專利名稱：多孔質(zhì)丙烯酸類纖維及其制成的布帛、以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主要在絨頭布帛中使用的丙烯酸類纖維，及其制成的布帛，以及前述丙烯酸類纖維的制造方法。更詳細地說，本發(fā)明涉及通過紡絲后的多孔質(zhì)處理容易多孔質(zhì)化，具有強調(diào)了纖維1根1根的存在感的外觀性的丙烯酸類纖維，以及使用該纖維制造的，能看到在視覺上強調(diào)了構(gòu)成絨頭部分的纖維1根1根的存在感，外觀特性極其優(yōu)秀的絨頭布帛。
這樣，到目前為止，在絨頭布帛中，很少有關(guān)于賦予纖維強調(diào)了纖維1根1根的存在感的外觀的報告。其中，作為關(guān)于利用纖維多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)色性的技術(shù)有，如特開昭62-177255號公報中所示的利用低沸點溶劑的氣化，使纖維斷面具有空孔的技術(shù)。但是，該技術(shù)，由于使用作為發(fā)泡劑的低沸點溶劑，存在所謂在纖維斷面的空孔化中利用的低沸點溶劑的回收困難的制造上的問題。
另一方面，作為丙烯酸類共聚物與其他共聚物組合的纖維，例如在特開昭54-101920號公報中介紹了，在纖維的制造過程中為使空孔穩(wěn)定化，利用以醋酸纖維素為首的穩(wěn)定化劑得到的纖維，在特開平6-2213號公報中介紹了，將具有3重量％以上的磺酸鹽基單體共聚得到的丙烯酸聚合物和醋酸纖維素混合得到的纖維，但是它們都是以改善吸水性為目的的，與本發(fā)明的用途不同。另外，由于這些纖維的用途是在貼身內(nèi)衣、襪子、運動衣、毛巾等需要吸水·吸汗功能的領(lǐng)域，因此纖維的纖細程度小，從實施例推斷纖維斷面的長軸寬度，即最大寬度在60μm以下。另外，在特開昭60-110913號公報中介紹了在丙烯酸類共聚物中含有以聚乙酸乙烯基酯為主的膠狀聚合物的丙烯酸類纖維，但是它們是以防止纖維斷裂為目的的，與上述賦予其優(yōu)秀的外觀，使其強調(diào)纖維1根1根存在感的圖案性的目的不同，而且也不是具有多孔質(zhì)的結(jié)構(gòu)。另外，作為改性丙烯酸類聚合物和乙酸乙烯基酯類聚合物組合形成的纖維，在特開昭57-51811號公報中介紹了，利用以改性丙烯酸類聚合物和乙酸乙烯基酯為主的相分離聚合物得到的多孔質(zhì)纖維，該纖維在紡絲過程中形成的孔隙結(jié)構(gòu)一直可維持到紡絲后，但是通過該相分離形成的空孔的目的是改善吸水性。另外，在特開平10-110326號公報中公開了，在丙烯腈類共聚物中添加乙酸乙烯基酯類共聚物的方法，它主要涉及以丙烯酸類纖維制造時提高生產(chǎn)性為目的的工藝穩(wěn)定性，不是如本發(fā)明那樣的，強調(diào)纖維的存在感的，換言之是以獲得在視覺上強調(diào)纖維1根1根的外觀為目的的。
這樣，在以往技術(shù)中，沒有所謂通過紡絲后的多孔質(zhì)化，獲得視覺上強調(diào)纖維1根1根存在感的外觀性的技術(shù)。
因此，本發(fā)明的目的是提供，通過將丙烯酸類纖維多孔質(zhì)化，使用該多孔質(zhì)的丙烯酸纖維，在形成的絨頭布帛中賦予其圖案性優(yōu)秀的外觀性，即所謂能看到在視覺上強調(diào)了構(gòu)成絨頭部分的纖維1根1根的存在感的絨頭布帛。更詳細地說，本發(fā)明的目的是提供，可賦予其圖案性優(yōu)秀的外觀性的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，該圖案性是指在視覺上強調(diào)了在絨頭布帛的絨頭部分中纖維1根1根的存在感，以及通過紡絲后的后加工進行多孔質(zhì)化，使前述外觀特征更加顯著地表現(xiàn)的新的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維及其制造方法。
發(fā)明的公開為達到上述目的，本發(fā)明者進行了深入地研究，在絨頭布帛的絨頭部分的纖維中，為了賦予其強調(diào)了1根1根的纖維存在感的外觀性，考慮到必須具有通過纖維內(nèi)部的可見光以某種程度亂反射的結(jié)構(gòu)，對使纖維結(jié)構(gòu)中折射率不同的成分以塊狀存在，或使形成纖維的原材料多孔質(zhì)化的方法，以及在視覺上能看到絨頭部分的纖維1根1根存在的粗度進行了研究。即，考慮到可通過后加工使多孔質(zhì)化、具有強調(diào)了存在感的外觀的新的纖維，為了即使是在總體上具有均質(zhì)結(jié)構(gòu)的纖維的情況下，也能通過在后加工中通常使用的熱或水的作用可制成容易表現(xiàn)多孔質(zhì)化結(jié)構(gòu)的纖維，因此本發(fā)明者著眼于纖維內(nèi)構(gòu)成成分的凝聚力和非相溶性，并對相分離作用強且即使混合時纖維形成性也良好的高分子進行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然通過濕式紡絲丙烯酸類共聚物得到的凝膠狀纖維的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)與后加工得到的再多孔質(zhì)化的纖維結(jié)構(gòu)的相關(guān)性不明，但是，即使在通過干燥·熱處理等加熱將空隙一度燒潰的纖維中，通過特定添加聚合物的種類，利用后加工的熱和水分的作用可進行多孔質(zhì)化的方法，并因此完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維是，相對于丙烯酸類共聚物100重量份含有聚乙酸乙烯基酯0.3～20重量份的樹脂組合物為主要成分，通過下式(1)計算出的比重降低率在5.0～20％范圍內(nèi)的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維。
比重降低率(％)＝100×(1-Da/Db)……(式1)[式中，Da表示多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的比重，Db表示丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重值。]前述丙烯酸類共聚物，優(yōu)選35～98重量％的丙烯腈和65～2重量％的與丙烯腈可共聚的其他乙烯基類單體形成的共聚物，另外，前述丙烯酸類共聚物更優(yōu)選，35～98重量％丙烯腈、65～2重量％的氯乙烯和/或偏二氯乙烯以及0～10重量％的與它們可共聚的含有磺酸基的乙烯基類單體形成的共聚物。
另外，作為前述多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的樹脂組合物，可以是相對于丙烯酸類共聚物100重量份含有聚乙酸乙烯基酯0.3～20重量份和纖維素類樹脂0.5～15重量份的物質(zhì)。作為前述纖維素類樹脂，優(yōu)選醋酸纖維素、纖維素丙酸酯和纖維素醋酸丁酸酯。
前述多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，纖維斷面中的長軸寬度優(yōu)選為70～300μm。
本發(fā)明多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的制造方法，其特征在于，將相對于丙烯酸類共聚物100重量份含有聚乙酸乙烯基酯0.3～20重量份的紡絲原液用濕式紡絲制成纖維，或?qū)⑾鄬τ诒┧犷惞簿畚?00重量份含有聚乙酸乙烯基酯0.3～20重量份和纖維素類樹脂0.5～15重量份的紡絲原液用濕式紡絲制成纖維，使其卷曲、裁剪處理后，通過在90～100℃進行30～120分鐘的熱水處理和/或90～130℃進行10～90分鐘的飽和水蒸氣處理進行多孔質(zhì)化。前述熱水處理也可以是染色操作。
本發(fā)明的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，是可通過上述制造方法制造的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，優(yōu)選多孔質(zhì)化前的比重(Dp)和多孔質(zhì)化的纖維的比重(Da)用下式(2)算出的比重降低率在3.0～15％范圍內(nèi)。
比重降低率(％)＝100×(1-Da/Dp)……(式2)本發(fā)明的絨頭布帛是用上述的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維形成的。在該絨頭布帛中，優(yōu)選在絨頭部分含有3重量％以上的前述多孔質(zhì)丙烯酸類纖維。另外，該絨頭布帛至少是具有長絨頭部分和短絨頭部分的高度差的絨頭布帛，優(yōu)選在長絨頭部分含有前述多孔質(zhì)丙烯酸類纖維。另外，該絨頭布帛，優(yōu)選在全體絨頭部分含有5～60重量％的前述多孔質(zhì)丙烯酸類纖維。前述高度差的絨頭布帛，長絨頭部分的平均絨頭長與短絨頭部分的平均絨頭長的差在2mm以上，且長絨頭部分的平均絨頭長優(yōu)選為12～70mm。
下面，對本發(fā)明進行更詳細地說明。
本發(fā)明的構(gòu)成丙烯酸類纖維的丙烯酸類共聚物是，含有丙烯腈作為主要成分，與其他可與之共聚的乙烯基類單體形成的共聚體。作為前述丙烯酸類共聚物，優(yōu)選含有35～98重量％的丙烯腈和可與丙烯腈共聚的其他乙烯基類單體形成的共聚物，更優(yōu)選，丙烯腈的含有量為35～90重量％。作為前述與丙烯腈可共聚的乙烯基類單體有，以氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、偏二溴乙烯等為代表的鹵代乙烯和偏二鹵代乙烯類，以丙烯酸、甲基丙烯酸為代表的不飽和羧酸類及其鹽類，以丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯為代表的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，以縮水甘油甲基丙烯酸酯為代表的不飽和羧酸酯類，以乙酸乙烯基酯或丁酸乙烯基酯為代表的乙烯基酯類，以丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺為代表的乙烯基類酰胺，以甲代烯丙基磺酸或苯乙烯磺酸及其鹽為代表的含有磺酸基的乙烯基類單體，以及乙烯基吡啶或甲基乙烯基醚、甲基丙烯腈等公知的其它乙烯基化合物，可以是將它們1種或2種以上共聚得到的丙烯酸類共聚物。另外，作為前述含有磺酸基的乙烯基類單體，可使用苯乙烯磺酸、對苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、對甲基丙烯酰氧苯磺酸、甲基丙烯酰氧丙基磺酸、或它們的金屬鹽和胺鹽。在本發(fā)明中，優(yōu)選35～98重量％丙烯腈、65～2重量％的氯乙烯和/或偏二氯乙烯以及0～10重量％的與它們可共聚的含有磺酸基的乙烯基類單體形成的共聚物。當(dāng)然，構(gòu)成丙烯酸類纖維主要成分的丙烯酸類共聚物，即使是與這些組成或共聚比例不同的共聚物形成的混合物，也不會成為本發(fā)明的障礙。作為將這些共聚物濕式紡絲的溶劑，可列舉丙酮、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜等有機溶劑。
聚乙酸乙烯基酯(以下記為PVAc)，可使用市售的PVAc，可在丙烯酸類共聚物的紡絲原液中使用的溶劑中預(yù)先溶解或直接溶解于紡絲原液中使用?；蛘撸褂脴?gòu)成丙烯酸類共聚物紡絲原液的溶劑用公知技術(shù)進行溶液聚合，也可使用其聚合物溶液。根據(jù)需要，PVAc可以是部分或完全皂化的，可根據(jù)所使用的紡絲原液的溶劑的種類和溶解度適當(dāng)選擇。例如，使用二甲基亞砜作為溶劑時，可使用皂化度99.5％以上的，但使用丙酮作為溶劑時，皂化度為50％以下，優(yōu)選40％以下。這是由于，皂化度在50％以上時，PVAc在丙酮中的溶解性降低，紡絲原液的過濾性降低，會對紡絲性產(chǎn)生惡劣影響。作為相對于丙烯酸類共聚物添加的PVAc的添加量，相對于丙烯酸類共聚物100重量份優(yōu)選為0.3～20重量份，更優(yōu)選1～10重量份。如果不足0.3重量份，紡絲后通過熱水處理和/或飽和水蒸氣處理進行的多孔質(zhì)化的效果不充分，得不到具有所需外觀性的多孔質(zhì)化的纖維。即當(dāng)將纖維著色成任意的色調(diào)時，不能提高作為顏色的3要素之一的亮度，不能賦予強調(diào)纖維1根1根的存在感的外觀。另外，PVAc的添加量超過20重量份時，丙烯酸類共聚物與PVAc的相分離狀態(tài)變大，在纖維化工序中的紡絲穩(wěn)定性、凝固性變差，很難連續(xù)生產(chǎn)，因此不是優(yōu)選的。
關(guān)于纖維素類樹脂，可使用醋酸纖維素以及纖維素丙酸酯或纖維素醋酸丁酸酯，與PVAc相同，可根據(jù)所使用的紡絲原液的溶劑的種類和溶解度適當(dāng)選擇。丙酮作為溶劑時，醋酸纖維素的乙酸化度優(yōu)選52～59％。相對于丙烯酸類共聚物100重量份，添加量優(yōu)選為0.5～15重量份，更優(yōu)選1～10重量份。如果不足0.5重量份，纖維素類樹脂引起的相分離效果降低，而且與之相應(yīng)的添加PVAc的協(xié)同效果降低，得不到所需外觀性，如果超過15重量份，在纖維化工序中的紡絲穩(wěn)定性、拉伸性變差，連續(xù)生產(chǎn)性或單位時間的生產(chǎn)性降低，因此不是優(yōu)選的。
向丙烯酸類共聚物紡絲原液中的PVAc或纖維素類樹脂的添加混合，可以在紡絲原液罐內(nèi)直接混合攪拌，進行脫泡制成紡絲原液?；蛘?，可在紡絲原液輸送管路中到達紡絲噴嘴之前的工序中使用紡絲原液研磨機或靜態(tài)混合器(靜止型混合器)等的管路混合器。
在紡絲原液中，可根據(jù)維持各種纖維特性的需要變化，在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)添加，為改善纖維性能的防止熱或光引起的分解或著色的穩(wěn)定劑、抗氧化劑、為改善染色性的改性劑、防靜電劑、吸水性改良劑、為在所需色調(diào)中著色的顏料或染料等著色劑或各種消光劑、以及為改善其他纖維特性的以聚合物為主的各種添加劑。其中，如果與使纖維不透明化作用的某種添加劑并用時，具有相對于本發(fā)明目的的可使纖維斷面的短軸變小的效果。
本發(fā)明中使用的紡絲原液的聚合物濃度，一般為20～35重量％，考慮到紡絲性、工藝穩(wěn)定性，優(yōu)選調(diào)整到25～32重量％。該濃度不足20重量％時，從噴絲頭吐出時的脫溶劑量大，很難得到整齊的斷面。另一方面，如果超過35重量％，粘度變高，不但紡絲原液容易凝膠化，而且紡絲時的單絲布頭變多。
如上所述混合給定的聚合物配制的紡絲原液，可使用丙烯酸類纖維的公知紡絲方法進行紡絲化。此時丙烯酸類纖維的纖細程度優(yōu)選2～50分特(以下記為dtex)，特別優(yōu)選3～30dtex的范圍內(nèi)，由于容易發(fā)揮特征，因此是優(yōu)選的。纖細程度不足2dtex時，纖維過細，制成絨頭布帛時，觀測不到短纖維1根1根的存在感，超過50dtex時，太粗，形成手感硬的絨頭布帛，因此不是優(yōu)選的。另外，雖然對纖維的斷面沒有特別的限制，但優(yōu)選扁平、橢圓、月牙形、狗骨形斷面，此時纖維斷面的長軸方向的寬度，即最大寬度，為強調(diào)視覺效果應(yīng)在70μm以上，優(yōu)選90μm以上，更優(yōu)選110μm以上。其上限為300μm，如果超過上限，賦予了強調(diào)平面性遠超過單纖維具有的線狀影象的不協(xié)調(diào)感的纖維狀薄膜的印象變強，因此不是優(yōu)選的，下限是70μm，如果不足下限，就欠缺纖維1根1根的存在感。另外，這里，纖維斷面的長軸方向的寬度(最大寬度)是指，在纖維斷面中外接的2根平行直線間的最大距離。另一方面，將與長軸方向的寬度即最大寬度方向平行的2根直線間夾的纖維斷面寬度作為短軸時，短軸方向的寬度優(yōu)選8μm以上，更優(yōu)選10μm以上。不足8μm時，相對于纖維斷面的長軸方向從垂直方向觀測纖維時，強調(diào)了透明印象，欠缺纖維1根1根的存在感。這里，扁平不一定是指嚴(yán)格的矩形，將纖維斷面的最大寬度作為長軸，將與長軸平行的2根線夾的纖維斷面寬度作為短軸時，扁平比(長軸寬度/短軸寬度之比)為2.5就可以，也可以橢圓、月牙形或以串團子或鍋蓋等存在凹凸的形式存在，對此沒有特別的限制。另一方面，如果扁平比超過25，相對于長軸方向從垂直方向觀測纖維時，除了強調(diào)了透明印象，纖維斷面容易破裂，因此不是優(yōu)選的。
對于如上所述得到的纖維，進行賦予油劑、賦予機械卷曲和裁剪等必要的處理、操作。此時的機械卷曲是指，用齒輪卷曲法或填料箱法等公知的方法獲得的卷曲，對此沒有特別的限制，但作為優(yōu)選的卷曲形狀，是卷曲度4～15％，優(yōu)選5～10％，作為卷曲峰數(shù)為6～15峰/英寸，優(yōu)選8～13峰/英寸范圍內(nèi)的。前述卷曲度是按照J(rèn)IS-L1074中表示的測定方法得到的。之后，將這些纖維進行裁剪。對于裁剪的纖維的長度沒有特別的限制，作為絨頭布帛的用途，優(yōu)選裁剪為在20～180mm范圍內(nèi)的適當(dāng)長度。
將如前所述賦予卷曲、進行剪裁處理后的纖維，進行熱水處理和/或飽和水蒸氣處理，優(yōu)選暴露于100℃～120℃左右的濕潤氛圍氣下中，在纖維內(nèi)部產(chǎn)生空孔，成為多孔質(zhì)。本發(fā)明中多孔質(zhì)丙烯酸類纖維中的多孔質(zhì)是指，例如

圖1所示的，優(yōu)選沿纖維的長度方向存在多個直徑為數(shù)10nm的空孔形態(tài)。為如前所述將丙烯酸類纖維多孔質(zhì)化的熱水處理或飽和水蒸氣處理，與公知的在丙烯酸類纖維制造工程中進行的以熱處理緩和為目的的加壓蒸汽處理不同，是以纖維的多孔質(zhì)化為目的的，是對至少經(jīng)過干燥、拉伸等處理后的纖維進行的，是在賦予卷曲、進行裁剪處理后的后處理工序中對纖維進行的處理。作為通過該熱水處理或飽和水蒸氣處理使纖維多孔質(zhì)化的理由，被認(rèn)為是，在纖維制造過程中，通過拉伸·干燥·熱處理或蒸汽松弛處理致密化的結(jié)構(gòu)，通過熱水處理或飽和水蒸氣處理引起的濕蒸汽或熱水等過剩的水分的作用，使丙烯酸類共聚物被可塑化，變?yōu)榉€(wěn)定的結(jié)構(gòu)，此時，在與丙烯酸類共聚物相溶性差的PVAc或纖維素類樹脂的界面產(chǎn)生空孔。另外，對于PVAc和纖維素類樹脂的協(xié)同效果的機理雖然不清楚，但被認(rèn)為是通過PVAc的接合和親水化作用，首先是在纖維的制造過程中防止致密化或空孔的產(chǎn)生，然后通過在濕氛圍氣下向纖維內(nèi)部引入水分的作用，進一步促進構(gòu)成纖維的3組分相分離。
作為前述熱水處理的處理條件，處理溫度為90～100℃，優(yōu)選95～100℃。處理溫度不足90℃時，不論處理時間如何，都觀察不到充分的纖維比重降低，纖維的多孔質(zhì)化不足。此時，熱水處理的處理時間為30～120分鐘，優(yōu)選60～90分鐘。處理時間不足30分鐘時，纖維的比重降低不充分，得不到預(yù)期的多孔質(zhì)化，另一方面，處理時間超過120分鐘時，會發(fā)生纖維的黃變。另外，飽和水蒸氣處理的處理條件是，處理溫度為90～130℃，優(yōu)選98～110℃，處理溫度不足90℃時，仍然與熱水處理時相同，不論處理時間如何，都觀察不到纖維比重降低，纖維的多孔質(zhì)化不足，處理溫度超過130℃時，會發(fā)生纖維的黃變問題。此時，水蒸氣處理時間為5～90分鐘，優(yōu)選10～60分鐘。處理時間不足5分鐘時，纖維的比重降低不充分，得不到預(yù)期的多孔質(zhì)化，另一方面，處理時間超過90分鐘時，會發(fā)生纖維的黃變。
本發(fā)明中的熱水處理是指，使用公知的Obermeyer機進行的在指定溫度的溫水中對該纖維的浸漬處理，本發(fā)明中具有所謂，作為該處理可進行以染色操作為目的的多孔質(zhì)化，因此在其后沒有必要特別設(shè)置為進行多孔質(zhì)化處理的工序的優(yōu)點。通過如上所述的兼作多孔質(zhì)化處理的染色操作，著色成所需色度的多孔質(zhì)纖維，與不具有多孔質(zhì)的著色纖維相比，顯色引起的亮度(L值)一般會變高，顯示特異的顯色。其視覺的特征，如前述纖維斷面的最大寬度在70μm以上時變得顯著，可充分達到本發(fā)明的目的。
另一方面，作為本發(fā)明中的飽和水蒸氣處理的具體例是，將該纖維裝填到不銹鋼制的籃子中，對其施加加壓蒸汽，在指定溫度進行處理。
前述丙烯酸類纖維的多孔質(zhì)化程度，可根據(jù)該纖維中存在的PVAc或纖維素類樹脂的分別含有量，以及多孔質(zhì)化處理時的溫度和時間的組合，調(diào)整至一定程度。而且，為了使多孔質(zhì)導(dǎo)致的視覺效果更加顯著，相對于丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重，多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的比重降低率優(yōu)選為5.0％～20％的范圍內(nèi)，且多孔質(zhì)化前后的比重降低率優(yōu)選為3.0％～15％。即，多孔質(zhì)化的程度，不僅在外觀上而且在該纖維的比重變化上可求出。因此，本發(fā)明的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，其比重值(Da)相對于丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重(Db)的降低率在5.0％～20％范圍內(nèi)，更優(yōu)選在7.0％～15％范圍內(nèi)，且進行上述熱水處理或飽和水蒸氣處理前后中纖維的比重降低率在3.0％～15％范圍內(nèi)，優(yōu)選3.0％～10％范圍內(nèi)。通過使用這樣的多孔質(zhì)化的纖維形成絨頭布帛，強調(diào)了構(gòu)成該絨頭布帛的單纖維的1根1根的存在感，可制成具有圖案性優(yōu)秀的外觀的絨頭布帛。相對于丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重(Db)的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的比重(Da)的降低率不足5％時，且前述多孔質(zhì)化前后的比重降低率不足3.0％時，作為多孔質(zhì)纖維是不充分的，在絨頭布帛中視覺上沒有強調(diào)短纖維1根1根的存在感，得不到特異的外觀特性。另一方面，相對于丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重(Db)的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的比重(Da)的降低率超過20％，或多孔質(zhì)化前后的比重降低率超過15％的話，會對纖維的機械物性產(chǎn)生惡劣影響。
這里，前述丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重(Db)是指，對于在溶劑引起溶解前的丙烯酸類共聚物樹脂用片劑成形器等壓縮成型的物質(zhì)，通過水中置換法測定求出的比重，相對于丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重(Db)的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的比重降低是指，使用多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的比重值(Da)和前述丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重值(Db)，從下式(1)算出的值。
比重降低率(％)＝100×(1-Da/Db)……(式1)另外，前述多孔質(zhì)化前后的比重降低率是指，使用多孔質(zhì)化前纖維的比重(Dp)和通過熱水處理和/或飽和水蒸氣處理多孔質(zhì)化的纖維的比重(Da)，從下式(2)算出的值。另外，前述纖維的比重是指按照J(rèn)IS K7112的水中置換法測定的比重。
比重降低率(％)＝100×(1-Da/Dp)……(式2)另外，本發(fā)明的絨頭布帛是使用如上所述得到的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維制造的，是在絨頭部分含有3重量％以上，優(yōu)選10～70重量％的該多孔質(zhì)丙烯酸纖維形成的絨頭布帛。該多孔質(zhì)丙烯酸纖維在絨頭布帛中占的比例不足3重量％時，與其他纖維的色差不充分，不能賦予強調(diào)了單纖維1根1根存在感的優(yōu)秀的外觀特性。
本發(fā)明的所謂絨頭部分是指除去絨頭布帛(立毛布帛)的基布(基紗部分)的絨頭(立毛)部分。另外，絨頭長是指從前述絨頭部分的根部至尖端的長度。另外，平均絨頭長度是指，使絨頭布帛中構(gòu)成絨頭部分的纖維垂直立起以使纖維均勻地拉直，測定10處從構(gòu)成絨頭部分的纖維的根部(絨頭布帛表面的底部)到長絨頭部分的長度，其平均值表示的值。
絨頭布帛一般是各種各樣的，有絨頭長固定的情況或長短絨頭部分混在一起的。本發(fā)明的絨頭布帛，對于前述絨頭長度沒有特別的限制，但是如果是具有長絨頭部分和短絨頭部分的兩段絨頭或具有長絨頭部分和中絨頭部分和短絨頭部分的三段絨頭那樣的有高度差的絨頭布帛，會更有效。前述長絨頭部分是指，例如，圖2所示的三段絨頭中，絨頭長度最長的(a部分)，表示所謂外層粗毛部分，中絨頭部分是指絨頭長度僅次于長絨頭部分長的(b部分)，表示所謂中間絨頭部分，且短絨頭部分是指絨頭長度最短的(c部分)，表示所謂絨毛。本發(fā)明中的高度差，如果是二段絨頭是指，a部分和c部分的差，如果是三段以上的絨頭，是指a部分和b部分和c部分的差。另外，這樣的高度差，例如，可使用收縮纖維或具有不同裁剪長度的纖維制成。
本發(fā)明的絨頭布帛的其他構(gòu)成是，上述具有高度差的絨頭布帛中，作為絨頭布帛中構(gòu)成長絨頭部分的纖維優(yōu)選含有多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，而且，構(gòu)成絨頭部分的纖維中的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的含有量為5～60重量％，優(yōu)選10～50重量％。只在中絨頭部分和短絨頭部分使用多孔質(zhì)丙烯酸類纖維時，外觀特性優(yōu)秀的本發(fā)明的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維被作為外層粗毛使用的其他纖維覆蓋，在制成絨頭布帛時有不能賦予優(yōu)秀的外觀特性的傾向。另外，作為構(gòu)成該長絨頭部分的纖維，多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的使用比例不足全體絨頭部分的5重量％時，在作為外層粗毛大量使用其他的纖維時，這些纖維被埋沒，不能表現(xiàn)充分的外觀特性。超過60重量％時，絨頭布帛中占有的多孔質(zhì)丙烯酸纖維的比例變多，外層粗毛過剩，存在高度差效果不能充分顯示的傾向。
作為外觀特性優(yōu)秀的丙烯酸類纖維絨頭布帛的展開方法，可根據(jù)絨頭布帛的商品規(guī)劃適當(dāng)設(shè)定，但是，如果在作為絨頭布帛的外層粗毛中使用扁平比大且纖度粗的該丙烯酸類纖維，可賦予在視覺上進一步強調(diào)的加工。在外層硬毛部分中使用少量該丙烯酸類纖維，可看到該丙烯酸類纖維稀疏地豎立著，作為所謂視覺效果是有效的，由于進一步強調(diào)了非聚束性，纖維顯示出優(yōu)秀的毛松散性、更加類似于獸毛的手感。
另外，作為長絨頭部分、短絨頭部分分別占絨頭全體的比例，優(yōu)選長絨頭部分/短絨頭部分＝10～85重量％/90～15重量％的構(gòu)成。
占長絨頭部分纖維的絨頭長度和占短絨頭部分纖維的絨頭長度之差(高度差)為2mm以上，優(yōu)選3mm以上，且占長絨頭部分的纖維的絨頭長度為12～70mm，優(yōu)選15～50mm。高度差不足2mm時，外層硬毛和絨毛的界限容易不明確，其結(jié)果，通過高度差明確的本發(fā)明的效果不充分，另外，長絨頭部分的絨頭長度不足12mm時，例如即使在絨頭部分存在有效的高度差也不能充分觀察到高度差效果，因此不能發(fā)揮顯著的效果。相反，超過70mm時，絨頭布帛中該丙烯酸類纖維缺乏硬挺感，作為絨頭制品不是滿意的。
圖2是在三段絨頭中顯示高度差的絨頭布帛模式圖。
在記載實施例之前，先對分析測定條件和評價方法進行說明。、(A)纖度纖度是使用自動振動式纖度測定機“Denier Conputer DC-11”(Search制御電氣制)進行測定，使用樣品數(shù)n＝25的平均數(shù)。
(B)纖維斷面長、扁平比使用S-3500N型掃描電子顯微鏡(日立制作所)，觀察用離子涂布器IB-3型(Eiko Engineering制)蒸鍍了Au的纖維斷面(掃描電子顯微鏡觀察，以下記為SEM觀察)，測定纖維斷面的長軸寬度和短軸寬度。長軸寬度和短軸寬度使用n＝25的平均值。從該長軸寬度和短軸寬度用扁平比＝長軸寬度/短軸寬度求出扁平比。
(C)纖維的重量纖維比重的測定按照J(rèn)IS K7112的水中置換法，取150mg開纖絲綿，使用自動比重計高精度型D-H100(東洋精機制作所制)求出。另外，在測定比重時使用的蒸餾水中加入0.8g/L的氟類表面活性劑，在浸漬試樣時，浸漬速度比試樣的毛細現(xiàn)象引起的濕潤速度慢，注意不要使纖維之間存在氣泡，進行試驗。
(D)從丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重的比重降低率將丙烯酸類共聚物樹脂在片劑成形器中壓縮(壓力18～20ton/cm2，將固形片劑化的試樣按照J(rèn)IS K7112的水中置換法，與前述(C)進行同樣的測定，求出由丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重(Db)。另外，從多孔質(zhì)丙烯酸類纖維求丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重時，可將纖維切細的產(chǎn)物(優(yōu)選通過200目篩網(wǎng)的產(chǎn)品)與上述相同，使用片劑成形器制成固形片劑化的試樣，進行測定，由于大量存在丙烯酸共聚物以外的添加劑時僅產(chǎn)生很小的誤差，因此優(yōu)選只測定丙烯酸類共聚物樹脂。存在添加劑時，可以考慮該添加劑的理論比重值計算丙烯酸類共聚物的真比重(Db)，例如，相對于丙烯酸類共聚物100重量份添加PVAc0.3～20重量份時，用前述方法從纖維求得的比重值乘以0.99～0.985換算的值，可作為丙烯酸類共聚物的真比重。
從這樣求得的丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重(Db)和多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的比重值(Da)，通過下式(1)算出比重降低率。
比重降低率(％)＝100×(1-Da/Db)……(式1)
(E)多孔質(zhì)化前后的比重降低率從多孔質(zhì)化前的比重(Dp)和通過熱水處理和/或飽和水蒸氣處理多孔質(zhì)化的纖維的比重(Da)，按照下式(2)計算出。
比重降低率(％)＝100×(1-Da/Dp)……(式2)(F)亮度L值將充分開纖的一定重量的纖維放入直徑30mm的試樣臺，使用具有按照J(rèn)IS Z8720記載的標(biāo)準(zhǔn)光源C的光源的色差計∑90型(日本電色工業(yè)制)進行測定。在測定時，將染色絲綿的絲綿密度調(diào)整至0.16g/cm3，并放入試樣小盒，測定L值。
(G)多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的外觀特性評價通過10人判定，在距離約50cm的狀態(tài)，目視觀察賦予卷曲的充分開纖的層壓的絲綿的中心部分，判斷每個短纖維的存在感，是否容易識別疊加的1根1根的單纖維。判斷基準(zhǔn)有如下4級水平。
◎每個單纖維的識別即使是總體觀察也是極其容易的，存在感強。
○每個單纖維的識別即使是總體觀察也是容易的，可確認(rèn)存在感。
△如果注視觀察，可識別每個單纖維，可確認(rèn)存在感，但是總體觀察時，每個單纖維的識別有些困難，不太能確認(rèn)存在感。
×如果注視觀察可識別每個單纖維，可確認(rèn)部分的存在感，但總體觀察時，每個單纖維的識別是困難的，不能確認(rèn)存在感。
(H)絨頭布帛的外觀特性評價(i)絨頭布帛的制備使用所得丙烯酸類纖維，使用絲條編織機編成絨頭布帛。然后，在120℃進行預(yù)拋光處理和預(yù)剪毛處理統(tǒng)一絨頭長度后，在絨頭內(nèi)部用丙烯酸酯類粘合劑進行背面涂布。之后，在155℃拋光，接著進行刷絨，進一步在135℃、120℃、90℃組合進行拋光和剪毛(各工序進行2次)，除去絨頭(立毛)表層的卷曲，制成具有一定絨頭長度的絨頭(立毛)布帛。
(ii)外觀性評價對于前述(i)的方法制成的絨頭布帛，從視覺和感覺的觀點進行3級評價的功能評價，評價強調(diào)了構(gòu)成絨頭部分的單纖維的1根1根存在感的外觀特性程度，用以下的基準(zhǔn)進行評價。
○具有相當(dāng)?shù)貜娬{(diào)了絨頭布帛中單纖維1根1根存在感的外觀。
△絨頭布帛中單纖維1根1根的存在感差。
×絨頭布帛中單纖維1根1根的存在感相當(dāng)差。
(I)平均絨頭長度使絨頭布帛中構(gòu)成絨頭部分的纖維垂直豎立達到毛長一致，使用游標(biāo)卡尺測定10處從構(gòu)成絨頭部分纖維的根部(絨頭布帛表面的根部)到長絨頭部分的長度，取其平均值作為平均絨頭長度。
(J)絨頭高度差絨頭的高度差是指，用上述方法測定的長絨頭部分的平均絨頭長度與短絨頭部分的平均絨頭長度之差，通過下式計算出。高度差(mm)＝長絨頭部分的平均絨頭長度(mm)-短絨頭部分的平均絨頭長度(mm)(實施例1～2)將丙烯腈49重量％、氯乙烯50重量％、苯乙烯磺酸鈉1重量％形成的丙烯酸類共聚物溶于丙酮，進一步相對于前述丙烯酸類共聚物100重量份加入5重量份的PVAc，將聚合物濃度為29重量％的物質(zhì)作為紡絲原液，通過孔徑0.08×0.6mm，孔數(shù)3900的紡絲噴絲頭，在丙酮濃度30％的水溶液形成的凝固浴中進行濕式紡絲，然后，通過丙酮濃度為55％和25％的水溶液形成的2個浴進行2.0倍的拉伸，之后在75℃的水浴中進行與前述拉伸合計3.0倍的1次拉伸。之后，向所得纖維中賦予油劑后，在110℃的氛圍氣下干燥，進一步在125℃進行最終拉伸達到6.5倍的拉伸，接著在145℃的干熱氛圍氣下干燥，得到16.5dtex的纖維。然后對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予機械卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，以填裝該纖維密度0.30g/cm3在Obermeyer染色機中填裝，進行60分鐘98℃的熱水處理(實施例1)，或?qū)⒃摾w維填裝在不銹鋼制的籃子中，對其施以加壓蒸汽，用105℃的飽和水蒸氣處理20分鐘(實施例2)，得到目的纖維。(實施例3)將丙烯腈52重量％、偏二氯乙烯47重量％、苯乙烯磺酸鈉1重量％形成的丙烯酸類共聚物溶于丙酮，進一步相對于前述丙烯酸類共聚物100重量份加入10重量份的PVAc，將聚合物濃度為29重量％的物質(zhì)作為紡絲原液，通過孔徑0.08×0.6mm，孔數(shù)3900的紡絲噴絲頭，在丙酮濃度25％的水溶液形成的凝固浴中進行濕式紡絲，然后，通過丙酮濃度為30％和15％的水溶液形成的2個浴進行2.0倍的拉伸，之后在85℃的水浴中進行與前述拉伸合計3.0倍的1次拉伸。之后，向所得纖維中賦予油劑后，在110℃的氛圍氣下干燥，進一步在125℃進行最終拉伸達到6.5倍的拉伸，接著在145℃的干熱氛圍氣下干燥，得到16.5dtex的纖維。然后對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予機械卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，以填裝該纖維密度0.30g/cm3在Obermeyer染色機中填裝，進行60分鐘的98℃的熱水處理，得到目的纖維。(實施例4～5)將丙烯腈93重量％、乙酸乙烯基酯7重量％形成的丙烯酸類共聚物溶于二甲基乙酰胺(以下稱為DMAc)中，進一步相對于前述丙烯酸類共聚物100重量份加入PVAc得到聚合物濃度為25重量％的紡絲原液。將該紡絲原液通過孔徑0.08×0.6mm，孔數(shù)3900的紡絲噴絲頭，在DMAc濃度為60％的水溶液形成的凝固浴中進行濕式紡絲，進一步在沸水中洗凈溶劑的同時進行5.0倍的拉伸，然后附著油劑，在150℃的熱輥中干燥后，在表壓為0.25Mpa的加壓蒸汽中進行松弛處理，得到16.5dtex的纖維。然后對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予機械卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，以填裝該纖維密度0.30g/cm3在Obermeyer染色機中填裝，進行60分鐘的98℃的熱水處理(實施例4)，或?qū)⒃摾w維填裝在不銹鋼制的籃子中，對其施以加壓蒸汽，進行105℃飽和水蒸氣處理30分鐘(實施例5)，得到目的纖維。(比較例1、2)將實施例1制造的，裁剪為51mm的纖維以0.30g/cm3的填裝密度填裝在Obermeyer染色機中，進行90分鐘的80℃的熱水處理(比較例1)，或進行10分鐘的98℃的熱水處理(比較例2)，得到目的纖維。(比較例3)使用按在實施例1中使用的紡絲原液組成中不添加PVAc的紡絲原液，用同樣的方法制成纖維。然后對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予機械卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，以0.30g/cm3的填裝密度在Obermeyer染色機中填裝，進行60分鐘的98℃的熱水處理，得到目的纖維。對所得纖維進行細孔分布的測定，在直徑1nm～100nm范圍內(nèi)未檢出空孔的存在峰。(比較例4)將丙烯腈93重量％、乙酸乙烯基酯7重量％形成的丙烯酸類共聚物溶于DMAc中，進一步相對于前述丙烯酸類共聚物100重量份加入3重量份的PVAc，得到聚合物濃度為25重量％的紡絲原液。將該紡絲原液通過孔徑0.08×0.6mm，孔數(shù)3900的紡絲噴絲頭，在DMAc濃度為60％的水溶液形成的凝固浴中進行濕式紡絲，進一步在沸水中洗凈溶劑的同時進行5.0倍的拉伸，然后附著油劑，在150℃的熱輥中干燥后，在表壓0.25Mpa的加壓蒸汽中進行松弛處理，得到16.5dtex的纖維。然后對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予機械卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，將該纖維裝填在不銹鋼制的籃子中，對其施以加壓蒸汽，進行110℃飽和水蒸氣處理1分鐘，得到目的纖維。(實施例6)按照實施例1制造，將裁剪至51mm的纖維以0.30g/cm3的填裝密度填裝在Obermeyer染色機中，進行染色，得到目的纖維。此時的染色配方是Maxilon黃2RL200％ 0.132％omf、Maxilon紅GRL150％ 0.054％omf、Maxilon藍GRL300％ 0.018％omf(以上是Ciba Specialty Chemical Inc.制)染料和Levenol WX(花王社制)0.5％omf和Ultra MT#100(Mitejima化學(xué)社制)0.5g/L的染色助劑混合得到的染色配方，從室溫以3℃/分鐘的速度升溫至98℃，保溫染色60分鐘。(實施例7)
按照實施例1制造，將裁剪至51mm的纖維以0.30g/cm3的填裝密度填裝在Obermeyer染色機中，進行染色，得到目的纖維。此時的染色配方是Maxilon黃2RL200％ 0.0228％omf、Maxilon紅GRL150％ 0.0075％omf、Maxilon藍GRL300％ 0.0063％omf(以上是Ciba Specialty Chemical Inc.制)染料和Levenol WX(花王社制)0.5％omf和Ultra MT#100(Mitejima化學(xué)社制)0.5g/L的染色助劑混合得到的染色配方，從室溫以3℃/分鐘的速度升溫至98℃，保溫染色60分鐘。
以上實施例1～7和比較例1～4得到的纖維的特性值和外觀性評價結(jié)果如表1所示。
另外，對實施例1～5和比較例1～4得到的纖維的L值的測定是，以將Maxilon黃2RL 200％ 0.127％omf、Maxilon紅GRL0.113omf、Maxilon藍GRL300％ 0.118omf((以上是Ciba SpecialtyChemical Inc.制)染料和Levenol WX(花王社制)0.5％omf和UltraMT#100(Mitejima化學(xué)社制)0.5g/L的染色助劑混合得到的染色配方，從室溫以3℃/分鐘的速度升溫至98℃，保溫染色60分鐘后，冷卻染色液，取出染色的絲綿離心脫水后，在80℃干燥，對所得染色絲綿按照前述(F)中記載的方法測定L值。
表1


注表中聚合物組成中，AN表示丙烯腈、VCL表示氯乙烯、VD表示偏二氯乙烯、VAc表示乙酸乙烯基酯。
另外，進行實施例1的染色絲綿的細孔分布測定。該測定得到的細孔容積、氣孔率等如表2所示。表2

表2中Vp為測定壓力下壓入的水銀的累積容積，P是氣孔率、是P＝(Vp×W)/V所示的值[W；試樣重量、V；試樣體積]。
測定使用Micrometrics Co.制Porosimeter-Pore Sizer 9320，用水銀壓入法進行。將試樣約0.2g在島津制作所(株)制電子天平上精確稱量，放入容器，減壓下注入水銀，將其裝入裝置進行測定。測定條件如下所示。
測定壓力范圍約3.7kPa～207Mpa(細孔直徑約70?！?00μm)測定模式上述壓力范圍的升壓過程(lst Run)容器容積；5cm3測定數(shù)2(實施例8)向溶解了丙烯腈49重量％、氯乙烯50重量％、苯乙烯磺酸鈉1重量％形成的丙烯酸類共聚物30重量％的丙酮溶液中，加入溶解有40重量％PVAc的丙酮溶液，使相對于前述丙烯酸類共聚物100重量份PVAc為5重量份，另外，加入溶解有15重量％的乙酸化度55％的醋酸纖維素的丙酮溶液，使相對于前述丙烯酸類共聚物100重量份醋酸纖維素為2.0重量份，混合攪拌作為紡絲原液。將該紡絲原液加入35℃的25重量％丙酮水溶液形成的凝固浴中，通過孔徑0.08×0.6mm的矩形狹縫形狀的具有400孔的紡絲噴絲頭吐出，用2m/分的牽引速度在導(dǎo)輥上牽引，然后在25℃-55重量％形成的丙酮水溶液中進行1.4倍的拉伸，進一步在25℃-25重量％形成的丙酮水溶液中進行1.36倍的拉伸。之后，經(jīng)過40℃的水洗浴和75℃的水洗浴進行水洗，進一步在75℃的水浴中進行1.5倍的拉伸的同時進行水洗，之后進行加油。接著用130℃的均勻熱風(fēng)干燥機干燥后，在同溫度下進一步進行2倍的拉伸，在145℃進行熱處理。所得纖維纖度是17.5dtex，纖維比重1.28，SEM觀察得到纖維斷面的長軸寬度是111μm。對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，以將Maxilon黃2RL 200％ 0.127omf、Maxilon紅GRL0.113omf、Maxilon藍GRL300％0.118omf(以上是Ciba Specialty Chemical Inc.制)染料和Levenol WX(花王社制)0.5％omf和Ultra MT#100(Mitejima化學(xué)社制)0.5g/L的染色助劑混合得到的染色配方，從室溫以3℃/分鐘的速度升溫至98℃，完成60分鐘的保溫染色。之后，冷卻染色液，取出染色的絲綿離心脫水后，在80℃干燥，染色后纖維的外觀與下述比較例5～7制成的未染色的絲綿相比可看到變粗。另外，該纖維的染色絲綿，L值＝49.8，染色引起的比重降低率為6.2％，從SEM觀察，纖維斷面的長軸寬度113μm，短軸寬度18μm(扁平比6.3)，具有基本上為矩形的斷面，是1根1根存在感顯著的外觀性優(yōu)秀的染色絲綿。(比較例5)除了在實施例8的紡絲原液中不添加PVAc的丙酮溶液和醋酸纖維素的丙酮溶液以外，完全與實施例8相同制成纖維。所得纖維纖度是18.2dtex，纖維比重1.29，SEM觀察得到纖維斷面的長軸寬度是115μm。對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，與實施例8進行同樣地染色，測定該染色絲綿的特性，結(jié)果是L值＝38.3，染色引起的比重降低率為0.5％，從SEM觀察，纖維斷面的長軸寬度116μm，短軸寬度18μm(扁平比6.4)，具有基本上為矩形的斷面，但是幾乎不能確認(rèn)多孔質(zhì)化。(比較例6)除了將比較例5中使用的紡絲噴絲頭的狹縫形狀轉(zhuǎn)變?yōu)榭讖?.22mm的圓形以外，與比較例5進行完全相同的操作，制作纖維，得到纖度17.2dtex的纖維。對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，與實施例8進行同樣地染色，測定該染色絲綿的特性，結(jié)果是L值＝33.7，染色引起的比重降低率為0％，沒有觀察到多孔質(zhì)化。另外，從SEM觀察，纖維斷面的長軸寬度69μm，短軸寬度29μm(扁平比2.4)，具有打開的C字?jǐn)嗝嫘螤?，其外觀缺乏纖維1根1根的存在感。(比較例7)將均一混合溶解了丙烯腈49重量％、氯乙烯50重量％、苯乙烯磺酸鈉1重量％形成的丙烯酸類共聚物29.5重量％、和含有0.59重量％的乙酸化度56％的醋酸纖維素的丙酮溶液作為紡絲原液，加入35℃的25重量％丙酮水溶液形成的凝固浴中，通過孔徑0.08×0.6mm的矩形狹縫形狀的具有400孔的紡絲噴絲頭吐出，用2m/分的牽引速度在導(dǎo)輥上牽引，然后在25℃-55重量％形成的丙酮水溶液中進行1.4倍的拉伸，進一步在25℃-25重量％形成的丙酮水溶液中進行1.36倍的拉伸。之后，經(jīng)過40℃的水洗浴和75℃的水洗浴進行水洗，進一步在75℃的水浴中進行1.5倍的拉伸的同時進行水洗，之后進行加油。接著用130℃的均勻熱風(fēng)干燥機干燥后，在同溫度進一步進行2倍的拉伸，在145℃進行熱處理，得到纖度是17.3dtex的纖維。對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，與實施例8同樣地進行染色，測定該染色絲綿的特性，結(jié)果是L值＝39.4，染色引起的比重降低率為0％，沒有觀察到多孔質(zhì)化。另外，從SEM觀察，纖維斷面的長軸寬度107μm，短軸寬度21μm(扁平比5.1)，具有基本上為矩形的斷面，其外觀缺乏纖維1根1根的存在感。(實施例9)將均一混合溶解了丙烯腈52重量％、偏二氯乙烯47重量％、苯乙烯磺酸鈉1重量％形成的丙烯酸類共聚物27重量％、PVAc2.7重量％和含有0.27重量％的乙酸化度54％的醋酸纖維素的丙酮溶液作為紡絲原液，加入35℃的25重量％丙酮水溶液形成的凝固浴中，通過孔徑0.05×0.43mm的矩形狹縫形狀的具有150孔的紡絲噴絲頭吐出，用2.5m/分的牽引速度在導(dǎo)輥上牽引，然后在25℃-55重量％形成的丙酮水溶液中進行1.4倍的拉伸，進一步在25℃-25重量％形成的丙酮水溶液中進行1.36倍的拉伸。之后，經(jīng)過40℃的水洗浴和75℃的水洗浴進行水洗，進一步在75℃的水浴中進行1.5倍的拉伸的同時進行水洗，之后進行加油。接著用130℃的均勻熱風(fēng)干燥機干燥后，在同溫度進一步進行2.25倍的拉伸，在145℃進行熱處理，得到纖度是11.6dtex的，用SEM觀察，纖維斷面的長軸寬度是83μm的纖維，。對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，與實施例8同樣地進行染色，測定該染色絲綿的特性，結(jié)果是L值＝48.7，染色引起的比重降低率為4.3％，SEM觀察纖維斷面的長軸寬度是85μm、短軸寬度是22μm(扁平比3.9)，具有基本矩形的斷面，是纖維1根1根存在感顯著的外觀性優(yōu)秀的染色絲綿。(比較例8)除了不添加實施例9紡絲原液中添加的PVAc和醋酸纖維素以外，與實施例9完全相同制作纖維，得到11.8dtex的纖維。與實施例8進行同樣地染色，測定該染色絲綿的特性，結(jié)果是L值＝35.7，染色引起的比重降低率為0.8％，幾乎不能觀察到多孔質(zhì)化。SEM觀察纖維斷面的長軸寬度是120μm、短軸寬度是15μm(扁平比8.0)，具有基本矩形的斷面，缺乏纖維1根1根的存在感。(實施例10)向溶解了丙烯腈49重量％、氯乙烯50重量％、苯乙烯磺酸鈉1重量％形成的丙烯酸類共聚物30重量％的丙酮溶液中，加入溶解有40重量％PVAc的丙酮溶液，使相對于前述丙烯酸類共聚物100重量份PVAc為5重量份，另外，加入溶解有15重量％的乙酸化度55％的醋酸纖維素的丙酮溶液，使相對于前述丙烯酸類共聚物100重量份醋酸纖維素為10重量份，將混合攪拌的溶液作為紡絲原液。將該紡絲原液加入35℃的25重量％丙酮水溶液形成的凝固浴中，通過孔徑0.1×0.85mm的矩形狹縫形狀的具有50孔的紡絲噴絲頭吐出，用4m/分的牽引速度在導(dǎo)輥上牽引，然后在25℃-55重量％形成的丙酮水溶液中進行1.5倍的拉伸，進一步在25℃-25重量％形成的丙酮水溶液中進行1.02倍的拉伸。之后，經(jīng)過40℃的水洗浴和75℃的水洗浴進行水洗，進一步在75℃的水浴中進行1.25倍的拉伸的同時進行水洗，之后進行加油。接著用130℃的均勻熱風(fēng)干燥機干燥后，在同溫度進一步進行1.5倍的拉伸，在145℃進行熱處理。所得纖維纖度是44.8dtex，SEM觀察得到纖維斷面的長軸寬度是185μm，是具有纖維1根1根存在感極強的優(yōu)秀的外觀的纖維。對該纖維用公知的方法進行賦予適宜油劑和賦予卷曲的處理，然后裁剪至51mm后，與實施例8進行同樣地染色，測定該染色絲綿的特性，結(jié)果是L值＝43.8，染色引起的比重降低率為8.0％，SEM觀察纖維斷面的長軸寬度是190μm、短軸寬度是35μm(扁平比5.4)，具有基本上為矩形的斷面，是纖維1根1根存在感顯著的外觀性優(yōu)秀的染色絲綿。
上述實施例8～10和比較例5～8的染色絲綿的特性值和外觀性評價結(jié)果如表3所示。
表3


注表中聚合物組成中，AN表示丙烯腈、VCL表示氯乙烯、VD表示偏二氯乙烯、VAc表示乙酸乙烯基酯。(實施例11～15)將實施例1～5得到的纖維70重量份分別與市售的丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))SL”(3.3dtex、32mm；鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社制)30重量份混紡，制成5種絨頭布帛(實施例11～15)。此時絨頭布帛的最終目付都是950g/m2，平均絨頭長度為20mm。所得絨頭布帛如表4所示，是相當(dāng)強調(diào)絨頭部分纖維1根1根存在感的外觀特性優(yōu)秀的布帛。(比較例9～12)將比較例1～4得到的纖維70重量份分別與市售的丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))SL”(3.3dtex、32mm；鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社制)進行混紡，制成4種絨頭布帛(比較例9～12)。此時絨頭布帛的最終目付都是950g/m2，平均絨頭長度為20mm。所得絨頭布帛如表4所示，是絨頭部分纖維1根1根存在感相當(dāng)差的布帛。
表4

(實施例16、17)(比較例13)將實施例1得到的丙烯酸類纖維30重量份與市售的丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))RLM(BR517)”(12dtex、44mm；鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社制)50重量份和市售的丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))AHD(10)”(4.4dtex、32mm；鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社制)20重量份(實施例16)、將實施例1得到的丙烯酸類纖維10重量份與前述丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))RLM(BR517)”70重量份和前述丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))AHD(10)”20重量份(實施例17)、或?qū)嵤├?得到的丙烯酸類纖維2重量份與前述丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))RLM(BR517)”78重量份和前述丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))AHD(10)”20重量份(比較例13)混紡，制成絨頭布帛。此時絨頭布帛的最終目付都是950g/m2，平均絨頭長度為20mm、高度差6mm。所得絨頭布帛如表5所示，實施例16、17是相當(dāng)強調(diào)絨頭部分纖維1根1根存在感的外觀特性優(yōu)秀的布帛，比較例13是絨頭布帛的纖維1根1根存在感相當(dāng)差的布帛。
表5

*)高度差長絨頭和短絨頭的平均絨頭長度差(實施例18～20)(比較例14)將實施例6得到的丙烯酸類纖維10重量份與市售的丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))AHD(10)”(4.4dtex、32mm；鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社制)90重量份(實施例18)、將實施例6得到的丙烯酸類纖維2重量份與前述丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))AHD(10)”98重量份(比較例14)進行混紡，制成絨頭布帛。此時絨頭布帛的最終目付都是880g/m2，平均絨頭長度為15mm、高度差4mm。同樣地，將實施例7得到的丙烯酸類纖維30重量份與市售丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))AH(740)”(5.6dtex、38mm；鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社制)70重量份(實施例19)，另外，實施例7得到的丙烯酸類纖維10重量份與市售丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))RCL”(17dtex、51mm；鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社制)20重量份和前述丙烯酸類纖維“kanekalon(注冊商標(biāo))AH(740)”70重量份(實施例20)進行混紡，制成絨頭布帛。所得絨頭布帛的最終目付都是900g/m2，平均絨頭長度為47mm、高度差25mm。所得絨頭布帛如表6所示，實施例18～20是相當(dāng)強調(diào)絨頭部分纖維1根1根存在感的外觀特性優(yōu)秀的布帛，而比較例14是絨頭布帛的纖維1根1根存在感相當(dāng)差的布帛。
表6

*)高度差長絨頭和短絨頭的平均絨頭長度差產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，在紡絲后，賦予卷曲或進行裁剪處理后的后加工工序中，通過多孔質(zhì)化，強調(diào)了纖維1根1根的存在感，或者，紡絲后，在賦予卷曲、進行裁剪處理后進行熱水處理或飽和水蒸氣處理，例如通過染色處理等，可容易地得到多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，對于在制造商來說，具有不需為多孔質(zhì)化工序追加特別的條件或裝置的優(yōu)點。另外，使用前述多孔質(zhì)丙烯酸纖維形成的本發(fā)明的絨頭布帛，具有所謂可看到在視覺中強調(diào)了纖維1根1根的存在感的極其優(yōu)秀的外觀特性，其結(jié)果，使衣料、玩具(布制玩具)、室內(nèi)裝飾用等圖案性優(yōu)秀的新產(chǎn)品的規(guī)劃成為可能。
權(quán)利要求
1.一種多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，其是相對于丙烯酸類共聚物100重量份含有0.3～20重量份的聚乙酸乙烯基酯的樹脂組合物作為主要成分的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，通過下式(1)計算出的比重降低率在5.0～20％范圍內(nèi)。比重降低率(％)＝100×(1-Da/Db)……(式1)[式中，Da表示多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的比重，Db表示丙烯酸類共聚物形成的樹脂的真比重值。]
2.權(quán)利要求1中記載的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，前述丙烯酸類共聚物是，35～98重量％的丙烯腈和65～2重量％的與丙烯腈可共聚的其他乙烯基類單體形成的共聚物。
3.權(quán)利要求1中記載的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，前述丙烯酸類共聚物是，35～98重量％丙烯腈、65～2重量％的氯乙烯和/或偏二氯乙烯以及0～10重量％的與它們可共聚的含有磺酸基的乙烯基類單體形成的共聚物。
4.權(quán)利要求1中記載的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，前述樹脂組合物是，相對于丙烯酸類共聚物100重量份含有聚乙酸乙烯基酯0.3～20重量份和纖維素類樹脂0.5～15重量份。
5.權(quán)利要求4中記載的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，前述纖維素類樹脂是至少一種選自醋酸纖維素、纖維素丙酸酯和纖維素醋酸丁酸酯的樹脂。
6.權(quán)利要求1或4中記載的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，纖維斷面中的長軸寬度為70～300μm。
7.多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的制造方法，是權(quán)利要求1中記載的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的制造方法，其特征在于，將相對于丙烯酸類共聚物100重量份含有聚乙酸乙烯基酯0.3～20重量份的紡絲原液用濕式紡絲制成纖維，賦予其卷曲、裁剪處理后，通過在90～100℃進行30～120分鐘的熱水處理和/或在90～130℃進行10～90分鐘的飽和水蒸氣處理進行多孔質(zhì)化。
8.多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的制造方法，是權(quán)利要求4中記載的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的制造方法，其特征在于，將相對于丙烯酸類共聚物100重量份含有聚乙酸乙烯基酯0.3～20重量份和纖維素類樹脂0.5～15重量份的紡絲原液用濕式紡絲制成纖維，賦予其卷曲、裁剪處理后，通過在90～100℃進行30～120分鐘的熱水處理和/或在90～130℃進行10～90分鐘的飽和水蒸氣處理進行多孔質(zhì)化。
9.權(quán)利要求7或8記載的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維的制造方法，其中熱水處理是染色操作。
10.一種多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，是通過權(quán)利要求7～9任一項中記載的方法制備的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維，由多孔質(zhì)化前的比重(Dp)和多孔質(zhì)化的纖維的比重(Da)用下式(2)算出的比重降低率在3.0～15％范圍內(nèi)。比重降低率(％)＝100×(1-Da/Dp)……(式2)
11.由權(quán)利要求1～6和10任一項中記載的多孔質(zhì)丙烯酸類纖維形成的絨頭布帛。
12.權(quán)利要求11中記載的絨頭布帛，在絨頭部分含有3重量％以上的前述多孔質(zhì)丙烯酸類纖維。
13.權(quán)利要求11中記載的絨頭布帛，至少是具有長絨頭部分和短絨頭部分的高度差的絨頭布帛，在長絨頭部分含有前述多孔質(zhì)丙烯酸類纖維。
14.權(quán)利要求13中記載的絨頭布帛，在全體絨頭部分含有5～60重量％的前述多孔質(zhì)丙烯酸類纖維。
15.權(quán)利要求13中記載的絨頭布帛，前述高度差的絨頭布帛是，長絨頭部分的平均絨頭長與短絨頭部分的平均絨頭長之差在2mm以上，且長絨頭部分的平均絨頭長為12～70mm。
全文摘要
將相對于丙烯酸類共聚物100重量份含有聚乙酸乙烯基酯0.3～20重量份的紡絲原液用濕式紡絲制成纖維,賦予其卷曲、裁剪處理后,通過在90～100℃進行30～120分鐘的熱水處理和/或在90～130℃進行10～90分鐘的飽和水蒸氣處理進行多孔質(zhì)化的丙烯酸類纖維,在絨頭部分含有3重量%以上該纖維的絨頭布帛,可看到在視覺上強調(diào)了單纖維1根1根的存在感,具有圖案性優(yōu)秀的外觀特性。
文檔編號D01F6/44GK1379831SQ00814226
公開日2002年11月13日 申請日期2000年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月13日
發(fā)明者黑田稔, 村田照一, 原田悟 申請人:鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社