交联丙烯酸酯系纤维和含有该纤维的纤维结构物的制作方法_2

文档序号:9793580阅读:来源:国知局
发明的交联丙烯酸酯系纤维可以单独使用或与其他原材料组合而形成纤维结 构物,变得更有用。作为上述纤维结构物的外观形态,有:棉、丝、针织物、织物、无纺布、起毛 织物、纸状物等。作为该结构物内的本发明的交联丙烯酸酯系纤维的含有形态,有:通过与 其他原材料的混合,实质上均匀分布的形态;具有多层的结构时,使本发明的交联丙烯酸酯 系纤维集中并存在于任意层(可以为单数也可以为复数)的形态;使本发明的交联丙烯酸酯 系纤维以特定比率分布于各层中的形态等。
[0040] 作为本发明的纤维结构物中能够组合使用的其他原材料,没有特别限制,可以使 用公用的天然纤维、有机纤维、半合成纤维、合成纤维,进而也可以根据用途而采用无机纤 维、玻璃纤维等。作为具体的例子,可以举出:棉、麻、絹、羊毛、尼龙、人造丝、聚酯、丙烯酸类 纤维等。另外,组合使用的其他原材料可以为羽毛、树脂、颗粒等原材料。
[0041] 本发明的纤维结构物中,作为上述示例的外观形态、含有形态和其他原材料的组 合,存在无数种。形成何种结构物可以考虑最终制品的使用形态(例如用作季节性、运动性 或内衣、中衣或外衣的方式,用作过滤器、窗帘或地毯、床上用品或垫子、鞋垫等的方式等)、 所要求的功能、交联丙烯酸酯系纤维有助于体现上述功能的利用方式等而适当确定。例如, 如果纤维结构物为棉絮的情况下,则可以举出与聚酯、羊毛、羽毛等的组合。被褥用棉絮的 情况下,可以举出:将本发明的交联丙烯酸酯系纤维和羽毛按照以重量比计为5:95~75:25 的比例混用的事例。
[0042] 本发明的棉絮的制造方法没有特别限定,可以适用以往公知的一般的棉絮的制造 法。例如,可以适用将原料棉用开纤机进行预开纤?混合,然后利用梳理机加工成网状的方 法。另外,为了赋予形态稳定性,也可以追加:针刺或水刺(water punch)等络合纤维的工 序、使用了热熔接树脂的纤维间粘接工序。
[0043] 实施例
[0044] 以下,根据实施例具体地说明本发明。实施例中的份和百分率只要没有限定,均以 重量基准表示。实施例中的特性的评价方法如以下所述。
[0045] (1)羧基量
[0046] 将约lg纤维试样浸渍于50ml的lmol/1盐酸水溶液中30分钟。接着,将纤维试样以 浴比1:500浸渍于水。15分钟后,确认浴的pH为4以上后,使其干燥(浴的pH小于4时,再次进 行水洗)。接着,精确称量充分干燥后的纤维试样约〇.2g(Wl[g]),加入100ml的水,进而添加 15ml的0. lmol/1氢氧化钠水溶液、0.4g的氯化钠和酸酞并搅拌。15分钟后,通过过滤分离为 试样纤维和滤液,接着水洗试样纤维直至酚酞的显色消失。将合并了此时的水洗水和滤液 而成的液体以O.lmol/1盐酸水溶液滴定直至酚酞的显色消失,求出盐酸水溶液消耗量(VI [ml])。由所得测定值根据下式算出总羧基量。
[0047] 駿基量[mmol/g] = (0 · 1 X 15-0 · 1 X VI )/Wl
[0048] (2)2〇°CX65%RH 的吸湿率
[0049] 将约2.5g纤维试样在热风干燥器中以105°C干燥16小时,测定重量(W2[g])。接着, 将该纤维试样放入调节至温度20°C、65%RH的恒温恒湿器中24小时。测定如此吸湿的纤维 试样的重量(W3[g])。由这些测定结果根据下式算出20°C X 65%RH吸湿率。
[0050] 20°C X 65%RH的吸湿率[% ] = (W3-W2)/W2 X 100
[0051 ] (3)卷曲率
[0052] 通过JIS L1015测定、算出。
[0053] (4)比容(蓬松性)
[0054] 通过JIS L1097测定、算出。
[0055] (5)梳理通过性
[0056]在调节至温度30±5°C、50±10%RH的室内,使用大和机工株式会社制造的样品辊 梳理机(型号SC-300L),将纤维长度70mm的试样纤维50g制成梳理网。对于所得网形状以下 述基准进行评价。
[0057]〇:络合性充分,可以得到均匀的网。
[0058] Λ :络合性稍不足,网中产生不均。
[0059] X :络合性明显不足,纤维彼此不连接,无法得到网。
[0060] [实施例1]
[0061] 将丙烯腈90重量%、丙烯酸甲酯10重量%的丙烯腈系聚合物Ap(30°C下在二甲基 甲酰胺中的特性粘度[η] = 1.5)、丙烯腈88重量%、乙酸乙烯酯12重量%的丙烯腈系聚合物 Bp( [n] = 1.5)分别用48重量%的硫氰酸钠水溶液溶解,制备纺丝原液。向日本特公昭39-24301号的复合纺丝装置中以Αρ/Βρ的复合比率达到1/1的方式导入各纺丝原液,根据常规 方法进行纺丝、水洗、拉伸、卷曲、热处理,得到单纤维纤度为3.3dtex的复合有聚合物Αρ和 Bp的并列型原料纤维。
[0062]在水合肼的20重量%水溶液中对该原料纤维进行98°CX 5小时的交联导入处理并 清洗。将经过交联导入的纤维浸渍于3重量%硝酸水溶液中,进行90°C X 2小时的酸处理。接 着,在3重量%氢氧化钠水溶液中,进行90°C X 2小时的水解处理,用3.5重量%硝酸水溶液 进行处理并水洗。将所得纤维浸渍于水,添加氢氧化钠将pH调整为11,然后在溶解有相当于 纤维中所含的羧基量的2倍的硝酸镁的水溶液中进行50°CX1小时的浸渍,实施离子交换处 理,水洗、干燥,从而得到具有Mg碱型羧基的实施例1的交联丙烯酸酯系纤维。将所得纤维的 评价结果示于表1。另外,进行该纤维的红外线吸收测定,结果未见来自腈基的2250CHT 1附近 的吸收,可以确认纤维整体中腈基的水解推进,导入了羧基。
[0063][实施例 2、3]
[0064]实施例1中,使丙烯腈系聚合物Αρ/Βρ的复合比率在表1所示的范围内变化,除此之 外,同样地得到单纤维纤度为3.3dtex的并列型原料纤维。使用该原料纤维,利用与实施例1 相同的方法进行交联导入处理以后的处理,得到具有Mg碱型羧基的实施例2和3的交联丙烯 酸酯系纤维。将这些纤维的评价结果示于表1。另外,这些纤维的红外线吸收测定中,也与实 施例1的交联丙烯酸酯系纤维同样地未见来自腈基的2250CHT1附近的吸收。
[0065][实施例4]
[0066]实施例1中,使用硝酸钙代替硝酸镁,除此之外,同样地得到具有Ca碱型羧基的实 施例4的纤维。将该纤维的评价结果示于表1。
[0067][实施例5]
[0068]在含有水合肼0.5重量%和氢氧化钠2重量%的水溶液中对实施例1中所得并列型 原料纤维同时进行l〇〇°C XI小时的交联导入处理和水解处理,用8重量%硝酸水溶液进行 处理并水洗。将所得纤维浸渍于水,添加氢氧化钠,将pH调整为9,然后在溶解有相当于纤维 中所含的羧基量的2倍的硝酸镁的水溶液中进行50°C X 1小时的浸渍,实施离子交换处理, 水洗、干燥,从而得到具有Mg碱型羧基的实施例5的纤维。将所得纤维的评价结果示于表1。 需要说明的是,上述纤维的红外线吸收测定中,确认了在来自腈基的2250CHT 1附近有吸收, 纤维表层部的腈基的水解进行,但纤维中心部中残留了腈基。
[0069][比较例1]
[0070]实施例1中,仅使用将丙烯腈系聚合物Ap用48重量%的硫氰酸钠水溶液溶解而成 的纺丝原液,除此之外,同样地得到单纤维纤度为3.3dtex的仅由聚合物Ap构成的原料纤 维。使用该原料纤维,利用与实施例1相同的方法进行交联导入处理以后的处理,得到比较 例1的纤维。将该纤维的评价结果示于表1。
[0071][实施例6]
[0072]实施例1中,不实施利用硝酸镁的离子交换处理,除此之外,同样地得到具有Na碱 型羧基的实施例4的纤维。将该纤维的评价结果示于表2。
[0073][比较例2]
[0074]比较例1中,不实施利用硝酸镁的离子交换处理,除此之外,同样地得到具有Na碱 型羧基的比较例2的纤维。将该纤维的评价结果示于表2。
[0075] [表1]
[0076]
[0077] [表 2]
[0078]
[0079] 由表1可知,实施例1~5兼顾高的吸湿率和蓬松性,因此可以作为保持保温性且有 调湿功能的棉絮使用。与此相对,比较例1中,为同等的吸湿率,但蓬松性变低。另外,由表2 可知,实施例6中,可以得到良好的梳理加工性,但比较例2中卷曲率低,梳理加工性不良。
【主权项】
1. 一种交联丙稀酸酯系纤维,其特征在于,具有交联结构和2~lOmmol/g的羧基,卷曲 率为7%以上。2. 根据权利要求1所述的交联丙烯酸酯系纤维,其特征在于,羧基量为5~10mm〇l/g。3. 根据权利要求1或2所述的交联丙烯酸酯系纤维,其特征在于,卷曲率为10%以上。4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的交联丙烯酸酯系纤维,其特征在于,具有多价 金属离子作为羧基的抗衡离子。5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的交联丙烯酸酯系纤维,其特征在于,纤维整体 存在羧基。6. 根据权利要求1至5中的任一项所述的交联丙烯酸酯系纤维,其特征在于,其是对由2 种丙烯腈系聚合物形成的具有并列结构的丙烯腈系纤维实施利用1分子中的氮数为2以上 的含氮化合物的交联处理和水解处理而得到的。7. -种纤维结构物,其含有权利要求1至6中的任一项所述的交联丙烯酸酯系纤维。8. -种棉絮,其含有权利要求1至6中的任一项所述的交联丙烯酸酯系纤维。
【专利摘要】已知交联丙烯酸酯系纤维具有高吸湿性能,在衣料领域、产业材料领域中利用。然而,该纤维具有吸湿性越高则蓬松度、形态稳定性变得越低的特性,因此存在难以兼顾高吸湿性能和梳理加工性、蓬松性的问题。本发明的目的在于,提供由现有技术无法提供的、衣料/床上用品领域中兼具降低吸湿放热性、闷热感的吸湿性能和提高保温性的蓬松度,且梳理工序中可以得到良好的网的吸湿性纤维以及含有该纤维的纤维结构物。本发明的目的通过以具有交联结构和2~10mmol/g的羧基、卷曲率为7%以上为特征的交联丙烯酸酯系纤维来达成。
【IPC分类】D06M101/28, D06M11/63, D06M11/00, D01F8/08
【公开号】CN105556026
【申请号】CN201480051788
【发明人】藤本克也
【申请人】日本爱克兰工业株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月18日
【公告号】WO2015041275A1
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