(57)【要約】      （修正有）【課題】ＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂを効率的に遮蔽し、紡績性にも優れるアクリル系複合繊維を提供する。【解決手段】少なくとも２種類のアクリル系複合成分（Ａ）および（Ｂ）で構成されたアクリル系複合繊維であって、成分（Ａ）は酸化チタン粒子を３．０質量％以上含有し、酸化チタン粒子以外の粒子の含有量は０．３質量％以下であり、成分（Ｂ）は酸化亜鉛粒子を１．０質量％以上含有し、酸化亜鉛粒子以外の粒子の含有量は０．３質量％以下であることを特徴とするアクリル系複合繊維である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種類のアクリル系複合成分（Ａ）および（Ｂ）で構成されたアクリル系複合繊維であって、成分（Ａ）は酸化チタン粒子を３．０質量％以上含有し、酸化チタン粒子以外の粒子の含有量は０．３質量％以下であり、成分（Ｂ）は酸化亜鉛粒子を１．０質量％以上含有し、酸化亜鉛粒子以外の粒子の含有量は０．３質量％以下であることを特徴とするアクリル系複合繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線遮蔽性および紡績性に優れたアクリル系複合繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光に皮膚を長時間さらしていると日焼けを起こし、場合によっては皮膚がんになることが知られている。これは太陽光に含まれる紫外線により起因する。紫外線は波長が２００〜４００ｎｍで、波長領域より、長波長紫外線（ＵＶ−Ａ、波長３２０〜４００ｎｍ）、中波長紫外線（ＵＶ−Ｂ、波長２８０〜３２０ｎｍ）、短波長紫外線（ＵＶ−Ｃ、波長２００〜２８０ｎｍ）に区分される。ＵＶ−Ａはシミ、しわの原因となり、ＵＶ−Ｂは皮膚がんの原因となる。ＵＶ−Ｃについては、ＵＶ−Ｂ以上に人体への影響が強いが、ほとんど地表に到達しないため、ＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂから皮膚を保護することが、紫外線対策として重要である。
【０００３】
アクリロニトリルを主としたポリマーからなるアクリル系合成繊維は、わずかに紫外線遮蔽効果を有しているが、十分ではなく、該繊維で構成された衣料を着用して、長時間直射日光にあたり続けると、皮膚が日焼けしてしまう。
【０００４】
そこで、該繊維に紫外線遮蔽性を付与する方法として、酸化チタンを添加する方法が知られている。その中でも酸化チタン含有量に差がある２種類以上のポリマーで構造形成されたアクリル系複合繊維（特許文献１）は、紫外線遮蔽性を有しつつ、粒子を多く添加しても、紡績工程や製織工程での繊維通過部（糸道）との摩擦によるトラブルが発生しないという特徴を有している。しかし酸化チタンは、ＵＶ−Ｂは効率的に遮蔽するが、ＵＶ−Ａについては十分に遮蔽できないという欠点がある。
【０００５】
また、酸化チタン以外にＵＶ−Ａを効率的に遮蔽する酸化亜鉛を併用することで、紫外線遮蔽性を向上させた方法（特許文献２）が提案されているが、この方法でもＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂを十分に遮蔽しているとは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２０５１２号公報
【特許文献２】特開平５−１４８７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂを効率的に遮蔽し、紡績性にも優れるアクリル系複合繊維を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、特許文献２で起きている問題を鋭意検討した結果、異種の粒子の混合により凝集が進み、紫外線遮蔽性粒子の紫外線散乱能力が低下したためと考え、異種の紫外線遮蔽性粒子を併用しても凝集を抑えることができる技術として本発明に想到した。
【０００９】
すなわち本発明は、少なくとも２種類のアクリル系複合成分（Ａ）および（Ｂ）で構成されたアクリル系複合繊維であって、成分（Ａ）は酸化チタン粒子を３．０質量％以上含有し、酸化チタン粒子以外の粒子の含有量は０．３質量％以下であり、成分（Ｂ）は酸化亜鉛粒子を１．０質量％以上含有し、酸化亜鉛粒子以外の粒子の含有量は０．３質量％以下であることを特徴とするアクリル系複合繊維である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂを効率的に遮蔽し、紡績性にも優れるアクリル系複合繊維を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のアクリル系複合繊維の複合形態の一例である多層構造の繊維の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のアクリル系複合繊維は、少なくとも２種類のアクリル系複合成分で構成される。アクリル系複合成分におけるアクリル系重合体としては、アクリロニトリルを５０質量％以上と他のビニル系モノマー、例えばアクリル酸、メタクリル酸、あるいはこれらのアルキルエステル類、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、スチレン、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテル、アリルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムなどを適時組み合わせたものを５０質量％以下の割合で共重合せしめたものが挙げられる。特にアクリロニトリル８０質量％以上と２０質量％以下のビニル系モノマーおよびスルホン酸基含有モノマーの共重合体、またはアクリロニトリルを５０質量％以上と塩化ビニリデンおよびスルホン酸基含有モノマーを２０〜５０質量％以下含有する共重合体が好ましい。
【００１３】
アクリル系重合体の溶液の溶剤は、上記アクリル系重合体を溶解するものであればよく、ジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯと略す。）、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトンなどの有機溶媒やロダン塩水溶液、塩化亜鉛水溶液、硝酸水溶液などが使用される。
【００１４】
本発明のアクリル系複合繊維を構成する少なくとも２種類のアクリル系複合成分のうち、一つの成分（成分（Ａ））は粒子として酸化チタン粒子を主に含んでおり、もう一つの成分（成分（Ｂ））は粒子として酸化亜鉛粒子を主に含んでなることが重要である。酸化チタンおよび酸化亜鉛を繊維全体に存在させるよりも、複合構造をとることで粒子を繊維中に局在化させ、酸化チタンおよび酸化亜鉛の有する紫外線遮蔽領域を効率的に遮蔽することができるからである。また、異種の粒子の混合による凝集を抑え、繊維の強度低下や紡績性の低下を抑えることができる。
【００１５】
成分（Ａ）における酸化チタン粒子の含有量は３．０質量％以上、好ましくは５．０質量％以上である。酸化チタン粒子の含有量が３．０質量％未満では、ＵＶ−Ｂに対して十分な遮蔽性能が得られない。また、酸化チタン粒子の含有量の上限としては好ましくは１０．０質量％以下、より好ましくは８．０質量％以下とすることで、酸化チタン粒子含有量の多さに起因する繊維物性の低下を抑えることができる。
【００１６】
また、成分（Ａ）における酸化チタン粒子以外の粒子の含有率は０．３質量％以下である。０．３質量％を超えると、異種の粒子との組み合わせにより酸化チタン粒子の凝集が起こり、紫外線散乱能力の低下が発生し、紫外線遮蔽性の向上効果が得られない。さらに、繊維の強度低下が発生する。強度低下は紡績時のガイド摩耗等による糸切れや毛羽の発生を招きやすいため、紡績性も低下する。
【００１７】
成分（Ｂ）における酸化亜鉛粒子の含有量は１．０質量％以上、好ましくは２．０質量％以上である。酸化亜鉛粒子の含有量が１．０質量％未満では、ＵＶ−Ａに対して十分な遮蔽性能が得られない。また、酸化亜鉛粒子の含有量の上限としては好ましくは８．０質量％以下、より好ましくは６．０質量％以下とすることで、繊維物性の低下を抑えることができる。
【００１８】
また、成分（Ｂ）における酸化亜鉛粒子以外の粒子の含有率は、成分（Ａ）における酸化チタン粒子以外の粒子の含有率と同様の理由により、０．３質量％以下である。
【００１９】
本発明のアクリル系複合繊維の形態としては、芯鞘構造、サイドバイサイド構造、多層構造等を挙げることができる。なかでも、図１に示すような多層構造がより好ましい。多層構造とすることで、酸化チタンまたは酸化亜鉛を含有する一つの層で完全に遮蔽できずに透過しても、別の同粒子を含有する層で遮蔽することができるからである。多層構造における繊維断面の分割数は３〜１０層が好ましく、より好ましくは４〜６層である。
【００２０】
本発明のアクリル系複合繊維の断面形状は、特に限定されるものではなく、丸型、β型、三角、扁平、ドッグボーン型、多葉型等を挙げることができる。また、繊維の形態は、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよい。
【００２１】
本発明のアクリル系複合繊維の単繊維繊度は、特に限定されるものではないが、衣料用としては０．５〜１１ｄｔｅｘ程度が好ましい範囲である。特に過酷な条件にも耐え得なければならないスポーツ衣料用布帛の場合には１．０〜５．６ｄｔｅｘがより望ましく、柔らかな肌触りや風合いを重視するインナー衣料用布帛の場合には０．５〜３．３ｄｔｅｘがより好ましい。
【００２２】
本発明のアクリル系複合繊維は、繊維強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは２．３ｃＮ／ｄｔｅｘである。繊維強度を２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることで、紡績時にガイドとの擦過等により糸切れや毛羽が発生するのを防ぎ、布帛にした際にも破れにくくすることができる。
【００２３】
次に、本発明のアクリル系複合繊維を製造する方法について説明する。
【００２４】
酸化チタン粒子を主に含有する成分（Ａ）および酸化亜鉛粒子を主に含有する成分（Ｂ）の調製はいずれも、粒子を分散装置を用いて重合体溶解用の溶媒に分散させ、その溶液をアクリル系重合体の溶解溶液に添加する方法、または粒子を分散装置を用いて溶媒に分散させた溶液とアクリル系重合体の溶解溶液を混合し、分散した混合液を予め調製し、この混合溶液をアクリル系重合体の溶解溶液に添加する方法のいずれであってもよい。
【００２５】
アクリル系複合繊維として多層構造を得る場合には、スタティックミキサー（静止型混練器）により成分（Ａ）および（Ｂ）の紡糸原液の流れを分割・再配置して多層構造とし、単一紡糸口金に導入し該口金孔より吐出する。
【００２６】
凝固方法としては、乾式紡糸、湿式紡糸および乾湿式紡糸が採用でき、紡糸以降熱延伸、水洗、乾燥緻密化させ油剤を付与し、捲縮および熱緩和処理を施した後、カットされ紡績用繊維を得ることができる。
【実施例】
【００２７】
次に、実施例を用いて本発明のアクリル系複合繊維の製造方法について具体的に説明する。
【００２８】
（測定方法）
（１）繊維強度
ＪＩＳ  Ｌ１０１５：２０１０の方法に従って測定した。
【００２９】
（２）紫外線遮蔽率測定
実施例および比較例で得たアクリル系複合繊維から、それぞれ２／３４番手の紡績糸を作製し、横編みにより目付が２５０±２０ｇ／ｍ２の編地を編成した。得られた編地を分光光度計により波長２８０〜３２０ｎｍのＵＶ−Ｂ領域、および３２０〜４００ｎｍのＵＶ−Ａ領域の透過度を測定し、各領域の測定試料なし（ブランク）との遮蔽率を積分した面積の差を遮蔽率とした。
【００３０】
（３）繊維断面の積層数
１００本の繊維をサンプリングし、その繊維断面を倍率４００倍の写真で撮影し、積層数を観察した。
【００３１】
［比較例１］
（アクリル系重合体液）
アクリロニトリル９３．９質量部、アクリル酸メチル５．６質量部、メタリルスルホン酸ナトリウム０．５質量部を、ＤＭＳＯに溶解させ、溶液重合を行ない、重量平均分子量２８万のアクリル系重合体を２２．４質量％、ＤＭＳＯに溶解させたアクリル系重合体液を調製した。
【００３２】
（成分（Ａ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化チタン粒子の含有量が５．０質量％となるように酸化チタン粒子を添加し、またその他の粒子は添加せず、成分（Ａ）用紡糸原液とした。
【００３３】
（成分（Ｂ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に粒子を添加せずそのまま用い、成分（Ｂ）用紡糸原液とした。
【００３４】
（湿式紡糸）
上記成分（Ａ）用紡糸原液および上記成分（Ｂ）用紡糸原液を、９段構成のスタティックミキサーに供給して積層状態の紡糸原液の流れを形成させ、孔数９５，０００の丸孔口金から濃度６０質量％のＤＭＳＯ水溶液に吐出させ、湿式紡糸した。さらに、熱水延伸、水洗、乾燥緻密化を行い、捲縮付与した後、３８ｍｍにカットして単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維断面の分割層数が４〜６層のアクリル系複合繊維を得た。
【００３５】
［実施例１］
（アクリル系重合体液）
比較例１で用いたのと同様のアクリル系重合体液を用いた。
【００３６】
（成分（Ａ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化チタン粒子の含有量が３．０質量％となるように酸化チタン粒子を添加し、またその他の粒子は添加せず、成分（Ａ）用紡糸原液とした。
【００３７】
（成分（Ｂ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化亜鉛粒子の含有量が１．０質量％となるように酸化亜鉛粒子を添加し、またその他の粒子は添加せず、成分（Ｂ）用紡糸原液とした。
【００３８】
（湿式紡糸）
上記成分（Ａ）用紡糸原液および上記成分（Ｂ）用紡糸原液を用いたこと以外は比較例１と同様にして、アクリル系複合繊維を得た。
【００３９】
［実施例２］
（アクリル系重合体液）
比較例１で用いたのと同様のアクリル系重合体液を用いた。
【００４０】
（成分（Ａ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化チタン粒子の含有量が５．０質量％となるように酸化チタン粒子を添加し、またその他の粒子は添加せず、成分（Ａ）用紡糸原液とした。
【００４１】
（成分（Ｂ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化亜鉛粒子の含有量が２．０質量％となるように酸化亜鉛粒子を添加し、またその他の粒子は添加せず、成分（Ｂ）用紡糸原液とした。
【００４２】
（湿式紡糸）
上記成分（Ａ）用紡糸原液および上記成分（Ｂ）用紡糸原液を用いたこと以外は比較例１と同様にして、アクリル系複合繊維を得た。
【００４３】
［比較例２］
（アクリル系重合体液）
比較例１で用いたのと同様のアクリル系重合体液を用いた。
【００４４】
（成分（Ａ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に粒子を添加せずそのまま用い、成分（Ａ）用紡糸原液とした。
【００４５】
（成分（Ｂ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化亜鉛粒子の含有量が２．０質量％となるように酸化亜鉛粒子を添加し、またその他の粒子は添加せず、成分（Ｂ）用紡糸原液とした。
【００４６】
（湿式紡糸）
上記成分（Ａ）用紡糸原液および上記成分（Ｂ）用紡糸原液を用いたこと以外は比較例１と同様にして、アクリル系複合繊維を得た。
【００４７】
［比較例３］
（アクリル系重合体液）
比較例１で用いたのと同様のアクリル系重合体液を用いた。
【００４８】
（湿式紡糸）
上記アクリル系重合体液に酸化チタン粒子や酸化亜鉛粒子を添加せずにそのまま用いたこと以外は比較例１と同様にして、アクリル系繊維を得た。
【００４９】
［比較例４］
（アクリル系重合体液）
比較例１で用いたのと同様のアクリル系重合体液を用いた。
【００５０】
（成分（Ａ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化チタン粒子の含有量が２．０質量％となるように酸化チタン粒子を添加し、またその他の粒子は添加せず、成分（Ａ）用紡糸原液とした。
【００５１】
（成分（Ｂ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化亜鉛粒子の含有量が０．５質量％となるように酸化亜鉛粒子を添加し、またその他の粒子は添加せず、成分（Ｂ）用紡糸原液とした。
【００５２】
（湿式紡糸）
上記成分（Ａ）用紡糸原液および上記成分（Ｂ）用紡糸原液を用いたこと以外は比較例１と同様にして、アクリル系複合繊維を得た。
【００５３】
［比較例５］
（アクリル系重合体液）
比較例１で用いたのと同様のアクリル系重合体液を用いた。
【００５４】
（成分（Ａ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化チタン粒子の含有量が５．０質量％、酸化亜鉛粒子の含有量が２．０質量％となるように酸化チタン粒子および酸化亜鉛粒子を添加し、成分（Ａ）用紡糸原液とした。
【００５５】
（成分（Ｂ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に粒子を添加せずそのまま用い、成分（Ｂ）用紡糸原液とした。
【００５６】
（湿式紡糸）
上記成分（Ａ）用紡糸原液および上記成分（Ｂ）用紡糸原液を用いたこと以外は比較例１と同様にして、アクリル系複合繊維を得た。
【００５７】
［比較例６］
（アクリル系重合体液）
比較例１で用いたのと同様のアクリル系重合体液を用いた。
【００５８】
（成分（Ａ）用紡糸原液）
上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化チタン粒子の含有量が２．５質量％、酸化亜鉛粒子の含有量が１．０質量％となるように酸化チタン粒子および酸化亜鉛粒子を添加し、成分（Ａ）用紡糸原液とした。
【００５９】
（成分（Ｂ）用紡糸原液）
上記成分（Ａ）用紡糸原液と同様、上記アクリル系重合体液に、固形分における酸化チタン粒子の含有量が２．５質量％、酸化亜鉛粒子の含有量が１．０質量％となるように酸化チタン粒子および酸化亜鉛粒子を添加し、成分（Ｂ）用紡糸原液とした。
【００６０】
（湿式紡糸）
上記成分（Ａ）用紡糸原液および上記成分（Ｂ）用紡糸原液を用いたこと以外は比較例１と同様にして、アクリル系複合繊維を得た。
【００６１】
【表１】
2014070300.tif 000002
【図１】
2014070300.tif 000003