JPH05279912A

JPH05279912A - 抗ピリング性アクリル系繊維の製造法

Info

Publication number: JPH05279912A
Application number: JP7154792A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Yanagi; 康夫柳; Fumio Takemoto; 富美男竹本; Akemi Kitani; 明巳木谷; Koji Nishida; 耕二西田
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1993-10-26

Abstract

(57)【要約】【目的】乾式アクリル系繊維において、優れた光沢、
風合いを損なうことなく、且つ、従来困難であった高収
縮性及び高強度を兼備する抗ピリング性アクリル系繊維
を、工程上安定に製造する方法を提供する。【構成】特定のアクリロニトリル系重合体を用い、且
つ、特定条件にて二次延伸し、更にその直後の特定温度
による定長熱処理を組み合わせることにより、特定性能
を有する繊維を得ることを特徴とする抗ピリング性アク
リル系繊維の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高収縮性を有し、且つ優
れた抗ピル性を有するアクリル系合成繊維の製造法に関
する。

【０００２】更に詳しくは乾式紡糸法によって得られる
優れた光沢、風合いと、高収縮性、高強度を兼備した抗
ピル性アクリル系繊維の製造法に関する。

【０００３】

【従来の技術】乾式紡糸されたアクリル系繊維は、その
緻密な構造や平滑な表面により優れた光沢及び風合いを
有し、高級衣料用繊維として幅広い用途展開が計られて
いる。

【０００４】しかしながら、主要な用途であるセ−タ−
分野等においては、上記長所に加えて、抗ピル性と共に
バルキ−性を兼備させることが強く求められている。

【０００５】アクリル系繊維において、抗ピル性と共に
高収縮性によりバルキ−性を向上させる方法としては、
特開昭６１−１２９０９号公報に見られるように、湿式
紡糸法にて特定の紡糸条件を選ぶことにより円形に近い
繊維断面を得、単繊維同志の絡まりを少なくすると同時
に、沸水処理前後の結節強伸度を低く抑えることにより
高収縮性及び抗ピル性を兼備させる方法が開示されてい
る。

【０００６】しかしながら、一般に湿式紡糸法により得
られるアクリル系繊維は風合いが硬く光沢が劣ることか
ら、上記方法では、繊維断面を円形に近付けることによ
り更に風合いは硬化し、本発明の目的とする優れた光
沢、風合い及び高収縮性を兼備した抗ピル性アクリル系
繊維は得られない。

【０００７】本発明者らは、ポリマ−組成及び糸物性を
規定することによって、その緻密な構造から従来抗ピル
性の得難かった乾式紡糸法において高度な抗ピル性を有
するアクリル系繊維を提供する方法を提案（特願平３−
２７０２７号公報）しているが、高収縮性をも兼備する
繊維を得るまでには至っていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、高級衣料用繊維として広く消費者に好まれてい
る乾式アクリル系繊維において、優れた光沢、風合いを
損なうことなく、従来困難であった高収縮性及び高強度
を兼備する抗ピリング性アクリル系繊維を、工程上安定
に製造する方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、アクリロニトリル９５〜９９．７重量％、強酸基
含有単量体０．３〜５重量％、及びアクリロニトリルと
共重合性を有するその他のモノエチレン性ビニル系単量
体０〜４重量％よりなる単量体混合物を重合して得られ
るアクリロニトリル系重合体の紡糸原液を乾式紡糸し、
得られた繊維を１．５〜４倍の範囲で一次延伸し、次い
で乾燥及び緩和熱処理を施して１０〜５０％の収縮を与
え、更に湿熱下で１．１〜１．８倍二次延伸した直後、
１６０〜２００℃にて定長熱処理し、該定長熱処理前の
スチ−ム収縮率を２０〜７０％低下させることを特徴と
する、引っ張り強力１〜３ｇ／ｄ、スチ−ム収縮率７％
以上及び沸水処理後の結節強力（単位、ｇ／ｄ）と結節
伸度（単位、％）の積（Ｘ）が５０以下の抗ピリング性
アクリル系繊維の製造法にある。

【００１０】本発明の方法により得られる繊維は、その
結節強力（以下ＤＫＳと略記）と結節伸度（以下ＤＫＥ
と略記）の積（Ｘ＝ＤＫＳ×ＤＫＥ）が沸水処理後も低
い値を示す。

【００１１】従来の乾式紡糸法によって作成した高収縮
性繊維の沸水処理後のＸ値は、通常５０〜１００の値と
なるが、本発明の方法により得られる繊維の沸水処理後
のＸ値は５０以下である。

【００１２】更に、本発明により得られる繊維の引っ張
り強力（ＤＳ）は１〜３ｇ／ｄであり、スチ−ム収縮率
は７％以上である。

【００１３】従来の乾式紡糸法によって得られる繊維は
スチ−ム収縮率が５％以下と低いことから、沸水処理後
のバルキ−性は得られない。一方、公知の二次延伸法に
より高収縮性を付与し、スチ−ム収縮率が７〜２５％の
繊維を得た場合には、繊維の沸水処理後の抗ピル性の低
下は避けられず、高いスチ−ム収縮率と高度な抗ピル性
を兼備することは難しい。

【００１４】本発明は、特定のアクリロニトリル系重合
体を用い、且つ、特定倍率の二次延伸、更にはその直後
の特定温度による定長熱処理を組み合わせることによ
り、初めて、乾式紡糸法の特徴である優れた光沢、風合
い保持しつつ、高収縮性と共に高強度を有する抗ピリン
グ性アクリル系繊維が工程上安定に得られることに特徴
がある。

【００１５】本発明に用いられるアクリロニトリル系共
重合体は、アクリロニトリル９５〜９９．７重量％、強
酸基含有単量体０．３〜５重量％及びアクリロニトリル
と共重合性を有するその他のモノエチレン性ビニル系単
量体０〜４重量％よりなる単量体混合物を重合して得ら
れるアクリロニトリル系重合体を主成分とするものであ
る。

【００１６】強酸基含有単量体が０．３重量％未満の場
合には、染色性が不足し、逆に５重量％を超えた場合に
は、過度の染色性による染色斑等が発生し、衣料用とし
て好ましくない。

【００１７】アクリロニトリルと共重合性を有するその
他のモノエチレン性ビニル系単量体は０〜４重量％、好
ましくは０〜２重量％である。４重量％を超えると、沸
水処理後の抗ピル性の低下が著しく、目的とする高度の
抗ピル性を有する繊維は得られない。

【００１８】強酸基含有単量体の具体例としては、例え
ば（メタ）アクリル酸、（メタ）アリルスルホン酸、ビ
ニルベンゼンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸等及びそれらの塩類が挙げられ
る。

【００１９】上記重合体の製造方法としては特に限定さ
れるものではなく、懸濁重合、溶液重合、乳化重合等い
かなる方法によっても製造できる。また、該重合体の重
合度は特に限定されるものではないが、比粘度で０．１
〜０．２の範囲が糸強力等の糸物性及び原液、紡糸工程
の通過性の点で好ましい。

【００２０】重合体紡糸原液は、該重合体を通常のアク
リロニトリル系重合体の溶剤、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等
に、通常重合体濃度２０〜４０重量％になるよう溶解し
て調整される。

【００２１】ポリマ−の溶解性及び溶剤回収面から特に
ジメチルホルムアミドが好ましい。

【００２２】乾式紡糸法としては、従来公知の方法を採
用することができ、例えば、上記紡糸原液をオリフィス
を通じて高温度の空気又は不活性ガス中に吐出し、溶剤
を蒸発させ、未延伸糸を得る。

【００２３】未延伸糸は７０℃〜熱水中で１．５〜４倍
の範囲で一次延伸する。延伸温度が７０℃未満の場合に
は、十分な延伸性及び洗浄性が得られない。

【００２４】また、一次延伸倍率が１．５倍未満の場合
には、例え二次延伸倍率を高めても、得られる繊維に十
分な強力が付与されず、一方、４倍を超えると二次延伸
後に得られる繊維のＤＳが高くなり、抗ピル性が不良と
なる。

【００２５】未延伸糸は、上記延伸処理と同時又はその
前後を通じて熱水中で洗浄される。熱水の温度は８０〜
１００℃が好ましい。洗浄後の残存溶剤量は通常２重量
％以下となる。

【００２６】延伸洗浄処理された繊維束は、次いで乾燥
及び緩和処理を施す。乾燥は通常表面温度約１１５〜１
５０℃の熱ロ−ル上を緊張下に通過させるのが代表的な
方法である。この場合は繊維の緻密化も同時に達成され
る。

【００２７】また、乾燥と同時に緩和熱処理をすること
もでき、この場合、熱水延伸後の糸条を無緊張下に湿潤
状態のまま相対湿度約１０〜４０％、温度１１０〜１６
０℃の範囲の加熱空気中で処理するのが好ましい。

【００２８】更に、別の緩和熱処理の方法として、上述
した、一旦乾燥された糸条を、温度約１００〜１４０℃
の加圧スチ−ム中で熱処理する方法も簡便で有効であ
る。

【００２９】上述した方法等の熱処理により繊維に１０
〜５０％の収縮を与える。この緩和収縮処理により衣料
用繊維として必要な染色性、形態安定性等の基本性能が
付与される。

【００３０】収縮率が１０％より小さい場合には、十分
な染色性が得らず、逆に５０％を超える収縮率を与える
と、本発明におけるその後のプロセスを通しても最終的
に得られる繊維の沸水処理後のＸ値が高くなりすぎ、抗
ピル性の低下を招来する。

【００３１】乾燥及び緩和処理を施した該繊維束は、湿
熱下で１．１〜１．８倍の範囲で二次延伸する。本処理
により、本発明の目的とする高収縮性が得られると共
に、繊維のＤＳが一層向上し、良好な紡績等の後工程通
過性が確保される。

【００３２】二次延伸倍率が１．１未満の場合には、最
終的に得られる繊維のスチ−ム収縮率は７％に達せず、
目的とする高収縮性は得られない。一方、１．８を超え
ると糸切れが発生し、好ましくない。

【００３３】二次延伸された糸条は、直ちに１６０〜２
００℃の定長熱処理が施され、処理前のスチ−ム収縮率
を２０〜７０％低下させる。

【００３４】処理温度が１６０℃未満の場合には、定長
熱処理前後のスチ−ム収縮率の低下が２０％未満と小さ
く、沸水収縮後のＸ値の増加が避けられないが、一般に
高度な抗ピル性を得るには、高い二次延伸倍率が必要で
あり、抗ピル性を付与しようとすると、得られる繊維の
スチ−ム収縮率は大きくなりすぎ、また、工程通過性の
面で問題を生ずる。

【００３５】一方、処理温度が２００℃を超えた場合に
は、定長熱処理前後のスチ−ム収縮率の低下が７０％を
超え、本発明の目的とする最終的なスチ−ム収縮率８％
以上の高収縮性は得られない。

【００３６】該定長熱処理に要する時間は、糸条のト−
タルデニ−ル及び二次延伸倍率、二次延伸処理速度によ
り適宜選択されるが、通常数秒〜数十秒である。

【００３７】更に、二次延伸倍率および熱処理温度が上
記範囲内にあっても、得られた繊維のＤＳが３ｇ／ｄを
超えた場合又は沸水処理後のＸ値が５０を超えた場合に
は、沸水処理後の抗ピル性の低下が著しく、本発明の目
的とする高度の抗ピル性は得られない。

【００３８】このようにして得られた繊維は、そのまま
あるいは適当に機械捲縮が付与され、トウの状態で、又
は切断されてステ−プルとして次の紡績等の工程へ導か
れる。

【００３９】本発明で得られる繊維は、単独、あるい
は、低収縮性のアクリル系繊維若しくは他の合成繊維又
は天然繊維と混合して広範な用途に使用することが出来
る。

【００４０】以上、本発明の基本条件を説明したが、そ
れ以外に、必要に応じて種々の公知の付加的条件を採用
してもよい。

【００４１】例えば、紡糸原液に酸化チタン、水酸化ア
ルミニウム等の無機化合物や、水、エチレングリコ−ル
等のアクリロニトリル系重合体の非溶剤等を添加した
り、複合紡糸やブレンド紡糸の手法を応用することも差
し支えない。

【００４２】以下実施例によって本発明を具体的に説明
する。実施例中、「％」は重量％を表わす。

【００４３】「比粘度」は、重合体０．１ｇを、０．１
Ｎのロダンソ−ダを含有するジメチルホルムアミド１０
０ｍｌに溶解して２５℃で測定した。

【００４４】「抗ピル性」の測定方法は以下の方法によ
った。ＪＩＳＩ−１０７６にて規定されたＩＣＩ型試
験法Ａ法（６０ｒｐｍ、５時間）により実施し、編み地
の外観変化により１〜５級に区別した。（以下ＩＣＩ抗
ピルテストと称す。）抗ピル性良好な原綿とはＩＣＩ抗
ピルテストで３級以上のものを意味する。また、テスト
に用いた編み地試料は、原綿をスフ紡績して４８番単糸
とし、染料としてカチオンブル−ＣＤ．ＲＬＨ（保土ケ
谷化学製）の２％ｏｗｆを用いて、１００℃にて６０分
間ボイル染色し、１８０ｇ／ｍ²の編み地としたものを
用いた。

【００４５】「スチ−ム収縮率」の測定方法は以下の方
法によった。繊維束約１．５ｍの両端に結び目を作り測
長器に掛け、下端結び目に１００デニ−ル当たり１．２
５ｇの荷重をかけた状態で、上端の結び目から下端の結
び目間の長さを測定した値をＡ（単位、ｃｍ）とする。

【００４６】次ぎに繊維束を測長器から外し、フリ−の
状態でスチ−マ−に入れ、５Ｋｇ／ｃｍ²のスチ−ムを
スチ−マ−に吹き込み常圧で３分間処理する。次いで、
スチ−ム処理した繊維束を水で冷却した後再び測長器に
掛け、１００デニ−ル当たり１．２５ｇの荷重をかけた
状態で、上端結び目と下端結び目間の長さを測定した値
をＢ（単位、ｃｍ）とし、下式に従って、収縮率を算出
した。

【００４７】

【数１】

【００４８】

【実施例】

＜実験例１〜１８＞５０℃の水系懸濁重合により得られ
た、アクリロニトリル成分９８．８％、メタリルスルホ
ン酸ソ−ダ成分１．２％、比粘度０．１９４のアクリル
系共重合体をジメチルホルムアミドに溶解し、固形分濃
度２５％の原液を調整した。

【００４９】上記原液を１３０℃に加熱した後、孔数６
００、孔径０．２ｍｍφのオリフィスより２００℃に加
熱された不活性ガス中に吐出し、紡糸速度３５０ｍ／分
にて未延伸糸を得た。

【００５０】この未延伸糸を収束し、表１及び２に示し
た各条件で熱水中で延伸し、更に熱水中で洗浄、油剤付
与を施した後、得られた繊維束を無緊張下に相対湿度１
０％、温度１６０℃で乾燥・緩和処理を行ない、４８万
デニ−ルの繊維束とした。

【００５１】更に、湿熱下において表１及び２に示した
各条件で二次延伸した直後、熱ロ−ルにて定長熱処理を
行なった。該熱ロ−ルの総接触長は３ｍ、処理速度は７
０ｍ／分であった。更に、トウにスタッフィング方式の
クリンパーにより約８％の機械捲縮を付与し、５１ｍｍ
にカットした。

【００５２】製造時の工程通過性、並びに得られた繊維
のＤＳ、スチ−ム収縮率、沸水処理後のＸ値及びＩＣＩ
抗ピルテストの結果を表１及び２に示した。

【００５３】＜実験例１９〜２２＞５０℃の水系懸濁重
合により得られた、アクリロニトリル成分９３．５％、
アクリル酸メチル成分６．０％及びメタリルスルホン酸
ソ−ダ成分０．５％からなる、比粘度０．１６１のアク
リル系共重合体をジメチルホルムアミドに溶解し、固形
分濃度３０％の原液を調整した。

【００５４】上記原液を実験例１と同様にして未延伸糸
を得た。この未延伸糸を収束し、熱水中で２．０倍に延
伸し、更に熱水中で洗浄、油剤付与を施した後、得られ
た繊維束を無緊張下に相対湿度１０％、温度１６０℃で
乾燥・緩和処理を行ない、４８万デニ−ルの繊維束とし
た。

【００５５】更に、実験例１と同様にして表３に示す各
条件で、湿熱下において二次延伸した直後、定長熱処理
を行なった。該熱ロ−ルの総接触長は３ｍ、処理速度は
７０ｍ／分であった。更に、実験例１と同様にして、ト
ウに約８％の機械捲縮を付与し、５１ｍｍにカットし
た。

【００５６】製造時の工程通過性、並びに得られた繊維
のＤＳ、スチ−ム収縮率、沸水処理後のＸ値及びＩＣＩ
抗ピルテストの結果を表３に示した。

【００５７】

【表１】

【００５８】

【表２】

【００５９】

【表３】

【００６０】

【発明の効果】本発明により、従来のアクリル系繊維で
は得られなかった優れた光沢、風合い及び高収縮性を有
する抗ピリング性アクリル系合成繊維の工程上安定な製
造法を提供することが可能となり、セ−タ−等バルキ−
性の要求される分野を中心に衣料用途に幅広い展開が期
待でき、その産業上の意義は大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西田耕二広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン株式会社大竹事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリロニトリル９５〜９９．７重量
％、強酸基含有単量体０．３〜５重量％、及びアクリロ
ニトリルと共重合性を有するその他のモノエチレン性ビ
ニル系単量体０〜４重量％よりなる単量体混合物を重合
して得られるアクリロニトリル系重合体の紡糸原液を乾
式紡糸し、得られた繊維を１．５〜４倍の範囲で一次延
伸し、次いで乾燥及び緩和熱処理を施して１０〜５０％
の収縮を与え、更に湿熱下で１．１〜１．８倍二次延伸
した直後、１６０〜２００℃にて定長熱処理し、該定長
熱処理前のスチ−ム収縮率を２０〜７０％低下させるこ
とを特徴とする、引っ張り強力１〜３ｇ／ｄ、スチ−ム
収縮率７％以上及び沸水処理後の結節強力（単位、ｇ／
ｄ）と結節伸度（単位、％）の積（Ｘ）が５０以下の抗
ピリング性アクリル系繊維の製造法。