JPH0790720A

JPH0790720A - 中空アクリル繊維、及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0790720A
Application number: JP23515393A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Hagura; 茂樹羽倉; Tokue Masui; 得江益井; Yuichi Fukui; 雄一福居; Shoji Hayashi; 省治林
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-04-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】繊維物性、生産性、及び吸水性に優れた衣料
用途に好適な中空アクリル繊維及びその製造方法の提
供。【構成】繊維軸方向に実質的に連続する中空部を有す
ると共に、断続的な亀裂を外壁に有し、該亀裂は繊維表
面より中空部にまで達し、かつ該亀裂の繊維軸方向の長
さが１μ以上であり、該亀裂の繊維横断面方向の幅が
０．５μ以下であることを特徴とする中空アクリル繊維
であり、該繊維は、異なる共重合体成分を０．１重量％
以上含有する２種のアクリロニトリル系重合体、または
同一共重合体成分の含有量が０．５重量％以上異なる２
種のアクリロニトリル系重合体のうちの一方を鞘成分と
し、他方を芯成分として複合紡糸するに際して、芯成分
の溶液濃度が鞘成分の溶液濃度に対して、少なくとも、
３重量％少なくした、複合紡糸及びその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維物性、生産性、及
び吸水性に優れた衣料用途に好適な中空アクリル繊維、
及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、保温性、かさ高性の向上さら
に吸水性の向上を目的とし、アクリル繊維に中空構造を
もたせようとする試みが多数なされ、例えば、特開昭６
１−２８０１４号公報、特開昭６１−２９６１１号公
報、特公昭６０−１８３３２号公報、特開平３−２４９
２１５号公報などで提案されている。しかしこれらは、
短繊維の中空断面から吸水させることを目的としたもの
であり、表面からの吸水させることは考慮されておら
ず、長繊維として使用する目的においては、充分な吸水
性を有してはいなかった。また、繊維表面よりの吸水性
を高めるための方法として、中空糸の壁に表面から中空
部に達する小孔を形成させようとする試みも、特開昭５
４−６８４１５号公報で提案されているが、鞘部に異物
を混入し、後に除去するなどの新たな操作が必要であ
り、生産性や紡糸安定性に不利であるばかりか、繊維物
性の低下を生じやすいなどの問題点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
問題点に鑑み、繊維物性や生産性の低下を招くことな
く、しかも、長繊維としても、吸水性に優れた中空アク
リル繊維、及びその製造方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の要旨は、
繊維軸方向に実質的に連続する中空部を有するととも
に、多数の断続的な亀裂を外壁に有するアクリル繊維で
あり、かつ該亀裂は繊維表面より中空部にまで達し、か
つ該亀裂の繊維軸方向の長さは１μ以上であり、かつ該
亀裂の繊維横断面方向の幅が０．５μ以下であることを
特徴とする中空アクリル繊維である。

【０００５】また、本発明の第２の要旨は、異なる共重
合体成分を０．１重量％以上含有する２種のアクリロニ
トリル系重合体、または同一共重合体成分の含有量が
０．５重量％以上異なる２種のアクリロニトリル系重合
体のうちの一方を鞘成分とし、他方を芯成分として複合
紡糸するに際して、芯成分の溶液濃度が鞘成分の溶液濃
度に対して、少なくとも、３重量％少なくした、複合紡
糸原液を用い、該紡糸原液が紡糸口金より吐出される部
分での原液横断面形状が、鞘成分が芯成分の周囲で、肉
薄に形成された部分を有し、且つ、芯成分の周囲３個所
以上の部分で、該肉薄部分の厚みが最も肉厚部分の厚み
の半分以下になるように、異形芯鞘複合紡糸し、カスケ
ード延伸することにより、中空部を形成させることを特
徴とする中空アクリル繊維の製造方法である。

【０００６】まず、本発明の第１の要旨である中空アク
リル繊維について詳細に説明する。本発明の繊維は、繊
維軸方向に実質的に連続する中空部を有するアクリル繊
維である必要があり、この中空部に水分を吸収すること
によって、吸水性を発現させる。この中空部は、繊維軸
方向に分断されること無く連続している必要がある。中
空部の断面形状に関しては、特に限定するものではない
が、偏芯構造であると、繊維物性に欠陥が生じ易く好ま
しくない。

【０００７】また、本発明の繊維は、繊維軸方向の長さ
が１μ以上であり、繊維断面方向の幅が０．５μ以下で
ある、繊維表面より中空部にまで達する多数の断続的な
亀裂を外壁に有している必要がある。この亀裂により、
長繊維であっても、繊維表面から水分を吸収することが
可能となり、従来技術では達成し得なかった吸水性に優
れた中空アクリル繊維となる。すなわち、このような亀
裂を通し、繊維表面に付着した水が中空部に給水される
ことにより、本発明の目的とする、吸水性に優れた中空
アクリル繊維とすることが可能となる。亀裂の大きさ
は、吸水性に大きな影響を与え、毛細管現象からは、小
さいほど良く、吸水抵抗からは、大きいほど良好とな
り、繊維軸方向の長さが１μ以上であり、繊維断面方向
の幅が０．５μ以下である大きさが、好適である。ま
た、繊維物性からは、繊維断面方向に０．５μを越える
幅を有すると、繊維物性の低下が著しく好ましくない。

【０００８】次に、本発明の第２の要旨である中空アク
リル繊維の製造方法について説明する。本発明におい
て、中空構造を得るためには、鞘成分と芯成分で、異な
る共重合成分を０．１重量％以上含有するか、あるい
は、同一共重合成分のみ含有の場合においては、共重合
成分含有量で０．５重量％以上の差を有することが必要
である。芯鞘共重合体が前記条件に当てはまらない場合
は、製造過程において両成分間での剥離が起こらず、本
発明が目的とする、中空構造が得られない。さらに芯成
分の重合体溶液濃度は、鞘成分の重合体溶液濃度にくら
べ、少なくとも３重量％以上濃度が低いことが必要であ
る。芯鞘成分の濃度が、該条件に当てはまらない場合
は、中空率が低くなり、本発明の中空構造を充分に達成
することが出来ない。

【０００９】さらに、多数の断続的な亀裂を外壁に生じ
させるためには、芯鞘型複合紡糸を行うに際し、断面の
円周上でほぼ均等間隔に少なくとも３カ所で、鞘の厚さ
が該鞘部の最も厚い部分の半分以下になるよう紡糸する
事が必要である。鞘の厚みを部分的に薄くすることで、
紡糸工程以降の工程で自然に鞘部に繊維表面より中空部
にまで達する亀裂を生じせしめることが可能である。ま
た、亀裂を繊維表面上のどの向きにも生じさせるために
は、その薄い部分が、断面の円周上でほぼ均等間隔に少
なくとも３カ所になければならない。またその厚みに関
しては、製造条件により適宜設定することが必要である
が、一般的に鞘の厚い部分と薄い部分の差が２倍以上無
いと、選択的に薄い部分に亀裂を生じせしめることが不
可能である。このような断面形状を有した、異形芯鞘型
複合繊維を得る方法としては、たとえば、特願平５−４
３５７７号公報に記載の紡糸口金を用いることで達成さ
れる。

【００１０】このような紡糸口金を用いた本発明の代表
的な製造方法を図面にしたがって説明する。図１は複合
紡糸口金の縦断面図を示し、図２は図１におけるＡ−Ａ
線の断面図である。

【００１１】図示実施例における紡糸口金は畳重状態に
配される第１，第２の口金材１，２よりなり、第１口金
材１の中心には芯成分ポリマーの供給孔３が中心軸線上
に貫通して形成されると共に、同第１口金材１の前記芯
成分供給孔３と離間した位置には前記芯成分供給孔３に
平行させて鞘成分ポリマーの供給孔４が形成されてい
る。

【００１２】第２口金材２の中心には前記芯成分供給孔
３と同一径をもって連通し、その途中から漸次先細にさ
れたロート状の紡出路８が形成されている。また、第２
口金材２の前記芯成分ポリマーの入口部周辺には同入口
の同心円周上に連続する溝状の鞘成分液溜部５が形成さ
れると共に、同鞘成分液溜部５と前記入口間を放射状に
連通する３本以上（本実施例では、等間隔に６本）の独
立する鞘成分流路６が形成されている。従って、前記芯
成分ポリマーの入口部は鞘成分ポリマーと合流する芯鞘
成分合流路７を構成する。

【００１３】なお、図示例では６本の鞘成分流路６は図
１及び図２に示すごとくリング状の鞘成分液溜部５から
等間隔に分岐してそれぞれ求心方向に延び、且つ前記芯
鞘成分合流路７の流路方向と直角に合流させているが、
前記鞘成分流路６を前記芯鞘成分合流路７の入口周面の
接線方向に合流させると共に或いは別途に、芯鞘成分合
流路７の流路方向に所定の角度をもって下傾斜させて合
流させることもある。

【００１４】なお、鞘成分液溜部５は鞘成分流路６への
均一な圧力供給を可能にするものであり、各鞘成分流路
６の断面積を一致させた場合には、流路抵抗が均一であ
るとすれば鞘成分の均等な被覆形状が得られる。また、
当然に前記鞘成分流路６の断面積をそれぞれ変化させれ
ば、異形の被覆形状が得られる。

【００１５】以上のごとく構成された本発明の紡糸口金
を使用して、芯成分の液状ポリマーが口金中央に設けら
れた芯成分供給孔３から供給されると共に、同芯成分供
給孔３から離間した位置にある鞘成分供給孔４に鞘成分
の液状ポリマーが供給される。芯成分供給孔３に導入さ
れた芯成分の液状ポリマーは、そのまま芯鞘成分合流路
７を経て紡出路８を流下するが、一方の鞘成分供給孔４
に導入された液状ポリマーは一旦鞘成分液溜部５に貯溜
されたのち、各鞘成分流路６を通って芯鞘成分合流路７
に送られる。

【００１６】各鞘成分流路６を通って芯鞘成分合流路７
に送られた鞘成分の液状ポリマーは、芯鞘成分合流路７
を流下する芯成分の液状ポリマーの周囲に独立して融着
一体化し、ロート状の紡出路８を通るとき図３に示す断
面形状をもつ線状となって紡出する。

【００１７】本発明における紡糸方法としては、特に限
定されるものではなく、アクリロニトリル系繊維の製造
に一般に用いられている、湿式、乾式、乾湿式紡糸法が
しよう可能であり、目的に応じて任意に選べば良い。本
発明におけるポリマーとしては、ポリアクリロニトリル
あるいは、アクリロニトリルと各種ビニル系モノマーと
共重合体が使用可能である。ビニル系モノマーとして
は、たとえば酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリルア
ミド、メタクリル酸メチル、アクリル酸、アクリル酸メ
チル、臭化ビニル、メタクリルスルホン酸ナトリウム等
が挙げられる。

【００１８】本発明に用いられる溶剤としては、アクリ
ロニトリル系ポリマーの溶剤として一般に用いられてい
るものが使用可能であり、たとえばジメチルアセトアミ
ド、ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタン、エチ
レンカーボネート、硝酸チオシアン酸ナトリウム、塩化
亜鉛水溶液等が挙げられる。

【００１９】以下、本発明を実施例により説明する。

【実施例】

［実施例１］アクリロニトリル９１％、酢酸ビニル９％
を含有する共重合体の２４重量％ジメチルアセトアミド
溶液を鞘成分とし、アクリロニトリル８９％、酢酸ビニ
ル１１％を含有する共重合体の２０％ジメチルアセトア
ミド溶液を芯成分とし、鞘／芯吐出量比を３／１とし、
図１、図２に示す異形芯鞘型複合紡糸口金を用いて、凝
固浴での糸条の断面形状が図３に示すような形状になる
よう乾湿式紡糸行い、繊度３ｄの繊維を得た。凝固浴
は、ジメチルアセトアミド６０重量％水溶液を５０℃で
用い、カスケード廷伸倍率を５倍とした。このようにし
て得た繊維は、図４，図５のような断面及び側面形状を
有した繊維であり、また、得られた繊維を用いて、メリ
アス生地を作り、吸水性（ＪＩＳＬ１０１８沈降法）を
調べたところ、２．５秒であつた。

【００２０】［実施例２］アクリロニトリル９１％、酢
酸ビニル９％を含有する共重合体の２４重量％ジメチル
アセトアミド溶液を鞘成分とし、アクリロニトリル９０
重量％、酢酸ビニル９％、メタクリルスルホン酸ナトリ
ウム０．５重量％を含有する共重合体の２０％ジメチル
アセトアミド溶液を芯成分とし、芯／鞘吐出量比を３／
１とし、図１、図２に示す異形芯鞘型複合紡糸口金を用
いて、凝固浴での糸条の断面形状が図３に示すような形
状になるよう乾湿式紡糸行い、繊度３ｄの繊維を得た。
凝固浴は、ジメチルアセトアミド６０重量％水溶液を５
０℃で用い、カスケード廷伸倍率を５倍とした。このよ
うにして得た繊維は、図４，図５のような断面及び側面
形状を有した繊維であり、また、得られた繊維を用い
て、メリアス生地を作り、吸水性（ＪＩＳＬ１０１８沈
降法）を調べたところ、２．７秒であつた。

【００２１】［比較例１］アクリロニトリル９１％、酢
酸ビニル９％を含有する共重合体の２４重量％ジメチル
アセトアミド溶液を鞘成分とし、アクリロニトリル８９
％、酢酸ビニル１１％を含有する共重合体の２０％ジメ
チルアセトアミド溶液を芯成分とし、鞘／芯吐出量比を
３／１とし、同心円形芯鞘複合ノズルを用いて、凝固浴
出の糸条の断面形状が図６に示す様な形状になるよう乾
湿式紡糸を行い、繊度３ｄの繊維を得た。凝固浴は、ジ
メチルアセトアミド６０重量％水溶液を５０℃で用い、
カスケード延伸倍率を５倍とした。このようにして得た
繊維は、図７，図８のような断面及び側面形状を有した
繊維であり、また、得られた繊維を用いて、メリアス生
地を作り、吸水性（ＪＩＳＬ１０１８沈降法）を調べた
ところ、５．５秒であつた。

【００２２】

【発明の効果】本発明の中空アクリル繊維は、中空部の
形成と共に、繊維表面の亀裂によりの吸水性を高めるた
め優れた吸水性を有し、しかも、中空繊維構造の元来有
する保温性、かさ高性に優れ、特に衣料用途に好適な繊
維である。また、本発明の繊維は、繊維物性（強度等）
にも優れた中空アクリル繊維である。また、本発明の中
空アクリル繊維の製造方法は、後工程で繊維表面に孔を
生じさせるという複雑な工程が不必要であり、生産性の
低下を招くことなく、しかも、長繊維としても、吸水性
に優れた中空アクリル繊維を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合紡糸口金の縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】本発明の製造方法で得られる紡出直後の繊維断
面を示す断面図である。

【図４】本発明の製造方法で得られる凝固、延伸後の繊
維断面を示す断面図である。

【図５】本発明の製造方法で得られる凝固、延伸後の繊
維側面を示す斜視図である

【図６】比較例１で得られる紡出直後の繊維断面を示す
断面図である。

【図７】比較例１で得られる凝固、延伸後の繊維断面を
示す断面図である。

【図８】比較例１で得られる凝固、延伸後の繊維側面を
示す斜視図である

【符号の説明】

１上口金材２下口金材３芯成分供給路４鞘成分供給路５鞘成分液留部６鞘成分流路７芯鞘成分合流路８紡出路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林省治広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維軸方向に実質的に連続する中空部を
有すると共に、断続的な亀裂を外壁に有し、該亀裂は繊
維表面より中空部にまで達し、かつ該亀裂の繊維軸方向
の長さが１μ以上であり、該亀裂の繊維横断面方向の幅
が０．５μ以下であることを特徴とする中空アクリル繊
維。
【請求項２】異なる共重合体成分を０．１重量％以上
含有する２種のアクリロニトリル系重合体、または同一
共重合体成分の含有量が０．５重量％以上異なる２種の
アクリロニトリル系重合体のうちの一方を鞘成分とし、
他方を芯成分として複合紡糸するに際して、芯成分の溶
液濃度が鞘成分の溶液濃度に対して、少なくとも、３重
量％少なくした、複合紡糸原液を用い、該紡糸原液が紡
糸口金より吐出される部分での原液横断面形状が、鞘成
分が芯成分の周囲で、肉薄に形成された部分を有し、且
つ、芯成分の周囲３個所以上の部分で、該肉薄部分の厚
みが最も肉厚部分の厚みの半分以下になるように、異形
芯鞘複合紡糸し、カスケード延伸することにより、中空
部を形成させることを特徴とする請求項１記載の中空ア
クリル繊維の製造方法。