JPS6112909A - 抗ピル性を有し，しかも高収縮性を有するアクリル系繊維 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はすぐれた抗ピル性を有し、しかも高収縮性を有
し、良好な品質、性能の製品が得られるアクリル系繊維
に関する。

（従来の技術） アクリル系繊維は他の汎用合成ｍ維であるポリアミド系
繊維およびポリエステル系繊維と比べ、最も羊毛に類似
した柔軟な風合いを示し、またすぐれた染色性を有し、
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
野に広く利用されている。

しかしながら、かかる有用性にずぐれたアクリル系繊維
も他面において熱セット性１寸法安定性が低く、耐フィ
ブリル化や耐フロスティング性が小さく、他のポリアミ
ドＪ５よびポリエステル系繊維と同様に編・織物などに
おいて、その表面にビルが発生し、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、この湿式紡糸法によるアクリル系繊維
は編・織物などの嵩高性を向上させるために湿熱収縮特
性を高めようとづ−ると、該繊維の強度特性、特に結節
強度の低下が大きくもろくなり、紡績が困難な場合が生
じ易く、良好な品質、性能を有する繊維製品を再現性よ
く製造することが難しいという問題がある。

もっともこれまでにアクリル系繊維のピル発生減少ある
いは高収縮繊維を得る方法が数多く提案されており、抗
ピル性を高める方法としては、例えば特公昭５１−３４
００６号公報には特定量のスルホン酸基を有するモノエ
チレン性不飽和単Ｍ体を含むアクリル系重合体を用い、
繊維配向が後の熱処理によって破壊されないようにする
手段によって抗ピル性を有するアクリル系繊維を得る方
法、特公昭５３−２２１７３Ｍ公報には二次延伸後に定
長セラ１−を施すことによって抗ピル性を有するアクリ
ル系繊維を得る方法が提案されている。

また、アクリル系繊維のバルキー性を向上させる方法と
して、例えば特公昭５７−’２７２０７号公報には二次
延伸により高収縮性をアクリル系繊維に付与する方法、
特公昭５７−４０２５６号公報には高収縮率は保有せず
に複合ＩＩｉ雑の発現捲縮による特異な手段でバルキー
性を得る。アクリル系複合繊維からなる嵩高性紡績糸の
製造方法が提案されている。

しかしながらこれらのいずれの方法においても、すぐれ
た抗ピル性ならびに嵩高性を同時に保有し、かつ良好な
品質、性能を示す製品を与えるアクリル系繊維を提供す
るものではなかった。

〈問題点を解決するための手段および作用）本発明者ら
は優れた抗ピル性を有し、しかも高収縮性を示し、高付
加価値を有する繊維製品が得られるアクリル系繊維につ
いて種々検討を加えた結果、特定する繊度、結節強度お
よび潮水収縮率を有するとともに、清水処理後の結節強
度を特定してなるアクリル系繊維が極めて有効なことを
見出したものである。

本発明の目的は汎用性に富み、抗ピル性および嵩高性を
同時に具備する編・編物などのｌ１ｉｔ１１製品を与え
る°改善されたアクリル系ＩＮ！ｍを提供するにある。

以下、本発明を詳述する。

本発明は、アクリロニトリル（以下、ＡＮという）を主
成分とするＡＮ系共重合体からなり、次の（ａ　）およ
び（ｂ）の要件を満足するアクリル系繊維である。

（ａ　）前記アクリル系ｍ維の繊度が１，５〜７ｄ、結
節強度が０．８〜１．２ｇ／ｄおよび潮水収縮率が８〜
２０％であること。

（ｂ）清水処理後のアクリル系繊維の結節強度が１．２
〜２．０ａ／ｄであること。

本発明のアクリル系繊維は上記の要件を同時に満足する
ことによって本発明の目的を達成することができるもの
であり、これら要件の一つでも本発明の規定範囲からは
づれる場合は目的を達成することができない。

なお、結節強度はＪＩＳ　　Ｌ−１０１５に準じて測定
した値である。

本発明のアクリル系繊維の繊度は１．５〜７ｄ。

好ましくは２〜５ｄであることが重要である。、繊度が
１．５ｄ未満の場合は二次延伸処理における単繊維間の
延伸ムラが生じ易く、また紡績時のフライが多発し易く
なり、一方、７ｄをこえると得られる繊維製品の風合い
が粗硬となり、好適な柔軟性、嵩高性を有する製品が得
られない。またアクリル系＃ａ′Ｉ４の結節強度は通常
の紡績、特に艮紡における紡績性において実用上問題の
ない０．８〜１．２０／ｄ、好ましくは１．０〜１．２
９／ｄがよい。

この結節強度が０．８ａ／ｄ未満では紡績時のフライが
多発傾向を示し、また品質、性能の安定した製品を得る
ことが困難となる。一方結節強度が１．２ｇ／ｄをこえ
ると清水またはスチームなどによる湿熱処理を施した際
の繊維配向の低下が大きく実用上の抗ピル性能が得られ
ない。

次に、該アクリル系ｍ維の清水収縮率は後述する測定法
によって求められるもので、８〜２０％。

好ましくは１０〜１８％、特に好ましくは１２〜１６％
がよい。清水収縮率が８％未満では製品のバルキー性が
不十分となり、一方２０％をこえると清水処理後のａｍ
配向が顕著に緩和し、抗ピル性が低下する。

ここで、本発明の清水収縮率は、次の測定法により１０
回くり返し測定し、その平均値を求める。

■機械捲縮付与後のトウから約２０００Ｄになるように
サブトウを分割採取し、測定長さ３０ＣＩｌｌにて１０
０ｍｏ／ｄの荷重を加えそのままの状態で３０秒間経過
後、測長する（Ａｍｍ）。

■荷重を除去した後、該サブトウを清水中に２０分間浸
漬し、次いでこの浸漬液に水を注いで約３０℃以下に達
するまで冷却する。

■サブトウをとり出して約６０℃で乾燥し、しかる後、
１００＋ｎｏ／ｄの荷重を加えてそのままの状態で３０
秒間経過後、測長する。（ＢＩｌｌｍ）。

／１Ｂ 清水収縮率（％＞　＝　＝　　ｘ　ｉ　ｏ　。

また清水処理を施したアクリル系繊維の結節強度は１．
２〜２．ＯＱ／ｄ、好ましくは１．４〜１．８（＋／ｄ
の範囲がよい。１．２！Ｊ／ｄ未満では製品化した際の
耐久性（強度特性）が不十分となり、一方２．ＯＱ／ｄ
をこえると抗ピル性能が悪化する傾向を示すので好まし
くない。

次に本発明のアクリル系ｍ維の代表的な製造法について
説明する。

本発明のアクリル系繊維を構成するＡＮ系重合体として
は、少くとも９３モル％のＡＮと該ＡＮと共重合性のビ
ニル系モノ７７モル％以下とからなる重合体、好ましく
はＡＮ９３．３モル％以上と該ＡＮと共重合させるビニ
ル系モノマとしてはスルホン酸基含有ビニル系モノ７０
．１〜０．７モル％、好ましくは０．２５〜０，４５モ
ル％およびモノエチレン性ビニル系七ノア６モル％以下
。

好ましくは３〜４．５モル％とのＡＮ系共重合体が用い
られる。スルホン酸基含有ビニル系モノマの共重合率が
０，７モル％をこえると紡糸性が茗しく低下し、染着速
度も過大となり染めムラを生じ易くなる。また乾燥緻密
化工程において繊維配向が高くなり二次延伸性の低下を
１じ易くなる。

一方、スルホン酸基含有ビニル系モノマの共重合率が０
．１モル％未満では繊維の光沢おＪ：び染色性が低下し
、アクリル系ＩＩ維特有の高発色性を得ることができな
い。

またＡＮ系共重合体中に含有されるモノエチレン性ビニ
ル系モノマの共重合率が６モル％をこえると、熱セット
性が悪く清水処理後の結節強度が著しく高くなるため、
清水処理前の結節強度が０゜８〜１．２ｇ／ｄの範囲、
清水処理後の結節強度が１，２〜２．０ａ／ｄの範囲で
ある本発明のアクリル系繊維の製造が難かしい。すなわ
ち、モノエチレン性ビニル系モノマの共重合量が多くな
るにつれて染色性、延伸性が高くなり、この延伸性が高
くなるとともに清水収縮率が増しバルキー性能はアップ
するが、熱セット性が低下するために清水処理前の結節
強度が低下せず、また清水処理した際の結節強度が大幅
に高くなり抗ピル性が失われるので好ましくない。

他方、モノエチレン性ビニル系モノマの共重合量が余り
に少くなると染色性、特に濃色レベルを満足する染色繊
維製品が得難くなるし、紡糸性および二次延伸性も低下
するので好ましくない。

ここで共重合成分のスルホン酸基含有ビニル系モノマと
してはビニルスルホン酸、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及びそれらの金属
塩もしくはアンモニウム塩など、また、モノエチレン性
ビニル系モノマとしてはアクリル酸、メタクリル酸及び
それらの低級アルキルエステル又は塩などを例示するこ
とができるが、好ましくは０．２５〜０．４５モル％の
スルホン酸基含有モノマ、特にメタリルスルホン酸の金
属塩と３〜４．５モル％のアクリル酸エステル、特にア
クリル酸メチルを共重合するのがよい。

このようなＡＮ系共重合体の重合方法は、懸濁重合法、
乳化重合法、溶液重合法のうちいずれでもよいが、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６０で特に顕著であることから重
合方法もＤＭＳＯを使った溶液重合が好ましい。

該重合体濃度は約１５〜２５重量％の紡糸原液として湿
式紡糸される。紡糸浴としてはＤＭＳＯ。

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の水溶液が好まし０゜該紡糸原液を
ＤＭＳＯ水溶液中に紡糸する際、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未満では得られる繊
ｗ＆製品の杭ピル性が十分でない。また紡糸ドラフトが
１．２より大きすぎると紡糸性が悪化するのみならず、
乾燥緻密化後の繊維の二次延伸性が低下し好ましくない
。

凝固浴の濃度としては５５〜８０重量％、好ましく（よ
６５〜７５重恰％の前記溶媒を含有する高Ｉｌ！度浴が
よく、このＪ：うな高濃度浴を用いることにより円形乃
至橢円形の繊維断面形状で平滑な表面を有するアクリル
系繊維を有利に製造することができる。紡糸浴温度とし
ては紡糸性および耐失透性の面から約１５〜５０℃、好
ましくは３０〜４０℃の温度範囲にするのがよい。

本発明のアクリル系Ｉ！維は円形乃至橢円形の断面形状
を有し、例えば、円形化指数（繊維横断面の径の最短軸
長さ／ｍＨ横断面の径の最長軸長さ）が通常０．６以、
Ｆであり、単繊維同志の絡まりを少くし、繊維製品のビ
ル生成を防止する上で有利である。

次に、前記凝固浴で得られた凝固糸条は３０重量％以下
のＤＭＳＯ水溶液中で４〜６倍、好ましくは４．５〜５
．５倍に延伸（−次延伸）される。

口の延伸倍率が４倍より小さいと紡糸操業性が低下する
。一方６イ８をこえると、得られる！ＩＨの清水処理後
の結節強度が２．０９／ｄ以上になり、繊維製品の抗ビ
ル性能が損なわれるので好ましくない。

かくして延伸された糸条は渇水、たとえば３５〜６０℃
の水中で該糸条中に含有される溶媒を除去した後、約１
２０〜１７０℃、好ましくは１３０〜１６０℃で５％以
下、好ましくは０〜３％の弛緩下に加熱して乾燥緻密化
後唾する。

乾燥緻密化後のアクリル系繊維は、待られる繊ｅｆｔ製
品の風合いをさらに向上させるため、耐久性のあるぬめ
り感を付与し得るシリコーン系化合物を付着処Ｉ！ｇ′
ｌするのが好ましい。かかるシリコーン系化合物として
は特に限定されないが、好ましくは次の一般式で示され
るシリコーン系化合物が挙げられる。

（但し、 ［セ１へ・Ｒ３：水素、メチル基又はフェニル基、Ｒ４
：　　÷ＣＩ−１ｘ÷ｎ（但しｎ＝１〜１０の整数）、
又は−Ｎ　Ｈ＋　ＣＩ−１、Ｌ　＋　ＩＩＩ（但しｍ　
＝１〜４の整数）、 Ｒ５，Ｒ＆　　：水素又はメチル基、 Ｘ、Ｙ：ｃｌ’Ｌぞれ１’−１００，０００（７）整数
（但しＸ　十Ｙ　＞　１０　）、 は水素又は炭素数１０以下 のアルキル基又はフェニル本市） である。） このシリコーン系化合物は単独で用いてもよく、カチオ
ン活性剤、非イオン活性剤などと混合使用してもよいが
後者の方が一般的である。浴の調整方法は通常の方法が
用いられ、たとえば約２０〜５０℃の水で乳化液を作製
し、通常、Ｓｉ換算」として乾燥ｌ１Ｉｉ紐重囲当り０
．０２〜０．５手量％。

好ましくは０．０５〜０．３重量％の付着量範囲となる
ように処理１−るのがよい。

上記シリコーン系化合物が付与されたアクリル系繊維は
蒸熱二次延伸を行ない高収縮性が付与されるが、この二
次延伸条件としては温度が約８０〜１３０℃、好ましく
は９０〜１１５℃、延伸倍率が１．１〜１．６倍、好ま
しくは１．１５〜１゜３５倍の条件下で処理する。

蒸熱潤度が８０℃未満では二次延伸張力が高くなり、か
つ二次延伸操業性が悪化し、本発明に規定する清水収縮
率を得難（なり、一方、１３０℃をこえると二次延伸中
にａｍ配向が熱セットされ、本発明に規定する清水収縮
率を得難いのみならず溜水処理後の結節強度が高くなり
ずぎて、抗ビル性が悪化する。

また二次延伸倍率が１．１倍未満では二次延伸効果が得
られず、１．６倍をこえると二次延伸中に繊維配向が高
くなり溜水処理後の結節強度が高くなりすぎて抗ピル性
が悪化する。

かくして蒸熱二次延伸された糸条はこの二次延伸温度条
件よりも温和な条件、たとえば、５０〜８０℃の条イア
１下で機械捲縮を、付与する。機械捲縮を付与された糸
条には通常アクリル系ｔａｔａに採用している捲縮固定
熱処理を行なうことなく、そのまま所定の繊維長にカッ
トされる。

本発明のアクリル系繊維は単糸ｍ度が１．５〜７ｄで複
合構造を有せず、そして前記プロセスおよび工程条件を
一体的に結合せしめることによって本発明の要件を満足
するアクリル系ＷＡｔＩＩにすることが可能になるので
ある。

かくして得られたアクリル系繊維は結節強度。

清水収縮率のバランスがとれたものであり抗ビル性、嵩
高性にづぐれた繊維製品を与えることができる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ ＡＮ９５．３モル％、アクリル酸メチル４．３モル％お
よびメタリルスルホン酸ソーダ０．４モル％をＤ　Ｍ　
Ｓ　Ｏ中で溶液重合して紡糸原液を作製した。この原液
の粘度は２００ボイズ（４５℃）。

ＩＩＩ麿は２２２重丸であった。該紡糸原液を孔径０゜
０８５■φの口金を用い、紡糸ドラフトを０．９に設定
し、約３５℃、濃度が７２重量％のＤＭＳＯ水溶液中に
吐出し、凝固させた後、ＤＭＳＯ水溶液中で一次延伸倍
率５．０倍で延伸し、乾燥温度約１５０℃、弛緩率３％
の下で乾燥緻密化後、次の構造式を有するシリコーン化
合物がＳｉ換粋量としてｔａ維重量当り０．１０重量％
となるように付着処理した。

ＨＪ 次に１０５℃で１．２５倍の蒸熱延伸処理を行なった。

得られたアクリル系ｔａ雑糸条は１−一タルデニール２
００万り、単繊維デニール３ｄで、結節強度１．０５ｇ
／ｄ、清水収縮率１５．８％、また沸水処理後の結節強
度は１．６２ｐ／ｄであった。

なお、該繊維の円形化指数は０．８８で平滑な繊維表面
を有するものであった。

この高収縮性アクリル系ｌ１ｉＩＩｌｔとは別に、上記
紡糸原液を用いトータルデニール２００万り、単繊維デ
ニール３（１，結節強度１．２０ｇ／ｄ、溜水収縮率が
２％の低収縮性アクリル系ｍ紺糸条を作製した。それぞ
れのｓＨ糸条を７０〜１２７ＩＩＩＩＩｌにバイアスカ
ットを行なった。しかる後、前記高収縮性繊維／低収縮
ＩＩ雑の混紡比（重量比）を４／６とし、紡績を行ない
２７３６の紡績糸とし常法ににり染色、編成を行なった
。

紡績”時のフライ発生は少く、また編地はソフトで良好
なバルキー性を示し、ＩＣＩ法＜　５　ｈｒ）による抗
ビル性が５級ですぐれたものであった。

実施例２〜４．比較例１〜４ 実施例１と同様にして一次延伸迄の処理を一定とし、第
１表に示す条件下で、それぞれ乾燥緻密化および蒸熱二
次延伸処理を行ない単ｍ維繊度３ｄのアクリル系繊維７
水準を作製した。なおシリコーン系化合物をそれぞれ実
施例１と同様に付与処理した。

得られた高収縮性繊維の結節強度、溜水収縮率おＪζび
清水処理後の結節強度を第１表に示す。

また別に、実施例１に記載の低収縮性アクリル系繊維糸
条を準備した。

次に、それぞれ７０〜１２７ｍ５にバイアスカットを行
なった。しかる後、前記高収縮性繊維／低収縮性繊維の
混紡比（重量比）を４／６と一定にし、紡績を行ない２
／３６の紡績糸とし、常法により染色９編成を行なった
。紡績性（フライ発生状況）と編地の抗ビル性ついて測
定した結果を第１表に示″！ｊ。

本発明のアクリル系ｌ雑を用いてなる実施例２〜４では
ソフトな風合と良好な嵩高性を保有するとともに抗ビル
性にもすぐれた製品が得られた。

実施例５．比較例５〜６ 実施例１の紡糸原液を用いて作製した結節強度が１．３
４９／ｄで清水収縮率が２．４％の低収縮性アクリル系
ＩＩＭ（３ｄ）と実施例２および比較例４で得られた高
収縮性アクリル系！！雑ならびにウールを用い、第２表
に示す混紡比率で紡績を行ない２／３６の紡績糸とし、
常法により染色。

編成を行なった。

編地の嵩高性、抗ビル性について測定した結果を第２表
に示す。

本発明のアクリル系繊維を用いてなる編地は嵩高性が良
好で、抗ビル性もすぐれていることが理解される。

第２表 比較例７ 実施例１と同様な製造条件で、トータルデニール１５０
万り、単繊維デニール１．２ｄのアクリル系繊維糸条を
作製しようとしたが、蒸熱二次延伸時に単糸切れが多発
し、目標とする清水収縮率が得られなかった。

（発明の効果） 本発明のアクリル系繊維【よ抗ビル性、嵩高性。

風合いなどにすぐれた性能を示し、アクリル系繊維。羊
毛など他種ＩＭｒＩｔ１との混紡紡績糸として各種用途
に使用することができる。

特に、低収縮性で抗ビル性を有するアクリル系繊維を混
紡成分として含有してなる紡績糸は編・織物製品やイン
テリア用途などにおいて顕著な効果を奏することができ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクリロニトリルを主成分とするアクリロニトリ
   ル系共重合体からなり、次の（ａ）および（ｂ）の要件
   を満足する抗ピル性を有し、しかも高収縮性を有するア
   クリル系繊維。 （ａ）前記アクリル系繊維の繊度が１．５〜７ｄ、結節
   強度が０．８〜１．２ｇ／ｄおよび沸水収縮率が８〜２
   ０％であること。 （ｂ）沸水処理後のアクリル系繊維の結節強度が１．２
   〜２．０ｇ／ｄであること。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、アクリロニトリ
   ル系共重合体が少くとも９３．３モル％のアクリロニト
   リルに対してスルホン酸基含有ビニル系モノマを０．１
   〜０．７モル％およびその他のモノエチレン性ビニル系
   モノマを６モル％以下の範囲量で共重合してなる抗ピル
   性を有し、しかも高収縮性を有するアクリル系繊維。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、ア
   クリル系繊維にシリコーン系化合物がＳｉ換算量として
   繊維重量当り０．０２〜０．５重量％の範囲内で付与さ
   れてなる抗ピル性を有し、しかも高収縮性を有するアク
   リル系繊維。
4. （４）特許請求の範囲第３項において、シリコーン系化
   合物が下記の一般式で示される化合物である抗ピル性を
   有し、しかも高収縮性を有するアクリル系繊維。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、 Ｒ＿１〜Ｒ＿３：水素、メチル基又はフェニル基、Ｒ＿
   ４：−（ＣＨ＿２）−ｎ（但しｎ＝１〜１０の整数）、
   又は−ＮＨ−（ＣＨ＿２）−ｍ Ｒ＿５、Ｒ＿６：水素又はメチル基、 Ｘ、Ｙ：それぞれ１〜１００，０００の整数（但しＸ＋
   Ｙ＞１０）、 Ａ：水素、▲数式、化学式、表等があります▼ 又は▲数式、化学式、表等があります▼（但しＲ＿７、
   Ｒ＿８ は水素又は炭素数１０以下 のアルキル基又はフェニル基） である。）