JPS5971412A - 親水性の水−吸収性アクリロニトリル重合体繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 、４．：発明は物理的および美的性質の組合せを有する
７クリロニトリル屯合体繊維に関するものであり、該性
質によりＦｉＡ雄は「快適な」繊維であると４．１ｆ徴
づけられる。より特に、本発明は望ましい染色強度、優
れた物理的性質、高い吸−Ｌ速度、急速な乾燥性能およ
び非常に快適な感触性能を有する低デニールの親水性の
湿分吸収性アクリロニトリル重合体繊維に関するもので
ある。さらに特に、本発明はアクリロニトリル重合体繊
維中では異例であるような均衡のとれた繊維性質を与え
そして（°Ｊに「快適な」繊維を生じるような化学的組
成、幾何学的構造および物理的性質の独特な組合ぜを有
するそのような繊維に関するものである。

アクリ７０ニ）・リル七合体繊維は多くの用途にとって
非常に望ましい繊維であり、そして特にそれの優れた染
色性および望ましい物理的性質は衣料および他の最終製
品類にとって魅力的な繊維を供するような織物用途用に
特に望ましい。他の多くの合成繊維のように、従来の先
行技術のアクリロニトリル重合体繊維は疎水性であり、
そして非常に低い水分回復率、劣った湿分吸収性および
低い吸−１−速度を示す。この結果、通常の環境条件ド
で「快適な」繊維を供するのに望ましい美的性質を失っ
た繊維となる。

天然繊維類、例えば木綿、は一般に１゛快適な」繊維類
であると特徴づけられており、そしてこれらの繊維類か
ら製造された衣服類は一般に着用者から快適であると思
われている。一方、合成重合体から製造された人造繊維
類は快適さのために必要な性質の全ての組合せは−・般
に有していない。

これらの性質には、美的性質並びに化学的および物理的
性質が包含される。繊維および織物の取扱性、水蒸気吸
収性および移動性、液体水吸収性および移動性（吸上性
）、繊維の色彩、並びに織物改組および構造が、衣類は
快適であるかどうかをｄ！シ定する際に影響を与える重
要な性質である。

特に、従来の先行技術のアクリル系ｍ維は水蒸気吸収性
および移動性並びに液体水吸収性および移動性の両方が
欠けていた。他の性質は繊維性質の操作により改変でき
る。天然繊維のものに近い感触性は、繊維デニール、断
面形、引っ張りモジュラス、縮み率などを正確に組合せ
ることによ゛り得られる。繊維および糸デニール、撚り
度、織りもしくは編みの緊密さなどを適当に選択するこ
とにより、織物重量および構造を天然繊維の感触浜学を
模倣するように構成できる。

従って、アクリル系繊維に水吸収性および移動性を加え
て、生成するｔａ維が例えば木綿の如き天然繊維中で得
られる物理的および感触性を模するようにするために相
当の努力がなされてきている。アクリロニトリル重合体
繊維は自然には疎水性であり′、そして水の存在下では
非−１彫潤性である。アクリロニトリル重合体繊維は液
体または気体状態のいずれの水に対しても低い吸収速度
および能力を示す。親木性を改良するためのアクリロニ
トリル爪合体繊維特性の改質用には、種々の方法が提案
されている。そのような方法には例えば、繊維表面を親
水性にして吸■二性速度（ｗｉｃｋｉｎｇ　　ｎａｔｅ
）を増加させる処理、疎水性基を加えそして水吸収力を
増加させるための重合体の改質、および液体水の吸収用
の受体として作用できる微細細胞状または多孔性部分を
加える繊維の改質が包含される。

１９７３年２月２７１］にＪｏｂＬ、：発行されそして
王菱レーヨンに譲渡されている米国特許明細書３．７１
８，７１６は、アクリロニトリル重合体繊維中に加えら
れた時に増強された吸湿性を与えることのできる犬敏の
Ｎ−３−オキソ！炭化水木Ｐｆ換されたアクリルアミド
類１例えばジアセＩ・ンアクリルアミド、を含有してい
る重合体類の製造を教示している。１９６２年５月１５
［ＪにＥｖａｎｓに発行されそしてアメリカン・シアナ
ミド・カンパニーに譲渡されている米国特許明細書３．
０３５，０３１は、改良された親木性を与えるためにア
クリル酩のポリオキシエチレンエステル類を含イ１して
いるアクリロニトリルの重合体の製造を教示している。

１９７３年５月１５日にシモタ他に発行されそしてアメ
リカン・シアナミド・カンパニーに譲渡されている米国
特許明細書３　、　”７３３　、３８６は、多焔の親水
性カルボン酸ノ１（を有するアクリロニトリル重合体の
調合を教示しており、そこでは湿潤−ゲル繊維は交叉結
合されそして加水分解されて親水性の基を与える。１９
７２年１０月４１コに発行された英国特許明細書１．２
９１．７３８　（アサヒ）は、良好な吸湿性をｑ−える
アクリロニトリルおよびジアルキルアクリ誹レアミド類
を基にした共重合体繊維の製造を教；ｒＪ＜　ｌ、てい
る。１９５１年９月８目に発行された英国特許明細書７
１５，１９４（インペリアル争７ミカＪし・′インダス
トリイス）は、アクリロニトリ＋ｌ、中に体を親木性重
合体、例えばポリビニルアフレコール、ゼラチン、澱粉
、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドンなと゛、の−
１−にクラフト化することにより得られる重合体を基に
したクラフト重合体Ｒ維の製造を教示している。

ト記および他の教示に伴なう問題は、望ましい水吸収基
準を得るのに必要な重合体中の親水性化合物または成分
の量が、生成する重合体がもはやアクリル系重合体では
なくそしてしばしばちはよズ、望する繊維−生成性を有
さないほど高いことである。

１９７４年１月３０日に発行された英国特許明細書１．
３４５，２６６　（三菱レーヨン）は、特殊な乾燥方法
およびその後の繊維に親水性表面を与えるための水酸化
ナトリウムを用いるｔｈｅ処理による微細細胞状アクリ
ル系繊維の製造を教示している。１９７９年１２−７４
２１１１に発行されたＨ木特許７９−４３．６１８　（
アサヒ）は、パラフィンをアクリロニトリル重合体紡糸
液と配合し、配合物を湿潤−防１１ニジ、そして生成し
た繊維からパラフィンを抽出して微孔をケえることによ
る微孔性繊維の製造を教示している。１９７７年９月２
６１１に発行されたＥＪ本特許７７−１１４　。

７２５（アサヒ）は、アクリロニトリル共重合体および
１話素化されたパラフィンの配合物を紡糸しそして繊維
をベンゼンで抽出して多孔性の低密度１ｉＡＨを生成す
る方Ｖ：を教示している。［」木特許７９−６８４１５
　（アサヒ）はアクリロニトリル重合体の芯並びにアク
リロニトリル重合体および液体ゴムの外装からなる繊維
を紡糸しそしてゴムをイソプロパツールで抽出して多孔
性の外装および高い水分吸収性を有する繊維を提供する
方法を教２１＜シている。１９７９年２月２１日に発行
されたシ（国特詐明細潟１．５４１．１５２　（バイエ
ル）は、芯が多孔性でありそして外装が芯より高密度で
あるような微孔性鞘芯繊維構造物の乾式紡糸による製造
を教示しており、そこでは重合体用の非−溶媒（例えば
多価アルコール類およびそれらの誘導体類）を紡糸溶液
に加えそして最終的洗浄段階で繊維から洗浄する。１９
７９年２　）Ｊ２１　Ｆ＋に発行された英国特許明細書
１．５４０．９７６（バイエル）は英国特許明細書１，
５４１，１５２の改良法を教示しており、そこでは分解
して気体を生成する物質を非−溶媒の他に加える。１９
８０年９月２３１］にＲｅ１ｎｅｈｒ他に発行されそし
てバイエルに譲渡されている米国特許明細書４、　、２
２４　、２６９は英国特許明細書１，５４１．１５２の
改良法を教示しており、そこでは紡糸１］金を出てくる
ゲルｍ維を水蒸気で処理することにより微孔性の鞘−芯
繊維を製造でき、この場合非−溶媒は任意である。１９
７９年２月２１　［１に発行された英国特許明細書１，
５４１，１９９（バイエル）も英国特許明細書１，５４
１，１５２の改良法を教示しており、そこでは繊維生成
性アクリロニトリル重合体はカルボン酸基を含有してお
り、それらは非−溶媒の洗浄後に繊維中で塩形に転化さ
れる。１９７９年８ＪｊｌＯＨに発行された［４木特許
７９−１０１．９２０　（東し）は、１００°Ｃ以」二
の軟化点を有する熱可塑性重合体とアクリロニトリル重
合体との配合物を湿潤紡糸して高い水保侑性を有する微
孔性ｌ１ｌｌ維を生成する方払を教示している。

１４記の微孔性繊維の概念は、該繊維が高い液体水分吸
収力、高い吸り速度（表面が親水性にされている時）、
自然な感触および皮膚に対する快適な感じを有し、そし
てそれらが低密度である他に非常に軽い重さの織物を与
え、そしてそれらの乾燥速度が天然繊維に比べて速いた
め織物処理および家庭での洗濯におけるエネルギー節約
をもたらすという点で親木性アクリロニトリル重合体繊
維の製造における多くの問題を解決できたが、それらの
多孔性構造に原因するある種の欠点が生じ、そしてそれ
らの製造用には困難なかつ費用のかかる紡糸方法を必要
とする。

オぐにに記されている方法により製造される繊維は従来
′のアクリロニトリル重合体繊維より低い強度を一般に
有しており、それは例えば低い糸紡糸速度、糸の破れお
よび減じられた紡糸限度の如き処押上の難点をもたらす
。また、個々の繊維の摩擦、小繊維化およびほつれの増
加傾向が観られる。さらに、その後の熱および熱−湿潤
処理が孔および微細空胴の寸法および数に影響しないよ
うに微孔性構造を安定化することは非常に困難である。

さらに、微細空胴は光拡散中心として作用して繊維を不
透明にさせかつ曇らせ、その結果透明なアクリロニトリ
ル重合体ｔａｍ、ｈ′ｔｌｌ１１’４られるのと回し色
彩値を得るためにはさらに多量の追加染料が必要であり
、すなわちそのような繊維用の色彩（染色強度）は普通
２５〜３５％の範囲内であり、その結果透明な繊維に比
べて微孔性繊維では２．５〜３．５倍の染料が一般に必
要であり、そしである種の深い色調、特に黒色、は得ら
れない。他の欠点は、一般的な熱処理による染色された
繊維中の孔および微細空胴の寸法および数の変化が水吸
収性に影響するだけでなくみがけの色強度においても対
応する変化を生じて最終的衣料中での変わりやすく不均
一な色調をもたらすことである。

従って要望されるものは、高い強度、良好な染色性、良
好な熱的性質および摩擦抵抗性などは依然として有しな
から水吸収性および移動性に関する望ましい性質も有す
るアクリロニトリル重合体繊維である。そのようなｍａ
を提供することは長い量感しられてきた要望を満たしそ
して当技術の意義ある発展に寄与するものである。

アクリロニトリル重合体繊維分野における新しい開発に
より、アクリロニトリル重合体および水の中−相溶融物
を用いる繊維の溶融−紡糸法が見出されている。これら
の開発により重合体をｍ維に加１する際の東合体溶媒の
必要性が省かれ、そして環境汚染、＃媒回収、生産性な
どの問題は克服されたが、そのような溶融−紡糸方法に
よっても「快適なｌａｆｍ」の製造法はまだ教示されて
いなかった。′ 本発明に従うと、約８５〜８９重量％のアクリロニトリ
ル、約１〜３重に％の親木性基を供する１種以上の共単
量体および残祉の１種以−ヒの疎水性共＠酸体からなる
アクリロニトリル共重合体から構成されている親水性の
湿分−吸収性アクリロニトリル重合体繊維であって、該
重合体は約６゜０００〜１４，７５０の範囲内の数平均
分子着を有しており、繊維構造は繊維長全体中に伸びて
おりそして該空胴を含まない対応する繊維の約１０％〜
４０％の間を占め連続的な水−隠蔽用の空胴を有し、該
空胴は開放状または閉鎖状であり、そして該繊維は約０
．７５〜２．０の２イラメントデニール、少くとも約４
５％の染色強度、約１５以下の熱−湿潤処理による色調
変化、少くとも約１２％の湿分吸収率、１デニール尚た
り少くとも約２．５ｇの直線強靭性および少くとも約１
００の吸上指数により特徴づけられる該繊維が提供され
る。

本発明の＃Ｉｉ維は繊維生成性重合体組成物、構造的特
徴、染色性および「快適な繊維」を与えるための非常に
望ましい特徴を供する物理的性質の組合せをイ１゛１７
ており、そのような特徴の組合せはこれまでアクリロニ
トリル重合体ｍ維では供されていなかった。重合体組成
、湿分隠蔽用空胴および低デニールの組合せが「快適な
＃ｌｌ維」に伴なわれる望ましい物理的性質を与えると
いうことは驚異的なことである。

本発明の繊維は溶融紡糸方法により提供され、そこでは
適当な割合の繊維−生成性アクリロニトリル市合体およ
び水が水の沸点以上の温度において大気圧でそして水を
液体状態に保つ圧力において単一・相溶融物状で製造さ
れる。このようにして製造された溶融物を適当な紡糸［
１金中に通して、発生期の押出し物からの水の放出速度
を調節しそして押出し物を固化区域中に残しながら分子
配向用に延伸させるような飽和、温度および圧力条件ド
に保たれれている水蒸気−加圧されている固化［区域中
に室液押出す。使用される特殊な紡糸口金がｖｉ維に水
−隠蔽用の空胴を供し、該空胴は繊維長全体にわたって
連続的に伸びており、繊維の断面積の約１０〜４０％を
占め、そしてそれは開放状であってもまたは閉鎖状であ
ってもよく、すなわちそれは中空繊維または例えばＣ−
型の如き開放４ｉｌＩ造を有する繊維を生じる。発生期
の押出し物を固化区域中に置きながらそれを延伸すると
、低デニール並びに必要な物理的性質が与えられる。

延伸されたＨＩｔ維が固化区域から出た後に、それを湿
潤−バルブおよび乾燥−／ヘルプ温度条件下で乾燥して
、９１１体重合体構造中の空所および微細空所の実質的
な生成を防止する。

本発明の繊維用の適当な断面形を製造するための装置お
よび工程は先行技術中に開示されている。１９８１年７
月１４日にアメリカン・シアナミド・カンパニーに対し
て発行された米国特許明細書４，２７８，４１５は、環
状の紡糸１金毛管を供する各オリフィス内に回転可能な
ピンを含有している紡糸口金を用いる中空繊維を与える
ための装置および方法を教示しており、そして米国時、
１１明細内４，２９６，１７５は該′４１５特許により
製造された生成物を記している。１９８１年４月１４１
」にアメリカン會シアナミド・カンパニーに勾して発行
された米国特許明細書４．２６］、　、　９５４は、開
放または五目月形の繊維を製造するための装置を記して
おり、そこでは紡糸１１金のオリフィスの部分は２個の
対の孔を越えて曲がっている線のストラン１：の端によ
りふさがれている。しかしながら、これらの特許のいず
れも下記の５項からなる本発明の木質的な特徴に気付い
たりまたはそれを認識したりしてはいなかった： ■、それの生成する繊維表面が親木性でありそして高い
吸−１−速度を得ることのできる親水性重合体組成物の
使用、 ２、繊維からなる織物が湿った感じにならずに高い水吸
収力がイ！Ｉられるような連続的な水隠蔽用の空ＩＮ、
　′ ３、高い繊維延伸を得るのに充分な共中量体含有品゛が
供されるような繊維−生成性重合体中で６８９％の最高
アクリロニトリル含有破、 ４、着用者の皮膚に自然の柔らかい手触りおよび快適な
感触を与えるための低いデニール、５、高い染色強度を
得るための木質的に微細空所を含有していない陥没構造
、 ６、高速度の紡糸用および微細糸（高い糸の番「）の紡
糸用の高い繊維強度。

本発明のアクリロニトリル毛合体繊維の製造においては
、繊維構造物を提供するために約８５〜８９重壁％のア
クリロニトリル、約１〜３重紙％の親木性基を供する１
挿具」−の共ｑ＞　１４体および残ｈ１の１種以上の疎
水性共単に体からなるアクリロニＩ・リル共重合体を使
用する。繊維−生成性重合体は低いデニールおよび高い
物理的性質を得るためには、約６０００〜１４，７５０
の範囲内の数＋’均分子敬を有していなければならない
。重合体が規定されているものより少ない共単量体含＃
量を有しているなら、希望する低いデニールを得ること
はできない。親木性成分を与える共単量体の含有量が低
すぎるなら、得られる繊維は透明度および湿分−吸収性
に欠けている。親水性成分をケえる共９４埴体の含有量
が高すぎるなら、規定されている低いデニー・ルの繊維
を得るのに必要な高い延伸比が得られない。

碑＼的な疎水性共単量体類には例えば、メチルアクリレ
−Ｉ・、エチルアクリレート、ブチルアクリレ−１・、
メトキシ−メチルアクリレート、ベータークロロエチル
アクリレート、（およびメタクリル酸の対１芯するエス
テル類）；メタクリロニトリル：メチルビニルケトン；
蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酩ビニル、ステア
リン酸ビニル。

安息香酸ビニル；Ｎ−ビニルフタルイミド、Ｎ−ビニル
琥珀酸イミド；メチレンマロン酸エステル類、イタコン
酸エステル類；Ｎ−ビニルカルバゾール：ビニルフラン
；アルキルビニルエステル類；ジエＰチルシトラコネ−
１・、ジエチルメサコネート；スチレン、ジプロモスチ
レン；ビニルナフタレン：２−メチル−１−ビニルイミ
ダゾール、４−メチル−１−ビニルイミダゾール、５−
スチル−１−ビニルイミダゾール、などが包含される。

適当な親木性共栄量体には例えば、アクリル酸、メタク
リル酸、イタコン酸、ビニルスルホン酸、エチレンジカ
ルボン酸類およびそれらの塩類ニアクリルアミド、メタ
クリルアミド、ジメチルアクリルアミド、イソプロピル
アクリルアミド：アリルアルコール；ビニルピロリドン
；ビニルピペリトン；ｌ、２−ジヒドロキシプロビルメ
ククリレート、ヒドロキシエチルメククリレ−１・なと
が包含される。

好適な蝕水性へ弔早一体類はアクリル酸およびメタクリ
ル酸のメチルエステル類、酢酸ビニル、メタクリロニト
リルおよびスチレンである。好適な親水性共単量体類は
非イオン性のものである。

１−記の共１量体類の使用による親木性部分の（ツリー
の他に、該部分は他の方法でも供される。該親木性部分
を提供するための一方法は、重合体鎖端部に高水準の親
木性末端基、例えばスルホン酸基、を加えるためのレド
ックス開始剤系の存在下で中早体を重合することである
。他の方法は、予備成型された親水性重合体、例えばポ
リビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリビニルピロ
リドン、ポリエチｔ／ングリコール、ポリアクリルアミ
ドおよびポリプロピレングリコール、の存在下で弔Ｆｔ
体を重合することである。さらに他の方法は、予備成型
されたアクリロニトリル重合体のアクリロニトリル中位
の適当な割合を加水分解してその中にカルボン酸および
／またはアクリルアミド゛基を供することである。さら
に他の方法は、予備成型されたアクリロニトリル重合体
のアクリロニトリル単位の−・部を例えばその中にイミ
タゾリ如き適当な反応により改質して親木性単位を生成
することモある。当技術の１！ｆ門家に公知の本発明の
ｍ’Ｓを製造するために使用されるアクリロニトリル重
合体中の親木性基の含有量を供するためまたは増加させ
るために、これらの方法および他の方法を単独にまたは
組合せて使用できる。

希望する重合体組成を規定されている如く選択した後に
押出し用の単一・相重合体−水溶融物を製造することが
必要である。一般に本発明の目的用には、重合体−水組
成物は約８２〜８７虫量％の重合体およびそれに対応す
る約１３〜１８重量％の水からなっている。少なすぎる
水を使用するなら、意図する低いデニールの繊維を提供
するのに適している溶融粘度を得ることは難しい。多す
ぎる水を使用するなら、繊維の固体重合体構造中に実質
的に空所および微細空所を含まない繊維を提供すること
が難しくなる。規定された重合体組成および分子量の範
囲内では希望する水含有酸は規定された範囲内であろう
が、この範囲内の変動により重合体組成および充填重合
体の分子量が対応して変化するであろう。重合体−水組
成物は好適には小さいベレント形であり、それは溶融物
系に加１′するだめの押出し器に容易に供給できる。約
１〜１０メンシユの範囲内にあるペレットを製造する適
当な造粒機を用いて該ペレットを製造することか＝一般
に好適である。ペレット製造を助けそして重合体の摩擦
特性を改良して溶融物を提供するために使用される典型
的なスクリュウ押出し器中での良好な供給および移送性
を提供するためには、重合体−水組成物中で夕晴の潤滑
剤を使用することが−・般に好適である。この目的のた
めには、重合体の屯晴を基にして約ｏ、ｏｏｉ〜１゜０
重゛に％の、好適には０．０５〜０，５主情％の、潤滑
剤を、造粒および適当な水含有量までの乾燥の前に、重
合体水組成物と充分混合する。適当なｎ」滑剤類には例
えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、
ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、グリコ
ールモノ−およびジステアレート類、酸化エチレンもし
くはプロピレン七の反応により改質された有機シリコー
ン類、ポリジメチルシラン類などが包含される。

潤滑剤は重合体−水ペレットに良好な感触性をケえる他
により均一な溶融物も与え、それは比較的容易なそして
持続性のある方／、ｌ：で発生期の押出し物Ｊ二で比較
的高い延伸水準を与える。

さらに、該産業で−・般的に使用されている他の繊維改
質剤を造粒前に重合体ペースト中に容易に配合できる。

これらの転化物類には、顔料、艶消し剤、醇化紡糸剤、
熱安定剤などが包含される。

潤滑処理されたペレットを典型的にはスクリュウ押出型
中で少くとも自生圧力下で約１６５〜１７５°Ｃの範囲
内の温度で処理すると、均質な単一・相溶融物か供され
る。押出器の出［１端部には紡糸口金部品が適合されて
おり、その中を溶融物がスクリュウ押出器内で発生した
圧力を用いて押出されて溶融物か強制的に紡糸口金オリ
フィス中に送られ、それは希望する断面形をグーえる。

紡糸「１金は複数個のオリフィスを含有しているオリフ
ィス板および対の孔を含んでおり等しい逆用力を′ｊえ
るであろう。オリフィスは押出物の長さ全体にわたって
伸びている連続的中空または押出物の長さ全体にわたっ
て伸びている連続的開放部を有する発生期の押出物を提
供する型のものであり、後者の態様は例えば文字Ｃもし
くはＵの形の断面を有する押出物を生成する。押出物中
で製造される中空部または開放部は、そのような中空部
または開放部を含有していない対応する繊維の断面積の
約１０〜４０％を構成している。そのような断面系を製
造するための適当なオリフィス板は１記の特許中に記さ
れている。

紡糸１」金から出てきた発生期の押出物は水蒸気加圧固
化区域中に直接はいり、そこは発生期の押出物からの水
の放出速度を調節し、繊維構造中の分離水相の生成を防
止し、そして押出物を延伸可俺な状態に保つための飽和
、圧力および温度の条件下に保たれている。一般に、固
化区域は飽和木苺気を用いて重合体−水組成物の融点よ
り約１０°Ｃ〜約４５°Ｃ低い温度爺与える圧力に加圧
されている。この範囲内では適当な固化が起きそして延
伸は容易に行われる。

発生期の押出物を水蒸気加圧されている固化２：域内に
残存させながら、それを延伸して繊維−デニールを減少
させそして張合体分子を配向させるう一般に、この延伸
は２回の延伸段階で実施され、第二段階は第一段階のも
のより大きい延伸比で実施され、その理由はそのような
工程は比較的高い物理的性質の値をもたらすからである
。処理の完了時に約０．７５〜２．０、好適には０．７
５〜１．５、のフィラネントデニールを有するのに充分
な延伸が行われる。汀通、紡糸１１全中の融解物の線状
速度に関して少くとも２５の、そして好適にはそれ以上
の延伸比となるであろう。

発生期のフィラメントを上記の如く延伸した後に、それ
を固化区域から大気中に出す。それを次に１２０〜Ｊ−
８０°Ｃの範囲内の乾燥−バルブ温度および６０〜．０
０℃の範囲内の湿潤−バルブ温度で乾燥してその中に含
有されている残存水を除去する。この乾燥段階は押出物
の未調節のもしくは未延伸の収縮前に実施する必要があ
る。乾燥段階は押出物状で緊張下でまたは収縮のない条
件下実施例 延伸された押出物を乾燥した後に、それを水蒸気中で圧
力下で弛緩させて約２５〜４０％の合計収縮率を得る。

この弛緩段階は生成する繊維の直線および曲線の物理的
性質問の望ましい均衡を与える。

本発明の繊維は上記の如く処理した時には、繊ｍｔ　長
全体にわたって連続的に走っておりかつ対応する固体繊
維の断面積の約１０〜４０％を占めている水−隠蔽用空
胴を含有している。この繊維からなる用合体構造物は非
常に透明である。しかしながら、光拡散を生じる繊維内
の水−隠蔽用空胴の存在のために生成したｍ維は水−隠
蔽用空胴を含イ１していない四敵するｔａ維より低い染
色強度を４１＋る。染色強度は中空繊維に関しては開放
構造の繊維に関するものより幾分低いが、いずれの場合
にも染色強度は処理により生ずる複数個の空所および微
細空所を含有しておりそして水−隠蔽用空胴を有さない
ような繊維で観られるものより大きいであろう。本発明
の繊維は少なくとも４５％の、好適には少なくとも６０
％の、染色強度を有し、そして熱−湿潤工程にかけた時
には約１５以下の色調変化を有する。

明細書および特許請求の範囲中で使用されている「染色
強度」という語は、同じ方法で同量の同一染料を用いて
染色された同一重合体の湿潤−防１トされた空洞のない
繊維に比較した場合の得られた相対的染色色調を意味す
る。

明細書および特許請求の範囲中で使用されている「熱−
湿潤処理による色調の変化」という表現は、３００下で
２０分間乾燥された繊維の乾燥後の反射率の変化を意味
する。

を記の低いデニールおよび染色特性の他に、本発明の繊
維は繊維の乾燥重量を基にして約１２〜３０重量％の範
囲内の水吸収値も有する。繊維は少なくとも約１００ｇ
・ｃｍの灯心速度指数および少なくとも約２．５ｇ／デ
ニールの直線強靭性もイ１する。

繊維はそれの低いデニール、水吸収性および吸［−特性
、構造的配置および物理的性質のため、すばらしい美的
性質を有しそして衣服の形状で人体に接触して着用され
た時には非常に快適である。

そのような衣服は例えば木綿および羊毛の如き天然繊維
にしか普通伴われない感触および快適さを有する＝繊維
は木綿および羊毛と同様な高い水分吸収性を示すが、そ
れはまた合ａｍ維に伴われる急速−乾燥性も示す。

Ｆ記の実施例は説明目的用にのみ示すものであり本発明
を特許請求の範囲中に示されているもの以外に制限しよ
うとするものではない。全ての部数および％は断わらな
い限り重量による。

実施例中に、アクリロニトリル繊維−生成性重合体およ
びＨ＆維の種々の特徴を示す。これらの特徴を得るｔめ
の方法は次に論議する。

芯ｌし１法 Ｍｎにより示される数平均分子量をＷａｔｅｒｓ　　Ｐ
ｅｒｍｅａｔｉｏｎ　　Ｃｈｒｏｒｎａｔｏｇｒａｐｈ
’）Ｊ、交叉結合されたポリスチレンゲルカラムバンキ
ングおよびジメチルホルムアミド−０，１モル臭化リチ
ウム溶媒を用いるゲル透過クロブトグラフィＣＧＰＣ）
により測定した。クロマトグラフィは、それぞれＭ浸透
および光拡散測定法により測定されているＭｗで示され
る重睦モ均分子量を用いて目盛りづけされている。ＧＰ
Ｃ目盛り定数は、それらをａｌｌｌｉしてＭｎおよびＭ
ｗ値とポリ分散試料のクロマトグラフィから計算された
値の間を最良に合わせることにより決められた。

染ヱ一１度 ＃Ｉｈ維試料を繊維重量を基にして０．５重量％のベー
シックφブルー１で染色して完全に吸尽させた。染色さ
れた試料を次に空気中で室温において乾燥し、そして６
２０ミリミクロンにおいてＣ。

１ｏｒ−Ｅｙｅ’Ｘを用いて対照用に対する反射率を１
１１１定した。対照用は実験用繊維と同じ方法で染色さ
れそして取扱われた同一・デニールの商業用の湿潤−防
１１−されたアクリル繊維の試料であった。

染色強度は、対照用により示されているものの反則率（
％）として報告されている。実験用繊維が光拡散を多く
示すような場合には、染色された実験用繊維は１００％
以下の反射率を示すであろうしそして目に見える色は薄
くなるであろう。

Ｌ週亥進 けばだてられそしてこすられた２０ｇの繊維試料を繊維
＠量を基にして０．５重液％のベーシック・ブルー１で
沸点において完全な吸尽が起きるまで染色した。染色さ
れたｔａ維の一部分を空気中で室温にＰおいて乾燥した
。他の部分は炉中で３００　’Ｆにおいて２０分間乾燥
した。６２０ミリミクロンにおいてＣｏ１ｏｒ−Ｅｙｅ
（”）を用いて両方の試料の反射率を得た。空気−乾燥
された試料の反射率と炉−乾燥された試料の反射率の差
異が、熱−湿潤処理による色調の変化である。

ｌ立里双泄 ３８ｍｍの長さの試験しようどする繊維のステーブル繊
維を１８／１木綿番手糸に紡糸し、そして４１編み織物
に編んだ。織物の代表的試料に水を飽和させ、そして次
に国際臨床試験モデルＣＬ遠心機中で２９５ＯＲＰＭに
おいて６０分間遠心した。湿った試料の重量を測定し、
次に１１０℃において３時間乾燥して、乾燥重量を得た
。湿分吸収率を１００（湿潤重捕−乾燥重量）／乾燥重
量で計算した。試験は４回実施された。

軛煉迷１ 織物試料に水を噴霧して約５０重量％を含ませた。試料
を次に閉鎖容器中で２０時間にわたって平衡化し、そし
て５０％相対的湿度の雰囲気に７３°Ｃにおいて露呈し
た。２４０分までの種々の間隔で用量を測定した。

賢上泄 ２　、５　ｃｍＸ　１　ｃｍｃ７）寸法の試験ａｍから
なる用量Ｗｉｌｌ定された織物片を枠から吊した。長い
方の寸法の下方５ｃｍを蒸留水中に浸した。水がそれぞ
れの織物」二に上Ａした距離を１分後および５分後に測
定した。次に織物片を水からとり出し、２分間そのまま
したたらせ、そして再び重量測定して、織物により吸収
された水の量を測定した。吸収された木の峻および吸上
速度（５分後の高さ）の両方に比例している吸−ヒ指数
を式：％式％ ［式中、 Ａは５分後に２５ｍｍＸ１５０ｍｍの片により吸収され
た水の重量を片の重量で割ったものであり、そしてＢは
５分間に吸収された水の高さ、ｃｍ、である］ から計算した。

邑艷り車重 Ｏ〜５の課題評価用基準物として６個の織物感触試料を
製造し、ここでＯ評価は最も柔らかく最も快適な感触を
有す゛る織物に対するものであり、そして５評価は最も
粗い手ざわりを有する織物に対するものであった。非常
に柔らかく快適な感触を有する繊維を粗く快適でない感
触を有する繊維と種々の配合比で配合することにより試
料を製造した。標準繊維を次に専門パネルにより評価し
、下記の結果を得た。

ハル　昆簾迫評貞■凪羞１呈１ｙ　乙主土謎量１　　　
　５．００　　　　　　　　４．９２２　　　　４．０
０　　　　　　　　４．００３　　　　３．００　　　
　　　　　２．７５４　　　　２．００　　　　　　　
　２．１９５　　　　１　、００　　　　　　　　１　
、００６　　　　０．００　　　　　　　　０．３これ
らの基準感触試料を次に実験用の繊維を評価するための
目盛りとして使用した。下記の如き織物試料を製造した
：実験用の繊維から紡糸された１８／１木綿番手の糸か
ら−・重縮織物を製造した。この織物を次に評価しそし
てパドル染色機械を用いて模様染色した。織物を次に０
．５％水性非・イオン性湿潤剤を用いて１４０−１５０
下において２０分間処理し、すすぎ、そして脱イオン水
中で１５分間加熱沸騰させた。織物を次に浴中で３０／
１ｃ７）水／織物比でｏ、２５％ＣｅｒａｎｉｎｅＰＮ
ｓ”Ｄを用いて柔軟化処理し、攪拌乾燥し、そして枠１
−で水蒸気処理した。実験用の織物を次にパネルにより
基準物と比べて評価した。

空−七 繊維空洞度を１００（固体部分および固体部分により囲
まれた開放面積の合計に対する断面積の囲まれた開放部
分の比）で規定した。繊維の断面積の顕微鏡写真を製造
し、そして数種の繊維に関してｆｉｌｌＩｉｆｆｉ器に
より固体および開放面積を測定した。

夫施誇」 この実施例中で使用されているアクリロニトリル重合体
は、３．０−＠隈％の商業的に入子□ｆ能なポリビニル
アルコール ＩＪ　Ｏ　−１−　１−　ＩＪルおよび１１．９用量％
のメチルメタクリレートの組成および９，１００の数Ｍ
７ー均分子惜を有していた。１部の重合体を０．４部の
水、０　、　、０　０　２　５部のポリオキシエチレン
ーソルビクンモノラウレートおよび０．００２５部のポ
リビニルアルコール（上記のものと同一）と混和した。

この混合物を押出して５Ｘ１３ｍｍのペレット状にし、
それを次にトンネル乾燥器中で１５。

６％の水を含むようになるまで乾燥した。

乾燥ペレットを１枚スクリュウ押出器中で１６０°Ｃの
温度において溶融させた。この溶融物を６０個のＣ−型
の孔を有する紡糸口金を通して押出した，、Ｃ−型のス
リットは１５４ミクロンの外径、７５ミクロンの内径お
よび３０％の遮蔽面積を有していた。孔の断面積は１２
７ミクロンの直径の丸い孔のものと等しかった。生成し
たフィラメントを８８の全延伸比で延伸した。延伸の第
一段階は１７ｐｓｉｇの水蒸気雰囲気下で１６の比にお
いて行われた。第二および第三段階は１３ｐＳｉｇの水
蒸気雰囲気下でそれぞれ４．０および１、４の比におい
て行われた。延伸された繊維を１２７°Ｃの乾燥−バル
ブ温度および６５°Ｃの湿潤−バルブ温度において乾燥
し、水蒸気中で弛緩させ、処理し、収縮させ、乾燥し、
そして１本のフィラメント当たり１．５デニールのｍ維
を３８ｍｍのステープル長さに切断した。ステーブル繊
維を紡糸して１８／１綿番の糸とし、そしてＩＭｌ方ヤ
ードの織物当たり５．７５オンスに編んだ。

繊維織物試験の結果を下表工に示す。繊維の断面積は顕
微鏡試験によりＣ−型であると測定されそしてぞれは紡
糸［１金の孔の形と同様であった。繊、？ｌＩは木綿を
乾燥させるのに必要な時間の要分で乾燥した。

実施例２ 実施例１中で使用されたのと同一・の組成物を処理した
。紡糸口金は１３０ミクロンの外径、５６ミクロンの内
径および２７％の遮蔽面積を有する６０個のＣ−型の孔
を有していた。孔の断面積は１０！１３ミクロンの直径
の丸い孔のものと等しかった。フィラメントを３段階で
９０×の延伸比で延伸した（１　０Ｘ３　、５Ｘ２　、
６）。繊維を１２７０Ｃの乾燥−バルブ温度および６５
℃の湿潤−バルブ温度において乾燥し、水蒸気中で弛緩
させ，処理し　収縮させ、乾燥して、１本のフィラメン
ト当たり１．１デニールのＣ−型繊維を与えた。繊維を
３８ｍｍのステープルに切断し、そしてを紡糸して１８
／１綿番の糸とした。繊維を実施例１の如くして編んだ
。ｒａｍおよび織物の性質は、織物の毛による評価が２
．０であったこと以外は表Ｉに示されているものと同様
であった。

Ｘ簾懇］ 重合体−水溶融物は実施例１中で使用されたのと回・で
あった。紡糸１１金は１３０ミクロンの外径、５６ミク
ロンの内径および２７％の遮蔽面積を有する６０個のＣ
−型の孔を有しており、孔の断面積は１０９ミクロンの
直径の丸い孔のものと等しかった。繊維を実施例１の如
くして紡糸し、そしてそれを３段階で、１７ｐｓｉｇ水
蒸気圧における４、３の並びに１３ｐＳｉｇ水蒸気圧に
おける７、５および２．０の延伸比で、６５．２の全延
伸比で、延伸した。１本のフィラメント当たり２．０デ
ニールの繊維を実施例１の如くして処理し、そして１・
［Ｌ方ヤードの織物当たり４．９オンスに編んだ。繊維
および織物の性質を火工に示す。

比４１９４鉱に 紡糸［１金が２０３ミクロンの外径、１３２ミクロンの
内径および４６％の遮蔽面積を有する１０６個のＣ−型
の孔を有しており、孔の断面積が１５４ミクロンの直径
の丸い孔のものと等しかったこと以外は、実施例３の工
程を各物質とも詳細に繰り返した。全延伸比は８９．５
であり、１本のフィラメント当たり３．１テニールの繊
維をダーえた。繊維および織物の性質を表Ｉに示す。

ル較北」 全延伸比が６９．８であり、１本のフィラメント当たり
４．０デニールの繊維を！Ｆえたこと以外は、比較例４
の工程を各物質ともｊ′ｆ細に繰り返した。ｍ維および
織物の性質を火工に示す。

炎施勇」 実施例１の如き重合体組成物を１スクリユウ押出器中で
１６８°Ｃにおいて溶融させた。溶融物を１４４個の直
径１００ミクロンの孔を有している紡糸口金中に押出し
た。直径が７６ミクロンの線を番孔に挿入して孔の膜面
積の５７％を満たし、線の膜面積の端は孔の膜面積の端
と一点で接触していた。生成したフィラメントを１３ｐ
ｓｉｇの水蒸気圧における２、６．２．０および５．１
の３段階で、２６．６の全延伸比で、延伸した。繊維を
１２７℃の乾燥−バルブ温度および６５°Ｃの湿潤−バ
ルブ温度において乾燥し、水蒸気中で弛緩させて、１本
のフィラメント当たり１．４デニールの繊維を生成した
。繊維を紡糸処理の適用後に収縮させ、乾燥し、そして
３８ｍｍのステーブル・にすｊ断した。繊維を紡糸して
１８／１綿番の糸とし、そして１平方ヤードの織物当た
り４．６オンスのソンクスに編んだ。繊維断面の顕微鏡
写真は繊維が三日月形の断面を有することを示していた
。繊維および織物の性質を下表１に示す。

実施例５ 実施例１の如き重合体−水組成物を１スクリユウ押出器
中に供給し、そして１７０°Ｃにおいて溶融させた。溶
融物を１５１個の直径１４＋ｌクロンの孔を有している
紡糸１１金中に押出した。番孔には直径が５５ミクロン
のピンが、ビンおよび孔が回心状にありそして３２．５
ミクロンの幅の環を形成するように、充填されていた。

フィラメントを１３．０ｐｓｉｇの水蒸気圧における１
０．３．６お′よび２．０の３段階で、７２の全延伸比
で、延伸した。生成した繊維を１３０’Ｏの乾燥−バル
ブ温度および６５°Ｃの湿潤−へルカ品度において乾燥
し、水蒸気中で弛緩させて、処理し、収縮させ、乾燥し
、そして３８ｍｍのステーブルに切断した。繊維を紡糸
して１８／ｌ綿番の糸とし、そして織物に編んだ。繊維
断面を顕微鏡で試験すると、それは繊維長全体にわたっ
て連続的に伸びている均一な開放面積を有する固体物質
の環から構成されておりそしてその中に氾細管を形成：
している中空繊維であることが見出された。ｔａｍおよ
び織物の性質を下火工に示す。

ル蚊倒Ｓ 紡糸「１金が直径が８５ミクロンの１７，０５５個の丸
い孔を有していたこと以外は、実施例１の工程を繰り返
して丸い繊維を製造した６ステーブル繊維の最終的デニ
ールは、１本のフィシメン１当たり１．４４であった。

繊維および織物の性質を表１に示す。

比較例Ｄ 第−・のダクロンの商業的に入手できるポリエステル繊
維充填物の試料を、本発明の繊維中での親水性重合体含
有の必要性を説明するために試験した。結果を下表Ｉに
示すが、それは劣った吸上性および湿分吸収性を示した
。

ル較湾Ｊ 第二のダクロンの商業的に人手できるポリエステルｍｒ
ｄ＃、充填物の試料を、未発明の繊維中での親水性重合
体含有の必要性を説明するために試験した。結果を下火
工に示すが、それは劣った吸上性および湿分吸収性を示
した。

ル艶±１ 商業的に入手できる多孔性＃＃１ｍの試料を得、そして
試験した。結果を下火工に示すが、それは劣った直線強
靭性および劣った染色強度を示した。

比１江Ω １８／ｌ綿番の糸からなる１平方ヤードの織物当たり４
１．５オンスの木綿織物の試料も試験した。結果を下表
Ｉに示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、約８５〜８９刊に％のアクリロニトリル、約１〜３
   を都％の親木性基を供する１種以上の共学：４体および
   歿峡の１＃以上の疎水性共単量体からなるアクリロニト
   リル共重合体から構成されている親水性の湿分吸収性ア
   クリロニトリル改合体繊維であって：Ｊ該重重合体約６
   ．０００〜１４，７５０の範囲内の数平均分子址を有し
   ており、繊維の構造は繊維長全体中に伸びておりそして
   該空胴を含まない対応する＃ｌｌ維の約ｌθ％〜４０％
   の間を占める連続的な水−隠蔽用の空胴を有し、該空胴
   は開放状または閉鎖状であり、そして該＃ｌｉ維は約０
   ．７５〜２．０のフィラメントデニール、少なくとも約
   ４５％の染色強度、約１５以下の熱−湿潤処理による色
   調変化、少くとも約１２％の湿分吸収率′、１デニール
   当たり少くとも約２．５ｇの直線強靭性および少くとも
   約１００の吸上指数により特徴づけられる繊維。 ２、該空胴が開放状である、特許請求の範囲第１項記載
   の繊維。 ３、該親木性共単量体が非イオン性型のものである、特
   許請求の範囲第１項記載の繊維。 ４、該共重合体がグラフト共重合体である、特許請求の
   範囲第１項記載の８維。 ５、該共重合体がポリビニルアルコール、ヒにグラフト
   されたアクリロニトリルおよびメチルメタクリレートの
   グラフト重合体である、特許請求の範囲第４項記載の繊
   維。 ６、該開放構造がＣ−型の繊維断面によりもたらされる
   。特許請求の範囲第２Ｊ］記載の＃！ｌ維。 ７、該染色強度が少くとも６０％である。特許請求の範
   囲第１項記載の繊維。 ８、該開放構造が三日月形の繊維断面によりもたらされ
   る、特許請求の範囲第２項記載のｍ維。 ９、該繊維が中空構造を有する、特許請求の範囲第１項
   記載のｍ雄。 １０．、ｉ亥繊維が０．７５〜１．５０のフィラメニ／
   トデニールを有する、特許請求の範囲第１項記載の繊維
   。