JPH09250024A - 抗ピル性極細アクリル系繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた風合いと抗ピル性を有し、良好な品質、
性能の繊維製品が得られる抗ピル性極細アクリル系繊
維、特にウールにアクリル系繊維を混紡した混紡糸のよ
うなルーズな目付けの編組織構造で使用しても抗ピル性
を有しかつ優れた風合いと良好な品質とを有する抗ピル
性極細アクリル系繊維、したがって汎用性に富み高度の
付加価値を有する抗ピル性極細アクリル系繊維、及びそ
の製造方法を提供すること。 【解決手段】単繊維繊度が０．３〜０．７デニールで、
引張り強度３．０ｇ／デニール以上、結節強度１．９〜
３．０ｇ／デニール、円形化指数が少なくとも０．７以
上および抗ピル性が３．５級以上である抗ピル性極細ア
クリル系繊維。ただし、円形化指数は、繊維横断面の径
の最短軸長さを繊維横断面の径の最長軸長さで除した値
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた風合いと抗
ピル性を有し、良好な品質、性能の繊維製品が得られる
抗ピル性極細アクリル系繊維およびその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】アクリル系繊維は他の汎用合成繊維であ
るポリアミド系繊維およびポリエステル系繊維などと同
様に衣料用素材あるいはインテリア製品用素材等の広範
な分野に利用されている。

【０００３】しかしながら、かかる優れた有用性を有す
るアクリル系繊維も他面において熱セット性、寸法安定
性が低く、耐フィブリル化や耐フロスティング性が小さ
く、ポリアミド系繊維およびポリエステル系繊維の場合
と同様に編・織物などにおいて、その表面にピルが発生
し、外観を著しく損ない商品価値を低下させるという実
用上の欠点がある。

【０００４】さらにアクリル系繊維の製造には湿式紡糸
技術が広く採用されているが、この湿式紡糸法によるア
クリル系繊維は一般にその繊維表面が平滑でなく凹凸が
多く、得られる繊維製品はぬめり性に乏しく粗硬である
といわれている。

【０００５】もっとも、これ迄にこのような繊維製品の
外観や品位上の改良について数多くの提案がなされてい
る。例えば特公昭５１−３４００６号公報には特定量の
スルホン酸基を有するビニルモノマを含むアクリル系重
合体を用い、繊維配向が後の熱処理によって破壊されな
いようにする手段によって抗ピル性を有するアクリル系
繊維を得る方法、また特公昭５７−３５２８５号公報に
は製糸工程要件を一体的に結合してはじめて抗ピル性が
達成できることが開示されている。

【０００６】しかしながら両者とも汎用性に乏しく、特
にウールにアクリル系繊維を混紡した混紡糸のようなル
ーズな目付けの編組織構造では抗ピル性繊維製品として
満足できるものは得られない。

【０００７】さらに従来提案された抗ピル性極細アクリ
ル繊維の製造方法の多くは、該繊維製造の生産性を大き
く損なうものであり、高付加価値の製品が得られても非
常にコスト高となるという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、優れた風合いと抗ピル性を有し、良好な品質、性能
の繊維製品が得られる抗ピル性極細アクリル系繊維、特
にウールにアクリル系繊維を混紡した混紡糸のようなル
ーズな目付けの編組織構造で使用しても抗ピル性を有し
かつ優れた風合いと良好な品質とを有する抗ピル性極細
アクリル系繊維、したがって汎用性に富み高度の付加価
値を有する抗ピル性極細アクリル系繊維を提供せんとす
るものである。

【０００９】また、本発明の目的は、繊維製造の生産性
を実質的に損なうことなく、かかる抗ピル性極細アクリ
ル系繊維を取得する製造方法を提供せんとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、下記する本発明を見出すに至ったのである。 ［１］短繊維繊度が０．３〜０．７デニールで、引張り
強度３．０ｇ／デニール以上、結節強度１．９〜３．０
ｇ／デニール、円形化指数が少なくとも０．７以上およ
び抗ピル性が３．５級以上である抗ピル性極細アクリル
系繊維。

【００１１】ただし、円形化指数は、繊維横断面の径の
最短軸長さを繊維横断面の径の最長軸長さで除した値で
ある。

【００１２】繊維断面形状が例えば、真円の場合は円形
化指数は１．０となる。なお測定は顕微鏡や超薄切片の
写真撮影などによる方法を用いることができ、単糸本数
３０本についての平均値を求める。

【００１３】また、抗ピル性は、ＪＩＳ Ｌ １０７６
Ａ法に従って測定された値である。

【００１４】［２］少なくとも９４モル％のアクリルニ
トリルと、該アクリルニトリルと共重合性を有するモノ
エチレン性ビニル系モノマ２〜５モル％およびスルホン
酸基含有ビニル系モノマ０．２〜０．７モル％を含むア
クリルニトリル系重合体の溶液を用い湿式紡糸法により
抗ピル性極細アクリル系繊維を製造するに際し、該重合
体濃度が２０〜２５重量％の紡糸原液を溶媒濃度が少な
くとも６５重量％の凝固浴に原液温度６０〜９０℃、紡
糸ドラフト１．５〜２．２で紡糸した後、延伸倍率３．
５〜５倍で延伸し、しかる後、乾燥緻密化時の収縮率を
５％以下にして緻密化し、次いで少なくとも１６０℃で
緊張熱処理することを特徴とする上記［１］に記載する
抗ピル性極細アクリル系繊維の製造方法。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明において、単繊維繊度は、
優れた風合と抗ピル性の付与を可能とすめために０．３
〜０．７デニールの範囲である必要である。また、引張
り強度は、実用に耐える値が必要であり、３．０ｇ／デ
ニール以上であることが必要である。本発明において、
結節強度は、１．９〜３．０ｇ／デニールの範囲である
ことが必要である。１．９ｇ／デニール未満であると、
実用性に乏しくなり、また、３．０ｇ／デニールを超え
ると、曲げ強度が高くなり過ぎる結果として、抗ピル性
が不十分となり、好ましくない。

【００１６】また、本発明において、繊維断面は円形化
指数が少なくとも０．７以上が必要であり好ましくは
０．８以上がよい。円形化指数が０．７より小さいと該
繊維の表面が平滑でなくなり、単繊維同志が絡まりやす
くピルを形成しやすく、また、ぬめり性および発色性も
低下するので好ましくない。。

【００１７】本発明において、抗ピル性は、３．５級以
上である必要がある。ここで抗ピル性は、ＪＩＳ Ｌ
１０７６ Ａ法に従って測定された値である。この測定
方法は、つぎの通りである。すなわち、ゴル管（長さ１
５０ｍｍ、外径３１ｍｍ）に巻き付けた編物からなる試
験片をコルク・シートを内張りした箱内（内側の一辺が
２３ｍｍの立方体）で、箱の回転によって、試験片相互
又はコルク面とランダムに接触させて摩擦作用を加え、
ピルを発生させる。作用は穏やかて、時間をかけてゆっ
くりとピルを発生させる。もみ及び屈曲作用は加わらな
い。本発明においては、ＪＩＳ Ｌ １０７６ Ａ法で
５時間試験したことを、ＩＣＩ ５Ｈｒと省略する。

【００１８】本発明のアクリルニトリル系重合体は少な
くとも９４モル％のアクリルニトリル（以下ＡＮとい
う）からなる重合体で、６モル％以内で他の共重合性不
飽和ビニル化合物と共重合される。

【００１９】ＡＮ含有量が９４モル％未満の場合は、製
糸工程で予め付与された緊張状態でのヒートセット性が
高次加工工程における染色あるいは蒸熱処理等によって
著しく低下することがあり好ましくない。

【００２０】ＡＮ系重合体中に含まれる共重合成分とし
ては、アクリル酸，メタクリル酸又はこれらのエステル
類、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、
塩化ビニル、塩化ビニリデンおよびビニルスルホン酸、
アクリルスルホン酸，メタリルスルホン酸，Ｐ−スチレ
ンスルホン酸などの不飽和スルホン酸又はこれらの塩類
などの酸性モノマなどが挙げられる。

【００２１】スルホン酸基を有するビニルモノマの共重
合率は通常０．２〜０．７モル％、好ましくは０．３〜
０．５モル％がよい。０．２モル％未満では染色性が不
良であり一方０．７モル％をこえると延伸性が低下した
り、単糸間の膠着を生じ易くなる。また中性単量体の共
重合率は、通常２〜５モル％、好ましくは３〜４．５モ
ル％がよい。２モル％未満では紡糸性が低下し、５モル
％をこえると最終製品の抗ピル性能に悪影響を及ぼす。

【００２２】本発明の重合方法は懸濁重合法，乳化重合
法，溶液重合法等のうちいずれでも良いが、その効果が
有機溶媒のジメチルスルホキシド（以下ＤＭＳＯとい
う）系湿式紡糸において特に顕著であることから重合方
法もＤＭＳＯを使った溶液重合が望ましい。該重合体濃
度は紡糸原液として２０〜２５重量％にする必要があ
る。該重合体濃度が２０重量％より少ないと得れる繊維
が失透し光沢が失われるとともに発色性低下をきたす。
一方重合体濃度が２５重量％をこえると紡糸性が著しく
悪化する。かくして作製された紡糸原液は、通常の湿式
紡糸装置を使用して紡糸される。なお、紡糸浴としては
ＤＭＳＯ、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド等の有機溶媒、特にＤＭＳＯ水溶液が好ましい。該紡
糸原液をＤＭＳＯ水溶液中に紡出する際、紡糸ドラフト
は１．５〜２．２の範囲が用いられ、好ましくは１．７
５〜２．０５である。紡糸ドラフトが１．５未満だと口
金から引取ローラーまでの糸が弛み、凝固浴液の乱流で
糸が揺れ口金面で糸が切れるので好ましくなく、また、
紡糸ドラフトが２．２を超えると糸が張りすぎ口金面で
糸が切れるので好ましくない。

【００２３】また、該紡出繊維の繊維断面は円形化指数
が少なくとも０．７以上が必要であり好ましくは０．８
以上がよい。円形化指数が０．７より小さいと該繊維の
表面が平滑でなくなり、単繊維同志が絡まりやすくピル
を形成しやすい。またぬめり、発色性も低下する。

【００２４】繊維断面が上記の円形化指数を保持するに
は、凝固浴濃度としては６５〜８０重量％，好ましくは
７０〜７５重量％の前記溶媒を含有する高濃度浴が望ま
しい。又、凝固浴温度としては一般に３０〜６０℃，好
ましくは４０〜５０℃の温度範囲である。

【００２５】凝固浴濃度が高いところでは凝固浴温度を
相対的に低目に設定しても、円形化指数の良好なものが
得られ易く、表面平滑性が良好になる。なお、凝固浴濃
度７０〜７５重量％，凝固浴温度４０〜５０℃の範囲で
最も平滑性に富んだ繊維が安定して製造できる。

【００２６】上記凝固浴条件に加えて、原液温度を６０
〜９０℃，好ましくは７０〜８０℃、紡糸ドラフトを
１．７５〜２．０５の範囲にすることによって、はじめ
て表面平滑に富み、かつ抗ピル性にすぐれた極細アクリ
ル系繊維の製造が可能となる。かくの如くして作製され
た凝固糸条は例えば３０％以下のＤＭＳＯ水溶液中で、
３．５〜５倍、好ましくは４．０〜４．５倍に延伸され
る。この延伸倍率が３．５倍より小さいと紡糸操業性が
低下する。一方、延伸倍率が５倍を越えると得られる繊
維の曲げ強度が高くなり抗ピル性能の良い繊維を得るこ
とが困難になる。

【００２７】延伸された糸条は温水，例えば４０〜６０
℃の水中で該糸条中に含まれている溶媒を除去した後、
１５０℃以上，好ましくは１５５〜１６５℃の乾熱下、
５％以下，好ましくは０〜３％の収縮率に保ちながら、
乾燥・緻密化緊張熱処理が施される。収縮率が５％を越
える場合、又は熱処理温度が１５０℃より低い場合には
紡糸ドラフトを１．５〜２．２にして該繊維の繊維配向
を高めた効果が維持されず、高次加工工程において顕著
に配向緩和が起こり曲げ強度が高くなり抗ピル性が悪化
する。なお、乾燥緻密化と緊張熱処理は、通常分離せず
に熱風乾燥機で行われるが、分離して緊張熱処理工程、
好ましくは緊張熱処理工程を追加する方法を用いてもよ
い。

【００２８】従来の極細アクリル系繊維では、たとえ緊
張状態で乾燥しても、そこで与えられた配向はその後の
熱処理，例えば染色等の熱処理で容易に配向緩和し、最
終的にはある一定の弛緩状態に落ち付いて抗ピル性能が
乏しくなるが、本発明で得られる極細アクリル系繊維は
好適な物性、例えば結節強度１．９〜３．０ｇ／デニー
ル、引張り強度３．０ｇ／デニール以上、および沸水収
縮率４％以下の繊維を得ることができる。

【００２９】本発明によれば製造条件を最適化しつつそ
の相乗効果を最大限に発揮させることにより、抗ピル性
のみならずぬめり、光沢、発色性等を具備し、汎用性に
富み、商品価値の高い繊維が生産性よく安定的に得られ
る。

【００３０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は、これらに限定されるものではない。。

【００３１】［実施例１］〜［実施例２］、［比較例
１］〜［比較例８］ 第１表に記載する製造条件に基づいて単繊維度が０．５
デニールの極細アクリル系繊維を作製した。なお、酸性
モノマとしてはメタリルスルホン酸ソーダを０．４モル
％共重合し、中性単量体としてアクリル酸メチルを用い
た。紡糸原液濃度１は２２重量％、凝固浴濃度を７３
％、凝固浴温度を４８℃で行い、得られた繊維の円形化
指数、操業安定性の評価結果を第１表に示す。なお操業
安定性の評価は第２表に示す基準に従った。

【００３２】また上記条件で得られた各々の極細アクリ
ル系繊維を通常の方法により、番手が１／５２の紡績糸
とし、しかる後常法により編成，染色を行った。得られ
た編地の抗ピル性能評価結果を第１表に示す。第２表に
操業性評価基準を示す。

【００３３】

【表１】

【表２】 第１表の結果から明らかなように、本発明に係る諸工程
要件を一体的に採用して製造された極細アクリル系繊維
（実施例１〜２）が十分にかつ優れた抗ピル性能を保持
していることが理解される。

【００３４】［実施例３］、［比較例９］〜［比較例１
４］ ＤＭＳＯ中で溶液重合によりＡＮ／アクリル酸メチル／
メタリルスルホン酸ソーダ＝９５．６／４．０／０．４
モル％なる組成の紡糸原液を作製した。なお、該原液の
濃度は２３重量％であった。

【００３５】この紡糸原液を原液温度７５℃、延伸倍率
４．５倍及び第３表に記載する紡糸条件に基づいて、単
繊維繊度が０．５デニールの極細アクリル系繊維を作製
した。得られた繊維の円形化指数及び操業性を表３に示
す。

【００３６】該極細アクリル系繊維を実施例１，２と同
様の方法において紡績、編成、染色後、抗ピル性評価を
行った。

【００３７】その結果を第３表に示す。

【００３８】

【表３】 表１及び表３の結果から本発明に係る諸工程要件を一体
的に採用して製造された極細アクリル系繊維（実施例１
〜３）が十分にかつ優れた抗ピル性能を保持し、工場規
模の生産における操業安定性を確保しつつ抗ピル性極細
アクリル系繊維の紡糸が可能であることが理解される。

【００３９】［実施例４］〜［実施例６］、［比較例１
５］〜［比較例１８］ アクリル系高収縮繊維（短繊維繊度が１．３デニール）
と、実施例１，２の繊維及び比較例１，４，９，１０の
繊維をそれぞれ低収縮繊維として第４表に記載する混紡
割合で番手１／４２のバルキー糸を作製した。しかる後
常法によりルーズな目付で編成し、染色後、抗ピル性な
らびに編地風合いの評価を行った。その結果を第４表に
示す。

【００４０】

【表４】 第４表の結果から明らかなように、本発明の極細アクリ
ル系繊維は優れた抗ピル性ならびに風合いを示すことが
理解される。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単繊維繊度が０．３〜０．７デニールで、
   引張り強度３．０ｇ／デニール以上、結節強度１．９〜
   ３．０ｇ／デニール、円形化指数が少なくとも０．７以
   上および抗ピル性が３．５級以上である抗ピル性極細ア
   クリル系繊維。ただし、円形化指数は、繊維横断面の径
   の最短軸長さを繊維横断面の径の最長軸長さで除した値
   である。
2. 【請求項２】アクリル系繊維が少なくとも９４モル％の
   アクリルニトリルと、該アクリルニトリルと共重合性を
   有するモノエチレン性ビニル系モノマ２〜５モル％およ
   びスルホン酸基含有ビニル系モノマ０．２〜０．７モル
   ％を含むアクリルニトリル系重合体からなることを特徴
   とする請求項１記載の抗ピル性極細アクリル系繊維。
3. 【請求項３】少なくとも９４モル％のアクリルニトリル
   と、該アクリルニトリルと共重合性を有するモノエチレ
   ン性ビニル系モノマ２〜５モル％およびスルホン酸基含
   有ビニル系モノマ０．２〜０．７モル％を含むアクリル
   ニトリル系重合体の溶液を用い湿式紡糸法により抗ピル
   性極細アクリル系繊維を製造するに際し、該重合体濃度
   が２０〜２５重量％の紡糸原液を溶媒濃度が少なくとも
   ６５重量％の凝固浴に原液温度６０〜９０℃、紡糸ドラ
   フト１．５〜２．２で紡糸した後、延伸倍率３．５〜５
   倍で延伸し、しかる後、乾燥緻密化時の収縮率を５％以
   下にして緻密化し、次いで少なくとも１６０℃で緊張熱
   処理することを特徴とする請求項１記載の抗ピル性極細
   アクリル系繊維の製造方法。