JPH07216637A - アクリル系フィラメントの熱緩和処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 残留収縮率の小さいアクリル系フィラメント
を提供する。 【構成】 アクリル系フィラメントを、凸曲面を有する
熱板に該曲面に沿って接触させて２５％を超えない収縮
率範囲に熱収縮処理した後、１６０℃以上の温度の熱ロ
ールに０．０５秒以上接触させて定長熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、残留収縮率の小さいア
クリル系フィラメントを得るアクリル系フィラメントの
熱緩和処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アクリロニトリル系重合体を
紡糸して得られるアクリル系フィラメントは、後加工や
製編等の際に必要な糸物性や明瞭な染色性を発現させる
ために、熱緩和処理が施される。しかしながら、熱緩和
処理が不十分であるとアクリル系フィラメントの残留収
縮率が大きくなり、その後の染色加工、特にアクリル系
フィラメントでは主流であるチーズ染色においてチーズ
の内外層間に染色斑が発生する等の問題を生ずる。

【０００３】熱緩和処理の方式としては、加熱気体中で
熱処理する非接触方式と熱板等に接触させて熱処理する
接触方式があるが、このうち後者の接触方式は、装置が
コンパクトで、エネルギー損失が少なく前者に比し工業
的に有利であるが、熱板との接触が不十分となり易く、
熱板等との接触長を大きくする必要があるが、熱板の接
触長を大きくすると、アクリル系フィラメントとの接触
抵抗が増加してフィラメントの伸長が生じ、残留収縮率
を少なくするという熱緩和処理の目的が達成されなくな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱板
接触方式による熱収縮処理と定長熱処理とを用いたアク
リル系フィラメントの熱緩和処理方法により、残留収縮
率の小さいアクリル系フィラメントを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、アクリル系フ
ィラメントを、凸曲面を有する熱板に該曲面に沿って接
触させて２５％を超えない収縮率範囲に熱収縮処理した
後、１６０℃以上の温度の熱ロールに０．０５秒以上接
触させて定長熱処理することを特徴とするアクリル系フ
ィラメントの熱緩和処理方法にある。

【０００６】本発明におけるアクリル系フィラメント
は、アクリロニトリル系重合体を紡糸して得られるフィ
ラメントであれば重合体組成、紡糸条件等については特
に限定はないが、次の如き方法により製造される。

【０００７】アクリロニトリル１００〜６０ｗｔ％と酢
酸ビニル、メタクリル酸メチル等のビニルモノマー０〜
４０ｗｔ％からなるアクリロニトリル系重合体をジメチ
ルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド等の有機溶剤や硝酸水溶液、ロダン酸ソーダ等
の無機溶剤に溶解して紡糸原液とし、非溶剤の凝固浴中
或いは加熱雰囲気中に紡出する等湿式、乾湿式または乾
式等の紡糸法により紡糸し、紡出糸条を５０〜１００℃
の温水中で洗浄し、８０〜１００℃で２倍以上に湿熱延
伸し、油剤を付与し、１２０〜１８０℃で乾熱処理また
は必要によりさらに乾熱延伸する。

【０００８】本発明において用いられる凸曲面を有する
熱板は、アクリル系フィラメントを接触加熱する面が弧
状をなした凸曲面を有する加熱板であれば、特に限定は
ないが、熱板の曲率半径としては、３〜１０ｍのものが
好ましく用いられる。曲率半径が３ｍ未満では、フィラ
メントに毛羽を発生い易く、１０ｍを超えると、フィラ
メントとの接触不良により加熱が不均一となり易い。熱
板の長さ、即ちフィラメントとの接触長は、フィラメン
トの走行速度にも依るが、０．０３〜３秒の接触時間が
確保される長さとする。

【０００９】本発明における熱収縮処理は、その実施に
用いる装置の例の側面図を図１に示したが、アクリル系
フィラメントを凸曲面を有する熱板にその曲面に沿わせ
て接触させることにより熱収縮処理する。図１におい
て、供給ロール２から供給されて走行するアクリル系フ
ィラメントは、凸曲面を有する熱板１にその曲面に沿っ
て接触走行して熱収縮処理され、引取りロール３により
引き取られる。

【００１０】本発明の熱収縮処理における熱板温度は、
１５０〜３００℃の温度範囲から選ばれる。熱板温度が
１５０℃未満では、必要な熱収縮をさせることができ
ず、３００℃を超えると、フィラメントの焼き切れや変
色を生じる。また、フィラメントの熱板への接触時間
は、０．０３〜３秒の範囲とする。接触時間が０．０３
秒未満では、必要な熱収縮をさせることができず、しか
も物性や染色性が不十分となり、３秒を超えると、フィ
ラメントに毛羽を発生し易くなる。

【００１１】本発明における熱収縮処理においては、２
５％を超えない収縮率範囲にアクリル系フィラメントを
熱収縮させる。熱収縮の制御は、アクリル系フィラメン
トの熱板への供給速度より引取り速度を遅くする等によ
り可能である。

【００１２】本発明においては、熱収縮処理されたアク
リル系フィラメントを１６０℃以上の温度の熱ロールに
０．０５秒以上接触させて定長熱処理する。図１におい
て、凸曲面を有する熱板に接触走行して熱処理されたア
クリル系フィラメントは、引取りロールにより引き取ら
れるが、引取りロール３が熱ロールであることは、熱収
縮処理と定長熱処理とが連続してなされ、かつ好ましい
ことである。

【００１３】定長熱処理における熱ロールの温度は、１
６０℃以上であることが必要であり、温度が１６０℃未
満では、フィラメントの残留応力を除くことが困難で、
残留収縮率の小さいアクリル系フィラメントを得ること
ができない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、フィラメントの物性及び染色斑の評価は、次
の方法に拠った。

【００１５】強伸度：強度及び伸度は、引張り強度及び
引張り伸度を示し、ＪＩＳ Ｌ１０７０に準拠し試料長
５００ｍｍ、引張り速度５００ｍｍ／分で測定した。

【００１６】沸水収縮率（ＢＷＳ）：ＪＩＳ Ｌ０８４
９に準拠した。

【００１７】染色斑：アクリル系フィラメント糸１００
本を１６ゲージの筒編機で製編し、精練後染色した。染
色は、ウインス染色機を用い、アイゼン カチロン ブ
ルー３ＲＬＨ（保土谷化学工業（株）製カチオン染料）
１．０％（対繊維重量）、ｐＨ４、 浴比１：２００
で、３０分で９５℃に昇温、９５℃で６０分染色した。
日本電 色（株）製測色色差計を用い、ＪＩＳ Ｚ８７
２２に準拠して染色編地のＹ値 を測定し、錘間のＹ値
のばらつきを分散σとして示した。

【００１８】（実施例１）アクリロニトリル９３ｗｔ
％、酢酸ビニル６．５ｗｔ％及びメタリルスルホン酸ソ
ーダ０．５ｗｔ％からなるアクリロニトリル系重合体を
ジメチルアセトアミドに溶解し、重合体濃度２５ｗｔ％
の紡糸原液を調製した。この６０℃の紡糸原液を、孔径
０．２５ｍｍ、孔数４０の紡糸口金を用い、乾湿式紡糸
法によりエアーギャップ（口金と凝固浴液面との間隔）
７ｍｍでジメチルアセトアミド７３ｗｔ％水溶液の４０
℃凝固浴へ紡出した。紡出糸条を凝固浴より７４ｍ／分
の速度で引取り６０℃の温水で洗浄し、９５℃の熱水中
で３倍に延伸し、油剤を付与し、１４０℃の加熱ロール
で乾燥し、２００℃の熱ピンで２倍に乾熱延伸して７５
デニール／４０フィラメントのフィラメントを得た。

【００１９】このフィラメントを、供給ロールから供給
し、曲率半径５ｍの凸曲面を有する２６５℃の熱板に、
接触長８０ｃｍ、接触時間０．１２秒で接触させ収縮率
１０％の熱収縮処理を行った後、直径３２ｃｍの２６５
℃の熱ロール４本にて接触時間０．３０秒で接触させて
定長熱処理し、巻取った。得られたフィラメントの物性
及び染色斑の評価結果を表１に示したが、得られたフィ
ラメントは、ＢＳＷ及び染色斑が小さく、残留収縮率が
少ないものであった。

【００２０】（実施例２）実施例１において、定長熱処
理での熱ロールの温度を２００℃に代えた以外は、実施
例１と同様にして得られたフィラメントの物性及び染色
斑の評価結果を表１に示したが、得られたフィラメント
は、残留収縮率が少ないものであった。

【００２１】（比較例１）実施例１において、定長熱処
理なしに得られたフィラメントの物性及び染色斑の評価
結果を表１に示したが、得られたフィラメントは、残留
収縮率が大きいものであった。

【００２２】（実施例３）実施例１において調製した紡
糸原液を用い、この紡糸原液を孔径０．１５ｍｍ、孔数
６０の紡糸口金を用い、乾湿式紡糸法によりエアーギャ
ップ７ｍｍでジメチルアセトアミド７３．５ｗｔ％水溶
液の４０℃の凝固浴へ紡出した。紡出糸条を凝固浴より
６５ｍ／分の速度で引取り６０℃の温水で洗浄し、９５
℃の熱水中で３倍に延伸し、油剤を付与し、１４０℃の
加熱ロールで乾燥し、２１０℃の熱ピンで２倍に乾熱延
伸して１５０デニール／６０フィラメントのフィラメン
トを得た。

【００２３】このフィラメントを、供給ロールから供給
し、曲率半径５ｍの凸曲面を有する２６５℃の熱板に、
接触長１６０ｃｍ、接触時間０．２６秒で接触させ収縮
率５％の熱収縮処理を行った後、直径３２ｃｍの２７５
℃の熱ロール４本にて接触時間０．３２秒で接触させて
定長熱処理し、巻取った。得られたフィラメントの物性
及び染色斑の評価結果を表１に示したが、得られたフィ
ラメントは、残留収縮率が少ないものであった。

【００２４】（実施例４）実施例１において調製した紡
糸原液を用い、この紡糸原液を孔径０．２５ｍｍ、孔数
６０の紡糸口金を用い、乾湿式紡糸法によりエアーギャ
ップ７ｍｍでジメチルアセトアミド７０ｗｔ％水溶液の
４０℃の凝固浴へ紡出した。紡出糸条を凝固浴より６５
ｍ／分の速度で引取り６０℃の温水で洗浄し、９５℃の
熱水中で３倍に延伸し、油剤を付与し、１４０℃の加熱
ロールで乾燥し、２１０℃の熱ピンで２倍に乾熱延伸し
て５０デニール／６０フィラメントのフィラメントを得
た。

【００２５】このフィラメントを、供給ロールから供給
し、曲率半径５ｍの凸曲面を有する２６５℃の熱板に、
接触長８０ｃｍ、接触時間０．１５秒で接触させ収縮率
２０％の熱収縮処理を行った後、直径１０ｃｍの２６５
℃の熱ロール２本にて接触時間０．０６秒で接触させて
定長熱処理し、巻取った。得られたフィラメントの物性
及び染色斑の評価結果を表１に示したが、得られたフィ
ラメントは、残留収縮率が少ないものであった。

【００２６】（比較例２）実施例４において、定長熱処
理での熱ロールを直径１０ｃｍの２６５℃の熱ロール１
本、接触時間を０．０３秒に代えた以外は、実施例４と
同様にして得られたフィラメントの物性及び染色斑の評
価結果を表１に示したが、得られたフィラメントは、残
留収縮率が大きいものであった。

【００２７】（比較例３）実施例４において、定長熱処
理なしに得られたフィラメントの物性及び染色斑の評価
結果を表１に示したが、得られたフィラメントは、残留
収縮率が大きいものであった。

【００２８】（実施例５）アクリロニトリル９１ｗｔ％
及び酢酸ビニル９ｗｔ％からなるアクリロニトリル系重
合体をジメチルアセトアミドに溶解し、重合体濃度２５
ｗｔ％の紡糸原液を調製した。この６０℃の紡糸原液
を、孔径０．１２ｍｍ、孔数１８の紡糸口金を用い、乾
湿式紡糸法によりエアーギャップ５ｍｍでジメチルアセ
トアミド７５ｗｔ％水溶液の４０℃凝固浴へ紡出した。
紡出糸条を凝固浴より６１ｍ／分の速度で引取り６０℃
の温水で洗浄し、９５℃の熱水中で２．５倍に延伸し、
油剤を付与し、１４０℃の加熱ロールで乾燥し、２１０
℃の熱ピンで２．３倍に乾熱延伸して７５デニール／１
８フィラメントのフィラメントを得た。

【００２９】このフィラメントを、供給ロールから供給
し、曲率半径１０ｍの凸曲面を有する２４０℃の熱板
に、接触長８０ｃｍ、接触時間０．１６秒で接触させ収
縮率１５％の熱収縮処理を行った後、直径３２ｃｍの２
５０℃の熱ロール４本にて接触時間０．４０秒で接触さ
せて定長熱処理し、巻取った。得られたフィラメントの
物性及び染色斑の評価結果を表１に示したが、得られた
フィラメントは、残留収縮率が少ないものであった。

【００３０】（比較例４）実施例５において、定長熱処
理なしに得られたフィラメントの物性及び染色斑の評価
結果を表１に示したが、得られたフィラメントは、残留
収縮率が大きいものであった。

【００３１】（実施例６）実施例５において、定長熱処
理での熱ロールの温度を１７０℃に代えた以外は、実施
例５と同様にして得られたフィラメントの物性及び染色
斑の評価結果を表１に示したが、得られたフィラメント
は、残留収縮率が少ないものであった。

【００３２】（比較例５）実施例５において、定長熱処
理での熱ロールを直径１０ｃｍの２５０℃の熱ロール１
本、接触時間を０．０３秒に代えた以外は、実施例５と
同様にして得られたフィラメントの物性及び染色斑の評
価結果を表１に示したが、得られたフィラメントは、残
留収縮率が大きいものであった。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、特定の熱収縮処理と特
定の定長熱処理との組み合わせ、特に凸曲面を有する熱
板に接触長を大にして接触時間を長く接触させることに
より、熱板での温度分布の影響を極めて少なくし、フィ
ラメントに均一な熱収縮を与えた後に、定長熱処理を施
すことにより、残留応力が顕著に低減し、残留収縮率の
小さいアクリル系フィラメントを得ることができ、チー
ズ染色におけるチーズの内外層間の染色斑の発生を低減
させること可能であり、またかかるフィラメントを生産
性よく得ることを可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施における装置の例の側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 熱板 ２ 供給ロール ３ 引取りロール（熱ロール）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寅丸 雅章 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社大竹事業所内 (72)発明者 土居 義孝 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社大竹事業所内 (72)発明者 荒川 順司 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社大竹事業所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリル系フィラメントを、凸曲面を有
   する熱板に該曲面に沿って接触させて２５％を超えない
   収縮率範囲に熱収縮処理した後、１６０℃以上の温度の
   熱ロールに０．０５秒以上接触させて定長熱処理するこ
   とを特徴とするアクリル系フィラメントの熱緩和処理方
   法。