JPH0418122A

JPH0418122A - 可逆的変色繊維の製造法

Info

Publication number: JPH0418122A
Application number: JP11524490A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Fukui; 福居　雄一; Hajime Ito; 元伊藤; Takeo Hamazaki; 浜崎　武雄
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1992-01-22

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Ｊ本発明は、吸水及び乾燥の状態に応じて可逆的に色相が
変化する繊維の製造法に関する。

［往来の技術Ｊ繊維の感性を高める研究は、多数報告され、技術が開示
されているが、なかでも外部’ｆＲ＊に応じて変色する
いわゆるクロミック繊維の開発が進んでいることはよく
知られている。例えば、温度、光などに応答する繊維は
その典型である。そこで使用されているのは、元来その
ようなりロミック機能を有する物質を繊維に組み合わせ
る技術であり、繊維そのものに色相変化機能を持たせた
例はきわめて少ない、特に、吸水及び乾燥の状態に応じ
て変色する機能を付与する例としては、コバルトイオン
を混合する方法が挙げられる程度である。この場合には
、変色機能を有する物質の脱落による機能低下が著しく
、また変色応答速度が小さいという問題がある。

ｒ発明が解決しようとする課題］本発明者らは、このような状況に鑑み、吸水、乾燥の状
態に応じた変色機能を繊維自体が有し、その機能が実質
的に永久に変化せず、かつ応答速度の大きい繊維の製法
につき研究を行い、本発明を完成した。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、光散乱能を有し、かつ外気に向けて開放
されたミクロボイドを有する層（以後散乱層と称する）
と、このようなミクロボイドが存在せず、かつ散乱層と
は異なる色層を有する層（以後発色層と称する）から成
り、かつ散乱層が繊維の外表面の少なくとも一部を構成
し、残りが発色層から構成された繊維は、繊維の吸水及
び乾燥の状態に応じて可逆的に変色することを見い出し
た。

この変色の原理について説明すると、外部からの侵入光
は、乾燥時には散乱層により散乱されるために、散乱層
の色相は認められるが、散乱層に被覆された部分の発色
層の色相は認識されないが、吸水時には、散乱層のミク
ロボイドが水により満たされるために、散乱層はもはや
散乱能力は失われ、散乱層に被覆された発色層において
も、散乱層の色相と発色層の色相の両方が認められるよ
うになり、乾燥時とは全く異なる色相を呈する。

また吸水状態から乾燥状態に変化するときには、逆の変
化が起こり、変色し、可逆的に変化する。特に、散乱層
が繊維の直径方向の断面の外周の一部または全部を構成
する構造を有する繊維においてその機能が大きい。しか
も、このような繊維は変色物質が付与されたものとは違
って、繊維自体に変色機能が与えられているので、実質
的に永久に機能を失うことがない。本発明は、このよう
な構造を有する繊維の製法を提供するものである。

本発明は、アクリロニトリルが８５重量％以上であるポ
リマー（Ｍ　１　）　　１００部、該ポリマーを溶解し
得る溶媒（Ｓ１）に可溶であり、かつ該ポリマーを溶解
しない溶媒のうちの少なくとも一つに可溶な物質（Ａ）
１〜１００部及び顔料（Ｐａ）０〜５重量部を溶媒（Ｓ
１）　　３００〜１０００部に分散溶解して得た紡糸原
液（Ｄ１）と、アクリロニトリルが８５重量％以上であ
るポリマー（Ｍ２）１００部及び顔料（Ｐａ）とは異な
る色相を有する顔料（Ｐｂ）０．０１〜５重量部を、ポ
リマー（Ｍ２）を溶解し得る溶媒（Ｓ２）　　３００〜
１０００部に分散溶解して得た紡糸原液（Ｄ２）とを、
同時に吐出して複合紡糸法を行い、その際紡糸原液（Ｄ
１）が、紡糸口金のポリマー溶液吐出孔の外周の少なく
とも一部を構成するように配置して紡糸し、得られた複
合繊維を、ポリマー（Ｍ１）は溶解しないが物質（Ａ）
は溶解する溶媒（Ｓ３）で処理することにより、物質（
Ａ）の少なくとも一部を除去することによる、繊維の吸
水及び乾燥の状態に応じて可逆的に変色する繊維の製造
法である。

紡糸原液（Ｄ１）は散乱層を形成するためのもので、ポ
リマー（Ｍ１）としては、繊維賦形性、繊維性能等の点
から、その七ツマー組成はアクリロニトリルが８５重量
％以上とするのがよい。

また、光散乱のためのボイドは、ポリマー（Ｍ１）を溶
解しつる溶媒に可溶な物質（Ａ）を予め混合した紡糸原
液（Ｄ１）を用いて紡糸して、次にポリマー（Ｍ１）及
び（Ｍ２）は溶解しないが物質（Ａ）は溶解する溶媒（
Ｓ３）で除去することにより形成される。物質（Ａ）及
び溶媒（Ｓ３）はその適当な組み合わせの下に選択され
る。例えば物質（Ａ）として、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ヒドロキシエチルセルローズ、ヒドロ
キシプロピルセルローズ、ポリビニルアルコールを選べ
ば、溶媒（Ｓ３）としては水が使用でき、物質（Ａ）と
して、ポリメチルメタアクリレート、ジアセチルセルロ
ーズ、グリセリンジアセテート、グリセリントリアセテ
ート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ
アセテートを選べば、溶媒（Ｓ３）として、アセトン、
メチルエチルケトン、テトラヒドロフランから選ばれ、
また適宜メタノール、エタノール、プロパノールなども
用いられる。さらに、物質（Ａ）としてトリアセチルセ
ルローズ、ポリカーボネートを用いた場合には、溶媒（
Ｓ３）として塩化メチレンを用いることができる。

散乱層は、光散乱能が基本機能であり、吸水−乾燥変化
に伴う変色の目的によって、適当な顔料（Ｐａ）で、予
め着色させておくいわゆる原着とすることも可能である
が、その場合、顔料（Ｐａ）の含有量は、紡糸性から考
えて紡糸原液（ＤＩ）に供するポリマー（Ｍ　１　）　
　１００部に対して５部以下とすることが好ましい。

紡糸原液（Ｄ１）に用いる溶媒（Ｓ１）としては、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、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン等の有機溶媒、硝酸、チオシアン酸ソーダ水溶液等の
無機溶媒が挙げられる。

次に発色層の構成ポリマー（Ｍ２）は、散乱層との密着
性及び接着性から判断すると、ポリマー（Ｍ１）と同一
とすることが好ましいが、別のポリマーでもよい。ポリ
マー（Ｍ２）としては、繊維賦形性及び繊維機能の点か
ら、そのモノマー組成が、アクリロニトリルが８５重量
部以上である。また、発色原理から考えると発色層はボ
イドフリーな緻密層であることが好ましいので、アクリ
ロニトリルホモポリマー又はアクリロニトリルと親水性
基を有するモノマーからなるコポリマーが好ましい。親
水性基としては、水酸基、アミド基、カルボキシル基、
スルホン基、カルボニル基等が挙げられ、親水性基を有
するモノマーとしては、ヒドロキシルエチルメタクリレ
ート、アクリルアミド、アクリル酸等が例示される。

発色層は散乱層とは異なる色相に着色していることが必
要であり、散乱層が無着色の場合は、発色層に白色以外
の顔料（ｐｂ）が、また散乱層が顔料（Ｐａ）で着色さ
れている場合は、発色層には顔料（Ｐａ）とは異なる色
相の顔料（ｐｂ）が選定される。

顔料（Ｐｂ）の含有量は、ポリマー（Ｍ２）１００部に
対し０．０１〜５部である。顔料（Ｐｂ）がこれより少
ないと変色が見にくくなり、これより多いと紡糸性が低
下する。顔料（Ｐａ）及び（Ｐｂ）としては市販の顔料
を使用できる。

紡糸原液（Ｄ２）は、ポリマー（Ｍ２）及び顔料（ｐｂ
）を溶媒（Ｓ２）に分散溶解して調製する。溶媒（Ｓ２
）としては前記の溶媒（Ｓ１）と同−又は類似の溶媒が
用いられる。

次いで、紡糸原液（Ｄ１）と（Ｄ２）を同時に吐出して
、複合紡糸を行う。このとき紡糸原液（Ｄ　Ｉ　）が、
紡糸口金のポリマー溶液吐出孔の外周の少な（とも一部
を構成するように配置した複合紡糸、例えば芯−鞘型複
合紡糸、サイドバイサイド型複合紡糸を行うことができ
る。

紡糸方法としては、従来の湿式紡糸法（乾湿式紡糸法を
含む）、乾式紡糸法を用いることができる。紡糸時にお
ける物質への損失を考慮すると、乾式紡糸法が好ましい
。

こうして紡糸された繊維を、物質（Ａ）の種類に応じて
適当な溶媒（Ｓ　３）を使用して処理することにより、
物質（Ａ）の少なくとも一部を除去すると目的の繊維が
得られる。処理方法としては、溶媒（Ｓ３）に繊維を浸
漬しバッチ的に処理する方法、流動する溶媒（Ｓ　３）
中で連続的に処理する方法等を採用できる。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、繊維の吸水−乾燥の繰り返しによ
り可逆的に変色する機能を永久的に有する繊維を製造す
ることができる。

〔実施例］ポリアクリロニトリル１００重量部及びグリセリン７５
重量部をジメチルホルムアミド　４００重量部に溶解し
て鞘部とし、ポリアクリロニトリル１００重量部及びフ
タロシアニンブルー０．２重量部をジメチルホルムアミ
ド４００重量部に分散溶解して芯部に配し、鞘と芯の吐
出比を１／１０として、　ｌ　５Ｄ”Ｃで乾式複合紡糸
を行った。

得られた未延伸糸を、９５℃の熱水中で洗浄しながら３
倍に延伸した。このあと更に６０℃の温水で洗浄して、
グリセリを実質上完全に除去した。得られた繊維は乾燥
時には白く、吸水時には青に変色し、再び乾燥すると白
に戻った。

出　願　人　　三菱レイヨン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アクリロニトリルが８５重量％以上であるポリマ
ー（Ｍ１）１００部、該ポリマーを溶解し得る溶媒（Ｓ
１）に可溶であり、かつ該ポリマーを溶解しない溶媒の
うちの少なくとも一つに可溶な物質（Ａ）１〜１００部
及び顔料（Ｐａ）０〜５重量部を溶媒（Ｓ１）３００〜
１０００部に分散溶解して得た紡糸原液（Ｄ１）と、ア
クリロニトリルが８５重量％以上であるポリマー（Ｍ２
）１００部及び顔料（Ｐａ）とは異なる色相を有する顔
料（Ｐｂ）０．０１〜５重量部を、ポリマー（Ｍ２）を
溶解し得る溶媒（Ｓ２）３００〜１０００部に分散溶解
して得た紡糸原液（Ｄ２）とを、同時に吐出して複合紡
糸を行い、その際紡糸原液（Ｄ１）が、紡糸口金のポリ
マー溶液吐出孔の外周の少なくとも一部を構成するよう
に配置して紡糸し、得られた複合繊維を、溶媒（Ｓ３）
で処理することにより、物質（Ａ）の少なくとも一部を
除去することを特徴とする、繊維の吸水及び乾燥の状態
に応じて可逆的に変色する繊維の製造法。
（２）物質として、エチレングリコール、プロピレング
リコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ヒドロキシエチルセルローズ、ヒドロキシプロピ
ルセルローズ、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタ
アクリレート、ジアセチルセルローズ、トリアセチルセ
ルローズ、グリセリンジアセテート、グリセリントリア
セテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソ
ルブアセテート、ポリカーボネートから選ばれる化合物を用い、溶媒
（Ｓ３）として、水、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、メチルエチ
ルケトン、テトラヒドロフラン、塩化メチレンから選ば
れる溶媒を用いることを特徴とする第１請求項記載の方
法。