JP2022082178A - 繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリアミド樹脂を用いた繊維であって、生分解性に優れ、かつ、強度が高い繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法の提供。【解決手段】ポリアミド樹脂と、コバルト塩とを含み、ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、５～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～３０モル％の芳香族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を含み、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の合計は、１０～８０モル％であり、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、繊維。【選択図】なし
Description
本発明は、繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法に関する。特に、ポリアミド樹脂を用いた、生分解性に優れた繊維等に関する。
従来から、ポリアミド樹脂を繊維に用いることが検討されている。
例えば、特許文献１には、ポリアミド樹脂を含むモノフィラメントであって、前記ポリアミド樹脂がε－カプロラクタムおよび／またはε－アミノカプロン酸に由来する単位（以下、これを「単位１」とも称する。）、アジピン酸に由来する単位（以下、これを「単位２」とも称する。）並びにヘキサメチレンジアミンに由来する単位（以下、これを「単位３」とも称する。）を含み、単位１、単位２および単位３の合計に対し、単位１が６０質量％超８０質量％未満であるモノフィラメントが開示されている。
また、特許文献２には、ペンタメチレンジアミンを主要成分として含有する脂肪族ジアミンと、アジピン酸を主要成分として含有するジカルボン酸を重縮合して得られるポリアミド樹脂を含むポリアミドフィラメントが開示されている。
例えば、特許文献１には、ポリアミド樹脂を含むモノフィラメントであって、前記ポリアミド樹脂がε－カプロラクタムおよび／またはε－アミノカプロン酸に由来する単位（以下、これを「単位１」とも称する。）、アジピン酸に由来する単位（以下、これを「単位２」とも称する。）並びにヘキサメチレンジアミンに由来する単位（以下、これを「単位３」とも称する。）を含み、単位１、単位２および単位３の合計に対し、単位１が６０質量％超８０質量％未満であるモノフィラメントが開示されている。
また、特許文献２には、ペンタメチレンジアミンを主要成分として含有する脂肪族ジアミンと、アジピン酸を主要成分として含有するジカルボン酸を重縮合して得られるポリアミド樹脂を含むポリアミドフィラメントが開示されている。
上述の通り、脂肪族ポリアミド樹脂を繊維（フィラメント）に用いることは行われているが、近年の環境保全に対する取り組みの一環として、生分解性能を有するポリアミド樹脂繊維が求められている。特に、ポリアミド６やポリアミド６６といった汎用脂肪族ポリアミド樹脂を含む繊維が生分解性能を有していれば利用価値が高い。しかしながら、生分解性能に優れていても、強度が劣れば実用性が低い。
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、ポリアミド樹脂を用いた繊維であって、生分解性に優れ、かつ、強度が高い繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法を提供することを目的とする。
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、ポリアミド樹脂を用いた繊維であって、生分解性に優れ、かつ、強度が高い繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法を提供することを目的とする。
上記課題のもと、本発明者が検討を行った結果、繊維の原料として、ポリアミド樹脂の原料として、脂肪族モノマーに加えてキシリレンジアミンを用いたポリアミド樹脂を用い、かつ、コバルト塩を配合することにより、上記課題を解決しうることを見出した。
具体的には、下記手段により、上記課題は解決された。
＜１＞ポリアミド樹脂と、コバルト塩とを含み、前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、５～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～３０モル％の芳香族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を含み、前記炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の合計は、１０～８０モル％であり、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、繊維。
＜２＞前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、＜１＞に記載の繊維。
＜３＞前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、＜１＞に記載の繊維。
＜４＞前記ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン由来の構成単位と前記炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位の質量比率が、２０：８０～８０：２０である、＜３＞に記載の繊維。
＜５＞前記炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸であり、前記炭素数２～２０の脂肪族ジアミンが１，６－ヘキサメチレンジアミンである、＜３＞または＜４＞に記載の繊維。
＜６＞前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、２０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、＜１＞に記載の繊維。
＜７＞前記ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン由来の構成単位と前記炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位の質量比率が、２０：８０～８０：２０である、＜６＞に記載の繊維。
＜８＞前記炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸であり、前記炭素数４～１０のラクタムがε－カプロラクタムである、＜６＞または＜７＞に記載の繊維。
＜９＞前記ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量比率が２０～７０質量％である、＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の繊維；ここで、キシリレンジアミン構造の質量比率とは、[（ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量）／（ポリアミド樹脂全体の質量）]×１００より算出される値である。
＜１０＞前記コバルト塩が、コバルトのカルボン酸塩を含む、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の繊維。
＜１１＞前記コバルト塩が、ステアリン酸コバルトを含む、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の繊維。
＜１２＞前記コバルト塩中のコバルト原子の含有量が、前記ポリアミド樹脂１００質量部に対し、１０～２０００質量ｐｐｍである、＜１＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の繊維。
＜１３＞生分解性である、＜１＞～＜１２＞のいずれか１つに記載の繊維。
＜１４＞前記繊維を、コンポスト環境下で９０日保存した後の生分解度が１０％以上である、＜１＞～＜１３＞のいずれか１つに記載の繊維：ここで、生分解度（％）は、[（コンポスト環境下で９０日間保存中の総ＣＯ2発生量）／（組成式から算出される理論二酸化炭素発生量）]×１００である。
＜１５＞＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の繊維から形成された成形体。
＜１６＞前記成形体が漁網である、＜１５＞に記載の成形体。
＜１７＞＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の繊維を、生分解させることを含む、繊維の廃棄方法。
＜１８＞＜１５＞または＜１６＞に記載の成形体を、生分解させることを含む、成形体の廃棄方法。
具体的には、下記手段により、上記課題は解決された。
＜１＞ポリアミド樹脂と、コバルト塩とを含み、前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、５～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～３０モル％の芳香族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を含み、前記炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の合計は、１０～８０モル％であり、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、繊維。
＜２＞前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、＜１＞に記載の繊維。
＜３＞前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、＜１＞に記載の繊維。
＜４＞前記ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン由来の構成単位と前記炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位の質量比率が、２０：８０～８０：２０である、＜３＞に記載の繊維。
＜５＞前記炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸であり、前記炭素数２～２０の脂肪族ジアミンが１，６－ヘキサメチレンジアミンである、＜３＞または＜４＞に記載の繊維。
＜６＞前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、２０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、＜１＞に記載の繊維。
＜７＞前記ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン由来の構成単位と前記炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位の質量比率が、２０：８０～８０：２０である、＜６＞に記載の繊維。
＜８＞前記炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸であり、前記炭素数４～１０のラクタムがε－カプロラクタムである、＜６＞または＜７＞に記載の繊維。
＜９＞前記ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量比率が２０～７０質量％である、＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の繊維；ここで、キシリレンジアミン構造の質量比率とは、[（ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量）／（ポリアミド樹脂全体の質量）]×１００より算出される値である。
＜１０＞前記コバルト塩が、コバルトのカルボン酸塩を含む、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の繊維。
＜１１＞前記コバルト塩が、ステアリン酸コバルトを含む、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の繊維。
＜１２＞前記コバルト塩中のコバルト原子の含有量が、前記ポリアミド樹脂１００質量部に対し、１０～２０００質量ｐｐｍである、＜１＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の繊維。
＜１３＞生分解性である、＜１＞～＜１２＞のいずれか１つに記載の繊維。
＜１４＞前記繊維を、コンポスト環境下で９０日保存した後の生分解度が１０％以上である、＜１＞～＜１３＞のいずれか１つに記載の繊維：ここで、生分解度（％）は、[（コンポスト環境下で９０日間保存中の総ＣＯ2発生量）／（組成式から算出される理論二酸化炭素発生量）]×１００である。
＜１５＞＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の繊維から形成された成形体。
＜１６＞前記成形体が漁網である、＜１５＞に記載の成形体。
＜１７＞＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の繊維を、生分解させることを含む、繊維の廃棄方法。
＜１８＞＜１５＞または＜１６＞に記載の成形体を、生分解させることを含む、成形体の廃棄方法。
本発明により、ポリアミド樹脂を用いた繊維であって、生分解性に優れ、かつ、強度が高い繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法を提供可能になった。
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という）について詳細に説明する。なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は本実施形態のみに限定されない。
なお、本明細書において「～」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、各種物性値および特性値は、特に述べない限り、２３℃におけるものとする。
本明細書において、ｐｐｍは質量ｐｐｍを意味する。
なお、本明細書において「～」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、各種物性値および特性値は、特に述べない限り、２３℃におけるものとする。
本明細書において、ｐｐｍは質量ｐｐｍを意味する。
本実施形態の繊維は、ポリアミド樹脂と、コバルト塩とを含み、前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、５～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～３０モル％の芳香族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を含み、前記炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の合計は、１０～８０モル％であり、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはないことを特徴とする。
このような構成とすることにより、生分解性に優れ、かつ、強度が高い繊維が得られる。この理由は以下の通りであると推測される。
樹脂を生分解させるため、例えば、コンポスト環境下に長期間放置すると、微生物が樹脂に作用し、樹脂の分子量を低下させる。その結果、微生物がさらに樹脂の内部まで入り込みやすくなり、生分解が進行し、オリゴマー、モノマー、さらには、さらなる低分子に分解する。しかしながら、ポリアミド樹脂は、一般的に、アミド結合の結合度が強く、また、通常、結晶性樹脂であるため、微生物の影響を受けにくく、分子量低下が起こりにくい。そのため、ポリアミド樹脂は、微生物による分解が進行しにくい。本実施形態では、ポリアミド樹脂として、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、ならびに、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン、炭素数４～１０のラクタム、および、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸の少なくとも１種を含む脂肪族モノマーに加え、キシリレンジアミンを用いて合成されたポリアミド樹脂を用いることにより、生分解を効果的に進行させている。すなわち、キシリレンジアミンを原料モノマーの一部として用いることにより、キシリレンジアミンのＮＨ2－ＣＨ2－ベンゼン環の部位が、コバルトによって酸化分解され、ベンジル部位とＮＨ2の間で切断されると推測された。結果として、ポリアミド樹脂の分子量低下が促進され、生分解を促進できたと推測される。さらに、本実施形態の繊維は、生分解前の強度も、ポリアミド樹脂繊維が本来的に有している強度を維持している。
以下、本実施形態の繊維の詳細について説明する。
このような構成とすることにより、生分解性に優れ、かつ、強度が高い繊維が得られる。この理由は以下の通りであると推測される。
樹脂を生分解させるため、例えば、コンポスト環境下に長期間放置すると、微生物が樹脂に作用し、樹脂の分子量を低下させる。その結果、微生物がさらに樹脂の内部まで入り込みやすくなり、生分解が進行し、オリゴマー、モノマー、さらには、さらなる低分子に分解する。しかしながら、ポリアミド樹脂は、一般的に、アミド結合の結合度が強く、また、通常、結晶性樹脂であるため、微生物の影響を受けにくく、分子量低下が起こりにくい。そのため、ポリアミド樹脂は、微生物による分解が進行しにくい。本実施形態では、ポリアミド樹脂として、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、ならびに、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン、炭素数４～１０のラクタム、および、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸の少なくとも１種を含む脂肪族モノマーに加え、キシリレンジアミンを用いて合成されたポリアミド樹脂を用いることにより、生分解を効果的に進行させている。すなわち、キシリレンジアミンを原料モノマーの一部として用いることにより、キシリレンジアミンのＮＨ2－ＣＨ2－ベンゼン環の部位が、コバルトによって酸化分解され、ベンジル部位とＮＨ2の間で切断されると推測された。結果として、ポリアミド樹脂の分子量低下が促進され、生分解を促進できたと推測される。さらに、本実施形態の繊維は、生分解前の強度も、ポリアミド樹脂繊維が本来的に有している強度を維持している。
以下、本実施形態の繊維の詳細について説明する。
＜ポリアミド樹脂＞
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、５～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～３０モル％の芳香族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を含み、前記炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の合計は、１０～８０モル％であり、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはないものである。
このように、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、ならびに、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン、炭素数４～１０のラクタム、および、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸の少なくとも１種を含む脂肪族モノマーに加え、キシリレンジアミンを用いて合成されたポリアミド樹脂を用いることにより、生分解を効果的に進行させることができる。
ここで、キシリレンジアミン、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン、炭素数４～１０のラクタム、および、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位（以下、「構成単位Ｘ」ということがある）の合計は、１００モル％を超えることはないが、前記構成単位Ｘの合計は、ポリアミド樹脂を構成する全構成単位中、９０～１００モル％であることが好ましく、９５～１００モル％であることがより好ましく、９７～１００モル％であることがさらに好ましく、９９～１００モル％であることが一層好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、５～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～３０モル％の芳香族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を含み、前記炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の合計は、１０～８０モル％であり、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはないものである。
このように、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、ならびに、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン、炭素数４～１０のラクタム、および、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸の少なくとも１種を含む脂肪族モノマーに加え、キシリレンジアミンを用いて合成されたポリアミド樹脂を用いることにより、生分解を効果的に進行させることができる。
ここで、キシリレンジアミン、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン、炭素数４～１０のラクタム、および、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位（以下、「構成単位Ｘ」ということがある）の合計は、１００モル％を超えることはないが、前記構成単位Ｘの合計は、ポリアミド樹脂を構成する全構成単位中、９０～１００モル％であることが好ましく、９５～１００モル％であることがより好ましく、９７～１００モル％であることがさらに好ましく、９９～１００モル％であることが一層好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、キシリレンジアミン由来の構成単位を含む。キシリレンジアミンを含むことにより、ポリアミド樹脂の生分解を効果的に進行させることができる。
キシリレンジアミンは、０～１００モル％のメタキシリレンジアミンと０～１００モル％のパラキシリレンジアミンを含むことが好ましく、１０～１００モル％のメタキシリレンジアミンと０～９０モル％のパラキシリレンジアミンを含むことがより好ましく、３０～１００モル％のメタキシリレンジアミンと０～７０モル％のパラキシリレンジアミンを含むことが好ましく、７０～１００モル％のメタキシリレンジアミンと０～３０モル％のパラキシリレンジアミンを含むことが好ましい。メタキシリレンジアミンを含むことにより、結晶化が遅延し、成形性がより向上する傾向にある。また、キシリレンジアミンにおいて、メタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンの合計が９５モル％以上を占めることが好ましく、９９モル％以上を占めることがさらに好ましく、１００モル％であることが一層好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中のキシリレンジアミン（好ましくは、メタキシリレンジアミン）由来の構成単位の割合は、１０～４０モル％である。前記全構成単位中のキシリレンジアミン由来の構成単位の割合の上限値は、３８モル％以下であることが好ましく、３５モル％以下であることがより好ましく、３０モル％以下であってもよい。また、前記全構成単位中のキシリレンジアミン由来の構成単位の割合の下限値は、１５モル％以上であってもよく、さらには２０モル％以上であってもよい。
キシリレンジアミンは、０～１００モル％のメタキシリレンジアミンと０～１００モル％のパラキシリレンジアミンを含むことが好ましく、１０～１００モル％のメタキシリレンジアミンと０～９０モル％のパラキシリレンジアミンを含むことがより好ましく、３０～１００モル％のメタキシリレンジアミンと０～７０モル％のパラキシリレンジアミンを含むことが好ましく、７０～１００モル％のメタキシリレンジアミンと０～３０モル％のパラキシリレンジアミンを含むことが好ましい。メタキシリレンジアミンを含むことにより、結晶化が遅延し、成形性がより向上する傾向にある。また、キシリレンジアミンにおいて、メタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンの合計が９５モル％以上を占めることが好ましく、９９モル％以上を占めることがさらに好ましく、１００モル％であることが一層好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中のキシリレンジアミン（好ましくは、メタキシリレンジアミン）由来の構成単位の割合は、１０～４０モル％である。前記全構成単位中のキシリレンジアミン由来の構成単位の割合の上限値は、３８モル％以下であることが好ましく、３５モル％以下であることがより好ましく、３０モル％以下であってもよい。また、前記全構成単位中のキシリレンジアミン由来の構成単位の割合の下限値は、１５モル％以上であってもよく、さらには２０モル％以上であってもよい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位を含む。ポリアミド樹脂繊維として高い強度を得るためには、ジアミン、ジカルボン酸、アミノカルボン酸に由来するアミノ基とカルボキシル基のモルバランスを保つことが望ましい。このようなジカルボン酸を含むことにより、キシリレンジアミンを導入した場合もアミノ基とカルボキシル基のモルバランスが保たれ、ポリアミド樹脂繊維の強度が向上するという効果がより向上する傾向にある。炭素数がより少ない場合は熱安定性に劣る傾向にあり、炭素数がより多い場合はポリアミド樹脂繊維の強度が劣る傾向にある。
炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸が例示され、アジピン酸が好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸（好ましくはアジピン酸）由来の構成単位の割合は、５～５０モル％であるが、１０モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることがより好ましく、また、４０モル％以下であることが好ましく、３５モル％以下であることがより好ましく、３０モル％以下であってもよい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸が例示され、アジピン酸が好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸（好ましくはアジピン酸）由来の構成単位の割合は、５～５０モル％であるが、１０モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることがより好ましく、また、４０モル％以下であることが好ましく、３５モル％以下であることがより好ましく、３０モル％以下であってもよい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、芳香族ジカルボン酸由来の構成単位を含んでいてもよい。
芳香族ジカルボン酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸、オルソフタル酸等のフタル酸化合物、１，２－ナフタレンジカルボン酸、１，３－ナフタレンジカルボン酸、１，４－ナフタレンジカルボン酸、１，５－ナフタレンジカルボン酸、１，６－ナフタレンジカルボン酸、１，７－ナフタレンジカルボン酸、１，８－ナフタレンジカルボン酸、２，３－ナフタレンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、２，７－ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸が例示され、フタル酸化合物が好ましく、イソフタル酸がより好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の芳香族ジカルボン酸（好ましくはイソフタル酸）由来の構成単位の割合は、０～３０モル％であり、２０モル％以下であることが好ましく、１０モル％以下であることがより好ましく、５モル％以下であることがさらに好ましく、１モル％以下であってもよい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、芳香族ジカルボン酸由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
芳香族ジカルボン酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸、オルソフタル酸等のフタル酸化合物、１，２－ナフタレンジカルボン酸、１，３－ナフタレンジカルボン酸、１，４－ナフタレンジカルボン酸、１，５－ナフタレンジカルボン酸、１，６－ナフタレンジカルボン酸、１，７－ナフタレンジカルボン酸、１，８－ナフタレンジカルボン酸、２，３－ナフタレンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、２，７－ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸が例示され、フタル酸化合物が好ましく、イソフタル酸がより好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の芳香族ジカルボン酸（好ましくはイソフタル酸）由来の構成単位の割合は、０～３０モル％であり、２０モル％以下であることが好ましく、１０モル％以下であることがより好ましく、５モル％以下であることがさらに好ましく、１モル％以下であってもよい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、芳香族ジカルボン酸由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位を含んでいてもよい。
炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，１１－ウンデカン二酸、１，１２－ドデカン二酸、１，１３－トリデカンニ酸、１，１４－テトラデカン二酸、１，１５－ペンタデカン二酸、１，１６－ヘキサデカンニ酸、１，１７－ヘプタデカンニ酸、１，１８－オクタデカンニ酸、１，１９－ノナデカンニ酸、１，２０－エイコサン二酸、１，２１－ヘンエイコサン二酸、１，２２－ドコサン二酸が例示され、セバシン酸、１，１２－ドデカン二酸が好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における全構成単位中の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位の割合は、０～４０モル％であり、３０モル％以下であることが好ましく、２０モル％以下であることがより好ましく、１０モル％以下であることがさらに好ましく、５モル％以下であることが一層好ましく、１モル％以下であってもよい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，１１－ウンデカン二酸、１，１２－ドデカン二酸、１，１３－トリデカンニ酸、１，１４－テトラデカン二酸、１，１５－ペンタデカン二酸、１，１６－ヘキサデカンニ酸、１，１７－ヘプタデカンニ酸、１，１８－オクタデカンニ酸、１，１９－ノナデカンニ酸、１，２０－エイコサン二酸、１，２１－ヘンエイコサン二酸、１，２２－ドコサン二酸が例示され、セバシン酸、１，１２－ドデカン二酸が好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における全構成単位中の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位の割合は、０～４０モル％であり、３０モル％以下であることが好ましく、２０モル％以下であることがより好ましく、１０モル％以下であることがさらに好ましく、５モル％以下であることが一層好ましく、１モル％以下であってもよい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含んでいてもよい。
炭素数２～２０の脂肪族ジアミンは、炭素数３～２０の脂環式ジアミンであってもよいが、炭素数２～２０の直鎖または分岐の脂肪族ジアミンであることが好ましく、炭素数２～２０のα，ω－直鎖脂肪族ジアミンであることがより好ましい。
炭素数２～２０の脂肪族ジアミンとしては、１，４－テトラメチレンジアミン、１，５－ペンタメチレンジアミン、２－メチルペンタンジアミン、１，６－ヘキサメチレンジアミン、１，７－ヘプタメチレンジアミン、１,８－オクタメチレンジアミン、１，９－ノナメチレンジアミン、１，１０－デカメチレンジアミン、１，１２－ドデカメチレンジアミン、２，２，４－トリメチル－ヘキサメチレンジアミン、２，４，４－トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、２，２－ビス（４－アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノメチル）デカリン、ビス（アミノメチル）トリシクロデカンが例示され、１，４－テトラメチレンジアミン、１，５－ペンタメチレンジアミン、２－メチルペンタンジアミン、１，６－ヘキサメチレンジアミン、１，７－ヘプタメチレンジアミン、１,８－オクタメチレンジアミン、１，９－ノナメチレンジアミン、１，１０－デカメチレンジアミン、１，１２－ドデカメチレンジアミンが好ましく、１，６－ヘキサメチレンジアミンがより好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン（好ましくは１，６－ヘキサメチレンジアミン）由来の構成単位の割合は、０～４０モル％である。本実施形態で用いるポリアミド樹脂が、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含む場合、その割合は、５モル％以上であることが好ましく、１０モル％以上であることがより好ましく、１５モル％以上であることがさらに好ましい。また、上限値としては、３５モル％以下であることが好ましく、３０モル％以下であることがより好ましく、２５モル％以下であることがさらに好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
炭素数２～２０の脂肪族ジアミンは、炭素数３～２０の脂環式ジアミンであってもよいが、炭素数２～２０の直鎖または分岐の脂肪族ジアミンであることが好ましく、炭素数２～２０のα，ω－直鎖脂肪族ジアミンであることがより好ましい。
炭素数２～２０の脂肪族ジアミンとしては、１，４－テトラメチレンジアミン、１，５－ペンタメチレンジアミン、２－メチルペンタンジアミン、１，６－ヘキサメチレンジアミン、１，７－ヘプタメチレンジアミン、１,８－オクタメチレンジアミン、１，９－ノナメチレンジアミン、１，１０－デカメチレンジアミン、１，１２－ドデカメチレンジアミン、２，２，４－トリメチル－ヘキサメチレンジアミン、２，４，４－トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、２，２－ビス（４－アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノメチル）デカリン、ビス（アミノメチル）トリシクロデカンが例示され、１，４－テトラメチレンジアミン、１，５－ペンタメチレンジアミン、２－メチルペンタンジアミン、１，６－ヘキサメチレンジアミン、１，７－ヘプタメチレンジアミン、１,８－オクタメチレンジアミン、１，９－ノナメチレンジアミン、１，１０－デカメチレンジアミン、１，１２－ドデカメチレンジアミンが好ましく、１，６－ヘキサメチレンジアミンがより好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン（好ましくは１，６－ヘキサメチレンジアミン）由来の構成単位の割合は、０～４０モル％である。本実施形態で用いるポリアミド樹脂が、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含む場合、その割合は、５モル％以上であることが好ましく、１０モル％以上であることがより好ましく、１５モル％以上であることがさらに好ましい。また、上限値としては、３５モル％以下であることが好ましく、３０モル％以下であることがより好ましく、２５モル％以下であることがさらに好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を含んでいてもよい。
炭素数４～１０のラクタムとしては、炭素数４～８のラクタムであることが好ましく、炭素数６のラクタム（ε-カプロラクタム）であることがより好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の炭素数４～１０のラクタム（好ましくはε-カプロラクタム）由来の構成単位の割合は、０～８０モル％である。本実施形態で用いるポリアミド樹脂が、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を含む場合、その割合は、５モル％以上であることが好ましく、１０モル％以上であることがより好ましく、２０モル％以上であることがさらに好ましく、２５モル％以上であることが一層好ましく、３０モル％以上であることがより一層好ましく、３７モル％以上であることがさらに一層好ましい。また、上限値としては、７７モル％以下であることが好ましく、６５モル％以下であることがより好ましく、５５モル％以下であることがさらに好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
炭素数４～１０のラクタムとしては、炭素数４～８のラクタムであることが好ましく、炭素数６のラクタム（ε-カプロラクタム）であることがより好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の炭素数４～１０のラクタム（好ましくはε-カプロラクタム）由来の構成単位の割合は、０～８０モル％である。本実施形態で用いるポリアミド樹脂が、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を含む場合、その割合は、５モル％以上であることが好ましく、１０モル％以上であることがより好ましく、２０モル％以上であることがさらに好ましく、２５モル％以上であることが一層好ましく、３０モル％以上であることがより一層好ましく、３７モル％以上であることがさらに一層好ましい。また、上限値としては、７７モル％以下であることが好ましく、６５モル％以下であることがより好ましく、５５モル％以下であることがさらに好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を含んでいてもよい。
炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸としては、アミノブタン酸、アミノペンタン酸、アミノカプロン酸、アミノカプリル酸が例示され、アミノカプロン酸が好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の割合は、０～８０モル％であり、６０モル％以下であることが好ましく、４０モル％以下であることがより好ましく、２０モル％以下であることがさらに好ましく、１０モル％以下であることが一層好ましく、５モル％以下であることがさらに一層好ましく、１モル％以下であってもよい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸としては、アミノブタン酸、アミノペンタン酸、アミノカプロン酸、アミノカプリル酸が例示され、アミノカプロン酸が好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂における、全構成単位中の炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の割合は、０～８０モル％であり、６０モル％以下であることが好ましく、４０モル％以下であることがより好ましく、２０モル％以下であることがさらに好ましく、１０モル％以下であることが一層好ましく、５モル％以下であることがさらに一層好ましく、１モル％以下であってもよい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、また、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の合計は１０～８０モル％である。前記下限値は、１５モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることがより好ましく、２５モル％以上であってもよい。前記下限値以上とすることにより、生分解度がより向上する傾向にある。また、前記上限値は、７７モル％以下であることが好ましい。前記上限値以下とすることにより、強度がより増加する傾向にある。
次に、本実施形態で用いるポリアミド樹脂の好ましい実施形態について説明する。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂の第一の実施形態は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン（好ましくはメタキシリレンジアミン）由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸（好ましくはアジピン酸）由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来（好ましくは１，６－ヘキサメチレンジアミン）の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはないものである。
ポリアミド樹脂の第一の実施形態においては、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはないものが好ましい。
ポリアミド樹脂の第一の実施形態においては、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の合計（好ましくはキシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位の合計）がポリアミド樹脂を構成する全構成単位中、９０～１００モル％であることが好ましく、９５～１００モル％であることがより好ましく、９７～１００モル％であることがさらに好ましく、９９～１００モル％であることが一層好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂の第一の実施形態は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン（好ましくはメタキシリレンジアミン）由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸（好ましくはアジピン酸）由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来（好ましくは１，６－ヘキサメチレンジアミン）の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはないものである。
ポリアミド樹脂の第一の実施形態においては、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはないものが好ましい。
ポリアミド樹脂の第一の実施形態においては、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の合計（好ましくはキシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位の合計）がポリアミド樹脂を構成する全構成単位中、９０～１００モル％であることが好ましく、９５～１００モル％であることがより好ましく、９７～１００モル％であることがさらに好ましく、９９～１００モル％であることが一層好ましい。
ポリアミド樹脂の第一の実施形態においては、特に、ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン由来の構成単位と炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位の質量比率が、２０：８０～８０：２０であることが好ましく、３０：７０～７５：２５であることがより好ましく、４０：６０～７０：３０であることがさらに好ましく、４５：５５～６５：３５が一層好ましい。
ポリアミド樹脂の第一の実施形態においては、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸（好ましくはアジピン酸）由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン（好ましくは１，６－ヘキサメチレンジアミン）由来構成単位と、必要に応じて含まれる炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位の共重合体であってもよいし、これらの構成単位を含む２種以上のポリアミド樹脂のブレンド物であってもよいが、共重合体が好ましい。
ポリアミド樹脂の第一の実施形態において、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位とを含むポリアミド樹脂（Ａ）（例えば、ＭＸＤ６）と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来構成単位とを含むポリアミド樹脂（Ｂ）（例えば、ポリアミド６６やポリアミド６１０）のブレンド物、あるいは、同量の原料モノマーから構成される共重合体（例えば、ＭＸＤ６／ＰＡ６６、ＭＸＤ６／ＰＡ６１０）の質量比率（（Ａ）：（Ｂ））は、８０：２０～２０：８０であることが好ましく、８０：２０～３０：７０であることがより好ましく、７０：３０～４０：６０であることがさらに好ましく、６５：３５～４５：５５であることが一層好ましい。このような範囲とすることにより、生分解性により優れた繊維が得られる傾向にある。
ポリアミド樹脂の第一の実施形態において、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位とを含むポリアミド樹脂（Ａ）（例えば、ＭＸＤ６）と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来構成単位とを含むポリアミド樹脂（Ｂ）（例えば、ポリアミド６６やポリアミド６１０）のブレンド物、あるいは、同量の原料モノマーから構成される共重合体（例えば、ＭＸＤ６／ＰＡ６６、ＭＸＤ６／ＰＡ６１０）の質量比率（（Ａ）：（Ｂ））は、８０：２０～２０：８０であることが好ましく、８０：２０～３０：７０であることがより好ましく、７０：３０～４０：６０であることがさらに好ましく、６５：３５～４５：５５であることが一層好ましい。このような範囲とすることにより、生分解性により優れた繊維が得られる傾向にある。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂の第二の実施形態は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸（好ましくはアジピン酸）由来の構成単位と、２０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム（好ましくはε-カプロラクタム）由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはないものである。
ポリアミド樹脂の第二の実施形態においては、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位の合計がポリアミド樹脂を構成する全構成単位中、９０～１００モル％であることが好ましく、９５～１００モル％であることがより好ましく、９７～１００モル％であることがさらに好ましく、９９～１００モル％であることが一層好ましい。
ポリアミド樹脂の第二の実施形態においては、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位の合計がポリアミド樹脂を構成する全構成単位中、９０～１００モル％であることが好ましく、９５～１００モル％であることがより好ましく、９７～１００モル％であることがさらに好ましく、９９～１００モル％であることが一層好ましい。
ポリアミド樹脂の第二の実施形態においては、特に、ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン由来の構成単位と前記炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位の質量比率が、１０：９０～７０：３０であることが好ましく、２０：８０～７０：３０であることがより好ましく、３０：７０～６５：３５であることがさらに好ましく、３０：７０～５０：５０であることが一層好ましい。
ポリアミド樹脂の第二の実施形態においては、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸（好ましくはアジピン酸）由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム（好ましくはε-カプロラクタム）由来の構成単位の共重合体であってもよいし、これらの構成単位を含む２種以上のポリアミド樹脂のブレンド物であってもよいが、共重合体が好ましい。
ポリアミド樹脂の第二の実施形態においては、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位とを含むポリアミド樹脂（Ａ）（例えば、ＭＸＤ６）と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を含むポリアミド樹脂（Ｃ）（例えば、ポリアミド６）のブレンド物、あるいは、同量の原料モノマーから構成される共重合体（例えば、ＭＸＤ６／ＰＡ６）の質量比率（（Ａ）：（Ｃ））は、８０：２０～２０：８０であることが好ましく、８０：２０～２５：７５であることがより好ましく、８０：２０～３０：７０であることがさらに好ましく、７５：２５～３５：６５であることが一層好ましく、６５：３５～３５：６５であることがより一層好ましい。このような範囲とすることにより、生分解性により優れた繊維が得られる傾向にある。
ポリアミド樹脂の第二の実施形態においては、キシリレンジアミン由来の構成単位と、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位とを含むポリアミド樹脂（Ａ）（例えば、ＭＸＤ６）と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を含むポリアミド樹脂（Ｃ）（例えば、ポリアミド６）のブレンド物、あるいは、同量の原料モノマーから構成される共重合体（例えば、ＭＸＤ６／ＰＡ６）の質量比率（（Ａ）：（Ｃ））は、８０：２０～２０：８０であることが好ましく、８０：２０～２５：７５であることがより好ましく、８０：２０～３０：７０であることがさらに好ましく、７５：２５～３５：６５であることが一層好ましく、６５：３５～３５：６５であることがより一層好ましい。このような範囲とすることにより、生分解性により優れた繊維が得られる傾向にある。
また、本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、上記ポリアミド樹脂の第一の実施形態と第二の実施形態をみたすものであってもよい。例えば、ポリアミド樹脂（Ａ）とポリアミド樹脂（Ｂ）とポリアミド樹脂（Ｃ）のブレンド物、あるいは、同量の原料モノマーから構成される共重合体であってもよい。ポリアミド樹脂（Ａ）とポリアミド樹脂（Ｂ）とポリアミド樹脂（Ｃ）の質量比率は、ポリアミド樹脂（Ａ）：（ポリアミド樹脂（Ｂ）+（Ｃ））の質量比率が、８０：２０～２０：８０であることが好ましく、８０：２０～３０：７０であることがより好ましく、８０：２０～４０：６０であることがさらに好ましく、８０：２０～５０：５０であることが一層好ましく、８０：２０～５１：４９であることがより一層好ましく、６５：３５～４１：４９であることがさらに一層好ましい。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、キシリレンジアミン由来の構成単位、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位、芳香族ジカルボン酸由来の構成単位、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位以外の構成単位や末端基を含んでいてもよい。本実施形態では、ポリアミド樹脂の好ましくは９０質量％以上が、より好ましくは９５質量％以上が、さらに好ましくは９８質量％以上が、キシリレンジアミン由来の構成単位、炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位、芳香族ジカルボン酸由来の構成単位、炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位、または、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位から構成される。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、キシリレンジアミン構造の質量比率が２０～７０質量％であることが好ましい。このような構成とすることにより、樹脂の低分子量化と分解生成物の生分解性をバランスよく向上させることができる。ここで、キシリレンジアミン構造の質量比率とは、[（ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量）／（ポリアミド樹脂全体の質量）]×１００より算出される値である。キシリレンジアミン構造とは、「－ＨＮ－ＣＨ2－ベンゼン環－ＣＨ2－ＮＨ－」で表される部分をいう。
前記キシリレンジアミン構造の質量比率の下限値は、５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることがさらに好ましく、１６質量％以上であってもよい。前記下限値以上とすることにより、酸化分解による樹脂の低分子量化がより進行しやすい傾向にある。また、前記キシリレンジアミン構造の質量比率の上限値は、５５質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましく、４５質量％以下であることがさらに好ましい。前記上限値以下とすることにより、生分解を受けにくい芳香族系の分解生成物を減らすことで、樹脂としての生分解度がより向上する傾向にある。
前記キシリレンジアミン構造の質量比率の下限値は、５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることがさらに好ましく、１６質量％以上であってもよい。前記下限値以上とすることにより、酸化分解による樹脂の低分子量化がより進行しやすい傾向にある。また、前記キシリレンジアミン構造の質量比率の上限値は、５５質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましく、４５質量％以下であることがさらに好ましい。前記上限値以下とすることにより、生分解を受けにくい芳香族系の分解生成物を減らすことで、樹脂としての生分解度がより向上する傾向にある。
本実施形態の繊維におけるポリアミド樹脂の含有量は、繊維中、８０質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましく、９５質量％以上であることが一層好ましく、９９質量％以上であることがより一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、ポリアミド樹脂の物性を十分に発揮できる傾向にある。上限値としては、コバルト塩以外のすべての成分がポリアミド樹脂となる量である。
本実施形態の繊維は、ポリアミド樹脂を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態の繊維は、ポリアミド樹脂を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜コバルト塩＞
本実施形態の繊維は、コバルト塩を含む。コバルト塩を含むことにより、本実施形態の繊維をコンポスト環境下等においたときに生分解を促進する。特に、コバルト塩はコンポスト環境下に置く前は、ポリアミド樹脂に悪影響を殆ど与えないため、繊維の使用時には、繊維が本来的に有している性能（特に、強度）を阻害しにくい点で好ましい。
コバルト塩の種類は特に定めるものではなく、２価の塩および３価の塩のいずれであってもよいが、２価の塩が好ましい。
コバルト塩はコバルトのカルボン酸塩が好ましい。カルボン酸塩を用いることにより、ベンジル位の酸化分解による低分子量化がより効果的に促進される傾向にある。
コバルトのカルボン酸塩の場合、カルボン酸は、脂肪族カルボン酸であることが好ましい。前記脂肪族カルボン酸は、コバルトによる樹脂の酸化分解挙動に顕著な影響を与えないため、特に定めるものではないが、直鎖または分岐の脂肪族カルボン酸のいずれも好ましく採用でき、直鎖の脂肪族カルボン酸であることがより好ましい。脂肪族カルボン酸の炭素数は、コバルトによる樹脂の酸化分解挙動に顕著な影響を与えないため、特に定めるものではないが、２以上であることが好ましく、１０以上であってもよく、また、４０以下であることが好ましく、３０以下であることがより好ましく、２４以下であることがさらに好ましい。特に、炭素原子の数が偶数である脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
脂肪族カルボン酸の具体例としては、酢酸、ネオデカン酸、ラウリン酸、ネオデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリシン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸が例示され、物性面から、酢酸、ネオデカン酸、ステアリン酸が好ましく、ステアリン酸がより好ましい。
本実施形態におけるコバルト塩は、ステアリン酸コバルトが好ましい。ステアリン酸コバルトは、（Ｃ17Ｈ35ＣＯＯ）2Ｃｏが好ましい。
本実施形態の繊維は、コバルト塩を含む。コバルト塩を含むことにより、本実施形態の繊維をコンポスト環境下等においたときに生分解を促進する。特に、コバルト塩はコンポスト環境下に置く前は、ポリアミド樹脂に悪影響を殆ど与えないため、繊維の使用時には、繊維が本来的に有している性能（特に、強度）を阻害しにくい点で好ましい。
コバルト塩の種類は特に定めるものではなく、２価の塩および３価の塩のいずれであってもよいが、２価の塩が好ましい。
コバルト塩はコバルトのカルボン酸塩が好ましい。カルボン酸塩を用いることにより、ベンジル位の酸化分解による低分子量化がより効果的に促進される傾向にある。
コバルトのカルボン酸塩の場合、カルボン酸は、脂肪族カルボン酸であることが好ましい。前記脂肪族カルボン酸は、コバルトによる樹脂の酸化分解挙動に顕著な影響を与えないため、特に定めるものではないが、直鎖または分岐の脂肪族カルボン酸のいずれも好ましく採用でき、直鎖の脂肪族カルボン酸であることがより好ましい。脂肪族カルボン酸の炭素数は、コバルトによる樹脂の酸化分解挙動に顕著な影響を与えないため、特に定めるものではないが、２以上であることが好ましく、１０以上であってもよく、また、４０以下であることが好ましく、３０以下であることがより好ましく、２４以下であることがさらに好ましい。特に、炭素原子の数が偶数である脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
脂肪族カルボン酸の具体例としては、酢酸、ネオデカン酸、ラウリン酸、ネオデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリシン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸が例示され、物性面から、酢酸、ネオデカン酸、ステアリン酸が好ましく、ステアリン酸がより好ましい。
本実施形態におけるコバルト塩は、ステアリン酸コバルトが好ましい。ステアリン酸コバルトは、（Ｃ17Ｈ35ＣＯＯ）2Ｃｏが好ましい。
本実施形態の樹脂におけるコバルト塩（好ましくはステアリン酸コバルト）中のコバルト原子の含有量は、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂１００質量部に対し、１０質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、５０質量ｐｐｍ以上であることがより好ましく、８０質量ｐｐｍ以上であることがさらに好ましい。前記下限値以上とすることにより、ポリアミド樹脂が生分解を受けやすい分子量まで分解しやすくなる傾向にある。また、本実施形態の樹脂におけるコバルト塩（好ましくはステアリン酸コバルト）中のコバルト原子の含有量は、２０００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１８００質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１５００質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１２００質量ｐｐｍ以下であることが一層好ましく、１０００質量ｐｐｍ以下であることがより一層好ましく、８００質量ｐｐｍ以下であることがさらに一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、ポリアミド樹脂調製時の劣化や外観不良を効果的に抑制できる傾向にある。
本実施形態の繊維は、コバルト塩を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態の繊維は、コバルト塩を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜他の成分＞
本実施形態の繊維には、本実施形態の目的・効果を損なわない範囲で、ポリアミド樹脂およびコバルト塩以外の他の成分を含んでいてもよい。前記他の成分の具体例としては、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂、酸化防止剤、熱安定剤、耐加水分解性改良剤、耐候安定剤、艶消剤、紫外線吸収剤、核剤、可塑剤、分散剤、難燃剤、帯電防止剤、着色防止剤、ゲル化防止剤、着色剤、離型剤、表面活性化剤、染色剤等が例示される。これらの詳細は、特許第４８９４９８２号公報の段落０１３０～０１５５の記載、特開２０１０－２８１０２７号公報の段落００２１の記載、特開２０１６－２２３０３７号公報の段落００３６の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
ポリアミド樹脂以外の他の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、熱可塑性ポリエーテルイミド等が例示される。本実施形態の繊維では、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂を実質的に含まない構成とすることができる。実質的に含まないとは、例えば、本実施形態の繊維において、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂の含有量が、ポリアミド樹脂の質量の５質量％以下であることをいう。
また、本実施形態の繊維は、ガラス繊維、炭素繊維等の充填材を含んでいてもよいが、実質的に含まないことが好ましい。充填材を実質的に含まないとは、例えば、充填材の配合量が、本実施形態の繊維の３質量％以下であることをいう。
本実施形態の繊維は、また、可塑剤（例えば、芳香族エステル化合物）を実質的に含まない構成とすることもできる。可塑剤を実質的に含まないとは、例えば、可塑剤の配合量が、本実施形態の繊維に含まれるポリアミド樹脂１００質量部に対し、０．５質量部未満であることをいい、０．３質量部以下が好ましく、０．１質量部以下がより好ましい。このような構成とすることにより、本発明の効果がより効果的に発揮される傾向にある。
また、本実施形態の繊維はプラズマ処理を行うことで、任意の表面性を付与することができる。この詳細は、特開平０６－１８２１９５号公報の００１９～００２２の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
本実施形態の繊維には、本実施形態の目的・効果を損なわない範囲で、ポリアミド樹脂およびコバルト塩以外の他の成分を含んでいてもよい。前記他の成分の具体例としては、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂、酸化防止剤、熱安定剤、耐加水分解性改良剤、耐候安定剤、艶消剤、紫外線吸収剤、核剤、可塑剤、分散剤、難燃剤、帯電防止剤、着色防止剤、ゲル化防止剤、着色剤、離型剤、表面活性化剤、染色剤等が例示される。これらの詳細は、特許第４８９４９８２号公報の段落０１３０～０１５５の記載、特開２０１０－２８１０２７号公報の段落００２１の記載、特開２０１６－２２３０３７号公報の段落００３６の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
ポリアミド樹脂以外の他の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、熱可塑性ポリエーテルイミド等が例示される。本実施形態の繊維では、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂を実質的に含まない構成とすることができる。実質的に含まないとは、例えば、本実施形態の繊維において、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂の含有量が、ポリアミド樹脂の質量の５質量％以下であることをいう。
また、本実施形態の繊維は、ガラス繊維、炭素繊維等の充填材を含んでいてもよいが、実質的に含まないことが好ましい。充填材を実質的に含まないとは、例えば、充填材の配合量が、本実施形態の繊維の３質量％以下であることをいう。
本実施形態の繊維は、また、可塑剤（例えば、芳香族エステル化合物）を実質的に含まない構成とすることもできる。可塑剤を実質的に含まないとは、例えば、可塑剤の配合量が、本実施形態の繊維に含まれるポリアミド樹脂１００質量部に対し、０．５質量部未満であることをいい、０．３質量部以下が好ましく、０．１質量部以下がより好ましい。このような構成とすることにより、本発明の効果がより効果的に発揮される傾向にある。
また、本実施形態の繊維はプラズマ処理を行うことで、任意の表面性を付与することができる。この詳細は、特開平０６－１８２１９５号公報の００１９～００２２の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
＜延伸＞
本実施形態の繊維は、延伸されていてもよいし、延伸されていなくてもよいが、延伸されていることが好ましい。延伸されていることにより、より強度に優れた繊維が得られる傾向にある。延伸は、繊維の長手方向（繊維長方向）に延伸されていることが好ましい。また、一段階延伸であっても、二段階以上の延伸であってもよいが、二段階延伸であることが好ましい。延伸倍率（総延伸倍率）は、２．５倍以上であることが好ましく、３．０倍以上であることがより好ましく、３．５倍以上であることがさらに好ましく、４．０倍以上であることが一層好ましく、４．５倍以上であることがより一層好ましく、５．０倍以上であることがさらに一層好ましい。前記延伸倍率の上限は、８．０倍以下であることが好ましく、７．５倍以下であることがより好ましく、７．０倍以下であることがさらに好ましく、６．５倍以下であることが一層好ましく、６．０倍以下であることがより一層好ましく、５．５倍以下であることがさらに一層好ましい。
本実施形態の繊維は、延伸されていてもよいし、延伸されていなくてもよいが、延伸されていることが好ましい。延伸されていることにより、より強度に優れた繊維が得られる傾向にある。延伸は、繊維の長手方向（繊維長方向）に延伸されていることが好ましい。また、一段階延伸であっても、二段階以上の延伸であってもよいが、二段階延伸であることが好ましい。延伸倍率（総延伸倍率）は、２．５倍以上であることが好ましく、３．０倍以上であることがより好ましく、３．５倍以上であることがさらに好ましく、４．０倍以上であることが一層好ましく、４．５倍以上であることがより一層好ましく、５．０倍以上であることがさらに一層好ましい。前記延伸倍率の上限は、８．０倍以下であることが好ましく、７．５倍以下であることがより好ましく、７．０倍以下であることがさらに好ましく、６．５倍以下であることが一層好ましく、６．０倍以下であることがより一層好ましく、５．５倍以下であることがさらに一層好ましい。
＜繊維の特性、物性＞
本実施形態の繊維は、生分解性であることが好ましい。生分解性とは、微生物などによって、最終的に水と二酸化炭素に分解されうる性能をいい、例えば、コンポスト環境下一定期間保存したとき、分子量の低下が認められるものが含まれる。
本実施形態の繊維は、５８±２℃、相対湿度１００％のコンポスト環境下で９０日保存した後の生分解度が１０％以上であることが好ましく、１６％以上であることがより好ましく、１８％以上であることが一層好ましい。生分解度の上限は１００％が理想であるが、例えば９０％以下、さらには８０％以下でも十分に要求性能を満たすものである。ここで、生分解度（％）は、[（コンポスト環境下で９０日間保存中の総ＣＯ2発生量）／（組成式から算出される理論二酸化炭素発生量）]×１００である。詳細は、実施例の記載に従う。
本実施形態の繊維は、生分解性であることが好ましい。生分解性とは、微生物などによって、最終的に水と二酸化炭素に分解されうる性能をいい、例えば、コンポスト環境下一定期間保存したとき、分子量の低下が認められるものが含まれる。
本実施形態の繊維は、５８±２℃、相対湿度１００％のコンポスト環境下で９０日保存した後の生分解度が１０％以上であることが好ましく、１６％以上であることがより好ましく、１８％以上であることが一層好ましい。生分解度の上限は１００％が理想であるが、例えば９０％以下、さらには８０％以下でも十分に要求性能を満たすものである。ここで、生分解度（％）は、[（コンポスト環境下で９０日間保存中の総ＣＯ2発生量）／（組成式から算出される理論二酸化炭素発生量）]×１００である。詳細は、実施例の記載に従う。
本実施形態の繊維の長さ（質量平均長）は特に定めるものでは無いが、通常、２ｃｍ以上であり、０．１ｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１ｍ以上、さらに好ましくは１００ｍ以上である。また、繊維の長さ（質量平均長）の上限値としては、２０，０００ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１,０００ｍ以下、さらに好ましくは１００ｍ以下である。
本実施形態の繊維は、モノフィラメントであっても、マルチフィラメントであってもよいが、マルチフィラメントであることが好ましい。マルチフィラメントとすることにより、様々な成形体へ加工が容易となることに加え、マルチフィラメントの方がモノフィラメントよりも、単繊度が細いため、生分解がより効果的に進行する傾向にある。
本実施形態のフィラメントがマルチフィラメントである場合、一本のマルチフィラメントを構成するフィラメントの数は、１０以上であることが好ましく、２０以上であることがより好ましく、３０以上であってもよい。また、一本のマルチフィラメントを構成するフィラメントの数の上限は、１００以下であることが好ましく、６０以下であることがより好ましく、５５以下であることがさらに好ましい。このような範囲とすることにより、紡糸時の単糸間の融着を効果的に防ぐことができる。
マルチフィラメントとする場合、集束剤を用いてもよく、集束剤としては、ポリアミド樹脂繊維を収束する機能を有するものであれば、その種類は特に定めるものではないが、鉱油および動・植物油などの油剤、非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤および両性界面活性剤などの界面活性剤を例示できる。より具体的には、エステル系化合物、アルキレングリコール系化合物、ポリオレフィン系化合物、フェニルエーテル系化合物、ポリエーテル系化合物、シリコーン系化合物、ポリエチレングリコール系化合物、アミド系化合物、スルホネート系化合物、ホスフェート系化合物、カルボキシレート系化合物およびこれらを２ 種以上組み合わせたものが好ましい。また、集束剤の量は、繊維１００質量部に対し、０．１～５．０質量部であることが好ましい。
本実施形態のフィラメントがマルチフィラメントである場合、一本のマルチフィラメントを構成するフィラメントの数は、１０以上であることが好ましく、２０以上であることがより好ましく、３０以上であってもよい。また、一本のマルチフィラメントを構成するフィラメントの数の上限は、１００以下であることが好ましく、６０以下であることがより好ましく、５５以下であることがさらに好ましい。このような範囲とすることにより、紡糸時の単糸間の融着を効果的に防ぐことができる。
マルチフィラメントとする場合、集束剤を用いてもよく、集束剤としては、ポリアミド樹脂繊維を収束する機能を有するものであれば、その種類は特に定めるものではないが、鉱油および動・植物油などの油剤、非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤および両性界面活性剤などの界面活性剤を例示できる。より具体的には、エステル系化合物、アルキレングリコール系化合物、ポリオレフィン系化合物、フェニルエーテル系化合物、ポリエーテル系化合物、シリコーン系化合物、ポリエチレングリコール系化合物、アミド系化合物、スルホネート系化合物、ホスフェート系化合物、カルボキシレート系化合物およびこれらを２ 種以上組み合わせたものが好ましい。また、集束剤の量は、繊維１００質量部に対し、０．１～５．０質量部であることが好ましい。
本実施形態の繊維の繊度（単繊度）は、下限値は、５０ｄ（デニール）以上であることが好ましく、１００ｄ以上であることがより好ましく、３００ｄ以上であることがさらに好ましく、５００ｄ以上であることが一層好ましく、６００ｄ以上であることがより一層好ましい。上限値は、１５００ｄ以下であることが好ましく、１３００ｄ以下であることがより好ましく、１２００ｄ以下であることがさらに好ましく、１１００ｄ以下であることが一層好ましい。
繊度は、後述する実施例に記載の方法で測定される。
繊度は、後述する実施例に記載の方法で測定される。
本実施形態の繊維の断面は、通常円形である。ここでの円形とは、数学的な意味での円形の他、本実施形態の技術分野において、概ね円形と認められるものも含む趣旨である。また、本実施形態における繊維の断面は、円形以外の形状であってもよく、例えば、楕円形、長円形などの扁平形状であってもよい。
本実施形態の繊維の直線強さは、３．０ｇｆ／ｄ以上であることが好ましく、３．５ｇｆ／ｄ以上であることがより好ましく、４．０ｇｆ／ｄ以上であることがさらに好ましく、さらには４．５ｇｆ／ｄ以上、特には５．０ｇｆ／ｄ以上であってもよい。前記下限値以上とすることにより、繊維の引張方向の荷重による破断防止効果がより向上する傾向にある。本実施形態の繊維の直線強さの上限は、特に定めるものではないが、例えば１０．０ｇｆ／ｄ以下、さらには８．０ｇｆ／ｄ以下、特には７．０ｇｆ／ｄ以下であっても、要求性能を満たすものである。
本実施形態の繊維の結節強さは、２．０ｇｆ／ｄ以上であることが好ましく、２．５ｇｆ／ｄ以上であることがより好ましく、３．０ｇｆ／ｄ以上であることがさらに好ましく、さらには３．５ｇｆ／ｄ以上、特には３．８ｇｆ／ｄ以上であってもよい。前記下限値以上とすることにより、例えば、漁網用途などにおける結び目での破断抑制効果がより向上する傾向にある。本実施形態の繊維の結節強さの上限は、特に定めるものではないが、例えば８．０ｇｆ／ｄ以下、さらには６．０ｇｆ／ｄ以下、特には７．０ｇｆ／ｄ以下であっても、要求性能を満たすものである。
直線強さおよび結節強さは、後述する実施例に記載の方法で測定される。
直線強さおよび結節強さは、後述する実施例に記載の方法で測定される。
＜製造方法＞
本実施形態の繊維は、ポリアミド樹脂およびコバルト塩を含む組成物を成形して得られる。その成形方法は任意であり、溶融紡糸などの、従来公知の任意の成形方法により所望の形状に成形すればよい。例えば、国際公開第２０１７／０１０３８９号の段落００５１～００５８の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
成形条件や成形後の形状などは、その用途に応じて適宜選択し決定すればよく、例えば漁網用繊維、釣り糸用繊維、産業資材用繊維、衣類やカーペット等の織布用繊維、ラケット用ガット等により適宜変更すればよい。
本実施形態の繊維は、ポリアミド樹脂およびコバルト塩を含む組成物を成形して得られる。その成形方法は任意であり、溶融紡糸などの、従来公知の任意の成形方法により所望の形状に成形すればよい。例えば、国際公開第２０１７／０１０３８９号の段落００５１～００５８の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
成形条件や成形後の形状などは、その用途に応じて適宜選択し決定すればよく、例えば漁網用繊維、釣り糸用繊維、産業資材用繊維、衣類やカーペット等の織布用繊維、ラケット用ガット等により適宜変更すればよい。
＜用途＞
本実施形態の繊維は、そのまま用いてもよいが、混繊糸、組紐、より紐等の糸状材料に加工してもよい。また、織物、編み物、不織布等の成形体としても好ましく用いられる。さらに、前記成形体は完成品であってもよいし、部品であってもよく、さらに加工される材料であってもよい。
本実施形態の繊維は、芯材に巻き取ってもよい。すなわち、芯材と芯材に巻き取られた繊維を有する巻取体とすることもできる。
本実施形態の繊維ないし成形体は、自動車等輸送機部品、一般機械部品、精密機械部品、電子・電気機器部品、ＯＡ機器部品、建材・住設関連部品、医療装置、レジャースポーツ用品（例えば、釣り糸）、農林水産業用品、遊戯具、医療品、食品包装用フィルム、衣類等の日用品、防衛および航空宇宙製品等に広く用いられる。
特に、本実施形態の繊維ないし成形体は、生分解性に優れることから、濾布、レジャースポーツ用品（例えば、釣り糸）、漁網に好ましく用いられ、漁網により好ましく用いられる。
本実施形態の繊維および本実施形態の成形体は生分解させることによって、廃棄できる。本実施形態の繊維および成形体は、微生物の作用によって、分子レベルまで分解し、最終的には二酸化炭素と水になって自然界へ循環させることができる。よって、自然破壊することなく、自然に廃棄することができる点で有益である。すなわち、本明細書では、本実施形態の繊維または成形体を、生分解させることを含む、繊維の廃棄方法も開示する。
本実施形態の繊維は、そのまま用いてもよいが、混繊糸、組紐、より紐等の糸状材料に加工してもよい。また、織物、編み物、不織布等の成形体としても好ましく用いられる。さらに、前記成形体は完成品であってもよいし、部品であってもよく、さらに加工される材料であってもよい。
本実施形態の繊維は、芯材に巻き取ってもよい。すなわち、芯材と芯材に巻き取られた繊維を有する巻取体とすることもできる。
本実施形態の繊維ないし成形体は、自動車等輸送機部品、一般機械部品、精密機械部品、電子・電気機器部品、ＯＡ機器部品、建材・住設関連部品、医療装置、レジャースポーツ用品（例えば、釣り糸）、農林水産業用品、遊戯具、医療品、食品包装用フィルム、衣類等の日用品、防衛および航空宇宙製品等に広く用いられる。
特に、本実施形態の繊維ないし成形体は、生分解性に優れることから、濾布、レジャースポーツ用品（例えば、釣り糸）、漁網に好ましく用いられ、漁網により好ましく用いられる。
本実施形態の繊維および本実施形態の成形体は生分解させることによって、廃棄できる。本実施形態の繊維および成形体は、微生物の作用によって、分子レベルまで分解し、最終的には二酸化炭素と水になって自然界へ循環させることができる。よって、自然破壊することなく、自然に廃棄することができる点で有益である。すなわち、本明細書では、本実施形態の繊維または成形体を、生分解させることを含む、繊維の廃棄方法も開示する。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
実施例で用いた測定機器等が廃番等により入手困難な場合、他の同等の性能を有する機器を用いて測定することができる。
実施例で用いた測定機器等が廃番等により入手困難な場合、他の同等の性能を有する機器を用いて測定することができる。
１．原料
＜ＭＸＤ６の合成例＞
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したアジピン酸６０．００ｍｏｌを入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で１８０℃まで昇温し、アジピン酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、メタキシリレンジアミン６０ｍｏｌを撹拌下に１６０分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に２５０℃まで昇温させ、メタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。メタキシリレンジアミン滴下終了後、２５０℃の液温を保持して１０分間反応を継続した。その後、反応系内圧を６００Ｔｏｒｒまで１０分間で連続的に減圧し、その後、２０分間反応を継続した。この間、反応温度を２６０℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて０．３ＭＰａの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。得られたペレットを熱媒加熱の外套を有するタンブラー（回転式の真空槽）に、室温で仕込んだ。タンブラーを回転しながら槽内を減圧状態（０．５～１０Ｔｏｒｒ）とし、流通熱媒を２２０℃まで加温し、ペレット温度２００℃まで昇温してその温度で３時間保持した。その後、再び窒素を導入して常圧にし、冷却を開始した。ペレットの温度が７０℃以下になったところで、槽からペレットを取り出し、固相重合品を得た。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６）のＤＳＣに従って測定した融点は２３８℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、５４．５質量％である。
＜ＭＸＤ６の合成例＞
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したアジピン酸６０．００ｍｏｌを入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で１８０℃まで昇温し、アジピン酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、メタキシリレンジアミン６０ｍｏｌを撹拌下に１６０分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に２５０℃まで昇温させ、メタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。メタキシリレンジアミン滴下終了後、２５０℃の液温を保持して１０分間反応を継続した。その後、反応系内圧を６００Ｔｏｒｒまで１０分間で連続的に減圧し、その後、２０分間反応を継続した。この間、反応温度を２６０℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて０．３ＭＰａの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。得られたペレットを熱媒加熱の外套を有するタンブラー（回転式の真空槽）に、室温で仕込んだ。タンブラーを回転しながら槽内を減圧状態（０．５～１０Ｔｏｒｒ）とし、流通熱媒を２２０℃まで加温し、ペレット温度２００℃まで昇温してその温度で３時間保持した。その後、再び窒素を導入して常圧にし、冷却を開始した。ペレットの温度が７０℃以下になったところで、槽からペレットを取り出し、固相重合品を得た。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６）のＤＳＣに従って測定した融点は２３８℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、５４．５質量％である。
＜１，３－ＢＡＣ６の合成例＞
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したアジピン酸（５０．８ｍｏｌ）を入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で１９０℃まで昇温し、アジピン酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン（シスー体／トランスー体：７２．７／２７．３のもの、以下１，３－ＢＡＣ）（５０．５ｍｏｌ）を撹拌下に１６０分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に２２３℃まで昇温させ、またメタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。メタキシリレンジアミン滴下終了後、２３５℃の液温を保持して１０分間反応を継続した。その後、反応系内圧を６００Ｔｏｒｒまで１０分間で連続的に減圧し、その後、５０分間反応を継続した。この間、反応温度を２５０℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて０．３ＭＰａの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。
得られたポリアミド樹脂（１，３－ＢＡＣ６）のＤＳＣに従って測定した融点は２３０℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、０質量％である。
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したアジピン酸（５０．８ｍｏｌ）を入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で１９０℃まで昇温し、アジピン酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン（シスー体／トランスー体：７２．７／２７．３のもの、以下１，３－ＢＡＣ）（５０．５ｍｏｌ）を撹拌下に１６０分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に２２３℃まで昇温させ、またメタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。メタキシリレンジアミン滴下終了後、２３５℃の液温を保持して１０分間反応を継続した。その後、反応系内圧を６００Ｔｏｒｒまで１０分間で連続的に減圧し、その後、５０分間反応を継続した。この間、反応温度を２５０℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて０．３ＭＰａの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。
得られたポリアミド樹脂（１，３－ＢＡＣ６）のＤＳＣに従って測定した融点は２３０℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、０質量％である。
実施例１
＜ＭＸＤ６／ＰＡ６＝７０／３０（質量比）の合成＞
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したアジピン酸（３２．３ｍｏｌ）およびε－カプロラクタム（３５．４ｍｏｌ）を入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で１７０℃まで昇温し、アジピン酸およびε－カプロラクタムを溶解させ均一な流動状態とした。これに、メタキシリレンジアミン（３２．３ｍｏｌ）を撹拌下に１６０分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に２５０℃まで昇温させ、またメタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。メタキシリレンジアミン滴下終了後、２５０℃の液温を保持して１０分間反応を継続した。その後、反応系内圧を６００Ｔｏｒｒまで１０分間で連続的に減圧し、その後、２０分間反応を継続した。この間、反応温度を２６０℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて０．３ＭＰａの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。得られたペレットを熱媒加熱の外套を有するタンブラー（回転式の真空槽）に、室温で仕込んだ。タンブラーを回転しながら槽内を減圧状態（０．５～１０Ｔｏｒｒ）とし、流通熱媒を１５０℃まで加温し、ペレット温度１３０℃まで昇温してその温度で３時間保持した。その後、再び窒素を導入して常圧にし、冷却を開始した。ペレットの温度が７０℃以下になったところで、槽からペレットを取り出し、固相重合品を得た。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６／ＰＡ６＝７０／３０）のＤＳＣに従って測定した融点は２３０℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、３８．１質量％である。
＜ＭＸＤ６／ＰＡ６＝７０／３０（質量比）の合成＞
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したアジピン酸（３２．３ｍｏｌ）およびε－カプロラクタム（３５．４ｍｏｌ）を入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で１７０℃まで昇温し、アジピン酸およびε－カプロラクタムを溶解させ均一な流動状態とした。これに、メタキシリレンジアミン（３２．３ｍｏｌ）を撹拌下に１６０分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に２５０℃まで昇温させ、またメタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。メタキシリレンジアミン滴下終了後、２５０℃の液温を保持して１０分間反応を継続した。その後、反応系内圧を６００Ｔｏｒｒまで１０分間で連続的に減圧し、その後、２０分間反応を継続した。この間、反応温度を２６０℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて０．３ＭＰａの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。得られたペレットを熱媒加熱の外套を有するタンブラー（回転式の真空槽）に、室温で仕込んだ。タンブラーを回転しながら槽内を減圧状態（０．５～１０Ｔｏｒｒ）とし、流通熱媒を１５０℃まで加温し、ペレット温度１３０℃まで昇温してその温度で３時間保持した。その後、再び窒素を導入して常圧にし、冷却を開始した。ペレットの温度が７０℃以下になったところで、槽からペレットを取り出し、固相重合品を得た。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６／ＰＡ６＝７０／３０）のＤＳＣに従って測定した融点は２３０℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、３８．１質量％である。
実施例２
＜ＭＸＤ６／ＰＡ６＝５６／４４（質量比）の合成＞
上記ＭＸＤ６／ＰＡ６＝７０／３０の合成例において、原料のアジピン酸を２４．８ｍｏｌ、ε－カプロラクタムを５０．５ｍｏｌ、メタキシリレンジアミンを２４．７ｍｏｌに変更した他は同様にして合成した。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６／ＰＡ６＝５６／４４）は明確な融点を示さなかった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、３０．３質量％である。
＜ＭＸＤ６／ＰＡ６＝５６／４４（質量比）の合成＞
上記ＭＸＤ６／ＰＡ６＝７０／３０の合成例において、原料のアジピン酸を２４．８ｍｏｌ、ε－カプロラクタムを５０．５ｍｏｌ、メタキシリレンジアミンを２４．７ｍｏｌに変更した他は同様にして合成した。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６／ＰＡ６＝５６／４４）は明確な融点を示さなかった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、３０．３質量％である。
実施例３
＜ＭＸＤ６／ＰＡ６＝２８／７２の合成＞
上記ＭＸＤ６／ＰＡ６＝７０／３０の合成例において、原料のアジピン酸を１１．６ｍｏｌ、ε－カプロラクタムを７６．８ｍｏｌ、メタキシリレンジアミンを１１．６ｍｏｌに変更した他は同様にして合成した。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６／ＰＡ６＝２８／７２）のＤＳＣに従って測定した融点は１６４℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、１５．２質量％である。
＜ＭＸＤ６／ＰＡ６＝２８／７２の合成＞
上記ＭＸＤ６／ＰＡ６＝７０／３０の合成例において、原料のアジピン酸を１１．６ｍｏｌ、ε－カプロラクタムを７６．８ｍｏｌ、メタキシリレンジアミンを１１．６ｍｏｌに変更した他は同様にして合成した。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６／ＰＡ６＝２８／７２）のＤＳＣに従って測定した融点は１６４℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、１５．２質量％である。
実施例４
＜ＭＸＤ６／ＰＡ６６＝５６／４４の合成＞
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したアジピン酸（５０．０ｍｏｌ）を入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で１７０℃まで昇温し、アジピン酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、メタキシリレンジアミン（２６．８ｍｏｌ）およびヘキサメチレンジアミン（２３．２ｍｏｌ）を混合したジアミン混合液を撹拌下に１６０分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に２５０℃まで昇温させ、またメタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。メタキシリレンジアミン滴下終了後、２５０℃の液温を保持して１０分間反応を継続した。その後、反応系内圧を６００Ｔｏｒｒまで１０分間で連続的に減圧し、その後、２０分間反応を継続した。この間、反応温度を２６０℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて０．３ＭＰａの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。得られたペレットを熱媒加熱の外套を有するタンブラー（回転式の真空槽）に、室温で仕込んだ。タンブラーを回転しながら槽内を減圧状態（０．５～１０Ｔｏｒｒ）とし、流通熱媒を１５０℃まで加温し、ペレット温度１３０℃まで昇温してその温度で３時間保持した。その後、再び窒素を導入して常圧にし、冷却を開始した。ペレットの温度が７０℃以下になったところで、槽からペレットを取り出し、固相重合品を得た。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６／ＰＡ６６＝５６／４４）のＤＳＣに従って測定した融点は２０９℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、３０．３質量％である。
＜ＭＸＤ６／ＰＡ６６＝５６／４４の合成＞
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶に、精秤したアジピン酸（５０．０ｍｏｌ）を入れ、十分窒素置換し、さらに少量の窒素気流下で１７０℃まで昇温し、アジピン酸を溶解させ均一な流動状態とした。これに、メタキシリレンジアミン（２６．８ｍｏｌ）およびヘキサメチレンジアミン（２３．２ｍｏｌ）を混合したジアミン混合液を撹拌下に１６０分を要して滴下した。この間、反応系内圧は常圧とし、内温を連続的に２５０℃まで昇温させ、またメタキシリレンジアミンの滴下とともに留出する水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。メタキシリレンジアミン滴下終了後、２５０℃の液温を保持して１０分間反応を継続した。その後、反応系内圧を６００Ｔｏｒｒまで１０分間で連続的に減圧し、その後、２０分間反応を継続した。この間、反応温度を２６０℃まで連続的に昇温させた。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて０．３ＭＰａの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレット形状に切断し、溶融重合品のペレットを得た。得られたペレットを熱媒加熱の外套を有するタンブラー（回転式の真空槽）に、室温で仕込んだ。タンブラーを回転しながら槽内を減圧状態（０．５～１０Ｔｏｒｒ）とし、流通熱媒を１５０℃まで加温し、ペレット温度１３０℃まで昇温してその温度で３時間保持した。その後、再び窒素を導入して常圧にし、冷却を開始した。ペレットの温度が７０℃以下になったところで、槽からペレットを取り出し、固相重合品を得た。
得られたポリアミド樹脂（ＭＸＤ６／ＰＡ６６＝５６／４４）のＤＳＣに従って測定した融点は２０９℃であった。
キシリレンジアミン構造の質量比率は、３０．３質量％である。
ＰＡ６：ポリアミド６：宇部興産社製 ＰＡ６「１０２２Ｂ」
ＰＡ６６：ポリアミド６６：東レ社製 ＰＡ６６「ＣＭ３００１―Ｎ」
ステアリン酸コバルト（ＳｔＣｏ）：関東化学社製、品番：０７４２３－０２
ＰＡ６６：ポリアミド６６：東レ社製 ＰＡ６６「ＣＭ３００１―Ｎ」
ステアリン酸コバルト（ＳｔＣｏ）：関東化学社製、品番：０７４２３－０２
２．実施例１～４、比較例１～８
＜繊維の製造＞
後述する表１～３に示す組成となるように、ポリアミド樹脂とステアリン酸コバルトをそれぞれ秤量し、タンブラーにてブレンドした。これを、単軸押出機を用いて溶融し、紡糸温度をポリアミド樹脂の融点＋２０℃として紡糸口金を通して紡出した。温度５０℃の水浴中に引き取り、一旦巻き取ることなく連続して延伸した。延伸は延伸２段、熱固定１段で実施し、延伸手段として第１段延伸域に７５℃の温水浴を、第２段延伸１８０℃の乾熱空気浴を用いた。延伸条件としては全延伸倍率を３～４．５、２段延伸倍率を１．０～１．５、弛緩率を５％とし、表１～３に示す延伸倍率とし、繊維（モノフィラメント）を得た。
＜繊維の製造＞
後述する表１～３に示す組成となるように、ポリアミド樹脂とステアリン酸コバルトをそれぞれ秤量し、タンブラーにてブレンドした。これを、単軸押出機を用いて溶融し、紡糸温度をポリアミド樹脂の融点＋２０℃として紡糸口金を通して紡出した。温度５０℃の水浴中に引き取り、一旦巻き取ることなく連続して延伸した。延伸は延伸２段、熱固定１段で実施し、延伸手段として第１段延伸域に７５℃の温水浴を、第２段延伸１８０℃の乾熱空気浴を用いた。延伸条件としては全延伸倍率を３～４．５、２段延伸倍率を１．０～１．５、弛緩率を５％とし、表１～３に示す延伸倍率とし、繊維（モノフィラメント）を得た。
＜繊度＞
ＪＩＳ Ｌ １０１３：２０１０の規定に従い、乾時の繊維の繊度（正量繊度）をそれぞれ測定した。単位は、デニール（ｄ）で示した。
ＪＩＳ Ｌ １０１３：２０１０の規定に従い、乾時の繊維の繊度（正量繊度）をそれぞれ測定した。単位は、デニール（ｄ）で示した。
＜直線強さ＞
乾時の繊維について、ＪＩＳ Ｌ １０１３：２０１０に従い、直線強さを測定した。直線強さの単位は、ｇｆ／ｄで示した。
乾時の繊維について、ＪＩＳ Ｌ １０１３：２０１０に従い、直線強さを測定した。直線強さの単位は、ｇｆ／ｄで示した。
＜結節強さ＞
乾時の繊維について、ＪＩＳ Ｌ １０１３：２０１０に従い、結節強さを測定した。結節強さの単位は、ｇｆ／ｄで示した。
乾時の繊維について、ＪＩＳ Ｌ １０１３：２０１０に従い、結節強さを測定した。結節強さの単位は、ｇｆ／ｄで示した。
＜生分解度＞
生分解度はＪＩＳ Ｋ ６９５３－１（好気コンポスト系生分解試験法）に従い測定した。繊維１０ｇと乾燥質量６０ｇのコンポストと混合し、含水率を４５～５０質量％とした。この混合物を５８±２℃、相対湿度１００％のコンポスト環境下に置き、空気を水で飽和させて二酸化炭素を除いた気体を通気し、９０日間生分解試験を行った。発生した二酸化炭素量を測定し、理論二酸化炭素発生量の総量から、下記式に従って生分解度を算出した。
生分解度（％）＝[（コンポスト環境下で９０日間保存中の総ＣＯ2発生量）／（理論二酸化炭素発生量の総量）]×１００
理論二酸化炭素発生量の総量は、あらかじめＣＨＮ分析計で測定した試験材料の全有機炭素量（ＴＯＣ）と試料量１０ｇから下記式に従って算出した。
理論二酸化炭素発生量（ｇ）＝[（試験材料の全有機炭素量（ＴＯＣ）／１００]×３．６７×１０
コンポストは、八幡物産製ＹＫ－１１を用いた。二酸化炭素量の測定は、非分散型赤外線分析計（ＬＩ－ＣＯＲ製 ＬＩ－８３０）を用いた。ＣＨＮ分析計はパーキンエルマー製PE2400シリーズIIを用いた。
生分解度はＪＩＳ Ｋ ６９５３－１（好気コンポスト系生分解試験法）に従い測定した。繊維１０ｇと乾燥質量６０ｇのコンポストと混合し、含水率を４５～５０質量％とした。この混合物を５８±２℃、相対湿度１００％のコンポスト環境下に置き、空気を水で飽和させて二酸化炭素を除いた気体を通気し、９０日間生分解試験を行った。発生した二酸化炭素量を測定し、理論二酸化炭素発生量の総量から、下記式に従って生分解度を算出した。
生分解度（％）＝[（コンポスト環境下で９０日間保存中の総ＣＯ2発生量）／（理論二酸化炭素発生量の総量）]×１００
理論二酸化炭素発生量の総量は、あらかじめＣＨＮ分析計で測定した試験材料の全有機炭素量（ＴＯＣ）と試料量１０ｇから下記式に従って算出した。
理論二酸化炭素発生量（ｇ）＝[（試験材料の全有機炭素量（ＴＯＣ）／１００]×３．６７×１０
コンポストは、八幡物産製ＹＫ－１１を用いた。二酸化炭素量の測定は、非分散型赤外線分析計（ＬＩ－ＣＯＲ製 ＬＩ－８３０）を用いた。ＣＨＮ分析計はパーキンエルマー製PE2400シリーズIIを用いた。
上記表１～３において、ポリアミド樹脂は、３種の方法でその組成を規定している。「ポリアミド樹脂（質量比）」は、共重合体における第一のユニット（実施例１の場合、ＭＸＤ６）と第二のユニット（実施例１の場合ＰＡ６）の比率を示している。「ポリアミド樹脂組成（モル％）」は、原料モノマーのモル比率（単位：モル％）を示している。「ポリアミド樹脂組成（質量部）」は、原料モノマーの質量比率（単位：質量部）を示している。
上記表１～３におけるStCoの欄における配合量は、ポリアミド樹脂１００質量部に対するステアリン酸コバルト量中のコバルト原子の量で示している。
また、ポリアミド樹脂の組成については、モル％と質量比率にて示した。
上記結果から明らかなとおり、本実施形態の繊維は、生分解性に優れていた（実施例１～４）。また、実施例と比較例の比較から明らかなとおり、本実施形態の繊維は、生分解前においては、コバルト塩を含まない生分解性に優れていない繊維と同等の強度を有していた。
上記表１～３におけるStCoの欄における配合量は、ポリアミド樹脂１００質量部に対するステアリン酸コバルト量中のコバルト原子の量で示している。
また、ポリアミド樹脂の組成については、モル％と質量比率にて示した。
上記結果から明らかなとおり、本実施形態の繊維は、生分解性に優れていた（実施例１～４）。また、実施例と比較例の比較から明らかなとおり、本実施形態の繊維は、生分解前においては、コバルト塩を含まない生分解性に優れていない繊維と同等の強度を有していた。
Claims (18)
- ポリアミド樹脂と、コバルト塩とを含み、
前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、５～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～３０モル％の芳香族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、０～８０モル％の炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位を含み、
前記炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位と、炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位と、炭素数３～９の脂肪族アミノカルボン酸由来の構成単位の合計は、１０～８０モル％であり、
前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、繊維。 - 前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、０～４０モル％の炭素数８～２２のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、請求項１に記載の繊維。
- 前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～５０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、請求項１に記載の繊維。
- 前記ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン由来の構成単位と前記炭素数２～２０の脂肪族ジアミン由来の構成単位の質量比率が、２０：８０～８０：２０である、請求項３に記載の繊維。
- 前記炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸であり、前記炭素数２～２０の脂肪族ジアミンが１，６－ヘキサメチレンジアミンである、請求項３または４に記載の繊維。
- 前記ポリアミド樹脂は、１０～４０モル％のキシリレンジアミン由来の構成単位と、１０～４０モル％の炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位と、２０～８０モル％の炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位を含み、前記構成単位の合計が１００モル％を超えることはない、請求項１に記載の繊維。
- 前記ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン由来の構成単位と前記炭素数４～１０のラクタム由来の構成単位の質量比率が、２０：８０～８０：２０である、請求項６に記載の繊維。
- 前記炭素数４～７のα，ω－直鎖脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸であり、前記炭素数４～１０のラクタムがε－カプロラクタムである、請求項６または７に記載の繊維。
- 前記ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量比率が２０～７０質量％である、請求項１～８のいずれか１項に記載の繊維；ここで、キシリレンジアミン構造の質量比率とは、[（ポリアミド樹脂中のキシリレンジアミン構造の質量）／（ポリアミド樹脂全体の質量）]×１００より算出される値である。
- 前記コバルト塩が、コバルトのカルボン酸塩を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の繊維。
- 前記コバルト塩が、ステアリン酸コバルトを含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の繊維。
- 前記コバルト塩中のコバルト原子の含有量が、前記ポリアミド樹脂１００質量部に対し、１０～２０００質量ｐｐｍである、請求項１～１１のいずれか１項に記載の繊維。
- 生分解性である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の繊維。
- 前記繊維を、コンポスト環境下で９０日保存した後の生分解度が１０％以上である、請求項１～１３のいずれか１項に記載の繊維：ここで、生分解度（％）は、[（コンポスト環境下で９０日間保存中の総ＣＯ2発生量）／（組成式から算出される理論二酸化炭素発生量）]×１００である。
- 請求項１～１４のいずれか１項に記載の繊維から形成された成形体。
- 前記成形体が漁網である、請求項１５に記載の成形体。
- 請求項１～１４のいずれか１項に記載の繊維を、生分解させることを含む、繊維の廃棄方法。
- 請求項１５または１６に記載の成形体を、生分解させることを含む、成形体の廃棄方法。
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| JP2020193583A JP2022082178A (ja) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | 繊維、成形体、繊維の廃棄方法および成形体の廃棄方法 |
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