JP2000154423A

JP2000154423A - 牽切用ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維トウ

Info

Publication number: JP2000154423A
Application number: JP10327946A
Authority: JP
Inventors: Shujiro Ueda; 周二郎上田; Takeshi Hatano; 武波多野; Kanako Fukuyama; 佳永子福山
Original assignee: Du Pont Toray Co Ltd; Toray Industries Inc
Current assignee: Du Pont Toray Co Ltd; Toray Industries Inc
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2000-06-06
Anticipated expiration: 2018-11-18
Also published as: JP4114113B2

Abstract

(57)【要約】【課題】染色性、耐切創性、耐熱性、柔軟性に優れ、軽
量で濃色に多種の色相に染色可能なスポーツ、防護衣料
の製造可能な牽切性良好な牽切用パラ系アラミド繊維ト
ウを提供すること。【解決手段】引張強度が１５ｇ／ｄ以上、結晶サイズ
（１１０方向）が３０〜５５オングストロームであり、
染色前の水分含量が６％以上である染色可能なポリパラ
フェニレンテレフタルアミド繊維からなることを特徴と
する牽切用ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維ト
ウ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な牽切用ポリ
パラフェニレンテレフタルアミド繊維トウに関し、さら
に詳しくは、深い色合いに染色可能な可染タイプであ
り、良好な牽切性を有し、紡績糸の強力利用率が高く、
容易に超高級番手の製造可能な牽切用ポリパラフェニレ
ンテレフタルアミド繊維トウに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、芳香族系ポリアミド繊維を用いた
スポーツ用衣料や防護衣料は、芳香族系ポリアミド繊維
の染色が不可能に近く、ほとんど染色されていないのが
現状である。近年、アウトドアスポーツが盛んになり、
芳香族系ポリアミド繊維の耐切創性が画期的に高く、耐
熱性も優れていることにより幅広く用いられるようにな
ったが、より色彩豊かなカラフルで軽量で柔軟性を持っ
た、軽快で安全性に優れた、芳香族系ポリアミド繊維を
用いたアウトドアスポーツ衣料が強く求められている。
また、切創事故を起こし易い作業に以前より幅広く用い
られている防護衣料においても、軽量で柔軟性が高く作
業性の良い、カラフルで職場環境の明るくなる芳香族系
ポリアミド繊維を用いた防護衣料が強く要望されてい
る。

【０００３】一般に、芳香族系ポリアミド繊維等の高強
力繊維は、耐切創性、耐熱性に優れているが、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、染色性が悪く、他の汎用繊維に適用される染色
技術により染色するのが困難であり、芳香族系ポリアミ
ド繊維の染色はほとんど実施されていないのが現状であ
り、次のような改善手段の提案がなされている。

【０００４】真空減圧による膨潤作用の利用として特開
昭６３−２５６７６５号公報が、濃硫酸の紡糸浴中に染
料または顔料を分散させる原着法として特開平１−１１
１０１４号公報が、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パラ系アラミド繊維を得るもの
として特開平２−４１４１４号公報が、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
℃以上に加熱し染色するものとして特開平５−２０９３
７２号公報が提案されている。

【０００５】しかし、これらの提案のいずれも着色しう
る色相、染着度の範囲が限られ、濃色染めが困難であ
り、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】軽量化に向けてパラ系アラミド繊維フィラ
メント糸の細デニール化については、生産性の極端な低
下や設備化費用が膨大となるなどの理由で、２００デニ
ールが限界である。設備化されたとしても糸原価が非常
な高価なものとなる。このため、細デニール化の手法と
して、ステープルから一般のカード方式を用いた紡績糸
の細番手化が、たとえば、特公昭６１−９４２１号公報
に提案されている。細番手を紡績するには繊度を細く
（１．５ｄ以下）、繊維長もカード通過性のゆるすかぎ
り長くされている。しかし繊維長５１ｍ〜６４ｍｍ間
で、これ以上長くするとカードにおける開繊作用が強く
なりすぎ、ネップ、および短繊維のフィブリル化による
白粉が多発し、スパン糸の品質が大幅に低下する、また
強力利用率の低下をきたし、高品質な７０^S以上の細番
手糸が得られていないのが現状である。

【０００７】他方、細繊度繊維の可紡性向上を狙いとし
た紡績方法として牽切紡績があり、トウを牽切してスラ
イバとした後、バルキー紡績糸や高強力紡績糸などを得
ることが幅広く行われている。これらに用いられる牽切
用トウは、一対又は数対のローラ間で延伸牽切されるこ
とから、トウを構成する単繊維の伸度が小さいものは牽
切紡績工程通過性が優れており、このことから、アクリ
ル系、ポリビニル系繊維を用いる例が多い。ポリエステ
ルトウ、ポリアミドトウについても、牽切紡績用として
は、特開昭５３−９８４１８号公報などに見られるよう
に低伸度化する方法が提案されている。またパラ系アラ
ミド繊維トウについてもたとえば特開昭５８−８７３２
３号公報などが提案されている。

【０００８】従来の芳香族系ポリアミド繊維トウは繊維
伸度は低いが、切断伸度の変動率が大きく、また強力が
非常に高く、分繊性、静電性も劣ることから、牽切に際
して集中切断、集団切断、ミスカットなどが多発し、牽
切性、生産性が著しく低いなどの理由から、芳香族系ポ
リアミド繊維トウの牽切は困難であるとされてきた。ま
た、牽切後のスライバ品質も他合繊トウより大幅に劣っ
ていた。

【０００９】一般に、カード方式の紡績での可紡限界
は、繊度（デニール）／繊維長（インチ）＝１と言わ
れ、この数値以下でないと紡績が実質的に困難である。
例えば、繊度２デニールなら、繊維長は２インチ（５１
ｍｍ）以上でないと紡績が実質的に困難である。最近の
紡績技術の向上によりアクリル系繊維など可紡性に優れ
た素材では、上記可紡範囲よりかなり広い可紡範囲を有
するけれども、他合繊に比べ可紡性が劣る芳香族系ポリ
アミド繊維では、いまだに、ほぼ上式どおりの可紡限界
となっている。

【００１０】カード方式で７０^S以上の芳香族系ポリア
ラミド繊維１００％スパン糸を得るには、１．５ｄ以下
で８０ｍｍを越える長繊維長を有するスライバが必要で
あるが、カード方式では満足な可紡性や、良好なスライ
バ品質が得られず開発上の最大の難点になっていた。

【００１１】一方、細繊度，長繊維長スライバが可能な
ことから従来より牽切紡績が用いられているが、従来の
芳香族系ポリアミド繊維トウの伸度は４〜６％と低伸度
であるが、伸度バラツキが２０〜３０％と大きく、さら
に細繊度トウであることから、牽切紡績に適用しても満
足なスライバは得られない。

【００１２】一般の牽切装置であるトウリアクタで市販
パラ系アラミド繊維を牽切した場合の牽切挙動をみる
と、牽切機のプロセスは、クリール上での整トウ、張力
調整に次いで延伸域で延伸し、牽切域で牽切し、スライ
バとするのであるが、市販パラ系アラミド繊維トウで留
意すべき点は延伸域での延伸倍率と牽切域での牽切ドラ
フト倍率の設定である。

【００１３】延伸域は供給トウを構成する単繊維のすべ
てを切断伸度直前まで均一に延伸できることが必要であ
り、この様な牽切を可能にするには、トウを構成する各
単繊維の伸度のバラツキが小さいことが重要となる。バ
ラツキが大きいと単繊維群のうち伸度の低い単繊維に合
わせる必要がある。もし延伸倍率を大きく設定すると低
伸度サイドにある単繊維が切断し、単繊維切れを原因と
する延伸域でのローラ巻き付きとなり、操業上トラブル
となる。したがって、延伸倍率は供給単繊維群のうち低
い伸度繊維に設定せざるを得ず、供給トウの延伸効率は
悪くなり、その結果、大半の単繊維は不十分な延伸状態
で牽切域に供給されることになり、牽切不良を招く一つ
の原因になっている。

【００１４】一方、牽切域では、できるかぎり小さな延
伸倍率で切断することにより安定した牽切性が得られ、
生産性向上につながる。延伸域を経て牽切域で切断され
る単繊維は多少とも切断された瞬間に繊維が伸長回復に
よりもどされる。伸長回復が大きいと、先端がまるまっ
てネップの潜在要因となるほか、延伸域での繊維の延伸
効果が少なくなり、牽切域で再び前記の延伸域の作用と
牽切作用を同時におこなわせる必要があり、牽切ドラフ
ト倍率も大きくなる。その結果、牽切域での波打ち現象
が起こり集団切断による周期むらの原因となり、ついに
は牽切不能となるのである。

【００１５】この牽切域における繊維の伸長回復の定量
化は難しいが、本発明者らは、定速伸長型引張り試験機
（テンシロン）で測定した単繊維の伸長弾性率と牽切域
における繊維の伸長回復との関係が深いことを見い出し
た。すなわち、市販パラ系アラミド繊維トウは前記伸度
バラツキの他、該繊維伸長弾性率が大きく、また単繊維
の伸度は小さいが強度（１５ｇ〜２５ｇ／ｄ）が非常に
高いため伸度バラツキ、伸長弾性率の僅かの変動により
牽切不良になっているのである。

【００１６】また近年芳香族系ポリアミド繊維をアウト
ドアスポーツ用衣料や防護衣料に幅広く用いられるよう
になるにつれ、色彩の鮮やかさ、薄さ、軽量化の要求が
強く染色可能な芳香族系ポリアミド繊維の要望が強く待
ち望まれていた。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
芳香族系ポリアミド繊維トウの問題点を解決し、深い色
合いに染まり、牽切性、生産性の高い芳香族系ポリアミ
ド繊維１００％の高級番手紡績糸を得るための新規な牽
切用ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維染色トウ
を提供せんとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は以下の構成を有する。

【００１９】すなわち、牽切用ポリパラフェニレンテレ
フタルアミド繊維トウにおいて、引張強度が１５ｇ／ｄ
以上、結晶サイズ（１１０方向）が３０〜５５オングス
トロームであり、染色前の水分含量が常に６％以上であ
る染色可能なポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維
からなることを特徴とする牽切用トウである。

【００２０】上記トウにおいて、トウを構成する単繊維
の繊度が６ｄ以下，単繊維の切断強度が１５ｇ／ｄ以
上、切断伸度が５％以下、３％伸長時の繊維伸長弾性率
が７０％以下、単繊維の切断伸度の変動率が２０％以
下、および初期引張抵抗度が２００ｇ／ｄ以上であるこ
とが好ましく、濃色染めが可能であり、牽切性良好なト
ウである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２２】本発明では、かかるトウより得られた紡績
糸を用いて柔軟で耐切創性に優れ多種の色相に染色され
た編織物の製造ができ、更に、超高級番手を用いて超薄
物の編織物の製造や、パラ系アラミド繊維のフィラメン
ト細デニール糸の代替が可能となる。

【００２３】本発明において用いられるポリパラフェニ
レンテレフタルアミド繊維について説明する。５以上の
固有粘度（ηｉｎｈ）を持つＰＰＴＡと濃硫酸から紡糸
用ドープをつくり、該ドープを紡糸口金の細口を通して
一旦空気中に紡出し、直ちに水中に導き凝固させ、高強
度、高弾性率のフィラメントを形成する工程と、該フィ
ラメントを染色する工程を連続することなく別々の工程
で実施する方法において、引張強度が１５ｇ／ｄ以上あ
り、結晶サイズ（１１０方向）が３０〜５５オングスト
ロームであり、染色前の水分含量が常に６％以上、好ま
しくは１５％以上に維持することによって製造すること
ができる。

【００２４】本発明において、固有粘度（ηｉｎｈ）は
次の方法によって測定したものである。

【００２５】方程式：ＩＶ（ηｉｎｈ）＝ｌｎ（ηｒｅｌ）／ｃ［式中、ｃはポリマー溶液の濃度（溶媒１００ｍｌ中
０．５ｇのポリマー）であり、そしてηｒｅｌ（相対粘
度）は、毛細管粘度計を用いて３０℃で測定した時にポ
リマー溶液が示す流れ時間とその溶媒が示す流れ時間と
の間の比率である］で固有粘度（ＩＶ）を定義する。本
発明における固有粘度値は、濃硫酸（９６％Ｈ₂Ｓ
Ｏ₄）を用いて測定した値である上記製造法で製造したポリパラフェニレンテレフタルア
ミド繊維は、単繊維の繊度が６ｄ以下、トウのトータル
デニール１０万〜４０万デニール、切断強度が１５ｇ／
ｄ以上、切断伸度が５％以下、３％伸長時の繊維伸長弾
性率が７０％以下で単繊維の切断伸度の変動率が２０％
以下、ケン縮数が３〜１３山／ｉｎ、ケン縮度が４〜１
１％であることが好ましい。

【００２６】さらに詳しく本発明について説明をする。

【００２７】近年産業界では安全第一、職場環境向上が
さけばれている、また精密機械などの製造が多く柔軟
性，耐熱性、切創性の高い薄手の防護手袋、軽量防護エ
プロン、薄手のコーテング防護シートなどの要望が非常
に高い。またアウトドアスポーツ用衣料においては、カ
ラフルで色彩豊かで柔軟性，耐熱性、切創性の優れた薄
手のアウトドアスポーツ用衣料の要望が高い。これには
芳香族系ポリアミド繊維の５０デニール〜７０デニール
のマルチフィラメントか７０^S〜１００^Sの紡績糸が必
要であるが、現在市販されているマルチフィラメントの
最も細いもので２００デニールである、紡績糸で現在量
産されているのは６０^S（８７デニール）までであり、
７０^S（７６デニール）についてはいまだに上市されて
いない、上市されたとしても、現在量産されている６０
^Sでさえスパン糸強力利用率２４％±５％でありさらに
悪化すると予想され糸強力不足による糸切れ多発となっ
て量産が不可能となっている。

【００２８】以下紡績番手６０^S以上の高級番手紡績糸
が、容易に製造可能で深い色合いに染色可能な牽切用ポ
リパラフェニレンテレフタルアミド繊維トウについて説
明する。

【００２９】本発明の牽切用ポリパラフェニレンテレフ
タルアミド繊維（以下パラ系アラミド繊維と記す）トウ
を構成する単繊維の切断伸度の平均値は５％以下である
ことが好ましい。より好ましくは４％以下である。単繊
維の切断伸度の平均値が５％を越えると牽切性が不良に
なってくる。

【００３０】本発明の牽切用パラ系アラミド繊維トウを
構成する単繊維の３％伸長時の繊維伸長弾性率は、７０
％以下とすることが好ましい。より好ましくは６０％以
下である。単繊維の３％伸長時の繊維伸長弾性率が、７
０％を越えると牽切性が不良となってくる。

【００３１】本発明において繊維伸長弾性率とは、ＪＩ
ＳＬ１０１３７．９Ａ法により試長２０ｃｍ、引
張り速度１０ｃｍ／ｍｉｎとし、３％伸長時の弾性率を
いう。

【００３２】延伸域での延伸倍率を効果的に設定するこ
とを容易にし、延伸後の残留伸度を小さくし、牽切域で
の牽切ドラフト倍率を低く、牽切を容易にする観点か
ら、本発明の牽切用パラ系アラミド繊維トウを構成する
単繊維の切断伸度の変動率は２０％以下が好ましく、さ
らには１５％以下がより好ましい。

【００３３】トウの総繊度は操業性、生産性、牽切装置
の能力、梱包形態などの観点から、１０万〜４０万デニ
ールが好ましく、さらには、１５万〜３０万デニールが
より好ましい。

【００３４】パラ系アラミド繊維トウを構成する単繊維
のケン縮数は３〜１３山／ｉｎ、ケン縮度は４〜１１％
が好ましい。ケン縮数が３山／ｉｎ、ケン縮度が４％よ
り少なくなると、トウ中の単繊維の分繊性が悪くなり牽
切性が悪化する。ケン縮数が１３山、ケン縮度が１１％
より多くなると、ケン縮による座屈が多くなり単繊維が
損傷し強力低下が起こり、短繊維切れによる延伸域での
ローラ巻き付きや、牽切域での集団切れによる牽切性不
良となり紡績糸の強力低下を招き好ましくない。

【００３５】引張り応力について説明する、初期応力／
歪み曲線の傾きを表し、グラム／デニールで表示する。

【００３６】引張り応力は２００ｇ／ｄ以上のものを採
用することが好ましい。防護衣料などの要求される特性
から２５０ｇ／ｄがより好ましい。

【００３７】パラ系アラミド繊維トウを構成する単繊維
の強度は、防護衣料などの要求される強度特性から１５
ｇ／ｄ以上あるものである。

【００３８】単繊維の断面形状、断面構造、光沢につい
ては特に制限はない。

【００３９】また、ローラ巻き付き防止、牽切性向上、
静電気防止を目的に界面活性剤を付与するのが良い、付
与方法としては、浸漬法、噴霧法（スプレ法）いずれで
付与してもよく、好ましくは、浸漬法で紡糸工程中ある
いは染色後に繊維に付与するのが良い。

【００４０】本発明の染色可能なトウは、後述の方法に
より得られた未延伸サブトウを特殊なな集束法により適
当本数集束してホットローラーに導き、１００℃１０秒
間の熱処理と同時に１．００１〜１．００６倍に延伸し
たのち一定厚さになるよう集束し、押し込みクリンパで
ケン縮を付与して染色前の水分含有率を常に６％以上、
好ましくは１５％以上に維持することによって得られ
る。染色前の水分含有率が６％未満のときは、染色斑が
おこりやすい。

【００４１】本発明におけるポリパラフェニレンテレフ
タルアミド（ＰＰＴＡ）とは、テレフタル酸とパラフェ
ニレンジアミンを重縮合して得られる重合体であるが、
少量のジカルボン酸およびジアミンを共重合したものも
使用できる。本発明のポリパラフェニレンテレフタルア
ミド繊維は、５以上の固有粘度（ηｉｎｈ）を持つＰＰ
ＴＡと濃硫酸から光学異方性ドープを作り、該ドープを
紡糸口金の細孔を通して一旦空気中に紡出し、直ちに水
中に導き凝固させ、ネルソンローラに導いて水酸化ナト
リュウム水溶液で中和処理し、水洗工程をへてホットロ
ールによってわずかに乾燥し、フィラメントとしてチュ
ーブに巻き取る工程を途切れることなく通過させて得ら
れる。巻き取ったパラ系アラミド繊維は、染色工程まで
の間に乾燥しないようポリエチレンフイルムなどによっ
て包装される。このときパラ系アラミド繊維の結晶化度
は５０％以下である。この段階で繊維の引張り弾性率は
４００ｇ／Ｄを越えており高弾性率糸としての性能を備
えているが、弾性率をさらに向上させるために、乾燥後
３５０〜４００℃で５〜１０秒熱処理すると結晶化度は
５０％を越えるのが普通である。

【００４２】また、染色は５００〜１００００デニール
のサブトウの状態で行なうことが好ましく、染色、整ト
ウの作業性から３０００〜６０００デニールのサブトウ
の状態であることがより好ましい。

【００４３】サブトウを染色後、前記同様に適当本数集
束して、クリンプ、界面活性剤を付与してトウを製造す
ることができる。

【００４４】本発明に用いるＰＰＴＡの固有粘度（ηｉ
ｎｈ）は５以上が望ましい。固有粘度（ηｉｎｈ）５未
満では、高強度、高弾性率の繊維物性が得られにくい。

【００４５】本発明のパラ系アラミド繊維、結晶サイズ
（１１０方向）が、３０〜５５オングストロームであ
り、かつ水分量が常に６％以上であることが重要であ
る。結晶サイズ（１１０方向）が、３０オングストロー
ム未満では繊維の緻密化が不十分で高強度、高弾性率の
繊維物性が得られにくくなり、また、５５オングストロ
ームを越えると染色が難しくなる。

【００４６】また、本発明の染色前の結晶化度は３０〜
５０％であることが好ましい。結晶化度が３０％未満で
は、繊維の引張り強度、引張り弾性率が劣り、５０％以
上では染色が困難となる。

【００４７】ここで、水分量が常に６％以上とは、６％
に乾燥した履歴を持たないということである。水分量が
６％以下に乾燥すると構造が緻密となり、染色が困難と
なる。再び水分を付与しても染色性は回復しない。好ま
しくは結晶化度が３５〜４５％であり、パラ系アラミド
繊維の水分率は１５〜１００％が好ましい。このような
水分率にするには、紡糸したパラ系アラミド繊維を、１
００〜１５０℃で５〜２０秒間低温乾燥することが好ま
しい。乾燥温度が１００℃未満では水分の除去が難し
く、チューブに巻き取った後の扱いに問題を生じる。１
５０℃を越えると結晶化が進み、染色が困難になる。

【００４８】本発明においては、このような物性を有す
るパラ系アラミド繊維を染色処理する。染色の方法は、
特殊な方法を必要とせず、既存の合成繊維の染色設備を
用いることができる。適量の染料と助剤および酸を加え
てＰＨを調整し、６０℃で染色を開始し、６０分間で１
３０℃に昇温し３０分間染色することによって達せられ
る。染料はカチオン染料、分散染料等を用いることがで
きるが、緻密な構造にも浸透しやすいカチオン染料が好
ましい。

【００４９】つぎに上記染色可能なポリパラフェニレン
テレフタルアミド繊維トウをダークブルーに染色した染
色方法の一例について述べる。

【００５０】ｏｗｆは乾燥した繊維重量に対する染料の
重量％を示す。ｇ／ｌは調合した染浴１リットルに対す
る助剤の重量割合いを示す。

【００５１】染料 ”Ａ．Ｙ．７ＧＬＬ” （バイエル社製）０．１％ｏｗｆ ”ＫＡ．Ｒ．ＧＬ” （日本化薬社製）２．０％ｏｗｆ ”Ｔ．Ｂ．ＴＢＬＭ” （保土谷化学社製）８．０％ｏｗｆ助剤 ”ネオデスポンＡＣ” （モーリン化学社製）２ｇ／ｌ酢酸２０ｇ／ｌ硝酸ソーダ２０ｇ／ｌ ”テリールキャリヤＡ１１１”（明成化学社製）２０ｇ／ｌ浴比１：１５、６０℃で染色を開始し、６０分間で１３
０℃に昇温し、３０分間染色した。染色後、非イオン活
性剤と還元剤からなる浴で、８０℃２０分間還元洗浄
し、脱水乾燥後、静電気防止、紡績性向上を目的に界面
活性剤を浸漬法にて付与した。

【００５２】

【実施例】以下、実施例を上げて、本発明をさらに具体
的に説明する。なお、実施例における特性値等の測定法
は次の通りである。

【００５３】＜結晶化度＞広角Ｘ線解析法によった。

【００５４】Ｘ線解析装置：（株）理学電機社製４０３６Ａ２型Ｘ線原：ＣｕＫα線（Ｎｉフイルター使用）＜結晶サイズ＞広角Ｘ線解析法によった。

【００５５】Ｘ線解析装置：（株）理学電機社製４０３６Ａ２型Ｘ線原：ＣｕＫα線湾曲結晶モノクロメータ（グラファイト使用）＜固有粘度＞固有粘度ＩＶ＝（ηｉｎｈ）は、９８．５
重量％の濃硫酸に濃度（Ｃ）＝０．５ｇ／ｄｌでポリマ
ーを溶かした溶液を３０℃で常法により測定する。

【００５６】（ηｉｎｈ）＝（ｌｎ・ηｒｅｌ）／Ｃ（ｌｎは自然対数）＜繊維の強伸度特性＞糸条の引張り強度、引張り弾性率
（初期引張り抵抗度）は、ＪＩＳＬ１０１３によっ
た。

【００５７】＜水分率＞水分率の測定は、ＪＩＳ１０
１３によった。

【００５８】付着水分率（％）＝（Ｗ−Ｗ’）×１００／Ｗ’ ここに、Ｗ：試料採取時の質量Ｗ’：試料の絶乾時質量＜染色性（Ｌ値）＞Ｌ値の測定は、ＪＩＳＺ８７２
９に従った。測定機器は（株）住化分析センター製Ｍａ
ｃｂｅｔｈＣｏｌｏｒＥｙｅｓ３０００を用いた。

【００５９】同一色の場合は、数値が小さいほど良く染
着されていることを示す。

【００６０】＜牽切性＞トウリアクターにおける牽切性
を、○（極めて良好）、△（やや問題あり）、×（不
良）の３段階で５名による目視判定評価した。

【００６１】＜見掛上ネップ＞トウリアクター揚がりス
ライバ１０ｇ中のネップ数を、○（ネップなく良好）、
△（０〜１個でやや問題あり）、×（１個以上あり不
良）の３段階で目視評価した。

【００６２】（実施例１〜２、比較例１〜３）通常の方
法で得られたＰＰＴＡ（ηｉｎｈ＝６．５）を９９．９
％の濃硫酸に溶かし、ポリマー濃度１９．０％、温度８
０℃の紡糸ドープとし、孔径０．０６ｍｍの細孔数１０
００個を有する口金からわずかの間空気中へ紡出した
後、４℃の水中に導いて凝固させ、ネルソンローラに導
き、８％の水酸化ナトリウム水溶液で中和処理し、水洗
後ホットローラで１１０℃１５秒間乾燥してプラスチッ
クのチューブに巻き取る工程を途切れることなく通過さ
せて、フイラメント数１０００からなる総繊度１５００
デニール（絶乾換算）のパラ系アラミド繊維Ａ（サブト
ウ）を得た。これらのサブトウ１３３本を、厚さ、熱処
理ムラ防止のためクリールおよびガイドバーで収束し、
１００℃のホットローラにおいて１．００３に延伸した
ののち、オイリング付与後押し込みクリンパで９山／ｉ
ｎ８％のケン縮を付与した水分含有率４０％、単繊維繊
度１．５ｄ、総繊度２０万デニールのトウを作製したこれらのパラ系アラミド繊維の物性を表１に示した。

【００６３】

【表１】なお、上記パラ系アラミド繊維サブトウ（１５００デニ
ール）を次の条件でダークブルーに染色した。ｏｗｆは
乾燥した繊維重量に対する染料の重量％を示す。ｇ／ｌ
は調合した染浴１リットルに対する助剤の重量割合いを
示す。

【００６４】染料 ”Ａ．Ｙ．７ＧＬＬ” （バイエル社製）０．１％ｏｗｆ ”ＫＡ．Ｒ．ＧＬ” （日本化薬社製）２．０％ｏｗｆ ”Ｔ．Ｂ．ＴＢＬＭ” （保土谷化学社製）８．０％ｏｗｆ助剤 ”ネオデスポンＡＣ” （モーリン化学社製）２ｇ／ｌ酢酸２０ｇ／ｌ硝酸ソーダ２０ｇ／ｌ ”テリールキャリヤＡ１１１”（明成化学社製）２０ｇ／ｌ浴比１：１５、６０℃で染色を開始し、６０分間で１３
０℃に昇温し、３０分間染色した。染色後、非イオン活
性剤と還元剤からなる浴で、８０℃２０分間還元洗浄
し、脱水乾燥後、静電気防止、紡績性向上を目的に界面
活性剤を浸漬法にて付与した（実施例１）。

【００６５】比較例１として従来市販トウ（登録商標
名：東レ・デュポン社“ケブラー”トウ）を次の方法に
より製造した。“ケブラー”を常法により乾湿式紡糸し
た後、延伸サブトウ１５００デニールを１３３本収束
し、厚さむら防止のためのクリールおよびガイドバーで
集束しオイリング付与後、押し込みクリンパで１０山／
ｉｎ、８％のケン縮数、度を付与した後１１０℃乾熱で
１５分間乾燥し、単繊維繊度１．５ｄ、総繊度２０万デ
ニールのトウを作製後実施例１と同様に染色して浸漬法
にてオイリング付与後乾燥して染色トウを作製した。一
方、比較例２、実施例２、比較例３として本発明のパラ
系アラミド繊維延伸サブトウをできるだけ、つれやたる
みが発生しないようクリールおよびガイドバーにより１
３０本集束し、１００℃のホットローラーを用いて、そ
れぞれ１．００１，１．００５，１．００７倍に延伸し
た。その後、ムラ防止のためクリールおよびガイドバー
で集束し、押し込みクリンパで１０山／ｉｎ、８％のケ
ン縮数、度を付与した後、実施例１と同様に染色して浸
漬法にてオイリング付与後乾燥し、３種類の単繊維繊度
１．５ｄ、総繊度２０万デニールの染色トウを作製し
た。なお、延伸倍率を１．００７（比較例３）とすると
延伸時に単繊維切れが多発し、操業性が大幅に劣り量産
困難なため評価対象からはぶいた。以上の４種のトウの
代表特性を表２に示した。

【００６６】

【表２】次いで、これらトウをオーエム製作所製トウリアクタ
（ＴＲ−II型）に各トウ１本（２０万デニール）を供給
し牽切をおこなった。各トウの適正延伸倍率を探索し牽
切性を評価した。評価結果を表３に示した。なお、適性
延伸倍率は三段延伸域の全倍率である。本発明の実施例
１、実施例２のトウは低伸度で伸度バラツキも小さく、
伸長弾性率も低いことから牽切性良好であり、ネップも
フィブリル化繊維も少ない高品質のスライバが得られ
た。またこれを用いた編織物の品質も良好であった。比
較用トウ（比較例１、比較例２）はトウの伸度が高く、
変動率も大きく３％伸長時の伸長弾性率も７０％以上あ
り牽切ドラフト倍率が大きくなり牽切不良であった。

【００６７】上記３水準の牽切スライバを用いソ毛紡績
方式によりそれぞれメートル番手１／５２の紡績糸得
た、この紡績糸を用い２０ゲージ筒編機２本給糸により
編地を作成して染色性をＬ値により評価した。

【００６８】実施例１、実施例２は濃色に染色されＬ値
も４７と染色性良好な編製品であった、比較例１はＬ値
６６．８と高く淡色で染色性が劣るものであった。比較
例２は牽切性は不良であるが染色性はＬ値４７．５と良
好であった。結果を表３に示した。

【００６９】

【表３】表３のトウリアクタ牽切性結果からわかるように、本発
明のトウは低伸度であり伸度バラツキも小さく、伸長弾
性率も低いことから牽切性良好であり、該トウから、ネ
ップもフィブリル化繊維も少ない長繊維長の高品質スラ
イバが得られた。またこれを用いた編織物の染色性も良
好であった。

【００７０】これに対し、トウ製造時の延伸倍率の低い
市販トウ及び比較用トウ（比較例１、比較例２はトウの
伸度が高いほか、変動率も大きいことからトウリアクタ
での高延伸倍率が得られず、しかも３％時の伸長弾性率
も７０％以上あり、牽切ドラフト倍率が大きくなり牽切
不良であった。

【００７１】

【発明の効果】本発明により、染色性、耐切創性、耐熱
性、柔軟性に優れ、薄くて軽量、濃色で多種の色相に染
色可能なアウトドアースポーツ衣料や、防護衣料の製造
可能な牽切用パラ系アラミド繊維トウを提供することが
可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者波多野武大阪市北区中之島３丁目４番18号東レ・デュポン株式会社大阪本社内 (72)発明者福山佳永子滋賀県大津市大江１丁目１番１号東レ株式会社瀬田工場内Ｆターム(参考） 4H057 AA01 DA01 DA22 DA33 HA15 HA17 HA19 HA24 HA90 4L035 BB04 BB09 BB89 BB91 CC20 DD19 EE08 EE20 FF01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】引張強度が１５ｇ／ｄ以上、結晶サイズ
（１１０方向）が３０〜５５オングストロームであり、
染色前の水分含量が６％以上である染色可能なポリパラ
フェニレンテレフタルアミド繊維からなることを特徴と
する牽切用ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維ト
ウ。
【請求項２】前記ポリパラフェニレンテレフタルアミド
繊維トウを構成する単繊維の繊度が６ｄ以下，単繊維の
切断強度が１５ｇ／ｄ以上、切断伸度が５％以下、３％
伸長時の繊維伸長弾性率が７０％以下、単繊維の切断伸
度の変動率が２０％以下、および初期引張抵抗度が２０
０ｇ／ｄ以上であることを特徴とする請求項１記載の牽
切用ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維トウ。
【請求項３】染色されていることを特徴とする請求項１
または２に記載の牽切用ポリパラフェニレンテレフタル
アミドトウ。
【請求項４】トウを構成する単繊維のケン縮が３〜１３
山／ｉｎ、ケン縮度が４〜１１％であることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載の牽切用ポリパラフェ
ニレンテレフタルアミド繊維トウ。
【請求項５】トウのトータルデニールが１０〜４０万Ｄ
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
の牽切用ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維ト
ウ。
【請求項６】ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維
が、５以上の固有粘度（ηｉｎｈ）を持つポリパラフェ
ニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）と濃硫酸から紡糸
用ドープをつくり、該ドープを紡糸口金の細口を通して
一旦空気中に紡出し、直ちに水中に導き凝固させ、高強
度、高弾性率のフィラメントを形成する工程と、該フィ
ラメントを染色する工程を連続することなく別々の工程
で実施する方法において、引張強度が１５ｇ／ｄ以上あ
り、結晶サイズ（１１０方向）が３０〜５５オングスト
ロームであり、染色前の水分含量が常に６％以上に維持
して形成されたものであることを特徴とする請求項１〜
５のいずれかに記載の牽切用ポリパラフェニレンテレフ
タルアミド繊維トウ。
【請求項７】ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維
サブトウを染色してなることを特徴とする請求項１〜６
のいずれかに記載の牽切用ポリパラフェニレンテレフタ
ルアミド繊維トウ。