JPS601401B2 - アクリロニトリル系合成繊維の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維の表面に著しい凹凸を有する新規なアクリ
ロニトリル系合成繊維の製造法に関するものであり、そ
の目的とするところはスタイラビリティ（かつらにした
時、種々のスタイルを作ることができる繊維性能）が向
上し、かつ風合及び光沢の改良された新規なかつら用合
成繊維工業的に有利に製造することにある。

かつら用合成繊維としては、従来より一般にァクリロニ
トリル系合成繊維（以下アクリロニトリルをＡＮと称す
）或は塩化ビニル系合成繊維が使用されているが、これ
らかつら用合成繊維は、その素材によって得意なかつら
のスタイル分野を有し、例えばカーリースタイルに適し
た合成繊維或はストレートスタイルに適した合成繊維等
に分類されており、中広いスタィラビリティを有する合
成繊維は未だ開発されていないのが現状である。

本発明者等は、かかるスタイルアビリティを向上し得る
合成繊維を種々研究した結果、表面に著しい凹凸を有す
る新規なＡＮ系合成繊維の製造方法とこの新規なＡＮ系
合成繊維がスタィラビリティを向上する機能性を満たす
ことを見し、出し、本発明に到達した。本発明の方法に
よって得られる新規なＡＮ系合成繊維の繊維表面の走査
型電子顕微鏡写真（３００倍、１５“音）を第１、第２
図に示した。

一方、通常の湿式紙糸或は溶融紡糸で得られるかつら用
合成繊維の繊維表面を第３，第４図に示した。かかるか
つら用合成繊維の表面には繊維軸方向に微細な凹凸が認
められるが、巨視的にはその表面は平滑であり、本発明
の方法によって得られるＡＮ系合成繊維に認められる節
状或はこふく状の凹凸は認められない。本発明者らはこ
のような表面に著しい凹凸を有するＡＮ系合成繊維が、
繊維間のからみを増大し、製品かつらの品質に極めて特
徴ある効果を産みたすことを見し、出した。即ち、スタ
イルのアレンジ性（構成ファイバーのカットないこブラ
シなどで種々のスタイルに変えられる性質）、スタイル
の保持性（風や動きでスタイルが乱れない性質）および
さか毛の立ち易さ等を著しく向上させ、かかる諸性質の
集約として前記したスタィラビリティを著しく向上させ
ることができるのである。

更に、一般のかつら用合成繊維では合成繊維特有の光沢
およびヌメリ感を改良するために、艶消し剤を添加する
ことが通例であるが、本発明の方法によって得られる新
規なＡＮ系合成繊維はその凹凸によってドライタッチな
風合を与えると共に艶消し剤の添加を要せず、染色した
とき‘こ深みのある自然な光沢を与えることを見し、出
した。

本発明の方法によって得られる新規なＡＮ系合成繊維の
凹凸の高さは、凝固裕条件によって適宜調節可能である
がその凸部繊維径の凹部繊維径に対する比が最大値で１
．５〜１．０５が本発明の目的からすると好ましい。１
．０５未満の場合は、本発明の目的とするスタィラビリ
ティの向上が少ない。

また、１．５をこえる場合は繊維のガサッキ感が過大に
なり、かつらの縫製工程でのもつれ、糸切れ等トラブル
の原因となる上、風合上も好ましくない。本発明の新規
なＡＮ系合成繊維は、以下に示す方法によって製造する
ことができる。

‐−即ちスルホン酸基を有する親水性オレフィン単量体
を０．５〜５重量％含有する特定されたＡＮ系共重合体
を後記する特定条件下のァセトンー水系凝固裕中に紡出
した後、水洗裕中で必要ならば予備延伸を行い、得られ
た紡糸糸条を温度１００℃以上湿球温度６０ｑｏ以上の
緑熱風で乾燥、失透回復せしめた後、常法の延伸熱処理
を行う。

凹凸の発現機構としては定かではないが、ＡＮ系共重合
体の親水性及び凝固条件の組み合せにより、大きな空孔
を有する紙糸糸条を作り、該糸条を特定の溢熱風下で乾
燥、失透回復させることにより、糸条の脱落剤による収
縮過程で空孔がつぶされ繊維表面に凹凸が発現するもの
と思われる。

従来ＡＮ系合成繊維の失透改良方法として、スルホン酸
基を有する親水性オレフィン単量体を共重合する方法は
公知であるが、かかる方法は糸条の繊密化を図るもので
あった。一方、本発明の方法はＡＮ系共重合体の親水性
および特定された凝固条件から大きな空孔を有する紡糸
糸条を得、その糸条を温度１００ｏｏ以上湿球温度６０
ｑｏ以上で乾燥、失透回復せしめた後、通常の延伸を行
うことにより繊維表面に凹凸を有する新規なＡＮ系合成
繊維を得るものである。

このような方法では紙糸糸条が大きな空孔を有し糸条が
失透回復し驚くなるので、通常の湿式紡糸で採用するこ
とは極めて困難である。かかる本発明の方法によって繊
維表面に著しい凹凸を有する新規なＡＮ系合成繊維が得
られた事は当業界の常識を破る極めて画期的な事実であ
る。以下本発明の方法について更に詳しく説明する。本
発明の実施に当って有用なＡＮ系共重合体はアセトンに
可溶であり、ＡＮ３０〜５５重量％と塩化ビニルおよび
又は塩化ビニリデン４５〜７の重量％と更にスルホン酸
基を有する親水性オレフィン系単量体を０．５〜５重量
％とを含有するものである。

そして該ＡＮ共重合体は通常の乳化重合、水系懸濁重合
、溶液重合で作り得るが、それ以外の何れの方法で製造
しても良い。用いられるスルホソ酸基を有する親水性オ
レフィン単量体の含有量は０．５〜５重量％であり、好
ましくは１〜３重量％である。

０．５重量％未満の含有量では繊密化した級糸糸条が得
られ、該糸条を特定された如何なる乾燥条件を適用して
も凹凸を有する織総が得られない。

また、その含有量が５重量％をこえる場合、本発明の特
定条件では紡糸性の低下および繊維の強度低下等機械的
性質の低下が認められるので好ましくない。

好適なスルホン酸基を有する親水性オレフィン単量体と
しては、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタ
リルスルホン酸「アリルベンゼンスルホン酸、メタクロ
ィルオキシベンゼンスルホン酸、フリルオキシェチルス
ルホン酸、メタリルオキシェチルスルホン酸、メタリル
ベンゼンスルホン酸、メタリルカルボキシスルホン酸等
のスルホン酸及びそれらの塩（例えばナトリウム、カリ
ウム、ァンモニューム塩）が挙げられる。

次に紡糸条件であるが、該ＡＮ系共重合体をアセトンに
溶解し織糸原液となし、水ーアセトン系の凝固浴に紙出
される。

凝固格としては、アセトン濃度を縦軸に、温度を機軸と
した第５図の直角座標において、座標点Ａ（５％、４５
％）、Ｂ（４５００、５％）、Ｃ（４５００、３５％）
、Ｄ（５００、７５％）を結ぶ直線で囲まれる範囲内の
温度及びアセトン濃度に調整されたアセトンー水系凝固
俗が採用される、即ち、斜線部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを結ぶ直
線で囲まれる範囲内の凝固条件を用いることにより、大
きな空孔を有する紡糸糸条が得られ、該糸条を水洗及び
必要ならば予備延伸を行った後、特定された乾燥を行う
ことにより表面に凹凸を有するＡＮ系合成繊維が得られ
る。第５図の１の領域では繊密な糸条が得られ、特定さ
れた乾燥条件によっても凹凸は発現しない。

またロの領域では特定された乾燥条件によって凹凸は発
現するが、紡糸性の低下および繊維の機械的性質の低下
等が認められ好ましくない。一方、風 Ｎの領域は凝固
格の温度条件が低温或は高温であり工業的に好ましくな
い。凹凸の高丸ま凝固裕条件を適宜選択することに調節
可能である。

即ち、第５図で規定された範囲内で温度および濃度条件
が線Ａ、Ｂに近い程凹凸の高さは低くなり、逆にＣ，Ｄ
に近い程凹凸の高さは高くなる。上言己の方法によって
得られた紡糸糸条は、水洗後、必要ならば予備延伸を行
い、乾燥される。

乾燥条件としては、温度１００ｑｏおよび湿球温度６０
００以上の湿熱風下の乾燥方法が適用される。前記した
ように、本発明の方法によって得られる絃糸糸条は通常
のＡＮ系合成繊維に比較して大きな空孔を有するため常
法の乾熱風下での乾燥では糸条が失透回復し難く、つぎ
の延伸熱処理工程で糸切が多発する。

従って、湿球温度は特に重要であり、６０℃以上好まし
くは７ぴＣ以上が良い。以後、延伸および熱処理を行い
目的とする新規なＡＮ系合成繊維を得ることができる。
本発明で重要なことは前記した各製造条件が全て満たさ
れる時のみ効果を発揮し、一つの条件でも欠けると目的
の満足すべき新規なＡＮ系合成織縦は得られないことで
ある。

なお、本発明の方法によって得られる新規なＡＮ系合成
繊維は、かつら用途以外に、表面に凹凸を有すると云う
特性により、従来のＡＮ繊維とは異なった風合を与える
と共に、繊維間からみ増により良好な耐ピリング特性を
も兼ね備えている。

以下本発明を実施例により更に詳しく説明する。

実施例 １ メタリルスルホン酸ソーダ２重量％、ＡＮ５の重量％、
塩化ビニル４頚重量％からなるＡＮ系共重合体（りｓｐ
＝０．２０）の２紅重量％アセトン溶液を紡糸原液とな
す（比粘度はシクロヘキサノン２タ′そ溶液、３０午Ｃ
）。

この紡糸原液を紡糸速度３仇′ｍｊｎで０．３肋心×５
の凡の鮫糸ノズルよりアセトン濃度４５重量％および温
度２５ｏ０のアセトンー水系の凝固浴中に紙出する。

ついで、糸条を４０ｑｏの水洗浴に導き糸条の水洗を行
い、１５０％の予備延伸を行った後、温度１２０℃およ
び湿球温度８０００で乾燥失透回復せしめ、更に２５０
％熱延伸した後、熱処理を行う。このようにして得られ
た５０デニールのＡＮ系合成繊維は図１に示すように、
表面に凹凸を有し、凸部繊維径の凹部繊維径に対する比
（以下、凸／凹比と称す）が最大で１．３であった。

得られたＡＮ系合成繊維で製造されたかつらは、その凹
凸によりスタィラピリティの向上したものであった。

実施例 ２ メタリルスルホン酸ソーダ２重量％、ＡＮ４の重量％お
よび塩化ビニリデン斑重量％からなるＡＮ系共重合体（
刀ｓｐ＝０．２５）の２２重量％アセトン溶液を紡糸原
液となす。

この紡糸原液を紡糸速度３の／ｍｉｎで０．３側Ｊ×５
０孔の紡糸ノズルよりアセトン濃度３の重量％および温
度２５ｑ０のアセトンー水系凝固裕中に紙出する。以下
、実施例１と同様にして得られた５０デニールのＡＮ系
合成繊維は表面に凹凸を有し、凸／凹比の最大値は１．
２であった。実施例 ３スチレンスルホン酸ソーダ１．
５重量％、ＡＮ５の重量％および塩化ビニル４８．５重
量％からなるＡＮ系共重合体（りｓｐ０＝０．１８）の
２５重量％アセトン溶液を紡糸原液となす。

この紡糸原液を紡糸速度３仇／ｍｉｎで０．３側心×５
０孔の綾糸ノズルよりアセトン濃度４５重量％および温
度２０ｑ０のアセトンー水系凝固裕中に紡出する。以下
実施例１と同様にして得られた５０デニールのＡＮ系合
成繊維は表面に凹凸を有し、凸／凹比の最大値は１．２
であった。

比較例 １ メタリルスルホン酸ソーダ０．箱重量％、ＡＮ５の重量
％および塩化ピニル４９．７重量％からなるＡＮ系共重
合体（〔り〕＝０．２２）の２丸重量％アセトン溶液を
紡糸原液となし、以下実施例１と同様にして得られたＡ
Ｎ系合成繊維は表面に凹凸の発現は認められず種々の凝
固浴条件を変更しても同機であつた。

実施例 ４ 実施例３の級糸原液を紡糸速度３の／ｍｉｎで０．３肋
小×５の凡の紡糸ノズルより、第１表に示した種々のア
セトン濃度および温度のアセトン−水系凝固裕中に紙出
し、以下実施例１と同機にして得られた５０デニールの
ＡＮ系合成繊維の表面の凹凸状態を第１表に示した。

第１表 即ち、第５図の斜線部の範囲内の凝固裕条件で繊維表面
に凹凸が発現する。

そして凹凸の高さは濃度および温度条件が線Ａ、Ｂに近
くなる程低くなる。一方、線Ａ、Ｂ以下の１の領域では
凹凸の発現は認められない。また、線Ｃ、Ｄ以上のＤの
領域では凹凸の発現はあるが紡糸性の低下、失透回復の
困難さ及び繊維の機械的性質の低下があり好ましくない
。実施例 ５ 実施例１の方法で得られた紡糸糸条を第２表に示した乾
燥条件にて乾燥を行い、以下実施例１と同様にて５０デ
ニールのＡＮ系合成繊維を得た。

第２表湿球温度が６０ｏｏ以下であると失透回復せず、
次の延伸熱処理で単糸切れが多発した。

湿球温度６０℃以上では糸条は失透回復し、目的とする
ＡＮ系合成繊維が得られた。実施例 ６ スチレソスルホン酸ソーダ１．５重量％、ＡＮ５の重量
％および塩化ビニル４８．５重量％からなるＡＮ系共重
合体（りｓｐ＝０．１８）の２５重量％アセトン溶液を
紡糸原液となす。

この紡糸原液を紡糸速度３の／ｍｉｎで０．２２側Ｊ×
１００孔の紡糸ノズルよりアセトン濃度４５重量％およ
び温度２０００のアセトン−水系凝固裕中に紡出する。
ついで糸条を４０ｏｏの水洗浴に導き、糸条の水洗を行
い、２００％の予備延伸を行った後、温度１２０ｏｏお
よび湿球温度７０ｏｏで乾燥、失透回復をせしめ、更に
３００％熱延伸した後、熱処理を行う。このようにして
得られた１５デニールのＡＮ系合成繊維は表面に凹凸を
有し、凸／凹比が最大で１．２であった。

本ＡＮ系合成繊維を用いて試作されたカーペットは良好
な耐ピリング性を有していた。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は繊維表面の走査型電子顕微鏡写真であり、
第１〜２図は本発明の方法によって得られる新規なＡＮ
系合成繊維の表面（第１図は３００倍、第２図は１５び
音）第３，４図は従釆のかつら用合成繊維の表面を示す
写真（何れも１５０倍）である。 第５図は本発明に於いて使用するアセトン−水系凝固俗
のアセトン濃度および温度の範囲を示す説明図である。
第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アクリロニトリル３０〜５５重量％と塩化ビニルお
   よび又は塩化ビニリデン４５〜７０重量％と更にスルホ
   ン酸基を有する親水性オレフイン系単量体０・５〜５重
   量％とからなるアセトン可溶のアクリロニトリル系重合
   体をアセトンに溶解し、得られる紡糸原液を、凝固浴温
   度及び凝固浴中のアセトン濃度が前者を横軸、後者を縦
   軸とした直角座標において座標点Ａ（５℃、４５％）、
   Ｂ（４５℃、５％）、Ｃ（４５℃、３５％）、Ｄ（５℃
   、７５％）を結ぶ直線で囲まれる範囲内の温度及び濃度
   に調整されたアセトン−水系凝固浴中に紡出し、得られ
   る紡糸糸条を温度１００℃以上および湿球温度６０℃以
   上の湿熱風下で乾燥、失透回復を行わせることを特徴と
   するアクリロニトリル系合成繊維の製造法。