JP2001248015A

JP2001248015A - アクリル系繊維及びその製造方法

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Publication number: JP2001248015A
Application number: JP2000056202A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kasabo; 行生笠坊; Akira Ochi; 亮越智
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-14
Anticipated expiration: 2020-03-01
Also published as: JP3714594B2

Abstract

(57)【要約】【課題】立毛製品に加工した際にソフト性と十分な腰と
を併せ持つアクリル系繊維と、同繊維を高効率で安定し
て製造できる方法とを提供する。【解決手段】アクリロニトリル系重合体を有機溶剤に溶
解した紡糸原液を、略Ｙ字状の紡糸孔から、有機溶剤水
溶液からなる第１凝固浴中に吐出して凝固糸を形成す
る。その後、前記凝固糸を前記第１凝固浴中から紡糸原
液の吐出線速度の０．６〜２．０倍の引き取り速度で引
き取り、次いで、有機溶剤水溶液からなる第２凝固浴中
で１．１〜２．０倍の延伸を施し、更に、３倍以上の湿
熱延伸を行なう。こうして得られたアクリル系繊維は、
繊維の内部まで均一に配向しており、単繊維(1) を引っ
張り破断させたときに、単繊維の破断側面には断面中心
部に繊維軸方向に延びる長さ２００μｍ以上の亀裂部
(2) が生じている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、割繊性に優れてお
り、立毛布帛に加工する場合に工程通過性及び作業性が
よく、得られた立毛布帛はソフトな風合いを発現するア
クリル系繊維及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクリル系繊維はその風合い及び発色性
の良さから、衣料や寝装分野などで幅広く用いられてい
る。また、ハイパイルやボア分野では、より獣毛に近づ
けるために、アクリル系繊維の断面形状を様々に変更す
るなどして特徴を引き出している。これらの分野では毛
捌き性や繊維の腰の強さ、ソフト性などが要求され、数
種類の異なる断面からなる繊維を組み合わせることによ
り、ボアやハイパイルでの特徴を引き出している。

【０００３】代表的なアクリル系繊維の断面形状として
は、扁平型やＹ字型などが上述したような特徴を引き出
すために有効とされているが、特にＹ字型断面のアクリ
ル系繊維では、繊維の先端部分が割れることによってよ
りソフトな風合いを発現し、且つ繊維の根元部分ではＹ
字型の断面形状を維持させることにより、繊維の腰を強
くする特徴を備えている。

【０００４】例えば、特開平１０−２５１９１５号公報
に開示されているアクリル系繊維では、図４に示すよう
に、単繊維２０の断面形状は、矩形状の３つの構成枝２
１が接合角１８０°で放射状に接合された略Ｙ字状の断
面形状をなしている。更に前記構成枝２１の接合部分に
は、その接合長さｃが構成枝の幅ｄに対して３０〜９５
％となるように開口Ｋ１又は空孔Ｋ２が形成されてい
る。そのため、繊維は縦方向に割繊しやすく、ソフトな
風合が付与される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示されたアクリル系繊維は、前記接合部分に開口
Ｋ１又は空孔Ｋ２を形成することにより、ボアやハイパ
イルポリッシャーの加工以前にすでに繊維自身が割れて
しまい、例えば紡績時に毛羽が発生するなどの問題が生
じる可能性がある。また、前記開口Ｋ１又は空孔Ｋ２を
形成することで、それら開口Ｋ１又は空孔Ｋ２内に水分
が残留し乾燥しにくく、繊維を紡糸する際の乾燥工程に
長時間を有するなどの問題が生じ、生産性も低下すると
いった問題もある。

【０００６】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたものであり、繊維の製造工程においては、同繊維
の中心から径方向に分岐し長さ方向に連続する複数の扁
平状構成枝が互いに接合している状態を維持し、且つ立
毛製品に加工する際に機械的な力が加わると、繊維が先
端部分で容易に割繊し得るアクリル系繊維と、同アクリ
ル系繊維を効率良く工業的に安定して製造できる方法と
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本件請求項１に係る発明は、アクリロニトリル系
重合体からなり、単繊維は、繊維の中心から径方向に分
岐し長さ方向に連続する複数の扁平状構成枝を備えてな
るアクリル系繊維であって、所定の条件下で前記繊維を
引っ張り破断させたとき、単繊維の破断側面の中心部に
長さ２００μｍ以上の繊維軸方向に延びる１以上の亀裂
部が生じることを特徴としている。

【０００８】なお、本発明において所定の条件下とは、
ＪＩＳＬ１０１５の引っ張り破断試験法に準じた条
件、具体的には、２３℃、５０％ＲＨの環境下で、試長
２０ｍｍの単繊維の一端を固定し他端を変形速度１００
％／ｍｉｎで引っ張る条件である。また、前記亀裂部と
は、繊維の破断した端部から連続する切れ込みの終端ま
での部分であり、本発明では前記亀裂部が１以上形成さ
れ、すくなくとも一の亀裂部ではその長さが２００μｍ
以上である。

【０００９】本発明者らによる鋭意検討の結果、繊維を
上述した所定の条件下で引っ張り破断させたときの単繊
維の破断側面の中心部に長さ２００μｍ以上の繊維軸方
向に延びる１以上の亀裂部が生じるという特性は、単繊
維の表層部だけでなく同単繊維の内部まで均一に配向が
なされた構造になっているときの特性であることを見出
した。つまり、繊維の中心から径方向に分岐し長さ方向
に連続する複数の扁平状構成枝を備えたアクリル系繊維
において、繊維内部まで均一に配向しており、繊維表層
部の配向と繊維内部の配向とが均一になっている場合に
は、その引っ張り破断試験を行なったときに、繊維軸方
向に沿って複数に裂けるようにして破断し、その破断側
面には２００μｍ以上の繊維軸方向に延びる少なくとも
１本の亀裂部が形成される。

【００１０】一方、表層部は配向しているが繊維内部は
粗構造となっているアクリル系繊維は、同じく引っ張り
破断試験を行なったときに、表層部では多少長い亀裂部
が生じることがあっても、引っ張り破断面の中心部にお
ける繊維軸方向に延びる亀裂部が小さくなる。

【００１１】前記亀裂部の基部から先端部までの長さが
２００μｍ以上になっているときには、繊維の表面層だ
けでなく繊維内部まで均一に配向がなされた構造になっ
ていることが確認された。これに対して、表層部は配向
しているが繊維内部は粗な構造になっているアクリル系
繊維は、その引っ張り破断試験を行なったとき、単繊維
の引っ張り破断面の少なくとも中心部では繊維軸方向に
延びる短い亀裂部しか生じることがない。

【００１２】引っ張り破断した破断側面の中心部に形成
された亀裂部の長さが２００μｍより小さいアクリル系
繊維は、上述したように繊維内部での配向が不十分であ
るため、パイル布帛の製造工程においてポリッシャー加
工を施す際に場合に十分に割繊されず、ソフト性に欠け
るものになるなど、パイルなどの建寝装素材に必要な風
合いを満足し得ないものになる。

【００１３】これに対し、本発明のように引っ張り破断
した破断側面から中心部に到る亀裂部の繊維軸方向の長
さが２００μｍ以上となるアクリル系繊維は、パイル布
帛の製造工程においてポリッシャー加工を施す際に、繊
維の先端部分が十分な長さに割繊されてソフト性に優
れ、且つ繊維の根元部分では割繊されることなく、十分
な腰を維持できるものとなる。なお、割繊性が高すぎる
とソフト性は向上するものの、腰の強さがなくなり必要
な風合いを備えることができないため、前記亀裂部の長
さが２００〜１０００μｍとなるアクリル系繊維である
ことが好ましい。

【００１４】また、この破断側面の状態は、前記試料の
外側面をＳＥＭ用試料台に接着してＡｕを約１０ｎｍの
厚さにスパッタリングした後、ＰＨＩＬＩＰＳ社製ＸＬ
２０走査型電子顕微鏡を使用して、加速電圧７．００ｋ
Ｖ、作動距離３１ｍｍの条件で観察し、亀裂部の長さを
測定することにより得られる。

【００１５】（アクリロニトリル系重合体）本発明にお
けるアクリロニトリル系重合体とは、アクリロニトリル
を含有する単独重合体又は共重合体、或いはこれら重合
体や共重合体を混合した混合重合体である。前記共重合
体とはアクリロニトリルと共重合し得る単量体との共重
合生成物であり、アクリロニトリルと共重合される単量
体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メ
タ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブ
チル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレ
ート等の（メタ）アクリル酸エステル類、塩化ビニル、
臭化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類、
（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸等の酸類
及びそれらの塩類、マレイン酸イミド、フェニルマレイ
ミド、（メタ）アクリルアミド、スチレン、α−メチル
スチレン、酢酸ビニル等、或いはスチレンスルホン酸ソ
ーダ、アリルスルホン酸ソーダ、β−スチレンスルホン
酸ソーダ、メタアリルスルホン酸ソーダ等のスルホン基
を含む重合性不飽和単量体、２−ビニルピリジン、２−
メチル−５−ビニルピリジン等のピリジン基を含む重合
性不飽和単量体等が挙げられるが、もちろんこれらに限
定されるものではない。

【００１６】上記アクリロニトリル系重合体にはアクリ
ロニトリル単位が５０〜９５重量％含有されていること
が望ましい。前記アクリロニトリル単位の含有量が９０
〜９５重量％の場合には、衣料や寝装としての用途に適
した風合い及び強伸度特性に優れたものとなる。また、
難燃用繊維等の各種機能をもたせた特殊用途に使用する
場合には、それら機能を発現させるための機能性モノマ
ーを多量に共重合する必要があるため、アクリロニトリ
ル単位の含有量は５０〜９０重量％とすることが望まし
い。

【００１７】また、単量体の混合物を共重合する場合
に、その方法としては、例えば水溶液におけるレドック
ス重合、不均一系における懸濁重合、或いは分散剤を使
用した乳化重合など、適宜、重合方法を選択でき、重合
方法の相違によって本発明が制約されるものではない。

【００１８】（単繊維の形状）本発明のアクリル系繊維
では、単繊維は、繊維の中心から径方向に分岐し長さ方
向に連続する複数の扁平状構成枝を備えている。すなわ
ち、同単繊維の断面形状は、中心から放射状に分岐した
形状となり、例えば、略Ｙ字状や十字状などが挙げられ
る。各扁平状構成枝のなす角度は均一であってもよく、
略Ｙ字状の場合には３つの扁平状構成枝が互いに１２０
°の角度で分岐している。或いは、各扁平状構成枝のな
す角度を異ならせることもできる。更に、各扁平状構成
枝の断面形状（径方向の長さ及び幅）は複数の構成枝で
一律にすることもでき、或いはそれぞれ異ならせること
により様々な付加的な風合いを付与することができる。

【００１９】このように、繊維の中心から径方向に分岐
し長さ方向に連続する複数の扁平状構成枝を備えた単繊
維は、立毛製品等に加工した場合に、ソフト性を有する
と共に、腰の強さをも満足させるものとなる。特に、繊
維の先端部分を割繊させたときにも繊維の根元部分で十
分な腰の強さを持たせるためには、３つ又は４つの前記
扁平状構成枝を備えた、断面形状が略Ｙ字状又は十字状
の繊維形状とすることが望ましい。前記扁平状構成枝の
数を増やすと、紡糸口金のノズルを製作する上での問題
や、繊維中心の分岐部分に水分が残存して乾燥能力が低
下したり、紡糸の安定性が低下するなどの繊維製造上で
の問題が生じることもある。かかる問題が生じないため
には、単繊維は３つの扁平状構成枝からなる断面が略Ｙ
字状の形状とすることが最も好ましいといえる。

【００２０】本件請求項２に係る発明は、ヤング率が５
８００Ｎ／ｍｍ²以上であることを特徴としている。前
記ヤング率が５８００Ｎ／ｍｍ²より低くなると、パイ
ル布帛にした場合に布帛の反発性が不十分となり腰の弱
い製品となる。パイル布帛の風合いを考慮し、腰の強さ
とソフト性とを兼ね備えた風合いとするためには、前記
ヤング率が７０００〜１２０００Ｎ／ｍｍ²であること
がより好ましい。

【００２１】本件請求項３に係る発明は、前記単繊維の
中心から扁平状構成枝の先端までの長さａと同構成枝の
幅ｂとの比ａ／ｂが２．０〜１０．０であることを特徴
としている。前記単繊維の中心から扁平状構成枝の先端
までの長さａと同構成枝の幅ｂとの比ａ／ｂが２．０よ
り小さい場合には、十分な腰が得られない。また、前記
比ａ／ｂが１０．０より大きい場合には腰が強くなりす
ぎて風合いが堅くなり、たとえ繊維の先端部分が割繊し
ていても、十分なソフト感を与えることができない。

【００２２】なお、前記単繊維の中心から扁平状構成枝
の先端までの長さａと同構成枝の幅ｂとを測定する方法
としては、例えば、内径１ｍｍの塩化ビニル樹脂製のチ
ューブ内に測定用のアクリル系繊維を通した後、これを
ナイフで輪切りにして試料を準備する。続いて同試料を
アクリル系繊維の断面を上にしてＳＥＭ試料台に接着
し、更にＡｕを約１０ｎｍの厚さにスパッタリングして
から、ＰＨＩＬＩＰＳ社製ＸＬ２０走査型電子顕微鏡に
より測定することができる。

【００２３】上述したような本発明のアクリル系繊維を
製造するために、本件請求項４に係る発明は、アクリロ
ニトリル単位を５０重量％以上、９５重量％未満含有す
るアクリロニトリル系重合体を、有機溶剤に溶解して紡
糸原液を調製すること、前記紡糸原液を、中心から複数
の放射状に分岐した開口形状をもつ紡糸孔から、有機溶
剤の濃度が２０〜６０重量％である有機溶剤水溶液から
なる第１凝固浴中に吐出して凝固糸を形成すること、前
記凝固糸を前記第１凝固浴中から、紡糸原液の吐出線速
度の０．６〜２．０倍の引き取り速度で引き取ること、
次いで、前記凝固糸を、有機溶剤の濃度が２０〜６０重
量％である有機溶剤水溶液からなる第２凝固浴中におい
て、１．１〜２．０倍に延伸すること、更に、３倍以上
の湿熱延伸を行なうこと、を含んでなることを特徴とし
ている。

【００２４】上記の工程による本発明のアクリロニトリ
ル系合成繊維の製造方法において、紡糸原液に使用する
有機溶剤としては、例えばジメチルアセトアミド、ジメ
チルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等が挙げられ
る。特に、有機溶剤としてジメチルアセトアミドを使用
した紡糸原液では、溶剤の加水分解による性状の悪化が
少なく、良好な紡糸性を有するものになるため好まし
い。

【００２５】本発明のアクリル系繊維の製造方法におい
ては、得られるアクリロル系繊維の配向性を高めるため
に、紡糸原液を紡糸口金から第１凝固浴中に吐出させて
凝固糸にするときの第１凝固浴として、有機溶剤の濃度
が２０〜６０重量％である有機溶剤水溶液を使用し、且
つ、前記第１凝固浴からの引取速度を前記紡糸原液の吐
出線速度の０．６〜２．０倍とし、更に、前記第１凝固
浴から引き取った凝固糸を、有機溶剤の濃度が２０〜６
０重量％である有機溶剤水溶液からなる第２凝固浴中に
おいて１．１〜２．０倍で延伸を施すことが必要であ
る。

【００２６】前記第１凝固浴での引き取り速度が吐出線
速度の０．６倍よりも小さい場合、前記繊維の中心から
扁平状構成枝の先端までの長さａと、同構成枝の幅ｂと
の比ａ／ｂが小さくなり、繊維の先端部分での割繊性に
欠けるものとなる。また、前記第１凝固浴での引き取り
速度が吐出線速度の２．０倍よりも大きい場合には、前
記繊維の中心から扁平状構成枝の先端までの長さａと、
同構成枝の幅ｂとの比ａ／ｂが大きくなり、製品にした
ときの腰が損なわれるだけでなく、製造時の紡糸性にも
悪影響を与える。製品の風合い及び紡糸性を考慮した場
合、前記繊維の中心から扁平状構成枝の先端までの長さ
ａ／同構成枝の幅ｂの比は０．８〜１．８であることが
より好ましい。

【００２７】前記第１凝固浴から引き出された凝固液
（有機溶剤水溶液）を含んだままの膨潤状態にある凝固
糸を空気中で延伸することも可能であるが、この凝固糸
を上述したように第２凝固浴中で延伸することにより、
凝固糸の凝固を促進させることができると共に、この延
伸工程での温度制御も容易である。また、トータルの延
伸倍率を向上させることができ、均質に凝固した繊維の
配向が高まり、繊維の先端部での割繊性向上に大きく寄
与する。

【００２８】また、第２凝固浴中での延伸倍率は１．１
〜２．０倍であり、同延伸倍率を１．１倍よりも低くす
ると、均一に配向した繊維が得られなくなる。一方、第
２凝固浴中での延伸倍率を２．０倍よりも高くすると、
単繊維切れが発生し易くなり紡糸安定性が低下し、しか
も、その後の湿熱延伸工程での延伸性も悪化する。この
第２凝固浴中での延伸倍率は、紡糸性及び得られた繊維
の品質を考慮して、１．２〜１．６倍に設定することが
より好ましい。

【００２９】更に、第２凝固浴中で延伸した後の湿熱延
伸は、繊維の配向を更に高めるためのものである。前記
第２凝固浴中での延伸を終えた膨潤状態にある繊維は、
水洗に付しながら延伸することも可能であるが、高生産
性の観点から熱水中での湿熱延伸を行なうのことが好ま
しい。なお、この湿熱延伸工程での延伸倍率を３倍より
も低くすると、繊維の配向を十分に高めることができな
い。

【００３０】上述のように、第２凝固浴中での延伸とそ
れに続く湿熱延伸とを行なった後に、更に公知の方法に
よって乾燥すれば、目的とするアクリロニトリル系合成
繊維が得られるものである。

【００３１】本件請求項５に係る発明によれば、中心か
ら放射状に分岐して開口する各分岐開口の先端までの長
さＡと分岐開口幅Ｂとの比Ａ／Ｂを２．０〜１０．０に
設定した前記紡糸孔から前記紡糸原液を吐出することを
特徴としている。前記紡糸孔の中心から各分岐開口の先
端までの長さＡと分岐開口幅Ｂとの比Ａ／Ｂが２．０よ
り小さい場合には、この口金で製造した繊維は十分な腰
が得られない。また、前記紡糸孔の中心から分岐開口先
端までの長さＡと分岐開口幅Ｂとの比Ａ／Ｂが１０．０
より大きい場合には腰が強くなりすぎて、風合いが硬く
なり、繊維の先端部が割繊している場合にも十分なソフ
ト性を付与できない。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のアクリル系繊維に
ついて図面を参照して説明する。本発明のアクリル系繊
維は、単繊維が、繊維の中心から径方向に分岐し長さ方
向に連続する複数の扁平状構成枝を備えた形状となって
いる。具体的には、前記単繊維の断面形状は、例えば略
Ｙ字状や十字状である。また、各扁平状構成枝の断面形
状は前記繊維の中心から同構成枝の先端までの長さや幅
が一律であってもよく、或いは互いに異ならせることに
より様々な風合いを付加できる。また、各扁平状構成枝
のなす角度は均一であってもよく、例えば、略Ｙ字状の
場合には３つの扁平状構成枝が互いに１２０°の角度で
径方向に分岐している。或いは互いに異なる角度で分岐
させることもできる。

【００３３】かかるアクリル系繊維は所定の条件、すな
わち、テンシロンＵＴＭ−IIなどの引っ張り試験装置を
使用して、試長２０ｍｍの単繊維を２３℃、５０％ＲＨ
の環境下で、変形速度１００％／ｍｉｎで引っ張り破断
させたときに、単繊維１の破断側面には図１に示すよう
に、繊維中心部に繊維軸方向に亀裂部２が生じ、同亀裂
部２の切れ込み終端部２ａから破断先端部２ｂまでの長
さＬは２００μｍ以上である。一方、通常のアクリル系
繊維では、試長２０ｍｍの単繊維を同様に引っ張り破断
させたときに、図２に示すように、単繊維１′の破断側
面に亀裂部２′が確認できるものの、図１と比べても明
らかなように、同亀裂部２′の切れ込み終端２ａ′から
破断先端部２ｂ′までの長さＬは極めて短い。

【００３４】このように本発明のアクリル系繊維は、単
繊維１を引っ張り破断させたときに、その破断側面にお
いて扁平状構成枝の断面中心部に繊維軸方向に亀裂部２
の発生しており、且つ、同亀裂部３の長さが２００μｍ
以上であることが重要である。この２００μｍ以上の長
さをもつ亀裂部２の発生は、単繊維１の表面層だけでな
く同単繊維１の内部まで均一に配向がなされた構造にな
っているときの特性である。このように、繊維内部まで
均一に配向しているアクリル系繊維は、パイル布帛に加
工した場合に、繊維の先端部分では十分に割繊してソフ
ト性を付与でき、且つ繊維の基部では割繊することな
く、十分な腰を維持でき、得られたパイル布帛は優れた
風合いを備えたものとなる。

【００３５】以下、本発明について具体的な実施例及び
比較例を挙げて説明する。（実施例１）アクリロニトリル９２重量％と酢酸ビニル
８重量％とからなる単量体組成物を、過硫酸アンモニウ
ム−亜硫酸水素ナトリウムによる水系懸濁重合にて重合
し、平均分子量１３０，０００のアクリロニトリル系重
合体を得た。この重合体をジメチルアセトアミドに溶解
し、前記アクリロニトリル系重合体の濃度が２４重量％
である紡糸原液を調製した。

【００３６】次いで、この紡糸原液を孔数が６０００個
の紡糸口金から第１凝固浴中に吐出して凝固糸を形成し
た。前記紡糸口金としては、紡糸孔１０の開口形状が、
図３に示すように中心から３つの分岐開口１１が放射状
に分岐した略Ｙ字状であり、且つ孔中心から前記分岐開
口１１の端部までの長さＡと分岐開口幅Ｂとの比Ａ／Ｂ
が、１２０／４０μｍ（３．０）であるものを採用し
た。また、前記第１凝固浴は、温度が４０℃、濃度が３
０重量％のジメチルアセトアミド水溶液からなり、同第
１凝固浴中から前記凝固糸を、紡糸原液の吐出線速度の
１．６倍の引き取り速度で引き取った。

【００３７】その後、温度４０℃、濃度３０重量％のジ
メチルアセトアミド水溶液からなる第２凝固浴中にて
１．５倍の延伸を施した。続いて水洗と同時に２．７倍
の延伸を施し、更に熱水中で１．９倍の延伸を行なった
後、オイリングし、温度１５０℃の熱ロールで乾燥し
た。得られたアクリル系繊維をケン縮、熱処理し、切断
して単繊維太さ６．６ｄｔｅｘのＹ字型断面を有する原
綿を得た。

【００３８】得られた単繊維のヤング率を測定したとこ
ろ、６３７０Ｎ／ｍｍ²であり、原綿の光沢や風合も良
好であった。更に、単繊維の断面を観察し、繊維中心か
ら扁平状構成枝の先端までの長さａ及び同構成枝の幅ｂ
を測定したところ、前記長さａ／幅ｂの比が５．０であ
った。なお、前記単繊維の断面は、内径１ｍｍの塩化ビ
ニル樹脂製のチューブ内に測定用のアクリル系繊維を通
して、これをナイフで輪切りにした試料を、断面を上に
してＳＥＭ試料台に接着し、更にＡｕを約１０ｎｍの厚
さにスパッタリングしてから、ＰＨＩＬＩＰＳ社製ＸＬ
２０走査型電子顕微鏡により、加速電圧７．００ｋＶ、
作動距離３１ｍｍの条件で測定した。

【００３９】また、前記アクリル系繊維を引っ張り破断
させて、その破断側面を観察したところ、同破断側面に
は繊維の中心部に、繊維軸方向に延びる長さ２００μｍ
の亀裂部の発生が確認された。なお、前記単繊維は、テ
ンシロンＵＴＭ−１１を使用して、２３℃、５０％ＲＨ
の環境下で、試長２０ｍｍ、変形速度１００％／ｍｉｎ
で破断させた。また、その破断側面の観察は、試料側面
をＳＥＭ試料台に接着し、Ａｕを約１０ｎｍの厚さにス
パッタリングしてから、ＰＨＩＬＩＰＳ社製ＸＬ２０走
査型電子顕微鏡により、加速電圧７．００ｋＶ、作動距
離３１ｍｍの条件で行った。

【００４０】また、この実施例１のアクリル系繊維は、
上述した亀裂部の長さが２００μｍであり、繊維はその
表層部だけでなく、内部まで十分に配向がなされてい
る。係るアクリル系繊維を用いてパイル布帛に加工した
ところ、繊維の先端部分では十分に割繊されているが、
繊維の根元部分では割繊されず、ソフト性と十分な腰と
の双方を兼ね備えた優れた風合いを呈するものである。

【００４１】（実施例２）第２凝固浴中での延伸比を
１．８倍にする以外は、実施例１と同様にして、単繊維
太さ６．６ｄｔｅｘのＹ字状断面を有する原綿を得た。
得られた単繊維のヤング率は６９００Ｎ／ｍｍ²であ
り、原綿の光沢や風合いも良好であった。更に、実施例
１と同様に、単繊維の断面、及び単繊維の引っ張り破断
側面を観察したところ、繊維中心から扁平状構成枝の先
端までの長さａと同構成枝の幅ｂとの比ａ／ｂが４．０
となっており、引っ張り破断側面には繊維中心部に、繊
維軸方向に延びる長さ２５０μｍの亀裂部の発生が確認
された。また、この実施例２のアクリル系繊維をパイル
布帛に加工したところ、実施例１と同様に、繊維の先端
部分では十分に割繊されてソフト性が付与されると共
に、繊維の根元部分では割繊されず十分な腰を維持した
ものであった。

【００４２】（比較例１）実施例１と同一の紡糸原液
を、実施例１と同一の紡糸口金を用いて、実施例１と同
一の第１凝固浴中に吐出して凝固糸を形成した。この凝
固糸を紡糸原液の吐出線速度の１．６倍の引き取り速度
で引き取った後、第２凝固浴での延伸を施すことなく、
水洗と同時に２．７倍の延伸を施し、続いて熱水中で
１．９倍の湿熱延伸を行った。その後は実施例１と同様
に、オイリングして温度１５０℃の熱ロールで乾燥し
た。得られたアクリル系繊維をケン縮、熱処理し、切断
して単繊維太さ６．６ｄｔｅｘのＹ字型断面を有する原
綿を得た。

【００４３】得られた単繊維のヤング率は５４００Ｎ／
ｍｍ²と低く、反発性に欠けたものであった。更に、実
施例１と同様に、単繊維の断面、及び単繊維の引っ張り
破断側面を観察したところ、繊維中心から扁平状構成枝
の先端までの長さａと同構成枝の幅ｂの比ａ／ｂが６．
０となっていた。また、引っ張り破断側面には繊維中心
部に、繊維軸方向に延びる亀裂部の発生は確認されたも
のの、同亀裂部の長さは１５０μｍと短かった。この比
較例のアクリル系繊維を用いてパイル布帛に加工したと
ころ、繊維の先端部分は割繊されておらずソフト性に欠
けるものであった。これは、前記亀裂部の長さが１５０
μｍであることから、繊維が内部まで十分に配向されて
いないためである。また、ヤング率も５４００Ｎ／ｍｍ
²と低いため、パイル布帛は反発性が不十分で腰の弱い
製品となった。

【００４４】以上、説明したように、本発明のアクリル
系繊維は、繊維の内部構造を均質化することにより、後
の布帛の製造工程でポリッシャーや起毛加工等の機械的
な力が加わった場合に、短繊維の先端部分での割繊性に
優れ、且つ繊維の根元部分ではその腰を十分に維持する
ことができ、ソフト性と腰とに優れた繊維である。ま
た、本発明のアクリル系繊維の製造方法によれば、繊維
の製造工程において割繊することがなく、上述した優れ
たアクリル系繊維を容易、且つ安定して高効率に製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアクリル系繊維を引っ張り破断した破
断側面の状態を、走査型電子顕微鏡によって観察した模
型図である。

【図２】従来のアクリル系繊維を引っ張り破断した破断
側面の状態を、走査型電子顕微鏡によって観察した模型
図である。

【図３】本発明のアクリル系繊維の製造方法において用
いられる紡糸口金の紡糸孔の開口形状を示す正面図であ
る。

【図４】特開平１０−２５１９１５号公報に開示されて
いる従来のアクリル系繊維の断面形状を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１単繊維２亀裂部２ａ亀裂部の切れ込み終端部２ｂ亀裂部の破断先端部１０紡糸孔１１扁平部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4L035 BB03 BB22 BB66 BB72 BB80 BB91 DD02 EE08 MB00 4L045 AA02 BA06 BA16 BB09 CB02 DA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリロニトリル系重合体からなり、単
繊維は、繊維の中心から径方向に分岐し長さ方向に連続
する複数の扁平状構成枝を備えてなるアクリル系繊維で
あって、所定の条件下で前記繊維を引っ張り破断させたとき、単
繊維の破断側面の中心部に長さ２００μｍ以上の繊維軸
方向に沿った１以上の亀裂部が生じることを特徴とする
アクリル系繊維。
【請求項２】ヤング率が５８００Ｎ／ｍｍ²以上であ
ることを特徴とする請求項１に記載のアクリル系繊維。
【請求項３】前記単繊維の中心から扁平状構成枝の先
端までの長さａと同構成枝の幅ｂとの比ａ／ｂが２．０
〜１０．０であることを特徴とする請求項１記載のアク
リル系繊維。
【請求項４】アクリロニトリル単位を５０重量％以
上、９５重量％未満含有するアクリロニトリル系重合体
を、有機溶剤に溶解して紡糸原液を調製すること、前記紡糸原液を、中心から複数の放射状に分岐した開口
形状をもつ紡糸孔から、有機溶剤の濃度が２０〜６０重
量％である有機溶剤水溶液からなる第１凝固浴中に吐出
して凝固糸を形成すること、前記凝固糸を前記第１凝固浴中から、紡糸原液の吐出線
速度の０．６〜２．０倍の引き取り速度で引き取るこ
と、次いで、前記凝固糸を、有機溶剤の濃度が２０〜６０重
量％である有機溶剤水溶液からなる第２凝固浴中におい
て、１．１〜２．０倍に延伸すること、更に、３倍以上の湿熱延伸を行なうこと、を含んでなる
ことを特徴とするアクリル系繊維の製造方法。
【請求項５】中心から放射状に分岐して開口する各分
岐開口の先端までの長さＡと分岐開口幅Ｂとの比Ａ／Ｂ
を２．０〜１０．０に設定した前記紡糸孔から前記紡糸
原液を吐出することを特徴とする請求項４記載のアクリ
ル系繊維の製造方法。