JPS6160167B2

JPS6160167B2 -

Info

Publication number: JPS6160167B2
Application number: JP6173777A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Watabe; Hiroshi Oogawara; Yoshio Tachika; Makoto Takai; Koji Onoda
Original assignee: Myoshi Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Myoshi Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 1977-05-28
Filing date: 1977-05-28
Publication date: 1986-12-19
Also published as: JPS53147819A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、吸湿性アクリルニトリル繊維に関す
る。繊維の吸湿性は、着心地、吸汗性等の基本的機
能において必要欠くことのできないものでありな
がら、従来のアクリルニトリル系繊維の最大の欠
点は、この吸湿性が天然繊維と比較して、極めて
劣るという点にあつた。従来この点の改良策とし
て親水性モノマーとの共重合、例えばアクリルア
ミド、メタクリルアミド、アクリル酸、アクリル
酸エステル、メタクリル酸エステル等との共重合
が試みられた。しかしながら、これら一連の単量
体は繊維の熱安定性を低下させ、さらにアミド基
やグリコールエステル等の基を含むものは着色の
原因となり、しかも一般にこのような単量体を多
量に共重合させると、熱延伸性、寸法安定性の低
下を招くことにもなりうる。本発明は、上記のような単量体を導入した場合
に起る欠点を改良するとともに吸湿性を向上させ
ることに成功したものである。すなわち本発明は(1)一般式 R₁−CH₂−COOH −（）及び（但し、R₁は炭素数８〜20のアルキル基、R₂は炭
素数４〜19のアルキル基、R₃は炭素数１〜10の
アルキル基）より成り、そのうち（）式の脂肪
酸を50％重量以上含有する混合脂肪酸のアルキレ
〓〓〓〓
ンオキサイド付加物（１〜50モル）と、不飽和カ
ルボン酸又は、その低級エステルとの反応により
得られるエステル、(2)アクリルニトリル、(3)(1)以
外の、アクリルニトリルと共重合可能なビニル基
を有する単量体において、(1)を２〜20重量％、(2)
を60〜98重量％、(3)を０〜20重量％の比率で共重
合して得られる、吸湿性アクリルニトリル繊維で
ある。更に詳しく本発明について述べると、(1)のエス
テルに用いる混合脂肪酸は総炭素数が10〜22、好
ましくは12〜19であり、それはオレフインよりオ
キソ法により合成される合成脂肪酸をそのまま、
またはそれに天然油脂を分解して得られる脂肪酸
を混合して用いることができ、その混合脂肪酸中
に一般式（）で示されるα−位側鎖脂肪酸を50
％重量以上を含むものである。α−位側鎖脂肪酸
の含量が50％以下であると、得られる共重合体の
熱安定性、熱延伸性が損われるばかりでなく、目
的とする吸湿性が十分得られない。また不飽和カ
ルボン酸又はその低級エステルとしては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、又はそれらのメチルエステ
ルが挙げられる。また(2)としてはアクリルニトリ
ル、(3)のアクリルニトリルと共重合可能なビニル
基を有する単量体としては、アクリル酸メチル、
メタクリル酸メチル、アクリルアミド、酢酸ビニ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレンスル
ホン酸、ジアリルスルホン酸、ビニルビリジン等
が挙げられる。本発明に用いる(1)、(2)、(3)の単量体をそれぞれ
重量比で２〜20％、60〜98％、０〜20％望ましく
は５〜10％、80〜90％、０〜10％の割合で共重合
することにより、熱安定性、熱延伸性、寸法安定
性等の低下をきたすことなく吸湿性の向上したア
クリルニトリル系繊維が得られることを見出し
た。ここに用いる単量体(1)は一般式（）、（）
の混合脂肪酸にアルキレンオキサイドを付加して
得られる付加生成物と上記不飽和カルボン酸又は
その低級エステルとを反応することにより得られ
る。アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイドが挙げられ、これ
らの付加反応はアルカリ性触媒、例えば苛性カ
リ、苛性ソーダ、ソジウムメトキサイドの存在下
に脂肪酸にアルキレンオキサイドを温度100〜180
℃の下で、常圧又は加圧下に吹き込みながら得ら
れる。この付加生成物と不飽和カルボン酸又はそ
の低級エステルとを各々１：1.2〜10のモル比に
て、酸性触媒、例えば塩酸、硫酸、パラトルエン
スルホン酸またはアルカリ性触媒、例えば苛性ソ
ーダ、苛性カリ、ソジウムメトキサイドの存在下
に有機溶剤又は不飽和カルボン酸低級エステルの
還流下または存在下に50〜120℃に加熱して反応
を行い、単量体(1)が得られる。共重体中の単量体
(1)の量は、重量％で２〜20％であり、２％より少
いと吸湿性は得られず、20％を越えると糸状の形
成、又は延伸が出来ず、単繊維としての物性の低
下を来たす。単量体(1)、(2)、(3)の共重合反応は、溶液重合、
懸濁重合、乳化重合のいずれでも行いうるが、懸
濁重合の場合につき、説明すると、重合槽に水を
入れ、触媒、例えば過硫酸アンモン、アゾビスイ
ソブチルニトリル等を加え溶解する。これに上記
単量体を加え撹拌し、40〜80℃にて重合を行う。
濾過、水洗を行い、乾燥し、共重合物を得る。共
重合物の紡糸は、湿式紡糸でも乾式紡糸でも可能
であるが、乾式紡糸の場合、ジメチルホルムアミ
ド（DMF）等の有機溶媒に溶解し、紡糸し、乾
燥後延伸する。単量体(1)は、アクリルニトリルとの共重合体、
またはアクリルニトリル、上記のアクリルニトリ
ルと共重合可能なビニル基を有する単量体(3)との
三者の共重合によつて得られる共重合体を用いる
ことにより、アクリルニトリル系繊維の吸湿性を
向上させる。従来吸湿性の向上を目的として、ア
クリルニトリルと、アクリル酸のグリコールエス
テルまたはメタクリル酸のグリコールエステルを
共重合する方法があるが、グリコール基に結合す
る疎水基は直鎖性アルキル基であり、またそこに
結合する親水基のエチレンオキサイドの付加モル
数が大きいため、熱安定性が悪く、透明度が低
く、着色し易く、また熱延伸性が損われ易い。こ
れに対し、本願発明の単量体(1)を用いて得られた
共重合体は熱安定性、熱延伸性を損うことなく吸
湿性を改良することができる。これは本願に用い
る混合脂肪酸中に側鎖を有する脂肪酸を含有する
ことにより、熱安定性や熱延伸性に対する影響が
少く、安定した性状の繊維を与えるものである。以下に実施例をもつて本発明を説明する。実施例１〓〓〓〓
R₁−CH₂−COOH (i) （但し、R₁は炭素数10〜13のアルキル基、R₂は、
炭素数５〜12のアルキル基、R₃は炭素数１〜６
のアルキル基）オレフインからオキソ法により一般式(i)(ii)の混
合物として得られる合成脂肪酸で、(i)、(ii)の重量
比が10：90の割合より成り、表−１に示すような
組成を有する混合脂肪酸210ｇに、苛性ソーダ0.4
ｇを加え、140〜180℃にてエチレンオキサイド
1320ｇ（30モル）を付加して得た付加生成物1500
ｇ（1.0モル）にアクリル酸108ｇ（1.5モル）と
触媒としてパラトルエンスルホン酸（PTSA）
16.5ｇを加え、ベンゼン中にて70〜82℃で10時間
撹拌した。その後、過剰のアクリル酸を留出させ
不飽和エステル1520ｇを得た。不飽和エステル1000ｇ、アクリルニトリル8000
ｇ、スチレンスルホン酸1000ｇおよび水100ｇを
撹拌装置を有する20の重合反応器に入れ、さら
に重合触媒として過硫酸アンモニウム70ｇとメタ
重亜硫酸ナトリウム７ｇを加えた後、硫酸でPH
4.0に調整し50℃で８時間重合を行なつた。得られた重合生成物を濾過、水洗、脱水した後
80℃で乾燥し、共重合体7890ｇを得た。共重合体
2000ｇをDMA8000ｇに溶解し、濾過し、減圧で
脱泡する。この溶液をギヤーポンプにより紡糸口
金を通し、80〜90℃で凝固浴中に送り出す。凝固
浴はDMF：水＝２：１（Ｗ／Ｗ）で、90℃であ
り、次いで凝固浴と同じ組成の130℃の延伸浴中
を通した後、90〜100℃で熱風乾燥してフイラメ
ントを得た。フイラメントの物性は、表−２のと
おりである。

【表】

【表】尚、比較品Ａ、Ｂとして次のものを用いた。比較品Ａ：市販ポリアクリルニトリル繊維。比較品Ｂ：実施例に用いた混合脂肪酸の代りにヤ
シ脂肪酸（中和価267.2、上昇融点42.1℃）を
用い、他は全く同様に反応を行い、重合、紡糸
して得られたフイラメント。また実施例及び比較品につき吸湿率を測定し
た。その結果を表−３に示す。

【表】尚、吸湿率の測定は次のように行つた。 20℃相対湿度（RH）65％の条件下で吸湿後の
重量の増加を測定し、吸湿前（絶乾時）の重量に
〓〓〓〓
対する％で示した。実施例２ R₁−CH₂−COOH ………(iii) （但し、R₁は炭素14〜17のアルキル基、R₂は炭素
数８〜16のアルキル基、R₃は炭素数１〜６のア
ルキル基を示す） (iii)：(iv)が重量比で40：60の割合より成るオレフ
インからオキソ法により得られた表−４に示され
る組成の混合脂肪酸（中和価207.8）270ｇに苛性
ソーダ0.5ｇ加え、140〜180℃にてエチレンオキ
サイド660ｇ（15モル）を付加して得られた付加
生成物930ｇ（1.0モル）に、メタクリル酸メチル
400.4ｇ（４モル）と、触媒としてソジウムメト
キサイド13.3ｇを加え、加熱反応し、エステル交
換反応の進行とともに生成するメタノールをメタ
ノール−メタクリル酸メチル共沸物として塔頂温
度64〜66℃で８時間にわたり留去した。ついで減
圧下に過剰のメタクリル酸メチルを留去させて、
混合脂肪酸エチレンオキサイド付加体のメタクリ
ル酸エステル1030ｇを得た。実施例１の不飽和エステル1000ｇの代り、上で
得たエステル1000ｇを用い、他は実施例１と同じ
原料、触媒それらの使用量にて、実施例１と同じ
重合反応条件、重合生成物の処理、紡糸を行い、
フイラメントを得た。このフイラメントにつき、その物性と吸湿性を
実施例１と同様に測定した。その結果を表−５に
示した。

【表】

【表】〓〓〓〓

Claims

【特許請求の範囲】１ (1) 一般式 R₁−CH₂−COOH −（）及び（但し、R₁は炭素数８〜20のアルキル基、R₂は
炭素数４〜19のアルキル基、R₃は炭素数１〜
10のアルキル基）より成り、そのうち後者を50
％重量以上含有する混合脂肪酸のアルキレンオ
キサイド付加物（１〜50モル）と不飽和カルボ
ン酸又は、それらの低級エステルとの反応によ
り得られるエステル (2) アクリルニトリル (3) (1)以外のアクリルニトリルと共重合可能なビ
ニル基を有する単量体において、(1)を２〜20重
量％、(2)を60〜98重量％、(3)を０〜20重量％の
比率で共重合して得られる吸湿性アクリルニト
リル繊維。