JPH06220721A - 蓄熱性アクリル系合成繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐洗濯性を有しかつ繊維加工条件の範囲が広
い蓄熱性に優れたアクリル系合成繊維及びかかるアクリ
ル系合成繊維を工業的容易に且つ安価に製造する方法を
提供する。 【構成】 アクリル系合成繊維の内部および表面部の少
なくとも一方に、固体−液体相転移を有する蓄熱剤が含
有されていることを特徴とし、またその製造方法はアク
リル系合成繊維を湿式紡糸して製造する際に、延伸，水
洗後のゲル膨潤状態にある上記繊維に固体−液体相転移
を有する蓄熱剤を付与し、次いで乾燥緻密化を行った後
に熱処理することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた蓄熱性を有する
蓄熱性アクリル系合成繊維及びその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】布帛、すなわち織物，編物，不織布及び
それら類似物の１つの用途は蓄熱性（保温性，保冷性）
である。その蓄熱性を高める新しい試みとして布帛に金
属を蒸着することが行われている。すなわち、金属蒸着
層を内側に用いることにより、人体からの熱を布帛表面
で反射させ、布帛の外に逃げる熱を減少させることによ
り保温性を得ることや、一方金属蒸着層を外側に用いる
ことにより、太陽からの熱を布帛表面で反射させ、布帛
の内に入る熱を減少させることにより保冷性を得ること
が行われている。また、遠赤外線を効果的に放射する粒
子として酸化物セラミックスが知られており、保温性を
高めるためセラミックスを含む樹脂を編織物にコーティ
ングする事や、セラミックスを紡糸原液にそのまま、ま
たはあらかじめ溶剤にて分散してから混合紡糸する方法
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属蒸
着層は熱に対し優れた反射効果を有し、保温材，保冷材
として優れた特性を有してはいるが、蒸着加工に伴う加
工コストの増大や、金属蒸着層は耐摩耗性及び基材への
接着力が弱く、着用時に剥離脱落しやすいという欠点が
ある。また、セラミックス粉末コーティングは、通気性
がなく汎用性に乏しいものであり、セラミックスを紡糸
原液に添加する方法は、可紡性が不良の上に、通常品か
らの切替時に切替ロスが大きいという欠点があった。

【０００４】本発明者らは、上記欠点を改善すべく鋭意
研究の結果、本発明を完成したのである。

【０００５】本発明の目的は、耐洗濯性を有しかつ繊維
加工条件の範囲が広い蓄熱性に優れたアクリル系合成繊
維を提供するにある。更に他の目的は斯かる蓄熱性に優
れたアクリル系合成繊維を工業的容易に且つ安価に製造
する方法を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のアクリル系合成
繊維は、アクリル系合成繊維の内部および表面部の少な
くとも一方に、固体−液体相転位を有する蓄熱剤が含有
されていることを特徴とする。

【０００７】また本発明の方法はアクリル系合成繊維を
湿式紡糸して製造する際に、延伸，水洗後のゲル膨潤状
態にある上記繊維に、固体−液体相転位を有する蓄熱剤
を付与し、次いで乾燥緻密化を行った後に熱処理するこ
とを特徴とする。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００９】本発明に使用するアクリル系合成繊維は特
に限定するものではないが、少なくとも４０重量％のア
クリロニトリルを構成単位として含有するものであり、
繊維形成能を有するものが好ましい。すなわちアクリロ
ニトリルを４０重量％以上と他のビニル系モノマー，例
えばアクリル酸，メタクリル酸，或いはこれらのアルキ
ルエステル類，酢酸ビニル，塩化ビニル，塩化ビニリデ
ン，アリルスルホン酸ソーダ，メタリルスルホン酸ソー
ダ，ビニルスルホン酸ソーダ，スチレンスルホン酸ソー
ダ，２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸ソーダなどを適宜組合せたものを６０重量％以下の割
合で共重合せしめたものが挙げられる。特にアクリロニ
トリル８０重量％以上と２０重量％以下のビニル系モノ
マー及びスルホン酸基含有モノマーの共重合体、又はア
クリロニトリルを４０重量％以上と塩化ビニリデン及び
スルホン酸基含有モノマーを２０〜６０重量％含有する
共重合体が好ましい。

【００１０】かかるアクリル系重合体の溶媒はジメチル
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，塩化亜鉛水溶液，ロダン塩水溶液，
濃硝酸等の有機，無機溶媒が挙げられるが、特に湿式紡
糸時にボイドの多発傾向にある有機溶媒が好ましい。

【００１１】本発明に使用する固体−液体相転移を有す
る蓄熱剤としては、ｎ−パラフィン，テトラデカン，ペ
ンタデカン，ポリエチレングリコール等の有機系蓄熱
剤、塩化カルシウム六水和物，チオ硫酸ナトリウム，ア
ンモニウム明ばん等の無機系蓄熱剤等であり、特にポリ
エチレングリコールが好ましい。

【００１２】かかる蓄熱剤は上記アクリル系合成繊維に
対して０．１〜１０．０重量％、好ましくは０．３〜
５．０重量％含有せしめる。蓄熱剤の含有量が０．１重
量％未満では繊維に充分な蓄熱性効果を付与出来ず、ま
た１０．０重量％を超えると繊維の強伸度等繊維物性が
低下すると共に紡績性が低下する。

【００１３】上記蓄熱剤のアクリル系合成繊維に対する
含有方法は、アクリル系合成繊維の製造時に同時に付与
することが、アクリル系合成繊維自体の繊維性能および
風合をそのまま保持するという観点から特に好ましい。
その製造の一例を述べると、まず上記蓄熱剤を水に溶解
して水性液をつくる。

【００１４】この場合、上記水性液には、界面活性剤を
添加することが繊維の膠着および静電気の発生防止なら
びに紡績，編立て性の点において好適である。このよう
な界面活性剤の好適な例として、アルキルアミドアンモ
ニウム塩を含有する弱カチオン，非イオン活性剤混合物
があげられ、また、ポリオキシエチレン（ｎ＝１０〜３
０）アルキルエーテルホスフェートおよびその塩の少な
くとも一方を含有するアニオン，非イオン活性剤混合物
があげられる。さらに、ポリオキシエチレン（ｎ＝１０
〜３０）アルキルフェニルエーテルホスフェートおよび
その塩の少なくとも一方を含有するアニオン，非イオン
活性剤混合物があげられる（なお、ｎはエチレンオキサ
イドの付加モル数）。アルキルアミドアンモニウム塩と
しては、ラウリルアミドエチルジメチルアミン，ラウリ
ルアミドエチルジエチルアミン，オレイルアミドエチル
ジメチルアミン，オレイルアミドエチルジエチルアミ
ン，セチルアミドエチルジメチルアミン，セチルアミド
エチルジエチルアミンの硫酸塩，硝酸塩，塩酸塩，燐酸
塩，酢酸塩等が好ましい。また、ポリオキシエチレン
（ｎ＝１０〜３０）アルキルエーテルホスフェートおよ
びその塩としては、ポリオキシエチレン（ｎ＝１０〜３
０）ラウリルエーテルホスフェート，ポリオキシエチレ
ン（ｎ＝１０〜３０）セチルエーテルホスフェート，ポ
リオキシエチレン（ｎ＝１０〜３０）ステアリルエーテ
ルホスフェート，ポリオキシエチレン（ｎ＝１０〜３
０）オレイルエーテルホスフェートおよびそれぞれのソ
ーダ塩，カリウム塩，アンモニウム塩が好ましい。さら
に、ポリオキシエチレン（ｎ＝１０〜３０）アルキルフ
ェニルエーテルホスフェートおよびその塩としては、ポ
リオキシエチレン（ｎ＝１０〜３０）ノニルフェニルエ
ーテルホスフェート，ポリオキシエチレン（ｎ＝１０〜
３０）ドデシルフェニルエーテルホスフェートおよびそ
れぞれのソーダ塩，カリウム塩，アンモニウム塩が好ま
しい。

【００１５】つぎに、上記アクリル系合成繊維の紡糸原
液を通常の方法で製造し、これを通常の凝固浴で湿式紡
糸したのち、水洗して脱溶媒する。そして、この水洗脱
溶媒を経由しゲル膨潤状態にあるアクリル系繊維に、上
記蓄熱剤溶液を付着含浸させる。この場合、アクリル系
繊維はゲル膨潤状態となっており、個々の繊維一本一本
について観察すると、各繊維には微小のボイドが生じて
おり、上記蓄熱剤溶液はこのボイド内に浸透した状態に
なる。ついで、蓄熱剤溶液の付着含浸後、乾燥緻密化を
行う。この乾燥緻密化の条件は、特に限定するものでは
ないが、ローラ式乾燥機を使用する場合には、その表面
温度が１２０〜１６０℃に設定することが好適である。
また、乾熱乾燥の場合には１２０〜１８０℃の熱風乾燥
機を用いて乾燥することが好適である。乾燥時間は１〜
７分に設定することが好ましい。

【００１６】このような乾燥緻密化により、上記ボイド
内に浸透含浸した蓄熱剤溶液が、その水分の蒸散と同時
にボイドの閉鎖消滅により、アクリル系繊維内に閉じ込
められた状態になる。したがって、上記蓄熱剤がアクリ
ル系繊維から脱落することがなく、それによって、長時
間の蓄熱効果が発揮されるようになる。この乾燥後さら
に上記界面活性剤を再度付与したり、１００〜１３５℃
の温度で湿熱処理を行うと、得られる蓄熱性アクリル系
合成繊維の蓄熱効果の向上および紡績性，編立て性の向
上の観点から特に好ましい。

【００１７】

【実施例】つぎに、実施例について比較例と併せて説明
する。実施例中「％」とあるのは「重量％」を意味す
る。

【００１８】実施例１〜３、比較例１〜２ アクリロニトリル（ＡＮ）／メチルアクリレート（Ｍ
Ａ）／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸ソーダ（ＳＡＭ）＝９１．２／８．０／０．８から
なるアクリル系重合体のジメチルホルムアミド（ＤＭ
Ｆ）溶液を準備した。そして、この溶液を２０℃，６０
％ＤＭＦ水溶液中に紡糸し、通常の延伸水洗工程を経由
させ、ゲル膨潤状態のアクリル系合成繊維に、表１に示
すポリエチレングリコールならびにポリオキシエチレン
（ｎ＝１６）ノニルフェニルエーテルホスフェートカリ
ウム塩（１．５％）を含有する水性液（水に上記ポリエ
チレングリコール，界面活性剤を溶解してなる溶液）を
付着含浸させたのち、ローラ式乾燥機を用いて乾燥緻密
化した。ついで、得られたアクリル系合成繊維に対して
１２５℃の湿熱処理を施した。

【００１９】このようにして得られた蓄熱性繊維を用
い、２／２６番手の紡績糸とし、１／８Ｇの丸編機によ
り天竺組織の編地を作成し、保温率を測定した。結果を
表１に示す。尚、保温率はＪＩＳ Ｌ １０９６ Ａ法
に準じ、３６℃の黒色発熱体上の保温率を測定する事に
より評価した。また、繊維中のポリエチレングリコール
の濃度はポリエチレングリコール無添加の繊維のＤＭＦ
溶液を対照とし、対照溶液と同じ重合体濃度で試料をＤ
ＭＦに溶解させ、１０ｎｍの石英セルを用いて３００ｎ
ｍに紫外吸収の吸光度を測定し、あらかじめ作製してお
いた検量線よりその濃度を分析した。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１から明らかなように、実施例品は比較
例品に比べて優れた蓄熱性能を有していることがわか
る。尚、比較例２は繊維物性の低下が著しかった。

【００２２】実施例４ ＡＮ／塩化ビニリデン（Ｖｃｌ₂ ）／２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸ソーダ（ＳＡＭ）＝
５７／４０／３からなるアクリル系共重合体のＤＭＦ溶
液を準備した。そして、この溶液を２０℃，６０％ＤＭ
Ｆ水溶液中に紡糸し、通常の延伸水洗工程を経由させ、
ゲル膨潤状態のアクリル系合成繊維に、ポリエチレング
リコールならびにポリオキシエチレン（ｎ＝１６）ノニ
ルフェニルエーテルホスフェートカリウム塩（１．５
％）を５０ｇ／ l含有する水性液を付着含浸させたの
ち、ローラ式乾燥機を用いて乾燥緻密化した。ついで、
得られたアクリル系合成繊維に対して１２５℃の湿熱処
理を施した。

【００２３】得られた繊維を実施例１と同様に編地にし
て、家庭洗濯０，５，１０，２０回後の保温率を測定し
た結果、表２に示すごとく２０回の洗濯後でも良好な保
温性を示した。

【００２４】

【表２】

【００２５】尚、洗濯は下記の通りの条件とした。 市販小型電機洗濯機使用 中性洗剤 １ｇ／ l 浴 比 １：１００ 温度×時間 ４０℃×５分間 水 洗 １０分間 乾 燥 ８０℃×１時間

【発明の効果】

【００２６】本発明の蓄熱性アクリル系合成繊維は、優
れた蓄熱性を有しかつ通常のアクリル系合成繊維の繊維
性能をそのまま有すると共に、洗濯後の蓄熱効果の低下
もほとんど無いものである。また本発明の蓄熱性アクリ
ル系合成繊維の製造方法は斯かる繊維を通常のアクリル
系合成繊維の製造条件及び装置で工業的容易にかつ安価
に製造できるものである。

【００２７】本発明によって得られた繊維は、通常のア
クリル系合成繊維，ポリエステル，ナイロン，木綿，レ
ーヨン，羊毛等他の繊維と混合して使用することも可能
であり、蓄熱性能を有する衣料，毛布，カーペット，マ
ット，靴下，シーツ，ふとん綿等幅広い用途に使用する
ことが出来るため、産業上極めて有意義なものである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０１Ｆ 6/18 Ｚ 7199−3Ｂ 6/54 Ｚ 7199−3Ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリル系合成繊維の内部および表面部
   の少なくとも一方に、固体−液体相転位を有する蓄熱剤
   が含有されていることを特徴とする蓄熱性アクリル系合
   成繊維。
2. 【請求項２】 アクリル系合成繊維を湿式紡糸して製造
   する際に、延伸，水洗後のゲル膨潤状態にある上記繊維
   に、固体−液体相転位を有する蓄熱剤を付与し、次いで
   乾燥緻密化を行った後に熱処理することを特徴とする蓄
   熱性アクリル系合成繊維の製造方法。