JP6355720B2 - 着色した有機繊維および布帛および衣料および布帛の製造方法 - Google Patents

着色した有機繊維および布帛および衣料および布帛の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、着色した有機繊維であって濃色かつ難燃性に優れた有機繊維、および該有機繊維を用いてなる布帛および衣料および布帛の製造方法に関する。
従来、メタ型芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維を含む難燃性布帛を着色する方法として、有機繊維に顔料を含有させる方法やキャリア剤を用いて布帛を染色する方法が知られている。
しかしながら、有機繊維に顔料を含有させる方法では、濃色性に優れたものを得ることが困難であった。一方、キャリア剤を用いて染色する方法では、難燃性の点で十分とはいえなかった。
このような問題を解決するため、例えば特許文献１〜３では、芯鞘構造糸を用いることが提案されている。しかしながら、芯鞘構造糸を用いると、時間やコストを多く費やすという問題や、難燃性に劣る通常の合成繊維を鞘糸に用いる必要があるため難燃性の点で十分ではないという問題があった。また、例えば特許文献４では、キャリア剤を用いて布帛を染色した後、洗浄することが提案されているが、難燃性の点でまだ十分とはいえなかった。
特開２００９−２４９７５８号公報 特開２００９−２０９４８８号公報 特開２００３−１４７６５１号公報 特開２０１２−２０７３４８号公報
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、着色した有機繊維であって濃色かつ難燃性に優れた有機繊維および該有機繊維を用いてなる布帛および衣料、および布帛の製造方法を提供することにある。
本発明者は上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、キャリア剤を用いて染色した有機繊維において、有機繊維に残留するキャリア剤の量を低減することにより濃色でありかつ難燃性に優れた有機繊維が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
かくして、本発明によれば「着色した有機繊維であって、キャリア剤の含有率が繊維質量対比１．８質量％以下であることを特徴とする着色した有機繊維。」が提供される。
その際、前記キャリア剤の含有率が繊維質量対比０．１〜１．８質量％の範囲内であることが好ましい。また、前記キャリア剤が、ＤＬ−β−エチルフェネチルアルコール、２−エトキシベンジルアルコール、３−クロロベンジルアルコール、２，５−ジメチルベンジルアルコール、２−ニトロベンジルアルコール、ｐ−イソプロピルベンジルアルコール、２−メチルフェネチルアルコール、３−メチルフェネチルアルコール、４−メチルフェネチルアルコール、２−メトキシベンジルアルコール、３−ヨードベンジルアルコール、ケイ皮アルコール、ｐ−アニシルアルコール、ベンズヒドロール、ベンジルアルコール、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、およびＮ−メチルホルムアニリドからなる群より選択されるいずれか１種以上であることが好ましい。また、前記有機繊維が、メタ型全芳香族ポリアミド繊維、パラ型全芳香族ポリアミド繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリベンズチアゾール（ＰＢＴＺ）繊維、ポリイミド（ＰＩ）繊維、ポリスルホンアミド（ＰＳＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）繊維、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）繊維、ポリアリレート（ＰＡｒ）繊維、メラミン繊維、フェノール繊維、フッ素系繊維、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維からなる群より選択されるいずれか１種であることが好ましい。
また、前記有機繊維が、結晶化度が１５〜２５％のメタ型全芳香族ポリアミド繊維であることが好ましい。また、前記有機繊維が、残存溶媒量が１．０質量％以下のメタ型全芳香族ポリアミド繊維であることが好ましい。また、前記有機繊維が、残存溶媒量が０．１質量％以下のメタ型全芳香族ポリアミド繊維であることが好ましい。その際、前記残存溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシドからなる群より選択されるいずれかであることが好ましい。
また、前記有機繊維がメタ型全芳香族ポリアミド繊維であり、かつ該メタ型全芳香族ポリアミド繊維を形成するメタ型全芳香族ポリアミドが、下記の式（１）で示される反復構造単位を含む芳香族ポリアミド骨格中に、反復構造の主たる構成単位とは異なる芳香族ジアミン成分、または芳香族ジカルボン酸ハライド成分を、第３成分として芳香族ポリアミドの反復構造単位の全量に対し１〜１０ｍｏｌ％となるように共重合させた芳香族ポリアミドであることが好ましい。
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）− ・・・式（１）
ここで、Ａｒ１はメタ配位又は平行軸方向以外に結合基を有する２価の芳香族基である。
その際、第３成分となる芳香族ジアミンが式（２）、（３）、または芳香族ジカルボン酸ハライドが、式（４）、（５）であることが好ましい。
Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−ＮＨ２ ・・・式（２）
Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−Ｙ−Ａｒ２−ＮＨ２ ・・・式（３）
ＸＯＣ−Ａｒ３−ＣＯＸ ・・・式（４）
ＸＯＣ−Ａｒ３−Ｙ−Ａｒ３−ＣＯＸ ・・・式（５）
ここで、Ａｒ２はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ａｒ３はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ｙは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種の原子又は官能基であり、Ｘはハロゲン原子を表す。
また、本発明によれば、前記の着色した有機繊維を含む布帛が提供される。その際、布帛が、ポリエステル繊維、セルロース繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維、コットン繊維、獣毛繊維、ポリウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アセテート繊維、およびポリカーボネート繊維からなる群より選択されるいずれか１種以上を含むことが好ましい。また、布帛を構成するいずれかの繊維が難燃剤を含むことが好ましい。また、布帛を構成するいずれかの繊維が紫外線吸収剤または紫外線反射剤を含むことが好ましい。また、布帛の目付けが３００ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。また、ＬＯＩが２６以上であることが好ましい。また、垂直燃焼試験（ＪＩＳ Ｌ１０９１Ａ−４法３ｓ接炎）で残炎時間１秒以下であることが好ましい。また、明度指数Ｌ値が８０以下であることが好ましい。
また、本発明によれば、前記の布帛を用いてなる衣料が提供される。
また、本発明によれば、前記の着色した有機繊維を含む布帛の製造方法であって、有機繊維を含む布帛を、キャリア剤を用いて染色した後、該布帛を温度９０〜１４０℃の熱水で１０〜３０分間洗浄することにより前記有機繊維に含まれるキャリア剤の含有率を繊維質量対比１．８質量％以下とする布帛の製造方法が提供される。
本発明によれば、着色した有機繊維であって濃色かつ難燃性に優れた有機繊維および該有機繊維を用いてなる布帛および衣料、および布帛の製造方法が得られる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本発明は着色した有機繊維を対象とする。かかる有機繊維において、キャリア剤の含有率が繊維質量対比１．８質量％以下である。
ここで、前記キャリア剤は染色助剤であり、膨潤剤とも称される。かかるキャリア剤の種類は特に限定されない。具体的には、Ｌ−β−エチルフェネチルアルコール、２−エトキシベンジルアルコール、３−クロロベンジルアルコール、２，５−ジメチルベンジルアルコール、２−ニトロベンジルアルコール、ｐ−イソプロピルベンジルアルコール、２−メチルフェネチルアルコール、３−メチルフェネチルアルコール、４−メチルフェネチルアルコール、２−メトキシベンジルアルコール、３−ヨードベンジルアルコール、ケイ皮アルコール、ｐ−アニシルアルコール、ベンズヒドロール、ベンジルアルコール、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、Ｎ−メチルホルムアニリドなどが例示される。
本発明の着色した有機繊維において、有機繊維の種類は特に限定されないが、優れた難燃性を得る上で、メタ型全芳香族ポリアミド繊維、パラ型全芳香族ポリアミド繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリベンズチアゾール（ＰＢＴＺ）繊維、ポリイミド（ＰＩ）繊維、ポリスルホンアミド（ＰＳＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）繊維、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）繊維、ポリアリレート（ＰＡｒ）繊維、メラミン繊維、フェノール繊維、フッ素系繊維、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維などが好ましい。
なかでも、メタ型全芳香族ポリアミド繊維が好ましい。メタ型全芳香族ポリアミド繊維とは、その繰返し単位の８５モル％以上がｍ−フェニレンイソフタルアミドであるポリマーからなる繊維である。かかるメタ型全芳香族ポリアミドは、１５モル％未満の範囲内で第３成分を含んだ共重合体であっても差しつかえない。
このようなメタ型全芳香族ポリアミドは、従来から公知の界面重合法により製造することができる。そのポリマーの重合度としては、０．５ｇ／１００ｍｌの濃度のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液で測定した固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．３〜１．９ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく用いられる。
上記メタ型全芳香族ポリアミドにはアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩が含有されていてもよい。アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩としては、ヘキシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ヘキシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラフェニルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルテトラデシルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩等の化合物が好ましく例示される。なかでもドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、又はドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩は、入手しやすく、熱的安定性も良好なうえ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに対する溶解度も高いため特に好ましく例示される。
上記アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩の含有割合は、十分な染色性の改良効果を得るために、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドに対して２．５モル％以上、好ましくは３．０〜７．０モル％の範囲にあるものが好ましい。
また、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドとアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を混合する方法としては、溶媒中にポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドを混合、溶解し、それにアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を溶媒に溶解する方法などが用いられそのいずれを用いてもよい。このようにして得られたドープは、従来から公知の方法により繊維に形成される。
メタ型全芳香族ポリアミド繊維に用いるポリマーは、染着性や耐変褪色性を向上させる等目的で、下記の式（２）で示される反復構造単位を含む芳香族ポリアミド骨格中に、反復構造の主たる構成単位とは異なる芳香族ジアミン成分、または芳香族ジカルボン酸ハライド成分を、第３成分として芳香族ポリアミドの反復構造単位の全量に対し１〜１０ｍｏｌ％となるように共重合させることも可能である。
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）− ・・・式（１）
ここで、Ａｒ１はメタ配位又は平行軸方向以外に結合基を有する２価の芳香族基である。
また、第３成分として共重合させることも可能であり、式（２）、（３）に示した芳香族ジアミンの具体例としては、例えば、ｐ−フェニレンジアミン、クロロフェニレンジアミン、メチルフェニレンジアミン、アセチルフェニレンジアミン、アミノアニシジン、ベンジジン、ビス（アミノフェニル）エーテル、ビス（アミノフェニル）スルホン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノアゾベンゼン等が挙げられる。式（４）、（５）に示すような芳香族ジカルボン酸ジクロライドの具体例としては、例えば、テレフタル酸クロライド、１，４−ナフタレンジカルボン酸クロライド、２，６−ナフタレンジカルボン酸クロライド、４，４’−ビフェニルジカルボン酸クロライド、５−クロルイソフタル酸クロライド、５−メトキシイソフタル酸クロライド、ビス（クロロカルボニルフェニル）エーテルなどが挙げられる。
Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−ＮＨ２ ・・・式（２）
Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−Ｙ−Ａｒ２−ＮＨ２ ・・・式（３）
ＸＯＣ−Ａｒ３−ＣＯＸ ・・・式（４）
ＸＯＣ−Ａｒ３−Ｙ−Ａｒ３−ＣＯＸ ・・・式（５）
ここで、Ａｒ２はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ａｒ３はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ｙは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種の原子又は官能基であり、Ｘはハロゲン原子を表す。
また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の結晶化度は、染料の吸尽性がよく、より少ない染料でまたは染色条件が弱くても狙いの色に調整し易いという点で、５〜３５％であることが好ましい。更には、染料の表面偏在が起こり難く耐変褪色性も高い点および実用上必要な寸法安定性も確保できる点で１５〜２５％であることがより好ましい。
また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の優れた難燃性能を損なわない点および染料の表面偏在が起こり難く耐変褪色性も高い点で１．０質量％以下（より好ましくは０．１質量％以下、さらに好ましくは０．０１〜０．０９質量％）であることが好ましい。
前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維は以下の方法により製造することができ、特に後述する方法により、結晶化度や残存溶媒量を上記範囲とすることができる。
メタ型全芳香族ポリアミドポリマーの重合方法としては、特に限定されない。例えば特公昭３５−１４３９９号公報、米国特許第３３６０５９５号公報、特公昭４７−１０８６３号公報などに記載された溶液重合法、界面重合法を用いてもよい。
紡糸溶液としては、とくに限定されない。上記溶液重合や界面重合などで得られた、芳香族コポリアミドポリマーを含むアミド系溶媒溶液を用いても良いし、上記重合溶液から該ポリマーを単離し、これをアミド系溶媒に溶解したものを用いても良い。
ここで、前記アミド系溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどを例示することができるが、とくにＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが好ましい。
得られた共重合芳香族ポリアミドポリマー溶液は、さらにアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を含むことにより安定化され、より高濃度、低温での使用が可能となり好ましい。好ましくはアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩がポリマー溶液の全重量に対して１重量％以下、より好ましくは０．１重量％以下である。
紡糸・凝固工程においては、上記で得られた紡糸液（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、紡糸口金の紡糸孔数、配列状態、孔形状等は特に限定されない。例えば、孔数が１０００〜３００００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（メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液）の温度は、２０〜９０℃の範囲が好ましい。
繊維を得るために用いる凝固浴としては、実質的に無機塩を含まない、アミド系溶媒（好ましくはＮＭＰ）の濃度が４５〜６０質量％の水溶液を、浴液の温度１０〜５０℃の範囲で用いることが好ましい。アミド系溶媒（好ましくはＮＭＰ）の濃度が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、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となるおそれがある。一方、アミド系溶媒（好ましくはＮＭＰ）の濃度が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、このためやはり、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となるおそれがある。なお、凝固浴中への繊維の浸漬時間は、０．１〜３０秒の範囲が好ましい。
次いで、アミド系溶媒、好ましくはＮＭＰの濃度が４５〜６０質量％の水溶液であり、浴液の温度を１０〜５０℃の範囲とした可塑延伸浴中にて、３〜４倍の延伸倍率で延伸を行うことが好ましい。延伸後、１０〜３０℃のＮＭＰの濃度が２０〜４０質量％の水溶液、続いて５０〜７０℃の温水浴を通して十分に洗浄を行うことが好ましい。
洗浄後の繊維は、温度２７０〜２９０℃にて乾熱処理を施し、上記の結晶化度および残存溶媒量の範囲を満たすメタ型全芳香族アラミド繊維を得ることができる。
本発明の着色した有機繊維において、繊維は、長繊維(マルチフィラメント)でもよいし短繊維でもよい。特に、他の繊維と混紡する上で繊維長２５〜２００ｍｍの短繊維が好ましい。また、有機繊維の単繊維繊度としては１〜５ｄｔｅｘの範囲が好ましい。
本発明の着色した有機繊維において、着色方法としてはキャリア剤を用いた染色方法が好ましい。特に、優れた濃色性を得る上でカチオン染料を用いて染色する方法が好ましい。染色工程の条件は特に限定されない。
かかる着色した有機繊維において、キャリア剤の含有率が繊維質量対比１．８質量％以下(好ましくは０．１〜１．８質量％、より好ましくは０．１〜１．０質量％、さらに好ましくは０．３〜０．９質量％)であることが肝要である。該含有率が１．８質量％よりも大きいと難燃性が損なわれるおそれがある。逆に、該含有率が０．１重量％よりも小さいと、優れた濃色性が得られなくなったり、後記の熱水洗浄工程が複雑になるおそれがある。
キャリア剤の含有率を低くする方法としては、例えば、染色した布帛を、必要に応じて還元洗浄した後、温度９０〜１４０℃（より好ましくは１１０〜１４０℃）の熱水で、１０〜３０分間、熱水洗浄する方法が例示される。
次に、本発明の布帛は前記の着色した有機繊維を含む布帛である。かかる布帛は前記の着色した有機繊維だけで構成されていてもよいが、さらに、ポリエステル繊維、セルロース繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維、コットン繊維、獣毛繊維、ポリウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アセテート繊維、ポリカーボネート繊維などの他の繊維が含まれていてもよい。
その際、布帛に含まれるメタ型全芳香族ポリアミド繊維が布帛質量に対して５０質量％以上であると優れた難燃性が得られ好ましい。用途や使用のニーズに応じて、上記の難燃繊維、合成繊維、再生繊維、天然繊維を任意に混合できる。より具体的な例としては、メタ型全芳香族ポリアミド繊維が５０〜９８質量％、ポリエステル繊維が２〜５０質量％、セルロース系質量繊維が０〜５０％の混率として染色性と快適性を併せ持つようにすることもできる。重視する性能に応じて比率を調整してもよい。
また、布帛を構成するいずれかの繊維に難燃剤を含ませたり、紫外線吸収剤や紫外線反射剤を含ませることも好ましい。その際、前記紫外線吸収剤において、水への溶解度が０．０４ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。水への溶解度が０．０４ｍｇ／Ｌよりも大きいとキャリア剤を用いて染色する際に紫外線吸収剤が溶出してしまい、染色後の耐光性が低下するおそれがある。
前記の布帛を製造する方法は、特に限定されない。例えば、前記の有機繊維（または前記の有機繊維と他の繊維）を用いて紡績糸を得た後、単糸または双糸にて製織または製編した後、キャリア剤を用いて染色し、前記の方法で熱水洗浄するとよい。
その際、布帛の組織としては、平織、綾織、サテン、二重織などの織物が好ましいが、編物や不織布でもよい。布帛の製造方法は特に限定されない。例えば、レピア織機やグリッパー織機など公知の織編機を用いることができる。
得られた布帛は、前記の有機繊維を用いているので濃色性と難燃性とに優れる。その際、濃色性としては明度指数Ｌ値で８０以下（より好ましくは５２．５以下、さらに好ましくは１０〜５２．３）であることが好ましい。また、難燃性としてはＬＯＩが２６以上（より好ましくは２６〜４０）であることが好ましい。また、垂直燃焼試験（ＪＩＳ Ｌ１０９１ Ａ−４法 ３秒接炎）で、残炎時間が２５秒以下（より好ましくは１秒以下）であることが好ましい。
また、前記の布帛において、目付けが３００ｇ／ｍ２以下（好ましくは５０〜２５０ｇ／ｍ２）であることが好ましい。かかる目付けが３００ｇ／ｍ２よりも大きいと布帛の軽量性が損なわれるおそれがある。
次に、本発明の衣料は前記の布帛を用いてなる衣料である。かかる衣料には、防護服、消防服、防火服、救助服、活動服、執務服、モータースポーツ用レーシングスーツ、作業服、手袋、帽子、ベストなどが含まれる。また、前記作業服には、製鉄所や鉄鋼工場で作業する際に着用される作業服、溶接作業用作業服、防爆エリアにおける作業服などが含まれる。また、前記手袋には、精密部品を取り扱う航空機産業、情報機器産業、精密機器産業などで使用される作業手袋などが含まれる。
また、前記の布帛は、カーテン、カーシート、かばんなどの繊維製品に用いてもよい。
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明する。本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。また、実施例中の各物性は下記の方法により測定したものである。
（１）布帛の難燃性（垂直燃焼試験）
ＪＩＳ Ｌ１０９１ Ａ−４法（３秒接炎）に基づき、残炎時間（秒）を評価した。
（２）残存溶媒量
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）は、得られるＭ１およびＭ２を用いて、下記式により算出した。
残存溶媒量（％）＝［（Ｍ１−Ｍ２）／Ｍ１］×１００
（３）結晶化度
Ｘ線回折測定装置（リガク社製 ＲＩＮＴ ＴＴＲIII）を用い、原繊維を約1ｍｍ径の繊維束に引きそろえて繊維試料台に装着して回折プロファイルを測定した。測定条件は、Ｃｕ−Ｋα線源（５０ｋＶ、３００ｍＡ）、走査角度範囲１０〜３５°、連続測定０．１°幅計測、１°/分走査でおこなった。実測した回折プロファイルから空気散乱、非干渉性散乱を直線近似で補正して全散乱プロファイルを得た。次に、全散乱プロファイルから非晶質散乱プロファイルを差し引いて結晶散乱プロファイルを得た。結晶化度は、結晶散乱プロファイルの面積強度（結晶散乱強度）と全散乱プロファイルの面積強度（全散乱強度）から、次式により求めた。
結晶化度（％）＝［結晶散乱強度／全散乱強度］×１００
（４）残存キャリア剤量
測定法：繊維試料からなるGC/MSサンプルをサンプルチューブに詰めATDで測定した。定性分析でキャリア剤を確認した後、以下の条件で定量分析した。
検量線 タ゛ワノールPPH 10.180mg/ml(n-ヘキサン) 0.50・0.75・1.00μl
Column:DB-5ms 0.25mm×28m
Carrier:He
Inject:ATD 350℃×20min(試料加熱) 300℃×10min(追い出し)
ColdTrap:10℃
インターフェース・ハ゛ルフ゛・トランスファー:250℃ Mass Range 94 108 152
Detecter:GCMS-QP2010
イオン源:200℃
電圧:1.35KV(-0.48KV)
Oven:110℃×2min 110〜190℃(10℃/min)
カ゛ス流量1次=10:90 2次=1:4 2.0%
（５）濃色性（Ｌ値）
マクベス分光光度計Ｃｏｌｏｒ−Ｅｙｅ３１００にて測色した。
（６）目付け
ＪＩＳ Ｌ１０９６により目付け（ｇ／ｍ２）を測定した。
［実施例１］
以下の方法でメタ型全芳香族アラミド繊維を作製した。
特公昭４７−１０８６３号公報記載の方法に準じた界面重合法により製造した、固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．９のポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末２０．０質量部を、−１０℃に冷却したＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）８０．０質量部中に懸濁させ、スラリー状にした。引き続き、懸濁液を６０℃まで昇温して溶解させ、透明なポリマー溶液を得た。該ポリマー溶液に、ポリマー対比３．０質量％の２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール粉末（水への溶解度：０．０１ｍｇ／Ｌ）からなる紫外線吸収剤を混合溶解させ、減圧脱法して紡糸液（紡糸ドープ）とした。
［紡糸・凝固工程］
上記紡糸ドープを、孔径０．０７ｍｍ、孔数５００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／ＮＭＰ＝４５／５５（質量部）である。凝固浴中に糸速７ｍ／分で吐出して紡糸した。
［可塑延伸浴延伸工程］
引き続き、温度４０℃の水／ＮＭＰ＝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した。
［洗浄工程］
延伸後、２０℃の水／ＮＭＰ＝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。
［乾熱処理工程］
洗浄後の繊維について、表面温度２８０℃の熱ローラーにて乾熱処理を施し、メタ型全芳香族アラミド繊維を得た。
［カット工程］
該メタ型全芳香族アラミド繊維を用いて、捲縮加工、カットを行い、長さ５１ｍｍのステープルファイバー（原綿）を得た。
［原綿の物性］
得られたメタ型全芳香族アラミド繊維の物性は、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、残存溶媒量０．０８質量％、結晶化度は１９％であった。
一方、他の繊維原綿として、パラ型アラミド繊維；テイジンアラミド社製「トワロン（登録商標）」と導電糸（ナイロン）：ソルシア社製「ＮＯ ＳＨＯＣＫ（登録商標）」（導電性カーボン微粒子を練り込みナイロン導電糸）を用意した。
次いで、メタ型全芳香族アラミド繊維（ＭＡ）（長さ５１ｍｍ）、パラ型全芳香族ポリアミド（ＰＡ）（長さ５０ｍｍ）、ナイロン導電糸（ＡＳ）（長さ５１ｍｍ）の各ステープルファイバーを、ＭＡ／ＰＡ／ＡＳ＝９３／５／２の比率で混紡した紡績糸４０番手／双糸とし、織密度 経６５本／２５．４ｍｍ、緯５５本／２５．４ｍｍで製織し、目付け１７０ｇ／ｍ２の平組織織物を得た。
次いで、下記の染色処方および熱水洗浄処方で布帛を処理した。
（染色処方）
まず、以下の処方で染色した。
・カチオン染料：日本化薬社製、商品名：Kayacryl Red GL-ED ６．０％ｏｗｆ
・キャリア剤：プロピレングリコールフェニルエーテル（ダウケミカル製ダワノールＰＰＨ）４０ｇ／Ｌ
なお「４０ｇ／Ｌ」とは「水１リットルに対して４０グラム含まれる。」という意味である。
・酢酸０．３ｃｃ/Ｌ
・分散剤０．５ｃｃ/Ｌ
・硝酸ナトリウム２５ｇ/Ｌ
・浴比；１：２０
・温度×時間；１３５℃×６０分間
次いで、得られた着色した布帛を下記の還元浴中で洗浄した。
・浴比；１：２０
・温度×時間；９０℃×２０分間
・還元浴；ハイドロサルファイト １ｇ/Ｌ、ソーダ灰１ｇ/Ｌ
(熱水洗浄処方)
次いで、該布帛を温度１３０℃の熱水で２０分間、熱水洗浄した。次いで、該布帛に温度１８０℃、２分間の乾熱セットを施した。
得られた布帛の評価結果を表１に示す。
［実施例２］
上記熱水洗浄処方の１３０℃×２０分 １回を１３０℃×２０分を２回に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［実施例３］
上記熱水洗浄処方の１３０℃×２０分 １回を１２０℃×２０分を２回に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［実施例４］
上記染色処方のダワノールＰＰＨ４０ｇ/Ｌをベンジルアルコール６０ｇ/Ｌに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［実施例５］
上記染色処方のダワノールＰＰＨ４０ｇ/Ｌをベンジルアルコール６０ｇ/Ｌに変更し、上記熱水洗浄処方の１３０℃×２０分を１２０℃×２０分を２回に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［実施例６］
上記染色処方のダワノールＰＰＨ４０ｇ/Ｌをベンジルアルコール６０ｇ/Ｌに変更し、上記熱水洗浄処方の１３０℃×２０分を１２０℃×２０分を２回に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［実施例７］
上記染色処方のダワノールＰＰＨ４０ｇ/Ｌをベンジルアルコール６０ｇ/Ｌに変更し、上記熱水洗浄処方の１３０℃×２０分を１２０℃×２０分を２回に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［比較例１］
上記熱水洗浄処方の１３０℃×２０分を９０℃×２０分を１回に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［実施例８］
上記熱水洗浄処方の１３０℃×２０分を９０℃×２０分を５回に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［実施例９］
上記熱水洗浄処方の１３０℃×２０分を９０℃×２０分を１０回に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
［実施例１０］
上記染色処方のダワノールＰＰＨを３０ｇ/Ｌに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［実施例１１］
上記染色処方のダワノールＰＰＨを２０ｇ/Ｌに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
［実施例１２］
上記染色処方のダワノールＰＰＨを１０ｇ/Ｌに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。評価結果を表１に示す。
Figure 0006355720
本発明によれば、着色した有機繊維であって濃色かつ難燃性に優れた有機繊維および該有機繊維を用いてなる布帛および衣料、および布帛の製造方法が提供され、その工業的価値は極めて大である。

Claims (12)

  1. 着色した有機繊維を含む布帛の製造方法であって、
    前記着色した有機繊維が、結晶化度が１５〜２５％かつ残存溶媒量が１．０質量％以下のメタ型全芳香族ポリアミド繊維であり、
    前記着色した有機繊維中のキャリア剤の含有率が繊維質量対比０．１〜１．８質量％の範囲内にあり、
    前記キャリア剤が、ＤＬ−β−エチルフェネチルアルコール、２−エトキシベンジルアルコール、３−クロロベンジルアルコール、２，５−ジメチルベンジルアルコール、２−ニトロベンジルアルコール、ｐ−イソプロピルベンジルアルコール、２−メチルフェネチルアルコール、３−メチルフェネチルアルコール、４−メチルフェネチルアルコール、２−メトキシベンジルアルコール、３−ヨードベンジルアルコール、ケイ皮アルコール、ｐ−アニシルアルコール、ベンズヒドロール、ベンジルアルコール、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、およびＮ−メチルホルムアニリドからなる群より選択されるいずれか１種以上であり、

    有機繊維を含む布帛を、キャリア剤を用いて染色した後、還元洗浄し、次いで、該布帛を温度１１０〜１４０℃の熱水で１０〜３０分間洗浄することにより、前記着色した有機繊維に含まれるキャリア剤の含有率を前記範囲内とすることを特徴とする、布帛の製造方法。
  2. 前記残存溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシドからなる群より選択されるいずれかである、請求項１に記載の布帛の製造方法。
  3. 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維を形成するメタ型全芳香族ポリアミドが、下記の式（１）で示される反復構造単位を含む芳香族ポリアミド骨格中に、反復構造の主たる構成単位とは異なる芳香族ジアミン成分、または芳香族ジカルボン酸ハライド成分を、第３成分として芳香族ポリアミドの反復構造単位の全量に対し１〜１０ｍｏｌ％となるように共重合させた芳香族ポリアミドである、請求項１に記載の布帛の製造方法。
    −（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）− ・・・式（１）
    ここで、Ａｒ１はメタ配位又は平行軸方向以外に結合基を有する２価の芳香族基である。
  4. 第３成分となる芳香族ジアミンが式（２）、（３）、または芳香族ジカルボン酸ハライドが、式（４）、（５）である、請求項３に記載の布帛の製造方法。
    Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−ＮＨ２ ・・・式（２）
    Ｈ２Ｎ−Ａｒ２−Ｙ−Ａｒ２−ＮＨ２ ・・・式（３）
    ＸＯＣ−Ａｒ３−ＣＯＸ ・・・式（４）
    ＸＯＣ−Ａｒ３−Ｙ−Ａｒ３−ＣＯＸ ・・・式（５）
    ここで、Ａｒ２はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ａｒ３はＡｒ１とは異なる２価の芳香族基、Ｙは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種の原子又は官能基であり、Ｘはハロゲン原子を表す。
  5. 布帛が、ポリエステル繊維、セルロース繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、
    アクリル繊維、レーヨン繊維、コットン繊維、獣毛繊維、ポリウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アセテート繊維、およびポリカーボネート繊維からなる群より選択されるいずれか１種以上を含む、請求項１に記載の布帛の製造方法。
  6. 布帛を構成するいずれかの繊維が難燃剤を含む、請求項１に記載の布帛の製造方法。
  7. 布帛を構成するいずれかの繊維が紫外線吸収剤または紫外線反射剤を含む、請求項１に記載の布帛の製造方法。
  8. 布帛の目付けが３００ｇ／ｍ２以下である、請求項１に記載の布帛の製造方法。
  9. ＬＯＩが２６以上である、請求項１に記載の布帛の製造方法。
  10. 垂直燃焼試験（ＪＩＳ Ｌ１０９１ Ａ−４法 ３ｓ接炎）で残炎時間１秒以下である、請求項１に記載の布帛の製造方法。
  11. 明度指数Ｌ値が８０以下である、請求項１に記載の布帛の製造方法。
  12. 請求項１に記載の布帛の製造方法を用いることを特徴とする、衣料の製造方法。
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