JPS6037202B2 - 吸水性アクリル繊維 - Google Patents
吸水性アクリル繊維Info
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- JPS6037202B2 JPS6037202B2 JP56125509A JP12550981A JPS6037202B2 JP S6037202 B2 JPS6037202 B2 JP S6037202B2 JP 56125509 A JP56125509 A JP 56125509A JP 12550981 A JP12550981 A JP 12550981A JP S6037202 B2 JPS6037202 B2 JP S6037202B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は吸水性アクリル繊維に関するものであり、更に
詳しくは特定の吸水性樹脂が配合されてなり繊維内層部
にのみ空孔を有する特に染色特性の優れた多孔質吸水性
アクリル繊維に関するものである。
詳しくは特定の吸水性樹脂が配合されてなり繊維内層部
にのみ空孔を有する特に染色特性の優れた多孔質吸水性
アクリル繊維に関するものである。
従来アクリル繊維はポリアミド、ポリエステル等他の合
成繊維と同様に吸水、吸湿性等に乏しいため、肌着、シ
ーツ、スポーツウェア、夏物衣料用素材等としては快適
な着心地性を満足させるため多くの場合木綿、レーヨン
などとの混紡品が便用されている。
成繊維と同様に吸水、吸湿性等に乏しいため、肌着、シ
ーツ、スポーツウェア、夏物衣料用素材等としては快適
な着心地性を満足させるため多くの場合木綿、レーヨン
などとの混紡品が便用されている。
このアクリル繊維の吸水、吸湿性を改良するためこれ迄
多くの検討がなされているが、まだ満足すべき性能を有
するものは提案されていない。
多くの検討がなされているが、まだ満足すべき性能を有
するものは提案されていない。
例えば、単一成分からなるアクリル繊維を湿式紡糸法に
よって製造する際膨潤ゲル状糸条の多孔質構造を固定化
することにより吸水性を示すアクリル繊維が得られるが
、この方法により得られる微細孔は不安定であり、後続
の乾燥工程或はアイロンかけなどにより容易に消失して
吸水性が低下すると共に極めて多量の紡績油剤の吸収お
よび劣悪な染色堅牢性などの本質的欠点を内在している
。また、無機物、有機物等の特定物質を添加した紡糸原
液を紙出した後、該添加物質を除去することにより空孔
を形成する手段についても多くの提案がなされているが
、かかる手段においては該物質による溶剤の汚染或は作
業環境の悪化、該物質の回収など製造工程の繁雑化等の
本質的問題を派生し、工業的有利な方法とは言い難い。
よって製造する際膨潤ゲル状糸条の多孔質構造を固定化
することにより吸水性を示すアクリル繊維が得られるが
、この方法により得られる微細孔は不安定であり、後続
の乾燥工程或はアイロンかけなどにより容易に消失して
吸水性が低下すると共に極めて多量の紡績油剤の吸収お
よび劣悪な染色堅牢性などの本質的欠点を内在している
。また、無機物、有機物等の特定物質を添加した紡糸原
液を紙出した後、該添加物質を除去することにより空孔
を形成する手段についても多くの提案がなされているが
、かかる手段においては該物質による溶剤の汚染或は作
業環境の悪化、該物質の回収など製造工程の繁雑化等の
本質的問題を派生し、工業的有利な方法とは言い難い。
或はまた、アクリル繊維の表面を部分的に加水分解する
ことにより吸水、吸湿性を付与する技術もいくつか提案
されているが、かかる繊維表面に多量のカルボキシル基
が導入された繊維は物性および染色堅牢性の低下が著し
く、また吸水時におけるべトッキ感を避けることができ
ず事実上満足すべき手段ではない。
ことにより吸水、吸湿性を付与する技術もいくつか提案
されているが、かかる繊維表面に多量のカルボキシル基
が導入された繊維は物性および染色堅牢性の低下が著し
く、また吸水時におけるべトッキ感を避けることができ
ず事実上満足すべき手段ではない。
このような状況下において、本発明者らは上記欠点を解
消し優れた実用性能を有する吸水性アクリル繊維を工業
的有利に提供すべく鋭意研究し、特定の吸水性樹脂を配
合することにより製造工程におけるノズル詰り、糸切れ
、巻き付きL融着等の問題がなく実用性能を具備した吸
水性アクリル繊維を作製し得ることを見し、出し、先に
特願昭55一1736ぴ号(特開昭56−11890y
号公報、侍公昭57−35286号公報)発明を提案し
た。
消し優れた実用性能を有する吸水性アクリル繊維を工業
的有利に提供すべく鋭意研究し、特定の吸水性樹脂を配
合することにより製造工程におけるノズル詰り、糸切れ
、巻き付きL融着等の問題がなく実用性能を具備した吸
水性アクリル繊維を作製し得ることを見し、出し、先に
特願昭55一1736ぴ号(特開昭56−11890y
号公報、侍公昭57−35286号公報)発明を提案し
た。
ところが、かかる先願発明においても多孔質繊維特有の
染色加工上の欠点、例えば低温領域での染色速度が早い
ため染め斑を起こし易い、発色性が悪く通常ァクルレ繊
維と比べ染料使用量が増えるなどの問題を内在しており
、更にかかる観点からの改良が望まれている。
染色加工上の欠点、例えば低温領域での染色速度が早い
ため染め斑を起こし易い、発色性が悪く通常ァクルレ繊
維と比べ染料使用量が増えるなどの問題を内在しており
、更にかかる観点からの改良が望まれている。
かかる状況を踏まえ、本発明者等は熱処理等により容易
に低下することのない安定な吸水性能を有すると共に強
伸度等の物性、紡績性等の実用性能に優れ、特に染色諸
特性が一段と改良された新規な多孔質吸水性アクリル繊
維を提供するために鋭意検討した結果、特定の吸水性樹
脂を配合し、かつ繊維外層部の空孔発生を抑制すること
により、とりわけ染色特性の改良された多孔質吸水性ア
クリル繊維を製造工程上の問題なく工業的有利に提供し
得ることを見し、出し、本発明に到達した。
に低下することのない安定な吸水性能を有すると共に強
伸度等の物性、紡績性等の実用性能に優れ、特に染色諸
特性が一段と改良された新規な多孔質吸水性アクリル繊
維を提供するために鋭意検討した結果、特定の吸水性樹
脂を配合し、かつ繊維外層部の空孔発生を抑制すること
により、とりわけ染色特性の改良された多孔質吸水性ア
クリル繊維を製造工程上の問題なく工業的有利に提供し
得ることを見し、出し、本発明に到達した。
即ち本発明の目的は、熱処理等により容易に低下するこ
とのない安定な吸水性能を有すると共に強伸度等の物性
、紡績性等の実用性能に優れ、特に染色諸特性に問題の
ない新規な多孔質吸水性アクリル繊維を提供することに
あり、他の目的はノズル詰り、糸切れ、巻き付き、融着
等の製造上の問題がなく、また添加物質の回収、作業環
境の悪化などの問題がなく、さらに吸水時におけるべト
ッキ感のない吸水性アクリル繊維の工業的有利な製造手
段を提供することにある。
とのない安定な吸水性能を有すると共に強伸度等の物性
、紡績性等の実用性能に優れ、特に染色諸特性に問題の
ない新規な多孔質吸水性アクリル繊維を提供することに
あり、他の目的はノズル詰り、糸切れ、巻き付き、融着
等の製造上の問題がなく、また添加物質の回収、作業環
境の悪化などの問題がなく、さらに吸水時におけるべト
ッキ感のない吸水性アクリル繊維の工業的有利な製造手
段を提供することにある。
本発明の更に異なる他の目的は以下の記載により明らか
になるつoこのような本発明の目的を達成する吸水性ア
クリル繊維は、80重量%以上のアクリロニトリル(以
下ANと略す)を結合含有するAN系重合体90重量%
以上と−COOX(×:日,NH4又はアルカリ金属)
で示されるカルボキシル基を1.8hmoそ′多以上結
合含有し、該樹脂を構成する重合体反覆単位40の周あ
たり1〜19固の架橋結合を有し10〜300cc/夕
の水膨酒度を有する絶乾状態で0.5仏以下の粒子径の
吸水性樹脂1の重量%禾満とからなり、少なくとも繊維
外層部に存在する吸水性樹脂中のカルボキシル基は酸型
(一COOH)であり、繊維内層部に長径0.2り以上
の空孔を有し保水率が20%以上の繊維である。
になるつoこのような本発明の目的を達成する吸水性ア
クリル繊維は、80重量%以上のアクリロニトリル(以
下ANと略す)を結合含有するAN系重合体90重量%
以上と−COOX(×:日,NH4又はアルカリ金属)
で示されるカルボキシル基を1.8hmoそ′多以上結
合含有し、該樹脂を構成する重合体反覆単位40の周あ
たり1〜19固の架橋結合を有し10〜300cc/夕
の水膨酒度を有する絶乾状態で0.5仏以下の粒子径の
吸水性樹脂1の重量%禾満とからなり、少なくとも繊維
外層部に存在する吸水性樹脂中のカルボキシル基は酸型
(一COOH)であり、繊維内層部に長径0.2り以上
の空孔を有し保水率が20%以上の繊維である。
以下、本発明を詳述するが、まず本発明のAN系重合体
としては従釆公知のアクリル繊維の製造に用いられるも
のであればよく、何ら限定されるものではないが、8の
重量%以上、好ましくは85%以上のANと残部が他の
ビニルモノマーとの共重合体を使用することが、繊維物
性、染色性等の点で望ましい。
としては従釆公知のアクリル繊維の製造に用いられるも
のであればよく、何ら限定されるものではないが、8の
重量%以上、好ましくは85%以上のANと残部が他の
ビニルモノマーとの共重合体を使用することが、繊維物
性、染色性等の点で望ましい。
次に、前記AN系重合体に配合される吸水性樹脂につい
て述べる。
て述べる。
かかる樹脂としては、一COOX(X:日,NH4又は
アルカリ金属)で示されるカルボキシル基を、1.5m
moぞ/タ以上、好ましくは3.位hmoと/タ以上結
合含有し、10〜300cc/夕、好ましくは20〜1
50cc/夕の水膨潤度を有し、絶乾状態で0.5〆以
下、好ましくは0.2仏以下の粒子径を有し、水および
AN系重合体の溶剤に不溶性の樹脂である限り採用する
ことができる。
アルカリ金属)で示されるカルボキシル基を、1.5m
moぞ/タ以上、好ましくは3.位hmoと/タ以上結
合含有し、10〜300cc/夕、好ましくは20〜1
50cc/夕の水膨潤度を有し、絶乾状態で0.5〆以
下、好ましくは0.2仏以下の粒子径を有し、水および
AN系重合体の溶剤に不溶性の樹脂である限り採用する
ことができる。
本発明の目的及び効果を達成する上でかかる吸水性樹脂
のカルボキシル基量、架橋密度、粒子径及び水膨潤度を
本発明の推奨範囲内に設定する必要があり、かかる特性
を満足する吸水性樹脂を採択して初めて優れた実用性能
を備えた吸水性アクリル繊維を、製造工程上問題なく工
業的有利に作製することができる。
のカルボキシル基量、架橋密度、粒子径及び水膨潤度を
本発明の推奨範囲内に設定する必要があり、かかる特性
を満足する吸水性樹脂を採択して初めて優れた実用性能
を備えた吸水性アクリル繊維を、製造工程上問題なく工
業的有利に作製することができる。
また、前記吸水性樹脂はカルボキシル基を結合含有し、
かつ少なくとも繊維外層部に存在する吸水性樹脂中のカ
ルボキシル基は酸型(一COOH)に変換されている必
要があり、かかる技術構成を採択して初めて繊維内層部
のみに長径0.2仏以上の空孔を、好ましくは5個以上
有する繊維を提供することができる。なお、該樹脂の架
橋結合の割合(架橋密度)を、該樹脂を構成する重合体
反覆単位40針固あたり1〜19固、さらに好ましくは
2〜1の風こ設定することにより、粒子登特性と相俊つ
て該樹脂配合AN系重合体紡糸原液の曳糸性を一段と向
上させることができ、以てノズル語り、糸切れ等製造上
の問題ないこ充分な強伸度、吸水性等の性能を有する繊
維を作製することができる。
かつ少なくとも繊維外層部に存在する吸水性樹脂中のカ
ルボキシル基は酸型(一COOH)に変換されている必
要があり、かかる技術構成を採択して初めて繊維内層部
のみに長径0.2仏以上の空孔を、好ましくは5個以上
有する繊維を提供することができる。なお、該樹脂の架
橋結合の割合(架橋密度)を、該樹脂を構成する重合体
反覆単位40針固あたり1〜19固、さらに好ましくは
2〜1の風こ設定することにより、粒子登特性と相俊つ
て該樹脂配合AN系重合体紡糸原液の曳糸性を一段と向
上させることができ、以てノズル語り、糸切れ等製造上
の問題ないこ充分な強伸度、吸水性等の性能を有する繊
維を作製することができる。
また、かかる吸水性樹脂の作製方法については、本発明
に推奨する上記特性を満足するものが得られるならば何
ら限定されないが、かかる特性を有する樹脂を工業的有
利に作製し得る点で例えば次のような方法を挙げること
ができる。
に推奨する上記特性を満足するものが得られるならば何
ら限定されないが、かかる特性を有する樹脂を工業的有
利に作製し得る点で例えば次のような方法を挙げること
ができる。
即ち、粒子径が0.5仏以下、好ましくは0.2山以下
であり、重合体を構成する単量体全量に対して好ましく
は5の重量%以上、更に好ましくは70%以上のAN、
所定量の架橋性モノマーおよびANと共重合し得る他の
ビニルモノマーとの架橋AN系共重合体または該重合体
の水分散体に、常法に従ってアルカリ物質を作用させて
カルボキシル基を導入することにより10〜300cc
/夕、好ましくは20〜150cc′夕の水膨潤度を有
する樹脂または該樹脂の水分散体を工業的有利に作製す
ることができる。
であり、重合体を構成する単量体全量に対して好ましく
は5の重量%以上、更に好ましくは70%以上のAN、
所定量の架橋性モノマーおよびANと共重合し得る他の
ビニルモノマーとの架橋AN系共重合体または該重合体
の水分散体に、常法に従ってアルカリ物質を作用させて
カルボキシル基を導入することにより10〜300cc
/夕、好ましくは20〜150cc′夕の水膨潤度を有
する樹脂または該樹脂の水分散体を工業的有利に作製す
ることができる。
なお、上記架橋性モノマーとしては、例えばアクリル酸
もしくはメタクリル酸のジェステル類、トリェステル類
もしくはテトラェステル類や、不飽和カルボン酸のアリ
ルェステル類、多価カルボン酸のジアリルェステル類、
ジビニル系酸無水物類、ジビニルスルホン、メチレンビ
スアクリルアミド、或はジビニルベンゼン及びそのアル
キル又はハロゲン置換体の如き分子内に共重合可能な二
重結合を2個以上有するも架橋性単量体及び/又は上記
不飽和カルボン酸もしくは不飽和スルホン酸のグリシジ
ルェステルや、不飽和グリシジルェーテルの如き分子内
に少なくとも1個のェポキシ基を有する架橋性単量体を
前記共重合成分として使用して重合時もしくは重合終了
後に架橋せしめることにより容易に達成するこができ、
なかでも分子内に共重合可能な二重結合を2個以上有し
、アルカリ耐性の大きいジビニルスルホン、メチレンビ
スアクリルアミド、ジビニルベンゼンなどの架橋性単量
体を共重合成分として使用することが望ましい。なお、
上記微細粒子径の架橋AN系共重合体の作製方法につい
ては例えば本出願人に係る侍願昭51−24334号発
明を採用して有利に実施することができる。また、かか
る吸水性樹脂として架橋AN系共重合体が共存する樹脂
を使用することにより、繊維形成マトリックスポリマー
(AN系重合体)との混和性、或は曳糸性が一段と改善
されるので望ましい。
もしくはメタクリル酸のジェステル類、トリェステル類
もしくはテトラェステル類や、不飽和カルボン酸のアリ
ルェステル類、多価カルボン酸のジアリルェステル類、
ジビニル系酸無水物類、ジビニルスルホン、メチレンビ
スアクリルアミド、或はジビニルベンゼン及びそのアル
キル又はハロゲン置換体の如き分子内に共重合可能な二
重結合を2個以上有するも架橋性単量体及び/又は上記
不飽和カルボン酸もしくは不飽和スルホン酸のグリシジ
ルェステルや、不飽和グリシジルェーテルの如き分子内
に少なくとも1個のェポキシ基を有する架橋性単量体を
前記共重合成分として使用して重合時もしくは重合終了
後に架橋せしめることにより容易に達成するこができ、
なかでも分子内に共重合可能な二重結合を2個以上有し
、アルカリ耐性の大きいジビニルスルホン、メチレンビ
スアクリルアミド、ジビニルベンゼンなどの架橋性単量
体を共重合成分として使用することが望ましい。なお、
上記微細粒子径の架橋AN系共重合体の作製方法につい
ては例えば本出願人に係る侍願昭51−24334号発
明を採用して有利に実施することができる。また、かか
る吸水性樹脂として架橋AN系共重合体が共存する樹脂
を使用することにより、繊維形成マトリックスポリマー
(AN系重合体)との混和性、或は曳糸性が一段と改善
されるので望ましい。
かかる架橋AN系共重合体が共存する吸水性樹脂の作製
法としては何ら限定されるものではないが、例えば架橋
AN系共重合体を構成するビニルモノマーの選択或は加
水分解条件の調節などにより架橋AN系共重合体粒子の
表層部のみを部分的に加水分解して該共重合体の禾反応
芯部を残存させたり、或は該芯部の残存する樹脂粒子を
更にコロイドミル、ボールミル等の手段によりすり潰し
て吸水性樹脂表面に架橋AN系共重合体の少なくとも一
部を露出させるなどの方法によって有利に作製すること
ができる。かかる吸水性樹脂の配合割合としては1の重
量%未満好ましくは0.5〜7%の範囲内に設定する必
要がありトかる範囲の下限をはずれる場合には最終的に
得られる繊維に充分な吸水性を付与することができず、
またかかる範囲の上限を越える場合には紙糸時における
糸切れ等の問題を避けることができない。
法としては何ら限定されるものではないが、例えば架橋
AN系共重合体を構成するビニルモノマーの選択或は加
水分解条件の調節などにより架橋AN系共重合体粒子の
表層部のみを部分的に加水分解して該共重合体の禾反応
芯部を残存させたり、或は該芯部の残存する樹脂粒子を
更にコロイドミル、ボールミル等の手段によりすり潰し
て吸水性樹脂表面に架橋AN系共重合体の少なくとも一
部を露出させるなどの方法によって有利に作製すること
ができる。かかる吸水性樹脂の配合割合としては1の重
量%未満好ましくは0.5〜7%の範囲内に設定する必
要がありトかる範囲の下限をはずれる場合には最終的に
得られる繊維に充分な吸水性を付与することができず、
またかかる範囲の上限を越える場合には紙糸時における
糸切れ等の問題を避けることができない。
次に本発明に係る吸水性アクリル繊維の製造法について
述べる。
述べる。
かかる製造法としては本発明の目的とする性能を備えた
繊維が得られる限りいかなる方法も採用することができ
るが、工業的有利に得るためには次のような製造法を採
用することが望ましい。即ち、AN系重合体を公知の溶
剤に溶解して紙糸原液を作製し、該紡糸原液に塩型カル
ボキシル基(一COOX′:X′はNH4又はアルカリ
金属)を結合含有する吸水性樹脂、好ましくは該樹脂の
水分散体の所定量を添加混合した後、常法に従って湿式
紙糸、水洗後、酸処理を施す。
繊維が得られる限りいかなる方法も採用することができ
るが、工業的有利に得るためには次のような製造法を採
用することが望ましい。即ち、AN系重合体を公知の溶
剤に溶解して紙糸原液を作製し、該紡糸原液に塩型カル
ボキシル基(一COOX′:X′はNH4又はアルカリ
金属)を結合含有する吸水性樹脂、好ましくは該樹脂の
水分散体の所定量を添加混合した後、常法に従って湿式
紙糸、水洗後、酸処理を施す。
次いでこのようにして得られたゲル糸を、熱延伸、乾燥
繊密化したのち湿熱緩和処理を行ない、必要に応じて確
縦処理、油剤処理、酸処理等を行なった後好ましくは1
05〜170q0の温度範囲内で乾燥する。ここで、上
記紡糸原液に好適に配合される吸水性樹脂の水分散体と
して、2〜3の重量%、更に好ましくは5〜20%の樹
脂濃度の水分散体を使用することにより、更に該水分散
体中に紙糸原液作製用有機または無機溶剤の一部および
/または他の無機塩(例えば苧硝、硝酸ソーダ)などを
添加して該水分散体の粘度を100比p以下に調製した
ものを使用することによ・り、該水分散体の紡糸原液へ
の分散性、紡糸性等を一層改善させることができるので
望ましい。また、前記水洗後ゲル糸に酸処理を施す工程
は本発明品を得る上で重要であり、ゲル糸外層部に存在
する吸水性樹脂中の塩型カルボキシル基を酸処理により
酸型カルボキシル基(一COOH)に変換させ、繊維外
層部の吸水性樹脂の水膨潤能を実質的に消失させること
により、後続の工程において繊維外層部に空孔が生起す
るのを抑えることができる。
繊密化したのち湿熱緩和処理を行ない、必要に応じて確
縦処理、油剤処理、酸処理等を行なった後好ましくは1
05〜170q0の温度範囲内で乾燥する。ここで、上
記紡糸原液に好適に配合される吸水性樹脂の水分散体と
して、2〜3の重量%、更に好ましくは5〜20%の樹
脂濃度の水分散体を使用することにより、更に該水分散
体中に紙糸原液作製用有機または無機溶剤の一部および
/または他の無機塩(例えば苧硝、硝酸ソーダ)などを
添加して該水分散体の粘度を100比p以下に調製した
ものを使用することによ・り、該水分散体の紡糸原液へ
の分散性、紡糸性等を一層改善させることができるので
望ましい。また、前記水洗後ゲル糸に酸処理を施す工程
は本発明品を得る上で重要であり、ゲル糸外層部に存在
する吸水性樹脂中の塩型カルボキシル基を酸処理により
酸型カルボキシル基(一COOH)に変換させ、繊維外
層部の吸水性樹脂の水膨潤能を実質的に消失させること
により、後続の工程において繊維外層部に空孔が生起す
るのを抑えることができる。
なお、かかる酸処理条件としては、繊維外層部に存在す
る塩型カルボキシル基を酸型に変換し得る限り何ら限定
されるものではないが、好ましくはpH4以下、更に好
ましくはpH2.0〜3.0の酸性格中で3の沙以下、
更に好ましくは8〜19砂間処理を行なうことが望まし
い。次に、酸処理、熱延伸後ゲル糸を乾燥繊密化する。
る塩型カルボキシル基を酸型に変換し得る限り何ら限定
されるものではないが、好ましくはpH4以下、更に好
ましくはpH2.0〜3.0の酸性格中で3の沙以下、
更に好ましくは8〜19砂間処理を行なうことが望まし
い。次に、酸処理、熱延伸後ゲル糸を乾燥繊密化する。
かかる条件としては乾球温度/緑球温度=115q0以
上/5500以上、好ましくは120qo以上/60℃
以上の温度で、好ましくは10分間以上処理することが
望ましく、該工程により熱延伸工程で発生した微細空隙
(ミクロボィド)を完全に消失させ、繊維構造を繊密化
させると共に、繊維外層部の酸型カルボキシル基含有吸
水性樹脂を繊維形成マトリックスポリマー(AN系重合
体)と一体化させる。また、前記湿熱緩和処理条件とし
ては、熱水、飽和水蒸気、過熱水蒸気等の雰囲気中にお
いて湿熱処理を施さない繊維に対して湿熱処理品の保水
率が1.5倍以上に増大する条件下において湿熱処理を
行なうことが望ましい。
上/5500以上、好ましくは120qo以上/60℃
以上の温度で、好ましくは10分間以上処理することが
望ましく、該工程により熱延伸工程で発生した微細空隙
(ミクロボィド)を完全に消失させ、繊維構造を繊密化
させると共に、繊維外層部の酸型カルボキシル基含有吸
水性樹脂を繊維形成マトリックスポリマー(AN系重合
体)と一体化させる。また、前記湿熱緩和処理条件とし
ては、熱水、飽和水蒸気、過熱水蒸気等の雰囲気中にお
いて湿熱処理を施さない繊維に対して湿熱処理品の保水
率が1.5倍以上に増大する条件下において湿熱処理を
行なうことが望ましい。
かかる湿熱処理を行なうことによって初めて繊維中に存
在する孔の拡大固定化に伴なう吸水性能の改善と共に強
伸度等の物性、染色堅牢性等が顕著に改善されたアクリ
ル繊維を提供することができる。なお、かかる湿熱処理
条件としては出発物質であるAN系重合体、吸水性樹脂
の種類、或は紡糸条件等によって変化し、一義的に規定
することは困難であるが、特に飽和水蒸気雰囲気中、1
10oo以上、更に好ましくは12000以上の温度条
件を採用することにより短時間で顕著な効果を発揮させ
ることができるので望ましい。なお、上記湿熱緩和処理
により繊維内層部での空孔拡大、熱固定がなされた後に
、再度酸処理を施し、繊維内層部に存在する吸水性樹脂
中のカルボキシル基をも実質的に全量酸型カルボキシル
基に変更するならば、カチオン染料との親和性を小さく
し染色速度を低下させ、以て染め斑等の問題を一段と改
善することができるので望ましい。
在する孔の拡大固定化に伴なう吸水性能の改善と共に強
伸度等の物性、染色堅牢性等が顕著に改善されたアクリ
ル繊維を提供することができる。なお、かかる湿熱処理
条件としては出発物質であるAN系重合体、吸水性樹脂
の種類、或は紡糸条件等によって変化し、一義的に規定
することは困難であるが、特に飽和水蒸気雰囲気中、1
10oo以上、更に好ましくは12000以上の温度条
件を採用することにより短時間で顕著な効果を発揮させ
ることができるので望ましい。なお、上記湿熱緩和処理
により繊維内層部での空孔拡大、熱固定がなされた後に
、再度酸処理を施し、繊維内層部に存在する吸水性樹脂
中のカルボキシル基をも実質的に全量酸型カルボキシル
基に変更するならば、カチオン染料との親和性を小さく
し染色速度を低下させ、以て染め斑等の問題を一段と改
善することができるので望ましい。
なお、吸水性樹脂配合紡糸原液と吸水性樹脂不合繊糸原
液との少なくも2種の紡糸原液を使用し、例えば吸水性
樹脂不含AN系重合体の少なくとも一部が繊維表面に露
出するように常法に従ってシースーコア型、サイド・バ
イ・サイド型、サンドイッチ型、ランダム複合型、海−
島型等の形態に複合線糸することができることは言うま
でもない。このようにして作製される本発明に係る吸水
性アクリル繊維は、繊維内層部に長径0.2仏以上の空
孔を好ましくは5個以上有し、20%以上、好ましくは
25%以上の保水率を有している必要があり、かかる繊
維において初めて木綿に匹敵する吸水、保水性能を発現
することができる。
液との少なくも2種の紡糸原液を使用し、例えば吸水性
樹脂不含AN系重合体の少なくとも一部が繊維表面に露
出するように常法に従ってシースーコア型、サイド・バ
イ・サイド型、サンドイッチ型、ランダム複合型、海−
島型等の形態に複合線糸することができることは言うま
でもない。このようにして作製される本発明に係る吸水
性アクリル繊維は、繊維内層部に長径0.2仏以上の空
孔を好ましくは5個以上有し、20%以上、好ましくは
25%以上の保水率を有している必要があり、かかる繊
維において初めて木綿に匹敵する吸水、保水性能を発現
することができる。
また、本発明に係る繊維は12000で1時間乾熱処理
したときの保水率の低下が10%以下、好ましくは5%
以下であり、高次加工工程或は実用に際して吸水性能が
殆ど低下することがない。
したときの保水率の低下が10%以下、好ましくは5%
以下であり、高次加工工程或は実用に際して吸水性能が
殆ど低下することがない。
上述した本発明に係る吸水性アクリル繊縦は特定の吸水
性樹脂を配合し、特定の酸処理等を施すことによって初
めて強伸度等の物性、紡績性、染色堅牢性などの実用性
能を備えたまま優れた吸水性館が付与されたものである
。
性樹脂を配合し、特定の酸処理等を施すことによって初
めて強伸度等の物性、紡績性、染色堅牢性などの実用性
能を備えたまま優れた吸水性館が付与されたものである
。
かかる樹脂配合により形成された孔は非常に安定であり
微多孔質アクリル繊維のように容易に消失しないため吸
水性館の低下がほとんどなく、さらに繊維内層部中の空
孔は維持したまま繊維構造が繊密化されているため強伸
度等の物性に優れ、とりわけ繊維外層部の空孔数が著し
く少ない繊維表面特性に基づき、染色加工特性が顕著に
改善されると共に、発色性、汗、洗濯および湿摩擦等に
対する染色堅牢性などの実用性能にも優れ、更に少量の
紡績油剤の付着によって効果的に繊維の表面抵抗を減少
させることができるため優れた紡績性を発現させること
ができる。また、本発明吸水性アクリル繊維は、配合す
る吸水性樹脂の量、種類、酸処理条件等を変化させるこ
とにより吸水性能を容易に制御することができ、ノズル
詰り、糸切れ、巻き付き、融着等の製造上のトラブルが
なく、さらに既存の微多孔質吸水性アクIJル繊維にお
ける染料、紡績油剤等を多量に吸収する不利益のない幾
多の工業的利点を有するものである。上記製造工程上お
よび実用性能上多くの利点を有する本発明吸水性アクリ
ル繊維は、単独で或は市販のポリエステル系、ポリアミ
ド系、ポリアクリロニトリル系もしくはモダクリル系等
の各種合成繊維、木綿、羊毛等と混用することにより、
快適な着心地性を有する肌着、シーツ、タオル、スポー
ツウェア、夏物衣料用素材等としての適用が可能となっ
た。
微多孔質アクリル繊維のように容易に消失しないため吸
水性館の低下がほとんどなく、さらに繊維内層部中の空
孔は維持したまま繊維構造が繊密化されているため強伸
度等の物性に優れ、とりわけ繊維外層部の空孔数が著し
く少ない繊維表面特性に基づき、染色加工特性が顕著に
改善されると共に、発色性、汗、洗濯および湿摩擦等に
対する染色堅牢性などの実用性能にも優れ、更に少量の
紡績油剤の付着によって効果的に繊維の表面抵抗を減少
させることができるため優れた紡績性を発現させること
ができる。また、本発明吸水性アクリル繊維は、配合す
る吸水性樹脂の量、種類、酸処理条件等を変化させるこ
とにより吸水性能を容易に制御することができ、ノズル
詰り、糸切れ、巻き付き、融着等の製造上のトラブルが
なく、さらに既存の微多孔質吸水性アクIJル繊維にお
ける染料、紡績油剤等を多量に吸収する不利益のない幾
多の工業的利点を有するものである。上記製造工程上お
よび実用性能上多くの利点を有する本発明吸水性アクリ
ル繊維は、単独で或は市販のポリエステル系、ポリアミ
ド系、ポリアクリロニトリル系もしくはモダクリル系等
の各種合成繊維、木綿、羊毛等と混用することにより、
快適な着心地性を有する肌着、シーツ、タオル、スポー
ツウェア、夏物衣料用素材等としての適用が可能となっ
た。
以下実施例により本発明の効果をさらに具体的に説明す
る。
る。
なお、実施例中、部および百分率は特に断りのない限り
重量基準で示す。以下の実施例において吸水性樹脂の水
膨潤度及び−COOX基量並びに繊維の保水率及び発色
性は下記の方法で測定乃至算出したものである。
重量基準で示す。以下の実施例において吸水性樹脂の水
膨潤度及び−COOX基量並びに繊維の保水率及び発色
性は下記の方法で測定乃至算出したものである。
【1} 水膨潤度(cc/夕)吸水性樹脂約0.5夕を
純水中に浸薄し、2yoで2蝿時間経過後、水膨?函状
態の吸水性樹脂を炉紙の間にはさみ樹脂粒子間の水を除
去する。
純水中に浸薄し、2yoで2蝿時間経過後、水膨?函状
態の吸水性樹脂を炉紙の間にはさみ樹脂粒子間の水を除
去する。
このようにして調製した試料の重量(W,)を測定する
。次に該試料を80つ0の真空乾燥機中で恒量になるま
で乾燥して重量(W2)を測定する。以上の測定結果よ
り、次式に従って算出する。
。次に該試料を80つ0の真空乾燥機中で恒量になるま
で乾燥して重量(W2)を測定する。以上の測定結果よ
り、次式に従って算出する。
水膨;閏度:と是2
■ 保水率(%)
試料約59を純水中に浸潰し、25±3℃で2時間経過
後、遠心脱水機(コクサンェンジンキ(株)製、半径1
2狐)を用いて200比pmの回転で5分間繊維間の水
を除去する。
後、遠心脱水機(コクサンェンジンキ(株)製、半径1
2狐)を用いて200比pmの回転で5分間繊維間の水
を除去する。
このようにして調整した試料の重量(W,)を測定する
。次に該試料を8000の熱風乾燥機中で恒量になるま
で乾燥して重量(W2)を測定する。以上の測定結果に
より、次式により算出する。跡率=出定生X側 【3} −COOX基量(mmoそ/夕)十分乾燥した
試料約1夕を糟秤し(X夕)、これに200Mの水を加
えた後、5000に加溢しながらIN塩酸水溶液を添加
してpH2にし、次いで0.1N苛性ソーダ水溶液で常
法に従って滴定曲線を求めた。
。次に該試料を8000の熱風乾燥機中で恒量になるま
で乾燥して重量(W2)を測定する。以上の測定結果に
より、次式により算出する。跡率=出定生X側 【3} −COOX基量(mmoそ/夕)十分乾燥した
試料約1夕を糟秤し(X夕)、これに200Mの水を加
えた後、5000に加溢しながらIN塩酸水溶液を添加
してpH2にし、次いで0.1N苛性ソーダ水溶液で常
法に従って滴定曲線を求めた。
該滴定曲線からカルボキシル基に消費された苛性ソーダ
水溶液消費量(Y)を求めた。以上の測定結果から、次
式によって算出した。‐CのX基量=学 尚、多価カチオンが含まれる場合は、常法によりこれら
のカチオンの量を求め、上式を補正する必要がある。
水溶液消費量(Y)を求めた。以上の測定結果から、次
式によって算出した。‐CのX基量=学 尚、多価カチオンが含まれる場合は、常法によりこれら
のカチオンの量を求め、上式を補正する必要がある。
■ 発色性(K/S比)
測定用繊維に、アイゼンカチロンフルーK−匁LH(保
±谷化学製力チオン染料)を0.5%o.w.f(o.
w.fとは繊維乾燥重量に対する吸着染料の重量割合)
完全吸尽ごせた後、60oo、60分間乾燥した。
±谷化学製力チオン染料)を0.5%o.w.f(o.
w.fとは繊維乾燥重量に対する吸着染料の重量割合)
完全吸尽ごせた後、60oo、60分間乾燥した。
次いで乾燥後の染色物の反射濃度(K,/S,値)をハ
ンター型反射光量計:カラーマシンCM−20型(カラ
ー・マシンKK製)にて測定し、下式によりK/S比を
算出した。K/S比=袋炎封×・oo(%)なお、上式
において分母の数値(K2/S2)は通常のアクリル系
繊維の上記処方に従って得られた染色物の反射濃度を示
し、かかるK/S比が大なる程、最終繊維の発色性が良
いことを意味する。
ンター型反射光量計:カラーマシンCM−20型(カラ
ー・マシンKK製)にて測定し、下式によりK/S比を
算出した。K/S比=袋炎封×・oo(%)なお、上式
において分母の数値(K2/S2)は通常のアクリル系
繊維の上記処方に従って得られた染色物の反射濃度を示
し、かかるK/S比が大なる程、最終繊維の発色性が良
いことを意味する。
実施例 1
第1表に示す組成の単量体10碇部及び水233部を2
そのオートクレープ中に仕込み、更に重合開始剤として
ジーten.−ブチルパーオキシドを単車体総量に対し
て0.5%添加した後密閉し、次いで蝿拝下に1500
0×20分間重合した。
そのオートクレープ中に仕込み、更に重合開始剤として
ジーten.−ブチルパーオキシドを単車体総量に対し
て0.5%添加した後密閉し、次いで蝿拝下に1500
0×20分間重合した。
反応終了後、櫨梓を継続しながら約90qoまで冷却し
たのち生成物をオートクレープから取り出し、3種類の
架橋AN系共重合体ヱマルジョン(a〜c)を作製した
。これらのェマルジョン中に分散する重合体の粒子径は
全て約0.1仏であった。次に、得られたェマルジョン
を3%の苛性ソーダ水溶液中で95つ0×60分間アル
カリ処理を施し、得られた吸水性樹脂(A〜C)は全て
約0.1山の粒子径を有しており、樹脂B及びCは架橋
汐N系共重合体芯部が残存していたが、樹脂Aについて
は実質的に芯部が残存していなかった。
たのち生成物をオートクレープから取り出し、3種類の
架橋AN系共重合体ヱマルジョン(a〜c)を作製した
。これらのェマルジョン中に分散する重合体の粒子径は
全て約0.1仏であった。次に、得られたェマルジョン
を3%の苛性ソーダ水溶液中で95つ0×60分間アル
カリ処理を施し、得られた吸水性樹脂(A〜C)は全て
約0.1山の粒子径を有しており、樹脂B及びCは架橋
汐N系共重合体芯部が残存していたが、樹脂Aについて
は実質的に芯部が残存していなかった。
吸水性樹脂の水膨潤度及び−COONa基量を測定した
結果を第1表に併記する。第1表 曲 MMA:メタクリル酸メチル DVB:ジビニル
ベンゼン MBA:メチレンビスアクリルアミド S
PSS:p−スチレンスルホン酸ソーダ次に、90%の
AN、9.7%のアクリル酸メチル及び0.3%のメタ
リルスルホン酸ソーダを含有するAN系共重合体(30
qoのジメチルホルムアミド溶液中の固有粘度〔り〕〕
1.3)1礎部及び50%のロダンソーダ水溶液9$部
からなる紡糸原液に、前記吸水性樹脂の10%水分散体
(粘度が10比pになるようにロダンソーダ添加)をA
N系共重合体と吸水性樹脂の全量あたり2%の割合とな
るように加えた。
結果を第1表に併記する。第1表 曲 MMA:メタクリル酸メチル DVB:ジビニル
ベンゼン MBA:メチレンビスアクリルアミド S
PSS:p−スチレンスルホン酸ソーダ次に、90%の
AN、9.7%のアクリル酸メチル及び0.3%のメタ
リルスルホン酸ソーダを含有するAN系共重合体(30
qoのジメチルホルムアミド溶液中の固有粘度〔り〕〕
1.3)1礎部及び50%のロダンソーダ水溶液9$部
からなる紡糸原液に、前記吸水性樹脂の10%水分散体
(粘度が10比pになるようにロダンソーダ添加)をA
N系共重合体と吸水性樹脂の全量あたり2%の割合とな
るように加えた。
該紡糸原液を0.075側Jの孔径を有する紡糸口金を
用いて000の15%ロダンソーダ水溶液中に押出し、
凝固、2.折音冷延伸、水洗を行なった。水洗が完了し
たゲル糸をpH2.7の硝酸酸性液(第1俗)Kで1現
砂・間処理した後、沸騰水中で5.0倍熱延伸を施し、
乾球温度ノ温球温度=120qo/65℃の常圧雰囲気
下で15分間乾燥繊密化し、次に13000の飽和水蒸
気中で10分間緩和処理し、更にpH2.1の硝酸酸性
液(第2格)中で10秒間処理、水洗後、マーボール1
00(松本油脂製アニオン系活性剤)を0.4%付着さ
せ110こ○×10分間乾燥して、単繊維織度がめであ
る3種類の繊維1〜mを作製した。また、上記綴総mに
おいて第2俗の酸処理を省略して繊維Wを、また第1俗
及び第2俗の酸処理を省略して繊維Vを作製した。これ
らの繊維の保水率、発色性及び染色速度を測定した結果
を第2表に併記する。
用いて000の15%ロダンソーダ水溶液中に押出し、
凝固、2.折音冷延伸、水洗を行なった。水洗が完了し
たゲル糸をpH2.7の硝酸酸性液(第1俗)Kで1現
砂・間処理した後、沸騰水中で5.0倍熱延伸を施し、
乾球温度ノ温球温度=120qo/65℃の常圧雰囲気
下で15分間乾燥繊密化し、次に13000の飽和水蒸
気中で10分間緩和処理し、更にpH2.1の硝酸酸性
液(第2格)中で10秒間処理、水洗後、マーボール1
00(松本油脂製アニオン系活性剤)を0.4%付着さ
せ110こ○×10分間乾燥して、単繊維織度がめであ
る3種類の繊維1〜mを作製した。また、上記綴総mに
おいて第2俗の酸処理を省略して繊維Wを、また第1俗
及び第2俗の酸処理を省略して繊維Vを作製した。これ
らの繊維の保水率、発色性及び染色速度を測定した結果
を第2表に併記する。
第2表
注XI)染色速度(%):試料繊維を下記染色処方で染
色した時の梁料吸尽率を残浴比色法で求めた値で ある。
色した時の梁料吸尽率を残浴比色法で求めた値で ある。
Aizen Ca仇ilon Red GTLT(保土
谷化学製) 6.5%o.w.f酢酸
2.0 〃酢酸ソーダ
1.0 〃裕比 1/1
25 温度×時間 8500×30分(2}
○印:本発明上表の結果より明らかなように、本発明
に係る繊維(No.D〜N)においては優れた吸水性能
(保水率)と共に染色特性も良好であるが、酸処理を省
略した繊維(V)においては染色特性に問題を有してい
る事実が理解される。
谷化学製) 6.5%o.w.f酢酸
2.0 〃酢酸ソーダ
1.0 〃裕比 1/1
25 温度×時間 8500×30分(2}
○印:本発明上表の結果より明らかなように、本発明
に係る繊維(No.D〜N)においては優れた吸水性能
(保水率)と共に染色特性も良好であるが、酸処理を省
略した繊維(V)においては染色特性に問題を有してい
る事実が理解される。
また、本発明の推奨範囲を越える水膨潤度の吸水性樹脂
Aを使用してなる繊維(1)においては吸水性能は大き
いが、紡糸工程での糸切れが多発し満足な繊維を得るこ
とはできなかった。
Aを使用してなる繊維(1)においては吸水性能は大き
いが、紡糸工程での糸切れが多発し満足な繊維を得るこ
とはできなかった。
なお、本発明に係る吸水性樹脂(B及びC)を使用して
なる繊維(D〜V)においては吸水性樹脂微粒子は紡糸
原液中において凝集することなく均一に分散し、また綾
出時にノズル詰り、糸切れ等の問題はなかつた。実施例
2 樹脂配合量を第3表記戦の様に変化させる以外は実施例
1記載の繊維(0)と同一の処方に従って4種類の繊維
(W〜K)を作製した。
なる繊維(D〜V)においては吸水性樹脂微粒子は紡糸
原液中において凝集することなく均一に分散し、また綾
出時にノズル詰り、糸切れ等の問題はなかつた。実施例
2 樹脂配合量を第3表記戦の様に変化させる以外は実施例
1記載の繊維(0)と同一の処方に従って4種類の繊維
(W〜K)を作製した。
これらの繊維の特性を測定した結果を第3表に併記する
。
。
3
上表の結果より明らかなように本発明に係る繊維(肌及
び肌)においては紡糸性、繊維特性いずれも良好であっ
たが、樹脂配合量が本発明の好適範囲に満たない繊維(
W)においては吸水性が不充分であり、また該範囲を越
える繊維(K)においてはズル詰り、糸切れ等が頻発し
、実用上満足すべき繊維を得ることはできなかった。
び肌)においては紡糸性、繊維特性いずれも良好であっ
たが、樹脂配合量が本発明の好適範囲に満たない繊維(
W)においては吸水性が不充分であり、また該範囲を越
える繊維(K)においてはズル詰り、糸切れ等が頻発し
、実用上満足すべき繊維を得ることはできなかった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 80重量%以上のアクリロニトリルを結合含有する
アクリロニトリル系重合体90重量%以上と−COOX
(X:H,NH_4又はアルカリ金属)で示されるカル
ボキシル基を1.5mmol/g以上結合含有し該樹脂
を構成する重合体反覆単位40個あたり1〜15個の架
橋結合を有し10〜300cc/gの水膨潤度を有する
る絶乾状態で0.5μ以下の粒子径の吸水性樹脂10重
量%未満とからなり、少なくとも繊維外層部に存在する
吸水性樹脂中のカルボキシル基は酸型(−COOH)で
あり、繊維内層部に長径0.2μ以上の空孔を有し保水
率が20%以上である吸水性アクリル繊維。 2 繊維内層部に長径0.2μ以上の空孔を5個以上有
する特許請求の範囲第1項記載の吸水性アクリル繊維。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125509A JPS6037202B2 (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 吸水性アクリル繊維 |
| KR8201942A KR860000203B1 (ko) | 1981-08-10 | 1982-05-04 | 흡수성 아크릴 섬유 |
| US06/702,422 US4562114A (en) | 1981-08-10 | 1985-02-14 | Water-absorbing acrylic fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125509A JPS6037202B2 (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 吸水性アクリル繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5831113A JPS5831113A (ja) | 1983-02-23 |
| JPS6037202B2 true JPS6037202B2 (ja) | 1985-08-24 |
Family
ID=14911884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56125509A Expired JPS6037202B2 (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 吸水性アクリル繊維 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4562114A (ja) |
| JP (1) | JPS6037202B2 (ja) |
| KR (1) | KR860000203B1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4985518A (en) * | 1981-10-26 | 1991-01-15 | American Colloid Company | Process for preparing water-absorbing resins |
| US4755562A (en) * | 1986-06-10 | 1988-07-05 | American Colloid Company | Surface treated absorbent polymers |
| JPS60101436A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-05 | Nippon Soken Inc | 揚水用素材 |
| USRE32649E (en) * | 1985-06-18 | 1988-04-19 | The Procter & Gamble Company | Hydrogel-forming polymer compositions for use in absorbent structures |
| JP2605666B2 (ja) * | 1986-05-06 | 1997-04-30 | 日本エクスラン工業株式会社 | 水膨潤性繊維 |
| US4888238A (en) * | 1987-09-16 | 1989-12-19 | James River Corporation | Superabsorbent coated fibers and method for their preparation |
| JPH0411018A (ja) * | 1990-04-25 | 1992-01-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 可逆的変色成形物及びその製造方法 |
| JPH08113857A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-07 | Japan Exlan Co Ltd | アクリル繊維構造物及び水分調整器 |
| JP3369380B2 (ja) * | 1995-11-29 | 2003-01-20 | 東洋紡績株式会社 | 改善された高吸放湿性繊維及びその製造方法 |
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