JPS6059325B2 - 抗ピル性アクリル系繊維の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は優れた抗ビル性を有するアクリル系繊維の製造
方法に関する。

アクリル系繊維はポリアミドおよびポリエステル系繊維
と比べ、最も羊毛に類似した柔軟な風合、嵩高性および
優れた染色性を有し、衣料用素材あるいはインテリア製
品用素材等の広範な分野に利用されている。

しかしながらかかる有用性に優れたアクリル系繊維も他
面において熱セット性、寸法安定性が低く、耐フィフリ
ル化や耐フロステイング性が小さく、他のポリアミドお
よびポリエステル系繊維と同様に絹織物を着用中、その
表面に短毛のからまり合つたビルと呼ばれる小球が発生
し、衣料の外観を著しく損ない商品価値を低下させると
いう実用上の欠点がある。

さらにアクリル系繊維の製造には湿式紡糸技術が広く採
用されているが、湿式紡糸法によるアクリル系繊維は一
般にその繊維表面が平滑でなく凸凹が多く、得られる繊
維製品はぬめり性に乏しく粗硬であるといわれている。

もつともこれ迄にこのような繊維製品の外観や品位上の
改良、特にビルの発生を防止するため多くの提案がなさ
れている。例えば、特公昭５１−３４００６号公報には
、繊維配向が後の熱履歴によつて破壊されないようにす
る手段によつて、抗ビル性を有するアクリル系繊維が得
られることが開示されており、また特公昭５７−３５２
８５号公報には製糸工程要件を一体的に結合してはじめ
て抗ビル性が達成できることが開示されている。しかし
なが’ら両者とも汎用性に乏しく、特にウール混用バル
キー糸におけるようなルーズな目付の編組織構造では、
抗ビル性繊維として満足できるものは得られない。さら
に従来提案された抗ビル性アクリル繊維製・造方法の多
くは、該繊維製造の生産性を大きく損なうものであり、
高付加価値の製品が得られても非常にコスト高となるい
う問題があつた。

本発明者らは、このような欠点ないし問題を解消するた
め鋭意検討の結果、本発明を見出すに至つたのである。
すなわち本発明の目的は、汎用性に富み高度の付加価値
を有する抗ビル性アクリル系繊維を高能率，高生産性を
維持しつつ製造する方法を提供するにある。

このような本発明の目的は、少なくとも９４モル％のア
クリロニトリルと、０．２〜０．７モル％スルホン酸基
含有ビニル系単量体とを含むアクリロニトリル系重合体
の溶液を用い湿式紡糸法により円形化指数が少なくとも
０．６である抗ビル性アクリル系繊維を製造するに際し
、該重合体濃度が２０〜２５重量％の紡糸原液を溶媒濃
度が少なくとも５５重量％の凝固浴に紡糸ドラフト０．
６〜１．２で紡糸した後、延伸倍率４〜５．５倍で延伸
し、しかる後、乾燥緻密化時の収縮率を５％以下にして
緻密化し、次いで少なくとも１６０℃で緊張熱処理する
ことを特徴とする抗ビル性アクリル系繊維の製造方法に
よつて達成することができる。

ここで円形化指数は、 で表わし、繊維断面形状が例えば、真円の場合は円形化
指数は１．０となる。

なお測定は顕微鏡や超薄切片の写真撮影などによる方法
を用いることができ、単糸本数３０本についての平均値
を求める。上記抗ビル性アクリル系繊維の繊度としては
、通常０．５〜１５デニール、好ましくは１〜７デニー
．ルである。

本発明のアクリロニトリル系重合体は少くとも９４モル
％のアクリロニトリル（以下層という）からなる重合体
で、６モル％以内で他の共重合性不飽和ビニル化合物と
共重合される。

駅含有量が９４モル％未満の場合は、製糸工程で予じめ
付与された緊張状態でのヒートセット性が、高次加工工
程における染色あるいは蒸熱処理等によつて著しく低下
することがあり好ましくない。

ＡＮ系重合体中に含まれる共重合成分としては、アクリ
ル酸，メタクリル酸又はこれらのエステル類、アクリル
アミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、塩化ビニル、
塩化ビニリデンおよびビニルスルホン酸、アリルスルホ
ン酸，メタリルスルホン酸，ｐ−スチレンスルホン酸な
どの不飽和スルホン酸又はこれらの塩類などの酸性モノ
マなどが挙げられる。

スルホン酸基を有するビニルモノマの共重合率は通常０
．２〜０．７モル％、好ましくは０．３〜０．５モル％
がよい。

０．２モル％未満では染色性が不良であり、一方０．７
モル％をこえると延伸性が低下したり、単糸間の膠着を
生じ易くなる。

また中性単量体の共重合率は、通常２〜５モル％、好ま
しくは３〜４．５モル％がよい。

２モル％未満では紡糸性が低下し、５モル％をこえると
最終製品の抗ビル性能に悪影響を及ぼす。

本発明の重合方法は懸濁重合法，乳化重合法，溶液重合
法等のうちいずれでも良いが、その効果が有機溶媒のジ
メチルスルホキシド（以下ＤＭＳＯという）系湿式紡糸
において特に顕著であることから重合方法もＤＭＳＯを
使つた溶液重合が望ましい。

該重合体濃度は紡糸原液として２０〜２５重量％にする
必要がある。該重合体濃度が２喧量％より少ないと得ら
れる繊維が失透し光沢が失なわれるとともに発色性低下
をきたす。一方重合体濃度が２５重量％をこえると紡糸
性が著しく悪化する。かくして作製された紡糸原液は、
通常の湿式紡糸装置を使用して紡糸される。なお、紡糸
浴としてはＤＭＳＯｌジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド等の有機溶媒、特にＤＭＳＯ水溶液が好ま
しい。該紡糸原液をＤＭＳＯｐｊ＜．溶液中に紡出する
際、紡糸ドラフトは０．６〜１．２の範囲が用いられ、
好ましくは０．７５〜１．０５である。紡糸ドラフトが
０．６より小さすぎると、得られる繊維製品の抗ビル性
が十分でない。

」を紡糸ドラフトが０．６より小さすぎると、表面の平
滑性に乏しく、円形か指数が低く、かつ曲げ強度が高い
単繊維となるため、単繊維同志が絡み易く、ビルを形成
し、一旦ビルを形成するとそれが脱落しにくく、得られ
る繊維製品の抗ビル性が十分でない。また、ドラフトが
１．２よりも大きすぎると紡糸性が悪化するのみならず
、得られる繊維は緻密性に乏しく物性的にも脆くなり、
紡績時にフライが多量に生じたり、また染色性、発色性
が悪くなるなど実用的でない。また、該紡出繊維の繊維
断面は円形化指数が少なくとも０．６以上が必要であり
、好ましくは０．７以上がよい。

円形化指数が０．６より小さいと該繊維の表面が平滑で
なくなり、単繊維同志が絡まりやすくビルを形成しやす
い。またぬめり，発色性も低下する。繊維断面が上記の
円形化指数を保持するには、凝固浴濃度としては５５〜
８濾量％，好ましくは６５〜７５重量％の前記溶媒を含
有する高濃度浴が望ましい。

又、凝固浴温度としては一般に約１５〜５０℃，好まし
くは３０〜４５℃の温度範囲である。凝固浴濃度が高い
ところでは凝固浴温度を相対的に低目に設定しても、円
形化指数の良好なものが得られ易く、表面平滑性が良好
になる。なお、凝固浴濃度６５〜７５％，凝固浴温度３
０〜４５℃の範囲で最も平滑性に富んだ繊維が製造でき
る。上記凝固浴条件に加えて、紡糸ドラフトを０．６〜
１．２の範囲にすることによつて、はじめて表面平滑性
に富み、かつ抗ビル性にすぐれたアクリル系繊維の製造
が可能となる。

かくの如くして作製された凝固糸条は例えば３０％以下
のＤＭＳＯ水溶液中で４〜５５倍、好ましくは４．５〜
５Ｊ倍に延伸される。

この延伸倍率が４倍より小さいと紡糸操業性が低下する
。一方、延伸倍率が５ゐ倍を越えると得られる繊維の曲
げ強度が高くなり抗ビル性能の良い繊維を得ることが困
難になる。延伸された糸条は温水，例えば３５〜６０℃
の水中で該糸条中に含まれている溶媒を除去した後、１
６０℃以上，好ましくは１６５〜１７５℃の乾熱下、５
％以下、好ましくはＯ〜３％の弛緩率に保ちながら、乾
燥・緻密化乃至緊張熱処理が施される。

乾燥弛緩率が５％を越える場合、又は熱処理温度が１６
０℃より低い場合には、紡糸ドラフトを０．６〜１．２
にして該繊維の繊維配向を高めた効果が維持されず、高
次加工工程において顕著に配向緩和が起こり曲げ強度が
高くなり抗ビル性が悪化する。なお、乾燥緻密化と緊張
熱処理は、通常分離せずに熱風乾燥機で行なわれるが、
分離して緊張熱処理工程、好ましくは緊張熱処理工程を
追加する方法を用いてもよい。従来のアクリル系繊維で
は、たとえ緊張状態で乾燥しても、そこで与えられた配
向はその後の熱処理，例えば染色等の熱処理で容易に配
向緩和し、最終的にはある一定の弛緩状態に落ち付いて
抗ビル性能が乏しくなるが、本発明で得られるアクリル
系繊維は好適な物性、例えば結節強度１．０〜１．８ｙ
／Ｄ，沸水収縮率４％以下の繊維を得ることができる。

本発明によれば製造条件を最適化しつつその相乗効果を
最大限に発揮させることにより、抗ビル性能のみならず
ぬめり、光沢、発色性等を具備し、汎用性に富み、バル
キー糸の低収縮繊維としても利用できる商品価値の高い
繊維が生産性よく得られる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１〜２，比較例１〜９ 第１表に記載する製造条件に基づいて単繊維度が３デニ
ールのアクリル系繊維を作製した。

なお、酸性モノマとしてはメタリルスルホン酸ソーダを
０．４モル％共重合し、中性単量体としてアクリル酸メ
チルを用いた。紡糸原液濃度は２踵量％で行ない、得ら
れた繊維の円形化指数を第１表に示す。ｌ また上記条
件で得られた各々のアクリル系繊維を通常の方法により
、番手が１１４８の紡績糸とし、しかる後常法により編
成，染色を行なつた。

得られた編地の抗ビル性能評価結果を第１表に示す。第
１表の結果から明らかなように、本発明に係る諸工程要
件を一体的に採用して製造されたアクリル系繊維（実施
例１〜２）が十分にかつ優れた抗ビル性能を保持してい
ることが理解される。実施例３〜５，比較例１０〜１２
アクリル系高収縮抗ビル繊維（単繊維繊度が３デニール
）と、実施例１，２の繊維及び比較例１，４，６，８の
繊維をそれぞれ低収縮繊維として第２表に記載する混紡
割合で番手２１３６，ヨリ６０×５５％のバルキー糸を
作製した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも９４モル％のアクリロニトリルと、０．
   ２〜０．７モル％スルホン酸基含有ビニル系単量体とを
   含むアクリロニトリル系重合体の溶液を用い湿式紡糸法
   により円形化指数が少なくとも０．６である抗ピル性ア
   クリル系繊維を製造するに際し、該重合体濃度が２０〜
   ２５重量％の紡糸原液を溶媒濃度が少なくとも５５重量
   ％の凝固浴に紡糸ドラフト０．６〜１．２で紡糸した後
   、延伸倍率４〜５．５倍で延伸し、しかる後、乾燥緻密
   化時の収縮率を５％以下にして緻密化し、次いで少なく
   とも１６０Ｃで緊張熱処理することを特徴とする抗ピル
   性アクリル系繊維の製造方法。 ただし、 円形化指数＝繊維横断面の径の最短軸長さ／繊維横断面
   の径の最長軸長さ