステルの高収縮糸と混
繊し、収縮特性の違いから染色工程での熱処理によりセ
ルロースアセテート繊維のループを発現させるいわゆる
異収縮混繊糸が試みられているが、高収縮ポリエステル
の収縮挙動が布帛の皺の原因となったり繊維束間の目が
詰まり風合が硬くなるなど品質の制御が困難であった。

【０００５】また、特公昭４３−２５９４１号公報に
は、捲縮性のある自発伸長性の複合アセテート繊維が記
載されているが、この方法では、捲縮糸であるが故，混
繊糸のループ成分として採用した場合，本発明の目的で
あるソフト感やしなやかさといった風合い表現は得られ
ない。また複合紡糸であるため安定した紡糸性が得られ
る製糸条件の制約が大きく，また高コストであるなどの
問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来技術における問題点を解決するものであり、ソフト
感、しなやかさが得られ、さらにはポリエステルと混繊
する場合に、高収縮のポリエステルを必要とせずに通常
の収縮挙動を示すポリエステルを採用しても十分な嵩高
性が得られると共に布帛が皺になりにくく、且つ風合い
が硬くならない自発伸長性セルロースアセテート繊維及
びその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の要旨は、
沸水収縮率および沸水処理後の１８０℃の乾熱収縮率が
０％未満であり、単繊維が繊維軸方向にランダムな凹凸
のある皺を有し、繊維軸方向の任意の位置で断面形状が
異なることを特徴とする自発伸長性セルロースアセテー
ト繊維にあり、第２の要旨は平均酢化度が４８．８％〜
６１％のセルロースアセテートを下式（１）〜（３）を
満たす条件で乾式紡糸する自発伸長性セルロースアセテ
ート繊維の製造方法にある。

【０００８】（１）０．１５＜Ｖｆ／Ｖｊ＜０．６０ （２）Ｖｊ＜２４００Ｖｆ／Ｖｊ＋６００ （３）Ｖｆ＞１００ （式中、Ｖｆは紡出糸の引き取り速度（ｍ／分）、Ｖｊ
は紡糸原液の紡糸ノズルからの吐出線速度（ｍ／分）で
ある。また、Ｖｊは（紡糸原液の吐出量／紡糸口金の総
孔面積）で定義する。）

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について具体的に説明する。

【００１０】本発明の自発伸長性セルロースアセテート
繊維は沸水収縮率および沸水処理後の１８０℃の乾熱収
縮率が０％未満であることが必要である。

【００１１】沸水収縮率が０％以上、すなわち収縮特性
を示す場合は、染色工程において、セルロースアセテー
ト繊維の伸長によるループが発現しない。また、沸水処
理後の１８０℃の乾熱収縮率が０％以上では、染色工程
においてセルロースアセテート繊維の伸長によるループ
が発現しても、染色工程後の熱処理を行うことにより、
初期繊維長以下に収縮してしまいループは消滅し、本発
明の目的とするソフト感やしなやかさ、嵩高・軽量感が
付与されなくなるまた、図１に本発明の自発伸長性セル
ロースアセテート繊維を構成する単繊維の一例を示す。
本発明では、該自発伸長性セルロースアセテート繊維を
構成する単繊維が、繊維軸方向にランダムな凹凸のある
皺を有し、繊維軸方向の任意の位置で断面形状が異なる
ことから従来にないドライ感が得られる。

【００１２】さらに、本発明の自発伸長性セルロースア
セテート繊維は平均酢化度が４８．８％〜６１％のセル
ロースアセテート繊維であることが好ましい。平均酢化
度が４８．８％未満では沸水処理により繊維が溶解しや
すく、６１％を超えると沸水処理による伸長性能が不足
しやすい。

【００１３】次に、本発明の自発伸長性セルロースアセ
テート繊維の製造方法を説明する。

【００１４】本発明では、平均酢化度が４８．８％〜６
１％のセルロースアセテートを紡糸原液とすることが必
要である。

【００１５】セルロースアセテートの平均酢化度が４
８．８％未満では、乾式紡糸により得られた繊維が沸水
処理により溶解し、平均酢化度が６１％を超えると得ら
れた繊維の沸水処理による伸長性能が不足する。

【００１６】さらに、本発明では、下式（１）〜（３）
を満たす条件で乾式紡糸することが必要である。尚、図
２において、（Ａ）の領域が本発明の紡糸条件の範囲で
ある。

【００１７】（１）０．１５＜Ｖｆ／Ｖｊ＜０．６０ （２）Ｖｊ＜２４００Ｖｆ／Ｖｊ＋６００ （３）Ｖｆ＞１００ （式中、Ｖｆは紡出糸の引き取り速度（ｍ／分）、Ｖｊ
は紡糸原液の紡糸ノズルからの吐出線速度（ｍ／分）で
ある。また、Ｖｊは（紡糸原液の吐出量／紡糸口金の総
孔面積）で定義する。） 一般にセルロースアセテート繊維の乾式紡糸は、アセテ
ートフレークを溶解して紡糸原液を調製し、これを小孔
径の紡糸口金から加熱空気中に吐出して、溶媒を蒸発さ
せ、糸条を形成するものである。この様な紡糸原液を紡
糸口金から吐出すると極短時間に繊維の表層部分の溶媒
が蒸発しスキン層が形成され、更に乾燥が進むにつれ
て、溶媒がフィラメント内部より拡散し、溶媒が内部か
ら失われるに伴って内部体積が減少し内圧が負となって
繊維表面収縮が生ずる。

【００１８】紡糸ドラフトＶｆ／Ｖｊが０．１５以下に
なると、紡糸口金から吐出された紡糸原液からの溶剤の
蒸発による収縮以上に、紡糸口金と引き取りローラー間
で糸が緩められるために、乾燥筒内で糸がたるみ、その
結果、糸切れやケバ等が発生する。

【００１９】また、紡糸ドラフトＶｆ／Ｖｊが０．６以
上になると、糸条形成過程、即ち乾燥収縮過程では、糸
の長手方向には緊張状態のままであるため、いわゆる”
菊型”の断面形状を呈し、長手方向には非常に平滑な繊
維となり、ドライ感が不十分となる。

【００２０】さらに、紡糸原液の紡糸ノズルからの吐出
線速度Ｖｊが、Ｖｊ≧２４００Ｖｆ／Ｖｊ＋６００（ｍ
／分）であると製糸安定性が不安定となり、紡出糸の引
き取り速度ＶｆがＶｆ≦１００（ｍ／分）であると生産
性が低くなる。

【００２１】また、繊維表面上の複雑な凹凸の発生すな
わち乾燥収縮過程における糸の長手方向の分子鎖の緩和
は、単に紡糸ドラフトによってのみ決定されるのではな
く、この際の紡糸の巻き取り速度にも大きく左右され
る。即ち、巻き取り速度が遅くなるに従い凹凸の発生程
度がより複雑化する。これは同一ドラフトではあって
も、巻き取り速度の遅い領域では紡糸張力が小さくなる
ため、実質的な糸の長手方向の束縛の緩和効果を現すも
のと考えられる。

【００２２】従って本発明のアセテート繊維は、品種や
目的に応じて適当な吐出線速度と紡糸ドラフトを設定す
ればよい。

【００２３】また、本発明の伸長性の発現メカニズムは
あきらかではないが以下のように考察できる。

【００２４】セルロースアセテート繊維はその分子構造
内に親水性を示す水酸基を有しており、その酢化度によ
って親水性が変化する。平均酢化度が４８．８％〜６１
％のセルロースアセテートを低ドラフト率の紡糸条件で
紡糸することで、紡糸における乾燥収縮の過程におい
て、通常のドラフト率の繊維に比べ、長手方向に分子鎖
が緩和した状態となり、紡糸後の沸水処理で親水性の水
酸基により繊維軸方向に大きく膨潤して分子鎖が長手方
向に伸長し、その後の乾燥過程においても、分子鎖が完
全に元の緩和した状態に戻らないためと考えられる。

【００２５】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明を説明する。

【００２６】なお、各特性値の測定は、以下の方法に従
った。

【００２７】［沸水収縮率（ＢＷＳ）］１ｄｔｅｘあた
り１／２７ｇの張力下で試長１ｍの１０回捲き綛を準備
し１ｄｔｅｘあたり２／２．７ｇの荷重を負荷して初期
綛長（Ｌ０）を測定する。その綛を無荷重状態で沸騰水
中に３０分間浸漬した（沸水処理）後、再び荷重をかけ
て測定綛長（Ｌ１）を測定し、次式より算出する。

【００２８】 沸水収縮率＝（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０×１００（％） ［乾熱収縮率（ＨＡＳ）］沸水収縮率を測定した後の綛
サンプルを雰囲気温度１８０℃の中に無荷重状態で３０
分間放置した後、測定綛長（Ｌ２）を測定し、次式によ
り算出する。

【００２９】 乾熱収縮率＝（Ｌ０−Ｌ２）／Ｌ０×１００（％） ［風合い］自発伸長性アセテート繊維と３３ｄｔｅｘ／
１２ｆの通常のポリエステル繊維とをエアー混繊した混
繊糸をから平織物を作成し、染色後、１７０℃で１分の
乾熱処理を実施した後風合いを評価した。嵩高性、膨ら
み感に優れたものを○、やや優れたものを△、劣るもの
を×とした。

【００３０】（実施例１）平均酢化度５５．１％のセル
ロースアセテートを塩化メチレン／メタノール（＝８８
／１２）の混合溶剤に溶解し、固形分濃度を２２．０重
量％に調整した紡糸原液を使用し、吐出孔径が０．０２
８mmの孔型が○型の紡糸口金を用いて、吐出線速度６０
６m/min、引き取り速度２００m/min、ドラフト率＝０．
３３にてインターレース加工を施しながら乾式紡糸法に
より、８３ｄｔｅｘ／１５ｆのセルロースアセテート繊
維を得た。

【００３１】このアセテート繊維の破断強度は１．２８
ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度は４３．５％、また沸水収縮
率（ＢＷＳ）は−４．４８％、１８０℃の乾熱収縮率
（ＨＡＳ）は−３．５８％であった。

【００３２】得られた自発伸長性アセテート繊維と３３
ｄｔｅｘ／１２ｆの通常のポリエステル繊維とをエアー
混繊し、１１５ｄｔｅｘ／２７ｆのフィラメント混繊糸
を製造、平織物を作成し、染色後、１７０℃で１分の乾
熱処理を実施した。得られた織物の評価結果を表１に示
した。

【００３３】得られた織物は嵩高性に優れ、膨らみ感の
あるソフトな風合を有していた。

【００３４】（実施例２〜４、比較例１〜３）使用する
セルロースアセテートの平均酢化度、溶解溶剤、紡糸に
使用する口金の吐出孔径、吐出線速度、引き取り速度、
ドラフト率を表１のように種々変更して得られたアセテ
ート繊維の収縮特性、及び実施例１と同様に、高収縮ポ
リエステル繊維とのエアー混繊糸を作成し、このフィラ
メント混繊糸を使用した織物について嵩高性、風合を評
価した結果を表１に示す。

【００３５】実施例２〜４では、いずれも嵩高性に優
れ、膨らみ感のあるソフトな風合が得られた。

【００３６】比較例１では、沸水収縮率および、沸水処
理後の１８０℃の乾熱収縮率が０％以上であるため、嵩
高性、膨らみ感のあるソフトな風合は得られなかった。

【００３７】比較例２では、ドラフト率Ｖｆ／Ｖｊが
０．６を超えるため、沸水収縮率および、沸水処理後の
１８０℃の乾熱収縮率が０％以上となり、嵩高性、膨ら
み感のあるソフトな風合は得られなかった。

【００３８】比較例３では、使用するセルロースアセテ
ートの平均酢化度が６１％を超えるため、ドラフト率Ｖ
ｆ／Ｖｊが０．６を超えるため、沸水収縮率および、沸
水処理後の１８０℃の乾熱収縮率が０％以上となり、嵩
高性、膨らみ感のあるソフトな風合は得られなかった。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】本発明によるセルロースアセテート繊維
は染色工程による熱処理によって繊維長が伸長し、ソフ
ト感、しなやかさ、及び嵩高感が付与され、また従来の
アセテート繊維の表面形態とは全く異なる独特の複雑な
凹凸形態を有しているため、アセテートとしてはこれま
でになかったドライな風合効果と独特の光沢感、更には
良好な発色性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自発伸長性セルロースアセテート繊維
を構成する単繊維の一例図である。

【図２】本発明の紡糸条件の範囲を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 本発明の紡糸条件領域。 Ｂ 通常の紡糸条件領域。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 沸水収縮率および沸水処理後の１８０℃
   の乾熱収縮率が０％未満であり、単繊維が繊維軸方向に
   ランダムな凹凸のある皺を有し、繊維軸方向の任意の位
   置で断面形状が異なることを特徴とする自発伸長性セル
   ロースアセテート繊維。
2. 【請求項２】 平均酢化度が４８．８％〜６１％である
   請求項１記載の自発伸長性セルロースアセテート繊維。
3. 【請求項３】 平均酢化度が４８．８％〜６１％のセル
   ロースアセテートを下式（１）〜（３）を満たす条件で
   乾式紡糸する自発伸長性セルロースアセテート繊維の製
   造方法。 （１）０．１５＜Ｖｆ／Ｖｊ＜０．６０ （２）Ｖｊ＜２４００Ｖｆ／Ｖｊ＋６００ （３）Ｖｆ＞１００ （式中、Ｖｆは紡出糸の引き取り速度（ｍ／分）、Ｖｊ
   は紡糸原液の紡糸ノズルからの吐出線速度（ｍ／分）で
   ある。また、Ｖｊは（紡糸原液の吐出量／紡糸口金の総
   孔面積）で定義する。）