JPS60194110A - 耐熱性アクリル系繊維及びその製造法 - Google Patents
耐熱性アクリル系繊維及びその製造法Info
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- JPS60194110A JPS60194110A JP4561984A JP4561984A JPS60194110A JP S60194110 A JPS60194110 A JP S60194110A JP 4561984 A JP4561984 A JP 4561984A JP 4561984 A JP4561984 A JP 4561984A JP S60194110 A JPS60194110 A JP S60194110A
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- Japan
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- Artificial Filaments (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、これまでのアクリロニトリル系繊維では見ら
れなかった、高温下での初期モジ−ラスが優れたアクリ
ル系繊維及びその製造法に関する。
れなかった、高温下での初期モジ−ラスが優れたアクリ
ル系繊維及びその製造法に関する。
従来技術
従来のアクリル系繊維は、その特徴として柔軟な風合い
、鮮明な発色性等によシ、主に衣料（主ニ二、ト、ジャ
ージ）、インテリア、寝装、雑品分野への用途を展開し
て来た。しかしながら、アクリル系繊維の欠点として高
強度・高モジ−ラス、耐熱性（高温下での高強度・高モ
ジ−ラス）を有しないことから、衣料分野でも厚手の織
物、反染ジャージの分野、又非衣料分野の主流である産
業資材分野、土木資材分野への用途展開がきわめて困難
で６．−た。これに対して他累材であるエステル系繊維
、ナイロン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維（ヒニ
ロン）、ポリプロピレン繊維、アラミド系繊維は、その
繊維物性として、高強度・高モジ−ラスを有しているこ
とから、非衣料の産業資材分野で種々展開されている。
、鮮明な発色性等によシ、主に衣料（主ニ二、ト、ジャ
ージ）、インテリア、寝装、雑品分野への用途を展開し
て来た。しかしながら、アクリル系繊維の欠点として高
強度・高モジ−ラス、耐熱性（高温下での高強度・高モ
ジ−ラス）を有しないことから、衣料分野でも厚手の織
物、反染ジャージの分野、又非衣料分野の主流である産
業資材分野、土木資材分野への用途展開がきわめて困難
で６．−た。これに対して他累材であるエステル系繊維
、ナイロン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維（ヒニ
ロン）、ポリプロピレン繊維、アラミド系繊維は、その
繊維物性として、高強度・高モジ−ラスを有しているこ
とから、非衣料の産業資材分野で種々展開されている。
又、エステル系繊維に関しては高温下において篩モジー
ラスの耐熱性を有していることから、衣料分野でも織物
、反染ジャージ等への用途を有している。
ラスの耐熱性を有していることから、衣料分野でも織物
、反染ジャージ等への用途を有している。
発明の概要
そこで、本発明においてはアクリル系繊維の欠点である
、高温下における耐熱性を改良し、高温下においても高
モジュラスを有するアクリル系繊維の開発について鋭意
検討を行なった結果、乾熱下１３０℃において２５０〜
４００にνｆｘｒａ ％１００℃熱水下で１００〜１５
０にνｉの高モジュラスを有する耐熱性の優れたアクリ
ル系繊維を見い出した。
、高温下における耐熱性を改良し、高温下においても高
モジュラスを有するアクリル系繊維の開発について鋭意
検討を行なった結果、乾熱下１３０℃において２５０〜
４００にνｆｘｒａ ％１００℃熱水下で１００〜１５
０にνｉの高モジュラスを有する耐熱性の優れたアクリ
ル系繊維を見い出した。
すなわち、本発明の目的とするところは、高温下で高モ
ジュラスを有する耐熱性の優れた、アクリル系繊維を提
供することにより、衣料分野の織物、反染ジャージ分野
で要求されている耐熱性を満足することによシ、発色性
の良好な織物用、反染ジャージ用アクリル系繊維を提供
し、この分野への用途展開を計ることにある。又、これ
まで、アクリル系繊維においては進出るるいは用途展開
が困難でｈりた非衣料の産業資材分野、土木資材分野へ
の展開を可能ならしめることにある。しかして、本発明
の繊維は、アクリル系繊維の特徴である軽い（比重が小
さい）、高温においても溶融することがない等の性能が
そのまま維持されているので、かなシ有効な素材として
、衣料分野での織物、反染ジャージ分野、及び産業資材
、土木資材分野での有利な利用が考えられる。
ジュラスを有する耐熱性の優れた、アクリル系繊維を提
供することにより、衣料分野の織物、反染ジャージ分野
で要求されている耐熱性を満足することによシ、発色性
の良好な織物用、反染ジャージ用アクリル系繊維を提供
し、この分野への用途展開を計ることにある。又、これ
まで、アクリル系繊維においては進出るるいは用途展開
が困難でｈりた非衣料の産業資材分野、土木資材分野へ
の展開を可能ならしめることにある。しかして、本発明
の繊維は、アクリル系繊維の特徴である軽い（比重が小
さい）、高温においても溶融することがない等の性能が
そのまま維持されているので、かなシ有効な素材として
、衣料分野での織物、反染ジャージ分野、及び産業資材
、土木資材分野での有利な利用が考えられる。
発明の構成の具体的説明
以）、本発明について具体的、かつ詳細に説明する。ま
ず、本発明になるアクリル系繊維は少くとも９７重量％
のアクリロニトリルを主成分とし、０〜３重量％のアク
！Ｊ ロニ） ＩＪルと共重合可能なビニル系モノマー
、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリル
アミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、マレイミド、ア
リルアルコール、メタリルアルコール、β−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、２−クロロ−３−ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、メタリルアミン、β−アミノエ
チルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタ
コン酸、エチルメタクリレート、α−メチルアクリロニ
トリル、α−シアノアクリロニトリル、酢酸ビニル、塩
酸ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、とからなるアク
リル系重合体かう構成されるものであって、ビニル系モ
ノマーとしては上記に限定するものではない。
ず、本発明になるアクリル系繊維は少くとも９７重量％
のアクリロニトリルを主成分とし、０〜３重量％のアク
！Ｊ ロニ） ＩＪルと共重合可能なビニル系モノマー
、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリル
アミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、マレイミド、ア
リルアルコール、メタリルアルコール、β−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、２−クロロ−３−ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、メタリルアミン、β−アミノエ
チルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタ
コン酸、エチルメタクリレート、α−メチルアクリロニ
トリル、α−シアノアクリロニトリル、酢酸ビニル、塩
酸ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、とからなるアク
リル系重合体かう構成されるものであって、ビニル系モ
ノマーとしては上記に限定するものではない。
主成分であるアクリロニトリルが９７重量％未満の場合
は、アクリル系重合体’を構成するアクリロニトリルの
構成比率が低下し、耐熱性の低下を伴わない高温下での
高モジ−ラスを得ることは如何なる製造手法をとっても
困難となる。かかる点から、耐熱性が優れ、高温下での
高モジ−ラスを得るためには、主成分であるアクリロニ
トリルを少なくとも９７重ｆｒ％含有していることが必
要不可欠となる。さらに、高温下で高モジュラスな耐熱
性の優れた物性を有するためには、該アクリル系重合体
を湿式あるいは乾式の紡糸法で紡糸し、通常の水洗、延
伸、乾燥工程を経た後、高温乾熱の緊張下でセット処理
することが不可欠でおる。
は、アクリル系重合体’を構成するアクリロニトリルの
構成比率が低下し、耐熱性の低下を伴わない高温下での
高モジ−ラスを得ることは如何なる製造手法をとっても
困難となる。かかる点から、耐熱性が優れ、高温下での
高モジ−ラスを得るためには、主成分であるアクリロニ
トリルを少なくとも９７重ｆｒ％含有していることが必
要不可欠となる。さらに、高温下で高モジュラスな耐熱
性の優れた物性を有するためには、該アクリル系重合体
を湿式あるいは乾式の紡糸法で紡糸し、通常の水洗、延
伸、乾燥工程を経た後、高温乾熱の緊張下でセット処理
することが不可欠でおる。
このセット処理の条件としては、処理温度で１５０〜２
５０℃、好ましくは１８０〜２２０℃でろって、処理温
度が、１５０℃よシ低いと、繊維に十分な熱が伝えられ
ず、したがって繊維は固定され得す、残留収縮が生じ、
該原綿の加工時、あるいは使用時に、熱が加わることに
よって、該ｌＯＲ維は収縮を起こし、モジ−ラスの低下
をきたし、耐熱性の優れたものとはなり得ない。又、処
理温匹が２５０℃よシ高くなると、原綿は激しく黄変す
るとともに、繊維内部で応力緩和を起こし、モジ−ラス
の低下會きだす。原綿自体が黄変することは、７￥柴資
旧、土木資材のある分野にとっては使用可能となシ得る
も、発色性を特徴とするアクリル系繊維としては犬きｌ
欠点ともなリイ番Ｉる。
５０℃、好ましくは１８０〜２２０℃でろって、処理温
度が、１５０℃よシ低いと、繊維に十分な熱が伝えられ
ず、したがって繊維は固定され得す、残留収縮が生じ、
該原綿の加工時、あるいは使用時に、熱が加わることに
よって、該ｌＯＲ維は収縮を起こし、モジ−ラスの低下
をきたし、耐熱性の優れたものとはなり得ない。又、処
理温匹が２５０℃よシ高くなると、原綿は激しく黄変す
るとともに、繊維内部で応力緩和を起こし、モジ−ラス
の低下會きだす。原綿自体が黄変することは、７￥柴資
旧、土木資材のある分野にとっては使用可能となシ得る
も、発色性を特徴とするアクリル系繊維としては犬きｌ
欠点ともなリイ番Ｉる。
以上のことから目標とするアクリル系繊維をイ（するた
めには、高温乾熱下での処理温度は１５０〜２５０℃の
範囲が適しておシ、好ましくは１８０〜２２０℃となる
。処理温度以外の重要な条件としては、熱処理時に原綿
を少なくとも定長下に保っておくことであって、望まし
くは５％寸での延伸下で処理することである。収縮をお
こさせながら処理すると、目僚とする耐熱性の侵ｎだ高
モジェラスの物性を有する繊維は得られない。又、５％
よシ大きな値で延伸を行なって処理すると、処理時に糸
切れが多発すると同時に１残留収縮を残すことがあり、
繊維加工時あるいは使用時において熱が加わることによ
）、収縮を起し、モジ瓢ラスが低下することがある。以
上のことから、高温乾熱下においては、繊維を足長、望
ましくは５％までの延伸下で処理することが必要である
。この様にして得られた該繊維は、耐熱性に優れ、高温
下において高モジュラスを有するものとなる。特に乾熱
】３０℃下における初期モジュラスは少なくとも２５０
１ｍｍ を有し、１００℃熱水下における初期モジュラ
スが少なくとも１００ ｋｌＶ’ｍｍ２と、これまでの
アクリル系繊維では見られなかった２０〜３０倍もの高
モジュラスを保有するものとなる。
めには、高温乾熱下での処理温度は１５０〜２５０℃の
範囲が適しておシ、好ましくは１８０〜２２０℃となる
。処理温度以外の重要な条件としては、熱処理時に原綿
を少なくとも定長下に保っておくことであって、望まし
くは５％寸での延伸下で処理することである。収縮をお
こさせながら処理すると、目僚とする耐熱性の侵ｎだ高
モジェラスの物性を有する繊維は得られない。又、５％
よシ大きな値で延伸を行なって処理すると、処理時に糸
切れが多発すると同時に１残留収縮を残すことがあり、
繊維加工時あるいは使用時において熱が加わることによ
）、収縮を起し、モジ瓢ラスが低下することがある。以
上のことから、高温乾熱下においては、繊維を足長、望
ましくは５％までの延伸下で処理することが必要である
。この様にして得られた該繊維は、耐熱性に優れ、高温
下において高モジュラスを有するものとなる。特に乾熱
】３０℃下における初期モジュラスは少なくとも２５０
１ｍｍ を有し、１００℃熱水下における初期モジュラ
スが少なくとも１００ ｋｌＶ’ｍｍ２と、これまでの
アクリル系繊維では見られなかった２０〜３０倍もの高
モジュラスを保有するものとなる。
高熱１３０℃下での初期モジュラスが２５０にμｍ２以
上であることによシ、産資分野での用途として用いられ
る時に、繊維自体かへ夕らず、ひいては該繊維を補強材
として用いている複合体が熱変化しないことにもなる。
上であることによシ、産資分野での用途として用いられ
る時に、繊維自体かへ夕らず、ひいては該繊維を補強材
として用いている複合体が熱変化しないことにもなる。
ただし、この初期モジュラスが４００ｋｇ／ｗｎ２よシ
大きい繊維を得ようとすると、製造安定性に欠けること
となる。しかるに、従来のアクリル系繊維では、乾熱１
３０℃下での初期モジュラスが２５０ ｋｇｋｎ２より
はるかに小さがった（約８ ｋｇ／１ａｎ２）ので、繊
維自体が高温にさらされると熱劣化をおこし、複合体と
しても問題点を生ずることになっていた。
大きい繊維を得ようとすると、製造安定性に欠けること
となる。しかるに、従来のアクリル系繊維では、乾熱１
３０℃下での初期モジュラスが２５０ ｋｇｋｎ２より
はるかに小さがった（約８ ｋｇ／１ａｎ２）ので、繊
維自体が高温にさらされると熱劣化をおこし、複合体と
しても問題点を生ずることになっていた。
又、熱水１００℃下で初期モジュラスが１００１００ｋ
Ｆ以上であることは衣料分野の反染時におけるヘタリを
解消することが可能となシ、腰のある良好な反物を得る
ことが可能となる。又、織物分野においても、縫製時あ
るいは使用時に、高温湿熱処理（例えばスチームアイロ
ン処理等）を受けても型くずれぜす、シワにもなシにく
い良好なものが得られる。ただし、この初期モジュラス
が１５０ｋｇ／ｆａ２より大きい繊維を得ようとすると
、製造安定性に欠けることとなる。しかるに、これらの
用途に関しても、従来のアクリル系繊維（熱水１００℃
下の初期モジ−ラスは約６にシー２）では耐熱性の点か
ら展開がきわめて困難であったのである。
Ｆ以上であることは衣料分野の反染時におけるヘタリを
解消することが可能となシ、腰のある良好な反物を得る
ことが可能となる。又、織物分野においても、縫製時あ
るいは使用時に、高温湿熱処理（例えばスチームアイロ
ン処理等）を受けても型くずれぜす、シワにもなシにく
い良好なものが得られる。ただし、この初期モジュラス
が１５０ｋｇ／ｆａ２より大きい繊維を得ようとすると
、製造安定性に欠けることとなる。しかるに、これらの
用途に関しても、従来のアクリル系繊維（熱水１００℃
下の初期モジ−ラスは約６にシー２）では耐熱性の点か
ら展開がきわめて困難であったのである。
以上述べたように、本発明はアクリロニトリル系繊維で
、従来のアクリロニトリル系繊維では見られなかった、
高温下で高モジュラスを有する点を特徴としており、衣
料分野及び非衣料分野、特に産業資材、土木資材分野へ
の用途拡大に大きく貢献するものである。
、従来のアクリロニトリル系繊維では見られなかった、
高温下で高モジュラスを有する点を特徴としており、衣
料分野及び非衣料分野、特に産業資材、土木資材分野へ
の用途拡大に大きく貢献するものである。
実施例
次に、本発明の実施例について記述する。尚、モジュラ
スの測定に際しては、測定機としてテンシロン−■型（
東洋ボールドウィンに−に製）を用いた。又、高温乾熱
下での測定ではグリセリン浴中でモジュラスを測定し、
高温湿熱下での測定は１００℃の熱水浴中でモジュラス
を測定した。
スの測定に際しては、測定機としてテンシロン−■型（
東洋ボールドウィンに−に製）を用いた。又、高温乾熱
下での測定ではグリセリン浴中でモジュラスを測定し、
高温湿熱下での測定は１００℃の熱水浴中でモジュラス
を測定した。
又、実施例において、耐熱性と相関のある熱寸法安定性
は、１００℃熱水中及び１３０℃乾熱下での繊維の変形
率（下記式）で表わす。
は、１００℃熱水中及び１３０℃乾熱下での繊維の変形
率（下記式）で表わす。
Ｓ、：初期の繊維長。
Ｓ２：１００℃熱水中、あルイは１３０℃乾熱下、０．
１ Ｖｄ荷重下で１０分間放置した後の繊維長。
１ Ｖｄ荷重下で１０分間放置した後の繊維長。
変形率が６％より大きいものであれば、熱寸法安定性、
すなわち耐熱性は良くない。
すなわち耐熱性は良くない。
実施例１
１００重量％のアクリロニトリルを、水系懸濁重合法に
よって、過硫酸アンモニウム２．０重量％、亜硫酸水素
アンモニウム０．２５重量％の酸化還元触媒を用いて、
５０℃で８時間重合し、ポリアクリロニトリル重合体を
得る。この重合体を６８．０チの硝酸水溶液に溶解し、
原液粘度が９００ ｐａ（ａｔＯ℃）となる様に調整す
る。この紡糸原液を孔径０．０７６ｗｎ、孔数２００の
ノズルから押し出し、３３重量％の稀薄硝酸水溶液で凝
固せしめる。その後は、水洗、延伸、乾燥工程を経る。
よって、過硫酸アンモニウム２．０重量％、亜硫酸水素
アンモニウム０．２５重量％の酸化還元触媒を用いて、
５０℃で８時間重合し、ポリアクリロニトリル重合体を
得る。この重合体を６８．０チの硝酸水溶液に溶解し、
原液粘度が９００ ｐａ（ａｔＯ℃）となる様に調整す
る。この紡糸原液を孔径０．０７６ｗｎ、孔数２００の
ノズルから押し出し、３３重量％の稀薄硝酸水溶液で凝
固せしめる。その後は、水洗、延伸、乾燥工程を経る。
その後、該繊維を種々の高温乾熱下、制限収縮率をｏチ
の定長下の状態において１６秒間、セット処理を行なっ
た。該繊維は用途によって、捲縮を付与させたり、又は
、一定の長さにカットを施こし、最終繊維形態とした。
の定長下の状態において１６秒間、セット処理を行なっ
た。該繊維は用途によって、捲縮を付与させたり、又は
、一定の長さにカットを施こし、最終繊維形態とした。
いづれの繊維形態においても本発明のものは高温下で高
モ・ツユラスを有するものとなっている。該繊維のモジ
−ラス値を表１に記述する。
モ・ツユラスを有するものとなっている。該繊維のモジ
−ラス値を表１に記述する。
以下余白
実施例２
９８重量％のアクリロニトリルと２重量％のアクリル酸
メチルとを水系懸濁重合法によって、アゾビスイソブチ
ロニトリルの触媒下、５５℃で７時間重合し、アクリロ
ニトリル共重合体を得た。
メチルとを水系懸濁重合法によって、アゾビスイソブチ
ロニトリルの触媒下、５５℃で７時間重合し、アクリロ
ニトリル共重合体を得た。
この共重合体２５重量％をジメチルホルムアミドア５重
景チに溶解した。溶解後、該紡糸原液を孔径０．０８ｍ
＋ｎ、孔数２５０のノズルから押し出し、ジメチルホル
ムアミド５５重量％、温度４０℃のツメチルホルムアミ
ド水溶液下で凝固せしめた。
景チに溶解した。溶解後、該紡糸原液を孔径０．０８ｍ
＋ｎ、孔数２５０のノズルから押し出し、ジメチルホル
ムアミド５５重量％、温度４０℃のツメチルホルムアミ
ド水溶液下で凝固せしめた。
その後は、延伸、水洗、乾燥工程を経た後、２２０℃の
高温乾熱下、各種の緊張下で１５秒間、セット処理を行
なった。該繊維は用途によって、捲縮を伺与させたシ、
又は、一定の長さにカットを施こし、最終繊維形態とし
た。いづれの繊維形態においても本発明のものは高温下
で高モジュラスを有するものとなっている。該繊維のモ
ジ−ラス値を表２に記述する。
高温乾熱下、各種の緊張下で１５秒間、セット処理を行
なった。該繊維は用途によって、捲縮を伺与させたシ、
又は、一定の長さにカットを施こし、最終繊維形態とし
た。いづれの繊維形態においても本発明のものは高温下
で高モジュラスを有するものとなっている。該繊維のモ
ジ−ラス値を表２に記述する。
Claims (2)
- １．１００〜９７重塁％のアクリロニトリルとθ〜３重
ｉ：％のアクリロニトリルと共重合可能なコモノマーと
からなるアクリロニトリル系重合体からなり、かつ１３
０℃の乾熱下における初期モジュラスが２５０〜４００
−説、または１００℃熱水下での初期モジュラスが１０
０〜１５０−ｍ２の高モジ−ラスを有する耐熱性アクリ
ル系繊維。 - ２．１００〜９７重量％のアクリロニトリルと０〜３重
量％のアクリロニトリルと共重合可能なコモノマーとか
らなるアクリロニトリル系重合体音、湿式あるいは乾式
の紡糸法で紡糸し、水洗、延伸、乾燥処理のあと、１５
０〜２５０℃の高温乾熱の緊長下で処理することを特徴
とする耐熱性アクリル系繊維の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4561984A JPS60194110A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 耐熱性アクリル系繊維及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4561984A JPS60194110A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 耐熱性アクリル系繊維及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194110A true JPS60194110A (ja) | 1985-10-02 |
Family
ID=12724390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4561984A Pending JPS60194110A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 耐熱性アクリル系繊維及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60194110A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54134124A (en) * | 1978-04-06 | 1979-10-18 | American Cyanamid Co | Production of acrylonitrile polymer fiber |
| JPS5751810A (en) * | 1980-07-23 | 1982-03-26 | Hoechst Ag | High module polyacrylonitrile yarn , fiber and method |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP4561984A patent/JPS60194110A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54134124A (en) * | 1978-04-06 | 1979-10-18 | American Cyanamid Co | Production of acrylonitrile polymer fiber |
| JPS5751810A (en) * | 1980-07-23 | 1982-03-26 | Hoechst Ag | High module polyacrylonitrile yarn , fiber and method |
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