(57)【要約】  本発明は、光沢性、抗ピル性及び風合いに優れた、０．５〜３．５ｄｔｅｘのアクリル繊維及びその製造方法と前記アクリル繊維を含む紡績糸及び編地を提供する。単繊維繊度が０．５〜３．５ｄｔｅｘ、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋが８以上３０以下であり、深さ０．１μｍ以上の凹部が１０個以下であるアクリル繊維を得る。その製造方法は、アクリロニトリル単位９２〜９６．８質量％、ビニル系モノマー単位２〜６質量％、およびスルホン酸基含有ビニルモノマー単位０．２〜２．０質量％を含むアクリロニトリル系共重合体を有機溶媒に溶解して紡糸原液とする。同紡糸原液を溶媒濃度が４０〜６０質量％、温度が３５〜５０℃の凝固浴に吐出孔から吐出して凝固繊維束とし、前記凝固繊維束を熱水中で延伸倍率２〜３．８倍で延伸し、油剤付与し、乾燥した後、乾熱で延伸倍率１．２〜３倍で延伸する。前記熱水中での延伸倍率と前記乾熱での延伸倍率の積Ｓが４〜６倍であり、さらに熱緩和処理を行う。【特許請求の範囲】
【請求項１】
単繊維の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ以上１２ｎｍ以下であり、単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上３．５ｄｔｅｘ以下であるアクリル繊維。
【請求項２】
単繊維の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ以上１２ｎｍ以下であり、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋが１０以上３０以下であるアクリル繊維。
【請求項３】
結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋが１０以上３０以下である請求項１に記載のアクリル繊維。
【請求項４】
単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上３．５ｄｔｅｘ以下である請求項２に記載のアクリル繊維。
【請求項５】
単繊維の表面の最大高低差（Ｒｙ）が４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、３０点平均粗さ（Ｒｚ）が２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下および単繊維の表面の凸部の頂点間距離（Ｓ）が８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクリル繊維。
【請求項６】
繊維軸に垂直な方向の断面において単繊維表面に有する深さ０．１μｍ以上の凹部が１０個以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載のアクリル繊維。
【請求項７】
アクリロニトリル単位９２質量％以上９６．８質量％以下、ビニル系モノマー単位２質量％以上６質量％以下、およびスルホン酸基含有ビニルモノマー単位０．２質量％以上２．０質量％以下を含むアクリル繊維であって、単繊維引張強度が１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、単繊維結節強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、単繊維結節伸度が８％以上２０％以下である請求項１〜６のいずれか一項に記載のアクリル繊維。
【請求項８】
アクリロニトリル単位を９２質量％以上９６．８質量％以下、およびスルホン酸基含有ビニルモノマー単位０．２質量％以上２．０質量％以下を含むアクリロニトリル系共重合体を有機溶媒に溶解して紡糸原液とし、前記紡糸原液を温度が３５℃以上５０℃以下の凝固浴に紡糸ノズルの吐出孔からジェットストレッチが０．４以上２．２以下で吐出して凝固繊維束とし、前記凝固繊維束を８０℃以上９８℃以下の熱水中で延伸倍率が２倍以上３．８倍以下で延伸し、油剤付与し、乾燥した後、繊維温度が１５０℃以上１７０℃以下として乾熱で延伸倍率が１．２倍以上３倍以下で延伸し、前記熱水中での延伸倍率と前記乾熱での延伸倍率の積Ｓが４倍以上６倍以下であるアクリル繊維の製造方法。
【請求項９】
前記アクリロニトリル系共重合体はビニル系モノマー単位を２質量％以上６質量％以下をさらに含み、前記凝固浴の溶媒濃度が４０質量％以上６０質量％以下であり、乾熱延伸後に熱緩和処理を行う請求項８に記載のアクリル繊維の製造方法。
【請求項１０】
前記熱緩和処理温度が、１２０℃以上１３５℃以下であり、繊維緩和率が５％以上２０％以下である請求項８または９に記載のアクリル繊維の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のアクリル繊維を４０質量％以上含み、糸番手が綿番手で４０番手以上７０番手以下である紡績糸。
【請求項１２】
セルロース系繊維を１０質量％以上４０質量％以下含んでなる請求項１１に記載の紡績糸。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の紡績糸を４０質量％以上含み、目付が１５０ｇ／ｍ2 以上２３０ｇ／ｍ2 以下あり、抗ピル性能が４級以上である編地。
【請求項１４】
保温率が、１５％以上５０％以下である、請求項１３に記載の編地。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた光沢、柔軟な風合い及び抗ピル性を有するアクリル繊維及びその製造方法と前記アクリル繊維を含む紡績糸及び編地に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクリル繊維は、柔軟な風合い、保温性、形態安定性、耐候性、染色性等の優れた特徴を有しており、ナイロン繊維、ポリエステル繊維等の合成繊維と同様に、衣料品、インテリア分野に多用されている。しかし、このアクリル繊維からなる繊維製品は、着用中にピリングが発生し易く、編織物の外観や風合いを著しく損ない商品価値を低下させるという問題点を有している。かねてよりアクリル繊維においては、ピリングの発生し難い、いわゆる抗ピル性の改良が求められていた。【０００３】
一方、近年では衣料用製品の風合いをよりソフトにするための手段として繊維の細繊度化が進んでおり、細繊度繊維を用いた商品開発が行われているが、一般的に細繊度繊維ほどピリングが発生し易い傾向にあり、抗ピル性改良の要望は益々高まってきているのが現状である。【０００４】
また衣料品製品の風合いを改良することにほかに、シルクのような高級感を出すために、光沢性を向上させるという提案がなされている。例えば、特許文献１（特開平１１−２２２７１６号公報）には、単繊維繊度が６〜３４ｄｔｅｘの太繊度アクリル繊維において、繊維断面が扁平形状で、繊維表面に一定面積以上の平滑面をもつことで光沢性を向上させたり、特許文献２（特開２０１２−３６５１２号公報）に開示されているように、繊維断面は円形状もしくは円形に近い楕円形の外縁部に内側に凹んだ湾曲部のある形状の光沢繊維が提案されている。これらの繊維は、いずれも単繊維繊度が６ｄｔｅｘ以上の太繊度繊維であったり、扁平やそら豆型の断面であった。【０００５】
さらに、特許文献３（特開２００６−１７６９３７号公報）および特許文献４（特開２００８−３８３０９号公報）には、抗ピル性の細繊度アクリル繊維を含む紡績糸、およびその製造方法について提案されている。しかしながら、細繊度アクリル繊維で抗ピル性と光沢性の両方を有するものではなかった。【０００６】
特許文献５（特開２０１１−１２３６３号公報）には、炭素繊維前駆体アクリル繊維に関して、繊維表面の凹凸が少なく、単繊維繊度が１．１ｄｔｅｘのアクリル繊維が提案されている。しかしながら、炭素繊維前駆体アクリル繊維の強度を高めているため、結節強度、結節伸度が小さいものである。そのため、炭素繊維前駆体アクリル繊維は紡績工程において、繊維の折損が多いため、紡績糸にはできるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２２２７１６号公報
【特許文献２】特開２０１２−３６５１２号公報
【特許文献３】特開２００６−１７６９３７号公報
【特許文献４】特開２００８−３８３０９号公報
【特許文献５】特開２０１１−１２３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、光沢性、抗ピル性及び柔軟な風合いに優れた、０．５ｄｔｅｘ以上３．５ｄｔｅｘ以下のアクリル繊維及びその製造方法と前記アクリル繊維を含む紡績糸及び編地を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のアクリル繊維は、単繊維の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ以上１２ｎｍ以下であり、単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上３．５ｄｔｅｘ以下である。【００１０】
本発明のアクリル繊維は、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋが１０以上３０以下であることが好ましい。【００１１】
本発明のアクリル繊維は、単繊維の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ以上１２ｎｍ以下であり、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋが１０以上３０以下である。【００１２】
本発明のアクリル繊維は、単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上３．５ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。【００１３】
本発明のアクリル繊維は、単繊維の表面の最大高低差（Ｒｙ）が４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、３０点平均粗さ（Ｒｚ）が２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下および単繊維の表面の凸部の頂点間距離（Ｓ）が８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下であることが好ましい。【００１４】
本発明のアクリル繊維は、繊維軸に垂直な方向の断面において単繊維表面に有する深さ０．１μｍ以上の凹部が１０個以下であることが好ましい。【００１５】
本発明のアクリル繊維は、アクリロニトリル単位９２質量％以上９６．８質量％以下、ビニル系モノマー単位２質量％以上６質量％以下、およびスルホン酸基含有ビニルモノマー単位０．２質量％以上２．０質量％以下を含むアクリル繊維であって、単繊維引張強度が１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、単繊維結節強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、単繊維結節伸度が８％以上２０％以下であることが好ましい。【００１６】
本発明のアクリル繊維の製造方法は、アクリロニトリル単位を９２質量％以上９６．８質量％以下、スルホン酸基含有ビニルモノマー単位を０．２質量％以上２．０質量％以下を含むアクリロニトリル系共重合体を有機溶媒に溶解して紡糸原液とし、前記紡糸原液を温度が３５℃以上５０℃以下の凝固浴に紡糸ノズルの複数の吐出孔からジェットストレッチが０．４以上２．２以下で吐出して凝固繊維束とし、前記凝固繊維束を８０℃以上９８℃以下の熱水中で延伸倍率２倍以上３．８倍以下で延伸し、油剤付与し、乾燥した後、乾熱延伸工程で繊維温度を１５０℃以上１７０℃以下として乾熱で延伸倍率が１．２倍以上３倍以下で延伸し、前記熱水延伸倍率と前記乾熱延伸倍率の積Ｓが４倍以上６倍以下とするアクリル繊維の製造方法である。【００１７】
本発明のアクリル繊維の製造方法は、前記アクリロニトリル系共重合体がビニル系モノマー単位を２質量％以上６質量％以下をさらに含み、前記凝固浴の溶媒濃度が４０質量％以上６０質量％以下であり、乾熱延伸後に熱緩和処理を行うことが好ましい。
本発明のアクリル繊維の製造方法は、前記熱緩和処理のアニール処理温度が１２０℃以上１３５℃以下であり、繊維緩和率が５％以上２０％以下であることが好ましい。【００１８】
本発明の紡績糸は、前記アクリル繊維を４０質量％以上含み、糸番手が綿番手で４０番手以上７０番手以下である。
本発明の紡績糸は、セルロース系繊維を１０質量％以上４０質量％以下を含むことが好ましい。【００１９】
本発明の編地は、前記紡績糸を４０質量％以上含み、目付が１５０ｇ／ｍ2 以上２３０ｇ／ｍ2 以下あり、抗ピル性能が４級以上である。
本発明の編地は、保温率が、１５％以上５０％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、特に肌着等のインナー向けの衣料用途において、ソフトな風合い、高級感のある光沢性及び良好な抗ピル性を兼備した繊維製品を得ることが可能なアクリル繊維が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】中心線平均粗さ（Ｒａ）を説明する、単繊維表面の断面図である。
【図２】最大高さ（Ｒｙ）を説明する、単繊維表面の断面図である。
【図３】３０点平均粗さ（Ｒｚ）を説明する、単繊維表面の断面図である。
【図４】局部山頂の間隔（Ｓ）を説明する、単繊維表面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜アクリル繊維のポリマー組成＞
本発明のアクリル繊維を構成する共重合体は、９２質量％以上９６．８質量％以下のアクリロニトリル単位を共重合していることが好ましい。アクリロニトリル単位の共重合率が９２質量％以上であれば、衣料用繊維として必要な繊維強度が得られ易い。
かかる観点から、アクリロニトリル単位の共重合率は９５質量％以上を含有することがより好ましい。
また、アクリルニトリル単位の共重合率が９６．８質量％以下であれば、染色性や繊維強度、伸度が得られやすい。
【００２３】
また、アクリロニトリルと共重合性を有するビニル系モノマー単位の共重合率は３．０質量％以上６．０質量％以下にすることが好ましい。ビニル系モノマー単位の共重合率がこの範囲内であれば、編地製品として十分な物性や染色性を得ることができる。
さらに、前記共重合体はスルホン酸基含有ビニルモノマーの共重合率を０．２質量％以上２．０質量％以下にすることが好ましい。前記スルホン酸基含有ビニルモノマーの共重合率が０．２質量％以上であれば、染色性が良好になり易すく、２．０質量％以下であればコストの上昇が少なくできる。
【００２４】
アクリロニトリルと共重合可能なビニル系モノマーとしては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、あるいはこれらの（メタ）アクリル酸エステル類、酢酸ビニル、スチレン、アクリル酸アミド、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、などが挙げられる。また、スルホン酸基含有ビニルモノマーとしては、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、イソプレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸またはこれらの金属塩類およびアミン塩類等が好ましく用いられるが、本発明はここに挙げたモノマーに限定されるものではない。このようなアクリロニトリル系共重合体を得るための重合方法は、水媒体中で実施する懸濁重合法が望ましい。
【００２５】
＜アクリル繊維の単繊維繊度＞
本発明のアクリル繊維の単繊維繊度は、０．５ｄｔｅｘ以上３．５ｄｔｅｘ以下が好ましい。一般的に、繊維が細くなると染色鮮明性が低下する傾向にあるが、本発明のアクリル繊維は、１．２ｄｔｅｘ以下であっても染色鮮明性を有している。前記単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上であれば、染色鮮明性の効果が表れやすく、３．５ｄｔｅｘ以下であれば編地にした時にソフトな風合いが得られ易い。これらの観点から、前記単繊維繊度は、０．７ｄｔｅｘ以上２．０ｄｔｅｘ以下がより好ましく、０．８ｄｔｅｘ以上１．２ｄｔｅｘ以下がさらに好ましい。
【００２６】
＜積Ｋ＞
本発明のアクリル繊維は、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋが１０以上３０以下が好ましい。この積Ｋの値は、抗ピル性の指標として当業者が用いる値である。
【００２７】
前記積Ｋが１０以上であれば、紡績工程で単繊維が細かく切断するフライの発生が少なくなり、３０以下であれば抗ピル性が良好となる。
かかる観点から、前記積Ｋは１２以上２５以下がより好ましく、１４以上２０以下がさらに好ましい。
【００２８】
＜単繊維表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）＞
本発明のアクリル繊維は、繊維表面に溝が少ないため、光沢性に優れている。本発明のアクリル繊維は、単繊維の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ以上１２ｎｍ以下である。前記Ｒａが３ｎｍ以上であれば、紡糸時にロールと繊維の間の摩擦が生じ、ロールでのスリップが発生しにくくなるため好ましく、１２ｎｍ以下であれば光沢が発現し易いため好ましい。かかる観点から、前記Ｒａは、４ｎｍ以上１０ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以上９ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００２９】
＜最大高低差（Ｒｙ）、３０点平均粗さ（Ｒｚ）、凸部の頂点間距離（Ｓ）＞
本発明のアクリル繊維は、単繊維の表面の最大高低差（Ｒｙ）が４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、３０点平均粗さ（Ｒｚ）が２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下および単繊維の表面の凸部の頂点間距離（Ｓ）が８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
前記Ｒｙが４０ｎｍ以上であれば、繊維同士に摩擦が生じ、紡績工程における工程通過性が良い点で好ましく、１５０ｎｍ以下であれば、正反射が生じやすいという点で好ましい。かかる観点から、前記Ｒｙは、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましく、５５ｎｍ以上９０ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００３１】
また、前記Ｒｚが２０ｎｍ以上であれば、紡績時の通過性がよいの点で好ましく、８０ｎｍ以下であれば、光沢性が向上する点で好ましい。かかる観点から、前記Ｒｚは、３０ｎｍ以上６５ｎｍ以下がより好ましく、３５ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００３２】
また、前記Ｓが８００ｎｍ以上であれば、紡糸性の点で好ましく、１１００ｎｍ以下であれば、繊維表面の凹凸の数が少なく、乱反射が生じにくい点で好ましい。前記観点から、前記Ｓは、９００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下がより好ましい。
【００３３】
＜繊維表面に有する凹部の数＞
さらに、本発明のアクリル繊維は、繊維軸に垂直な方向の断面において単繊維表面に有する深さ０．１μｍ以上の凹部が１０個以下であることが好ましい。この凹部の深さは、後述する方法により、繊維軸方向に垂直な断面を観察した時に、繊維表面における０．１μｍ以上の深さの凹部の数が１０個以下であると、光沢が良好になり好ましい。繊維表面に深さが０．１μｍ以上の凹部があると、光りの乱反射が生じる。本発明のアクリル繊維は、繊維断面において、０．１μｍ以上の凹部が１０個以下であれば、光の乱反射を少なくでき、光沢が低下し難くなるため、光沢性が得られ易い。前記観点から、０．１μｍ以上の凹部の数は５個以下がより好ましい。
繊維表面の凹凸を少なくするには、凝固繊維を湿熱で延伸する際に延伸倍率を低くすることが有効である。
【００３４】
本発明のアクリル繊維の単繊維引張強度は、紡績工程等の加工工程通過性の点で、１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましい。前記引張強度の上限値は、特に制限はないが、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであれば十分である。
【００３５】
本発明のアクリル繊維の単繊維結節強度は、１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以下が好ましい。
前記結節強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であれば、紡績工程でのフライの発生が少なくなり、加工工程通過性が良好となり、前記結節強度が１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であれば、抗ピル性能が良好となり易い。かかる観点より、前記結節強度は１．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上１．６ｃＮ／ｄｔｅｘ以下がより好ましく、１．４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下がさらに好ましい。
【００３６】
本発明のアクリル繊維の単繊維結節伸度は、抗ピル性を高める観点から、８％以上２０％以下が好ましく、１５％以下がより好ましい。
【００３７】
＜アクリル繊維の製造方法＞
本発明のアクリル繊維は、湿式紡糸法や乾湿式紡糸法により得ることができるが、生産性やコストの点で、湿式紡糸法が望ましい。
【００３８】
＜共重合体組成＞
本発明のアクリル繊維の製造方法は、アクリロニトリル単位を９２質量％以上９６．８質量％以下、ビニル系モノマー単位を２質量％以上６質量％以下、およびスルホン酸基含有ビニルモノマー単位を０．２質量％以上２．０質量％以下を含むアクリロニトリル系共重合体を使用することが好ましい。
【００３９】
前記アクリロニトリル系共重合体を有機溶媒に溶解して紡糸原液とする。
紡糸原液は、１５質量％以上３０質量％以下のアクリロニトリル系共重合体と、７０質量％以上８５質量％以下の有機溶媒からなることが好ましい。紡糸原液中のアクリロニトリル系共重合体濃度が１５質量％以上３０質量％以下であれば、糸切れや生産性の面から、紡糸性が良好であり好ましい。前記共重合体濃度は、紡糸性の観点から１８％以上２５％以下がより好ましい。
【００４０】
前記有機溶剤としては、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の有機溶剤であることが必要である。中でも、繊維製造における生産性、得られた抗ピル性アクリル繊維の染色鮮明性と、抗ピル性能のバランスの面からジメチルアセトアミドが好ましい。
【００４１】
アクリロニトリル系共重合体を有機溶媒に溶解温度は、４０℃以上であれば、未溶解分が少なく、それに従いフィルタープレス等の濾過設備における濾材の使用期間が長くでき、また曳糸性を損ねることがないので好ましい。一方、前記溶解温度が９５℃以下であれば、共重合体が変色し難くいので好ましい。
【００４２】
また、アクリロニトリル系共重合体を有機溶媒に溶解した後の紡糸原液の温度は４０℃以上９５℃以下であることが好ましい。４０℃以上９５℃以下であれば紡糸原液の曳糸性や、低粘度によるノズル圧上昇、紡糸原液のゲル化などがなく、紡糸性が良好である。
【００４３】
＜凝固浴温度＞
次に、該紡糸原液を溶剤濃度が４０質量％以上６０質量％以下、温度が３５℃以上５０℃以下の凝固浴に紡糸ノズルの複数の吐出孔から吐出して凝固繊維束とする。
溶剤濃度及び温度の範囲が前記の範囲であれば、凝固が早くなり過ぎず、繊維表面の凹部皺が少なくなり易い。
【００４４】
＜ジェットストレッチ、熱水延伸倍率、乾熱延伸倍率、延伸倍率積＞
紡糸ノズルの吐出孔から吐出する際のジェットストレッチは０．４以上２．２以下が好ましい。ジェットストレッチとは、凝固糸の引取り速度を吐出線速度で割った値である。
該ジェットストレッチが０．４以上２．２以下であれば、紡浴中での糸切れが少なく、紡糸性が良好な点で好ましい。前記観点から、前記ジェットストレッチは０．６以上２．０以下がより好ましい。
【００４５】
さらに、前記凝固繊維束を熱水中で延伸倍率２倍以上４倍以下で延伸し、油剤付与し、乾燥した後、乾熱で延伸倍率１．２倍以上３倍以下で延伸し、前記熱水中での延伸倍率と前記乾熱での延伸倍率の積Ｓが、４倍以上６倍以下とする。
【００４６】
乾熱での延伸倍率が１．２倍以上であれば、繊維表面の凹部が伸ばされ平滑面が増え、光沢性が向上するので好ましい。３倍以下であれば、抗ピル性が良好となり、紡糸による糸切れが低減する点で好ましい。
繊維表面の凹部を少なくし、光沢性を高める点で、乾熱での延伸倍率は１．５以上がより好ましく、１．７以上がさらに好ましい。また、工程通過性の点から２倍以下が好ましい。
【００４７】
また、前記積Ｓが４倍以上６倍以下であれば、紡績等の通過性が良好であり、適切な繊維強度を持つ点で好ましい。また、抗ピル性能が良好になり易い。前記積Ｓは、４．５以上５．５倍以下がより好ましい。
【００４８】
＜熱水温度、乾熱延伸の繊維温度＞
前記熱水中で延伸する際の熱水の温度は、８０℃以上９８℃以下であることが好ましい。この範囲であれば、熱水中での延伸時に繊維の切断が少なくできる。
【００４９】
また、乾熱で延伸する際の繊維温度は、１５０℃以上１７０℃以下であることが好ましい。１５０℃以上であれば、繊維表面の皺を伸ばしやすくなり、１７０℃以下であれば、熱による変色を少なくでき、乾熱での延伸時に繊維の切断が少なくできる。
【００５０】
乾熱で延伸する際に繊維束を加熱する手段としては、加熱ロール、熱板による接触加熱、熱風で加熱する非接触加熱が挙げられる。中でも、効率的に加熱できる点で、繊維束を加熱する手段は加熱ロールが好ましい。
また、加熱ロールで加熱する場合は、加熱ロールの温度と繊維束が加熱ロールに接触する時間で適宜設定すればよい。複数の加熱ロールに通して、繊維束の両面を加熱するのが好ましい。
【００５１】
加熱ロールの温度は、１５０℃以上１９０℃以下であることが好ましい。前記温度が１９０℃以下であれば、繊維の熱による変色を少なくできる。
乾熱延伸された繊維束は、捲縮を付与され、コンテナーに収納される。
【００５２】
熱水で延伸された繊維の膨潤度は８０％以上１３０％以下の範囲にあることが好ましい。膨潤度が８０％以上１３０％以下であれば、乾燥性や生産性が良好な点で好ましく、繊維表面の皺が少なくなり易い。
【００５３】
＜熱緩和処理＞
最後に繊維の熱収縮率が５％以上２０％以下となるように熱緩和処理を行いアクリル繊維とする。熱緩和条件は繊維の熱収縮率によって規定され、繊維の熱収縮が５％以上２０％以下であれば、抗ピル性が保たれる結節強度及び結節伸度となる点で好ましい。
前記熱収縮率とは、熱緩和処理前後で繊維束が収縮した比率である。
【００５４】
熱緩和する温度は、１２０℃以上１３５℃以下とする。前記圧力が１２０℃以上であれば、紡績時のカード通過性が良好な単繊維強度及び単繊維伸度を得られる点で好ましく、１３５℃以下であれば、抗ピル性が良好な単繊維を得られる点で好ましい。
【００５５】
以上のような製造方法により得た本発明のアクリル繊維束はカッターで切断して短繊維とされた後、紡績される。紡績糸の構成は、本発明のアクリル繊維を１００％としても良いし、他の繊維、例えば通常のアクリル繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維等の合成繊維または化学繊維、綿、ウール、絹等の天然繊維と混紡して、紡績糸とすることも可能である。
【００５６】
＜紡績糸の繊維構成＞
本発明の紡績糸は、紡績糸中に含まれる本発明のアクリル繊維の含有率を４０質量％以上とすることが好ましい。前記含有率が４０質量％以上であれが、本発明のアクリル繊維の光沢性、抗ピル性能が表れやすい。その観点から、前記含有率は６０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。
【００５７】
＜紡績糸の番手＞
本発明の紡績糸は、紡績糸の糸番手は綿番手で４０番手以上７０番手以下が好ましい。前記糸番手が４０番手以上であれば、本発明のアクリル繊維の細い繊度の効果により布帛をソフトにし易い。また、７０番手以下であれば、紡績糸を使用する際に必要な強度を得易い。
紡績糸の糸むらのＣＶ％は１１．５以下が好ましい。前記ＣＶ％が１１．５以下であれば、編地の外観がきれいであり、光沢性が向上する。前記ＣＶ％は１１以下がより好ましく、１０以下がさらに好ましい。
【００５８】
＜セルロース系繊維の混率＞
本発明の紡績糸は、セルロース系繊維の含有率が１０質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。セルロース系繊維の含有率が１０質量％以上であれば、吸湿発熱性が向上する点で好ましく、４０質量％以下であれば、抗ピル性及び保温性が良好となるという点で好ましい。
【００５９】
＜編地の糸構成＞
本発明の編地は、前記紡績糸の含有率が４０質量％以上であることが好ましい。前記含有率が４０質量％以上であれば、編地の光沢性、抗ピル性の効果を得られ易い。前記観点から、５０質量％以上がより好ましく、６０質量％以上がさらに好ましい。
【００６０】
＜編地の目付＞
本発明の編地は、目付が１５０ｇ／ｍ2 以上２３０ｇ／ｍ2 以下が好ましい。前記目付が１５０ｇ／ｍ2 以上であれば、編地の強度があり破れにくくなり、２３０ｇ／ｍ2 以下であれば、肌着として軽くてソフトは編地を得ることができる。
【００６１】
＜抗ピル性＞
本発明の編地は、抗ピル性能が４級以上であることが好ましい。抗ピル性が４級以上であれば、毛玉が少なく編地の見た目がきれいにできる。前記抗ピル性能は４．５級以上がより好ましい。
【００６２】
＜保温性＞
本発明の編地は、保温性が１５％以上５０％以下であることが好ましい。前記保温性が１５％以上であれば、肌着として暖かさを得ることができ、５０％以下であれば、暑すぎることがない。
【実施例】
【００６３】
本発明のアクリル繊維について、以下の実施例を用いて説明する。
（繊維表面の凹凸測定方法）
本発明のアクリル繊維の凹凸の深さは、以下の中心線平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｙ）、３０点平均粗さ（Ｒｚ）および局部山頂の間隔（Ｓ）によって表される。これらは、レーザー顕微鏡を用いることによって測定される。
図１〜４は、本発明のアクリル繊維を構成している単繊維の、繊維長さ方向に対して垂直な断面における、単繊維表面の断面形状を模式的に示した図である。【００６４】
（単繊維の表面の中心線平均粗さ＜Ｒａ＞）
単繊維の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）とは、図１に示すように、粗さ曲線からその中心線ｍの方向に基準長さＬだけ抜き取り、抜き取り部分の中心線ｍから測定曲線までの偏差の絶対値を合計し、平均した値を求め、この値をナノメートル（ｎｍ）で表したものである。【００６５】
（単繊維の表面の最大高さ＜Ｒｙ＞）
単繊維の表面の最大高さ（Ｒｙ）とは、図２に示すように、粗さ曲線からその中心線ｍの方向に基準長さＬだけ抜き取り、抜き取り部分における、最も高い山頂線と中心線ｍとの間隔Ｒｐおよび最も低い谷底線と中心線ｍとの間隔Ｒｖの合計値（Ｒｐ＋Ｒｖ）を求め、この値をナノメートル（ｎｍ）で表したものである。【００６６】
（単繊維の表面の３０点平均粗さ＜Ｒｚ＞）
単繊維の表面の３０点平均粗さ（Ｒｚ）とは、図３に示すように、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から１５番目までの山頂の標高（Ｙｐ）の絶対値の平均値と、最も低い谷底から１５番目までの谷底の標高（Ｙｖ）の絶対値の平均値との和を求め、この値をナノメートル（ｎｍ）で表したものをいう。【００６７】
（単繊維の表面の凸部の頂点間距離＜Ｓ＞）
単繊維の表面の凸部の頂点間距離（Ｓ）とは、図４に示すように、粗さ曲線からその中心線ｍの方向に基準長さＬだけ抜き取り、隣り合う局部山頂間に対応する平均線の長さを求め、この多数の局部山頂間の平均値をナノメートル（ｎｍ）で表したものである。【００６８】
（強伸度、結節強伸度）
ＪＩＳ  Ｌ１０１５に従って測定した。【００６９】
（繊維断面の深さ０．１μｍ以上の凹部の数の測定）
２００本以上３００本以下の本発明のアクリル繊維にドライヤーの熱風を当て、繊維の収縮を伸ばしチューブの中に入れる。ここで、前記ポリエチレンチューブは周方向にのみ縮むものを使用した。【００７０】
次に、本発明のアクリル繊維が詰まった前記ポリエチレンチューブを未使用のカミソリの刃で軸方向に略垂直方向に切断し、約２ｍｍの長さにした。
前記切断した面の一方を両面テープで台に固定し、低温イオンスパッタリング装置（日本電子株式会社製、ＪＦＣ１１００）を使用し、１２００Ｖ、５ｍＡ、８分間の条件で、切断面の他方の面にある観察面とする本発明のアクリル繊維の切断面に金を蒸着させサンプルを作製した。【００７１】
走査型電子顕微鏡（フィリップス社、品番XL-20 ）を使用し、前記サンプルの繊維の断面を倍率５０００倍で撮影したあと、撮影画像より、繊維表面に有する凹部を１つ決め、その凹部の両側にある凸部を結ぶ接線から凹部に垂直におろした線の最長の長さを凹部の深さとし、繊維断面における深さ０．１μｍ以上の凹部の深さとその数を数えた。３個の繊維断面を測定し、その平均値を繊維断面の深さ０．１μｍ以上の凹部の数とした。【００７２】
（光沢性評価）
光沢性は以下のようにして評価した。
実施例１、２及び比較例１のアクリル繊維をそれぞれ１００％使用し、同じ条件の紡績糸とし、同じ条件で布帛を作製し、目視にて光沢性を比較評価した。
○：光沢性良好、
×：光沢性悪い。【００７３】
（実施例１）
アクリロニトリル９５％、酢酸ビニル４．４％、メタリルスルホン酸ソーダ０．６％からなる還元粘度１．８のアクリロニトリル系共重合体をジメチルアセトアミドに溶解し、共重合体濃度２４％、５０℃における粘度が２００ポイズの紡糸原液を得た。【００７４】
この紡糸原液を孔径０．０４５ｍｍの複数の吐出孔から、ジメチルアセトアミド濃度５６％、温度４１℃の凝固液中に吐出して繊維状とし、９８℃の熱水中で溶媒を洗浄しながら２．５倍の延伸を施した。続いて油剤を付着させ、表面温度が１５０℃に設定した複数の熱ローラーで乾燥し、さらに１８０℃の熱ローラーで加熱して繊維温度を１６０℃とし、空気中で２倍に延伸し、捲縮を付与後、コンテナーに振り落した。【００７５】
さらに、繊維束の熱収縮率が７％以上９％以下になるように熱緩和処理を行い、単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘの繊維を得た。その条件を表１に、その結果を表２に示す。
この繊維の結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋは１５．９であり、抗ピル性が良好になる値であった。また、深さ０．１μｍ以上の凹部の個数が２個であり、比較例に比べ、光沢性に優れるものであった。【００７６】
（実施例２）
湿熱延伸倍率、乾熱延伸倍率を変更した以外は、実施例１と同様に紡糸を行った。その条件を表１に、その結果を表２に示す。
その結果、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋは１６．６であり、抗ピル性が良好になる値であった。また、深さ０．１μｍ以上の凹部の個数が４個であり、比較例に比べ、光沢性に優れるものであった。【００７７】
（実施例３〜１１）
表１に示すとおりに、アクリル繊維の製造条件を変更した以外は、実施例１と同様にアクリル繊維の製造をおこなった。そのアクリル繊維の物性を表１に示す。【００７８】
（比較例１）
乾熱延伸をせず、熱水延伸の倍率を高め、総延伸倍率を同じにした以外は実施例１と同様にアクリル繊維の製造を行った。その条件を表１に、その結果を表２に示す。
その結果、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋは２５．７であり、抗ピル性はあるものの、本発明のアクリル繊維に比べ良好な値ではなかった。また、深さ０．１μｍ以上の凹部の個数が１５個であり、光沢性は劣るものであった。【００７９】
（比較例２）
乾熱延伸をせず、熱水延伸の倍率を高め、総延伸倍率を同じにした以外は実施例３と同様にアクリル繊維の製造を行った。その条件を表１に、その結果を表２に示す。
その結果、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋは２０であり、抗ピル性はあるものの、本発明のアクリル繊維に比べ良好な値ではなかった。また、光沢性は劣るものであった。【００８０】
（比較例３）
特開２０１３−２０９７７１に記載の炭素繊維前駆体用アクリル繊維を製造する条件でアクリル繊維を製造した。その条件を表１に、その結果を表２に示す。
炭素繊維前駆体用アクリル繊維は、結節強伸度の積Ｋが低く、紡績時に折損し紡績できない物性であった。【００８１】
（比較例４）
特開平１１−２２２７１６に記載の光沢性繊維を製造する条件に従い単繊維繊度２２ｄｔｅｘ、扁平率２２のアクリル繊維を製造した。その条件を表１に、その結果を表２に示す。【００８２】
積Ｋは抗ピル性を示す範囲であるが、繊度が太く風合いが悪いため、衣料用途には不向きであった。【００８３】
【表１】
2016031820.tif 000002
【００８４】
（実施例１２）
実施例１のアクリル繊維を７０質量％とマイクロモダール（レンチング社製、１．０ｄｔｅｘ）と３０質量部とを混綿し、糸番手が綿番手で５０番手、撚り数が８７３ｔ／ｍの紡績糸を製造した。その物性を表２に示す。【００８５】
（実施例１３）
実施例１のアクリル繊維を１００質量％で、糸番手が、綿番手で６０番手、撚り数が１１３９ｔ／ｍの紡績糸を製造した。その物性を表２に示す。【００８６】
（実施例１４、１５）
糸番手を表２に示す通りに変更した以外は、実施例１３と同様にして紡績糸を得た。その物性を表２に示す。【００８７】
（実施例１６）
実施例１１のアクリル繊維を１００質量％とし、糸番手が、綿番手で４０番手、撚り数が８２０ｔ／ｍの紡績糸を製造した。その物性を表２に示す。【００８８】
（比較例５）
比較例１のアクリル繊維を７０質量％とマイクロモダール（レンチング社製、１．０ｄｔｅｘ）を３０質量部とを混綿し、糸番手が綿番手で５０番手、撚り数が９００ｔ／ｍの紡績糸を製造した。その物性を表２に示す。
実施例１２と比較して、糸むらが大きいものであった。
また、実施例１２の紡績糸と比較例５の紡績糸を、コーンに巻かれた状態で目視で比較したところ、実施例１２の紡績糸の方が、光沢があることが確認できた。【００８９】
（比較例６）
比較例１のアクリル繊維を１００質量％で、糸番手が、綿番手で６０番手、撚り数が１１３９ｔ／ｍの紡績糸を製造した。その物性を表２に示す。
実施例１３と比較して、糸むらが大きいものであった。【００９０】
（比較例７、８）
糸番手を表２に示す通りに変更した以外は、比較例６と同様にして紡績糸を得た。その物性を表２に示す。【００９１】
（比較例９）
比較例２のアクリル繊維を１００質量％とし、糸番手が、綿番手で４０番手、撚り数が８２０ｔ／ｍの紡績糸を製造した。その物性を表２に示す。
実施例１３〜１６の紡績糸とそれぞれ対応する比較例６〜９の紡績糸とを、コーンに巻かれた状態を目視で比較したところ、各実施例の紡績糸の方が、光沢があることが確認できた。【００９２】
（実施例１７）
実施例１５の紡績糸を使用し、１４Ｇで天竺組織の横編地を作成した。目付は２１０ｇ／ｍ2 であり、抗ピル性能は４．５級、保温性は４５．１％であった。【００９３】
（比較例１０）
比較例８の紡績糸を使用し、１４Ｇで天竺組織の横編地を作成した。目付は２１０ｇ／ｍ2 であり、抗ピル性能は４．５級、４４．９％であった。
しかしながら、光沢性は実施例１７と比較して劣るものであった。【００９４】
【表２】
2016031820.tif 000003
【００９５】
【表３】
2016031820.tif 000004
【図１】
2016031820.tif 000005
【図２】
2016031820.tif 000006
【図３】
2016031820.tif 000007
【図４】
2016031820.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月14日(2017.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単繊維の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ以上１２ｎｍ以下であり、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の値と結節伸度（％）の値との積Ｋが１０以上３０以下であるアクリル繊維。
【請求項２】
単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上３．５ｄｔｅｘ以下である請求項１に記載のアクリル繊維。
【請求項３】
単繊維の表面の最大高低差（Ｒｙ）が４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、３０点平均粗さ（Ｒｚ）が２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下および単繊維の表面の凸部の頂点間距離（Ｓ）が８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下である請求項１または２に記載のアクリル繊維。
【請求項４】
繊維軸に垂直な方向の断面において単繊維表面に有する深さ０．１μｍ以上の凹部が１０個以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクリル繊維。
【請求項５】
アクリロニトリル単位９２質量％以上９６．８質量％以下、ビニル系モノマー単位２質量％以上６質量％以下、およびスルホン酸基含有ビニルモノマー単位０．２質量％以上２．０質量％以下を含むアクリル繊維であって、単繊維引張強度が１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、単繊維結節強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、単繊維結節伸度が８％以上２０％以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクリル繊維。
【請求項６】
アクリロニトリル単位を９２質量％以上９６．８質量％以下、およびスルホン酸基含有ビニルモノマー単位０．２質量％以上２．０質量％以下を含むアクリロニトリル系共重合体を有機溶媒に溶解して紡糸原液とし、前記紡糸原液を温度が３５℃以上５０℃以下の凝固浴に紡糸ノズルの吐出孔からジェットストレッチが０．４以上２．２以下で吐出して凝固繊維束とし、前記凝固繊維束を８０℃以上９８℃以下の熱水中で延伸倍率が２倍以上３．８倍以下で延伸し、油剤付与し、乾燥した後、繊維温度が１５０℃以上１７０℃以下として乾熱で延伸倍率が１．２倍以上３倍以下で延伸し、前記熱水中での延伸倍率と前記乾熱での延伸倍率の積Ｓが４倍以上６倍以下であるアクリル繊維の製造方法。
【請求項７】
前記アクリロニトリル系共重合体はビニル系モノマー単位を２質量％以上６質量％以下をさらに含み、前記凝固浴の溶媒濃度が４０質量％以上６０質量％以下であり、乾熱延伸後に熱緩和処理を行う請求項６に記載のアクリル繊維の製造方法。
【請求項８】
前記熱緩和処理温度が、１２０℃以上１３５℃以下であり、繊維緩和率が５％以上２０％以下である請求項６または７に記載のアクリル繊維の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のアクリル繊維を４０質量％以上含み、糸番手が綿番手で４０番手以上７０番手以下である紡績糸。
【請求項１０】
セルロース系繊維を１０質量％以上４０質量％以下含んでなる請求項９に記載の紡績糸。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の紡績糸を４０質量％以上含み、目付が１５０ｇ／ｍ2 以上２３０ｇ／ｍ2 以下であり、抗ピル性能が４級以上である編地。
【請求項１２】
保温率が、１５％以上５０％以下である、請求項１１に記載の編地。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の編地は、前記紡績糸を４０質量％以上含み、目付が１５０ｇ／ｍ2 以上２３０ｇ／ｍ2 以下であり、抗ピル性能が４級以上である。
本発明の編地は、保温率が、１５％以上５０％以下であることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
アクリロニトリル系共重合体を有機溶媒に４０℃以上の溶解温度で溶解することが好ましい。溶解温度は、４０℃以上であれば、未溶解分が少なく、それに従いフィルタープレス等の濾過設備における濾材の使用期間が長くでき、また曳糸性を損ねることがないので好ましい。一方、前記溶解温度が９５℃以下であれば、共重合体が変色し難いので好ましい。
【国際調査報告】
2016031820.tif 000009
2016031820.tif 000010
2016031820.tif 000011
2016031820.tif 000012