JP3020659B2 - 極細アクリル繊維 - Google Patents
極細アクリル繊維Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、不織布、織物等に加工
した場合、ワイピング性能、もしくは保水率等の性能の
高い繊維製品を得ることを可能にした極細アクリル繊維
に関するものである。
した場合、ワイピング性能、もしくは保水率等の性能の
高い繊維製品を得ることを可能にした極細アクリル繊維
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アクリル繊維はその優れた繊維物性、例
えば発色性、鮮明性及び堅牢性等の染色性、耐光性、耐
食性等に優れた繊維として知られ、衣料用途、インテリ
ア用途を中心に広く利用されている。通常、アクリル繊
維は湿式紡糸法、乾湿式紡糸法或いは乾式紡糸法で作ら
れるが、これらの紡糸法ではいずれも重合体を溶剤に溶
解した紡糸原液を紡糸ノズルより吐出して繊維に賦型し
た後、脱溶媒するという非常に複雑な工程を必要とする
のが特徴である。
えば発色性、鮮明性及び堅牢性等の染色性、耐光性、耐
食性等に優れた繊維として知られ、衣料用途、インテリ
ア用途を中心に広く利用されている。通常、アクリル繊
維は湿式紡糸法、乾湿式紡糸法或いは乾式紡糸法で作ら
れるが、これらの紡糸法ではいずれも重合体を溶剤に溶
解した紡糸原液を紡糸ノズルより吐出して繊維に賦型し
た後、脱溶媒するという非常に複雑な工程を必要とする
のが特徴である。
【０００３】一方、近年合成繊維の繊度を細くするため
の研究が精力的に進められており、繊維を細くするため
の手法と、繊維が極細化されて始めて発現する種々の機
能が明らかにされている。
の研究が精力的に進められており、繊維を細くするため
の手法と、繊維が極細化されて始めて発現する種々の機
能が明らかにされている。
【０００４】例えば特開平３−６９６０９号公報、特開
平３−６９６６６号公報には、島成分としてアクリロニ
トリル系重合体、海成分として溶剤に容易に溶解する重
合体を用いて複合紡糸を行い、海成分を除去する技術が
開示され、このようにして得られる極細繊維はエアフィ
ルター用として優れた性能を有していることが示されて
いる。
平３−６９６６６号公報には、島成分としてアクリロニ
トリル系重合体、海成分として溶剤に容易に溶解する重
合体を用いて複合紡糸を行い、海成分を除去する技術が
開示され、このようにして得られる極細繊維はエアフィ
ルター用として優れた性能を有していることが示されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで一般に繊維を
細くしていった場合、紡糸工程において紡糸ローラーや
糸ガイド等への巻付き、毛羽立ち等が発生し易くなる。
そこで、繊維の極細化の手法としては、一般的に複合紡
糸の技術が応用されている。例えば一旦紡糸した繊維を
後処理によって分割したり、或いは海島状の繊維とした
後に海成分を溶出し、島成分のみを残すといった手法が
用いられている。ナイロン、ポリエステル等の溶融紡糸
では工程が簡単なため、このような手法で極細繊維を得
ることが可能であるが、アクリル繊維の場合には、その
紡糸工程が複雑なため複合紡糸による手法によっても極
細繊維を製造することは困難であった。
細くしていった場合、紡糸工程において紡糸ローラーや
糸ガイド等への巻付き、毛羽立ち等が発生し易くなる。
そこで、繊維の極細化の手法としては、一般的に複合紡
糸の技術が応用されている。例えば一旦紡糸した繊維を
後処理によって分割したり、或いは海島状の繊維とした
後に海成分を溶出し、島成分のみを残すといった手法が
用いられている。ナイロン、ポリエステル等の溶融紡糸
では工程が簡単なため、このような手法で極細繊維を得
ることが可能であるが、アクリル繊維の場合には、その
紡糸工程が複雑なため複合紡糸による手法によっても極
細繊維を製造することは困難であった。
【０００６】そこで極細アクリル繊維を製造するには、
通常の衣料用アクリル繊維製造技術の延長線上で紡糸ノ
ズルの口径を小さくしたり、また、延伸倍率を高くする
といった手法で繊度を細くする方法をとらざるを得ない
が、このような方法でも高々単繊維繊度が０．１ｄ程度
の繊維を得るのが限界である。
通常の衣料用アクリル繊維製造技術の延長線上で紡糸ノ
ズルの口径を小さくしたり、また、延伸倍率を高くする
といった手法で繊度を細くする方法をとらざるを得ない
が、このような方法でも高々単繊維繊度が０．１ｄ程度
の繊維を得るのが限界である。
【０００７】本発明の目的は、従来の方法では製造し得
ない、単繊維繊度が０．０５ｄ以下の極細アクリル繊維
を提供することにある。
ない、単繊維繊度が０．０５ｄ以下の極細アクリル繊維
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の要旨と
するところは、強酸性基を含有するアクリロニトリル系
重合体の溶液を紡糸し延伸して得られる極細アクリル繊
維であって、重量平均分子量が２０万以上で、且つ繊維
中に含まれる強酸性基が５×１０-5当量／ｇ以上、２０
×１０-5当量／ｇ以下の範囲にあり、単繊維繊度が０．
０５ｄ以下であることを特徴とする極細アクリル繊維に
ある。
するところは、強酸性基を含有するアクリロニトリル系
重合体の溶液を紡糸し延伸して得られる極細アクリル繊
維であって、重量平均分子量が２０万以上で、且つ繊維
中に含まれる強酸性基が５×１０-5当量／ｇ以上、２０
×１０-5当量／ｇ以下の範囲にあり、単繊維繊度が０．
０５ｄ以下であることを特徴とする極細アクリル繊維に
ある。
【０００９】以下、本発明を作用と共に説明する。強酸
性基を含有するアクリロニトリル系重合体の溶液を紡糸
し延伸して本発明の極細アクリル繊維を製造するために
用いるアクリロニトリル系重合体は、その重量平均分子
量が２０万以上であることが必要である。極細アクリル
繊維を製造するためには、紡糸原液中のアクリロニトリ
ル系重合体濃度を下げ、また紡糸ノズルからの紡糸原液
の吐出線速度と未延伸糸の速度の比、いわゆる紡糸ドラ
フトをできるだけ高くする方法が用いられる。したがっ
て、紡糸原液中のアクリロニトリル系重合体の濃度は１
０重量％以下に設定するのが好ましいが、用いる重合体
の重量平均分子量が２０万未満の場合には、このような
低濃度の紡糸原液を調製しても、その粘度が低くなり曳
糸性が発現しなくなるため、安定した紡糸を続けること
が不可能である。
性基を含有するアクリロニトリル系重合体の溶液を紡糸
し延伸して本発明の極細アクリル繊維を製造するために
用いるアクリロニトリル系重合体は、その重量平均分子
量が２０万以上であることが必要である。極細アクリル
繊維を製造するためには、紡糸原液中のアクリロニトリ
ル系重合体濃度を下げ、また紡糸ノズルからの紡糸原液
の吐出線速度と未延伸糸の速度の比、いわゆる紡糸ドラ
フトをできるだけ高くする方法が用いられる。したがっ
て、紡糸原液中のアクリロニトリル系重合体の濃度は１
０重量％以下に設定するのが好ましいが、用いる重合体
の重量平均分子量が２０万未満の場合には、このような
低濃度の紡糸原液を調製しても、その粘度が低くなり曳
糸性が発現しなくなるため、安定した紡糸を続けること
が不可能である。
【００１０】また本発明では、強酸性基の含有量が５×
１０-5当量／ｇ以上、２０×１０-5当量／ｇ以下のポリ
マーを使用することが必要である。一般に、紡糸原液中
のアクリロニトリル系重合体の濃度が１０重量％以下に
なると、その凝固過程において、脱溶媒に伴うポリマー
の凝集速度が速くなる。したがって、ボイドと呼ばれる
空孔が発生しやすくなる。ボイドが繊維中に発生する
と、得られるアクリル繊維製品の染色鮮明性が大幅に悪
化する。更にアクリル繊維の製造工程においては、繊維
の乾燥工程の直前に紡糸油剤を付与する。ところが、繊
維中にボイドが生成した場合、繊維に付与した油剤がボ
イドに吸収されてしまう。その結果、繊維表面に残る油
剤が少なくなり、後の乾燥工程で繊維の接着が起こりや
すくなる。
１０-5当量／ｇ以上、２０×１０-5当量／ｇ以下のポリ
マーを使用することが必要である。一般に、紡糸原液中
のアクリロニトリル系重合体の濃度が１０重量％以下に
なると、その凝固過程において、脱溶媒に伴うポリマー
の凝集速度が速くなる。したがって、ボイドと呼ばれる
空孔が発生しやすくなる。ボイドが繊維中に発生する
と、得られるアクリル繊維製品の染色鮮明性が大幅に悪
化する。更にアクリル繊維の製造工程においては、繊維
の乾燥工程の直前に紡糸油剤を付与する。ところが、繊
維中にボイドが生成した場合、繊維に付与した油剤がボ
イドに吸収されてしまう。その結果、繊維表面に残る油
剤が少なくなり、後の乾燥工程で繊維の接着が起こりや
すくなる。
【００１１】ところが、ポリマー中に強酸性基が存在す
る場合、強酸性基の有する強い親水性のため、脱溶媒に
伴うポリマーの凝集速度が遅くなり、繊維中にボイドが
発生しにくくなる。かかる理由から、強酸性基の含有量
が５×１０-5当量／ｇ未満のポリマーを用いた場合に
は、凝固過程でボイドが発生しやすくなる。一方、強酸
性基の含有量が２０×１０-5当量／ｇを越えて含有する
ときには凝固過程でポリマーの凝集速度が遅くなり、こ
の場合凝固工程での繊維の接着が発生する。
る場合、強酸性基の有する強い親水性のため、脱溶媒に
伴うポリマーの凝集速度が遅くなり、繊維中にボイドが
発生しにくくなる。かかる理由から、強酸性基の含有量
が５×１０-5当量／ｇ未満のポリマーを用いた場合に
は、凝固過程でボイドが発生しやすくなる。一方、強酸
性基の含有量が２０×１０-5当量／ｇを越えて含有する
ときには凝固過程でポリマーの凝集速度が遅くなり、こ
の場合凝固工程での繊維の接着が発生する。
【００１２】このような強酸性基を含有するアクリロニ
トリル系重合体を得るためには、そのポリマーの重合工
程においてスルホン酸基含有ビニルモノマーをアクリロ
ニトリルと共重合させるのが良い。このような目的のた
めに使用するスルホン酸基含有ビニルモノマーとして
は、Ｐ−スルホフェニルメタリルエーテル、メタリルス
ルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び
これらのアルカリ金属塩が挙げられる。
トリル系重合体を得るためには、そのポリマーの重合工
程においてスルホン酸基含有ビニルモノマーをアクリロ
ニトリルと共重合させるのが良い。このような目的のた
めに使用するスルホン酸基含有ビニルモノマーとして
は、Ｐ−スルホフェニルメタリルエーテル、メタリルス
ルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び
これらのアルカリ金属塩が挙げられる。
【００１３】また、本発明で用いるアクリロニトリル系
重合体は得られる繊維の物性の点からアクリロニトリル
を８０重量％以上含有していることが必要である。ま
た、アクリロニトリルに共重合させる共重合成分として
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレ
ート又はメタクリレート、ｎ−、イソ−又はｔ−ブチル
アクリレート又はメタクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレート又はメタクリレート、α−クロロアクリロ
ニトリル、２−ヒドロキシエチルアクリレート又はメタ
クリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート又はメタ
クリレート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニリ
デン、酢酸ビニル等の不飽和単量体が挙げられるが、ア
クリロニトリルと共重合しうる単量体ならいずれの単量
体でもよく、２種以上の単量体を併用することもでき
る。本発明で用いる重量平均分子量が２０万以上のアク
リロニトリル系重合体は懸濁重合法によって得ることが
できる。
重合体は得られる繊維の物性の点からアクリロニトリル
を８０重量％以上含有していることが必要である。ま
た、アクリロニトリルに共重合させる共重合成分として
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレ
ート又はメタクリレート、ｎ−、イソ−又はｔ−ブチル
アクリレート又はメタクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレート又はメタクリレート、α−クロロアクリロ
ニトリル、２−ヒドロキシエチルアクリレート又はメタ
クリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート又はメタ
クリレート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニリ
デン、酢酸ビニル等の不飽和単量体が挙げられるが、ア
クリロニトリルと共重合しうる単量体ならいずれの単量
体でもよく、２種以上の単量体を併用することもでき
る。本発明で用いる重量平均分子量が２０万以上のアク
リロニトリル系重合体は懸濁重合法によって得ることが
できる。
【００１４】次にこのようなアクリロニトリル系重合体
を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、ロダン塩水溶液、塩化亜鉛水溶液等
の溶剤に溶解する。続いて紡糸原液を目開きが１０μ以
下の濾材で濾過し、紡糸ノズルより吐出させる。紡糸ノ
ズルの口径は小さいほど好ましく、５０μ以下、好まし
くは４０μ以下の口径の紡糸ノズルを使用するのがよ
い。紡糸方式としては紡糸ノズルより紡糸原液を凝固浴
中に吐出する湿式紡糸法が好ましく用いられる。凝固浴
としては一般にアクリロニトリル系重合体の溶媒と水の
混合液を用いる。このようにして得られた凝固糸は引き
続き残留した溶剤を洗浄、除去しながら延伸を施す。延
伸方法としては沸水中での延伸、又は延伸倍率を高く設
定し繊度を細くするために沸水延伸と熱ロール、熱板、
加熱チューブ等を組み合わせて行うのがよい。
を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、ロダン塩水溶液、塩化亜鉛水溶液等
の溶剤に溶解する。続いて紡糸原液を目開きが１０μ以
下の濾材で濾過し、紡糸ノズルより吐出させる。紡糸ノ
ズルの口径は小さいほど好ましく、５０μ以下、好まし
くは４０μ以下の口径の紡糸ノズルを使用するのがよ
い。紡糸方式としては紡糸ノズルより紡糸原液を凝固浴
中に吐出する湿式紡糸法が好ましく用いられる。凝固浴
としては一般にアクリロニトリル系重合体の溶媒と水の
混合液を用いる。このようにして得られた凝固糸は引き
続き残留した溶剤を洗浄、除去しながら延伸を施す。延
伸方法としては沸水中での延伸、又は延伸倍率を高く設
定し繊度を細くするために沸水延伸と熱ロール、熱板、
加熱チューブ等を組み合わせて行うのがよい。
【００１５】また一般に単繊維繊度を小さくすると凝固
浴中での糸切れや紡糸ローラー、糸ガイド等への巻付き
が多発し、工程通過性が悪くなるが、驚くべきことに本
発明の極細アクリル繊維は単繊維間のからみ合いが多い
ため、その集束性が非常に良好であり、そのため紡糸ロ
ーラーや糸ガイド上でも紡糸糸条の分繊による単繊維切
れは殆ど発生しないため工程通過性は非常に良好であ
る。
浴中での糸切れや紡糸ローラー、糸ガイド等への巻付き
が多発し、工程通過性が悪くなるが、驚くべきことに本
発明の極細アクリル繊維は単繊維間のからみ合いが多い
ため、その集束性が非常に良好であり、そのため紡糸ロ
ーラーや糸ガイド上でも紡糸糸条の分繊による単繊維切
れは殆ど発生しないため工程通過性は非常に良好であ
る。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、ポリマーの重量平均分子量及び強酸性基含有
量は以下の測定・計算により算出した。 １．重量平均分子量 重量平均分子量（Ｍｗ）はジメチルホルムアミドを溶媒
として、２５℃にて重合体の極限粘度を測定し、次式に
よって算出した値である。 ［η］＝３．３５×１０-4［Ｍｗ］0.72 ２．ポリマー中の強酸性基の含有量 ポリマー約１ｇを精秤し、ジメチルホルムアミドに溶解
した。次に強酸型カチオン交換樹脂（５０〜１００メッ
シュ３ｇ）と１時間混合攪拌した後、ガラスフィルター
を用い上記樹脂を濾別した。さらに上記濾液を電位差滴
定装置で１／１００Ｎ（規定）のＫＯＨを用いて滴定し
た。また同一条件で空試験を行って補正した。
る。なお、ポリマーの重量平均分子量及び強酸性基含有
量は以下の測定・計算により算出した。 １．重量平均分子量 重量平均分子量（Ｍｗ）はジメチルホルムアミドを溶媒
として、２５℃にて重合体の極限粘度を測定し、次式に
よって算出した値である。 ［η］＝３．３５×１０-4［Ｍｗ］0.72 ２．ポリマー中の強酸性基の含有量 ポリマー約１ｇを精秤し、ジメチルホルムアミドに溶解
した。次に強酸型カチオン交換樹脂（５０〜１００メッ
シュ３ｇ）と１時間混合攪拌した後、ガラスフィルター
を用い上記樹脂を濾別した。さらに上記濾液を電位差滴
定装置で１／１００Ｎ（規定）のＫＯＨを用いて滴定し
た。また同一条件で空試験を行って補正した。
【００１７】
【数１】
【００１８】実施例、比較例 懸濁重合法により、重量平均分子量１６万〜３１万で、
且つアクリロニトリル／酢酸ビニル／Ｐ−スルホフェニ
ルメタリルエーテルのナトリウム塩の３元系のポリマー
を得た。各ポリマーの強酸性基の分析を行うと同時に表
１の条件で湿式紡糸した。同表に結果も合わせて示し
た。
且つアクリロニトリル／酢酸ビニル／Ｐ−スルホフェニ
ルメタリルエーテルのナトリウム塩の３元系のポリマー
を得た。各ポリマーの強酸性基の分析を行うと同時に表
１の条件で湿式紡糸した。同表に結果も合わせて示し
た。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】以上の方法で製造できる本発明の単繊維
繊度が０．０５ｄ以下の極細アクリル繊維は、従来のア
クリル繊維では得られない光沢と柔らかさ、軽さを有す
る。更にポリマー中に含有する強酸性基のために繊維中
にボイドが殆ど存在しないため、アクリル繊維本来の優
れた染色鮮明性を有し、しかも単繊維間の接着も殆ど認
められないものであった。また、繊維重量当たりの表面
積も従来のアクリル繊維に比較して大幅に増すことか
ら、例えば不織布や織物を作成した場合、ワイピング性
能も大きく向上し、更に保水率も大きく向上することに
より、タオル、布巾用の繊維としても非常に有効であ
る。
繊度が０．０５ｄ以下の極細アクリル繊維は、従来のア
クリル繊維では得られない光沢と柔らかさ、軽さを有す
る。更にポリマー中に含有する強酸性基のために繊維中
にボイドが殆ど存在しないため、アクリル繊維本来の優
れた染色鮮明性を有し、しかも単繊維間の接着も殆ど認
められないものであった。また、繊維重量当たりの表面
積も従来のアクリル繊維に比較して大幅に増すことか
ら、例えば不織布や織物を作成した場合、ワイピング性
能も大きく向上し、更に保水率も大きく向上することに
より、タオル、布巾用の繊維としても非常に有効であ
る。
【００２１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D01F 6/18
Claims (1)
- 【請求項１】 強酸性基を含有するアクリロニトリル系
重合体の溶液を紡糸し延伸して得られる極細アクリル繊
維であって、重量平均分子量が２０万以上で、且つ繊維
中に含まれる強酸性基が５×１０-5当量／ｇ以上、２０
×１０-5当量／ｇ以下の範囲にあり、単繊維繊度が０．
０５ｄ以下であることを特徴とする極細アクリル繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179105A JP3020659B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 極細アクリル繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179105A JP3020659B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 極細アクリル繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533213A JPH0533213A (ja) | 1993-02-09 |
| JP3020659B2 true JP3020659B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=16060117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179105A Expired - Lifetime JP3020659B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 極細アクリル繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3020659B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179105A patent/JP3020659B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0533213A (ja) | 1993-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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