JP6562073B2 - 可染性ポリオレフィン繊維およびそれからなる繊維構造体 - Google Patents

Description

本発明は、可染性ポリオレフィン繊維に関する。より詳しくは、軽量性に優れるポリオレフィン繊維へ鮮やかで深みのある発色性が付与されており、さらには、タンブラー乾燥時の酸化分解や長期保管時の黄変が抑制されているため、繊維構造体として好適に採用できる可染性ポリオレフィン繊維に関する。

ポリオレフィン系繊維の一種であるポリエチレン繊維やポリプロピレン繊維は、軽量性や耐薬品性に優れるものの、極性官能基を有さないため染色することが困難であるという欠点を有している。そのため、衣料用途には適さず、現状ではタイルカーペット、家庭用敷物、自動車用マットなどのインテリア用途や、ロープ、養生ネット、ろ過布、細幅テープ、組紐、椅子張りなどの資材用途などの限られた用途において利用されている。

ポリオレフィン系繊維の簡便な染色方法として、顔料の添加が挙げられる。しかし、顔料では染料のような鮮明な発色性や淡い色合いを安定して発現させることが難しく、また、顔料を用いた場合には繊維が硬くなる傾向があり、柔軟性が損なわれるという欠点があった。

顔料に代わる染色方法として、ポリオレフィン系繊維の表面改質が提案されている。例えば、特許文献１では、オゾン処理や紫外線照射によるビニル化合物のグラフト共重合によって、ポリオレフィン系繊維の表面改質を行い、染色性の改善を試みている。

また、染色性の低いポリオレフィンに対して、染色可能なポリマーを複合化する技術が提案されている。例えば、特許文献２では、染色可能なポリマーとしてポリエステルまたはポリアミドをポリオレフィンへブレンドした可染性ポリオレフィン繊維が提案されている。

さらに、特許文献３、特許文献４では、ポリオレフィンへブレンドする染色可能なポリマーを非晶性とすることで、発色性の向上を試みている。具体的には、特許文献３ではシクロヘキサンジメタノールを共重合した共重合ポリエステル、特許文献４ではイソフタル酸とシクロヘキサンジメタノールを共重合した共重合ポリエステルを染色可能な非晶性ポリマーとして、ポリオレフィンへブレンドした可染性ポリオレフィン繊維が提案されている。

特開平７−９０７８３号公報 特開平４−２０９８２４号公報 特表２００８−５３３３１５号公報 特表２００１−５２２９４７号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の方法では、オゾン処理や紫外線照射に長時間を要するため、生産性が低く、工業化への障壁が高いものであった。

また、特許文献２の方法では、染色可能なポリマーによりポリオレフィン繊維へ発色性を付与することはできるものの、染色可能なポリマーが結晶性のため、発色性は不十分であり、鮮やかさや深みに欠けるものであった。特許文献３、４の方法では、染色可能なポリマーを非晶性にすることにより、発色性は向上するものの、鮮やかさや深みは未だ不十分であった。

本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決し、軽量性に優れるポリオレフィン繊維へ鮮やかで深みのある発色性を付与し、さらには、タンブラー乾燥時の酸化分解や長期保管時の黄変を抑制し、繊維構造体として好適に採用できる可染性ポリオレフィン繊維を提供することにある。

上記の本発明の課題は、ポリオレフィン（Ａ）が海成分、シクロヘキサンジカルボン酸を共重合した共重合ポリエステル（Ｂ）が島成分である海島構造からなるポリマーアロイ繊維であって、繊維横断面における島成分の分散径が３０〜１０００ｎｍであることを特徴とする可染性ポリオレフィン繊維によって解決することができる。

また、共重合ポリエステル（Ｂ）の全ジカルボン酸成分に対し、シクロヘキサンジカルボン酸を１０〜１００ｍｏｌ％共重合していることが好ましい。

さらには、相溶化剤（Ｃ）を含有することが好適に採用でき、相溶化剤（Ｃ）が、酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基およびイミノ基から選択される少なくとも１種の官能基を含有する、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂および共役ジエン系樹脂から選択される１種以上の化合物であることが好ましく、アミノ基およびイミノ基から選択される少なくとも１種の官能基を含有する、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体であることがより好ましい。

前記可染性ポリオレフィン繊維は、ポリオレフィン（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対し、共重合ポリエステル（Ｂ）を３．０〜２０．０重量部含有することが好ましく、相溶化剤（Ｃ）を０．１〜１０．０重量部含有することが好ましい。

さらには、前記可染性ポリオレフィン繊維は、日本化学繊維協会によるポリプロピレン繊維の酸化発熱試験方法（加速法）に準じた試験において、１５０℃の恒温状態で１００時間保持する間の試料の最高温度が１５５℃以下であること、ＪＩＳ Ｌ０８５５に準じて測定した窒素酸化物に対する染色堅ろう度が４級以上であること、ＩＳＯ １０５−Ｘ１８に準じて測定したフェノール性黄変が３級以上であることが好ましい。

また、前記可染性ポリオレフィン繊維は、酸化防止剤を含有すること、前記酸化防止剤が、フェノール系化合物、リン系化合物、ヒンダードアミン系化合物から選ばれる少なくとも一種であり、前記ヒンダードアミン系化合物が、アミノエーテル型ヒンダードアミン系化合物であることが好適に採用できる。

また、上記の可染性ポリオレフィン繊維を少なくとも一部に用いることを特徴とする繊維構造体に好適に採用できる。

本発明によれば、軽量性に優れるポリオレフィン繊維でありながら、鮮やかで深みのある発色性を有するとともに、タンブラー乾燥時の酸化分解や長期保管時の黄変が抑制された可染性ポリオレフィン繊維を提供することができる。本発明により得られる可染性ポリオレフィン繊維は、繊維構造体とすることで、従来のポリオレフィン系繊維が使用されているインテリア用途や資材用途に加えて、衣料用途ならびに軽量性や発色性が要求される幅広い用途において好適に用いることができる。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、ポリオレフィン（Ａ）が海成分、シクロヘキサンジカルボン酸を共重合した共重合ポリエステル（Ｂ）が島成分である海島構造からなるポリマーアロイ繊維であって、繊維横断面における島成分の分散径が３０〜１０００ｎｍである。

ポリオレフィン（Ａ）中に、シクロヘキサンジカルボン酸を共重合した共重合ポリエステル（Ｂ）を染色可能なポリマーとして島に配置することで、ポリオレフィン（Ａ）に発色性を付与することができる。また、染色可能なポリマーを芯鞘複合繊維の芯に配置した場合や、海島複合繊維の島に配置した場合と異なり、ポリマーアロイ繊維では、島成分の染色可能なポリマーが繊維表面に露出しているため、より発色性の高い繊維を得ることができ、さらには、島成分へ透過した光による発色効率が向上し、鮮やかで深みのある発色を実現することができる。

本発明におけるポリマーアロイ繊維とは、島成分が不連続に分散して存在する繊維のことである。ここで、島成分が不連続とは、島成分が適度な長さを有しており、同一単糸内の任意の間隔において、繊維軸に対して垂直な断面、すなわち繊維横断面における海島構造の形状が異なる状態である。本発明における島成分の不連続性は、実施例記載の方法で確認することができる。島成分が不連続に分散して存在する場合、島成分は紡錘形であるため、島成分へ透過した光による発色効率が向上し、鮮明性が向上し、深みのある発色が得られる。以上より、本発明におけるポリマーアロイ繊維は、１つの島が繊維軸方向に連続かつ同一形状に形成される芯鞘複合繊維や、複数の島が繊維軸方向に連続かつ同一形状に形成される海島複合繊維とは本質的に異なる。かかるポリマーアロイ繊維は、例えば、溶融紡糸が完結する以前の任意の段階において、ポリオレフィン（Ａ）と、シクロヘキサンジカルボン酸を共重合した共重合ポリエステル（Ｂ）を混練して形成したポリマーアロイ組成物から成形することで得ることができる。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の海島構造を構成する海成分は、ポリオレフィン（Ａ）である。ポリオレフィンは低比重のため、軽量性に優れた繊維を得ることができる。ポリオレフィン（Ａ）としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリメチルペンテンなどが挙げられるが、これらに限定されない。なかでも、ポリプロピレンは成形加工性が良好であり、機械的特性に優れるため好ましく、ポリメチルペンテンは融点が高く、耐熱性に優れるとともに、ポリオレフィンの中で最も低比重であり、軽量性に優れるため好ましい。衣料用途においては、ポリプロピレンが特に好適に採用できる。

本発明において、ポリオレフィン（Ａ）は、単独重合体であっても、他のα−オレフィンとの共重合体であってもよい。他のα−オレフィン（以下、単にα−オレフィンと称する場合もある）は、１種または２種以上を共重合してもよい。

α−オレフィンの炭素数は２〜２０であることが好ましく、α−オレフィンの分子鎖は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。α−オレフィンの具体例として、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ヘキセンなどが挙げられるが、これらに限定されない。

α−オレフィンの共重合率は２０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。α−オレフィンの共重合率が２０ｍｏｌ％以下であれば、機械的特性や耐熱性が良好な可染性ポリオレフィン繊維が得られるため好ましい。α−オレフィンの共重合率は１５ｍｏｌ％以下であることがより好ましく、１０ｍｏｌ％以下であることが更に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の海島構造を構成する島成分は、シクロヘキサンジカルボン酸を共重合した共重合ポリエステル（Ｂ）である。

繊維の発色性を向上させる方法として、繊維を構成するポリマーの結晶性を低くすること、ポリマーの屈折率を低くすることが挙げられるが、ポリマーの屈折率を低くすることの方がより高い効果を得ることができる。

染料は結晶部分には吸尽されにくく、非晶部分に吸尽されやすいため、発色性を向上させるには、ポリマーの結晶性は低ければ低いほど好ましく、非晶性であることがより好ましい。例えば、特許文献３、４記載の方法では、シクロヘキサンジメタノールを共重合した非晶性の共重合ポリエステルをポリオレフィンと複合することで、ポリオレフィン繊維への発色性の付与を試みている。

また、繊維を構成するポリマーの屈折率を低くした場合には、繊維表面からの反射光が少なくなり、繊維内部まで十分に光が浸透し、鮮やかで深みのある発色性を付与することができる。ポリマーの屈折率を低くするには、ポリマーの芳香環濃度を低くすることが有効である。ポリマーの芳香環濃度とは、芳香環を有する共重合成分の共重合率（ｍｏｌ％）および繰り返し単位の分子量（ｇ／ｍｏｌ）を用いて、下記式によって算出される値である。

芳香環濃度（ｍｏｌ／ｋｇ）＝芳香環を有する共重合成分の共重合率（ｍｏｌ％）×１０÷繰り返し単位の分子量（ｇ／ｍｏｌ） 。

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場合、テレフタル酸とエチレングリコールとの共重合体であり、テレフタル酸は芳香環を有する共重合成分である。特許文献３、４記載の方法では、ＰＥＴへシクロヘキサンジメタノールを共重合した共重合ポリエステルが提案されており、芳香環を有する共重合成分の共重合率はＰＥＴと同じであり、繰り返し単位の分子量はＰＥＴより高くなる。その結果、上記式により算出される芳香環濃度は、ＰＥＴよりわずかに低い値となり、屈折率はＰＥＴよりわずかに低くなる。本発明者らは、特許文献３、４記載の方法では、鮮やかで深みに欠け、発色性が不十分という従来の課題について鋭意検討した結果、ＰＥＴへシクロヘキサンジカルボン酸を共重合することで、より屈折率の低い共重合ポリエステルを得ることに想到した。すなわち、ＰＥＴへシクロヘキサンジカルボン酸を共重合することにより、芳香環を有する共重合成分の共重合率はＰＥＴより低くなり、かつ、繰り返し単位の分子量はＰＥＴより高くなる。その結果、上記式により算出される芳香環濃度は、シクロヘキサンジメタノールを共重合した場合より低い値となり、屈折率もより低くなるため、発色性がより高く、鮮やかで深みのある発色を実現することができる。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の繊維横断面における島成分の分散径は、３０〜１０００ｎｍである。本発明において、繊維横断面における島成分の分散径とは、実施例記載の方法で測定される値を指す。繊維横断面における島成分の分散径は、ポリオレフィン（Ａ）と共重合ポリエステル（Ｂ）の複合比率や、後述する相溶化剤（Ｃ）の添加などによって、３０〜１０００ｎｍに制御することができる。繊維横断面における島成分の分散径が３０ｎｍ以上であれば、島成分の共重合ポリエステル（Ｂ）に染料がしっかりと取り込まれ、島成分へ透過した光による発色効率が向上し、鮮やかで深みのある発色を実現することができる。一方、繊維横断面における島成分の分散径が１０００ｎｍ以下であれば、海島界面の比界面積を十分大きくすることができるため、界面剥離やこれに起因した摩耗を抑制することができ、品位に優れるとともに、染色した場合に摩擦堅牢度が良好となる。また、島成分の分散径が小さければ小さいほど、染料化合物の凝集を抑制して単分散に近づけることができ、発色効率が向上するとともに、染色した場合に耐光堅牢度、洗濯堅牢度が良好となる。そのため、繊維横断面における島成分の分散径は７００ｎｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましく、３００ｎｍ以下であることが特に好ましい。

本発明において、共重合ポリエステル（Ｂ）は、共重合ポリエステル（Ｂ）の全ジカルボン酸成分に対し、シクロヘキサンジカルボン酸を１０〜１００ｍｏｌ％共重合していることが好ましい。本発明において、共重合ポリエステル（Ｂ）は、ジカルボン酸成分とジオール成分より選択される少なくとも３種以上の成分からなる重縮合体と定義する。ただし、本発明においては、全ジカルボン酸成分がシクロヘキサンジカルボン酸のみからなる場合、すなわち、シクロヘキサンジカルボン酸が１００ｍｏｌ％の場合、ジオール成分が１種または２種以上であっても、共重合ポリエステル（Ｂ）に含まれるとみなす。シクロヘキサンジカルボン酸の共重合率が高ければ高いほど、共重合ポリエステル（Ｂ）の屈折率が低くなり、可染性ポリオレフィン繊維の発色性が向上するため好ましい。シクロヘキサンジカルボン酸の共重合率が１０ｍｏｌ％以上であれば、ポリマーの屈折率が低く、鮮やかで深みのある発色を実現できることができるため好ましい。シクロヘキサンジカルボン酸の共重合率は１５ｍｏｌ％以上であることがより好ましく、２０ｍｏｌ％以上であることが更に好ましい。また、シクロヘキサンジカルボン酸の共重合率が３０ｍｏｌ％以上であれば、ポリマーは非晶性となり、ポリマーへより多くの染料が吸尽されることで、より高い発色性を得ることができるため、特に好適に採用できる。

本発明において、シクロヘキサンジカルボン酸は、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸のいずれでもよく、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸は、耐熱性および機械的特性の観点より好適に採用できる。

本発明の共重合ポリエステル（Ｂ）は、他の共重合成分を共重合していてもよく、具体例として、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，２’−ビフェニルジカルボン酸、３，３’−ビフェニルジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸、カテコール、ナフタレンジオール、ビスフェノールなどの芳香族ジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族ジオールなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの共重合成分は１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、ポリオレフィン（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対し、共重合ポリエステル（Ｂ）を３．０〜２０．０重量部含有することが好ましい。共重合ポリエステル（Ｂ）の含有量が３．０重量部以上であれば、屈折率が低く、発色性の高い共重合ポリエステル（Ｂ）が、屈折率の低いポリオレフィン（Ａ）に散在しているため、鮮やかで深みのある発色を実現できるため好ましい。共重合ポリエステル（Ｂ）の含有量は、３．５重量部以上であることがより好ましく、４．０重量部以上であることが更に好ましい。一方、共重合ポリエステル（Ｂ）の含有量が２０．０重量部以下であれば、海成分に対して多数存在する島成分を染色することによって、島成分へ透過した光による発色効率が向上し、鮮やかで深みのある発色が得られるため好ましい。また、ポリオレフィン（Ａ）の軽量性を損なわないため好ましい。共重合ポリエステル（Ｂ）の含有量は、１７．０重量部以下であることがより好ましく、１５．０重量部以下であることが更に好ましい。

本発明では、海成分のポリオレフィン（Ａ）への島成分の共重合ポリエステル（Ｂ）の分散性の向上や分散状態の制御、海成分と島成分の界面接着性の向上を目的として、必要に応じて相溶化剤（Ｃ）を添加してもよい。また、溶融紡糸によって海島構造を形成させる際には、口金直下においてバラスと呼ばれる膨らみが発生し、繊維の細化変形が不安定になる傾向があるため、このバラスに伴う糸切れの抑制などの製糸操業性の改善や、繊度斑が小さく、繊維長手方向の均一性に優れる高品位の繊維を得ることを目的として、相溶化剤（Ｃ）を用いてもよい。

本発明における相溶化剤（Ｃ）は、共重合ポリエステル（Ｂ）のシクロヘキサンジカルボン酸の共重合率、海成分のポリオレフィン（Ａ）と島成分の共重合ポリエステル（Ｂ）との複合比率などに応じて適宜選択することができる。なお、相溶化剤（Ｃ）は１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明における相溶化剤（Ｃ）は、疎水性が高い海成分のポリオレフィン（Ａ）と親和性の高い疎水性成分と、島成分の共重合ポリエステル（Ｂ）と親和性の高い官能基とが、両方とも単一分子内に含まれている化合物が好ましい。または、疎水性が高い海成分のポリオレフィン（Ａ）と親和性の高い疎水性成分と、島成分の共重合ポリエステル（Ｂ）と反応しうる官能基とが、両方とも単一分子内に含まれている化合物を相溶化剤（Ｃ）として好適に採用できる。

相溶化剤（Ｃ）を構成する疎水性成分の具体例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリスチレンなどのスチレン系樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブチレン共重合体、プロピレン−ブチレン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体などの共役ジエン系樹脂などが挙げられるが、これらに限定されない。

相溶化剤（Ｃ）を構成する、共重合ポリエステル（Ｂ）と親和性の高い官能基、または共重合ポリエステル（Ｂ）と反応しうる官能基の具体例として、酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基およびイミノ基などが挙げられるが、これらに限定されない。なかでも、アミノ基、イミノ基は、共重合ポリエステル（Ｂ）との反応性が高いため好ましい。

相溶化剤（Ｃ）の具体例として、マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリメチルペンテン、エポキシ変性ポリプロピレン、エポキシ変性ポリスチレン、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、アミン変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、イミン変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体などが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明における相溶化剤（Ｃ）は、酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基およびイミノ基から選択される少なくとも１種の官能基を含有する、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂および共役ジエン系樹脂から選択される１種以上の化合物であることが好ましい。なかでも、アミノ基およびイミノ基から選択される少なくとも１種の官能基を含有する、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体は、共重合ポリエステル（Ｂ）との反応性が高く、また、ポリオレフィン（Ａ）への共重合ポリエステル（Ｂ）の分散性を向上させる効果が高いため、島成分の共重合ポリエステル（Ｂ）を染色することによって、島成分へ透過した光による発色効率が向上し、鮮やかで深みのある発色を得ることができるため好ましい。

相溶化剤（Ｃ）を添加する場合、本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、ポリオレフィン（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対し、相溶化剤（Ｃ）を０．１〜１０．０重量部含有することが好ましい。相溶化剤（Ｃ）の含有量が０．１重量部以上であれば、ポリオレフィン（Ａ）と共重合ポリエステル（Ｂ）との相溶化効果が得られるため、島成分の分散径が小さくなり、染料化合物の凝集を抑制して単分散に近づけることができ、発色効率が向上し、鮮やかで深みのある発色が得られるため好ましい。また、糸切れの抑制など製糸操業性が改善されるとともに、繊度斑が小さく、繊維長手方向の均一性に優れる高品位の繊維を得ることができるため好ましい。相溶化剤（Ｃ）の含有量は、０．３重量部以上であることがより好ましく、０．５重量部以上であることが更に好ましい。一方、相溶化剤（Ｃ）の含有量が１０．０重量部以下であれば、可染性ポリオレフィン繊維を構成するポリオレフィン（Ａ）や共重合ポリエステル（Ｂ）に由来する繊維特性や外観、風合いを維持することができるため好ましい。また、過度の相溶化剤による製糸操業性の不安定化を抑制できるため好ましい。相溶化剤（Ｃ）の含有量は、７．０重量部以下であることがより好ましく、５．０重量部以下であることが更に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、酸化防止剤を含有していることが好ましい。ポリオレフィンは光や熱によって容易に酸化分解するため、酸化防止剤を含有することにより、長期保管やタンブラー乾燥によるポリオレフィンの酸化分解を抑制するだけではなく、機械的特性などの繊維特性の耐久性が向上するため好ましい。一方で、酸化防止剤の種類、組み合わせ、含有量によっては、長期保管時における窒素酸化物ガスやフェノール性化合物に起因する繊維の黄変を引き起こすため、ポリオレフィンの酸化分解の抑制と、繊維の黄変の抑制を両立可能な酸化防止剤の種類、組み合わせ、含有量を選択することが好ましい。ここで、フェノール性黄変とは、ビニール袋などの梱包剤に酸化防止剤として含有されているフェノール性化合物のＢＨＴ（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン）（以下、単にＢＨＴと称する場合もある）に起因する繊維の黄変である。従来のポリオレフィン繊維は、染料による染色が困難であるため、顔料を用いた染色が行われる。顔料による染色は、一般に濃色のため、繊維自身の黄変が、染色後の色調へ与える影響は小さい。これに対し、本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、染料による染色が可能である。染料による染色は、淡色から濃色まで幅広く、特に淡色の場合には繊維自身の黄変が、染色後の色調へ与える影響が大きいため、酸化防止剤によって引き起こされる繊維の黄変が抑制されていることが好ましい。

本発明における酸化防止剤は、フェノール系化合物、リン系化合物、ヒンダードアミン系化合物のいずれかであることが好ましい。これらの酸化防止剤は１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明におけるフェノール系化合物は、フェノール構造を有したラジカル連鎖反応禁止剤であり、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート）（例えば、ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０）、２，４，６−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンジル）メシチレン（例えば、ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＡＯ−３３０）、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］−ウンデカン（例えば、住友化学製スミライザーＧＡ−８０、ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＡＯ−８０）、１，３，５−トリス［［４−（１，１−ジメチルエチル）−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル］メチル］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン（例えば、東京化成工業製ＴＨＡＮＯＸ１７９０、ＣＹＴＥＣ製ＣＹＡＮＯＸ１７９０）は、酸化分解抑制効果が高いため、好適に採用できる。なかでも、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］−ウンデカン（例えば、住友化学製スミライザーＧＡ−８０、ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＡＯ−８０）、１，３，５−トリス［［４−（１，１−ジメチルエチル）−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル］メチル］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン（例えば、東京化成工業製ＴＨＡＮＯＸ１７９０、ＣＹＴＥＣ製ＣＹＡＮＯＸ１７９０）は、窒素酸化物ガスに暴露された場合に、フェノール系化合物自身が、黄変の原因物質であるキノン系化合物に変化しにくいため、長期保管時における窒素酸化物ガスに起因する繊維の黄変を抑制することができ、特に好適に採用できる。

本発明におけるリン系化合物は、ラジカルを発生させずに過酸化物を還元し、自身が酸化されるリン系酸化防止剤であり、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、亜リン酸トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）（例えば、ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｆｏｓ１６８）、３，９−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５，５］ウンデカン（例えば、ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＰＥＰ−３６）は、酸化分解抑制効果が高いため、好適に採用できる。

本発明におけるヒンダードアミン系化合物は、紫外線や熱により生成したラジカルの捕捉や、酸化防止剤として機能して失活したフェノール系酸化防止剤を再生する効果があるヒンダードアミン系酸化防止剤であり、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、アミノエーテル型ヒンダードアミン系化合物、もしくは分子量１０００以上の高分子量型ヒンダードアミン系化合物を好適に採用できる。ヒンダードアミン系化合物の中でも、アミノエーテル型ヒンダードアミン系化合物は、塩基性が低い。本発明者らは、窒素酸化物ガスやフェノール性化合物に起因する繊維の黄変について鋭意検討した結果、ヒンダードアミン系化合物の塩基性が低いほど、酸化防止剤であるフェノール系化合物や、梱包剤に含有されているフェノール性化合物が、黄変の原因物質であるキノン系化合物に変化するのを抑制することを見出した。すなわち、アミノエーテル型ヒンダードアミン系化合物は、長期保管時における窒素酸化物ガスやフェノール性化合物に起因する繊維の黄変を抑制できるため好ましい。アミノエーテル型ヒンダードアミン系化合物の具体例として、ビス（１−ウンデカノキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）カーボネート（例えば、ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＬＡ−８１）、デカン二酸ビス［２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）ピペリジン−４−イル］（例えば、ＢＡＳＦ製ＴｉｎｕｖｉｎＰＡ１２３）などが挙げられるが、これらに限定されない。アミノエーテル型ヒンダードアミン系化合物の他に、塩基性が低いヒンダードアミン系化合物の具体例として、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールと３，５，５−トリメチルヘキサン酸のエステル（例えば、ＢＡＳＦ製Ｔｉｎｕｖｉｎ２４９）などが挙げられるが、これに限定されない。分子量１０００以上の高分子量型ヒンダードアミン系化合物は、洗濯や有機溶剤を使用したクリーニングによる繊維内部からの溶出を抑制でき、酸化分解抑制効果の耐久性に優れるため好ましい。分子量１０００以上の高分子量型ヒンダードアミン系化合物の具体例として、Ｎ−Ｎ’−Ｎ’’−Ｎ’’’−テトラキス（４，６−ビス（ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ）トリアジン−２−イル）−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン）（例えば、ＳＡＢＯ製ＳＡＢＯＳＴＡＢ ＵＶ１１９）、ポリ（（６−（（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ）−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル）（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ）−１，６−ヘキサンジイル（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ））（例えば、ＢＡＳＦ製ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４）、ジブチルアミン−１，３，５−トリアジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物（例えば、ＢＡＳＦ製ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ２０２０）などが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維における酸化防止剤の含有量は、ポリオレフィン（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対し、０．１〜５．０重量部であることが好ましい。酸化防止剤の含有量が０．１重量部以上であれば、酸化分解抑制効果を繊維へ付与できるため好ましい。酸化防止剤の含有量は０．３重量部以上であることがより好ましく、０．５重量部以上であることが更に好ましい。一方、酸化防止剤の含有量が５．０重量部以下であれば、繊維の色調が悪化せず、機械的特性も損なうことがないため好ましい。酸化防止剤の含有量は４．０重量部以下であることがより好ましく、３．０重量部以下であることが更に好ましく、２．０重量部以下であることが特に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、副次的添加物を加えて種々の改質が行われたものであってもよい。副次的添加剤の具体例として、可塑剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、蛍光増白剤、離型剤、抗菌剤、核形成剤、熱安定剤、帯電防止剤、着色防止剤、調整剤、艶消し剤、消泡剤、防腐剤、ゲル化剤、ラテックス、フィラー、インク、着色料、染料、顔料、香料などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの副次的添加物は１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

次に、本発明の可染性ポリオレフィン繊維について説明する。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維のマルチフィラメントとしての繊度は、特に制限がなく、用途や要求特性に応じて適宜選択することができるが、１０〜３０００ｄｔｅｘであることが好ましい。本発明における繊度とは、実施例記載の方法で測定される値を指す。可染性ポリオレフィン繊維の繊度が１０ｄｔｅｘ以上であれば、糸切れが少なく、工程通過性が良好であることに加え、使用時に毛羽の発生が少なく、耐久性に優れるため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の繊度は、３０ｄｔｅｘ以上であることがより好ましく、５０ｄｔｅｘ以上であることが更に好ましい。一方、可染性ポリオレフィン繊維の繊度が３０００ｄｔｅｘ以下であれば、繊維ならびに繊維構造体の柔軟性を損なうことがないため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の繊度は、２５００ｄｔｅｘ以下であることがより好ましく、２０００ｄｔｅｘ以下であることが更に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の単糸繊度は、特に制限がなく、用途や要求特性に応じて適宜選択することができるが、０．５〜２０ｄｔｅｘであることが好ましい。本発明における単糸繊度とは、実施例記載の方法で測定される繊度を単糸数で除した値を指す。可染性ポリオレフィン繊維の単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ以上であれば、糸切れが少なく、工程通過性が良好であることに加え、使用時に毛羽の発生が少なく、耐久性に優れるため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の単糸繊度は、０．６ｄｔｅｘ以上であることがより好ましく、０．８ｄｔｅｘ以上であることが更に好ましい。一方、可染性ポリオレフィン繊維の単糸繊度が２０ｄｔｅｘ以下であれば、繊維ならびに繊維構造体の柔軟性を損なうことがないため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の単糸繊度は、１５ｄｔｅｘ以下であることがより好ましく、１２ｄｔｅｘ以下であることが更に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の強度は、特に制限がなく、用途や要求特性に応じて適宜選択することができるが、機械的特性の観点から１．０〜６．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。本発明における強度とは、実施例記載の方法で測定される値を指す。可染性ポリオレフィン繊維の強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であれば、使用時に毛羽の発生が少なく、耐久性に優れるため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の強度は１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがより好ましく、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが更に好ましい。一方、可染性ポリオレフィン繊維の強度が６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であれば、繊維ならびに繊維構造体の柔軟性を損なうことがないため好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の伸度は、特に制限がなく、用途や要求特性に応じて適宜選択することができるが、耐久性の観点から１０〜６０％であることが好ましい。本発明における伸度とは、実施例記載の方法で測定される値を指す。可染性ポリオレフィン繊維の伸度が１０％以上であれば、繊維ならびに繊維構造体の耐摩耗性が良好となり、使用時に毛羽の発生が少なく、耐久性が良好となるため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の伸度は１５％以上であることがより好ましく、２０％以上であることが更に好ましい。一方、可染性ポリオレフィン繊維の伸度が６０％以下であれば、繊維ならびに繊維構造体の寸法安定性が良好となるため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の伸度は５５％以下であることがより好ましく、５０％以下であることが更に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）は、０．１〜１．５％であることが好ましい。本発明における繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）とは、実施例記載の方法で測定される値を指す。繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）は繊維長手方向における太さ斑の指標であり、繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）が小さいほど、繊維の長手方向における太さ斑が小さいことを示す。繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）は、工程通過性や品位の観点から小さければ小さいほど好ましいが、製造可能な範囲として０．１％が下限である。一方、可染性ポリオレフィン繊維の繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）が１．５％以下であれば、繊維長手方向の均一性が優れており、毛羽や糸切れが発生しにくく、また、染色した際に染め斑や染め筋などの欠点が発生しにくく、高品位の繊維構造体を得ることができるため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）は１．２％以下であることがより好ましく、１．０％以下であることが更に好ましく、０．９％以下であることが特に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の比重は、０．８３〜１．０であることが好ましい。本発明における比重とは、実施例記載の方法で測定される値を指し、真比重である。なお、繊維が中空部を有する場合、真比重は同等であっても、見掛け比重は小さくなり、見掛け比重の値は中空率に応じて変化する。ポリオレフィンは低比重であり、一例として、ポリメチルペンテンの比重は０．８３、ポリプロピレンの比重は０．９１である。ポリオレフィンを単独で繊維化した場合、軽量性に優れた繊維を得ることができるものの染色することができないという欠点がある。本発明では、低比重のポリオレフィンと、染色可能な共重合ポリエステルからなるポリマーアロイ繊維とすることによって、軽量性に優れるポリオレフィン繊維へ発色性を付与することができる。可染性ポリオレフィン繊維の比重は、ポリオレフィン（Ａ）へ複合する共重合ポリエステル（Ｂ）の比重や、ポリオレフィン（Ａ）と共重合ポリエステル（Ｂ）との複合比率などに応じて変化する。可染性ポリオレフィン繊維の比重は、軽量性の観点から小さければ小さいほど好ましく、１．０以下であることが好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の比重が１．０以下であれば、ポリオレフィン（Ａ）による軽量性と、共重合ポリエステル（Ｂ）による発色性を両立することができるため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の比重は０．９７以下であることがより好ましく、０．９５以下であることが更に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、日本化学繊維協会によるポリプロピレン繊維の酸化発熱試験方法（加速法）に準じた試験において、１５０℃の恒温状態で１００時間保持する間の試料の最高温度が１５５℃以下であることが好ましい。酸化発熱試験で試料となる可染性ポリオレフィン繊維の最高温度が１５５℃以下であれば、タンブラー乾燥時や長期保管時におけるポリオレフィンの酸化分解が抑制され、機械的特性などの繊維特性や、風合い、品位の耐久性に優れるため好ましい。酸化発熱試験で試料となる可染性ポリオレフィン繊維の最高温度は１５３℃以下であることがより好ましく、１５１℃以下であることが更に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、ＪＩＳ Ｌ０８５５：２００５に準じて測定した窒素酸化物に対する染色堅ろう度（以下、単に窒素酸化物堅牢度と称する場合もある）が４級以上であることが好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の窒素酸化物に対する染色堅ろう度が４級以上であれば、長期保管時における窒素酸化物ガスに起因する繊維の黄変が抑制されており、染色前、染色後のいずれの状態においても繊維ならびに繊維構造体の品位が良好であるため好ましい。また、繊維ならびに繊維構造体の黄変に伴う染め斑も少ないため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維の窒素酸化物に対する染色堅ろう度は４−５級以上であることがより好ましく、５級であることが更に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、ＩＳＯ １０５−Ｘ１８：２００７に準じて測定したフェノール性黄変が３級以上であることが好ましい。前記のとおり、フェノール性黄変とは、ビニール袋などの梱包剤に酸化防止剤として含有されているフェノール性化合物のＢＨＴに起因する繊維の黄変である。可染性ポリオレフィン繊維のフェノール性黄変が３級以上であれば、長期保管時における梱包剤のフェノール性化合物に起因する繊維の黄変が抑制されており、染色前、染色後のいずれの状態においても繊維ならびに繊維構造体の品位が良好であるため好ましい。また、繊維ならびに繊維構造体の黄変に伴う染め斑も少ないため好ましい。可染性ポリオレフィン繊維のフェノール性黄変は３−４級以上であることがより好ましく、４級以上であることが更に好ましく、４−５級以上であることが特に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、繊維の断面形状に関して特に制限がなく、用途や要求特性に応じて適宜選択することができ、真円状の円形断面であってもよく、非円形断面であってもよい。非円形断面の具体例として、多葉形、多角形、扁平形、楕円形、Ｃ字形、Ｈ字形、Ｓ字形、Ｔ字形、Ｗ字形、Ｘ字形、Ｙ字形、田字形、井桁形、中空形などが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、繊維の形態に関して特に制限がなく、モノフィラメント、マルチフィラメント、ステープルなどのいずれの形態であってもよい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、一般の繊維と同様に仮撚や撚糸などの加工が可能であり、製織や製編についても一般の繊維と同様に扱うことができる。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維からなる繊維構造体の形態は、特に制限がなく、公知の方法に従い、織物、編物、パイル布帛、不織布や紡績糸、詰め綿などにすることができる。また、本発明の可染性ポリオレフィン繊維からなる繊維構造体は、いかなる織組織または編組織であってもよく、平織、綾織、朱子織あるいはこれらの変化織や、経編、緯編、丸編、レース編あるいはこれらの変化編などが好適に採用できる。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、繊維構造体にする際に交織や交編などによって他の繊維と組み合わせてもよいし、他の繊維との混繊糸とした後に繊維構造体としてもよい。

次に、本発明の可染性ポリオレフィン繊維の製造方法を以下に示す。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の製造方法として、公知の溶融紡糸方法、延伸方法を採用することができる。

本発明では、溶融紡糸を行う前にポリオレフィン（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）を乾燥させ、それぞれ、含水率を０．３重量％以下としておくことが好ましい。含水率が０．３重量％以下であれば、溶融紡糸の際に水分によって発泡することがなく、安定して紡糸を行うことが可能となるため好ましい。また、加水分解による機械的特性の低下や色調の悪化が抑制されるため好ましい。含水率は０．２重量％以下であることがより好ましく、０．１重量％以下であることが更に好ましい。

ポリマーアロイ型紡糸を行う場合、紡糸口金から吐出して繊維糸条とする方法として、以下に示す例が挙げられるが、これらに限定されない。第一の例として、海成分と島成分をエクストルーダーなどで事前に溶融混練して複合化したチップを必要に応じて乾燥した後、溶融紡糸機へチップを供給して溶融し、計量ポンプで計量する。その後、紡糸ブロックにおいて加温した紡糸パックへ導入して、紡糸パック内で溶融ポリマーを濾過した後、紡糸口金から吐出して繊維糸条とする方法が挙げられる。第二の例として、必要に応じてチップを乾燥し、チップの状態で海成分と島成分を混合した後、溶融紡糸機へ混合したチップを供給して溶融し、計量ポンプで計量する。その後、紡糸ブロックにおいて加温した紡糸パックへ導入して、紡糸パック内で溶融ポリマーを濾過した後、紡糸口金から吐出して繊維糸条とする方法が挙げられる。

紡糸口金から吐出された繊維糸条は、冷却装置によって冷却固化し、第１ゴデットローラーで引き取り、第２ゴデットローラーを介してワインダーで巻き取り、巻取糸とする。なお、製糸操業性、生産性、繊維の機械的特性を向上させるために、必要に応じて紡糸口金下部に２〜２０ｃｍの長さの加熱筒や保温筒を設置してもよい。また、給油装置を用いて繊維糸条へ給油してもよく、交絡装置を用いて繊維糸条へ交絡を付与してもよい。

溶融紡糸における紡糸温度は、ポリオレフィン（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）の融点や耐熱性などに応じて適宜選択することができるが、２２０〜３２０℃であることが好ましい。紡糸温度が２２０℃以上であれば、紡糸口金より吐出された繊維糸条の伸長粘度が十分に低下するため吐出が安定し、さらには、紡糸張力が過度に高くならず、糸切れを抑制することができるため好ましい。紡糸温度は２３０℃以上であることがより好ましく、２４０℃以上であることが更に好ましい。一方、紡糸温度が３２０℃以下であれば、紡糸時の熱分解を抑制することができ、得られる可染性ポリオレフィン繊維の機械的特性の低下や着色を抑制できるため好ましい。紡糸温度は３００℃以下であることがより好ましく、２８０℃以下であることが更に好ましい。

溶融紡糸における紡糸速度は、ポリオレフィン（Ａ）と共重合ポリエステル（Ｂ）との複合比率、紡糸温度などに応じて適宜選択することができるが、５００〜６０００ｍ／分であることが好ましい。紡糸速度が５００ｍ／分以上であれば、走行糸条が安定し、糸切れを抑制することができるため好ましい。二工程法の場合の紡糸速度は１０００ｍ／分以上であることがより好ましく、１５００ｍ／分以上であることが更に好ましい。一方、紡糸速度が６０００ｍ／分以下であれば、紡糸張力の抑制により糸切れなく、安定した紡糸を行うことができるため好ましい。二工程法の場合の紡糸速度は４５００ｍ／分以下であることがより好ましく、４０００ｍ／分以下であることが更に好ましい。また、一旦巻き取ることなく紡糸と延伸を同時に行う一工程法の場合の紡糸速度は、低速ローラーを５００〜５０００ｍ／分、高速ローラーを２５００〜６０００ｍ／分とすることが好ましい。低速ローラーおよび高速ローラーが上記の範囲内であれば、走行糸条が安定するとともに、糸切れを抑制することができ、安定した紡糸を行うことができるため好ましい。一工程法の場合の紡糸速度は低速ローラーを１０００〜４５００ｍ／分、高速ローラーを３５００〜５５００ｍ／分とすることがより好ましく、低速ローラーを１５００〜４０００ｍ／分、高速ローラーを４０００〜５０００ｍ／分とすることが更に好ましい。

一工程法または二工程法により延伸を行う場合には、一段延伸法または二段以上の多段延伸法のいずれの方法によってもよい。延伸における加熱方法としては、走行糸条を直接的あるいは間接的に加熱できる装置であれば、特に限定されない。加熱方法の具体例として、加熱ローラー、熱ピン、熱板、温水、熱水などの液体浴、熱空、スチームなどの気体浴、レーザーなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの加熱方法は単独で使用してもよく、複数を併用してもよい。加熱方法としては、加熱温度の制御、走行糸条への均一な加熱、装置が複雑にならない観点から、加熱ローラーとの接触、熱ピンとの接触、熱板との接触、液体浴への浸漬を好適に採用できる。

延伸を行う場合の延伸温度は、ポリオレフィン（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）の融点や、延伸後の繊維の強度、伸度などに応じて適宜選択することができるが、５０〜１５０℃であることが好ましい。延伸温度が５０℃以上であれば、延伸に供給される糸条の予熱が充分に行われ、延伸時の熱変形が均一となり、繊度斑の発生を抑制することができ、繊維長手方向の均一性に優れる高品位の繊維を得ることができるため好ましい。延伸温度は６０℃以上であることがより好ましく、７０℃以上であることが更に好ましい。一方、延伸温度が１５０℃以下であれば、加熱ローラーとの接触に伴う繊維同士の融着や熱分解を抑制することができ、工程通過性や品位が良好であるため好ましい。また、延伸ローラーに対する繊維の滑り性が良好となるため、糸切れが抑制され、安定した延伸を行うことができるため好ましい。延伸温度は１４５℃以下であることがより好ましく、１４０℃以下であることが更に好ましい。また、必要に応じて６０〜１５０℃の熱セットを行ってもよい。

延伸を行う場合の延伸倍率は、延伸前の繊維の伸度や、延伸後の繊維の強度や伸度などに応じて適宜選択することができるが、１．０２〜７．０倍であることが好ましい。延伸倍率が１．０２倍以上であれば、延伸によって繊維の強度や伸度などの機械的特性を向上させることができるため好ましい。延伸倍率は、１．２倍以上であることがより好ましく、１．５倍以上であることが更に好ましい。一方、延伸倍率が７．０倍以下であれば、延伸時の糸切れが抑制され、安定した延伸を行うことができるため好ましい。延伸倍率は６．０倍以下であることがより好ましく、５．０倍以下であることが更に好ましい。

延伸を行う場合の延伸速度は、延伸方法が一工程法または二工程法のいずれであるかなどに応じて適宜選択することができる。一工程法の場合には、上記紡糸速度の高速ローラーの速度が延伸速度に相当する。二工程法により延伸を行う場合の延伸速度は、３０〜１０００ｍ／分であることが好ましい。延伸速度が３０ｍ／分以上であれば、走行糸条が安定し、糸切れが抑制できるため好ましい。二工程法により延伸を行う場合の延伸速度は５０ｍ／分以上であることがより好ましく、１００ｍ／分以上であることが更に好ましい。一方、延伸速度が１０００ｍ／分以下であれば、延伸時の糸切れが抑制され、安定した延伸を行うことができるため好ましい。二工程法により延伸を行う場合の延伸速度は９００ｍ／分以下であることがより好ましく、８００ｍ／分以下であることが更に好ましい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維では、必要に応じて、繊維または繊維構造体のいずれの状態において染色してもよい。本発明の可染性ポリオレフィン繊維では、染料として分散染料を好適に採用することができる。可染性ポリオレフィン繊維を構成する海成分のポリオレフィン（Ａ）はほとんど染色されることはないが、島成分のシクロヘキサンジカルボン酸を共重合した共重合ポリエステル（Ｂ）が染色されることによって、鮮やかで深みのある発色性を有する繊維ならびに繊維構造体を得ることが可能となる。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維の染色方法は、特に制限がなく、公知の方法に従い、チーズ染色機、液流染色機、ドラム染色機、ビーム染色機、ジッガー、高圧ジッガーなどを好適に採用することができる。

また染料濃度や染色温度に関して特に制限がなく、公知の方法を好適に採用できる。また、必要に応じて、染色加工前に精練を行ってもよく、染色加工後に還元洗浄を行ってもよい。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維、およびそれからなる繊維構造体は、軽量性に優れるポリオレフィン繊維へ鮮やかで深みのある発色性を付与することができる。そのため、従来のポリオレフィン系繊維が使用されている用途に加えて、衣料用途ならびに軽量性や発色性が要求される用途への展開が可能である。従来のポリオレフィン系繊維が使用されている用途として、タイルカーペット、家庭用敷物、自動車用マットなどのインテリア用途、ふとん用詰め綿、枕の充填材などの寝具、ロープ、養生ネット、ろ過布、細幅テープ、組紐、椅子張りなどの資材用途などが挙げられるが、これらに限定されない。さらに、本発明によって拡張される用途として、婦人服、紳士服、裏地、下着、ダウン、ベスト、インナー、アウターなどの一般衣料、ウインドブレーカー、アウトドアウェア、スキーウェア、ゴルフウェア、水着などのスポーツ衣料、ふとん用側地、ふとんカバー、毛布、毛布用側地、毛布カバー、枕カバー、シーツなどの寝具、テーブルクロス、カーテンなどのインテリア、ベルト、かばん、縫糸、寝袋、テントなどの資材などの用途が挙げられるが、これらに限定されない。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、実施例中の各特性値は、以下の方法で求めた。

Ａ．融解ピーク温度
海成分（Ａ）または島成分（Ｂ）のポリマーを試料とし、ＴＡインスツルメント製示差走査熱量計（ＤＳＣ）Ｑ２０００型を用いて、融解ピーク温度を測定した。始めに、窒素雰囲気下で試料約５ｍｇを０℃から２８０℃まで昇温速度５０℃／分で昇温後、２８０℃で５分間保持して試料の熱履歴を取り除いた。その後、２８０℃から０℃まで急冷した後、再度０℃から２８０℃まで昇温速度３℃／分、温度変調振幅±１℃、温度変調周期６０秒で昇温し、ＴＭＤＳＣ測定を行った。ＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７（プラスチックの転移温度測定方法）９．１に準じて、２回目の昇温過程中に観測された融解ピークより融解ピーク温度を算出した。測定は１試料につき３回行い、その平均値を融解ピーク温度とした。なお、融解ピークが複数観測された場合には、最も低温側の融解ピークから融解ピーク温度を算出した。

Ｂ．芳香環濃度
海成分（Ａ）または島成分（Ｂ）のポリマーについて、芳香環を有する共重合成分の共重合率（ｍｏｌ％）および繰り返し単位の分子量（ｇ／ｍｏｌ）を用いて、下記式によって芳香環濃度（ｍｏｌ／ｋｇ）を算出した。

芳香環濃度（ｍｏｌ／ｋｇ）＝芳香環を有する共重合成分の共重合率（ｍｏｌ％）×１０÷繰り返し単位の分子量（ｇ／ｍｏｌ） 。

Ｃ．屈折率
事前に真空乾燥した海成分（Ａ）または島成分（Ｂ）のポリマー１ｇを試料とし、ゴンノ油圧機製作所製１５ＴＯＮ ４本柱単動上昇式プレス機を用いて、プレスフィルムを作製した。試料および厚さ５０μｍのスペーサーを不融性のポリイミドフィルム（東レ・デュポン製「カプトン」（登録商標）２００Ｈ）に挟んだ状態でプレス機へ挿入し、２３０℃で２分間溶融させた後、２ＭＰａの圧力で１分間プレスし、プレス機から速やかに取り出して２０℃の水中で急冷して、厚さ５０μｍのプレスフィルムを得た。続いて、ＪＩＳ Ｋ００６２：１９９２（化学製品の屈折率測定方法）６．に記載のフィルム試料の測定方法に準じて、プレスフィルムの屈折率を測定した。温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境下において、エルマ製アッベ屈折計ＥＲ−１型、中間液としてモノブロモナフタレン（ｎＤ＝１．６６）、ガラス片としてテストピース（ｎＤ＝１．７４）を用いて、１試料につき３回の測定を行い、その平均値を屈折率とした。

なお、比較例１の島成分（Ｂ）のポリマーは溶融温度を２７０℃、実施例２５〜２９の海成分（Ａ）のポリマーおよび実施例１、２、２５、比較例４の島成分（Ｂ）のポリマーは溶融温度を２５０℃に変更して、プレスフィルムを作製した。

Ｄ．複合比率
可染性ポリオレフィン繊維の原料として用いた海成分（Ａ）、島成分（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）の合計を１００重量部とし、複合比率として海成分（Ａ）／島成分（Ｂ）／相溶化剤（Ｃ）［重量部］を算出した。

Ｅ．繊度
温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境下において、ＩＮＴＥＣ製電動検尺機を用いて、実施例によって得られた繊維１００ｍをかせ取りした。得られたかせの重量を測定し、下記式を用いて繊度（ｄｔｅｘ）を算出した。なお、測定は１試料につき５回行い、その平均値を繊度とした。

繊度（ｄｔｅｘ）＝繊維１００ｍの重量（ｇ）×１００ 。

Ｆ．強度、伸度
強度および伸度は、実施例によって得られた繊維を試料とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３：２０１０（化学繊維フィラメント糸試験方法）８．５．１に準じて算出した。温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境下において、オリエンテック社製テンシロンＵＴＭ−ＩＩＩ−１００型を用いて、初期試料長２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分の条件で引張試験を行った。最大荷重を示す点の応力（ｃＮ）を繊度（ｄｔｅｘ）で除して強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を算出し、最大荷重を示す点の伸び（Ｌ１）と初期試料長（Ｌ０）を用いて下記式によって伸度（％）を算出した。なお、測定は１試料につき１０回行い、その平均値を強度および伸度とした。

伸度（％）＝｛（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０｝×１００ 。

Ｇ．繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）
繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）は、実施例によって得られた繊維を試料とし、ツェルベガーウースター製ウースターテスター４−ＣＸを用いて、測定速度２００ｍ／分、測定時間２．５分、測定繊維長５００ｍ、撚り数１２０００／ｍ（Ｓ撚り）の条件で、Ｕ％（ｈａｌｆ ｉｎｅｒｔ）を測定した。なお、測定は１試料につき５回行い、その平均値を繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）とした。

Ｈ．島成分の分散径、島成分の不連続性
実施例によって得られた繊維をエポキシ樹脂で包埋した後、ＬＫＢ製ウルトラミクロトームＬＫＢ−２０８８を用いてエポキシ樹脂ごと、繊維軸に対して垂直方向に繊維を切断し、厚さ約１００ｎｍの超薄切片を得た。得られた超薄切片を固体の四酸化ルテニウムの気相中に常温で約４時間保持して染色した後、染色された面をウルトラミクロトームで切断し、四酸化ルテニウムで染色された超薄切片を作製した。染色された超薄切片について、日立製透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）Ｈ−７１００ＦＡ型を用いて、加速電圧１００ｋＶの条件で繊維軸に対して垂直な断面、すなわち繊維横断面を観察し、繊維横断面の顕微鏡写真を撮影した。観察は３００倍、５００倍、１０００倍、３０００倍、５０００倍、１００００倍、３００００倍、５００００倍の各倍率で行い、顕微鏡写真を撮影する際には１００個以上の島成分が観察できる最も低い倍率を選択した。撮影された写真について、同一の写真から無作為に抽出した１００個の島成分の直径を画像処理ソフト（三谷商事製ＷＩＮＲＯＯＦ）で測定し、その平均値を島成分の分散径（ｎｍ）とした。繊維横断面に存在する島成分は必ずしも真円とは限らないため、真円ではない場合には外接円の直径を島成分の分散径として採用した。

単糸の繊維横断面に存在する島成分が１００個未満の場合には、同条件で製造した複数の単糸を試料として繊維横断面を観察した。顕微鏡写真を撮影する際には単糸の全体像が観察できる最も高い倍率を選択した。撮影された写真について、各単糸の繊維横断面に存在する島成分の分散径を測定し、合計１００個の島成分の分散径の平均値を島成分の分散径とした。

島成分の不連続性については、同一単糸内において単糸直径の少なくとも１００００倍以上の任意の間隔で、繊維横断面の顕微鏡写真を５枚撮影し、それぞれの繊維横断面における島成分の数および海島構造の形状が異なる場合、島成分が不連続であるとし、島成分が不連続である場合を「Ｙ」、島成分が不連続でない場合を「Ｎ」とした。

Ｉ．比重
比重は、実施例によって得られた繊維を試料とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３：２０１０（化学繊維フィラメント糸試験方法）８．１７の浮沈法に準じて算出した。重液には水を用い、軽液にはエチルアルコールを用いて比重測定液を調製した。温度２０±０．１℃の恒温槽中において、試料約０．１ｇを比重測定液に３０分間放置した後、試料の浮沈状態を観察した。浮沈状態に応じて重液または軽液を添加して、さらに３０分間放置した後に試料が浮沈平衡状態となったのを確認して、比重測定液の比重を測定し、試料の比重を算出した。なお、測定は１試料につき５回行い、その平均値を比重とした。

Ｊ．Ｌ^＊値
実施例によって得られた繊維を試料とし、英光産業製丸編機ＮＣＲ−ＢＬ（釜径３インチ半（８．９ｃｍ）、２７ゲージ）を用いて筒編み約２ｇを作製した後、炭酸ナトリウム１．５ｇ／Ｌ、明成化学工業製界面活性剤グランアップＵＳ−２０ ０．５ｇ／Ｌを含む水溶液中、８０℃で２０分間精練後、流水で３０分水洗し、６０℃の熱風乾燥機内で６０分間乾燥した。精練後の筒編みを１３５℃で１分間乾熱セットし、乾熱セット後の筒編みに対して、分散染料として日本化薬製Ｋａｙａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＵＴ−ＹＡを１．３重量％加え、ｐＨを５．０に調整した染色液中、浴比１：１００、１３０℃で４５分間染色後、流水で３０分水洗し、６０℃の熱風乾燥機内で６０分間乾燥した。染色後の筒編みを、水酸化ナトリウム２ｇ／Ｌ、亜ジチオン酸ナトリウム２ｇ／Ｌ、明成化学工業製界面活性剤グランアップＵＳ−２０ ０．５ｇ／Ｌを含む水溶液中、浴比１：１００、８０℃で２０分間還元洗浄後、流水で３０分水洗し、６０℃の熱風乾燥機内で６０分間乾燥した。還元洗浄後の筒編みを１３５℃で１分間乾熱セットし、仕上げセットを行った。仕上げセット後の筒編みを試料とし、ミノルタ製分光測色計ＣＭ−３７００ｄ型を用いてＤ６５光源、視野角度１０°、光学条件をＳＣＥ（正反射光除去法）としてＬ^＊値を測定した。なお、測定は１試料につき３回行い、その平均値をＬ^＊値とした。

Ｋ．耐光堅牢度
耐光堅牢度の評価は、ＪＩＳ Ｌ０８４３：２００６（キセノンアーク灯光に対する染色堅ろう度試験方法）Ａ法に準じて行った。上記Ｊで作製した仕上げセット後の筒編みを試料として、スガ試験機製キセノンウェザーメーターＸ２５を用いてキセノンアーク灯光照射を行い、試料の変退色の度合いをＪＩＳ Ｌ０８０４：２００４に規定の変退色用グレースケールを用いて級判定することによって、耐光堅牢度を評価した。

Ｌ．洗濯堅牢度
洗濯堅牢度の評価は、ＪＩＳ Ｌ０８４４：２０１１（洗濯に対する染色堅ろう度試験方法）Ａ−２号に準じて行った。上記Ｊで作製した仕上げセット後の筒編みを試料として、大栄科学製作所製ラウンダメーターを用いて、ＪＩＳ Ｌ０８０３：２０１１に規定の添付白布（綿３−１号、ナイロン７−１号）とともに試料を洗濯処理した後、試料の変退色の度合いをＪＩＳ Ｌ０８０４：２００４に規定の変退色用グレースケールを用いて級判定することによって、洗濯堅牢度を評価した。

Ｍ．摩擦堅牢度
摩擦堅牢度の評価は、ＪＩＳ Ｌ０８４９：２０１３（摩擦に対する染色堅ろう度試験方法）９．２摩擦試験機ＩＩ形（学振形）法の乾燥試験に準じて行った。上記Ｊで作製した仕上げセット後の筒編みを試料として、大栄科学精機製学振型摩擦試験機ＲＴ−２００を用いて、ＪＩＳ Ｌ０８０３：２０１１に規定の白綿布（綿３−１号）で試料へ摩擦処理を施した後、白綿布の汚染の度合いをＪＩＳ Ｌ０８０５：２００５に規定の汚染用グレースケールを用いて級判定することによって、摩擦堅牢度を評価した。

Ｎ．軽量性
実施例によって得られた繊維について、上記Ｉで測定した繊維の比重を軽量性の指標として、Ｓ、Ａ、Ｂ、Ｃの４段階で評価した。評価は、Ｓが最も良く、Ａ、Ｂの順に悪くなり、Ｃが最も劣ることを示す。繊維の比重が「０．９５未満」をＳ、「０．９５以上１．０未満」をＡ、「１．０以上１．１未満」をＢ、「１．１以上」をＣとし、「０．９５以上１．０未満」のＡ以上を合格とした。

Ｏ．発色性
上記Ｊで測定したＬ^＊値を発色性の指標として、Ｓ、Ａ、Ｂ、Ｃの４段階で評価した。Ｌ^＊値は数値が小さいほど、発色性に優れる。評価は、Ｓが最も良く、Ａ、Ｂの順に悪くなり、Ｃが最も劣ることを示す。Ｌ^＊値が「３５未満」をＳ、「３５以上４０未満」をＡ、「４０以上６０未満」をＢ、「６０以上」をＣとし、「３５以上４０未満」のＡ以上を合格とした。

Ｐ．均染性
上記Ｊで作製した仕上げセット後の筒編みについて、５年以上の品位判定の経験を有する検査員５名の合議によってＳ、Ａ、Ｂ、Ｃの４段階で評価した。評価は、Ｓが最も良く、Ａ、Ｂの順に悪くなり、Ｃが最も劣ることを示す。「非常に均一に染色されており、全く染め斑が認められない」をＳ、「ほぼ均一に染色されており、ほとんど染め斑が認められない」をＡ、「ほとんど均一に染色されておらず、うっすらと染め斑が認められる」をＢ、「均一に染色されておらず、はっきりと染め斑が認められる」をＣとし、「ほぼ均一に染色されており、ほとんど染め斑が認められない」のＡ以上を合格とした。

Ｑ．品位
上記Ｊで作製した仕上げセット後の筒編みについて、５年以上の品位判定の経験を有する検査員５名の合議によって、Ｓ、Ａ、Ｂ、Ｃの４段階で評価した。評価は、Ｓが最も良く、Ａ、Ｂの順に悪くなり、Ｃが最も劣ることを示す。「鮮やかで深みのある発色が十分であり、品位に極めて優れる」をＳ、「鮮やかで深みのある発色が概ね十分であり、品位に優れる」をＡ、「鮮やかで深みのある発色がほとんどなく、品位に劣る」をＢ、「鮮やかで深みのある発色がなく、品位に極めて劣る」をＣとし、「鮮やかで深みのある発色が概ね十分であり、品位に優れる」のＡ以上を合格とした。

Ｒ．酸化発熱試験における試料の最高温度
日本化学繊維協会によるポリプロピレン繊維の酸化発熱試験方法（加速法）に準じて行った。実施例によって得られた繊維を試料とし、英光産業製丸編機ＮＣＲ−ＢＬ（釜径３インチ半（８．９ｃｍ）、２７ゲージ）を用いて筒編みを作製し、洗濯およびタンブラー乾燥による前処理を行った。洗濯は、ＪＩＳ Ｌ０２１７：１９９５（繊維製品の取扱いに関する表示記号及びその表示方法）１０３法に準じて行い、洗剤として花王製アタック、漂白剤として花王製ハイター（２．３ｍｌ／Ｌ）を加え、１０回洗濯後に６０℃のタンブラー乾燥機で３０分間乾燥した。洗濯１０回とタンブラー乾燥１回を１セットとし、計１０セット繰り返して前処理を行った。

前処理後の筒編みを直径５０ｍｍの円形にカットし、円筒形容器の深さの半分（２５ｍｍ）まで充填した後、その中央に熱電対を設置し、さらに前処理後の筒編みを円筒形容器に隙間無く充填した。なお、円筒形容器は内径５１ｍｍ、深さ５０ｍｍであり、蓋および底に直径５ｍｍの穴が２５ケ所、側壁に直径５ｍｍの穴が１４０ヶ所空いているものを使用した。

前処理後の筒編みを充填した円筒形容器を、１５０℃に設定した恒温乾燥機中に入れ、円筒形容器の中央に設置した熱電対の温度（試料温度に相当）が１５０℃に到達した時間を０分として、１００時間の温度変化を記録し、試料の最高温度を測定した。なお、測定は１試料につき２回行い、その平均値を酸化発熱試験における試料の最高温度とした。

Ｓ．窒素酸化物堅牢度
窒素酸化物堅牢度の評価は、ＪＩＳ Ｌ０８５５：２００５（窒素酸化物に対する染色堅ろう度試験方法）弱試験（１サイクル試験）に準じて行った。上記Ｊで作製した精練後の筒編みを試料として、窒素酸化物に暴露し、緩衝尿素溶液で後処理した後、試料の変退色の度合いをＪＩＳ Ｌ０８０４：２００４に規定の変退色用グレースケールを用いて級判定することによって、窒素酸化物堅牢度を評価した。

Ｔ．フェノール性黄変
フェノール性黄変の評価は、ＩＳＯ １０５−Ｘ１８：２００７に準じて行った。上記Ｊで作製した精練後の筒編みを試料として、試料の変退色の度合いをＩＳＯ １０５−Ａ０３：１９９３に規定のグレースケールを用いて級判定することによって、フェノール性黄変を評価した。

（実施例１）
ポリプロピレン（ＰＰ）（日本ポリプロ製ノバテックＭＡ２、融解ピーク温度１５９℃、ＭＦＲ１６ｇ／１０分）を９５．２重量％、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸を５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレートを４．８重量％の配合比とし、酸化防止剤として、フェノール系化合物である１，３，５−トリス［［４−（１，１−ジメチルエチル）−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル］メチル］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン（ＣＹＴＥＣ製ＣＹＡＮＯＸ１７９０）を０．０５重量部、リン系化合物である亜リン酸トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｆｏｓ１６８）を０．０５重量部、ヒンダードアミン系化合物であるビス（１−ウンデカノキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）カーボネート（ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＬＡ−８１）を０．５重量部添加して、二軸エクストルーダーを用いて混練温度２３０℃で混練を行った。二軸エクストルーダーより吐出されたストランドを水冷した後、ペレタイザーにて５ｍｍ長程度にカットして、ペレットを得た。得られたペレットを９５℃で１２時間真空乾燥した後、エクストルーダー型溶融紡糸機へ供給して溶融させ、紡糸温度２５０℃、吐出量３１．５ｇ／分で紡糸口金（吐出孔径０．１８ｍｍ、吐出孔長０．２３ｍｍ、孔数３６、丸孔）から吐出させて紡出糸条を得た。この紡出糸条を風温２０℃、風速２５ｍ／分の冷却風で冷却し、給油装置で油剤を付与して収束させ、３０００ｍ／分で回転する第１ゴデットローラーで引き取り、第１ゴデットローラーと同じ速度で回転する第２ゴデットローラーを介して、ワインダーで巻き取って１０５ｄｔｅｘ−３６ｆの未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を第１ホットローラー温度９０℃、第２ホットローラー温度１３０℃、延伸倍率２．１倍の条件で延伸し、５０ｄｔｅｘ−３６ｆの延伸糸を得た。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表１に示す。得られた可染性ポリオレフィン繊維の比重は０．９３であり、軽量性に優れていた。また、屈折率の低いポリプロピレンからなる海成分の中に、屈折率が低く、発色性の高いシクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートが島成分として微分散しているため、鮮やかで深みのある発色を得ることができ、発色性、品位ともに合格レベルであった。さらには、耐光堅牢度、洗濯堅牢度、摩擦堅牢度のいずれの染色堅牢度も良好であるとともに、布帛全体が均一に染まっており、均染性も良好であった。酸化発熱試験の結果より、酸化発熱は抑制されており、さらには、窒素酸化物堅牢度、フェノール性黄変も良好であり、繊維の黄変も抑制されていた。

（実施例２〜７）
シクロヘキサンジカルボン酸の共重合率を表１に示すとおり変更した以外は、実施例１と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表１に示す。シクロヘキサンジカルボン酸の共重合率が高くなるにつれ、屈折率が低下するとともに、Ｌ^＊値も低下し、発色性は向上した。実施例３〜７では、シクロヘキサンジカルボン酸の共重合率が３０ｍｏｌ％以上であり、シクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートが非晶性となるため、染料の吸尽率が向上し、より鮮やかで深みのある発色を得ることができ、発色性、品位ともに極めて優れるものであった。

（比較例１）
ポリプロピレン（ＰＰ）を９５．２重量％、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（東レ製Ｔ７０１Ｔ、融解ピーク温度２５７℃）を４．８重量％の複合比率とし、混練温度を２８０℃、紡糸温度を２８５℃に変更した以外は、実施例１と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表１に示す。島成分のポリエチレンテレフタレートが染料によって染色されているものの、ポリエチレンテレフタレートは結晶性が高いため、染料の吸尽が不十分であり、鮮やかで深みのある発色は得られず、発色性は不十分であり、品位も不合格レベルであった。また、繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）が高く、繊維長手方向の均一性が不十分であるため、均染性も劣るものであった。

（比較例２、実施例８〜１２、比較例３）
ポリプロピレン、シクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートの複合比率を表２に示すとおり変更した以外は、実施例３と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表２に示す。比較例２はポリプロピレンのみからなる繊維であり、ポリプロピレンは極性官能基を有さないため、染料によってほとんど染色されず、極めて発色性に劣るものであった。実施例８〜１２において、いずれの複合比率の場合も軽量性、発色性、均染性、品位ともに合格レベルであった。比較例３では、シクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートの複合比率が高いため、海成分がシクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレート、島成分がポリプロピレンとなり、比重が高く、軽量性に劣るものであった。また、発色性は良好であるものの、島成分のポリプロピレンがほとんど染色されないため、均染性に欠けるものであり、鮮やかで深みのある発色は得られず、品位も劣るものであった。

（実施例１３〜１５）
相溶化剤として、実施例１３では無水マレイン酸変性ポリプロピレン（ａｄｄｉｖａｎｔ製ＰＯＬＹＢＯＮＤ３２００）、実施例１４では無水マレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（旭化成ケミカルズ製タフテックＭ１９１３）、実施例１５ではアミン変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＪＳＲ製ダイナロン８６６０Ｐ）を用い、ポリプロピレン、シクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレート、相溶化剤の複合比率を表３に示すとおりとした以外は、実施例３と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表３に示す。いずれの相溶化剤を用いた場合も、相溶化効果により島成分の分散径が小さくなり、鮮やかで深みのある発色を得ることができ、発色性、品位ともに極めて優れるものであった。また、相溶化効果により、繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）が低く、繊維長手方向の均一性が良好であるため、均染性にも極めて優れていた。

（実施例１６〜２２）
ポリプロピレン、シクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレート、相溶化剤の複合比率を表３に示すとおり変更した以外は、実施例１５と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表３に示す。いずれの複合比率の場合も、軽量性、発色性、均染性、品位ともに合格レベルであった。

（実施例２３、２４）
実施例３において１，４−シクロヘキサンジカルボン酸を、実施例２３では１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、実施例２４では１，３−シクロヘキサンジカルボン酸に変更した以外は、実施例３と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表４に示す。シクロヘキサンジカルボン酸の種類を変更した場合も、軽量性、発色性、均染性、品位ともに合格レベルであった。

（実施例２５〜２７）
実施例２〜４において、ポリプロピレンをポリメチルペンテン（ＰＭＰ）（三井化学製ＤＸ８２０、融解ピーク温度２３２℃、ＭＦＲ１８０ｇ／１０分）に変更し、混練温度を２６０℃、紡糸温度を２６０℃に変更した以外は、実施例２〜４と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表４に示す。ポリオレフィンとして、ポリメチルペンテンを用いた場合も、鮮やかで深みのある発色を得ることができ、発色性、品位ともに良好であった。また、軽量性、均染性についても合格レベルであった。

（実施例２８、２９）
実施例１３、１５においてポリプロピレンをポリメチルペンテン（ＰＭＰ）（三井化学製ＤＸ８２０、融解ピーク温度２３２℃、ＭＦＲ１８０ｇ／１０分）、混練温度を２６０℃、紡糸温度を２６０℃に変更した以外は、実施例１３、１５と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表４に示す。ポリオレフィンとして、ポリメチルペンテンを用いた場合も、相溶化剤の相溶化効果により、島成分の分散径が小さくなり、鮮やかで深みのある発色を得ることができ、発色性、品位ともに極めて優れるものであった。また、相溶化効果により、繊度変動値Ｕ％（ｈｉ）が低く、繊維長手方向の均一性が良好であるため、均染性にも極めて優れていた。

（比較例４〜８）
実施例２〜５、７において、シクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートを、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートに変更した以外は、実施例２〜５、７と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表５に示す。シクロヘキサンジメタノールの共重合率が高くなるにつれ、屈折率が低下するとともに、Ｌ^＊値も低下し、発色性は向上した。しかしながら、実施例２〜５、７に記載のシクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートよりも屈折率が高い傾向にあり、鮮やかで深みのある発色は得られず、発色性、品位ともに不十分であった。また、比較例７、８では均染性は不合格レベルであった。

（比較例９）
特表２００８−５３３３１５号公報に記載の実施例１を参考に、ポリプロピレン、シクロヘキサンジメタノールを３１ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレート、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（ａｄｄｉｖａｎｔ製ＰＯＬＹＢＯＮＤ３２００）を９５．０／４．８／０．２の複合比率とした以外は、実施例１と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表５に示す。均染性は良好であるものの、鮮やかで深みのある発色は得られず、発色性、品位は不合格レベルであった。

（比較例１０）
特表２００１−５２２９４７号公報に記載の実施例１を参考に、シクロヘキサンジメタノールを３１ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレートを、イソフタル酸を２０ｍｏｌ％およびシクロヘキサンジメタノールを２０ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレートに変更した以外は、比較例９と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表５に示す。均染性は良好であるものの、鮮やかで深みのある発色は得られず、発色性、品位は不合格レベルであった。

（比較例１１）
ポリプロピレン（ＰＰ）（日本ポリプロ製ノバテックＭＡ２、融解ピーク温度１５９℃、ＭＦＲ１６ｇ／１０分）へ酸化防止剤として、フェノール系化合物である１，３，５−トリス［［４−（１，１−ジメチルエチル）−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル］メチル］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン（ＣＹＴＥＣ製ＣＹＡＮＯＸ１７９０）を０．０５重量部、リン系化合物である亜リン酸トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｆｏｓ１６８）を０．０５重量部、ヒンダードアミン系化合物であるビス（１−ウンデカノキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）カーボネート（ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＬＡ−８１）を０．５重量部添加して、二軸エクストルーダーを用いて混練温度２３０℃で混練を行った。二軸エクストルーダーより吐出されたストランドを水冷した後、ペレタイザーにて５ｍｍ長程度にカットして、海成分に用いるポリプロピレンのペレットを得た。海成分のポリプロピレンと、島成分のシクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートをプレッシャーメルター型複合紡糸機へ供給して別々に溶融させ、海島型複合用紡糸口金（吐出孔径０．１８ｍｍ、吐出孔長０．２３ｍｍ、島数３２、孔数３６、丸孔）から吐出させ、海成分と島成分の複合比率を表５に示すとおりとした以外は、実施例３と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表５に示す。島成分のシクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートは染色されているものの、繊維表層を被覆している海成分のポリプロピレンはほとんど染色されていないため、鮮やかで深みのある発色は得られず、発色性、品位ともに不合格レベルであった。また、布帛全体が均一に染まっておらず、均染性も極めて劣るものであった。

（比較例１２、１３）
ポリプロピレンとして比較例１１で作製したポリプロピレンのペレットを用い、ポリプロピレンと、シクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートをプレッシャーメルター型複合紡糸機へ供給して別々に溶融させ、芯鞘型複合用紡糸口金（吐出孔径０．１８ｍｍ、吐出孔長０．２３ｍｍ、孔数３６、丸孔）から吐出させ、芯成分と鞘成分の複合比率を表５に示すとおりとした以外は、実施例３と同様に延伸糸を作製した。なお、比較例１２、１３においては、海成分は鞘成分に相当し、島成分は芯成分に相当する。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表５に示す。比較例１２では、芯成分のシクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートは染色されているものの、繊維表層を被覆している鞘成分のポリプロピレンはほとんど染色されていないため、鮮やかで深みのある発色は得られず、発色性、品位ともに極めて劣るものであった。また、布帛全体が均一に染まっておらず、均染性も極めて劣るものであった。比較例１３では、繊維表層を被覆している鞘成分のシクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレートは染色されているものの、芯成分のポリプロピレンはほとんど染色されていないため、鮮やかで深みのある発色は得られず、発色性、品位ともに極めて劣るものであった。また、布帛全体が均一に染まっておらず、均染性も不合格レベルであった。

（実施例３０）
実施例１５において、ポリプロピレン、シクロヘキサンジカルボン酸共重合ポリエチレンテレフタレート、アミン変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体の配合比を表６に示すとおり変更し、酸化防止剤を添加しないこと以外は、実施例１５と同様に延伸糸を作製した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表６に示す。鮮やかで深みのある発色を得ることができ、発色性、均染性、品位ともに極めて優れるものであった。

（実施例３１〜４０）
酸化防止剤の種類、量を表６に示すとおり変更した以外は、実施例３０と同様に延伸糸を作製した。酸化防止剤について、実施例３４ではフェノール系化合物として３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］−ウンデカン（ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＡＯ−８０）、実施例３５ではフェノール系化合物としてペンタエリスリトール−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート）（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０）、実施例３６、３７ではヒンダードアミン系化合物としてＮ−Ｎ’−Ｎ’’−Ｎ’’’−テトラキス（４，６−ビス（ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ）トリアジン−２−イル）−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン）（ＳＡＢＯ製ＳＡＢＯＳＴＡＢ ＵＶ１１９）、実施例３８、３９ではヒンダードアミン系化合物としてジブチルアミン−１，３，５−トリアジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物（ＢＡＳＦ製ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ２０２０）、実施例４０ではリン系化合物として３，９−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５，５］ウンデカン（ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＰＥＰ−３６）を添加した。

得られた繊維の繊維特性および布帛特性の評価結果を表６に示す。酸化防止剤の種類、量、組み合わせを変更した場合も、鮮やかで深みのある発色を得ることができ、発色性、均染性、品位ともに極めて優れるものであった。

本発明の可染性ポリオレフィン繊維は、軽量性に優れるポリオレフィン繊維へ鮮やかで深みのある発色性が付与されており、さらには、タンブラー乾燥時の酸化分解や長期保管時の黄変が抑制されたものであり、繊維構造体として好適に用いることができる。

Claims (14)

1. ポリオレフィン（Ａ）が海成分、シクロヘキサンジカルボン酸を共重合した共重合ポリエステル（Ｂ）が島成分である海島構造からなるポリマーアロイ繊維であって、繊維横断面における島成分の分散径が３０〜１０００ｎｍであることを特徴とする可染性ポリオレフィン繊維。
2. 共重合ポリエステル（Ｂ）が、全ジカルボン酸成分に対し、シクロヘキサンジカルボン酸を１０〜１００ｍｏｌ％共重合していることを特徴とする請求項１記載の可染性ポリオレフィン繊維。
3. 相溶化剤（Ｃ）を含有することを特徴とする請求項１または２記載の可染性ポリオレフィン繊維。
4. 相溶化剤（Ｃ）が、酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基およびイミノ基から選択される少なくとも１種の官能基を含有する、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂および共役ジエン系樹脂から選択される１種以上の化合物であることを特徴とする請求項３記載の可染性ポリオレフィン繊維。
5. 相溶化剤（Ｃ）が、アミノ基およびイミノ基から選択される少なくとも１種の官能基を含有する、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体であることを特徴とする請求項３または４記載の可染性ポリオレフィン繊維。
6. ポリオレフィン（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対し、共重合ポリエステル（Ｂ）を３．０〜２０．０重量部含有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の可染性ポリオレフィン繊維。
7. ポリオレフィン（Ａ）、共重合ポリエステル（Ｂ）、相溶化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対し、相溶化剤（Ｃ）を０．１〜１０．０重量部含有することを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項記載の可染性ポリオレフィン繊維。
8. 日本化学繊維協会によるポリプロピレン繊維の酸化発熱試験方法（加速法）に準じた試験において、１５０℃の恒温状態で１００時間保持する間の試料の最高温度が１５５℃以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の可染性ポリオレフィン繊維。
9. ＪＩＳ Ｌ０８５５に準じて測定した窒素酸化物に対する染色堅ろう度が４級以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の可染性ポリオレフィン繊維。
10. ＩＳＯ １０５−Ｘ１８に準じて測定したフェノール性黄変が３級以上であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の可染性ポリオレフィン繊維。
11. 酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項記載の可染性ポリオレフィン繊維。
12. 前記酸化防止剤が、フェノール系化合物、リン系化合物、ヒンダードアミン系化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１１記載の可染性ポリオレフィン繊維。
13. 前記ヒンダードアミン系化合物が、アミノエーテル型ヒンダードアミン系化合物であることを特徴とする請求項１２記載の可染性ポリオレフィン繊維。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項記載の可染性ポリオレフィン繊維を少なくとも一部に用いることを特徴とする繊維構造体。