JPS6235792B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は嵩回復性に優れた合成繊維詰綿に関
し、更に詳しくは日光あるいはふとん乾燥機等の
乾燥操作によつて優れた嵩回復性能を永続的に示
す合成繊維詰綿を与えんとするものである。 近年、ふとん，キルテイング，丹前等（以下ふ
とん類）の詰綿としては昔からの木綿に代つて合
成繊維が多く使用されるようになつてきた。木綿
あるいは羊毛等の天然繊維詰綿は吸湿，吸水性に
富んでおり、汗等の吸収によつて優れた着用感を
与える反面、比重が大きいことからくる重圧感，
風合面での剛直感，あるいは生物分解による腐
敗，異臭等の欠陥がある。しかしながらこれら天
然繊維の最大の特徴は日光あるいはふとん乾燥機
等の乾燥操作によつて豊かな嵩回復性能を永続的
に示すところにあり、保温性，肌ざわりの面で捨
てがたい機能を有している。 一方、ポリエステル，アクリル，ポリオレフイ
ン等の合成繊維の詰綿は初期の嵩特性は優れてい
るが、使用と共にへたり現象を示し、その後の乾
燥等による嵩回復性は木綿，羊毛等に比し極度に
低いものであつた。これは天然繊維の持つ嵩回復
性の原理理が高分子の脱水に伴なう構造捲縮ある
いは立体捲縮の発現によるもので、しかもこれが
可逆的な永続性を有していることに立脚している
からである。この点において、従来の合成繊維は
単に押し込み式クリンパー等による機械的な捲縮
付与繊維か、極限粘度差を用いた複合繊維あるい
は熱収縮率を変化させるような共重合成分差を用
いた複合繊維であるため、その捲縮が固定的なも
のであつて使用と共にへたり現象を生じ、乾燥等
による嵩回復機能を持ち合せていないのである。 本発明者らは先にポリマー中のスルホン酸基差
が0.4モル％以上でかつそのＸ線小角散乱強度が
15以下である新規な複合繊維を提案した。この複
合繊維は従来の合成繊維にはない恒久的な嵩回復
機能を有すると共に、天然繊維の持つ重圧感，生
物分解性などの欠点をカバーした全く新しい詰綿
であつた。しかしながら該詰綿は非常に大きな嵩
回復機能を有する反面、圧縮による嵩減り，腰の
へたりが発現捲縮の伸びに起因して高湿度下で生
じやすく、該詰綿100％使いからなるふとん類は
なお未完成のものであつた。 本発明者らは上記欠点の改良について鋭意検討
を進め本発明に到達したのである。 すなわち本発明の目的とするところは十分なる
乾燥時の嵩回復機能を有しつつ、しかも高湿度下
における嵩減り，腰のへたりの小さい合成繊維詰
綿を提供することにある。 このような本発明の目的はポリマ中のスルホン
酸基差が0.4モル％以上でかつそのＸ線小角散乱
強度が15以下である複合繊維20〜80％と、平衡含
水率が３％以下である疎水性繊維とからなる合成
繊維詰綿によつて達成することができる。 本発明の詰綿において重要なことは、まず第１
にＨ―サイドとＬ―サイドとの含有スルホン酸基
差が0.4モル％以上でかつＸ線小角散乱強度が15
以下の複合繊維が20〜80％を占める点にある。 スルホン酸基差は発現捲縮応力を決定せしめる
ため嵩高性，回復力に大きな影響を及ぼし、特に
長期間くりかえし使用する際の日光における嵩回
復機能に多大の影響を持つものである。スルホン
酸基差が0.4モル％未満の時は捲縮の発現が十分
でなく、嵩高性，弾力性及び回復機能が小さいば
かりか綿ぬけが大きくなる傾向を示し、また原綿
をカードで開綿する際にカードフライや落綿が生
じ、製造上の問題となるので好ましくなく、他方
２種ポリマ間のスルホン酸基差が大きくなりすぎ
ると、絡合性の過大，綿ちぢみ，風合の悪化が生
じ、またカードフライが増加するので、スルホン
酸基差の好ましい範囲は0.5〜1.3モル％である。 Ｘ線小角散乱強度は繊維の緻密度に対応し、こ
こでは15以下であることを必要とし、好ましくは
10以下０が最も好ましい。特にアクリロニトリル
系合成繊維を湿式紡糸法によつて製造する場合、
スルホン酸基が少なすぎる時やあるいはデニール
が太くなるにしたがつて糸条中に多数のボイドが
形成され、これが失透現象となり繊維の緻密度が
低下する。このような失透，微細な多孔構造に基
づいて繊維の緻密度が低下すると、捲縮発現性の
不良，嵩回復機能の低下，風合の悪化，あるいは
カードフライの増加等の力学的特性の不良を引き
おこす。これは失透構造による多孔構造化によつ
て糸条中の毛細管現象が高まり、吸水特性が増大
するために水感性の捲縮発現作用を鈍化せしめる
ためであろうと考えられ、また繊維表面に凹凸化
が生じ風合，強伸度的性質も低下すると考えられ
る。 なお、ポリエステル系繊維あるいはポリアミド
繊維等の溶融紡糸で中空繊維化する場合は上記の
ような毛細管現象はなく、空洞のオーダが違うた
めＸ線小角散乱強度が15を超えることは少ない。 本発明における複合繊維はポリエステル系，ポ
リアミド系，ポリアクリロニトリル系等の合成繊
維であつて、サイドバイサイド型あるいは偏心鞘
芯型に接合された繊維であれば特に限定されず、
また含スルホン酸基物質としては、ポリエステル
系あるいはポリアミド系の複合繊維の場合通常５
―ナトリウム―スルホイソフタル酸およびその塩
が用いられ、ポリアクリロニトリル系の複合繊維
の場合はアリルスルホン酸，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塩が好ま
しい。 本発明の詰綿の第２の特徴は上記複合繊維20〜
80％と平衡含水率３％以下の疎水性繊維とを混綿
した点にある。 本発明で用いる疎水性繊維の素材は特に限定さ
れないが、ポリエステル系，ポリオレフイン系等
の疎水性の合成繊維が好ましく平衡含水率が３％
を越えるような例えば木綿等を混綿すると、木綿
の吸湿，吸水性が高いため上記複合繊維の捲縮発
現作用を阻害してしまうので好ましくない。 本発明における詰綿は上記複合繊維を重量で20
〜80％混綿することが必要で、20％末満になると
乾燥操作による永続的な嵩回復機能が小さく、80
％を越えるとへたりやすく腰がなくなる。混綿率
の好ましい範囲は30〜70％である。 ここで本発明におけるポリマ中のスルホン酸基
差，Ｘ線小角散乱強度，平衡含水率の測定方法を
説明する。 〔ポリマ中のスルホン酸基差〕 高低両サイドのポリマを別々にイオン交換によ
つてＨ型とし、アルカリ適定法でスルホン酸基を
定量し、単量体のモル％を求めた。 〔Ｘ線小角散乱強度〕 ニツケルでフイルターした銅のＫ（アルフア）
線を用い、干渉強度曲線は35KV―18mAの出力
で散乱強度曲線を描き、Ｉ―θ曲線をＩθ^２―θ
曲線に描き直してその面積から散乱能Ｓを求め
た。 〔平衡含水率〕 20℃，相対湿度65％の室内で綿を48時間放置し
た後の乾量基準含水率から求めた。 以下本発明の詰綿の製造法について詳述する
が、まず複合繊維の製造法について述べる。 本発明で用いる複合繊維としてアクリル系合成
繊維を代表例としてとると、高スルホン酸基含有
ポリマ及び低スルホン酸基含有ポリマをそれぞれ
独立に重合し、かつ溶媒に溶解して２種の紡糸溶
液を得る。この場合の両ポリマ間のスルホン酸基
差が0.4モル％以上であり、場合によつてアクリ
ロニトリル以外の中性単量体を含有せしめてもか
まわない。 両紡糸溶液は公知複合紡糸口金を通じて凝固浴
又は乾燥熱風中に吐出され、糸条形成を生じせし
める。かくして得られた未延伸糸は連続してある
いは一旦巻取つた後、延伸浴中で４〜10倍に１段
もしくは多段で延伸される。該延伸糸は乾燥によ
つて構造を緻密化せしめ、適切な制電油剤を塗布
後捲縮にかけられる。かくして得られた糸条は場
合により105℃〜130℃の飽和蒸気中で熱処理され
る。この熱処理工程によつて複合繊維の発現捲縮
特性はかなり変化する。最終の工程は原綿のカツ
トで、得られた原綿のデニールは６〜10dが一般
的であるが、場合により3dのごとき細デニール
を用いることもある。またこの繊維のＸ線小角散
乱強度は15以下であることを必要とする。該複合
繊維と混綿せられる疎水性繊維は平衡含水率が３
％以下であるもの、例えばポリエステル，ポリオ
レフインがあるが、その混綿の方法は種々のもの
を包含する。１例をあげると完全な綿状の混合、
あるいは層状の混層あるいは少塊状（ブロツク
状）の混合である。しかしながら最も好ましいの
は綿状の完全混綿である。 以下実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、実施例中において嵩回復機能を示す平衡比
容積差は次のようにして測定した。 カードマシンを用いて十分に混綿した詰綿を60
℃で２時間乾燥し、40cm×40cmで100ｇになるよ
うに計量し、次に45cm×45cmの綿サテンの側地に
詰め込んでモデルふとんを作成し、以下のテスト
を行なう。 〔圧縮もみ込みテスト〕 上記モデルふとんに30Kgの荷重を加え、30℃、
相対湿度65％の室内で３日間もみすり機にかけて
もみ込み操作を行ない、解放30分後に荷重0.06
ｇ／cm²を加えた後の体積V₁（c.c.）を測定する。 〔回復テスト〕 圧縮もみ込みテストを終えたモデルふとんを無
荷重下、60℃で１時間乾燥した後、荷重0.06ｇ／
cm²を加えた後の体積V₂（c.c.）を測定する。 〔平衡比容積差〕 上記圧縮もみ込みテスト―回復テストを５回く
り返し、V₁，V₂の値の両端を外した平均値V₁，
V₂を求め、次式により平衡比容積差Ｖ_Eを計算す
る。 Ｖ_E＝Ｖ_２−Ｖ_１／１００（c.c.／ｇ） 実施例 １ 複合両成分（Ｈ―サイド，Ｌ―サイド）のポリ
マ組成をアクリロニトリル（以下AN），アクリル
酸メチル（以下MEA），アリルスルホン酸ソーダ
（以下SAS）３種モノマの組合せで第１表に示す
ごとく決めた。

【表】 重合はジメチルスルホキシド（以下DMSSO）
中で溶液重合法を用いてアゾビスイソブチロニト
リル（以下AIBN）を用いて行ない、得られた２
種の原液は公知の複合紡糸口金を用いてDMSO／
水系紡糸浴で湿式紡糸した。凝固浴濃度は
DMSO50％，温度は30℃であり、延伸は6.0倍で
ある。乾燥緻密化は140℃熱風乾燥機で行ない、
熱処理はバツチ式の蒸熱セツタで120℃20分間行
なつた。 熱処理後のトウは100℃で弛緩状態で完全乾燥
を行ない、捲縮を発現せしめた後76mmにカツトし
た。最終のデニールは6.05であつた。 得られた繊維のスルホン酸基差とＸ線小角散乱
強度測定結果を第２表に示す。

【表】 第２表の原綿をカードにかけてフライ，風綿の
テストを行なつたところ、Ｘ線小角散乱強度が15
を越える試料No.５，６，７はフライの発生が多い
ものであつたので以後のテストを中止した。 試料No.１，２，３および４について100％使い
のモデルふとんを作成し、性能を評価した。なお
比較のために6d×76mmのポリエステル（以下
PET）ステープル（平衡含水率0.4％）とポリプ
ロピレン（以下PP）ステープル（平衡含水率０
％）についても100％使いのモデルふとんを作成
し、性能を評価した。結果を第３表に示す。

【表】 第３表から明らかなように、ポリマ中のスルホ
ン酸基差が0.4％に満たない試料No.４は平衡比容
積差が小さく、回復後の風合も非常に悪い。また
ポリマ中のスルホン酸基差が0.4モル％以上の試
料No.１，２，３は平衡比容積差および風合の面で
は好ましいが、ふとんの腰の面で問題があり、へ
たりが大きい。更にPETステープルおよびPPス
テープルは平衡比容積差が小さく風合も非常に悪
い。 次に試料No.１，２，３および４とPETステー
プルおよびPPステープルを第４表に示す混綿率
で混綿してモデルふとんを作成し、性能を評価し
た。結果を第４表に示す。 第４表から明らかなように、ポリマ中のスルホ
ン酸基差が0.4モル％以上，Ｘ線小角散乱強度が
15以下の試料No.１，２および３の場合で混綿する
疎水性合成繊維の混綿率が20〜80％のモデルふと
んは平衡比容積差が大きく、かつ風合，腰ともに
優れたものである。

【表】 比較実施例 実施例１で得られた試料No.２の複合繊維に、平
衡含水率7.1％の木綿および平衡含水率4.5％のナ
イロン―６を混綿してモデルふとんを作成し、性
能を評価した。結果を第５表に示す。

【表】 第５表から平衡含水率が高い木綿，ナイロンの
試料２に対する混綿は、平衡比容積差（回復機
能），風合，及び腰の点で効果を示さないばかり
か、むしろ詰綿としてマイナスの結果を生むこと
が判つた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２種のポリマ中のスルホン酸基差が0.4モル
   ％以上でかつそのＸ線小角散乱強度が15以下であ
   る複合繊維20〜80％と、平衡含水率が３％以下で
   ある疎水性繊維とからなる嵩回復性に優れた合成
   繊維詰綿。