黑色高吸放溼性纖維的製作方法
2023-05-27 09:51:26
專利名稱：黑色高吸放溼性纖維的製作方法
技術領域：
本發明涉及黑色高吸放溼性纖維。更具體地說，所涉及的黑色高吸放溼性纖維在具有吸放溼性、吸溼發熱性及光熱變換性的同時，還具備足夠的強度和伸長特性，故加工性優異，且比現有產品黑度進一步提高，即使反覆洗滌，黑度穩定性仍很優良。
作為解決這些問題的方法，已知的有混紡染色、吸放溼性纖維不染色的方法，將吸放溼性纖維編織在內側的方法。
這些方法歸根結底只能滿足淺色到中等色度的要求，而不符合深色、特別是黑色的要求。
上述本發明的目的是通過下述手段達到的。相對於丙烯腈類聚合物而言，含有0.5～5重量％的炭黑的丙烯酸類纖維經肼類化合物交聯和水解引入0.6～10meq/g的羧基(-COO-)以及如果需要，通過調節羧基上的H/金屬鹽的比例，得到在20℃、65％RH條件下飽和吸溼率為10重量％以上、幹強度為0.8cN/dtex以上、根據JIS-Z-8730的規定的明度L值為35以下的黑色高吸放溼性纖維。另外，由肼類化合物進行交聯時，氮含量的增加為1.0～10.0重量％，另外，炭黑的表面積為50～300m2/g，DBP吸油量為50～150ml/100g，再有，丙烯酸類纖維熱拉伸後的總收縮率為20～27％。發明詳述下面詳細敘述本發明。本發明涉及交聯丙烯酸類纖維，作為其原料的丙烯酸類纖維有由丙烯腈類聚合物形成的纖維，短纖維、纖維束、紗線、織物、無紡布等，無論哪種形態都可以。但是，如後述那樣，這些原料纖維，製造時熱拉伸後的總收縮率為20～27％，製品黑色高吸放溼性纖維的強延展特性特別高，能有效地將延展性保持在30％以上。丙烯酸類纖維的纖度雖無特別的限制，但一般為0.4～5dtex。
AN類聚合物，無論是AN單獨的聚合物還是AN和其它單體的共聚物都可以。作為與AN共聚的單體可列舉如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯等的(甲基)丙烯酸酯單體、甲代烯丙基磺酸、p-苯乙烯磺酸等含磺酸的單體及其鹽、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等的乙烯基單體、(甲基)丙烯酸、苯乙烯等。帶(甲基)標記的表示丙烯酸、甲基丙烯酸二種。
丙烯酸類纖維中含有炭黑為0.5～5重量％(對聚合物重量而言)是必要的。如果含量不足0.5重量％的話，則不能滿足深黑色的要求，如果超過5重量％的話，則含有炭黑的丙烯酸類纖維不僅製備時紡絲作業性不好，而且，黑色高吸放溼性纖維的幹強度下降，故不理想。作為更理想的炭黑，推薦表面積為50～300m2/g的、DBP吸油量為50～150ml/100g的炭黑。如果表面積不足50m2/g的話，則粒徑就大，原料丙烯酸類纖維成型時就容易在原料過濾器、紡絲模具處發生堵塞，如果超過300m2/g的話，則粒子太小，含有炭黑的纖維就有很強的發紅傾向，就沒有製得漂亮黑色的可能性。
DBP吸油量是表示製備紡絲原液時的溶劑中的分散性的尺度，是如下測定的值，是表示炭黑基本特性的尺度。即，在150℃下，將20.0g乾燥了1小時的炭黑樣品(A)投入帶吸收計量儀(Brabender社制，彈簧張力為2.68kg/cm)的混合室內，旋轉預先將限位開關設定在彈簧張力的70％的混合室的旋轉機。同時，從自動滴定管中以4ml/分的比例開始添加DBP(鄰苯二甲酸二丁酯，比重1.045～1.050)。隨著扭矩的急速增加，將限位開關切斷時作為終點，由到此為止添加的DBP量(Bml)，根據下式可求得DBP吸油量(Dml/100g)。
D＝B/A×100DBP吸油量不足50ml/100g的炭黑，對丙烯酸類纖維的溶劑而言，由於分散性差，所以容易給紡絲操作帶來麻煩，如果超過150ml/100g的話，對分散性好的纖維而言，有很強的發青色的傾向，故很難製得漂亮的黑色。
只要是這種炭黑，就很好用，即使是經過表面處理(如氧化處理、加熱處理、活化處理)的炭黑也沒關係。
本發明的作為起始原料含有炭黑的丙烯酸類纖維的製備方法，只要是在丙烯腈類聚合物中含有一定量的炭黑即可，除此之外沒有特別的限制，成型時，可以使用通常衣料用纖維製備時採用的方法，即可用溼式紡絲、乾式紡絲、幹/溼式紡絲等眾所周知的方法。製備含有炭黑的丙烯酸類纖維時，是將含規定量炭黑的AN類聚合物的紡絲原液，按這些常規方法進行紡絲、水洗、冷拉伸、熱拉伸使其取向、乾燥緻密化、溼熱緩衝處理等熱處理。其中，以熱拉伸後的長度為基準，在其後的處理中，表示整體纖維收縮情況的熱拉伸後的總收縮率為20～27％的丙烯酸類纖維是優選使用的。總收縮率不足20％或超過27％時，經後述處理，即由肼類化合物進行交聯和水解以及必要時，調節羧基(-COO-)上的H/金屬鹽的比例的黑色高吸放溼性纖維的纖維物性都易劣化，有成為紡織、編織、縫製等加工困難的纖維的傾向。
另外，使用總收縮率為20～27％的起始丙烯酸類纖維時，體現了在制品黑色高吸放溼性纖維中，可獲得纖維幹強度保持在0.8cN/dtex以上的同時，延伸率在30％以上的效果。業內人士認為，至少對延伸率而言，原料纖維的總收縮率越大，則由此製得的製品纖維的延伸率也會越大，這是本領域的常識，因此，在本發明的纖維中，上述情況令人驚訝。
含有這種炭黑的丙烯酸類纖維，通過肼類化合物進行交聯處理，丙烯酸類纖維在溶劑中不能很快溶解，這意味著發生了交聯，同時，其結果，含氮量也增加了，其方法並無特別的限制。由這種處理方法增加的含氮量以在1.0～10重量％的範圍內為好。含氮量的增加即使為0.1～1.0重量％，本發明的纖維僅限於在製備黑色高吸放溼性纖維的方法中使用。作為調節氮含量的增加到1.0～10重量％的方法，工業上，以在肼類化合物的濃度為5～60重量％的水溶液中、溫度為50～120℃的條件下處理5小時以內的方法為好。為了抑制氮含量以低比例增加，按照反應工藝學的原理，將這些條件向更溫和的方向調節為好。這裡，氮含量的增加是指起始丙烯酸類纖維的含氮率(重量％)與由肼類化合物交聯的丙烯酸類纖維的含氮率(重量％)的差。如果含氮量的增加不足1.0重量％的話，則在下面的水解處理後得到的纖維，在水中的溶脹就易變大，另外，纖維物性容易降低，故實際應用時會出問題。另一方面，如果超過10重量％，最終不易獲得高吸放溼性。
作為這裡使用的肼類化合物並無特別的限制，可列舉如水合肼、硫酸肼、鹽酸肼、溴酸肼、碳酸肼等，另外，還可列舉如乙二胺、硫酸胍、鹽酸胍、磷酸胍、三聚氰胺等含多個氨基的化合物。
經由這種肼類化合物進行交聯處理過的纖維，在進行水解前，也可以進行酸處理A。還有，在酸中進行水解時，這裡所說的酸處理一般不採用。這種處理方法使纖維對黑色以外的著色變得困難，這意味著對提高色穩定性有所貢獻。
作為這裡使用的酸可列舉如硝酸、硫酸、鹽酸等無機酸的水溶液、有機酸等，沒有特別的限制。該處理工序前，在交聯處理工序中殘留的肼類化合物已全部除去。作為該酸處理的條件，並無特別的限制，可列舉如下的條件，即在酸濃度約為1～20重量％、理想的是在2～10重量％的水溶液中，溫度為50～120℃的條件下，被處理纖維浸泡0.5～5小時。
經由肼類化合物交聯處理過的纖維，或進一步經酸處理A的纖維，接著，由酸水溶液或鹼性金屬鹽水溶液進行水解。通過這種處理，沒有參與對起始丙烯酸類纖維利用肼類化合物交聯的、殘留的CN基以及交聯工序後進行酸處理A時殘留的CN基和一部分酸處理工序中水解的CONH2基繼續進行水解。這些基團經水解生成了羧基-COO-，但是，當使用的試劑是鹼性金屬鹽時，則生成的是金屬鹽型的羧基(-COOM，M表示金屬)，當使用的試劑是酸的時候，則生成H型的羧基(-COOH)。作為這裡使用的酸可列舉如硝酸、硫酸、鹽酸等無機酸的水溶液、有機酸等，作為鹼性金屬鹽可列舉如鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物、鹼金屬碳酸鹽等。水解的程度可用生成的羧基(-COO-)的量來表示，在0.6～10meq/g的範圍內，作為達到這一目的的方法，使用的酸或鹼性金屬鹽的濃度雖無特別的限制，但一般為1～10重量％，最好是0.5～5重量％的水溶液，溫度為50～120℃，處理0.5～5小時，採取這種方法，工業上纖維的物性也很好。
因此，經水解過的纖維，其羧基的「類型」，依賴於所用的試劑，或形成H型羧基或形成金屬鹽型羧基，一般來說，其吸放溼能力是金屬鹽型的高。本發明中，羧基的含量必須要在0.6meq/g以上，其原因是，如果小於這個量的話，即使全是金屬鹽型的羧基，但是在20℃、65％RH的條件下，飽和吸溼率也達不到10重量％，故就稱不上是高吸放溼性纖維。另外，羧基的量也不能超過10meq/g，這是因為即使金屬鹽型的羧基少，但是飽和吸溼率也容易滿足，然而，纖維的幹強度會下降，不能保持0.8cN/dtex的水平。如上所述，羧基的類型對纖維的吸溼率和幹強度影響很大。因此，水解後有時可直接保持原狀態，有時可根據需要調節其「類型」，即調節H/金屬鹽的比例來達到上述物性的平衡。這些內容將在後面敘述。
這裡雖然H(酸)型沒有其它的種類，但是，金屬鹽的種類即羧基金屬鹽的類型則可列舉Li、Na、K等鹼金屬、Mg、Ca、Ba、Al等鹼土類金屬型。水解進行的程度即羧基的生成量，如上所示應控制在0.6～10meq/g的範圍內，它可通過在上述處理時，控制試劑的濃度、溫度和處理時間來達到，另外，經過該水解工序的纖維，CN基殘留也可，不殘留也可。如果CN基有殘留的話，可利用其反應性，賦予其另外的功能。
經過水解工序的纖維雖然是黑色的，但是有時略帶紅色。為了減少這種紅色，也可以進行如下的還原處理。作為該還原工序中使用的還原處理劑，宜使用亞硫酸氫鹽、硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硝酸鹽、二氧化硫脲、抗壞血酸鹽、肼類化合物中選擇的1種或2種以上搭配的試劑。作為該還原處理的條件，並無特別的限制，大概是在試劑濃度為0.5～5重量％的水溶液中、溫度為50℃～120℃的條件下，將被處理纖維浸泡0.5～5小時。該還原處理既可在前述水解時同時進行，也可在水解後進行。
這樣，雖然可製得本發明的黑色高吸放溼性纖維，但是，經前述水解或還原處理工序的纖維，再進行酸處理B也是有用的。該處理與酸處理A一樣，使纖維進行黑色以外的著色更困難，其意義是對提高色穩定性作出了貢獻。
作為這裡使用的酸可列舉如硝酸、硫酸、鹽酸等無機酸的水溶液、有機酸等，並無特別的限制。作為該酸處理的條件，雖無特別的限制，但一般是在酸濃度大概為1～10重量％、最好是在2～7重量％的水溶液中、溫度為50～120℃下，將被處理纖維浸泡0.5～5小時。
這樣製得的經水解工序的纖維或再經還原處理工序及/或酸處理B工序的纖維，為達到吸溼率和纖維幹強度的平衡，也可以再調節前述的H/金屬鹽的比例。具體地說，用鹼金屬鹽進行水解時，羧基一旦H型化，則適於採用從Li、Na、K、Ca、Mg、Ba、Al中選擇的金屬鹽進行處理，使一部分H型羧基金屬鹽化，將H型/金屬鹽型的摩爾比調節到100/0～0/100。
作為調節H/金屬鹽比例的處理過程中採用的金屬鹽的金屬的種類，可從前述所示的Li、Na、K、Ca、Mg、Ba、Al中選擇，特別推薦使用Na、K、Ca、Mg等。另外，作為鹽的種類，只要是這些金屬的水溶性鹽，就可以，可列舉如氫氧化物、滷化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等。具體地說，在相關金屬中作為典型的物質，有Na鹽的NaOH、Na2CO3、K鹽的KOH、Ca鹽的Ca(OH)2、Ca(NO3)2、CaCl2。
用酸進行水解處理時及進行酸處理B時，由於羧基已全部變成H型的，故可以參考前述的Na、K等金屬鹽的處理以後的工序。
雖然羧基的H/金屬鹽的比例(摩爾比)在上述範圍內比較好，但是，可根據賦於纖維的功能，與金屬的種類一起進行適當的設定。具體調節該比例時，在處理槽中，準備0.2～30重量％的金屬鹽的水溶液，在20℃～80℃的條件下，將被處理纖維浸泡1～5小時左右、或採取噴霧該水溶液的方法。為了控制上述的比例，在緩衝劑共存的條件下進行調整比例的處理為好。作為緩衝劑，pH的緩衝範圍在5.0～9.2之間為宜。另外，金屬鹽型羧基中的金屬鹽的種類不限於1種，2種以上混合在一起也可以。
用如Ca、Mg、Ba等金屬鹽化合物那樣的水溶解度低的物質進行摩爾比例調整處理時，在該工序中，通過調節H型/金屬鹽型的摩爾比，使其由H型羧基向提高金屬鹽型的羧基方向發展是稍有困難的。這時，在用酸進行水解或酸處理B後，作為調整H/金屬鹽比例的前處理，推薦將被處理纖維的H型化的羧基在苛性蘇打或苛性鉀等的水溶液中，調節該羧基所顯示的pH值，即進行中和處理(pH＝5～9左右)。通過這種方法，由於中和處理後的羧基處於H型和Na或K型共存的狀態，所以下面調整比例的處理，即Ca等和Na或和K的交換就容易進行，因而解決了所提出的難點。
採取將起始丙烯酸類纖維裝入具備攪拌功能、溫度控制功能的容器內，順序進行前述的工序、或將多個容器排列連續實施的方法，這從裝置、安全性、均勻處理性等幾方面考慮是理想的。作為這種裝置可列舉染色機。
以上介紹的本發明中的黑色高吸放溼性纖維，一方面具有吸放溼性、阻燃性、抗菌性及光熱變換性，而且加工性也好，與現有產品相比，黑度進一步提高，黑度穩定性好。
本發明的最大特徵是，在上述工序中製備的纖維，尤其是在原料丙烯酸類纖維中，含有炭黑，更理想的是含有特定性狀的炭黑。由該起始丙烯酸類纖維形成的本發明的黑色高吸放溼性纖維，具有高黑度和紡織、編織等加工性優異的特點。具體地說，作為黑度，明度L值為35以下，作為纖維強度，幹強度為0.8cN/dtex以上。
這裡所用的明度L值是依據表現黑度的JIS-Z8730的規定測定的。即，設理想的黑體為0，理想的白體為100，用數字來表示。
本發明的纖維，明度L值在35以下，這可以說是用染色等方法無論如何也達不到的水平。
本發明的纖維具有纖維加工時所需的強的延展性，也是黑度穩定性優異的黑色高吸放溼性纖維，伴隨著吸溼也會發熱。另外，也具有含氮的交聯結構和由高吸溼率而產生的阻燃性、抗菌性、除臭性、耐藥品性等，也能將黑色吸收的光能轉換為熱，即具備所謂的光熱轉換功能等。因此，本發明的纖維可用作內衣、汗衫、婦女貼身襯衣、西式睡衣、嬰兒用品、腰間系的鬆緊帶、乳罩、手套、襪子、緊身衣褲、短褲等衣料、運動衫、教練衫、短袖半開衿套衫、套裝、運動服、厚手套等裡外衣料，手帕、毛巾、窗簾、被襯、被褥、枕頭、軟靠墊、布包玩具等的中綿、襯布、被罩、毛毯、襯墊等寢具及附屬品，地毯、蹭鞋墊、護膝、墊布、鞋墊、加固襪底、拖鞋、壁紙等建材、醫藥領域等中的對黑色有要求的方面。
本發明的黑色高吸放溼性纖維，雖對其保持良好的纖維物性、且具有高的黑度及能提高黑色穩定性的理由尚不十分清楚，但一般可作如下的考慮。即通過使用在丙烯酸類纖維中含有對熱、對化學品而言的黑度穩定的炭黑的原料，再通過引入交聯結構，水解以及根據需要，調節羧基中的H/金屬鹽的比例，引入金屬鹽型的羧基，吸溼纖維可保持高的纖維物性，獲得良好的黑度，即使再經過反覆洗滌處理，黑度也是穩定的。
羧基量(meq/g)＝0.1Y/X另外，在上述羧基量的測定操作中，不通過添加1mol/l的鹽酸水溶液來調節pH至2，同樣可由滴定曲線算出H型羧基的量(meq/g)和根據這些結果，由下式算出金屬鹽型羧基的量(meq/g)。
(金屬鹽型羧基的量)＝(羧基的量)-(H型羧基的量)羧基中的H/金屬鹽的比例(摩爾比)是用上述H型羧基的量和金屬鹽型羧基量的百分比來表示的。(2)黑度按照JIS-Z8730的規定，理想的黑體其黑度為0、理想的白體其黑度為100，黑度是用數字表示的量，用ミノルタ株式會社制的測色儀CR300測定樣品纖維，黑度用明度L值表示。(3)耐洗滌性(級)按照JIS-L0217-103法中敘述的方法(洗滌劑用花王株式會社制的ァタック)，將樣品纖維反覆洗滌10次後，用JIS-L0805汙染用的灰色標度評價由洗滌前樣品纖維的顏色變色的程度。(4)飽和吸溼率(％)將樣品纖維約5.0g用熱風乾燥機在105℃下乾燥16小時，測定重量(W1g)。接著，將樣品放入溫度20℃、65％RH的恆溼槽中24小時，測定這種飽和吸溼的樣品的重量(W2g)。由以上的測定結果，通過下式進行計算。
飽和吸溼率(％)＝{(W2-W1)/W1}×100
將該原料纖維用20重量％的水合肼水溶液進行98℃×5小時的交聯處理。經過這種處理，引入交聯結構，氮含量的增加為5.0重量％。將原料纖維和引入交聯結構的纖維進行元素分析，求取氮含量，氮的增加量可由其差值算出。接著，在8重量％的硝酸水溶液中，90℃下，進行2小時酸處理(酸處理A)。然後，在3重量％的苛性蘇打水溶液中進行90℃×2小時的水解處理，用純水洗淨。經過這種處理，在纖維上生成的Na型羧基為6.3meq/g。
將該水解後的纖維，在1重量％的亞硫酸氫鈉鹽(以下稱SHS)的水溶液中進行90℃×2小時的還原處理，用純水洗滌。接著，在3重量％的硝酸水溶液中，進行90℃×2小時的酸處理(酸處理B)。由此，生成的6.3meq/g的Na型羧基全部變成H型的羧基。將該酸處理後的纖維投入純水中，添加濃度為40％的苛性蘇打水溶液。相對H型羧基而言，使Na的中和度達到70摩爾％，在60℃下進行3小時的H/金屬鹽比例的調整。將經過上述工序處理過的纖維水洗、施於油劑、脫水、乾燥，製得實施例1的黑色高吸放溼性纖維。測定製得的纖維的吸溼率、黑度、耐洗性，示於表1中。實施例2、3、比較例1、2
除了省去還原處理、用苛性鉀調節H/金屬鹽的比例外，其餘與實施例1一樣，製得實施例2的黑色高吸放溼性纖維。另外，實施例3是將實施例1的纖維用氯化鈣水溶液處理，將Na型羧基變成Ca型羧基。這些纖維的特性也一併記入表1中。另外，比較例1、2是除了在實施例1的紡絲原液中混入0.04及0.6份的三菱化學(株)制的炭黑50#以外、其餘與實施例1一樣製得的吸放溼性纖維。比較例3除了用2重量％的水合肼水溶液進行98℃×2小時的交聯處理、接著在10重量％的苛性蘇打水溶液中進行100℃×2小時的水解處理、省去還原處理、酸處理A、B、調節H/金屬鹽比例外，其餘與實施例1一樣，製得吸放溼性纖維。經過這些處理，含氮量的增加為1.1重量％，在纖維中生成的Na型羧基為11.0meq/g。該纖維的特性也一併記入表1中。比較例4除了在10重量％的碳酸鈉水溶液中進行98℃×1小時的水解處理外，其餘與比較例3一樣，製得纖維。纖維中生成的Na型羧基量為0.4meq/g。該纖維的特性也一併記入表1中。
實施例1的黑色高吸放溼性纖維性能良好，吸溼率為39％，纖維強度為1.3cN/dtex，延伸度60％，黑度L值為13。另外，耐洗性為4～5級，黑色穩定性優異。與實施例1的金屬鹽種類不同的實施例3，還有省去還原處理的實施例2，與實施例1相比，吸溼率有些下降，而黑度、色穩定性與實施例1纖維差不多。氮的增加量為0.5重量％、羧基量為8meq/g的實施例4黑度良好，但由於其強度為可加工的下限及對水的溶脹性大，因此，在使用上要稍加注意。另外，氮的增加量為12重量％、羧基量為3.8meq/g的實施例8，其纖維強度、黑度良好，吸溼率、纖維延伸度稍低，將該纖維與其它材料混紡時，其自由度稍有限制。而氮的增加量為1～10重量％、羧基量為0.6～10meq/g的實施例5～7，其吸溼率、纖維強度、延伸度、黑度及耐洗性良好。
另一方面，比較例1使用的是含0.4重量％炭黑的原料纖維。雖然吸溼率、纖維強度、延伸度良好，但是，黑度L值高，所以難以稱其為黑色，耐洗性為3級，不好，所以在加工階段或最終做成製品後的使用階段中會出現問題。比較例2使用的是含6.0重量％炭黑的原料纖維。原料纖維製備時會引起拉伸不良等情況，紡絲作業性差。另外，該纖維雖黑度及耐久性極好，但強度、延伸度差。比較例3是羧基量為11meq/g的纖維，吸溼率高，但纖維強度低，不耐加工。還有，比較例4是羧基量為0.4meq/g的纖維，飽和吸溼率低，為8.0％，故很難稱其有高吸放溼性。
使用表面積為28m2/g的碳黑的實施例9，在製備原料纖維時，原液的過濾膜會產生堵塞，操作因難，勉強使用該原料纖維製得的黑色高吸放溼性纖維，延伸度稍有下降，吸溼率、強度、黑度良好。使用DBP吸油量高(180ml/100g)的炭黑的實施例10略帶青色，是用途上略受限制的黑色高吸放溼性纖維。使用DBP吸油量低(45ml/100g)的炭黑的實施例11，對溶解了AN類聚合物的紡絲原液的分散性差，製備原料纖維困難，由該原料纖維製得的黑色高吸放溼性纖維，延伸率略有下降，吸溼率、強度、黑度良好。使用表面積為360m2/g的炭黑的實施例12是略帶紅色的黑色高吸放溼性纖維，強度、延伸率、耐洗性良好。另外，使用東海碳(株)制的表面積為77m2/g、DBP吸油量為87ml/100g的炭黑的實施例13及使用經過表面處理、表面積為134m2/g、DBP吸油量為100ml/100g的炭黑的實施例14，均能保證高的吸溫率，具有高的纖維強度和延伸率，保持良好的黑度和耐洗性。
使用拉伸後的總收縮率低於20％或超過27％的原料纖維製備丙烯酸類纖維的實施例15及18中，可製得保持良好黑度和耐洗性的黑色高吸放溼性纖維，纖維延伸率分別為25、22％，變小了，紡織通過性稍難些，這是所預料到的。另一方面，使用總收縮率為20、27％的原料纖維的實施例16、17，纖維延伸率分別為31、50％，變大，是吸溼率、黑度、耐洗性優異的黑色高吸放溼性纖維。發明效果以前，關於高吸放溼性纖維雖有各種報導，但是，尚未找到吸放溼性能和黑度平衡的材料。然而，由於本發明的出現，使提供不妨礙生產、保持高吸放溼性能且黑度高、即使在染色工序中曬或最終製品反覆洗滌也不會引起顏色變化、即黑度穩定性優異的纖維成為可能。本發明的纖維，用途不受限制，便於使用。
權利要求
1.一種黑色高吸放溼性纖維，其製法包括相對於丙烯腈類聚合物而言，使含有0.5～5重量％的炭黑的丙烯酸類纖維經肼類化合物交聯並經水解，引入0.6～10meq/g的羧基(-COO-)，以及根據需要，調整該基團的H/金屬鹽的比例，所得纖維在20℃、65％RH下的飽和吸溼率為10重量％以上，幹強度在0.8cN/dtex以上，JIS-Z-8730規定的明度L值為35以下。
2.權利要求1的黑色高吸放溼性纖維，其特徵是，用肼類化合物交聯時，含氮量的增加為1.0～10.0重量％。
3.權利要求1或2的黑色高吸放溼性纖維，其特徵是，炭黑的表面積為50～300m2/g，DBP吸油量為50～150ml/100g。
4.權利要求1～3中的任一項的黑色高吸放溼性纖維，其特徵是丙烯酸類纖維熱拉伸後的總收縮率為20～27％。
全文摘要
本發明公開了一種吸放溼性、吸溼發熱性及光熱變換性、加工性優異、且比現有產品的黑度穩定性好的黑色高吸放溼性纖維。其製法包括，在含有炭黑的丙烯酸類纖維中由肼類化合物引入交聯結構，通過水解引入羧基，如果需要，調節羧基上H/金屬鹽的比例，所得纖維的飽和吸溼率為10重量％以上，幹強度為0.2cN/dtex以上，明度L值為35以下。
文檔編號D06M23/00GK1408937SQ0213010
公開日2003年4月9日 申請日期2002年8月21日 優先權日2001年9月18日
發明者中島茂 申請人:日本愛克蘭工業株式會社