JPH0341568B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は木綿−アクリル系繊維混紡編織物、特
に吸水、吸湿性、高弾性率などの木綿が有する特
性を保持し、木綿の欠点である染色堅牢性、洗濯
による風合の変化、寸法安定性、嵩高性および紡
績性などを改良し、かつアクリル系繊維を有する
優れた光沢、風合、染色性を反映させた木綿−ア
クリル系繊維混紡編織物に関するものである。 ［従来の技術］ 本来、木綿は優れた吸水・吸湿性、湿潤強度、
保温性、高弾性率など有しており、衣料用編織物
としてはもちろん、ふとん綿や建装用として広く
用いられてきた。特に近年では木綿のような天然
繊維は、前記吸水、吸湿性や風合など合成繊維に
は見られない性質があるため、アンダーウエア、
スポーツウエア、タオルケツトなどの用途分野で
は特別に賞用され、大きな市場を形成している。 しかしながら、これらの用途分野においても木
綿の欠点である染料堅牢性、洗濯による風合の変
化、寸法安定性および嵩高性などの一層の改良が
求められ、これらの欠点を合成繊維の一つである
ポリエステル系繊維との混紡で改良せんとする試
みが、種々提案されている。 一方、アクリル系繊維についてみると、これま
で羊毛との混紡が中心であり、木綿との混紡につ
いては肌着、靴下など一部の製品に限られてい
た。すなわち、従来のアクリル系繊維は木綿と混
紡すると、上記した木綿本来の特徴が失われ、し
かもアクリル系繊維によるピリングが発生し易い
という問題点があつた。従つて、アクリル系繊維
は本来の羊毛類似の性能から専ら羊毛との混紡が
中心となつていたのである。 ［発明が解決しようとする課題］ かかるアクリル系繊維に対して、本発明者らは
先にアクリル系繊維本来の機械的性質、嵩高性お
よび紡績性を充分備えていると共に、特に該繊維
を紡績糸あるいは編織物としたときの、抗ピル
性、寸法安定性、表面光沢、発色性および風合の
改良を主たる目的として、約80℃の温水中で処理
するとき、繊維に付与された捲縮は加撚あるいは
結束状態にあるような拘束部分ではそのまま残留
するが、紡績糸あるいは編織物表面の毛羽や立毛
のように非拘束部分では実質的に消失してしまう
ような繊維であつて、しかもその繊維の単糸繊
度、引張強度、結節強度および沸水収縮率を所定
範囲に限定したアクリル系繊維を提案（特願昭56
−96506号）したが、さらにその新規なアクリル
系繊維を木綿と混紡した場合に、両者の優れた特
徴を十分活かした混紡製品が得られることを見出
し、本発明に至つたのである。 すなわち、本発明の課題は従来の木綿製品の欠
点であつた染色堅牢性、洗濯による風合の変化、
寸法安定性および嵩高性などの他、抗ピル性の改
良された木綿−アクリル系繊維混紡製品を提供す
ることにある。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の上記課題は、アクリロニトリルを主成
分とするアクリル系重合体からなり、かつ下記(a)
および(b)の要件を満足するアクリル系繊維20〜80
重量％と、木綿80〜20重量％との混紡糸からなる
木綿−アクリル系繊維混紡編織物、 (a) 約80℃の温水中に浸漬した場合に繊維に付与
された捲縮は拘束下においてはその捲縮を保有
するが、非拘束下においては実質的にその捲縮
を消失すること (b) 単糸繊度が0.5〜2.5デニール（以下、ｄと略
称）、引張強度が3.5ｇ／ｄ以上、結節強度が
1.0〜2.0ｇ／ｄおよび沸水収縮率が４％以下で
あること。 によつて解決することができる。 先ず、本発明の木綿−アクリル系繊維混紡編織
物（以下、本発明品という）を構成するアクリル
系繊維について説明する。 本発明におけるアクリル系繊維は木綿との混紡
を可能にするために機械捲縮を付与しているが、
この捲縮は約80℃の温水中に浸漬した場合に、該
繊維の非拘束状態の部分の捲縮が選択的に失わ
れ、ストレート化するという特異な捲縮特性を有
しており、しかもその繊維の単糸繊度、引張強
度、結節強度および沸水収縮率を所定範囲とした
点に特徴がある。 すなわち、アクリル系繊維は木綿との混紡、紡
績する際に、特に混紡率を大きくするために、捲
縮数として好ましくは５〜20山／インチ、より好
ましくは７〜13山／インチ、捲縮度として好まし
くは５〜20％、より好ましくは７〜15％の機械捲
縮を有している。しかもこのアクリル系繊維の混
紡による紡績糸あるいは編織物製品に対して、嵩
高性を与えるためには、その機械捲縮が安定であ
ることが必要であるが、本発明におけるアクリル
系繊維としては更に木綿と混紡後の糸もしくは編
織物製品を温水あるいは熱水で処理するとき、木
綿と共に集束または結束され、あるいは撚糸され
ている拘束状態の部分ではその機械捲縮が実質的
に残存し、その捲縮により高い嵩高性が保たれる
こと、一方、糸もしくは編織物製品の毛羽や立毛
など非拘束状態にある部分では捲縮が実質的に消
失してしまうことが必要である。すなわち、本発
明におけるアクリル系繊維は、例えば、トータル
デニールが約10万デニール、長さが約40cmの捲縮
トウの両端を、それぞれ約12cm残して、その中央
部を10〜30番手の撚糸で結束する。その後約80℃
の温水中に約10分間浸漬して取出し、次に前記結
束糸を取除いて、捲縮トウの捲縮状態の変化を観
察すると、本発明におけるアクリル糸繊維は温水
処理後において、結束糸で拘束された結束部に
は、ほぼもとの形態の捲縮が残留するが、両端部
の非拘束状態の部分では、捲縮が実質的に消失し
てしまうような繊維である。 この際、非拘束状態にある機械捲縮の消失程度
は、次式の捲縮ストレート化率によつて表わすこ
とができ、その値は好ましくは75％以上、より好
ましくは85％以上である。 捲縮ストレート化率（％） ＝温水処理前捲縮度−温水処理後捲縮度／温水処理前
捲縮度×100 ここで、温水処理とは繊維を約80℃の温水中に
約10分間浸漬する処理をいう。 またこの捲縮度は次のようにして求める。 (1) 単繊維を滑沢紙上に規定のゆるみをもたせて
貼付ける。 (2) 単繊維を貼付けた滑沢紙を試験機の上下クリ
ツプにとりつけ、上部クリツプ近くの滑沢紙を
切る。 (3) 初荷重２mg／ｄをかけて長さ(A)を読みとる。 (4) 続いて荷重300mg／ｄを加え、30秒後に長さ
(B)を読みとり、次式により捲縮度を計算する。 捲縮度（％）＝Ｂ−Ａ／Ｂ×100 このように、本発明におけるアクリル系繊維の
捲縮特性は、この繊維から作製した編織物などの
繊維製品において、その表面上に突出している毛
羽、ループなどの非拘束状態にある繊維末端や糸
条が、温、熱水処理によつて選択的に捲縮を消失
する一方、編織物内部の撚りや、編織物組織構造
により互いに拘束されている部分では、その捲縮
が実質的に残留するような捲縮である。従つて、
このような捲縮特性を有するアクリル系繊維から
得られる繊維製品は、原料のアクリル系繊維の捲
縮に基因する嵩高性、柔軟性、風合などをそのま
ま保持する一方、その表面に突出する毛羽やルー
プなどには捲縮がないために、独特の風合と外観
を与え、しかも後述する繊維物性との相乗効果に
よつて優れた抗ピル性が付与されるのである。 また本発明におけるアクリル系繊維は、上述し
た特異な捲縮特性に加えて、単糸繊度が0.5〜
2.5d、引張強度が3.5ｇ／ｄ以上、結節強度が約
1.0〜2.0ｇ／ｄで、沸水収縮率が４％以下でなけ
ればならない。 すなわち、本発明におけるアクリル系繊維は、
混紡相手の木綿との関連において単糸繊度を0.5
〜2.5d、好ましくは0.5〜1.8dの範囲とする。な
お、繊維長は好ましくは32〜51mm、より好ましく
は32〜44mmである。 また引張強度はより大きく、通常3.5ｇ／ｄ以
上、好ましくは4.0ｇ／ｄ以上にするのが該繊維
の紡績性、高次加工性などの点から重要である。
この引張強度を大きくすることによつて、従来の
アクリル系繊維のように、抗ピル性を与えるため
に、結節強度はもちろん、引張強度も低下せざる
を得なかつた場合の問題点、即ち紡績性、編成性
の低下ならびに最終製品の強度低下（耐久性）を
解消することができる。 また本発明の課題である抗ピル性を付与するた
めには、上記の捲縮特性と共に、該結節強度が
1.0〜2.0ｇ／ｄ、好ましくは1.5〜1.8ｇ／ｄの範
囲にあることが重要である。結節強度が2.0ｇ／
ｄを越えると実用上の抗ピル性が与えられない
し、他方1.0ｇ／ｄより小さくなると繊維の紡績
性が著しく低下、品質、性能の安定した製品が得
難くなる。 更に沸水収縮率は、製品の寸法もしくは形態安
定性と密接な関連であり、沸水収縮率が４％を越
えると寸法安定性や形態安定性が悪化し、嵩高性
に悪影響を及ぼすばかりか、高次加工性の良好な
紡績糸あるいは製品を再現性よく得ることが難し
くなる。また、この沸水収縮率は余りに小さすぎ
ると、例えばチーズ染色においてはチーズ形状が
悪化する場合があり、0.5％以上に保つことが好
ましい。 なお、上記アクリル系繊維は断面形状が円形な
いし楕円形で、表面構造が平滑であることが望ま
しい。これにより製品の光沢、抗ピル性およびぬ
めり性がより一層改良できるからである。 次に、上記アクリル系繊維の代表的な製造例に
ついて説明する。 先ず、アクリロニトリル系重合体としては、好
ましくは93モル％以上のアクリロニトリル
（AN）と該ANに対して共重合性のスルホン酸基
含有ビニルモノマを好ましくは0.1〜0.7モル％、
より好ましくは0.25〜0.45モル％、およびその他
のビニル基含有モノマを好ましくは６モル％以
下、より好ましくは３〜4.5モル％の範囲量で共
重合した共重合体が用いられる。 この際、スルホン酸基含有ビニルモノマの共重
合率が0.7モル％を超えると紡糸性が低下し、染
着速度も過大となり、染め斑が生じ易くなる傾向
がある。一方、該共重合率が0.1モル％未満では
繊維の光沢および染色性が低下し、アクリル系繊
維特有の高発色性を得ることが難しくなる傾向が
あり、また染着速度も過大となつて染め斑が生じ
易くなり、好ましくない。 また、AN系共重合体中のスルホン酸基含有ビ
ニルモノマ以外の共重合成分は、共重合率が６モ
ル％を超えると結節強度が1.0〜2.0ｇ／ｄ、沸水
収縮率が４％以下のアクリル系繊維が製造し難く
なる。すなわち、該共重合成分の共重合率が上昇
するにつれて、延伸性が向上し、染色性の良いも
のが得られるが、熱セツト性が低下するほか、残
留収縮率が増大し、４％以下の沸水収縮率を有す
るアクリル系繊維とすることが困難になる。他
方、共重合率があまり低くなると染色性、特に濃
色レベルを満足する染色繊維製品が得難くなる
し、紡糸性も低下するので好ましくない。 ここで、共重合成分としては、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、ｐ
−スチレンスルホン酸およびこれらの金属塩もし
くはアンモニウム塩などのスルホン酸基含有ビニ
ルモノマ、アクリル酸、メリタクリル酸およびそ
れらの低級アルキルエステルまたは塩などのカル
ボキシル基含有モノマなどが例示できるが、好ま
しくは0.25〜0.45モル％のスルホン酸基含有ビニ
ルモノマ、特にメタリルスルホン酸の金属塩と３
〜4.5モル％のアクリル酸エステル、特にメチル
アクリレートを共重合させるのがよい。 このようなAN系共重合体は各種の溶媒、例え
ばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミドなどの有機溶剤、塩化
亜鉛やロダン塩などの濃厚水溶液、硝酸などの無
機系溶媒、好ましくは有機溶剤に溶解し、ポリマ
濃度が約15〜25重量％の紡糸原液として湿式紡糸
される。紡糸浴としては、前記溶媒の濃度が60〜
80％、好ましくは65〜75％の高濃度浴がよい。こ
のような高濃度浴によれば、断面形状が円形ない
し楕円形となつて、表面構造が平滑なアクリル系
繊維を工業的に有利に製造することができる。ま
た紡糸浴温としては紡糸性および耐失透性の面か
ら約15〜50℃、好ましくは30〜45℃の範囲がよ
い。 次に、前記凝固浴で凝固された凝固糸条は30％
以下のジメチルスルホキシド水溶液中で約４〜８
倍、好ましくは4.5〜６倍に延伸される。この延
伸倍率が約４倍よりも小さいと引張強度が3.5
ｇ／ｄ以上の高強度繊維とすることが難しく、ま
た延伸倍率が８倍を超えると結節強度が2.0ｇ／
ｄ以上になつて、抗ピル性の問題が解消できな
い。 このようにして得た延伸糸は、例えば35〜60℃
の温水中で糸条中の溶媒を十分に洗浄、除去した
後、120〜170℃、好ましくは130〜165℃で５％以
下、好ましくは０〜3.5％の弛緩下に加熱され、
乾燥緻密化と同時に乾燥処理される。この乾燥緻
密化された糸条は105〜135℃、好ましくは115〜
130℃で、少なくとも15mg／ｄ、好ましくは35
mg／ｄ以上の張力下、弛緩率が５％以下になるよ
うに緊張蒸熱セツトする。弛緩率が５％を超える
と結節強度が高くなりすぎて、抗ピル性が悪化す
ることになる。 緊張蒸熱セツト後の糸条は、その緊張蒸熱セツ
トの熱処理条件よりも温和な条件、即ち約60〜90
℃の条件下で機械捲縮が付与される。捲縮付与後
の糸条には通常のアクリル系繊維に採用されてい
る捲縮固定熱処理を行なうことなく、そのまま所
要の繊維長にカツトされる。このように本発明に
おけるアクリル系繊維には前記緊張蒸熱セツトに
おける熱履歴をそのまま保有させることが必要で
あり、これによつて上述した特異な捲縮特性を与
えることができる。 なお、このようにして得られたアクリル系繊維
は、木綿のヤング率60〜90ｇ／ｄとほぼ同レベル
であるため、木綿との混紡において紡績性が良好
である。 次に、本発明における木綿としてはエジプト
綿、アブランド綿、インド綿および海島綿などを
挙げることができる。 この木綿と前記アクリル系繊維との混紡割合
は、木綿を80〜20重量％、アクリル系繊維を20〜
80重量％とする。この混紡範囲内において、アク
リル系繊維と木綿の双方の特性が十分に反映され
ることになる。ただし、両者の混紡割合は混紡製
品の用途ないし使用目的によつて適宜選択するの
が望ましく、例えば肌着、シーツ、タオルケツト
などの木綿の吸水・吸湿特性をより有効に反映さ
せたい製品には、アクリル系繊維の混紡率を20〜
50重量％の範囲内とし、またジヤージ、毛布など
アクリル系繊維の特徴をより強く反映させたい製
品にはアクリル系繊維の混紡率を50〜80重量％の
範囲内とするのがよい。 ［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 １ AN95.3モル％、アクリル酸メチル4.3モル％、
メタリルスルホン酸ソーダ0.4モル％をジメチル
スルホキシド中で溶液重合した紡糸原液を作製し
た。 この原液を30℃の70％ジメチルスルホキシド水
溶液中で凝固させた後、熱水中で５倍に延伸し
た。得られた糸条を十分水洗した後165℃で乾燥
し、引続き連続蒸熱処理機により125℃で緊張熱
処理を行なつた。 この糸条に機械捲縮を付与した後で、60℃で乾
燥してアクリル系繊維トウを得、38mmにカツトし
てステープルとした。 得られた繊維は単糸繊度1.5d、強度4.2ｇ／ｄ、
結節強度1.75ｇ／ｄ、捲縮数127山／インチ、捲
縮度14％、沸水収縮度3.0％の物性を有していた。
なお、繊維の断面形状は実質的に円形であり、単
繊維表面は凹凸が小さく、極めて平滑であつた。 この糸条を非拘束状態で80℃の熱水中に浸漬し
たところ、捲縮が消失し、殆どストレートになつ
た。捲縮のストレート化率は89％であり、該原綿
は非拘束状態において捲縮がストレート化する特
性を有していることが確認できた。 この原綿50重量％とアブランド綿50重量％の常
法により紡績して1/52の紡績糸を作製した。この
紡績時のフライや糸切れなどは殆ど発生せず、紡
績性はきわめて良好であつた。 該紡績糸を用いて常法により編成した後、染色
した。得られた編地についてICIピリング試験を
行なつた結果、４〜５級と良好な抗ピル性を示し
た。また編地表面に突出しているアクリル繊維の
捲縮は消失してストレート化しており、濃色で光
沢、発色性とも極めて良好であつた。 比較例 １ 実施例１で得られた延伸、乾燥緻密化後の糸条
に機械捲縮を付与し、次に105℃の蒸熱処理によ
り、捲縮固定を行なうと同時に残留収縮を除去し
た。得られたトウを38mmにカツトしてステープル
とした。 得られた繊維は単糸繊度1.5d、強度4.1ｇ／ｄ、
結節強度2.2ｇ／ｄ、捲縮数12山／インチ、捲縮
度15％、沸水収縮率2.0％の物性を有していた。
なお、この繊維の断面形状はまゆ形で、単繊維表
面は実施例１のサンプルに比べて凹凸が大きかつ
た。 次に、この繊維を非拘束状態で80℃の熱水中に
浸漬したところ、捲縮は殆ど消失せず、捲縮スト
レート化率が19％に止どまつた。 この原綿50重量％とアブランド綿50重量％を実
施例１と同様に紡績、編成、染色を行ない、編地
を作製した。得られた編地の抗ピル性はICI1〜２
級と不良であり、染色性、光沢とも実施例１のサ
ンプルに比べて不良であつた。また編地表面に突
出した毛羽には捲縮が残つており、製品特性に悪
影響を及ぼしていることが推定される。 比較例 ２ AN97.3モル％、アクリル酸メチル1.7モル％、
アリルスルホン酸ソーダ1.0モル％をジメチルス
ルホキシド中で溶液重合し、紡糸原液を作製し
た。この紡糸原液を実施例１と同様に紡糸、延伸
および乾燥緻密化した。 この糸条に機械捲縮を付与し、次に105℃の蒸
熱処理により、捲縮固定を行なうと同時に残留収
縮を除去した。得られたトウを38mmにカツトして
ステープルとした。 得られた繊維は単糸繊度1.5d、強度3.4ｇ／ｄ、
結節強度1.65ｇ／ｄ、捲縮数11山／インチ、捲縮
度13％、沸水収縮率1.0％の物性を有していた。
なお、この繊維の断面形状は実質的に円形であ
り、単繊維表面な実施例１のサンプルに比べて凹
凸が大きいものであつた。 この繊維を非拘束状態で80℃の熱水中に浸漬し
たところ、捲縮が消えずに残つており、捲縮スト
レート化率は21％であつた。 この原綿50重量％とアブランド綿50重量％を実
施例１と同様に紡績、編成、染色し、編地を作製
したが、毛羽が多く、編み面を不良であり、実施
例１のサンプルに比べ光沢のない編地となつた。
なお、本例の紡績ではアクリル繊維の捲縮がへた
り難く、フノライ、糸切れが多発し、紡績性は極
めて不良であつた。 実施例 ２ AN95.5モル％、アクリル酸メチル4.0モル％、
アリルスルホン酸ソーダ0.5モル％をジメチルス
ルホキシド中で溶液重合して紡糸原液を作製し
た。 この原液を35℃の70％ジメチルスルホキシド水
溶液中で凝固させた後、熱水中で５倍に延伸し
た。得られた糸条を十分水洗した後、160℃で乾
燥し、引続き連続蒸熱処理機により125℃で緊張
熱処理を行なつた。 この糸条に機械捲縮を付与した後、60℃で乾燥
してアクリル系繊維トウを得、38mmにカツトして
ステープルとした。 得られた繊維の単糸繊度は1.2d、強度4.3ｇ／
ｄ、結節強度1.72ｇ／ｄ、捲縮数12.5山／イン
チ、捲縮度13％、沸水収縮率3.5％であつた。 この糸条を非拘束状態で80℃の熱水中に浸漬し
たところ、捲縮が消失して殆どストレート化し、
捲縮のストレート化率は92％であつた。 この原綿とアブランド綿を第１表の如く変更し
て紡績を行ない、常法により編成、染色後、得ら
れた編地についてその性能評価を行なつた。 製品の光沢、発色性、洗濯前後の風合、吸水性
について比較試験を行なつた結果を第１表にまと
めた。 この結果が示すように、アクリル繊維いの混紡
率が本発明品の範囲である30、50および70重量％
の製品はすぐれた光沢、吸水性を有し、洗濯前後
の風合硬化もなく、きわめて良好な性能を有する
ことが認められた。

【表】 ◎；非常に良好
○；良好
×；不良
［発明の効果］ 本発明の混紡編織物は、木綿と特定のアクリル
系繊維（即ち、糸条の捲縮が非拘束状態では熱水
中でストレート化するような捲縮特性を有し、か
つ単糸繊度、引張強度、結節強度および沸水収縮
率を所定範囲としたもの）との混紡により、木綿
製品本来の吸水、吸湿性や風合などの特性を活か
すと共に、従来の木綿製品の欠点であつた染色堅
牢性、洗濯による風合の変化、寸法安定性および
嵩高性などが大幅に改良され、しかも優れた抗ピ
ル性を有している。従つて、本発明品は特にメン
ズシヤツ、セータ、婦人用スラツクス、スカー
ト、タイツ、ソツクス、体育衣料などの用途分野
において有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アクリロニトリルを主成分とするアクリル系
   重合体からなり、かつ下記(a)および(b)の要件を満
   足するアクリル系繊維20〜80重量％と、木綿80〜
   20重量％との混紡糸からなる木綿−アクリル系繊
   維混紡編織物。 (a) 約80℃の温水中に浸漬した場合に繊維に付与
   された捲縮は拘束下においてはその捲縮を保有
   するが、非拘束下においては実質的にその捲縮
   を消失すること。 (b) 単糸繊度が0.5〜2.5デニール、引張強度が3.5
   ｇ／デニール以上、結節強度が1.0〜2.0ｇ／デ
   ニールおよび沸水収縮率が４％以下であるこ
   と。