JPS64503B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は吸水性を有する多孔性アクリル系繊維
を含有する繊維製品に関するものである。 綿、羊毛、絹等の天然繊維は、20〜40％の吸水
性があり人間の体内から発する汗を十分吸収する
ため着用時の快適さが得られるが、一般に合成繊
維は制電性及び吸湿性に欠けると共に吸汗性、吸
水性を有しない点で商品価値として天然繊維に劣
る。特に毛布、肌着、くつ下などの寝装具、バス
マツト、バスタオルなどの生活資材及びテニスウ
エアー、ゴルフウエアーなどのスポーツウエアー
に於いて吸水−吸汗性がなければ体外に発した汗
及び体表面に付着した水は繊維表面に凝縮付着し
ベトツキ、冷感、体温調節機能の低下など着用時
の不快さは免れ得ない。 こうした合成繊維に於ける吸水−吸汗性のなさ
を解決する為に従来より種々の改良がなされてき
た。改良方法の大部分が繊維中にボイドを多数含
有させるものであり、例えば特開昭47−25418号
公報、特公昭47−15901号公報、特公昭48−6650
号公報には、アクリル系繊維の製造工程中での膨
潤ゲルトウ中の微少なボイドを残存させるような
温和な乾燥条件を選択することにより多孔性のア
クリル系合成繊維を製造する方法が記載されてい
る。（ａ方法） 又、特開昭47−25416号公報、特公昭48−8285
号公報、特公昭48−8286号公報には、アクリル系
繊維の製造工程中での膨潤ゲルトウに水溶性化合
物を充填し乾燥後処理を施した後、充填物を溶出
させボイドを再生することが記載されている。
（ｂ方法）更に本発明者らも先に特願昭54−77046
号公報にて酢酸セルローズをアクリル系繊維の繊
維軸方向に筋状に分散させかつ微細空孔を消滅せ
しめて後、延伸を行ない巨大孔隙構造主体の多孔
性アクリル系繊維の製造方法を提案した。（ｃ方
法） 上記ａ方法、ｂ方法ともアクリル系繊維の製造
工程中での膨潤ゲルトウの本来含有するミクロボ
イドを最終製品に残存させた多孔性アクリル系繊
維を目的とするが該多孔性アクリル系繊維の欠点
として耐熱性不足、クリンプ安定性に乏しい、強
伸度が低い、光沢に乏しい、発色性が著しく低下
する等があげられる。一方ｃ方法では上記欠陥を
十分排除し完成させたものである。しかるにかか
る多孔性アクリル系合成繊維の紡績は、例えば短
紡の場合、梳綿工程での発生静電気によるドツフ
アー捲き上り、紡出ゲレン斑などのトラブル及び
高湿度の練条、精紡工程でのゴムローラーへの捲
付きトラブル等が多発し、操業性が著しく低下す
るばかりでなく得られた糸品質を著しく損われ商
品価値が低下する。即ち多孔性アクリル系合成繊
維では孔内部まで油剤が浸入し制電性に寄与する
割合が大きい表面付着油剤分が少なくなるため通
常多孔性アクリル系繊維の場合該繊維の吸水率に
対し0.033〜0.1倍量の油剤が必要とされている。
（特開昭55−40829号公報）ｃ方法に於いては微多
孔質構造主体ではなく巨大孔隙構造主体であるの
で必要油剤量はかなり減少するが、それでもアク
リル系繊維用油剤であれば多孔性アクリル系繊維
の吸水率に対し0.015〜0.06倍量の油剤を必要と
する。しかしながら従来一般のアクリル繊維用油
剤を使用すれば梳綿工程での発生静電気量を
1KV以下に押される油剤量（Ｄ％とする）と練
条、精紡工程での捲付を斉らさない油剤量（Ｅ％
とする）の幅（Ｄ≦適当油剤量≦Ｅ）が狭く、し
かも紡績時の感湿度によりＤ及びＥが変化するた
め各紡績工場の温湿度に合う油剤量をそれぞれ付
着させ出荷せねばならなく、またかように管理さ
れた油剤量を付着した多孔性アクリル系繊維で
も、雨天になれば練条、精紡工程で捲付きトラブ
ルが多発したり、また急に低湿になつた場合は梳
綿工適で静電気によるトラブルが発生したり紡績
操業性が低下し好ましくない。また紡績地域によ
つても温湿度が変るため油剤付着量の異なつた水
準の繊維を原繊メーカーは製造し保有しなければ
ならないためコスト高になることは避けられな
い。 本発明者等は斯かる従来の矢陥を排除すべく鋭
意研究の結果、本発明を完成させたものである。 本発明の目的は吸水性良好な、多孔性アクリル
系繊維を含有する繊維製品を提供するにある。 本発明はカチオン活性剤が一般式 （式中R₁は炭素数８〜22の直鎖又は側鎖を有す
るアルキル基、アルキルカルボニル基、炭素数２
〜３のアルキレンを付加したアルキルアミドアル
キレン基、R₂及びR₃は炭素数１〜３のアルキル
基でありR₂、R₃は同一であつても異なつても良
い。R₄はＨ又は炭素数１〜８のアルキル基、ア
ルコキシアルキル基、芳香族アルキル基、Ｘは
HSO₄、CH₃SO₄、NO₃、H₂PO₄、Cl、Brから選
ばれた１価の陰性基を表わす。） で表わされる第４級アンモニウム塩カチオン活性
剤(A)、アニオン活性剤(B)及びノニオン活性剤(C)を
下記(1)〜(4)式（重量％を示す）を満足するように
含有する油剤を繊維表面上に付着せしめた多孔性
アクリル系繊維を少なくとも30重量％含有する繊
維製品である。 ２≦Ａ≦50 (1) 20≦Ｂ (2) 40≦Ａ＋Ｂ≦90 (3) 10≦Ｃ (4) 本発明に適用されるカチオン活性剤としては上
記一般式で表わされる４級アンモニウム塩カチオ
ン活性剤(A)のような水溶性化合物であることが必
須である。水溶性でないカチオン活性剤を使用す
ると多孔性アクリル系繊維のスルホン酸基と反応
し繊維表面に残存し吸水性能を著しく低下させ好
ましくない。 カチオン活性剤(A)は油剤全量（純分）に対し２
重量％より少ないとその制電効果は十分でなく、
多孔性アクリル系繊維に付着させる油剤量を低減
させることは出来ない。またカチオン活性剤(A)が
油剤全量（純分）に対し50重量％を越えるとその
制電効果が飽和に達するばかりか、多孔性アクリ
ル系繊維の染着座席であるスルホン酸基との反応
割合が大になり染色時に緩染剤的作用をするため
染色時間がのびるなど好ましくない。 また本発明に適用されるアニオン活性剤(B)とし
ては通常のアニオン活性剤であれば良いが、好ま
しくは 一般式

【式】 及び／又は一般式R₅−Ｏ−（CH₂CH₂O）ｌ−
SO₃M （式中R₅は炭素数12〜18のアルキル基、アルキ
レン基、ＭはＨ、Na、Ｋ、ｌは０〜30の整数、
ｍ及びｎは１又は２でかつｍ＋ｎ＝３） で表わされる化合物である。アニオン活性剤(B)は
一般にアクリル系繊維の制電剤として通常使用さ
れているが、多孔性アクリル系繊維用油剤として
はアニオン活性剤(B)単独でも、カチオン活性剤(A)
単独でもその制電効果は十分でなく、付着油分量
を減少させることが出来ないため高温高湿時紡績
工程の練条、精紡のトツプゴムローラーへの捲付
き傾向が表われたり、練条コイラーチユーブへの
油剤の付着によるスライバー乱れやスライバー詰
りなどを斉らし、また空気紡績時にコーミングロ
ーラーに油剤カスが多量に蓄積するなど操業性の
低下につながり好ましくない。しかしカチオン活
性剤(A)とアニオン活性剤(B)を併用することにより
多孔性アクリル系繊維に於いても、制電効果が著
しく向上しひいては油剤使用量を大巾に低減でき
る。 カチオン活性剤(A)とアニオン活性剤(B)を併用す
ると相乗効果が表われるが、その理由としてカチ
オン活性剤(A)とアニオン活性剤(B)間である種のコ
ンプレツクスを作り多孔質構造内部への浸入割合
が減少し制電圧に寄付する割合の大きい表面油剤
量が多くなることが考えられる。 即ちカチオン活性剤(A)とアニオン活性剤(B)を併
用することが必須であり(A)と(B)の和が全油剤量
（純分）に対し40重量％以上90重量％以下である
ことが必要である。(A)＋(B)が40重量％未満である
と制電効果が不足しまた90重量％を越えるとなる
程制電効果は満足されるが、集束性、平滑性の面
で不足するので避けなければならない。 またノニオン活性剤(C)としては集束性向上、平
滑性向上を主体とした化合物が考えられ全油剤量
（純分）に対し10重量％以上含有することが必要
である。ノニオン活性剤(c)が10重量％未満である
と集束性又は平滑性が不足し紡績時梳綿工程及び
練条工程でのコイラーチユーブ詰りを斉らしたり
ケンス収容量が減少したりして好ましくない。ノ
ニオン活性剤(c)としては、特に限定されないが、
一般には、ポリエチレングライコール（分子量
400〜1000）のラウリン酸エステル、ミリスチン
酸エステル、パルミチン酸エステル、オレイン酸
エステル：ポリオキシエチレン（モル数はたかだ
か30）のラウリルエーテル、セチルエーテル、オ
レイルエーテル、ヒマシ油エーテル：プルロニツ
ク型ポリエーテル、ブロツク型ポリエーテル、ラ
ンダム型ポリエーテルなどがあげられ、これらの
１種又は２種以上を使用する。 本発明に適用する油剤の使用量としては特に限
定されない。即ち紡績時梳綿工程での発生静電気
による障害、練条工程及び精紡工程でのローラー
捲付き等がない範囲であれば油剤量は特に限定さ
れないが、好ましい油剤量としては多孔性アクリ
ル系繊維重量に対し0.3％〜1.5％である。 一般に多孔性アクリル系繊維の場合油剤量は吸
水率によつて異なる。即ち吸水率が大になればよ
り多孔質構造となる為、油剤量を多く必要とする
が、1.5重量％を越えた油剤量となると紡績性が
若干低下傾向となり好ましくない。 本発明に適用する多孔性アクリル系繊維として
は通常多孔性でありさえすれば良い。即ち微細空
孔主体の多孔性アクリル系合成繊維の場合は巨大
孔隙構造主体の多孔性アクリル系合成繊維と同じ
吸水率を有していても梳綿工程での発生静電気量
が大きいため油剤量が若干多く必要とするが、本
発明範囲に適応される。巨大孔隙構造主体の多孔
性アクリルは、前記Ｃ方法によつて、すなわち本
発明者らが先に提案した特願昭54−77046号（特
開昭56−311号公報）に開示される方法、或いは
特開昭54−101920号公報等に記載されている公知
の方法で製造することができる。例えば酢酸セル
ローズ、アクリロニトリル−スチレン共重合体、
メタクリル酸メチル系重合体２〜30重量部とアク
リル系重合体70〜98重量部とよりなる重合体の混
合物を15〜35重量％含有する有機溶剤溶液を調整
し、次いで該溶液を凝固浴中に紡出し、2.5〜８
倍に１次延伸して水膨潤状態にある繊維を100〜
180℃の温度で水分率が1.0重量％以下になるまで
乾燥し、更に湿熱で３倍以下の２次延伸を行なう
ことにより得られる。好ましくは酢酸セルローズ
２〜30重量％とアクリル系重合体70〜98重量％と
よりなり且つ空孔の表面積（Ｓ）が15m²／ｇ以下
空孔率（Ｖ）が0.05〜0.75、好ましくは0.20〜
0.40cm³／ｇでＶ／Ｓが１／30以上の主として巨大
空孔を含有する多孔性アクリル系繊維である。 上記多孔性アクリル系繊維は主として巨大空孔
を含有するものである。即ち、繊維中に実質的に
微細空孔を含まないものである。ここで“実質的
に微細空孔を含まず”とは繊維の空孔率（Ｖ）に
占める微細空孔の比率（容積比）が高々30％、好
ましくは25％以下、更に好ましくは20％以下、特
に好ましくは15％以下のものを示す。こゝで微細
空孔とは直径2000A以下の空孔を言うもので、該
巨大空孔率に占める比率は少なくとも70％、好ま
しくは75％以上、更に好ましくは80％以上、特に
好ましくは85％以上である。 又、空孔率に占める微細空孔の比率は水銀ポロ
シメーターにより微細空孔含有率を測定し算出し
た。 まず、繊維を解繊し秤量して水銀ポロシメータ
ーのセルに充填し、常温にて水銀を加圧しながら
圧力と圧入された水銀の量を記録する。空孔の直
径Ｄ（μ）とその空孔に水銀を充填するに必要な
圧力Ｐ（psi）との間にはＤ＝175／Ｐの式が成立し、 Ｐと水銀圧入量を測ることにより空孔の直径Ｄ
（μ）と容積（cm³／ｇ）から求められる。これよ
り空孔分布曲線を画き、Ｄが0.2μ以下の空孔の量
を求め繊維１ｇ中の微細空孔含有率（cm³／ｇ）と
した。 繊維中の空孔の表面積Ｓ（m²／ｇ）は、液体窒
素温度において、繊維に窒素ガスを吸着させ
BET式により繊維の全表面積を求め、その値か
ら繊維外皮の表面積を差し引く事によつて求め
た。 こゝで測定に供する繊維の量としては、測定さ
れる全表面の値が１m²以上になるように調整し
た。又、空孔率Ｖ（cm³／ｇ）は、繊維と同一組成
の十分に緻密に作成したフイルムの密度ρ（ｇ／
cm³）を測定し、かつ写真法によつて求めた繊維の
空孔を含んだ平均断面積S₁（cm²）とし式より求
めた繊維の空孔を含まない部分の頁の平均断面積
をS₀（cm²）として式により求められるものであ
る。 S₀＝De／900000×ρ 但しDeはデニールである。 Ｖ＝１／ρ×S₁−S₀／S₀ 本発明の繊維製品は上述の多孔性アクリル系繊
維を少なくとも30重量％、好ましくは40重量％以
上、更に好ましくは50重量％以上、特に好ましく
は60重量％以上含有するものである。 繊維製品の形態は前記多孔性アクリル系繊維の
みよりなる紡績糸はもちろんのこと、それよりな
る編織物、不織布等の他に綿、羊毛等の天然繊維
又はレギユラーアクリル、高収縮アクリル等のア
クリル系繊維、ポリエステル繊維等の合成繊維、
レーヨン、スフ、アセテート等の化学繊維との混
紡及び合糸、交撚等の複合糸、及びそれらを適宜
組合せた編物、織物及び不織布等の繊維構造物を
も含有するものである。 本発明に適用する多孔性アクリル系繊維は通常
のレギユラーアクリル系繊維と何ら変わることな
く綿紡、梳毛紡、紡毛、はもちろん空紡までも同
一条件で同一操業性で紡績できることは驚くべき
ことである。更に本発明の多孔性アクリル系繊維
製品の用途としては内外皮としての一般衣料テニ
スウエア、ゴルフウエアなどのスポーツウエア
ー、毛布、カーペツト、カーテン等の寝装インテ
リア、バスタオル、タオルケツト、バスマツト、
フキン等の生活資材などに最適であり又、綿又は
羊毛代替品として綿又は羊毛が使用されている分
野にも十分使用できる。 例えばバスタオル等のタオル製品に適用する場
合、前記の多孔性アクリル系繊維のみよりなる紡
績糸をパイル糸とし、その他の経緯糸を綿糸、或
いは前記多孔性アクリル系繊維と綿糸との混紡糸
を組合せて使用することもできる。又、スポーツ
ウエアーとして使用する場合、羊毛との混紡糸よ
りなる編織物として利用することもできる。しか
しながら何れの場合も前記アクリル系繊維の含有
量が30重量％未満では製品の吸水性が不充分とな
るので、50重量％以上とする必要がある。 以下、実施例を示して本発明を詳細に説明す
る。なお実施例中でもちいる部及び％は重量部、
重量％を表わす。また吸水率はDIN−53814によ
つて測定し残脂量の測定はソツクスレーにてエタ
ノール溶媒による６時間抽出を行なつた。 実施例 １ アクリロニトリル：メチルアクリレート：アリ
ルスルホン酸ソーダ＝90.3：9.0：0.7（％）の組成
をもつアクリル系重合体92部中に酢酸セルロース
８部を繊維軸方向に筋状に分散させた吸水率30％
の繊維（デニール3d）にオクチルジメチルベン
ジルアンモニウムクロライド：セチルホスフエー
トカリ塩：POE（15）ラウリルホスフエートカリ
塩：POE(3)セチルエーテル＝15：15：50：20
（％）の油剤 を繊維重量に対し0.60％付着させた。該繊維を51
mmにカツトし第１表の温湿度下ドツフアー回転数
25rpmの梳綿機にかけ発生静電気及び通過性を測
定、観察し、更に同温湿下で練条機のトツプクリ
アラーをはずしてローラー（ゴム）への捲付き回
数を測定した。なお梳綿機通過性は問題なし〇：
ややウエツブあり、△：ドツフアー離れ不良、静
電気トラブルetc×：と評価した。

【表】 得られたEXPNo.５の多孔性アクリル系繊維を
102mmにバイアスカツトし、梳毛紡方式によりト
ツプを得た。これとウールトツプとを70：30（重
量比）で梳毛紡方式により２／48の混紡糸を得
た。この混紡糸を糸染め後、12ゲージの緯編機に
２本引揃えて供給しセーター地を編み上げた。こ
れより得られたセーターは従来の製品に比較して
吸水性に優れるばかりでなく、軽量であり、風合
も良好であつた。 実施例 ２ アクリロニトリル：メチルアクリレート：メタ
リルスルホン酸ソーダ＝91.0：8.5：0.5％の組成
をもつアクリル系重合体90部に酢酸セルローズ10
部を繊維軸方向に筋状に分散させた吸水率30％の
繊維（1.5デニール）にステアロイルアミドプロ
ピルジメチルアンモニウムナイトレート：セチル
ホスフエートカリ塩：POE（15）セチルホスフエ
ートカリ塩：ポリエチレングライコール（分子量
400）のパルミチン酸エステルの各種組成の油剤
を第２表の如く付与した。該多孔性アクリル系繊
維を５mmにカツトし20℃、50％RHの調湿下ドツ
フアー回転数25rpmの梳綿機にかけ発生静電気量
及び通過性を観察した。なお通過性の評価基準は
実施例１と同様である。 また30℃、80％RHの調湿下練条機のトツプク
リアラーをはずしてローラー（ゴム）への捲付き
回数を測定した。 得られたEXPNo.13の多孔性アクリル系繊維を
51mmにカツトし、スフ紡方式で20／１の紡績糸を
得た。これをパイル糸とし、10／１の綿糸を経
糸、16／１の綿糸を緯糸とし、経密度13本／cm、
緯密度20本／cm、パイル糸が70.0重量％を占める
パイルタオル地が得られた。これを用いてバスタ
オルを縫製した処優れた吸水性を示すばかりでな
く、繰返し洗濯により従来の綿製品で見られた独
得のかたさがでず、又速乾性にも優れていた。

【表】 実施例 ３ 実施例２で得られたEXPNo.13の多孔性アクリ
ル系繊維を51mmにカツトしたもの60重量部と、51
mmにカツトされたポリエステル繊維40重量部とを
混打綿工程で混綿しスフ紡方式により１／52の混
紡糸を得た。 得られた混紡糸を26ゲージの丸編機に供給し天
竺の編物を得た。得られた編物は吸水性に優れる
のみでなく従来の綿−エステル混の製品に比し、
軽量且つ速乾性の特長を有していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カチオン活性剤が一般式
   【式】 （式中R₁は炭素数８〜22の直鎖又は側鎖を有す
   るアルキル基、アルキルカルボニル基、炭素数２
   〜３のアルキレンを付加したアルキルアミドアル
   キレン基、R₂及びR₃は炭素数１〜３のアルキル
   基であり、R₂、R₃は同一であつても異なつても
   良い。 R₄はＨ又は炭素数１〜８のアルキル基、アル
   コキシアルキル基、芳香族アルキル基、Ｘは
   HSO₄、CH₃SO₄、NO₃、H₂PO₄、Cl、Brから選
   ばれた１価の陰性基を表わす。） で表わされる第４級アンモニウム塩カチオン活性
   剤(A)、アニオン活性剤(B)及びノニオン活性剤(C)を
   下記(1)〜(4)式（重量％を示す）を満足するように
   含有する油剤を付着せしめた多孔性アクリル系繊
   維を少なくとも30重量％含有する繊維製品。 ２≦Ａ≦50 (1) 20≦Ｂ (2) 40≦Ａ＋Ｂ≦90 (3) 10≦Ｃ (4) ２ 多孔性アクリル系繊維に付着せしめた油剤量
   が繊維重量に対し0.3％〜1.5％である特許請求の
   範囲第１項記載の繊維製品。 ３ アニオン活性剤(B)が一般式
   【式】及び／ 又は一般式R₅−Ｏ−（CH₂CH₂O）ｌ−SO₃M （式中R₅は炭素数12〜18のアルキル基、アルキ
   レン基、ＭはＨ、Na、Ｋ、ｌは０〜30の整数、
   ｍ及びｎは１又は２でかつｍ＋ｎ＝３） で表わされる化合物である特許請求の範囲第１項
   記載の繊維製品。 ４ 多孔性アクリル系繊維がアクリル系重合体70
   〜98重量％と酢酸セルローズ２〜30重量％とより
   なり且つ空孔の表面積Ｓが15m²／ｇ以下、空孔率
   Ｖが0.05〜0.75cm³／ｇでＶ／Ｓが１／30以上の空
   孔を含有する特許請求の範囲第１項記載の繊維製
   品。 ５ 多孔性アクリル系繊維を少なくとも50重量％
   含有する特許請求の範囲第１項又は第４項記載の
   繊維製品。