JPH0364605B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は優れた抗ピル性および捲縮発現力を有
するアクリル系サイド・バイ・サイド型複合繊維
の製造法に関する。 〔背景技術〕 一般に衣料の着用時に発生するピルは、その美
観ないしは風合を著しく損ねる事は良く知られて
いる。特にアクリル系サイド・バイ・サイド型複
合繊維は複合繊維特有の三次元捲縮形態により、
製品表面の毛羽がからみ易い事からピルの発生が
顕著であり、その対策が強く要請されている。 アクリル系繊維の原綿段階で抗ピル性を付与す
る基本的な考え方としては、(イ)ピル発生の主因と
なる毛羽のからまりを生ぜしめない条件の選択、
(ロ)毛羽が発生してもそれがピルを形成する以前に
脱落せしめる方法の２つの方向がある。前者は一
般に方法上編織物の構造もしくは組織の形態面の
制約を受け、実用上広範な製品展開が期待できな
いといつた欠点がある。実用上有利な抗ピル性を
与えるためには後者すなわち毛羽がピルを形成す
る前に毛羽を脱落せしめる方法が効果的である。 このための具体的な方法としは繊維の強度を低
下させる事が試みられている。この方法によつて
実用的に望ましい抗ピル性が得られた例は必ずし
も少なくはないが、反面繊維の強度低下に起因す
る後加工性の低下、すなわち紡績通過性が劣り、
とりわけフライの発生、系斑の増大および紡績系
の強力低下を招き、製品の品質低下や高次加工性
を損うという大きな欠陥がある。 本発明者等はスパンニツト分野で広く消費者に
好まれている湿式紡系法によるサイド・バイ・サ
イド型のアクリル系複合繊維について上記欠陥を
生じる事なく、広範な製品展開が期待でき、後加
工性に優れたサイド・バイ・サイド型の抗ピル性
アクリル系複合繊維を得るべく鋭意検討を進めた
結果本発明に到達した。 〔発明の構成〕 即ち本発明は、85重量％以上のアクリロニトリ
ルを含有する高収縮性成分と85重量％以上のアク
リロニトリルを含有する低収縮成分とからなる
各々の紡系原液を50℃における粘度が50〜100ポ
イズとなるよう調製し、これをサイド・バイ・サ
イド型に湿式複合紡系し、この繊維を熱水中で
3.0〜5.0倍の範囲で延伸した後、乾燥処理を施
し、さらに1.3〜2.0Kg／cm²・Ｇの飽和水蒸気中で
緩和熱処理して引張強力が1.8〜2.6グラム／デニ
ール、結節強力（グラム／デニール）の結節伸度
（％）との積が20〜35の繊維特性を満足する捲縮
発現力を有するサイド・バイ・サイド型の抗ピル
性アクリル系複合繊維の製造法を発明の要旨とす
るものである。 以上本発明の更に詳しく説明する。 本発明の対象となるアクリロニトリル系共重合
体は少なくとも85重量％のアクリロニトリルを含
有する事が必要である。アクリロニトリルの含有
率がこれより少ない場合は、衣料用繊維として必
要な繊維物性、とりわけ形態安定性が低下してし
まうので好ましくない。一般に共重合可能なモノ
マーとしてはアクリル酸メチル、メタクリル酸メ
チル等の（メタ）アクリル酸エステル類、酢酸ビ
ニル、スチレン、アクリルアミド類が挙げられ
る。 一般にサイド・バイ・サイド型複合繊維の捲縮
発現は第２成分の共重合率の差に基づく収縮差に
よるものであるが、単独ポリマーでの繊維の熱緩
和時の収縮率から判断して本発明の抗ピル性複合
繊維を得るには高収縮成分側に酢酸ビニルを含有
するアクリル系共重合体、低収縮成分側にアクリ
ル酸メチル及び親水性コモノマーを含有するアク
リル系共重合体を用いるのが好ましい。 これら第２成分の共重合率は通常の場合３〜10
重量％であるが、好ましくは高収縮成分側に８重
量％以上、低収縮成分側に７重量％以下が良い。
また染色性改良のために（メタ）アクリル酸、
（メタ）アリルスルホン酸やビニルベンゼンスル
ホン酸とそれらの塩類等の親水性モノマーを共重
合させる。これら第３成分の共重合率は通常の場
合３重量％以下である。ところで前述したよう
に、アクリル系複合繊維の捲縮発現は第２系分の
共重合率の差に基づく収縮率差によるものである
が、サイド・バイ・サイド型のアクリル系複合繊
維の両サイドでの染差を解消するためには、低収
縮成分側共重合体(B)すなわち第２成分共重合率の
少い側に親水性モノマーを共重合させる事が本発
明の重要な点である。これは高収縮成分(A)すなわ
ち第２成分共重合率の多い側に親水性モノマーを
共重合させると該繊維の両サイドの染差が一段と
顕著になりチラツキが生じるためである。 該共重合体(A)、(B)は通常の懸濁重合、溶液重
合、乳化重合等いかなる方法によつても製造でき
る。重合体の重合度はその比粘度（重合体0.5グ
ラムをジメチルホルムアミド100mlに溶解し、30
℃で測定。）で表わして0.12〜0.21の範囲が好ま
しい。 重合体紡系原液は、該共重合体(A)、(B)各々を通
常のアクリロニトリル系重合体の溶剤、好ましく
は有機溶剤、例えばジメチルアセトアミド、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等に溶
解し、50℃で測定した粘度が50〜100ポイズの範
囲にある事が必要であり好ましくは80〜100ポイ
ズが良い。50ポイズ未満の場合はDKS×DKEが
20未満となり抗ピル性は良いが紡績等の後加工時
にフライの発生、糸強力の低下等の問題が発生
し、100ポイズを越える場合は、いかなる延伸倍
率、緩和条件等を採用してもDKS×DKEが35を
越え抗ピル性の不足したものとなり本発明の目的
とする繊維は得られない。 サイド・バイ・サイド型湿式複合紡糸は公知の
方法でよく、上記紡糸液(A)、(B)を通常の複合紡糸
円型口金を用いてサイド・バイ・サイド型に溶剤
一水系湿式紡糸浴中に吐出凝固させ、ついで熱水
中で3.0〜5.0倍の範囲で延伸する。延伸倍率が高
くなるとDS、DKS×DKEが高くなる傾向にあ
り、5.0倍を越えると本発明の目的とする抗ピル
性良好なアクリル系複合繊維は得られない。一方
延伸倍率が低くなると抗ピル性は良くなるが3.0
倍未満では当然の事ながらDSが低くなり紡績等
の後加工が困難になると共に複合繊維特有の捲縮
発現力が低下するためにバルキー性が不足する。 未延伸糸は上記延伸処理と同時に熱水中で洗浄
される。洗浄後の残存溶剤量は普通0.5％以下と
なる。延伸洗浄された繊維束はついで乾燥処理を
施す。乾燥の方法は特に限定するものではない
が、延伸洗浄後の繊維束を緊張下に110〜150℃の
加熱ロール上で乾燥する方法が好ましい。 乾燥を施した繊維束は1.3〜2.0Kg／cm²・Ｇの飽
和水蒸気(Y)Kg／cm²・Ｇの範囲でかつ延伸倍率(X)倍
との関係が4.5＜(X)＋(Y)＜6.5なる式を満足する飽
和水蒸気圧中で15〜30％、好ましくは20〜25％の
収縮を与えることが好ましい。これによつてサイ
ド・バイ・サイド型複合繊維特有の三次元捲縮形
態を発現すると共に紡績等の後加工性を向上させ
ることが可能となる。 以上、本発明の抗ピル性良好なアクリル糸複合
繊維の製造法について述べた。本発明方法を構成
する前記の条件は相互に密接な関係にあり、すべ
ての条件が満足された場合にのみ本発明の目的が
達成される。 上記製造方法により得られる繊維は前記した通
り、すべてDSが1.8〜2.6グラム／デニール、
DKS×DKEが20〜35の条件を同時に満足してい
る。 通常のアクリル系複合繊維ではDSが1.8〜2.6グ
ラム／デニールで沸水処理後適度なバルキー性を
持たせるに充分な捲縮発現力を有する場合は
DKS×DKEが60〜80の範囲である。緩和熱処理
のための飽和水蒸気圧を低下させてDKS×DKE
を20〜35の範囲に入れる事もできるが、この場合
は充分な捲縮発現力を付与する事はできない。こ
のような事から前記性能を持つアクリル系複合繊
維は画期的なものである。 前記した製造方法の条件の種々変更してDS、
DKS×DKEを変更した繊維の性能を比較Ｌたと
ころ以下のような結果が得られた。すなわち紡績
等の後加工性はDSおよびDKS×DKEに支配さ
れ、DSが1.8グラム／デニール未満あるいはDKS
×DKEが20未満では良好な後加工性が得られな
いこと、また抗ピル性は主としてDKS×DKEに
支配され、その値の方い方が良好であるが、前記
したように、良好な後加工性を得るためには
DKS×DKEを20以上にする必要があり、DKS×
DKEが20〜35の範囲でほぼ良好な抗ピル性の得
られる事が認められ、35を越えると良好な抗ピル
性は得られない。 したがつて前記した抗ピル性アクリル系複合繊
維のDS、DKS×DKEの範囲は相互に密接な関係
がありそれが一つでも範囲外となつた場合は本発
明の目的を達成することができない。 本発明の繊維は充分な強伸度を有し、紡績等の
後加工時においてもフライの発生等の不都合が少
なく加工性に優れている。 一方DKS×DKEが通常のアクリル系繊維に比
較して低い値を示すことからたとえピルが生じる
ような事があつてもその脱落が容易であり極めて
抗ピル性が良好なものになつている。 〔実施例〕 以下実施例によつて本発明の内容を説明する。
なお抗ピル性の測定は JIS １−1076（1937）で
規定されたICI型試験機によるＡ法（60rpm、５
時間後）により実施し編地の外観変化により１〜
５級に区分した（以下ICI抗ピルテストと呼ぶ）。 抗ピル性良好な原綿とはICI抗ピルテストで４
級以上のものを意味する。 またテストに用いた編地試料は原綿を梳毛紡績
して36番双糸とし、これを編機で約200ｇ／m²の
編地としたものを用いた。 実施例 １ アクリル酸メチルあるいは酢酸ビニルを第２成
分に持ち、その共重合量が6.2、7.0あるいは8.9重
量％であるアクリロニトリル／アクリル酸メチル
系共重合体（以下AN−MAコポリマー）および
アクリロニトリル／酢酸ビニル系共重合体（以下
AN−VAcコポリマー）において、その比粘度
（重合体0.5ｇをジメチルホルムアミド100mlに溶
解し30℃で測定）が0.19のAN−MAコポリマー
および0.20のAN−VAcコポリマーの各々を濃度
24重量％になるように常法によりジメチルアセト
アミド（以下DMAC）に溶解し過・脱泡して
紡系ドープとした。これらの紡糸ドープを孔径
0.075mmφ、孔数200の紡糸ノズルを通して
DMAC 55％、水45％からなる40℃の凝固浴中に
押出し、引き続き熱水中5.0倍で延伸および洗浄
を行い、140℃で乾燥し2.3デニール／フイラメン
トの繊度を有する糸を得た。かくして得られた糸
は2.0Kg／cm²・Ｇの飽和水蒸気中で緩和処理し、
その時の熱緩和収縮率を次式より求めた。 熱緩和収縮率（％）＝熱緩和前の糸長−熱
緩和後の糸長／熱緩和前の糸長×100 得られた熱緩和収縮率の結果を図１に示した。 これらの結果より、同一第２成分量および同一
熱緩和処理条件の場合、AN−MAコポリマーの
方がAN−VAcコポリマーに比較して熱緩和収縮
率の低い事が判る。 すなわち高収縮成分側にAN−VAcコポリマ
ー、低収縮成分側にAN−MAコポリマーを用い
たサイド・バイ・サイド型複合繊維は熱緩和処理
によつて良好なバルキー性の得られる事が、さら
にAN−VAcコポリマー中のVAc共重合量を増加
させ、AN−MAコポリマー中のMA共重合量を
低下させると一層良好なバルキー性の得られる事
が判る。 実施例 ２ 組成がAN／VAc＝91／９（重量％）のAN−
VAcコポリマーおよびAN／MA／メタクリルス
ルホン酸ソーダ（以下Ｍ）＝93.5／６／0.5（重量
％）のAN−MA−MSコポリマーを実施例１と
同一の比粘度となるよう作製し、これらのコポリ
マーを種々の濃度となるように常法により
DMAcに溶解し過・脱泡して紡糸ドープとし、
50℃における粘度を20〜450の範囲となるよう調
製した。この時原液中の固形分濃度は15〜24重量
％であつた。 これらの紡糸ドープを孔径0.075mmφ、孔数
10000のサイド・バイ・サイド型複合紡糸ノズル
を通してAN−VAcコポリマーとAN−MA−MS
コポリマーがサイド・バイ・サイド型になるよう
DMAc 30％、水70％からなる凝固浴中に押し出
し、引続け熱水中で3.0〜5.0倍の範囲で延伸およ
び洗浄を行い、紡績油剤を付けた後、140℃の熱
ローラーで緊張乾燥した。さらに外繊維を1.3〜
2.0Kg／cm²・Ｇの範囲の飽和水蒸気中で25分間緩
和処理し、３デニール／フイラメントの繊度を有
する繊維束を得た。その後、1.1倍のスチーム延
伸を施して、紡績カード工程でフライ発生の原因
となるミクロクリンプを除去した後、再度紡績工
程に必要な程度のクリンプを付与した。 これらの繊維のDS、DKS×DKEを測定すると
共に、繊維を76〜127mmにバイヤス・カツトし、
２／36番の紡績糸とした。紡績性の判定はカード
工程での落綿量で判定し落綿量が0.01％以下のも
のを良、それ以上のものを不良とした。 紡績糸はさらに染料カチロンブルーCDRLH
（保土谷化学製）の２％owfを用いて100℃で60分
間沸水染色した。 この染糸を天竺の編地に編立て、前記のICI抗
ピルテストにより抗ピル性能を調べた。 一連のテストで得られた繊維のDS、DKS×
DKE、紡績性、ICI抗ピルテストの関係を第１表
にまとめて示した。 これによるとDSが1.8〜2.6（グラム／デニー
ル）、DKS×DKEが20〜35（グラム／デニール×
％）を同時に満足する繊維は紡績性が良好でかつ
抗ピル性も良好となつている。 DSが1.8グラム／デニール未満あるいはDKS×
DKEが20未満のNo.１、２、３、７の場合はいず
れも紡績性が不良となつた。またDSが2.6グラ
ム／デニールを越えるNo.14、15、16、17では紡績
性は良好となつたが望ましい抗ピル性が得られな
かつた。さらにDSが1.8〜2.6グラム／デニールの
範囲にあつてもDKS×DKEが35を越えるとNo.５、
10、12、13は抗ピル性が不良であり、DKS×
DKEが20未満No.７では紡績性が不良であつた。 又これらの性能は製造条件的には原液粘度によ
る影響の大きい事が判つた。

【表】 実施例 ３ 実施例１と同様の２種コポリマーを50℃におけ
る原液粘度が80ポイズとなるようにDMACに溶
解し、実施例２と同様の方法で紡糸するに際し、
第２表に示すような延伸範囲および飽和水蒸気を
採用して３デニール／フイラメントの繊度を有す
る繊維束を得た。この繊維を実施例２と同様の方
法で後処理し、紡績性、ICI抵抗ピルテスト、官
能テストによるバルキー性、風合を評価し第２表
にまとめた。 これによると延伸倍率が3.0倍未満であるNo.１、
２、３では抗ピル性は良好であるものの紡績不良
となり、かつバルキー性も不足する。次に延伸倍
率が３〜５倍の範囲であつても飽和水蒸気処理圧
が1.30Kg／cm²・Ｇ未満であるNo.４、９、14では紡
績性が不良となり、バルキー性も不足する。また
20Kg／cm²・Ｇを越えるNo.８、13、18では抗ピル性
が不足する。さらに延伸倍率(X)が３〜５倍の範囲
にあり、かつ飽和水蒸気処理圧(Y)が1.3〜2.0Kg／
cm²・Ｇの範囲にあつても(X)＋(Y)が4.5以下である
No.５では紡績性が不良となりバルキー性も不足す
る。また6.5以上であるNo.16、17では抗ピル性が
不足している。 次に延伸倍率が5.0倍を越えるNo.19、20、21で
は紡績性、バルキー性は良くなるものの抗ピル性
が不足する。

【表】 比較例 １ AN−VAcコポリマー、AN−MA−MSコポリ
マー、AN−VAc−MCコポリマーおよびAN−
MAコポリマーの各組成を第３表のように変更し
実施例１と同一の比粘度となるよう作製し、これ
らのコポリマーを50℃における原液粘度が80ポイ
ズとなるようにDMACに溶解し、実施例２と同
様の方法で紡糸するに際し、4.0倍で延伸し、
1.65Kg／cm²・Ｇの飽和水蒸気圧で処理して３デニ
ール／フイラメントの繊度を有する繊度束を得
た。 この繊維を実施例２と同様の方法で後処理し、
紡績性、ICI抗ピルテスト、官能テストによるバ
ルキー性、風合を評価し、第３表にまとめた。 これによると、抗ピル性とバルキー性を同時に
満足するためには、やはり高収縮成分コポリマー
にAN−VAc系、低収縮成分コポリマーにAN−
MA−MS系を用いる必要のある事が判る。

【表】 【図面の簡単な説明】

図１はAN−VAc系およびAN−MA系各共重
合体の第２成分量と熱緩和収縮率との関係を示す
グラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 85重量％以上のアクリロニトリルを含有する
   高収縮成分と85重量％以上のアクリロニトリルを
   含有する低収縮成分とからなる各々の紡糸原液
   を、50℃における粘度が50〜100ポイズとなるよ
   う調製し、該紡糸原液をサイド・バイ・サイド型
   に湿式複合紡糸し、該繊維を熱水中で3.0〜5.0倍
   の範囲で延伸した後、乾燥処理を施し、さらに
   1.3〜2.0Kg／cm²・Ｇの飽和水蒸気中で緩和処理す
   る事を特徴とする引張強力1.8〜2.6グラム／デニ
   ール、結節強力（グラム／デニール）と結節伸度
   （％）との積が20〜35の捲縮発現力を有するサイ
   ド・バイ・サイド型の抗ピル性アクリル系複合繊
   維の製造法。 ２ 複合繊維が酢酸ビニルを第２成分とするアク
   リル系共重合体(A)を高収縮成分とし、かつアクリ
   ル酸メチルを第２成分としさらに第３成分として
   親水性コモノマーを含有するアクリル系共重合体
   (B)を低収縮成分とする特許請求の範囲第１項記載
   の製造法。 ３ 延伸倍率(X)および飽和水蒸気圧(Y)との関係が
   下記(a)式を満足する事を特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の製造法。 4.5＜(X)＋(Y)＜6.5 ……(a)