JPS5818444B2 - 改良された吸水性を有する微多孔質アクリル系繊維 - Google Patents

改良された吸水性を有する微多孔質アクリル系繊維

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JPS5818444B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された吸水性能を有するアクリル系繊維に
関する。
従来アクリル系繊維は他のポリアミド又はポリエステル
系繊維と同様に吸水、吸湿性に乏しいため肌着、タオル
、シーツ或いは夏物衣料用繊維素材としては殆んど使用
されろことはな（、一部で木綿、麻或いはレーヨンなど
の天然繊維又はセルロース系繊維との混紡品が使用され
ているにすぎない。
このアクリル系繊維の吸水、吸湿性を改良するためにこ
れ迄多くの検討が為されてきたが、−ト記天然繊維に匹
敵する吸水、吸湿性能を有するものは提案されていない
。
一方、最近に至ってアクリル系繊維を湿式紡糸法によっ
て製造する際にその製造過程で得られる膨潤ゲル状糸条
の多孔質構造を固定化することにより、吸水性を示すア
クリル系繊維が得られることが着目され、特公昭４８−
６６５０．特開昭５２−７０１１３など多くの提案が為
されている。
しかしながら、これらの方法によって得られる吸水性ア
クリル系繊維は膨潤ゲル状糸条な乾燥する際、その多孔
質構造が消失し易く、しかも安定性に欠けるためアイロ
ン掛けなどにより多孔質構造が変化し、吸水性が低下す
る欠点がある。
さらに低沸点の液体などを混和した紡糸原液を紡糸して
多孔質化を強化する方法も再現性のある均一・な多孔質
構造の繊維を得ることが難しいため吸水性能のバラツキ
が大きく添加剤の回収、作業環境の悪化など■業的方法
としては制約が多い欠点がある。
本発明者らは上記欠点を解消し、改良された吸水、吸湿
性を示す安定した微多孔質構造を有し、金属化合物を配
合しないアクリル系繊維を再現性よく製造する方法につ
いて鋭意研究を進めて本発明を見出すに到ったのである
。
すなわち本発明の目的とするところは吸水性能が大きく
バラツキの少ない安定した微多孔質構造を有するアクリ
ル系繊維を提供するにあり、他の目的は微多孔質構造の
固定化が容易で工業的に有利な製造プロセス、条件の設
定ができる吸水性アクリル系繊維の製造法を提供するに
ある。
かかる本発明の目的は、前記特許請求の範囲の記載の発
明によって達成することができるが、以下さらに具体的
に説明する。
本発明のアクリロニトリル（以下ＡＮと略す）系重合体
としては従来公知のアクリル系繊維の製造に用いられる
ものであればよく、特に限定されるものではないが好ま
しくは少くとも９５モル％のＡＮとＡＮに対して共重合
性のビニルモノマ５モル％以下との共重合体がよい。
ビニルモノマとしてはアクリル酸、メタクリル酸、イタ
コン酸及びその低級アルキルエステル類又はアンモニウ
ム塩、酢酸ビニル、塩化ビニル、スチレンなどのモノエ
チレン性ビニルモノマ、アリルスルホン酸、メタリルス
ルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸及びそれらのアル
カリ金属又はアンモニウム塩などのスルホン酸基含有モ
ノマを例示することがでキ、モノエチレン性ビニルモノ
マをＯ〜４．５モル％スルホン酸基含有モノマを０〜０
．３モル％、好ましくは０〜０．２モル％の範囲で共重
合させるのがよい。
すなわちスルホン酸基含有モノマの共重合によってカチ
オン染料などによる染色性が付与されるが、その共重合
割合いが０．３モル％を越えると、凝固過程において空
孔の生成が抑制されるばかりでなく、延伸あるいは乾燥
工程で形成された空孔が消滅し易（なるので好ましくな
い。
またモノエチレン系ビニルモノマの共重合は重合体の溶
解性、原液の安定性向上、紡糸性の向上に対して有効で
あるが、その共重合率が１０モル％を越えると乾燥工程
で網状フィブリルが融着を起こし易くなり、空孔が消滅
したりするので好ましくない。
また、前記ＡＮ系重合体に配合されるべき耐熱ボイド安
定化剤としては該ＡＮ系重合体に対して混和性であるが
相溶性がなく、かつＡＮ系重合体の溶剤に対して可溶性
である少くとも１００℃の軟化点を有する水不溶性ポリ
マ、たとえばアクリロニトリル・スチレン共重合体（以
〒ＡＳ樹脂という）、酢酸セルロース、ポリメタクリル
酸メチルなどを挙げることができる。
すなわち、該耐熱ボイド安定化剤がハ系重合体に対して
混和性でなければ均一、安定な配合が難しく、かつ相溶
性を有するときは多孔質構造を維持する効果が認められ
ず、好ましくない。
また、ＡＮ系重合体の溶剤に可溶性を示さなければ安定
に紡糸原液をうろことが難しく、水に可溶性のときはえ
られる繊維の耐水性が悪くなり好ましくない。
さらに該安定化剤の軟化点は少くとも１００℃、好まし
くは１１０℃以上のものがよく、軟化点が１００℃以下
のものは高次加工工程での脱落、吸水性能の変化を生じ
易く好ましくない。
これらの条件を満足νする耐熱・ボイド安定化剤の中で
本発明においてはＡＳ樹脂及び酢酸セルロースが特に好
ましい。
また、ＡＮ系重合体に対する該安定化剤の配合割合はＡ
Ｎ系重合体９０重量％、好ましくは９０〜９９．９％に
対して該安定化剤を１０％以ト、好ましくは１０〜０．
１％の範囲で配合するのがよく、ＡＮ系重合体の配合割
合が９０％以下又は耐熱・ボイド安定化剤の量が１０％
を越えると紡糸性が低下し、しかもえられる繊維の強伸
度的性能が悪化するので好ましくない。
これらのＡＮ系重合体及び耐熱・ボイド安定化剤はＡＮ
系重合体の溶剤たとえばジメチルスルホキシド（ＤＭＳ
Ｏ）、ジノチルアセトアミド（ＤＭＡ）、ジメチルホル
ムアミド（ＤＭＦ）などの有機溶剤、濃硝酸、塩化亜鉛
水溶液、チオシャン酸ソーダ水溶液、などに溶解して紡
糸原液として湿式紡糸法によって紡糸される。
紡糸原液濃度としては、重合体の組成割合溶剤の種類な
どによって異なり紡糸可能な濃度に調整すればよいが通
常溶剤がＤＭＳＯの場合には、原液濃度が２０．０〜２
５．０％がよい。
次いでこの紡糸原液は公知の湿式紡糸法によって紡糸す
ることができるが、以下１例として前記耐熱・ボイド安
定化剤を配合したＡＮ系重合体のＤＭＳＯ溶液の紡糸法
について説明する。
すなわち該、■系重合体のＤＭＳＯ溶液の紡糸法として
は該紡糸原液を紡糸口金孔からＤＭＳＯ−水系凝固浴中
に吐出し、得られた凝固糸条を少くとも５倍以上に延伸
し、水洗した後油剤処理を行い、次いで湿熱処理を施す
ことなく乾燥することにより微多孔質繊維にすることが
できるが、この場合凝固浴温度は少くとも４５℃、好ま
しくは５０〜７５℃の範囲内に保つのがよく、また乾燥
に先立って延伸糸条の構造を安定化するため熱水又はス
チーム処理などの湿熱処理を行い、次いで少くとも１０
０℃、好ましくは１２０〜１７０℃の温度範囲で乾燥す
るのがよい。
凝固浴温は低温になると空孔の生成が十分でなく、良好
な吸水能を示す繊維かえられないし、一方今りに高温に
なると安定に紡糸することができなくなり好ましくない
し、乾燥温度が余りに高くなりすぎると乾燥中に繊維の
多孔質構造が消失し、他方温度が低すぎると繊維の生産
性が低下するだけでなく、得られる繊維の吸水性能の安
定性が悪く、高次加工或いは製品使用時に吸水性が低下
したり変化し易くなるので好ましくない。
本発明になる吸水性アクリル系繊維は耐熱・ボイド安定
化剤の添加によって機械的性質を実質的に犠牲にするこ
となく、吸水性が著しく向上する。
特に微多孔質アクリル系繊維の欠点であった高次加工或
いは製品使用時における吸水性の低下がほとんどなく、
この種吸水性繊維としてははじめての実用性能を満足す
る繊維であると云える。
上記本発明繊維の特徴は第１図及び第２図に示す繊維の
横断面構造からも明らかである。
すなわち第１，２図は耐熱・ボイド安定剤を含有しない
従来の吸水性アクリル系繊維の光学及び電子顕微鏡によ
る横断面写真であり、第３，４図は本発明の１実施態様
によりえられた吸水性アクリル系繊維の光学及び電子顕
微鏡による横断面写真である。
これら第１，２図と第３，４図とを比較すれば明らかな
ように従来の吸水性アクリル系繊維はほぼ〉大きさが一
定の細長い空孔が繊維軸方向に多数分散しているのに対
して第３，４図の本発明の繊維は上記細長い空孔に加え
て耐熱・ボイド安定化剤（第３図で明るい円形状の分散
相）と該安定化剤の近傍に約０．５〜２μ程度の巨大孔
が共存し、構造を異にしているのがわかる。
この巨大孔はおそらく耐熱・ボイド安定化剤が乾燥工程
における繊維の横方向の収縮を抑制することによって発
生したものと考えられるが、いずれにしても耐熱・ボイ
ド安定化剤は乾燥工程における空孔の消失を抑制するだ
けでなく、巨大孔を形成させ吸水性を向上させるものと
思われる。
さらにかかる耐熱・ボイド安定化剤の存在によって本発
明繊維の吸水性能は安定化し、吸水性繊維製品としての
吸水性の耐久性を大巾に向上させる。
以下実施例によって本発明の効果をさらに具体的に説明
する。
以下の実施例において保水率はＭＥＬＬＩＡＮＤＴＥＸ
ＴＩＬＥ ＢＥＲＩＣＨＴＥ、第３４巻第８４９頁（１
，９５３）に記載されているＶ、ＺＡＲＴの方法に準じ
て測定された値であり、試料を約５Ｃ１ｎの長さにカッ
トし、よく開綿し、水に１０分間浸漬し。
た後、遠心分離機を用いて２００ Ｏｒｐｍの回転で５
分間脱水し、この脱水前と後との重量差を％で表わした
値、すなわち次式で算出した値である。
実施例 Ｉ ＤＭＳＯ中の溶液重合によりＡＮ、アクリル酸メチル（
ＭＥＡ）、メタリルスルホン酸ソーダ（ＳＭＡＳ）の共
重合体紡糸原液を得た。
重合体組成はＡＮ／ＭＥＡ／ＳＭＡＳ（９５，８５／４
．０１０．１５）モル％であり、重合体原液粘度は２０
％であった。
これとは別に表１に示す各種添加剤をＤＭＳＯに溶解し
、先に調整したアクリル系重合体に対し３％となるよう
に混合紡糸を行なった。
０．０６５ｍｍφの口金を用い５５°Ｃ１５５％ＤＭＳ
Ｏ水溶液中へ吐出し、熱水中で６倍に延伸した。
この延伸糸を水洗後１３０°Ｃで１５分間乾燥した。
得られた繊維の強度、伸度及び保水性を測定した結果を
第１表にまとめた。
本発明品である耐熱・ボイド安定化剤を加えた水準が特
に優れた吸水性を有していることがわかる。
実施例 ２ 実施例１で得られたＡＮ／ＭＥＡ／ＳＭＡＳ（９５，８
５／４．０１０．１５ ）のＡＮ系重合体のＤＭＳＯ溶
液に第１表のＡｓ樹脂を３％混合し、第２表のように凝
固浴温度を変更して紡糸を行なった。
凝固糸を７倍延伸し、水洗後１７０°Ｃで１分間乾燥を
行ない、得られた繊維の強度、伸度保水率を測定し、第
２表にまとめた。
Ａｓ樹脂を添加して、凝固浴温度が高い場合に初めて良
好な吸水性繊維の得られることがわかる。
実施例 ３ ＤＭＳＯ中の溶液重合によりＡＮ／ＭＥＡ ／アリルス
ルホン酸ソーダ（９６，９／３１０．１ ）モル％の重
合体溶液を作成した。
重合体原液濃度は２２％〔η）−１，２０であった。
この原液に第１表のＡｓ樹脂を添加するが、その時第３
表に示すごと＜Ａｓ樹脂の添加量を種々変更して、混合
紡糸を行なった。
この時の紡糸条件は口金Ｑ、、０６ｍｍφ、１浴濃度５
０％ＤＭＳＯ水溶液６５℃、延伸倍率１６．０倍、乾燥
温度１３０℃Ｘｔ５＝であった。
その時の紡糸性、保水性、強度、伸度を測定した結果は
第３表のとおりであった。
【図面の簡単な説明】
第１，２図は従来の微多孔質構造を有するアクリル系繊
維の横断面顕微鏡写真、第３，４図は本発明になる吸水
・吸湿性アクリル系繊維の横断面顕微鏡写真である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 微多孔質構造を有し、金属化合物を配合しないアク
    リル系繊維であって、アクリロニトリル系重合体９０重
    量％以上と、耐熱・ボイド安定化剤としてアクリロニト
    リル−スチレン共重合体、酢酸セルロース及びメタクリ
    ル酸メチル系重合体からなる群から選ばれた少くとも１
    種の樹脂が１０重量％以下とからなる改良された吸水性
    を有する微多孔質アクリル系繊維。 ここで前記耐熱・ボイド安定化剤はアクリロニトリル系
    重合体に対して混和性であるが相溶性がなく、該アクリ
    ロニトリル系重合体の溶剤に可溶性で約１００°Ｃ以上
    の軟化点を有する水不溶性樹脂を云う。
JP53004473A 1978-01-19 1978-01-19 改良された吸水性を有する微多孔質アクリル系繊維 Expired JPS5818444B2 (ja)

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