(57)【要約】【課題】繊維の基本的な特性を保持しつつ、高い良好吸湿特性を有するアクリル系合成繊維とその製造方法を得ること。【解決手段】アクリル系合成繊維中ポリビニルピロリドンが５〜３０ｗｔ％含有され、かつ、該アクリル系合成繊維中のピロリドンの含有率がポリビニルピロリドン含有量の０．１ｗｔ％以下であるアクリル系合成繊維であり、ピロリドン含有率が０．１ｗｔ％以下であるポリビニルピロリドンを、アクリルニトリル系重合体に５〜３０ｗｔ％の割合で混合させ、湿式紡糸した後、延伸することを特徴とするアクリル系合成繊維の製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル系合成繊維中ポリビニルピロリドンが５〜３０ｗｔ％含有され、かつ、該アクリル系合成繊維中のピロリドンの含有率がポリビニルピロリドン含有量の０．１ｗｔ％以下であることを特徴とするアクリル系合成繊維。
【請求項２】
吸湿率差△ＭＲが２％以上５％以下、単糸の強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、伸度が２０％以上、４５％以下であることを特徴とする請求項１記載のアクリル系合成繊維。
【請求項３】
未染色状態での黄色度ｂ値が１０以下であることを特徴とする請求項１または２記載のアクリル系合成繊維。
【請求項４】
ピロリドン含有率が０．１ｗｔ％以下であるポリビニルピロリドンを、アクリルニトリル系重合体に５〜３０ｗｔ％の割合で混合させ、湿式紡糸した後、延伸することを特徴とするアクリル系合成繊維の製造方法。
【請求項５】
延伸を、３倍以上７倍以下の延伸倍率で行うことを特徴とする請求項４記載のアクリル系合成繊維の製造方法。
【請求項６】
延伸した後、アクリル系合成繊維に油剤を付与することを特徴とする請求項４または５記載のアクリル系合成繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維の基本特性を保持し快適な肌着、レッグ等の素材として最適な高吸湿性アクリル系合成繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりアクリル系繊維はその優れた風合い、染色性等の特徴を活かし、主に短繊維となされて肌着、セーター、ジャージ、ニット、レッグ等の衣料分野、ハイパイル、モケット等のインテリア分野、毛布等の寝装分野で幅広く用いられていた。
【０００３】
一方、綿や羊毛等に代表される天然繊維はその風合いや着心地の良さが好まれ、特に、肌に直接当たる肌着や中衣には適度な吸湿性を有する綿が多く用いられている。
【０００４】
しかし、綿の肌着は、しなやかさ、ドレープ性、光沢感等の審美性に欠けると共に、表面のなめらかなタッチ、着用時のひんやり感等についても不十分であり、特に女性の肌着には不向きであった。
【０００５】
これに対し、合成繊維であるアクリル系合成繊維は、染色性などに優れた特性を有するものの、天然繊維に比べ吸湿性が劣っている。そのため、着用により生じた水蒸気は十分吸湿されないので衣服外に放出されず、特に夏の高温多湿時の蒸れ感は大きく不快を感じるものであった。
【０００６】
そのため、アクリル系合成繊維の吸湿性の改善については、繊維のボイドに吸湿剤を把持させ吸湿性を向上させる方法が検討されているが（特許文献１）、表面処理においては風合いや耐久性、特に発色性に劣るといった欠点があった。
【０００７】
また、ポリビニルピロリドンを含有するアクリル系合成繊維に関しては、ポリビニルピロリドンをアクリル繊維に含有させることを提案されているが（特許文献２）、いまだ実用的な吸湿性、繊維の特性を得る発明にいたってなく、特にポリビニルピロリドンに対してピロリドンの含有率が０．２％程度と大きく、一般に、原綿の黄色度ｂ値が高くなり、未染色で使われる衣料分野で使用できる製品まで至ってない。
【０００８】
また、異形芯鞘複合繊維中の芯部にビニルピロリドンを含有させ凝固速度を遅め緻密性に優れた異型断面原綿も提案されているが（特許文献３）、吸湿性については芯部にビニルピロリドンを入れているため、充分な吸湿性が得られるものになってない。
【０００９】
【特許文献１】特開昭４７−７７１９３号公報
【００１０】
【特許文献２】特開昭５１−３７９８１号公報
【００１１】
【特許文献３】特開平８−３３７９２６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、実用的なアクリル系合成繊維としての特性を保持しつつアクリル系合成繊維の吸湿性を向上すべく鋭意検討したところ本発明に至ったのである。
【００１３】
すなわち、本発明の目的は、吸湿率差に優れているとともに、かつ、繊維としての基本特性である単糸の強度、伸度を保持したアクリル系合成繊維とその製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明のアクリル系合成繊維は、アクリル系合成繊維中のポリビニルピロリドンが５〜３０ｗｔ％含有されていて、かつ、該アクリル系合成繊維中のピロリドンの含有率がポリビニルピロリドン含有量の０．１ｗｔ％以下であることを特徴とするものである。
【００１５】
かかる本発明のアクリル系合成繊維において、好ましくは、吸湿率差△ＭＲが２％以上５％以下、単糸の強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、伸度が２０％以上、４５％以下であることである。また、更に好ましくは、未染色状態での黄色度ｂ値が１０以下であるものである。
【００１６】
また、本発明のアクリル系合成繊維の製造方法は、ピロリドン含有率が０．１ｗｔ％以下であるポリビニルピロリドンを、アクリルニトリル系重合体に５〜３０ｗｔ％の割合で混合させ、湿式紡糸した後、延伸することを特徴とするアクリル系合成繊維の製造方法である。
【００１７】
かかる本発明のアクリル系合成繊維の製造方法において、好ましくは、延伸を３倍以上７倍以下の延伸倍率、より好ましは４倍以上６倍以下の延伸倍率で行うものである。更に好ましくは、該延伸後、アクリル系合成繊維を水洗して後、油剤を付与するものである。
【００１８】
油剤の付与については、できるだけ単糸（単繊維）間に均一に含浸させるためスプレー付与、タッチローラ付与、浴中での付与が好ましいが、中でも一般的な水洗機であるバイブロウォッシャー機内に油剤をいれ含浸するのが好ましい。
【００１９】
また、油剤としては、均一に付着させるため、水分散系の油剤より水溶性のある油剤が好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、更に詳しく本発明について説明をする。
【００２１】
本発明の吸湿性アクリル系合成繊維では、５〜３０ｗｔ％の量のポリビニルピロリドン（以下ＰＶＰという）を含有することが必要である。さらに、前記した如くにピロリドン含有量が極端に少ないＰＶＰを用いるので、本発明の吸湿性アクリル系合成繊維では、繊維中に含まれるピロリドンの含有率が、ＰＶＰ量に対して０．１ｗｔ％以下と少なくなり、黄色度に優れ、かつ、例えば吸湿率差  △ＭＲが２以上５以下といった優れた吸湿特性を得ることができる。
【００２２】
ＰＶＰは、所望の高吸湿特性を繊維に付与するために、アクリロニトリル系重合体に対し５〜３０ｗｔ％含有させることが必要であり、特に５〜２０ｗｔ％が好ましい。ＰＶＰの含有率が５ｗｔ％未満と少な過ぎると十分な吸湿性が得られない。吸湿率差△ＭＲが概して２％未満となるからである。
【００２３】
また、３０ｗｔ％を越えるほどに多過ぎるとべたつき感が発現し感触不良となり、しかも、製糸性が不良となって安定して生産することができなくなる。また、混合率を上げると、ピロリドンの含有率も高くなりそのため、黄色度が高く良好な色調を得られない。このような観点から、吸湿率差△ＭＲが５％を越える場合には好ましくないものである。
【００２４】
また、ピロリドンの含有率は、ＰＶＰの０．１ｗｔ％以下とすることが必要であり、好ましくは０．０５ｗｔ％以下であり、さらに好ましくは０．０３ｗｔ％以下である。このピロリドン含有率が０．１ｗｔ％以下である場合は、本発明者らの各種知見によれば、未染色状態での黄色度を１０以下とすることができ、衣料用途に適した色調良好な繊維が得られるのである。
【００２５】
このように、本発明では、特定のピロリドンの含有率としたポリビニルピロリドンを用いることが必要であり、これによって、従来のアクリル系合成繊維の長所を具備したままで、かつ、黄色度が低くて色調に優れ、吸湿性に優れ、染色性や洗濯耐久性等も良好である。
【００２６】
すなわち、該ポリビニルピロリドンは、その中に含まれるピロリドンの量が０．１ｗｔ％以下と極めて少ないことを特徴とするものであり、これは、イソプロピルアルコールや水を重合時溶媒として用いる合成法において、副生成物をとしてのピロリドンの発生を０．１ｗｔ％以下と抑えることによって得ることができるものである。
【００２７】
好ましく製造された本発明のアクリル系合成繊維は、吸湿率差△ＭＲが２％以上５％以下、単糸（単繊維）の強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、伸度が２０％以上、４５％以下という特性を有する。このことは、吸湿性をもたらすと共に、従来同様の糸の強さ、柔軟さをもっているので、次工程である紡績工程での通過性についても問題ないという効果をもたらすものである。
【００２８】
本発明で用いるピロリドン含有率０．１ｗｔ％以下のＰＶＰは、重合開始剤として過酸化水素系の触媒を含まないことが、黄色度の原因となる副生成物のピロリドンの発生をさらに抑制するために好ましい。
【００２９】
また、本発明で用いるＰＶＰは、そのＫ値が大きいことが好ましい。Ｋ値はその平均分子量と対応したパラメーターであり、Ｋ値が低いと平均分子量の低く、Ｋ値が大きいと平均分子量も大きくＫ＝３０で平均分子量は約４００００、Ｋ＝９０で約７０００００である。Ｋ値が低過ぎるＰＶＰはアクリルニトリル系重合体溶液中に混合してもアクリルニトリル系重合体の分子鎖との絡み合いが弱く、湿式紡糸溶液やその後の延伸浴、水洗浴中でその多くが溶出し易いので、所望の高吸湿特性を得るには多くのＰＶＰを練り込まねばならず生産効率が低下する。
【００３０】
本発明のアクリル系合成繊維は、ピロリドン含有率が０．１ｗｔ％以下であるポリビニルピロリドンを、アクリルニトリル系重合体に５〜３０ｗｔ％の割合で混合させ、湿式紡糸した後、延伸することにより製造することができる。
【００３１】
凝固浴中の溶媒については、有機溶媒系のジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキサイトや無機溶媒系の硝酸、ロダン塩、塩化亜鉛などの水溶液などが好ましい。
【００３２】
延伸は、３倍以上７倍以下の延伸倍率で行うことが好ましい。これは、糸の強度、伸度をもたらすためだからである。さらに、延伸した後、アクリル系合成繊維に油剤を付与すること好ましい。これは単糸間の接着が起こらないようにするからである。油剤としては、水溶性の油剤などを使用することができる。また、その付着量は、０．０２〜０．２％とするのが好ましい。
【００３３】
また、特に本発明のアクリル系合成繊維において、吸湿率差△ＭＲが２％以上５％以下、単糸の強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、伸度が２０％以上、４５％以下とするには、特に、ポリビニルピロリドンを、アクリルニトリル系重合体に５〜３０ｗｔ％の割合で混合させ、湿式紡糸した後、３倍以上、７倍以下で延伸することにより達成することができるものである。
＜Ｋ値＞
ＰＶＰを濃度１％の水溶液とし、その相対粘度を測定し、Ｆｉｋｅｎｔｓｃｈｅｒの式により求める。
【００３４】
ｌｏｇＺ＝Ｃ［７５ｋ２  ／（１＋１．５ｋＣ）＋ｋ］
但し、Ｚ：濃度Ｃの水溶液の相対粘度、ｋ：Ｋ値×１０ー３、Ｃ：水溶液濃度（Ｗ／Ｖ％）である。
【００３５】
なお、市販のＰＶＰにおいては、Ｋ値が明示されて市販されているのが通常であるので、一般的にはその値に従えばよい。
＜黄色度＞
ＪＩＳ規格  Ｌ１０１５  ８．１７の白色度測定におけるハンターの方法のｂ値を黄色度とする。
＜吸湿率差；△ＭＲ＞
試験に供する原綿約１ｇの試験綿を３つ用意する。該試験綿を重さが既知の秤量瓶に入れ６０℃に設定した熱風乾燥機に蓋をとって３０分間予備乾燥を行う。予備乾燥後、２０℃×６５％ＲＨに設定した恒温恒湿機内で２４時間調湿する。秤量瓶の蓋をした後、恒温恒湿機から取り出し、ただちに重量を測り秤量瓶の重量を差し引き試験綿の重量を算出する（小数点以下４桁まで算出。これをＷ１とする。）。次に３０℃×９０％ＲＨに設定した恒温恒湿機内で秤量瓶の蓋をとって２４時間調湿する。
【００３６】
秤量瓶の蓋をした後、恒温恒湿機から取り出し、直ちに重量を測り秤量瓶の重量を差し引き試験綿の重量を算出する（小数点以下４桁まで算出。これをＷ２とする。）。１０５℃で２時間熱風乾燥機で秤量瓶の蓋を取り乾燥し乾燥後、直ちに秤量瓶の蓋をした後、デシケータの中に入れて室温で３０分間放冷する。
【００３７】
その後、デシケータから秤量瓶を取り出し重量を測り、秤量瓶の重量を差し引き試験綿の絶重量乾重量を求める。（小数点４桁まで算出。これをＷ３とする。）。
【００３８】
このように求めた絶乾前後の試験綿の重さから次の式によって２０℃×６５％ＲＨと３０℃×９０％ＲＨの吸湿率差（△ＭＲ）を算出する。測定は、この試験をｎ数３回として行い、その３回の平均値で表す。（小数点以下１桁まで求める）
△ＭＲ＝ＭＲ２−ＭＲ１
ＭＲ１＝（Ｗ１−Ｗ３）／Ｗ３×１００（％）
ＭＲ２＝（Ｗ２−Ｗ３）／Ｗ３×１００（％）
【００３９】
【実施例】
実施例１、２、３
ＰＶＰとして、通常の方法で合成されたＫ値が３０の市販のＰＶＰ（ＢＡＳＦ社製“ＬＵＶＩＴＥＣ”Ｋ３０  ＰＯＷＤＥＲ：以下Ｋ３０と略記する）を用いた。このＰＶＰ（Ｋ３０）中のピロリドン含有量は０．０２ｗｔ％であった。このＰＶＰをヂメチルスルホキサイド（ＤＭＳＯ）に溶解し、アクリロニトリル（ＡＮ）／アクリル酸メチル（ＭＥＡ）／メタクリルスルホン酸ナトリウム（ＳＭＡＳ）＝９５．５／４．２／０．３（モル比）からなるアクリル系共重合体のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液にアクリルニトリル系重合体に対し、ＰＶＰがそれぞれ５％、１０％、２０％となるように混ぜ、５７％ＤＭＳＯ水溶液中に湿式紡糸した。その後、６倍延伸、水洗し油剤を付与後１６０℃の熱風乾燥で乾燥緻密化し、油剤を付与した後、捲縮をかけ乾燥したものをそれぞれ実施例１、２、３とする。
実施例４、５
実施例１、２においてＫ値が９０のＰＶＰ（ＢＡＳＦ社製“ＬＵＶＩＴＥＣ”Ｋ９０  ＰＯＷＤＥＲ：以下Ｋ９０と略記する）を使用したものを実施例４，５とする
比較例１
実施例２においてピロリドン含有率が０．２ｗｔ％のＰＶＰを含有したものを比較例１とする。
比較例２、３
ＰＶＰとして、通常の方法で合成されたＫ値が９０の市販のＰＶＰ（ＢＡＳＦ社製“ＬＵＶＩＴＥＣ”Ｋ９０  ＰＯＷＤＥＲ：以下Ｋ９０と略記する）を用いた。このＰＶＰ（Ｋ９０）中のピロリドン含有量は０．０２ｗｔ％であった。このＰＶＰをヂメチルスルホキサイド（ＤＭＳＯ）に溶解し、アクリロニトリル（ＡＮ）／アクリル酸メチル（ＭＥＡ）／メタクリルスルホン酸ナトリウム（ＳＭＡＳ）＝９５．５／４．２／０．３（モル比）からなるアクリル系共重合体のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液にアクリルニトリル系重合体に対し、ＰＶＰがそれぞれ１％、３５％となるように混ぜ、５７％ＤＭＳＯ水溶液中に湿式紡糸した。その後、延伸、水洗し油剤を付与後１６０℃の熱風乾燥で乾燥緻密化し、油剤を付与した後、捲縮をかけ乾燥したものをそれぞれ比較例２、３とする。比較例３においては単糸間の接着糸が多く糸切れが多発し、アクリル系合成繊維を工業的に得ることは難しいと判断されるものであった。
【００４０】
【表１】
2004263342.tif 000002
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリビニルピロリドンにより高吸湿化したアクリル系合成繊維の黄色度を著しく低減させることができ、基本的な特性を備えたアクリル繊維が提供される。
【００４２】
従って、吸湿性、色調等がともに優れ、着用感に優れたアクリル系合成繊維製の衣料用布帛製品とすることができ、特に、吸湿性とともに審美性も要求される各種衣料用アクリル系合成繊維製品として、例えば、肌に直接着用されるインナーウェアや靴下として、また、スポーツウェアとして好適である。