JP2000008268A - アラミド系繊維布帛およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】再現性良く多様な色相、高い染色性およびソフ
トな風合いを兼ね備えたアラミド系繊維布帛およびその
製造方法を提供する。 【解決手段】アラミド系繊維を用いた布帛の繊維表面が
擦過処理によりフィブリル化されていることを特徴とす
るアラミド系繊維布帛。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は優れた染色性を示す
アラミド系繊維布帛およびその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】アラミド繊維は高い比強度、比弾性率、
優れた耐熱性、耐難燃性、耐薬品性などを有し、産業資
材用として、ロープ、ネット、漁網あるいは防護作業衣
スキーウェアー、現場作業衣などに広く利用されてい
る。

【０００３】ところが、アラミド繊維は結晶性が高く、
分子間結合力が強固で緻密な分子構造を有しているた
め、他の汎用繊維に適用される染色技術により染色する
ことが困難であり、これの改善として次のような手段が
提案されている。

【０００４】特開昭６３−２５６７６５号公報には真空
減圧による膨潤作用を利用して染色する方法が提案され
ている。また、特開平１−１１１０１４号公報には、濃
硫酸の紡糸溶液中に染料または顔料を分散させる、いわ
ゆる原着法が提案されている。また、特開平２−４１４
１４号公報には染色促進剤に接触させることにより、カ
チオン染色可能なアラミド繊維を得る方法が提案されて
いる。さらに、特開平５−２０９３７２号公報には、
３，４−オキシジフェニルテレフタルアミドを共重合し
たアラミド系繊維を分子量４００以下の分散染料の水分
散液で１６０℃以上に加熱して染色する方法が提案され
ている。

【０００５】しかし、これらの提案はいずれも、着色し
うる色相、染着度の範囲が限られ、また従来の染色設備
が使用できないなどの問題を有していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のアラミド系繊維
布帛の製造方法では、結晶性が高く、分子間結合力が強
固で緻密な分子構造を有しているため着色しうる色相、
染着度の範囲が限られ高い染色性が得難いのが現状であ
った。

【０００７】本発明は、特殊な染色設備を用いることな
く、上述の問題を解決し、再現性良く多様な色相、高い
染色性およびソフトな風合いを兼ね備えたアラミド系繊
維布帛およびその製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の問題を解決するた
め、本発明は次の構成を有する。

【０００９】（１）アラミド系繊維を用いた布帛の繊維
表面が擦過処理によりフィブリル化されていることを特
徴とするアラミド系繊維布帛。

【００１０】（２）アラミド系繊維を主体に構成される
布帛にポリエステル繊維が含まれていることを特徴とす
る前記（１）に記載のアラミド系繊維布帛。

【００１１】（３）アラミド系繊維を用いた布帛の繊維
表面を擦過処理しフィブリル化させることを特徴とする
アラミド系繊維布帛の製造方法。

【００１２】（４）アラミド系繊維を主体に構成される
布帛にポリエステル繊維を含むものであることを特徴と
する前記（３）に記載のアラミド系繊維布帛の製造方
法。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、さらに詳細に本発明につい
て説明する。

【００１４】本発明は、アラミド系繊維を用いた織物、
編物などの布帛、およびポリエステル繊維が含まれてい
るアラミド系繊維を主体に構成される織物、編物などの
布帛を用いるものである。

【００１５】また、該布帛をサンディングし、例えば織
物でいうタテ糸ヨコ糸を万遍なく均一にサンディング
し、アラミド系繊維およびポリエステル繊維をフィブリ
ル化させ、細かい毛羽を発生させ繊維表面積を多くし、
染着座席をの増加させることで濃染化し、再現性良く多
様な色相を得ることである。

【００１６】また、かかるサンディングは、サンドペー
パーやエメリーペーパーなどの研磨紙を回転ロール表面
に接着、巻き付けて擦過するバフ加工、回転ベルトで同
様に擦過するサンディング加工、あるいは布帛の被叩打
部を剛体面上に支持させつつ布帛の表面を可撓性のある
粗面体で叩打しながら擦過処理する加工などにより布帛
の片面を擦過することによってなされる。このようにす
ることにより、１本の繊維からフィブリル状にフィブリ
ル繊維が枝分かれし、フィブリル化させることができ
る。

【００１７】擦過処理による繊維表面のフィブリル化状
態については、毛羽密度（本／ｉｎｃｈ）、毛羽長さ
（ｍｍ）、毛羽太さ（ｍｍ）などは、特に限定されな
い。

【００１８】また、擦過処理により布帛は柔軟化され、
風合に関しては処理なし品と比較しソフト感が向上す
る。

【００１９】本発明において用いるアラミド系繊維は、
パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維やこれらを共
重合成分によって変性したアラミド系繊維を含むもので
ある。また、本発明は染色性の低いパラ系アラミド繊維
に対して特に有効であり好ましい。

【００２０】また、本発明でいうポリエステル繊維とし
ては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリテトラ
メチレンテレフタレート、ポリエチレンオキシベンゾエ
ート、ポリ１，４−ジメチルシクロヘキサンテレフタレ
ート、ポリビバロラクトン及びこれらを成分とするコポ
リエステルなどが挙げられる。

【００２１】ポリエステル繊維が含まれているアラミド
系繊維を主体にした布帛を構成するためにはスパン糸を
用いた場合、ポリエステル繊維とアラミド系繊維との混
紡、あるいはポリエステル繊維が芯または鞘、アラミド
系繊維が鞘または芯の芯／鞘構造など、また、フィラメ
ント糸を用いた場合、ポリエステルフィラメント繊維と
アラミド系フィラメント繊維との混繊、交絡などの方法
があるが特に限定されない。アラミド繊維、およびポリ
エステル繊維は、長繊維、短繊維のいずれでもかまわな
い。

【００２２】本発明のアラミド系繊維またはポリエステ
ル繊維の形状は同心円状や偏心円状の複合繊維形態であ
ってもよく、繊維形状は丸、多角などの異形断面でもよ
い。

【００２３】また、特に本発明の効果を顕著に発現させ
るためには、該ポリエステル繊維が含まれているアラミ
ド系繊維からなる布帛において芯／鞘の二層構造糸を用
いる場合、芯：アラミド繊維、鞘：ポリエステル繊維の
複合比率（重量％）は、芯／鞘＝１／９９〜１０／９０
とすることが好ましい。さらに好ましくは、３／９７〜
１０／９０、特に好ましくは、６／９４〜１０／９０で
ある。

【００２４】布帛形態として織物、編物、不織布等特に
限定されないが、本発明の特徴である染色性を向上させ
るためには擦過処理の容易な織物が好ましい。織物組織
も特に限定されない。

【００２５】本発明における染色方法は、染料としてモ
ノアゾ系カチオン系染料を用いるものである。これ以外
の染料では分子量が大きく、アラミド系繊維内部に入り
込ませて良好に染色することができない。

【００２６】本発明における染色方法は、繊維膨潤剤
（キャリアー）として芳香族エーテル系膨潤剤を用いる
ものである。これ以外の繊維膨潤剤では、染色条件にお
いて水溶性となり乳化破壊を有効に防止することができ
ない、各種堅牢度が低い、臭気や毒性がある、密閉高圧
染色条件で安全に使用することができないなどの問題が
ある。

【００２７】本発明における染色方法は、モノアゾ系カ
チオン系染料と芳香族エーテル系繊維膨潤剤の水分散液
をｐＨ５以下に調節して染色するものである。ｐＨ５を
超える場合には、カチオン染料の染着性が低下する。染
料の変退色が大きいなどの問題がある。

【００２８】本発明における染色方法は、染色温度を１
３０℃以上、好ましくは１４０℃以上とするものであ
る。染色温度が１３０℃未満では、結晶性の高いアラミ
ド系繊維の内部に染料分子を浸透させることができな
い。なお、染料の分解をに防止する観点から、染色温度
を２１０℃以下、さらには２００℃以下とするのが好ま
しい。

【００２９】染色後については、風合調整剤、帯電防止
剤、撥水剤などの仕上剤を付与してもなんら問題はな
い。

【００３０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、本発明の各評価は、次の方法で行った。

【００３１】（１）毛羽長 布帛表面の毛羽の長さは、サンディング面を外側に布帛
を２つ折りにし、折った直線部の立毛程度を測定し平均
長で表した。

【００３２】（２）染色性 染色仕上終了後、布帛を検反機にかけ布帛の裏面より蛍
光灯で照らし肉眼にて評価した。

【００３３】 Ｗ０：色ムラが目立たない Ｗ１：色ムラがやや目立つ Ｗ２：色ムラがかなり目立つ （３）Ｌａｂ値測定 ミノルタ分光測色計タイプＣＭ３７００ｄをもちい、そ
の反射率を測定し、色差式から濃度指標であるＬ値を求
めた。

【００３４】（４）品位 染色仕上げ加工終了後、布帛の外観について、５人の専
門家による官能試験により評価し、その平均値により次
の４段階に分け評価した。

【００３５】 ◎：最良 ○：良好 △：やや不良 ×：不良 （５）風合い 風合いの評価は、布帛のソフト感について、５人の専門
家による官能試験により評価し、その平均値により次の
４段階に分け評価した。

【００３６】 ◎：最良 ○：良好 △：やや不良 ×：不良 本実施例で行った擦過処理について概要を説明するなら
ば、染色前に布帛を研磨フイルムの表面をもつ可撓性の
ある粗面材で、支持ローラー面上で、擦過処理し、仕上
げる方法である。粗面材は金属板が積層されて、先端に
かけて厚みが漸減したシャープな羽根状のものであり、
これを回転させて布帛表面を処理するものである。粗面
材の回転数は１５０〜４００ｒ．ｐ．ｍ、羽根枚数：９
〜３０枚／ドラム、ドラム数：２〜４個、加工張力（タ
テ方向）：８〜３０ｇ／ｍｍ、擦過圧力：２０〜６０ｇ
／ｍｍ、研磨剤粒度＃８００〜＃３２０であり、加工速
度は５〜２０ｍ／分で処理することが好ましい。処理は
片面連続処理であり、加工の均一性、品質とも問題な
く、効率よく処理することができる。

【００３７】実施例１ 経糸に“ケブラー２９”（デュポン社 登録商標）の２
０／２番手紡績糸、緯糸に“ケブラー２９”の２０／１
番手紡績糸を用いて、経糸密度４９本／ｉｎ、緯糸密度
４７本／ｉｎの平織物を製織した。

【００３８】次いで、この織物を常温で水洗し、次にノ
ニオン系界面活性剤“グランアップＵＳ−２０”（登録
商標、三洋化成（株）製）０．５ｇ／ｌを含む浴で８０
℃に昇温して２０分精練した後、１３０℃で熱処理し
た。熱処理を行った該布帛を上述擦過処理法により粗面
材の回転数：２００ｒ．ｐ．ｍ、羽根枚数：９枚／ドラ
ム、ドラム数：２個、加工張力（タテ方向）：１６ｇ／
ｍｍ、擦過圧力：３０ｇ／ｍｍ、研磨剤粒度：＃３２０
であり、加工速度：５ｍ／分の条件を設定し加工した。

【００３９】該布帛を、表１に示すモノアゾ系カチオン
染料３％ｏｗｆと芳香族エーテル系膨潤剤２０％ｏｗｆ
を含み、さらに酢酸５％ｏｗｆおよび酢酸ナトリウム
０．５％ｏｗｓを含むｐＨ４．５の染浴で常温から３℃
／分の昇温速度で１４５℃まで昇温し、同温度で６０分
間保持して染色した。

【００４０】

【表１】 染色後、次の組成からなる洗浄液で６０℃、２０分間洗
浄し繊維表面に付着した染料を除去した。

【００４１】薬品：ラッコールＰＳＫ（特殊アニオン系
界面活性剤） ２ｇ／ｌ 表２に示すとおり、得られたアラミド系繊維布帛は、良
好なＬ値を示し濃染化しており、色ムラ、品位とも良好
であり、風合いも満足のいくものとなった。

【００４２】実施例２ 実施例１と同様の方法で平織物を得、同様の前処理を行
った後、上述擦過処理法により粗面材の回転数：２００
ｒ．ｐ．ｍ、羽根枚数：９枚／ドラム、ドラム数：２
個、加工張力（タテ方向）：１６ｇ／ｍｍ、擦過圧力：
３０ｇ／ｍｍ、研磨剤粒度：＃６００、加工速度：５ｍ
／分の条件を設定し加工した。

【００４３】その後、該布帛を実施例１と同様の方法で
仕上げた。

【００４４】表２に示すとおり、得られたアラミド系繊
維布帛は、良好なＬ値を示し濃染化しており、色ムラ、
品位とも良好であり、風合いも満足のいくものとなっ
た。

【００４５】実施例３ 実施例１と同様の方法で平織物を得、同様の前処理を行
った後、上述擦過処理法により粗面材の回転数：２００
ｒ．ｐ．ｍ、羽根枚数：９枚／ドラム、ドラム数：２
個、加工張力（タテ方向）：１６ｇ／ｍｍ、擦過圧力：
３０ｇ／ｍｍ、研磨剤粒度：＃８００、加工速度：５ｍ
／分の条件を設定し加工した。

【００４６】その後、該布帛を実施例１と同様の方法で
仕上げた。

【００４７】表２に示すとおり、得られたアラミド系繊
維布帛は、色ムラに関してはやや劣るものの、良好なＬ
値を示し濃染化しており、品位とも良好であり、風合い
も満足のいくものとなった。

【００４８】実施例４ 経糸にケブラー３０番手を１０％とポリエステル３０番
手を９０％混紡した紡績糸を用い、緯糸にケブラー３０
番手を１０％とポリエステル３０番手を９０％混紡した
紡績糸を用いて、経糸密度９５本／ｉｎ、緯糸密度５８
本／ｉｎの平織物を製織した。

【００４９】次いで、この織物を常温で水洗し、次にノ
ニオン系界面活性剤“グランアップＵＳ−２０”（登録
商標、 三洋化成（株）製）０．５ｇ／ｌを含む浴で８
０℃に昇温して２０分精練した後、１３０℃で熱処理し
た。熱処理を行った該布帛を上述擦過処理法により粗面
材の回転数：２００ｒ．ｐ．ｍ、羽根枚数：９枚／ドラ
ム、ドラム数：２個、加工張力（タテ方向）：１６ｇ／
ｍｍ、擦過圧力：３０ｇ／ｍｍ、研磨剤粒度：＃３２０
であり、加工速度：５ｍ／分の条件を設定し加工した。

【００５０】その後、該布帛を実施例１と同様の方法で
仕上げた。

【００５１】表２に示すとおり、得られたアラミド系繊
維布帛は、色ムラに関してはやや劣るものの、良好なＬ
値を示し濃染化しており、品位とも良好であり、風合い
も満足のいくものとなった。

【００５２】比較例１ 実施例１において、擦過処理を省略する以外はすべて同
一の工程を実施した。

【００５３】表２に示す通り、得られたアラミド系繊維
布帛は、良好な色ムラ、品位は兼ね備えているものの、
Ｌ値が高く淡染化しており、風合いも粗硬感が残り、満
足な性能は得ていない。

【００５４】比較例２ 実施例４において、擦過処理を省略する以外はすべて同
一の工程を実施した。

【００５５】表２に示す通り、得られたアラミド系繊維
布帛は、良好な色ムラ、品位は兼ね備えているものの、
Ｌ値が高く淡染化しており、風合いも粗硬感が残り、満
足な性能は得ていない。

【００５６】

【表２】

【００５７】

【発明の効果】本発明は、特殊な染色設備を用いること
なく、上述の問題を解決し再現性良く多様な色相、高い
染色性およびソフトな風合いを兼ね備えたアラミド系繊
維布帛を提供する。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B154 AA07 AA08 AB20 BA25 BB58 DA30 4L048 AA20 AA25 AA48 AA53 AB01 AB05 AC09 AC14 CA00 CA01 CA06 CA12 DA02 DA03 DA24 EB00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アラミド系繊維を用いた布帛の繊維表面が
   擦過処理によりフィブリル化されていることを特徴とす
   るアラミド系繊維布帛。
2. 【請求項２】アラミド系繊維を主体に構成される布帛に
   ポリエステル繊維が含まれていることを特徴とする請求
   項１に記載のアラミド系繊維布帛。
3. 【請求項３】アラミド系繊維を用いた布帛の繊維表面を
   擦過処理しフィブリル化させることを特徴とするアラミ
   ド系繊維布帛の製造方法。
4. 【請求項４】アラミド系繊維を主体に構成される布帛に
   ポリエステル繊維を含むものであることを特徴とする請
   求項３に記載のアラミド系繊維布帛の製造方法。