(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルホン酸基含有モノマーを０．５〜５重量％含有するアクリル系ポリマーを原料とし、９５℃未満の温浴にてカチオン染料で染色したアクリル系短繊維のヤング率比と沸水収縮率比が下記の式で表される染め綿を用い、乾熱ポリシャー工程を施してパイルに加工した立毛製品。
染色綿のヤング率／ＲＷ綿のヤング率＝０．７〜１．５０
染色綿の沸水収縮率／ＲＷ綿の沸水収縮率＝０．７〜１．５０
ＲＷ綿：未染色のアクリル系短繊維
【請求項２】
スルホン酸基含有モノマーを０．５〜５重量％含有するアクリル系ポリマーを原料とし、湿式紡糸後９５℃未満の温浴にてカチオン染料で染色したアクリル系短繊維のヤング率がＲＷ綿のヤング率＝０．７〜１．５０の範囲内と沸水収縮率がＲＷ綿の沸水収縮率＝０．７〜１．５０の範囲内を用い、乾熱ポリシャー工程を施してパイルに加工する立毛製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カチオン染料を使い、特定の染色温度で染色されたアクリル系短繊維を乾熱ポリシャーのパイル加工を施す立毛製品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インテリア、衣料、玩具、フェイクファに最適なアクリル系短繊維は発色性、染着性に優れたカチオン染料で容易、安価に染色可能な合成繊維として広く使用されている。その染色方法は沸騰浴中でカチオン染料を吸着させる方法や、湿式紡糸法において紡糸口金から押し出した直後にカチオン染料水溶液に浸して染料を吸着させるいわゆる原着加工法があり、これらの染色綿や原着綿を使い、乾熱ポリシャー工程を施してパイルに加工した立毛製品がある。
【０００３】
インテリア、衣料、玩具、フェイクファに適した風合いの最終目標は当然、天然の獣毛風合いであり、真っ直ぐ伸びた刺毛綿、ソフトでしっとりとした風合いと製品の嵩高・腰感である。
しかし、この沸騰浴中でカチオン染料をアクリル系短繊維に吸着させる方法は原着加工法に較べ小ロット多品種の染色に適しているが、沸騰染色時の熱負荷により繊維が収縮し、染色綿の風合いが硬化する。又、染色時に紡績風合い油剤が脱落する為、風合いが劣化し、満足する製品風合いは得られていない。
【０００４】
天然の獣毛はクリンプが少なく絡み、解舒がスムースである。しかし、合成繊維は太さが均一で、紡績用の機械クリンプがあり、仮にクリンプを伸ばさなければ刺毛綿と綿毛が絡み、解舒が不能となり、風合いはざらついて極端に悪く、そして、梱包時などに寝たり、倒れたパイルの回復性不良、折りたたみしわ、塵の付着などの問題が発生する。これらの問題を解消し、より天然の獣毛に似せるには繊維の機械クリンプを乾熱ポリッシャーで一定方向に真っ直ぐ伸ばす必要がある。
【０００５】
沸騰染色時の熱負荷により繊維収縮が発生、染色綿の風合いが硬化する。熱負荷によりセットされた機械クリンプを乾熱ポリシャーで真っ直ぐ伸ばすには、従来は１７０〜１８０℃以上の加工条件が必要であった。そして、染色時に紡績風合い油剤が脱落する為アクリル系短繊維の制電効果が劣化し、静電気の頻発によりカット屑・フライが付着し、仕上げシャーリングは非常に困難で当然作業環境は悪化、レサイプ違いの反物毎の機械停止・掃除・昇温稼動などの切り替え頻度が増加するなどの問題があった。
【０００６】
一方、原着加工法では、カチオン染料を紡糸直後のアクリル系短繊維の繊維構造が柔軟なうちに、繊維内部へ染料を押し込むため染色速度が格段に高く、大量生産向きの利点があるものの、特別の装置、工程、管理が必要であり、小ロット多品種の染色には不向きという欠点がある。
【０００７】
低温度で染色の例として特公昭４９−３８９４５号公報はハロゲン化脂肪族炭化水素化合物を溶解し、これにカチオン染料を溶解し８０℃以下の温度でアクリル系合成繊維を染色する方法が提案されているが、カチオン染料の染着斑大、ハロゲン化脂肪族炭化水素化合物の排水への悪影響、紡績工程での静電気発生の多発、カード通過性の悪化、各種ローラーへの巻付き多発など本生産レベルの加工性を得るには困難である。
【０００８】
獣毛調アクリル系合成繊維の製造方法の例として特開平７−２３８４２３号公報には湿式紡糸して延伸、水洗後のゲル膨潤状態にあるアクリル系合成繊維にアミノ変性シリコンを付与乾燥する方法が提案されている。しかし、シリコン油剤では滑り、柔軟性は付与出来る反面、特に加工中、加工後、縫製時、製品での静電気が異常に発生し問題があった。そして高温の沸騰カチオン染料染色時の熱負荷により繊維収縮が発生、染色綿の風合いが硬化、さらに、原綿クリンプを伸ばす適正乾熱ポリシャー温度は１７０〜１８０℃以上必要であり、繊維が硬化し、風合いが劣化し、ドライタッチの製品風合いとなり目標の製品風合いには程遠い。
【０００９】
また、カチオン系柔軟剤、シリコン系油剤の付着した原綿は撥水性が強く、ハイパイル製品を加工する場合、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。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記の従来技術の問題点を解消し、優れた風合いの立毛製品を得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、スルホン酸基含有モノマーを０．５〜５重量％含有するアクリル系ポリマーを原料とし、湿式紡糸後９５℃未満の温浴にてカチオン染料で染色したアクリル系短繊維のヤング率がＲＷ綿のヤング率＝０．７〜１．５０の範囲内と沸水収縮率がＲＷ綿の沸水収縮率＝０．７〜１．５０の範囲内である染め綿を用い、乾熱ポリシャー工程を施してパイルに加工の優れた風合いの立毛製品によって達成される。
そして、スルホン酸基含有モノマーを０．５〜５重量％含有するアクリル系ポリマーを原料とし、湿式紡糸後９５℃未満の温浴にてカチオン染料で染色したアクリル系短繊維を用い、乾熱ポリシャー工程を施してパイルに加工することを特徴とする製造方法によって、刺毛綿は真っ直ぐ伸び、ソフトでしっとりとした天然獣毛並の風合いと嵩高・腰感を持つ製品により、課題の解消が可能となった。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に使用されるアクリル系短繊維は後述するスルホン酸基含有モノマーを０．５〜５．０重量％含むアクリル系ポリマーを原料とする。ここでいうアクリル系ポリマーとはスルホン酸基含有モノマー以外の成分として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、塩化ビニリデンなどが挙げられる。
【００１３】
本発明に使用する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。中でもメタリルスルホン酸ソーダ、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ソーダが好ましい。
【００１４】
上記スルホン酸基含有モノマーはアクリル系短繊維にはアニオン座席としてカチオン染色する際に用いられる。本発明に用いるスルホン酸基含有モノマー量はアクリルポリマー中に０．５〜５．０重量％含まれる必要がある。
０．５重量％より少ないと繊維の柔軟性が低下、カチオン染料による中色・濃色の発色性、染着性不良が発生し、又５．０重量％より多いと繊維の膠着、生産・操業で問題がある。
【００１５】
湿式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い。数段の浴槽を通し、順次延伸、水洗、乾燥を行ないカット後、アクリル系短繊維を得る。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が優れた風合いの立毛製品を得るには偏平、楕円が好ましく、視覚、風合い向上には偏平率は３〜１１がさらに好ましい。
【００１６】
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、制電剤などが具体的な添加剤として挙げられる。
【００１７】
カチオン染料の銘柄は従来公知の物で良く、特に限定されるものではないが、例えばＢＡＳＦ社のＢａｓａｃｒｙｌシリーズや三菱化学社のＤｉａｃｒｙｌシリーズ等が挙げられる。
【００１８】
カチオン染料の濃度は特に制限されるものではないが、例えば繊維重量当たり、０．１〜５．０重量％が好適に用いられる。染色促染剤は特に必要ないが、従来公知の染色促染剤を公知の技術例に沿って使用しても良い。また、染色浴比は特に制限されるものではない。
【００１９】
染色時のアクリル系短繊維の詰め込み密度は特に制限はないが、染め斑に成らない程度が好ましく、染色後のソーピングは従来公知の条件で良いが６５〜７０℃が好ましい。
【００２０】
本発明では、カチオン染料を使った染色温度は一般の染色温度より低い、９５℃未満の温浴で染色する必要がある。９５℃以上の温度で染色すると熱負荷により繊維収縮が発生、ヤング率が増大、風合いが硬化し、熱負荷によりセットされた機械クリンプを乾熱ポリッシャーで真っ直ぐ伸ばすには高熱の加工条件が必要である為、製品の風合いを損なう。乾熱ポリシャー工程を施してパイルに加工後、優れた風合いの立毛製品を得るには、８０〜９０℃がさらに好ましい。
一般にアクリル系短繊維の染着は染色温度が８０℃付近から急激に開始・増大し、８０℃未満ではほとんど染着は起こらない。
【００２１】
本発明に使用されるカチオン染料で染色したアクリル系短繊維染め綿のヤング率はＲＷ綿のヤング率＝０．７〜１．５０の範囲内と沸水収縮率はＲＷ綿の沸水収縮率＝０．７〜１．５０の範囲内である必要があり、さらにヤング率＝０．８〜１．３０の範囲内と沸水収縮率＝０．８〜１．２０の範囲内がより好ましい。
ヤング率が０．７未満は腰・ボリュームが不足し、１．５０を超えると繊維が硬化、クリンプの伸びが低下、商品風合いが劣る。
沸水収縮率が０．７未満はカチオン染料で染色時にアクリル系短繊維のクリンプがセットされるので、乾熱ポリシャー処理後の製品クリンプは伸びず、風合いは悪い。１．５０を超えると腰・ボリューム不足の商品風合いとなる。
【００２２】
染色時間は、従来公知の条件で良いが、例えば２０分〜７０分程度が好ましい。
【００２３】
染色後のアクリル系短繊維に添加する紡績風合い油剤は特に制限はないが、次工程で静電気発生などの障害がない油剤を選定使用する。
【００２４】
尚、本願発明においては、アクリル系短繊維に少量の他の繊維を混合して立毛製品とする事も出来る。
【００２５】
乾熱ポリシャー工程は一般のアクリル系短繊維に使われる従来公知の器具を用いれば良いが、工程温度条件は従来条件より低い１７０℃未満が良く、１５０〜１６０℃が好ましく、優れた風合いの立毛製品を得るには、１５０℃程度がさらに好ましい。
【００２６】
【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。
【００２７】
実施例１〜３、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×８，０００ホールの口金を通してＤＭＦ／水＝５８／４２％、２０℃の凝固浴に湿式紡糸し、水洗、油剤添加、乾燥後クリンプ、カットして８ｄｔｅｘ×５１ｍｍのアクリル系短繊維を得た。そして、このアクリル系短繊維をＢａｓｃｒｙｌ  ＢＬＡＣＫ  Ｘ−ＢＬＮ  Ｌｉｇの黒染料を２％又は５％添加し、オーバーマーイヤー綿染色機を使い、９０℃×４０分の染色を実施した。
【００２８】
これらの染色綿に紡績風合い油剤と制電油剤を合わせて１．０％添加後、ローラーカードを使い、１４ｇ／ｍのスライバーを作り、１４Ｇのスライバーニット機で製編し、毛抜け防止の目的でその裏面に糊剤を塗布乾燥した。
このあとブラッシングを２回、そして、乾熱ポリシャーを６回、シャーリングを２回実施した。この得られた立毛製品のパイル長は２３ｍｍで目付け６２４ｇ／ｍ2であった。
【００２９】
上記実施例１〜３及び比較例１〜２について下記に示す方法で評価した。その結果を表１に示す。
【００３０】
▲１▼生産・操業時の単糸切れ・巻付き
生産・操業時に単糸切れ、ローラーへの巻付きがあるのは不合格（×）とした。
▲２▼繊維の膠着度
５名で肉眼判定を行い、合否を判定し、５名とも繊維の膠着がなく、分繊性が良好と判断した場合を合格（○）とし、それ以外は不合格（×）とした。
▲３▼色相の達成度
５名で肉眼判定を行い、合否を判定し、５名とも色相の達成度が良好と判断した場合を合格（○）とし、それ以外は不合格（×）とした。
【００３１】
【表１】
0004562326.tif 000002
【００３２】
実施例４〜６、比較例３〜５
ＡＮ／ＶＤＣ／ＳＡＭ＋メタリルスルホン酸ソーダ（ＳＭＡＳ）＝５６／４２／２からなるアクリル系共重合体を重合体濃度２６％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０．４５１ｍｍ×０．０３８ｍｍ、４，８００ホールの偏平型口金を通してＤＭＦ／水＝５８／４２％、２０℃の凝固浴に湿式紡糸し、水洗、油剤添加、乾燥後クリンプ、カットして１１ｄｔｅｘ×５１ｍｍのアクリル系短繊維を得た。そして、このアクリル系短繊維をＢａｓｃｒｙｌ  ＢＬＡＣＫ  Ｘ−ＢＬＮ  Ｌｉｇの黒染料を３％添加し、オーバーマーイヤー綿染色機を使い、９０℃×４０分と１００℃×４０分の染色を実施しこれらの染色綿のヤング率と沸水収縮率を測定した。
【００３３】
これらの染色綿に紡績風合い油剤と制電油剤を合わせて１．０％添加後、ローラーカードを使い、１５ｇ／ｍのスライバーを作り、１４Ｇのスライバーニット機で製編し、毛抜け防止の目的でその裏面に糊剤を塗布乾燥した。
このあとブラッシングを２回、そして、最初が１５０℃の乾熱ポリシャーを６回、シャーリングを２回実施した。この得られた立毛製品のパイル長は２５ｍｍで目付け６５５ｇ／ｍ2であった。
【００３４】
実施例４〜６
９０℃×４０分染色綿のヤング率と沸水収縮率はＲＷ綿（染色前）と対比し、０．７〜１．５０にあり、乾熱ポリシャー処理後の製品はクリンプが伸びており、風合いはソフト感に優れた立毛製品であった。
【００３５】
比較例３〜５
１００℃×４０分染色綿のヤング率と沸水収縮率はＲＷ綿（染色前）と対比し、
ヤング率と沸水収縮率共に、又は何れかが０．７〜１．５０を外れており総合評価は不良であった。
【００３６】
次に、上記実施例４〜６及び比較例３〜５で得られた立毛製品について、クリンプの伸び状態とソフト風合いについて以下に示す方法で評価しその結果を表２に示す。
【００３７】
▲１▼ＲＷ綿との沸水収縮率の比
ＪＩＳ  Ｌ１０１５の７．１５の（１）熱水収縮率に準じて沸水収縮率を測定し、その比を算出した。
※ＲＷ綿との沸水収縮率の比＝染め綿の沸水収縮率／ＲＷ綿の沸水収縮率
沸水収縮率（％）＝Ｌ−Ｌ＊／Ｌ×１００
Ｌ＝処理前の初荷重をかけた時のつかみ間の距離（ｍｍ）
Ｌ＊＝処理後の初荷重をかけた時のつかみ間の距離（ｍｍ）
【００３８】
▲２▼ＲＷ綿とのヤング率の比
ＪＩＳ  Ｌ１０１５の７．１１の初期引張抵抗度からヤング率を算出し、ＲＷ綿との比を計算表示した。
※ＲＷ綿とのヤング率の比＝染め綿のヤング率／ＲＷ綿のヤング率
【００３９】
▲３▼クリンプの伸び
１０名で肉眼判定を行い、合否を判定し、１０名ともクリンプの伸び状態が良好と判断した場合を合格（○）とし、それ以外は不合格（×）とした。
【００４０】
▲４▼製品のソフト風合い
５名で官能評価を行い、合否を判定し、５名ともソフト感が良好と判断した場合を合格（○）とし、それ以外は不合格（×）とした。
【００４１】
▲６▼更に以上▲１▼〜▲４▼の総合評価として、いずれの評価においても合格したものを合格（○）とし、それ以外を不合格として表２に示した。
【００４２】
【表２】
0004562326.tif 000003
【００４３】
実施例７〜１２、比較例６〜１２
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に溶解した紡糸原液を作成した。この紡糸原液に酸化チタンをＤＭＦ分散液状で１．０重量％添加し、０．４５１ｍｍ×０．０３８ｍｍ、４，８００ホールの扁平型口金を通してＤＭＦ／水＝５８／４２％、２０℃の凝固浴に湿式紡糸し、水洗、油剤添加、乾燥後クリンプ、カットして１７ｄｔｅｘ×５１ｍｍのアクリル系短繊維を得た。そして、このアクリル系短繊維をＢａｓｃｒｙｌ  ＢＬＡＣＫ  Ｘ−ＢＬＮ  Ｌｉｇの黒染料を２％添加し、オーバーマーイヤー綿染色機を使い、８０℃×４０分、９０℃×４０分、９５℃×４０分、１００℃×４０分の染色を実施した。これらの染色綿に紡績風合い油剤と制電油剤を約１．０％添加後、ローラーカードを使い、１３ｇ／ｍのスライバーを作り、８Ｇのスライバーニット機で製編し、毛抜け防止の目的でその裏面に糊剤を塗布乾燥した。
このあとブラッシングを２回、そして、実施例、比較例の温度の乾熱ポリシャーを６回、シャーリングを２回実施した。この得られた立毛製品のパイル長は２５ｍｍで目付け６８９ｇ／ｍ2であった。
【００４４】
実施例７〜９
８０℃×４０分の染め綿を使い、１５０℃、１６０℃、１７０℃の乾熱ポリシャー処理を行ったがいずれの製品もクリンプは伸びて、風合いはソフトでしっとり感が強く、そして、ボリュームがあり嵩高で、腰感も優れた立毛製品を得た。
【００４５】
実施例１０〜１２
９０℃×４０分の染め綿を使い、１５０℃、１６０℃、１７０℃の乾熱ポリシャー処理を行い、いずれも製品はクリンプが伸び、ソフトでしっとりの風合いがあり、嵩高で、腰感も優れた立毛製品であった。
【００４６】
比較例７〜９
９５℃×４０分の染め綿を使い、同様に乾熱ポリシャー処理を実施した。１７０℃の製品のクリンプは伸びてはいるが商品風合いのソフト、しっとりの風合いには今一歩不足の立毛製品であった。そして、１５０℃、１６０℃の乾熱ポリシャーではクリンプは伸びずに風合いも不良であつた。
【００４７】
比較例１０〜１２
１００℃×４０分の染め綿を使い、同様に乾熱ポリシャー処理を実施した。１７０℃の製品のクリンプは伸びたが、乾熱ポリシャー温度が高いために、商品風合いは硬く、不満足な立毛製品であった。そして、１５０℃、１６０℃の乾熱ポリシャーではクリンプは伸びずに不良であつた。
【００４８】
次に、上記実施例７〜１２及び比較例６〜１２で得られた立毛製品について、クリンプの伸び状態と風合いについて、ソフト感、しっとり感、嵩高・腰感を以下に示す方法で評価しその結果を表３に示す。
【００４９】
▲１▼クリンプの伸び状態
１０名で肉眼判定を行い、合否を判定し、１０名ともクリンプの伸び状態が良好と判断した場合を合格（○）とし、それ以外は不合格（×）とした。
【００５０】
▲２▼ソフト感
５名で官能評価を行い、合否を判定し、５名ともソフト感が良好と判断した場合を合格（○）とし、それ以外は不合格（×）とした。
【００５１】
▲３▼しっとり感
５名で官能評価を行い、合否を判定し、５名ともしっとり感が良好と判断した場合を合格（○）とし、それ以外は不合格（×）とした。
【００５２】
▲４▼嵩高・腰感
５名で官能評価を行い、合否を判定し、５名とも嵩高・腰感が良好と判断した場合を合格（○）とし、それ以外は不合格（×）とした。
【００５３】
▲５▼更に以上▲１▼〜▲４▼の総合評価として、いずれの評価においても合格したものを合格（○）とし、それ以外を不合格として表３に示した。
【００５４】
【表３】
0004562326.tif 000004
【００５５】
表１から判る通り、実施例１〜３のアクリル系短繊維は綿染め後の目標色相が得られ、表２の実施例４〜６にある染色綿のヤング率と沸水収縮率がＲＷ綿（染色前）の０．７〜１．５０範囲内にある染め綿を使った乾熱ポリシャー処理後の製品はクリンプが良く伸びて、風合いはソフト感に優れた立毛製品であった。
そして、表３に示す様に、実施例７〜１２のアクリル系短繊維をつかった製品として最適であった。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、クリンプは良く伸び、商品風合いはソフトでしっとり感が強く、そして、ボリュームがあり嵩高で、腰感も優れた立毛製品を提供することが出来る。