JPH11217723A - アクリル繊維トウ素材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高級衣料用繊維として使用可能な、良好なト
ウ牽切性と紡績糸とし織編物としたときに優れた柔軟性
を呈するアクリル繊維トウ素材を提供する。 【解決手段】 凝固浴と異形孔紡糸ノズルの組み合わせ
の湿式紡糸による、アクリロニトリルを５０重量％以上
含有するポリマーからなる繊維であって、繊維断面が曲
線のみで形成され、繊維断面に１．０μｍを超える深さ
の凹部を２個以上有し、かつ０．０５〜１．０μｍの深
さの凹部を１０個以上有するアクリル繊維からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、良好なトウ牽切性
と優れた柔軟性を有するアクリル繊維トウ素材及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクリル繊維は、他の合成繊維に比較し
て羊毛に類似した柔軟な風合い、嵩高性並びに優れた染
色性を有することから、衣料用及びインテリア用に広く
用いられているが、近年、アクリル繊維に対するさらな
る風合い改良が要求され、獣毛の中でも最高級の柔軟性
を有すると評価されるカシミヤ製品並みの風合いが要求
されている。またアクリル繊維のみならず化学繊維や合
成繊維の紡績方法として、近年トウ紡績法が、その生産
性の高さと、特にカード工程では制約される細デニール
等のブレークスルーの手段として高付加価値糸の生産に
使用されるようになってきた。

【０００３】アクリル繊維の風合い改良方法としては、
例えば特開昭６２−４５７８９号公報にて繊維の柔軟処
理による方法が開示され、特開昭６４−２６７１０号公
報及び特開昭６４−２６７１２号公報にて繊維の断面異
形化による方法が開示されている。しかしながら、これ
ら方法により得られるアクリル繊維製品は、柔軟性は改
良されるものの、トウ紡績においては、牽切ロールに巻
き付きが生じ易い等牽切性の面で問題がある。一方、特
開昭６４−７７６８１号公報にて開示の表面仕上に付与
剤によるトウ牽切性の改良方法があるが、柔軟性につい
ては、特に洗濯耐久性の点で満足できるものではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高級
衣料用繊維として使用可能な、良好なトウ牽切性と紡績
糸とし織編物としたときに優れた柔軟性を呈するアクリ
ル繊維トウ素材を提供することにあり、またかかるアク
リル繊維トウ素材を工業的に得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、アクリロニト
リルを５０重量％以上含有するポリマーからなる繊維で
あって、繊維断面が曲線のみで形成され、繊維断面に
１．０μｍを超える深さの凹部を２個以上有し、かつ
０．０５〜１．０μｍの深さの凹部を１０個以上有する
アクリル繊維からなることを特徴とするアクリル繊維ト
ウ素材、及び、アクリロニトリルを５０重量％以上含有
するポリマーからなるアクリル繊維を湿式紡糸法により
製造するに際し、有機溶剤含有の凝固浴を用い、孔形状
が亜鈴型の異形紡糸ノズルを用いることを特徴とするア
クリル繊維トウ素材の製造方法、にある。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のトウ素材を構成するアク
リル繊維は、アクリロニトリルを５０重量％以上含有す
るポリマーからなる。ポリマーは、アクリロニトリルを
５０重量％以上含有するならば、アクリロニトリルと、
アクリロニトリルと共重合可能な不飽和モノマとのコポ
リマーであってもよい。

【０００７】アクリロニトリルと共重合可能な不飽和モ
ノマとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸２ーエチルヘキシル、アクリル酸２ーヒ
ドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル等のア
クリル酸エステル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸
イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ
−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル
酸ラウリル、メタクリル酸２ーヒドロキシエチル、メタ
クリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジエチルア
ミノエチル等のメタクリル酸エステル、アクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリルアミ
ド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリ
ルアミド、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、臭化ビニリデ
ン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等の不飽和モノマ
等が挙げられる。

【０００８】さらに、染色性等改良の目的で共重合され
るモノマとして、ｐ−スルホフェニルメタリルエーテ
ル、メタリルスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレン
スルホン酸、２ーアクリルアミドー２ーメチルプロパン
スルホン酸、及びこれらのアルカリ金属塩等が挙げられ
る。アクリロニトリルを含有するポリマーのアクリロニ
トリルの含有量が５０重量％未満では、染色鮮明性、発
色性等のアクリル繊維としての特徴が発揮されず、また
熱特性をはじめとする他の物性も低下する傾向となる。

【０００９】ポリマーの分子量は、特に限定されない
が、分子量１０万〜１００万であることが望ましい。分
子量が１０万未満では、紡糸性が低下すると同時に原糸
の糸質も悪化する傾向にあり、分子量が１００万を超え
ると、紡糸原液に最適粘度を与えるポリマー濃度が低く
なり、生産性が低下する傾向にある。

【００１０】本発明のトウ素材を構成するアクリル繊維
は、繊維断面が曲線のみで形成され、繊維断面に１．０
μｍを超える深さの凹部を２個以上有し、かつ０．０５
〜１．０μｍの深さの凹部を１０個以上有する。

【００１１】アクリル繊維製品が柔軟性を呈するために
は、繊維間の摩擦係数が低いことが必要であるが、繊維
断面にエッジが存在すると、単繊維同士が引っかかるた
め、繊維間の高い摩擦係数により、繊維の風合いは、柔
軟性とは逆にシャリ感が強くなる。そのため、繊維断面
はエッジのない曲線のみで形成されることが柔軟性を得
る上で必要である。また、繊維製品が柔軟性を呈するた
めには、各単繊維が容易に曲がるという曲げ剛性の小さ
いことが重要であり、曲げ剛性を小さくするためには、
繊維断面に特定の深さの凹部を有することが有効であ
る。

【００１２】アクリル繊維トウが良好なトウ牽切性を有
するためには、繊維と繊維とが強く押しつけられたとき
に大きな速度で滑ることと、併せて牽切ロール等への巻
き付きが発生しないことが重要である。良好なトウ牽切
性を得るためには、繊維間及びまたは繊維とロール間の
摩擦係数を低くすることが有効であり、摩擦係数を低下
させる方法の一つとして、繊維の接触面積を減少させる
方法がある。繊維の接触面積を減少させるためには、繊
維断面に特定の深さの凹部が特定個数有ることが有効で
ある。

【００１３】本発明においては、アクリル繊維が、その
繊維断面に１．０μｍを超える深さの凹部を２個以上有
し、かつ０．０５〜１．０μｍの深さの凹部を１０個以
上有するものであり、１．０μｍを超える深さの凹部及
び０．０５〜１．０μｍの深さの凹部をそれぞれ２個以
上及び１０個以上有することにより、良好なトウ牽切性
と柔軟な風合いを呈する。凹部の深さが０．０５μｍ未
満では、凹部の個数に関係なくトウ牽切性の向上効果が
得られない。また、０．０５〜１．０μｍの深さの凹部
が１０個未満では、トウ牽切性及び柔軟性の向上効果は
不十分である。

【００１４】本発明のアクリル繊維には、繊維断面に
１．０μｍを超える深さの凹部を２個以上有することが
必要であるが、１．０μｍを超える深さの凹部のうちの
少なくとも２個が繊維断面の対極方向に有することが柔
軟性を効果的に向上させる点で好ましく、凹部のうちの
少なくとも２個が繊維断面の対極方向になく偏在してい
る場合は、さほどの柔軟性の向上効果がない。また、
１．０μｍを超える深さの凹部は、繊維長手方向に連続
して形成されていることが好ましく、曲げ剛性の低下と
繊維同士及びまたは牽切ロールとの接触面積の減少によ
り、トウ牽切性及び柔軟性の向上に寄与する。

【００１５】アクリル繊維は、繊維断面が扁平率１．５
〜５の扁平形状であることが好ましい。本発明でいう扁
平率とは、繊維断面を平行する２本の直線で挟んだと
き、直線の間隔が最大となるときの間隔をａ、最小とな
るときの間隔をｂとした場合、ｂに対するａの比率を示
す。繊維断面の扁平率が１．５未満では、単繊維が曲が
り難く良好な柔軟性が得られず、扁平率が５を超える
と、繊維同士及びまたは牽切ロールとの接触面積が増大
し、トウ牽切性が悪化する傾向となる。

【００１６】さらに、繊維断面の扁平形状が亜鈴型であ
ることが、トウ牽切性及び柔軟性を効果的に向上させる
点から好ましく、アクリル繊維一般にみられるそら豆型
では、トウ牽切性及び柔軟性の向上効果が得られ難い。
本発明におけるアクリル繊維は、単繊維繊度がトウ牽切
性及び柔軟性を効果的に発揮させる点から０．５〜１０
デニールであることが好ましい。

【００１７】本発明におけるアクリル繊維は、アクリロ
ニトリルを５０重量％以上含有するポリマーからなるア
クリル繊維を湿式紡糸法により製造するに際し、有機溶
剤含有の凝固浴を用い、孔形状が亜鈴型の異形紡糸ノズ
ルを用いることにより製造される。湿式紡糸自体は、ア
クリロニトリルを５０重量％以上含有するポリマーを溶
剤に溶解してなる紡糸原液を、溶剤と水との凝固浴に紡
糸ノズルより吐出し、凝固、脱溶剤、延伸することによ
り行う。

【００１８】紡糸原液及び凝固浴に用いられる溶剤とし
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、プロピ
レンカーボネート、γーブチロラクトン、アセトン等の
有機溶剤、硝酸、ロダン酸ソーダ、塩化亜鉛等の無機溶
剤が挙げられ、好ましくは有機溶剤が用いられる。

【００１９】本発明の製造方法においては、湿式紡糸の
際、特に凝固浴として有機溶剤含有の凝固浴を用い、か
つ特に紡糸ノズルとして孔形状が亜鈴型の異形紡糸ノズ
ルを用いることが本発明でのアクリル繊維を製造するう
えで好ましいことである。

【００２０】凝固浴としては、組成が有機溶剤を３０〜
６０重量％含有する水溶液で、温度が３０〜６０℃であ
ることが好ましい。有機溶剤が３０重量％未満では、繊
維中にボイドが生成し、染色時の発色性が悪くなり、有
機溶剤が６０重量％を超えると、紡糸性が低下し、糸切
れ等の工程トラブルが発生し易くなる。温度が３０℃未
満では、紡糸性が低下し、糸切れ等の工程トラブルが発
生し易くなり、６０℃を超えると、繊維中にボイドが生
成し、染色時の発色性が悪くなる。

【００２１】アクリロニトリル含有ポリマーの溶剤溶液
を紡糸原液として用い、湿式紡糸してアクリル繊維を得
る場合には、紡糸ドラフトや凝固浴組成で繊維構造が決
定されるが、本発明でのアクリル繊維の製造において、
有機溶剤含有の凝固浴を用いた場合には、紡糸ドラフト
を好ましくは０．５〜２．０、より好ましくは０．８〜
１．６に設定する。紡糸ドラフトが０．５未満では、得
られる繊維の断面形状の制御が困難となり、紡糸ドラフ
トが２．０を超えると、紡糸性が低下し繊維表面のフィ
ブリル化や糸切れ等の工程トラブルが生じ易くなる。

【００２２】かかる紡糸ドラフト条件によれば、凝固糸
が形成される過程の繊維断面において、断面収縮と脱溶
剤が同時に起こりながら抗張力で延伸されるため急激な
凝固が生じ、繊維断面に１．０μｍを超える深さの凹部
及び０．０５〜１．０μｍの深さの凹部がそれぞれ形成
される。

【００２３】紡出した未延伸糸は、熱水中で延伸倍率３
〜６倍に延伸する。延伸倍率が３倍未満では、得られる
繊維の機械的強度が低下し、紡績性、製品の耐久性が低
下すし、延伸倍率が６倍を超えると、糸切れ等の工程ト
ラブルが生じ易くなる。得られた延伸糸は、常法により
油剤処理、乾燥緩和処理等を施して本発明のアクリル繊
維トウ素材とする。

【００２４】

【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、実施例における評価項目は次の方法により測
定した。

【００２５】〔トウ牽切性〕繊維トウをトウ牽切機にて
カットする際、トウ牽切における平滑性、工程安定性の
評価として牽切ロールへの繊維トウの巻き付き発生の有
無を目視にて下記３段階評価した。 ○：巻き付き無し △：殆ど巻き付き無し ×：巻き付き有り

【００２６】〔柔軟性〕１／５２ＭＣの紡績糸から作成
した天竺組織の編地を官能試験にて下記３段階評価し
た。また、洗濯耐久性の評価として洗濯１０回後の編地
についても行った。なお、洗濯は家庭用洗濯機にてＪＩ
Ｓ Ｌ０２１７、洗い方番号１０３に準じて行った。 ○：良好 △：普通 ×：不良

【００２７】（実施例１、比較例１）水系懸濁重合法に
より得た還元粘度１．８５のアクリロニトリル９３重量
％、アクリル酸メチル６重量％及びメタリルスルホン酸
ソーダ１重量％からなるポリマーを、ジメチルアセトア
ミドに溶解し、ポリマー濃度２０重量％の紡糸原液を得
た。この紡糸原液を孔形状が亜鈴型及び丸型の紡糸ノズ
ルにて、ジメチルアセトアミド３０重量％の水溶液、温
度４０℃の凝固浴条件、紡糸ドラフト１．１で湿式紡糸
し、沸水中で洗浄して脱溶剤しながら延伸を施し、油剤
を付着させ、１５０℃の熱ローラーで乾燥した。次いで
１．５ｋｇ／ｃｍ²の加圧スチーム中で緩和処理し、繊
維断面が扁平率２．５の亜鈴型及びそら豆型の単繊維繊
度３．３ｄＴｅｘ（３デニール）、トータル繊度１２０
万ｄＴｅｘ（１０８万デニール）の繊維トウをそれぞれ
得た。

【００２８】得られた繊維トウをトウ牽切機であるスト
レッチブレーキングマシン（ザイデル社製、６７１−Ｓ
型）にて牽切し、さらに１／５２ＭＣの紡績糸を作成し
て天竺組織の編地を製編した。繊維断面の凹部、繊維ト
ウのトウ牽切性及び編地の柔軟性についての評価結果を
表１に示した。

【００２９】

【表１】

【００３０】（実施例２、比較例２）実施例１及び比較
例１において、紡糸ドラフトを表２に示す紡糸ドラフト
に変更した以外は実施例１及び比較例１と同様にして繊
維トウをそれぞれ得た。得られた繊維トウを実施例１及
び比較例１と同様にして、繊維断面の凹部、繊維トウの
トウ牽切性及び編地の柔軟性についての評価結果を表２
に示した。

【００３１】

【表２】

【００３２】（実施例３、比較例３〜６）実施例１にお
いて、表３に示す繊維断面での深さ１．０μｍの凹部の
存在方向と繊維断面の扁平率に変更した以外は実施例１
と同様にして繊維トウをそれぞれ得た。得られた繊維ト
ウを実施例１と同様にして、繊維断面の凹部、繊維トウ
のトウ牽切性及び編地の柔軟性についての評価結果を表
３に示した。

【００３３】

【表３】

【００３４】

【発明の効果】本発明のアクリル繊維トウ素材は、高級
衣料用繊維として使用可能な、良好なトウ牽切性と、紡
績糸とし織編物としたときに優れた柔軟性を呈するもの
であり、また本発明方法によればかかるアクリル繊維ト
ウ素材を工業的に安定に得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 宏 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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリロニトリルを５０重量％以上含有
   するポリマーからなる繊維であって、繊維断面が曲線の
   みで形成され、繊維断面に１．０μｍを超える深さの凹
   部を２個以上有し、かつ０．０５〜１．０μｍの深さの
   凹部を１０個以上有するアクリル繊維からなることを特
   徴とするアクリル繊維トウ素材。
2. 【請求項２】 １．０μｍを超える深さの凹部のうちの
   少なくとも２個が繊維断面の対極方向に有する請求項１
   記載のアクリル繊維トウ素材。
3. 【請求項３】 １．０μｍを超える深さの凹部が繊維長
   手方向に連続して形成されている請求項１または請求項
   ２記載のアクリル繊維トウ素材。
4. 【請求項４】 繊維断面が扁平率１．５〜５の扁平形状
   である請求項１、請求項２または請求項３記載のアクリ
   ル繊維トウ素材。
5. 【請求項５】 繊維断面の扁平形状が亜鈴型である請求
   項１、請求項２、請求項３または請求項４記載のアクリ
   ル繊維トウ素材。
6. 【請求項６】 アクリロニトリルを５０重量％以上含有
   するポリマーからなるアクリル繊維を湿式紡糸法により
   製造するに際し、有機溶剤含有の凝固浴を用い、孔形状
   が亜鈴型の異形紡糸ノズルを用いることを特徴とする請
   求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５
   記載のアクリル繊維トウ素材の製造方法。
7. 【請求項７】 湿式紡糸における紡糸ドラフトを０．５
   〜２．０とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４、請求項５または請求項６記載のアクリル繊維トウ素
   材の製造方法。