JP3978734B2

JP3978734B2 - 染色アラミド繊維構造物

Info

Publication number: JP3978734B2
Application number: JP22072097A
Authority: JP
Inventors: 武波多野; 一彦小菅
Original assignee: Du Pont Toray Co Ltd
Current assignee: Du Pont Toray Co Ltd
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2017-07-31
Also published as: JPH10102384A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業服、手袋、靴下、消防防火服、炉前服などの防護衣料、スキー、スノーボード、登山、モーターボートなどに用いるスポーツ衣料、建築や工場などの作業用ユニフォーム、劇場、映画館、列車、自動車などの座席シートなどに用いる染色アラミド繊維構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アラミド繊維は、高強度、高モジュラスを有し、タイヤや、ベルト、光ファイバーコード、ロープなどに用いられているのはよく知られている。また、５００℃という有機繊維ではもっとも高い水準の熱分解温度をもち、限界酸素指数が２９で、本質的に燃えにくい素材であることや、刃物によって切りにくいことから、手袋や作業衣などの安全防護衣料やスポーツ衣料、消防防火服などの耐熱服も開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アラミド繊維は、染色が困難なことから、素材本来の黄金色のまま使用されることが多い。構造物の色展開をはかる方法として、染色の容易なナイロンやポリエステルなどとの混紡、交ねん、交織、混紡などの複合の手段により相手素材を染色することで繊維構造物を染色する方法が取られてきた。例えば、ポリエステル繊維との混紡織物は、ポリエステルを染色してスキーウエアなどに用いられている。しかし、このような他素材との複合の場合は、複合の相手素材を染色しても、繊維構造物表面に現れる染色されないアラミド繊維の色が目立ち、色表現の制限や、あざやかな発色が望めないことや、豊富な色の展開ができなかった。また、他素材との複合においては、引っ張り強さや、難燃性など芳香族ポリアミド繊維本来の特長が十分に発揮されないなどの問題もあった。
【０００４】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消したものであり、染色性の良好なアラミド繊維構造物を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の染色アラミド繊維構造物は、スライバー、トップ、紡績糸、不織布、織物および編物から選ばれる、カード処理を１回以上かけられたアラミド繊維構造物を染色した染色アラミド繊維構造物であって、ＪＩＳＺ８７２９に従って測定したＬ値が４０以下であることを特徴とする。
【０００６】
上記の染色アラミド繊維構造物は、下記条件（Ａ）で染色することにより得ることができる。
【０００７】
（Ａ）染料 “Ａ．Ｙ．７ＧＬＬ”（バイエル社製）０．１％ｏｗｆ
“ＫＡ．Ｒ．ＧＬ”（日本化薬社製）２．０％ｏｗｆ
“Ｔ．Ｂ．ＴＢＬＭ”（保土谷化学社製）８．０％ｏｗｆ
助剤 “ネオデスポンＡＣ”（モーリン化学社製）２ｇ／ｌ
酢酸０．５ｇ／ｌ
硝酸ソーダ２０ｇ／ｌ
“テリールキャリヤＡ１１１”（明成化学社製）２０ｇ／ｌ
浴比１：１５、６０℃で染色を開始し、６０分間で１３０℃に昇温し、３０分染色する。染色後、非イオン活性剤と還元剤からなる浴で、８０℃、２０分間還元洗浄する。
【０００８】
染色したサンプルをＪＩＳＺ８７２９に従って測定し、Ｌ値を求める。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明におけるアラミド繊維は、主鎖中に芳香族環を有するポリアミドからなる繊維であり、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド、およびポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド／３−４´ジフェニルエ−テルテレフタルアミド共重合体が好ましい。
【００１２】
繊維構造物とは、スライバー、トップ、紡績糸、不織布、織物、編物をいう。
【００１３】
本発明において、前記条件（Ａ）で染色した繊維構造物は、ＪＩＳＺ８７２９によるＬ値が４０以下である必要があり、好ましくは３８以下である。４０を越える場合は、染料の染着が十分でなく、全芳香族ポリアミド繊維構造物の豊富な色展開が困難である。
【００１４】
本発明の染色されたアラミド繊維構造物は、該繊維を紡績のカード工程を通したあとスライバー、トップ、紡績糸、不織布、織物または編物となし、それを染色することによって得られる。
【００１５】
本来染色しにくい繊維構造物が、染色しやすくなるのは、原因はさだかでないが外部からの摩擦、あるいは応力によって、繊維表面にフィブリル化や座屈を起こしたり、また損傷をおこしたり、ミクロボイドが生じたりして、染料の侵入がしやすくなるためと考えられる。
【００１６】
このことは、次の方法による繊維の比表面積の測定結果によっても説明できる。パラ系アラミド繊維”ケブラー”のフィラメント、ステープルファイバー、紡績糸、（それぞれ後記の比較例１、実施例１、実施例６で使用したものと同一の繊維構造物）について、ガス吸着装置を用いた吸着等温線から、ＢＥＴ比表面積およびＤＨ法による細孔径分布からの比表面積を算出した。測定条件は次のとおり。
【００１７】
装置：日本ベル（株）高精度全自動ガス吸着装置「ＢＥＬＳＯＲＰ３６」
吸着ガス：Ｎ₂（純度：９９．９９９９％）
死容積：ヘリウム（純度：９９．９９９９％）
吸着温度：７７Ｋ測定前処理：１００℃、４〜１３．５ｈｒ（到達真空度：０．２〜０．５Ｐａ）
測定モード：等温での吸着・脱着
測定範囲：相対圧（Ｐ／Ｐ₀）０．００から０．９９
平衡時間：各相対圧につき３００ｓｅｃ
結果は次のとおりで、フィラメント、ステープルファイバー、紡績糸の順に比表面積が増大しており、これらの差は浅い表面傷、表面凹凸、あるいは段差に起因していると推測される。
【００１８】
試料ＢＥＴ法比表面積ＤＨ法比表面積
（Ｓ _BET ／Ｍ ² ／ｇ ^-1 ）（Ｓ _P ／Ｍ ² ／ｇ ^-1 ）
フィラメント０．３０．５
ステープルファイバー０．６０．８
紡績糸０．６１．０
本発明においては、可染性アラミド繊維構造物であるスライバー、トップを染色しても良いし、これらを通常の綿紡、合繊紡、または羊毛紡などの紡績工程によって紡績糸に加工することもできる。この紡績糸はチーズ染色などにより糸染めができるし、織編物に加工後染色することもできる。
【００１９】
可染性アラミド繊維であるスライバー、トップは、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、通常のアラミド繊維、ＰＢＯ繊維などの機能繊維と通常の紡績方法により混紡糸を作ることができる。これらは、混紡糸の状態あるいは、編織物の状態でそれぞれの素材に適した染料で染色を行い、染色された混紡糸、混紡編織物を作ることができる。
【００２０】
また、染色アラミド繊維構造物であるスライバー、トップを、通常の綿紡、合繊紡、または羊毛紡などの紡績工程によって染色紡績糸を得ることもできる。この染色紡績糸は、通常の方法により編み織物に加工できる。
【００２１】
また、染色アラミド繊維構造物であるスライバー、トップは、染色前の、あるいは染色後のナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、通常のアラミド繊維、または他の色に染色されたアラミド繊維、ＰＢＯ繊維などの機能繊維と通常の紡績方法により混紡糸を作ることができる。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。
【００２３】
実施例１〜５
パラ系アラミド繊維であるデュポン社製芳香族ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド（商品名“ケブラー”）の総繊度１５００デニールフィラメント（単糸繊度１．５デニール）を引揃えて３０万デニールのトウとし、これを一対の金属ローラにより、四方を囲まれた矩形の空間に押込む方法によって捲縮を与えた後、繊維長５１ｍｍにカットして６山／インチの捲縮を持つステープルファイバーとした。
【００２４】
次いで、これを大和機工（株）製ＳＣ−３６０型カードに供給し、カード処理１〜４回のスライバーを作った。
【００２５】
このスライバーを下記（Ａ）の条件で染色し、乾燥後、下記（Ｂ）の方法でＬ値を測定した。
【００２６】
（Ａ）染料 “Ａ．Ｙ．７ＧＬＬ”（バイエル社製）０．１％ｏｗｆ
“ＫＡ．Ｒ．ＧＬ”（日本化薬社製）２．０％ｏｗｆ
“Ｔ．Ｂ．ＴＢＬＭ”（保土谷化学社製）８．０％ｏｗｆ
助剤 “ネオデスポンＡＣ”（モーリン化学社製）２ｇ／ｌ
酢酸０．５ｇ／ｌ
硝酸ソーダ２０ｇ／ｌ
“テリールキャリヤＡ１１１”（明成化学社製）２０ｇ／ｌ
浴比１：１５、６０℃で染色を開始し、６０分間で１３０℃に昇温し、３０分染色した。染色後、非イオン活性剤と還元剤からなる浴で、８０℃、２０分間還元洗浄した。
【００２７】
（Ｂ）乾燥後のサンプルをＪＩＳＺ８７２９に従って測定し、Ｌ値を、（株）住化分析センター製Macbeth Color Eys 3000で求めた。
【００２８】
得られた結果を表１に示した。Ｌ値は数値が小さい方が濃く染まっていることを示す。
【００２９】
（表１）
実施例繊維構造物の形態カード処理回数Ｌ値
１ステープルファイバー０３６．００
２スライバー１３６．５５
３スライバー２３２．３３
４スライバー３３２．４５
５スライバー４２８．５２
実施例６、７
上記実施例２で得られたカードスライバー（カード処理１回）を、練条機に２回通し、ついで粗紡機、リング精紡機の順に通して、２０／１の紡績糸を得た（実施例６）。これをダブルツイスターで双糸加工して、紡績糸織物（タテヨコ糸２０／２、５５×４５本／インチ、２／１ツイル）を製織した（実施例７）。この紡績糸と紡績糸織物を実施例１〜６と同じように染色し、Ｌ値を測定した。得られた結果を表２に示した。
【００３０】
（表２）
実施例繊維構造物の形態カード処理回数Ｌ値
６紡績糸１２７．８４
７紡績糸織物１２８．１０
比較例１、２
上記実施例１で使用した“ケブラー”フィラメント（１５００デニール）と、これを用いて製織したフィラメント織物（タテヨコ糸；１５００デニール、２４×２４本／インチ平織）を上記実施例１と同様に染色し、Ｌ値を測定した。
【００３１】
得られた結果を表３に示した。
【００３２】
（表３）
比較例繊維構造物の形態カード処理回数Ｌ値
１フィラメントヤーン − ７０．３５
２フィラメント織物 − ７０．２０
実施例８〜１０
メタ系アラミド繊維である、デュポン社製ポリ−ｍ−フェニレンテレフタルアミド（商品名“ノーメックス”）のステープルファイバーを上記実施例１同じようにカード工程を通して染色し、Ｌ値を測定した。
【００３３】
得られた結果を表４に示した。
【００３４】
（表４）
実施例繊維構造物の形態カード処理回数Ｌ値
８ステープルファイバー０２４．０１
９ステープルファイバー１２４．３７
１０ステープルファイバー４２３．３９
【００３５】
【発明の効果】
本発明のアラミド繊維構造物は実用性のある染色がされており、商品価値が飛躍的に向上する。

Claims

スライバー、トップ、紡績糸、不織布、織物および編物から選ばれる、カード処理を２回以上かけられたアラミド繊維構造物を染色した染色アラミド繊維構造物であって、ＪＩＳＺ８７２９に従って測定したＬ値が４０以下であることを特徴とする染色アラミド繊維構造物。
アラミド繊維がパラ系芳香族ポリアミド繊維であることを特徴とする請求項１記載の染色アラミド繊維構造物。