JP2000328450A - メタ型芳香族ポリアミド繊維の抗菌処理方法 - Google Patents
メタ型芳香族ポリアミド繊維の抗菌処理方法Info
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Abstract
ことができるメタ型芳香族ポリアミド繊維の抗菌処理方
法を提供する。 【解決手段】 メタ型芳香族ポリアミドの全繰返し単位
を基準としてアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を
2.5〜10.0モル%含有し、かつ全繰返し単位の8
5モル%以上がメタフェニレンイソフタルアミドからな
るメタ型芳香族ポリアミド繊維を、有機窒素含有抗菌剤
を含む処理液で100℃以上の温度下加熱処理する。
Description
た抗菌性を付与することができるメタ型芳香族ポリアミ
ド繊維の抗菌処理方法に関する。
に対して様々な機能性の要求がなされてきた。特に快適
衛生思考の面から、カーテン、衣類、毛布、シーツ地等
の繊維製品に抗菌防臭性能を付与する要請が非常に高ま
ってきている。
殆ど芳香族環から構成されているために優れた耐熱性と
寸法安定性を有するメタ型芳香族ポリアミド繊維を、耐
熱性、防炎性、耐炎性が重視される用途、例えば寝具、
衣料、インテリア分野の用途に展開することが急速に広
がっている。したがって、メタ型芳香族ポリアミド繊維
に抗菌防臭性能を付与する要請も高まってきている。
は、繊維の製糸段階で繊維内部に抗菌剤を含有させる方
法(ブレンド法)、繊維表面に抗菌剤を含有する処理剤
を付着させる方法(後加工法)などが提案され、該抗菌
剤としては、抗菌性金属イオンを出し得る金属化合物、
ゼオライト等の微粒子に抗菌性金属イオンを担持させた
もの、第4級アンモニウム塩系抗菌剤等が用いられてい
る。
59−133235号公報に、銀や銅の金属イオンを担
持させたゼオライトや燐酸塩系の層状化合物のセラミッ
ク系微粒子を、ポリエステルやアセテートなどの繊維形
成性ポリマーに混練してから紡糸する方法が開示されて
いる。しかし、この方法では紡糸時に糸切れが発生しや
すく、また繊維の太さ斑も発生しやすいという問題があ
る。さらには、添加した抗菌剤が繊維製造装置を汚染す
るため、銘柄切替時の製造ロスが多くなるだけでなく装
置の稼働率も低下するためコストアップになるという問
題もある。
コーン系第4級アンモニウム塩、アルキル燐酸エステル
系第4級アンモニウム塩等の抗菌剤を付与する方法が知
られており、さらに、特公平5−12475号公報に
は、ポリエステル繊維製品と殺菌剤を含む水溶液とを、
密閉しうる容器中で接触状態に維持しながら加圧下に加
熱処理して洗濯耐久性に優れた抗菌性を付与する方法が
提案されている。
族ポリアミド繊維に適用しても、メタ型芳香族ポリアミ
ドはポリマー分子鎖が剛直なために該抗菌剤は繊維の内
部迄十分に浸透できず、それ故、たとえ加工直後の抗菌
性が良好であっても洗濯により容易に抗菌性が低下する
という問題がある。
メタ型芳香族ポリアミド繊維が有する問題点を解消し、
容易に抗菌性を付与することができ、しかも該抗菌性の
洗濯耐久性が極めて良好なメタ型芳香族ポリアミド繊維
の抗菌処理方法を提供することにある。
ば、上記本発明の目的は、全繰返し単位の85モル%以
上がメタフェニレンイソフタルアミド単位からなるメタ
型芳香族ポリアミド中に、該メタ型芳香族ポリアミドの
全繰返し単位を基準としてアルキルベンゼンスルホン酸
オニウム塩が2.5〜10.0モル%含まれる組成物か
ら構成されたメタ型芳香族ポリアミド繊維を、有機窒素
含有抗菌剤を含む処理液を用いて100℃以上の温度下
加熱処理することを特徴とするメタ型芳香族ポリアミド
繊維の抗菌処理方法により達成できることが見出され
た。
リアミドは、主骨格を構成する芳香環がアミド結合によ
りメタ型に結合されてなるものであるが、ポリマーの全
繰返し単位の85モル%以上がメタフェニレンイソフタ
ルアミド単位であるものを対象とし、特にポリメタフェ
ニレンイソフタルアミドホモポリマーが好ましい。全繰
返し単位の15モル%以下、好ましくは5モル%以下で
共重合し得る第3成分としては、ジアミン成分として、
例えばパラフェニレンジアミン、3,4’−ジアミノジ
フェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエー
テル、パラキシリレンジアミン、ビフェニレンジアミ
ン、3,3’−ジクロルベンジジン、3,3’−ジメチ
ルベンジジン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、
4,4’−ジアミノジフェニルメタン,1,5−ナフタ
レンジアミン等の芳香族ジアンが、また酸成分として、
例えばテレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン
酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸等の芳香族ジカ
ルボン酸が挙げられる。また、これらの芳香族ジアミン
及び芳香族ジカルボン酸は、その芳香族環の水素原子の
一部がハロゲン原子やメチル基等のアルキル基によって
置換されていてもよい。
アニリン等の一価のジアミン成分もしくは一価のカルボ
ン酸成分で封鎖されている場合には、特に高温下に長時
間保持しても繊維の強力低下が小さくなるので好まし
い。
香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸ジハライドとを、例
えば従来公知の界面重合させる方法により製造すること
ができる。ポリマーの重合度としては、N−メチル−2
−ピロリドンを溶媒として30℃で測定した固有粘度
(IV)が0.8〜3.0、特に1.0〜2.0の範囲
にあるものが好ましい。
るアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩は、繊維を有
機窒素含有抗菌剤で処理して洗濯耐久性に優れた抗菌性
が得られるようにするために必要であり、そのアルキル
基は直鎖でも分枝を有していてもよいが、その炭素数は
6〜18、特に8〜16の範囲が適当である。一方、オ
ニウム塩としては第4級オニウム塩、特に第4級ホスホ
ニウム塩又は第4級アンモニウム塩が、得られる抗菌性
の洗濯耐久性が良好なので好ましい。なかでもテトラブ
チルホスホニウム塩又はベンジルトリメチルアンモニウ
ム塩は、入手性及び熱安定性が良好な上に、カチオン染
料に対する染色性も著しく向上するので特に好ましい。
例えば、ヘキシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホス
ホニウム塩、ヘキシルベンゼンスルホン酸トリブチルベ
ンジルホスホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テ
トラフェニルホスホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸トリブチルテトラデシルホスホニウム塩、ドデシル
ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、ドデ
シルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウ
ム塩、オクチルベンゼンスルホン酸テトラブチルアンモ
ニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ジメチルジベン
ジルアンモニウム塩等を挙げることができる。なかで
も、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニ
ウム塩及びドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベン
ジルアンモニウム塩は、洗濯耐久性に優れた抗菌性が得
られるだけでなく、良好なカチオン染料可染性も得ら
れ、しかもN−メチル−2−ピロリドンに対する溶解度
も高いので特に好ましい。
ム塩のメタ型芳香族ポリアミド繊維中の含有量は、洗濯
耐久性に優れ且つ十分な抗菌性を付与するためには、メ
タ型芳香族ポリアミド繊維の繰返し単位に対して(全繰
返し単位を基準として)2.5〜10.0モル%、好ま
しくは3.0〜7.0モル%の範囲である必要があり、
この含有量が2.5モル%未満の場合には抗菌性又はそ
の洗濯耐久性が低下し、一方、10.0モル%を越える
場合にはそれ以上抗菌性やその洗濯耐久性が向上しなく
なるだけでなく、繊維の機械的特性も低下しやすくなる
ので好ましくない。
維中には、下記一般式(化3)で表されるハロゲン化ア
ルキル燐酸エステル類が含まれていると、該繊維中への
有機窒素含有抗菌剤の浸透性が向上して、より容易に該
抗菌剤が繊維内部まで浸透するために得られる抗菌性能
の洗濯耐久性が向上するので好ましい。
数2〜3のハロゲン化アルキル基を表すが、ハロゲン原
子は塩素又は臭素を示し、ハロゲン化アルキル基中のハ
ロゲンの置換数は1でも2以上であってもよい。なかで
も、2−クロロエチル基、2−クロロプロピル基、2,
3−ジクロロプロピル基、2−ブロモエチル基、又は
2,3−ジブロモプロピル基が、得られる繊維の抗菌性
及びその洗濯耐久性に優れているだけでなく、良好な難
燃性も得られるので好ましい。Xは直接結合又は炭素数
1〜4のアルキレン基を表す。また、nは0〜10の整
数であり、なかでも2〜4の範囲の整数である場合、抗
菌処理中に脱落する該剤の量が少なく良好な難燃性が得
られるので好ましい。
としては、具体的にはR1が2−クロロエチル基、Xが
メチルメチレン基、nが3である下記式で表される縮合
型クロロ化アルキル燐酸エステルが特に好ましい。
のメタ型芳香族ポリアミド繊維中含有量は、余りに少な
すぎると有機窒素含有抗菌剤の浸透性向上効果が小さく
なり、また得られる繊維の抗菌性の洗濯耐久性の向上効
果が小さくなるので、該繊維重量に対して1.8重量%
以上、好ましくは3.0重量%以上とするのが望まし
い。一方、余りに多くなりすぎると、抗菌性の洗濯耐久
性や難燃性の向上効果はそれ程大きくならず、逆に染色
等を施す場合に染斑等の処理斑が目立つようになるの
で、6.0重量%以下、好ましくは5.0重量%以下と
するのが望ましい。
リアミドからなる繊維中に、前述のアルキルベンゼンス
ルホン酸オニウム塩及びハロゲン化アルキル燐酸エステ
ル類を含有させる方法は特に限定されないが、例えばポ
リメタフェニレンイソフタルアミドなどのメタ型芳香族
ポリアミドを、アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩
及びハロゲン化アルキル燐酸エステル類と共に溶媒に溶
解した溶液(ドープ)を、従来公知の成形方法によって
繊維化すればよい。
と、ポリメタフェニレンイソフタルアミドのN−メチル
−2−ピロリドン溶液に、アルキルベンゼンスルホン酸
オニウム塩とハロゲン化アルキル燐酸エステル類とを添
加してドープを調製する。このドープをノズルより塩化
カルシウムを主成分として含有する無機塩の水溶液中に
押出し、凝固させ、水洗後、沸水中で延伸して繊維を得
る方法がある。得られた延伸糸は、必要に応じて捲縮を
付与した後に所望の長さに切断して短繊維となしてもよ
い。
ポリアミド繊維の形態は、原綿、トウ、糸等の状態であ
っても、また織編物、不織布等の布帛にした後の状態で
あってもよい。
理するために使用される抗菌剤は、有機窒素含有抗菌剤
であることが、前記アルキルベンゼンスルホン酸オニウ
ム塩と相俟って洗濯耐久性に優れた抗菌性を得るために
必要である。
しては、例えば塩化ベンザルコニウム、ビグアミド塩酸
塩、有機シリコーン系第4級アンモニウム塩等の第4級
アンモニウム塩系化合物、フェノール系アミノ化合物、
アミノ配糖体類、フタルイミド系化合物、イミダゾール
系化合物などの抗菌剤が挙げられる。なかでも、2−
(4−チアゾリル)ベンズイミダゾール(TBZ)、2
−メトキシカルボニル−アミノベンズイミダゾール(M
BC)、2−メトキシカルボニル−アミノベンズイミダ
ゾール・4−ノルマルドデシルベンゼンスルホネート塩
(MBC−S)等のイミダゾール系化合物、又はN−
(フルオロジクロロメチルチオ)フタルイミドが、特に
上記のメタ型芳香族ポリアミド繊維に対する吸尽性が高
く好ましい。
せて使用される。乳化方法は特に限定されず、従来公知
の乳化方法、例えば、ナフタレンスルホン酸ホルマリン
縮合物等の分散剤、必要に応じてポリオキシエチレンノ
ニルフェニルなどの界面活性剤、カルボキシメチルセル
ロースなどの保護コロイド剤と水とを加えてスラリー状
となし、ボールミル、ホモミキサー、コロイドミル等で
十分に徹粒化させて分散乳化させる方法により容易に得
ることができる。
ポリアミド繊維に対する付与量は、処理する繊維製品の
形態によって要求される抗菌性能のレベルが異なるの
で、予め試験しておくことが好ましい。通常、繊維重量
に対して0.05〜2.0重量%、好ましくは0.5〜
2.0重量%の範囲となる割合で、処理液中に乳化・分
散させておくのが好ましいが、処理液中の該抗菌剤の濃
度は、処理方法及び処理条件により異なってくるので、
繊維中への該抗菌剤の吸着量が前記の範囲になるように
適宜選択設定することが大切である。
とする必要がある。処理浴中に浸漬して加熱処理する場
合には、温度を100〜150℃の範囲として30〜9
0分間、特に45〜60分間処理するのが好ましく、一
方、処理液を繊維製品に吸着させ、一旦乾燥させた後に
高温で加熱処理する場合には、例えば150〜190℃
の温度で0.5〜1.5分間加熱処理するのが好まし
い。繊維重量に対する処理液の重量は、繊維を処理液中
に浸漬して処理する場合には、繊維:処理液(重量比)
は1:5〜1:30の範囲が適当である。
る場合、染料と分散剤、PHコントロール剤などを含む
染色液に該乳化した抗菌剤を適量添加した後、繊維重量
に対する水(染色液)の比率(浴比)が1:5〜30、
処理温度100〜150℃、処理時間30〜90分間
(高温では短時間)の範囲から選ばれた常法の染色条件
で、染色と同時に抗菌処理することができる。
Hコントロール剤、キャリアー剤、その他各種機能付与
剤を含有させてもよい。特に染料を併用すると、抗菌処
理と染色処理を同時に施せるので好ましい。
明する。なお、実施例及び比較例における各特性値は、
以下の測定方法にしたがった。
(N−メチル−2−ピロリドン)に溶解させ、オストワ
ルド粘度計を用いて温度30℃で測定した。
測定法に準拠して、LOI値を求めた。
法(菌数測定法)にしたがった。すなわち、滅菌試料布
に試験菌(黄色ブドウ球菌)のブイヨン懸濁液を注加
し、密閉容器中で37℃で18時間培養後の生菌数を計
測し、無加工試料布に対する増減値差を下記式より求め
た。 増減値差=Log(B/A)−Log(C/A) 式中、Aは無加工試料に接種した直後の菌数、Bは無加
工試料にて18時間培養した後の菌数、Cは加工試料に
て18時間培養した後の菌数を表す。なお、無加工布に
おける菌の増殖がLog(B/A)>2であれば試験を
有効とし、無加工布に対する抗菌加工布の増減値差が
1.6以上の試料を合格とする。
装置「マクベスカラーアイ」を用い、2度視野、D65
光源、波長360〜740nmの条件で測定して、L*
値を求めた。
たがって水洗濯10回(L10)又は50回(L50)実施
し、その後の難燃性(L50について)又は抗菌性(L10
について)を求めた。
/gのポリメタフェニレンイソフタルアミド30gをN
−メチル−2−ピロリドン110gに溶解したドープ
に、3.6gのドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチ
ルホスホニウム塩、及び2.0gの大八化学(株)製縮
合型ハロゲン化リン酸エステル[CR387:式(化
1)におけるRがクロロエチル基、Xがメチルメチレン
基、nの平均が3]を混合溶解し、減圧脱泡して紡糸ド
ープとした。
径0.07mm、孔数200の紡糸口金から凝固浴中に
押出して湿式紡糸した。凝固浴の組成は、塩化カルシウ
ムが40重量%、NMPが5重量%、残りは水55重量
%であり、該凝固浴の温度は85℃であった。この吐出
糸条は、該凝固浴中を約10cm走行させ、6.2m/
分の速度で引き出した。次いで、引出し糸条を水洗し、
95℃の温水中で2.3倍に延伸し、200℃の加熱ロ
ールを通して乾燥した後、さらに285℃の熱板上で
1.5倍に延伸して延伸糸を得た。
縮を付与した後、カッターでカットして2.0de×5
1mmの短繊維となし、次いで該短繊維を常法にしたが
って綿番手30/−の紡績糸となし、該紡績糸を経糸及
び緯糸に使用して目付200g/m2の平織物を作成し
た。
乾燥、熱セットした後、エステロールネイビープルーN
−2RL(住友化学(株)製カチオン染料)8%ow
f、酢酸0.3g/リットル、硝酸ナトリウム25g/
リットル及び表1記載の抗菌剤を3%owfの割合で含
有する染色・抗菌処理液を用い、繊維と該液の浴比を
1:20として130℃下60分間染色処理した。染色
後、ハイドロサルファイト1.0g/リットル、アミラ
ジンD(第1工業製薬(株)製)1.0g/リットル、
水酸化ナトリウム1.0g/リットルの割合で含有する
処理液を用い、浴比1:40で80℃下30分間還元洗
浄し、水洗後乾燥した。得られた処理布の評価結果を表
1に示す。
使用しないで染色した後、日華化学(株)製第4級アン
モニウム塩系抗菌剤(ニッカノンRB)の5%水溶液中
に浸漬し、マングルで絞り率70%となるようにパッデ
ィングした後に100℃で乾燥し、次いで180℃で1
分間熱セットした以外は実施例1と全く同様に処理し
た。得られた処理布の評価結果を表1に示す。
(株)製縮合型ハロゲン化リン酸エステル[CR38
7]を使用しない以外は実施例1と全く同様に処理し
た。得られた処理布の評価結果を表1に示す。
ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩及び縮
合型ハロゲン化アルキル燐酸エステル類を使用しなかっ
た以外は実施例1と全く同様に処理した。得られた処理
布の評価結果を表2に示す。
抗菌剤をチアベンダゾールに代えて東亜合成(株)製の
銀系無機抗菌剤を使用する以外は実施例1と全く同様に
処理した。得られた処理布の評価結果を表2に示す。
抗菌処理方法によれば、メタ型芳香族ポリアミド繊維が
本来有している優れた耐熱性、防炎性、耐炎性等の特性
を損なうことなく、低コストで容易に洗濯耐久性に優れ
た抗菌性能を付与することができ、寝具、衣料、インテ
リア等の分野で有効に使用することができる。また、ハ
ロゲン化アルキル燐酸エステル類、特に縮合型のものを
併用した場合は、さらに抗菌性能の耐久性が向上するだ
けでなく、優れた難燃性を示すといった特徴を有するも
のである。
Claims (6)
- 【請求項1】 全繰返し単位の85モル%以上がメタフ
ェニレンイソフタルアミド単位からなるメタ型芳香族ポ
リアミド中に、該メタ型芳香族ポリアミドの全繰返し単
位を基準としてアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩
が2.5〜10.0モル%含まれる組成物から構成され
たメタ型芳香族ポリアミド繊維を、有機窒素含有抗菌剤
を含む処理液を用いて100℃以上の温度下加熱処理す
ることを特徴とするメタ型芳香族ポリアミド繊維の抗菌
処理方法。 - 【請求項2】 アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩
が、第4級オニウム塩である請求項1記載のメタ型芳香
族ポリアミド繊維の抗菌処理方法。 - 【請求項3】 アルキルベンゼンスルホン酸第4級オニ
ウム塩が、テトラブチルホスホニウム塩又はトリブチル
ベンジルアンモニウム塩である請求項2記載のメタ型芳
香族ポリアミド繊維の抗菌処理方法。 - 【請求項4】 前記組成物中に、下記一般式(化1)で
表されるハロゲン化アルキル燐酸エステル類が、メタ型
芳香族ポリアミドの重量を基準として1.8〜6.0重
量%含まれる請求項1記載のメタ型芳香族ポリアミド繊
維の抗菌処理方法。 【化1】 - 【請求項5】 ハロゲン化アルキル燐酸エステル類が、
下記一般式(化2)で表される縮合型のクロロ化アルキ
ル燐酸エステルである請求項4記載のメタ型芳香族ポリ
アミド繊維の抗菌処理方法。 【化2】 - 【請求項6】 有機窒素含有抗菌剤が、ベンズイミダゾ
ール系抗菌剤又はフタルイミド系抗菌剤である請求項1
記載のメタ型芳香族ポリアミド繊維の抗菌処理方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP13564399A JP2000328450A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | メタ型芳香族ポリアミド繊維の抗菌処理方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7521496B2 (en) | 2003-06-09 | 2009-04-21 | Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. | Organophosphorus compound having phosphate-phosphonate bond, and flame-retardant polyester fiber and flame-retardant polyurethane resin composition each containing the same |
JP2017115265A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 帝人株式会社 | 難燃抗菌性布帛およびその製造方法および繊維製品 |
-
1999
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7521496B2 (en) | 2003-06-09 | 2009-04-21 | Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. | Organophosphorus compound having phosphate-phosphonate bond, and flame-retardant polyester fiber and flame-retardant polyurethane resin composition each containing the same |
EP2206718A1 (en) | 2003-06-09 | 2010-07-14 | Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. | Organophosphorus compound having phosphate-phosphonate bond, and flame-retardant polyester fiber and flame-retardant polyurethane resin composition each containing the same |
JP2017115265A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 帝人株式会社 | 難燃抗菌性布帛およびその製造方法および繊維製品 |
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