JPH11286828A - アクリル系繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸湿性や抗ピル特性に優れる新規のアクリル
系繊維製品およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 アクリロニトリル系重合体の溶解原液
に、特定のＮ−ビニルカルボン酸アミド共重合体からな
る第２成分を０．１〜１５重量部添加し、紡糸製造され
ることを特徴とするアクリル系繊維およびその製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衣料用途に関して
従来のアクリル系繊維の吸湿性や染色性が改良された新
規なアクリル系繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、衣料用途に関するアクリル系
繊維の吸湿性・染色性の改良には、アミド基を含有した
単量体を、アクリロニトリルと共重合した後、紡糸する
方法が知られている。その単量体としては、特開昭４９
−１１０９２０号公報には、Ｎ，Ｎ−ジ置換アクリルア
ミドとの共重合体が開示されているが、得られた繊維
は、熱安定性が悪く、収縮性が高すぎるという問題点が
あった。また、特開平５−２０９３１０号公報には、Ｎ
−ビニルカルボン酸アミドを共重合成分として変性した
アクリル系繊維が開示されているが、Ｎ−ビニルカルボ
ン酸アミド由来の親水性部分がランダムに共重合されて
いるので吸湿性の向上が顕著ではない。

【０００３】一方、水溶性高分子をアクリロニトリル系
重合体の溶解原液に添加し紡糸することは、特開平３−
１２４８１１号公報等に開示されているが、その目的
は、紡糸工程以降においてこの水溶性高分子を洗い出し
空孔を作ることにより繊維の横断面を異形にし、機能性
物質を含有させることである。そのため、使用される水
溶性高分子としては、ポリアルキレングリコール等水溶
性の高いものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のアク
リル系繊維の性質を損なうことなく、収縮性が少なく、
吸湿性・抗ピリング性を改良したアクリル系繊維を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のアクリル系繊維
は、アクリロニトリル系重合体とＮ−ビニルカルボン酸
アミド共重合体とを含有することを特徴とするものであ
り、アクリロニトリル系重合体の溶解原液に、Ｎ−ビニ
ルカルボン酸アミド共重合体を含む成分を添加し、これ
を紡糸し繊維状にすることにより、前述の諸課題を解決
し得ることを見い出し本発明に到達した。

【０００６】すなわち、本発明はアクリロニトリル系重
合体とＮ−ビニルカルボン酸アミド共重合体とを含有し
てなることを特徴とするアクリル系繊維に関し、更に本
発明はアクリロニトリル系重合体９９．９〜８５重量部
とＮ−ビニルカルボン酸アミド共重合体０．１〜１５重
量部（両者合計で１００重量部）とを含有してなるアク
リル系繊維に関する。更に本発明は次の事項に関する。

【０００７】１）上記Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重
合体が下記一般式（Ｉ）で示されるＮ−ビニルカルボン
酸アミドと、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、
（メタ）アクリル酸エステル及び酢酸ビニルからなる群
より選ばれる少なくとも１種との共重合体である上記の
アクリル系繊維。

【化３】 （式（Ｉ）中、Ｒ¹ 、Ｒ² は水素またはメチル基、Ｒ³
は水素、メチル基またはエチル基を示し、またはＲ² と
Ｒ³ とは結合し炭素数３〜５のアルキレン基を形成して
いてもよい。） ２）上記Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体がＮ−ビ
ニルアセトミド共重合体である上記のアクリル系繊維。

【０００８】３）アクリロニトリル系重合体の溶解原液
に、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体を含む成分を
添加し、これを紡糸することを特徴とするアクリル系繊
維の製造方法。 ４）アクリロニトリル系重合体９９．９〜８５重量部
と、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体０．１〜１５
重量部（両者合計で１００重量部）とを含む溶解原液を
紡糸することを特徴とするアクリル系繊維の製造方法。 ５）Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体が上記一般式
（Ｉ）で示されるＮ−ビニルカルボン酸アミドと、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、（メタ）アクリル
酸エステル及び酢酸ビニルからなる群から選ばれる少な
くとも１種との共重合体である上記のアクリル系繊維の
製造方法。 ６）Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体がＮ−ビニル
アセトミド共重合体である上記のアクリル系繊維の製造
方法。

【０００９】

【発明の形態】本発明に用いるＮ−ビニルカルボン酸ア
ミド共重合体は、Ｎ−ビニルカルボン酸アミドとこれに
共重合可能な他の単量体とを共重合させたものである。
好ましくは、上記一般式（Ｉ）で示されるＮ−ビニルカ
ルボン酸アミド４０〜９５重量部と、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、（メタ）アクリル酸エステル
及び酢酸ビニルからなる群から選ばれる少なくとも１種
５〜６０重量部（合計１００重量部）との共重合体であ
る。

【００１０】Ｎ−ビニルカルボン酸アミドとしては、具
体的には、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−
ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−メ
チル−Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルプロピオン
アミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどが挙げられ、一種ま
たは必要により二種以上を用いることができる。その中
で、Ｎ−ビニルアセトアミドが耐候性、吸湿性などの点
で好ましい。また、共重合する単量体を少なくとも一種
あるいは必要により二種以上用いることもできる。Ｎ−
ビニルカルボン酸アミドの含有量が、４０重量部以下で
は、吸湿性や抗ピリング性が不充分であり、９５重量部
以上では、繊維すなわちポリアクリロニトリル成分への
接着性に劣り、水洗、洗濯などで溶出し耐久性が低下す
る。上記（メタ）アクリル酸エステルの具体例として
は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリ
レート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、
オクチルメタクリレート等が挙げられる。

【００１１】かかる共重合体の分子量は、５０００〜５
００００００程度であるが、紡糸工程に影響を及ぼさな
ければ、この限りではない。また、好ましい共重合体
は、本発明のアクリル系繊維の特性を損なわない限りに
おいて、その他の重合性単量体を０．１〜２０重量部
（単量体合計１００重量部）の範囲で共重合させたもの
を使用することもできる。共重合可能な単量体として
は、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコ
ン酸、２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスル
ホン酸、２−アクリルアミドエタンスルホン酸、２−メ
タクリルアミドエタンスルホン酸、３−メタクリルアミ
ドプロパンスルホン酸、アクリル酸メチルスルホン酸、
メタクリル酸メチルスルホン酸、アクリル酸−２−エチ
ルスルホン酸、メタクリル酸−２−エチルスルホン酸、
アクリル酸−３−プロピルスルホン酸、メタクリル酸−
３−プロピルスルホン酸、アクリル酸−２−メチル−３
−プロピルスルホン酸、メタクリル酸−２−メチル−３
−プロピルスルホン酸、アクリル酸−１，１’−ジメチ
ル−２−エチルスルホン酸、メタクリル酸−１，１’−
ジメチル−２−エチルスルホン酸またはこれらの塩、２
−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、メ
タアクリルアミド、メチルビニルケトン、エチルビニル
ケトン、ビニルアセテート、メチルビニルエーテル、エ
チルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどが挙
げられる。

【００１２】本発明に使用するＮ−ビニルカルボン酸ア
ミド共重合体の製造方法は、公知の方法を用いればよ
く、水溶液重合法、有機溶媒での溶液重合法、逆層懸濁
重合法、乳化重合法、沈殿重合法等を用いることができ
る。共重合体の製造において使用される重合開始剤は従
来知られている過酸化物、有機、無機過酸もしくはその
塩、アゾビス系化合物の単独或いは還元剤との組み合わ
せによるレドックス系のものが用いられ、これらの中で
特に好ましいものは、アゾビスイソブチロニトリル、ア
ゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２，２’−
アゾビス〔２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパ
ン］二塩酸塩などのアゾビス系開始剤である。また、重
合開始剤の使用量は共重合に使用される単量体を基準と
して０．１〜５．０重量％、特に好ましくは０．２〜
２．５重量％である。一般に重合反応は、不活性ガス気
流下で、通常−１０〜１００℃の温度条件下で実施され
る。また、重合開始剤を用いずに熱・光・放射線による
重合法を用いてもよい。

【００１３】次に本発明に使用されるアクリロニトリル
系重合体とは、アクリロニトリル４０重量％以上とアク
リロニトリルと共重合可能な単量体と６０重量％未満
（合計１００重量％）との重合体であり、一種または二
種以上の混合物からなるものである。アクリロニトリル
と共重合可能な単量体としては、例えば、アクリル酸、
メタアクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレ
ート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、オ
クチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメ
タクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタク
リレート、オクチルメタクリレート、酢酸ビニル、塩化
ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリル
アミド、メタクリロニトリル、アリルスルホン酸、メタ
リルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルピリジ
ン、２−メチル−５−ビニルピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアミノエチルメタクリレートなどが挙げられる。

【００１４】このアクリロニトリル系重合体の製造法と
しては、公知の方法を用いれば良く、溶液重合法、懸濁
重合法、沈殿重合法、乳化重合法、塊状重合法等のいず
れでもよい。なお、重合開始剤としては、アゾビスイソ
ブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチ
ルバレロニトリル）の様なアゾ化合物、過酸化ベンゾイ
ル、過硫酸カリウム等の過酸化物、レドックス触媒等の
公知の触媒が利用される。また、重合触媒を用いずに熱
・光・放射線による重合法を用いてもよい。一般に重合
反応は、不活性ガス気流下、３０〜１００℃の温度条件
下で実施される。

【００１５】本発明のアクリル系繊維は、かくして得ら
れたＮ−ビニルカルボン酸アミド共重合体と、アクリロ
ニトリル系重合体を溶解することができる溶媒、すなわ
ち、ジメチルスルホキシド、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剤、または、塩化亜鉛水
溶液、ロダン塩水溶液、硝酸水溶液等の無機系溶剤、ま
たはそれらの混合溶剤等アクリル系繊維製造に通常使用
されるような溶剤に溶解し、紡糸原液とされる。これら
の溶剤に溶解されうる両重合体の量は、使用される重合
体の分子量に依存するが、紡糸原液の総量に対して、通
常５〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％であ
る。さらに使用する溶媒中でアクリロニトリル系重合体
を上記の溶媒に溶解して調製することができるが、あら
かじめ紡糸原液中で重合を行い、第２成分としてＮ−ビ
ニルカルボン酸アミド共重合体を添加し、重合体を溶剤
に溶解する工程を簡略化することもできる。溶媒として
は、ジメチルスルホキシド及びジメチルホルムアミド等
が用いられる。

【００１６】次に、紡糸原液を繊維化する方法は特に限
定されるものではないが、通常、脱泡・濾過後の紡糸原
液温度を２５〜１００℃とし、該溶液を凝固させる溶媒
（凝固浴）中で、紡糸口金を通して紡出する方法が好ま
しい。凝固浴としては、水または、水と前述した両共重
合体の溶剤との混合水溶液等公知のアクリル系繊維製造
法に使用される凝固浴ならばいずれも使用できる。ま
た、凝固浴としては、例えば、溶剤の濃度が０〜８０重
量％、温度が０〜５０℃の水溶液を挙げることができ
る。得られた凝固糸条には、更に水洗、一段または多段
の延伸、乾燥、緻密化等の公知の後処理が施され、アク
リル系繊維が製造される。

【００１７】本発明のアクリル系繊維は、アクリロニト
リル系重合体に第二成分としてＮ−ビニルカルボン酸ア
ミド共重合体を添加することにより染色性、吸湿性が向
上するのは、一般の水溶性高分子と比較して、本発明の
アクリロニトリル等が共重合されているＮ−ビニルカル
ボン酸アミド共重合体が、アクリロニトリル系重合体と
相溶性が良く、紡糸溶解液に溶けやすいため均一な繊維
として紡糸できる。また、水への溶解性が非常に低いた
め、水等の凝固浴中で脱落等が起こらず、繊維中に留ま
ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。

【００１９】参考例１ ポリアクリロニトリル溶液の製造例 アクリロニトリル４５ｇ、メタアクリル酸ブチル５ｇを
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１５０ｇに溶
解し、窒素雰囲気下、２，２’−アゾビスイソブチロニ
トリル（ＡＩＢＮ）を０．２５ｇ添加して、開始温度６
０℃で断熱系において２０時間重合反応させ、ポリアク
リロニトリル溶液を調製した。このポリアクリロニトリ
ル重合体の重合率は９９％以上であった。

【００２０】参考例２ Ｎ−ビニルアセトアミド共重合体溶液の製造例 Ｎ−ビニルアセトアミド（ＮＶＡ）４２．５ｇ、アクリ
ロニトリル５．０ｇ、メタアクリル酸ブチル２．５ｇ
を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１５０ｇ
に溶解し、窒素雰囲気下、２，２’−アゾビスイソブチ
ロニトリル（ＡＩＢＮ）を０．５ｇ添加して、開始温度
８０℃で６時間重合反応させ、ポリＮ−ビニルアセトア
ミド共重合体溶液を調製した。このポリＮ−ビニルアセ
トアミド共重合体の重合率は９９％以上であった。

【００２１】実施例１ 参考例１で製造したポリアクリロニトリル溶液８５部と
参考例２で製造したＮ−ビニルアセトアミド共重合体溶
液１５部を混合し、脱気後、数時間放置し紡糸原液とし
た。この紡糸原液を孔径０．２ｍｍの紡糸口金を用い
て、２０重量％濃度ＤＭＦ水溶液中に押し出し、続いて
水洗、乾燥して繊維状成形品を得た。

【００２２】比較例１ アクリル系繊維の紡糸例 参考例１で製造したポリアクリロニトリル溶液を、脱気
後、数時間放置し紡糸原液とした。この紡糸原液を孔径
０．２ｍｍの紡糸口金を用いて、２０重量％濃度ＤＭＦ
水溶液中に押し出し、続いて水洗、乾燥して繊維状成形
品を得た。

【００２３】試験例１ アクリル系繊維の評価 実施例１及び比較例１で得られた繊維状成形品を以下の
性能について評価した。 （１）抗ピリング性の評価 繊維状成形品をカードを用いて綿状にし、該綿をすりあ
わせ長さ１０ｃｍ、移動速度１０ｃｍ／秒で１時間往復
摩擦試験を行い、接触面の絡み合いと糸玉の生成を目視
により評価した。絡み合いの量と状態、糸玉の量を評価
した。結果を表１に示す。

【００２４】（２）吸湿性の評価 （１）で作製した綿を１０５℃で絶乾にし、その重量を
測定した後、２０℃、６５％ＲＨに設定した恒温恒湿機
に入れ、４８時間後の重量を測定した。乾燥状態の重量
に対する吸湿時の重量増加率をもって吸湿率とした。そ
の結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、従来のアクリル系繊維
の性質を損なうことなく、収縮性が少なく、吸湿性・抗
ピリング性を改良したアクリル系繊維を提供することで
きる。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリロニトリル系重合体とＮ−ビニル
   カルボン酸アミド共重合体とを含有してなることを特徴
   とするアクリル系繊維。
2. 【請求項２】 アクリロニトリル系重合体９９．９〜８
   ５重量部と、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体０．
   １〜１５重量部（両者合計で１００重量部）とを含有し
   てなる請求項１に記載のアクリル系繊維。
3. 【請求項３】 Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体が
   下記一般式（Ｉ）で示されるＮ−ビニルカルボン酸アミ
   ドと、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、（メ
   タ）アクリル酸エステル及び酢酸ビニルからなる群から
   選ばれる少なくとも１種との共重合体である請求項１ま
   たは２に記載のアクリル系繊維。 【化１】 （式（Ｉ）中、Ｒ¹ 、Ｒ² は水素またはメチル基、Ｒ³
   は水素、メチル基またはエチル基を示し、またはＲ² と
   Ｒ³ とは結合し炭素数３〜５のアルキレン基を形成して
   いてもよい。）
4. 【請求項４】 Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体が
   Ｎ−ビニルアセトミド共重合体である請求項１乃至３に
   記載のアクリル系繊維。
5. 【請求項５】 アクリロニトリル系重合体の溶解原液
   に、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体を含む成分を
   添加し、これを紡糸することを特徴とするアクリル系繊
   維の製造方法。
6. 【請求項６】 アクリロニトリル系重合体９９．９〜８
   ５重量部と、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体０．
   １〜１５重量部（両者合計で１００重量部）とを含む溶
   解原液を紡糸することを特徴とするアクリル系繊維の製
   造方法。
7. 【請求項７】 Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体が
   下記一般式（Ｉ）で示されるＮ−ビニルカルボン酸アミ
   ドと、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、（メ
   タ）アクリル酸エステル及び酢酸ビニルからなる群から
   選ばれる少なくとも１種との共重合体である請求項６に
   記載のアクリル系繊維の製造方法。 【化２】 （式（Ｉ）中、Ｒ¹ 、Ｒ² は水素またはメチル基、Ｒ³
   は水素、メチル基またはエチル基を示し、またはＲ² と
   Ｒ³ とは結合し炭素数３〜５のアルキレン基を形成して
   いてもよい。）
8. 【請求項８】 Ｎ−ビニルカルボン酸アミド共重合体が
   Ｎ−ビニルアセトミド共重合体である請求項５乃至７に
   記載のアクリル系繊維の製造方法。