JP3403982B2 - アクリル系合成繊維及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水浸透性、染色性
及び染色後の風合い及び水浸透性に優れ、また原綿製造
時の操業性、紡績性に優れた天然アンゴラ兎毛、カシミ
ア、ミンク等の獣毛調風合いを有する合成繊維と連続染
色原着繊維及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アクリル系合成繊維は最も獣毛調
に近い風合い、光沢、優れた染色性を有する繊維として
認められ、天然毛皮を想定したボアー等のイミテーショ
ンファー分野及びハイパイル分野に汎く使用されてい
る。

【０００３】通常、アクリル系合成繊維に使用する油剤
は紡績性を考慮して比較的きしみの強い物を使うが、よ
り天然の獣毛に風合いを近づけるため、シリコン油剤や
カチオン系油剤を使った例が以前より多数見られる。し
かし、カチオン系油剤では柔軟性は付与出来る反面、特
に染色後の獣毛調のぬめり風合いに劣る。

【０００４】特開昭６０−２１９７８号公報、特開昭６
０−２０９０４８号公報には、パイルの収縮性繊維の表
面にシリコン油剤を付着した例が記載されているが、シ
リコンエマルジョンの安定性の低下、原綿製造工程や紡
績時の静電気発生、各種ローラーへの巻付きが多くな
り、本生産レベルの操業性を得るのは困難である。

【０００５】また、カチオン系柔軟剤、シリコン系油剤
の付着した繊維は撥水性が強く、ハイパイル製品を加工
する場合は染色時の浸透性の低下及び浸透性不良による
バッキング剤の接着性に問題があった。更にシリコン油
剤においては製品の加工工程及び製品に対し静電気が発
生し易いという問題があった。特にカチオン系柔軟剤及
び／又はシリコン系油剤を使用した原綿を染色するとシ
リコン系油剤以外の油剤が洗い落とされ風合いが悪化し
静電気の発生が大きくなり、水浸透性が不良となる欠点
を有していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を鑑み、水浸透性、染色性、風合い、接着性、
紡績性に優れた、特に水浸透性と染色後の風合い及び水
浸透性に優れた合成繊維及び製造方法を提供する事にあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１、２の係
る発明は、アクリル系合成繊維に対しカチオン系柔軟剤
を少なくとも０．１重量％、及びポリオキシエチレンア
ルキルウレタンを少なくとも０．１重量％含有してなる
ことを特徴とする合成繊維、及び合成繊維を製造するに
際し、ゲルトウ状態の繊維にカチオン系柔軟剤及びポリ
オキシエチレンアルキルウレタンを付着させてなること
を特徴とする合成繊維の製造方法である。

【０００８】また、本願の請求項３及至６に係る発明
は、スルホン酸基含有モノマー量を０．５〜５重量％含
むアクリル系共重合体からなり、湿式紡糸のゲル膨潤状
態で塩基性染料により染色され、カチオン系柔軟剤を少
なくとも０．１重量％、及びポリオキシエチレンアルキ
ルウレタンを少なくとも０．１重量％含有してなる事を
特徴とするアクリル系合成繊維、及びアクリル系合成繊
維を製造するに際し、スルホン酸基含有モノマー量を
０．５〜５重量％含むアクリル系共重合体を湿式紡糸
し、延伸、水洗後のゲル状態にある繊維に塩基性染
料、カチオン系柔軟剤を少なくとも０．１重量％、
ポリオキシエチレンアルキルウレタンを少なくとも０．
１重量％付与させる事を特徴とするアクリル系合成繊維
の製造方法である。

【０００９】先ず、本願発明の請求項１、２に係る内容
について説明する。この発明は、いわゆる「綿染め」に
より染色を行い、最終製品を得る事の出来る繊維、及び
その製造方法に関する。

【００１０】本発明のアクリル系合成繊維とはアクリロ
ニトリルを４０重量％以上と他のビニル系モノマー６０
重量％以下からなるものである。ビニル系モノマーの具
体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、或いはこれ
らのアルキルエステル類、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、アリルスルホン酸ソーダ、メタリルスル
ホン酸ソーダ、ビニルスルホン酸ソーダ、スチレンスル
ホン酸ソーダ、２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸ソーダなどが挙げられる。

【００１１】本願の請求項１、２に係る発明に使用する
アクリロニトリル系共重合体は特にスルホン酸基含有モ
ノマーを有する事が好ましい。スルホン酸基含有モノマ
ーとしてはアリルスルホン酸ソーダ、メタリルスルホン
酸ソーダ、ビニルスルホン酸ソーダ、スチレンスルホン
酸ソーダ、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸ソーダなどを適宜組合せたものが挙げられる。

【００１２】上記スルホン酸基含有モノマーはアクリル
系合成繊維にはアニオン座席としてカチオン染色する際
好ましく用いられる。本発明に用いるスルホン酸基含有
モノマー量は特に限定するものではないが繊維の柔軟性
という観点から少なくとも０．５重量％が好ましく、生
産操業性の観点からは５重量％以下が好ましい。染色に
必要なアニオン座席以上の過剰な座席によって、カチオ
ン系柔軟剤を積極的に付着せしめ、繊維中に残存せしめ
るものである。従って、原綿だけでなく染色後もカチオ
ン系柔軟剤が残りやすく、その為染色後の風合いに優
れ、製品にした時に優れた獣毛調風合いを達成できる。
また繊維自体の親水性が高くなり染色時の濡れ性を向上
することが出来る。

【００１３】本発明で使用するカチオン系柔軟剤は、ポ
リオキシエチレンポリアミン、ポリオキシエチレンポリ
アミンポリアマイド、ポリオキシエチレンアルキルポリ
アミン誘導体などのポリアミン、脂肪族アミン塩及びそ
の４級アンモニューム塩、芳香族４級アンモニューム
塩、モノまたはジアシロイルポリエチレンポリアマイド
と尿素の縮合物、及びそのエピクロールヒドリン反応物
塩等のカチオン系界面活性剤が挙げられる。

【００１４】上記ポリオキシエチレンはポリオキシプロ
ピレン、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの
ブロック共重合型ポリエーテル、ランダム共重合型ポリ
エーテルであっても良く、分子量は２００〜８０００が
好ましく、特に分子量は５００〜３０００が水浸透性か
ら好ましい。

【００１５】また上記アルキル基は長鎖のものが柔軟性
及び染色後の風合い維持で好ましく、より好ましくはＣ
＝５〜８０のアルキル基が良く、Ｃ＝１２〜５０のアル
キル基が染色後の風合いから特に好ましい。本発明方法
の様にアクリル繊維を湿式紡糸してゲル膨潤状態で付与
すると繊維中への残存が多く洗濯耐久性の点からも好ま
しい。

【００１６】カチオン系柔軟剤のアクリル系合成繊維に
対する含有量は少なくとも０．１重量％であり、０．１
重量％以上で良好な柔軟性が付与でき、含有量が０．１
重量％未満だと繊維の柔軟性に欠け良好な獣毛調風合い
は得られない。好ましくは０．１〜１重量％の範囲が良
い。

【００１７】本発明で使用するポリオキシエチレンアル
キルウレタンは、下記式で表わされるものである。

【００１８】

【化１】 式中、Ｒ１はアルキル基、Ｒ２、Ｒ３はポリオキシエチ
レン又はＨを示す。

【００１９】アルキル基は長鎖のものが柔軟性で且つ染
色後に残りやすく、好ましくはＲ１は炭素数がＣ＝５〜
８０、より好ましくはＣ＝１２〜５０、特に好ましくは
１６〜４０のアルキル基であり染色後に残りやすい。Ｒ
２、Ｒ３の少なくとも１つはポリオキシエチレンで原綿
及び染色後の水浸透性に効果がある。ポリオキシエチレ
ンはポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンとポリ
オキシプロピレンのブロック共重合型ポリエーテル、ラ
ンダム共重合型ポリエーテルであっても良く、分子量２
００〜８０００が好ましく、特に分子量は５００〜３０
００が染色後に残りやすく、染色後の水浸透性から好ま
しい。

【００２０】式で表される化合物としては、アルキル
（Ｃ３０）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（２０００）、アルキル
（Ｃ３０）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（３０００）、アルキル
（Ｃ４０）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（２０００）、アルキル
（Ｃ４０）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（３０００）、アルキル
（Ｃ３０）-ＯＣＯＮ-（ＰＯＥ（２０００））２、アル
キル（Ｃ３０）-ＯＣＯＮ-（ＰＯＥ（３０００））２、
アルキル（Ｃ４０）-ＯＣＯＮ-（ＰＯＥ（２０００））
２、アルキル（Ｃ４０）-ＯＣＯＮ-（ＰＯＥ（３００
０））２、アルキル（Ｃ１２）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（５
００）、アルキル（Ｃ１２）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（２０
００）、アルキル（Ｃ１２）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（３０
００）、アルキル（Ｃ１８）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（５０
０）、アルキル（Ｃ１８）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（２００
０）、アルキル（Ｃ１８）-ＯＣＯＮＨ-ＰＯＥ（５００
０）、などが挙げられる。

【００２１】本発明方法の様にアクリル繊維を湿式紡糸
してゲル膨潤状態で付与すると、繊維中への残存が多く
洗濯耐久性の点からも好ましい。ポリオキシエチレンア
ルキルウレタンのアクリル系合成繊維に対する含有量は
少なくとも０．１重量％であり、含有量が０．１重量％
未満だとカード工程での静電気発生が高くなり、又油剤
の付着量にもよるが水浸透性が低下し、染色困難な繊維
になる。好ましくは０．１〜１重量％の範囲が良い。

【００２２】カチオン系柔軟剤とポリオキシエチレンア
ルキルウレタンとの成分比はカチオン系柔軟剤１重量部
に対しポリオキシエチレンアルキルウレタが０．５〜２
重量部、特に０．７〜１．５重量部が染色性、染色後の
風合い、静電気抑制及び水浸透性から好ましい。カチオ
ン系柔軟剤の成分比が多過ぎると静電気発生が大きく前
乾燥工程でのトウのばらけが大きく捲付トラブルを引き
起こす原因となり、ポリオキシエチレンアルキルウレタ
ン多過ぎると柔軟剤風合いが不十分となる。

【００２３】紡糸は通常のアクリル系合成繊維と同様な
方法で行なえば良く、数段の浴槽を通し、順次延伸、水
洗を行ない、ゲル膨潤状態の繊維を得る。尚、繊維断面
は丸型、偏平、その他の異型等どの様な断面でもかまわ
ない。

【００２４】本発明の方法は斯くの如く得られた繊維に
対して前記記載のカチオン系柔軟剤及びポリオキシエチ
レンアルキルウレタン含有乳化液を付与し、その後乾燥
緻密化する。その際、表面温度１２０〜１６０℃のロー
ラー式乾燥機及び／又は乾熱１２０〜１８０℃の熱風乾
燥機を用いて処理することが好ましい。処理温度が１２
０〜１８０℃だと繊維の緻密化が十分な、透明性に優れ
る繊維が得られ、また熱処理による着色や繊維物性低下
も殆どないので好ましい。

【００２５】必要であれば、制電成分を主成分とする油
剤を乾燥前又は乾燥後に付与し、次いでクリンプ、カッ
ト等の後処理を行なう。制電油剤成分は高級アミン塩、
第４級アンモニュ−ム塩等のカチオン系界面活性剤、リ
ン酸エステル界面活性剤、スルホン酸塩等アニオン系界
面活性剤、多価アルコール系等の非イオン系など挙げら
れるが、特にカチオン系界面活性剤が好ましい。

【００２６】次に、本願の請求項３〜６の発明について
説明する。これらの発明はいわゆる「原着繊維」とその
製造方法に関する。この発明に用いられるアクリル系共
重合体も先に述べたものと同様の組成を有する。しか
し、この発明に用いられる共重合体にはスルホン酸基含
有モノマー量を０．５〜５重量％含まれている事が必要
である。０．５重量％より少ないと中色、濃色染色条件
下では染料の付着が不良で、染め斑が発生したり、付着
した染料はほぼ脱落する。一方、５重量％より多いと親
水性が高過ぎる為、凝固性、耐熱水性、延伸性が悪化、
その結果、各工程での単糸切れが発生、ローラー巻き付
きトラブルが発生し、生産操業性が悪い。

【００２７】この発明のアクリル系合成繊維は上述した
アクリル系共重合体を湿式により紡糸し、延伸、水洗後
のゲル状態で塩基性染料、カチオン系柔軟剤を少な
くとも０．１重量％、ポリオキシエチレンアルキルウ
レタンを少なくとも０．１重量％付与させたものであ
る。この際、付着させるカチオン系柔軟剤、及びポリオ
キシエチレンアルキルウレタンについては、先に述べた
通りである。

【００２８】本発明で使用する塩基性染料は俗にカチオ
ン染料と呼ばれる染料を指し、例えば、ＢＡＳＦ社のＢ
ａｓａｃｒｙｌシリーズや三菱化学社のＤｉａｃｒｙｌ
シリーズなどがある。

【００２９】本発明における染色条件を簡単に説明する
と、ｐＨは６以下であることが望ましい。これ以上では
染料が目的色に発色しない。染色温度は３０℃以上８０
℃以下が望ましい。これはこの範囲では均一に連続染色
する事が容易になるためである。染色濃度は繊維の種
類、目的色によって大きく異なるが、およそ１〜４０ｇ
／ｌの範囲である。なお、「ｇ／ｌ」は染色液１リット
ル中に含まれる染料の重量をあらわす。通常はとくに助
剤は必要無いが、染料付着量が１．０％ｏｗｆを下回る
場合には染色斑を防ぐ為、緩染剤を用いても良い。そし
て、本発明の原着アクリル系合成繊維は、通常のアクリ
ル系合成繊維と全く同じ設備で生産する事が可能で、染
色槽への染料供給装置以外に設備を追加する必要はな
い。

【００３０】又、この発明でゲル状態の繊維に塩基性
染料、カチオン系柔軟剤、ポリオキシエチレンアル
キルウレタンをを付与させる具体的な方法としては、例
えばこれらの溶液を調整し、ゲル状態の繊維をその溶液
に浸す方法が挙げられる。この場合、各々は別の溶液と
して調整し付与させてもよいが、３種の混合溶液を調整
しこの溶液にゲル状態の繊維を浸す方法が好ましい。

【００３１】本発明において、繊維中に公知の添加剤を
加えることは何ら差し支えない。例えば、難燃剤、耐光
剤、紫外線吸収剤、顔料、防電剤などが具体的な添加剤
として挙げられる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の製造方法は紡績性、耐久性共に
優れた柔軟な獣毛調風合いを有するアクリル系合成繊維
を工業的容易にかつ安価に製造出来る方法である。ま
た、本発明によって得られた繊維をハイパイル、ボア
ー、マイヤー毛布等の立毛製品や衣料品に使用すると天
然の兎毛、カシミアを使った物と非常に近い風合いとな
り、特に原綿の風合い、水浸透性が染色後もそのままそ
の風合い、水浸透性が残るのである。

【００３３】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。尚、実施例中「％」とあるのは「重量％」を意味
する。

【００３４】油剤付着量については、ソックスレー抽出
器を用いて還流、抽出して求めた。

【００３５】カードでの静電気は２０℃×６０％ＲＨの
調湿下、ドッファ回転数２５ｒｐｍの条件で春日電機
（株）集電式電位測定器で測定した。

【００３６】原綿、染色後の風合いは、５名の有識判定
者により◎（非常に良好）、○（良好）、×（不良）の
３段階で判定した。その際の染色条件はカチオン染料を
用いて浴比１：５０、１００℃で６０分間行った。

【００３７】原綿、染色後の水浸透性はカット綿１ｇを
直径約５ｃｍのボール状にし約２０℃の水に浮かべてか
ら沈むまでの時間を測定（ｎ＝３の平均値）した。◎
（非常に良好：１分未満）、○（良好：１分〜３０
分）、×（不良：３０分で沈まない）の３段階で判定し
た。

【００３８】実施例１〜５、比較例１〜２ アクリロニトリル（ＡＮ）／塩化ビニリデン（ＶＤＣ）
／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
ソーダ（ＳＡＭ）＝（５８−Ｘ）／４２／Ｘからなる表
１に示すアクリル系共重合体を重合体濃度２７％になる
様にジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解した紡糸原
液を０．０５５ｍｍφ×８００００ホールの口金を通し
てＤＭＦ／水＝５８／４２％、２０℃の凝固浴に紡出し
６倍延伸した後、水洗してゲル膨潤状態の繊維を得た。
上記方法にて得られた繊維に表１に示す通りカチオン系
柔軟剤（Ａ１）とポリオキシエチレンアルキルウレタン
（Ｂ１）及び制電剤（Ｃ１）を付与し、表面温度１５０
℃のローラー式乾燥機で緻密化した。その後、クリン
プ、カットして３ｄ×５１ｍｍアクリル系繊維を得て評
価を行なった。評価結果を表１に併記する。

【００３９】

【表１】

【００４０】実施例６〜９、比較例３〜４ ＡＮ／アクリル酸メチル（ＭＡ）／ＳＡＭ＝８９．９／
７．６／２．５からなるアクリル系共重合体を重合体濃
度２５％になる様にＤＭＦに溶解して紡糸原液を作製し
た。次いでこの紡糸原液に酸化チタンをＤＭＦ分散液状
で１．２重量％添加し０．４５１ｍｍ×０．０３８ｍ
ｍ、２５０００ホールの偏平型口金を通してＤＭＦ／水
＝５５／４５％、２１℃の凝固浴に紡出し５．５倍延伸
した後、水洗してゲル膨潤状態の繊維を得た。そして、
塩基性染料、カチオン系柔軟剤、ポリオキシエチレンア
ルキルウレタン及び制電剤の溶液を調製し、これを同一
の槽に入れ、前述のゲル膨潤状態の繊維をこれに浸し、
表面温度１５０℃のローラー式乾燥機で緻密化した。そ
の後、クリンプ、カットを行ない１０ｄ×５１ｍｍの偏
平繊維を得た。評価結果を表２に併記する。

【００４１】

【表２】

【００４２】ゲルトウ染色の染め斑については５名の肉
眼判定結果から、下記の３段階で判定した。 ○：染め斑が殆ど無い △：染め斑が部分的にある ×：染め斑が多い

【００４３】染色後の工程での染料の脱落は汚れを肉眼
で観察し、以下の３段階で判定した。 ○：殆ど脱落がない △：若干脱落がある ×：かなり脱落がある

【００４４】生産操業性はローラー巻き付きなどのトラ
ブルの有無を以下の２段階で判定した。 ○：繊維の単糸切れ巻き付きなどのトラブルはない。 ×：繊維の単糸切れ巻き付きなどのトラブルがある。

【００４５】染料の濃度を調製し、各々ゲルトウが２％
中色、５％濃色の染まるようにした。塩基性染料、カチ
オン系柔軟剤、ポリオキシエチレンアルキルウレタン及
び制電剤の溶液を調整し、これを同一の槽に入れて、こ
の槽をアクリル繊維製造工程中の水洗工程の後に設置し
た。

【００４６】実施例１０〜１４、比較例５〜６ アクリロニトリル（ＡＮ）／塩化ビニリデン（ＶＤＣ）
／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
ソーダ（ＳＡＭ）＝（５８−Ｘ）／４２／Ｘの組成のア
クリル系共重合体を用いて、延伸、水洗工程を経た後の
ゲル膨潤状態の繊維を上述の槽に浸した。塩基性染料と
してＢａｓａｃｒｙｌ Ｂｌｕｅ Ｘ３ＧＬ（ＢＡＳＦ
社製）を使った。その後、乾燥緻密化してクリンプを掛
け、カットして３ｄ×３８ｍｍの原着綿を得た。評価結
果を表３に併記する。

【００４７】

【表３】

【００４８】実施例１０〜１４では２％の中色の染色
斑、５％の高濃色の染色斑も水洗槽での染料の脱落もな
く、そして、生産操業性はローラー巻き付きなどのトラ
ブルも発生せず、全て良好だった。また、水浸透性も良
好であった。

【００４９】しかし、比較例５では染料の付着が不良
で、染め斑になったばかりか、付着した染料はほぼ脱落
した。しかし、紡糸時のトラブルは発生せず、操業性は
良好だった。

【００５０】逆に比較例６は染料の脱落はほとんど無
く、原着綿の染め斑（中色、濃色）問題はなかった。し
かし、親水性が高過ぎる為、凝固性、耐熱水性、延伸性
が悪化、その結果、各工程での単糸切れが発生、ローラ
ー巻き付きトラブルが発生し、操業性は悪かった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 一浩 山口県防府市鐘紡町４番１号 カネボウ 合繊株式会社内 (56)参考文献 特開2000−336579（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−337930（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06M 13/00 - 15/72

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリル系合成繊維に対しカチオン系
   柔軟剤を少なくとも０．１重量％、及びポリオキシエチ
   レンアルキルウレタンを少なくとも０．１重量％含有し
   てなることを特徴とするアクリル系合成繊維。
2. 【請求項２】 アクリル系合成繊維を製造するに際し、
   アクリル系共重合体を湿式紡糸し、延伸、水洗後のゲル
   状態にある繊維にカチオン系柔軟剤を少なくとも０．
   １重量％、ポリオキシエチレンアルキルウレタンを少
   なくとも０．１重量％付着させる事を特徴とするアクリ
   ル系合成繊維の製造方法。
3. 【請求項３】 スルホン酸基含有モノマーを０．５〜５
   重量％含むアクリル系共重合体からなり、湿式紡糸のゲ
   ル膨潤状態で塩基性染料により染色され、カチオン系柔
   軟剤を少なくとも０．１重量％、及びポリオキシエチレ
   ンアルキルウレタンを少なくとも０．１重量％含有して
   なる事を特徴とするアクリル系合成繊維。
4. 【請求項４】 アクリル系合成繊維を製造するに際し、
   スルホン酸基含有モノマーを０．５〜５重量％含むアク
   リル系共重合体を湿式紡糸し、延伸、水洗後のゲル状態
   にある繊維に、塩基性染料、カチオン系柔軟剤を少
   なくとも０．１重量％、ポリオキシエチレンアルキル
   ウレタンを少なくとも０．１重量％付着させる事を特徴
   とするアクリル系合成繊維の製造方法。
5. 【請求項５】 ゲル状態にある繊維を、上記、、
   の溶液に浸す事により付着させる請求項４記載の製造方
   法。
6. 【請求項６】 ゲル状態にある繊維を、上記、、
   の混合溶液に浸す事により付着させる請求項５記載の製
   造方法。