CN104619896B - 丙烯腈系纤维及其制造方法以及含有该纤维的纤维结构体 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种在维持纤维强度的同时、具有良好的抗起球性、并具有更高的白度的丙烯腈系纤维。根据本发明,可以提供一种丙烯腈系纤维,其特征在于,相对于丙烯腈系聚合物100重量份,含有0.5~30重量份的组成与该丙烯腈系聚合物不同的乙烯基系聚合物微粒。
Description
技术领域
本发明涉及具有高白度及优异的抗起球性的丙烯腈系纤维及其制造方法。
背景技术
丙烯腈系纤维具有如下的特性,即,在其制造工序中的丙烯腈系聚合物的溶解、热处理、干燥等伴随着加热的工序中会发黄。作为提高丙烯腈系纤维的白度的方法,经常利用添加氧化钛的方法。
例如,专利文献1中,公开有如下的丙烯酸系合成纤维,其特征在于,在丙烯腈系聚合物的无机系溶剂溶液中,相对于该丙烯腈系聚合物100重量份,添加混合了0.01~3重量份的二氧化钛的液体石蜡0.04~10重量份,使之分散而制成纺丝原液,将其利用常法纺丝。
专利文献2中,公开有如下的丙烯酸系合成纤维,即,相对于丙烯腈系聚合物,含有0.1~5.0重量%的粒径为0.45μm以下并且以二氧化钛量对比计作为SiO2含有2.0重量%以上的硅的金红石型二氧化钛,并且含有0.01重量%以上的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物。
专利文献3中,公开有如下的丙烯酸系合成纤维,即,在将含有氧化钛的丙烯腈系聚合物纺丝时,使氧化钛和相对于氧化钛为0.01~3重量%的氯化钙均匀地分散在有机溶剂中而制备分散液,然后将该分散液添加到丙烯腈系聚合物的纺丝原液中,将其纺丝而得。
另外,虽然丙烯腈系纤维在衣料的领域中被大量地使用,但是具有容易发生起球(pilling)的缺点。起球会损害衣料的美观,显著地损害手感,因此强烈要求抑制起球的发生。作为抑制起球发生的方法,进行过各种改良。
作为抑制起球的发生的方法,分为不产生成为发生起球的主要原因的绒毛的方法、和即使产生绒毛也会使之在形成起球前脱落的方法。前者的方法一般在抗起球性方面缺乏恒久性,并且从其方法上考虑受制于编织物的结构方面或组织的形态方面的制约,具有无望在实用上实现广泛性的产品拓展等缺点。为了赋予实用上有利的抗起球性,后者的方法、即在绒毛缠绕而形成起球前使绒毛脱落的方法是有效的方法。
例如,专利文献4中,公开有如下的抗起球性丙烯酸系纤维的制造方法,其特征在于,将含有60重量%以上的丙烯腈的丙烯酸系聚合物纺丝,拉伸、干燥后,用加热了的辊筒使纤维的温度升高,以在每1次的拉伸中不会引起丝线的断裂的拉伸倍率,分为3次以上地进行多段干热拉伸,直至总拉伸倍率为1.05倍以上。
另外,专利文献5中,公开有如下的抗起球性丙烯酸系纤维的制造方法,其特征在于,使用包含92质量%以上的丙烯腈、3质量%以上且小于6质量%的与该丙烯腈具有共聚性的乙烯基系单体、及0.2质量%以上且小于2质量%的含有磺酸基的乙烯基单体的丙烯腈系聚合物,使用有机溶剂,借助湿式纺丝法制造丙烯酸系纤维时,将该聚合物溶液浓度调整为21~25质量%,将原液粘度调整为50~300泊,将原液温度调整为60~90℃,在溶剂浓度为50~60质量%、温度为30~45℃的凝固浴中纺出后,以使干燥致密化处理前的凝胶状纤维的膨胀度(纤维含水率)为80~130质量%的方式在湿热气氛下以拉伸倍率3.5~5.5倍拉伸,进行干燥致密化处理,再以使纤维的热收缩为5~15%的方式进行热松弛处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭61-289114号公报
专利文献2:日本特开平7-216641号公报
专利文献3:日本特开平8-27620号公报
专利文献4:日本特开平11-200141号公报
专利文献5:日本特开2008-038309号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,氧化钛不具有与丙烯腈系聚合物的亲和性,因此当增加添加量时就会使纤维的强度降低,容易产生纺织通过性等后加工性的降低或纺织纱的强力降低等问题。由此,添加量受到限制,难以得到高白度,另外也不容易获得实用的细纤度的纤维。另外,以往的抗起球性丙烯腈系纤维也使纤维的强度降低,因此具有纺织通过性等后加工性的降低或纺织纱的强力降低等问题。本发明的目的在于,提供一种丙烯腈系纤维,其在维持纤维强度的同时,具有良好的抗起球性,并具有高白度。
用于解决问题的方法
本发明人对于上述问题进行了深入研究,结果发现,上述目的可以利用以下的方法达成。
(1)一种丙烯腈系纤维,其特征在于,相对于丙烯腈系聚合物100重量份,含有0.5~30重量份的组成与该丙烯腈系聚合物不同的乙烯基系聚合物微粒。
(2)根据(1)中记载的丙烯腈系纤维,其特征在于,丙烯腈系聚合物与乙烯基系聚合物微粒的折射率差为0.01~0.05。
(3)根据(1)或(2)中记载的丙烯腈系纤维,其特征在于,从丙烯腈系聚合物的SP值中减去乙烯基系聚合物微粒的SP值的差为3(MJ/m3)1/2以上。
(4)根据(1)至(3)中任一项记载的丙烯腈系纤维,其特征在于,乙烯基系聚合物微粒的平均粒径为0.1~10μm。
(5)根据(1)至(4)中任一项记载的丙烯腈系纤维,其特征在于,乙烯基系聚合物微粒具有交联结构。
(6)根据(1)至(5)中任一项记载的丙烯腈系纤维,其特征在于,乙烯基系聚合物微粒是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的共聚物微粒。
(7)根据(1)至(6)中任一项记载的丙烯腈系纤维,其特征在于,利用乙烯基系聚合物微粒在纤维表面形成凸部。
(8)根据(1)至(7)中任一项记载的丙烯腈系纤维,其特征在于,纤度为0.25~2.0dtex。
(9)根据(1)至(8)中任一项记载的丙烯腈系纤维,其特征在于,拉伸强度为1.5~4.5cN/dtex。
(10)根据(1)至(9)中任一项记载的丙烯腈系纤维,其特征在于,利用下述的方法测定的抗起球性为3.5级以上。
[方法]将丙烯腈系纤维纺织成公制支数1/52、捻数720的丝线,以16针2股(16gauge 2ply)制成平针的针织物,对所得的针织物基于JIS-L-1076的A法进行测定
(11)一种纤维结构体,其特征在于,含有(1)至(10)中任一项记载的丙烯腈系纤维。
(12)一种(1)至(10)中任一项记载的丙烯腈系纤维的制造方法,其特征在于,向丙烯腈系聚合物溶液中混合乙烯基系聚合物微粒的水分散液,将所得的纺丝原液纺丝。
发明效果
根据本发明,可以获得具有比以往高的纤维强度的高白度的丙烯腈系纤维,另外,还可以获得比以往细的高白度的丙烯腈系纤维。这些纤维在衣料用途或室内装饰用途等中,可以提供高品位的纤维制品。另外,本发明的丙烯腈系纤维还具有优异的抗起球性。
附图说明
图1是实施例1中得到的本发明的纤维的SEM图像。
具体实施方式
对于本发明的丙烯腈系聚合物而言,最好将其聚合组成的40重量%以上设为丙烯腈,优选将50重量%以上、更优选将80重量%以上设为丙烯腈。因而,作为该丙烯腈系聚合物,除了丙烯腈均聚物以外,还可以采用丙烯腈与其他单体的共聚物。作为共聚物中的其他单体,没有特别限定,然而可以举出卤代乙烯及偏卤代乙烯;(甲基)丙烯酸酯(需要说明的是,(甲基)的表述表示带有甲基一词的酯及不带有甲基一词的酯这两方);甲基烯丙基磺酸、对苯乙烯磺酸等含有磺酸基的单体及其盐;(甲基)丙烯酸、衣康酸等含有羧酸基的单体及其盐;丙烯酰胺、苯乙烯、乙酸乙烯酯等。
本发明的乙烯基系聚合物微粒由于是乙烯基系聚合物,因此与丙烯腈系聚合物的比重差小。因而,该微粒可以在纤维中不凝聚地分散。此外,与无机系添加剂相比,乙烯基系聚合物与丙烯腈系聚合物的亲和性高,从而纤维强度的降低也得到抑制。另一方面认为,本发明的乙烯基系聚合物微粒由于具有与上述的本发明的丙烯腈系聚合物不同的组成,因此在两者之间存在有界面,从而成为起球的原因的绒毛变得容易脱落。如此所述,乙烯基系聚合物微粒由于被分散于纤维中,并且与丙烯腈系聚合物的亲和性高,因此在所得的丙烯腈系纤维中入射的光以没有不均的方式散射从而达成高白度,纤维强度也不会降低,而另一方面,抗起球性也优异。
作为构成该乙烯基系聚合物微粒的乙烯基系单体,可以举出氯乙烯、溴乙烯、氟乙烯等卤代乙烯化合物;偏氯乙烯、偏溴乙烯、偏氟乙烯等偏乙烯系单体;丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸等不饱和羧酸及它们的盐类;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸环己酯等丙烯酸酯类;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸环己酯等甲基丙烯酸酯类;甲基乙烯基酮、乙基乙烯基酮、苯基乙烯基酮、甲基异丁烯基酮、甲基异丙烯基酮等不饱和酮类;甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、单氯代乙酸乙烯酯、二氯代乙酸乙烯酯、三氯代乙酸乙烯酯、单氟代乙酸乙烯酯、二氟代乙酸乙烯酯、三氟代乙酸乙烯酯等乙烯基酯类;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚类;丙烯酰胺及其烷基取代物;乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲基烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸磺丙酯、硬脂酸乙烯酯、亚磺酸乙烯酯等含有乙烯基的酸化合物、或者其盐、其酸酐、其衍生物等;苯乙烯、甲基苯乙烯、氯代苯乙烯等苯乙烯及其烷基或卤素取代物;烯丙醇及其酯或醚类;N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、N-乙烯基琥珀酰亚胺等乙烯基酰亚胺类;乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咔唑、乙烯基吡啶类等碱性乙烯基化合物;丙烯醛、甲基丙烯醛等不饱和醛类等。
另外,本发明的丙烯腈系纤维中,相对于构成纤维的丙烯腈系聚合物100重量份,需要含有0.5~30重量份的乙烯基系聚合物微粒。如果乙烯基系聚合物微粒的含量小于0.5重量份,则无法获得足够的白度提高效果,如果乙烯基系聚合物微粒的含量大于30重量份,在不仅纤维强度降低,而且纤维的制造也会变得不容易。另外,如果将乙烯基系聚合物微粒的含量设为1~20重量份,则可以进一步提高抗起球性,因此优选。
此外,最好本发明中采用的乙烯基系聚合物微粒与丙烯腈系聚合物的折射率差优选为0.01~0.05,更优选为0.02~0.04。通过使折射率差为0.01以上,乙烯基系聚合物微粒与丙烯腈系聚合物的界面处的入射光的散射程度就会增大,可以进一步提高白度。对于折射率差的上限没有限制,然而如果折射率差大于0.05,则白度会达到上限水平,因此不需要进一步增大折射率差。
另外,作为本发明的乙烯基系聚合物微粒,最好从上述的丙烯腈系聚合物的溶解度参数(也表述为SP值)中减去构成该微粒的乙烯基系聚合物的SP值而得的差优选为3(MJ/m3)1/2以上,更优选为4(MJ/m3)1/2以上。如果乙烯基系聚合物的SP值与丙烯腈系聚合物的SP值相比小3(MJ/m3)1/2以上,则乙烯基系聚合物微粒会更多地存在于纤维表层部,因此白度、抗起球性变得更加优异。另一方面,如果乙烯基系聚合物的SP值与丙烯腈系聚合物的SP值的差小,则乙烯基系聚合物与丙烯腈系聚合物的亲和性过高,从而会有使绒毛脱落的效果不充分的情况。另外,如果乙烯基系聚合物的SP值大于丙烯腈系聚合物的SP值,则乙烯基系聚合物微粒大量存在于纤维内的里部,因此会有提高白度的效果或使绒毛脱落的效果不充分的情况。
另外,最好从丙烯腈系聚合物的SP值中减去乙烯基系聚合物的SP值而得的差优选为8(MJ/m3)1/2以下,更优选为6(MJ/m3)1/2以下。如果该差大于8(MJ/m3)1/2,则乙烯基系聚合物微粒与丙烯腈系聚合物的亲和性过小,从而会有微粒容易从纤维中脱落、或纤维强度变得不充分的情况。需要说明的是,本发明的SP值可以利用后述的方法算出。在乙烯基系聚合物微粒具有交联结构的情况下,将根据除去交联结构部分后的组成求出的SP值作为该乙烯基系聚合物微粒的SP值。
另外,最好乙烯基系聚合物微粒的平均粒径优选为0.1~10μm,更优选为0.1~3.0μm,进一步优选为0.1~1.0μm。如果平均粒径小于0.1μm,则会有光的透过量增大而使白度提高效果减弱的情况,如果大于10μm,则纤维强度的降低变大,并且光散射也容易变得不均。另外,从抑制从纤维中的脱落的观点考虑,乙烯基系聚合物微粒的平均粒径优选为纤维直径的五分之一以下。
本发明的乙烯基系聚合物微粒在后述的制造方法中被添加到丙烯腈系聚合物的纺丝原液中,因此必须是在该纺丝原液中不溶解、而可以维持粒子形状的材料。为此,可以采用:选择生成与纺丝原液的亲和性低的乙烯基系聚合物微粒的单体组成的方法、向乙烯基系聚合物微粒中导入交联结构的方法。特别是在后者的方法中,单体的选择的范围宽,即使是提高与纺丝原液的亲和性的单体也可以采用,因此优选。
作为该导入交联结构的方法中可以采用的交联结构,最好是在丙烯腈系聚合物的纺丝原液中、纺丝工序的热处理、药剂处理等中也不会被切断的交联结构。作为此种交联结构,可以举出借助共价键的交联结构。具体而言,可以例示出:将具有多个双键的乙烯基系单体共聚而得的交联结构、使在1个分子内具有2个以上的具有交联性的官能团的交联性化合物与乙烯基系聚合物中的官能团反应而得的交联结构等。
作为具有多个双键的乙烯基系单体,可以举出甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、异氰脲酸三烯丙基酯、氰脲酸三烯丙基酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟基乙酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、亚甲基双丙烯酰胺等交联性乙烯基化合物。
另外,作为在1个分子内具有2个以上的具有交联性的官能团的交联性化合物中的、具有交联性的官能团,没有特别限定,例如可以举出环氧基、羧基、羟基、羟甲基、噁唑啉基、氨基、氮丙啶基、异氰酸酯基、封端化异氰酸酯基等。
作为具有这些基团的交联性化合物,例如可以举出二缩水甘油基醚、丙三醇二缩水甘油基醚、丙三醇三缩水甘油基醚、乙二醇二缩水甘油基醚、丙二醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚等聚环氧化合物;乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、丙三醇等二醇化合物;缩水甘油基醇、三羟甲基丙烷、聚乙烯基醇、季戊四醇等含有羟基的化合物;乙醇胺、乙二胺、丙二胺、三羟甲基密胺、聚乙撑亚胺、尿素、噁唑啉系反应性聚合物、封端化聚异氰酸酯化合物、聚氮丙啶化合物、聚含噁唑啉基化合物等。
作为乙烯基系聚合物微粒的具体例,可以举出甲基丙烯酸甲酯与乙二醇二缩水甘油基醚的共聚物微粒、苯乙烯与乙二醇二缩水甘油基醚的共聚物微粒等丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的共聚物微粒。从上述的折射率差及微粒自身的白度的观点、SP值差即抗起球性的观点考虑,在本发明中优选这些微粒。
另外,如上所述,本发明中采用的乙烯基系聚合物微粒在纤维中不会发生凝聚而是被分散,并且与丙烯腈系聚合物具有一定程度的亲和性,因此还具有难以使纤维的强度降低的特征。在像以往那样的、借助氧化钛等无机系添加剂的白度提高方法、借助纤维强度的降低的抗起球性赋予方法中,特别是在细纤度下强度变得不充分,在实用性方面产生不佳状况。对于具有所述特征的本发明的丙烯腈系纤维而言,即使是2.0dtex以下、甚至是1.0dtex以下的细纤度,也具有如下的实用上足够的纤维物性,即,作为拉伸强度优选为1.5~4.5cN/dtex,更优选为2.0~4.5cN/dtex,作为拉伸伸长率优选为20~60%,更优选为30~50%。而且,作为本发明的丙烯腈系纤维的纤度,从现实的生产、纺织加工性等方面考虑,最好为0.25dtex以上。
另外,本发明的丙烯腈系纤维中,利用乙烯基系聚合物微粒,在纤维表面形成多个凸部。通过具有该凸部,接触面积就会减少,可以体现出与通常的纤维不同的触感、手感。此外还认为,该凸部会减小纤维之间的接触面积,降低纤维间的摩擦。可以认为,利用该设置,就很难发生从丝线等纤维结构体中因摩擦而连续地抽出纤维的状况,从而起球的发生本身也得到抑制。
另外,本发明的丙烯腈系纤维中,通过改变如上所述的乙烯基系聚合物微粒的特性、添加量等,就可以控制抗起球特性,在后述的测定方法中可以体现出3.5级以上、甚至4级以上的优异的抗起球性。虽然可以体现出该特性的理由还不确定,然而可以认为,或许是因存在有丙烯腈系聚合物与乙烯基系聚合物微粒的界面,从而使得成为起球的原因的绒毛容易脱落。
作为含有本发明的丙烯腈系纤维的纤维结构体,可以举出丝线、纱线(也包括包芯线)、单丝、机织物、编织物、绒头布帛、无纺布、纸状物、片状物、层叠体、棉状物(包括球状、块状的材料)等。作为具体的形态,可以举出贴身衣物、腹带、护具、手套、袜子、长筒袜、睡衣、浴衣、毛巾、垫子、小毯子、地毯、寝具等。另外,在该纤维结构体的形成时,既可以单独地使用本发明的丙烯腈系纤维,也可以并用公用的天然纤维、有机纤维、半合成纤维、合成纤维、以及无机纤维、玻璃纤维等。需要说明的是,对于本发明的丙烯腈系纤维在纤维结构体中所占的比例,只要满足该纤维结构体的用途中所要求的白度、抗起球性、机械特性等地适当地选择即可。
作为本发明的丙烯腈系纤维的制造方法,可以举出向在溶剂中溶解丙烯腈系聚合物而得的溶液中混合乙烯基系聚合物微粒而制成纺丝原液、通过将其纺丝而得到纤维的方法。作为纺丝条件,可以采用以往公知的纺丝条件。
此处,作为使丙烯腈系聚合物溶解的溶剂,可以举出二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜等有机系溶剂、或硝酸、氯化锌水溶液、硫氰酸钠水溶液等无机系溶剂。
另外,对于乙烯基系聚合物微粒而言,与以干燥微粒的形式进行混合相比,最好还是以水分散液等分散液状的形式进行混合。通过以分散液状混合,在所得的纤维中乙烯基系聚合物微粒就不会凝聚,可以形成分散的状态,因此在提高纤维的白度及抗起球性的同时,还可以抑制纤维强度的降低。
作为乙烯基系聚合物微粒的水分散液,可以举出作为甲基丙烯酸酯系交联聚合物微粒的水分散液的TAFTIC(タフチック)F-167(东洋纺株式会社制)、作为苯乙烯-丙烯酸酯系共聚物微粒的水分散液的AM-610(昭和电工株式会社制)、作为氯乙烯系聚合物微粒的水分散体的VINYBRAN(ビニブラン)700(日信化学工业株式会社制)、将作为甲基丙烯酸酯系交联聚合物微粒的TAFTIC FH-S010(东洋纺株式会社制)分散于水中的分散液等。
实施例
以下,利用实施例对本发明进行具体的说明,然而本发明的范围并不受这些实施例限定。实施例中的份及百分率只要没有特别指出,就是以重量基准表示。
(1)折射率差
将所要测定的样品设置在载玻片上,滴下标准折射液(Cargill标准折射液)后,设置盖玻片,利用光学显微镜观察了样品。改变标准折射液的折射率,直至无法确认样品为止,将无法确认的标准液的折射率设为乙烯基系聚合物微粒的折射率。折射率差是丙烯腈系纤维的折射率1.51与乙烯基系聚合物微粒的折射率的差的绝对值。
(2)平均粒径
使用ELS-Z(大塚电子株式会社制),利用动态光散射法进行了平均粒径的测定。
(3)白度
利用目视将通过纺丝得到的纤维与不含有氧化钛等白度提高剂的一般的丙烯腈系纤维K8-1.7T51(日本爱克兰工业株式会社制)进行比较,判断是否可以看到白度提高。
(4)纤维的拉伸强度、拉伸伸长率
基于JIS-L-1015“化学纤维短纤试验方法”实施。
(5)抗起球性
基于JIS-L-1076“机织物及针织物的起球试验方法”的A法实施。将3.5级以上判断为具有抗起球性。
(6)SP值的差
聚合物的SP值(δ(MJ/m3)1/2)是根据对构成该聚合物的各单体成分利用Fedors的计算式算出的SP值(δj(MJ/m3)1/2)和聚合物中的摩尔百分率nj,利用下述式算出。
δj=[Ev/V]1/2=[ΣΔei/ΣΔvi]1/2
δ=Σ(δj×nj)
此处,Ev是蒸发能,V是摩尔体积,Δei是i成分的原子或原子团的蒸发能,Δvi是i成分的原子或原子团的摩尔体积。SP值的差通过从利用上述式算出的丙烯腈系聚合物的SP值中减去乙烯基系聚合物微粒的SP值而求出。
[实施例1]
通过将丙烯腈90重量%、丙烯酸甲基9重量%、甲基烯丙基磺酸钠1重量%进行水系悬浮聚合而制成丙烯腈系聚合物。该聚合物的SP值为24.6(MJ/m3)1/2。然后,将丙烯腈系聚合物以使聚合物浓度为12重量%的方式溶解于浓度45重量%的硫氰酸钠水溶液中后,添加混合作为乙烯基系聚合物微粒的水分散液的TAFTIC F-167(东洋纺株式会社制),制成丙烯腈系聚合物与乙烯基系聚合物微粒的重量比为100:20的纺丝原液。将该原液在-2.0℃的15重量%硫氰酸钠水溶液中挤出,然后进行水洗,拉伸至12倍后,进行110℃×10分钟湿热处理,通过用120℃的热风干燥机进行干燥致密化,而制成0.5dtex的丙烯腈系纤维。从图1中所示的SEM图像可以清楚地看到,所得的纤维在纤维表面利用乙烯基系聚合物微粒形成了凸部。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[实施例2]
除了将丙烯腈系聚合物与乙烯基系聚合物微粒的重量比变更为100:10以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[实施例3]
除了将丙烯腈系聚合物与乙烯基系聚合物微粒的重量比变更为100:1以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[实施例4]
除了将乙烯基系聚合物微粒的水分散液变更为苯乙烯与乙二醇二缩水甘油基醚的共聚物微粒的水分散液以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。而且,共聚物微粒的水分散液利用无皂的乳液聚合得到。
[实施例5]
除了将乙烯基系聚合物微粒的水分散液变更为将TAFTIC FH-S010(东洋纺株式会社制)添加到水中并分散而得的分散液以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[实施例6]
除了将所得的丙烯腈系纤维的纤度变更为1.0dtex以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[实施例7]
除了将所得的丙烯腈系纤维的纤度变更为1.7dtex以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[实施例8]
除了将所得的丙烯腈系纤维的纤度变更为2.2dtex以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[比较例1]
除了将乙烯基系聚合物微粒的水分散液变更为作为丙烯腈系聚合物微粒的水分散液的TAFTIC F-120(东洋纺株式会社制)以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[比较例2]
除了将丙烯腈系聚合物与乙烯基系聚合物微粒的重量比变更为100:35以外,与实施例1相同地尝试了丙烯腈系纤维的纺丝,然而无法得到纤维。
[比较例3]
除了将丙烯腈系聚合物与乙烯基系聚合物微粒的重量比变更为100:0.3以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[比较例4]
除了将乙烯基系聚合物微粒的水分散液变更为将TAFTIC FH-S020(东洋纺株式会社制)添加到水中并分散而得的分散液以外,与实施例1相同地尝试了丙烯腈系纤维的纺丝,然而无法得到纤维。
[比较例5]
除了取代乙烯基系聚合物微粒的水分散液而添加了作为氧化钛粒子的水分散液的FTR-700(堺化学工业制)以外,与实施例1相同地得到丙烯腈系纤维。将所得的纤维的特性表示于表1中。
[表1]
[表1]
如表1中所示,实施例1、2、3中,使乙烯基系聚合物微粒在丙烯腈系纤维中的添加量在本发明的范围内改变,其结果是,可以看到白度的改良。另外确认,即使相对于丙烯腈系聚合物100重量份添加20重量份这样大量的乙烯基系聚合物微粒,纤维物性也不会受损。实施例4中,虽然将乙烯基系聚合物微粒变更为以苯乙烯作为主成分的微粒,使折射率差改变,然而确认了白度提高、及纤维物性的维持。实施例5中,使用平均粒径大的乙烯基系聚合物微粒实施了纺丝,结果确认白度提高、以及可以维持纤维物性。对于使所得的纤维的纤度改变的实施例6~8,也确认了白度提高、以及纤维物性的维持。
另外,使用实施例1~8的各自的纤维,制成公制支数1/52、捻数720的纺织纱,以16针2股制成平针的针织物,确认有抗起球性,其结果是3.5级以上,从而也确认抗起球性良好。在这些实施例中可以认为,由于乙烯基系聚合物粒子的SP值相对于构成纤维的丙烯腈系聚合物而言小3(MJ/m3)1/2以上,因此在界面处的密合性不会过高,可以抑制强度降低,起球的生长。
另一方面,比较例1中,作为乙烯基系聚合物微粒,使用以丙烯腈作为主成分的微粒,制成折射率差为0的纤维,其结果是,虽然维持了纤维物性,然而无法确认有白度提高。比较例2中,虽然以进一步提高白度为目的,增加了乙烯基系聚合物微粒的添加量,然而纺丝原液发生凝胶化,产生喷嘴断丝(ノズル切れ)、纱线断头(糸切れ),无法得到良好的纤维。比较例3中,虽然减少乙烯基系聚合物微粒的添加量而确认有效果的发挥,然而由于添加量少,因此无法确认有白度提高。比较例4中,使用了平均粒径大的乙烯基系聚合物微粒,然而在喷嘴孔部堵塞,从而无法纺丝。比较例5中,使用了通常作为白度提高剂使用的氧化钛,然而在钛的情况下会因增加添加量而损害纤维物性,因此在20%的添加量时纤维物性极端地恶化。
使用比较例1、3的各纤维,与实施例相同地制成针织物,测定了抗起球性,其结果是,抗起球性为2.5级。比较例1中可以认为,由于所添加的微粒是与构成纤维的丙烯腈系聚合物接近的组成,SP值的差过小,因此微粒与聚合物的界面的密合性高,另外,由于微粒的SP值更高,因此纤维表层部的微粒少,使得抗起球性降低。另外,比较例3中可以认为,由于微粒的添加量少,微粒与聚合物的界面也少,因此抗起球性降低。对于比较例5,由于纤维物性过弱,因此无法加工为针织物。
Claims (10)
1.一种丙烯腈系纤维,其特征在于,
相对于丙烯腈系聚合物100重量份,含有0.5~30重量份的组成与该丙烯腈系聚合物不同的乙烯基系聚合物微粒,并且
所述丙烯腈系聚合物与所述乙烯基系聚合物微粒的折射率差为0.01~0.05、或者从所述丙烯腈系聚合物的SP值中减去所述乙烯基系聚合物微粒的SP值而得的差为3(MJ/m3)1/2以上。
2.根据权利要求1所述的丙烯腈系纤维,其特征在于,
乙烯基系聚合物微粒的平均粒径为0.1~10μm。
3.根据权利要求1或2所述的丙烯腈系纤维,其特征在于,
乙烯基系聚合物微粒具有交联结构。
4.根据权利要求1或2所述的丙烯腈系纤维,其特征在于,
乙烯基系聚合物微粒为丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的共聚物微粒。
5.根据权利要求1或2所述的丙烯腈系纤维,其特征在于,
利用乙烯基系聚合物微粒在纤维表面形成凸部。
6.根据权利要求1或2所述的丙烯腈系纤维,其特征在于,
纤度为0.25~2.0dtex。
7.根据权利要求1或2所述的丙烯腈系纤维,其特征在于,
拉伸强度为1.5~4.5cN/dtex。
8.根据权利要求1或2所述的丙烯腈系纤维,其特征在于,
利用下述的方法测定的抗起球性为3.5级以上,
所述方法为:将丙烯腈系纤维纺织成公制支数1/52、捻数720的丝线,以16针2股的方式制成平针的针织物,对所得的针织物基于JIS-L-1076的A法进行测定。
9.一种纤维结构体,其特征在于,
含有权利要求1至8中任一项所述的丙烯腈系纤维。
10.一种权利要求1至8中任一项所述的丙烯腈系纤维的制造方法,其特征在于,
向丙烯腈系聚合物溶液中混合乙烯基系聚合物微粒的水分散液,对所得的纺丝原液进行纺丝。
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