吸湿性丙烯腈系纤维、该纤维的制造方法和含有该纤维的纤维结构体技术

本发明专利技术涉及由基本上不具有由共价键形成的交联结构的聚合物构成的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，羧基均匀地存在于整个纤维中，而且纤维中的羧基的量为0.2～4.5mmol/g，以及纤维在20℃×65％RH下的饱和吸湿率为5重量％以上，而且水溶胀度为10倍以下。该吸湿性丙烯腈系纤维不具有引入交联结构的工序，而且具有充分的纤维物性，因此能够连续地制造。另外，其不仅具有高的吸湿性，而且不会因使用而红色增加。进而，可容易地赋予收缩性、易脱卷曲性、膨松性、疏水性。

Hygroscopic acrylonitrile fiber, manufacturing method of the fiber and fiber structure containing the fiber

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吸湿性丙烯腈系纤维、该纤维的制造方法和含有该纤维的纤维结构体
本专利技术涉及吸湿性丙烯腈系纤维、该纤维的制造方法和含有该纤维的纤维结构体。
技术介绍
由于近年来对舒适性的意识提高，因此需要开发具有吸湿性功能的材料，在纤维领域中也进行了广泛开发。例如，已知有通过将丙烯酸系纤维进行化学改性而得到的交联丙烯酸酯系纤维(专利文献1)。该纤维含有交联结构和羧基，具有优异的吸湿性能和吸湿发热性能。但是，交联丙烯酸酯系纤维存在以下的(i)和(ii)中所示的问题。(i)首先，交联丙烯酸酯系纤维由于该纤维具有的肼交联结构，呈浅桃色至浓桃色，存在利用领域受限的缺点。关于这些问题，在专利文献2、专利文献3中，分别公开了在利用肼系化合物进行交联处理后再进行酸处理A，和在利用碱进行水解处理后再进行酸处理B，相当程度上可减轻红色。但是，即使是对通过上述这样的方法改良了白度的交联丙烯酸酯系纤维而言，由于经时、加热、洗涤等，有时导致红色增加。另外，在上述的方法中，制造工序多，制造成本高。因此，依然难以扩展用途，这是目前的现状。在以往的交联丙烯酸酯系纤维中产生红色的原因在于，由氰基和肼反应而形成的交联结构。但是，由于交联丙烯酸酯系纤维含有大量的亲水性高的羧基，因此认为，如果没有交联结构，则难以通过在水中的溶胀或溶解来维持纤维物性。因此，不易除去作为红色的根本原因的交联结构，迄今为止几乎没有被考虑过。另外，对于使用丙烯腈和甲基丙烯酸等的共聚物的纤维而言，难以在抑制水溶胀度(在水中的溶胀度)的同时提高吸湿性。另外，(ii)在交联丙烯酸酯系纤维的制造中，需要通过肼引入交联结构的工序和用于引入羧基的水解工序，除此以外，在各工序后，还需要除去用于反应的试剂的残留物的工序。而且，在这些各个工序中，需要高温和长时间。因此，该纤维的制造难以通过连续处理来进行，一直以来都是通过生产率低的间歇式处理来进行的。因此，以往的交联丙烯酸酯系纤维的生产率低，其制造成本居高不下。另外，该纤维由于吸湿而发热，因此，在吸湿量接近饱和的状态下，不能期待进一步的发热量。另外，在具有羧基的丙烯酸系纤维这一点上，已知有由以丙烯酸等具有羧基的单体为共聚成分的丙烯腈系聚合物构成的丙烯酸系纤维。但是，当丙烯酸大量共聚时，纺丝变得困难，因此难以发挥高的吸湿性。另外，在染色中的碱性皂洗等碱性条件下容易溶出等，在用于衣料用途的情况下成为问题。按如上所述赋予吸湿性的交联丙烯酸酯系纤维的制造工序多，生产率低，或者难以提高吸湿性。另外，所述纤维基于其吸湿发热性，也可用于要求保温性的衣料制品等，但仅由吸湿产生的发热有时候不充分。另外，由于所述纤维具有交联结构，因此难以进一步赋予收缩性、易脱卷曲性(易退卷曲性)、膨松性(膨松度)、疏水性等的功能。现有技术文献专利文献专利文献1：特开平5-132858号公报专利文献2：特开2010-216051号公报专利文献3：特开2009-114556号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术正是鉴于上述以往技术的现状而创造的，其目的是提供能够以比以往更简便的工序连续生产的吸湿性丙烯腈系纤维。另外，本专利技术的目的是提供几乎不显红色，而且不但具有高的吸湿发热性，还可根据需要进一步赋予收缩性、易脱卷曲性、膨松性、疏水性等的功能的丙烯腈系纤维。解决课题的手段本专利技术人为了实现上述目的进行了深入的研究，结果发现，通过对将溶解有丙烯腈系聚合物的纺丝原液从喷嘴纺丝(纺出)后经过凝固、水洗、拉伸的各工序而得到的未干燥纤维进行水解，即使是不具有交联结构的丙烯腈系聚合物纤维，也可兼顾吸湿性和实用的纤维物性，而且红色少，可连续生产，另外，根据需要可向纤维赋予收缩性、易脱卷曲性、膨松性、疏水性的功能，从而完成了本专利技术。即，本专利技术包括以下的(1)～(15)。(1)吸湿性丙烯腈系纤维，其是由基本上不具有由共价键形成的交联结构的聚合物构成的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，羧基均匀地存在于整个纤维中，而且纤维中的羧基的量为0.2～4.5mmol/g，以及纤维在20℃×65％RH下的饱和吸湿率为5重量％以上，而且水溶胀度为10倍以下。(2)吸湿性丙烯腈系纤维，其是由基本上不具有由共价键形成的交联结构的聚合物构成的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，具有芯鞘结构，所述芯鞘结构包括表层部和中心部，所述表层部包含含有羧基的聚合物，所述中心部包含丙烯腈系聚合物，而且纤维中的羧基的量为0.2～4.5mmol/g，以及纤维在20℃×65％RH下的饱和吸湿率为5重量％以上，而且水溶胀度为10倍以下。(3)上述(1)所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，还含有金属氧化物0.1～15重量％。(4)上述(3)所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，金属氧化物为氧化钛。(5)上述(1)所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，沸水收缩率为5～50％。(6)上述(1)所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，沸水处理后的卷曲(卷缩)减少系数为0.7以下。(7)上述(1)所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，卷曲率为7％以上。(8)上述(1)所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，还含有疏水剂，从静置在水面起至没入水中为止的时间为10分钟以上。(9)纤维结构体，其特征在于，含有上述(1)～(8)任一项所述的吸湿性丙烯腈系纤维。(10)上述(1)所述的吸湿性丙烯腈系纤维的制造方法，其特征在于，包括如下工序：对将含有丙烯腈系聚合物的纺丝原液从喷嘴纺丝后经过凝固、水洗、拉伸的各工序而得到的未干燥纤维进行水解。(11)上述(3)或(4)所述的吸湿性丙烯腈系纤维的制造方法，其特征在于，包括如下工序：对将含有丙烯腈系聚合物和金属氧化物的纺丝原液从喷嘴纺丝后经过凝固、水洗、拉伸的各工序而得到的未干燥纤维进行水解。(12)上述(5)所述的吸湿性丙烯腈系纤维的制造方法，其特征在于，包括如下工序：对将含有丙烯腈系聚合物的纺丝原液从喷嘴纺丝后经过凝固、水洗、拉伸的各工序而得到的未干燥纤维进行水解，然后拉伸。(13)上述(6)所述的吸湿性丙烯腈系纤维的制造方法，其特征在于，包括如下工序：对将含有丙烯腈系聚合物的纺丝原液从喷嘴纺丝后经过凝固、水洗、拉伸的各工序而得到的未干燥纤维进行水解，然后在张力或拉伸状态下进行热处理，然后赋予卷曲。(14)上述(7)所述的吸湿性丙烯腈系纤维的制造方法，其特征在于，包括如下工序：对将含有丙烯腈系聚合物的纺丝原液(A)和含有具有与纺丝原液(A)中含有的丙烯腈系聚合物不同的单体组成的丙烯腈系聚合物的纺丝原液(B)复合而从喷嘴纺丝后经过凝固、水洗、拉伸的各工序而得到的未干燥纤维进行水解。(15)上述(8)所述的吸湿性丙烯腈系纤维的制造方法，其特征在于，包括如下工序：对将含有丙烯腈系聚合物的纺丝原液从喷嘴纺丝后经过凝固、水洗、拉伸的各工序而得到的未干燥纤维进行水解，然后进行疏水剂处理。发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.吸湿性丙烯腈系纤维，其是由基本上不具有由共价键形成的交联结构的聚合物构成的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，羧基均匀地存在于整个纤维中，而且纤维中的羧基的量为0.2～4.5mmol/g，以及纤维在20℃×65％RH下的饱和吸湿率为5重量％以上，而且水溶胀度为10倍以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170922 JP 2017-181917;20171106 JP 2017-213656;201.吸湿性丙烯腈系纤维，其是由基本上不具有由共价键形成的交联结构的聚合物构成的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，羧基均匀地存在于整个纤维中，而且纤维中的羧基的量为0.2～4.5mmol/g，以及纤维在20℃×65％RH下的饱和吸湿率为5重量％以上，而且水溶胀度为10倍以下。


2.吸湿性丙烯腈系纤维，其是由基本上不具有由共价键形成的交联结构的聚合物构成的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，具有芯鞘结构，所述芯鞘结构包括表层部和中心部，所述表层部包含含有羧基的聚合物，所述中心部包含丙烯腈系聚合物，而且
纤维中的羧基的量为0.2～4.5mmol/g，以及纤维在20℃×65％RH下的饱和吸湿率为5重量％以上，而且水溶胀度为10倍以下。


3.权利要求1所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，还含有金属氧化物0.1～15重量％。


4.权利要求3所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，金属氧化物为氧化钛。


5.权利要求1所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，沸水收缩率为5～50％。


6.权利要求1所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，沸水处理后的卷曲减少系数为0.7以下。


7.权利要求1所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，卷曲率为7％以上。


8.权利要求1所述的吸湿性丙烯腈系纤维，其特征在于，还含有疏水剂，从静置在水面上至没入水中的时间为10分钟以上。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：小见山拓三，水谷健太，
申请(专利权)人：日本爱克兰工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP