JP3334865B2 - 高白度吸湿性繊維及び該繊維の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は吸湿性繊維に関す
る。さらに詳しくは、難燃性、抗菌性を有しながら、加
工性も優れ、かつ従来品よりもさらに白度が向上した高
白度吸湿性繊維及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より繊維状素材による空気中の湿気
を除去する手段として、潮解性塩類を高吸水性繊維に含
浸させた特開平１ー２９９６２４号公報の手段が提案さ
れているが、この手段により得られた繊維は、編物・織
物・不織布等への加工が容易で吸放湿速度が速く、さら
に吸湿剤の脱落もない実用性能を備えたものではある
が、繊維表面がヒドロゲルであるため、吸湿すると粘着
性を帯び、特に壁紙やふとん綿への適用が困難であるこ
と、及び最近社会的ニーズとして高まりつつある難燃性
や抗菌性を満たすものではなかった。

【０００３】これらの問題点を解決する方法として、特
開平５ー１３２８５８号公報の手段も提案されている。
しかしながら、この方法では塩型カルボキシル基の量が
４．５ｍｅｑ／ｇを超えてしまうと引張強度が１ｇ／ｄ
以下となり、種々の加工に耐え得るには不十分な繊維物
性となってしまい、さらに吸湿率を高める為の障壁とな
っていた。また、繊維強度１ｇ／ｄ以上の高吸湿性繊維
を得る為にヒドラジン系化合物による処理によって導入
される窒素含有量の増加を８．０重量％をこえたものに
した場合、加水分解後の塩型カルボキシル基の導入量が
少なくなり、吸湿性が低くなってしまうという問題があ
った。

【０００４】さらに、特開平５ー１３２８５８号公報に
よる方法で得られる繊維は、濃いピンク色から濃い茶色
を呈する為、利用分野が限定されてしまうという欠点が
あった。この欠点を克服する手段として提案されている
特開平９ー１５８０４０号公報の発明は、ヒドラジン系
化合物による架橋処理の後に酸処理Ａを行うこと、アル
カリによる加水分解処理の後に酸処理Ｂを行うこと、を
開示し相当に白度の改善を為し得ている。しかしかかる
技術によっても、厳しい白度を要求される分野に対して
は、十分満足を与えるものではないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、繊維に要求
される基本物性並びに吸湿性繊維の有すべき特性を維持
しながら、かかる従来の吸湿性繊維が抱える白度の不足
という欠点を改良した製造方法並びにそれでなる繊維を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特開平９
ー１５８０４０号公報が開示する技術をベースに白度改
良について鋭意研究を行って来た結果、該製造工程の一
部について特定の条件を採用することにより、厳しい要
求に応え得る白度の吸湿性繊維が得られることを見出
し、本発明に到達した。

【０００７】上述した本発明の目的は、（１）アクリロ
ニトリル系繊維をヒドラジン系化合物処理して、架橋の
導入と１．０〜１０．０重量％の窒素含有量の増加を行
わしめ、（２）第１酸処理を施し、（３）実質的に無酸
素雰囲気下アルカリ性金属塩水溶液処理して、ＣＮ基を
加水分解した金属塩型カルボキシル基を４．０〜１０．
０ｍｅｑ／ｇ生成せしめ、（４）第２酸処理を施して該
金属塩型カルボキシル基をＨ型化し、（５）Ｌｉ，Ｎ
ａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｂａ，Ａｌから選ばれる金属塩処
理により、該Ｈ型カルボキシル基の一部を金属塩型化し
てＨ型／金属塩型のモル比を９０／１０〜０／１００に
調整することを特徴とする高白度吸湿性繊維の製造方法
により達成される。

【０００８】又、本発明の目的とする繊維は、上記した
（１）〜（５）の工程を順次経てなる、明度８〜１０、
彩度１〜４、色相７．５ＹＲ〜７．５Ｙを有することを
特徴とする高白度吸湿性繊維により満足的に提供され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳述する。本発明
は架橋アクリル系繊維であるが、その出発アクリロニト
リル系繊維（以下、アクリル系繊維と略称することもあ
る）としてはアクリロニトリル（以下、ＡＮという）を
４０重量％以上、好ましくは５０重量％以上含有するＡ
Ｎ系重合体により形成された繊維であり、短繊維、ト
ウ、糸、編織物、不織布等いずれの形態のものでも良
く、また、製造工程中途品、廃繊維などでも構わない。
ＡＮ系重合体は、ＡＮ単独重合体、ＡＮと他の単量体と
の共重合体のいずれでも良く、他の単量体としては、ハ
ロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデン；（メタ）ア
クリル酸エステル；メタリルスルホン酸、ｐ−スチレン
スルホン酸等のスルホン酸含有単量体及びその塩；（メ
タ）アクリル酸、イタコン酸等のカルボン酸含有単量体
及びその塩；アクリルアミド、スチレン、酢酸ビニル等
の単量体が挙げられるが、ＡＮと共重合可能な単量体で
あれば特に限定されない。

【００１０】該アクリル系繊維に、本発明方法の第
（１）工程であるヒドラジン系化合物処理により架橋を
導入する方法としては、窒素含有量の増加が１．０〜１
０．０重量％に調整し得る手段である限り採用できる
が、ヒドラジン系化合物の濃度５〜６０％，温度５０〜
１２０℃で５時間以内で処理する手段が工業的に好まし
い。ここで、窒素含有量の増加とは原料アクリル系繊維
の窒素含有量とヒドラジン系化合物による架橋が導入さ
れたアクリル系繊維の窒素含有量との差をいう。

【００１１】なお、窒素含有量の増加が上記下限に満た
ない場合には、最終的に実用上満足し得る物性の繊維が
得られず、また、難燃性、抗菌性が得られない。上限を
越えると、最終的に高吸湿性が得られない。ここに使用
するヒドラジン系化合物としては、窒素含有量が上記範
囲となるような化合物であれば特に限定されない。この
ようなヒドラジン系化合物としては、水加ヒドラジン、
硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、臭素酸ヒドラジン、
ヒドラジンカーボネート等、この他エチレンジアミン、
硫酸グアニジン、塩酸グアニジン、リン酸グアニジン、
メラミン等のアミノ基を複数含有する化合物が例示され
る。

【００１２】かかるヒドラジン処理という第（１）工程
を経た繊維は、続いて第１酸処理と称する第（２）工程
に導入される。該工程の処理も最終繊維の白度改良に寄
与がある。ここに使用する酸としては、硝酸、硫酸、塩
酸等の鉱酸の水溶液、有機酸等が挙げられるが特に限定
されない。この処理の前に架橋処理で残留したヒドラジ
ン系化合物は、十分に除去しておく。該第１酸処理の条
件としては、特に限定されないが、大概酸濃度１〜１０
重量％、好ましくは５〜１０重量％の水溶液に、温度５
０〜１２０℃で２〜１０時間被処理繊維を浸漬するとい
った例が挙げられる。該酸処理では、推定ではあるが、
一部酸加水分解などが起こっているものと考えられる。

【００１３】次いで繊維は第（３）工程に導入され、実
質的に無酸素雰囲気下で、アルカリ性金属塩水溶液処理
される。第（３）工程を短縮してアルカリ処理と称う。
本発明においては、本工程を実質的に無酸素雰囲気下で
行うことが最重要であり、これが白度改良に抜群の効果
を発現するのである。まず実質的に無酸素雰囲気とは、
大気（空気）を絶って達成される程度の状態位を言うの
であり、酸素分子が厳密に存在しないという程の厳しい
状態を言うのではない。強いてこの状態を定量的に表現
するのであれば、該アルカリ処理を行う系に存在する酸
素分子が、液中においては３ｐｐｍ以下さらに好ましく
は１ｐｐｍ以下、気中においては１０ｖｏｌ％以下さら
に好ましくは１ｖｏｌ％以下の程度である。

【００１４】かかる雰囲気を達成する手段としては、ア
ルカリ処理を施すために繊維とアルカリ性金属塩水溶液
の貯溜されているタンク（反応缶，槽，容器）の、上部
空間に対し減圧吸引を施こすあるいは、該空間に直接又
は前記水溶液中を経由（バブリング）して該空間に酸素
以外のＮ２ ガス，Ｈｅ，Ａｒなどの不活性ガスや場合
によってはＨ２ ガス、炭化水素ガス等を導入する方法
がある。又、上述の上部空間を存在させないように、タ
ンクを密閉としたうえ内部を処理物で満杯とする手段も
ある。さらに、無酸素状態を高度ならしめる為に、タン
クに充填する被処理繊維やアルカリ性金属塩水溶液自体
も予め減圧あるいはＮ２ バブリング等による脱酸素処
理を行っておくのもよい。

【００１５】第（３）工程においては、かかる雰囲気下
でアルカリ金属塩水溶液により、アクリル系繊維のヒド
ラジン系化合物処理に関与せずに残留しているＣＮ基の
加水分解を進める。ＣＮ基は加水分解によりカルボキシ
ル基を形成するが、使用している薬剤がアルカリ金属塩
であるので、結局金属塩型カルボキシル基を生成してい
る。ここで使用するアルカリ金属塩としては、アルカリ
金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物が挙げられ
る。使用するアルカリ金属塩の濃度については前記第１
酸処理と同様特に限定されないが、１〜１０重量％さら
に好ましくは１〜５重量％、温度５０〜１２０度で２〜
１０時間以内で処理する手段が工業的、繊維物性的にも
好ましい。

【００１６】ここで金属塩の種類即ちカルボキシル基の
塩型としては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ等のアルカリ金属、Ｍ
ｇ，Ｃａ，Ｂａ等のアルカリ土類金属を挙げることが出
来る。加水分解を進める程度即ち金属塩型カルボキシル
キ基の生成量は４〜１０ｍｅｑ／ｇに制御すべきであ
り、これは上述した処理の際の薬剤の濃度や温度，処理
時間の組合せで容易に行うことができる、尚、かかる第
（３）工程を経た繊維は、ＣＮ基が残留していてもいな
くてもよい。ＣＮ基が残留していれば、その反応性を利
用して、さらなる機能を付与する可能性がある。

【００１７】以上の第（３）工程を経た繊維は、第
（４）工程において２回目の酸処理を施こされて、第
（３）工程で形成されていたカルボキシル基の金属塩型
をＨ型に変換せしめる。この処理を第２酸処理と略称す
る。ここで採用する酸の種類や濃度等の条件は、第
（２）工程の第１酸処理について既述したものがそのま
ま採用できる。但し白度の観点からは、酸の濃度につい
ては高目の方がより好ましい。本工程においては、カル
ボキシル基は−ＣＯＯＨの形のいわゆるＨ型カルボキシ
ル基となり、次第（５）工程におけるカルボキシル基の
Ｈ型／金属塩型比率調整を容易にする。

【００１８】次に第（４）工程において含有するカルボ
キシル基がＨ型となった繊維は、第（５）工程において
特定の金属塩による処理を施こされ、Ｈ型カルボキシル
基をＨ型／金属塩型モル比＝９０／１０〜０／１００の
範囲内の所望の値に調整される。この処理を塩型調整処
理と略称する。該処理に採用される金属塩の金属種類と
しては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｂａ，Ａｌから
選ばれるが、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｂａ等が特
に推奨される。又塩の種類としては、これらの金属の水
溶性塩であれば良く、例えば水酸化物，ハロゲン化物，
硝酸塩，硫酸塩，炭酸塩等が挙げられる。

【００１９】具体的には、夫々の金属で代表的なものと
して、Ｎａ塩としてはＮａＯＨ，Ｎａ２ ＳＯ４ ，Ｎ
ａＮＯ３ ，ＮａＣｌ、Ｃａ塩としてはＣａ（ＮＯ３
）２，ＣａＣｌ２ ，ＣａＣＯ３ 、が好適である。

【００２０】カルボキシル基のＨ型／金属塩型モル比は
上述した範囲内であるが、繊維に与えようとする機能に
より、金属の種類と共に適宜設定する。一般に、金属と
してはＮａをＣａにすることと、Ｈ型の比率を２０〜７
０にする程繊維物性が向上した繊維になる。塩型調整処
理の具体的な実施にあたっては、処理槽に金属塩の２０
〜８０重量％好ましくは３０〜７０重量％の水溶液を準
備し、２０℃〜８０℃において１〜５Ｈｒ程度被処理繊
維を浸漬する、あるいは該水溶液を噴霧する等の方法が
ある。上述の比率に制御するには、緩衝剤共存化での塩
型調整処理が好ましい。緩衝剤としてはｐＨ緩衝域が
５．０〜９．２のものが好適である。また、金属塩型カ
ルボキシル基の金属塩の種類は１種類に限定されるわけ
ではなく、２種類以上が混在してもかまわない。

【００２１】以上説明した（１）〜（５）の工程でなる
本発明のアクリル系繊維は、吸湿性，難燃性，抗菌性を
有しながら、加工性も優れ、かつ従来品よりもさらに白
度が向上した高白度吸湿性繊維である。

【００２２】本願発明は以上説明した５つの工程でなる
製造方法であり、特に第（３）工程を無酸素雰囲気下で
行うところに大きな特徴がある。ところで、この無酸素
雰囲気下という条件は、第（３）工程のみならず、好ま
しくは第（２）工程（第１酸処理）にも採用する、さら
に好ましくは第（４）工程（第２酸処理）にも採用する
と、より高度の白度特に衣料用途で最も疎まれる赤味
（Ｒｅｄ）の少い白色の繊維が得られる。これを採用す
るかどうかは、要求される繊維品質と製造設備や生産性
等を勘案すべきである。

【００２３】尚、かかる無酸素雰囲気下という条件に加
え、該条件が採用される工程に還元剤を共存させるとい
う条件を付加すると、一段と高白度の繊維が得られる。
かかる還元剤としては、亜硫酸塩，亜硝酸塩，アスコル
ビン酸等が例示される。

【００２４】又、第（５）工程（塩型調整処理）をＣ
ａ，Ｍｇ，Ｂａ等の如き金属塩化合物の水溶解度が低い
物質で行う場合には、該工程においてＨ型カルボキシル
基からＨ型／金属塩型のモル比を、金属塩型を高める方
向にするのに幾分難がある。かかる場合には、第（４）
工程（第２酸処理）の後で第（５）工程の前処理とし
て、第（４）工程においてＨ型化されているカルボキシ
ル基を、苛性ソーダあるいは苛性カリ等の水溶液で該カ
ルボキシル基の示すｐＨを調整即ち中和処理（ｐＨ＝５
〜９位）しておくことが推奨される。かかる処方によ
り、中和処理後のカルボキシル基はＨ型とＮａ又はＫ型
が共存する状態になっているので、次の第（５）工程は
Ｃａ等とＮａ又はＫとの交換となって容易に進行するの
で、提起した難点が解消する。

【００２５】以上説明した第（１）〜（５）の工程でな
る本発明のアクリル系繊維は、高白度が特長であり、具
体的には明度８〜１０、彩度１〜４、色相７．５ＹＲ〜
７．５Ｙを有する。尚これらは白さを表現するためのＪ
ＩＳ−Ｚ−８７２１に依拠するものである。ここで「明
度」と明るさの度合いによって区別される属性であっ
て、無彩色の理想的な白を１０とし、理想的な黒を０と
して、明るさの感覚の差が均等になるように分割して数
値化したものであり、有彩色の明度の数値は、明るさの
感覚がこれと等しい無彩色の数値としている。「彩度」
とは色のさえかたの度合によって区別される属性であっ
て、無彩色を０としてさえかたの度合いの増加に従っ
て、等歩度に数値化したものである。ところが、明度お
よび彩度が一定であっても有彩色には、赤（Ｒ）、黄
（Ｙ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、紫（Ｐ）のように、色が
有り、これを特性付けしないと完全な表現にならない。
これを表すのが「色相」という属性である。

【００２６】「色相」とは、赤，緑，青などのような色
知覚の性質を特徴付ける色の属性であって赤，黄，緑，
青，紫，赤紫から赤へ戻る循環移行性があるので、連続
的に円形に配列して色相環を作り、１００分割して数値
化したものである。

【００２７】前述したように、特開平９−１５８０４０
号公報に開示される発明では、従来より白度が改善され
明度８以上，彩度５以下にまで到達している。ところが
ここまできながら該発明の繊維は「色相」が２．５ＹＲ
〜５Ｒである。即ち色相は独立した属性であるので明度
と彩度のみで表現した白度が優れていても、人間が肉眼
で認識する「色相」も含めた白さとは対応せず、上記発
明の「色相」が２．５ＹＲ〜５Ｒということは、肉眼で
は赤っぽいのであって「白い」と認められず、特に衣料
といった分野には適用が難しい。

【００２８】本願発明の繊維は前記したように、明度８
〜１０，彩度１〜４に加え色相７．５ＹＲ〜７．５Ｙを
達成している。かかる明度，彩度を維持し乍ら色相がこ
れ程白いということは、上述した高吸湿性という機能を
有する特開平９−１５８０４０号の発明の繊維を大きく
凌駕し、通常の天然ウールの色相に比肩すると言えるも
のである。

【００２９】なお、本願発明の出発原料であるアクリル
系繊維の製造手段に限定はなく、通常の衣料用繊維の製
造に採用される手段を用いることができるが、中でも全
延伸倍率を６倍以上、好ましくは８倍以上とし、かつ工
程収縮率を３０％以下、好ましくは２０％以下とする手
段の採用により工業的に有利に所望のアクリル系繊維を
作成し得る。

【００３０】このような繊維を出発繊維として用いる事
が好ましいが、必ずしも最終工程まで済んでいる必要は
なく、アクリル系繊維製造工程途中のものであっても、
あるいは最終繊維に紡績加工等を施した後のものでも良
い。中でも出発アクリル系繊維として、アクリル系繊維
の製造工程途中である延伸後熱処理前の繊維（ＡＮ系重
合体の紡糸原液を常法に従って紡糸し、延伸配向され、
乾燥緻密化、湿熱緩和処理等の熱処理の施されてない繊
維、中でも湿式又は乾／湿式紡糸、延伸後の水膨潤ゲル
状繊維：水膨潤度 ３０〜１５０％）を使用すると、処
理液中への繊維の分散性、繊維中への処理液の浸透性な
どが改善され、以て架橋結合の導入や加水分解反応が均
一かつ速やかに行われるので望ましい。

【００３１】なお、これらの出発アクリル系繊維を、ポ
ンプ循環系，減圧排気系並びに不活性ガス（Ｎ２ が好
ましい）バブリング系を備えた容器内に充填し、上記
（１）〜（５）の工程を順次実施する、あるいは複数の
容器を並べて５工程を連続的に実施する等の手段をとる
ことが、装置上、安全性、均一処理性等の諸点から望ま
しい。かかる装置（ポンプ循環系他を備えた容器）とし
ては染色機が例示される。

【００３２】本発明の繊維は、繊維加工に耐える強伸度
を備えた色相的にも白い吸湿性繊維であり、吸湿に伴っ
て発熱も起こる。又、窒素を含有した架橋構造や高い吸
湿率に起因すると思われる難燃性，抗菌性，耐薬品性等
も備えている。このため、セーター，マフラー，タオ
ル，マット，カーテン，壁紙等の建材，衣料，メディカ
ル分野への用途に好適に適用される繊維である。

【００３３】

【作用】本発明に係る吸湿性繊維の製造方法が、色相も
含めて白い吸湿性繊維を与える理由は、十分解明するに
至っていないが、概ね次のように考えられる。即ち、第
（３）工程好ましくは第（２）〜第（４）工程を無酸素
雰囲気下で行う、あるいは還元剤も併用して同工程を行
うことは、それらの工程を実施する系で起こる反応に、
酸素の関与を絶つことになる。酸素は活性の高い酸化性
の分子であり、従来の如く酸素が存在する場合には第
（３）工程の強アルカリ下の加水分解の場や第（２）や
第（４）工程の強酸性の下というような過酷な条件で、
アクリル系重合体特にヒドラジン系化合物により導入さ
れた架橋構造にアタックし、異種結合等を形成するので
あろう。これが発色団になり得たために重合体に呈色を
もたらしたものと考える。尚、発色団は極くわずかでも
機能を発現するためか、通常の定性分析手段では無酸素
下処理とそうでないものとに差異は認めておらず、上述
した点はあくまでも仮説である。還元剤の作用は、酸素
分子の働きが何であれ、その働きを抑制することであろ
う。

【００３４】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例中の部及び百分率は、断りのない限り重量基
準で示す。なお、金属塩型カルボキシル基量、白度、吸
湿発熱量、吸湿率、難燃性の指標であるＬＯＩ（限界酸
素指数）及び抗菌性は以下の方法により求めた。

【００３５】（１）金属塩型カルボキシル基量（ｍｅｑ
／ｇ） 十分乾燥した第（３）工程出の供試繊維約１ｇを精秤し
（Ｘｇ）、これに２００ｍｌの水を加えた後、５０℃に
加温しながら１ｍｏｌ／ｌ塩酸水溶液を添加してｐＨ２
にし、次いで０．１ｍｏｌ／ｌ苛性ソーダ水溶液で常法
に従って滴定曲線を求めた。該滴定曲線からカルボキシ
ル基に消費された苛性ソーダ水溶液消費量（Ｙｃｃ）を
求め、次式によってカルボキシル基量（ｍｅｑ／ｇ）を
算出した。 （カルボキシル基量）＝０．１Ｙ／Ｘ

【００３６】別途、上述のカルボキシル基量測定操作中
の１ｍｏｌ／ｌ塩酸水溶液の添加によるｐＨ２への調整
をすることなく同様に滴定曲線を求めＨ型カルボキシル
基量（ｍｅｑ／ｇ）を求めた。これらの結果から次式に
より金属塩型カルボキシル基量を算出した。 （金属塩型カルボキシル基量）＝（カルボキシル基量）
−（Ｈ型カルボキシル基量）

【００３７】（２）白度 ＪＩＳ−Ｚ−８７２１の「色の三属性による表示方法」
に従って評価した。表記方法は「色相，明度／彩度」で
ある。

【００３８】（３）吸湿発熱量（ｃａｌ／ｇ） １０５℃にて１６時間以上乾燥した繊維１ｇを、標準状
態（２０℃、６５％ＲＨ）で吸湿させた時の発熱量を双
子型伝導熱量計にて測定した値である。

【００３９】（４）吸湿率（％） 試料繊維約５．０ｇを熱風乾燥機で１２０℃、５時間乾
燥して重量を測定する（Ｗ１ｇ）。次に試料を温度２０
℃で所定の恒湿槽に２４時間入れておく。このようにし
て吸湿した試料の重量を測定する（Ｗ２ｇ）。以上の測
定結果から、次式によって算出した。 （吸湿率）＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１×１００

【００４０】（５）ＬＯＩ ＪＩＳ−Ｋ７２０１の最低酸素指数の測定法に従って行
った。

【００４１】（６）抗菌性 試験菌を肺炎桿菌とし、抗菌防臭加工製品の加工効果評
価試験マニュアル・シェ−クフラスコ法（繊維製品衛生
加工協議会，昭和６３年）により試験し、減菌率％で示
した。

【００４２】原料繊維の製造例 ＡＮ９０％及びアクリル酸メチル（以下、ＭＡという）
１０％からなるＡＮ系重合体（３０℃ジメチルホルムア
ミド中での極限粘度［η］：１．２）１０部を４８％の
ロダンソーダ水溶液９０部に溶解した紡糸原液を、常法
に従って紡糸、延伸（全延伸倍率；１０部）した後、乾
球／湿球＝１２０℃／６０℃の雰囲気下で乾燥（工程収
縮率１４％）して単繊維繊度１．５ｄの原料繊維を得
た。

【００４３】各工程の標準条件を以下に示す。以下の実
施例において、特に記載の無い場合はこの標準条件で実
施する。尚操作は単一のタンクを用いたバッチワイズ処
理であり、該タンクには薬液を機側のポンプを介して循
環せしめる装置，タンク底部よりＮ２ ガスを導入し多
孔板を介してバブリングした後ガスを系外に排出する装
置並びにタンク上部より油拡散式真空ラインに連結して
タンク内を排気する装置を備えている。勿論、攪拌や温
調設備も装備されている。

【００４４】第（１）工程（架橋処理） タンクに水加ヒドラジンの２０％水溶液をタンク容量の
約７０ｖｏｌ％迄張っておき、これに原料繊維を投入し
攪拌しつつ昇温する。処理は９８℃において５Ｈｒ保持
することを標準とする。これにより架橋が導入され、窒
素含有量の増加は７．０重量％となる。 第（２）工程（第１酸処理） 第（１）工程終了後処理薬液を排出し、投入繊維量の約
１０倍量の純水で繊維を洗浄する。次いで、濃度１０％
の硝酸水溶液をタンク容量の約７０ｖｏｌ％迄充填し、
液温を９０℃に昇温し９０℃で２Ｈｒ緩い攪拌を行う。
Ｎ２ バブリングを行う場合は、硝酸充填後から０．５
Ｎｍ３ ／ｍ３ （タンク上部空間）／Ｈｒの速度で第
（２）工程終了まで継続する。この処理により酸素ガス
量は最大でも液中で１ｐｐｍ，上部空間気中で０．５ｖ
ｏｌ％を超えない。還元剤を併用する場合は、硝酸充填
後にアスコルビン酸を硝酸水溶液に対し純分で０．５ｗ
ｔ％になるように注入する。

【００４５】第（３）工程（アルカリ処理） 第（２）工程に記載したのと同一条件で繊維を洗浄す
る。次いで、濃度３％の苛性ソーダ水溶液をタンク容量
の約７０ｖｏｌ％迄充填し、液温を９０℃に昇温し９０
℃で２Ｈｒ緩い攪拌を行う。この処理により、繊維にＮ
ａ型カルボキシル基が５ｍｅｑ／ｇ生成される。昇温開
始から第（３）工程終了まで、Ｎ２ バブリングを第
（２）工程と同じ速度で行う。この処理における酸素ガ
ス量は最大でも液中で１ｐｐｍ，上部空間気中で０．５
ｖｏｌ％を超えない。

【００４６】無酸素雰囲気とする手段は前記の如くＮ２
バブリングが標準条件であるが、減圧排気手段に依る
場合は、前記昇温の前にタンク上部より真空源で排気を
３０ｍｉｎ行ってタンク内圧力を−０．０９６７ＭＰａ
以下とする。以後は系の蒸気圧により、酸素の侵入はな
い。この処方による酸素ガス量は最大でも液中で１ｐｐ
ｍ，上部空間気中で０．５ｖｏｌ％を超えない。次にＮ
２ バブリングにしろ減圧排気手段にしろ、還元剤を併
用する場合は、苛性ソーダ充填後に、第（２）工程に記
載したのと同一にする。

【００４７】第（４）工程（第２酸処理） 第（２）工程に記載したのと同一条件で繊維を洗浄す
る。次いで、濃度３％の硝酸水溶液をタンク容量の約７
０ｖｏｌ％迄充填し、液温を９０℃に昇温し９０℃で２
Ｈｒ緩い攪拌を行う。これにより５ｍｅｑ／ｇ生成して
いたＮａ型カルボキシル基は１００％がＨ型カルボキシ
ル基になっている。この工程においてＮ２バブリングあ
るいは減圧排気を行う、さらにはこれらを還元剤併用で
行う場合は、上記第（３）工程の場合と同一とする。

【００４８】第（５）工程（塩型調整処理） 第（２）工程に記載したのと同一条件で繊維を洗浄す
る。次いで、純水をタンク容量の７０ｖｏｌ％迄充填し
引き続き、濃度４８％の苛性ソーダ水溶液をＨ型カルボ
キシル基に対し、中和度７０％になる様に添加し、液温
６０℃に昇温し６０℃で３Ｈｒ緩い攪拌を行う。この処
理により、前記のカルボキシル基のＨ型／金属塩型モル
比は１００／０であったものが３０／７０に調整され
る。これを標準条件とするが、前記モル比を変更すると
きは、処理の温度，時間を適宣変える実験を行えば、条
件は容易に設定出来る。

【００４９】尚第（５）工程の詳細説明で既述した第
（５）工程の前処理として中和処理を採用する場合は、
上記第（５）工程標準条件処理を中和処理と見做し、再
び上記第（５）工程を繰り返す。その際、苛性ソ−ダ水
溶液を所望の金属塩化合物例えば硝酸カルシウム水溶液
に変更することは当然行わねばならない。以上の第
（１）〜（５）の工程を経た繊維は十分洗浄され、仕上
油剤処理，乾燥を行って試料繊維とする。

【００５０】実施例 １ 製造例に記載した原料繊維を、表１に特記する以外は標
準条件で第（１）〜（５）工程を経由させた後、水洗、
油剤、脱水、乾燥を行い繊維Ｎｏ．１〜９を得た。得ら
れた繊維の特性を調べ、その結果を表１に併記した。

【００５１】

【表１】

【００５２】比較例繊維Ｎｏ．７はいずれの工程にも無
酸素化を施していない例であるが、白度特にその色相が
２．５ＹＲで、衣料用途には適用し得ない。繊維Ｎｏ．
６は第（３）工程に若干の窒素バブリングを施したもの
ではあるが、該工程の雰囲気中酸素濃度が高いため依然
として色相が５ＹＲで衣料用途には向けられない。

【００５３】これに対し第（３）工程を減圧又は窒素バ
ブリングで無酸素化した本発明の繊維Ｎｏ．１，２は、
色相の赤味が消えて５Ｙとなり、十分衣料用途に適用し
得るものである。さらに第（２）工程にも、あるいは第
（４）工程にも窒素を施した繊維Ｎｏ．３，４は、繊維
Ｎｏ．１，２よりもさらに優れた白度を呈する。又、第
（３）工程で還元剤併用下で窒素バブリングを施した繊
維Ｎｏ．５は、色相が７．５Ｙと繊維Ｎｏ．１，２より
もさらに優れた白度を呈する。

【００５４】尚第（１）工程が不足し窒素含有量の増加
が０．９ｗｔ％にとどまった繊維Ｎｏ．８は、白度には
問題ないものの吸湿率が７３％と高過ぎベタつく。又、
同工程の窒素含有量増加が１１．３ｗｔ％と多過ぎる繊
維Ｎｏ．９も、白度の面は良いが吸湿率が２０％と低
く、吸湿率を謳えるような繊維ではない。

【００５５】実施例 ２ 製造例に記載した原料繊維を、表２に特記するように第
（３）工程を変化させる外は標準条件で各工程を経由さ
せた後、脱水，水洗，乾燥を行い繊維Ｎｏ．１０〜１４
を得た。得られた繊維の特性を調べ、その結果を表２に
併記した。

【００５６】

【表２】

【００５７】繊維Ｎｏ．１０は第（３）工程における加
水分解が少く、金属塩型（この場合はＮａ型）カルボキ
シル基が３ｍｅｑ／ｇしか生成しておらず、色相の白度
には問題はないが吸湿率が１６％と低く、吸湿性を求め
られる用途に適用出来るものではない。他方繊維Ｎｏ．
１４は金属塩型カルボキシル基が１１ｍｅｑ／ｇと過大
となり、結果として最終繊維が吸湿してベタつき感を与
えるなど、やはり衣料用途には用いられない。

【００５８】金属塩型カルボキシル基が４．０〜１０．
０ｍｅｑ／ｇである本発明の繊維Ｎｏ．１１〜１３は、
赤味のない色相５Ｙ〜７．５Ｙの白度を有し、しかも吸
湿率も高く、十分衣料用途に適用し得るものである。

【００５９】実施例 ３ 製造例に記載した原料繊維を、表３に特記するように第
（５）工程を変化させる外は標準条件で各工程を経由さ
せた後、脱水，水洗，乾燥を行い繊維Ｎｏ．１５〜２３
を得た。得られた繊維の特性を調べ、その結果を表３に
併記した。

【００６０】

【表３】

【００６１】繊維Ｎｏ．１５〜２０は第（５）工程にお
いて調整するカルボキシル基のＨ型／金属塩型モル比を
３０／７０の一定とし、金属種を変化させたものであ
る。金属種がＬｉ，Ｎａ，Ｃａ，Ａｌである繊維Ｎｏ．
１５〜１８は、繊維物性もよく、赤味のない色相の白度
を有し、しかも吸湿率も高い。金属種がＺｎである繊維
Ｎｏ．１９は赤味のない色相の白度を有するが、吸湿率
が２１％と低い。又、金属種がＦｅである繊維Ｎｏ．２
０は赤味が有り、吸湿率も低い。

【００６２】一方金属種はＮａであるが、カルボキシル
基のＨ型／Ｎａ型モル比が９５〜１００／５〜０である
比較例繊維Ｎｏ．２１〜２２は赤味のない色相の白度を
有するが、吸湿率が１３〜１７％と低い。このＨ型／Ｎ
ａ型モル比が０／１００である繊維Ｎｏ．２３は赤味の
ない色相の白度を有し、しかも吸湿率も５５％と高く、
吸湿性を十分アッピールできる繊維である。

【００６３】

【発明の効果】従来、吸湿性繊維については特開平９−
１５８０４０号公報の技術により得られるものが、吸湿
性能と白度のバランスのとれたものとされていたが、本
発明の出現により、吸湿性能を維持したまま、一段と白
度の改良された繊維の提供が可能となった。本発明によ
る繊維は、特に一段と赤味の減少した繊維であるので、
衣料，メディカル等の分野に展開できる。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（１）アクリロニトリル系繊維をヒドラジ
   ン系化合物処理して、架橋の導入と１．０〜１０．０重
   量％の窒素含有量の増加を行わしめ、（２）第１酸処理
   を施し、（３）実質的に無酸素雰囲気下アルカリ性金属
   塩水溶液処理して、ＣＮ基を加水分解した金属塩型カル
   ボキシル基を４．０〜１０．０ｍｅｑ／ｇ生成せしめ、
   （４）第２酸処理を施して該金属塩型カルボキシル基を
   Ｈ型化し、（５）Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｂａ，
   Ａｌから選ばれる金属塩処理により、該Ｈ型カルボキシ
   ル基の一部を金属塩型化してＨ型／金属塩型のモル比を
   ９０／１０〜０／１００に調整することを特徴とする高
   白度吸湿性繊維の製造方法。
2. 【請求項２】上記した（１）〜（５）の工程を順次経て
   なる、明度８〜１０、彩度１〜４、色相７．５ＹＲ〜
   ７．５Ｙを有することを特徴とする高白度吸湿性繊維。