JP3654678B2

JP3654678B2 - 偏平アクリル系繊維

Info

Publication number: JP3654678B2
Application number: JP06312295A
Authority: JP
Inventors: 良浩西原; 秀雄政岡; 富美男竹本; 清三大石; 宏細川
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1995-03-22
Filing date: 1995-03-22
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JPH08260234A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インテリア用途あるいは衣料用途に適した毛さばき性、嵩高性に優れ、腰強さと柔軟性を兼ね備え刺毛成分繊維として好適な、偏平断面を有するアクリル系繊維及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に天然の毛皮は、根本部分に比べ先端が細くなった立毛繊維からなっているので、腰がある割には感触が柔軟な独特の風合いを有している。
近年、自然環境保護の見地から天然毛皮の使用が控えられる傾向にあり、合成繊維を使用し天然毛皮に近い風合いの立毛製品の開発が切に望まれている。合成繊維、特に柔軟な風合いが得易いことからアクリル系繊維を用い、毛皮に似せた立毛製品も従来から多く市販されているが、均一な太さを有する繊維を使用せざるを得ないため、根本と同じ太さにすると腰はあるが粗硬な風合いとなり、先端と同じ太さにすると腰のない風合いとなってしまう。
【０００３】
天然毛皮により近い風合いの、合成繊維を使用した立毛製品を得る技術としては次のようなものが知られている。
（１）ポリエステル繊維からなるパイル地のパイル先端部をアルカリ水溶液に浸漬して加水分解し、先鋭化する技術（特開昭５５−１６９０６号公報）、収束したポリエステル繊維の一端をアルカリ水溶液中に浸漬して先鋭化する技術（特開昭５６−１３４２７２号公報）
【０００４】
（２）繊維の断面を力を加えることにより割繊するＹ字断面とすることで太さの割には感触が柔軟な独特の風合いとする技術（特公平１−５１５６４号公報）。
【０００５】
（３）さらに立毛製品の風合いを天然毛皮の風合いに近づける方法として、産毛と刺毛を模して剛性の高い繊維と剛性の低い繊維を組み合わせて使用する技術。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
（１）、（２）の方法は産毛を併用しなくても立毛製品とした場合の腰強さと柔軟性を両立できる技術である。しかしながら、（１）の技術では立毛繊維の先鋭化の程度を制御することが難しい上、アルカリ水溶液による加水分解処理はバッチ処理とせざるを得ず生産効率が悪く工業的に問題がある。
【０００７】
また、（２）の技術では断面形状からくる保水率の高さから乾燥負荷が大きく工業化には特別な配慮が必要であり、低コストで大量に生産することは難しい。さらに、（３）の技術では刺毛として用いる剛性の低い繊維が絡みあって嵩が減ったり、毛さばき性が不良であれば、立毛製品の表面はガサツキ感のあるものとなってしまうため、刺毛として毛さばき性、嵩高性に優れたアクリル系繊維の開発が望まれている。
【０００８】
本発明の目的は上記（３）の技術に見られる問題点がなく、インテリア用途あるいは衣料用途に適した毛さばき性、嵩高性に優れ、腰強さと柔軟性を兼ね備え刺毛成分繊維として好適な、偏平断面を有するアクリル系繊維及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、長辺の長さがａ、短辺の長さがｂ、偏平率（ａ／ｂ）が５〜２５であり、繊度が０．５〜４０デニールの偏平断面のアクリル系繊維であって、その各長辺に繊維軸方向に連続する巾がＷ、高さがＨの凸部を１個有しており、かつ、この凸部の巾Ｗがｂ／２〜３ｂ、高さＨがｂ／２〜２ｂ、そしてその巾Ｗの中点が長辺の中点を中心としたａ／４の範囲にある、偏平アクリル系繊維にある。
【００１０】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の偏平アクリル系繊維は繊維軸に垂直な断面において、長辺の長さがａ、短辺の長さがｂ、この長辺と短辺比ａ／ｂで定義される偏平率が５〜２５である偏平アクリル系繊維であることが必要である。偏平率が５未満の場合には、繊維同士が絡まりやすく、立毛製品に加工したときに表面がガサツキ感を有するようになるので好ましくない。また、偏平率が２５を越えると紡糸時の延伸性が低下するため機械的強度が低下し製品化が困難となる。また、偏平アクリル系繊維の断面の形態は長方形であっても楕円であってもよい。
【００１１】
本発明の偏平アクリル系繊維には各長辺に少なくとも１個の巾がＷ、高さがＨの繊維軸方向に連続する凸部を有し、この巾Ｗがｂ／２〜３ｂ、高さＨがｂ／２〜２ｂであることが必要である。この繊維軸方向に連続した突条があることにより、隣接した繊維同士が密着することがなく優れた毛さばき性と嵩高性を発現できるのである。
【００１２】
凸部の巾Ｗがｂ／２未満あるいは３ｂを越えると、凸部の効果が見られず単純な偏平繊維を用いたときと何ら変化のない風合い、毛さばき性しか示さない。
【００１３】
また、凸部の高さＨがｂ／２未満の場合、凸部の効果が見られず単純な偏平繊維を用いたときと何ら変化のない風合い、毛さばき性しか示さない、また２ｂを越えると生産性よく繊維を製造することができない。
【００１４】
凸部の数の上限はａ／２Ｗ以下の整数であることが必要である。ａ／２Ｗを越えると隣接した繊維との空間が少なくなり毛さばき性が低下し、単純な偏平断面繊維を用いた場合と何ら風合いに差がなくなってしまう。
【００１５】
本発明の偏平アクリル系繊維は繊度が０．５〜４０デニールであることが必要であり、好ましくは２〜２５デニールである。繊度が０．５デニール未満の場合には、繊維同士が絡まりやすく、立毛製品に加工したときに表面がガサツキ感を有するようになるので好ましくない。また繊度が４０デニールを越えると偏平であっても柔軟性が発現しない。
【００１６】
さらに本発明の偏平繊維において凸部のある位置はベースとなる偏平繊維の長辺にあればよく特に限定しないが、凸部の巾の中点が長辺中点を中心としたａ／４の範囲にあることが風合いの点から特に好ましい。
【００１７】
また、凸部の形状はベースとなる偏平繊維との間に空洞ができない形状であれば特に限定しないが、三角形、正方形、長方形、多角形、半円等が挙げられる。凸部が半円形の場合は保水率が低く抑えられるため乾燥負荷が低いので有利である。
【００１８】
本発明の偏平アクリル系繊維は例えば次のようにして製造することができる。本発明の偏平アクリル系繊維の製造に好適なアクリル系重合体は、アクリロニトリルを５０重量％以上含有し、これと共重合可能な不飽和単量体とからなるアクリル系重合体である。共重合可能な不飽和単量体としてはアクリル酸、メタクリル酸、およびそれらの誘導体、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデンさらに目的によってはビニルベンゼンスルホン酸ソーダ、メタリルスルホン酸ソーダ、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸ソーダ等のイオン性不飽和単量体を用いることができる。
【００１９】
上記アクリル系重合体の重合方法としては懸濁重合、溶液重合等が選択可能であるが特に限定しない。
上記アクリル系重合体の分子量は通常アクリル繊維の製造に用いられる範囲の分子量であればよく、特に限定しないが、０．５重量％ジメチルホルムアミド溶液としたとき、２５℃における還元粘度が１．５〜３．０の範囲にあることが好ましい。
【００２０】
紡糸原液はアクリル系重合体を１５重量％〜２８重量％となるように溶剤に溶解して調製するが、濃度が１５重量％未満では、凝固時にノズル孔の形状と繊維断面の形状の差が著しく目的の断面形状を得ることが困難となり好ましくない。一方、２８重量％を越えると紡糸原液の経時安定性が悪くなり紡糸性が低下するので好ましくない。
【００２１】
溶剤として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の他、硝酸、ロダン酸塩水溶液、塩化亜鉛水溶液等を用いることができるが、断面形状をノズル孔により制御しようとする場合には、有機溶剤が有利に用いられる。
【００２２】
凝固糸の引き取り速度と紡糸原液の吐出線速度の比で定義される紡糸ドラフトを０．７〜２．０の範囲となるよう紡出引き取りすることにより紡糸孔の形に概略相似な断面形態を有する偏平アクリル系繊維を得ることができる。紡糸ドラフトが０．７未満の場合には、凝固時にノズル孔の形状と繊維断面の形状の差が著しく目的の断面形状を得ることが困難となり好ましくない。一方、２．０を越えると凝固浴液中での糸切れが多くなり、繊維自体を得ることが困難となる。
【００２３】
得られた凝固糸は公知の方法、条件で延伸、洗浄、乾燥され本発明の偏平アクリル系繊維となる。得られた繊維は用途に応じて熱緩和処理等を施し、バランスのとれた力学的特性を付与した後、カットされ原綿とすることができる。得られた原綿は公知のパイル加工法によりパイル時に加工することができる。
【００２４】
【実施例】
以下実施例により、本発明を更に具体的に説明する。
（実施例１〜１３および比較例１〜９）
アクリロニトリル９３重量％、酢酸ビニル７重量％からなる共重合体を水系懸濁重合により得た。この重合体の０．５重量％ジメチルホルムアミド溶液、２５℃における還元粘度は２．０であった。この重合体をジメチルアセトアミドに溶解して重合体濃度２４重量％の紡糸原液とした。ただし、比較例１は重合体濃度２０重量％とした。
【００２５】
種々の形態の紡糸孔より前記紡糸原液を４０℃の４０％ジメチルアセトアミド水溶液中に紡糸ドラフトが表１の値となるように紡糸した。さらに熱水延伸５倍（比較例１のみ６．５倍）、洗浄、乾燥ロールによる乾燥を行い、２．５ｋｇ／ｃｍ² Ｇの加圧水蒸気雰囲気下で熱緩和処理した後、５１ｍｍにカットし原綿を得た。
【００２６】
原綿から太さ１０ｇ／ｍのスライバーを作製し、スライバーニッティング機によりスライバーニットを得た。続いてポリッシャー処理を行い目付７００ｇ／ｍ^２のハイパイルを得た。このハイパイルの風合いを触感テストした結果を表１に示した。凸部の位置はベースとなる偏平繊維の繊維軸に垂直な面で切った断面の対角線の交点を長辺がｘ軸、短辺がｙ軸とする座標軸の原点において、凸部底辺の中点の座標を（ｘ，ｙ）の順で示した。
なお、ハイパイル風合いは人の手による官能試験で◎：極めて良好、○：良好、△：ふつう、×：不良、××：極めて不良の５段階に評価した。
【００２７】
【表１】

【００２８】
（比較例１０、１１）
紡糸ノズルのノズル孔の凸部の形状をかえたほかは実施例２と同様に紡糸し、乾燥工程前の繊維の保有水分率を実施例２の繊維と比較し、表２に示した。
保有水分率は洗浄後、乾燥ロール前の湿潤状態にある繊維を採取し、１０５℃×２時間で乾燥し乾燥前後の重量より下式によって算出した。ただし、Ｗ_０は乾燥後の繊維の重量（ｇ）、Ｗ_１は乾燥前の繊維の重量（ｇ）である。
【００２９】
保有水分率＝（Ｗ_１−Ｗ_０）／Ｗ_０×１００
凸部の形態により乾燥工程前の保有水分率が大きく異なり比較例１０、１１の形態では乾燥負荷が大きいことが判る。
【００３０】
【表２】

【００３１】
（実施例１４）
実施例２で得られた原綿７０部と、１００℃の湿熱雰囲気下で２５％収縮するアクリル系繊維３０部を混綿し、引き続きスライバーニットにより、ハイパイルサンプルを製作した。このハイパイルに大気圧下でスチーム処理を施し収縮成分を収縮させた。得られたハイパイルは腰強さと柔軟性の両方に優れた高品位の立毛製品に仕上がった。
【００３２】
（参考例１〜４）
紡糸ノズルのノズル孔の凸部の形状、個数をかえたほかは実施例１と同様に紡糸、熱緩和処理、カットし原綿を得た。
この原綿をスライバーニットにより、ハイパイルサンプルを製作し、このハイパイルの風合いを触感テストした結果を表３に示した。
【００３３】
【表３】

【００３４】
【発明の効果】
上述の如く構成された本発明によれば、インテリア用途あるいは衣料用途に適した毛さばき性、嵩高性に優れ、腰強さと柔軟性を兼ね備え刺毛成分繊維として好適な、偏平断面を有するアクリル系繊維が得られる。

Claims

長辺の長さがａ、短辺の長さがｂ、偏平率（ａ／ｂ）が５〜２５であり、繊度が０．５〜４０デニールの偏平断面のアクリル系繊維であって、その各長辺に繊維軸方向に連続する巾がＷ、高さがＨの凸部を１個有しており、かつ、この凸部の巾Ｗがｂ／２〜３ｂ、高さＨがｂ／２〜２ｂ、そしてその巾Ｗの中点が長辺の中点を中心としたａ／４の範囲にある、偏平アクリル系繊維。