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 - Google Patents

牽切用ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維トウ

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JP2000154423A
JP2000154423A JP10327946A JP32794698A JP2000154423A JP 2000154423 A JP2000154423 A JP 2000154423A JP 10327946 A JP10327946 A JP 10327946A JP 32794698 A JP32794698 A JP 32794698A JP 2000154423 A JP2000154423 A JP 2000154423A
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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70S 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70S 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%H2
4 )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70S 〜100S 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60S (87デニール)までであり、
70S (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60S 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
S L 1013 7.9A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、JIS L 1013によっ
た。
【0057】<水分率>水分率の測定は、JIS 10
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、JIS Z 872
9に従った。測定機器は(株)住化分析センター製Ma
cbeth Color Eyes3000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 (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
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