JP7248507B2 - Spin-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維及びその製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、2種類以上の有機顔料により着色された原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維であって、該繊維中の塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の含有量が1ppm以下である原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維及びその製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solution-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber and a method for producing the same, and more particularly to a solution-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber colored with two or more organic pigments, The present invention relates to a solution-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber having a content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof of 1 ppm or less, and a method for producing the same.
従来より、芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸ジハライドとから製造される全芳香族ポリアミドが耐熱性及び難燃性に優れていることは周知であり、また、これらの全芳香族ポリアミドはアミド系極性溶媒に可溶であり、全芳香族ポリアミドを該溶媒に溶解した重合体溶液から乾式紡糸、湿式紡糸、半乾半湿式紡糸等の方法により繊維となし得ることもよく知られている。 It is well known that wholly aromatic polyamides produced from aromatic diamines and aromatic dicarboxylic acid dihalides are excellent in heat resistance and flame retardancy. It is well known that a polymer solution in which a wholly aromatic polyamide is soluble in a solvent and dissolved in the solvent can be made into fibers by dry spinning, wet spinning, semi-dry and semi-wet spinning, and the like.
これら全芳香族ポリアミドのうち、ポリメタフェニレンイソフタルアミドで代表されるメタ型全芳香族ポリアミド(「メタアラミド」と称されることもある)繊維は、耐熱・難燃性繊維として特に有用なものであり、これらの特性を発揮する分野、例えば、フィルター、電子部品等の産業用途や、耐熱性、防炎性、耐炎性が重視される防護衣等の防災安全衣料用途等に用いられている。 Among these wholly aromatic polyamides, meta-type wholly aromatic polyamide (sometimes called "meta-aramid") fibers, represented by polymetaphenylene isophthalamide, are particularly useful as heat-resistant and flame-retardant fibers. It is used in fields where these properties are exhibited, for example, industrial applications such as filters and electronic parts, and disaster prevention safety clothing applications such as protective clothing where heat resistance, flame resistance, and flame resistance are emphasized.
特にメタ型全芳香族ポリアミド繊維が防護衣等に使用される場合、視認性や識別性が必要と成り、さらに意匠性やデザインも製品として重要な要素となっており、多彩な色相が要求される。そしてこれら要求を満たすため、メタ型全芳香族ポリアミド繊維への着色方法は、繊維化後、染料を用いて染色する後染色法、或いは紡糸原液に顔料を添加して繊維化する原料着色(原着)法が知られている。 In particular, when meta-type wholly aromatic polyamide fibers are used for protective clothing, etc., visibility and distinguishability are required, and design is also an important factor for products, and a variety of hues are required. be. In order to meet these requirements, the method of coloring the meta-type wholly aromatic polyamide fiber is a post-dyeing method in which a dye is used to dye the fiber after fiberization, or a raw material coloring method in which a pigment is added to the spinning stock solution to make the fiber. A) method is known.
これらの着色を行う際に使用する顔料又は染料の中には残留する事が望ましくない化合物が含まれることが有り、製造工程内にて、残留する事が望ましくない化合物を十分に取り除くことができなかった場合、最終製品のアラミド繊維中に、残留する事が望ましくない化合物が残留不純物として含まれる可能性がある。残留不純物がアラミド繊維に含まれていると、アラミド繊維を含む衣類を着た人間の健康を害する可能性がある。この為、アラミド繊維からこれら残留不純物をほぼ完全に取り除くことが望まれている。 The pigments or dyes used for these colors may contain compounds that are not desired to remain, and the compounds that are not desired to remain can be sufficiently removed during the manufacturing process. Otherwise, the aramid fibers in the final product may contain compounds that are not desired to remain as residual impurities. Residual impurities contained in aramid fibers can be hazardous to human health wearing clothing containing aramid fibers. Therefore, it is desirable to substantially completely remove these residual impurities from the aramid fibers.
アラミド繊維から残留不純物を取り除くプロセスとして、特許文献1では、アラミド繊維を、染料を添加しないキャリア染色法で染色することにより、残留不純物を取り除くことが開示されている。 As a process for removing residual impurities from aramid fibers, Patent Document 1 discloses removing residual impurities by dyeing aramid fibers by a carrier dyeing method that does not add dye.
しかしながら、特許文献1記載の方法では、多数の工程を必要とし、且つ、工程内にて、使用する溶液のpHを調整する為に、酸やアルカリを使用し、また、塩や担持成分として環境への負荷が高いベンジルアルコールを含む抽出溶液の使用が必要となっている。このことから、製造コストが高く産業上の利用価値が低く、環境への負荷が高いという問題を有している。 However, the method described in Patent Document 1 requires a large number of steps, and in the steps, acid or alkali is used in order to adjust the pH of the solution used, and the environmental It is necessary to use an extraction solution containing benzyl alcohol, which has a high load on the As a result, the manufacturing cost is high, the industrial utility value is low, and the load on the environment is high.
本発明の目的は、かかる従来技術における問題点を解消し、2種類以上の有機顔料により所望の濃度に着色された原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維であって、該繊維中の塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の含有量が1ppm以下である原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the problems in the prior art, and to provide a solution-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber colored to a desired concentration with two or more kinds of organic pigments, which comprises chlorinated benzene in the fiber. An object of the present invention is to provide a solution-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber containing 1 ppm or less of the genus and/or derivatives thereof.
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討をおこなった結果、原料着色の際に使用する有機顔料中に含有される塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の種類と含有量とを巧みに制御するとき、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the type and content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof contained in organic pigments used for coloring raw materials. The inventors have found that the above problems can be solved by skillful control, and have completed the present invention.
すなわち本発明によれば、
1.2種類以上の有機顔料から構成される着色剤を、繊維質量に対し0.1~2.5質量%含有する、原料着色された原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維であって、該繊維中に含有される塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体が1ppm以下であることを特徴とする原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維、及び、
2.2種類以上の有機顔料から構成される着色剤であって、該着色剤中に含有される塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の合計含有量が500ppm以下となる着色剤を、メタ型全芳香族ポリアミド紡糸用ドープへ添加した後、紡糸することを特徴とする原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法、
が提供される。
That is, according to the present invention,
1. A raw material-colored solution-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber containing 0.1 to 2.5% by mass of a colorant composed of two or more organic pigments based on the mass of the fiber, A solution-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber, characterized in that the content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof in the fiber is 1 ppm or less, and
2. A coloring agent composed of two or more kinds of organic pigments, wherein the total content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof contained in the coloring agent is 500 ppm or less. A method for producing a pre-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber, characterized by adding it to a dope for spinning a wholly aromatic polyamide and then spinning it,
is provided.
本発明によれば、所望の濃度に着色された原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維であって、該繊維中の塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の含有量が1ppm以下である原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維が得られるので、近年規制が強化されている塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体などの残留不純物が可及的に低減できる。 According to the present invention, a solution-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber colored to a desired concentration, wherein the content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof in the fiber is 1 ppm or less. Since a type wholly aromatic polyamide fiber can be obtained, residual impurities such as chlorinated benzenes and/or derivatives thereof, for which regulations have been tightened in recent years, can be reduced as much as possible.
以下、本発明について詳細を説明する。
本発明におけるメタ型全芳香族ポリアミドは、メタ型芳香族ジアミンとメタ型芳香族ジカルボン酸ハライドとを原料として、例えば溶液重合や界面重合させることにより製造されるポリアミドであるが、本発明の目的を阻害しない範囲内で、例えばパラ型等の他の共重合成分を共重合したものであってもよい。
The present invention will be described in detail below.
The meta-type wholly aromatic polyamide in the present invention is a polyamide produced by, for example, solution polymerization or interfacial polymerization using a meta-type aromatic diamine and a meta-type aromatic dicarboxylic acid halide as raw materials. may be obtained by copolymerizing other copolymerization components, such as para-type, within a range that does not impede.
上記メタ型芳香族ジアミンとしては、メタフェニレンジアミン、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフエニルスルホン等及びこれらの芳香環にハロゲン、炭素数1~3のアルキル基等の置換基を有する誘導体、例えば2,4-トルイレンジアミン、2,6-トルイレンジアミン、2,4-ジアミノクロルベンゼン、2,6-ジアミノクロルベンゼン等を使用することができる。なかでも、メタフェニレンジアミン又はメタフェニレンジアミンを70モル%以上含有する上記の混合ジアミンが好ましい。 Examples of meta-type aromatic diamines include metaphenylenediamine, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, and the like, and substitution of these aromatic rings with halogen, alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, or the like. Derivatives having groups such as 2,4-toluylenediamine, 2,6-toluylenediamine, 2,4-diaminochlorobenzene, 2,6-diaminochlorobenzene and the like can be used. Among them, meta-phenylenediamine or the mixed diamine containing 70 mol % or more of meta-phenylenediamine is preferable.
また、上記メタ型芳香族ジカルボン酸ハライドとしては、イソフタル酸クロライド、イソフタル酸ブロマイド等のイソフタル酸ハライド、及びこれらの芳香環にハロゲン、炭素数1~3のアルコキシ基等の置換基を有する誘導体、例えば3-クロルイソフタル酸クロライド、3-メトキシイソフタル酸クロライドを使用することができる。なかでも、イソフタル酸クロライド又はイソフタル酸クロライドを70モル%以上含有する上記の混合カルボン酸ハライドが好ましい。 In addition, the above meta-type aromatic dicarboxylic acid halides include isophthalic acid halides such as isophthalic acid chloride and isophthalic acid bromide, and derivatives having substituents such as halogens and alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms on the aromatic rings thereof, For example, 3-chloroisophthalic acid chloride and 3-methoxyisophthalic acid chloride can be used. Among them, isophthalic acid chloride or the mixed carboxylic acid halide containing 70 mol % or more of isophthalic acid chloride is preferable.
上記のジアミンとジカルボン酸ハライド以外で使用し得る共重合成分としては、芳香族ジアミンとして、パラフェニレンジアミン、2,5-ジアミノクロルベンゼン、2,5-ジアミノブロムベンゼン、アミノアニシジン等のベンゼン誘導体、1,5-ナフチレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルケトン、4,4’-ジアミノジフェニルアミン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン等が挙げられ、一方、芳香族ジカルボン酸ハライドとして、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、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸クロライド等が挙げられる。 Copolymerization components that can be used in addition to the above diamines and dicarboxylic acid halides include aromatic diamines such as paraphenylenediamine, 2,5-diaminochlorobenzene, 2,5-diaminobromobenzene, and benzene derivatives such as aminoanisidine. , 1,5-naphthylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ketone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc., while aromatic Dicarboxylic acid halides include terephthalic acid chloride, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid chloride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid chloride, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid chloride, 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid chloride, and the like. .
これらの共重合成分の共重合比は、あまりに多くなりすぎるとメタ型全芳香族ポリアミドの特性が低下しやすいので、ポリアミドの全酸成分を基準として20モル%以下が好ましい。特に、好適なメタ型全芳香族ポリアミドは、全繰返し単位の80モル%以上がメタフェニレンイソフタルアミド単位からなるポリアミドであり、なかでもポリメタフェニレンイソフタルアミドが好ましい。 If the copolymerization ratio of these copolymerization components is too high, the properties of the meta-type wholly aromatic polyamide tend to deteriorate, so the copolymerization ratio is preferably 20 mol % or less based on the total acid components of the polyamide. Particularly preferred meta-type wholly aromatic polyamides are polyamides in which 80 mol % or more of all repeating units are metaphenylene isophthalamide units, and polymetaphenylene isophthalamide is particularly preferred.
かようなメタ型全芳香族ポリアミドの重合度は、30℃において97%濃硫酸を溶媒として測定した固有粘度(IV)が1.3~3.0の範囲が適当である。 The degree of polymerization of such a meta-type wholly aromatic polyamide is suitably in the range of 1.3 to 3.0 for the intrinsic viscosity (IV) measured at 30° C. using 97% concentrated sulfuric acid as a solvent.
次にここで得られたメタ型全芳香族ポリアミドを溶解する溶媒に溶解して紡糸ドープを調整するが、重合後メタ型全芳香族ポリアミドを単離せずそのまま紡糸ドープとすることも可能である。ここで用いる溶媒としてアミド系溶媒を一般的に用いることができ、主なアミド系溶媒としては、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)等を例示することができる。これらのなかでは溶解性と取り扱い安全性の観点から、NMPまたはDMAcを用いることが好ましい。 Next, a spinning dope is prepared by dissolving the meta-type wholly aromatic polyamide obtained here in a solvent that dissolves it, but it is also possible to use the spinning dope as it is without isolating the meta-type wholly aromatic polyamide after polymerization. . As the solvent used here, an amide solvent can generally be used, and examples of main amide solvents include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), and the like. can do. Among these, it is preferable to use NMP or DMAc from the viewpoint of solubility and handling safety.
溶液濃度としては、次工程である紡糸・凝固工程での凝固速度および重合体の溶解性の観点から、適当な濃度を適宜選択すればよく、例えば、ポリマーがポリメタフェニレンイソフタルアミドで溶媒がNMPの場合には、通常は10~30質量%の範囲とすることが好ましい。 As the concentration of the solution, an appropriate concentration may be appropriately selected from the viewpoint of the solidification rate in the next spinning and solidifying process and the solubility of the polymer. For example, the polymer is polymetaphenylene isophthalamide and the solvent is NMP. In the case of , it is usually preferable to make the range from 10 to 30% by mass.
本発明においては、この紡糸ドープに、2種類以上の有機顔料から構成される着色剤であって、該着色剤中に含有される塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の合計含有量が500ppm以下となる着色剤を、ポリマー成分の質量に対し、0.1~2.5質量%となるように添加する。ここで、塩素化ベンゼン類とは、ベンゼン環に塩素が付加されたものであり、o-ジクロロベンゼン、m-ジクロロベンゼン、p-ジクロロベンゼン、1,2,3-トリクロロベンゼン、1,2,4-トリクロロベンゼン、1,3,5-トリクロロベンゼン、1,2,3,4-テトラクロロベンゼン、1,2,3,5-テトラクロロベンゼン、1,2,4,5-テトラクロロベンゼン、ペンタクロロベンゼンなどが挙げられる。 In the present invention, the spinning dope contains a colorant composed of two or more kinds of organic pigments, and the total content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof contained in the colorant is 500 ppm or less. A coloring agent is added in an amount of 0.1 to 2.5% by mass based on the mass of the polymer component. Here, the chlorinated benzenes are those in which chlorine is added to the benzene ring, and o-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, p-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, 1,2, 4-trichlorobenzene, 1,3,5-trichlorobenzene, 1,2,3,4-tetrachlorobenzene, 1,2,3,5-tetrachlorobenzene, 1,2,4,5-tetrachlorobenzene, pentachlorobenzene, etc. is mentioned.
該着色剤中の塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の合計含有量は、少ないほど良好であることから300ppm以下が好ましく、より好ましくは、200ppm以下である。 The total content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof in the colorant is preferably 300 ppm or less, more preferably 200 ppm or less, because the lower the better.
ここで用いられる有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、ペリノン系、ペリレン系、アンスラキノン系等の有機顔料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これら着色剤中の有機顔料はポリマー成分の質量に対し、0.1~2.5質量%となるように添加するが、添加量が2.5質量%より多くなると、繊維の強度を著しく低下させ不適切である。一方、0.1質量%以下の場合十分に繊維を着色することが困難となる。 Organic pigments used here include azo-based, phthalocyanine-based, perinone-based, perylene-based, and anthraquinone-based organic pigments, but are not limited to these. In addition, the organic pigment in these colorants is added in an amount of 0.1 to 2.5% by mass relative to the mass of the polymer component. Significantly degraded and inappropriate. On the other hand, if it is 0.1% by mass or less, it becomes difficult to sufficiently color the fibers.
該着色剤として2種類以上の有機顔料を組み合わせるのは、目標とする色相に調整するために必要であり、さらに色を調整するために無機顔料を組み合わせることも可能である。 A combination of two or more organic pigments as the colorant is necessary to adjust the hue to a target, and it is also possible to combine inorganic pigments to adjust the color.
尚、上記の有機顔料は、メタ型全芳香族ポリアミド紡糸用ドープへ添加する前に、160℃以上で15分以上加熱処理することが好ましく、より好ましくは、180℃以上の加熱処理であり、さらに好ましくは、200℃以上の加熱処理である。この加熱処理によって、有機顔料製造時に残留した溶剤や不純物を低減することが可能である。一方、160℃以下での処理の場合では、溶剤や不純物の残留が多くなる傾向があり、塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の合計含有量が300ppmを超えてしまう場合がある。 The above organic pigment is preferably heat-treated at 160°C or higher for 15 minutes or longer, more preferably 180°C or higher, before being added to the meta-type wholly aromatic polyamide spinning dope. Heat treatment at 200° C. or higher is more preferable. By this heat treatment, it is possible to reduce residual solvent and impurities during the production of the organic pigment. On the other hand, in the case of treatment at 160° C. or lower, there is a tendency for a large amount of solvent and impurities to remain, and the total content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof may exceed 300 ppm.
次に、前述の通り調製された紡糸ドープを凝固浴中へ紡出し凝固させる。紡糸装置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が使用できる。また、安定して紡糸できるものであれば、紡糸口金の紡糸孔数、配列状態、孔形状等には特に限定はなく、例えば、孔数が500~3000個、孔径が0.05~0.2mmのスフ用の多ホール紡糸口金を用いても良い。 Next, the spinning dope prepared as described above is spun into a coagulation bath and coagulated. A spinning device is not particularly limited, and a conventionally known wet spinning device can be used. Further, the number of spinning holes, the arrangement state, the shape of the holes, etc. of the spinneret are not particularly limited as long as they can be stably spun. A multi-hole spinneret for 2 mm staple may be used.
また、紡糸口金から紡出する際の紡糸ドープの温度は、10~90℃の範囲が適当である。
凝固浴の例としては、無機塩を含まないアミド系溶媒の、濃度45~60質量%の水溶液を浴液の温度10~35℃の範囲で用いる。ここで、アミド系溶媒の濃度が45質量%未満の場合は繊維のスキンが厚い構造となってしまい、洗浄工程における洗浄効率が低下し、得られた繊維に溶媒が残存する上に、塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体も多く残留することとなる。一方、アミド系溶媒濃度が60質量%を越える場合は、繊維内部に至るまで均一な凝固を行うことができず、繊維成形時に単糸が切断する、などの不具合が多く発生する。尚、凝固浴中への繊維の浸漬時間は0.1~30秒の範囲が適当である。
The temperature of the spinning dope during spinning from the spinneret is suitably in the range of 10 to 90°C.
As an example of the coagulation bath, an aqueous solution of an amide-based solvent containing no inorganic salt and having a concentration of 45 to 60% by weight is used at a bath liquid temperature of 10 to 35.degree. Here, if the concentration of the amide-based solvent is less than 45% by mass, the fiber skin will have a thick structure, the washing efficiency in the washing process will decrease, the solvent will remain in the obtained fiber, and the chlorinated A large amount of benzenes and/or derivatives thereof will also remain. On the other hand, if the concentration of the amide-based solvent exceeds 60% by mass, uniform coagulation cannot be performed to the inside of the fiber, and many problems such as breakage of single yarns occur during fiber molding. Incidentally, the immersion time of the fiber in the coagulation bath is suitably in the range of 0.1 to 30 seconds.
次に、凝固浴にて凝固して得られた繊維が可塑状態にあるうちに、可塑延伸浴中にて繊維を延伸する。可塑延伸浴としては特に限定されるものではなく、従来公知の浴液を採用することができる。本発明の繊維を得るためには、可塑延伸浴中での延伸倍率を3.5~5.0倍の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは3.7~4.5倍の範囲である。 Next, while the fibers coagulated in the coagulation bath are in a plastic state, the fibers are drawn in a plastic drawing bath. The plastic stretching bath is not particularly limited, and conventionally known bath solutions can be employed. In order to obtain the fiber of the present invention, the draw ratio in the plastic drawing bath is preferably in the range of 3.5 to 5.0 times, more preferably in the range of 3.7 to 4.5 times. .
本発明の繊維の製造においては、可塑延伸浴中で特定倍率の可塑延伸を行うことにより、凝固糸中からの脱溶媒を促進することができる。この脱溶媒とともに着色剤中の塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体も同時に繊維中より除去されると考えられる。可塑延伸浴中での延伸倍率が3.5倍未満である場合には、凝固浴中からの脱溶媒が不十分となり、破断強度が低くなったり、紡績工程等の加工工程における取扱いが困難となったりし、また繊維中の塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の含有量が1ppm以上となる場合がある。一方、可塑延伸浴中での延伸倍率が5.0倍を越える場合は、単糸切れが発生するため、工程安定性が悪くなる。 In the production of the fiber of the present invention, the removal of the solvent from the coagulated filament can be accelerated by carrying out plastic drawing at a specific magnification in a plastic drawing bath. It is thought that the chlorinated benzenes and/or derivatives thereof in the colorant are also removed from the fiber at the same time as the solvent is removed. If the draw ratio in the plastic drawing bath is less than 3.5 times, the removal of the solvent from the coagulation bath becomes insufficient, resulting in a decrease in breaking strength and difficulty in handling in processing steps such as spinning. Also, the content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof in the fiber may be 1 ppm or more. On the other hand, if the draw ratio in the plastic drawing bath exceeds 5.0 times, single filament breakage occurs, resulting in poor process stability.
可塑延伸浴の温度は10~90℃の範囲が好ましい。さらに好ましくは20~90℃である。
可塑延伸に続き、繊維中に残留している溶媒を洗浄する。この工程においては、可塑延伸浴中で延伸された繊維を十分に洗浄する。洗浄は、得られる繊維の品質に影響を及ぼすことから、多段で行うことが好ましい。特に洗浄工程における洗浄浴の温度及び洗浄浴液のアミド系溶媒の濃度は、繊維からのアミド系溶媒の抽出状態及び洗浄浴からの水の繊維中への侵入状態に影響を与える。このため、これらを最適な状態とするためにも、洗浄工程を多段とし、温度条件や濃度条件を適切な範囲に制御することが好ましい。
The temperature of the plastic stretching bath is preferably in the range of 10 to 90°C. More preferably, it is 20 to 90°C.
Following plastic drawing, the fibers are washed of residual solvent. In this step, the drawn fibers are thoroughly washed in a plastic drawing bath. Washing is preferably carried out in multiple stages because it affects the quality of the resulting fiber. In particular, the temperature of the washing bath and the concentration of the amide solvent in the washing bath liquid in the washing process affect the state of extraction of the amide solvent from the fibers and the state of penetration of water from the washing bath into the fibers. Therefore, in order to optimize these conditions, it is preferable to perform the washing process in multiple stages and control the temperature and concentration conditions within appropriate ranges.
尚、最初の洗浄浴を60℃以上の高温とすると、水の繊維中への浸入が一気に起こるため繊維中に巨大なボイドが生成し、品質の劣化を招く。このため、最初の洗浄浴は、30℃以下の低温とすることが好ましい。 If the temperature of the first washing bath is set to 60° C. or higher, water will permeate into the fibers at once, resulting in the formation of huge voids in the fibers and deterioration of the quality. For this reason, it is preferable that the initial cleaning bath be at a low temperature of 30° C. or less.
繊維中に溶媒が残っている場合、繊維が黄色く変色する上に、該繊維を用いた製品の加工や使用に際しての環境安全性も好ましくないので、本発明の繊維に含まれる溶媒量は0.2質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.15質量%以下、さらに好ましくは0.1質量%以下である。 If the solvent remains in the fiber, the fiber will turn yellow and the environmental safety is not preferable when processing or using the product using the fiber. The content is preferably 2% by mass or less, more preferably 0.15% by mass or less, and even more preferably 0.1% by mass or less.
次いで、洗浄工程を経た繊維を乾燥、熱処理する。乾燥、熱処理の方法は特に限定されないが、例えば、熱ローラー、熱板等を用いる方法などが挙げられる。 After the washing step, the fibers are then dried and heat-treated. Methods of drying and heat treatment are not particularly limited, and examples thereof include methods using a hot roller, a hot plate, and the like.
本発明の繊維を得るためには、熱処理温度を260~350℃の範囲とすることが好ましく、270~340℃の範囲とすることがさらに好ましい。該熱処理温度が260℃未満の場合には、繊維の結晶化が不十分となり、繊維の収縮が大きくなる場合がある。一方、熱処理温度が350℃を越える場合は、繊維の結晶化が進みすぎるため、繊維の破断伸度が著しく低下する場合がある。熱処理温度を270~340℃の範囲とした場合には、繊維の破断強度の向上に寄与できる。 In order to obtain the fiber of the present invention, the heat treatment temperature is preferably in the range of 260-350°C, more preferably in the range of 270-340°C. If the heat treatment temperature is lower than 260° C., the crystallization of the fibers may be insufficient and the shrinkage of the fibers may increase. On the other hand, when the heat treatment temperature exceeds 350° C., the crystallization of the fiber proceeds too much, and the elongation at break of the fiber may be remarkably lowered. When the heat treatment temperature is in the range of 270 to 340°C, it can contribute to the improvement of the breaking strength of the fiber.
熱処理が施された繊維には、必要に応じて、さらに捲縮加工を加えても良い。さらに捲縮加工後、適当な繊維長に切断し、短繊維として使用しても良いし、マルチフィラメントとして巻き取っても良い。 The heat-treated fibers may be further crimped if necessary. Further, after crimping, the fibers may be cut into appropriate fiber lengths and used as staple fibers, or may be wound as multifilaments.
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
なお、実施例中の「部」および「%」は特に断らない限りすべて質量基準に基づくものであり、量比は特に断らない限り質量比を示す。実施例および比較例における各物性値は下記の方法で測定した。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples.
All "parts" and "%" in the examples are on a mass basis unless otherwise specified, and quantitative ratios indicate mass ratios unless otherwise specified. Each physical property value in Examples and Comparative Examples was measured by the following methods.
<固有粘度(I.V.)>
ポリマーを97%濃硫酸に溶解し、オストワルド粘度計を用い30℃で測定した。
<Intrinsic viscosity (I.V.)>
The polymer was dissolved in 97% concentrated sulfuric acid and measured at 30°C using an Ostwald viscometer.
<繊度>
JIS L1015に基づき、正量繊度のA法に準拠した測定を実施し、見掛繊度にて表記した。
<Fineness>
Based on JIS L1015, measurement was carried out in conformity with the A method of regular fineness, and the apparent fineness was expressed.
<破断強度、破断伸度>
JIS L1015に基づき、インストロン社製 型番5565を用いて、以下の条件で測定した値を繊維の破断強度、破断伸度とした。
(測定条件)
つかみ間隔 :20mm
初荷重 :0.044cN(1/20g)/dtex
引張速度 :20mm/分
<Breaking strength, breaking elongation>
Based on JIS L1015, using Instron Model No. 5565, values measured under the following conditions were taken as the breaking strength and breaking elongation of the fiber.
(Measurement condition)
Grip interval: 20mm
Initial load: 0.044cN (1/20g)/dtex
Tensile speed: 20mm/min
<目標色相との色差ΔE>
分光色彩計 SD7000(日本電色工業製)を用いて、先ず目標となる色相に着色された原綿の明度L1値、色度a1値・b1値を求める。
次に、目標となる色相と同様の色相に着色しようとする実施例又は比較例により得られた原綿の明度L2値、色度a2値・b2値を求め、次式により目標となる色相との色差ΔEを求める。
ΔE=((L1-L2)2+(a1-a2)2+(b1-b2)2)1/2
即ち、実施例1と同様の色相に着色しようとする比較例1及び実施例2においては、このΔEの値が小さいほど、実施例1に近い色相に着色されていると言える。
同様に、比較例2は実施例3と、比較例3は実施例4と、また比較例4は実施例5と、それぞれ同様の色相に着色しようとする例であり、それら目標となる色相との色差をΔEで示した。
<Color difference ΔE from target hue>
Using a spectral colorimeter SD7000 (manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.), the lightness L1 value and the chromaticity a1 and b1 values of raw cotton colored to the target hue are first determined.
Next, the lightness L2 value, chromaticity a2 value and b2 value of the raw cotton obtained by the example or comparative example that is to be colored to the same hue as the target hue are obtained, and the target hue and the target hue are obtained by the following equation. Obtain the color difference ΔE.
ΔE = ((L1-L2) 2 + (a1-a2) 2 + (b1-b2) 2 ) 1/2
In other words, in Comparative Example 1 and Example 2, which are intended to be colored in the same hue as in Example 1, it can be said that the smaller the value of ΔE, the closer the hue is to that in Example 1.
Similarly, Comparative Example 2 and Example 3, Comparative Example 3 and Example 4, and Comparative Example 4 and Example 5, respectively, are examples of trying to color with the same hue. was indicated by ΔE.
<塩素化ベンゼン類含有量>
上述の塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の一種であるジクロロベンゼンについてエコテックス規格100に準じた測定をエコテックス認証機関にて実施した。
<Content of chlorinated benzenes>
The above chlorinated benzenes and/or dichlorobenzene, which is one of its derivatives, was measured according to Oeko-Tex Standard 100 by an Oeko-Tex certification body.
[実施例1]
(ポリマーの製造)
乾燥窒素雰囲気下の反応容器に、水分率が100ppm以下のN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)721.5質量部を秤量し、このDMAc中にメタフェニレンジアミン97.2質量部(50.18モル%)を溶解させ、0℃に冷却した。この冷却したDMAc溶液に、さらにイソフタル酸クロライド(以下IPCと略す)181.3質量部(49.82モル%)を徐々に攪拌しながら添加し、重合反応を行った。
[Example 1]
(Manufacture of polymer)
721.5 parts by mass of N,N-dimethylacetamide (DMAc) having a moisture content of 100 ppm or less was weighed into a reaction vessel under a dry nitrogen atmosphere, and 97.2 parts by mass (50.18 mol) of metaphenylenediamine was added to this DMAc. %) was dissolved and cooled to 0°C. To this cooled DMAc solution, 181.3 parts by mass (49.82 mol %) of isophthaloyl chloride (hereinafter abbreviated as IPC) was gradually added with stirring to carry out a polymerization reaction.
次に、平均粒径が10μm以下の水酸化カルシウム粉末を66.6質量部秤量し、重合反応が完了したポリマー溶液に対してゆっくり加え、中和反応を実施した。水酸化カルシウムの投入が完了した後、さらに40分間攪拌して、透明なポリマー溶液を得た。 Next, 66.6 parts by mass of calcium hydroxide powder having an average particle size of 10 μm or less was weighed and slowly added to the polymer solution in which the polymerization reaction had been completed to carry out a neutralization reaction. After the addition of calcium hydroxide was completed, the mixture was further stirred for 40 minutes to obtain a clear polymer solution.
得られたポリマー溶液からポリメタフェニレンイソフタルアミドを単離してIVを測定したところ、1.65であった。また、ポリマー溶液中のポリマー濃度は、17%であった。 Polymetaphenylene isophthalamide was isolated from the resulting polymer solution and IV was measured to be 1.65. Also, the polymer concentration in the polymer solution was 17%.
(ドープの製造)
得られたポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を25質量%、Pigment Red64を75質量%の割合で混合した粉末をポリマー成分の質量に対し2.14質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした。
(manufacture of dope)
To the obtained polymer solution, a powder obtained by mixing 25% by mass of Pigment Yellow 12 and 75% by mass of Pigment Red 64 as colorants was added so as to be 2.14% by mass with respect to the mass of the polymer component, and then the polymer was added. The solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. This was defoamed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
ここで着色剤に用いた顔料中のジクロロベンゼンの含有量は、Pigment Yellow12が700ppm、Pigment Red64が140ppmであり、着色剤中には、280ppm含有されるものであった。 The content of dichlorobenzene in the pigments used as the coloring agents was 700 ppm for Pigment Yellow 12, 140 ppm for Pigment Red 64, and 280 ppm in the coloring agent.
(紡糸)
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/DMAc=45/55(質量部)であり、凝固浴中に糸速7m/分で吐出して紡糸した。
(spinning)
The spinning dope was discharged into a coagulation bath having a bath temperature of 30° C. and spun from a spinneret having a hole diameter of 0.07 mm and a hole number of 500. The composition of the coagulation liquid was water/DMAc=45/55 (parts by mass), and the spinning was performed by discharging into the coagulation bath at a yarn speed of 7 m/min.
引き続き、温度40℃の水/DMAc=45/55の組成の可塑延伸浴中にて、3.7倍の延伸倍率で延伸を行った。 Subsequently, the film was stretched at a draw ratio of 3.7 times in a plastic drawing bath having a composition of water/DMAc=45/55 at a temperature of 40°C.
延伸後、20℃の水/DMAc=70/30の浴(浸漬長1.8m)、続いて20℃の水浴(浸漬長3.6m)で洗浄し、さらに60℃の温水浴(浸漬長5.4m)に通して十分に洗浄を行った。 After stretching, it was washed in a water/DMAc = 70/30 bath at 20°C (immersion length 1.8 m), followed by washing in a water bath at 20°C (immersion length 3.6 m), and further in a hot water bath at 60°C (immersion length 5 .4 m) for thorough washing.
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、メタ型全芳香族ポリアミド繊維をトウの状態でサンプリングし破断強度、破断伸度の測定を行った。 The washed fibers were subjected to a dry heat treatment with a hot roller having a surface temperature of 280° C., and the meta-type wholly aromatic polyamide fibers were sampled in the tow state and measured for breaking strength and breaking elongation.
さらに得られたトウ状態の繊維を束ねてクリンパーを通し、捲縮を付与した後、カッターでカットして51mmの短繊維とすることにより、原綿を得た。 Further, the towed fibers obtained were bundled, passed through a crimper, crimped, and then cut with a cutter into short fibers of 51 mm to obtain raw cotton.
得られた原綿をよく開繊し、繊維方向を揃えて測定用のセルへ入れ、分光色彩計SD7000(日本電色工業製)を用いて明度・色度の測定を実施した。また、この原綿における繊維中のジクロロベンゼン含有量は、0.73ppmと1ppm以下に抑えることができた。原綿物性は、繊度1.73dtex、強度3.24cN/dtex、伸度23.5%であった。これらの結果を表1に示す。 The raw cotton thus obtained was thoroughly opened, the fibers were oriented in the same direction, placed in a cell for measurement, and the lightness and chromaticity were measured using a spectral colorimeter SD7000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). In addition, the content of dichlorobenzene in the fibers of this raw cotton was suppressed to 0.73 ppm and 1 ppm or less. The physical properties of raw cotton were fineness of 1.73 dtex, strength of 3.24 cN/dtex, and elongation of 23.5%. These results are shown in Table 1.
[比較例1]
実施例1で製造したポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を27質量%、Pigment Red254を73質量%の割合で混合した粉末をポリマー成分の質量に対し2.20質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 1]
After adding a powder obtained by mixing 27% by mass of Pigment Yellow 12 and 73% by mass of Pigment Red 254 as colorants to the polymer solution produced in Example 1 so as to be 2.20% by mass with respect to the mass of the polymer component. , the polymer solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that this was degassed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
ここで着色剤に用いた顔料中のジクロロベンゼンの含有量は、Pigment Yellow12が700ppm、Pigment Red254が2300ppmであり、着色剤中には、1868ppm含有されるものであった。 The content of dichlorobenzene in the pigments used as the coloring agents was 700 ppm for Pigment Yellow 12 and 2300 ppm for Pigment Red 254, and 1868 ppm in the coloring agent.
得られた原綿と実施例1の原綿との色差ΔEは、0.49と実施例1と近い色相となったが、この原綿における繊維中のジクロロベンゼン含有量は、4.21ppmと1ppmよりもはるかに大きな値となった。 The color difference ΔE between the obtained raw cotton and the raw cotton of Example 1 was 0.49, which was a hue close to that of Example 1, but the dichlorobenzene content in the fiber in this raw cotton was 4.21 ppm, which was lower than 1 ppm. much larger value.
原綿物性は、繊度1.68dtex、強度3.02cN/dtex、伸度24.6%であった。これらの結果を表1に示す。 The physical properties of raw cotton were fineness of 1.68 dtex, strength of 3.02 cN/dtex, and elongation of 24.6%. These results are shown in Table 1.
[実施例2]
実施例1で製造したポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を27質量%、比較例1で使用したPigment Red254を160℃で30分加熱処理を行った後のものを73質量%の割合で混合した粉末を、ポリマー成分の質量に対し2.20質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 2]
The polymer solution produced in Example 1 was mixed with 27% by mass of Pigment Yellow 12 as a coloring agent and 73% by mass of Pigment Red 254 used in Comparative Example 1 after heat treatment at 160° C. for 30 minutes. After adding 2.20% by mass of the obtained powder to the mass of the polymer component, the polymer solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that this was degassed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
ここで着色剤に用いた顔料中のジクロロベンゼンの含有量は、Pigment Yellow12が700ppm、加熱処理後のPigment Red254が400ppmであり、着色剤中には、481ppm含有されるものであった。 The content of dichlorobenzene in the pigments used as the coloring agents was 700 ppm for Pigment Yellow 12, 400 ppm for Pigment Red 254 after heat treatment, and 481 ppm in the coloring agent.
得られた原綿と実施例1の原綿との色差ΔEは、0.70と実施例1と近い色相となり、この原綿における繊維中のジクロロベンゼン含有量は、0.85ppmと1ppm以下に抑えることができた。原綿物性は、繊度1.71dtex、強度3.35cN/dtex、伸度24.7%であった。これらの結果を表1に示す。 The color difference ΔE between the obtained raw cotton and the raw cotton of Example 1 is 0.70, which is a hue close to that of Example 1, and the dichlorobenzene content in the fiber in this raw cotton is 0.85 ppm, which can be suppressed to 1 ppm or less. did it. The physical properties of the raw cotton were fineness of 1.71 dtex, strength of 3.35 cN/dtex, and elongation of 24.7%. These results are shown in Table 1.
[実施例3]
実施例1で製造したポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を34質量%、Pigment Red64を19質量%、Pigment Blue15を47質量%の割合で混合した粉末をポリマー成分の質量に対し1.35質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 3]
The polymer solution produced in Example 1 was mixed with 34% by mass of Pigment Yellow 12, 19% by mass of Pigment Red 64, and 47% by mass of Pigment Blue 15 as colorants. %, the polymer solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that this was degassed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
ここで着色剤に用いた顔料中のジクロロベンゼンの含有量は、Pigment Yellow12が700ppm、Pigment Red64が140ppm、Pigment Blue15が240ppmであり、着色剤中には、377ppm含有されるものであった。 The content of dichlorobenzene in the pigments used as the coloring agents was 700 ppm for Pigment Yellow 12, 140 ppm for Pigment Red 64, and 240 ppm for Pigment Blue 15, and 377 ppm was contained in the coloring agent.
得られた原綿の明度・色度の測定を分光色彩計SD7000(日本電色工業製)を用いて実施した。また、この原綿における繊維中のジクロロベンゼン含有量は、0.24ppmと1ppm以下に抑えることができた。原綿物性は、繊度1.77dtex、強度3.45cN/dtex、伸度32.2%であった。これらの結果を表1に示す。 The brightness and chromaticity of the obtained raw cotton were measured using a spectral colorimeter SD7000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries). In addition, the content of dichlorobenzene in the fibers of this raw cotton was suppressed to 0.24 ppm and 1 ppm or less. The physical properties of the raw cotton were fineness of 1.77 dtex, strength of 3.45 cN/dtex, and elongation of 32.2%. These results are shown in Table 1.
[比較例2]
実施例1で製造したポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を36質量%、Pigment Red254を23質量%、Pigment Blue15を41質量%の割合で混合した粉末をポリマー成分の質量に対し1.37質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 2]
The polymer solution produced in Example 1 was mixed with 36% by mass of Pigment Yellow 12, 23% by mass of Pigment Red 254, and 41% by mass of Pigment Blue 15 as colorants. %, the polymer solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that this was degassed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
ここで着色剤に用いた顔料中のジクロロベンゼンの含有量は、Pigment Yellow12が700ppm、Pigment Red254が2300ppm、Pigment Blue15が240ppmであり、着色剤中には、879ppm含有されるものであった。 The content of dichlorobenzene in the pigments used as the coloring agents was 700 ppm for Pigment Yellow 12, 2300 ppm for Pigment Red 254, and 240 ppm for Pigment Blue 15, and was contained in the coloring agent at 879 ppm.
得られた原綿と実施例3の原綿との色差ΔEは、0.79と実施例3と近い色相となったが、この原綿における繊維中のジクロロベンゼン含有量は、1.23ppmと1ppmより大きな値となった。原綿物性は、繊度1.74dtex、強度3.52cN/dtex、伸度33.8%であった。これらの結果を表1に示す。 The color difference ΔE between the obtained raw cotton and the raw cotton of Example 3 was 0.79, which was a hue close to that of Example 3, but the dichlorobenzene content in the fiber of this raw cotton was 1.23 ppm, which was larger than 1 ppm. became a value. The physical properties of the raw cotton were fineness of 1.74 dtex, strength of 3.52 cN/dtex, and elongation of 33.8%. These results are shown in Table 1.
[実施例4]
実施例1で製造したポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を4質量%、Pigment Red254を11質量%、Pigment Blue15を85質量%の割合で混合した粉末をポリマー成分の質量に対し0.53質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 4]
The polymer solution produced in Example 1 was mixed with 4% by mass of Pigment Yellow 12, 11% by mass of Pigment Red 254, and 85% by mass of Pigment Blue 15 as colorants. %, the polymer solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that this was degassed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
ここで着色剤に用いた顔料中のジクロロベンゼンの含有量は、Pigment Yellow12が700ppm、Pigment Red254が2300ppm、Pigment Blue15が240ppmであり、着色剤中には、485ppm含有されるものであった。 The content of dichlorobenzene in the pigments used as the colorants was 700 ppm for Pigment Yellow 12, 2300 ppm for Pigment Red 254, and 240 ppm for Pigment Blue 15, and the content of dichlorobenzene in the colorant was 485 ppm.
得られた原綿の明度・色度の測定を分光色彩計SD7000(日本電色工業製)を用いて実施した。また、この原綿における繊維中のジクロロベンゼン含有量は、0.52ppmと1ppm以下に抑えることができた。原綿物性は、繊度1.74dtex、強度3.56cN/dtex、伸度34.3%であった。これらの結果を表1に示す。 The brightness and chromaticity of the obtained raw cotton were measured using a spectral colorimeter SD7000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries). In addition, the content of dichlorobenzene in the fibers of this raw cotton was suppressed to 0.52 ppm and 1 ppm or less. The physical properties of raw cotton were fineness of 1.74 dtex, strength of 3.56 cN/dtex, and elongation of 34.3%. These results are shown in Table 1.
[比較例3]
実施例1で製造したポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を5質量%、Pigment Red64を18質量%、Pigment Blue15を77質量%の割合で混合した粉末をポリマー成分の質量に対し0.58質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 3]
5% by mass of Pigment Yellow 12, 18% by mass of Pigment Red 64, and 77% by mass of Pigment Blue 15 as colorants in the polymer solution produced in Example 1, and 0.58% by mass of the powder was mixed with respect to the mass of the polymer component. %, the polymer solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that this was degassed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
ここで着色剤に用いた顔料中のジクロロベンゼンの含有量は、Pigment Yellow12が700ppm、Pigment Red64が140ppm、Pigment Blue15が240ppmであり、着色剤中には、245ppm含有されるものであった。 The content of dichlorobenzene in the pigments used as the coloring agents was 700 ppm for Pigment Yellow 12, 140 ppm for Pigment Red 64, and 240 ppm for Pigment Blue 15, and 245 ppm was contained in the coloring agent.
得られた原綿と実施例4の原綿との色差ΔEは、0.50と実施例4と近い色相となったが、この原綿における繊維中のジクロロベンゼン含有量は、2.01ppmと1ppmよりもはるかに大きな値となった。 The color difference ΔE between the obtained raw cotton and the raw cotton of Example 4 was 0.50, which was a hue close to that of Example 4, but the dichlorobenzene content in the fiber in this raw cotton was 2.01 ppm, which was lower than 1 ppm. much larger value.
原綿物性は、繊度1.70dtex、強度3.34cN/dtex、伸度30.6%であった。これらの結果を表1に示す。 The physical properties of raw cotton were fineness of 1.70 dtex, strength of 3.34 cN/dtex, and elongation of 30.6%. These results are shown in Table 1.
[実施例5]
実施例1で製造したポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を13質量%、Pigment Red64を35質量%、Pigment Red254を9質量%、Pigment Blue15を43質量%の割合で混合した粉末をポリマー成分の質量に対し0.30質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 5]
A powder obtained by mixing 13% by mass of Pigment Yellow 12, 35% by mass of Pigment Red 64, 9% by mass of Pigment Red 254, and 43% by mass of Pigment Blue 15 as colorants in the polymer solution produced in Example 1 was added as a polymer component. After adding 0.30% by mass based on the mass, the polymer solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that this was degassed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
ここで着色剤に用いた顔料中のジクロロベンゼンの含有量は、Pigment Yellow12が700ppm、Pigment Red64が140ppm、Pigment Red254が2300ppm、Pigment Blue15が240ppmであり、着色剤中には、450ppm含有されるものであった。 The content of dichlorobenzene in the pigment used as the colorant here is 700 ppm for Pigment Yellow 12, 140 ppm for Pigment Red 64, 2300 ppm for Pigment Red 254, and 240 ppm for Pigment Blue 15, and 450 ppm is contained in the colorant. Met.
得られた原綿の明度・色度の測定を分光色彩計SD7000(日本電色工業製)を用いて実施した。また、この原綿における繊維中のジクロロベンゼン含有量は、0.18ppmと1ppm以下に抑えることができた。原綿物性は、繊度1.76dtex、強度3.70cN/dtex、伸度35.0%であった。これらの結果を表1に示す。 The brightness and chromaticity of the obtained raw cotton were measured using a spectral colorimeter SD7000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries). In addition, the content of dichlorobenzene in the fibers of this raw cotton was suppressed to 0.18 ppm and 1 ppm or less. The physical properties of raw cotton were fineness of 1.76 dtex, strength of 3.70 cN/dtex, and elongation of 35.0%. These results are shown in Table 1.
[比較例4]
実施例1で製造したポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を14質量%、Pigment Red254を39質量%、Pigment Blue15を47質量%の割合で混合した粉末をポリマー成分の質量に対し0.32質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 4]
The polymer solution produced in Example 1 was mixed with 14% by mass of Pigment Yellow 12, 39% by mass of Pigment Red 254, and 47% by mass of Pigment Blue 15 as colorants. %, the polymer solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that this was degassed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
ここで着色剤に用いた顔料中のジクロロベンゼンの含有量は、Pigment Yellow12が700ppm、Pigment Red254が2300ppm、Pigment Blue15が240ppmであり、着色剤中には、1108ppm含有されるものであった。 The content of dichlorobenzene in the pigments used as the colorants was 700 ppm for Pigment Yellow 12, 2300 ppm for Pigment Red 254, and 240 ppm for Pigment Blue 15, and 1108 ppm in the colorant.
得られた原綿と実施例4の原綿との色差ΔEは、0.80と実施例4と近い色相となったが、この原綿における繊維中のジクロロベンゼン含有量は、1.67ppmと1ppmよりもはるかに大きな値となった。 The color difference ΔE between the obtained raw cotton and the raw cotton of Example 4 was 0.80, which was a hue close to that of Example 4, but the dichlorobenzene content in the fiber in this raw cotton was 1.67 ppm, which was lower than 1 ppm. much larger value.
原綿物性は、繊度1.73dtex、強度3.68cN/dtex、伸度31.7%であった。これらの結果を表1に示す。 The physical properties of raw cotton were fineness of 1.73 dtex, strength of 3.68 cN/dtex, and elongation of 31.7%. These results are shown in Table 1.
[比較例5]
実施例1で製造したポリマー溶液に、着色剤としてPigment Yellow12を25質量%、Pigment Red64を75質量%の割合で混合した粉末をポリマー成分の質量に対し2.75質量%となるよう添加した後、該ポリマー溶液を十分に撹拌し顔料を均一に分散させた。これを減圧脱泡して紡糸ドープとした以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 5]
After adding a powder obtained by mixing 25% by mass of Pigment Yellow 12 and 75% by mass of Pigment Red 64 as colorants to the polymer solution produced in Example 1 so as to be 2.75% by mass with respect to the mass of the polymer component. , the polymer solution was sufficiently stirred to uniformly disperse the pigment. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that this was degassed under reduced pressure to obtain a spinning dope.
得られた原綿は、繊維中への着色剤添加量が多いため、繊度1.76dtex、強度2.36cN/dtex、伸度21.7%と非常に弱いものとなった。これらの結果を表1に示す。 The raw cotton obtained had a very low fineness of 1.76 dtex, a strength of 2.36 cN/dtex and an elongation of 21.7% due to the large amount of coloring agent added to the fiber. These results are shown in Table 1.
本発明によれば、所望の濃度に着色された原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維であって、該繊維中の塩素化ベンゼン類および/またはその誘導体の含有量が1ppm以下である原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維が得られるので、特に防護衣料等の使用に適した繊維素材を得ることができ、特にエコテックスなどの認証機関において安全性が認証された衣料用素材を提供することができる。 According to the present invention, a solution-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber colored to a desired concentration, wherein the content of chlorinated benzenes and/or derivatives thereof in the fiber is 1 ppm or less. Since a type wholly aromatic polyamide fiber can be obtained, it is possible to obtain a fiber material particularly suitable for use in protective clothing, etc., and in particular, it is possible to provide a clothing material whose safety has been certified by a certification body such as Oeko-Tex. can.
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