JPS60134014A - 極細繊維の製造方法 - 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】 本発明は１本の繊維中に複数本の繊維形状物を含有する
合成繊維の製造方法に関するものである。

１木の繊維が通常の繊度（２デニールから５゜ｆニール
）でありながら、その繊維が綿、紡績糸、不織布、編織
物等の最終商品の段階で極軸繊維に分割されることは、
その商品の風合、触感のみならず、物性上ζこおいても
特異な価値を有することは広く知られている。しかし、
このような繊維を得るためには特殊な複合紡糸口金を用
いた高分子配列体製造法と呼ばれるもの（特公昭４４−
１８３６９　）や紡糸口金にスタティックミキサーを内
蔵したもの（特開昭５６−９１０６９　）等があり、精
巧で高価な紡糸口金を要し、且つ２種の異樹脂を別々に
紡糸口金の所まで導入しなければならないような複雑な
工程や装置を要しているのが現状である。

また他方、特開昭５５−１６９４１に見られるように異
種重合体のミクロ相分離を利用し、海鳥を形成した糸条
が得られることも発表されているが、前者程完全なもの
でなく、また実用的でない。即ち、高部に形成されてい
る糸条物が完全な繊維形状に形成されていることが非常
に重要であり−これによって最終商品の価値が決定され
るのである。特殊紡糸口金を用いる高分子配列体製造法
はその意味において、はぼ理想に近い海鳥の形状のもの
が得られ、且つ高部も完全に近い繊維形状を形成させる
ものである。

唯、この方法は前述の通り、高価な紡糸口金を要するこ
とと、工程が複雑になるという大きな欠陥があるのが問
題である。他方これに比べ、ミクロ相分離を応用した方
法は簡便で有利なのであるが、島部分の糸条形成が充分
でなく、完全な繊維形状になり難く、そのため最終商品
にしてもその特徴が充分発揮されていないのが現状であ
る。

本発明者等はかかる実情に鑑み特殊紡糸口金も必要とせ
ず、製造工程も複雑になることなぐ繊維断面が完全な海
島構造をとる合成繊維を得るため鋭意研究を重ねてきた
結果、本発明に到達したものである。

即ち、本発明はアクリロニトリルを主成分とするアクリ
ル樹脂組成物の２０重量部から８０重量部と塩化ビニル
樹脂及び／又は塩素含有量６８重量パーセント以下の塩
素化塩化ビニル樹脂組成物の８０重量部から２０重量部
とを共通溶媒で混合溶解し−これを前記樹脂組成物が凝
固する凝固液中又は空気中に紡出１７、延伸、乾燥して
極細繊維の集合体を得ることを特徴とする合成繊維の製
造方法を内容とするものである。

本発明にふ・いて用ｎｃ−，れるアクリル樹脂組成物は
アクリロニトリルが３０重量パーセント以上９５重量パ
ーセント以下と、これに共重合能を有するビニル化合物
、例えばアクリル酸メチ々、メタクリル酸メチル、酢酸
ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン等があ
り、更に染色改良剤として用いられるメタアリルスルホ
ン酸ソータ、バラス手しン゛スルホン酸ソーダ、イタコ
ン酸等をも共重合されていても良い。本発明におけるア
クリル樹脂組成物は所謂アクリル系樹脂組成物を含み、
通常マクリル糸樹脂組成物はアクリロニトリルが８５重
量パーセント以下３０重量バーセン１−以上に塩化ビニ
ル及び／又は塩化ビニ１１デンが１５重量パーセント以
」ニア０重量パーセント以下と、これに共重合可能な染
色改良剤、例えばメタアリルスルホン酸ソータ、パラス
チレンスルホン酸ソータ、イタコン酸等が２重量パーセ
ント以下とから構成される。これら樹脂組成物は２０重
足部から８０重１部迄がその効果が太きく、更に好まし
くは３０重量部がち５０重量部までがその効果が顕著に
現れる。また、２０重量部未満または８０重量部を越え
ると、島部分の繊維形状が不完全となり、その特徴も出
難くなり、最終商品での価値も低下する。

本発明に用いられる塩素化塩化ビニル樹脂組成物は塩素
含有量が６８重量パーセントまでの塩素化率のものが良
く、またこのものの２５重量パーセントのアセトン浴液
は２５°Ｃにおいてｌポイズから２０ボイズ１でのもの
が良い。これらの範囲外では、いずれの場合も島部分の
繊維形状が不完全となる。更に詳しくは、塩素含有量が
６１重量パーセントから６５重量パーセントが好ま１．
（、この場合の島部分の繊維が門も良好な形状を呈する
。

また塩化ビニル樹脂組成物は一般の市販されているもの
の中から重合度が７００から１５００までのものが良く
、これより低いものは島部分の繊維形状が悪く、これよ
り高いものは均一にブレンドされ゛にくいので好１しく
ない。

次に、これらアク１１ル樹脂組成物と塩化ビニル及び／
又は塩素化塩化ビニル樹脂組成物とを混合溶解するに際
しては、夫々の樹脂組成物を溶解する共通溶媒であれば
特に制限されず、また溶解方法も夫々別々に溶解したも
のを混合しても良く、或いは共通重線の中へ夫々の樹脂
組成物を同時に投入して、攪拌溶解しても良い。

この溶解時における溶解条件（温度及び時間）は余り島
部分の繊維形状には影響を与えないようである。とのよ
うにして得られた紡糸原液を湿式紡糸法により紡糸する
場合は、凝固液中に通常の紡糸口金から吐出させ、凝固
させて繊維を形成させることが出来る。また繊維の強度
を増加させるために紡糸浴中で数倍の延伸をＴるのが有
効であり、然る後に乾燥して合成繊維を得ることが出来
る。またこの場合、更に当該繊維に適した条件による熱
延伸や熱処理も可能であり、これによって合成繊維の糸
条構造が大幅に変わることはない。

一方、熱風雰囲気中へ紡出する所謂乾式紡糸法におい工
も湿式紡糸法と同様に所期の合成繊維が得られ、湿式紡
糸法に比べて繊維表面がやや滑らかになる程度で木質的
には変わらない。

このようにして得られた当該合成繊維の１本を見ると外
観は殆んど通常の繊維と変わらないのであるが、外力（
引きちぎる、叩く等）を加えたり、海部分のみを浴解す
る溶剤で処理を丁れば、１本の繊維の中力）ら多数の繊
維形状をした糸条が発現するのである。即ち、相分離を
利′用した方法でありながら、後記する実施例でも明ら
かなように高部の糸条部分が、驚くべきことに殆んど完
全な繊維形状になっており、細い１ｉ（２７）ｋら３デ
ニール）のものでは数十本。

更に太い繊度（３０から５０デニール）のものでは数百
本の極軸繊維で形成されているのである。

カくシて得られた繊維は綿として使用下る場合、分割に
よる含気率の向上で秀れた保温性が期待でき、またフィ
ルターとして使用する場合、非常に細カい塵埃を除去す
ることが出来る。その他嵩高性や極細繊維特有の非常に
柔らかい風合、触感が紡績糸、不織布、及び一般の織布
の段階で起毛したり分割したりすることにより得られる
のである。その上、当該合成繊維は塩素含有の樹脂組成
物であることがら難燃性の特性モ備工、フィルター等の
応用においては極めて好都合である。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこれらにより何ら制限をうけなめことは云うま
でもない。

実施例１ アクリル系樹脂と塩素化塩化ビニル樹脂との混合物にお
いて、混合比率の異なる５種類の繊維を湿式紡糸し、得
られた繊維の特性を観察した。

使用した１り１１ル糸樹脂の組成はアグリロニ）　１］
ル／塩化ビニル／パラスチレンスルフオン酸ソ一ダ重量
比＝４５．０’１５４．５１０．５であり。

塩素化塩化ビニル樹脂は塩素含有量６２．０重量パーセ
ントの樹脂である。両樹脂はそれぞれ別個に溶剤γセト
ンに５０°Ｃで攪拌溶解し、２５Ｘｌｉｆｆｉパーセン
ト浴液とした後に、アク１Ｊｌし系樹脂／塩素化塩化ビ
ニル樹脂重量比がそれぞれ（勺１０／９０、（至）８０
　／　７０　、（Ｃ）　５０　／　５０　、　（Ｄ）７
０／ｌ　０及び（ト）９０／１０の比率になるように混
合し、再度、十分に攪拌し紡糸原液とした。

各紡糸原液は若干不透明ではあるが肉眼的には均一で、
放置しておいても分離しない安定な溶液であった。

各原液を次の紡糸条件に従って紡糸、水洗、乾燥、熱処
理を行ない、単繊維繊度約３デニール、フィラメント数
５０のフィラメントをｍ　Ｔこ。

即ち、該紡糸原液を孔径Ｑ、　ｌ　ｍｖｔ、ホール数５
０のノズルを通して、２５°Ｃ１３０重ｆｉｆ　ｔ＜−
セントアセトン水溶液の第１＠固浴に紡出し、５１Ｔｌ
／分で引き上げた。続いて、２０重量パーセントアセト
ン水溶液の第２凝固浴及び水１００％の第３凝固浴を順
次通過させ、雰囲気温度１３０°Ｃで乾燥させ、１０ｍ
／分で巻き取った。延伸工程では１２０°Ｃで３倍に延
伸し、１３０°Ｃで１０分間緩和処理を行なった。得ら
れた繊維の特性値は第１表の通りである。測定はＪＩＳ
　Ｌ−１０６９に従い、定速緊張形で行なった。

第　１　表 試料繊維の）について、繊維を繊維軸方向に引きちぎっ
た場合の側面の電子顕微鏡写真を第１図（ａ）及び同拡
大写真を第１図（ｂ）に示し、鋭利な刃物により切断し
た（１３）繊維の切断面を第２図（ａ）及び同拡大写真
を第２図（ｂ）に示した。これらから、ミクロ相分離に
よる極細繊維が得られていることが明らかである。これ
ら極細繊維の直径は最大１μである。（Ｃ）及びＣＤ）
繊維も極細分割化の容易さの程度に若干の差は有るが、
定性的に同様の繊維が得られた。対照として掲げた（、
Ａ）繊維の側面及び断面の電子顕微鏡写真をそれぞれ第
３図及び第４図に示した。この場合は島部分の占める体
積が少ｌ（、充分な長さを有する繊維形状が得られてい
ない。■繊維についても海島が逆となった他は（Ａｌ繊
維と同様の側面及び断面形状を有していた。

以上の結果から、本発明により樹脂固有の性能を損なう
ことなく、容易に極細繊維を束ねた合成繊維を得ること
ができることがわかる。

実施例２ 以下の方法で乾式紡糸を行なった。使用した樹脂の一方
の組成はアクリロニド１１ル／酢酸ビニル／メタアリル
スルフオン酸ソーダｆｆ１ｆｋ比＝９０．０　／９．５
１０．５であり、他方の樹脂は市販されている塩化ビニ
ル樹脂である。２種の樹脂を粉末状態で混合攪拌した後
、溶剤であるジメチルフォルムアミドに攪拌浴解し、濃
度３０重量パーセン１−の溶液とし、これを紡糸原液と
した。アクリル糸樹脂／塩化ビニル樹脂重量比がそれぞ
れ（Ｆｌ　１０　／　９０　、（Ｇ）　ａ　０／７０　
、σ（）５０／　５０　、（１１７（＋　／　８０及び
（Ｊ＋９０／１０．４：Ｌ、た。

各紡糸原液は実施例１と同様に若干不透明ではあるが、
肉眼的には均一で安定であった。紡糸は次の要領で行な
い、得られた繊維はフィラメント数４８本、トータルデ
ニール１５０デニールのマルチフィラメントであった。

紡糸原液を吐出速度４　ａ　Ｃ（！／分、吐出温度１４
５°Ｃで２１０°Ｃの熱風中に孔径０．１酊、孔数４８
個のノズルから吐出させることにより繊維形状を形成さ
せ−１００ｍ／ｅで巻き取った。次にこれを１１０°Ｃ
で約５倍に延伸し、単繊維繊度約３．１デニールの繊維
を得た。各繊維の特性値を第２表に示す。

第２表 試料繊維面について、繊維軸方向に引きちぎつた場合の
側面の電子顕微鏡写真を第５図に示し、鋭利な刃物によ
る切断面を第６図（ａｌ及び同拡大写真を第６図（１）
）に示した。実施例１と同様、容易に極軸繊維化すると
いう基本的性質を有していることが理解される。（Ｇｌ
及び（Ｔｊ織繊維側面及び断面は混合比による海部分と
島部分の比率の相違はあるものの定性的にはそれぞれ第
５図及び第６図（ａｌ　＋　（ｂ）と同様であった。対
照として掲げた口繊維の側面及び切断面の電子顕微鏡写
真をそれぞれ第７図及び第８図に示した。この場合も実
施例１と同様に極細繊維は得られな〃）つた。（Ｊ＋　
繊維についても海鳥が逆となった他は（乃繊維と同様の
側面及び断面形状を有していた。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び■）はア／／　ＩＩル糸拉１脂組成物
及び塩素化塩化ビニル樹脂組成物の混合物を湿式紡糸法
により繊維化し、引きちぎって得たものの側面及び同拡
大電子顕微鏡写真、第２因れ）及び（ｂｌは第１図に相
当する繊維の鋭利な刃物で切断して得られたものの切断
面及び同拡大電子顕微鏡写真、第３図及び＠４図はそれ
ぞれ極細繊維化していｌｈ織繊維対照）の側面及び切断
面型Ｔ−顕微鏡写真、第５図はアクリル樹脂組成物及び
塩化ビニル樹脂組成物の混合物を乾式紡糸法にエリ繊維
化し、引きちぎって得たものの側面の電子顕微鏡写真、
第６図（ａ）及び（ｂｌは第５図に相当する繊維の切断
面及び同拡大電子顕微鏡写真、第７図及び第８図はそれ
ぞれ極細繊維化していない繊維（対照）の側面及び切断
面電子顕微鏡写真である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ア〃リロニト＋１ルを主成分とするアクリル樹脂
   組成物の２０重量部から８０重量部と塩化ビニル樹脂及
   び／又は塩素含有量６８重量パーセント以下の塩素化塩
   化ビニル樹脂組成物の８０重量部７Ｄ）ら２０重量部と
   を共通溶媒で混合溶解【２、これを前記樹脂組成物が凝
   固する凝固液中又は空気中に紡出し、延伸、乾燥して極
   細繊維の集合体を得ることを特徴とＴる合成繊維の製造
   方法。 ２、　アクリル樹脂組成物のアクＩＩロニ）　＋フルが
   ８５重量パーセン１−以下の７／７　ＩＩ　７Ｌ／糸樹
   脂組成物である特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３、塩素含有量が６１重量パーセント以上６５重量パー
   セント以下の塩素化塩化ビニル樹脂組成物を使用する特
   許請求の範囲第２項記載の製造方法。