JPS6211083B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規な風合を有するアクリロニトリル
系合成繊維とその製造法に関するものである。更
に詳しくは、特定の微捲縮（以下、ミクロクリン
プと呼ぶ）を有し単繊維繊度の小さいアクリロニ
トリル系合成繊維に係るもので、その直接の目的
は最終製品に柔軟ではあるがぬめり感はなくかつ
ドライな触感を与えるような原糸を提供すること
にある。 又、別の目的は、綿（コツトン）的風合を有す
るアクリロニトリル系合成繊維の製造法にある。 従来よりアクリロニトリル系合成繊維（以下ア
クリロニトリルをANと呼ぶ）は、他の合成繊維
に比べて、羊毛に類似する風合又は触感を志向し
てきており、その優れた嵩高性、保温性および適
度な柔軟性を生かして衣料ないしはインテリヤ用
途に広範な用途を開拓しているが、反面、上記し
た特性から、特に衣料品は秋・冬物用に好評を得
ているが、春夏物用は吸湿性が乏しく又暑苦しい
触感を与えることから必ずしも好まれていない。
一方、コツトンや麻等の天然繊維が春夏物素材と
して極めて優れた特性を有していることは周知で
ある。 このような理由から、AN系合成繊維の用途を
更に拡大すべく原糸の設計に関し種々の検討が行
なわれており、とりわけ上記の吸湿性については
２、３の有用な技術も提案されるに至つている
が、必ずしも天然繊維並みの特性は得られていな
いと共に、特に本発明で着目する、繊維の触感上
の工夫が不足している結果真に好ましい素材とな
り得ていないのが現状である。 本発明はAN系合成繊維をコツトンに近似すべ
く種々検討した結果得られたものであり、その要
旨とするところは、熱収縮率の異なる２種のアク
リロニトリル系重合体を複合紡糸して得られる、
実質的に単繊維繊度が1.2〜0.5デニール、単繊維
長25mm当り50〜150ケの捲縮径0.14mm以下のクリ
ンプを有するAN系繊維の製造方法にある。 本発明の原糸又は原綿あるいはそれから成る糸
又は編織物は、柔軟でかつ羊毛の如きぬめり感の
ない、ドライな触感を有していること、並びにそ
の衣料品は涼感を呈することが大きな特微であ
り、その構造は実質的に、単繊維繊度が1.2〜0.5
デニールの範囲でかつ繊維長25mm当たり50〜150
ケの範囲のミクロクリンプを顕在又は潜在してい
ることである。 上記の実質的にとは、単繊維繊度並びに捲縮数
はその製造法に由来して一般に全く一定の値を取
り得ず、種々の形のかなり不規則な分布を示すこ
とからその水準を表わすには、平均値又はその範
囲で表示するのが好ましいのであり、ここでは、
単繊維繊度については繊維集合体の平均的な値を
意味し、捲縮数については上記した範囲の値を示
す繊維が主体となつて構成される状態をあらわ
す。ここに、主体とは約50％以上を意味する。 本発明の単繊維は1.2〜0.5デニール（dpf）の
範囲に規定されるのであり、繊度が1.2dpfより大
なる場合目的とする柔軟性を有する繊維が得られ
ないが、一方0.5dpfより小さいと、後述するミク
ロクリンプとの複合効果が得られず、過度の柔軟
性ないしはぬめり感が強くなり本発明の目的とす
る風合を有する繊維とすることができないと共
に、紡績性ないしは加工性が著しく低下し実用性
のある繊維となりにくくなる。また本発明の繊維
は繊維長25mm当たり、実質的に50〜150ケの範囲
のミクロクリンプを顕在又は潜在することが必要
である。 この際、ミクロクリンプの形状、その周期は特
に規定されるものではなく、本発明に於ては特に
問題とされないが、少くとも取扱い上均一なもの
が好ましい。 第１図に本発明のミクロクリンプを保有する繊
維長20mmの繊維の拡大投影図を示した。これをも
とにそのミクロクリンプ数はJIS Ｌ 1074に準じ
て測定されるが、ここでは2000デニールに相当す
る試験繊維束からランダムに採取したサンプル20
本について、それぞれ所定の荷重（単繊維デニー
ル当り２mg）を付与して台紙上に固定し、拡大投
影図を得たのち25mm当たりの数を測定する。 上記の如く、本発明の捲縮は極めて微小である
ことに特徴がある。従来より、羊毛に似せるべく
捲縮の形状又は捲縮数について種々の提案がなさ
れているが、少くとも捲縮数が大体30ケ／25mmを
越えると、触感上、粗硬感が過大になりマイナス
効果として把握されており、市販のAN系複合繊
維はいずれも15〜30ケ／25mmの捲縮発現性を付与
したものとなつており、その構造については第２
図にそれを示した。 これに対して本発明は、従来実用的に開発され
なかつた極めて多数の捲縮発現特性と単繊維繊度
を有効に組み合わせてその複合効果を製品風合に
反映させるものである。 ミクロクリンプ数が実質的に50ケ／25mmより少
ないと、細デニールによるぬめり感のみ強調され
るため本発明の目的とするドライな感触の繊維は
得られず、一方150ケ／25mmを越えると、柔軟性
が消失し粗硬感が支配的となると共に後述する脱
クリンプ処理が困難となり、その結果紡績性の低
下を惹起する。 以下に本発明の繊維の好ましい製造法について
説明する。 紡糸プロセスの概要は、熱収縮性の異なる２種
のAN系重合体を常法により複合紡糸口金より、
湿式又は乾式紡糸し、水洗后、湿熱又は乾熱下に
実効延伸比0.2〜0.5の一次延伸を施しついで油剤
処理、乾燥・緻密化した後、そのまま、或いは一
旦乾燥後加圧スチーム中で全延伸倍率が10倍以上
になるように二次延伸した後弛緩処理することに
ある。 上記方法において、本発明の第１の条件である
1.5〜0.5dpfの繊度を有する繊維を得るには公知
の如何なる方法を用い得、例えばノズル口径を小
さくしかつノズルから押出される重合体の吐出量
を低下させる方法や、通常口径のノズルを用い高
倍率の延伸を適用するなどの方法があるが、この
生産性を低下させずに安定に上記範囲の細デニー
ル繊維を製造する有効な方法は、極めて高倍率の
延伸が適用できる加圧スチーム中での延伸を利用
するのが最も好ましい。加圧スチーム延伸は、紡
糸し、脱溶剤のための洗浄を施したのちそのまま
行なうか、一旦熱水中等で予備延伸したのちその
ままあるいは予め乾燥・緻密化処理したのち二次
延伸として行なう方法などいずれの方法でも可能
であるが、本発明の目的とする細デニール繊維を
安定に製造するには、紡糸した糸条を一旦熱水中
で実効延伸比が0.2〜0.5なる範囲の一次延伸を施
し、次いで加圧スチーム中で全延伸倍率が10倍以
上になるように二次延伸を施す方法を採用するの
が最も好ましい方法である。 一旦熱水中で一次延伸を行ないひき続き加圧ス
チーム延伸を採用する方法を採用する際には全延
伸を10〜25倍といつた高倍率の延伸が容易に行え
るようになり安定に細デニール繊維を製造しうる
ことができる。 一次延伸倍率は、実効延伸比（適用延伸倍率／
最大延伸倍率）が0.2〜0.5の範囲が好適である。
実効延伸比を0.2より大きくすることによつて繊
維の全延伸倍率を容易に10倍以上とすることがで
き本発明の目的とする単繊維繊度を有する繊維を
容易にしかも均一に作ることができるが実効延伸
比が余り大きくなると繊維に毛羽等の発生が多く
なると共に加圧スチーム延伸時に糸切れが発生し
易くなるので通常一次延伸の実効延伸比は0.5以
下であることが好ましい。 上述の如く一次延伸した糸条は次いでスチーム
圧力１〜５Kg／cm²で加圧スチーム延伸するのがよ
い。 この際、熱水延伸后水膨潤性の糸条をそのまま
延伸しても、あるいは一旦適当な方法で乾燥・緻
密化処理した后に行なつても、その延伸性はほん
ど変らず、又最終的に得られる繊維の特性も有意
差はみられないが適用全延伸倍率はほぼ20倍以下
が安定操業の点で好ましい。 スチーム圧力は充分な延伸性を得るためには１
Kg／cm²以上であることが好ましいが余り高い圧力
になると延伸性が低下すると共に単繊維間の融着
現象が生じ製品風合を損なうので通常は５Kg／cm²
以下が好ましい。 ついで、捲縮を発現させこれをセツトするため
の熱処理が施される。熱処理方法は如何なるもの
でも差し支えないが、ミクロクリンプの発現性か
ら処理温度が最も重要である。処理温度を高く採
れば、一般に前記２種の重合体の熱収縮率の差が
拡大されミクロクリンプ数が増加する。いいかえ
れば熱処理温度を適当に選ぶことによつて比較的
自由にミクロクリンプ数を変更することが可能で
ある。しかしながら熱処理して成る繊維はその機
械的性質又は染色性等繊維の他の品質面のバラン
スを保つことも必要であり、そのために自由長下
105〜140℃の湿熱又は蒸熱下に、10〜40％の収縮
を与える条件を選定することが好ましい。 上記弛緩熱処理によつてミクロクリンプを発現
せしめた繊維をそのまゝ後加工し製品を製造する
工程に提供することも可能であるが、特に紡績を
行なう場合操作上不利であり均質な糸を得ること
が困難であることから、一旦脱クリンプ処理を施
すのが好ましい。そのために上記弛緩后に引き続
いて、湿熱又は乾熱下100〜170℃の温度範囲にお
いて約1.1〜1.5倍の範囲で三次延伸を行ないミク
ロクリンプを実質的に消失せしめ、ついで紡績性
向上のための機械捲縮を付与し、切断等の工程を
経て、本発明のミクロクリンプを潜在するトウ又
はステープルとなる。 かかる潜在捲縮繊維は、その后の沸水処理ある
いは染色工程で、前記弛緩処理で発現したミクロ
クリンプとほぼ同様のミクロクリンプを再発現せ
しることができる。 本発明におけるAN系重合体とは、ポリアクリ
ロニトリル又は少くとも75重量％のANとこれと
共重合し得る共重合性モノマーとよりなる共重合
体を一方の成分（Ａ成分と呼び）とし、他方の成
分（以下Ｂ成分と呼ぶ）はＡ成分より該共重合性
モノマーの成分が少くとも１重量％以上の差を有
する重合体であることが好ましい。 但しＡないしＢ成分のそれぞれに目的によつて
他のAN系重合体又は異種成分が少量ブレンドさ
れている場合も可能である。 上記共重合性モノマーとしては、酢酸ビニル、
アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸、アクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、臭化ビニルあるいはメタリルスルホン酸
ソーダの如き強酸性基を含有するモノマー等の従
来公知のモノマーが挙げられ、これらは１種もし
くは２種以上自由に用いられる。AN系重合体の
製造法は公知の如何なる方法でもよい。 Ａ成分もしくはＢ成分は、複合紡糸により鞘又
は芯成分あるいはサイドバイサイド形の一方の成
分となる。 複合紡糸を行なうにはＡ又はＢ成分をそれぞれ
予め、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド等の有機溶剤や、その他の公知のAN系重合
体の溶剤に溶解し紡糸原液となし、通常の複合妨
糸口金を通して押出し、湿式又は乾式紡糸法によ
り糸条を形成せしめる。 以下、本発明の要旨をトウ又はステープルを中
心に説明したが繊維束がいわゆるフイラメントで
あつても勿論可能である。その場合ミクロクリン
プを有利に発現せしめる弛緩熱処理として、原糸
製造段階でフイラメントを連続的にネツトコンベ
アー上に振り落し自由長下に熱処理する方法や別
に仮撚加工時に行なう方法等が挙げられる。 本発明のミクロクリンプ繊維は単独又は混紡用
として使用することができる。混紡の相手は他の
AN系合成繊維又は綿等の天然繊維あるいはその
他の化学繊維から目的によつて種々の選択が可能
である。 又、本発明のミクロクリンプ繊維に、前記した
吸湿性や、異型断面等の手法により光沢を付与し
たり、あるいは種々の公知の方法を応用すること
により制電性、難燃性といつた特殊な機能を有す
る繊維に改質することも差支えない。 以上、本発明の繊維は従来のAN系複合繊維の
製造法により容易に作ることができるものである
がその構造は全く異つておりとりわけ捲縮数50〜
150ケ／25mmの範囲の捲縮径が0.14mm以下の極め
て多数のミクロクリンプを有する細デニール繊維
の特性をひき出した点に特徴があり、それによつ
て、柔軟でしかもぬめり感を志向する羊毛に近似
する風合と異なつた製品風合を確立しうる原糸素
材を見出した点に大きな意義がある。しかも従来
のAN系複合繊維製造技術の応用によつて比較的
容易に製造できる点に工業的な意味も大きい。 以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説
明する。 実施例 １ AN93重量％、酢酸ビニル（以下VACと呼ぶ）
７重量％からなる比粘度（重合体0.5ｇをジメチ
ルホルムアミド100mlに溶解し、30℃で測定、以
下同様）0.205の共重合体(A)とAN91重量％、
VAC9重量％からなる比粘度0.205の共重合体(B)
を用意した。これらはいずれも過硫酸カリウムと
亜硫酸ソーダ系レドツクス触媒を用いて水系懸濁
重合法で調製した。 重合体(A)および(B)をそれぞれジメチルアセトア
ミド（以下、DMAC）に溶解して、重合体濃度
25重量％の紡糸用原液を調製した。この２種の原
液を特許番号472862号に開示された方法に準じ
て、穴数80の分配装置と孔径0.08mm孔数2000の紡
糸用口金を用いて、DMAC50％水溶液、温度40
℃の紡糸浴にそれぞれの原液吐出比が50／50にな
るように複合紡糸を行ない５ｍ／分の速度でひき
取り(A)および(B)をサイドバイサイドに接合せしめ
た。 熱水中で洗浄しながら４倍の延伸を施し、つい
て表面温度130℃の加熱ローラーで乾燥・緻密化
処理し、次に１対の170℃の温度を有する加熱ロ
ール間で2.5倍の二次延伸を施した（全延伸倍率
10倍）。 機械捲縮を付与したのちコンテナーにふり落
し、バツチ式に127℃の飽和水蒸気中で５分間緩
和収縮処理を行なつて30％の収縮を与え、1.2dpf
の繊維（トウ）とした（繊維）。繊維（）を
JIS Ｌ 1074に従つて、そのミクロクリンプの測
定を行い第１図に示した。ミクロクリンプの平均
捲縮径は0.11mmであつた。 多数のミクロクリンプを有する繊維（）に常
圧の飽和水蒸気中で1.20倍の三次延伸を施しミク
ロクリンプを実質的に消失せしめ、更に機械捲縮
を付与し、切断して潜在捲縮性をステープルとし
た（原綿）。 繊維（）および原綿（）の特性を第１表に
示す。

【表】 次に、本発明のミクロクリンプを潜在する原綿
（）と、機械捲縮のみを付与した通常のAN系合
成繊維ステープル（1.2dpf）との混合割合を変更
して混合紡績し、紡出番手48番の単糸とした。そ
の糸を染色（100℃、30分間）し仕上処理して染
糸をつくり、次に編地を作製しその風合をしらべ
た。又同時にそれぞれの編地の糸をほぐしてラン
ダムに採取した20本のサンプルについて捲縮数を
測定した。参考のために市販のAN系複合繊維
（15dpr）について同様の試験を行なつた。結果
を第２表に示す。

【表】 以上の結果から明らかなように、本発明の原綿
（）を用いることにより、目的とする柔軟でド
ライな触感が得られ、又市販の複合繊維のもつぬ
めり感や嵩高な風合と異なつた新しい風合が達成
できることが分る。 実施例 ２ 下記２種のAN系重合体を用いて実施例１と同
様の方法で複合紡糸を行なつた。 Ａ成分：AN／アクリル酸メチル／メタリルスル
ホン酸ソーダ＝91.5／８／0.5重量（％） Ｂ成分：AN／アクリル酸メチル／メタリルスル
ホン酸ソーダ＝93.5／６／0.5重量（％）（いず
れも比粘度0.185） 充分に洗浄した後、熱水中で５倍の延伸（実効
延伸比0.42）を施し、油剤処理し表面温度130℃
の加熱ローラーで一旦乾燥・緻密化処理を行な
い、ついでゲージ圧力2.5Kg／cm²の加圧スチーム
中で3.2倍の二次延伸を行なつた（全延伸倍率16
倍）。引き続き機械捲縮を付与しコンテナーにふ
り落した。115℃の飽和水蒸気中で10分間弛緩熱
処理を行なつて25％の収縮を与え、平均捲縮径
0.09mm、目標繊度0.75dpfの繊維（トウ）とした
（繊維）。 次に常圧の水蒸気中で1.30倍の三次延伸を施し
て、更に機械捲縮を施し、切断してステープルと
した（原綿（））。 得られた繊維（）および原綿（）の特性と
原綿（）を10分間沸水処理した際に発現する捲
縮数を第３表に示す。

【表】 第３表から、本発明の繊維は、通常のAN系合
成繊維に比べても充分な糸質を有すると共に多数
のミクロクリンプ発現性を有する独特のものであ
る。 第３表の原綿（）から実施例１と同様に編地
をつくりその風合をしらべた所、柔軟でかつドラ
イな触感とさらつとした涼感を伴なつた、コツト
ン編地に非常に近似した風合の得られることが分
つた。 実施例 ３ 下記２種のAN系重合体を用いて実施例１と同
様の方法で複合紡糸を行つた。 Ａ成分：AN／酢酸ビニル＝91／９（重量％；比
粘度0.203） Ｂ成分：AN／アクリル酸メチル／メタリルスル
ホン酸ソーダ＝93.5／６／0.5（重量％；比粘
度0.160） 得られた複合糸を充分に沸水中で洗浄と同時に
５倍の延伸を施し、油剤処理した後、表面温度
135℃の加熱ローラーで一旦乾燥・緻密化処理を
行ない、次いで160℃の加熱ローラーで十分予熱
し、170℃の加熱ローラー間で1.5倍乾燥熱延伸し
た。次いで機械捲縮を施しコンテナー中に振り込
んだ。この糸を115℃の飽和水蒸気中で10分間弛
緩処理を行つて30％の収縮を与え、平均捲縮径
0.10mm、繊度1.0dpfの繊維（）とした。 次にこの繊維を常圧の水蒸気中で1.15倍の３次
延伸を施して脱クリンプし、更に機械捲縮（12
ケ／25mm）を付与し、切断してステープルとし原
綿（）とした。 得られた繊維（）及び原綿（）の特性を第
４表に示した。

【表】 第４表の原綿（）から実施例１と同様にして
編地をつくり、その風合を調べた所、さらつとし
た感触で、しかも柔軟性に富んだ独特の風合を有
するものであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は多数のミクロクリンプを有する本発明
のアクリロニトリル系合成繊維、第２図は市販の
アクリロニトリル系複合繊維であり、いずれも沸
水処理を施した試料で繊維長は20mmに相当するも
のである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱収縮率の異なる２種のアクリロニトリル系
   重合体を複合紡糸し、熱水中で洗浄および下記実
   効延伸比0.2〜0.5の範囲の一次延伸を施したの
   ち、そのまま、あるいは一旦乾燥・緻密化処理
   し、ついで加圧スチーム中で全延伸倍率が10倍以
   上となるように二次延伸を施したのち弛緩熱処理
   し、次いで1.1〜1.5倍の三次延伸を施すことを特
   徴とする実質的に、単繊維繊度が1.2〜0.5デニー
   ルの範囲でかつ繊維長25mm当たり50〜150ケの範
   囲の捲縮径が0.14mm以下のクリンプを有するアク
   リロニトリル系合成繊維の製造法。 実効延伸比＝適用延伸倍率／最大延伸倍率 （但し、最大延伸倍率とは、延伸により繊維が破
   断に至る最高延伸倍率）