(57)【要約】  【課題】優れた耐久性を有する温度調節機能が付与され、強度・伸度・染色性・風合い等の基本的な繊維性能を具備した芯鞘複合繊維を製造できる製造方法を提供する。  【解決手段】芯部及び鞘部にアクリロニトリル系重合体を含有する芯鞘複合繊維の製造方法であって、化学式（１）に示される主鎖部Ｘ、結合部Ｙ及び側鎖Ｚから構成され、側鎖Ｚが結晶化・非結晶化し得る結晶性重合単位を含む重合体（Ａ）と、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）と、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）とを溶剤に溶解して芯成分紡糸原液を調製し、アクリロニトリル系重合体（Ｂ´）を溶剤に溶解して鞘成分紡糸原液を調製し、前記芯成分及び鞘成分紡糸原液を芯鞘型紡糸口金から吐出して紡糸を行うことを特徴とする芯鞘複合繊維の製造方法である。【化１】2007107154.tif 000015
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部及び鞘部にアクリロニトリル系重合体を含有する芯鞘複合繊維を製造する製造方法であって、
下記化学式（１）に示される主鎖部Ｘ、結合部Ｙ及び側鎖Ｚから構成され、前記側鎖Ｚが結晶化・非結晶化し得る結晶性重合単位を含む重合体（Ａ）と、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）と、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）とを溶剤に溶解して、芯成分紡糸原液を調製し、
アクリロニトリル系重合体（Ｂ´）を溶剤に溶解して、鞘成分紡糸原液を調製し、
前記芯成分紡糸原液と前記鞘成分紡糸原液とを芯鞘型紡糸口金から吐出して紡糸を行う
ことを特徴とする芯鞘複合繊維の製造方法。
【化１】
2007107154.tif 000014
【請求項２】
前記芯成分紡糸原液における前記重合体（Ａ）、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）、及びポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の比率を、重合体（Ａ）／アクリロニトリル系重合体（Ｂ）／ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）＝５〜５０質量％／３０〜９４質量％／１〜２０質量％とすることを特徴とする請求項１記載の芯鞘複合繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯部及び鞘部にアクリロニトリル系重合体を含有する芯鞘複合繊維の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アクリロニトリル系重合体を紡糸して得られるアクリル繊維は、その風合い、発色性、嵩高性、保温性に優れていることから、これらの特徴を活かして、衣料分野や建寝装分野などで幅広く用いられている。
【０００３】
一方、近年において消費者の嗜好は多様になり、それに応じて新しい風合いや機能等が付与された繊維素材に対する要望が高まってきている。その中で、例えば気温が変化しても衣料品自体の温度変化を防ぐことにより、衣服内環境の快適性を向上させる試みがなされてきている。
【０００４】
例えば、国際公開第０３／７６５４７号パンフレット（特許文献１）においては、製造加工が容易で優れた蓄熱性を有する蓄熱材料、及び同蓄熱材料を用いて製造される蓄熱性複合繊維に関する発明が開示されている。この特許文献１に記載されている蓄熱材料は、下記化学式（１）に示される主鎖部Ｘ、結合部Ｙ及び側鎖Ｚから構成され、側鎖Ｚが結晶化し得る結晶性重合単位を含み、また前記側鎖Ｚとして長鎖炭化水素基を有している。更に、前記蓄熱材料は、下記化学式（２）に示される親水性重合単位を含ませることが可能である。
【０００５】
【化１】
2007107154.tif 000002
【０００６】
【化２】
2007107154.tif 000003
【０００７】
このような蓄熱材料は、所望の温度範囲において、側鎖Ｚの非結晶化又は結晶化により相変化（融解、凝固）が生じ、その際、大きな潜熱を吸収又は放出する。従って、蓄熱材料は、例えば衣料品等に含ませることにより、外気温度が上昇すると熱を吸収して融解し、外気温度が低下すると熱を放出して凝固するため、外気温度の変動を和らげ、一定の温度を保ち易いという機能を付加することができる。また、前記蓄熱材料は、側鎖Ｚとして長鎖炭化水素基を有するため疎水性が高いものの、前記親水性重合単位を含ませることによって親水性が高められ、その結果、例えば蓄熱材料を基材等に塗布するときに基材等に対する密着性を向上できるとしている。
【０００８】
更に、前記特許文献１には、前記蓄熱材料を芯部に含有する芯鞘複合繊維が開示されている。この特許文献１に記載されている芯鞘複合繊維は、前記蓄熱材料のみ、又は前記蓄熱材料と第１合成樹脂材料との蓄熱性組成物を溶融して芯成分紡糸原液とし、また第２合成樹脂材料を溶融して鞘成分紡糸原液として芯鞘型紡糸口金から吐出して溶融紡糸を行うことにより製造されている。
【０００９】
なお、前記第１合成樹脂材料としては、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、熱可塑性エラストマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ＡＢＳ樹脂のうちのいずれか１つから選択される。
【００１０】
また、前記第２合成樹脂材料としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂のうちのいずれか１つから選択される。
【００１１】
上記のような溶融紡糸により得られた芯鞘複合繊維は、蓄熱材料のブリードアウト（漏洩）が抑えられ、繊維の風合い等も損なわれにくいという利点を有する。また、この芯鞘複合繊維を用いた衣料品等は、常温付近に融点を有する蓄熱材料の融解熱・凝固熱を利用して衣料品内部の温度変化を遅らせるという温度調節機能を備えたものとなる。
【特許文献１】国際公開第０３／７６５４７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記特許文献１において、蓄熱材料を芯部に含有する芯鞘複合繊維は、前述のように溶融紡糸により製造されており、その他の方法、即ち溶液紡糸で芯鞘複合繊維を製造することについては全く触れられていない。一方、アクリル繊維は、原料であるアクリロニトリル系重合体が溶融しないことから、紡糸を行う際には樹脂材料を溶媒に溶解して紡糸を行う溶液紡糸法に頼らざるを得ないことが知られている。
【００１３】
従って、このような溶融紡糸に不向きで、溶液紡糸を選択せざるを得ないアクリル繊維に蓄熱材料を含有させて芯鞘複合繊維を製造する際には、前記特許文献１に記載されている技術事項をそのまま適用することができないといった問題があった。
【００１４】
また、溶液紡糸法を用いて蓄熱材料を含有する芯鞘複合繊維の製造を試みる場合には、蓄熱材料の溶剤に対する溶解性や、蓄熱材料とその他の重合体との分散性等といった様々な事項を考慮しなければならず、従来から溶液紡糸法による蓄熱材料を含有する芯鞘複合繊維の安定した製造を可能とする技術の開発が強く望まれていた。
【００１５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、本発明の具体的な目的は、蓄熱材料を含有させることにより温度調節機能を付与し、且つ、その温度調節機能が紡糸・紡績・染色などの工程や、日常の着用・洗濯などで損なわれることのない優れた耐久性を有しており、更に強度・伸度・染色性・風合い等の基本的な繊維性能を具備した芯鞘型のアクリル複合繊維を溶液紡糸法によって安定して製造することができる芯鞘複合繊維の製造方法、及び同製造方法によって製造された芯鞘複合繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明により提供される芯鞘複合繊維の製造方法は、基本的な構成として、芯部及び鞘部にアクリロニトリル系重合体を含有する芯鞘複合繊維を製造する製造方法であって、下記化学式（１）に示される主鎖部Ｘ、結合部Ｙ及び側鎖Ｚから構成され、前記側鎖Ｚが結晶化・非結晶化し得る結晶性重合単位を含む重合体（Ａ）と、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）と、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）とを溶剤に溶解して、芯成分紡糸原液を調製し、アクリロニトリル系重合体（Ｂ´）を溶剤に溶解して、鞘成分紡糸原液を調製し、前記芯成分紡糸原液と前記鞘成分紡糸原液とを芯鞘型紡糸口金から吐出して紡糸を行うことを最も主要な特徴とするものである。
【００１７】
【化１】
2007107154.tif 000004
【００１８】
また、前記芯成分紡糸原液における前記重合体（Ａ）、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）、及びポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の比率を、重合体（Ａ）／アクリロニトリル系重合体（Ｂ）／ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）＝５〜５０質量％／３０〜９４質量％／１〜２０質量％とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の芯鞘複合繊維の製造方法は、前述のような結晶性重合単位を含む重合体（Ａ）と、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）と、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）とを溶剤に溶解して芯成分紡糸原液を調製する。
【００２０】
本発明者等の実験によれば、前記特許文献１に記載されているような蓄熱材料は、親水性重合単位を含ませることによって確かに親水性を高めることができるため、蓄熱材料を含有した複合繊維を溶液紡糸法により製造することが可能であると考えられる。しかしながら、実際に前記特許文献１に記載の蓄熱材料を、アクリロニトリル系重合体を溶解した有機溶液に単に溶解させてみると、蓄熱材料とアクリロニトリル系重合体とが分離し易く、溶液紡糸法を安定して行うことができないといった問題があることが明らかになった。
【００２１】
そこで、本発明では、重合体（Ａ）とアクリロニトリル系重合体（Ｂ）を溶剤に溶解するとともに、同溶剤に更にポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）を添加する。これにより、芯成分紡糸原液中の重合体（Ａ）とアクリロニトリル系重合体（Ｂ）の分散状態を適切に保つことができ、その結果、溶剤紡糸を安定して行って、蓄熱材料を芯部に含有する芯鞘型のアクリル複合繊維を製造することができる。
【００２２】
また、本発明の製造方法では、前記芯成分紡糸原液における前記重合体（Ａ）、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）、及びポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の混合比率を、重合体（Ａ）／アクリロニトリル系重合体（Ｂ）／ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）＝５〜５０質量％／３０〜９４質量％／１〜２０質量％とする。
【００２３】
重合体（Ａ）の比率を５質量％以上とすることにより、複合繊維中の芯部の比率をあまり高くしなくても複合繊維に温度調節機能を発現させることができるので、複合紡糸時の芯成分比率が大きい場合に発生する紡糸性の低下を防ぐことができる。また、重合体（Ａ）の比率を５０質量％以下とすることにより、芯鞘複合繊維の強度・伸度を適切な範囲に制御することができ、紡績工程の通過性等を良好に保つことができる。
【００２４】
一方、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の比率を１質量％以上とすることにより、芯成分紡糸原液中の重合体（Ａ）とアクリロニトリル系重合体（Ｂ）との分散状態を適切に保って、溶剤紡糸を非常に安定して行うことができ、更に芯鞘複合繊維を製造した際には、芯部における重合体（Ａ）とアクリロニトリル系重合体（Ｂ）との密着性を高めることができる。また、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の比率を２０質量％以下とすることにより、十分な強度・伸度を有する芯鞘複合繊維を安定して製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
本実施形態おける芯鞘複合繊維の製造方法は、所定の結晶性重合単位を含み、更に親水性重合単位を任意に含ませることが可能な重合体（Ａ）と、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）と、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）とを溶剤に溶解して芯成分紡糸原液を調製し、またアクリロニトリル系重合体（Ｂ´）を溶剤に溶解して鞘成分紡糸原液を調製した後、これらの芯成分紡糸原液と鞘成分紡糸原液とを芯鞘型紡糸口金から吐出して紡糸を行うことによって、芯部に蓄熱材料とアクリロニトリル系重合体とを含有し、また鞘部にアクリロニトリル系重合体を含有する芯鞘複合繊維を製造することができる。
【００２６】
１）『重合体（Ａ）について』
先ず、芯部に含有させる前記重合体（Ａ）について説明する。本実施形態の芯鞘複合繊維の製造方法において、蓄熱材料となる重合体（Ａ）は、下記化学式（１）に示す主鎖部Ｘ、結合部Ｙ、及び可逆的に結晶化・非結晶化し得る側鎖Ｚから構成される結晶性重合単位である。
【００２７】
【化１】
2007107154.tif 000005
【００２８】
「重合体（Ａ）の結晶性重合単位について」
前記主鎖部Ｘは、側鎖Ｚの結晶化を阻害する構造でなければ特に限定されないが、例えば、下記化学式から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。
【００２９】
【化３】
2007107154.tif 000006
【００３０】
前記結合部Ｙは、主鎖部Ｘと側鎖Ｚとを結合する基であり、好ましくは、−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＨ2−から選択される少なくとも一種類である。前記側鎖Ｚは、結晶化できれば特に限定はされないが、好ましくは、炭素数９以上の炭化水素から選択される少なくとも一種類の基であり、さらに好ましくは、炭素数９以上の直鎖アルキル基である。
【００３１】
本実施形態において、主鎖部Ｘ、結合部Ｙ及び側鎖Ｚからなる結晶性重合単位は、以下に示すようなポリメタクリレート系、ポリアクリレート系、ポリビニルエステル系、ポリビニルエーテル系又は炭化水素系であることが特に好ましい。
【００３２】
【化４】
2007107154.tif 000007
【００３３】
結晶性重合単位における好ましい高分子の具体的な例としては、ポリエイコシルアクリレート、ポリノナデシルアクリレート、ポリヘプタデシルアクリレート、ポリペンタデシルアクリレート、ポリステアリルアクリレート、ポリラウリルアクリレート、ポリミリスチルアクリレート、ポリパルミチルアクリレート、ポリミリスチルメタクリレート、ポリペンタデシルメタクリレート、ポリパルミチルメタクリレート、ポリヘプタデシルメタクリレート、ポリノナデシルメタクリレート、ポリエイコシルメタクリレート、ポリヘンエイコシルメタクリレート、ポリドコシルメタクリレート、ポリステアリルメタクリレート、ポリ（パルミチル／ステアリル）メタクリレート、ポリビニルラウレート、ポリビニルミリステート、ポリビニルパルミテート、ポリビニルステアレート、ポリラウリルビニルエーテル、ポリミリスチルビニルエーテル、ポリパルミチルビニルエーテル、ポリステアリルビニルエーテル等が挙げられる。これらの中でも特に好ましいものは、ポリドコシルメタクリレート、ポリヘンエイコシルメタクリレート、ポリエイコシルメタクリレート、ポリステアリルメタクリレート、ポリノナデシルメタクリレート、ポリヘプタデシルメタクリレート、ポリパルミチルメタクリレート、ポリペンタデシルメタクリレート、ポリミリスチルメタクリレートである。
【００３４】
また、前記結晶性重合単位において、主鎖部Ｘ、結合部Ｙ及び側鎖Ｚの重量は、以下の式を満たすことが好ましい。
Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）≧０．７５
即ち、側鎖Ｚの結晶性重合単位に占める割合は７５重量％以上であることが好ましい。側鎖Ｚの割合が７５重量％未満では側鎖Ｚが結晶化できなくなり、芯鞘複合繊維を製造した際に蓄熱性を発揮することができない恐れがある。
【００３５】
また、重合体（Ａ）の重量平均分子量Ｍｗは、１，０００以上２，０００，０００以下、特に１０，０００以上２，０００，０００以下であることが好ましい。重量平均分子量Ｍｗが１，０００未満では、製品強度が弱く、また、融点が低いため使用時に液化してベトツキ等の原因となる場合がある。また、２，０００，０００を超えると高分子としての流動性が悪化するため、紡糸性や成形加工性が低下する場合がある。
【００３６】
なお、本実施形態における重合体（Ａ）には、本発明の特性を損なわない範囲において、他のモノマーを共重合させて他の重合単位を含むことにより、その他の所望の機能を発揮させることもできる。
【００３７】
「重合体（Ａ）の親水性重合単位について」
本実施形態における重合体（Ａ）には、任意に親水性重合単位を含ませることができる。即ち、前記化学式（１）に示される結晶性重合単位は、側鎖として長鎖炭化水素を有するためそのままでは疎水性が高くなるが、重合体（Ａ）に親水性重合単位を含ませることにより、重合体（Ａ）の親水性を高めることができる。
【００３８】
その結果、後述するポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の添加の効果と相まって、重合体（Ａ）を含有する複合繊維を溶液紡糸することが可能となり、芯鞘複合繊維中で芯部における重合体（Ａ）とアクリロニトリル系重合体（Ｂ）との密着性や、芯鞘部間の密着性を向上させることができる。
【００３９】
前記親水性重合単位を形成するモノマーとしては、下記化学式（３）で示されるモノマー単位を用い、特に２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート単位を用いることが好ましい。また、重合体（Ａ）における親水性重合単位の含有量は、好ましくは、５０質量％以下であり、より好ましくは、３０質量％以下である。親水性重合単位の含有量を５０質量％以下とすることにより、側鎖Ｚの結晶性が低下することを防ぐことができる。
【００４０】
【化５】
2007107154.tif 000008
【００４１】
なお、前記化学式（３）において、Ｒ1は「−Ｈ」又は「−ＣＨ3」であり、Ｒ2は「−（ＣＨ2）n−」で、ｎは１〜５の整数である。
【００４２】
「重合体（Ａ）の特性」
本実施形態で使用する重合体（Ａ）は、以下の特性を有することが好ましい。即ち、重合体（Ａ）の融点（及び凝固点）、つまり、側鎖Ｚが非結晶化又は結晶化する温度は、好ましくは−１０℃以上８０℃以下、より好ましくは０℃以上５０℃以下である。
【００４３】
重合体（Ａ）の融点を８０℃以下としておくことにより、重合体（Ａ）は日常の使用雰囲気下において、昇温時に結晶化熱を吸収する性質を利用することが可能である。また、融点を−１０℃以上としておけば、日常の使用雰囲気下において、凝固時に熱を放出する性質を利用でき、蓄熱材料の機能を十分に果たすことができる。
【００４４】
また、重合体（Ａ）の融点と凝固点とに差がある場合は、融点と凝固点の差が１５℃以内であることが好ましい。融点と凝固点の差が１５℃以内であれば、吸熱、放熱する間隔が適切で、蓄熱材料として所望の温度範囲で機能を発揮することが可能である。
【００４５】
この重合体（Ａ）、即ち蓄熱材料の潜熱は、好ましくは３０Ｊ／ｇ以上、より好ましくは５０Ｊ／ｇ以上である。潜熱が３０Ｊ／ｇ以上であれば、蓄熱材料としての効果が十分となる。また通常、蓄熱材料の潜熱は２００Ｊ／ｇ以下である。
【００４６】
本実施形態で使用する重合体（Ａ）は、所定の温度範囲で、側鎖Ｚが可逆的に結晶化、非結晶化の相転移をするものの、主鎖Ｘにおいてかかる相転移は生じない。また、側鎖Ｚが非結晶化した場合、蓄熱材料全体の粘度が低くなる。
【００４７】
そこで、本実施形態においては、前記重合体（Ａ）の５０℃における４０重量％トルエン溶液に溶解した溶液粘度は、好ましくは１００ｍｍ2／ｓ以上、より好ましくは１２０ｍｍ2／ｓ以上である。この溶液粘度が１００ｍｍ2／ｓ未満では、重合体（Ａ）が漏洩（ブリードアウト）するおそれがあり、布地のベタツキ等の原因となる。
【００４８】
なお、本実施形態において、融点、凝固点及び潜熱とは、それぞれ示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で測定し、融点は融解ピークの頂点の温度を、凝固点は結晶化ピークの頂点の温度を意味する（ＪＩＳ Ｋ ７１２１）。尚、融点は一度融解ピーク終了時より高い温度まで加熱し、所定温度まで冷却した後、再度加熱した時に得られる融解ピークの頂点の温度を融点とした。
【００４９】
またこの他に、本発明で使用する重合体（Ａ）は、以下の効果を有する。即ち、重合体（Ａ）は高分子量なので、蒸発の問題がない。また、側鎖Ｚの長さを調節することにより、重合体（Ａ）の融点を容易に調節できる。更に、他のモノマーを共重合させることにより、他の機能を更に付与することができる。
【００５０】
「重合体（Ａ）の製造方法」
本実施形態で使用する重合体（Ａ）の製造方法は、特に限定されないが、目的とする結晶性重合単位、及び親水性重合単位をそれぞれ形成し得るモノマーを、ホモ重合又は共重合することにより製造できる。
【００５１】
上述したように、本実施形態で使用する重合体（Ａ）は、所望の温度範囲において、側鎖Ｚが相変化（融解、凝固）し、その際、大きな潜熱を放出又は吸収する。従って、この重合体（Ａ）は、外気温度が上昇すると熱を吸収して融解し、外気温度が低下すると熱を放出して凝固するので、外気温度の変動を和らげ一定の温度が保たれやすく、蓄熱材料として極めて有用である。
【００５２】
２）『アクリロニトリル系重合体（Ｂ）、（Ｂ´）について』
次に、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）（Ｂ´）について説明する。本実施形態では、芯鞘複合繊維の芯成分にアクリロニトリル系重合体（Ｂ）を使用し、鞘成分にアクリロニトリル系重合体（Ｂ´）を使用する。これらのアクリロニトリル系重合体（Ｂ）、（Ｂ´）は、互いに同一組成であっても異なる組成であっても良い。また、このアクリロニトリル系重合体（Ｂ）、（Ｂ´）は、通常のアクリル繊維の製造に用いられるアクリロニトリル系重合体であれば良く、特に限定されない。
【００５３】
芯成分又は鞘成分を構成するアクリロニトリル系重合体において、そのモノマーの構成は、少なくとも５０質量％のアクリロニトリル単位を含有していることが好ましい。これによりアクリル繊維本来の特性を発現することができる。
【００５４】
アクリロニトリルと共重合するモノマーとしては、通常アクリル繊維を構成するアクリロニトリル系重合体を構成するモノマーであれば特に限定されないが、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル等に代表されるアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル等に代表されるメタクリル酸エステル類、さらにアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、臭化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等が挙げられる。また、アクリルニトリル系ポリマーにｐ−スルホフェニルメタリルエーテル、メタリルスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２メチルプロパンスルホン酸、及びこれらのアルカリ塩を共重合することは、染色性の改良のために好ましい。
【００５５】
３）『ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）について』
本実施形態では、芯成分紡糸原液において重合体（Ａ）とアクリロニトリル系重合体（Ｂ）との分散状態を適切に保つために、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）を含有させることが必要である。更に、このポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）を含有させることにより、紡糸後の芯鞘複合繊維の芯成分中での重合体（Ａ）とアクリロニトリル系重合体（Ｂ）との密着性を向上させることができる。
【００５６】
本発明で用いられるポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）とは、ポリオキシエチレングリコール、又はエチレングリコール及びプロピレングリコールとの共重合体の末端部水酸基のうち、片側のみが直鎖アルキル基で置換されたエーテル化合物である。ここで、ポリオキシエチレングリコール、又はエチレングリコール及びプロピレングリコールとの共重合体の重合体、即ち、−（ＣＨＲＣＨ2）n−におけるｎは３〜２０である。また、直鎖アルキル基の炭素数は８〜２０である。
【００５７】
ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の具体例としては、ポリオキシエチレンモノオクチルエーテル、ポリオキシエチレンモノトリデシルエーテル、ポリオキシエチレンモノステアリルエーテル、ポリオキシエチレン（１，２−プロピレン）モノドデシルエーテル等が挙げられる。
【００５８】
ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の疎水性及び親水性を表す指標であるＨＬＢ値は、好ましくは８〜１６、より好ましくは１０〜１４であり、ＨＬＢ値が８未満であると、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）が糸中に残存し、ベタツキ等の不具合を起こす恐れがあり、逆にＨＬＢ値が１６を越える場合には、紡糸原液中の重合体（Ａ）の分散性が低下する恐れがある。
【００５９】
４）『溶剤について』
重合体（Ａ）、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）及びポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）を溶解して芯成分紡糸原液を調製するために用いる溶剤、及びアクリロニトリル系重合体（Ｂ´）を溶解して鞘成分紡糸原液を調製するために用いる溶剤は、アクリル繊維の紡糸で一般的に用いられている溶剤を使用することが可能である。具体的には、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、アセトンなどの有機溶剤を好適に用いることができる。
【００６０】
５）『紡糸原液の調製』
前記重合体（Ａ）、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）及びポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）を溶剤に溶解して、芯成分紡糸原液を調製し、またアクリロニトリル系重合体（Ｂ´）を溶剤に溶解して鞘成分紡糸原液を調製する。
【００６１】
芯成分紡糸原液を調製する場合、紡糸原液中における重合体（Ａ）、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の比率は、重合体（Ａ）／アクリロニトリル系重合体（Ｂ）／ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物＝５〜５０質量％／３０〜９４質量％／１〜２０質量％の範囲内となるように調製することが好ましい。
【００６２】
重合体（Ａ）の比率を５質量％以上とすることにより、複合繊維中の芯部の比率をあまり高くしなくても複合繊維に温度調節機能を発現させることができるので、複合紡糸時の芯成分比率が大きい場合に発生する紡糸性の低下を防ぐことができる。また５０質量％以下とすることにより、複合繊維の強度・伸度を適切な範囲に留めることができ、紡績工程の通過性を良好に保つことができる。
【００６３】
また、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の比率を１質量％以上とすることにより、芯成分紡糸原液中の重合体（Ａ）とアクリロニトリル系重合体（Ｂ）との分散状態を適切に保って、溶剤紡糸を安定して行うことができ、更に芯鞘複合繊維を製造した際には、芯部における重合体（Ａ）とアクリロニトリル系重合体（Ｂ）との密着性を高めることができる。また、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の比率を２０質量％以下とすることにより、十分な強度・伸度を有する芯鞘複合繊維を安定して製造することができる。
【００６４】
特に、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）の添加量は、芯成分紡糸原液の安定性、複合繊維の糸質向上のために添加されるため、重合体（Ａ）に対しても１質量％以上５０質量％以下、特に１０質量％以上４０質量％以下で添加することが好ましい。また、芯成分紡糸原液を調製する際には、重合体（Ａ）を紡糸原液中に均一に分散させるために、重合体（Ａ）の融点以上の温度で調製を行うことが好ましい。
【００６５】
本実施形態において、芯成分及び鞘成分紡糸原液中の固形分濃度は、１０質量％以上４０質量％以下にすることが好ましい。固形分濃度が１０質量％未満の場合には、ボイド発生に起因する繊維物性の低下や生産性の低下を招くことになり、また固形分濃度が４０質量％を越える場合には、紡糸原液のゲル化が発生しやすくなり、結果として紡糸性の低下を引き起こすことがある。
【００６６】
更に、芯鞘複合状態を安定化させるために、芯成分紡糸原液の粘度が鞘成分紡糸原液の粘度よりも高くなるように、それぞれの固形分濃度を設定することが好ましい。この場合、紡糸の安定性を考慮すると、芯成分紡糸原液と鞘成分紡糸原液との固形分濃度の差は、１質量％以上２０質量％以下とすることが好ましい。
【００６７】
６）『複合紡糸』
前述のように芯成分紡糸原液と鞘成分紡糸原液とを調製した後、これら両紡糸原液は、芯鞘型紡糸口金を通して、溶剤と水とからなる凝固液中に吐出され、凝固糸条となる。このとき、芯成分及び鞘成分の紡糸原液の吐出量比は、最終的に得られる芯鞘複合繊維中の芯部の割合が１０質量％以上６０質量％以下となるように設定することが好ましい。
【００６８】
芯鞘複合繊維中の芯部を１０質量％以上とすれば、重合体（Ａ）の比率をあまり高くしなくても十分な温度調節機能を得ることができる。また、芯部を６０質量％以下とすれば、紡糸性が安定し、芯部が偏って繊維表面に露出することを防ぐことができる。なお、芯部が繊維表面に露出した場合には、複合繊維表面にベトツキ感が発生し、風合いを損ねるといった問題が生じる場合がある。
【００６９】
凝固液に含ませる溶剤は、芯成分及び鞘成分の紡糸原液に使用した溶剤と同じものを用いることができ、また凝固液の溶剤濃度が２０質量％以上７０質量％以下となるように濃度を調整することが好ましい。凝固浴濃度を２０質量％以上とすることで、紡糸性を一定のレベルに保つことができ、また７０質量％以下とすることで、凝固浴中での接着繊維の発生などを抑制することができる。
【００７０】
更に、凝固液の温度は、重合体（Ａ）の融点以上に制御することが好ましく、特に３０〜５５℃にすることが好ましい。凝固浴温度を３０〜５５℃に制御することにより、紡糸性と繊維物性を良好に保つことが可能となる。
【００７１】
次に、紡糸原液が凝固液中で凝固して得られた糸条は、６０℃以上の熱水中で３．５〜８．０倍、好ましくは４〜６倍で延伸し、脱溶媒され、引き続き、油剤付与、乾燥工程を行った後に緩和処理が施される。このとき、延伸倍率が３．５倍以上であれば、十分な繊維物性のアクリル繊維が得られ、８．０倍以下にとどめることで紡糸での安定性を確保することができる。また、乾燥、緩和処理は、従来のアクリル繊維の製造に一般的に用いられる熱ロールやネットプロセスによる乾燥とアニール、熱板緩和、スチーム緩和といった緩和方法を単独あるいは組み合わせて行うことができる。
【００７２】
７）『芯鞘複合繊維の特性』
上述のような工程を経ることによって、芯部に蓄熱材料を含有した芯鞘複合構造のアクリル繊維を製造することができる。この芯鞘複合繊維は、前記芯成分紡糸原液における重合体（Ａ）の比率、及び複合繊維の芯鞘比率等が前記範囲内で適切に選択されることにより、所望の潜熱を有する芯鞘複合繊維となる。特に、本実施形態の芯鞘複合繊維においては、その実用面から潜熱が０．５Ｊ／ｇ以上５０Ｊ／ｇ以下、特に１．０Ｊ／ｇ以上２０Ｊ／ｇ以下であることが好ましい。
【００７３】
本実施形態の芯鞘複合繊維は、芯部に蓄熱材料を有していることにより所望の温度調節機能を発現することができる。また、この芯鞘複合繊維は、芯部に含まれる蓄熱材料が鞘部を形成しているアクリル繊維に保護されていることから、その温度調節機能が紡糸・紡績・染色などの工程や、日常の着用・洗濯などで損なわれることのない優れた耐久性を示し、更に強度・伸度・染色性・風合い等の基本的な繊維性能をも具備した高品質の芯鞘複合繊維となる。
【００７４】
このような芯鞘複合繊維は、上述したような優れた温度調節機能を生かして、スキーウェア、レインウェア等のスポーツ衣料、パンティストッキング、シャツ、背広等の一般衣料、中綿等の寝具、手袋、靴材、保温、保冷が要求される食品包装材等に好適に使用できる。特に、人体との接触する部位に使用することにより、体温による製品の温度上昇速度を緩和でき、夏場では快適な素材となり得る。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明について実施例及び比較例を挙げてより具体的に説明する。
『潜熱測定』
本実施例において、各試料の潜熱測定は以下の方法を用いて行われた。即ち、測定試料となる各芯鞘複合繊維を、剃刀で細かく切断し、アルミニウム製サンプルパン中に封入し、ＤＳＣ試料を得る。このＤＳＣ試料の潜熱を、セイコーインスツルメンツ株式会社製ＤＳＣ  ＤＳＣ２２０Ｃを用いて、以下の熱履歴サイクル条件で測定した。尚、今回の潜熱測定においては、２回目の加熱時の潜熱をもって繊維の有する蓄熱量とした。
（１）１回目の冷却：室温→−５０℃（１０℃／分）、
（２）−５０℃で１０分間保持、
（３）１回目の加熱：−５０℃→８０℃（１０℃／分）、
（４）８０℃で１０分間保持、
（５）２回目の冷却：８０℃→−５０℃（１０℃／分）、
（６）−５０℃で１０分間保持、
（７）２回目の加熱：−５０℃→８０℃（１０℃／分）→蓄熱量の測定結果。
【００７６】
『温度調節性能測定』
温度調節性能評価試料として、作製した芯鞘複合繊維を他の合成繊維・天然繊維と混合して得た紡績糸を筒編みして１０ｃｍ角の布部材を用意した。また、対照試料として、通常のアクリル繊維（三菱レイヨン株式会社製ボンネル）１００％の紡績糸を筒編みして１０ｃｍ角の布部材を用意した。
【００７７】
用意した評価試料と対照試料のそれぞれで熱電対型温度計を包み、２５℃に設定された恒温室に入れ、温度計の表示温度が安定するまで静置した。その後、恒温室内を昇温速度２．５℃／分で５０℃まで加熱し、両試料の温度差が最大になるまでの時間とそのときの温度差を測定した。
【００７８】
（実施例１〜５、比較例１〜７）
芯鞘複合繊維を製造するにあたり、芯成分紡糸原液に用いる重合体（Ａ）、アクリロニトリル系重合体（Ｂ）、及びポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル化合物（Ｃ）として、以下の表１に示す材料を用意した。また、鞘成分紡糸原液に用いるアクリロニトリル系重合体（Ｂ´）には、芯成分に用いるアクリロニトリル系重合体（Ｂ）と同様のものを用意した。
【００７９】
【表１】
2007107154.tif 000009
【００８０】
芯成分及び鞘成分紡糸原液の溶剤としてジメチルアセトアミドを使用し、芯成分及び鞘成分の紡糸原液を、表２及び３に示した組成比、固形分濃度となるように各材料を溶解、混錬して調製した。
【００８１】
このように調製した芯成分及び鞘成分紡糸原液をそれぞれ８０℃に調温した後、孔数１０００個、孔径０．０８ｍｍの芯鞘複合紡糸口金を用いて、５５質量％のジメチルアセトアミド水溶液の凝固液中に表２及び３に示した芯／鞘比率で吐出し、凝固糸条とした。その後、９５℃の熱水中で５倍に延伸して脱溶媒を行い、引き続いて油剤付与、乾燥緻密化を行った後、１３０℃加圧水蒸気下で緩和することにより、単繊維繊度３．３ｄｔｅｘの芯鞘複合繊維を作製した。
【００８２】
そして、得られた各芯鞘複合繊維について風合いを観察するとともに、その繊維強度及び潜熱を測定した。なお、下記表２及び３には、各芯鞘複合繊維における重合体（Ａ）の含有量や紡糸安定性の評価結果についても重ねて示す。
【００８３】
【表２】
2007107154.tif 000010
【００８４】
【表３】
2007107154.tif 000011
【００８５】
上記表２及び３に示したように、実施例１〜５の芯鞘複合繊維は、紡糸を安定して行うことができた。また、実施例１〜５は、何れも適切な繊維強度を有し、更に１．０Ｊ／ｇ以上の潜熱を有していることを確認することができた。
【００８６】
（実施例６〜１０）
前記実施例３及び４で得られた芯鞘複合繊維とその他の繊維（通常のアクリル繊維、綿、ポリエステル繊維）とを用いて、表４に示したような組成を有する紡績糸を作製した（実施例６〜１０）。これら実施例６〜１０の紡績糸について温度調節性能を測定し、その測定結果を表５に示した。何れの紡績糸も評価試料と対照試料との温度差が最大になるまでの時間が３分以上あり、温度調節効果があることを確認することができた。
【００８７】
【表４】
2007107154.tif 000012
【００８８】
【表５】
2007107154.tif 000013
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明に係る芯鞘複合繊維の製造方法によれば、紡糸・紡績・染色などの工程や、日常の着用・洗濯などで損なわれることのない耐久性の優れた温度調節機能を有し、また強度・伸度・染色性・風合いなどの基本的な繊維性能を具備したアクリル繊維を得ることができる。