JPH0478727B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は極細繊維の製造方法に関し、更に詳し
くは、湿式法又は乾式法により１本の繊維中に複
数本の繊維形状物を含有する極細繊維の集合体を
得、次いで、これを分割して極細繊維を製造する
方法に関するものである。 １本の繊維が通常の繊度（２デニールから50デ
ニール）でありながら、その繊維が綿、紡績糸、
不織布、編織物等の最終商品の段階で極細繊維に
分割されることは、その商品の風合、触感のみな
らず、物性上においても特異な価値を有すること
は広く知られている。しかし、このような繊維を
得るためには特殊な複合紡糸口金を用いた高分子
配列体製造法と呼ばれるもの（特公昭44−18369）
や紡糸口金にスタテイツクミキサーを内蔵したも
の（特開昭56−91069）等があり、精巧で高価な
紡糸口金を要し、且つ２種の異樹脂を別々に紡糸
口金の所まで導入しなければならないような複雑
な工程や装置を要しているのが現状である。 また他方、異種重合体のミクロ相分離を利用
し、海島を形成した糸条が得られることも発表さ
れているが、前者程完全なものでなく、また実用
的でない。即ち、島部に形成されている糸条物が
完全な繊維形状に形成されていることが非常に重
要であり、これによつて最終商品の価値が決定さ
れるのである。特殊紡糸口金を用いる高分子配列
体製造法はその意味において、ほぼ理想に近い海
島の形状のものが得られ、且つ島部も完全に近い
繊維形状を形成させるものである。唯、この方法
は前述の通り、高価な紡糸口金を要することと、
工程が複雑になるという大きな欠陥があるのが問
題である。他方これに比べ、ミクロ相分離を応用
した方法は簡便で有利なのであるが、島部分の糸
条形成が充分でなく、完全な繊維形状になり難
く、そのため最終商品にしてもその特徴が充分発
揮されていないのが現状である。 本発明者等はかかる実情に鑑み特殊紡糸口金も
必要とせず、製造工程も複雑になることなく、繊
維断面が完全な海島構造をとる合成繊維を得、該
繊維から極細繊維を得るため鋭意研究を重ねてき
た結果、本発明に到達したものである。 即ち、本発明はアクリロニトリルを主成分とす
るアクリル樹脂組成物の20重量部から80重量部と
塩化ビニル樹脂及び／又は塩素含有量68重量パー
セント以下の塩素化塩化ビニル樹脂組成物の80重
量部から20重量部とを共通溶媒で混合溶解し、こ
れを前記樹脂組成物が凝固する凝固液中又は空気
中に紡出し、延伸、乾燥して極細繊維の集合体を
得、次いで該集合体を分割することを特徴とする
極細繊維の製造方法を内容とするものである。 本発明において用いられるアクリル樹脂組成物
はアクリロニトリルが30重量パーセント以上85重
量パーセント以下と、これに共重合能を有するビ
ニル化合物、例えばアクリル酸メチル、メタクリ
ル酸メチル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、スチレン等があり、更に染色改良剤とし
て用いられるメタアリルスルホン酸ソーダ、パラ
スチレンスルホン酸ソーダ、イタコン酸等をも共
重合されていても良い。本発明におけるアクリル
樹脂組成物は所謂アクリル系樹脂組成物を含み、
通常アクリル系樹脂組成物はアクリロニトリルが
85重量パーセント以下30重量パーセント以上に塩
化ビニル及び／又は塩化ビニリデンが15重量パー
セント以上70重量パーセント以下と、これに共重
合可能な染色改良剤、例えばメタアリルスルホン
酸ソーダ、パラスチレンスルホン酸ソーダ、イタ
コン酸等が２重量パーセント以下とから構成され
る。これら樹脂組成物は20重量部から80重量部迄
がその効果が大きく、更に好ましくは30重量部か
ら50重量部までがその効果が顕著に現れる。ま
た、20重量部未満または80重量部を越えると、島
部分の繊維形状が不完全となり、その特徴も出難
くなり、最終商品での価値も低下する。 本発明に用いられる塩素化塩化ビニル樹脂組成
物は塩素含有量が68重量パーセントまでの塩素化
率のものが良く、またこのものの25重量パーセン
トのアセトン溶液は25℃において１ポイズから20
ポイズまでのものが良い。これらの範囲外では、
いずれの場合も島部分の繊維形状が不完全とな
る。更に詳しくは、塩素含有量が61重量パーセン
トから65重量パーセントが好ましく、この場合の
島部分の繊維が最も良好な形状を呈する。 また塩化ビニル樹脂組成物は一般の市販されて
いるものの中から重合度が700から1500までのも
のが良く、これより低いものは島部分の繊維形状
が悪く、これより高いものは均一にブレンドされ
にくいので好ましくない。 次に、これらアクリル樹脂組成物と塩化ビニル
及び／又は塩素化塩化ビニル樹脂組成物とを混合
溶解するに際しては、夫々の樹脂組成物を溶解す
る共通溶媒であれば特に制限されず、また溶解方
法も夫々別々に溶解したものを混合しても良く、
或いは共通溶媒の中へ夫々の樹脂組成物を同時に
投入して、撹拌溶解しても良い。この溶解時にお
ける溶解条件（温度及び時間）は余り島部分の繊
維形状には影響を与えないようである。このよう
にして得られた紡糸原液を湿式紡糸法により紡糸
する場合は、凝固液中に通常の紡糸口金から吐出
させ、凝固させて繊維を形成させることが出来
る。また繊維の強度を増加させるために紡糸浴中
で数倍の延伸をするのが有効であり、然る後に乾
燥して合成繊維を得ることが出来る。またこの場
合、更に当該繊維に適した条件による熱延伸や熱
処理も可能であり、これによつて合成繊維の糸条
構造が大幅に変わることはない。 一方、熱風雰囲気中へ紡出する所謂乾式紡糸法
においても湿式紡糸法と同様に所期の合成繊維が
得られ、湿式紡糸法に比べて繊維表面がやや滑ら
かになる程度で本質的には変わらない。 このようにして得られた極細繊維の集合体から
なる合成繊維は、分割され極細繊維とされる。こ
の合成繊維の１本を見ると外観は殆んど通常の繊
維と変わらないのであるが、外力（引きちぎる、
叩く等）を加えたり、海部分のみを溶解する溶剤
で処理をすれば、１本の繊維の中から多数の繊維
形状をした糸条が発現するのである。即ち、相分
離を利用した方法でありながら、後記する実施例
でも明らかなように島部の糸条部分が、驚くべき
ことに殆んど完全な繊維形状になつており、細い
繊度（２から３デニール）のものでは数十本、更
に太い繊度（30から50デニール）のものでは数百
本の極細繊維が得られるのである。 また上記極細繊維の集合体からなる繊維は、紡
績糸や布帛の段階で分割したり起毛して極細繊維
とすることもできる。例えば、綿として使用する
場合、分割による含気率の向上で秀れた保温性が
期待でき、またフイルターとして使用する場合、
非常に細かい塵埃を除去することが出来る。その
他嵩高性や極細繊維特有の非常に柔らかい風合、
触感が紡績糸、不織布、及び一般の織布の段階で
起毛したり分割したりすることにより得られるの
である。その上、当該合成繊維は塩素含有の樹脂
組成物であることから難燃性の特性も備え、フイ
ルター等の応用においては極めて好都合である。 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はこれらにより何ら制限をうけな
いことは云うまでもない。 実施例 １ アクリル系樹脂と塩素化塩化ビニル樹脂との混
合物において、混合比率の異なる５種類の繊維を
湿式紡糸し、得られた繊維の特性を観察した。 使用したアクリル系樹脂の組成はアクリロニト
リル／塩化ビニル／パラスチレンスルフオン酸ソ
ーダ重量比＝45.0／54.5／0.5であり、塩素化塩化
ビニル樹脂は塩素含有量62.0重量パーセントの樹
脂である。両樹脂はそれぞれ別個に溶剤アセトン
50℃で撹拌溶解し、25重量パーセント溶液とした
後に、アクリル系樹脂／塩素化塩化ビニル樹脂重
量比がそれぞれ(A)10／90、(B)30／70、(C)50／50、
(D)70／30及び(E)90／10の比率になるように混合
し、再度、十分に撹拌し紡糸原液とした。 各紡糸原液は若干不透明ではあるが肉眼的には
均一で、放置しておいても分離しない安定な溶液
であつた。 各原液を次の紡糸条件に従つて紡糸、水洗、乾
燥、熱処理を行ない、単繊維繊度約３デニール、
フイラメント数50のフイラメントを得た。即ち、
該紡糸原液を孔径0.1mm、ホール数50のノズルを
通して、25℃、30重量パーセントアセトン水溶液
の第１凝固浴に紡出し、５ｍ／分で引き上げた。
続いて、20重量パーセントアセトン水溶液の第２
凝固浴及び水100％の第３凝固浴を順次通過させ、
雰囲気温度130℃で乾燥させ、10ｍ／分で巻き取
つた。延伸工程では120℃で３倍に延伸し、130℃
で10分間緩和処理を行なつた。得られた繊維の特
性値は第１表の通りである。測定はJIS Ｌ−1069
に従い、定速緊張形で行なつた。

【表】 試料繊維(B)について、繊維を繊維軸方向に引き
ちぎり極細繊維とした。この場合の側面の電子顕
微鏡写真を第１図ａ及び同拡大写真を第１図ｂに
示した。また鋭利な刃物により切断した(B)繊維の
切断面を第２図ａ及び同拡大写真を第２図ｂに示
した。これらから、ミクロ相分離による極細繊維
が得られていることが明らかである。これら極細
繊維の直径は最大1μである。(C)及び(D)繊維も極
細分割化の容易さの程度に若干の差は有るが、定
性的に同様の繊維が得られた。 対照として掲げた(A)繊維の側面及び断面の電子
顕微鏡写真をそれぞれ第３図及び第４図に示し
た。この場合は島部分の占める体積が少なく、充
分な長さを有する繊維形状が得られていない。(E)
繊維についても海島が逆となつた他は(A)繊維と同
様の側面及び断面形状を有していた。 以上の結果から、本発明により樹脂固有の性能
を損なうことなく、容易に極細繊維を得ることが
できることがわかる。 実施例 ２ 以下の方法で乾式紡糸を行なつた。使用した樹
脂の一方の組成はアクリロニトリル／酢酸ビニ
ル／メタアリルスルフオン酸ソーダ重量比＝
90.0／9.5／0.5であり、他方の樹脂は市販されて
いる塩化ビニル樹脂である。２種の樹脂を粉末状
態で混合撹拌した後、溶剤であるジメチルフオル
ムアミドに撹拌溶解し、濃度30重量パーセントの
溶液とし、これを紡糸原液とした。アクリル系樹
脂／塩化ビニル樹脂重量比がそれぞれ(F)10／90、
(G)30／70、(H)50／50、(I)70／30及び(J)90／10とし
た。 各紡糸原液は実施例１と同様に若干不透明では
あるが、肉眼的には均一で安定であつた。紡糸は
次の要領で行ない、得られた繊維はフイラメント
数48本、トータルデニール150デニールのマルチ
フイラメントであつた。紡糸原液を吐出速度43
c.c.／分、吐出温度145℃で210℃の熱風中に孔径
0.1mm、孔数48個のノズルから吐出させることに
より繊維形状を形成させ、100ｍ／分で巻き取つ
た。次にこれを110℃で約５倍に延伸し、単繊維
繊度約3.1デニールの繊維を得た。各繊維の特性
値を第２表に示す。

【表】 試料繊維(H)について、繊維軸方向に引きちぎつ
て極細繊維とした。この場合の側面の電子顕微鏡
写真を第５図に示し、鋭利な刃物による切断面を
第６図ａ及び同拡大写真を第６図ｂに示した。実
施例１と同様、容易に極細繊維化するという基本
的性質を有していることが理解される。(G)及び(I)
繊維の側面及び断面は混合比による海部分と島部
分の比率の相違はあるものの定性的にはそれぞれ
第５図及び第６図ａ，ｂと同様であつた。 対照として掲げた(F)繊維の側面及び切断面の電
子顕微鏡写真をそれぞれ第７図及び第８図に示し
た。この場合も実施例１と同様に極細繊維は得ら
れなかつた。(J)繊維についても海島が逆となつた
他は(F)繊維と同様の側面及び断面形状を有してい
た。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ及びｂはアクリル系樹脂組成物及び塩
素化塩化ビニル樹脂組成物の混合物を湿式紡糸法
により繊維化し、引きちぎつて得た極細繊維の形
状を示す電子顕微鏡写真、第２図ａ及びｂは第１
図に相当する繊維の鋭利な刃物で切断して得られ
たものの切断面の繊維の形状を示す電子顕微鏡写
真、第３図及び第４図はそれぞれ極細繊維化して
いない繊維（対照）の形状を示す電子顕微鏡写
真、第５図はアクリル樹脂組成物及び塩化ビニル
樹脂組成物の混合物を乾式紡糸法により繊維化
し、引きちぎつて得た極細繊維の形状を示す電子
顕微鏡写真、第６図ａ及びｂは第５図に相当する
繊維の切断面の形状を示す電子顕微鏡写真、第７
図及び第８図はそれぞれ極細繊維化していない繊
維（対照）の形状を示す電子顕微鏡写真である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アクリロニトリルを主成分とするアクリル樹
   脂組成物の20重量部から80重量部と塩化ビニル樹
   脂及び／又は塩素含有量68重量パーセント以下の
   塩素化塩化ビニル樹脂組成物の80重量部から20重
   量部とを共通溶媒で混合溶解し、これを前記樹脂
   組成物が凝固する凝固液中又は空気中に紡出し、
   延伸、乾燥して極細繊維の集合体を得、次いで該
   集合体を分割することを特徴とする極細繊維の製
   造方法。 ２ アクリル樹脂組成物のアクリロニトリルが85
   重量パーセント以下のアクリル系樹脂組成物であ
   る特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 塩素含有量が61重量パーセント以上65重量パ
   ーセント以下の塩素化塩化ビニル樹脂組成物を使
   用する特許請求の範囲第２項記載の製造方法。