JPH02269825A - アクリル系繊維紡績糸 - 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） 本発明は新規なアクリル系繊維、更に詳しくは、繊維の
長さ方向に沿って筋状（ストロ−状）の空隙を多数有す
るアクリル系繊維を主要成分として含んでいる紡績糸に
関するものである。

（従来の技術） アクリル系中空繊維は、例えば特開昭５１−１４９９２
２号公報、同５７−８９６１２号公報等で知られている
。

特開昭５１−１４９９２２号公報に記載されている中空
繊維は、繊維横断面において、高々数個の巨大な空洞を
有しているに過ぎない、また、特開昭５７−８９６１２
号公報に記載されているアクリル系中空繊維は、図面か
らも明らかなように、繊維の横断面において、高々数十
個程度の比較的巨大な空洞を有しているに過ぎないもの
である。

また、この公報に記載されている繊維の有する空洞は、
気泡状であるかあるいは繊維の長さ方向に沿って細（延
びた空洞ではあるものの、最も長い場合でも４０〜５０
μ程度である。

最近、より硬度で、且つ多種多様な性能を有する繊維に
対する要望が高まる中で、吸水性を有する繊維に対する
要求は一段と高まっている。

特に、生活様式の変化に伴って、肌に直接触れる肌着類
用から、スポーツ衣料用にまで硬度の吸水性を有する繊
維が求められるようになってきた。

これは、激しい運動による多量の水分をより速く、かつ
多量に吸収する衣料が、快適性を保つために必要な条件
であると同時に、衣料を必要に応じて取り替える、とい
う生活様式の変化によるところが大きい。

更に、極く最近になってパスタオルのような、身体の表
面に存在する水分の拭き取り性能に対する高度の要求が
高まりつつある。この水分の拭き取り性能は、単に水分
の吸収能が大きいだけではなく、拭き取った後の身体に
水分が残らないことが、快適な拭き心地をもたらす上で
重要な要件である。このような特性は、天然繊維である
木綿あるいは再生セルロース系繊維では満足されないも
のである。

即ち、これらの繊維では、吸水速度が遅いこと、そして
最も大きな欠点は、これらの繊維は水との親和性が良好
であるために、−旦飽和量まで水分を吸収してしまった
場合には、タオルを絞っても吸収した水分を除ききれな
いところにある。このために、それ以後の水分の拭き取
りに際し、身体に水分が残り、不快窓が残ると同時に何
度も拭き治すという煩わしさがある。

このような生活様式の変化による吸水性能、水分の拭き
取り性能の高度化に対し、従来のアクリル系繊維は、吸
水量も少なく、また吸水速度も遅く、かつ水分の拭き取
り性も劣っており、全く対応ができないのが現状である
。

（発明が解決しようとする課！！り 本発明は、上記のような現状に鑑みて、大量の水分を迅
速に吸収し、また水分の拭き取り性に優れた、ｍ織物の
原料となる紡績糸を堤供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、特殊な繊維構造を有するアクリル系繊維を主
要成分とする紡績糸に特徴がある。

すなわち、本発明の紡績糸は、繊維の横断面に不特定な
形状を有する開口を多数有しており１、該開口の各々は
繊維の内部において繊維の長さ方向に沿って略平行な６
０μ以上の長さを有する筋状（ストロ−状）の空隙を形
成しているアクリル系繊維（以下原繊維と略称する）を
主要成分とすることを特徴とする、アクリル系繊維紡績
糸に関するものである。

以下、本発明の紡績糸にについて、更に詳細に説明する
。

本発明の紡績系は、上記の通り、特殊な繊維構造を有し
ているアクリル系繊維（原繊維）を主要な構成成分とす
るものである。

第１図は、原繊維の横断面を表し、そして第２図は、そ
の縦断面の電子顕微鏡写真（４，０００倍）を示すもの
である。

第１図及び第２図において、黒い部分は空隙を示してい
る。

第１図から分かるように、本発明の繊維は、その横断面
に不特定な形状の開口を多数有している。

そして、この開口の形状は略円形状のもの、偏平状のも
の、縁が鋭角的な屈曲を繰り返しているもの、断面の大
きい又は小さいものなど、その形状、大きさが一定せず
、不規則なものである。

なお、空隙の大きさ（開口の孔径）には、後述の要件を
満たしておれば特に制限がないが、微細な空隙が多数あ
れば吸水量が大きく、かつ吸水速度が速くて、好ましい
ものである。

次に、該開口の各々は、第２図に示すように、繊維の内
部において、繊維長の方向に沿ってほぼ平行な筋状（ス
トロ−状）の空隙を形成している。

該空隙の繊維の長さ方向に沿っての長さ（以下、単に長
さという）は、６０μ以上にするのが好ましく、該空隙
の長さが６０μより短い場合は、その孔数を多（しても
、吸水量が少な（、また吸水速度も遅く、好ましい吸水
性能のある繊維は得られない。

一方、該空隙の長さは６０μ以上あれば、長い程繊維の
吸水量、吸水速度ともに増大するので実質的に繊維の全
長にわたって連続していることが最も好ましい。

次に、繊維の横断面における空隙数は、吸水量、吸水速
度ともに増大させるために、多数存在することを要する
が、−船釣には、１００個以上存在することが好ましく
、これより少ない場合には、該空孔が６０μ以上の連続
孔であっても充分な吸水量及び吸水速度を有する繊維に
ならない、また、該空孔は横断面において１００個以上
存在すれば数多く存在する程吸水量、吸水速度ともに増
大するようになる。

更に、繊維の横断面における空隙の分散状態は、平均的
に分散していることが、繊維物性のバラツキが少ない点
で好ましい。

以上述べたように、本発明の紡績糸を構成する原繊維は
不特定な形状を有する開口を多数有しており、該開口は
繊維の内部において筋状（ストロ−状）の空隙を形成し
ているところに特徴を有している。

本発明の原繊維の他の特徴は、原繊維に外力を加えるこ
とによって微細な繊維に分割することである。ここで繊
維に加える外力とは、例えば高圧水柱状流パンチング、
剪断力等である。

本発明の原繊維が外力によって分割することの利点は、
原繊維を含む紡績糸をパイルに用い、その先端部分を分
割することにより、極めて微細な繊維を立毛に有する布
帛となり、人工毛皮のような手触りを有していながら大
きな吸水量を有し、かつ吸水速度の極めて速い、水分の
拭き取り性に優れた繊維製品が得られることである。

更に、本発明の原繊維は、繊維製品の通常の着用、洗濯
等によっては容易に分割し、微細化することはないので
、製品の使用中に、形態の変化による劣化が殆どないこ
とも大きな特徴である。

次に、本発明の原繊維の製造法について説明する。

本発明の原繊維は、アクリル系重合体から構成され、そ
のアクリル系重合体は、アクリロニトリ　　　　　′ル
を少なくとも６０％（以下％は特記しない限り重量を表
す）含む重合体である。

アクリロニトリルが６０％より少ない場合は、アクリル
系合成繊維が本来有している柔軟で、羊毛様の感触が失
われるため好ましくない、アクリロニトリルの含有量は
、上限については何ら制限はない。

また、本発明に用いるアクリル系重合体は、２種類以上
のアクリル系重合体の混合物であってもよく、この場合
もアクリロニトリルの含有量は混合重合体の重量を基準
にして６０％以上含まれていることが必要である。

上記重合体は、従来より知られているアクリル系重合体
の溶剤、例えば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のような有機溶剤；ロダ
ン塩、塩化亜鉛、硝酸などの無機塩系濃厚水溶液；無機
酸系濃厚水溶液に熔解して紡糸原液を調製する。この場
合、重合体濃度は溶剤の種類によって最適濃度は異なる
が、概ね１０〜３０％が好ましい。

次に、上記紡糸原液に、ポリアルキレングリコールを添
加する。このポリアルキレングリコールは、本発明のア
クリル系繊維を製造する上で重要な要件の二つであり、
特にこの分子量及び添加量が空隙形成に大きく寄与する
。

本発明で用いる上記ポリアルキレングリコールはエチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイドが゛　重量比で８
０　：　２０〜２０：８０のランダム型共重合体あるい
はブロック型共重合体であり、その数平均分子量は５，
０００〜ｓｏ、ｏｏｏまで、好ましくは１０，０００〜
２０，０００である。

数平均分子量が、５，０００より小さい場合には繊維の
長さ方向に連続した空隙が得られず、極く微細な略球形
状の空洞部を有する微多孔質の繊維となる。一方、その
数平均分子量が５０，０００を越えると、巨大な筋状の
空洞部を有する繊維となり、しかも繊維の横断面におい
て、多くても高々数十個の空洞部を有する繊維となる。

特にその数平均分子量が１０，０００〜２０，０００の
時に、繊維の長さ方向に沿って微細で、繊維の横断面に
おいて、断面形状が不特定の形状である細長い空隙を有
する繊維が得られる。

更に、上記のようにして、ポリアルキレングリコールを
溶解して調製した紡糸原液は、その後生なくとも４時間
熟成することが、本発明のアクリル系繊維を製造するう
えで重要な要件である。

ここで、熟成とは、上記アクリル系重合体とポリアルキ
レングリコールとを溶解して調製した紡糸原液を、激し
く攪拌したり、振動したりすることなく、例えば静置し
ておく、あるいは緩やかに移動、例えば配管中を緩やか
に送液することを言う。

紡糸原液を熟成することにより、どのような理由で前記
の空隙を有するアクリル系合成繊維が得られるのか定か
ではないが、次のように考えられる。即ち、４時間以上
紡糸原液を熟成することにより、ポリアルキレングリコ
ルールの凝集が生じ、紡糸原液が管の中を通って紡糸口
金から凝固媒体中へ紡糸される時に、紡糸原液に剪断力
が作用してポリアルキレングリコールの微細な筋が形成
されるものと考えられる。

そして、アクリル系重合体の凝固、ポリアルキレングリ
コールの非凝固という凝固性の相違により、両型合体の
相分離によって前記のような複雑な形状をした空隙が生
じるものと考えられる。

上記、ポリアルキレングリコールの添加量は、アクリル
系重合体に対して５〜２０％、好ましくは１０〜１５％
である。５％より少ない場合には、繊維の横断面におけ
る空隙の数が少なくなり、その数が多数、例えば１００
個以上である繊維が得られない、また、その添加量が２
０％を越えると、開口の数は多くなるが、多くなり過ぎ
、ｔａ維の製造工程で繊維が分割したり、紡糸が安定に
できなくなる等の問題が生じる。ポリアルキレングリコ
ールの添加量が１０〜１５％の時に、開口の数、紡糸安
定性等において最もバランスがとれている。

ポリアルキレングリコールの混合方法は、紡糸原液を調
製した後、添加する方法について述べたが、これに限定
されるものではなく、アクリル系重合体と混合し、これ
を該重合体の溶剤に混合して紡糸原液とする。あるいは
、ポリアルキレングリコールをアクリル系重合体の溶剤
に溶解しておき、これにアクリル系重合体を溶解するこ
とにより紡糸原液を調製することもできる。

この紡糸原液は、紡糸口金を通して、紡糸原液の凝固媒
体中に押出し、水洗、延伸、乾燥等の工程を経た後、必
要に応じて更に熱セットを行う。

このような製造工程において、紡糸原液に添加したポリ
アルキレングリコールは凝固、水洗、延伸等の過程で、
凝固糸条体から溶出する。紡糸以降の工程は、従来より
知られているアクリル系合成繊維の製造法をそのまま採
用することができる。

即ち、前記紡糸原液の紡糸方法は、溶媒の希薄水溶液中
に押し出す湿式紡糸法、空気、窒素ガスのような不活性
な気体中に押し出す乾式紡糸法、あるいは、上記の不活
性な気体中に一旦押出し、その後溶媒の希薄な水溶液中
に導く乾湿式紡糸法などを採用することができる。紡糸
後の凝固系状態は、水洗後延伸、水洗と同時に延伸ある
いは延伸後水洗することろにより、溶剤を除去する。

延伸は、水中、溶剤含有水溶液中あるいは水蒸気中で、
５０〜１５０℃で、数倍〜十数倍あるいはそれ以上行い
、また数段に分けて行うこともでき、更には延伸媒体を
いくつか組合せて行うこともできる。延伸した糸条体は
乾燥後、必要に応じて二次延伸を更に行い、また熱処理
を行うことにより本発明の原繊維が得られる。

次に、本発明の紡績糸の原綿構成、紡績糸特性及びその
紡績法について説明する。

本発明の紡績糸は、上記原繊維のみからなるものであっ
てもよく、また他の繊維との混紡による紡績糸であって
もよい。

原繊維のみから成る紡績糸は、特に吸水性能の点で顕著
な性能を発現することができ、パスタオルのような吸水
量の大きい製品分野への使用が適している。

また、他繊維との混紡糸の場合、原繊維以外の繊維は、
従来知られている繊維、例えば木綿、麻、羊毛などの天
然繊維、ベンベルブ、レーヨン、アセテートのような再
生繊維あるいは化学繊維、ナイロン系、ビニロン系、ポ
リエステル系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン
系、ポリアクリロニトリル系などの各種合成繊維等を用
いることができる。これらの繊維を混紡する場合、原繊
維の割合は約２０〜８０％、好ましくは４０〜６０％で
ある。

更に、他繊維との混紡績糸の場合には、収縮特性が略同
−レベルの繊維との混紡、原繊維を高収縮性成分とし、
他繊維を低収縮性成分として混紡、あるいは原繊維を低
収縮成分とし、他繊維を高収縮成分として用いた混紡績
糸がある。混紡する繊維の収縮率を略同−レベルに合わ
せた繊維からなる紡績糸は、原繊維と他繊維とが略均−
に混じり合った紡績糸であり、汎用的に用いることがで
きる。一方、原繊維を高収縮成分とした紡績糸の場合は
、原繊維が紡績糸の中心部に集中し、他繊維がその外周
部に集中した紡績糸であり、これはスポーツ衣料のよう
な激しい運動衣に適している。

また、原繊維を低収縮成分とした紡績糸は、原繊維が紡
績糸の外周部に集中するために、肌着、タオルのような
、原繊維が直接肌に接触する衣料に適している。

本発明の上記の各種紡績糸の製造法は、従来より知られ
ている紡績法をそのまま適用することができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これ
らは本発明を制限するものではない。

実施例１ アクリロニトリル９５．０％、アクリル酸メチル４．５
％及びメタリルスルホン酸ソーダ０．５％からなる重合
体、ポリエチレンオキサイドーポリプロピレンオキサイ
ドーポリエチレンオキサイドのブロック型ポリエーテル
（数平均分子量１０゜０００、ポリエチレンオキサイド
とポリプロピレンオキサイドの割合は７０：３０）をジ
メチルホルムアミドに溶解して、アクリル系重合体２３
％、ブロック型ポリエーテル２．３％の紡糸原液を調製
した。この紡糸原液を６時間静置した後、紡糸口金を通
して、温度３５°Ｃ１ジメチルホルムアミド濃度７５％
の凝固浴中に押し出し、水洗後、沸騰水中で１２倍延伸
し、８０℃の熱風中で乾燥し、１０５℃スチーム中で熱
処理し、■、５ｄの繊維を製造した。

この繊維の横断面及び縦断面の電子顕微鏡写真（４，０
００倍）を、夫々第１図及び第２図に示す。

この繊維を５５ｍｍに切断し、通常の紡績法でメートル
番手５２番の単糸に紡績した。

この紡績糸１０ｇを２５℃の水中に浸漬して充分水を吸
収させた後、延伸脱水して水の吸収Ｎ（Ａ）を測定した
ところ、紡績糸１ｇ当たり０．　８８ｇの水を吸収して
いた。

また、この紡績糸５ｇを２５℃の水中に１分間浸漬し、
同様に遠心脱水して水分の吸収量（Ｂ）を測定したとこ
ろ、紡績糸１ｇ当たり０．６５ｇの水分を吸収していた
。

比較のために、特開昭５７−８９６１２号公報に記載さ
れている実施例１の中空アクリル系繊維から、上記と同
様の方法で紡績糸を製造し、上記と同様の吸水性能を調
べたところ、夫々０．１５ｇ、０．１３ｇであつた。

実施例２ 実施例１の原線！６０％と通常市販されている高収縮性
のレギュラーアクリル糸線８４０％とを混紡し、得られ
た紡績糸を１０５　’Ｃスチーム中で弛緩処理した。

この紡績糸は、その外周部に原繊維が集中しており、実
施例１と同様にして測定した吸水量は、夫々０．５１ｇ
、０．３９ｇであった。

実施例３ アクリロニトリル９０．０％、アクリル酸メチル９８５
％及びメタリルスルホン酸ソーダ０．　５％からなる重
合体、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのラ
ンダム共重合型ポリエーテル（数平均分子量１０，００
０．エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの割合
は７５：２５）を６７％硝酸水溶液に溶解して、アクリ
ル系重合体濃度１６％、ランダム共重合型ポリエーテル
濃度２．４％の紡糸原液を調製した。

この紡糸原液を４時間静置した後、０°Ｃに冷却した３
７％の硝酸水溶液中に、紡糸口金を通して押し出し、水
洗後、沸騰水中で９．５倍延伸し、７０℃の熱風で乾燥
し１０５°Ｃスチーム中で弛緩熱処理し、更に、１１０
℃スチーム中で１．１倍延伸し、３５％の潜在収縮性を
有する１、５ｄの繊維を製造した。

この繊維と第１表に示す他の繊維との混紡糸を製造し、
１１０°Ｃのスチーム中で弛緩処理した。

得られた紡績糸は、その内部に原繊維が集中しており、
その吸水性能を第１表に合わせて示した。

これから分かるように、本発明の原繊維を含む紡績糸は
吸水性能に極めて優れている。

（発明の効果） 本発明の紡績糸は、特殊な繊維構造を有しているアクリ
ル系繊維を主要な成分として含有しているために、吸水
量が大きく、かつ吸水速度の速いという特徴を有してい
る。

本発明の紡績糸は、この特徴を生かして、吸水性能が特
に要求される衣料分野の製品に加工することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の原繊維の横断面及び縦断
面を示す電子顕＠鏡写真である。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維の横断面に不特定な形状を有する開口を多数有して
   おり、該開口の各々は、繊維の内部において、繊維の長
   さ方向に沿って略平行な６０μ以上の長さを有する筋状
   （ストロー状）の空隙を形成しているアクリル系繊維を
   主成分とすることを特徴とする、アクリル系繊維紡績糸
   。