WO2018074544A1 - 繊維及び詰め綿 - Google Patents

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WO2018074544A1
WO2018074544A1 PCT/JP2017/037828 JP2017037828W WO2018074544A1 WO 2018074544 A1 WO2018074544 A1 WO 2018074544A1 JP 2017037828 W JP2017037828 W JP 2017037828W WO 2018074544 A1 WO2018074544 A1 WO 2018074544A1
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fiber
mass
inorganic particles
cotton
stuffed cotton
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PCT/JP2017/037828
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志茉 中西
透雄 小野原
小林　秀章
藤井　泰行
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三菱ケミカル株式会社
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    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
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    • D04H1/4282—Addition polymers
    • D04H1/43—Acrylonitrile series

Definitions

  • the present invention relates to fibers and stuffed cotton. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-204936 for which it applied to Japan on October 19, 2016, and uses the content here.
  • Various fibers such as acrylic fiber, nylon fiber, and polyester fiber have characteristics such as soft texture, heat retention, form stability, weather resistance, and dyeability, and are widely used in bedding, clothing, and interior fields. Has been.
  • feathers mainly used as stuffed cotton for bedding, down jackets, etc. are rich in texture, light in weight, excellent in heat retention and bulkiness, and have a high recovery rate after compression.
  • it is necessary to raise a large amount of waterfowl which not only requires a large amount of feed, but also causes water pollution due to waterfowl excrement, or the occurrence and spread of infectious diseases. Yes.
  • Patent Document 1 proposes a hollow polyester fiber having a fineness of 4 to 18 dtex.
  • the heat retaining property was not so high due to the large fineness in order to achieve bulkiness.
  • Patent Document 2 proposes polyester fibers added with inorganic particles such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide having excellent hydrophilicity
  • Patent Documents 3 and 4 propose polyester fibers added with silica-based inorganic particles.
  • the purpose is to improve the hygroscopicity, and there is no description regarding the improvement of bulkiness.
  • Patent Document 5 proposes a fiber in which inorganic particles are fixed on the fiber surface with a binder as a moisture-absorbing heat-generating fiber.
  • the object of the present invention is to use a fiber having a specific shape of fiber pores, a stuffed cotton having excellent bulkiness while being a synthetic fiber, and a fiber having a specific shape for use in stuffed cotton having excellent bulkiness
  • the object is to provide a fiber in which pores are formed.
  • Inorganic fibers having an average particle diameter of 1 to 20 ⁇ m are contained inside the fiber, and fiber pores having a maximum width of 0.1 to 5 ⁇ m and a maximum length of 1 to 50 ⁇ m are formed in the fiber cross section in the fiber axis direction.
  • Fibers. [2] The fiber according to [1], wherein the content of the inorganic particles in the fiber (100% by mass) is 1 to 15% by mass. [3] The fiber according to [1] or [2], wherein a coefficient of static friction ⁇ s between fibers is 0.33 to 0.45. [4] The fiber according to any one of [1] to [3], wherein the fiber is an acrylic fiber.
  • a plurality of pores are formed in the inorganic particles, the pore volume of the inorganic particles is 0.3 to 2.0 mL / g, and the specific surface area of the inorganic particles is 200 to 800 m 2 / g.
  • [1] to [5] The fiber in any one of. [7] The fiber according to any one of [1] to [6], wherein the down power is 270 to 400 cm 3 / g and the Clo value is 3 to 5.
  • the inter-fiber static friction coefficient ⁇ s of the fiber A is 0.33 to 0.45, the single fiber fineness of the fiber A is 0.5 to 20 dtex, and the single fiber strength of the fiber A is 1.
  • the stuffed cotton according to any one of [10] to [15], which is 8 to 3.0 cN / dtex, and the single fiber elongation of the fiber A is 10 to 50%.
  • the heat-bonding short fibers contain 5 to 30% by mass of the heat-bonding short fibers in the filling cotton (100% by mass), including at least a part of the heat-bonding short fibers.
  • inorganic particles having an average particle size of 1 to 20 ⁇ m are kneaded into the fibers, whereby fiber pores having a specific shape are formed in the fibers, and fibers having excellent bulkiness can be obtained.
  • the fiber of the present invention has moisture retention and moisture absorption exotherm in addition to excellent bulkiness.
  • the fiber sectional view of the fiber axis direction of the fiber of the present invention is shown.
  • the direction of the arrow indicates the fiber axis direction.
  • the fiber of the present invention contains inorganic particles having an average particle diameter of 1 to 20 ⁇ m inside the fiber, and has a maximum width of 0.1 to 5 ⁇ m and a maximum length of 1 to 50 ⁇ m in the fiber cross section in the fiber axis direction. It is a fiber in which holes are formed.
  • the average particle diameter of the inorganic particles contained in the fiber of the present invention is 1 to 20 ⁇ m. If the average particle diameter of the inorganic particles is 1 ⁇ m or more, fiber pores tend to exist in the fiber axis direction, and if it is 20 ⁇ m or less, the spinnability tends to be good. From these viewpoints, the average particle size of the inorganic particles is more preferably 1 to 10 ⁇ m, and further preferably 2 to 5 ⁇ m.
  • the maximum width of fiber pores formed in the fiber cross section in the fiber axis direction is 0.1 to 5 ⁇ m. If the maximum width of the fiber pore is 0.1 ⁇ m or more, the bulkiness is easily increased, and if it is 5 ⁇ m or less, the fiber breakage is easily reduced. From these viewpoints, the maximum width of the fiber pore is more preferably 1 to 4 ⁇ m, and further preferably 2 to 3 ⁇ m. In the fiber of the present invention, the maximum width of the fiber pore is defined as the width of the portion taking the maximum value among the widths in the minor axis direction of one fiber pore cross section formed in the fiber cross section in the fiber axis direction. To tell. In FIG. 1, the maximum width of the fiber pores is indicated by B.
  • the maximum length of fiber pores formed in the fiber cross section in the fiber axis direction is 1 to 50 ⁇ m. If the maximum maximum length is 1 ⁇ m or more, the bulkiness is easily increased, and if it is 50 ⁇ m or less, fiber breakage is easily reduced. From these viewpoints, the maximum length of the fiber pore is more preferably 10 to 45 ⁇ m, and further preferably 20 to 40 ⁇ m. In the fiber of the present invention, the maximum length of the fiber pore is the length of the portion that takes the maximum value among the lengths in the major axis direction of one fiber pore section formed in the fiber section in the fiber axis direction. Say. In FIG. 1, the maximum length of the fiber pore is indicated by A.
  • the content of inorganic particles contained in the fiber (100% by mass) of the present invention is preferably 1 to 15% by mass. If the content of the inorganic particles is 1% by mass or more, it is easy to increase the down power of the stuffed cotton when it is made into stuffed cotton, and if it is 15% by mass or less, it is easy to reduce fiber breakage during spinning and spinnability. Becomes better. From these viewpoints, the content of the inorganic particles is more preferably 1 to 10% by mass, and further preferably 3 to 8% by mass.
  • the inorganic particles contained in the fiber of the present invention are preferably silica-based inorganic fine particles. Specifically among the inorganic particles (100 mass%) is more than 50 mass% is an inorganic particles composed of SiO 2, the SiO 2 content in the inorganic particles (100 mass%) is more than 95 wt% More preferred. SiO 2 is preferably wet silica from the viewpoint that the pore volume and specific surface area are large and the fiber pores in the fiber can be enlarged, and specific examples include white carbon, silica sol, silica gel, and synthetic silica. .
  • the fibers of the present invention preferably have a coefficient of static friction ⁇ s between fibers of 0.33 to 0.45. If the static friction coefficient ⁇ s is 0.33 or more, the shape of the stuffed cotton is easy to maintain and the bulkiness is easily increased, and if it is 0.45 or less, the resilience of the stuffed cotton tends to be good. From these viewpoints, the static friction coefficient ⁇ s is more preferably 0.34 to 0.42.
  • the fibers of the present invention are preferably acrylic fibers. By using acrylic fiber, fiber pores can be easily formed inside the fiber.
  • the fiber of the present invention is an acrylic fiber
  • the acrylonitrile-based copolymer having an acrylonitrile unit used for the acrylic fiber as a main constituent unit is composed of 80% by mass or more of an acrylonitrile unit and can be copolymerized with acrylonitrile. Any monomer can be used in combination.
  • acrylic acid alkyl esters such as methyl acrylate and ethyl acrylate
  • neutral monomers such as styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl ethyl ether, methacrylonitrile, acrylic acid, methacrylic acid, allyl sulfone 20% by mass or less of acid, methallylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, acidic monomers such as 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and an appropriate combination of ammonium salts and alkali metal salts of these monomers In this ratio, those copolymerized with 80% by mass or more of acrylonitrile.
  • This acrylonitrile copolymer may be produced by any method such as suspension polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization and the like.
  • the inorganic particles contained in the fiber of the present invention preferably have a plurality of pores.
  • the pore volume of the inorganic particles is preferably 0.3 to 2.0 mL / g. If the pore volume of the inorganic particles is 0.3 mL / g or more, it is easy to increase the down power when stuffed with cotton, and if it is 2.0 mL / g or less, the liquid in which the inorganic particles are dispersed has a high viscosity. It is difficult and can be manufactured industrially.
  • the pore volume of the inorganic particles is more preferably 0.5 to 2.0 mL / g, and further preferably 1.0 to 2.0 mL / g.
  • the pore volume was measured according to JISZ8831-2 (2010) [ISO15901-2 (2006)].
  • the specific surface area of the inorganic particles contained in the fiber of the present invention is preferably 200 to 800 m 2 / g. If the specific surface area of the inorganic particles is 200 m 2 / g or more, it is easy to increase the down power when stuffed with cotton, and if it is 800 m 2 / g or less, the pore volume required to form fiber pores of the fiber is easily obtained. . From these viewpoints, the specific surface area of the inorganic particles is more preferably from 200 ⁇ 800m 2 / g, more preferably 300 ⁇ 600m 2 / g. The specific surface area was measured by the BET method of JISZ8830 (2013) [ISO9277 (2010)].
  • the inorganic particles contained in the fibers of the present invention have a plurality of pores, and the inorganic particles have a pore volume of 0.3 to 2.0 mL / g.
  • the specific surface area of the inorganic particles contained may be 200 to 800 m 2 / g.
  • the fiber of the present invention preferably has a single fiber fineness of 0.5 to 20 dtex. If the single fiber fineness is 0.5 dtex or more, the fibers are difficult to cut during spinning and the spinnability is good. If it is 20 dtex or less, the down power and the Clo value are likely to be high when stuffed cotton is used. From these viewpoints, the single fiber fineness is more preferably 0.8 to 10 dtex, and further preferably 1.0 to 7.8 dtex.
  • the fiber of the present invention preferably has a single fiber strength of 1.8 to 3.0 cN / dtex. If the single fiber strength is 1.8 cN / dtex or more, it is easy to reduce the amount of fly that is generated by cutting the single fiber in the carding process when producing stuffed cotton, and 3.0 cN / dtex is sufficient. Easy to strength. From these viewpoints, the single fiber strength is more preferably 2.0 to 2.8 cN / dtex.
  • the fibers of the present invention preferably have a single fiber elongation of 10 to 50%. If the single fiber elongation is 10% or more, fly does not easily occur in the spinning and opening process, and if it is 50% or less, the passability tends to be good in the spinning and opening process. From these viewpoints, the single fiber elongation is more preferably 20 to 40%.
  • the fiber of the present invention has a single fiber fineness of 0.5 to 20 dtex, a single fiber strength of 1.8 to 3.0 cN / dtex, and a single fiber elongation of 10 to 50%. There may be.
  • the fiber of the present invention preferably has a down power of 270 to 400 cm 3 / g. If fibers of the down power 270 cm 3 / g or more, when used as a wadding, bulk tends to be high, it is possible to lose weight cotton amount used, as long as the following 400 cm 3 / g, the product When used as stuffed cotton, it is easy to make it compact even when compressed. From these viewpoints, the fiber down power, more preferably 270 ⁇ 380cm 3 / g, more preferably 300 ⁇ 350cm 3 / g.
  • the fiber of the present invention preferably has a Clo value of 3 to 5. If the Clo value of the fiber of the present invention is 3 or more, when used as stuffed cotton, a heat retention effect is easily obtained even with a small amount, and if it is 5 or less, it is difficult to become too thick when made into a product. From these viewpoints, the Clo value is more preferably 3.5 to 4.5.
  • the fiber of the present invention may have a down power of 270 to 400 cm 3 / g and a Clo value of 3 to 5.
  • the fiber of the present invention preferably has a maximum fiber temperature of 24 ° C. or higher when the temperature is changed from an environment of 20 ° C. and a humidity of 40% RH to an environment of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 90% RH. If the maximum reached fiber temperature under the above conditions is 24 ° C. or higher, it is easy to feel warmth by human touch.
  • One aspect of the cotton pad of the present invention is a cotton pad using the fiber of the present invention.
  • the fiber of the present invention it is possible to obtain stuffed cotton having excellent bulkiness.
  • the fiber A is a stuffed cotton that contains inorganic particles with an average particle diameter of 1 to 20 ⁇ m inside the fiber.
  • the content of the fiber A in the stuffed cotton is 50% by mass or more, the bulkiness of the stuffed cotton is easily increased, and if it is 100% by mass or less, the desired bulkiness is easily obtained. From these viewpoints, the content of the fiber A is preferably 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more. If the desired bulkiness is obtained, other fibers can be mixed. Examples of other fibers include fibers having antibacterial and deodorant functions, natural fibers such as wool, and heat-sealing fibers. In the present invention, feathers are included.
  • down power of the stuffed cotton is 270 cm 3 / g or more, the amount of cotton used as the stuffed cotton can be easily reduced, and if it is 400 cm 3 / g or less, it can be compressed when used as stuffed cotton for products. Easy to make compact. From these viewpoints, down power of wadding is preferably 280 ⁇ 380cm 3 / g, more preferably 300 ⁇ 350cm 3 / g.
  • the fiber A is preferably a fiber in which fiber pores having a maximum width of 0.1 to 5 ⁇ m and a maximum length of 1 to 50 ⁇ m are formed in the fiber cross section in the fiber axis direction. If the maximum width of the fiber pore is 0.1 ⁇ m or more, it is easy to increase the down power of the stuffed cotton, and if it is 5 ⁇ m or less, the fiber strength is unlikely to decrease and the fiber is difficult to break. From these viewpoints, the maximum width of the fiber pore is more preferably 1 to 4 ⁇ m.
  • the maximum length of the fiber pore is 1 ⁇ m or more, it is easy to increase the down power of the stuffed cotton, and if it is 50 ⁇ m or less, the fiber strength is unlikely to decrease and the fiber is difficult to break. From these viewpoints, the maximum length of the fiber pore is more preferably 10 to 45 ⁇ m.
  • the stuffed cotton of the present invention preferably has a Clo value of 3-5. If the Clo value is 3 or more, it is easy to obtain a heat retaining effect even with a small amount, and if it is 5 or less, it is difficult to make the product too thick. From these viewpoints, the Clo value is more preferably 3.5 to 4.5.
  • the content of inorganic particles contained in the fiber A (100% by mass) is preferably 1 to 15% by mass. If the content of the inorganic particles is 1% by mass or more, the fiber pores are likely to be large, and when it is made into stuffed cotton, it is easy to increase the down power of the stuffed cotton. It is easy to reduce the amount and it is easy to maintain bulkiness. From these viewpoints, the content of inorganic particles contained in the fiber A is more preferably 1 to 10% by mass, and further preferably 3 to 8% by mass.
  • the fiber A is preferably an acrylic fiber.
  • an acrylic fiber By using an acrylic fiber, fiber pores can be easily formed inside the fiber, and the bulkiness can be easily increased.
  • the inorganic particles contained in the fiber A preferably have a plurality of pores.
  • the pore volume of the inorganic particles is preferably 0.3 to 2.0 mL / g. If the pore volume of the inorganic particles is 0.3 mL / g or more, the down power of the stuffed cotton is easily increased, and if it is 2.0 mL / g or less, the breakage of the fiber A in the article is easily reduced. From these viewpoints, the pore volume of the inorganic particles is more preferably 0.5 to 2.0 mL / g, and further preferably 1.0 to 2.0 mL / g.
  • the specific surface area of the inorganic particles contained in the fiber A is preferably 200 to 800 m 2 / g. If the specific surface area of the inorganic particles is 200 m 2 / g or more, the fiber pores in the fiber will increase, and it will be easy to increase the down power of the stuffed cotton, and if it is 800 m 2 / g or less, the fiber pores of the fiber A It is easy to make the pore volume necessary for formation. From these viewpoints, the specific surface area of the inorganic particles is more preferably from 200 ⁇ 800m 2 / g, more preferably 300 ⁇ 600m 2 / g.
  • the inorganic particles contained in the fiber A have a plurality of pores, and the pore volume of the inorganic particles is 0.3 to 2.0 mL / g,
  • the specific surface area of the inorganic particles contained in the fiber A may be 200 to 800 m 2 / g.
  • the inter-fiber static friction coefficient ⁇ s of the fiber A is preferably 0.33 to 0.45. If the inter-fiber static friction coefficient ⁇ s is 0.33 or more, the shape of the stuffed cotton is easily maintained and the bulkiness is easily increased, and if it is 0.45 or less, the resilience of the stuffed cotton is likely to be good. .
  • the single fiber fineness of the fiber A is preferably 0.5 dtex to 20 dtex. If the single fiber fineness is 0.5 dtex or more, the breakage of the fiber A in the article is easily reduced, and if it is 20 dtex or less, the bulkiness of the stuffed cotton is easily increased. From these viewpoints, the single fiber fineness is more preferably 0.8 to 10 dtex, and further preferably 1.0 to 7.8 dtex.
  • the single fiber strength of the fiber A is preferably 1.8 to 3.0 cN / dtex. If the single fiber strength is 1.8 cN / dtex or more, breakage of the stuffed cotton in the article is easily reduced, and if it is 3.0 cN / dtex or less, sufficient strength is easily obtained. From these viewpoints, the single fiber strength is more preferably 2.0 cN / dtex or more, and further preferably 2.2 cN / dtex or more.
  • the single fiber elongation of the fiber A is preferably 10 to 50%. If the single fiber elongation is 10% or more, the rigidity of the fiber is small and it is easy to obtain a soft texture, and if it is 50% or less, the compression recovery property tends to be good. From these viewpoints, the single fiber elongation is more preferably 20 to 40%.
  • the inter-fiber static friction coefficient ⁇ s of the fiber A is 0.33 to 0.45
  • the single fiber fineness of the fiber A is 0.5 to 20 dtex
  • the single fiber strength of the fiber A may be 1.8 to 3.0 cN / dtex
  • the single fiber elongation of the fiber A may be 10 to 50%.
  • the stuffed cotton of the present invention may further contain a chemical fiber different from the fiber A having a single fiber fineness of 0.5 to 2.2 dtex.
  • a chemical fiber having a specific single fiber fineness different from the fiber A it becomes easy to impart functions such as antibacterial properties and deodorizing properties. If the single fiber fineness of the chemical fiber different from the fiber A is 0.5 dtex or more, the breakage of the fiber A in the article is easily reduced, and if it is 2.2 dtex or less, the heat retention is easily improved. From these viewpoints, the single fiber fineness of the chemical fiber different from the fiber A is more preferably 0.6 to 2.0 dtex, and further preferably 0.7 to 1.5 dtex.
  • the chemical fiber includes synthetic fiber, semi-synthetic fiber, regenerated fiber, and inorganic fiber, and in the present invention, means a fiber described in JIS L0204-2.
  • the stuffed cotton of the present invention further includes a heat-bonded short fiber, the content of the heat-bonded short fiber contained in the stuffed cotton (100% by weight) is 5 to 30% by weight, and is at least one of the heat-bonded short fibers.
  • the part may be bonded to the fiber A. If the content of the heat-bonded short fibers is 5% by mass or more, it is easy to obtain the effect of preventing the stuffed cotton from shifting, and if it is 30% by mass or less, it is easy to suppress bulkiness and heat retention. From these viewpoints, the content of the heat-bonding short fibers is preferably 6 to 25% by mass, and more preferably 7 to 20% by mass. Moreover, it becomes easy to maintain bulkiness because at least one part of the heat-bonding short fiber is bonded to the fiber A.
  • the fiber of the present invention can be obtained by a wet spinning method or a dry-wet spinning method, but the wet spinning method is desirable in terms of productivity and cost.
  • the method for producing the fiber according to the present invention includes 10 to 20 mass of inorganic particles having an average particle diameter of 1 to 20 ⁇ m in a solution in which the acrylonitrile copolymer is dissolved in a solvent. % Is uniformly mixed with a solution in which an acrylonitrile copolymer is dissolved in a solvent to prepare a spinning dope, which is spun.
  • Any solvent may be used as long as it can dissolve the acrylonitrile copolymer.
  • examples thereof include organic solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and acetone. Among them, dimethylacetamide is preferable from the viewpoint of productivity in fiber production and physical properties of the obtained acrylic fiber.
  • a dispersion liquid in which the inorganic particles are dispersed may be added.
  • the dispersion is preferably composed of 3 to 10% by mass of an acrylonitrile copolymer, 3 to 30% by mass of inorganic particles, and 60 to 90% by mass of a solvent.
  • a concentration of inorganic particles in the dispersion of 3 parts by mass or more and 30 parts by mass or less is preferable because a good dispersion state is easily obtained and spinnability is good. From these viewpoints, the concentration of inorganic particles in the dispersion is more preferably 5 to 20 parts by mass.
  • the spinning dope is preferably composed of 15 to 30 parts by mass, preferably 18 to 25 parts by mass of an acrylonitrile copolymer, 1.5 to 6 parts by mass of inorganic particles, and 70 to 85 parts by mass of a solvent. . If the content of the acrylonitrile copolymer in the spinning dope is within the above range, the spinnability tends to be good from the viewpoint of yarn breakage and productivity.
  • the dissolution temperature for dissolving the acrylonitrile copolymer in the solvent is preferably 40 to 95 ° C.
  • a melting temperature of 40 ° C. or higher is preferable because the amount of undissolved material is small, the use period of the filter medium in the filter equipment such as a filter press can be increased accordingly, and the spinnability is not impaired.
  • a melting temperature of 95 ° C. or lower is preferable because the copolymer hardly changes color.
  • the temperature of the spinning dope after dissolving the acrylonitrile copolymer in the solvent is preferably 40 to 95 ° C. If the temperature of the spinning dope is within the above range, the spinning property of the spinning dope, the increase in nozzle pressure due to low viscosity, gelation of the spinning dope, etc. can be easily prevented, and the spinning property is good.
  • the spinning solution is discharged from a plurality of discharge holes of the spinning nozzle into an aqueous solution having a solvent concentration of 40 to 60% by mass and a temperature of 35 to 50 ° C. to obtain a coagulated fiber bundle. If the solvent concentration and temperature are within the above ranges, solidification does not become too fast, and a fiber having good card passing properties can be produced.
  • the jet stretch at the time of discharging from the discharge hole of the spinning nozzle is preferably 0.4 to 2.2.
  • the jet stretch is a value obtained by dividing the take-up speed of the coagulated yarn by the discharge linear speed. If the jet stretch is 0.4 or more, it is preferable in that the nozzle pressure is difficult to increase and the continuous production time becomes long, and if it is 2.2 or less, yarn breakage in the spinning bath is easily reduced, and spinnability is improved. Tends to be good. From these viewpoints, the jet stretch is more preferably 0.6 to 2.0. The jet stretch can be calculated by dividing the take-up speed for spinning out by the discharge linear speed.
  • the coagulated fiber bundle is drawn in hot water at a draw ratio of 2 to 6 times, provided with an oil agent, and dried. If the draw ratio in hot water is 2 times or more, it is easy to obtain the single fiber strength and single fiber elongation required for spinning and cotton opening process, and if it is 6 times or less, yarn breakage due to spinning is reduced. Cheap.
  • the temperature of hot water when stretching in hot water is preferably 80 to 98 ° C. If it is this range, it will be easy to prevent the cutting
  • the swelling degree of the fiber drawn with hot water is preferably in the range of 80 to 250%. If the degree of swelling is within the above range, the drying property and productivity are likely to be good.
  • the dried fiber bundle is crimped and stored in a container.
  • thermal relaxation treatment is performed so that the fiber stored in the container shrinks by 5 to 40% to obtain a fiber.
  • the thermal relaxation condition is defined by the degree of thermal shrinkage of the fiber, and if the thermal shrinkage of the fiber is 5 to 40%, it is preferable in terms of achieving the single fiber strength and single fiber elongation required in the spinning and cotton opening process.
  • Thermal shrinkage is the ratio of shrinkage of the fiber bundle before and after thermal relaxation treatment.
  • the temperature for heat relaxation is 120 to 145 ° C. If the temperature for heat relaxation is 120 ° C. or higher, it is easy to obtain single fiber strength and single fiber elongation with good card passing properties during spinning. If it is 145 ° C. or lower, single fibers with good fiber texture are obtained. Easy to obtain.
  • the fiber of the present invention is a fiber other than an acrylic fiber
  • the fiber of the present invention other than an acrylic fiber can be produced according to a method obvious to those skilled in the art or the method for producing an acrylic fiber.
  • JSM-6060A JSM-6060A, JEOL Ltd.
  • the SEM image was enlarged and printed on A3, and the maximum value in the major axis direction and the minor axis direction of the fiber pore cross section formed on the fiber cross section with a ruler was measured and converted.
  • the down power was measured according to JIS L1903.
  • the pretreatment was performed by the steam method.
  • the moisture absorption exothermic property test method BQE A 035-2011 created by Boken Quality Evaluation Organization was used. 5 g of material is collected, put into a polyester mesh net, processed in a dryer for 4 hours, and left overnight in a desiccator containing silica gel. A thermocouple temperature sensor is attached to the center of the sample after the treatment to prepare a test specimen. After treating the specimen for 2 hours in an environment of 20 ° C. and 40% RH using a thermo-hygrostat, 1 minute for each temperature when changing the setting of the thermo-hygrostat to 20 ° C. and 90% RH Every 15 minutes, the maximum temperature reached was confirmed.
  • Example 1 An acrylonitrile copolymer consisting of 93% by mass of acrylonitrile units and 7% by mass of vinyl acetate units is dissolved in dimethylacetamide, and the copolymer concentration is 24.3% by mass and the viscosity at 50 ° C. is 400 poise. Got.
  • silica-based inorganic fine particles (Silysia 301P manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., pore volume 1.6 mL / g, specific surface area 300 m 2 / G, average particle size of 2.7 ⁇ m) 12% by mass and 82% by mass of dimethylacetamide, a mixture (1) in which the acrylonitrile copolymer is dissolved in dimethylacetamide and the silica-based inorganic fine particles are uniformly mixed. Obtained.
  • the acrylonitrile-based copolymer solution and the mixture (1) are uniformly mixed so that the amount of the silica-based inorganic fine particles is 5% by mass with respect to the total amount of the acrylonitrile-based copolymer and the silica-based inorganic fine particles.
  • a spinning dope was obtained. This spinning dope is discharged from a plurality of discharge holes having a hole diameter of 0.060 mm into an aqueous solution having a dimethylacetamide concentration of 56 mass% and a temperature of 41 ° C. to form a fiber bundle, and while washing the solvent in 98 ° C. hot water, 5 The film was stretched 5 times.
  • the oil agent was adhered, dried with a plurality of heat rollers whose surface temperature was set to 150 ° C., crimped, and then shaken off into a container. Furthermore, a heat relaxation treatment was performed so that the fiber bundle contracted by 20%, and then cut into short fibers to obtain acrylic fibers having a single fiber fineness of 2.0 dtex and a fiber length of 38 mm.
  • the fiber properties are shown in Table 1.
  • Example 2 Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of the acrylonitrile copolymer solution and the mixture (1) was changed so that the content of silica-based inorganic fine particles in the fiber was 3% by mass. Fiber was obtained.
  • the fiber properties are shown in Table 1.
  • Example 3 Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the hole diameter of the discharge hole was changed to 0.100 mm and the single fiber fineness was 6 dtex to obtain an acrylic fiber.
  • the fiber properties are shown in Table 1.
  • Example 1 Spinning was carried out in the same manner as in Example 1 except that the mixture (1) containing silica-based inorganic fine particles was not mixed at the time of spinning, and only the acrylonitrile-based copolymer solution was used for spinning to obtain acrylic fibers.
  • the fiber properties are shown in Table 1.
  • Example 4 100% by mass of the acrylic fiber obtained in Example 1 was opened with a card machine to obtain stuffed cotton.
  • Table 2 shows the measurement results of down power and Clo value of the padding cotton.
  • Example 5 100% by mass of the acrylic fiber obtained in Example 2 was opened with a card machine to obtain stuffed cotton.
  • Table 2 shows the measurement results of down power and Clo value of the padding cotton.
  • Example 6 50% by mass of acrylic fiber obtained in Example 1 and 50% by mass of acrylic fiber A containing no porous silica (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product number: S616, single fiber fineness: 0.8 dtex, fiber length: 38 mm) After that, cotton was opened with a card machine to obtain stuffed cotton.
  • Table 2 shows the measurement results of down power and Clo value of the padding cotton. The bulkiness was 286 cm 3 / g, and the bulkiness was excellent.
  • Example 7 50% by mass of the acrylic fiber obtained in Example 2 and 50% by mass of the acrylic fiber A not containing porous silica were mixed and then opened with a card machine to obtain stuffed cotton.
  • Table 2 shows the measurement results of down power and Clo value of the padding cotton. The bulkiness was 277 cm 3 / g, and the bulkiness was excellent.
  • Example 8 70% by mass of the acrylic fiber obtained in Example 1 and 30% by mass of the acrylic fiber A not containing porous silica were mixed and then opened with a card machine to obtain stuffed cotton.
  • Table 2 shows the measurement results of the down power of the stuffed cotton. The bulkiness was 301 cm 3 / g, and the bulkiness was excellent.
  • Example 9 70% by mass of the acrylic fiber obtained in Example 2 and 30% by mass of the acrylic fiber A not containing porous silica were mixed, and then opened with a card machine to obtain stuffed cotton.
  • Table 2 shows the measurement results of down power and Clo value of the padding cotton. The bulkiness was 279 cm 3 / g and the bulkiness was excellent.

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Abstract

合成繊維でありながら嵩高性に優れた繊維、及び詰め綿を提供する。平均粒子径が１～２０μｍの無機粒子を繊維内部に含有し、繊維軸方向の繊維断面において、最大幅が０．１～５μｍ、最大長さが１～５０μｍの繊維細孔が形成された繊維、及び、繊維Ａを含有し、詰め綿中における繊維Ａの含有量が５０質量％～１００質量％であり、ダウンパワーが２７０ｃｍ３／ｇ～４００ｃｍ３／ｇである詰め綿であって、前記繊維Ａは、平均粒子径が１μｍ～２０μｍの無機粒子を繊維内部に含有する繊維である詰め綿。

Description

繊維及び詰め綿
　本発明は、繊維及び詰め綿に関する。
　本願は、２０１６年１０月１９日に日本に出願された特願２０１６－２０４９３６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維等の各種繊維は、それぞれ柔軟な風合い、保温性、形態安定性、耐候性、染色性等の特徴を有しており、寝装、衣料品、インテリア分野に多用されている。
　近年、羽毛の価格高騰があり、羽毛代替として衣料や寝装分野において化学繊維が中綿としての用途展開もされている。寝装寝具、ダウンジャケットなどの詰め綿として主に使用される羽毛は、風合いに富み、軽量で、保温性、嵩高性に優れ、更に圧縮後の回復率が高いことが知られている。しかしながら羽毛を得るためには、大量の水鳥の飼育が必要であり、多量の飼料を必要とするだけでなく、水鳥の排泄物による水質汚染、又は感染症の発生とその拡散という問題が生じている。また、羽毛を詰め綿として使用できるようにするためには、採毛、選別、消毒、及び脱脂といった多くの工程を経る必要がある。さらに、工程中に羽毛が舞い上がるため作業が繁雑になり、その結果、羽毛を詰め綿とした寝装寝具の価格は高い。
　一方、衣料分野においては、合成繊維は天然繊維に比べ公定水分率が低く、吸放出性に乏しいことから、衣服として用いられる場合は高湿時において「むれ感」を生じたり、冬場の低温時には静電気を生じたりと、着用快適性においては好ましい素材とはいえない。
　これらの欠点を解消するため、例えば特許文献１には繊度４～１８ｄｔｅｘの中空ポリエステル繊維が提案されている。しかし、嵩高性を出すために太繊度であるために保温性はそれほど高いものではなかった。
　特許文献２には、親水性に優れた水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどの無機粒子を添加したポリエステル繊維や、特許文献３及び４にはシリカ系無機粒子を添加したポリエステル繊維が提案されているが、吸湿性を向上することが目的であり、嵩高性向上に関する記載はなかった。
　さらに、特許文献５には、吸湿発熱繊維として無機粒子がバインダーにより繊維表面上に固着された繊維が提案されている。
特開平８－１８８９１８号公報 特開２００１－１９２９３５号公報 特開２００１－３４８７３３号公報 特開２００２－３６３８２４号公報 特開２００２－１８０３７５号公報
　本発明の目的は、特定形状の繊維細孔が形成された繊維を使用した、合成繊維でありながら嵩高性に優れた詰め綿、及び嵩高性に優れた詰め綿に用いるための特定形状の繊維細孔が形成された繊維を提供することにある。
［１］平均粒子径が１～２０μｍの無機粒子を繊維内部に含有し、繊維軸方向の繊維断面において、最大幅が０．１～５μｍ、最大長さが１～５０μｍの繊維細孔が形成された繊維。
［２］前記繊維（１００質量％）中における、前記無機粒子の含有量が１～１５質量％である、［１］に記載の繊維。
［３］繊維間の静摩擦係数μｓが０．３３～０．４５である、［１］又は［２］に記載の繊維。
［４］前記繊維がアクリル繊維である、［１］～［３］のいずれかに記載の繊維。
［５］前記無機粒子に複数の細孔が形成されており、前記無機粒子の細孔容積が０．３～２．０ｍＬ／ｇであり、前記無機粒子の比表面積が２００～８００ｍ２／ｇである、［１］～［４］のいずれかに記載の繊維。
［６］単繊維繊度が０．５～２０ｄｔｅｘであり、単繊維強度が１．８～３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、単繊維伸度が１０～５０％である、［１］～［５］のいずれかに記載の繊維。
［７］ダウンパワーが２７０～４００ｃｍ３／ｇであり、Ｃｌｏ値が３～５である、［１］～［６］のいずれかに記載の繊維。
［８］温度２０℃、湿度４０％ＲＨの環境から、温度２０℃、湿度９０％ＲＨの環境まで変化させたときの最高到達繊維温度が２４℃以上である、［１］～［７］のいずれかに記載の繊維。
［９］［１］～［８］のいずれかに記載の繊維を用いた詰め綿。
［１０］繊維Ａを含有し、詰め綿（１００質量％）中における繊維Ａの含有量が５０～１００質量％であり、ダウンパワーが２７０～４００ｃｍ３／ｇである詰め綿であって、前記繊維Ａは、平均粒子径が１～２０μｍの無機粒子を繊維内部に含有する繊維である、詰め綿。
［１１］前記繊維Ａが、繊維軸方向の繊維断面において、最大幅が０．１～５μｍ、最大長さが１～５０μｍの繊維細孔が形成された繊維である、［１０］に記載の詰め綿。
［１２］Ｃｌｏ値が３～５である、［１０］又は［１１］に記載の詰め綿。
［１３］前記繊維Ａ（１００質量％）中における、前記無機粒子の含有量が１～１５質量％である、［１０］～［１２］のいずれかに記載の詰め綿。
［１４］前記繊維Ａがアクリル繊維である、［１０］～［１３］のいずれかに記載の詰め綿。
［１５］前記無機粒子の細孔容積が０．３～２．０ｍＬ／ｇであり、前記無機粒子の比表面積が２００～８００ｍ２／ｇである、［１０］～［１４］のいずれかに記載の詰め綿。
［１６］前記繊維Ａの繊維間静摩擦係数μｓが０．３３～０．４５であり、前記繊維Ａの単繊維繊度が０．５～２０ｄｔｅｘであり、前記繊維Ａの単繊維強度が１．８～３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、前記繊維Ａの単繊維伸度が１０～５０％である、［１０］～［１５］のいずれかに記載の詰め綿。
［１７］さらに、前記繊維Ａとは異なる化学繊維を含み、前記化学繊維の単繊維繊度が０．５～２．２ｄｔｅｘである、［１０］～［１６］のいずれかに記載の詰め綿。
［１８］さらに、熱接着短繊維を含み、詰め綿（１００質量％）中における、前記熱接着短繊維の含有量が５～３０質量％であり、前記熱接着短繊維の少なくとも一部が、前記繊維Ａと接着している、［１０］～［１７］のいずれかに記載の詰め綿。
　本発明によれば、平均粒子径１～２０μｍの無機粒子が繊維中に練り込まれることによって、繊維中に特定形状の繊維細孔が形成され、嵩高性に優れた繊維を得ることができ、その繊維を用いて嵩高性に優れた詰め綿を得ることができる。
　本発明の繊維は、優れた嵩高性に加え、保湿性、及び吸湿発熱性を備える。
本発明の繊維の繊維軸方向の繊維断面図を示す。図１中、矢印の方向は繊維軸方向を示す。
［繊維］
　本発明の繊維は、平均粒子径が１～２０μｍの無機粒子を繊維内部に含有し、繊維軸方向の繊維断面において、最大幅が０．１～５μｍ、最大長さが１～５０μｍの繊維細孔が形成された繊維である。
　本発明の繊維に含有される無機粒子の平均粒子径は１～２０μｍである。
　無機粒子の平均粒子径が１μｍ以上であれば、繊維軸方向に繊維細孔が存在しやすくなり、２０μｍ以下であれば、紡糸性が良好になりやすい。これらの観点から、無機粒子の平均粒子径は、１～１０μｍがより好ましく、２～５μｍがさらに好ましい。
　本発明の繊維において、繊維軸方向の繊維断面に形成された繊維細孔の最大幅は、０．１～５μｍである。
　繊維細孔の最大幅が０．１μｍ以上であれば、嵩高性を高くしやすく、５μｍ以下であれば、繊維の折損を少なくしやすい。これらの観点から、繊維細孔の最大幅は、１～４μｍがより好ましく、２～３μｍがさらに好ましい。
　本発明の繊維において、繊維細孔の最大幅とは、繊維軸方向の繊維断面に形成された、ある一つの繊維細孔断面の短径方向における幅のうち、最大値をとる部分の幅を言う。図１においては、繊維細孔の最大幅はＢで示されている。
　本発明の繊維において、繊維軸方向の繊維断面に形成された繊維細孔の最大長さは、１～５０μｍである。
　最高の最大長さが１μｍ以上であれば、嵩高性を高くしやすく、５０μｍ以下であれば、繊維の折損を少なくしやすい。これらの観点から、繊維細孔の最大長さは、１０～４５μｍがより好ましく、２０～４０μｍがさらに好ましい。
　本発明の繊維において、繊維細孔の最大長さとは、繊維軸方向の繊維断面に形成された、ある一つの繊維細孔断面の長径方向における長さのうち、最大値をとる部分の長さを言う。図１においては、繊維細孔の最大長さはＡで示されている。
　本発明の繊維（１００質量％）中に含まれる無機粒子の含有量は、１～１５質量％であることが好ましい。
　無機粒子の含有量が１質量％以上であれば、詰め綿にした時に、詰め綿のダウンパワーを高くしやすく、１５質量％以下であれば、紡糸中の繊維切れを少なくしやすく、紡糸性が良好となる。これらの観点から、無機粒子の含有量は、１～１０質量％がより好ましく、３～８質量％がさらに好ましい。
　本発明の繊維に含まれる無機粒子は、シリカ系無機微粒子であることが好ましい。
　具体的には無機粒子（１００質量％）のうち、５０質量％以上がＳｉＯ２で構成される無機粒子であり、無機粒子（１００質量％）中のＳｉＯ２の含有量は９５質量％以上がより好ましい。ＳｉＯ２は、湿式シリカであることが、細孔容積、比表面積が大きく、繊維中の繊維細孔を大きくできる点から好ましく、具体的には、ホワイトカーボン、シリカゾル、シリカゲル、合成シリカが挙げられる。
　本発明の繊維は、繊維間の静摩擦係数μｓが０．３３～０．４５であることが好ましい。
　静摩擦係数μｓが０．３３以上であれば、詰め綿の形状が維持しやすく、嵩高性を高くしやすくなり、０．４５以下であれば、詰め綿の復元性が良好となりやすい。これらの観点から、静摩擦係数μｓは、０．３４～０．４２であることがより好ましい。
　本発明の繊維は、アクリル繊維であることが好ましい。
　アクリル繊維とすることで、繊維内部に繊維細孔を形成しやすくなる。
　本発明の繊維がアクリル繊維である場合、アクリル繊維に使用するアクリロニトリル単位を主要な構成単位とするアクリロニトリル系共重合体は、８０質量％以上のアクリロニトリル単位からなり、他にアクリロニトリルと共重合可能ないかなる単量体をも合わせ用いることが可能である。例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸アルキルエステル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルエチルエーテル、メタクリロニトリル等の中性単量体、アクリル酸、メタクリル酸、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、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルフォン酸等の酸性単量体及びこれら単量体のアンモニウム塩、アルカリ金属塩等を適宜組み合わせたものを２０質量％以下の割合で、８０質量％以上のアクリロニトリルと共重合せしめたものが挙げられる。このアクリロニトリル系共重合体は懸濁重合、溶液重合、乳化重合等、いかなる方法によって製造されたものでよい。
　本発明の繊維に含まれる無機粒子は、複数の細孔が形成されていることが好ましい。
　無機粒子に複数の細孔が形成されている場合の無機粒子の細孔容積は０．３～２．０ｍＬ／ｇであることが好ましい。
　無機粒子の細孔容積が０．３ｍＬ／ｇ以上であれば、詰め綿にした時にダウンパワーを高くしやすく、２．０ｍＬ／ｇ以下であれば、無機粒子を分散させた液が高粘度となりにくく、工業的な製造が可能となる。これらの観点から、無機粒子の細孔容積は、０．５～２．０ｍＬ／ｇがより好ましく、１．０～２．０ｍＬ／ｇがさらに好ましい。
　細孔容積は、ＪＩＳＺ８８３１－２（２０１０）［ＩＳＯ１５９０１－２（２００６）］により測定した。
　また、本発明の繊維に含まれる無機粒子の比表面積は２００～８００ｍ２／ｇであることが好ましい。
　無機粒子の比表面積が２００ｍ２／ｇ以上であれば、詰め綿にした時にダウンパワーを高くしやすく、８００ｍ２／ｇ以下であれば、繊維の繊維細孔形成に必要な細孔容積としやすい。これらの観点から、無機粒子の比表面積は、２００～８００ｍ２／ｇがより好ましく、３００～６００ｍ２／ｇがさらに好ましい。
　比表面積は、ＪＩＳＺ８８３０（２０１３）［ＩＳＯ９２７７（２０１０）］のＢＥＴ法により測定した。
　また、一態様として、本発明の繊維に含まれる無機粒子は複数の細孔が形成されており、無機粒子の細孔容積は０．３～２．０ｍＬ／ｇであり、本発明の繊維に含まれる無機粒子の比表面積は２００～８００ｍ２／ｇであってもよい。
　本発明の繊維は、単繊維繊度が０．５～２０ｄｔｅｘであることが好ましい。
　単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上であれば、紡糸中に繊維が切れにくくなり、紡糸性が良好となり、２０ｄｔｅｘ以下であれば、詰め綿にした場合にダウンパワーとＣｌｏ値が高くなりやすい。これらの観点から、単繊維繊度は、０．８～１０ｄｔｅｘがより好ましく、１．０～７．８ｄｔｅｘがさらに好ましい。
　本発明の繊維は、単繊維強度が１．８～３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。
　単繊維強度が１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であれば、詰め綿を製造する際のカード工程における単繊維が切断して発生するフライの量を少なくしやすく、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘあれば、十分な強度としやすい。これらの観点から、単繊維強度は２．０～２．８ｃＮ／ｄｔｅｘがより好ましい。
　本発明の繊維は、単繊維伸度が１０～５０％であることが好ましい。
　単繊維伸度が１０％以上であれば、紡績、開綿工程においてフライが発生しにくく、５０％以下であれば、紡績、開綿工程において通過性が良好となりやすい。これらの観点から、単繊維伸度が２０～４０％であることがより好ましい。
　また、一態様として、本発明の繊維は、単繊維繊度が０．５～２０ｄｔｅｘであり、単繊維強度が１．８～３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、単繊維伸度が１０～５０％であってもよい。
　本発明の繊維は、ダウンパワーが２７０～４００ｃｍ３／ｇであることが好ましい。
　繊維のダウンパワーが２７０ｃｍ３／ｇ以上であれば、詰め綿として使用する場合に、嵩が高くなりやすく、使用する綿量を減量することができ、４００ｃｍ３／ｇ以下であれば、製品の詰め綿として使用する場合に、圧縮してもコンパクトにしやすい。これらの観点から、繊維のダウンパワーは、２７０～３８０ｃｍ３／ｇがより好ましく、３００～３５０ｃｍ３／ｇがさらに好ましい。
　本発明の繊維は、Ｃｌｏ値が３～５であることが好ましい。
　本発明の繊維のＣｌｏ値が３以上であれば、詰め綿として使用する場合に、少ない量でも保温の効果が得られやすく、５以下であれば、製品にした場合に厚くなりすぎにくい。これらの観点から、Ｃｌｏ値は、３．５～４．５がより好ましい。
　また、一態様として、本発明の繊維は、ダウンパワーが２７０～４００ｃｍ３／ｇであり、Ｃｌｏ値が３～５であってもよい。
　本発明の繊維は、温度２０℃、湿度４０％ＲＨの環境から、温度２０℃、湿度９０％ＲＨの環境まで変化させたときの最高到達繊維温度が２４℃以上であることが好ましい。
　上記条件下における最高到達繊維温度が２４℃以上であれば、人の触覚で暖かさを体感しやすい。
［詰め綿］
　本発明の詰め綿の一態様は、本発明の繊維を用いた詰め綿である。
　本発明の繊維を用いることで、嵩高性に優れた詰め綿を得ることができる。
　本発明の詰め綿の別の一態様は、繊維Ａを含有し、詰め綿（１００質量％）中に含まれる繊維Ａの含有量が５０～１００質量％であり、ダウンパワーが２７０～４００ｃｍ３／ｇである詰め綿であって、繊維Ａは、平均粒子径が１～２０μｍの無機粒子を繊維内部に含有する繊維かつである詰め綿である。
　詰め綿中における繊維Ａの含有率が５０質量％以上であれば、詰め綿の嵩高性を高くしやすく、１００質量％以下であれば、所望する嵩高性が得られやすい。これらの観点から、繊維Ａの含有率は、６０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましい。
　所望する嵩高性が得られれば、他の繊維を混ぜることも可能である。
　他の繊維としては、例えば、抗菌性、消臭性等の機能を有する繊維、羊毛などの天然繊維、熱融着繊維が挙げられ、本発明においては、羽毛を含む。
　詰め綿のダウンパワーが２７０ｃｍ３／ｇ以上であれば、詰め綿として使用する綿量を減量しやすく、４００ｃｍ３／ｇ以下であれば、製品の詰め綿として使用する場合に、圧縮してもコンパクトにしやすい。これらの観点から、詰め綿のダウンパワーは、２８０～３８０ｃｍ３／ｇが好ましく、３００～３５０ｃｍ３／ｇがより好ましい。
　本発明の詰め綿において、繊維Ａは、繊維軸方向の繊維断面において、最大幅が０．１～５μｍ、最大長さが１～５０μｍの繊維細孔が形成された繊維であることが好ましい。
　繊維細孔の最大幅が０．１μｍ以上であれば、詰め綿のダウンパワーを高くしやすく、５μｍ以下であれば、繊維強度が低下しにくく、繊維が破断しにくくなる。これらの観点から、繊維細孔の最大幅は１～４μｍがより好ましい。
　繊維細孔の最大長さが１μｍ以上であれば、詰め綿のダウンパワーを高くしやすく、５０μｍ以下であれば、繊維強度が低下しにくく、繊維が破断しにくくなる。これらの観点から、繊維細孔の最大長さは１０～４５μｍがより好ましい。
　本発明の詰め綿は、Ｃｌｏ値が３～５であることが好ましい。
　Ｃｌｏ値が３以上であれば、少ない量でも保温の効果が得られやすく、５以下であれば、製品にした場合に厚くなりすぎにくい。これらの観点から、Ｃｌｏ値は、３．５～４．５がより好ましい。
　本発明の詰め綿において、繊維Ａ（１００質量％）中に含まれる無機粒子の含有量は、１～１５質量％であることが好ましい。
　無機粒子の含有量が１質量％以上であれば、繊維細孔が大きくなりやすく、詰め綿にした時に、詰め綿のダウンパワーを高くしやすく、１５質量％以下であれば、繊維Ａの破断を少なくしやすく、嵩高性を維持しやすくなる。これらの観点から、繊維Ａ中に含まれる無機粒子の含有量は、１～１０質量％がより好ましく、３～８質量％がさらに好ましい。
　本発明の詰め綿において、繊維Ａはアクリル繊維であることが好ましい。
　アクリル繊維とすることで、繊維内部に繊維細孔を形成しやすく、嵩高性を高くしやすくなる。
　本発明の詰め綿において、繊維Ａに含まれる無機粒子は、複数の細孔が形成されていることが好ましい。
　無機粒子に複数の細孔が形成されている場合の無機粒子の細孔容積は０．３～２．０ｍＬ／ｇであることが好ましい。
　無機粒子の細孔容積が０．３ｍＬ／ｇ以上であれば、詰め綿のダウンパワーを高くしやすく、２．０ｍＬ／ｇ以下であれば、物品中の繊維Ａの折損を少なくしやすい。これらの観点から、無機粒子の細孔容積は、０．５～２．０ｍＬ／ｇがより好ましく、１．０～２．０ｍＬ／ｇがさらに好ましい。
　本発明の詰め綿において、繊維Ａに含まれる無機粒子の比表面積は２００～８００ｍ２／ｇであることが好ましい。
　無機粒子の比表面積が２００ｍ２／ｇ以上であれば、繊維中の繊維細孔が大きくなり、詰め綿のダウンパワーを高くしやすく、８００ｍ２／ｇ以下であれば、繊維Ａの繊維細孔形成に必要な細孔容積としやすい。これらの観点から、無機粒子の比表面積は、２００～８００ｍ２／ｇがより好ましく、３００～６００ｍ２／ｇがさらに好ましい。
　また、一態様として、本発明の詰め綿において、繊維Ａに含まれる無機粒子は複数の細孔が形成されており、無機粒子の細孔容積は０．３～２．０ｍＬ／ｇであり、繊維Ａに含まれる無機粒子の比表面積は２００～８００ｍ２／ｇであってもよい。
　本発明の詰め綿において、繊維Ａの繊維間静摩擦係数μｓは０．３３～０．４５であることが好ましい。
　繊維間静摩擦係数μｓが０．３３以上であれば、詰め綿の形状が維持しやすくなり、嵩高性を高くしやすくなり、０．４５以下であれば、詰め綿の復元性が良好となりやすい。
　本発明の詰め綿において、繊維Ａの単繊維繊度は０．５ｄｔｅｘ～２０ｄｔｅｘであることが好ましい。
　単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上であれば、物品中の繊維Ａの折損を少なくしやすく、２０ｄｔｅｘ以下であれば、詰め綿の嵩高性を高くしやすい。これらの観点から、単繊維繊度は、０．８～１０ｄｔｅｘがより好ましく、１．０～７．８ｄｔｅｘがさらに好ましい。
　本発明の詰め綿において、繊維Ａの単繊維強度は１．８～３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。
　単繊維強度が１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であれば、物品中の詰め綿の折損を少なくしやすく、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であれば、十分な強度としやすい。これらの観点から、単繊維強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましく、２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がさらに好ましい。
　本発明の詰め綿において、繊維Ａの単繊維伸度は１０～５０％であることが好ましい。
　単繊維伸度が１０％以上であれば、繊維の剛性が小さくソフトな風合いにしやすく、５０％以下であれば、圧縮回復性が良好となりやすい。これらの観点から、単繊維伸度は２０～４０％であることがより好ましい。
　また、一態様として、本発明の詰め綿において、繊維Ａの繊維間静摩擦係数μｓは０．３３～０．４５であり、繊維Ａの単繊維繊度は０．５～２０ｄｔｅｘであり、繊維Ａの単繊維強度は１．８～３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、繊維Ａの単繊維伸度は１０～５０％であってもよい。
　本発明の詰め綿は、さらに、単繊維繊度が０．５～２．２ｄｔｅｘである、繊維Ａとは異なる化学繊維を含んでもよい。
　繊維Ａとは異なる、特定の単繊維繊度を有する化学繊維を含むことで、抗菌性、消臭性等の機能を付与しやすくなる。
　繊維Ａとは異なる化学繊維の単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上であれば、物品中の繊維Ａの折損を少なくしやすく、２．２ｄｔｅｘ以下であれば、保温性を向上しやすい。これらの観点から、繊維Ａとは異なる化学繊維の単繊維繊度は、０．６～２．０ｄｔｅｘがより好ましく、０．７～１．５ｄｔｅｘがさらに好ましい。
　化学繊維とは、合成繊維、半合成繊維、再生繊維、無機繊維を含み、本発明においては、ＪＩＳ　Ｌ０２０４－２に記載の繊維を意味する。
　本発明の詰め綿は、さらに、熱接着短繊維を含み、詰め綿（１００質量％）中に含まれる熱接着短繊維の含有量が５～３０質量％であり、熱接着短繊維の少なくとも一部が、繊維Ａと接着していてもよい。
　熱接着短繊維の含有量が５質量％以上であれば、詰め綿の片寄り防止の効果が得られやすく、３０質量％以下であれば、嵩高性と保温性低下を抑制しやすい。これらの観点から、熱接着短繊維の含有量は、６～２５質量％が好ましく、７～２０質量％がより好ましい。
　また、熱接着短繊維の少なくとも一部が、繊維Ａと接着していることで嵩高性を維持しやすくなる。
　［繊維の製造方法］
　本発明の繊維は、湿式紡糸法や乾湿式紡糸法により得ることができるが、生産性やコストの点で、湿式紡糸法が望ましい。
　例えば、本発明の繊維がアクリル繊維である場合、本発明の繊維の製造方法は、前述したアクリロニトリル系共重合体が溶媒に溶解した溶液に、平均粒子径１～２０μｍの無機粒子１０～２０質量％が均一に混合された混合物と、アクリロニトリル系共重合体を溶媒に溶解した溶液とを混合して紡糸原液とし、これを紡糸することを特徴とする。
　溶媒としては、アクリロニトリル系共重合体を溶解しうる溶媒ならばいずれを使用してもよい。例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン等の有機溶媒が挙げられ、中でも、繊維製造における生産性、得られたアクリル繊維の物性の面からジメチルアセトアミドが好ましい。
　無機粒子をアクリロニトリル系共重合体が溶媒に溶解した溶液に混合させるには、無機粒子が分散した分散液を添加すればよい。
　分散液は、３～１０質量％のアクリロニトリル系共重合体と、３～３０質量％の無機粒子と、６０～９０質量％の溶媒からなることが好ましい。分散液中の無機粒子濃度が３質量部以上３０質量部以下であれば、良好な分散状態となりやすく、紡糸性が良好となり好ましい。これらの観点から、分散液中の無機粒子濃度は、５～２０質量部がより好ましい。
　紡糸原液は、１５～３０質量部、好ましくは１８～２５質量部のアクリロニトリル系共重合体と、１．５～６質量部の無機粒子と、７０～８５質量部の溶媒とからなることが好ましい。紡糸原液中のアクリロニトリル系共重合体の含有量が上記範囲内であれば、糸切れや生産性の面から、紡糸性が良好となりやすい。
　アクリロニトリル系共重合体を溶媒に溶解する溶解温度は、４０～９５℃であることが好ましい。溶解温度が４０℃以上であれば、未溶解分が少なく、それに従いフィルタープレス等の濾過設備における濾材の使用期間が長くでき、また曳糸性を損ねることがないので好ましい。一方、溶解温度が９５℃以下であれば、共重合体が変色し難いので好ましい。
　また、アクリロニトリル系共重合体を溶媒に溶解した後の紡糸原液の温度は４０～９５℃であることが好ましい。紡糸原液の温度が上記範囲内であれば、紡糸原液の曳糸性や、低粘度によるノズル圧上昇、紡糸原液のゲル化などを防止しやすく、紡糸性が良好である。
　次に、溶媒濃度が４０～６０質量％、温度が３５～５０℃の水溶液に紡糸ノズルが有する複数の吐出孔から紡糸原液を吐出して凝固繊維束とする。
　溶媒濃度及び温度が上記範囲内であれば、凝固が早くなり過ぎず、カード通過性が良好な繊維を製造することができる。
　紡糸ノズルの吐出孔から吐出する際のジェットストレッチは０．４～２．２が好ましい。ジェットストレッチとは、凝固糸の引取り速度を吐出線速度で割った値である。
　ジェットストレッチが０．４以上であれば、ノズル圧が上昇しにくく、連続生産時間が長くなる点で好ましく、２．２以下であれば、紡浴中での糸切れを少なくしやすく、紡糸性が良好となりやすい。これらの観点から、ジェットストレッチは０．６～２．０がより好ましい。
　ジェットストレッチは、紡浴出の引取り速度を吐出線速度で割ることから算出することができる。
　さらに、凝固繊維束を熱水中で延伸倍率２～６倍で延伸し、油剤付与し、乾燥する。
　熱水中での延伸倍率が２倍以上であれば、紡績や開綿工程で必要な単繊維強度及び単繊維伸度が得られやすく、６倍以下であれば、紡糸による糸切れが低減しやすい。
　熱水中で延伸する際の熱水の温度は、８０～９８℃であることが好ましい。この範囲であれば、熱水中での延伸時に繊維の切断を防止しやすい。
　熱水で延伸された繊維の膨潤度は８０～２５０％の範囲にあることが好ましい。膨潤度が上記範囲内であれば、乾燥性や生産性が良好となりやすい。
　乾燥された繊維束は、捲縮を付与され、コンテナーに収納される。
　その後、コンテナーに収納された繊維が５～４０％収縮するように熱緩和処理を行い繊維とする。
　熱緩和条件は繊維の熱収縮度合によって規定され、繊維の熱収縮が５～４０％であれば、紡績や開綿工程で必要な単繊維強度及び単繊維伸度となる点で好ましい。
　熱収縮とは、熱緩和処理前後で繊維束が収縮した比率である。
　熱緩和する温度は、１２０～１４５℃とする。熱緩和する温度が１２０℃以上であれば、紡績時のカード通過性が良好な単繊維強度及び単繊維伸度を得られやすく、１４５℃以下であれば、繊維の風合いが良好な単繊維を得られやすい。
　本発明の繊維がアクリル繊維以外の繊維である場合、当業者に自明な方法若しくは上記アクリル繊維の製造法に準じて、アクリル繊維以外の本発明の繊維を製造することができる。
　以下、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
　（比表面積、細孔容積の測定方法）
　ＪＩＳＺ８８３０及びＪＩＳＺ８８３１－２：２０１０の窒素吸着法により測定し、比表面積についてはＢＥＴ法で、細孔容積についてＢＪＨ法で解析した。
　（繊維軸方向の繊維細孔の最大幅、最大長さの測定方法）
　入手した原綿から少量の繊維を採取し、引き揃えてＵＶ硬化アクリルシラップで平板状に包埋した。ガラスナイフを装着したミクロトームにより繊維の縦断面を切削加工した。試片をＳＥＭ用試料台に貼り付けてカーボンペーストで接着固定した。ターボスパッター装置（ＥＭＩＴＥＣＨ製　Ｋ５７５ＸＤ）により、Ｐｔをイオン電流２０ｍＡの条件で２０秒コーティングした（コーティング厚さ：約５ｎｍ）。装置は日本電子(株)　ＪＳＭ－６０６０Ａを使用し、加圧電圧は１０ｋＶ、プローブ電流は３０、観察倍率は３０００倍、５０００倍で測定した。ＳＥＭ画像をＡ３に拡大印刷し、定規で繊維断面に形成された繊維細孔断面の長径方向及び短径方向の最大値を測定し、換算した。
　（平均粒子径の測定方法）
　ＪＩＳ　Ｚ　８８２５（２０１３）に準拠して平均粒子径を測定した。
　（単繊維の繊度、強度、伸度及び静摩擦係数の測定）
　ＪＩＳ　Ｌ１０１５（２０１０）に準拠して測定した。
　（ダウンパワーの測定方法）
　ＪＩＳ　Ｌ１９０３に準拠してダウンパワーを測定した。前処理はスチーム法を行った。
　（Ｃｌｏ値の測定方法）
　サーモラボＩＩ　ドライコンタクト法で保温率を測定した。
１．２０ｃｍ角のクッションカバー（生地：綿１００％）に詰め綿１０ｇを入れた試料を作製する。
２．カトーテック（株）社製のＫＥＳ－Ｆ７サーモラボＩＩ験機を用い、２０℃に設定した熱板に作製した試料をセットする。
３．３０ｃｍ／秒の有風の条件で、試料を介して放熱された熱量（ａ）を求める。
４．試料をセットしない状態で放散された熱量（ｂ）を求め、式１によりＣｌｏ値を算出する。
　Ｃｌｏ値＝０．６４５×｛１／（ａ－ｂ）｝
　Ｃｌｏ値が高い程、保温性に優れる。
　（吸湿発熱測定）
　一般財団法人ボーケン品質評価機構が作成した吸湿発熱法性試験方法　ＢＱＥ　Ａ　０３５－２０１１で測定した。
　資料５ｇを採取し、ポリエステルのメッシュ状ネットに入れ、乾燥機において４時間処理し、シリカゲル入りのデシケータ内で一晩放置する。処理後の試料の中心に熱電対温度センサーを取り付け、試験体とする。恒温恒湿機を用いて試験体を２０℃、４０％ＲＨの環境下で２時間処理した後、恒温恒湿機の設定を２０℃、９０％ＲＨに変化させたときの温度毎を1分毎に１５分間測定し、その最高到達温度を確認した。
　（実施例１）
　アクリロニトリル単位９３質量％、酢酸ビニル単位７質量％からなるアクリロニトリル系共重合体をジメチルアセトアミドに溶解し、共重合体濃度２４．３質量％、５０℃における粘度が４００ポイズのアクリロニトリル系共重合体溶液を得た。
　さらにアクリロニトリル単位９３質量％、酢酸ビニル単位７質量％からなるアクリロニトリル系共重合体６質量％と、シリカ系無機微粒子（富士シリシア化学製　サイリシア３０１Ｐ、細孔容積１．６ｍＬ／ｇ、比表面積３００ｍ２／ｇ、平均粒径２．７μｍ）１２質量％と、ジメチルアセトアミド８２質量％とからなり、アクリロニトリル共重合体がジメチルアセトアミドに溶解し、シリカ系無機微粒子が均一に混合された混合物（１）を得た。
　このアクリロニトリル系共重合体溶液と混合物（１）とを、アクリロニトリル系共重合体とシリカ系無機微粒子とを合わせた量に対し、シリカ系無機微粒子の量が５質量％となるように均一に混合して紡糸原液とした。
　この紡糸原液を、孔径０．０６０ｍｍの複数の吐出孔から、ジメチルアセトアミド濃度５６質量％、温度４１℃の水溶液中に吐出して繊維束とし、９８℃の熱水中で溶媒を洗浄しながら５．５倍の延伸を施した。続いて油剤を付着させ、表面温度を１５０℃に設定した複数の熱ローラーで乾燥し、捲縮を付与後、コンテナーに振り落した。
　さらに、繊維束を２０％収縮するように熱緩和処理を行い、その後、短繊維に切断し、単繊維繊度が２．０ｄｔｅｘ、繊維長が３８ｍｍのアクリル繊維を得た。その繊維物性を表１に示す。
　（実施例２）
　繊維中のシリカ系無機微粒子の含有量が３質量％になるようにアクリロニトリル系共重合体溶液と混合物（１）との混合比率を変更した以外は、実施例１と同様に紡糸を行い、アクリル繊維を得た。その繊維物性を表１に示す。
　（実施例３）
　吐出孔の孔径を０．１００ｍｍに変更し、単繊維繊度が６ｄｔｅｘになるようした以外は、実施例１と同様に紡糸を行い、アクリル繊維を得た。その繊維物性を表１に示す。
　（比較例１）
　紡糸時にシリカ系無機微粒子を含む混合物（１）を混合せずに、アクリロニトリル系共重合体溶液だけを使用して紡糸した以外は、実施例１と同様に紡糸を行い、アクリル繊維を得た。その繊維物性を表１に示す。
　（比較例２）
　紡糸時にシリカ系無機微粒子を含む混合物（１）を混合せずにアクリロニトリル系共重合体溶液だけを使用し、孔径０．１００ｍｍの複数の吐出孔から吐出し、単繊維繊度が６ｄｔｅｘになるようした以外は、実施例１と同様に紡糸を行い、アクリル繊維を得た。その繊維物性を表１に示す
　（実施例４）
　実施例１で得たアクリル繊維１００質量％をカード機で開綿し、詰め綿を得た。その詰め綿のダウンパワー、Ｃｌｏ値の測定結果を表２に示す。
　（実施例５）
　実施例２で得たアクリル繊維１００質量％をカード機で開綿し、詰め綿を得た。その詰め綿のダウンパワー、Ｃｌｏ値の測定結果を表２に示す。
　（実施例６）
　実施例１で得たアクリル繊維５０質量％と多孔質シリカを含有しないアクリル繊維Ａ（三菱ケミカル（株）社製、品番：Ｓ６１６、単繊維繊度：０．８ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ）５０質量％を混綿し、その後、カード機にて開綿し、詰め綿を得た。その詰め綿のダウンパワー、Ｃｌｏ値の測定結果を表２に示す。
　嵩高性は２８６ｃｍ３／ｇで嵩高性の優れるものであった。
　（実施例７）
　実施例２で得たアクリル繊維５０質量％と多孔質シリカを含有しないアクリル繊維Ａの５０質量％とを混綿し、その後、カード機にて開綿し、詰め綿を得た。その詰め綿のダウンパワー、Ｃｌｏ値の測定結果を表２に示す。
　嵩高性は２７７ｃｍ３／ｇで嵩高性の優れるものであった。
　（実施例８）
　実施例１で得たアクリル繊維７０質量％と多孔質シリカを含有しないアクリル繊維Ａの３０質量％とを混綿し、その後、カード機にて開綿し、詰め綿を得た。その詰め綿のダウンパワーの測定結果を表２に示す。
　嵩高性は３０１ｃｍ３／ｇで嵩高性の優れるものであった。
　（実施例９）
　実施例２で得たアクリル繊維７０質量％と多孔質シリカを含有しないアクリル繊維Ａの３０質量％とを混綿し、その後、カード機にて開綿し、詰め綿を得た。その詰め綿のダウンパワー、Ｃｌｏ値の測定結果を表２に示す。
　嵩高性は２７９ｃｍ３／ｇで嵩高性の優れるものであった。
　（比較例３）
　多孔質シリカを含有しないアクリル繊維Ａの１００質量％をカード機にて開綿し、詰め綿を得た。その詰め綿のダウンパワー、Ｃｌｏ値の測定結果を表２に示す。
　嵩高性は２７５ｃｍ３／ｇで嵩高性に劣るものであった。
　なお、表中において、「－」はその値が測定されていないことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
１　繊維
３　繊維細孔
Ａ　繊維細孔の最大長さ
Ｂ　繊維細孔の最大幅

Claims (18)

  1. 　平均粒子径が１～２０μｍの無機粒子を繊維内部に含有し、繊維軸方向の繊維断面において、最大幅が０．１～５μｍ、最大長さが１～５０μｍの繊維細孔が形成された繊維。
  2. 　前記繊維（１００質量％）中における、前記無機粒子の含有量が１～１５質量％である、請求項１に記載の繊維。
  3. 　繊維間の静摩擦係数μｓが０．３３～０．４５である、請求項１又は２に記載の繊維。
  4. 　前記繊維がアクリル繊維である、請求項１～３のいずれか一項に記載の繊維。
  5. 　前記無機粒子に複数の細孔が形成されており、前記無機粒子の細孔容積が０．３～２．０ｍＬ／ｇであり、前記無機粒子の比表面積が２００～８００ｍ２／ｇである、請求項１～４のいずれか一項に記載の繊維。
  6. 　単繊維繊度が０．５～２０ｄｔｅｘであり、単繊維強度が１．８～３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、単繊維伸度が１０～５０％である、請求項１～５のいずれか一項に記載の繊維。
  7. 　ダウンパワーが２７０～４００ｃｍ３／ｇであり、Ｃｌｏ値が３～５である、請求項１～６のいずれか一項に記載の繊維。
  8. 　温度２０℃、湿度４０％ＲＨの環境から、温度２０℃、湿度９０％ＲＨの環境まで変化させたときの最高到達繊維温度が２４℃以上である、請求項１～７のいずれか一項に記載の繊維。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の繊維を用いた詰め綿。
  10. 　繊維Ａを含有し、詰め綿（１００質量％）中における繊維Ａの含有量が５０～１００質量％であり、ダウンパワーが２７０～４００ｃｍ３／ｇである詰め綿であって、前記繊維Ａは、平均粒子径が１～２０μｍの無機粒子を繊維内部に含有する繊維である、詰め綿。
  11. 　前記繊維Ａが、繊維軸方向の繊維断面において、最大幅が０．１～５μｍ、最大長さが１～５０μｍの繊維細孔が形成された繊維である、請求項１０に記載の詰め綿。
  12. 　Ｃｌｏ値が３～５である、請求項１０又は１１に記載の詰め綿。
  13. 　前記繊維Ａ（１００質量％）中における、前記無機粒子の含有量が１～１５質量％である、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の詰め綿。
  14. 　前記繊維Ａがアクリル繊維である、請求項１０～１３のいずれか一項に記載の詰め綿。
  15. 　前記無機粒子の細孔容積が０．３～２．０ｍＬ／ｇであり、前記無機粒子の比表面積が２００～８００ｍ２／ｇである、請求項１０～１４のいずれか一項に記載の詰め綿。
  16. 　前記繊維Ａの繊維間静摩擦係数μｓが０．３３～０．４５であり、前記繊維Ａの単繊維繊度が０．５～２０ｄｔｅｘであり、前記繊維Ａの単繊維強度が１．８～３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、前記繊維Ａの単繊維伸度が１０～５０％である、請求項１０～１５のいずれか一項に記載の詰め綿。
  17. 　さらに、前記繊維Ａとは異なる化学繊維を含み、前記化学繊維の単繊維繊度が０．５～２．２ｄｔｅｘである、請求項１０～１６のいずれか一項に記載の詰め綿。
  18. 　さらに、熱接着短繊維を含み、詰め綿（１００質量％）中における、前記熱接着短繊維の含有量が５～３０質量％であり、前記熱接着短繊維の少なくとも一部が、前記繊維Ａと接着している、請求項１０～１７のいずれか一項に記載の詰め綿。
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