JP2003147630A - アクリル系異型断面繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】紡糸等の製糸工程や、紡績工程を問題なく通過
し得る一方、製品に軽量感、嵩高性、抗ピル性、ソフト
感および風合いを付与し得るアクリル系異型断面繊維、
およびかかる繊維の製造方法を提供すること。 【解決手段】繊維を構成する繊維軸方向に単繊維空孔部
分の面積率が１５〜５０％となるような連続した開口、
または空孔部分を有し、結節強度（ＣＮ／ｄｔｅｘ）と
結節伸度（％）の積が２０〜６０のアクリル系異型断面
繊維であり、アクリロニトリルを８０重量％以上、ビニ
ル系モノマーを１〜１０重量％、親水性モノマーを０．
１〜５重量％含むアクリロニトリル系ポリマーを、Ｃ型
口金孔から凝固浴中に湿式紡糸することを特徴とするア
クリル系異型断面繊維の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インテリア用途、
あるいは衣料用途に適したアクリル系繊維およびその製
造方法に係わり、かつ、軽量感、嵩高性、抗ピル性、ソ
フト感および風合いを有する繊維製品を提供することの
出来るアクリル系繊維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりアクリル系繊維は、その優れた
風合い、染色性等の特色を活かし、主に短繊維となさ
れ、ハイパイル、モケット等のインテリア分野、毛布等
の寝装分野、セーター、ニット、ジャージ等の衣料分野
で広く用いられている。

【０００３】さらにソフトで、軽量感を有する繊維製品
を得る手段として、Ｔ型、三角型、十字型等の種々のア
クリル系異形断面繊維が知られているが、製品の張り、
腰は十分であるが、風合いが硬くなるという欠点を有し
ていた。

【０００４】このような問題点を解決することを目的と
して、特開昭６３−２４３３１８号公報には、Ｕ字型の
断面形状が提案されている。

【０００５】しかしながら、上記公報のＵ字型断面繊維
は、従来の略丸型のＵ字型断面形状の繊維に比べ、風合
いが硬くなるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、従来の
Ｕ字型断面繊維の諸問題に対して鋭意検討中のところ、
本発明に至ったのである。

【０００７】すなわち、本発明の目的は、紡糸等の製糸
工程や、通常の紡績工程を問題なく通過し得る一方、そ
の断面形状の変化が少ないため、製品に軽量感、嵩高
性、抗ピル性、ソフト感および風合いを付与し得るアク
リル系異型断面繊維を提供することにあり、また、かか
るアクリル系異型断面繊維の製造方法を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の構成を有する。

【０００９】すなわち、本発明のアクリル系異型断面繊
維は、繊維を構成する繊維軸方向に単繊維空孔部分の面
積率が１５〜５０％となるような連続した開口、または
空孔部分を有し、結節強度（CN/dtex)と結節伸度(％)の
積が２０〜６０であることを特徴とする抗ピル性を有す
るアクリル系異型断面繊維である。

【００１０】また、本発明のアクリル系異型断面繊維の
製造方法は、アクリロニトリルを８０重量％以上、ビニ
ル系モノマーを１〜１０重量％、親水性モノマーを０．
１〜５重量％含むアクリロニトリル系ポリマーを、Ｃ型
口金孔から凝固浴中に湿式紡糸することを特徴とする抗
ピル性を有するアクリル系異型断面繊維の製造方法であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００１２】本発明における繊維横断面とは、繊維長さ
方向に直角な横断方向での横断面をいう。

【００１３】本発明のアクリル系繊維は、繊維を構成す
る繊維軸方向に連続した開口、または空孔部分を有し、
単繊維空孔部分に占める該開口、または空孔部分の面積
率が１５％以上５０％以下、好ましくは２０％以上４０
％以下で略Ｃ字型断面形状を有する繊維である。

【００１４】本発明のアクリル系繊維において、単繊維
軸方向に沿って開口、または空孔部分を連続して有して
いることが必要である。該開口、または空孔部分を連続
して有していないと繊維製品に軽量感、嵩高性、抗ピル
性、ソフト感および風合いを与えるための本発明の効果
が得られない。

【００１５】本発明でいう単繊維空孔部分の面積率と
は、単繊維の横断面切片を光学顕微鏡を用い撮影し、単
繊維横断面全体の重量（Ａ）、単繊維横断面空孔部分の
重量（Ｂ)を下記式で表わされるものである。

【００１６】単繊維空孔部分の面積率(％) ＝｛（単繊
維横断面空孔部分の面積Ｂ) ／（単繊維横断面全体の面
積Ａ)｝×１００ 本発明において、抗ピル性を有するとは、後述するＪＩ
Ｓの抗ピル性試験において、３級以上を示すものをい
い、好ましくは４級以上を示すものであることをいう。

【００１７】本発明のアクリル系異型断面繊維におい
て、単繊維軸方向の空孔部分の面積率が１５％未満の断
面構造の場合では、該繊維を用いてなる繊維製品に軽量
感、嵩高性、ソフト感および風合い、抗ピル性等を与え
るために不十分となることが多く好ましくない。また、
５０％を越える場合には紡糸性や延伸性の点、さらには
紡績性が低下する方向であり、目的とするアクリル系異
型断面繊維とその高次製品を得ることが難しくなるので
好ましくない。

【００１８】本発明者らの知見によれば、上述の単繊維
空孔部分の面積率を１５％以上５０％以下としたことに
より繊維の断面形状の変化が少なくなり、繊維製品に軽
量感、嵩高性、ソフト感および風合い、抗ピル性を与え
るために極めて有効に作用するものである。

【００１９】次に、本発明のアクリル系異型断面繊維を
製造する方法について述べる。

【００２０】本発明において、アクリル系ポリマーとし
ては、繊維形成性を有するアクリル系ポリマー、即ちア
クリロニトリルを８０重量％以上含有するアクリル系ポ
リマーおよび共重合ポリマーであれば好ましく、特に限
定されるものではないが、製糸性、耐失透性、染色性等
の面から、アクリロニトリルを９０重量％以上含有し、
共重合量が１０重量％以下であるものがさらに好まし
い。

【００２１】また、このアクリル系ポリマーにおける共
重合成分には、例えばアクリル酸、メタクリル酸、およ
びそれらの低級アルキルエステル類、イタコン酸、アク
リルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、スチレン、塩化ビニリデン等のビニル系化合物の他
に、ビニルスルホン酸、アクリルスルホン酸、メタクリ
ルスルホン酸、パラスチレンスルホン酸等の不飽和スル
ホン酸およびそれらの塩類等の酸性モノマー類の同種ま
たは異種を用いることができる。

【００２２】上記アクリル系ポリマーは、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド等の有機溶剤中で適宜重合または溶解し、ポリマー濃
度が１０〜２５重量％の紡糸原液とするのが好ましい。

【００２３】上述のアクリル系ポリマー紡糸原液を口金
孔から吐出して紡糸するとき、口金孔の形状は、Ｃ字型
口金孔を用いるのが好ましい。

【００２４】さらに該Ｃ字型口金孔の孔巾は好ましくは
０．０２〜０．１０ｍｍ、より好ましくは、０．０３〜
０．０５ｍｍ、外径は好ましくは０．０８〜０．３ｍ
ｍ、より好ましくは０．１０〜０．２５ｍｍ、またＣ字
型孔径の円の中心から外径を結ぶ開角度は、好ましくは
８０度〜１６０度、より好ましくは１００度〜１４０度
である。開角度が８０度未満では、単繊維空孔部分の面
積率が小さくなって目標とするアクリル系繊維が得られ
ないので好ましくない。開角度が１６０度より大きいと
紡糸ドラフトが高くなりすぎるため、紡糸性が低下する
とともに、繊維の緻密性が悪く、更に単繊維空孔部分の
面積率が大きくなりすぎて、目標とするアクリル系異型
断面繊維が得られないので好ましくない。

【００２５】上述のような口金孔から前記のアクリル系
ポリマー紡糸原液を吐出し、湿式紡糸することよって、
異形断面化することができる。

【００２６】本発明のアクリル系異型断面繊維の製造方
法で用いる凝固浴は、凝固速度が速いことが重要で、無
機溶剤に比して、凝固速度が速いため、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド
（以下、ＤＭＳＯという）等の有機溶剤を水と混合して
用いることができる。

【００２７】中でも、凝固速度が極めて速いＤＭＳＯが
好ましく使用される。なお、凝固浴の組成としては、好
ましくは有機溶剤１０〜７０重量％／水９０〜３０重量
％、より好ましくは有機溶剤３０〜６０重量％／水７０
〜４０重量％で使用する。また、このとき紡糸ドラフト
は好ましくは０．５〜１．５、より好ましくは０．６〜
１．３の範囲に保持する。

【００２８】湿式紡糸において紡糸ドラフトが０．６よ
り小さいと上述の紡糸口金においても、バラス効果、脱
溶媒が伴う沈殿現象等の作用によって、所望の異形断面
形状を得られない場合があるので好ましくない。

【００２９】一方、紡糸ドラフトが１．５より大きい
と、紡糸性、延伸性が低下するとともに得られる繊維の
緻密性、染色性が低下するので好ましくない。

【００３０】さらに凝固浴温度は、好ましくは５〜６０
℃、より好ましくは２０〜４５℃の範囲に保持する。凝
固浴温度が５℃より低いと紡糸性、特に可紡性が低下す
るので好ましくない。凝固浴温度が６０℃より高いと、
得られる繊維の断面形状が不安定になるとともに失透現
象が起き、染色性が低下するので好ましくない。

【００３１】凝固浴より導出された凝固糸条は、水洗処
理、水洗と同時に延伸処理、延伸後水洗処理、水洗後延
伸処理のいずれかの処理をした後に、乾燥して緻密化さ
せる。その後、機械捲縮を付与し、６０〜９０℃の熱風
で乾燥した後、所定の長さにカットして短繊維集合体を
得ることができる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００３３】なお、本実施例中、ＩＣＩ法による抗ピル
性の試験方法は次の通りである。 Ａ．ＩＣＩ法による抗ピル試験（ＪＩＳ Ｌ−１０７６
に従う）：約１０ｃｍ×約１１ｃｍの試験片を４枚採取
する。試験片の短片方向に表を外側にして張力を与えず
に自然の状態でＩＣＩ形ピリング測定機（ＪＩＳ Ｌ１
０７６）のゴム管に巻き、白綿糸で縫いつけ、幅１．８
ｃｍのセロハンテープでゴム管の端がかくれないように
試験片の両端を留める。

【００３４】試験片を巻き付けたゴム管を４個１組とし
てＩＣＩピリング試験機の回転箱に入れ、所定時間回転
する。回転を止めてゴム管を取り出し、試験片をゴム管
から取り外し、軽くブラッシングしてコルクなどの付着
物を除去した後、織物の場合は織物判定標準写真、編物
の場合は編物判定標準写真と対比して区分し、４枚の平
均値で表す。

【００３５】ピリング発生状態と等級との関係は次に示
す通りである。１〜５級の５段階評価した。判定の結果
が二つの中間にある場合は、例えば４−５級のようにハ
イホンで二つの級をつないで表わす。

【００３６】 ５級 ピリングの発生がほとんどなく極めて良好 ４級 ピリングの発生が少々あるが良好 ３級 ピリングの発生がかなりあるもの ２級 ピリングの発生が多く、やや不良 １級 ピリングの発生が著しく多く不良 実施例１ アクリロニトリル（以下、ＡＮという）９４重量％、ア
クリル酸メチル５．５重量％、およびメタクリルスルホ
ン酸ソーダ０．５重量％をＤＭＳＯ中で溶液重合し、原
液粘度１８０ポイズ／４５℃、濃度２２．１重量％の紡
糸原液を作製した。

【００３７】この紡糸原液を孔巾０．０３ｍｍ、外径
０．１２ｍｍ、開角度１２０度からなるＣ型口金を用い
て表１に示す紡糸ドラフト、凝固浴濃度、温度で湿式紡
糸して凝固糸条を作製した。

【００３８】この凝固糸条を９８℃の熱水中で５．５倍
に延伸し、この延伸糸条を温水で十分洗浄した後、１６
０℃で乾燥緻密化した。次にこの糸条を７５℃で予熱
し、機械捲縮を付与した後、８０℃の熱風で乾燥し、単
繊維繊度３．３ｄｔｅｘの繊維集合体を得た。

【００３９】該短繊維のみを用い、通常の紡績方法でカ
ード、練条、粗紡を行い、精紡工程でＺ方向にヨリを３
６０ターン／ｍかけて、１／３６番手の紡績糸を得た。
しかる後、常法により天竺組織に編成した。 実施例２ ＡＮ９４重量％、アクリル酸メチル５．５重量％、及び
メタリルスルホン酸ソーダ０．５重量％をＤＭＳＯ中で
溶液重合し、原液粘度１８０ポイズ／４５℃、濃度２
２．１重量％の紡糸原液を作製した。

【００４０】この紡糸原液を孔巾０．０３ｍｍ、外径
０．１２ｍｍ、開角度１４０度からなるＣ型口金を用い
て表１に示す紡糸ドラフト、凝固浴濃度、温度で湿式紡
糸して凝固糸条を作製した。

【００４１】この凝固糸条を９８℃の熱水中で５．５倍
に延伸し、この延伸糸条を温水で十分洗浄した後、１６
０℃で乾燥緻密化した。

【００４２】次に、この糸条を７５℃で予熱し、機械捲
縮を付与した後、８０℃の熱風で乾燥し、単糸繊度３．
３dtexの繊維集合体を得た。

【００４３】該短繊維のみを用い、通常の紡績方法でカ
ード、練条、粗紡を行い、精紡工程でＺ方向にヨリを３
６０ターン／ｍかけて、１／３６番手の紡績糸を得た。
しかる後、常法により天竺組織に編成した。 実施例３ ＡＮ９４重量％、アクリル酸メチル５．５重量％、及び
メタリルスルホン酸ソーダ０．５重量％をＤＭＳＯ中で
溶液重合し、原液粘度１８０ポイズ／４５℃、濃度２
２．１重量％の紡糸原液を作製した。

【００４４】この紡糸原液を孔巾０．０４ｍｍ、外径
０．１４ｍｍ、開角度１２０度からなるＣ型口金を用い
て表１に示す紡糸ドラフト、凝固浴濃度、温度で湿式紡
糸して凝固糸条を作製した。

【００４５】この凝固糸条を９８℃の熱水中で５．５倍
に延伸し、この延伸糸条を温水で十分洗浄した後、１６
０℃で乾燥緻密化した。次にこの糸条を７５℃で予熱
し、機械捲縮を付与した後、８０℃の熱風で乾燥し、単
糸繊度３．３dtexの繊維集合体を得た。

【００４６】該短繊維のみを用い、通常の紡績方法でカ
ード、練条、粗紡を行い、精紡工程でＺ方向にヨリを３
６０ターン／ｍかけて、１／３６番手の紡績糸を得た。
しかる後、常法により天竺組織に編成した。

【００４７】ＩＣＩ法による抗ピル試験結果をまとめて
表１に示す。

【００４８】表１に示すように本発明のアクリル系異型
断綿繊維は、優れた抗ピル性を有するものであった。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【発明の効果】本発明のアクリル系異型断面繊維は、ソ
フトな風合いを得ることができ、優れた抗ピル性の他
に、軽量感、嵩高性を付与することが可能であり、本発
明にかかわる繊維は、セーター、ジャージ、レッグ等の
衣料分野に適しており、さらに、張り、腰、ソフト感の
要求される立毛繊維製品にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる繊維の集合切片部の１例を撮影
した拡大写真（繊維の形状）である。

【図２】本発明において用いる紡糸口金の孔形状（Ｃ
型）の１例を示す概略モデル図である。

【符号の説明】

Ａ：孔巾 Ｂ：外径 Ｃ：開角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維を構成する繊維軸方向に単繊維空孔部
   分の面積率が１５〜５０％となるような連続した開口、
   または空孔部分を有し、結節強度（ＣＮ／ｄｔｅｘ）と
   結節伸度（％）の積が２０〜６０であることを特徴とす
   る抗ピル性を有するアクリル系異型断面繊維。
2. 【請求項２】繊維横断面形状が、略Ｃ型であることを特
   徴とする請求項１記載のアクリル系異型断面繊維。
3. 【請求項３】アクリロニトリルを８０重量％以上、ビニ
   ル系モノマーを１〜１０重量％、親水性モノマーを０．
   １〜５重量％含むアクリロニトリル系ポリマーを、Ｃ型
   口金孔から凝固浴中に湿式紡糸することを特徴とする抗
   ピル性を有するアクリル系異型断面繊維の製造方法。