JPS63309613A

JPS63309613A - アクリル繊維

Info

Publication number: JPS63309613A
Application number: JP13287988A
Authority: JP
Inventors: アレキサンダー　ジェイムズ　ヒールド; ピーター　ジンズ; ジャネット　サンダース; クリストファー　デービッド　ポッター
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1987-06-01
Filing date: 1988-06-01
Publication date: 1988-12-16
Also published as: EP0294135A3; EP0294135A2; GB8712811D0

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】本発明は、ポーラスアクリル（ｐｏｒｏｕｓ　ａｃｒｙ
ｌ）及び改質アクリル（ｓｏｄ−ａｃｒｙｌ）繊維に関
し、このような繊維を製造する方法に関し、そして最終
製品の形成に於ける繊維の後処理に関するものである。

ポーラス（多孔）アクリル繊維は知られており、例えば
英国特許１，５３２，７７０号と１．５４１．１５２号
、及びドイツ公開公報２．７０６．５５２号に記述され
ている。

これら刊行物のそれぞれに於て、繊維の多孔性又は親水
性はグリセロールの如き添加剤を紡糸液中に入れておき
、そしてその後繊維が紡糸された後にこの添加剤を取除
くことによって達成されている。

紡糸液での添加剤の使用は強靭性、破断荷重、及び伸長
性の如き繊維特性が永久変化される欠陥を有する。

我々は高い多孔度を有する改質アクリル繊維を作る方法
を発明した。そしてこの方法では紡糸液中に添加剤を入
れる必要はない。

従って、本発明はポーラスアクリル又は改質アクリルを
製造する方法を提供するものであり、該方法は；（ｉ）乾燥してない標準湿式紡糸されたアクリル又は改
質アクリル繊維を、繊維に対して非溶剤であり、水相溶
性であり、且つ作業圧力の下では繊維のガラス転移温度
（Ｔｇ　）以下の沸点を有する有機液体と、未乾燥繊維
中に含まれている全ての水を実質上有機液体と交換する
ように接触すること；と（ｉｉ　）繊維のどのような気孔破壊も実質上生ずるこ
となく全有機液体を実質上取除くに十分な時間の間、繊
維のＴｇ温度以下の温度に繊維をさらすことにより繊維
を乾燥し、それによって乾燥したポーラス繊維を得るこ
と；から成るものである。

“標準湿式紡糸アクリル又は改質アクリル繊維”に関し
ていえば、アクリル又は改質アクリル繊維のために普通
に用いられる成分のみから成る紡糸液から湿式紡糸方法
によって紡糸された繊維を意味するものである。繊維が
紡糸されるポリマー組成は、好ましくはアクリロニトリ
ルのホモポリマーか、重量で少くとも８５％のアクリロ
ニトリルを含むコポリマーであれば良く、改質アクリル
繊維も又同様に取扱える０代表的なコポリマーは、メチ
ルアクリレート、メチルメタクリルレート、及び／又は
ビニルアセテートである。他の染料部位を備えたコモノ
マーも又含めても良い。これらの例は、イタコン酸（Ｉ
ＴＡ）　、２−アクリルアミド・メチルプロピアノ・ス
ルフォン酸（ＡＭＰＳ）、及びナトリウム・メチルスル
フォン酸（ＳＭＳ）である。

ポリマー組成は、紡糸液を構成するために、水性のチオ
シアネートナトリウム、水性塩化亜鉛、ジメチルホルム
アミド、又はジメチル・スルホキシドの如き適切な紡糸
溶剤中に溶解される。他の目的のために普通に用いられ
る添加剤も紡糸液中に含めても良いが、しかしポーラス
繊維を作る目的を有する添加剤は紡糸液中に混合出来な
い。

他の目的を有する普通に用いられる添加剤の例は、チタ
ニウム・ダイオキシドの如き艶消剤、及び螢光染料の如
き螢光増白剤がある。

上述の定義に従かう標準アクリル繊維の１例はＣｏｕｒ
ｔｅｌｌｅ”（登録商標−Ｃｏｕｒｔａｕｌｄｓ　Ｆｉ
ｂｒｅｓ　Ｌｔｄから利用可能）である。

本発明に従かう上述した方法の効果は繊維を未乾燥の状
態での構造に“凝固”することである。

普通では、紡糸浴槽中に湿式紡糸された繊維は紡糸浴槽
液で満たされた気孔（細隙）を含んでいる。この膨潤し
た繊維は、通常水で洗われ、そして水が気孔内の紡糸浴
液にとって代わる。普通繊維はその後典型的には水を取
除くために１４０〜１６０℃の温度で空気を用いて乾燥
される。この乾燥段階の間に繊維内の気孔がつぶれ、従
って得られ、る繊維は非ポーラス（ノンポーラス）であ
る。

我々は若し、乾燥前に未乾燥繊維内の水が繊維のＴｇ以
下の沸点を有する有機液と交換され、そして若し、繊維
が本発明の上述の方法に従って時間と温度を共に注意深
く制御した乾燥条件下で乾燥されれば、それなら未乾燥
繊維の開口構造が実質上保持され、そして乾燥したポー
ラス繊維が得られることを見出した。

アクリロニトリルを基本とするポリマーのＴｇ湯温度概
して約８５〜９０℃であり、従って最高乾燥温度は概し
て８３℃以下である。“乾燥温度”については、乾燥中
の繊維の表面の温度に意味付けられている。これを測定
するのは困難であるから、実際問題として、繊維を取り
巻く乾燥媒体、例えば加熱空気の温度を８５℃以下に保
つことによって、乾燥温度が繊維のＴｇ以下であること
を確実にする。

繊維は、有機液体を取り出すに十分な時間乾燥温度にさ
らされねばならないが、しかしこの時間は熱が繊維内の
気孔をつぶす程長く出来ない。

現実の乾燥時間は乾燥温度に依有し、温度が高ければ高
い程所要時間は短か（なる、好ましくは繊維は、加熱空
気の対向流によって乾燥される。一般に、６０〜８０℃
の温度の乾燥空気に関しては、乾燥時間は５分以下であ
り、通常３０秒から２分までの間である。４５°より低
い低温空気に関しては１時間に至るまでの乾燥時間が適
用される。

本発明の上述のプロセスで使用可能な適切な有機液体は
、例えばアルコール、エーテル、アルデヒド、及びアセ
トンの如き作業圧力下で８３℃以下の沸点を有する極性
有機溶剤である。アルコール、特にイソプロピルアルコ
ールが好都合である。

本発明に従った上述のプロセスによって作られた繊維は
、その構造が非可逆に変えられていなく、従って乾燥繊
維が強靭性（テナシティ）、破断荷重、及び伸長性の如
き特性を、同等の非ポーラス繊維に対する評価でエキバ
レント（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）な非ポーラス繊維へと
気泡破壊出来る、という利点を有する。

“エキバレント繊維（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　ｆｉｂｒ
ｅ）　”とは、本発明に従かう上述のプロセスによって
作られた繊維と同一の紡糸液組成から紡糸され、且つポ
ーラス繊維を得るためのプロセスが加えられない点を除
いて非ポーラス繊維を紡糸するための同一の紡糸条件を
用いて紡糸された繊維を意味するものである。乾燥した
ポーラス繊維は、繊維のＴｇ温度以上に加熱することに
よって気泡破壊が出来る。

“ポーラス繊維”は、乾燥時に、０．００９乃至０．８
５マイクロメータ（趨）の径を有する気孔を含む繊維を
意味するものである。

“非ポーラス繊維”は、実質上全ての気孔が０．００９
ｍ以下の径である繊維を意味するものである。

本発明の上述のプロセスで作られた繊維は、公知の商業
的に入手可能なアクリル繊維を越えた特性に改善された
。これら特性は繊維のデシテックス（ｄｅｃｉｔｅｘ）
に依存して変化する。

従って、他の特徴として本発明は；（ａ）２．５以上のデシテックスと、少くとも６５％の
吸水性と、少くとも０．３　ｃ＋ｊ　／　ｇの多孔度と
、少くとも５０ｒｒｒ／ｇの内部表面積（ｉｎｔｅｒｎ
ａｌ　５ｕｒ−ｆａｃｅ　ａｒｅａ）とを有する、但し
多孔度と内部表面積とは０．００９〜０．８マイクロメ
ータの気孔径を有する気孔の測定から定められる、ポー
ラスのアクリル又は改質アクリル繊維；及び（ｂ）２．５以上ではないデシテックスと、少くとも５
５％の吸水性と、少くとも０．３ｃａｌ／ｇの多孔度と
、少くとも３５ｒｒ（／ｇの内部表面積とを有する、但
し多孔度と内部表面積とは０．００９〜０．８５マイク
ロメータの気孔径を有する気孔の測定から定められる、
ポーラスのアクリル又は改質アクリル繊維；を提供するものである。

（ａ）と（ｂ）との両方の繊維に於て、多孔度は、しば
しば少くとも０．４ｃ＋ｊ／ｇであり、そして０．５ｃ
ｊｇ−’より大にも出来る。繊維（ａ）で、内部表面積
は、しばしば少くとも６０ｒｒｒ／ｇであり、そして繊
維（ｂ）では、この面積は、しばしば少くとも４５ｒｒ
ｒ／ｇである。

多孔度と、内部表面積と、平均気孔径とはＭｉｃｒｏｍ
ｅｒｉｔｉｃｓ　Ｐｏｒｅ　５ｉｚｅｒ　９３１０で水
銀多孔度測定を利用して測定され、そして累積押込み体
積（多孔度のため）と累積表面積（内部表面積のため）
とを２０．０ＯＯｐｓｉと２００ｐｓｉの圧力の間の差
異から計算された。この圧力範囲は、０．００９から０
．８５−の径を有する、気孔体積／気孔の表面を、形状
に於て円筒状と見なして測定する。

０．８５Ｉｎｓより大きな径を有する気孔（細隙）は気
孔と考慮されず、そしてこれらはフィラメントの間又は
内側の空所から区別出来ないので測定されなかった。平
均気孔径は圧力レベルでの所定の変化に関する水銀押込
み体積での変化から計算された。

吸水性は、ポーラス繊維の乾燥サンプルを計量し、該サ
ンプルを水中に浸して繊維を飽和させ、飽和したサンプ
ルを遠心分離機にかけ、そしてその得られた湿潤繊維を
計量して測定された。

ここで、ｍｍｆは湿潤繊維重量で、ｍｄｆは乾燥繊維重
量である。

繊維（ａ）と繊維（ｂ）の両方で、０．００９から０゜
８５ｐｍまでの径を有する繊維内の全気孔のパーセンテ
ージとして表わされる０、００９乃至０．５０ｔＩｍ間
の径を有する気孔の割合は、通常少くとも９５％であり
、しばしば少くとも９９％である。

割合の同じ定義を用いれば、０．００９から０．３５１
ｎｎまでの間の径を有する気孔の割合は、通常少くとも
９４％であり、しばしば少くとも９８％であり、そして
０．００９〜０．２０ｍ間の径を有する気孔の割合は、
通常少くとも９２％である。

したがって、気孔の殆んどは、０．００９から０．２０
−までの割合狭い帯域内の気孔寸法を有している。

本発明に従かう繊維は、最終用途の関連する広い多様性
のために添加剤を広い多様性で注入（含浸）可能であり
、或いは、例えば水又は他の液体を吸い取るために、添
加剤の使用が自由に出来る。

好ましくは、添加剤の相対可溶性に応じて、どのような
添加剤も、添加剤の水又は有機液で繊維中に含浸される
。

添加剤が中に溶かされている溶剤は、繊維に関する非溶
剤でなければならない。

適切な含浸条件を用いて、得られる乾燥し、含浸された
繊維をポーラスにも、部分的に気孔の崩壊したものにも
、或いは完全に気孔の崩壊したものにも出来る。

従って、本発明は、更にポーラスアクリル又は改質アク
リルの繊維を添加剤で含浸するプロセスの特徴を提供す
るものであり、該プロセスは；（ｉ）添加剤の溶液又は
分散液内に、繊維が溶液又は分散液で膨潤されるように
、繊維を浸漬することと；（ｉｉ）膨潤した繊維を、繊維に関して非溶剤であり、
溶液又は分散液と相溶性であり、且つ作業圧力下で繊維
のＴｇ温度より低い沸点を有する有機液体に、繊維中に
含まれた溶液又は液体の実質上の全てが該有機液体と置
換されるように、接触することと；（ｉｉｉ　）全有機液体を実質上取除くために繊維を乾
燥すること；から成っている。

上記の含浸プロセスでは、繊維は好適には、添加剤の水
溶液中に浸漬され、添加剤は水溶性である。繊維のＴｇ
湿温度り高いか、低いか、或いは同一の沸点を有する有
機溶剤も又、該溶剤が繊維を膨潤し、且つ添加剤が該溶
剤に可溶性である条件で、使用可能である。繊維を膨潤
する分散媒中に分散された添加剤を含んでいる分散液も
若し必要なら使用出来る。

添加剤が以下に述べられるタイプの有機液体で可溶の場
合に、本発明は又、ポーラスアクリル又は改質アクリル
繊維を添加剤の溶けた有機液体に浸漬するための方法（
プロセス）を提供し、該プロセスは；（ｉ）作業圧力下で繊維のＴｇｆＡ度以下の沸点を有し
、繊維に関して非溶剤である有機液体の添加剤溶液内に
、繊維が該溶液で膨潤されるように、繊維を浸漬するこ
とと；（ｉｉ）全有機液体を実質上取除くために繊維を乾燥す
ること；からなっている。

上記プロセスに従って浸漬されるポーラス繊維は、添加
剤の含浸可能などのようなポーラス繊維でも良い。用語
“ポーラス繊維”は、実質上の乾燥ポーラス繊維と、液
体、通常は水で満たされた気孔を含む未乾燥繊維との両
方を含んでいる。

繊維が乾燥ポーラス繊維である場合は、本発明に従った
ポーラスアクリル又は改質アクリル繊維の製造プロセス
によって得られた繊維が好適である。

添加剤が未乾燥繊維内に含浸される場合に、含浸は添加
剤の水溶液中に未乾燥繊維を浸漬することによって達成
され、それは未乾燥繊維の洗浄後又は洗浄中で、且つ有
機液体との置換の前になされる。

ポーラス繊維を製造するプロセスに使用される有機液体
に添加剤が可溶であれば、その時は該目的で用いられる
液体内に溶解可能であり、従って添加剤は、未乾燥繊維
内の水が有機液体に置換される時に、繊維内に結合され
る。しかしながら好ましくは、未乾燥繊維は、水が有機
液体と交換された後、有機溶剤に溶かされた添加剤を含
んでいる次の浴に浸漬される。

本発明に従がう含浸プロセスの両タイプでは乾燥条件は
、得られる乾燥し含浸した繊維に関して望まれる多孔度
の程度に常に依存した。

ポーラスな含浸繊維を得ることが望まれる場合に、乾燥
は、繊維のどのような気孔破壊も実質上生じることなく
有機液体の全てを実質上取除き、それによって含浸前の
乾燥ポーラス繊維の多孔度と実質上同一の多孔度を有す
る、乾燥し、含浸した繊維を得るに十分な時間の間、繊
維のＴｇ湿温度り低い温度で実施される。この方法は上
述の未含浸のポーラス繊維の乾燥に類似している。

完全にポーラスな含浸繊維は、例えば幾らかの医療分野
で用いるのに要求されるような、繊維内に含まれた添加
剤の迅速な放出を達成するのに望ましい、この繊維は、
又吸収作用での適用の如き、可能最大内部表面積を必要
とする用途に関しても有用である。ポーラス繊維は、例
えば、有毒ガスを吸収出来るか、或いは水中の不純物を
吸収出来る化学添加物で含浸可能である。

完全に気孔の破壊された含浸繊維が望まれる場合、乾燥
段階は、繊維のＴｇ温度以上、通常は１１０℃から１６
０℃の間の温度で実施される。

完全に気孔の破壊された繊維は、添加剤の放出が実質上
要求されない場合に用いる。しかしながら、或添加剤に
あっては添加剤のいくらかの放出が時間を通して発生し
、そしてこれは通常幾月間か、低レベルでゆっくり持続
される添加剤放出が望まれる場合の用途を有している。

この用途の１例は土壌養分の補給である。この用途では
、繊維は土壌養分で含浸され、そして繊維は約６カ月に
到る連続低レベルでの土壌養分が放出される所の土中に
埋められる。

繊維の乾燥は、また部分的に気孔の破壊した繊維が得ら
れるような条件の下でも実施可能である。

これは気孔の部分的破壊が、使用中に添加剤の一定の割
合での放出を許す場合に特に有利であり、実際の放出割
合は繊維の気孔破壊の度合に大きく依存している。この
気孔破壊の度合は、繊維を乾燥する時に適切な温度と時
間とを選択することによって得られる。あるいはまた、
繊維をそのポーラス状態で乾燥し、その後、繊維を部分
的に気泡破壊する高い温度で後乾燥段階を実施すること
も可能である。

従って、本発明は、ポーラス状態で添加物が含浸され、
その後繊維気孔が部分的に破壊された、部分的に気孔破
壊されたアクリル又は改質アクリル繊維を含んでおり、
そして該添加物はポーラスの押しつぶし度合によって少
くとも部分的に定められる割合で、部分的気孔破壊繊維
から放出可能であり、その割合は最初に於てはエキバレ
ント（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）な気孔の破壊されてない
繊維と完全に破壊された繊維との放出割合の間である。

“エキバレント繊維（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　ｆｉｂｒ
ｅ）”とは、部分的に気孔の破壊された繊維と、同一の
ポリマー組成から、同一の紡糸条件を用い、且つ同一の
添加物をまぜて紡糸した繊維のことであり、乾燥段階が
、気泡の破壊されていないか、或いは完全に破壊された
繊維を得るように変えられた点でのみ部分的に破壊され
た繊維と異なる。

部分的に気孔の破壊された繊維は、大体Ｔｇ湯温度わず
かにＴｇ温度より高い温度、例えば８０〜１１０℃間の
温度で、有機液体を取除くために、且つ気孔の完全な破
壊を生ずることなしに繊維ポーラスの部分的な破壊（崩
壊）を生ずるために十分な時間、繊維を乾燥することに
よって得られる。

上述の如く、実際の温度及び時間はポーラスの破壊の所
望度合に依存している。一般には、しかしながら、温度
はほぼ９０℃であり、乾燥時間は５分から１時間の間で
あり、好ましくは１０分から３０分の間である。

添加剤の制限された放出が都合の良い場合の利用例は、
医療分野では、例えば巻き付は包帯では、添加剤は殺菌
剤、皮膚塗り薬又は鎮静クリームであり：そして農業分
野では、添加剤は、例えば除草剤又は殺カビ剤である。

殺カビ剤の含浸された繊維は、カビの発生を防ぐために
木又は草木のまわりに巻付けられる包帯に形成出来る。

除草剤の含浸された繊維は、例えば不織布に形成出来、
且つ農作物を保護するためのカバーとして使用出来る。

下記に記載された最終用途の外に、本発明に従がう含浸
繊維に関する最終用途の他の例は、駆除剤、空気清浄剤
、生長促進剤及び抑制剤、またフィルターを含む。

含浸されたか含浸されてない部分的気孔破壊繊維は、ま
た例えばふきんの如き吸収性繊維を必要とする適用に使
用出来、吸収作用の割合は気孔破壊の度合が決定する。

次の網羅的でないリストはｔａｍに含浸出来る添加剤の
例であり、含浸繊維は完全なポーラスでも、部分的にか
、或いは完全に気孔破壊されたものでも良い。

殺菌剤：例えば、クロロへキサイドとその塩類、硝酸塩
、ポリビニルピロリドンヨード（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ−ｉｏｄ
ｉｎｅ）除草剤：例えば、抱水クロラール殺カビ剤：例えば、ビフェニルとｐ−ヒドロキシ安息香
酸のエステル、皮膚塗り薬：例えば、ヒドロコーチシン、巻付は包帯用
非粘着剤：例えば、ゼラチン、カルボキシメチルセル口 −スナトリウム、鎮静クリーム：例えば、ラノリン、水浄化剤：例えば、硝酸銀、ポリビニルピロリドンヨー
ド、ポリビニルアルコールヨード、土壌養分：例えば、金属塩微量元素、酸性ガス吸収剤：例えば、アルカリ金属カーボネート、アンモニアガス吸収剤：例えば、コバルト塩、硝酸亜鉛
、くえん酸、水吸収剤：例えば、珪酸ナトリウム、酸性度指示薬：例えば、メチルレッド指示薬、ユニバー
サル指示薬、フレ７’− ルバープル指示薬、触媒キャリャｍ：例えば、二酸化マンガン、防錆剤：例
えば、安息香酸ナトリウム、亜硝酸塩ナトリウム、酸化金属前駆物質：例えば、フェーリング液、金属前駆
物質：例えば、トーレン試薬（Ｔｏｌｌｅｎ’ｓｒｅａ
ｇｅｎ　ｔ）繊維内に混ぜられる添加物の量は、繊維が包含出来る特
定の添加物の量、水又は有機液体での添加物の溶解度、
及び所定の最終用途のための添加物の必要量、等の各種
ファクターに依存する。添加物の量は、変化可能である
が、しかし通常は５０％ｎｗｆまでの量であり、大抵５
〜３０％−ｒである。

添加剤の含浸又は添加自在な繊維は、連続フィラメント
のトウとしてルーズな又は下地繊維（ｇｒｏｕｎｄ　ｆ
ｉｂｒｅ）形態で使用可能であり、或いは織布、不織布
、又は編布の布に形成可能である。布はシート、クロス
、又は包帯として使用可能であり、また賦形された品物
に形成可能である。

〔実施例〕

本発明は添付図面を引用して以下の実施例によって、例
として以下より詳述する。

く例１〉３．３デシテツクス（ｄｅｃｉｔｅｘ）で、８０℃以上
のＴｇ湯温度、９２．８％のアクリロニトリル単位と６
、０％のメチルアクリレート単位と１．２％の２−アク
リルアミド・メチルプロピアノ・スルフォン酸（ＡＭＰ
Ｓ）単位を含むアクリルフィラメントが水性チオシアネ
ートナトリウム溶液から紡糸された。

酸化チタン添加物のポリマー組成物の重量に基づ（重量
当り０．４５％が紡糸溶液に加えられた。

フィラメントは水性チオシアネートナトリウム内に紡糸
され、フィラメントは溶液によって膨潤された。膨潤フ
ィラメントはスチーム中で引張られ、そしてその後５０
℃の水で約２０秒間洗浄された。

得られた未乾燥フィラメントは５３．３キロテツクス（
Ｋｉｌｏｔｅｘ）のトウに形成され、そして繊維はコン
テナ内に収集された。

そのあと、第１図を引用して記述される次の方法を用い
て、この未乾燥アクリル繊維からポーラスアクリル繊維
が得られた。

水含有量１２０％−％１ｆの未乾燥繊維１は小さな案内
バー２の一群を通ってトラフ（ｔｒｏｕｇｈ）　３内へ
と通る。

トラフは２つの部分３′と３＃から成っており、各部分
はＤ型バッフル（ｂａｆｆｌｅ）　５　’と５１の連続
で引継がれる１対のニップローラ４′及び４″を含んで
いる。

有機溶液、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が、入口
１５から、アルコール対繊維の割合が４．８＝１でトラ
フ内に供給される。

イソプロピルアルコールはトラフ３′と３′を流下し、
そして繊維から取除かれた水や他の廃物と共に出口１６
から出る。

トラフ部分３′に入ると同時に、繊維１は内部に含まれ
た水のいくらかを絞り出すために１対のニップローラ４
′を通過し、その後バッフル５′の列（連続物）を通る
。繊維ｌはトラフ部分３′内でイソプロピルアルコール
と接触し、そしてバソフルの列を貫通する時に、繊維内
の水はイソプロピルアルコールとの置換を始める。繊維
はその後トラフの第２の部分３″に入り、第２の１対の
ニップローラ４“を通って絞られ、そして更にイソプロ
ピルアルコールの置換が催されるようにイソプロピルア
ルコールと接触して第２のバッフル列５＃を貫通する。

繊維は、その中の実質上全ての水がイソプロピルアルコ
ールと置換される時間でトラフ３“を−去る。ドライヤ
ー（乾燥機）６のに入る前に、繊維は小ローラ８のセッ
トを中間に配置した２対のニップローラ７′と７＃から
成るローラ列を通過する。若し仕上剤が用いられる場合
には、このローラ８のセットを回ってニップローラ７″
を通る時に仕上剤が繊維に加えられる。

ドライヤー６に入る時に、繊維は平均約９５％ｗｗｆの
イソプロピルアルコールを含んでいる。

ドライヤー内では、繊維はドライヤーに入口９から入っ
て出口ｌＯから出る加熱空気の対向流にさらされる。空
気は、空気加熱器によって７０℃の温度に加熱され、そ
して０．１５ｒ＋？／ｓｅｃの割合でドライヤーを通り
、ドライヤー６内で空気流を阻害し、且つ空気の環流を
向上させるためのパンフル１７の列を通る。ドライヤー
６は５ｍ長であり、繊維は５ｍ／ｌｉｎの速度で走行す
る。

乾燥したポーラス繊維は、そのあと、使用されるどのよ
うな帯電防止剤でも繊維に加えられるローラ１２を通り
越し、そのあとローラの最終セット１３を通り、コンテ
ナ１４内に収集される。

得られた乾燥ポーラスアクリル繊維は次の特性を有して
いた。

水吸収７７１．５％、染料吸収：５８．１％、内部表面
積：　７１．９ｎ（／　ｇ、多孔度：　０．５４ｃｄ／
　ｇ、平均気孔径：≦０．１７１Ｊａａ多孔度、内部表面積、及び平均気孔径は、０．００９〜
０．８５ｎの間の径を有する全気孔の測定される２０．
０００ｐｓｉと２００ｐｓ　ｉの圧力を用いて、旧ｃｒ
ｏｍｅｒｉｔｉｃｓＰｏｒｅ　５ｉｚｅｒ　９３１０で
測定された。

乾燥ポーラス繊維の多孔度は第２図にグラフで示されて
おり、そこでは繊維のｇ当り気孔量の増加％がｍＸ１０
−’での気孔径と対照してプロットされている。最大増
加量は０．３４３８ｃｆｆｌ　／　ｇである。

〈例ＩＡ＞アクリル繊維は、部分的に気孔破壊した繊維を製造する
ために、ドライヤー６内の空気を９０℃に加熱し、繊維
を５分間核加熱空気にさらした点を除き、例１に記載さ
れた如く製造した。

得られた乾燥部分気孔破壊繊維の多孔度は、第２図と同
様のパラメータを用いて第３図でグラフに示されている
。最大増加量は０．３２４８ｃ＋Ｊ／　ｇである。

く例２〉乾燥ポーラスアクリル繊維を、次に挙げるパラメータを
用いた点を除き、例１に記載の方法で製造した。

トウ速度：　５．３　ｍ　／ｗｉｎ　、アルコール対繊
維の比：４．８：１、ＩＰＡの供給速度：１．３リツタ
一／ｍｉｎ、乾燥空気温度（ドライヤー人口）：６７℃
、空気流：０．１３ｎ？／ｓｅｃ、得られた繊維は次の
特性であった。

水吸収：４８゜５％、染料吸収：　５３．３％、内部表
面積：５５．９ｒｒｒ／ｇ、多孔度：　０．３４ｃｄ／
　ｇ、平均気孔径：≦０．１２ｐｍ。

〈例３（比較例）〉標準の非ポーラスアクリル繊維を、繊維のゲル状態で水
をＩＰＡと置換しなかった点、及び繊維を１４０℃の空
気温度を用いて乾燥した点を除いて、例１に於けると同
等の紡糸溶液及び紡糸浴組成、同一の紡糸条件、を用い
て紡糸した。

得られた繊維は次の特性であった。

水吸収ニア。０％、染料吸収＝９．０％、内部表面積：
４．３６ｒｄ／ｇ、多孔度：　０．０２ｃｒｌ／　ｇ、
平均気孔径：≦０．０８μ。

この結果を例１で製造された本発明に従がう繊維と比較
すれば、例１の繊維が、水吸収性、内部表面積、及び多
孔度で、標準非ポーラス繊維の９倍以上に改善された事
がわかる。

得られた繊維の気孔破壊の度合が、第１図及び第２図と
同一のパラメータを用いて第４図でグラフで示されてい
る。最大増加量は０．１３１０ｃｒｌ／　ｇである。

く例４〉多数の乾燥ポーラスアクリル繊維を、ある一定の製造パ
ラメータが変更された点を除いて、例１に記載の方法を
用いて製造した。これらパラメータと得られた繊維の特
性とは、表１で与えられた。

表１〈例５〉例１に記載の方法で製造した、３．３デシテツクス、１
００ｇの乾燥ポーラスアクリル繊維トウが、土壌補添加
剤、マンガン（ｎ）アセテートテトラヒドレート　（ｎ
＋ａｎｇａｎｅｓｅ（Ｕ　）ａｃｅｔａｔｅ　ｔｅｔｒ
ａｈｙｄｒａｔｅ）で、繊維を１０分間、５０％−／−
添加剤水溶液に浸漬することによって、含浸された。繊
維はその後約２００％の絞り度までマングルに掛けられ
、そしてオーブン内で１２０℃の温度で３０分間乾燥さ
れた。

得られた含浸乾燥繊維は完全に気孔破壊され、且つマン
ガン（ｎ）アセテートテトラヒドレートを３１％−ｔｍ
ｆ含んだ。添加剤レベルは、含浸乾燥繊維と最初の乾燥
ポーラス繊維との間の重量差によって測定された。

く例６〉例１と同様に製造された３、３デシテツクス、１００　
ｇの乾燥ポーラスアクリル繊維トウが塩化第２銅（ｃｏ
ｐｐｅｒ（ＩＩ　）ｃｈｌｏｒｉｄｅ）添加剤で、繊維
をイソプロピルアルコール中に酢酸第２銅の５％−／Ｗ
溶液内に１０分間浸漬することによって、含浸された。

過剰溶液は約２００％の絞り度までマングルに掛けられ
て取除かれ、そして残存するイソプロピルアルコールは
周囲温度で２０分間圧縮空気の下での蒸発によって取除
かれた。

得られた含浸乾燥繊維はポーラスであり、塩化第２ｗ４
添加剤が１３％Ｗ／−含まれた。

〈例７〉例１と同様に製造された３、３デシテツクス、９５６ｇ
の乾燥ポーラスアクリル繊維トウが制菌性添加剤ＰＶＰ
−Ｉで含浸された。ＰＶＰ−１は有効コードの重量で約
１０％含むポリビニルピロリドンヨードの錯体であり、
＾１ｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅ＋＋１ｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ
Ｌｔｄ、から入手可能である。ポーラス繊維は、■００
ｇ／ＩＰＶＰ−１水溶液（７）９．５６リツター中に５
分間、周囲温度で浸漬することによって、含浸された。

繊維トウはついでマングルを通過してイソプロピルアル
コール１０リツター入れている浴槽に入れた。更にイソ
プロピルアルコール中で３回の洗濯が約１２０％絞り度
の中間マングル掛けで実施された。各浴槽内では約１分
の滞留時間が与えられた。

ＩＣＩ　５ｐｅｃｉａｌｉｔｙ　Ｃｈｅａ＋１ｃａｌｓ
から入手可能な仕上剤”　Ａｔ１ａｓ　Ｇ−１５５４”
の０．１５ｗｗｆが最終洗浄で入れられた。最終マング
ル掛けに続いて、残留しているイソプロピルアルコール
が約４５℃の温度に加熱された圧搾空気の対向流を用い
て約１時間の乾燥で取除かれた。

得られた含浸乾燥ポーラス繊維は水のソックスレー（ｓ
ｏｘｈｌｅｔ）抽出とケルダール（Ｋｊｅｌｄａｈｌ）
窒素分析によって測定されて０．９２％ｗｗｆのＰＶＰ
を含んでいた。遊ｇｌ　ＰＶＰ−１錯体内にあるのと有
効ヨード比が同一と見なせば、繊維中のヨード含有量は
０．１畦ｆである。

く例８〉この例はポーラス繊維を部分的に気孔破壊することによ
ってアクリル繊維に含浸された添加剤の放出と、放出の
割合を決定する気孔破壊の度合とを制御するための能力
を説明する。

例１で製造された如き３．３デシテツクスの乾燥アクリ
ル繊維トウが、イソプロピルアルコール内へのヒドロコ
ーチシンの溶液中に繊維を浸漬することによって、皮膚
塗り薬のヒドロコーチシン（Ｓｉｇｍａ　Ｃｈｅｍｔｃ
ａｌｓから入手可能）で含浸された。

繊維は、次いで、過剰イソプロピルアルコールを取除く
ために、約２００％の絞り度までマングルで絞られた。

繊維の３つのサンプルが、気孔の破壊されてない（即ち
、完全ポーラス）繊維、部分的に気孔の破壊された繊維
、及び完全に気孔の破壊された繊維を得るために、それ
ぞれ異なった仕方で乾燥された。

（ａ）サンプル８　（ｉ）は、乾燥、気孔非破壊、含浸
繊維を得るために周囲温度で圧搾空気を用いて２０分間
乾燥された。

（ｂ）サンプル８（ｉｉ）は、（ａ）で記述の如く乾燥
され、その後更に、乾燥、部分的に気孔の破壊した含浸
繊維を得るために、９０℃に加熱された圧搾空気を用い
て２０分間乾燥された。

（ｃ）サンプル８（ｉｉｉ）は、（ａ）で記述の如く乾
燥され、そしてその後更に、乾燥、完全な気孔破壊した
含浸繊維を得るために、１１０℃に加熱された圧搾空気
を用いて１時間乾燥された。

これら各３つのサンプルからのヒドロコーチシン添加剤
の放出割合がサンプルを５回の連続水洗に委ねることに
よって試験され、添加剤が水中に放出された。各洗浄は
５０：１のアルコール；繊維比を用い、５分間行なった
。

結果は第５図のグラフ形状で与えられた、そしてここで
は洗浄水中のｇ／／ｘｌｏｏで表わされたヒドロコーチ
シン濃度（Ｃ）が洗浄回数（ｎ）に対照してプロットし
である。この結果は、気孔無破壊繊維に関しては、殆ん
どの添加剤が第１回の洗浄で放出され、そして連続する
洗浄の間に放出量が急激に減少し、第４回目の洗浄から
先では事実上放出がない事を示している。

完全に気孔破壊された繊維に関しては、第１回目と第２
回目の洗浄の間に添加剤のいくらかが放出されるが、し
かし放出は第３回目の洗浄から先では事実上０に減少す
る。

部分的に気孔破壊した繊維に関しては、第１回の洗浄で
、気孔無破壊繊維が第１回目の洗浄で放出する添加剤の
およそ１／３の濃度の量の添加剤が放出されるが、しか
しこの量は完全に気孔の破壊された繊維によって放出さ
れる量より多い。放出量は連続する洗浄で減少するが、
しかしこの減少は気孔の破壊のない繊維のそれよりも遅
く、その結果第３回目の洗浄から先では、部分気孔破壊
繊維は、気孔無破壊又は気孔完全破壊繊維のどちらのも
のからよりも多くのヒドロコーチシンを放出する。

く例９〉１．７デシテツクスで１３ｍ長の未乾燥アクリル繊維ト
ウが例１に記述された未乾燥繊維の製造に関するプロセ
スによって製造された。未乾燥繊維は、トウを６０　ｇ
／ｌのクロロへキシシンアセテート（ｃｈｌｏｒｈｅｘ
ｉｄｉｎｅ　ａｃｅｔａｔｅ）水溶液の５リツター中に
、６０℃で５分間浸漬することによって、制菌性添加剤
のクロロへキシシンアセテートで含浸された。繊維は次
いで、繊維内の水をイソプロピルアルコールと１喚する
ために、マングルヲ通してイソプロピルアルコールの５
リツターが入った浴槽内に走行された。その上イソプロ
ピルアルコール中で３回の洗浄が中間でのマングル絞り
を介して実施された。各浴槽内では約１分の滞留時間が
与えられた。最終マングル絞りに続いて、残留イソプロ
ピルアルコールが周囲温度での空気流の下での２時間の
蒸発作用によって除去された。

得られた乾燥含浸繊維はポーラスであり、そして少くと
も０．６３％ｗｗｆのクロロへキシシンアセテートを含
んでいた。添加剤レベルは、１００−の水に１ｇの繊維
サンプルを１５時間撹拌して浸漬し、そしてその後ＵＶ
（紫外’ｔａ＞吸光度（クロロへキシシンアセテートの
λ−Ｘ：２３３ｍｍ　、ε：４４１　ｇ−’ｃｍ−’）
を用いて溶液を分析することによって測定した。

ＵＶ吸光度からは、繊維から溶液中に抽出されたクロロ
へキシシンアセテートの濃度は６．３２　Ｘ　１０−”
ｇ／βであることがわかった。しかしながら、繊維サン
プルは抽出後も幾らかのクロロへキシシンアセテートが
まだ含まれており、次亜塩素酸塩ナトリウム（ｓｏｄｉ
＋＋ｎ＋　ｈｙｐｏｃｈｌｏｒｉｔｅ）で処理して得ら
れるディーブレッド着色法（ｄｅｅｐ　ｒｅｄ　ｃｏｌ
ｏｒａｔｉｏｎ）によって表示される時に、含浸繊維内
に存在する添加物量が０．６３％ｗｗｆより多い事を示
す。

く例１０〉ポーラスアクリル繊維は、下記のパラメータが用いられ
た点を除き、例１に記述された方法と装置を用いて製造
された。

トウ速度：　３．５　ｍ／ｓｉｎ　、アルコールと繊維
の比：３．８６：１、ＩＰＡ供給速度？　０．５４リツ
ター／ｎ＋ｉｎ、乾燥空気温度（ドライヤー人口）＝７
２℃、空気流：　０．１５ｒｒｒ／ｓｅｃ　。

繊維は、その未乾燥状態で、第１図でのニップローラ７
′と７＃間の浴槽内に添加剤を添加することによって含
浸された。

繊維仕上剤は同時に加えられた。仕上剤と添加剤の両方
の溶液は、一定の作用レベルを維持するために浴槽内で
直接計算しながら供給された。

帯電防止繊維仕上剤Ｌｅｏｍｉｎ　ＡＮ（ヘキストから
入手可能）が、キスローラ（ｌｉｃｋ　ｒｏｌｌｅｒ）
　　１２によって乾燥に続いて加えられた。

５０リツターの作用浴が２５ｇ／ｊ！のポリビニルピロ
リドンヨードと２０　ｇ／Ｉｌの仕上剤＾ｔｌａｓＧ−
１５５４（ＩＣＩ　５ｐｅｃｉａｌｉｔｙ　Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌｇ）との溶液に調合された。　４３．４ｇ　／　
１　（Ｄ　ＰＶＰ　−１と２００　ｇ　／　ｌの仕上剤
との濃縮溶液が製造中の作用レベルを持続するために用
いられた。全溶液はイソプロピルアルコールが基剤であ
った。繊維仕上剤の適用は約１．５％ｗｗｆにすること
を目標とされた。

作用浴に入れるについて、繊維は平均９５％ｗｗｆのイ
ソプロピルアルコールを包含した。ニップローラ７＃以
降ドライヤーに入れる時に、繊維は作用浴溶液の平均９
５％−ｆを包含していた。損失のないシステムを基礎と
して、ＰＶＰ−Ｉ仕上剤の平均捕捉は概算される。約１
７ｋｇの繊維が３．５ｍ／ｗｉｎの速度で製造された。

ＰＶＰ−１の濃縮物が６８−／■ｉｎで供給された。仕
上剤濃縮物が２８ｄ／ｓ＋ｉｎで供給された。４０ｇ／
ｍのトウを基礎　　□として、全行程にわたる平均添加
量は２．１６％−ｗｆＰＶＰ−１と１．４５％ｗｗｆ仕
上剤であると概算される。

く例１１〉未乾燥アクリル繊維トウが、例１に記載された未乾燥ア
クリル繊維トウの製造プロセスに従って製造された。

繊維はその後は、中間にマングル絞りを介在する３つの
連続する浴槽で絞り、且つイソプロピルアルコールで洗
浄した。各浴槽での、アルコール：繊維の比は１０：１
であり、滞留時間は約１５分であった。最後のマングル
の後に、繊維は、非直接染料添加剤、Ｎｙｌｏｓａｎ　
Ｙｅｌｌｏｗ　Ｇ−３Ｒ（ＳａｎｄｏＸＬｉｍｉｔｅｄ
から人手可能（＾ｃｉｄ　Ｏｒａｎｇｅ３））のイソプ
ロピルアルコール中に５８／１の溶液を入れた浴槽内に
供給された。

繊維中の染料添加物の量は３０．６■と分析された。

繊維はその後過剰イソプロピルアルコールを除去するた
めにマングルで絞られた。

繊維の３つのサンプルが、それぞれ気孔の無破壊、部分
破壊、及び完全破壊の繊維を得るために、圧搾空気を用
い、２０分間、異なった温度によって乾燥された。サン
プル１２（ｉ）は８０℃で乾燥され、サンプル１２（ｉ
ｉ）は９５℃で、そしてサンプル１２（ｉｉｉ）は１１
０℃で乾燥された。

３つの繊維サンプルのそれぞれからの染料添加物の放出
率が、各サンプルを５０℃で１０回の連続洗浄に委ねて
染料が水中に放出されることで試験された。

各洗浄は、アルコール：繊維の比が５０：１の液を用い
、５分間持続した。

試験結果は第６図及び第７図でグラフ形状で与えられた
。このグラフで、■で評価された脱離染料の量が洗浄回
数との対照でプロットされている。

第６図は染料添加物の累積放出を示し、第７図は各洗浄
後の増分放出を示している。

両方のグラフは、繊維の気孔破壊度が添加剤の放出率に
どう影響するかを示しており、中間多孔度の部分的に気
孔破壊されたサンプル１２（ｉｉ）は、各洗浄後、低多
孔度の気孔完全破壊のサンプル１２（ｉｉｉ）よりも高
い累積及び増分放出をするが、しかし高多孔度の気孔無
破壊のサンプル１２（ｉ）よりは低い累積及び増分放出
をする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、乾燥ポーラスアクリル繊維を製造するライン
の側面図であり；第２図、第３図、及び第４図は、気孔径（ｄ）に対する
繊維のダラム当りのパーセンテージ増分気孔量をプロッ
トしている棒グラフであり、それぞれポーラス、気孔部
分破壊、及び気孔完全破壊のアクリル繊維の多孔度を示
しており；第５図は、気孔無破壊８（ｉ）、気孔部分破
壊８（ｉｉ）、及び気孔完全破壊８（ｉｉｉ）のアクリ
ル繊維について、洗浄回数に対する洗浄水中のｇ／ＪＸ
１００でのヒドロコーチシン濃度（ｃ）をプロットして
いるグラフであり；第６図及び第７図は、高多孔度１２（ｉ）、中間多孔度
１２（ｉｉ）、及び低多孔度１２（ｉｉｉ）のアクリル
繊維での洗浄回数（ｎ）に対する脱離染料の量をプロッ
トしているグラフであって、第６図はｎ洗浄後に脱離し
た染料の累積量（Ｍ）を示し、第７図はｎ回目洗浄での
脱離した増分ｉｔ（ｍ）を示している。１・・・繊維、　　　　　　２・・・バー、３’、３’
・・・トラフ、４’、４’、７’、７”・・・ニップローラ、５′、５
“・・・Ｄ型バッフル、６・・・ドライヤー、　　　　８・・・小ローラ、９・
・・空気の入口、　　　　１０・・・空気の出口、１４
・・・コンテナ、　　　　１５・・・有機溶液の入口、
１６・・・有機溶液の出口、１７・・・バッフル。

Claims

【特許請求の範囲】１、（ｉ）未乾燥の標準湿式紡糸アクリル繊維を、繊維
に対して非溶剤であり、水溶性であり、且つ作業圧力下
では繊維のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の沸点を有する
有機液体と、未乾燥繊維中に含まれている全ての水を実
質上有機液体と置換するように接触すること；と（ｉｉ）繊維のどのような気孔破壊も実質上生ずること
なく、全有機液体を実質上取除くに十分な時間の間、繊
維のＴｇ温度以下の温度にさらすことにより繊維を乾燥
し、それによって乾燥ポーラス繊維を得ること；から成るポーラスアクリル又は改質アクリル繊維の製造
方法。２、有機液体が作業圧力下で繊維のＴｇ温度以下の沸点
を有するアルコール又はアセトンであり、好ましくイソ
プロピルアルコールである、請求項１に記載の製造方法
。３、２．５以上のデシテックスと、少くとも６５％以上
の吸水性と、少くとも０．３ｃｍ＾３／ｇの多孔度と、
少くとも５０ｍ＾２／ｇの内部表面積、但し多孔度と内
部表面積とは０．００９〜０．８５μｍの間の気孔径を
有する気孔の測定から決定された、とを有するポーラス
なアクリル又は改質アクリル繊維。４、２．５より大きくはないデシテックスと、少くとも
５５％の吸水性と、少くとも０．３ｃｎ＾３／ｇの多孔
度と、少くとも３５ｍ＾２／ｇの内部表面積とを有する
、但し多孔度と内部表面積とは０．００９〜０．８５μ
ｍの間の気孔径を有する気孔の測定から定められた、ポ
ーラスなアクリル又は改質アクリル繊維。５、（ｉ）添加剤の溶液又は分散液中に、繊維が溶液又
は分散液で膨潤されるように、繊維を浸漬すること；と（ｉｉ）膨潤した繊維を、繊維に関して非溶剤であり、
該溶液又は分散液と相溶性であり、且つ作業圧力下で繊
維のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の沸点を有する有機液
体と、繊維中に含まれている溶液又は分散液の実質上全
てが該有機液体と交換されるように、接触すること；と（ｉｉｉ）全有機液体を実質上取除くために繊維を乾燥
すること；とから成る、ポーラスなアクリル又は改質アクリル繊維
を添加剤で含浸する方法。６、５項に於ける（ｉ）の段階に於て、繊維が添加剤の
水溶液中に浸漬される、請求項５項に記載の方法。７、（ｉ）繊維を、作業圧力下では繊維のガラス転移温
度（Ｔｇ）以下の沸点を有し、繊維に関して非溶剤であ
る有機液体内に添加物の入った溶液中に、繊維が溶液で
膨潤されるように浸漬すること；と（ｉｉ）実質上全ての有機液体を取除くために、繊維を
乾燥すること；とから成る、添加剤の溶けた有機液体をポーラスなアク
リル又は改質アクリル繊維に含浸する方法。８、含浸されるべきポーラス繊維が実質上乾燥ポーラス
繊維である、請求項５項から７項までのいずれか１項に
記載の方法。９、含浸されるべきポーラス繊維が未乾燥繊維である、
請求項５項から７項までのいずれか１項に記載の方法。１０、繊維を、繊維のＴｇ温度以下の温度に、繊維の気
孔のどのような破壊も実質上生起することなく、全有機
液体を実質上取除くに十分な時間の間さらすことにより
、繊維が乾燥される、請求項５項から９項までのいずれ
か１項に記載の方法。１１、繊維がそのＴｇ温度以上の温度で乾燥され、それ
によって乾燥され、含浸され、気孔が完全に破壊された
アクリル又は改質アクリル繊維を得る、請求項５項から
１０項までのいずれか１項に記載の方法。１２、繊維を、繊維のＴｇ温度と大体同じかわずかに高
い温度に、全有機液体を実質的取除くために、且つポー
ラスの気孔完全破壊を生ずることなく繊維ポーラスの気
孔の部分的破壊を引起こすために十分な時間の間、さら
すことにより、繊維が乾燥される、請求項５項から９項
までのいずれか１項に記載の方法。１３、ポーラス状態で添加剤が含浸されそして繊維ポー
ラスが部分的に気孔破壊されたものであって、添加剤が
ポーラスの気孔破壊の度合によって少くとも部分的に定
められる率で気孔部分破壊繊維から放出可能であり、該
率が最初はエキバレントな気孔無破壊と気孔完全破壊の
両繊維からの両放出率の間である、気孔の部分的に破壊
されたアクリル又は改質アクリル繊維。