JPH01104831A - 新規な風合を有するアクリル系繊維 - 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］ 本発明は新規な風合を有するアクリル系繊維、特に共重
合組成を異にする２種以上のアクリル系重合体（以下、
アクリル系ポリマという）の多層化構造によるミクロク
リンプに基づく麻様のドライタッチな風合を有するアク
リル系ｗ４＃１に関するものである。

［従来の技術］ 従来、ミクロクリンプ化したアクリル系繊維は公知であ
る。例えば、特開昭５４−６８４１７号公報には麻様の
ドライタッチな風合を有するアクリル系！ｉｉ維として
、熱収縮率の異なる２種以上のアクリル系ポリマを複合
紡糸して得られる。単繊維繊度が１．５〜０．５デニー
ルの範囲でかつ繊維長２５ｍｍ当たり４０〜１５０ケの
範囲のミクロクリンプを有するアクリル系繊維が知られ
ている。

しかし、この種のミクロクリンプＩ維は第３図に示すよ
うに捲縮数に対して捲縮度が非常に低いクリンプしか得
られず、またそのミクロクリンプ自体が非常にへたりや
すかったため、その＄ｌｌｉ維製品には前記麻様のドラ
イタッチな風合が短期間裡に消失するという欠点があっ
た。

［発明が解決しようとする問題点］ かかるアクリル系繊維のミクロクリンプ化による風合改
良上の問題点であるミクロクリンプ特性、就中、ミクロ
クリンプ繊維の捲縮度が低くかつそのミクロクリンプ自
体が非常にへたり易いという問題に対して、本発明者ら
の先の提案に係るアクリル系ＩＩｉ維の多層化複合技術
（特願昭６２−１１０７４２号）を応用すれば、前記の
問題が一挙に解消し得ることを見出し、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繊維のミクロクリ
ンプ化による風合改良上の問題点であるミクロクリンプ
特性、就中ミクロクリンプの捲縮度が低くかつそのミク
ロクリンプ自体が非常にへたり易い点を改良し、以て麻
様のドライタッチな風合の持続性を向上させることに必
る。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 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が繊維軸方向に沿って２層以上
の多層化構造となり、かつ繊維の発現捲縮数が４０山／
インチ以上２発現捲縮度が３５％以上、および捲縮発現
保持性が５０％以上である新規な風合を有するアクリル
系繊維によって達成することができる。

すなわち、本発明繊維における多層化構造とは、第１図
のミクロクリンプ繊維の横断面図が示すように、ミクロ
クリンプ繊維を構成する２種以上の成分ポリマのうち、
１成分ポリマが他の成分ポリマ中に１層以上に分配され
、かつこの分配されたポリマは繊維表面の一部を形成し
て、繊維軸方向に沿って連続した構造をとることを意味
する。

このような多層複合構造は、後述するように捲縮発現処
理および再延伸処理を採択するとき、潜在または顕在の
ミクロクリンプの捲縮度や捲縮発現保持性を増大させる
上に極めて有効に働くのである。

すなわち、本発明のミクロクリンプ繊維は、２種以上の
成分ポリマからなり、１成分ポリマと他の成分ポリマと
を積層し、層数が２層以上、好ましくは４〜１５層、さ
らに好ましくは８〜１２層になるように、該成分ポリマ
を繊維軸方向に沿って連続化した構造を形成ぜしめる。

また、本発明のミクロクリンプ繊維は繊維の発現捲縮数
が４０山／インチ以上、望ましくは４５〜７０山／イン
チ、発現捲縮度が３５％以上、望ましくは４０〜６０％
、および捲縮発現保持性が５０％以上、望ましくは６０
％以上の範囲内にバランス良く保持させることが必要で
ある。その理由は、該繊維の発現捲縮数が４０山／イン
チよりも小さり２、発現捲縮度が３５％よりも小さいと
。

該Ｉｌｉ維製品に対し麻様のドライタッチな風合付与が
不充分で、春夏物用の繊維製品素材にとって致命的な欠
点となる。

また本発明のミクロクリンプ繊維は捲縮発現保持性が５
０％未満であると、例えば染色工程でのバルキー出しに
おいては紡績糸中での拘束力に応じて捲縮の発現程度が
変化し、特に発現する捲縮数が増加しても期待するほど
捲縮度が増加せず。

また捲縮発現力が変動するため麻様の風合効果が顕在化
しがたく、本発明の目的に合致しない。

ここでいう発現捲縮数２発現捲縮度、および捲縮発現保
持性とは次のように定義される。

発現捲縮数： ＪＩＳ−１１０１５に準じる。

清水処理した試験繊維束から採取したサンプル４０本に
ついてそぞれ所定の荷重（２ｍｇ／ｄ　）を吊して単繊
維長５Ｑｍｍの長さをスライドグラス上に固定する。写
真拡大機で拡大投影図を作り、２５ｍｍ当りの捲縮数を
数える。

発現捲縮度： ＪＩＳ−１１０１５に準じ、捲縮測定機で測定する。

捲縮発現保持性： ｆｉざＡの２，０００デニールのサブトウに０、２ｍｇ
／ｄ　（０，４ｇ）の荷重をかけ、清水処理（９８℃×
２０分）し、冷却、乾燥（６５℃×６０分）後、測長し
くこのときの長さをＢとする）、（Ｉ＞式に従って収縮
率（ΔＳ１）を算出する。

ΔＳｌ　（％）＝（（Ａ−８）／＾）Ｘ１００・・・・
・・・・・（Ｉ） ＾：原原材料長さ Ｂ：処理後の長さ 一方、艮ざＡの２，０００デニールのサブトウに１　、
５ｍｇ／ｄ　（３（１）の荷重をかけ、清水処理（９８
℃Ｘ２０分）し、冷却、乾燥（６５℃Ｘ６０分）後、測
長しくこのときの長さをＣとする）、（ＩＩ）式に従っ
て収縮率（Δ３２）を算出する。

ΔＳ２　（％）　＝　（（Ａ　−Ｃ）／Ａ　）ｘｌｏｏ
・・・・・・・・・（ＩＩ） 八：原試料の長さ Ｃ：処理後の長さ このようにして求めたΔＳ１およびΔＳ２から次式によ
り捲縮発現保持性を算出する。

次に本発明繊維の製造例について説明する。

すなわち、本発明繊維は例えば共重合組成を異にする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
き、下記式規定の単糸中理論層数が約６以上となるよう
に層分割したのち、紡糸口金から凝固浴中に導入して凝
固糸条とする。次に該凝固糸条を乾燥緻密化後において
ミクロクリンプ発現処理および再延伸処理を施すことに
より。

所望どおりのミクロクリンプ繊維が得られる。

上式中、に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
はにの値は１．１になる。

この場合の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、３０モル％以上の
アクリロニトリル（以下、八Ｎと略称）を含有するモダ
クリル系ポリマや、８０モル％以上のＡＮ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、ミクロクリンプ繊維に
おける複合成分ポリマとしてミクロクリンプ特性の面か
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２〜１０モル％、好ましくは３〜７モル
％のものが望ましい。この共重合量の差が２モル％未満
であると捲縮発現性能が不十分であり、一方、１０モル
％を越えるとミクロクリンプ繊維の風合が粗硬になった
り、条斑が生じ易い傾向がおる。

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。

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。

こ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、そこで所定の単糸中理論層数に層分割した後
、紡糸口金から凝固浴中に吐出する湿式紡糸法、あるい
は該紡糸口金から一旦空気または不活性雰囲気中に吐出
した俊、凝固浴に導入する乾湿式紡糸法などによって繊
維化される。

第４図は本発明繊維の製糸段階の工程要件をより理解し
易くするためのフローシートである。図中、Ａ、Ｂは複
合成分ポリマの紡糸原液、１は複合成分ポリマの紡糸原
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は繊維糸条のミク
ロクリンプ発現工程、６はミクロクリンプ発現工程５に
より発現させたミクロクリンプを一旦除去するための再
延伸工程である。

この本発明繊維の製糸段階で特に留意すべきことは、先
ず複合成分ポリマＡ、Ｂの紡糸原液を該多層化装置２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４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２内で充分に多層化するには単糸
中理論層数で約６以上、好ましくは６〜２０、さらに好
ましくは７〜１２の範囲に層分割し、しかる後型−紡糸
ロ金４へ導入することである。

この単糸中理論層数は、多層化装置２内の構造、即ち、
多層化エレメント２′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４のホール数な
どで適宜制御すればよい。

このような複合成分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ボイス以下、望ましくは６０℃においＵ
３０ポイズ以下とする。この粘度差を５０ポイズ以下と
することで、多層化装置２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ようになる。

また該紡糸原液Ａ、Ｂを多層化装置に供給するに際して
、複合成分ポリマの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、該紡糸原液Ａ、８が互い
に混合されないよう、第４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１にて紡糸原液Ａ、Ｂを夫
々個別に流入させることが望ましい。このような紡糸原
液の流入手段が、多層化装置内での多層化を一層確実か
つ安定に行なわせるのである。

さらに該多層化装置２は第５図に示すように多層化エレ
メント２′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２内で多
層化された紡糸原液Ａ、Ｂの流線が乱れて混合され易く
、多層化状態が不安定になり勝らとなる。

ここに用いる多層化装置２には、例えば、東しく株）製
の゛′ハイミキサー″、ノリタケ（株）製の“スタティ
ックミキサー″、桜製作所（株）製の“スケヤミキリー
パ、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ニレメン１〜が複′ｊ
４Ｆ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２ＢＢｙ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２によって所定範囲に層分割された紡糸
原液Ａ、Ｂは、通常のの紡糸口金４に導くが、その際、
多層化装置２と前記紡糸口金４との間には目開きが１０
μ以Ｆ、好ましくは２０〜５０μのフィルターを介在さ
せることが望ましい。

即ち、このフィルター３は目開きが小さくなればなる程
、紡糸原液のフィルター効果ないし紡糸性は向上するが
、その反面、紡糸原液はフィルターでの混合あるいは撹
乱効宋により先の多層化装置による層分割が保持できな
くなるからである。

なお、該フィルター３の濾材には、ポリエステル、ポリ
アミドなどの紗織物や、ステンレス性の金網などの格子
状物などが適当である。

フィルター３を通った上記紡糸原液は、紡糸口金４より
前記有機溶媒または無機溶媒の水溶液を凝固剤とする凝
固浴中に吐出し凝固糸条（図示せず）とする。その際、
紡糸口金４から吐出され１１−ポリマ溶液は直接凝固浴
中に導入（湿式紡糸法）してもよいし、また紡糸口金４
を凝固浴液面一に約２〜２０Ｉ！１Ｉｌｌの位置に股【
プておき、その口金孔から吐出されたポリマ溶液を紡糸
口金孔と凝固液面との間の微小空間を走行させた後、凝
固浴中に導入する。所謂乾湿式紡糸法によってもよい。

むろん、本発明繊維が乾式紡糸法によっても得られる。

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
乾燥緻密化後にミクロクリンプ発現工程５および再延伸
工程６でのミクロクリンプ発現処理および再延伸処理が
不可欠となる。

すなわち、ミクロクリンプ発現処理は蒸熱下。

弛緩状態で行なうが、その際の蒸熱処理温度は１１０℃
以上、特に１１５〜１３０℃とするのが望ましい。この
弛緩状態下での蒸熱処理によって第２図に示すように、
繊維糸条の潜在的なミクロクリンプを十分に発現させる
ことができる。

また、再延伸処理は先のミクロクリンプ発現処理で発現
させたクリンプを再び潜在化させ、それによってミクロ
クリンプ繊維の紡績や製品化を円滑に行なわしめると共
に、製品化時におけるミクロクリンプの顕在化を一層促
進させるために行なうものであるが、この再延伸条件と
しては前記ミクロクリンプ発現処理時の熱処理温度より
も低温で再延伸するのが望ましく、通常、８０〜１１５
℃の湿熱または蒸熱下、延伸倍率１．０５〜１゜５０倍
の範囲とする。

このように本発明においては、単糸中理論層数が約６以
上の多層構造の凝固糸条に対し、所定条件下でのミクロ
クリンプ発現処理と再延伸処理との一体的な結合によっ
て、得られる繊維、特に単繊Ｍ繊度が約５デニール以下
、好ましくは３．５〜１．２デニールの繊維には所期の
目的とするミクロクリンプとそのクリンプ特性によって
、特に持続性の優れた麻様のドライタッチな風合が付与
されることになる。

以下、実施例により本発明をざらに具体的に説明する。

本例中、風合および均染度は次のようにして求めた。

風合： 試験繊維から４番手の紡績粗糸を作成した。この粗糸を
スチーム中（１００’Ｃｘ１０分）でバルキーだしを行
ない、乾燥後に官能でかさ高性およびドライタッチ感を
評価した。これを紡績糸における染色後のかさ高性（拘
束下での捲縮発現性）とドライタッチ感の目安とした。

◎；非常に優れている ○：良好 △；やや良い Ｘ；不良 ＸＸ；非常に劣る 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″’ＣＸ６０
分間同浴染めを行なう。

染色条件： 八５ｔｒａｚｏｎ　　Ｇｏｌｄｅｎ　　Ｙｅｔ　ｌｏｗ
　　ＧＬ　　　　　１．０％ｏｗｆ）ｔａｘｉｌｏｎ　
Ｒｅｄ　　　　　　　　　　Ｏ，５％ｏｗｆＨａｌａｃ
ｈｉｔｅ　Ｇｒｅｅｎ　　　　　　　　Ｏ，２２％ｏｗ
ｆ力チオーゲン　Ｌ　　　　　　　Ｏ，５％ｏｗｆ酢酸
ソーダ　　　　　　　　　０．５％ｏｗｆｐＨ＝　　４ 得られた染色後の繊維束各部をそれぞれ２ｇ採取し、１
０２ｍｍ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。

実施例１ ＡＮ９５．６モル％、アクリル酸メチル４．０モル％お
よびメタリルスルホン酸ソーダ０．４モル％をＤＭＳＯ
中で溶液重合し、溶液粘度１４０ポイズ／６０℃、濃度
２２．３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００３モル％を同
様に溶液重合し、溶液粘度が１３５ボイス／６０℃、ポ
リマ濃度２２．２重量％の紡糸原液（８）を作製した。

上記（Ａ）、（Ｂ）　２種の紡糸原液の等量を第１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″（多層化エレメントのピッチ径Ｌ／Ｄ　　
１．５）にａｔ、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３０
μ）をとおして、孔径０．０６５ｍｍφの方形状の単一
紡糸口金から５５重量％、３０℃のＤＭＳＯ水溶液を凝
固液とする凝固浴中に吐出・凝固糸条とした。このとき
、多層化エレメントの積層段数および紡糸口金の孔数を
制御して第１表に示すような単糸中理論層数とした。

この凝固糸条は、９８℃の熱水中で６．５倍に延伸し、
その延伸糸条を温水で充分洗浄した後、１６５℃で乾燥
緻密化した。

この乾燥緻密化糸条を引続き１２０℃の蒸熱中。

弛緩状態でミクロクリンプ発現処理した。

次に、このミクロクリンプ発現処理後の糸条を蒸熱温度
１０２℃下で、１．１８倍の倍率で再延伸してミクロク
リンプを消失させ、更に押込式捲縮機にて約１０山／２
５ｍｍの機械捲縮を付与し、６５℃の熱風で乾燥し、単
繊維繊度が２．５デニールのミクロクリンプ繊維を得た
。

得られた繊維の発現捲縮数１発現捲縮度、捲縮発現保持
性、均染度お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ｇｉ帷は成分ポリマが繊
維軸方向に沿って２層以上の多層構造をとるため染めム
ラがなく、また捲縮度の高い多数のミクロクリンプによ
って非常にドライタッチでかつかさ直性に富んだ新規な
風合をもつことがわかる。

（以下、余白） 実施例２ 実施例１において１、乾燥緻密化糸条に対するミクロク
リンプ発現処理条件を第２表に示すとおり変更した。そ
れ以外は、実施例１と同様にしてミクロクリンプ繊維を
得た（但し、この場合の単糸中理論層数は９．３とした
）。

得られた繊維の発現捲縮数２発現捲縮度、捲縮発現保持
性、均染度および風合を調べて第２表に示した。

（以下、余白） 実施例３ 実施例１において、乾燥緻密化糸条に対するミクロクリ
ンプ発現処理後の再延伸条件を第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２
．５デニールのミクロクリンプ繊維を得た（但し、この
場合の単糸中理論層数は９゜３とした）。

得られた繊維の発現捲縮数９発現捲縮度、捲縮発現保持
性、均染度および風合を調べて第３表に示した。

（以下、余白） ［発明の効果］ 以上の如き本発明のアクリル系ミクロクリンプ繊維によ
れば、従来のアクリル系繊維のミクロクリンプ化による
風合改良上の問題点であるミクロクリンプ特性、就中２
発現捲縮度が低くかつ捲縮が非常にへたりやすかった点
が解消し、従αて。

麻様のドライタッチでシャリ感のある風合が求められる
２例えばセーターやスポーツ用ソックス等。

春夏物の衣料分野で顕著な効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るミクロクリンプ繊維の横断面写真
、第２図は本発明に係るミクロクリンプ繊維のクリンプ
状態を示す概略図、第３図は従来のミクロクリンプ繊維
のクリンプ状態を示す概略図、第４図は本発明繊維の製
糸段階のフローシート、第５図は第４図に示す多層化装
置における多層化エレメントの概略図である。 Ａ、Ｂ：複合成分ポリマの紡糸原液 １：複合成分ポリマの案内装置 ２：多層化装置、２′；多層化エレメント３：フィルタ
ー ４：紡糸口金 ５：繊維糸条のミクロクリンプ発現工程６：ミクロクリ
ンプ発現Ｉ！雑の再延伸工程Ｏ：多層化エレメントの直
径 し：多層化エレメント１ケの長さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　共重合組成を異にする２種以上のアクリル系重合体が
   繊維軸方向に沿つて２層以上の多層化構造となり、かつ
   繊維の発現捲縮数が４０山／インチ以上、発現捲縮度が
   ３５％以上、および捲縮発現保持性が５０％以上である
   新規な風合を有するアクリル系繊維。