JPH115839A - 繊維用ポリアミドおよびそれを用いてなる繊維ならびに着色繊維の製造方法 - Google Patents

繊維用ポリアミドおよびそれを用いてなる繊維ならびに着色繊維の製造方法

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JPH115839A
JPH115839A JP15946797A JP15946797A JPH115839A JP H115839 A JPH115839 A JP H115839A JP 15946797 A JP15946797 A JP 15946797A JP 15946797 A JP15946797 A JP 15946797A JP H115839 A JPH115839 A JP H115839A
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JP
Japan
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fiber
polyamide
acid
sulfonic acid
meq
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JP15946797A
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Shinji Hase
真司 長谷
Hideo Hori
秀夫 堀
Hirofusa Yamamoto
浩房 山本
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】中空率が高く、かつカチオン染料による染色性
に優れた繊維が得られる繊維用ポリアミドの提供。 【解決手段】ヘキサメチレンアジパミド単位からなるス
ルホン酸基含有ポリアミドであって、 1)末端アミノ基が30meq/kg以上、50meq
/kg以下、 2)スルホン酸基が50meq/kg以上、 3)25℃、98wt%硫酸中でのηrが3.0以上、 である繊維用ポリアミド。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は繊維用ポリアミドおよび
それを用いてなる繊維ならびに着色繊維の製造方法に関
する。詳しくは、該ポリアミドを溶融紡糸してなる繊維
が、カチオン染料発色性に優れ、さらに埃や塵芥の付着
などによる汚れが目立たず、タイルカーペット等のイン
テリア用途に好適に使用できる繊維用ポリアミドおよび
それを用いてなる繊維ならびに着色繊維の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】ポリアミドはその優れた機械特性と発色
性により繊維として幅広く利用されている。
【0003】ポリアミドからなる繊維の良好な発色性
は、ポリマーの末端アミノ基とアニオン染料の良好な親
和性による。ところで、タイルカーペット等のインテリ
ア用途では繊維を複数の色に発色させる。このため通常
のアニオン可染ポリアミドからなる繊維と、カチオン染
料に染まるポリアミドからなる繊維を組み合わせてカー
ペットにすることが行われている。
【0004】ポリアミドからなる繊維にカチオン可染性
を持たせるには、カチオン染料と親和性のあるスルホン
酸基をポリアミド分子中に導入することが知られている
(ベルギー特許第665048号)。
【0005】ところがアニオン染料はカチオン可染ポリ
アミドの末端アミノ基とも親和性があるため、上述のカ
ーペットをカチオン染料とアニオン染料に染色するとカ
チオン可染繊維がアニオン染料によって汚染されてしま
う。よってカチオン染料による発色性を損なわないため
には、該ポリアミドの末端アミノ基量を低めに抑えるこ
とが要求される。
【0006】ところでタイルカーペットとして使用する
場合、埃や塵芥の付着による汚れが激しく、このような
汚れが極力目立たないようにするため、中空糸状に溶融
紡糸して光を乱反射させることが行われている。このよ
うな見掛けの汚れ防止効果を満足させるには、通常、1
2%以上の中空率が求められる。
【0007】中空率を上げるには紡糸時の溶融粘度を高
くする必要があるが、これには紡糸温度を下げるか、ポ
リマーの分子量を上げるか、いずれかの方法が考えられ
る。しかし、紡糸温度を下げると糸中に球晶が多発し、
糸物性の低下や紡糸糸切れを引き起こすので、通常は重
合時にポリマーの分子量を上げる方法がとられる。
【0008】ところで、カチオン染料発色性の点から末
端アミノ基量を低く押さえようとすると、重合反応速度
が低下してポリマ分子量が上がりにくくなり、このため
所望の中空率が得られなくなる。
【0009】このように、カチオン染料発色性と中空率
の保持という2つの要求は、末端アミノ基量については
相反するものとなってしまう。
【0010】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的はカチ
オン染料発色性に優れ、かつ、中空糸状に溶融紡糸した
ときの中空率を高めることができる繊維用ポリアミドを
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために次の構成を有する。すなわち、 1.ヘキサメチレンアジパミド単位およびスルホン酸基
を有する構造単位からなるポリアミドであって、 1)末端アミノ基が30meq/kg以上、50meq
/kg以下、 2)スルホン酸基が50meq/kg以上、 3)25℃、98wt%硫酸中での相対粘度が3.0以
上、である繊維用ポリアミド、 2.前記ポリアミドを溶融紡糸してなる繊維、 3.繊維が中空糸である上に記載の繊維、ならびに 4.前記いずれか記載の繊維をカチオン染料にて処理す
ることを特徴とする着色繊維の製造方法である。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明で使用されるポリアミドの
重合方法としては、原料のモノマーの水溶液を加熱重合
して高温溶融状態のまま所望の相対粘度(以下、ηr)
まで反応させてもよいし、また、所望のηrに達する前
に反応容器から押し出し、その後、固相重合によって所
望のηrまで反応させてもよい。さらに、低重合物の粉
末を原料として、これを溶融押し出し機に供給して所望
のηrまで反応させてもよい。重合時間、操作性やポリ
マー熱劣化を考慮すると、モノマー水溶液から反応させ
て溶融状態である程度まで重合度を上げておき、その
後、固相重合するのが好ましい。
【0013】また、本発明のポリアミドはヘキサメチレ
ンアジパミド単位からなるがこれ以外の単位、すなわち
ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸以外のジアミン、
二塩基酸を共重合成分として含んでいてもよく、またラ
クタム類、ω−アミノ酸類が共重合していてもよい。具
体的にはジアミン類としてはテトラメチレンジアミン、
ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ド
デカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサ
メチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチ
レンジアミン、ビス−(4,4’−アミノシクロヘキシ
ル)メタン、メタキシリレンジアミンなどがあげられ
る。二塩基酸類としてはグルタル酸、ピメリン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジオン
酸、ドデカジオン酸、ヘキサデカジオン酸、ヘキサデセ
ンジオン酸、エイコサンジオン酸、ジグリコール酸、
2,2,4−トリメチルアジピン酸、キシリレンジカル
ボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフ
タル酸、イソフタル酸などがあげられる。
【0014】またラクタム類としてはε−カプロラクタ
ム、エナントラクタム、カプリルラクタム、ラウリルラ
クタムなどが、ω−アミノ酸類としては6−アミノカプ
ロン酸、7−アミノヘプタン酸、9−アミノノナン酸、
11−アミノウンデカン酸などがあげられる。
【0015】本発明のポリアミドはスルホン酸基を含有
する。そしてポリアミド分子中にスルホン酸基を導入す
るためのスルホン酸基含有化合物としては、5−スルホ
イソフタル酸、4−スルホイソフタル酸、2−スルホ−
パラ−クレゾキシ酢酸、3−スルホ安息香酸、4−スル
ホ酢酸などのスルホアルカリ金属塩があげられる。
【0016】さらに本発明のポリアミドには必要に応じ
て塩化マンガンなどの耐候剤、酸化チタンなどの顔料を
含んでいてもよく、フェニルホスホン酸、リン酸、次亜
リン酸などリン化合物やそのアルカリ金属塩を重合触媒
として含んでいてもよい。
【0017】本発明におけるポリアミドの末端アミノ基
量は30meq/kg以上、50meq/kg以下を満
足することが好ましい。末端アミノ基量を低くしようと
すると、ηrが上がりにくくなり充分な中空率が得られ
なくなる。多すぎるとカチオン可染繊維がアニオン染料
で汚染されてしまう。
【0018】スルホン酸基量は50meq/kg以上が
好ましい。より好ましくは70meq/kg以上がよ
い。スルホン酸基量が少なすぎるとカチオン染料発色性
が低下する。
【0019】ηrは3.0以上が好ましい。より好まし
くは3.2以上がよい。ηrが低すぎると紡糸溶融時の
粘度が低くなり、充分な中空率が得られなくなる。
【0020】
【実施例】次に実施例によって本発明を具体的に説明す
る。実施例では、スルホン酸基導入剤として5−スルホ
イソフタル酸のナトリウム塩(以下、CBS)を使用
し、末端基量調整剤としてヘキサメチレンジアミン(以
下、HD)を所望の末端アミノ基量にあわせて添加して
いる。また、重合方法としては液状重合時に大気圧以下
の圧力まで減圧してある程度重合度をに上げておき、そ
の後、固相重合によって所望のηrまで重合させてい
る。
【0021】まず実施例におけるポリアミド特性の測定
方法を説明する。
【0022】1.末端アミノ基量 フェノールとエタノール混合溶媒(フェノール80gに
対しエタノール20mlを加えたもの)40mlに絶乾
試料1gを加えて室温で溶解する。これを自動記録式電
位差滴定装置を用いて、0.02N塩酸溶液で滴定し、
末端アミノ基量を求める。 2.スルホン酸基量 絶乾試料0.3gを10N硫酸溶液25mlに加え、1
05℃で18時間、加水分解させる。これを室温まで冷
却した後、10mm石英セルを用い、自記分光光度計で
波長283nmの吸光度を測定する。283nmはCB
S分子中に含まれるベンゼン環の吸光波長である。この
吸光度を用いて、あらかじめ作成しておいた検量線から
スルホン酸基量を計算する。 3.ηr 絶乾試料0.25gを98wt%濃度の硫酸に対し、試
料濃度が1g/100mlになるように溶解する。これ
を自動粘度測定装置を用いて25℃恒温中での流下秒数
をはかり、98wt%硫酸に対する試料溶液の粘度比と
して下記式によって求める。 ηr=(試料溶液の流下秒数)/(98wt%硫酸の流
下秒数)
【0023】実施例1 100リットルのオートクレーブにヘキサメチレンジア
ミンとアジピン酸からなる塩(以下、AH塩と称す
る。)25kg、CBSの25wt%水溶液1.2k
g、HDの65wt%水溶液35gを仕込んで密閉し窒
素置換後、缶内圧が絶対圧力1.8MPaになるまで加
熱した。その後、1.8MPaを保持しながら液温度が
255℃になるまで加熱した。255℃到達後缶内圧力
を徐々に下げ、90分で大気圧と同じ圧力まで放圧し
た。最後に、絶対圧力0.08MPaまで減圧し、窒素
加圧でガット状に吐出してペレット化した。
【0024】これを170℃、0.6kPa以下の絶対
圧力で10時間、固相重合した。得られたポリアミドの
ηr、末端アミノ基量、スルホン酸基量を表1に示す。
これを295℃で溶融紡糸して田型状の中空糸を得た。
中空率は18%であった。
【0025】次にスルホン酸基を含まないポリアミドペ
レットを溶融紡糸した中空糸と組み合わせて編地を製作
し染色した。染料はカチオン系染料としてカチロンイエ
ロー、アニオン系染料としてカヤノールネービーブルー
を使用した。添加量はカロチンイエロー0.5wt%対
編地、カヤノールネービーブルー0.6wt%対編地と
した。染色は、まず編地を染色液に浸し常温で10分間
保持したあと、98℃まで35分で昇温し、10分間9
8℃に保って行った。
【0026】染色後、編地のカチオン可染繊維とアニオ
ン可染繊維は肉眼で明瞭に区別でき、それぞれ発色が鮮
明であった。
【0027】実施例2 HDの65wt%水溶液の仕込み量を97gとした以外
は実施例1と同様にしてポリアミドを試作した。ポリア
ミドのηr、末端アミノ基量、スルホン酸基量を表1に
示す。これを用いて実施例1と同様に紡糸、染色した。
中空率は17%となり目標値12%を十分に越える値が
得られた。また、染色性も良好であり、染色後、編地の
カチオン可染繊維とアニオン可染繊維は肉眼で明瞭に区
別でき、それぞれ発色が鮮明であった。
【0028】比較例1 HDの65wt%水溶液の仕込み量を31gとした以外
は実施例1と同様にしてポリアミドを試作した。ポリア
ミドのηr、末端アミノ基量、スルホン酸基量を表1に
示す。これを用いて実施例1と同様に紡糸、染色した。
中空率は8%しか得られなかった。一方、染色性は良好
であった。
【0029】比較例2 HDの65wt%水溶液の仕込み量を17g、固相重合
時間を6時間とした以外は実施例1と同様にしてポリア
ミドを試作した。ポリアミドのηr、末端アミノ基量、
スルホン酸基量を表1に示す。これを用いて実施例1と
同様に紡糸、染色した。中空糸状のものが得られなかっ
た。このため、この水準は染色テストは実施しなかっ
た。
【0030】比較例3 CBSの25wt%水溶液の仕込量を1.1kg、HD
の65wt%水溶液の仕込み量を35gとした以外は実
施例1と同様にしてポリアミドを試作した。ポリアミド
のηr、末端アミノ基量、スルホン酸基量を表1に示
す。これを用いて実施例1と同様に紡糸、染色した。中
空率は16%となり目標値を十分にクリアした。しか
し、編地のカチオン可染繊維は十分に発色しなかった。
【0031】比較例4 HDの65wt%水溶液の仕込み量を118gとした以
外は実施例1と同様にしてポリアミドを試作した。ポリ
アミドのηr、末端アミノ基量、スルホン酸基量を表1
に示す。これを用いて実施例1と同様に紡糸、染色し
た。中空率は18%であった。しかし、カチオン可染繊
維のアニオン染料による汚染が激しいため、編地のカチ
オン可染繊維とアニオン可染繊維が明瞭に区別できなか
った。
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】本発明のポリアミドによれば、中空率が
高く、かつカチオン染料による染色性に優れた繊維が得
られる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヘキサメチレンアジパミド単位およびスル
    ホン酸基を有する構造単位からなるポリアミドであっ
    て、 1)末端アミノ基が30meq/kg以上、50meq
    /kg以下、 2)スルホン酸基が50meq/kg以上、 3)25℃、98wt%硫酸中での相対粘度が3.0以
    上、 である繊維用ポリアミド。
  2. 【請求項2】請求項1記載のポリアミドを溶融紡糸して
    なる繊維。
  3. 【請求項3】中空糸である請求項2記載の繊維。
  4. 【請求項4】請求項2または3記載の繊維をカチオン染
    料にて処理することを特徴とする着色繊維の製造方法。
JP15946797A 1997-06-17 1997-06-17 繊維用ポリアミドおよびそれを用いてなる繊維ならびに着色繊維の製造方法 Pending JPH115839A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013518940A (ja) * 2010-02-01 2013-05-23 インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル 生物に基づく三元共重合体およびそれの作成方法
JP2015067923A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 東レ株式会社 カチオン可染ポリアミド繊維および織編物、縫製品

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