JPH0931744A - 人造セルロース繊維 - Google Patents
人造セルロース繊維Info
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- JPH0931744A JPH0931744A JP18412695A JP18412695A JPH0931744A JP H0931744 A JPH0931744 A JP H0931744A JP 18412695 A JP18412695 A JP 18412695A JP 18412695 A JP18412695 A JP 18412695A JP H0931744 A JPH0931744 A JP H0931744A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐フィブリル性及び湿潤下機械的強度に優れ
た再生セルロース繊維の提供。 【構成】 Ｘ線結晶化度が４０％以上、Ｘ線配向度が８
０％以上９０％未満、粘度平均重合度が１００以上１３
００未満で、かつ２００℃以上の動的粘弾性におけるｔ
ａｎδの極大温度（Ｔｍａｘ）が２５８℃以上であるセ
ルロースII型の結晶性を有するセルロース繊維。 【効果】 耐フィブリル性を有し、湿潤下における機械
的物性に優れるセルロース繊維。
た再生セルロース繊維の提供。 【構成】 Ｘ線結晶化度が４０％以上、Ｘ線配向度が８
０％以上９０％未満、粘度平均重合度が１００以上１３
００未満で、かつ２００℃以上の動的粘弾性におけるｔ
ａｎδの極大温度（Ｔｍａｘ）が２５８℃以上であるセ
ルロースII型の結晶性を有するセルロース繊維。 【効果】 耐フィブリル性を有し、湿潤下における機械
的物性に優れるセルロース繊維。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，強度、及び弾性率
が高く、且つフィブリル化し難い衣料用途に適した再生
セルロース繊維に関するものである。
が高く、且つフィブリル化し難い衣料用途に適した再生
セルロース繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ビスコースレーヨンは、機械物性、特に
湿潤時の機械物性が低い。衣料用途で使用される代表的
なビスコースレーヨンの強伸度物性について例示する
と、乾弾性率８５ｇ／ｄ、湿弾性率５ｇ／ｄ、乾強度
１．８ｇ／ｄ、湿強度は０．８５ｇ／ｄ等で対抗する衣
料用の化学繊維と比べて著しく劣っている。反面、フィ
ブリル化し難く，加工時の取扱性や，耐洗濯性などの消
費性能に優れている。一方、テンセル（商品名、コート
ールズ社製品）等の有機溶剤紡糸による人造セルロース
繊維は、機械強度に優れているものの加工時や洗濯時あ
るいは着用過程で容易にフィブリル化し，耐擦れ性が低
い欠点がある。キュプラアンモニウムレーヨンは、耐フ
ィブリル性について、テンセルなどの有機溶媒紡糸系セ
ルロース繊維よりもやや優れているものの，満足のでき
るレベルの耐フィブリル化性を有するセルロース繊維素
材ではない。 人造セルロース繊維の耐擦れ性を向上さ
せるために、例えば特開平５−１１７９７０号公報等に
記載される人造セルロース繊維の架橋処理の発明がなさ
れたが，耐擦れ性を実用上満足できるできる程度にまで
改良できる処理方法ではない。高い機械的強度を確保し
つつ優れた耐フィブリル性を有する人造セルロース繊
維、特に衣料用のセルロース繊維については知られてい
ない。
湿潤時の機械物性が低い。衣料用途で使用される代表的
なビスコースレーヨンの強伸度物性について例示する
と、乾弾性率８５ｇ／ｄ、湿弾性率５ｇ／ｄ、乾強度
１．８ｇ／ｄ、湿強度は０．８５ｇ／ｄ等で対抗する衣
料用の化学繊維と比べて著しく劣っている。反面、フィ
ブリル化し難く，加工時の取扱性や，耐洗濯性などの消
費性能に優れている。一方、テンセル（商品名、コート
ールズ社製品）等の有機溶剤紡糸による人造セルロース
繊維は、機械強度に優れているものの加工時や洗濯時あ
るいは着用過程で容易にフィブリル化し，耐擦れ性が低
い欠点がある。キュプラアンモニウムレーヨンは、耐フ
ィブリル性について、テンセルなどの有機溶媒紡糸系セ
ルロース繊維よりもやや優れているものの，満足のでき
るレベルの耐フィブリル化性を有するセルロース繊維素
材ではない。 人造セルロース繊維の耐擦れ性を向上さ
せるために、例えば特開平５−１１７９７０号公報等に
記載される人造セルロース繊維の架橋処理の発明がなさ
れたが，耐擦れ性を実用上満足できるできる程度にまで
改良できる処理方法ではない。高い機械的強度を確保し
つつ優れた耐フィブリル性を有する人造セルロース繊
維、特に衣料用のセルロース繊維については知られてい
ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は，フィ
ブリル化し難く、それでいて湿潤強度や弾性率が高い人
造セルロース繊維を提供することにある。
ブリル化し難く、それでいて湿潤強度や弾性率が高い人
造セルロース繊維を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、Ｘ線結
晶化度が４０％以上であり，Ｘ線配向度が８０％以上９
０％未満、かつ２００℃以上の動的粘弾性におけるｔａ
ｎδの極大温度が２５８℃以上である粘度平均重合度が
１００以上１３００未満のセルロースII型の結晶性を有
するセルロース繊維によって達成される。
晶化度が４０％以上であり，Ｘ線配向度が８０％以上９
０％未満、かつ２００℃以上の動的粘弾性におけるｔａ
ｎδの極大温度が２５８℃以上である粘度平均重合度が
１００以上１３００未満のセルロースII型の結晶性を有
するセルロース繊維によって達成される。
【０００５】本発明のセルロースII型の結晶性を有する
セルロース繊維（以下、II型セルロース繊維という）
は、後述の実施例で定義する耐フィブリル化値が９０以
上好ましくは９５以上を示し、その耐フィブリル化性は
汎用のヴィスコースレーヨンに匹敵するもので有りなが
ら、機械的物性、特に湿潤下の機械物性が高いレベルを
有する。本発明のII型セルロース繊維ついて得られる代
表的な機械物性（ＪＩＳＬ １０１３）は、次の通りで
ある。
セルロース繊維（以下、II型セルロース繊維という）
は、後述の実施例で定義する耐フィブリル化値が９０以
上好ましくは９５以上を示し、その耐フィブリル化性は
汎用のヴィスコースレーヨンに匹敵するもので有りなが
ら、機械的物性、特に湿潤下の機械物性が高いレベルを
有する。本発明のII型セルロース繊維ついて得られる代
表的な機械物性（ＪＩＳＬ １０１３）は、次の通りで
ある。
【０００６】 乾物性 湿潤物性 強度（ｇ／ｄ） ２〜３ １．０〜１．５ 伸度（％） １０〜１５ １５〜２０ 弾性率（ｇ／ｄ） １００〜２００ １０〜２０ 本発明による人造セルロース繊維の動的粘弾性における
２００℃以上のｔａｎδの極大温度（Ｔｍａｘ）は、２
５８℃以上である。Ｔｍａｘに上限は、設定しないが、
３３０℃以上の温度ではセルロースの分解が始まるの
で、これ以上の高い温度で実用の繊維素材としてのセル
ロース繊維の物性を特定する意味がなくなる。ここで、
本発明でいう動的粘弾性におけるｔａｎδの値は、セイ
コー電子工業株式会社製ＤＭＳ２００型粘弾性スペクト
ロメーターを用いて周波数１００Ｈｚ，温度１００℃〜
３５０℃で測定したものである。
２００℃以上のｔａｎδの極大温度（Ｔｍａｘ）は、２
５８℃以上である。Ｔｍａｘに上限は、設定しないが、
３３０℃以上の温度ではセルロースの分解が始まるの
で、これ以上の高い温度で実用の繊維素材としてのセル
ロース繊維の物性を特定する意味がなくなる。ここで、
本発明でいう動的粘弾性におけるｔａｎδの値は、セイ
コー電子工業株式会社製ＤＭＳ２００型粘弾性スペクト
ロメーターを用いて周波数１００Ｈｚ，温度１００℃〜
３５０℃で測定したものである。
【０００７】II型セルロース繊維の場合，２００℃以上
のｔａｎδ値の極大ピークは、セルロース分子主鎖のミ
クロブラウン運動に基づくもので、α分散といわれる
（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｖｏｌ．１８、Ｎ
ｏ．１、ｐｐ１〜１４〔１９８６〕）。このピーク温度
（Ｔｍａｘ）は、セルロース繊維の非晶密度を相対的に
表しており，温度が高いほど非晶密度が高いことを示
す。本発明者等は、このピーク温度（Ｔｍａｘ）とII型
セルロース繊維のフィブリル化し易さにとの間に顕著な
相関が認められること、そしてＴｍａｘが２５８℃以上
を示すII型セルロース繊維は、後述の水中２０分間のホ
ームミキサーで撹拌処理後においても繊維の表面に微細
なフィブリルが発生するのみで、原繊維の形態が保持さ
れ、原繊維の機械的物性、繊維の耐磨耗性能も実用上実
質的に保持されることを知った。一方、Ｔｍａｘが２５
８℃未満の非晶密度のII型セルロース繊維は、水存在下
の機械的刺激により容易にフィブリル化するので、液流
染色工程で被る擦れにより著しくフィブリル化すること
や，着用者の運動，洗濯の過程で被る擦れによってさえ
フィブリル化を起こすことが避けられない。したがっ
て、Ｔｍａｘが２５８°Ｃに至らないII型セルロース繊
維は、裏地やサンドウォッシュ加工を受ける繊維製品等
ごく限られた分野の用途以外に汎用外衣料用繊維として
好ましい素材ではない。
のｔａｎδ値の極大ピークは、セルロース分子主鎖のミ
クロブラウン運動に基づくもので、α分散といわれる
（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｖｏｌ．１８、Ｎ
ｏ．１、ｐｐ１〜１４〔１９８６〕）。このピーク温度
（Ｔｍａｘ）は、セルロース繊維の非晶密度を相対的に
表しており，温度が高いほど非晶密度が高いことを示
す。本発明者等は、このピーク温度（Ｔｍａｘ）とII型
セルロース繊維のフィブリル化し易さにとの間に顕著な
相関が認められること、そしてＴｍａｘが２５８℃以上
を示すII型セルロース繊維は、後述の水中２０分間のホ
ームミキサーで撹拌処理後においても繊維の表面に微細
なフィブリルが発生するのみで、原繊維の形態が保持さ
れ、原繊維の機械的物性、繊維の耐磨耗性能も実用上実
質的に保持されることを知った。一方、Ｔｍａｘが２５
８℃未満の非晶密度のII型セルロース繊維は、水存在下
の機械的刺激により容易にフィブリル化するので、液流
染色工程で被る擦れにより著しくフィブリル化すること
や，着用者の運動，洗濯の過程で被る擦れによってさえ
フィブリル化を起こすことが避けられない。したがっ
て、Ｔｍａｘが２５８°Ｃに至らないII型セルロース繊
維は、裏地やサンドウォッシュ加工を受ける繊維製品等
ごく限られた分野の用途以外に汎用外衣料用繊維として
好ましい素材ではない。
【０００８】II型セルロース繊維の代表例の一つで有る
汎用のレギュラービスコースレーヨンは、Ｔｍａｘが２
７０°Ｃ前後以上若しくは若しくは２８０℃を越えるレ
ベルに有り、フィブリルカ化抵抗性が著しく大きい素材
では有るが、ビスコースレーヨンのＸ線結晶化度は低く
いので前記したように機械的物性、特に湿潤下の強度１
ｇ／ｄ前後以下、弾性率５〜４０ｇ／ｄ前後以下等と機
械物性が著しく劣り特に外衣用途に向けた人造セルロー
ス繊維の用途が阻まれている。II型セルロース繊維の他
の代表例であるキュプランモニウムーヨン及びリヨセル
のＴｍａｘは、市販の原糸素材で２４５°Ｃ〜２５６°
Ｃ及び２３０°Ｃ〜２５０°Ｃのレベルであり、後記す
る水中２０分間のホームミキサー撹拌処理後フィブリル
化度評価値が前記の汎用のレギュラービスコースレーヨ
ンの１００であるのに対して、それぞれ７０前後以下を
示し、耐フィブリル化性が著しく劣る素材であるが確か
められた。
汎用のレギュラービスコースレーヨンは、Ｔｍａｘが２
７０°Ｃ前後以上若しくは若しくは２８０℃を越えるレ
ベルに有り、フィブリルカ化抵抗性が著しく大きい素材
では有るが、ビスコースレーヨンのＸ線結晶化度は低く
いので前記したように機械的物性、特に湿潤下の強度１
ｇ／ｄ前後以下、弾性率５〜４０ｇ／ｄ前後以下等と機
械物性が著しく劣り特に外衣用途に向けた人造セルロー
ス繊維の用途が阻まれている。II型セルロース繊維の他
の代表例であるキュプランモニウムーヨン及びリヨセル
のＴｍａｘは、市販の原糸素材で２４５°Ｃ〜２５６°
Ｃ及び２３０°Ｃ〜２５０°Ｃのレベルであり、後記す
る水中２０分間のホームミキサー撹拌処理後フィブリル
化度評価値が前記の汎用のレギュラービスコースレーヨ
ンの１００であるのに対して、それぞれ７０前後以下を
示し、耐フィブリル化性が著しく劣る素材であるが確か
められた。
【０００９】本発明によるII型セルロース繊維は、Ｘ線
結晶化度４０% 以上を示すセルロース繊維である。Ｘ線
結晶化度が４０％未満のII型セルロース繊維は、機械的
物性、特に湿純下の機械物性が外衣用途向けセルロース
繊維素材適当ではない。本発明でいう結晶化度は、広角
Ｘ線回折パターンをシンチレーションカウンター付きの
理学電気株式会社製Ｒｏｔｏｒ Ｆｌｅｘ ＲＵ−２０
０ＰＬ型Ｘ線回折装置で反射法で測定から算出したもの
で有る。測定においては、結晶配向の影響をなくすた
め，繊維を細かくきざんでパウダー状にし，タブレット
に成型してから測定した。結晶化度は，（１０１）面に
相当する２θ＝１２°の回折ピーク（ピーク高さＩｔ）
に対し２θ＝１０，１６°に接する接線を引き，１２°
の該接線の高さ（Ｉｕ）を求め，次式より計算した［磯
貝（Ａ．Ｉｓｏｇａｉ）等：繊維学会誌，Ｖｏｌ．４
６，Ｎｏ．８、１９９０参照）。
結晶化度４０% 以上を示すセルロース繊維である。Ｘ線
結晶化度が４０％未満のII型セルロース繊維は、機械的
物性、特に湿純下の機械物性が外衣用途向けセルロース
繊維素材適当ではない。本発明でいう結晶化度は、広角
Ｘ線回折パターンをシンチレーションカウンター付きの
理学電気株式会社製Ｒｏｔｏｒ Ｆｌｅｘ ＲＵ−２０
０ＰＬ型Ｘ線回折装置で反射法で測定から算出したもの
で有る。測定においては、結晶配向の影響をなくすた
め，繊維を細かくきざんでパウダー状にし，タブレット
に成型してから測定した。結晶化度は，（１０１）面に
相当する２θ＝１２°の回折ピーク（ピーク高さＩｔ）
に対し２θ＝１０，１６°に接する接線を引き，１２°
の該接線の高さ（Ｉｕ）を求め，次式より計算した［磯
貝（Ａ．Ｉｓｏｇａｉ）等：繊維学会誌，Ｖｏｌ．４
６，Ｎｏ．８、１９９０参照）。
【００１０】 Ｘ線結晶化度＝〔Ｉｔ−Ｉｕ〕／Ｉｔ〕×１００ 本発明のII型セルロース繊維のＸ線結晶化度の上限は、
限定的なものではない。一般に、セルロース濃度が３〜
２０重量％のドープを紡糸して得られるセルロース繊維
のＸ線結晶化度は、６０％を超えることはない。従来の
II型セルロース繊維でも強力レーヨン、キュプラアンモ
ニウムレーヨン、セルロースの溶媒にＮＭＭＯを使用し
た有機溶媒紡糸繊維等で、結晶化度が４０％以上で乾強
度は２．０ｇ／ｄ以上，弾性率は２００ｇ／ｄ以上を有
する繊維はあったが、これらの従来のII型セルロース繊
維のＴｍａｘは２５８℃未満であり、耐フィブリル化性
について満足なものではない。
限定的なものではない。一般に、セルロース濃度が３〜
２０重量％のドープを紡糸して得られるセルロース繊維
のＸ線結晶化度は、６０％を超えることはない。従来の
II型セルロース繊維でも強力レーヨン、キュプラアンモ
ニウムレーヨン、セルロースの溶媒にＮＭＭＯを使用し
た有機溶媒紡糸繊維等で、結晶化度が４０％以上で乾強
度は２．０ｇ／ｄ以上，弾性率は２００ｇ／ｄ以上を有
する繊維はあったが、これらの従来のII型セルロース繊
維のＴｍａｘは２５８℃未満であり、耐フィブリル化性
について満足なものではない。
【００１１】本発明によるII型セルロース繊維のＸ線配
向度（ｆｃ）は、８０％以上９０％未満である。Ｘ線配
向度（ｆｃ）が８０％未満のII型セルロース繊維は、耐
フィブリル性は良好であるが，強度や弾性率などの機械
的物性が低い。例えば、キュプラアンモニウムレーヨン
用の原液を低ドラフトで１１ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液に中
に押し出し凝固させ延伸無しで精練乾燥した人工腎臓用
の中空糸では，Ｔｍａｘ２６１℃，Ｘ線結晶化度４６％
であったが，Ｘ線配向度が７９％と８０％未満で、乾強
度１．２ｇ／ｄ，弾性率４３ｇ／ｄであった。一方、Ｘ
線配向度（ｆｃ）が９０％以上のII型セルロース繊維
は、強度や弾性率などの機械物性がより高く繊維となる
が，繊維のＴｍａｘが２５８℃以上であっても耐フィブ
リル化性の劣る繊維しか得られない。
向度（ｆｃ）は、８０％以上９０％未満である。Ｘ線配
向度（ｆｃ）が８０％未満のII型セルロース繊維は、耐
フィブリル性は良好であるが，強度や弾性率などの機械
的物性が低い。例えば、キュプラアンモニウムレーヨン
用の原液を低ドラフトで１１ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液に中
に押し出し凝固させ延伸無しで精練乾燥した人工腎臓用
の中空糸では，Ｔｍａｘ２６１℃，Ｘ線結晶化度４６％
であったが，Ｘ線配向度が７９％と８０％未満で、乾強
度１．２ｇ／ｄ，弾性率４３ｇ／ｄであった。一方、Ｘ
線配向度（ｆｃ）が９０％以上のII型セルロース繊維
は、強度や弾性率などの機械物性がより高く繊維となる
が，繊維のＴｍａｘが２５８℃以上であっても耐フィブ
リル化性の劣る繊維しか得られない。
【００１２】ここで、Ｘ線配向度（ｆｃ）は，透過法で
求めた値である。シンチレーションカウンターを（１０
１）面の回折角度に相当する２θ＝２０．１°に固定
し，繊維束を入射Ｘ線に対し垂直に回転させ，方位角ψ
の回折Ｘ線強度を測定し、Ｅ．Ｏｔｔ、Ｍ．Ｓｐｕｒｌ
ｉｎ編「Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｎｄ Ｃｅｌｌｕｌｏ
ｓｅ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ」２ｎｄ．ｅｄ．、Ｖｏ
ｌ．II，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ ｐｕｂｌｉｓｈｅ
ｒｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９５４）の第 頁に記載さ
れる次式により算出したものである。式中、ψ1/2 は、
方位角度（ｄｅｇｒｅｅｓ）で表した半値幅である。
求めた値である。シンチレーションカウンターを（１０
１）面の回折角度に相当する２θ＝２０．１°に固定
し，繊維束を入射Ｘ線に対し垂直に回転させ，方位角ψ
の回折Ｘ線強度を測定し、Ｅ．Ｏｔｔ、Ｍ．Ｓｐｕｒｌ
ｉｎ編「Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｎｄ Ｃｅｌｌｕｌｏ
ｓｅ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ」２ｎｄ．ｅｄ．、Ｖｏ
ｌ．II，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ ｐｕｂｌｉｓｈｅ
ｒｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９５４）の第 頁に記載さ
れる次式により算出したものである。式中、ψ1/2 は、
方位角度（ｄｅｇｒｅｅｓ）で表した半値幅である。
【００１３】ｆｃ＝｛１−（ψ1/2 ／１８０）｝ 本発明のII型セルロース繊維の重合度は、１００以上１
３００未満である。重合度が１００未満のセルロース繊
維は、繊維の機械的強度が著しく低い。重合度が１３０
０を超えると、繊維製造の際のセルロース溶液の粘度の
急激な増加、溶液の安定性の減少等がにより、安定して
セルロース繊維を紡糸することが困難である。ここで、
重合度は，セルロース／カドキセン溶液の［η］を求
め、Ｅｕｒｏ．，Ｐｏｌｙｍ．，Ｊ．，１，１（１９６
６）に記載されるブラウン、ウイクストローム（Ｂｒｏ
ｗｎ， Ｗｉｋｓｔｒｏｍ）の粘度式に代入して得た粘
度平均分子量Ｍｗを，１６２で割って粘度平均重合度と
した。
３００未満である。重合度が１００未満のセルロース繊
維は、繊維の機械的強度が著しく低い。重合度が１３０
０を超えると、繊維製造の際のセルロース溶液の粘度の
急激な増加、溶液の安定性の減少等がにより、安定して
セルロース繊維を紡糸することが困難である。ここで、
重合度は，セルロース／カドキセン溶液の［η］を求
め、Ｅｕｒｏ．，Ｐｏｌｙｍ．，Ｊ．，１，１（１９６
６）に記載されるブラウン、ウイクストローム（Ｂｒｏ
ｗｎ， Ｗｉｋｓｔｒｏｍ）の粘度式に代入して得た粘
度平均分子量Ｍｗを，１６２で割って粘度平均重合度と
した。
【００１４】［η］＝３．８５×１０-2・Ｍｗ0.76 本発明の人造セルロース繊維は、繊度やフィラメント数
及びフィラメントの断面形状について任意の条件を選ぶ
ことができる。衣料用のセルロース繊維素材としては，
２５〜１０００デニールの繊維が、長繊維糸として使用
する場合には、１０〜１００フィラメントで構成される
１０乃至５００デニールの糸とするのが一般的である。
及びフィラメントの断面形状について任意の条件を選ぶ
ことができる。衣料用のセルロース繊維素材としては，
２５〜１０００デニールの繊維が、長繊維糸として使用
する場合には、１０〜１００フィラメントで構成される
１０乃至５００デニールの糸とするのが一般的である。
【００１５】本発明の再生セルロース繊維は，任意のセ
ルロース原料を使用して以下に方法によって製造するこ
とができる。天然セルロース原料には、重合度１００〜
１３００の範囲にある木材パルプ，綿リンター等を用い
ることができる。セルロース原料をセルロース濃度３ｗ
ｔ％〜１５ｗｔ％の紡糸ドープ（原液ということがあ
る）を調製して、アルカリ性の凝固浴乃至凝固・再生浴
に押出し、押出しフィラメントに殆どドラフトをかけな
いか若しくは比較的小さいドラフト好ましくは３以下の
ドラフトをかけながら適当な巻き取手段により巻き取り
ことによって調製することができる。凝固液には、０．
５ｗｔ％〜１５ｗｔ％好ましくは１〜５wt％のＮａＯＨ
水溶液を用いその浴温度は、所定濃度ＮａＯＨ水溶液の
凍結温度温度以上５０℃以下が望ましい。紡糸用原液
は、ビスコース法、銅アンモニア法、Ｎーメチルモルホ
リン等の適当なセルロース溶解性の溶剤による溶解法に
よって調製することができる。
ルロース原料を使用して以下に方法によって製造するこ
とができる。天然セルロース原料には、重合度１００〜
１３００の範囲にある木材パルプ，綿リンター等を用い
ることができる。セルロース原料をセルロース濃度３ｗ
ｔ％〜１５ｗｔ％の紡糸ドープ（原液ということがあ
る）を調製して、アルカリ性の凝固浴乃至凝固・再生浴
に押出し、押出しフィラメントに殆どドラフトをかけな
いか若しくは比較的小さいドラフト好ましくは３以下の
ドラフトをかけながら適当な巻き取手段により巻き取り
ことによって調製することができる。凝固液には、０．
５ｗｔ％〜１５ｗｔ％好ましくは１〜５wt％のＮａＯＨ
水溶液を用いその浴温度は、所定濃度ＮａＯＨ水溶液の
凍結温度温度以上５０℃以下が望ましい。紡糸用原液
は、ビスコース法、銅アンモニア法、Ｎーメチルモルホ
リン等の適当なセルロース溶解性の溶剤による溶解法に
よって調製することができる。
【００１６】一例として、銅アンモニア法による本発明
の繊維の調製方法について述べると、まず精製綿リンタ
ーを銅アンモニア溶液に溶解し、濾過、脱泡して紡糸用
原液を調製する。原液中のセルロース濃度は、セルロー
スの重合度によって決定すべき問題であるが，経済的観
点から３ｗｔ％以上が好ましい。この原液を０．０５ｍ
ｍφ〜０．５ｍｍφのオリフィスを有する紡糸ノズルか
ら凝固液中に吐出させる。オリフィス径の選定は得られ
る繊維の単糸デニールと，紡糸用原液のセルロース濃度
とドラフトによって決定される。ドラフトは１〜３であ
る。凝固液には、０．５ｗｔ％〜１５ｗｔ％のＮａＯＨ
水溶液を用いその浴温度５０℃以下に維持して紡糸す
る。紡糸方法は特に限定しないが、一般的な横引き静止
浴，ビスコースレーヨンフィラメントの高速紡糸で使用
されている直管流管の流動浴紡糸法など紡糸速度や設備
コスト等に応じて選定し用いることができる。ただし、
キュプラアンモニウムレーヨンフィラメントの製造で用
いられている流下緊張紡糸方法は，凝固がキュプラアン
モニウムレーヨン系よりも速いので適用が（？）困難で
ある。凝固が完了した糸条は無緊張状態で精練するか若
しくは１．５倍延伸までの延伸をかけた後、精練して乾
燥する。乾燥は、無緊張状態，一定長状態のいずれでも
かまわない。
の繊維の調製方法について述べると、まず精製綿リンタ
ーを銅アンモニア溶液に溶解し、濾過、脱泡して紡糸用
原液を調製する。原液中のセルロース濃度は、セルロー
スの重合度によって決定すべき問題であるが，経済的観
点から３ｗｔ％以上が好ましい。この原液を０．０５ｍ
ｍφ〜０．５ｍｍφのオリフィスを有する紡糸ノズルか
ら凝固液中に吐出させる。オリフィス径の選定は得られ
る繊維の単糸デニールと，紡糸用原液のセルロース濃度
とドラフトによって決定される。ドラフトは１〜３であ
る。凝固液には、０．５ｗｔ％〜１５ｗｔ％のＮａＯＨ
水溶液を用いその浴温度５０℃以下に維持して紡糸す
る。紡糸方法は特に限定しないが、一般的な横引き静止
浴，ビスコースレーヨンフィラメントの高速紡糸で使用
されている直管流管の流動浴紡糸法など紡糸速度や設備
コスト等に応じて選定し用いることができる。ただし、
キュプラアンモニウムレーヨンフィラメントの製造で用
いられている流下緊張紡糸方法は，凝固がキュプラアン
モニウムレーヨン系よりも速いので適用が（？）困難で
ある。凝固が完了した糸条は無緊張状態で精練するか若
しくは１．５倍延伸までの延伸をかけた後、精練して乾
燥する。乾燥は、無緊張状態，一定長状態のいずれでも
かまわない。
【００１７】以下実施例により本発明を説明するが，本
発明はこれになんら限定されるものではない。
発明はこれになんら限定されるものではない。
【００１８】
【実施例】実施例において、繊維の機械物性及びフィブ
リル化度の測定・評価は下記によるものである。 （１）繊維構造物性の測定 Ｘ線結晶化度、Ｘ線配向度（ｆｃ）及び２００℃以上の
動的粘弾性におけるｔａｎδの極大温度は、前述した方
法により測定した。 （２）セルロ−ス繊維、セルロース原料の重合度測定 前述した粘度法により算出した。 （３）機械物性の測定 ＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて測定した。 （４）フィブリル化度の測定・評価 １）フィブリル化処理 各繊維試料約０．５ｇを７０℃，３ｗｔ％硫酸水溶液３
００ｇに３０分間浸漬した後，イオン交換水で洗浄し
て、該繊維試料をイオン交換水３００ｍｌ，ｏ温度７０
°Ｃを媒体にしてホームミキサー（消費電力２６０Ｗ，
容量１２００ｍｌ）中で５分間撹拌した。
リル化度の測定・評価は下記によるものである。 （１）繊維構造物性の測定 Ｘ線結晶化度、Ｘ線配向度（ｆｃ）及び２００℃以上の
動的粘弾性におけるｔａｎδの極大温度は、前述した方
法により測定した。 （２）セルロ−ス繊維、セルロース原料の重合度測定 前述した粘度法により算出した。 （３）機械物性の測定 ＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて測定した。 （４）フィブリル化度の測定・評価 １）フィブリル化処理 各繊維試料約０．５ｇを７０℃，３ｗｔ％硫酸水溶液３
００ｇに３０分間浸漬した後，イオン交換水で洗浄し
て、該繊維試料をイオン交換水３００ｍｌ，ｏ温度７０
°Ｃを媒体にしてホームミキサー（消費電力２６０Ｗ，
容量１２００ｍｌ）中で５分間撹拌した。
【００１９】２）フィブリル化度の測定・評価 スラリー状態のまま繊維を拡大倍率２００倍の光学顕微
鏡下での破壊状況を観測し、この観測に結果を以下の繊
維の破壊状態を下記の基準に照らして評価して、評価点
数を割り付けた。各試料について３回の試験をいその平
均値をフィブリル化度とした。フィブリル化度が９０点
以上の繊維は、加工時や洗濯時もしくは着用過程におい
てフィブリル化の問題は発生しない。
鏡下での破壊状況を観測し、この観測に結果を以下の繊
維の破壊状態を下記の基準に照らして評価して、評価点
数を割り付けた。各試料について３回の試験をいその平
均値をフィブリル化度とした。フィブリル化度が９０点
以上の繊維は、加工時や洗濯時もしくは着用過程におい
てフィブリル化の問題は発生しない。
【００２０】 繊維の破壊状態 評価点数 全く破壊の認められない繊維 １００ 単糸長さあたりのフィブリル発生個数１〜２ ８０ 単糸長さあたりのフィブリル発生個数４〜６ ５０ 単糸長さあたりのフィブリル発生個数１０以上 ２０ 原直径が認められない破壊繊維 ０ 実施例１ アンモニア水と塩基性硫酸銅を混合し銅アンモニア溶液
を調製した。この溶液に所定量の精製綿リンターを加
え，さらに１０重量％のＮａＯＨ水溶液を徐々に加えな
がら撹拌し、セルロースを溶解してセルロース濃度１０
ｗｔ％の均一な溶液を得た。かかる溶液を３００メッシ
ュの金属網２枚とポリアミド不織布２枚を重ねた濾過層
をへて濾過した後、減圧、脱泡し紡糸用ドープを調製し
た。このドープをギアポンプ付きの押し出し機を用いて
孔径０．０６５ｍｍφのオリフィスが１００個開いた紡
糸ノズルから１重量％〜３０重量％ＮａＯＨ水溶液の凝
固液浴（２５°Ｃ）中に吐出量５ｍｌ／ｍｉｎで押出し
た。凝固液浴の浸漬長２５ｃｍの条件で１０倍のドラフ
トをかけながら凝固させた後、連続して室温の水で洗浄
し、油剤を付与して１２０℃の熱ロール上で定長乾燥さ
せ，１５ｍ／ｍｉｎの条件で紙管に巻き取り、３３０ｄ
／１００ｆの多フィラメント糸を調製した。得られたそ
れぞれのセルロース繊維について、重合度及び繊維の諸
物性並びにフィブリル化度及び機械的性質の測定結果を
表１に示す。参考までに、市販のII型セルロース繊維で
あるレギュラービスコースレーヨンフィラメント、キュ
プラアンモニウムレーヨンフィラメント、「テンセル」
及びポリノジックレーヨンのＴｍａｘ，Ｘ線結晶化度，
Ｘ線配向度，重合度，フィブリル化度，機械的物性を表
２に示す。
を調製した。この溶液に所定量の精製綿リンターを加
え，さらに１０重量％のＮａＯＨ水溶液を徐々に加えな
がら撹拌し、セルロースを溶解してセルロース濃度１０
ｗｔ％の均一な溶液を得た。かかる溶液を３００メッシ
ュの金属網２枚とポリアミド不織布２枚を重ねた濾過層
をへて濾過した後、減圧、脱泡し紡糸用ドープを調製し
た。このドープをギアポンプ付きの押し出し機を用いて
孔径０．０６５ｍｍφのオリフィスが１００個開いた紡
糸ノズルから１重量％〜３０重量％ＮａＯＨ水溶液の凝
固液浴（２５°Ｃ）中に吐出量５ｍｌ／ｍｉｎで押出し
た。凝固液浴の浸漬長２５ｃｍの条件で１０倍のドラフ
トをかけながら凝固させた後、連続して室温の水で洗浄
し、油剤を付与して１２０℃の熱ロール上で定長乾燥さ
せ，１５ｍ／ｍｉｎの条件で紙管に巻き取り、３３０ｄ
／１００ｆの多フィラメント糸を調製した。得られたそ
れぞれのセルロース繊維について、重合度及び繊維の諸
物性並びにフィブリル化度及び機械的性質の測定結果を
表１に示す。参考までに、市販のII型セルロース繊維で
あるレギュラービスコースレーヨンフィラメント、キュ
プラアンモニウムレーヨンフィラメント、「テンセル」
及びポリノジックレーヨンのＴｍａｘ，Ｘ線結晶化度，
Ｘ線配向度，重合度，フィブリル化度，機械的物性を表
２に示す。
【００２１】表１から明らかなように、実施例１（Ｎ
ｏ．１〜４）のセルロース繊維はＴｍａｘが２５８℃以
上でありＸ線配向度が９０未満の試料１〜４は，いずれ
もフィブリル化度が９５点以上であって、耐フィブリル
性に優れ、機械的物性、特に湿潤強度、湿潤弾性率が汎
用のビスコースレーヨンと比べて著しく改善されでい
る。表１、２を参照すれば、II型セルロース繊維のＴｍ
ａｘが耐フィブリルに付いて臨界性を示すことが明らか
である。レギュラービスコースレーヨンフィラメントを
除いては、キュプラアンモニウムレーヨンフィラメン
ト，ＮＭＭＯ系溶媒の有機溶媒紡糸繊維「テンセル」，
ポリノジックレーヨンは、機械的物性は優れているが何
れもＴｍａｘが２４４℃以下で容易にフィブリル化し耐
フィブリル化性にの劣るである。 実施例２ 実施例１の方法に準拠して調製したドープをギアポンプ
付きの押出し機を用いて，孔径が０．０６５ｍｍφ、
０．０８０ｍｍφ、０．１３１ｍｍφと異なるそれぞれ
孔数１００を有する３種の紡糸ノズルを通して５重量％
のＮａＯＨ水溶液からなる２５°Ｃ凝固浴に吐出量５ｍ
ｌ／ｍｉｎで押出し引き取速度が１５ｍ／分でフィラメ
ント糸を巻き取った。各紡糸におけるドラフトはそれぞ
れ１、１．５及び４で２５°Ｃの凝固液浸漬長２５ｃｍ
の条件で凝固させた後，室温の水で洗浄し，油剤を付与
して１０ｍ／ｍｉｎの表面速度で回転している１２０℃
の熱ロール上で定長乾燥させ、紡糸中のドラフト条件に
ついて相違する３種類の多フィラメント繊糸（ドラフト
の小さい順に、Ｎｏ．７、８及び９とする）を調製し
た。得られた繊維の重合度は、８１６〜８３０であっ
た。表３に本例で得られたセルロース繊維の物性、及び
性能評価値を示す。
ｏ．１〜４）のセルロース繊維はＴｍａｘが２５８℃以
上でありＸ線配向度が９０未満の試料１〜４は，いずれ
もフィブリル化度が９５点以上であって、耐フィブリル
性に優れ、機械的物性、特に湿潤強度、湿潤弾性率が汎
用のビスコースレーヨンと比べて著しく改善されでい
る。表１、２を参照すれば、II型セルロース繊維のＴｍ
ａｘが耐フィブリルに付いて臨界性を示すことが明らか
である。レギュラービスコースレーヨンフィラメントを
除いては、キュプラアンモニウムレーヨンフィラメン
ト，ＮＭＭＯ系溶媒の有機溶媒紡糸繊維「テンセル」，
ポリノジックレーヨンは、機械的物性は優れているが何
れもＴｍａｘが２４４℃以下で容易にフィブリル化し耐
フィブリル化性にの劣るである。 実施例２ 実施例１の方法に準拠して調製したドープをギアポンプ
付きの押出し機を用いて，孔径が０．０６５ｍｍφ、
０．０８０ｍｍφ、０．１３１ｍｍφと異なるそれぞれ
孔数１００を有する３種の紡糸ノズルを通して５重量％
のＮａＯＨ水溶液からなる２５°Ｃ凝固浴に吐出量５ｍ
ｌ／ｍｉｎで押出し引き取速度が１５ｍ／分でフィラメ
ント糸を巻き取った。各紡糸におけるドラフトはそれぞ
れ１、１．５及び４で２５°Ｃの凝固液浸漬長２５ｃｍ
の条件で凝固させた後，室温の水で洗浄し，油剤を付与
して１０ｍ／ｍｉｎの表面速度で回転している１２０℃
の熱ロール上で定長乾燥させ、紡糸中のドラフト条件に
ついて相違する３種類の多フィラメント繊糸（ドラフト
の小さい順に、Ｎｏ．７、８及び９とする）を調製し
た。得られた繊維の重合度は、８１６〜８３０であっ
た。表３に本例で得られたセルロース繊維の物性、及び
性能評価値を示す。
【００２２】試料Ｎｏ．７〜８のドラフト１〜１．５の
繊維については，Ｔｍａｘ，Ｘ線結晶化度，Ｘ線配向
度，重合度ともに本発明の範囲内にあり、フィブリル化
度はいずれも９５以上を呈し，耐フィブリル性に優れ、
機械物性もビスコースレーヨンよりも著しく優れたII型
セルロース繊維である。試料Ｎｏ．９の繊維は、機械的
性能が高いがフィブリル化度は６２と、耐フィブリル性
が著しく劣っている。試料Ｎｏ．９の繊維は、高いドラ
フトによって優れた機械物性を示すが、耐フィブリル性
が劣っていることを示している。
繊維については，Ｔｍａｘ，Ｘ線結晶化度，Ｘ線配向
度，重合度ともに本発明の範囲内にあり、フィブリル化
度はいずれも９５以上を呈し，耐フィブリル性に優れ、
機械物性もビスコースレーヨンよりも著しく優れたII型
セルロース繊維である。試料Ｎｏ．９の繊維は、機械的
性能が高いがフィブリル化度は６２と、耐フィブリル性
が著しく劣っている。試料Ｎｏ．９の繊維は、高いドラ
フトによって優れた機械物性を示すが、耐フィブリル性
が劣っていることを示している。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、Ｘ線結晶化度が高く、かつＴ
ｍａｘの高いすなわち非晶部の密度の高い人造セルロー
ス繊維である。Ｘ線結晶化度が高いため強度や弾性率に
代表される湿潤機械的強度が高く、又Ｔｍａｘが高く非
晶部の密度が高いので耐フィブリル性に優れた外衣用途
に適したII型セルロース繊維を得ることができる。
ｍａｘの高いすなわち非晶部の密度の高い人造セルロー
ス繊維である。Ｘ線結晶化度が高いため強度や弾性率に
代表される湿潤機械的強度が高く、又Ｔｍａｘが高く非
晶部の密度が高いので耐フィブリル性に優れた外衣用途
に適したII型セルロース繊維を得ることができる。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｘ線結晶化度が４０％以上、Ｘ線配向度
が８０％以上９０％未満、かつ２００℃以上の動的粘弾
性におけるｔａｎδの極大温度が２５８℃以上である粘
度平均重合度が１００以上１３００未満のセルロースII
型の結晶性を有するセルロース繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18412695A JPH0931744A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 人造セルロース繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18412695A JPH0931744A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 人造セルロース繊維 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0931744A true JPH0931744A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16147839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18412695A Withdrawn JPH0931744A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 人造セルロース繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0931744A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073172A1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Sk Chemicals Co., Ltd. | Cellulosic materials having composite crystalline structure |
| JP2002317344A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-10-31 | Asahi Kasei Corp | 織 物 |
| WO2013051369A1 (ja) | 2011-10-05 | 2013-04-11 | ダイセルポリマー株式会社 | 繊維強化樹脂組成物 |
| JP2014221848A (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | ダイセルポリマー株式会社 | 繊維強化樹脂組成物 |
| JP2016505095A (ja) * | 2013-01-29 | 2016-02-18 | コルデンカ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトＣｏｒｄｅｎｋａ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | 繊度の低い高強度ビスコースマルチフィラメント糸 |
| US11338475B2 (en) | 2014-06-18 | 2022-05-24 | Daicel Polymer Ltd. | Fiber-reinforced resin composition |
-
1995
- 1995-07-20 JP JP18412695A patent/JPH0931744A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100471004B1 (ko) * | 2000-03-27 | 2005-03-07 | 에스케이케미칼주식회사 | 레이온 섬유, 섬유제품, 필름 및 이들의 제조방법 |
| JP2002317344A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-10-31 | Asahi Kasei Corp | 織 物 |
| KR20140080481A (ko) * | 2011-10-05 | 2014-06-30 | 다이셀 폴리머 가부시끼가이샤 | 섬유 강화 수지 조성물 |
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