JPH0790721A

JPH0790721A - 多孔アクリル繊維、及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0790721A
Application number: JP23515493A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Hagura; 茂樹羽倉; Tokue Masui; 得江益井; Yuichi Fukui; 雄一福居; Shoji Hayashi; 省治林
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-04-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】繊維物性、生産性、及び吸水性に優れた衣料
用途に好適な多孔アクリル繊維の製造方法を提供する。【構成】繊維横断面内に３本以上の空洞部を有するア
クリル繊維であり、該空洞部の総面積が繊維横断面積の
５〜７０％を占める。該繊維は、共重合体成分を異にす
る２種のアクリロニトリル系重合体または共重合成分比
を異にする２種のアクリロニトリル系重合体のうちの一
方を鞘成分とし、他方を芯成分として複合紡糸するに際
して、芯成分の溶液濃度が鞘成分の溶液濃度に対して、
少なくとも、２重量％少なくした、複合紡糸原液を用
い、該紡糸原液が紡糸口金より吐出される部分での原液
横断面形状が、芯成分の周囲３個所以上の部分で、鞘成
分の最も肉厚部分の厚みに比して、鞘成分の肉薄部分の
厚みが半分以下となるように、異形芯鞘複合紡糸し、カ
スケード延伸することにより、中空部を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維物性、生産性、及
び吸水性に優れた衣料用途に好適な多孔アクリル繊維、
及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、保温性、かさ高性の向上を目
的とし、アクリル繊維に中空構造をもたせようとする試
みが、多数なされ、例えば、特開昭６１−２８０１４号
公報、特開昭６１−２９６１１号公報、特公昭６０−１
８３３２号公報、特開平３−２４９２１５号公報などで
提案されている。しかしこれらのような単純な中空構造
を有した繊維で、十分な中空率を得ようとすると、繊維
断面方向の圧縮強度が大きく低下し、中空構造が、つぶ
れ易くなり、嵩高性が低下するという問題があった。ま
た、中空糸の壁に表面から中空部に達する小孔を形成さ
せようとする試みも、特開昭５４−６８４１５号公報で
提案されているが、鞘部に異物を混入し、後に除去する
などの新たな操作が必要であり、生産性や紡糸安定性に
不利であるばかりか、繊維物性の低下を生じやすいなど
の問題点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術では達成し得なかった高い中空率と繊維物性の
両立した多孔アクリル繊維及びその製造方法を提供する
ことである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の要旨は、
繊維横断面内に複数個の実質的に独立した少なくとも３
本以上の空洞部を有するアクリル繊維であり、該空洞部
の総面積が繊維横断面積の５〜７０％を占め、該空洞部
は、繊維横断面内にほぼ均等間隔に配置された繊維軸方
向に平行な軸上に、ほぼ連続的に存在することを特徴と
する多孔アクリル繊維である。

【０００５】また、本発明の第２の要旨は、共重合体成
分を異にする２種のアクリロニトリル系重合体または共
重合成分比を異にする２種のアクリロニトリル系重合体
のうちの一方を鞘成分とし、他方を芯成分として複合紡
糸するに際して、芯成分の溶液濃度が鞘成分の溶液濃度
に対して、少なくとも、２重量％少なくした、複合紡糸
原液を用い、該紡糸原液が紡糸口金より吐出される部分
での原液横断面形状が、芯成分の周囲３個所以上の部分
で、鞘成分の最も肉厚部分の厚みに比して、鞘成分の肉
薄部分の厚みが半分以下となるように、異形芯鞘複合紡
糸し、カスケード延伸することにより、複数の中空部を
形成させることを特徴とする多孔アクリル繊維の製造方
法である。

【０００６】まず、本発明の第１の要旨である多孔アク
リル繊維について説明する。すなわち、本発明の多孔ア
クリル繊維は、繊維断面に複数個の空洞部を有すること
により、中空率を高めても、圧縮強度が低下しない構造
となる。空洞部の数は、少なくとも３本以上でないと十
分な中空率が得られない。また、中空率が、５％未満で
は、本発明の目的とする中空系としての性能を十分に得
ることが出来ず、また中空率が７０％以上では、圧縮強
度が低下しやすく、つぶれに対する抵抗力が低くなりす
ぎ実用上好ましくない。

【０００７】また、本発明の効果を得るためには、空洞
部は実質的に独立していることが必要である。本発明に
おける空洞部は、繊維横断面において、ほぼ均等間隔に
配置された少なくとも３本以上の繊維長手方向に平行な
軸上に、ほぼ連続的に存在する事が必要である。空洞部
の存在する軸が、繊維横断面に対して対称的に配置され
ていない場合には、空洞部の存在に片寄りが生じ、繊維
物性に悪影響を与えるため好ましくない。さらに、該空
洞部の大きさに相違が大きい場合は、やはり繊維構造に
不均一さを生じるため、繊維物性に悪影響を与え好まし
くない。このようにして得た本発明の多孔アクリル繊維
は、吸水性、保温性、かさ高性に優れるとともに、中実
アクリル繊維の有する繊維物性を損なうことが少なく、
衣料用途等に好適な繊維である。

【０００８】次に、本発明の第２の要旨である多孔アク
リル繊維の製造方法について説明する。本発明におい
て、多孔構造を得るためには、鞘成分と芯成分で、共重
合体成分を異にするか、または共重合成分比を異にする
必要がある。芯鞘共重合体が前記条件に当てはまらない
場合は、製造過程において両成分間での剥離が起こら
ず、本発明が目的とする、多孔構造が得られない。さら
に芯成分の重合体溶液濃度は、鞘成分の重合体溶液濃度
にくらべ、少なくとも２重量％以上濃度が低いことが必
要である。芯鞘成分の濃度が、該条件に当てはまらない
場合は、本発明の多孔構造を充分に達成することが出来
ない。

【０００９】反対に、芯鞘成分の共重合成分が、あまり
大きく異なると、芯部、鞘部の剥離が明確になりすぎ
て、中空部が一体となった構造の繊維ができやすくな
り、好ましくない。すなわち、本発明では、複数個の中
空構造を発現させる必要があるが、芯鞘成分の共重合成
分が、あまり大きく異なると、複数個の中空部が、出現
しなくなり、１個の中空構造を有した繊維となりやすく
なる。

【００１０】本発明の断面形状を有した、異形芯鞘型複
合繊維を得る方法としては、たとえば、特願平５−４３
５７７号公報に記載の紡糸口金を用いることで達成され
る。

【００１１】このような紡糸口金を用いた本発明の代表
的な製造方法を図面にしたがって説明する。図１は複合
紡糸口金の縦断面図を示し、図２は図１におけるＡ−Ａ
線の断面図である。

【００１２】図示実施例における紡糸口金は畳重状態に
配される第１，第２の口金材１，２よりなり、第１口金
材１の中心には芯成分ポリマーの供給孔３が中心軸線上
に貫通して形成されると共に、同第１口金材１の前記芯
成分供給孔３と離間した位置には前記芯成分供給孔３に
平行させて鞘成分ポリマーの供給孔４が形成されてい
る。

【００１３】第２口金材２の中心には前記芯成分供給孔
３と同一径をもって連通し、その途中から漸次先細にさ
れたロート状の紡出路８が形成されている。また、第２
口金材２の前記芯成分ポリマーの入口部周辺には同入口
の同心円周上に連続する溝状の鞘成分液溜部５が形成さ
れると共に、同鞘成分液溜部５と前記入口間を放射状に
連通する３本以上（本実施例では、等間隔に６本）の独
立する鞘成分流路６が形成されている。従って、前記芯
成分ポリマーの入口部は鞘成分ポリマーと合流する芯鞘
成分合流路７を構成する。

【００１４】なお、図示例では６本の鞘成分流路６は図
１及び図２に示すごとくリング状の鞘成分液溜部５から
等間隔に分岐してそれぞれ求心方向に延び、且つ前記芯
鞘成分合流路７の流路方向と直角に合流させているが、
前記鞘成分流路６を前記芯鞘成分合流路７の入口周面の
接線方向に合流させると共に或いは別途に、芯鞘成分合
流路７の流路方向に所定の角度をもって下傾斜させて合
流させることもある。

【００１５】なお、鞘成分液溜部５は鞘成分流路６への
均一な圧力供給を可能にするものであり、各鞘成分流路
６の断面積を一致させた場合には、流路抵抗が均一であ
るとすれば鞘成分の均等な被覆形状が得られる。また、
当然に前記鞘成分流路６の断面積をそれぞれ変化させれ
ば、異形の被覆形状が得られる。

【００１６】以上のごとく構成された本発明の紡糸口金
を使用して、芯成分の液状ポリマーが口金中央に設けら
れた芯成分供給孔３から供給されると共に、同芯成分供
給孔３から離間した位置にある鞘成分供給孔４に鞘成分
の液状ポリマーが供給される。芯成分供給孔３に導入さ
れた芯成分の液状ポリマーは、そのまま芯鞘成分合流路
７を経て紡出路８を流下するが、一方の鞘成分供給孔４
に導入された液状ポリマーは一旦鞘成分液溜部５に貯溜
されたのち、各鞘成分流路６を通って芯鞘成分合流路７
に送られる。

【００１７】各鞘成分流路６を通って芯鞘成分合流路７
に送られた鞘成分の液状ポリマーは、芯鞘成分合流路７
を流下する芯成分の液状ポリマーの周囲に独立して融着
一体化し、ロート状の紡出路８を通るとき図３に示す断
面形状をもつ線状となって紡出する。

【００１８】本発明における紡糸方法としては、特に限
定されるものではなく、アクリロニトリル系繊維の製造
に一般に用いられている、湿式、乾式、乾湿式紡糸法が
しよう可能であり、目的に応じて任意に選べば良い。

【００１９】本発明におけるポリマーとしては、ポリア
クリロニトリルあるいは、アクリロニトリルと各種ビニ
ル系モノマーと共重合体が使用可能である。ビニル系モ
ノマーとしては、たとえば酢酸ビニル、塩化ビニリデ
ン、アクリルアミド、メタクリル酸メチル、アクリル
酸、アクリル酸メチル、臭化ビニル、メタクリルスルホ
ン酸ナトリウム等が挙げられる。

【００２０】本発明に用いられる溶剤としては、アクリ
ロニトリル系ポリマーの溶剤として一般に用いられてい
るものが使用可能であり、たとえばジメチルアセトアミ
ド、ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタン、エチ
レンカーボネート、硝酸チオシアン酸ナトリウム、塩化
亜鉛水溶液等が挙げられる。

【００２１】以下、本発明を実施例により説明する。

【実施例】

実施例１アクリロニトリル９１％、酢酸ビニル９％を含有する共
重合体の２４重量％ジメチルアセトアミド溶液を鞘成分
とし、同一共重合体の２０％ジメチルアセトアミド溶液
を芯成分とし、鞘／芯吐出量比を３／１とし、図１，２
に示すような異形芯鞘型複合ノズルを用いて、凝固浴出
後の糸条の断面形状が図３に示す様な形状になるよう乾
湿式紡糸を行い、繊度３ｄの繊維を得た。凝固浴は、ジ
メチルアセトアミド６０重量％水溶液を５０℃で用い、
カスケード延伸倍率を５倍とした。かかる繊維は、図４
のような断面形状を有していた。また、得られた繊維を
用い、メリヤス生地を作ったが、工程通過性は良好であ
り、また、繊維形態にも変化が全く見られなかった。

【００２２】実施例２アクリロニトリル９１％、酢酸ビニル９％を含有する共
重合体の２４重量％ジメチルアセトアミド溶液を鞘成分
とし、アクリロニトリル９０．７重量％、酢酸ビニル
９．３重量％を含有する共重合体の２０重量％ジメチル
アセトアミド溶液を芯成分とし、鞘／芯吐出量比を３／
１とし、図１，２に示すような異形芯鞘型複合ノズルを
用いて、凝固浴出後の糸条の断面形状が図３に示す様な
形状になるよう乾湿式紡糸を行い、繊度３ｄの繊維を得
た。凝固浴は、ジメチルアセトアミド６０重量％水溶液
を５０℃で用い、カスケード延伸倍率を５倍とした。か
かる繊維は、図４のような断面形状を有していた。ま
た、得られた繊維を用い、メリヤス生地を作ったが、工
程通過性は良好であり、また、繊維形態にも変化が全く
見られなかった。

【００２３】比較例１アクリロニトリル９１％、酢酸ビニル９％を含有する共
重合体の２４重量％ジメチルアセトアミド溶液を鞘成分
とし、同一共重合体の２０％ジメチルアセトアミド溶液
を芯成分とし、鞘／芯吐出量比を３／１とし、同心円形
芯鞘複合ノズルを用いて、凝固浴出後の糸条の断面形状
が図５に示す様な形状になるよう乾湿式紡糸を行い、繊
度３ｄの繊維を得た。凝固浴は、ジメチルアセトアミド
６０重量％水溶液を５０℃で用い、カスケード延伸倍率
を５倍とした。かかる繊維は、図６のような断面形状を
有していた。また、得られた繊維を用いて、実施例１と
同様のメリヤス生地を作ったが、工程において、毛羽が
発生するとともに、その繊維断面には、若干つぶれを生
じたものがみられた。

【００２４】

【発明の効果】本発明の多孔アクリル繊維は、中空構造
形成によって、吸水性、保温性、かさ高性に優れるとと
もに、中実アクリル繊維の有する繊維物性を損なうこと
ない、衣料用途等に好適な繊維である。また、本発明の
多孔アクリル繊維の製造方法は、異形芯鞘型複合ノズル
を用いるだけで、その他の特別な装置を必要とせず、生
産性の高い多孔アクリル繊維の製造方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合紡糸口金の縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】本発明の製造方法で得られる紡出直後の繊維断
面を示す断面図である。

【図４】本発明の製造方法で得られる凝固、延伸後の繊
維断面を示す断面図である。

【図５】比較例１で得られる紡出直後の繊維断面を示す
断面図である。

【図６】比較例１で得られる凝固、延伸後の繊維断面を
示す断面図である。

【符号の説明】

１上口金材２下口金材３芯成分供給路４鞘成分供給路５鞘成分液留部６鞘成分流路７芯鞘成分合流路８紡出路

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】また、本発明の第２の要旨は、２種のアク
リロニトリル系重合体のうちの一方を鞘成分とし、他方
を芯成分として複合紡糸するに際して、芯成分の溶液濃
度が鞘成分の溶液濃度に対して、少なくとも、２重量％
少なくした、複合紡糸原液を用い、該紡糸原液が紡糸口
金より吐出される部分での原液横断面形状が、芯成分の
周囲３個所以上の部分で、鞘成分の最も肉厚部分の厚み
に比して、鞘成分の肉薄部分の厚みが半分以下となるよ
うに、異形芯鞘複合紡糸し、カスケード延伸することに
より、複数の中空部を形成させることを特徴とする多孔
アクリル繊維の製造方法である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】次に、本発明の第２の要旨である多孔アク
リル繊維の製造方法について説明する。本発明におい
て、多孔構造を得るためには、芯成分の重合体溶液濃度
は、鞘成分の重合体溶液濃度にくらべ、少なくとも２重
量％以上濃度が低いことが必要である。芯鞘成分の濃度
が、該条件に当てはまらない場合は、製造過程において
両成分間での剥離が起こらず、本発明の多孔構造を充分
に達成することが出来ない。本発明における２種のアク
リロニトリル系重合体とは、同一成分のアクリロニトリ
ル系重合体でもよく、また、共重合体成分または共重合
体成分比が異なるアクリロニトリル系重合体でもよい。
さらに、鞘成分と芯成分で、共重合体成分を異にする
か、または共重合体成分比を異にする方が中空構造を形
成し易く、好ましい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林省治広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維横断面内に複数個の実質的に独立し
た少なくとも３本以上の空洞部を有するアクリル繊維で
あり、該空洞部の総面積が繊維横断面積の５〜７０％を
占め、該空洞部は、繊維横断面内にほぼ均等間隔に配置
された繊維軸方向に平行な軸上に、ほぼ連続的に存在す
ることを特徴とする多孔アクリル繊維。
【請求項２】共重合体成分を異にする２種のアクリロ
ニトリル系重合体または共重合成分比を異にする２種の
アクリロニトリル系重合体のうちの一方を鞘成分とし、
他方を芯成分として複合紡糸するに際して、芯成分の溶
液濃度が鞘成分の溶液濃度に対して、少なくとも、２重
量％少なくした、複合紡糸原液を用い、該紡糸原液が紡
糸口金より吐出される部分での原液横断面形状が、芯成
分の周囲３個所以上の部分で、鞘成分の最も肉厚部分の
厚みに比して、鞘成分の肉薄部分の厚みが半分以下とな
るように、異形芯鞘複合紡糸し、カスケード延伸するこ
とにより、複数の中空部を形成させることを特徴とする
請求項１記載の多孔アクリル繊維の製造方法。