JPS6112981A - 優れた風合を有する抗ピル性アクリル系繊維 - 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） 本発明は優れた抗ビル性と風合を有し、良好な品質、性
能の繊維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繊維であるポリアミド系
およびポリエステル系５１１１などと同様に衣料用素材
あるいはインテリア製品用等の広範な分野に広（利用さ
れている。

しかしながら、かかる優れた゛有用性を有するアクリル
系ｍｉも他面において熱セット性１寸法安定性が低（、
耐フィブリル化や耐７０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の場合と同様に編・
軸物などにおいて、その表面にピルが発生し、外観を著
しく損ない商品ｉｉｉ＊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
は一般にそのｉｍ＊表面が平滑でなく凹凸が多く、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。

もっとも、これ迄にこのような繊ｌＮｉ１Ｊ品の外観や
品位上の改良について数多くの提案がなされている。例
えば特公昭５１−３４００６４公報には特定量のスルホ
ン酸基を有するビニル七ツマ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、また骨分［５７−３５２８５号公報には製糸
工程要件を一体的に結合してはじめて族ピル性が達成で
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、特にウールにア
クリル系繊維を混紡した混紡糸のようなルーズな目付け
の編組織構造では抗ピル性繊維報品として満足できるも
のは得られない。

本発明者らは上記問題点ないし欠点に対処した汎用性の
ある族ビル性アクリル系Ｉｌｌの製造抹をＲ’Ａ（特願
昭５７〜２２６３８５号）した。この製Ｉ！［法により
得られる抗ビル性７クリル系ｓＩｌは抗ピル性、１Ｉｌ
１表面の平滑性等に顕著な特徴を有するが得られる繊維
製品の風合、特に羊毛１１１＠などと混用してなる製品
において、獣毛様のぬめり性風合が不満足であることが
判明した。

一方、従来のアクリル系繊維の風合向上に関し、例えば
特公昭４４−２６４３６号公報にはエポキシ基含有ポリ
シロキサンを付着したアクリル系繊維を得ること、また
骨分＠５４−４−３６１７＠公報にはアミノ基含有ポリ
シロキサンを付着したアクリル系繊゛雑が得られること
が開示されているが、両者とも抗ビル性の付与を目的と
するものではなく、族ピル性とぬめり性風合を併せ有す
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） 本発明者らはすぐれた抗ピル性を有し、しかも好ましい
獣毛様風合を有する高品位なｍ諸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、特定するアク
リロニトリル（以下、ＡＮという）系共重合体からなり
、特定範囲の円形化指数、引張強度および結節強度を有
する繊維瞥シリコーン系化合物を付与することによって
極めて有用なアクリル系繊維が得られることを見出した
ものである 本発明の目的はすぐれた抗ビル性と、好適なかつ耐久性
のある獣毛様風合いを同時に具備するとともに、汎用性
に富み、他種繊維との混用が簡易で良好な品質、性能を
有する多様な繊維製品を与える改善されたアクリル系繊
維を提供するにある。

本発明は少な（とも９４．３モル％のＡＮと該ＡＮと共
重合性を有するモノエチレン性ビニル系モノマ２〜５モ
ル％およびスルホン酸基含有ビニル系モノマ０．２〜０
．７モル％とからなり、円形化指数が０．６以上、引張
強度が２．５ａ／ｄ以上、結節強度がＯｏ、８〜１．８
ａ／ｄであるアクリル系重合体繊維にシリコーン系油剤
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優れた風合を有する抗ピル
性アクリル系繊維である。

ここで円形化指数とは 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 で定義され、繊維断面形状が例えば真円の場合は円形指
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。

また引張強度および結節強度は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を構成するＡＮ系重合体として
は、少くとも９４．３モル％のＡＮと該ＡＮと共重合性
のビニル系モノマ５．７モル％以下とからなる重合体で
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
マ０．２〜０．７モル％、好ましくは０．３〜０．５モ
ル％およびモノエチレン性ビニル系モノマ２〜５モル％
、好ましくは３〜４．５モル％とのＡＮ系共重合体であ
ることが重要である。

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著しく低下し、染着速度が過大
となり染めムラを生じ易くなり、０．２モル％未満では
繊維の光沢および染色性が低下し、アクリル系繊維の特
徴である＾発色性の製品を得難くなる。

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５モル％をこえると、熱セット
性が低下し易く、最終繊維製品の族ビル性が損なわれ易
（なる。一方モノエチレン性ビニル系モノマの共重合率
が余りに少くなると濃色レベルを満足するａｍ製品が得
られないので好ましくない。

スルホン酸基含有ビニル系モノマとしてはたとえばビニ
ルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリ′ルスルホン
酸、スチレンスルホン酸およびそれらのアルカリ金属塩
、アンモニウム塩などが挙げられ、好ましくはメタらル
スルホン酸のアルカリ金属塩が良い。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、メタクリル酸お
よびそれらの低級アルキルエステルまたは塩などのカル
ボキシル基含有モノマなどを例示することができるが、
好ましくはアクリル酸の低級アルキルエステル、特に好
ましくはアクリル酸メチ、ルがよい。

本発明のアクリル系繊維は前記重合体からなり、円形化
指数が０．６以上、好ましくは０．７以上、引張強度が
２，５ａ／ｄ以上、好ましくは３．０〜４．０ｇ／ｄ、
結節強度が０．８〜’１．８Ｑ／ｄ、好ましくは１．０
〜１．６ｇ／ｄという特性を有し、かつ、かかる繊維に
シリコーン系油剤を付与することによって獣毛様風合に
すぐれた族ピル性アクリル系繊維が得られるのである。

該繊維の円形化指数が０．６より小さいと繊維の表面が
平滑でなくなり、単繊維同志が絡まり易くピルを形成し
易く、発色性も低下する。

また紡績性をはじめとする高次加工工程におけるトラブ
ルを防止し、得られる繊維製品の耐久性を保有する上で
引張り強度は２．５Ｑ／ｄ以上であることが重要である
。

一方、該繊維の結節強度が０．８ａ／ｄ未満の場合は紡
績時に単糸切れ、フライ発生等のトラブルを生じ易く、
結節強度が１．８ｏ／ｄをこえると抗ピル性が著しく低
下し好ましくない。

本発明においては、アクリル系繊維にさらにシリコーン
系油剤を付与することにより、該繊維に獣毛様風合を与
えるとともに、単ＩＩ雑同志のからまり発生性を減少さ
せ、このからまり減少は抗ピル性に有利である。シリコ
ーン系油剤としてはシリコーン系化合物が２０〜８０重
量％、好ましくは３０〜７０重量％と非イオン系活性剤
又は非イオン系活性およびカチオン系活性剤８０〜２０
Ｉｉ量％、好ましくは７０〜３０重量％を配合してなる
油剤がよい。シリコーン系油剤中に配合されるシリコー
ン系化合物は好適な獣毛様のぬめり性で、かつ耐久性を
有するシリコーン系油剤であれば特に限定されないが、
好ましくは下記一般式［Ｉ］で示される化合物がよい。

（明し、 Ｒ１〜ＲＪ：水素、メチル基又はフェニル基、Ｒ４：　
　＋ＣＨｚ÷ｎ（但しｎ−ｉ　〜ｉｏの整数）、又は−
Ｎ　Ｈ＋　ＣＨｉ＋暑 （但しｍ−１〜４の整数）、 Ｒ５＊　Ｒｂ　　：水素又はメチル基、Ｘ、Ｖ：そａぞ
ａｉ　〜１００，０００（Ｆ）整数（但しＸ＋Ｙ＞１０
）、 は水車又は炭素数１ｏＬ１．下 のアルキル基又はフェニル基） である、） 該シリコーン系油剤と配合される非イオン系活性剤とし
ては公知の紡績用油剤９例えば高＠アルコール、アル、
キルフェノール、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリ
プロピレングリコールなどに３〜２０モルのエチレンオ
キサイドを付加させたものなどが挙げられ、１Ｎまたは
２種以上を用いることができる。

またカチオン系活性剤としては高級脂肪酸の第４機７ン
モニウム塩型のカチオンまたは高級脂肪酸とポリエチレ
ンポリアミンの重縮合物などが挙げられる。

シリコーン系油剤中に非イオン系活性剤とカチオン系活
性剤を併用して配合する場合、それら活性剤の重量比は
特に限定されないが非イオン活性剤：カチオン活性剤−
５０：　５０〜９０：１０の範囲が一般的である。　本
発明において、アクリル系繊維に付与されるシリコーン
系油剤中のシリコーン系化合物の付＠量を示すＳｉ換算
量としては０．０２〜０．５１ｉ量％、好ましくは０．
０５〜０．３１ｉ量％の範囲内がよく、０．０２１ｕ量
％未満では獣毛様の風合改善効果が不十分となり、０．
５重量％をこえるとＩＢＭにベトッキ感が生じ風合が悪
化するので好ましくない。

なお、本発明のアクリル系繊維の繊度としては、通常０
．５〜１０ｄ、好ましくは１〜７ｄがよい。

次に本発明の代表的な製造法について説明する。

前述した少くとも９４．３モル％のＡＮと該ＡＮと共重
合性のビニル第七ノア５．７モル％以下を重合させるに
あたり、重合方法はｍａｓｓ＊＊ｍ合法重合法、＊＊ｍ
合法等のうちいづれでもよいが、有機溶媒のジメチルス
ルホキシド（ＤＭＳＯという）系湿式紡糸において特に
顕著な効果を奏することから、重合方法もＤＭＳＯを用
いた溶液重合が好ましい。

重合体濃度は約２０〜２５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などの有
機溶媒、特にＤＭＳＯの水溶液が好ましい。

該紡糸原液をＤＭＳＯ水溶液に紡出する際、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未満では
得られる繊維製品の族ビル性が十分でなく、１．２をこ
え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、紡績時にフライが生
じたり、また染色性が悪くなるなど実質的でない。

また、該紡出ｌ１ｌｌｌＮの円形化指数を０．６以上に
保持するには、凝固浴濃度としては５５〜８０１重量％
、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。また凝固浴′ｍ直としては一般に約
１５〜５０℃、好ましくは３０〜４０℃の温度範囲にす
るのがよい。

次に、凝固浴で得られた凝固糸条は通常、３０重量％以
下の０Ｍ８０水溶液中で４〜５．５倍。

好ましくは４．５〜５．０倍に延伸する。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とともに、得
られるＩｌ維の引張強度が低くなり好ましくない。一方
５．５倍をこえると、得られるＩ！紛の結節強度が高く
なり抗ビル性能が損なわれるので好ましくない。

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、５％以下、好
ましくは０〜３％の弛緩下で乾燥緻密化し、かつ温度が
１６０℃以上、好ましくは１６５〜１７５℃の乾熱で緊
張熱処理される。乾燥弛緩率が５％をこえる場合、また
は熱処理温度が１６０℃より低い場合には、前工程で義
１ＩＩｌの線維配向を高めた効果が維持されず、その後
の工程。

特に１次加工工程において顕著に配向緩和が起こり結節
強度が幽くなり杭ピル性が悪化する。なお、乾燥緻密化
と緊張塾処ｌＩ！は、通常分離せずにａｍ乾燥機で行な
われるが、分離して緊張熱処理工程を追加する方法を用
いてもよい。

乾燥緻密化後のアクリル系繊維は、得られる繊維製品の
風合および抗ピル性を向上させるため、獣毛様風合のぬ
めり性を与え、かつ、−そのめめり性が耐久性を有する
シリコーン系油剤、すなわち。

前述したシリコーン系化合物［Ｉ］を配合してなるシリ
コーン系油剤が付着処理される。シリコーン系油剤は該
油剤を構成するシリコーン系化合物にがかるＳｔ換算量
として、乾燥繊維重量当り０゜０２〜０．５垂最％、好
ましくは０．０５〜０゜３１１ｉ量％付着させるが、か
かるシリコーン系油剤の付着処理にあたっては、公知の
方法を用いて行なうことができる。

本発＠０アクリル系ａｉｍは前記したようにポリｗｉｌ
ｌ成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５ｌｌｌにする
ことが可能になるのである。

かくして得られる優れた風合い有する抗ピル性アクリル
系繊Ｈば引張強度、結節強度などのバランスのとれたも
のであり、抗ビル性がすぐれているとともに良好な獣毛
様風合を示す繊維−品を与えることができる。

（発明の効果） 本発明のアクリル系繊維は引張強度、結節強度などのバ
ランスのとれた繊維であり、単独紡績のみならず、通常
のアクリル系繊維、羊毛など各種１１１１１と混紡する
ことが可能である。そして得られシ繊維製品、たとえば
セータ、シャーシー、ソックスなど各種製品において、
すぐれた抗ピル性を保有するとともに耐久性のある獣毛
様風合を有しており、商品価値を著しく高めることがで
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 ＡＮ９５．１モル％、アクリル酸メチル４．５モル％お
よびメタリルスルホン酸ソーダ０．４モル％をＤＭＳＯ
を溶媒として溶液重合により重合し、紡糸原液を作製し
た。この原液の濃度は２２重量％であった。

該紡糸原液を孔径０．０８５■−φ、２００００Ｈの口
金を用い、紡糸ドラフトを０．９に設定し、約３５℃、
１１度が７２重量％のＤＭＳＯ水溶液中に吐出し、ｍｍ
ａｔｔだ後、２０重量％ＤＭＳＯ水溶液中で５．０倍延
伸し、水洗後、乾燥４１６５℃、弛緩率３％の下で乾燥
緻密化し、単糸繊度３ｄの原綿を作製した。

次いでシリコーン系化合物 が５０ＩＩ量％と、紡績油剤としてノニルフェノールエ
チレンオキサイド付加物３０ｆ！量％およびラウリル酸
ジェタノールアミド２０重量％とからなるシリコーン系
油剤を水で濃度３％に調整し、繊維に付与処理した後、
機械捲縮を付与し、１００℃で乾燥した。しかる後、８
０〜１２０ｇ＋ｎのバイアスカットを行なった。

得られたアクリル系繊維は円形化指数０．８５゜引張強
度５．１２ｇ／ｄ、結節強度１．４７ａ／ｄ、清水収縮
率２．７％であり、まｋＳｉ付着量は０．１１％であっ
た。

このアクリル系繊維を用い紡績を行ない、２／４０の紡
績糸とし、常法により染色２編成を行なった。

編地の抗ピル性（ＩＣ１，５ｈｒ）は５級ですぐれてお
り、また風合も良好な獣毛様風合（ぬめり性）を示した
。

比較例１ 実施例１において、シリコーン系油剤をＳｉ換算付着量
として０．６％付与したほかは実施例１と同様にして３
ｄｘ８０〜１２０ａｓ（バイスカット）の原綿を作製し
た。

このアクリル系繊・雑を用い紡績を行ない、２／４０の
紡績糸とし、常法により染色２編成を行なった。

得られた編地の族ビル性（ＩＣ１，５ｈｒ）は５級です
ぐれていたが、べとつき感の強い風合を示した。

比較例２ 実施例１において、シリコーン系油剤の代りに、ノニル
フェノールエチレンオキサイド付加物６０％と）ウリル
酸ジエタノー°ルアミド４０％を配合してなる紡績油剤
のみを繊Ｎ１１ｉＩｌ当り０．４％付着せしめたほかは
、実施例１と同様′にして３ｄｘ８０〜１２０＋ｕｅ（
バイアスカット）の原綿を作製した。

次いで実施例１と同様に紡績、染色１編成を行なった。

編地の族ビル性は４〜５級と良好であったが、風合はぬ
めり性に乏しく不満足であった。

実施例２〜５．比較例３ ポリマー組成を第１表に示すように変更したほかは、実
施例１と同様にして単糸繊度３ｄ、カット長８“０〜１
２０−ｍ＜バイアスカット）で清水・収縮率が４％以下
のアクリル系繊維を５水準作観した。

この繊維をそれぞれ番手２／４０に紡績し、常法により
染色９編成を行なった。

アクリル系繊維の円形化指数９強度特性、Ｓｉ付着量な
らびに得られた編地の抗ピル性を測定した結果を第１表
に示す。

本発明のＡＮ系繊維を用いてなる編地は獣毛様のぬめり
性を示す風合を保有するとともに族ビル性もすぐれたも
のであった。これに対し比較例３の場合は編地の風合い
は良好であったが、族ビル性が劣っていた。

第１表 Ｍ　　Ａ　：　アクリル酸メチル ＳＭＡＳ　　：　　メタリルスルホン酸ソーダ実施例６
〜７．比較例４〜７ 実施例１において延伸倍率、乾燥緻密化条件を第２表に
示すように変更したほかは、実施例１と同様にして単糸
繊度３ｄで、８０〜１２０■にバイアスカットした原綿
を６水準作製した。いづれの原綿も清水収縮率は４％以
下であった。

次いで各々の原綿を常法により染色１編成し編地の族ピ
ル性を測定した。

咳アクリル系繊維の円形化指数１強度特性、Ｓｉ付着量
と紡績時のフライ発生状況ならびに得られた編地の抗ピ
ル性を第２表に示す。

本発明のアクリル系繊維は、紡績時のフラン発生が少く
、編地の風合は良好な獣毛様のぬめり性を示し、また族
ピル性もすぐれたものであった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも９４．３モル％のアクリロニトリルと
   該アクリロニトリルと共重合性を有するモノエチレン性
   ビニル系モノマ２〜５モル％およびスルホン酸基含有ビ
   ニル系モノマ０．２〜０．７モル％とからなり、円形化
   指数が０．６以上、引張強度が２．５ｇ／ｄ以上、結節
   強度が０．８〜１．８ｇ／ｄであるアクリル系重合体繊
   維にシリコーン系油剤が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優れ
   た風合を有する抗ピル性アクリル系繊維。 ここで円形化指数とは 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 によって定義される値である。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、シリコーン系油
   剤が次の一般式［ I ］で示されるシリコーン系化合物
   ２０〜８０重量％と、ノニオン系活性剤またはノニオン
   系活性剤およびカチオン系活性剤を８０〜２０重量％と
   を配合してなる優れた風合を有する抗ピル性アクリル系
   繊維。 ▲数式、化学式、表等があります▼…〔 I 〕 （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 （但しｍ＝１〜４の整数）、 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。）