JP2015042790A - Stretch-broken spun yarn comprising spun-dyed meta-type wholly aromatic polyamide - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stretch-broken spun yarn comprising a spun-dyed meta-type wholly aromatic polyamide, which has low discoloration/fading when exposed to light.SOLUTION: The stretch-broken spun yarn is formed by using spun-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fibers in which a content of a solvent remaining in the fiber is a set level or less. Specifically, the stretch-broken spun yarn is produced by using spun-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fibers in which a content of a solvent remaining in the fiber is 0.1 mass% or less.

Description

本発明は、原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸に関する。さらに詳しくは、露光による変褪色が小さい原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸に関する。   The present invention relates to an original meta type wholly aromatic polyamide check spun yarn. More specifically, the present invention relates to an original meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn having a small color change due to exposure.

芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸ジハライドとから製造される全芳香族ポリアミド繊維が、耐熱性および難燃性に優れていることは公知であり、かかる全芳香族ポリアミド繊維のうち、ポリメタフェニレンイソフタルアミドに代表されるメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、耐熱性および難燃性に優れた繊維として特に有用であることが知られている。
そして、メタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる紡績糸は、産業資材分野や衣料分野など、様々な分野において有用であり、例えば、消防服、耐熱性作業服などの防護衣料分野で好適に使用されている。
It is known that wholly aromatic polyamide fibers produced from aromatic diamines and aromatic dicarboxylic acid dihalides are excellent in heat resistance and flame retardancy. Among these wholly aromatic polyamide fibers, polymetaphenylene isophthalate is known. Meta-type wholly aromatic polyamide fibers represented by amides are known to be particularly useful as fibers having excellent heat resistance and flame retardancy.
The spun yarn made of the meta-type wholly aromatic polyamide fiber is useful in various fields such as the industrial material field and the clothing field. For example, the spun yarn is suitably used in the field of protective clothing such as fire fighting clothes and heat-resistant work clothes. ing.

該メタ型全芳香族ポリアミド紡績糸を作製する方法としては、例えば、牽切紡績法によるものが挙げられる(特許文献1参照)。牽切紡績法によると、従来の紡績糸製造方法において必要となる、捲縮付与、カット、打綿、梳綿、練条、粗紡、巻返しなどの煩雑な工程を経る必要がない。また、該方法によれば、捲縮の影響や単糸繊維の配向の乱れが少ないため、従来の紡績糸と異なり、極めて低伸度、高強度、低捲縮度であるとともに、高い耐クリープ性を有する紡績糸を得ることができる。   As a method for producing the meta-type wholly aromatic polyamide spun yarn, for example, a check spinning method is used (see Patent Document 1). According to the check spinning method, it is not necessary to go through complicated steps such as crimping, cutting, cotton sacking, carding, kneading, roving, and rewinding, which are necessary in the conventional spun yarn manufacturing method. In addition, according to the method, since there is little influence of crimping and disorder of the orientation of the single yarn fiber, unlike conventional spun yarn, it has extremely low elongation, high strength, low crimp, and high creep resistance. A spun yarn having properties can be obtained.

ところで、紡績糸の主な用途となる衣料分野においては、意匠性などの要求から、着色した繊維を用いるのが一般的である。そして、着色した繊維を得る方法としては、繊維化後、染料を用いて染色する後染色法、あるいは紡糸原液に顔料を添加して繊維化する原着法が知られている。
しかしながら、着色されたメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、短時間の光照射により変色や褪色を起こすという欠点を有しており、変褪色の度合いによっては使用できない用途が存在していた。
By the way, in the garment field, which is the main use of spun yarn, it is common to use colored fibers because of demands such as design properties. As methods for obtaining colored fibers, there are known post-dyeing methods in which fibers are dyed and dyed with a dye, or original methods in which pigments are added to a spinning dope to make fibers.
However, the colored meta-type wholly aromatic polyamide fiber has a defect that it causes discoloration or discoloration by light irradiation for a short time, and there are applications that cannot be used depending on the degree of discoloration.

そこで、染料を用いて染色する後染色法に対しては、染色されたメタ型全芳香族ポリアミド繊維の褪色を抑制するために、ヒンダードアミン系耐光剤を添加する方法が提案されている(特許文献2参照)。しかしながら、特許文献2に記載の方法では、長時間の光照射に対しては染料の分解が進み、長期の耐変褪色性に劣るという問題があった。   Thus, as a post-dyeing method for dyeing with a dye, a method of adding a hindered amine light-resistant agent has been proposed in order to suppress the fading of the dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber (Patent Document). 2). However, the method described in Patent Document 2 has a problem that the degradation of the dye proceeds with long-term light irradiation, and the long-term resistance to discoloration is inferior.

また、紡糸原液に顔料を添加して繊維化する原着法に対しては、光照射により褐色化する全芳香族ポリアミドに、黄色系の光褪色性着色剤を練り込んで変色までの時間を長期化させるとともに淡色化させ、見かけ上の変褪色を抑制する方法が提案されている(特許文献3参照)。しかしながら、特許文献3に記載の方法では、黄色系以外の色相がではその効果が小さく、根本的な解決策とはなっていなかった。   In addition, for the original deposition method in which pigment is added to the spinning dope and fiberized, a yellowish photo-fading colorant is kneaded into the wholly aromatic polyamide that turns brown by light irradiation, and the time until discoloration is obtained. A method has been proposed in which the color is faded for a long time and the apparent discoloration is suppressed (see Patent Document 3). However, in the method described in Patent Document 3, the effect is small for hues other than yellow, and has not been a fundamental solution.

特開平2−234932号公報JP-A-2-234932 特開2003−239136号公報JP 2003-239136 A 特開平2−229281号公報JP-A-2-229281

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、露光下での変褪色の小さい原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above background art, and an object of the present invention is to provide an original meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn having a small color change under exposure.

本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を重ねた。その結果、繊維中に残存する溶媒含有量を一定値以下である原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を製造し、該繊維を用いて紡績糸を形成すれば、露光による変褪色が小さい牽切紡績糸が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、繊維中の残存溶媒量が0.1質量%以下である原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を用いて牽切紡績糸を形成する。   This inventor repeated earnest examination in order to solve said subject. As a result, if an original meta-type wholly aromatic polyamide fiber having a solvent content remaining in the fiber of a certain value or less is produced, and a spun yarn is formed using the fiber, the color change due to exposure is small. The present inventors have found that a spun yarn can be obtained and have completed the present invention. Specifically, a check spun yarn is formed using an original meta type wholly aromatic polyamide fiber having a residual solvent amount of 0.1% by mass or less in the fiber.

すなわち本発明は、原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を含む牽切紡績糸であって、当該原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量は、繊維質量全体に対して0.1質量%以下である原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸である。   That is, the present invention is a check spun yarn containing an original meta-type wholly aromatic polyamide fiber, and the residual solvent amount of the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber is 0.1 mass relative to the entire fiber mass. % Is an original meta type wholly aromatic polyamide check spun yarn having a percentage of% or less.

本発明の原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸は、露光による変褪色が小さい牽切紡績糸となる。すなわち、難燃性、耐熱性というメタ型全芳香族ポリアミド繊維が本来もつ性質に加えて、露光下で長時間使用した場合であっても製品の変褪色を抑制できるという利点を有する紡績糸となる。   The original meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn of the present invention becomes a check spun yarn having a small color change due to exposure. In other words, in addition to the inherent properties of meta-type wholly aromatic polyamide fibers such as flame retardancy and heat resistance, the spun yarn has the advantage that it can suppress discoloration of the product even when used for a long time under exposure. Become.

また、本発明の牽切紡績糸は、高温下における収縮性が小さく熱寸法安定性に優れた牽切紡績糸となる。このため、火炎暴露や輻射熱等が存在する用途においても、安定した使用を継続することができる。
したがって、本発明に係る牽切紡績糸を用いて作成された衣料は、長時間の露光において優れた耐変褪色性を示すとともに、高温下において優れた寸法安定性を示すため、消防服や耐熱性作業服などの防護衣料として好適に使用することができる。
Further, the check spun yarn of the present invention is a check spun yarn that has low shrinkage at high temperatures and excellent thermal dimensional stability. For this reason, stable use can be continued even in applications where flame exposure, radiant heat, or the like exists.
Therefore, the garment made using the check spun yarn according to the present invention exhibits excellent resistance to discoloration in long-time exposure and excellent dimensional stability at high temperatures. It can be suitably used as protective clothing such as sexual work clothes.

<原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸>
[牽切紡績糸の構成繊維]
本発明の原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸は、後記する原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を主成分として含むものである。牽切紡績糸における原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維の含有量は、50質量%以上であり、好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは100%である。
<Checked spun yarn made of original meta-type wholly aromatic polyamide fiber>
[Constituent fibers of check spun yarn]
The original meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn of the present invention contains an original meta-type wholly aromatic polyamide fiber described later as a main component. The content of the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber in the check spun yarn is 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 100%.

なお、本発明の原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸において、原着メタ型芳香族ポリアミド繊維以外に含まれる成分としては特に限定されるものではなく、繊維状、パルプ状成分等を上げることができる。例えば、ポリオレフィン繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエーテルケトン繊維、セルロース繊維、PVA系繊維、ポリエステル繊維、アリレート繊維、液晶ポリエステル繊維、ポリエチレンナフタレート繊維等の有機繊維、ガラス繊維、ロックウール、アスベスト、ボロン繊維等の無機繊維を挙げることができる。   In addition, in the original meta type wholly aromatic polyamide check spun yarn of the present invention, the component contained in addition to the original meta type aromatic polyamide fiber is not particularly limited, and a fibrous, pulp-like component, etc. Can be raised. For example, polyolefin fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyetherketone fibers, cellulose fibers, PVA fibers, polyester fibers, arylate fibers, liquid crystal polyester fibers, polyethylene naphthalate fibers and other organic fibers, glass fibers, rock wool, asbestos, boron fibers And inorganic fibers.

[原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸の物性]
〔光変褪色度(色差:ΔE*)〕
本発明の原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸の光変褪色度は、明度指数L*値が40以下の場合、キセノンアークフェードメーターにて1.1W/mで80時間照射前後の牽切紡績糸の色差が、24.0以下である。23.0以下であることが好ましく、22.0以下であることがより好ましい。光変褪色度(色差:ΔE*)が24.0を超える場合には、光照射による牽切紡績糸の変褪色が著しいため好ましくない。
[Physical properties of original meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn]
[Light-changing chromaticity (color difference: ΔE *)]
When the lightness index L * value is 40 or less, the light-changing color of the original meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn of the present invention is irradiated with 1.1 W / m 2 with a xenon arc fade meter around 80 hours. The checkered spun yarn has a color difference of 24.0 or less. It is preferably 23.0 or less, and more preferably 22.0 or less. When the light discoloration chromaticity (color difference: ΔE *) exceeds 24.0, the discoloration color of the check spun yarn due to light irradiation is remarkable, which is not preferable.

なお、本発明における「光変褪色度(色差:ΔE*)」とは、以下の方法で得られる値をいう。
(光変褪色度(色差:ΔE*)の求め方)
光変褪色度(色差:ΔE*)は、未照射牽切紡績糸、およびキセノンアークフェードメーターにて1.1W/mで一定時間照射した光照射牽切紡績糸を用いて求める。先ず、光源D65を用いて−10度視野での拡散反射率を測定し、通常の演算処理により、明度指数L*値、クロマティクネス指数a*、b*値を算出する。測定光照射面積は、30mmΦとする。光変褪色度(色差:ΔE*)は、得られた値を用いて、JIS Z−8730に準拠して次式により求める。なお、本発明における光変褪色度(色差:ΔE*)は、照射時間80時間にて特定した。
[式1]
ΔE*=((ΔL*)+(Δa*)+(Δb*)1/2
In the present invention, “light-changing chromaticity (color difference: ΔE *)” refers to a value obtained by the following method.
(How to determine the photochromic chromaticity (color difference: ΔE *))
The photochromic chromaticity (color difference: ΔE *) is determined using unirradiated check spun yarn and light irradiated check spun yarn irradiated at 1.1 W / m 2 for a certain time with a xenon arc fade meter. First, the diffuse reflectance in a -10 degree visual field is measured using the light source D65, and the lightness index L * value, the chromaticness index a *, and the b * value are calculated by a normal calculation process. The measurement light irradiation area is 30 mmΦ. The light discoloration chromaticity (color difference: ΔE *) is obtained from the following equation using the obtained value in accordance with JIS Z-8730. The photochromic chromaticity (color difference: ΔE *) in the present invention was specified at an irradiation time of 80 hours.
[Formula 1]
ΔE * = ((ΔL *) 2 + (Δa *) 2 + (Δb *) 2 ) 1/2

<原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維>
本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、以下の特定の物性を備える。本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維の物性、構成、および、製造方法等について以下に説明する。
<Original meta-type wholly aromatic polyamide fiber>
The original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention has the following specific physical properties. The physical properties, configuration, production method and the like of the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention will be described below.

[原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維の物性]
〔残存溶媒量〕
メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、通常、ポリマーをアミド系溶媒に溶解して、顔料を混練した紡糸原液から製造されるため、必然的に繊維中に溶媒が残存する。しかしながら、本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、繊維中に残存する溶媒の量が、繊維質量に対して0.1質量%以下である。0.1質量%以下であることが必須であり、0.08質量%以下であることがより好ましい。
[Physical properties of original meta-type wholly aromatic polyamide fiber]
[Residual solvent amount]
Since the meta-type wholly aromatic polyamide fiber is usually produced from a spinning dope in which a polymer is dissolved in an amide solvent and a pigment is kneaded, the solvent necessarily remains in the fiber. However, the amount of the solvent remaining in the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention is 0.1% by mass or less based on the mass of the fiber. It is essential that the content is 0.1% by mass or less, and more preferably 0.08% by mass or less.

繊維質量に対して0.1質量%を超えて溶媒が繊維中に残存している場合には、200℃を超えるような高温雰囲気下での加工や使用の際に、残存溶媒が揮発するために環境安全性に劣る。また、露光下での使用に際して、残存溶媒が分解して繊維の変褪色を引き起こす原因となる。
繊維中の残存溶媒量を0.1質量%以下とするためには、繊維の製造工程において、スキンコアを有しない凝固形態となるよう凝固浴の成分あるいは条件を調節し、かつ、特定倍率で可塑延伸を実施し、さらに、特定の熱処理を実施する。
When the solvent remains in the fiber in excess of 0.1% by mass with respect to the fiber mass, the residual solvent volatilizes during processing and use in a high temperature atmosphere exceeding 200 ° C. Inferior to environmental safety. Further, when used under exposure, the residual solvent decomposes and causes discoloration of the fiber.
In order to reduce the amount of residual solvent in the fiber to 0.1% by mass or less, in the fiber manufacturing process, the components or conditions of the coagulation bath are adjusted so that the coagulation form does not have a skin core, and plasticization is performed at a specific magnification. Stretching is performed, and specific heat treatment is performed.

なお、本発明における「繊維中の残存溶媒量」とは、以下の方法で得られる値を言う。
(残存溶媒量の測定方法)
繊維を約8.0g採取し、105℃で120分間乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量(M1)を秤量する。続いて、この繊維について、メタノール中で1.5時間、ソックスレー抽出器を用いて還流抽出を行い、繊維中に含まれるアミド系溶媒の抽出を行う。抽出を終えた繊維を取り出して、150℃で60分間真空乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量(M2)を秤量する。繊維中に残存する溶媒量(アミド系溶媒質量)N(%)は、得られるM1およびM2を用いて、下記式により算出する。
[式2]
N(%)=[(M1−M2)/M1]×100
In the present invention, the “residual solvent amount in the fiber” refers to a value obtained by the following method.
(Measurement method of residual solvent amount)
About 8.0 g of fiber is collected, dried at 105 ° C. for 120 minutes, allowed to cool in a desiccator, and the fiber mass (M1) is weighed. Subsequently, this fiber is subjected to reflux extraction using a Soxhlet extractor in methanol for 1.5 hours to extract an amide solvent contained in the fiber. The fiber after extraction is taken out, vacuum-dried at 150 ° C. for 60 minutes, allowed to cool in a desiccator, and the fiber mass (M2) is weighed. The amount of solvent (amide solvent mass) N (%) remaining in the fiber is calculated by the following formula using M1 and M2 obtained.
[Formula 2]
N (%) = [(M1-M2) / M1] × 100

〔最大熱収縮率〕
本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、昇温速度100℃/min、温度範囲25〜500℃での最大熱収縮率が7.5%以下であることが好ましい。7.5%以下であることが好ましく、7.0%以下であることがより好ましい。最大熱収縮率が7.5%を超える場合には、高温雰囲気下での使用時に製品寸法が変化し、製品の破損が生じる等の問題が発生するため好ましくない。
[Maximum heat shrinkage]
The original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention preferably has a maximum heat shrinkage of 7.5% or less at a temperature rising rate of 100 ° C./min and a temperature range of 25 to 500 ° C. It is preferably 7.5% or less, and more preferably 7.0% or less. If the maximum heat shrinkage rate exceeds 7.5%, the product dimensions change when used in a high-temperature atmosphere, and problems such as product breakage occur.

なお、本発明における「最大熱収縮率」とは、以下の方法で得られる値をいう。
(最大熱収縮率の測定方法)
測定装置として、SII製の熱機械分析装置EXSTAR6000を用い、繊維サンプルを480dtexに分繊し、これをチャックに挟み測定試料とする。以下の条件で各温度における試料繊維初期長に対する収縮率を測定し、得られた各温度の収縮率結果のうち収縮率が最大となる温度での収縮率を最大熱収縮率とする。
<測定条件>
測定試料長 :10mm
昇温速度 :100℃/min
測定温度範囲 :25〜500℃
繊維試料に与える負荷荷重 :1.2cN
The “maximum heat shrinkage rate” in the present invention refers to a value obtained by the following method.
(Maximum heat shrinkage measurement method)
As a measuring device, a thermomechanical analyzer EXSTAR6000 made by SII is used, a fiber sample is divided into 480 dtex, and this is sandwiched between chucks and used as a measurement sample. The shrinkage rate with respect to the initial length of the sample fiber at each temperature is measured under the following conditions, and the shrinkage rate at the temperature at which the shrinkage rate is maximum among the obtained shrinkage rate results at each temperature is defined as the maximum heat shrinkage rate.
<Measurement conditions>
Measurement sample length: 10 mm
Temperature increase rate: 100 ° C./min
Measurement temperature range: 25-500 ° C
Load applied to fiber sample: 1.2 cN

〔光変褪色度(色差:ΔE*)〕
本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、キセノンアークフェードメーターにて1.1W/mで80時間照射前後の色差、すなわち光変褪色度(色差:ΔE*)が、24.0以下である。23.0以下であることが好ましく、22.0以下であることがより好ましい。光変褪色度(色差:ΔE*)が24.0を超える場合には、光照射による繊維の変褪色が著しいため好ましくない。
なお、原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維の「光変褪色度(色差:ΔE)」は、上記の原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維牽切紡績糸の光変褪色度測定と同様に、キセノンアークフェードメーターにて1.1W/mで80時間照射前後の布帛の色差を、JIS Z−8730に基づいて算出する。
[Light-changing chromaticity (color difference: ΔE *)]
The original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention has a color difference before and after irradiation for 80 hours at 1.1 W / m 2 with a xenon arc fade meter, that is, a light change chromaticity (color difference: ΔE *) of 24. 0.0 or less. It is preferably 23.0 or less, and more preferably 22.0 or less. When the light discoloration chromaticity (color difference: ΔE *) exceeds 24.0, the discoloration of the fiber due to light irradiation is remarkable, which is not preferable.
Incidentally, the “photo-changeable chromaticity (color difference: ΔE)” of the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber is the same as the photo-change coloration measurement of the above-mentioned original meta-type wholly aromatic polyamide fiber check spun yarn, The color difference of the fabric before and after irradiation for 80 hours at 1.1 W / m 2 with a xenon arc fade meter is calculated based on JIS Z-8730.

[メタ型全芳香族ポリアミドの構成]
本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を構成するメタ型全芳香族ポリアミドは、メタ型芳香族ジアミン成分とメタ型芳香族ジカルボン酸成分とから構成されるものであり、本発明の目的を損なわない範囲内で、パラ型等の他の共重合成分が共重合されていてもよい。
[Configuration of meta-type wholly aromatic polyamide]
The meta-type wholly aromatic polyamide constituting the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention is composed of a meta-type aromatic diamine component and a meta-type aromatic dicarboxylic acid component. Other copolymer components such as para type may be copolymerized within the range not impairing the purpose.

本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維の原料として特に好ましく使用されるのは、力学特性、耐熱性、難燃性の観点から、メタフェニレンイソフタルアミド単位を主成分とするメタ型全芳香族ポリアミドである。
メタフェニレンイソフタルアミド単位から構成されるメタ型全芳香族ポリアミドとしては、メタフェニレンイソフタルアミド単位が、全繰り返し単位の90モル%以上であることが好ましく、さらに好ましくは95モル%以上、特に好ましくは100モル%である。
Particularly preferred as a raw material for the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention is a meta-type mainly composed of a metaphenylene isophthalamide unit from the viewpoint of mechanical properties, heat resistance and flame retardancy. It is a wholly aromatic polyamide.
As the meta-type wholly aromatic polyamide composed of metaphenylene isophthalamide units, the metaphenylene isophthalamide units are preferably 90 mol% or more of the total repeating units, more preferably 95 mol% or more, particularly preferably. 100 mol%.

〔メタ型全芳香族ポリアミドの原料〕
(メタ型芳香族ジアミン成分)
メタ型全芳香族ポリアミドの原料となるメタ型芳香族ジアミン成分としては、メタフェニレンジアミン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン等、および、これらの芳香環にハロゲン、炭素数1〜3のアルキル基等の置換基を有する誘導体、例えば、2,4−トルイレンジアミン、2,6−トルイレンジアミン、2,4−ジアミノクロロベンゼン、2,6−ジアミノクロロベンゼン等を例示することができる。なかでも、メタフェニレンジアミンのみ、または、メタフェニレンジアミンを85モル%以上、好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上含有する混合ジアミンであることが好ましい。
[Raw material for meta-type wholly aromatic polyamide]
(Meta-type aromatic diamine component)
Examples of the meta-type aromatic diamine component used as a raw material for the meta-type wholly aromatic polyamide include metaphenylene diamine, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, and the like, halogens in these aromatic rings, Examples of derivatives having a substituent such as an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, such as 2,4-toluylenediamine, 2,6-toluylenediamine, 2,4-diaminochlorobenzene, 2,6-diaminochlorobenzene, etc. can do. Of these, metaphenylenediamine alone or a mixed diamine containing metaphenylenediamine in an amount of 85 mol% or more, preferably 90 mol% or more, particularly preferably 95 mol% or more is preferable.

(メタ型芳香族ジカルボン酸成分)
メタ型全芳香族ポリアミドを構成するメタ型芳香族ジカルボン酸成分の原料としては、例えば、メタ型芳香族ジカルボン酸ハライドを挙げることができる。メタ型芳香族ジカルボン酸ハライドとしては、イソフタル酸クロライド、イソフタル酸ブロマイド等のイソフタル酸ハライド、および、これらの芳香環にハロゲン、炭素数1〜3のアルコキシ基等の置換基を有する誘導体、例えば3−クロロイソフタル酸クロライド等を例示することができる。なかでも、イソフタル酸クロライドそのもの、または、イソフタル酸クロライドを85モル%以上、好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上含有する混合カルボン酸ハライドであることが好ましい。
(Meta-type aromatic dicarboxylic acid component)
Examples of the raw material of the meta type aromatic dicarboxylic acid component constituting the meta type wholly aromatic polyamide include a meta type aromatic dicarboxylic acid halide. Examples of the meta-type aromatic dicarboxylic acid halide include isophthalic acid halides such as isophthalic acid chloride and isophthalic acid bromide, and derivatives having substituents such as halogen and alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms on the aromatic ring, such as 3 -Chloroisophthalic acid chloride etc. can be illustrated. Of these, isophthalic acid chloride itself or a mixed carboxylic acid halide containing isophthalic acid chloride in an amount of 85 mol% or more, preferably 90 mol% or more, particularly preferably 95 mol% or more is preferable.

[メタ型全芳香族ポリアミドの製造方法]
本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を構成するメタ型全芳香族ポリアミドの製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、メタ型芳香族ジアミン成分とメタ型芳香族ジカルボン酸クロライド成分とを原料とした溶液重合や界面重合等により製造することができる。
なお、メタ型全芳香族ポリアミドの分子量は、繊維を形成し得る程度であれば特に限定されるものではない。一般に、十分な物性の繊維を得るには、濃硫酸中、ポリマー濃度100mg/100mL硫酸で30℃において測定した固有粘度(I.V.)が、1.0〜3.0の範囲のポリマーが適当であり、1.2〜2.0の範囲のポリマーが特に好ましい。
[Method for producing meta-type wholly aromatic polyamide]
The production method of the meta-type wholly aromatic polyamide constituting the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention is not particularly limited. For example, the meta-type aromatic diamine component and the meta-type aromatic dicarboxylic acid are used. It can be produced by solution polymerization or interfacial polymerization using an acid chloride component as a raw material.
The molecular weight of the meta-type wholly aromatic polyamide is not particularly limited as long as it can form fibers. In general, in order to obtain a fiber having sufficient physical properties, a polymer having an intrinsic viscosity (IV) measured in a concentrated sulfuric acid at 30 ° C. with a polymer concentration of 100 mg / 100 mL sulfuric acid is in a range of 1.0 to 3.0. Appropriate polymers in the range of 1.2 to 2.0 are particularly preferred.

<原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法>
本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、上記の製造方法等によって得られたメタ型全芳香族ポリアミドを用いて、例えば、以下に説明する紡糸液調製工程、紡糸・凝固工程、可塑延伸浴延伸工程、洗浄工程、弛緩処理工程、熱処理工程を経て製造できる。
<Method for Producing Original Meta-type Fully Aromatic Polyamide Fiber>
The original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention is prepared using the meta-type wholly aromatic polyamide obtained by the above production method, for example, a spinning solution preparation process, a spinning / coagulation process described below, It can be manufactured through a plastic stretching bath stretching step, a washing step, a relaxation treatment step, and a heat treatment step.

[紡糸液調製工程]
紡糸液調製工程においては、メタ型全芳香族ポリアミドをアミド系溶媒に溶解し、顔料を添加して、紡糸液(原着メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液)を調整する。紡糸液の調整にあたっては、通常、アミド系溶媒を用い、使用されるアミド系溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)等を例示することができる。これらのなかでは溶解性と取り扱い安全性の観点から、NMPまたはDMAcを用いることが好ましい。
溶液濃度としては、次工程である紡糸・凝固工程での凝固速度および重合体の溶解性の観点から、適当な濃度を適宜選択すればよく、例えば、ポリマーがポリメタフェニレンイソフタルアミドで溶媒がNMPの場合には、通常は10〜30質量%の範囲とすることが好ましい。
[Spinning liquid preparation process]
In the spinning solution preparation step, the meta-type wholly aromatic polyamide is dissolved in an amide solvent and a pigment is added to prepare a spinning solution (original meta-type wholly aromatic polyamide polymer solution). In preparing the spinning solution, an amide solvent is usually used, and examples of the amide solvent used include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), and dimethylacetamide (DMAc). be able to. Of these, NMP or DMAc is preferably used from the viewpoints of solubility and handling safety.
The concentration of the solution may be appropriately selected from the viewpoint of the coagulation rate and the solubility of the polymer in the next spinning and coagulation step. For example, the polymer is polymetaphenylene isophthalamide and the solvent is NMP. In the case of, it is usually preferred to be in the range of 10 to 30% by mass.

(顔料)
本発明に用いられる顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、ペリノン系、ペリレン系、アンスラキノン系等の有機顔料、あるいは、カーボンブラック、群青、ベンガラ、酸化チタン、酸化鉄等の無機顔料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
メタ型全芳香族ポリアミドと顔料との混合方法は、アミド系溶媒中に顔料を均一分散したアミド系溶媒スラリーを作成し、当該アミド系溶媒スラリーをメタ型全芳香族ポリアミドがアミド系溶媒に溶解した溶液に添加する方法、あるいは顔料粉末を直接、メタ型全芳香族ポリアミドがアミド系溶媒に溶解した溶液に添加する方法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。このようにして得られた紡糸液(原着メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液)は、例えば下記工程を経て、繊維に成形される。
(Pigment)
Examples of the pigment used in the present invention include organic pigments such as azo, phthalocyanine, perinone, perylene, and anthraquinone, and inorganic pigments such as carbon black, ultramarine, bengara, titanium oxide, and iron oxide. However, it is not limited to these.
The mixing method of the meta type wholly aromatic polyamide and the pigment is to prepare an amide solvent slurry in which the pigment is uniformly dispersed in the amide solvent, and the meta type wholly aromatic polyamide is dissolved in the amide solvent. The method of adding to the solution, or the method of adding the pigment powder directly to the solution in which the meta-type wholly aromatic polyamide is dissolved in the amide solvent, is not particularly limited. The spinning solution thus obtained (original meta-type wholly aromatic polyamide polymer solution) is formed into a fiber through the following steps, for example.

(顔料配合量)
顔料配合量としては、メタ型全芳香族ポリアミドに対して10.0質量%以下、好ましくは5.0質量%以下である。10.0質量%より多く添加した場合には、得られる繊維の物性が低下するため好ましくない。
(Pigment amount)
As a pigment compounding quantity, it is 10.0 mass% or less with respect to meta type wholly aromatic polyamide, Preferably it is 5.0 mass% or less. Addition of more than 10.0% by mass is not preferable because the physical properties of the resulting fiber are lowered.

[紡糸・凝固工程]
紡糸・凝固工程においては、上記で得られた紡糸液(原着メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液)を凝固液中に紡出して凝固させる。
紡糸装置としては特に限定されるものではなく、従来公知の湿式紡糸装置を使用することができる。また、安定して湿式紡糸できるものであれば、紡糸口金の紡糸孔数、配列状態、孔形状等は特に制限する必要はなく、例えば、孔数が500〜30000個、紡糸孔径が0.05〜0.2mmのスフ用の多ホール紡糸口金等を用いてもよい。
また、紡糸口金から紡出する際の紡糸液(原着メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液)の温度は、10〜90℃の範囲が適当である。
[Spinning and coagulation process]
In the spinning / coagulation step, the spinning solution obtained above (original meta-type wholly aromatic polyamide polymer solution) is spun into a coagulation solution and coagulated.
The spinning device is not particularly limited, and a conventionally known wet spinning device can be used. Moreover, the number of spinning holes, the arrangement state, the hole shape and the like of the spinneret are not particularly limited as long as they can be stably wet-spun. For example, the number of holes is 500 to 30,000, and the spinning hole diameter is 0.05. A multi-hole spinneret for ˜0.2 mm sufu may be used.
Further, the temperature of the spinning solution (original meta-type wholly aromatic polyamide polymer solution) when spinning from the spinneret is suitably in the range of 10 to 90 ° C.

本発明に用いられる繊維を得るための凝固浴としては、無機塩を含まないアミド系溶媒濃度45〜60質量%の水溶液を、浴液の温度10〜35℃の範囲で用いる。アミド系溶媒濃度45質量%未満ではスキンが厚い構造となってしまい、洗浄工程における洗浄効率が低下し、得られる繊維の残存溶媒量を0.1質量%以下とすることが困難となる。また、アミド系溶媒濃度60質量%を超える場合には、繊維内部に至るまで均一な凝固を行うことができず、このため、原繊維の残存溶媒量を0.1質量%以下とすることが困難となる。なお、凝固浴中への繊維の浸漬時間は、0.1〜30秒の範囲が適当である。   As a coagulation bath for obtaining the fiber used in the present invention, an aqueous solution containing an amide solvent concentration of 45 to 60% by mass not containing an inorganic salt is used at a temperature of the bath solution of 10 to 35 ° C. If the amide solvent concentration is less than 45% by mass, the skin has a thick structure, the cleaning efficiency in the cleaning process is lowered, and it is difficult to make the residual solvent amount of the obtained fiber 0.1% by mass or less. In addition, when the amide solvent concentration exceeds 60% by mass, uniform solidification cannot be performed until reaching the inside of the fiber, and therefore, the residual solvent amount of the fibrils may be 0.1% by mass or less. It becomes difficult. In addition, the range of 0.1-30 seconds is suitable for the immersion time of the fiber in a coagulation bath.

[可塑延伸浴延伸工程]
可塑延伸浴延伸工程においては、凝固浴にて凝固して得られた繊維が可塑状態にあるうちに、可塑延伸浴中にて繊維を延伸処理する。
可塑延伸浴液としては特に限定されるものではなく、従来公知の浴液を採用することができる。
[Plastic stretching bath stretching process]
In the plastic drawing bath drawing step, the fiber is drawn in the plastic drawing bath while the fiber obtained by coagulation in the coagulation bath is in a plastic state.
It does not specifically limit as a plastic drawing bath liquid, A conventionally well-known bath liquid can be employ | adopted.

本発明に用いられる繊維を得るためには、可塑延伸浴中の延伸倍率を、3.5〜5.0倍の範囲とする必要があり、さらに好ましくは3.7〜4.5倍の範囲とする。本発明に用いられる繊維の製造においては、可塑延伸浴中にて特定倍率の範囲で可塑延伸することにより、凝固糸中からの脱溶剤を促進することができ、原繊維の残存溶媒量0.1質量%以下とすることができる。   In order to obtain the fiber used in the present invention, the draw ratio in the plastic drawing bath needs to be in the range of 3.5 to 5.0 times, more preferably in the range of 3.7 to 4.5 times. And In the production of the fiber used in the present invention, the solvent removal from the coagulated yarn can be promoted by plastic drawing in a plastic drawing bath within a specific magnification range. It can be 1 mass% or less.

可塑延伸浴中での延伸倍率が3.5倍未満である場合には、凝固糸中からの脱溶剤が不十分となり、原繊維の残存溶媒量を0.1質量%以下とすることが困難となる。また、破断強度が不十分となり、紡績工程等の加工工程における取り扱いが困難となる。一方で、延伸倍率が5.0倍を超える場合には、単糸切れが発生するため、工程安定性が悪くなる。
可塑延伸浴の温度は、10〜90℃の範囲が好ましい。好ましくは温度20〜90℃の範囲にあると、工程安定性がよい。
When the draw ratio in the plastic drawing bath is less than 3.5 times, the solvent removal from the coagulated yarn becomes insufficient, and it is difficult to reduce the residual solvent amount of the fibrils to 0.1% by mass or less. It becomes. Further, the breaking strength becomes insufficient, and handling in a processing process such as a spinning process becomes difficult. On the other hand, when the draw ratio exceeds 5.0 times, single yarn breakage occurs, resulting in poor process stability.
The temperature of the plastic stretching bath is preferably in the range of 10 to 90 ° C. Preferably process stability is good in the range of 20-90 degreeC of temperature.

[洗浄工程]
洗浄工程においては、可塑延伸浴にて延伸された繊維を、十分に洗浄する。洗浄は、得られる繊維の品質面に影響を及ぼすことから、多段で行うことが好ましい。特に、洗浄工程における洗浄浴の温度および洗浄浴液中のアミド系溶媒の濃度は、繊維からのアミド系溶媒の抽出状態および洗浄浴からの水の繊維中への浸入状態に影響を与える。このため、これらを最適な状態とする目的においても、洗浄工程を多段とし、温度条件およびアミド系溶媒の濃度条件を制御することが好ましい。
[Washing process]
In the washing step, the fiber drawn in the plastic drawing bath is thoroughly washed. Washing is preferably performed in multiple stages because it affects the quality of the resulting fiber. In particular, the temperature of the cleaning bath in the cleaning step and the concentration of the amide solvent in the cleaning bath liquid affect the state of extraction of the amide solvent from the fibers and the state of penetration of water from the cleaning bath into the fibers. For this reason, it is preferable to control the temperature condition and the concentration condition of the amide solvent by setting the washing process in multiple stages for the purpose of bringing them into an optimum state.

温度条件およびアミド系溶媒の濃度条件については、最終的に得られる繊維の品質を満足できるものであれば、特に限定されるものではない。ただし、最初の洗浄浴を60℃以上の高温とすると、水の繊維中への浸入が一気に起こるため、繊維中に巨大なボイドが生成し、品質の劣化を招く。このため、最初の洗浄浴は、30℃以下の低温とすることが好ましい。   The temperature condition and the amide solvent concentration condition are not particularly limited as long as the quality of the finally obtained fiber can be satisfied. However, if the initial cleaning bath is set to a high temperature of 60 ° C. or higher, water enters the fiber at a stretch, and a huge void is generated in the fiber, resulting in deterioration of quality. For this reason, it is preferable that the first washing bath has a low temperature of 30 ° C. or lower.

繊維中に溶媒が残っている場合には、当該繊維を用いた製品の加工、および当該繊維を用いて形成された製品の使用における環境安全性が好ましくない。このため、本発明に用いられる繊維に含まれる溶媒量は、0.1質量%以下であり、より好ましくは0.08質量%以下である。   When the solvent remains in the fiber, environmental safety in processing of the product using the fiber and use of the product formed using the fiber is not preferable. For this reason, the amount of solvent contained in the fiber used in the present invention is 0.1% by mass or less, more preferably 0.08% by mass or less.

[乾熱処理工程]
乾熱処理工程においては、洗浄工程を経た繊維を、乾燥・熱処理する。乾熱処理の方法としては特に限定されるものではないが、例えば、熱ローラー、熱板等を用いる方法を挙げることができる。乾熱処理を経ることにより、最終的に、本発明に用いられる原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を得ることができる。
[Dry heat treatment process]
In the dry heat treatment step, the fiber that has undergone the washing step is dried and heat treated. Although it does not specifically limit as a method of dry heat processing, For example, the method of using a hot roller, a hot plate, etc. can be mentioned. By undergoing the dry heat treatment, the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber used in the present invention can be finally obtained.

本発明に用いられる繊維を得るためには、乾熱処理工程における熱処理温度を、260〜350℃の範囲とする必要があり、270〜340℃の範囲とすることがさらに好ましい。熱処理温度が260℃未満の場合には、繊維の結晶化が不十分となり、繊維の収縮性が高くなる。一方で、350℃を越える場合には、繊維の結晶化が大きくなりすぎるため、破断伸度が著しく低下する。また、乾熱処理温度を260〜350℃の範囲とすることは、得られる繊維の破断強度の向上に寄与する。   In order to obtain the fiber used for this invention, it is necessary to make the heat processing temperature in a dry heat treatment process into the range of 260-350 degreeC, and it is more preferable to set it as the range of 270-340 degreeC. When the heat treatment temperature is less than 260 ° C., the fiber is insufficiently crystallized and the shrinkage of the fiber is increased. On the other hand, when it exceeds 350 ° C., the crystallization of the fiber becomes too large, and the elongation at break is significantly reduced. Moreover, making dry-heat-treatment temperature into the range of 260-350 degreeC contributes to the improvement of the breaking strength of the fiber obtained.

<原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維からなる牽切紡績糸の製造方法>
本発明の原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸は、公知の方法により製造することができる。すなわち、上記で得られた原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維(トウ)を牽切した後、抱合性付与、熱処理の工程を経て、原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸を得ることができる。
<Manufacturing method of check spun yarn made of original meta-type wholly aromatic polyamide fiber>
The original meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn of the present invention can be produced by a known method. That is, after checking the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber (tow) obtained above, through the steps of imparting conjugation property and heat treatment, obtaining the original meta-type wholly aromatic polyamide check yarn Can do.

[牽切工程]
牽切紡績糸を得るためには、先ず、捲縮を有しない原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維(トウ)に牽切加工を施す。牽切加工を施す方法としては、公知の方法を採用することができる。トウの牽切に際しては、一対の供給ローラーと牽切ローラーと間で、一段で牽切することも、複数回に分けて多段で牽切することもできる。
[Check-out process]
In order to obtain a check-spun spun yarn, first, a check-process is applied to the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber (tow) that does not have crimps. A publicly known method can be adopted as a method for performing the check-out process. When checking the tow, it can be checked in a single step between a pair of supply rollers and a check roller, or can be checked in multiple steps.

[抱合性付与工程]
引き続き、上記で得られた牽切糸条に、連続的に抱合性を付与する。抱合性を付与する方法としては、例えば、インターレース処理、旋回流による毛羽捲付け処理、撚糸などの方法が、単独または複合的に利用できる。抱合性を付与する際のオーバーフィード率としては、4%以下として緊張状態を維持することが好ましく、より好ましくは3%以下である。4%を超えて抱合性を付与すると、得られる牽切紡績糸の伸度が高くなりすぎて、クリープ変形が大きくなるため好ましくない。
[Conjugation imparting step]
Subsequently, conjugation is continuously imparted to the check yarn obtained above. As a method for imparting conjugation properties, for example, methods such as interlace treatment, fluff brazing treatment by swirling flow, and twisted yarn can be used alone or in combination. As an overfeed rate at the time of imparting conjugation property, it is preferable to maintain a tension state as 4% or less, and more preferably 3% or less. If conjugation is imparted in excess of 4%, the elongation of the check spun yarn obtained becomes too high and creep deformation increases, which is not preferable.

[熱処理工程]
続いて、熱処理を施すことにより、牽切紡績糸を得ることができる。熱処理方法としては、特に限定されるものではなく、巻き取った後に熱処理する方法、加熱ローラーに複数回ターンさせる方法、熱プレート上を走行させる方法などを採用することができる。
[Heat treatment process]
Subsequently, a check spun yarn can be obtained by heat treatment. The heat treatment method is not particularly limited, and a method of heat treatment after winding, a method of turning a heating roller a plurality of times, a method of running on a hot plate, and the like can be employed.

以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳しく具体的に説明する。ただし、これらの実施例および比較例は本発明の理解を助けるためのものであって、これらの記載によって本発明の範囲が限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, these Examples and Comparative Examples are for helping understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these descriptions.

<測定方法>
実施例および比較例における各物性値は、下記の方法で測定した。
<Measurement method>
Each physical property value in Examples and Comparative Examples was measured by the following method.

[固有粘度(I.V.)]
ポリマーを97%濃硫酸に溶解し、オストワルド粘度計を用い30℃で測定した。
[Intrinsic viscosity (IV)]
The polymer was dissolved in 97% concentrated sulfuric acid and measured at 30 ° C. using an Ostwald viscometer.

[繊度]
JIS L1015に基づき、正量繊度のA法に準拠した測定を実施し、見掛繊度にて表記した。
[Fineness]
Based on JIS L1015, the measurement based on the A method of positive fineness was implemented, and it described with the apparent fineness.

[繊維の残留溶媒量]
繊維を約8.0g採取し、105℃で120分間乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量(M1)を秤量した。続いて、この繊維について、メタノール中で1.5時間、ソックスレー抽出器を用いて還流抽出を行い、繊維中に含まれるアミド系溶媒の抽出を行った。抽出を終えた繊維を取り出して、150℃で60分間真空乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量(M2)を秤量した。繊維中に残存する溶媒量(アミド系溶媒質量)N(%)は、得られるM1およびM2を用いて、下記式により算出した。
N(%)=[(M1−M2)/M1]×100
[Residual solvent amount of fiber]
About 8.0 g of fiber was collected, dried at 105 ° C. for 120 minutes, allowed to cool in a desiccator, and the fiber mass (M1) was weighed. Subsequently, the fiber was subjected to reflux extraction using a Soxhlet extractor in methanol for 1.5 hours to extract an amide solvent contained in the fiber. The fiber after extraction was taken out, vacuum-dried at 150 ° C. for 60 minutes, allowed to cool in a desiccator, and the fiber mass (M2) was weighed. The amount of solvent (amide solvent mass) N (%) remaining in the fiber was calculated by the following formula using M1 and M2 obtained.
N (%) = [(M1-M2) / M1] × 100

[繊維の最大熱収縮率]
測定装置として、SII製の熱機械分析装置EXSTAR6000を用い、繊維サンプルを480dtexに分繊し、これをチャックに挟み測定試料とする。以下の条件で各温度における試料繊維初期長に対する収縮率を測定し、得られた各温度の収縮率結果のうち収縮率が最大となる温度での収縮率を最大熱収縮率とした。
(測定条件)
測定試料長 :10mm
昇温速度 :100℃/min
測定温度範囲 :25〜500℃
繊維試料に与える負荷荷重 :1.2cN
[Maximum heat shrinkage of fiber]
As a measuring device, a thermomechanical analyzer EXSTAR6000 made by SII is used, a fiber sample is divided into 480 dtex, and this is sandwiched between chucks and used as a measurement sample. The shrinkage ratio with respect to the initial length of the sample fiber at each temperature was measured under the following conditions, and the shrinkage ratio at the temperature at which the shrinkage ratio was maximum among the obtained shrinkage ratio results at each temperature was defined as the maximum heat shrinkage ratio.
(Measurement condition)
Measurement sample length: 10 mm
Temperature increase rate: 100 ° C./min
Measurement temperature range: 25-500 ° C
Load applied to fiber sample: 1.2 cN

[キセノンアークフェードメーターによる繊維および牽切紡績糸の光変褪色度(色差:ΔE*)]
キセノンアークフェードメーターにて1.1W/mで24時間および80時間照射した光照射綿または光照射牽切紡績糸を用いて、光源D65にて−10度視野での拡散反射率を測定し、通常の演算処理により、明度指数L*値、クロマティクネス指数a*、b*値を算出した。光変褪色度(色差:ΔE*)は、得られた値を用いて、JIS Z−8730に準拠して次式により求めた。
[式3]
ΔE*=((ΔL*)+(Δa*)+(Δb*)1/2
[Photo-changing chromaticity of fibers and check spun yarn with a xenon arc fade meter (color difference: ΔE *)]
Using a light irradiated cotton or light irradiated check spun yarn irradiated for 24 hours and 80 hours at 1.1 W / m 2 with a xenon arc fade meter, the diffuse reflectance in a -10 degree field of view is measured with a light source D65. The lightness index L * value and the chromaticness index a *, b * value were calculated by ordinary arithmetic processing. The light discoloration chromaticity (color difference: ΔE *) was obtained from the following equation using the obtained value in accordance with JIS Z-8730.
[Formula 3]
ΔE * = ((ΔL *) 2 + (Δa *) 2 + (Δb *) 2 ) 1/2

<実施例1>
[紡糸液調整工程]
乾燥窒素雰囲気下の反応容器に、水分率が100ppm以下のN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)721.5質量部を秤量し、このDMAc中にメタフェニレンジアミン97.2質量部(50.18モル%)を溶解して0℃に冷却した。この冷却したDMAc溶液に、さらにイソフタル酸クロライド(以下IPCと略す)181.3質量部(49.82モル%)を徐々に攪拌しながら添加し、重合反応を行った。
次に、平均粒径が10μm以下の水酸化カルシウム粉末を66.6質量部秤量し、重合反応が完了したポリマー溶液に対してゆっくり加え、中和反応を実施した。水酸化カルシウムの投入が完了した後、さらに40分間攪拌し、透明なポリマー溶液を得た。得られたポリマー溶液からポリメタフェニレンイソフタルアミドを単離して固有粘度(I.V.)を測定したところ、1.65であった。また、ポリマー溶液中のポリマー濃度は17%であった。
該ポリマー溶液に、ポリマー対比0.95質量%のPigment Blue15粉末を均一分散し、減圧脱法して紡糸液(紡糸ドープ)を作製した。
<Example 1>
[Spinning liquid adjustment process]
In a reaction vessel under a dry nitrogen atmosphere, 721.5 parts by mass of N, N-dimethylacetamide (DMAc) having a moisture content of 100 ppm or less was weighed. %) Was dissolved and cooled to 0 ° C. To this cooled DMAc solution, 181.3 parts by mass (49.82 mol%) of isophthalic acid chloride (hereinafter abbreviated as IPC) was added while gradually stirring to carry out a polymerization reaction.
Next, 66.6 parts by mass of calcium hydroxide powder having an average particle size of 10 μm or less was weighed and slowly added to the polymer solution after completion of the polymerization reaction to carry out a neutralization reaction. After the addition of calcium hydroxide was completed, the mixture was further stirred for 40 minutes to obtain a transparent polymer solution. When polymetaphenylene isophthalamide was isolated from the obtained polymer solution and the intrinsic viscosity (IV) was measured, it was 1.65. The polymer concentration in the polymer solution was 17%.
In the polymer solution, Pigment Blue 15 powder having a polymer ratio of 0.95% by mass was uniformly dispersed and subjected to vacuum depressurization to prepare a spinning solution (spinning dope).

[紡糸・凝固工程]
上記紡糸ドープを、孔径0.07mm、孔数1500の紡糸口金から、浴温度30℃の凝固浴中に吐出して紡糸した。凝固液の組成は、水/DMAc=45/55(質量部)であり、凝固浴中に糸速7m/分で吐出して紡糸した。
[Spinning and coagulation process]
The spinning dope was spun from a spinneret having a hole diameter of 0.07 mm and a number of holes of 1500 into a coagulation bath having a bath temperature of 30 ° C. The composition of the coagulation liquid was water / DMAc = 45/55 (parts by mass), and was spun by discharging into a coagulation bath at a yarn speed of 7 m / min.

[可塑延伸浴延伸工程]
引き続き、温度40℃の水/DMAc=45/55の組成の可塑延伸浴中にて、3.7倍の延伸倍率で延伸を行った。
[Plastic stretching bath stretching process]
Subsequently, the film was stretched at a stretching ratio of 3.7 times in a plastic stretching bath having a composition of water / DMAc = 45/55 at a temperature of 40 ° C.

[洗浄工程]
延伸後、20℃の水/DMAc=70/30の浴(浸漬長1.8m)、続いて20℃の水浴(浸漬長3.6m)で洗浄し、さらに60℃の温水浴(浸漬長5.4m)に通して十分に洗浄を行った。
[Washing process]
After stretching, the film was washed with a 20 ° C. water / DMAc = 70/30 bath (immersion length 1.8 m), followed by a 20 ° C. water bath (immersion length 3.6 m), and then a 60 ° C. hot water bath (immersion length 5). 4m) and thoroughly washed.

[乾熱処理工程]
洗浄後の繊維について、表面温度300℃の熱ローラーにて乾熱処理を施し、原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を得た。得られた繊維(未捲縮単糸)についての各種測定結果を表1に示す。
[Dry heat treatment process]
The washed fiber was subjected to a dry heat treatment with a heat roller having a surface temperature of 300 ° C. to obtain an original meta type wholly aromatic polyamide fiber. Table 1 shows various measurement results for the obtained fiber (uncrimped single yarn).

[牽切紡績糸の作製]
得られたポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維のトウを、600mm間隔の一対のローラー間で、牽切比21倍で牽切して平均繊維長230mmの単繊維収束とし、引き続き、下記条件にて連続的に抱合性を付与することにより、牽切紡績糸を得た。得られた紡績糸についての各種測定結果を表1に示す。
(抱合性付与条件)
引取りノズル圧 :4kg/cm
抱合ノズル圧 :5kg/cm
糸のオーバーフィード率:3.0%
[Production of check spun yarn]
The tow of the obtained polymetaphenylene isophthalamide fiber was checked with a check ratio of 21 times between a pair of rollers at intervals of 600 mm to achieve single fiber convergence with an average fiber length of 230 mm, and continuously under the following conditions: A check spun yarn was obtained by imparting conjugability to. Table 1 shows various measurement results for the obtained spun yarn.
(Conjugation conditions)
Take-off nozzle pressure: 4 kg / cm 2
Conjugated nozzle pressure: 5 kg / cm 2
Yarn overfeed rate: 3.0%

<比較例1>
紡糸・凝固工程において、凝固液の組成を、水/DMAc(量比)=70/30に変更した以外は、実施例1と同様にして原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸を製造した。得られた未捲縮単糸および牽切紡績糸についての各種測定結果を表1に示す。
<Comparative Example 1>
In the spinning / coagulation step, a preformed meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the coagulation liquid was changed to water / DMAc (quantity ratio) = 70/30. did. Table 1 shows various measurement results for the obtained uncrimped single yarn and check spun yarn.

<比較例2>
紡糸・凝固工程において、凝固液の組成を、水/DMAc(量比)=30/70に変更した以外は、実施例1と同様にして原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸を製造した。得られた未捲縮単糸および牽切紡績糸についての各種測定結果を表1に示す。
<Comparative example 2>
In the spinning / coagulation step, a preformed meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the coagulation liquid was changed to water / DMAc (quantity ratio) = 30/70. did. Table 1 shows various measurement results for the obtained uncrimped single yarn and check spun yarn.

Figure 2015042790
Figure 2015042790

本発明によれば、長時間の露光による変褪色および火炎暴露や輻射熱等の高温加熱による熱収縮が抑制された原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸を提供することができる。このため、本発明の原着メタ型全芳香族牽切紡績糸は、これら特性を必要とする消防服や耐熱作業服に好適に使用することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an original meta type wholly aromatic polyamide check spun yarn in which discoloration due to long-time exposure and thermal shrinkage due to high-temperature heating such as flame exposure and radiant heat are suppressed. For this reason, the original meta type wholly aromatic check spun yarn of the present invention can be suitably used for fire fighting clothes and heat-resistant work clothes that require these characteristics.

Claims (3)

原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を含む牽切紡績糸であって、
前記原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量は、繊維質量全体に対して0.1質量%以下である原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸。
Checked spun yarn containing original meta-type wholly aromatic polyamide fiber,
The residual metal amount of the original meta-type wholly aromatic polyamide fiber is 0.1% by mass or less based on the entire fiber mass.
キセノンアークフェードメーターにて1.1W/mで80時間照射前後の色差(ΔE*)が、24.0以下である原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸。 An original meta-type wholly aromatic polyamide check spun yarn whose color difference (ΔE *) before and after irradiation for 80 hours at 1.1 W / m 2 with a xenon arc fade meter is 24.0 or less. 前記原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、昇温速度100℃/min、温度範囲25〜500℃での最大熱収縮率が7.5%以下である請求項1記載の原着メタ型全芳香族ポリアミド牽切紡績糸。   2. The preformed meta type wholly aromatic polyamide fiber has a maximum heat shrinkage of 7.5% or less at a temperature rising rate of 100 ° C./min and a temperature range of 25 to 500 ° C. 2. Aromatic polyamide check spun yarn.
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