JPH0770822A

JPH0770822A - ポリアミド系ポリマーアロイ繊維

Info

Publication number: JPH0770822A
Application number: JP21826393A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Shimizu; 克也清水; Kenji Kanekiyo; 健治兼清
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1995-03-14
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: JP3272829B2

Abstract

(57)【要約】【目的】吸湿、吸水による寸法変化が少なく、しかも
鮮やかな染色性と独特な風合を有し、且つ紡糸、延伸性
が良好なポリアミド系ポリマーアロイ繊維を提供する。【構成】（Ａ）アミノ末端基量２５〜１００ｍｍｏｌ
／ｋｇであるポリアミド６５〜９５重量％と、（Ｂ）酸
無水物基含有不飽和化合物をグラフト結合した、又は共
重合したポリオレフィン５〜３５重量％から成り、繊維
断面における（Ｂ）成分のドメインの直径が１．０μｍ
以下であることを特徴とするポリアミド系ポリマーアロ
イ繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸湿、吸水による寸法
変化が少なく、しかも鮮やかな染色性と独特な風合を有
し、且つ紡糸、延伸性が良好なポリアミド系ポリマーア
ロイ繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド繊維、特にナイロン６６とナ
イロン６は、適度な吸湿、吸水性と柔軟性および良好な
染色性を有することから、様々な分野で利用されてい
る。しかしながら、その反面、吸湿、吸水により寸法変
化や物性変化を起こしやすいという欠点を有しており、
布帛の形態変化やへたりといった問題が生じ易い。

【０００３】樹脂の業界においては、吸湿、吸水による
寸法変化や物性変化を抑制する方法として、ポリアミド
にポリオレフィンをアロイ化することが良く知られてい
る。繊維においても、ポリアミドとポリオレフィンをア
ロイ化することで、耐酸化性、耐アルカリ性を改善する
ものが開示されている（特開平３−５１３１４号）。し
かし、この例では、吸湿、吸水による寸法変化の改善に
ついての記載は全くない。またこの例では、市販のポリ
アミド／ポリオレフィン系アロイを溶融紡糸しているに
過ぎず、紡糸の安定性及び繊維の性能と密接に関係する
分散状態の制御に関する具体的技術内容の記述は全くな
されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
アミド系ポリマーアロイの繊維化における分散状態の制
御技術の確立と、それにより、ポリアミド繊維の紡糸、
延伸性を損うことなく同繊維の欠点、すなわち、吸湿、
吸水による寸法変化を抑制し、しかも鮮やかな染色性と
独特な風合を付与し得る、ポリアミド系ポリマーアロイ
繊維を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
した結果、ポリアミド繊維の紡糸、延伸性を損わずに同
繊維の吸湿、吸水による寸法変化を抑制し、しかも鮮や
かな染色性と独特な風合を付与し得る、ポリアミド／ポ
リオレフィンアロイの手法を見出し、本発明を完成し
た。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）アミノ末端基
量が２５〜１００ｍｍｏｌ／ｋｇであるポリアミド６５
〜９５重量％と、（Ｂ）酸無水物基含有不飽和化合物を
グラフト結合した、又は共重合したポリオレフィン５〜
３５重量％から成り、繊維断面における（Ｂ）成分のド
メインの直径が１．０μｍ以下であることを特徴とする
ポリアミド系ポリマーアロイ繊維である。

【０００７】さらに本発明を具体的に説明する。本発明
で用いるポリアミドのアミノ末端基量は、２５〜１００
ｍｍｏｌ／ｋｇであることが必要である。アミノ末端基
量が２５ｍｍｏｌ／ｋｇ未満であると、酸無水物基含有
不飽和化合物をグラフト結合又は共重合したポリオレフ
ィンの微分散が達成出来ず、安定した紡糸を行うことが
困難となるばかりか、本発明の目的である吸湿、吸水に
よる寸法変化の抑制や鮮やかな染色性を達成することが
出来ない。一方、アミノ末端基量が１００ｍｍｏｌ／ｋ
ｇを越えると、ポリアミド自身の熱安定性が低下し、紡
糸の安定性が損われる。

【０００８】アミノ末端基量を所定の範囲に調整する方
法は特に制限はないが、ポリアミドの重合時にジアミン
成分又はジカルボン酸成分を所定量添加する方法が簡便
である。本発明において、酸無水物基含有不飽和化合物
をグラフト結合又は共重合したポリオレフィンの含有量
は５〜３５重量％であることが必要である。該ポリオレ
フィンの含有量が５重量％未満では、吸湿、吸水による
寸法変化を抑制する効果が得られない。一方３５重量％
を越えると、紡糸の安定性が損われる。

【０００９】本発明において、繊維断面における該ポリ
オレフィンのドメインの直径は１．０μｍ以下でなけれ
ばならない。この要件が満足されないと、曳糸性が損わ
れ、安定した紡糸を行うことが出来ない。該ポリオレフ
ィン成分のドメインの直径を１．０μｍ以下にする手段
は２軸混練機を用いて、ポリアミド成分と該ポリオレフ
ィン成分を予め混練することで達成出来る。又は、通常
の溶融紡糸機のポリマーのメルトラインに、静的混練部
を設けることによって達成出来る。

【００１０】更に本発明において、該ポリオレフィン成
分は繊維軸方向に筋状に分布していることが好ましい。
この要件が満足されると、吸湿、吸水による繊維軸方向
の寸法変化を効果的に抑制でき、本発明の繊維の特徴で
ある独特の風合いがいっそう増す。また、安定した紡糸
を行うことが可能となる。本発明で用いるポリアミドは
特に制限はなく、脂肪族、芳香族、あるいは脂環式のジ
カルボン酸とジアミンとから得られるポリアミド、アミ
ノカルボン酸、あるいは環状ラクタム類から得られるポ
リアミド等であって良い。具体例を挙げると、ナイロン
６６、ナイロン６，１０、ナイロン６，１２、ナイロン
４，６、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、等
の脂肪族ポリアミド、ポリ（ヘキサメチレンテレフタラ
ミド）、ポリヘキサメチレンイソフタラミド）、ポリ
（メタキシリレンアジパミド）等の芳香族環を含むポリ
アミド等があり、これらを単独で、あるいは併用して用
いることが出来る。

【００１１】本発明で用いるポリアミドの硫酸相対粘度
（９５．５％硫酸、１．０ｇ／ｄｌ、２５℃）は１．５
〜４．０が好ましい。更に好ましくは２．０〜３．０で
ある。また、本発明で用いるポリアミドは、用途に応
じ、酸化チタン等の艶消剤を含有しても良い。さらに、
熱分解や酸化劣化に対する安定剤として、ヒンダードフ
ェノール系酸化紡糸剤、アミン系光安定剤、亜リン酸エ
ステル、有機亜リン酸及びそのアルカリ金属塩の他、ア
ルカリ金属の水酸化物及びハロゲン化物、乳酸マンガン
等のマンガン塩、酢酸銅等の銅塩を含有しても良い。

【００１２】本発明で用いるポリオレフィンは特に制限
はなく、公知のオレフィン類より得られる様々なポリマ
ーを利用することが出来る。また、立体規則性も特に制
限されない。具体例を挙げると、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリイソプ
レン、ポリクロロプレン等のホモポリマーの他、これら
の共重合体を用いることが出来る。

【００１３】また、本発明で用いるポリオレフィンは、
熱分解や酸化劣化に対する安定剤として、ヒンダードフ
ェノール系酸化防止剤、アミン系光安定剤、亜リン酸エ
ステル、有機亜リン酸エステル等を含有しても良い。本
発明で用いる酸無水物基含有不飽和化合物としては、無
水マレイン酸、無水イタコン酸、無水トリメリット酸等
があり、必要に応じてこれらを併用することが出来る。

【００１４】酸無水物基含有不飽和化合物をポリオレフ
ィンにグラフト結合又は共重合する量は、０．０１〜２
０重量％が好ましい。更に好ましくは０．１〜１０重量
％である。但し、本発明においては、ポリアミドに配合
するポリオレフィンのすべての分子鎖に酸無水物基含有
不飽和化合物が結合している必要はなく、該化合物が結
合したポリオレフィンと、それ以外のポリオレフィンの
混合物でも良い。

【００１５】酸無水物基含有不飽和化合物をポリオレフ
ィンにグラフト結合させるのは、公知の方法で行えばよ
い。例えば、高分子論文集Ｖｏｌ４９，Ｎｏ２，８７
（１９９２）の方法を利用することが出来る。該化合物
をポリオレフィンに共重合させる場合も、公知の方法で
行えばよいが、所定の共重合組成の市販のポリマーを利
用することも出来る。

【００１６】本発明のポリマーアロイ繊維の断面の透過
型電子顕微鏡による像（オスミウム酸染色）の一例を図
１に示す。ポリオレフィン成分のドメインの直径が１．
０μｍ以下になっているのがわかる。本発明のポリマー
アロイ繊維のポリオレフィン成分を溶剤で抽出した後、
該繊維の表面を走査型電子顕微鏡で観察した像の一例を
図２に示す。ポリオレフィン成分が繊維軸方向に筋状に
分布しているのがわかる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳述する。
尚、実施例中の分析、測定の方法は次の通りである。アミノ末端基量ポリアミド４．０ｇを９０％フェノール５０．０ｍｌに
溶解し、１／２０規定塩酸で滴定して求めた。硫酸相対粘度オストワルド粘度管を用い、２５℃にて、ポリマー濃度
１．０ｇ／ｄｌ（９5.５％硫酸）で測定した。ＭＦＩＡＳＴＭＤ−１２３８で測定した。繊維断面におけるポリオレフィン成分のドメインの直
径繊維をエポキシ樹脂に包埋したブロック作成する。これ
をトリミング後、１％オスミウム酸水溶液中に室温で３
日間浸漬し、ポリオレフィン成分を染色した。染色した
ブロックから超ミクロトームを用いて超薄切片（１ｍｍ
×１ｍｍ）を切り出し、透過型電子顕微鏡（日本電子
（株）製ＪＥＭ−２０００ＦＸ）写真（倍率５０００）
を撮影した。得られた画像を解析して、ポリオレフィン
成分のドメインの直径を求めた。繊維軸方向のポリオレフィン成分の分布状態ポリオレフィンが可溶な溶剤（キシレン、デカリンな
ど）でポリオレフィンを抽出した後、繊維表面を走査型
電子顕微鏡（日本電子（株）製ＪＳＭ−Ｔ３００）を用
いて倍率３５００で観察した。吸水による寸法変化得られた繊維を無緊張状態で沸水処理した後、２０℃×
６５％ＲＨの雰囲気下に２４時間放置して乾燥した時の
長さ（荷重０．１ｇ／ｄ）をＬ₀とし、その繊維を２０
℃の純水に１時間浸漬したのち、湿潤状態で測定した長
さ（荷重０．１ｇ／ｄ）をＬとすると、本発明で言う吸
水による寸法変化ΔＬは下記の式で定義される。

【００１８】ΔＬ＝Ｌ−Ｌ₀／Ｌ₀×１００（％）染色性得られた繊維より編地を作成し、酸性染料（Ｄｉａｃｉ
ｄＡｌｉｚａｒｉｎｅＬｉｇｈｔＢｌｕｅ４Ｇ
Ｌ）にて常法に従って染色し、染色性を評価した。

【００１９】

【実施例１】アミノ末端基濃度７７ｍｍｏｌ／ｋｇ、硫
酸相対粘度２．６１のナイロン６６（以下、Ｎ６６とい
う）ポリマー８０重量部と、無水マレイン酸をグラフト
結合したポリプロピレン（無水マレイン酸結合率０．５
８重量％、ＭＦＩ６３ｇ／１０ｍｉｎ）２０重量部を、
φ３０ｍｍ２軸混練機を用いて２８０℃で混練し、ペレ
ット化した。該ペレットを３００℃でφ０．２５×１２
Ｈｏｌｅの紡口より紡出し、１００ｍ／ｍｉｎの紡速で
捲き取り、未延伸糸を得た。紡糸状態は非常に安定して
いた。得られた未延伸糸をロール型延伸機で３．６倍に
延伸し、延伸糸を得た。延伸状態も良好であった。

【００２０】得られた繊維の物性を表１に示す。実施例
１は、本発明の必須要件を満足しているので、吸水によ
る寸法変化が、Ｎ６６単独の繊維のそれの約６０％に抑
えられている。また、酸性染料により鮮やかな発色を示
し、且つ独特のはりのある風合の繊維になっている。し
かも、上述のように紡糸、延伸性も良好である。

【００２１】

【実施例２】アミノ末端基濃度６１ｍｍｏｌ／ｋｇ、硫
酸相対粘度２．６０のＮ６６ポリマー９０重量部と、無
水マレイン酸をグラフト結合したポリプロピレン（無水
マレイン酸結合率０．１２５重量％）１０重量部を、実
施例１と同様の方法で混練し、紡糸、延伸を行い、延伸
糸を得た。紡糸、延伸状態は良好であった。

【００２２】得られた繊維の物性を表１に示す。実施例
２は、本発明の必須要件を満足しているので、吸水によ
る寸法変化が、Ｎ６６単独の繊維のそれの約６５％に抑
えられている。また、酸性染料により鮮やかな発色を示
し、且つ独特のはりのある風合の繊維になっている。し
かも、上述のように紡糸、延伸状態も良好である。

【００２３】

【実施例３】アミノ末端基濃度６１ｍｍｏｌ／ｋｇ、硫
酸相対粘度２．６０のＮ６６ポリマー９０重量部と、無
水マレイン酸をグラフト結合したエチレンプロピレン共
重合体（無水マレイン酸結合率０．２５重量％）１０重
量部を、実施例１と同様の方法で混練し、紡糸、延伸を
行い、延伸糸を得た。紡糸、延伸状態は良好であった。

【００２４】得られた繊維の物性を表１に示す。実施例
３は、本発明の必須要件を満足しているので、吸水によ
る寸法変化が、Ｎ６６単独の繊維のそれの約６５％に抑
えられている。また、酸性染料により鮮やかな発色を示
し、且つ独特の柔らかい風合の繊維になっている。しか
も、上述のように紡糸、延伸状態も良好である。

【００２５】

【比較例１】アミノ末端基濃度４２ｍｍｏｌ／ｋｇ、硫
酸相対粘度２．６２のＮ６６ポリマーを、実施例１と同
様に紡糸、延伸を行い、延伸糸を得た。得られた繊維の
物性を表１に示す。比較例１で得られた繊維はＮ６６単
独の繊維であり、本発明の必須要件のポリオレフィンの
含有量を満足していないので、吸水による寸法変化が大
きい。

【００２６】

【比較例２】アミノ末端基濃度２０ｍｍｏｌ／ｋｇ、硫
酸相対粘度２．６５のＮ６６ポリマー８０重量部と、無
水マレイン酸をグラフト結合したポリプロピレン（無水
マレイン酸結合率０．５８重量％）２０重量部を、実施
例１と同様の方法で混練し、紡糸、延伸を行った。しか
し、紡糸、延伸時に糸切れが頻発し、長時間安定に紡
糸、延伸することは出来なかった。

【００２７】繊維の物性を表１に示す。比較例２は、本
発明の必須要件のアミノ末端基量を満足していないの
で、吸水による寸法変化を十分に抑制出来ないばかり
か、酸性染料による発色も劣る。また、紡糸、延伸性も
不良である。

【００２８】

【比較例３】アミノ末端基濃度７７ｍｍｏｌ／ｋｇ、硫
酸相対粘度２．６１のＮ６６ポリマー６０重量部と、無
水マレイン酸をグラフト結合したエチレンプロピレン共
重合体（無水マレイン酸結合率０．２５重量％）４０重
量部を、実施例１と同様な方法で混練し、紡糸、延伸を
行った。しかし、紡糸、延伸時に糸切れが頻発し、長時
間安定に紡糸、延伸することは出来なかった。

【００２９】繊維の物性を表１に示す。比較例３は、本
発明の必須用件のポリオレフィンの含有量を満足してい
ないので、吸水による寸法変化を十分に抑制出来ないば
かりか、紡糸、延伸性も不良である。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明のポリアミド系ポリマーアロイ繊
維により、ポリアミド繊維の紡糸、延伸性を損うことな
く、同繊維の欠点である吸湿、吸水による寸法変化を抑
制することが出来る。これにより、ポリアミド繊維より
成る布帛に関して従来より問題となっている、吸湿、吸
水による形態変化やへたりなどが解消される。また、本
発明におけるポリオレフィンの分散状態を制御する技術
は、同時に染色性の向上をも達成するものであり、鮮や
かな発色が必要とされる衣料用途にとっても好適な技術
である。更に、本発明の繊維は、微細なポリオレフィン
ドメインが、繊維軸方向に筋状に分布していることか
ら、配合するポリオレフィンの種類に応じた独特な風合
を有するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の繊維の形状の断面の透過型電子顕微鏡
写真（オスミウム酸染色）の一例である。

【図２】本発明の繊維のポリオレフィン成分を溶剤で抽
出した後の、表面の走査型電子顕微鏡写真の一例であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）アミノ末端基量が２５〜１００ｍ
ｍｏｌ／ｋｇであるポリアミド６５〜９５重量％と、
（Ｂ）酸無水物基含有不飽和化合物をグラフト結合し
た、又は共重合したポリオレフィン５〜３５重量％から
成り、繊維断面における（Ｂ）成分のドメインの直径が
１．０μｍ以下であることを特徴とするポリアミド系ポ
リマーアロイ繊維。