JPH01104827A - 獣毛調風合を有するアクリル系複合繊維の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は獣毛調風合を有するアクリル系複合繊維の製造
法、特に特異な捲縮に基づき、柔らかくぬめりのある触
感９弾性および光沢に富んだ獣毛調のソフトな風合を有
するアクリル系複合繊維の製造法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、２種以上のアクリル系ポリマを複合口金によりバ
イメタル状あるいは芯鞘状に接合して得られる複合繊維
は、特異かつ優れた構造捲縮発現能を有するために衣料
用や７トン綿用など種々の分野に広く利用されている。

しかし、この種の複合繊維はポリマの種類および組成の
相違に基づく染色ムラや、複合ポリマ間の剥離が起り易
い。また高い嵩高性を有する複合繊維糸を得るためには
一般的に捲縮発現数を増加させる必要があるが、その捲
縮数に比例して捲縮度が増加しないため、糸の風合が硬
くなる傾向があり、これが複合繊維製品の欠点となって
いた。

更に紡糸技術上、紡糸口金構造が複雑化するにつれて口
金装置が高価でおるため、特に細繊度の複合繊維を生産
性よく製造し難く、更にまた得られる複合繊維の複合状
態が比較的均斉であることが反ってウールの風合とはほ
ど遠いものしか得られない等の問題があった。

このような従来のバイメタル状あるいは芯鞘状複合繊維
に対して、特開昭５１−７０３２２号公報や特開昭５１
−７５１５１＠公報により、２種以上のアクリル系ポリ
マの紡糸原液を多層化装置に導入して層分割し、しかる
後紡糸口金孔をとおして紡糸する多層複合繊維が提案さ
れ、それによると得られた多層複合繊維は紡績糸、ある
いはその製品における糸ムラ発生が抑制され、かつ嵩高
性が均斉化すると言われている。

しかし、かかる手段で得られた多層複合繊維においても
、従来の複合繊維の欠点、特にかさ直性を向上させよう
と捲縮発現数を増加させた際、風合が硬くなる傾向、お
よび染色ムラは依然未解決のままであった。

「発明が解決しようとする問題点］ かかるアクリル系複合繊維の問題点で必る捲縮発現数の
増加と共に風合が硬くなる傾向および染色ムラに対して
、本発明者らは先の提案に係るアクリル系繊維の多層化
複合技術（特願昭６２−１７０７４２号）と乾湿式紡糸
技術とを巧みに併用することで、前記問題点が一挙に解
消できることを見出し、本発明に至ったのである。

すなわち、本発明の目的はアクリル系複合繊維の捲縮発
現数の増加と共に風合が硬くなる傾向を梁らかくぬめり
のある触感２弾性および光沢に富んだ獣毛調風合に改良
することに必る。また他の目的は複合繊維製品に対して
優れた嵩高性と均染性を付与することにある。

［問題点を解決するための手段コ このような本発明の目的は、共重合組成を異にする２種
以上のアクリル系重合体の紡糸原液を下記式で示す単糸
中理論層数が３以上になるように層分割した後、乾湿式
紡糸すること 式中、Ｋは紡糸口金の外郭形態により定まる定数。

によって達成することができる。

すなわち、本発明におけるアクリル系ポリマとしては、
公知の繊維形成性を有するアクリル系ポリマ、即ち、３
０モル％以上のアクリロニトリル（以下、ＡＮと略称）
を含有するモダクリル系ポリマや、８０モル％以上のＡ
Ｎを含有するアクリル系ポリマおよびそれらのコポリマ
であればよく。

特に限定されるものではないが、複合繊維の成分ポリマ
として捲縮特性および染色性の面から２種以上のポリマ
を選択するとき、ポリマ間の共重合成分量の差が約１〜
１０モル％、好ましくは１〜５モル％のものが望ましノ
い。この共重合量の差が１モル％未満であると、潮水中
での捲縮発現性が低下し易く、一方、１０モル％を越え
ると繊維の均染性や発色性が低下したり、また製品の柔
らかくぬめりのおる獣毛調風合に適合した捲縮充用特性
が得難い傾向が必る。

また、このアクリル系ポリマの共重合成分には、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外に、ビニルスルホン酸
、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、叶スヂレン
スルホン酸等の不飽和スルホン酸およびそれらの塩類な
どの酸性モノマ類の同種または異種を用いることができ
る。

さらに該アクリル系ポリマには、アクリロニトリル−ス
チレンコポリマ、酢酸セルロースおよびメタクリル酸メ
チル系ポリマなどを全ポリマに対して約１〜１０重量％
、好ましくは２〜５重量％共存させておくと、繊維の微
多孔質化に基づく吸水性能の備わった複合ｌ！維とする
ことができる。

上記アクリル系ポリマは、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（以下、ＤＨ
３Ｏと略称）などや、ロダンリチウム。

ロダンカリウム、ロダンナトリウムなどのアルカリ金属
のロダン塩、ロダンアンモン、塩化亜鉛。

過塩素酸塩などの有機溶剤や無機溶剤に適宜溶解し、ポ
リマ濃度が約１０〜２５重量％の紡糸原液とする。

その複合成分ポリマの紡糸原液は多層化装置に供給して
層分割し、しかる後１通常の円形孔を有する紡糸口金孔
から一旦空気または不活性雰囲気中に吐出した後、凝固
浴に導入する、所謂、乾湿式紡糸法によって繊維化され
る。　″ 第２図は本発明方法の製糸段階での工程要件を説明する
ためのフローシートである。図中ｅＡｖＢは複合ポリマ
の紡糸原液、１は複合ポリマの紡糸原液を個別に流入さ
せるための案内装置、２は多層化装置、３はフィルター
、４は紡糸口金、５は繊維糸条の捲縮発現装置、６は捲
縮発現装置５により発現させた捲縮を一旦除去するため
の再延伸装置である。

この本発明の製糸段階で特に留意すべきことは、先ず複
合ポリマの紡糸原液を該多層化装置によって十分、かつ
安定に層分割し、−度形成させた多層化状態を紡糸口金
孔に至るまで安定に維持することである。

すなわち、多層化装置内で充分に多層化するには、単糸
中理論層数で３以上、好ましくは４〜１５、ざらに好ま
しくは５〜１２の範囲に層分割した後、紡糸口金へ導入
することである。若し、この単糸中理論層数が３未満で
は、得られる繊維の捲縮特性が期待どおりに向上し得な
いばかりか、染色ムラのない繊維とすることができない
。

この単糸中理論層数は、多層化装置内の構造、即ち、多
層化エレメントの積層段数と配列、ねじり羽根のねじり
角度２通路管数、並びに紡糸口金のホール数などで適宜
制御すればよい。

ここでいう単糸中理論層数とは、紡糸口金の紡糸孔当り
の統計的平均流入原液層数を表わし、完全層流域では理
論的に単繊維中に入り得ると考えられる層数の理論値で
９次式により求めることができる。

上式中、Ｋは紡糸口金の外郭形態により定まる定数であ
り、方形状口金ではＫの値は１であり、円形状の口金で
はＫの値は１．１になる。

次に、複合ポリマの紡糸原液を多層化装置内で安定に多
層化するには、この紡糸原液間の粘度差を６０℃におい
て５０ポイズ以下とするのが望ましい。この粘度差を５
０ポイズ以下とすることで。

多層化装置内で流線が乱れ難く２層状に分割された多層
状態がより安定化するのである。

また該紡糸原液を多層化装置に供給するに際しては、多
層化させる紡糸原液を一旦合流した後に。

多層化装置へ供給するのではなく、複合させる２種以上
の各紡糸原液が互いに混合されないよう。

第２図に示すように多層化装置の流入口に設けた原液案
内装置（流入口）にて個別に流入させることが望ましい
。このような紡糸原液の流入手段は、多層化装置内での
多層化を確実かつ安定に行なわせるのである。

さらに該多層化装置は第３図に示すように多層化エレメ
ントのピッチ（Ｌ／Ｄ）を０．８〜２．５゜特に１．４
〜２．０の範囲内とするのが望ましい。

このピッチが０．８〜２．５から外れると該多層化装置
内で多層化された紡糸原液の流線が乱れ易く、多層化状
態が不安定になり勝ちとなる。

ここに用いる多層化装置には、例えば、東しく株）製の
“ハイミキサー″、ノリタケ（株）製のパスタティック
ミキサーパ、桜製作所（株）製の″スケヤミキサー″、
特殊化工機械（株）製の′“ロスＩＳＧミキサー゛′な
どを挙げることができる。

これらの多層化装置の中でも構成エレメントが複雑でな
く、紡糸原液の流動抵抗が比較的小さく、しかも紡糸原
液流路における有効断面積の変化が少ない、換言すれば
、装置内で紡糸原液の異常滞留が生じ難い゛スタティッ
クミキサー″、“スケヤミキサー″が好ましく使用され
る。

上記多層化装置で所定範囲に層分割された紡糸原液は、
複合紡糸用の紡糸口金ではなく２通常の紡糸口金を用い
て乾湿式紡糸法によって繊維化される。

すなわち、紡糸原液を紡糸口金と凝固浴液面との距離が
約２．５〜２０ｍ１ＩＩとなるように一旦空気中または
不活性雰囲気中に押出し、しかる後糸条を凝固浴中に導
くのである。

この場合、乾湿式紡糸では湿式紡糸に比較して県立てを
良くするため口金口径が大きくドラフトを高くすると共
に、ドリップ発生を防止するため。

口金吐出時の原液粘度は４００ポイズ以上、好ましくは
８００ポイズ以上となるべく高粘度に保つことが望まし
い。

なお、凝固浴は前記のポリマ溶媒と水とからなっている
。凝固浴中の溶媒濃度は通常約丁Ｏ〜８５重Ｍ％、好ま
しくは３０〜７５重口％、凝固浴温度は通常約Ｏ〜４０
℃、好ましくは５〜３０℃である。この溶媒濃度と浴温
度範囲を維持することにより繊維表面が平滑で緻密性の
良い糸条が得られるのである。

なお、本発明の実施に当り、多層化装置と前記紡糸口金
との間には目開きが１０μ以上、好ましくは２０〜５０
μ程度のフィルターを介在させることが望ましく、その
フィルターの濾材にはポリエステル、ポリアミドなどの
紗織物や、ステンレス性の金精などが一般的でおる。

凝固浴より導出された凝固糸条は、水洗または水洗と同
時に延伸、延伸後水洗、または水洗後延伸などの処理を
施した後、乾燥緻密化させるが、本発明においてはこの
乾燥緻密化後に捲縮発現処理および再延伸処理を施すこ
とが特に望ましい。

すなわち、捲縮発現処理は蒸熱下、弛緩状態で行なうが
、その際の蒸熱処理温度は１０５℃以上。

特に１０８〜１２５℃とし、この弛緩状態下での蒸熱処
理によってＩＩａ維糸条の潜在捲縮が十分に発現できる
のである。また、再延伸処理は先の捲縮発現処理によっ
て十分発現させた捲縮を再び潜在ｊヒさせるために行な
うものであるが、この再延伸条件としては前記捲縮発現
処理時における熱処理温度よりも低温で再延伸し、通常
、８０〜１１５℃の湿熱または蒸熱下、延伸倍率１．０
５〜１゜２５倍の範囲とするのである。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

本例中、清水処理後の捲縮数、捲縮度、均染度。

単繊維表面の平滑性、８よび風合（獣毛調）は次のよう
にして求めた。

清水処理後の捲縮数および捲縮度： ＪＩＳ−１１０１５に準する。

均染度： 標準繊維と試験繊維をパッケージ染色機を用いて、次に
示す染着速度の異なる３種の染料で１００℃Ｘ６０分間
同浴染めを行なう。

染色条件： Ａｓｔｒａｚｏｒｉ　　Ｇｏｌｄｅｎ　　Ｙｅｌ　ＩＯ
Ｗ　　ＧＬ　　　　　１．ＯＸｏｗｆＨａＸｉｌＯｎ　
Ｒｅｄ　　　　　　　　　　　　　Ｏ，５％ｏｗｆ）１
ａｌａｃｈｌｔｅ　Ｇｒｅｅｎ　　　　　　　　　　　
Ｏ，２２％ｏｖｆ力チオーグン　Ｌ　　　　　　　Ｏ，
５％ｏｗｆ酢酸ソーダ　　　　　　　　　０．５％ｏｖ
ｔｆｐＨ＝　　４ 得られた染色後の繊維束各部をそれぞれ２ｇ採取し、１
０２１１１ｍにカット後、開綿した原綿の色調差および
濃度差をデーライト下で０．２刻みで視感判定し、色調
および濃度の最大値と最小値の染着を均染度として評価
する。染着なしのものが最良であり、２．０以上になる
と繊維束内の染色ムラがはっきりとわかる。

ここでの標準繊維とは、共重合組成の異なる複合ポリマ
をほぼ完全に単一ポリマー様に混合して得た紡糸原液を
本発明繊維と同様の製糸条件のもとで得られた繊維であ
る。

単繊維表面の平滑性： 繊維の表面の凹凸状態を顕微鏡（３００倍）で観察し評
価した。

◎；非常に平滑 Ｑ；平滑 Ｘ；平滑性不良 風合： 試験繊維から４番手の紡績粗糸を作製した。この粗糸を
スチーム中（１００″ｃｘｉｏ分）でバルキー出しを行
ない、乾燥後に官能で柔軟な弾力性、ぬめり性、および
嵩高性を評価した。これを染色後における製品の柔軟な
弾力性、ぬめり性、および嵩高性の目安とした。

◎：非常に優れている Ｏ：良好 Δ；やや良い Ｘ；不良 ＸＸ；非常に劣る 実施例１ ＡＮ９４．２モル％、アクリル酸メチル５．５モル％お
よびメタリルスルホン酸ソーダ０．３モル％をＤＭＳＯ
中で溶液重合し、溶液粘度１９３ポイズ／６０℃、濃度
２２．５重量％の紡糸原液（Ａ）を作製した。

他方、ＡＮ９１．２モル％、アクリル酸メチル８．５モ
ル％およびメタリルスルホン酸ソーダ０゜３モル％を同
様に溶液重合し、溶液粘度が１９８ポイズ／６０℃、ポ
リマ濃度２２．３重量％の紡糸原液（Ｂ）を作製した。

上記（＾）、（Ｂ）　２種の紡糸原液の等量を第３図に
示すような原液流入口案内装置１を備えた“′スタティ
ックミキサー″（単糸中理論層数：　　６．６）に導き
、層分割したのち、紡糸口金直近に備えたポリエステル
紗織物製フィルター（目開き：約３０μ）をとおし、孔
径０．１２ｍｍφ、孔数１５００ケの方形状単一紡糸口
金を用いて一旦空気中に吐出し、空気中１０ＩＩＩＩ１
１通過させ、！１５℃、０Ｍ５Ｏ濃度５５重量％の凝固
浴に導き凝固糸条とした。

凝固糸条は、引続き９８℃の熱水中に導き６．５倍に延
伸し、その延伸糸条を温水で充分洗浄した後、１６０℃
で乾燥緻密化した。

この乾燥緻密化糸条を引続き１１３℃の蒸熱中。

弛緩状態で捲縮発現処理した。

次に、この捲縮発現処理後の糸条を蒸熱温度１０２℃下
で、１．１３倍の倍率で再延伸して捲縮を消失させ、更
に押込式捲縮機にて約１１山／２５ｍｍの機械捲縮を付
与し、７０℃の熱風で乾燥し、単繊維繊度が３デニール
の複合繊維を得た。

なお比較のため、多層化処理後の紡糸原液を紡糸口金か
ら直接凝固浴中に吐出した以外は、全く同様にして複合
繊維を作製した。

得られた繊維の清水処理後の捲縮数度、均染度。

単繊維表面の平滑性、ｌ１１５よび風合を調べて第１表
に示した。

この結果が示すように、本発明方法で得られた繊維は非
常に柔軟でドライなぬめり性のある触感と、柔軟で腰の
ある弾力性を併せ持った風合であった。

（以下、余白） 実施例２ 実施例１において、紡糸原液作製時における重合時間お
よびポリマー濃度を制御し、紡糸原液（＾）と（８）と
の溶液粘度差を第２表に示ずとおり変更した。それ以外
は実施例１と同様にして生繊維繊度３デニールの複合繊
維を作製した。

得られた繊維の清水処理後の捲縮数型、均染度。

単繊維表面の平滑性、および風合を第２表に示した。

（以下、余白） 実施例３ 実施例１において、紡糸口金直前に設けるフィルターを
ステンレス金網フィルターに変更し、かつその目開きを
第３表に示すとおり変更した。それ以外は実施例１と同
様にして単繊維繊度３デニールの複合繊維を作製した。

得られた繊維の清水処理後の捲縮数型、均染度。

単繊維表面の平滑性、および風合を第３表に示した。

（以下、余白） 実施例４ 実施例１において、乾燥緻密化糸条に対する捲縮発現処
理条件を第４表に示すとおり変更した。

それ以外は、実施例１と同様にして単繊維繊度３デニー
ルの複合繊維を作製した。

得られた繊維の清水処理後の捲縮数塵、均染度。

単繊維表面の平滑性、および風合を第４表に示した。

（以下、余白） 実施例５ 実施例１において、乾燥緻密化糸条に対する捲縮発現処
理後の再延伸条件を第５表に示すとおり変更した。それ
以外は、実施例１と同様にして単繊維繊度３デニールの
複合繊維を作製した。

得られた繊維の清水処理後の捲縮数塵、均染度。

単繊維表面の平滑性、および風合を第５表に示した。

（以下、余白） ［発明の効果］ 以上の如き本発明方法によれば、アクリル系複合繊維の
問題点でおる風合が硬くなる傾向に対して、複合ポリマ
の多層構造化と乾湿式紡糸との併用効果に基づき、柔ら
かくぬめりのある触感と弾性に富んだ獣毛調風合に改良
でき、一方複合繊維製品に対して優れた嵩高性と均染性
が付与される等、顕著な効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るアクリル系複合繊維の横断面写真
、第２図は本発明繊維の製糸段階での工程要件を説明す
るフローシート、第３図は多層化装置における多層化エ
レメントの概略図である。 Ａ、Ｂ：多層化ポリマの紡糸原液 １：多層化ポリマの案内装置 ２：多層化装置、２′：多層化エレメント３：フィルタ
ー ４：乾湿式紡糸装置 ５：繊維糸条の捲縮発現装置 ６：捲縮発現繊維の再延伸装置 Ｄ：多層化エレメントの直径 ［：多層化エレメント１ケの長さ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）共重合組成を異にする２種以上のアクリル系重合
   体の紡糸原液を下記式で示す単糸中理論層数が３以上に
   なるように層分割した後、乾湿式紡糸することを特徴と
   する獣毛調風合を有するアクリル系複合繊維の製造法。 単糸中理論層数＝紡糸原液流の分割層数／Ｋ√（紡糸口
   金孔数）式中、Ｋは紡糸口金の外郭形態により定ま る定数。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項において、２種以上の
   アクリル系重合体紡糸原液が各紡糸原液間に５０ポイズ
   ／６０℃以下の粘度差である獣毛調風合を有するアクリ
   ル系複合繊維の製造法。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項において、アクリル系
   重合体紡糸原液が紡糸口金直前で目開き１０μ以上のフ
   ィルターでろ過された紡糸原液である獣毛調風合を有す
   るアクリル系複合繊維の製造法。