JPH0441708A - 保水率の高いアクリル繊維の製造法 - 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、従来のアクリル繊維に比較してその保水率が
格段に高いアクリル繊維の製造法に関するものである。

〔従来の技術〕

アクリル繊維は風合や染色性に優れることから、衣料、
インテリアの分野で広く利用されているが、近年これら
の特性に加えて保温性や防炎性、吸水性、保液性さらに
消臭性等の機能を付与したアクリル繊維が求められてい
る。一般に合成繊維は吸水性、保液性の面で天然繊維に
劣ってｉ？、６、アクリル繊維についても例外ではない
。

アクリル繊維の吸水性、保液性の向上に関して従来よシ
検討がなされ保水性、保液性を高めたアクリル繊維およ
びその製造方法が種々提案されている（特公昭６０−１
１１２４号、特公昭ｔ５１−４２００５号各公報）。こ
れ６は微細なボイドの形成による吸水性アクリル繊維に
関するもので、繊維中に微細な空隙を与え、この毛細管
現象によシ吸水性および空隙の保有によって保水性を向
上させたものである。しかしこれらのアクリルａｍを製
造するためには、その原液工程において繊維中に空隙を
与えるための添加物を混合する必要がある。たとえば特
公昭６０−１１１２４号では酢酸セルロースを紡糸原液
に添加し繊維中に空隙を与えているが、酢酸セルロース
を添加した紡糸原液はアクリロニトリル系重合体単独の
紡糸原液に比較して当然ながら原液の安定性および紡糸
性に劣り、保液性、吸水性を向上したアクリル繊維の創
造方法としては工業的に十分満足されたものでは々い。

また特公昭６１−４２００５号では非揮発性溶媒を添加
し、乾式紡糸した後、該溶剤を抽出することＫよって繊
維中に空隙を与えている。アクリルｍ維の製造工程では
一般に紡糸溶剤を回収することによって製造コストの低
下を計っているが、このような手法は溶剤回収工程に多
大な付加を掛けるものであり、特公昭６０−１１１２４
号に記載の技術と同様に工業的には完成された技術とは
言い難い。

また、繊維中に空隙を与えることは保液性、吸水性の向
上には有効に働くものの本来アクリル繊維が有する機械
的強度を損い易く、紡績性等の後加工通過性に問題が生
じる。

以上のごとく、近年高い保液性、吸水性を有するアクリ
ル繊維への要求は高まっているが、高保水性アクリル繊
維及びそれを製造するのく遺した工業的生産方法はいま
だに得られていないのが現状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は高い保水性、吸水性を有し、しか奄アク
リル繊維が有する機械的強度を保持し、紡績等の後加工
性に優れたアクリル繊維を提供するととＫあるとと４に
工業的に有利な高保水性アクリル繊維の製造方法を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨とするところは、アクリロニトリルを８０
４以上含有した重量平均分子量８万以上のアクリロニ）
　＋フル系重合体で且つその共重合成分として２０℃の
水に対する溶解度が５４以上である親水性モノマーを３
略以上含有するアクリロニトリル系重合体を有機溶媒に
溶解して得られる紡糸原液を有機溶Ｖｊ＆／水＝５／９
５〜１５／８５（重量ルビある凝固浴に紡糸し、続いて
延伸、乾燥処理をおこなって保水率の高いアクリル繊維
ｌ維を製造することＫある。

本発明において使用するアクリロニトリル系重合体は、
重量平均分子量が８万以上であることが必要である。］
ｉ！平均分子量が８万未満の重合体を用いた場合くけ、
得られる繊維の物性が十分でなく、また繊維の耐熱性も
低くなるため好ましくない。更に、このよう々低分子量
の重合体を用いて得られる紡糸原液の曳糸性本悪く、紡
糸安定性が悪（なシ、好ましくない。

また、ここで用いるアクリロニトリル系重合体はその共
重合成分としてアクリルアミド、２−ヒドロキシエチル
アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、
ｐ−スルホフェニルメタクリルエーテルのナトリウム塩
、メタリルスルホン酸ナトＩＪウム等の２０℃の水釦対
する溶解度が５４以上である親水性モノマーを３憾以上
含有することが必要である。

このような親水性モノマーを７クリロニトリルに共重合
することにより、まず第−点とじて繊維中に＠水性が導
入されることによって、水の保持性が良くなる効果があ
る。第二点として凝固がゆっくりと進行するようになる
結果、凝固過程においてマクロボイドが発生するような
条件を選択して本、再沈現象によってポリマーの凝集が
発生することはな（、十分１に機械的強度を有するアク
リルＩＢＭを得ることができる。

すなわちアクリルＩＩ、１１の保水率を高めるためＫは
水分を保持するためのボイドあるいは表面じわ等の存在
が必要であるが、たとえば親水性モ／７−の含有量が３
％未満のアクリロニトリル系重合体を用いて紡糸してマ
クロボ・１′ドを発生させようとした場合、マクロボイ
ドが生成する凝固条件では疎水性のポリマーであるポリ
アクリロニトリルが凝集して繊維表面にスキン層が生成
し、更に繊維内部にもポリマー分子が凝集したポリマー
粒子が生成し、機械的強度の低いアクリル繊維しか得る
ことはできない。ところが、本発明の方法ではポリマー
中に親水性の七ツマ−を共重合しているためにマクロボ
イドが生成する凝固の速い条件で凝固をおこなっても水
が親水性基に会合する結果、ポリマーの凝集力が弱まシ
凝固がゆっくりと進行する結果、マクロボイド以外の部
分は均質構造を有するアクリル繊維を得ることができる
。

またアクリロニトリルに共重合させることのできる上述
の親水性モノマー以外のモノマーとしては、アクリロニ
トリルと共重合できる化ツマ−ならいずれで４よく、た
とえばメタクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エ
チル（メタ）アクリレ−１’、ｎ−＋　　イソー又ｄｔ
−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキンル（
メタ）アクリレート、α−クロロアクリロニトリル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、酢酸ビニル等
が挙げられる。これらの親水性七ツマ−及び他の共重合
モノマーは２０重量憾未満の範囲でアクリロニトリルと
共重合させることが可能である。２０４以上共重合した
場合、得られるアクリロニトリル系繊維の物性が低下し
、実用上十分な物性を保持させることはできない。

次に本発明を実施するに際し、まず上述したアクリロニ
トリル系重合体を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等の有機溶媒に溶解し
て紡糸原液を調製する。

続いてこのような紡糸原液を紡糸ノズルより吐出させ、
凝固浴にて凝固させる。紡糸方式としては湿式紡糸およ
び乾湿式紡糸法が挙げられる。

一方、凝固浴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等の有機溶媒と水の混合
物であシ、その混合比が有機溶媒／水＝５／９５〜１５
／８５　（重量比）の範囲内にあることが必要である。

この範囲よシ水の含有量が多い場合、紡糸原液から凝固
浴に流品する有機溶媒を希釈して、凝固浴の濃度を一定
に保つために注入する純水の量が非常に多くなシ工業的
に遺した方法であるとは言えない。

一方、水の含有量が少ない場合には水を保持するための
マクロボイドの生成量が少なくなるために得られる繊維
の保水率が低下する。

このようくして得られた凝固糸は引き続き残留した溶媒
を温水で洗浄しながら延伸を施す。

延伸倍率は４倍以上から１０倍未満の範囲であることが
好ましい。４倍未満の場合には、得られる繊維の強度が
低いため、実用的でなく、また１０倍以上の場合には紡
糸時に糸切れが発生し易く工程が不安定となる。

その後必要に応じ＊、＊の収縮を抑制するために緩和処
理をおこなう。緩和処理の方法には熱板接触による方法
、加圧水蒸気による方法等が挙げられるが、特に限定さ
れない。

以上の方法で得られるアクリル繊維は引張強度２．　Ｏ
ｙ　／　ａ以上、結節強度２．Ｏｆ／ｄ以上の実用上十
分な機械的強度を有し、しかも水を保持スるためのマク
ロボイドを有する本ので湿式紡糸法で製造した場合、後
に示す評価法で保水率２５４Ｉ以上、また乾湿式紡糸法
で製造した場合、保水率１５憾以上を有するものである
。したがって本発明の方法で得られるアクリル繊維を用
いて得られる繊維製品は水分をマクロボイド内に吸蔵す
るため使用後もべとつき感は全くなく、常にドライタッ
チな風合を有するものとなる。したがって多量の水分を
吸蔵することが望ましいＴシャツ、パスタオル、スポー
ツｌオル等の分野に使用することが可能である。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

（１）「冬」は重量鴫を表す。

（２）重量平均分子ｊｋ（ＭＷ）はジメチルホルムアミ
ドを溶媒として２５℃にて重合体の極限粘度を測定し、
次式によって算出した値である。

〔η〕＝五５５　Ｘ　１０−４　　ＣＭＷ）’・７２（
６）共重合モノマーの含有量は高分解能核磁気共鳴によ
って決定した。

（４）「保水率憾」は以下の方法で測定した。

得られたアクリル繊維を長さ５０ｓｌＩＩにカットし解
結した後、精練し染色した。染色した原綿を純水中に２
４時間浸漬した後１０００Ｇの加速度のもと１０分間脱
水処理をおこなった。そのときの重量をＷｌとする。そ
の後原綿を１１Ｑ℃の乾燥機中で３時間乾燥し、そのと
きの重量をＷ２とし次式で求めた。

参考例１ 実施例で使用する重合体は表１に示した組成で懸濁重合
法によって製造した。

表　　　１ 五Ｎ　ニアクリルニトリル ■１人：ヒドロキシエチルメタクリレートＡＡｍ　ニア
クリルアミド の含有案が五〇優未滴の場合に灯、鑞維物性が低下した
（憲３）。

実施例２ 表１の重合体（Ｂｌを使用してα０７φ／１００００Ｈ
の紡糸ノズルから凝固浴条件を変えて実施例１と同様に
：湿式紡糸して繊維とした。結果を表３に示した。凝固
浴中のＤＭＡｃ濃度を高くすると保水率は低下した。

表　　　３ 実施例１ 表ＩＫ示したＩリマーをジメチルアセト了ミドに溶解し
て、（ＬＯ５φ／１ＤＯＯＤＨｆ）紡１にノズルから４
０℃のジメチルアセトアミド／水（１０／９０）Ｋ湿式
紡糸して５倍延伸＊＊和条件ｔ５ゆ／ａｐｒ”・Ｇでス
チーム処理して＃ｌ維とじ九。

結果を表２に示した。

表　　　２ 以上の結果、分子量が８万未満の場合、原綿の着色がひ
どく（崖１）、また親水性壁ツマー実施例３ 表１の重合体（讃を使用して、α２０φ／２００Ｈの紡
糸ノズルから４０℃の凝固浴に乾湿丈紡糸し６倍延伸後
緩和条件２５０℃の熱板で処理して繊維とした。結果を
表４に示した。凝固浴中のＤＭＡｅ濃度を高くすると保
水率は低下した。

表　　　４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アクリロニトリルを８０％以上含有した重量平均分子量
   ８万以上のアクリロニトリル系重合体で且つその共重合
   成分として２０℃の水に対する溶解度が５％以上である
   親水性モノマーを３％以上含有するアクリロニトリル系
   重合体を有機溶媒に溶解して得られる紡糸原液を有機溶
   媒／水＝５／９５〜１５／８５（重量比）の凝固浴に紡
   糸し、続いて延伸、乾燥処理することを特徴とする保水
   率の高いアクリル繊維の製造法。