JPH11200141A

JPH11200141A - 抗ピリング性アクリル系繊維の製造法

Info

Publication number: JPH11200141A
Application number: JP5497598A
Authority: JP
Inventors: Jun Miyazaki; 純宮崎; Naoki Kanamori; 直樹金森
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は繊維切断が生ずることなく、紡績性
が良好で、優れた抗ピリング性を有するアクリル系繊維
の製造法を提供すること。【解決手段】本発明は、アクリロニトリルを６０重量
％以上含むアクリル系重合体を紡糸し、延伸、乾燥後、
加熱したロールで繊維の温度を上昇させ、１回当たりの
延伸で糸の切断が起こらない延伸倍率で、３回以上に分
けて、全延伸倍率１．０５以上になるように多段乾熱延
伸を行うことを特徴とする抗ピリング性アクリル系繊維
の製造法である

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は優れた抗ピリング性
能を有するアクリル系繊維の製造法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】アクリル系繊維は柔軟な肌触り、保温
性、高収縮性、形態安定性、耐光性、高染色性等の優れ
た特徴を有しており、衣料の分野に大量に使用されてい
る。しかし、この繊維からなる繊維製品は着用中にピリ
ングが発生する。ピリングは衣料の美観を損ない、風合
いを著しく損なうため、改良が強く望まれており、これ
までにピリング発生防止方法として種々の改良がなされ
てきている。抗ピリング性アクリル系繊維は、重合体組
成、一次延伸及び二次延伸の組み合わせなど繊維の製造
工程の一体的結合により製造されている。例えば、特開
昭５３−９８４２２号公報には、少なくとも８５重量％
のアクリロニトリルを共重合した重合体を溶解した紡糸
原液を湿式紡糸した後、４〜９倍に延伸し、この繊維を
無緊張下で乾燥緻密化し、更に．１．１〜２．０倍に二
次延伸後、１２０℃以下で弛緩熱処理する抗ピリングア
クリル系繊維の製造法が記載されている。この抗ピリン
グ性アクリル系繊維の製造法においては、二次延伸は湿
熱下に行われるのが好ましいと記載されている。特開昭
５３−１２６３２１号公報には、強酸性基単量体を共重
合したアクリル系重合体を紡糸し、得られた繊維を４〜
７倍延伸し、乾燥後更に１．０〜２．０倍延伸した後、
特定の充填密度となるように圧縮したまま熱処理する抗
ピリング性アクリル系繊維の製造法が記載されている。
この抗ピリング性アクリル系繊維の製造法においては、
二次延伸は熱輻射板、加熱流体により行われることが記
載されているが、実施例では全て水蒸気による二次延伸
が行われている。特開昭５５−３６３５１号公報には、
アクリロニトリルとメタアリルスルホン酸又はその誘導
体を有機溶剤中で溶液重合した重合体を０．５以下の紡
糸ドラフトで紡糸し、５．５倍以上に延伸、乾燥後、更
に二次延伸して全倍率が５〜７倍の延伸を行い、その
後、熱処理して２〜１０％収縮させる抗ピリング性アク
リル系繊維の製造法が記載されている。この抗ピリング
性アクリル系繊維の製造法においては、二次延伸は蒸熱
による湿熱延伸および乾熱による延伸が行われている
が、この乾熱延伸はどのような条件で行われているのか
具体的な記載がない。特開平２−２１００１６号公報に
は、アクリル系重合体の有機溶剤溶液を溶剤濃度４５重
量％以上で４５℃以上の凝固浴中に紡糸し、延伸、乾燥
後１３０〜２００℃で１．１〜２．３倍に延伸した後、
二次延伸温度以上の温度で定長熱処理する抗ピリング性
アクリル系繊維の製造法が記載されている。この抗ピリ
ング性アクリル系繊維の製造法においては、二次延伸は
加熱ロールにより行われている。水蒸気などの湿熱によ
る二次延伸はその操作性の容易なところに利点があり、
従来より一般に行われている延伸方法である。しかし、
湿熱による二次延伸を行って得た繊維の抗ピリング性は
実用的に十分なものではないという問題点がある。又、
乾熱による延伸は高温度を容易に得ることができるとこ
ろに利点があるが、繊維を均一に短時間に加熱すること
が困難であり、延伸斑、繊維切断などが発生する欠点が
ある。

【０００３】本発明者らは上記問題の解決方法について
鋭意検討を行った結果、この二次延伸を乾熱条件下で段
階的に行うことが実用的に優れた抗ピリング繊維を得る
ために重要な要件であることを見いだした。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アクリル系
合成繊維の優れた物理的性質を損なうことなく、優れた
抗ピリング性を有するアクリル系繊維の製造法を提供す
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、アクリロニト
リルを６０重量％以上含むアクリル系重合体を紡糸し、
延伸、乾燥後、１回当たりの延伸では糸の切断が起こら
ない延伸倍率で、３回以上に分けて、全延伸倍率１．０
５倍以上になるように多段乾熱延伸を行うことを特徴と
する抗ピリング性アクリル系繊維の製造法である。

【０００６】以下、本発明の抗ピリング性アクリル系繊
維の製造法を詳細に説明する。本発明のアクリル系重合
体は、アクリロニトリルを６０％（以下、％は重量を表
す）以上と４０％までのアクリロニトリルと共重合可能
な不飽和ビニル化合物との重合体である。アクリロニト
リルと共重合可能な他の不飽和ビニル単量体としては、
アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの塩類、アクリル
酸エステル類（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル
等）、メタクリル酸エステル類（メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル等）、アクリルアミドまたはメタク
リルアミド及びそれらのモノアルキル置換体、スチレ
ン、ビニルアセテート、ビニルクロライド、ビニリデン
クロライド、ビニルピリジン、そしてスチレンスルホン
酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルス
ルホン酸、及びこれらのスルホン酸の塩類等がある。

【０００７】上記アクリル系重合体の溶媒は、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、アセトンなどの有機溶媒、硝酸濃厚水溶液、塩
化亜鉛濃厚水溶液、ロダン塩濃厚水溶液等の無機酸系又
は無機塩類系溶媒が挙げられる。紡糸溶液中のアクリル
系重合体の濃度は特に制限はないが、１０〜３０％が好
ましい。この紡糸原液を溶媒の希薄溶液からなる凝固浴
中に紡糸口金を通して押出す湿式紡糸法、紡糸原液を気
体中に押し出す乾式紡糸法又は気体中に押し出した後凝
固液中に導入する乾湿式紡糸法により糸条を形成する。

【０００８】このようにして得られた未延伸の糸条は洗
浄と同時に又は洗浄することなくことなく延伸する。こ
の延伸は９０℃以上の水蒸気又は７０℃以上の熱水中で
行う。特に、熱水中、延伸倍率３〜８倍の延伸を行うの
が好ましい。延伸された繊維は、例えば、８０〜１５０
℃の熱風中で乾燥する。乾燥した繊維は加熱されたロー
ルで多段延伸する。この二次延伸は加熱されたロールで
行うことが必要である。熱水中又は水蒸気中で湿熱延伸
を行ったのでは抗ピリング性に優れた繊維を得ることが
できない。加熱気体中の延伸では繊維を短時間に均一に
加熱することが困難であり、繊維切断が発生して実質的
に安定な延伸を行うことができない。加熱板に接触する
加熱延伸法では繊維の均一な加熱が困難であるばかりで
なく繊維の傷みが生じ、繊維の切断が発生して延伸を行
うことができない。加熱ロールによる延伸も一段又は二
段延伸では繊維を均一に延伸を行って抗ピリング性に優
れた繊維を製造することが出来ない。

【０００９】本発明では、加熱したロールで繊維の温度
を上昇させ、１回当たりの延伸で糸の切断が起こらない
延伸倍率で、３回以上に分けて、全延伸倍率が１．０５
倍以上になるように多段乾熱延伸を行うことが必要であ
る。好ましくは、１００℃〜２００℃の温度に加熱した
ロール間で、３組以上のロールにより繊維の温度を７０
℃〜２００℃に段階的に昇温し、全延伸倍率が１．０５
〜２倍になるように多段延伸する。段階的な加熱は、１
００〜２００℃の間で等温度に又は不等温度に昇温す
る。

【００１０】上記複数の加熱されたロール組に接触して
通過する繊維の温度は、接触するロールの昇温に伴っ
て、段階的に加熱され、通常、繊維の温度が７０℃以上
に達した時点から延伸が行われる。延伸倍率は繊維温度
が低い段階では低倍率で行われ、その温度が高くなるに
つれて高倍率の延伸が行われる。加熱ロール組みの数は
３組以上が必要であり、３組未満では糸切れの発生な
く、良好な抗ピリング繊維を製造することが困難であ
る。また１５組以上の加熱ロールを用いて延伸を行って
も抗ピリング性はそれ以上向上効果に差が認められな
い。最初の延伸ロール組の加熱温度は１００℃以上と
し、段階的に昇温して最後のロール組の温度を２００℃
以下の温度まで段階的に加熱することが好ましい。最初
のロール組みの温度が低すぎると繊維の温度を延伸可能
な温度まで昇温することが困難である。ロール組の温度
が高すぎると繊維が着色する。

【００１１】このように、３回以上に分けて加熱ロール
組みを用いて延伸することによって、繊維に分子レベル
若しくはフィブリルレベルの微細欠陥を与えながら繊維
切断を起こすことなく延伸することができ、良好な抗ピ
リング性を付与することができる。延伸ロール組の前
に、繊維を予備加熱するための予備加熱ロール組を配置
することもできる。延伸ロール組の後に、除熱ロール又
は熱セットロールを配置することもできる。特に熱セッ
トロールは、弛緩熱処理又は定長熱処理を二次延伸処理
に引き続いて行うことができ好ましい。

【００１２】なお、通常のアクリル系繊維の製造工程で
行われる湿熱セット処理は、本発明においては加熱ロー
ルによる二次延伸の前後いずれの工程で実施してもかま
わない。得られた繊維はそのまま又は機械捲縮を付与
し、トウ又はスフとして紡績等の加工工程に送られる。
本発明の繊維は単独又は他の合成繊維、天然繊維等と混
紡して衣料用途をはじめ広範な用途に使用することがで
きる。

【００１３】

【実施の実施の形態】以下、実施例により本発明を説明
する。

【００１４】

【実施例１】アクリロニトリル９３％、アクリル酸メチ
ル６％及びメタリルスルホン酸ナトリウム１％を共重合
した共重合体を硝酸水溶液に溶解して円形の孔を有する
紡糸ノズルを用い湿式紡糸し、その後水洗、延伸、乾燥
した。この繊維を加熱ロールにより段階的に昇温し、多
段延伸した。多段延伸後、湿熱緩和処理を行い捲縮の付
与を行った。多段延伸条件を表１に、得られた繊維の繊
維物性を表２に示す。得られた繊維の断面形状は円形で
あった。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】ロール温度は熱伝対接触型のデジタル表面
温度計（安立計路（株）製ＨＬ−３００）により、ロー
ル表面部に１０秒間接触させたときの温度を測定した。
繊維温度はロール温度測定と同じ温度計で、トウがロー
ルから離れた直後の場所で１０秒間接触させたときの温
度を測定した。抗ピリング性の測定は上記原綿を１／５
２Ｎｍ，α＝９５で紡績後、１４ゲージでゴム編みを行
い、ウインス染色を実施し、ＪＩＳ−Ｌ１０７６Ａ法に
よって評価した。

【００１８】

【実施例２】アクリロニトリル９３％、アクリル酸メチ
ル６％及びメタリルスルホン酸ナトリウム１％を共重合
した共重合体を硝酸水溶液に溶解してドッグボーン形の
孔を有する紡糸ノズルを用い湿式紡糸し、その後水洗、
延伸、乾燥した。この繊維を湿熱緩和処理後、加熱ロー
ルにより段階的に昇温して多段延伸し、その後捲縮の付
与を行った。多段延伸条件を表３に、得られた繊維の繊
維物性を表４に示す。

【００１９】

【表３】

【００２０】

【表４】

【００２１】得られた繊維の断面形状はドッグボーン形
であり、原綿の収縮率は２０％であった。抗ピリング性
の測定は、上記原綿を４０％とウールを６０％、１／３
８Ｎｍ，α＝８０で紡績後、１４ゲージでゴム編みを行
い、ウインス染色を実施し、ＪＩＳ−Ｌ１０７６Ａ法に
よって評価した。

【００２２】

【比較例１】ロール番号２及び８のみを使用する他は実
施例１と同様にして１．２２倍の延伸を行ったところ繊
維切断が多発し実質的に延伸することができなかった。

【００２３】

【比較例２】乾熱ロールによる延伸を１００℃の水蒸気
延伸（一段延伸）にすること以外は実施例２と同様にし
て１．４０倍の延伸を行った。得られた繊維の繊維物性
を表５に示す。なお、得られた繊維の断面形状はドッグ
ボーン形であり、原綿の収縮率は１９％であった。

【００２４】

【表５】

【００２５】抗ピリング性の測定は上記原綿を４０％と
ウールを６０％、１／３８Ｎｍ，α＝８０で紡績後、１
４ゲージでゴム編みを行い、ウインス染色を実施し、Ｊ
ＩＳ−Ｌ１０７６Ａ法によって評価した。

【００２６】

【発明の効果】本発明の方法により、繊維の切断が生ず
ることなく紡績性が良好で、優れた抗ピリング性を有す
るアクリル系繊維を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリロニトリルを６０重量％以上含む
アクリル系重合体を紡糸し、延伸、乾燥後、加熱したロ
ールで繊維の温度を上昇させ、１回当たりの延伸で糸の
切断が起こらない延伸倍率で、３回以上に分けて、全延
伸倍率１．０５倍以上になるように多段乾熱延伸を行う
ことを特徴とする抗ピリング性アクリル系繊維の製造
法。