(57)【要約】【課題】白度の優れた芳香族ポリアミド繊維を提供すること。【解決手段】その表面に筋状の凹凸構造を有する芳香族ポリアミド繊維であって、該凹凸構造の繊維軸方向における長さが３μｍ以上、繊維軸に垂直な方向における幅が２μｍ以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面に筋状の凹凸構造を有する芳香族ポリアミド繊維であって、該凹凸構造の繊維軸方向における長さが３μｍ以上、繊維軸に垂直な方向における幅が２μｍ以下であることを特徴とする芳香族ポリアミド繊維。
【請求項２】
繊維の白度が８５以上である請求項１記載の芳香族ポリアミド繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芳香族ポリアミド繊維に関するものであり、より詳しくは、白度の優れた芳香族ポリアミド繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
芳香族ポリアミド繊維は、ナイロン６、ナイロン６６など、従来から広く使用されている脂肪族ポリアミド繊維に比較して、剛直な分子梢造と高い詰晶性を有しているので、耐熱性・耐炎性(難燃性)などの熱的性質、並びに耐薬品性優れた性質を有している。
従って耐炎性(難燃性)や耐熱性を必要とする防護服などの衣料用途や、バグフィルターなどの産業資材用、カーテンなどのインテリア用として広く使用されている。
【０００３】
しかし、通常芳香族ポリアミド繊維は白度が充分ではなく、特に白度の要求される用途には使用できないという問題があった。
このような問題を解決する方法として、従来、艶消し剤を添加する方法が採用されているが、この方法では添加量に限界があり、十分な白度のものが得られない。
【０００４】
一方、特開平１−２０３２１号公報には、ベンゾオキサゾール系蛍光増白剤、白色無機化合物および分散媒を含有させた白原着ポリアミド繊維が開示されている。しかし、該方法を湿式紡糸によって得られる芳香族ポリアミド繊維に適用したところで、凝固工程や水洗工程の工程液中に添加した剤が流出してしまい、十分な白度のものは得られないのが実情である。
【特許文献１】特開平１−２０３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、白度の優れた芳香族ポリアミド繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、芳香族ポリアミ繊維の表面に筋状溝を付与するとき、所望の芳香族ポリアミ繊維が得られることを究明し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明によれば、その表面に筋状の凹凸構造を有する芳香族ポリアミド繊維であって、該凹凸構造の繊維軸方向における長さが３μｍ以上、繊維軸に垂直な方向における幅が２μｍ以下であることを特徴とする芳香族ポリアミド繊維が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、白度の優れた芳香族ポリアミド繊維が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明において使用される芳香族ポリアミドは、メタフェニレンイソフタルアミドを主骨格とするものであり、その製造方法は特に限定されず、例えば、メタ型芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸クロライドとを原料とした溶液重合や界面重合等により製造することができる。
【００１０】
かかるメタ型芳香族ジアミンの具体例としては、メタフェニレンジアミン、2,4−トリレンジアミン、2,6−トリレンジアミン、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が挙げられる。その他のメタ型芳香族ジアミンとしては、3,4'−ジアミノジフェニルエーテル、3,4'−ジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。
【００１１】
本発明においては、上記ジアミンの中でも、メタフェニレンジアミンまたはこれを主体とする混合ジアミンが好ましい。メタフェニレンジアミンと併用する他の芳香族ジアミンとしては、上記のメタ型芳香族ジアミンのほかに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ようなベンゼン誘導体、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、ビス(アミノフェニル)フェニルアミン、ビス(パラアミノフェニル)メタン等が用いられる。
【００１２】
一方、本発明で使用する芳香族ジカルボン酸クロライドは、イソフタル酸クロライドまたはこれを主体とする芳香族ジカルボン酸クロライドである。イソフタル酸クロライドと併用し得る他の芳香族ジカルボン酸クロライドとしては、テレフタル酸クロライド、1,4−ナフタレンジカルボン酸クロライド、2,6ナフタレンジカルボン酸クロライド、4,4'−ビフェニルジカルボン酸クロライド、5−クロルイソフタル酸クロライド、5−メトキシイソフタル酸クロライド、ビス(クロロカルボニルフェニル)エーテル等が挙げられる。
【００１３】
また全芳香族ポリアミドを重合する際の溶媒としては・N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルー2−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン等を例示することができるが、特に溶液重合から湿式紡糸工程に至るまでの重合体溶液の安定性等から、N−メチル−2−ピロリドンが好ましい。
【００１４】
本発明において紡糸原液に用いる重合体溶液は、水を含んでいてもよい。このような水は必要に応じて添加することもあるが、溶液調製のプロセスで必然的に生成するものであってもかまわない。その渡度としては、溶液が安定に存在する範囲であるならばいかなる濃度でもかまわないが、例えば、ポリマー重量に対して０〜６０重量％の範囲で添加、含有されるのが好ましく、特に１５重量％以下であることが好ましい。これを超える濃度では、ポリマー溶液の安定性が損なわれ、ポリマーの析出、ゲル化によって紡糸性が著しく損なわれることがある。
【００１５】
このような場合、溶解性を上げるために重合前、途中、或いは終了時に一般に公知の無機塩を適当量添加しても差し支えない。このような無機塩としては、例えば塩化リチウム、塩化カルシウム等が挙げられる。
【００１６】
本発明において、白度を向上させるためには繊維の表面に筋状の凹凸構造を有することが必要である。この繊維表面の筋状の凹凸構造により光を散乱させ、繊維の白度を向上させることが可能となる。
【００１７】
上記凹凸構造の繊維軸方向における長さは３μｍ以上が必要であり、好ましくは５μｍ以上である。この長さが３μｍ未満の場合は白度向上の効果が小さくなる。
一方、繊維軸に垂直な方向における幅は２μｍ以下が必要であり、好ましくは０．１〜１．０μｍである。この長さが２μｍを越える場合は白度向上の効果が小さくなる。
【００１８】
本発明において繊維の表面に筋状の凹凸構造を形成する方法は特に限定されないが、例えば、紡糸の水洗工程や延伸工程で高温高濃度の溶媒を含んだ水溶液に浸漬する方法が挙げられる。
かくして得られる芳香族ポリアミド繊維の白度は８５以上であることが好ましい。該白度が８５未満の場合は白度向上の効果が少なく好ましくない。
【実施例】
【００１９】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の各特性は、以下の方法に従って評価した。
（１）筋状凹凸の長さ及び幅
（株）キーエンス製の超深度形状測定顕微鏡(W-8550)を用いて繊維表面を観察し、筋状凹凸の長さ及び幅を５本測定して、その平均値により表した。
（２）繊維の白度
（株）マクベス製のマクベスカラーアイ(Macbeth COLOR-EYE)モデルM-2020PLを用いて、光源Ｄ６５、１０度視野で波長３６０〜７４０ｎｍにおける繊維の反射率を測定して、通常の演算処理で明度指数Ｌ＊値、クロマティクネス指数ａ＊、ｂ＊値を算出し、Ｌ＊−ｂ＊を白度とした。この値が高いほど白度が高いと言える。
【００２０】
［実施例１］
特公昭４７−１０８６３号公報記載の方法に準じた界面重合法により製造したＩＶ＝１．９のポリメタフェニレンイソフタルアミド粉未２１．５重量部を、−１０℃に冷却したＮ−メチル−２−ピロリドン７８．５重量部中に懸濁させ、スラリー状にした後、６０℃まで昇温して溶解させ、透明なポリマー溶液Ａを得た。該ポリマー溶液のポリマー濃度は２１．５％であった。
【００２１】
上記ポリマー溶液Ａを紡糸原液として、孔径０．０７ｍｍ、孔数５０００の紡糸口金より浴温度５０℃の凝固浴中に吐出して紡糸した。この凝固浴は、水／Ｎ−メチル−２−ピロリドン＝４０／６０の組成の浴を用い、浸漬長(有効凝固浴長)を４０ｃｍとして糸速度７ｍ／分で通過させた後、一旦空気中に引き出した。
【００２２】
引続き、可塑延伸浴中にて３．６倍の延伸倍率で延伸を行った。この時の可塑延伸浴は、水／Ｎ−メチル−２−ピロリドン＝４０／６０の組成の浴を用い、温度２０℃であった。延伸後、２０℃の水浴に通した(浸漬長９．０ｍ)。その後、表面温度１２０℃のローラーに捲回して乾熱処理した。
【００２３】
続いて、第２段目の可塑延伸浴中で１．１倍の延伸倍率で延伸を行った。この時の可塑延伸浴は、水／Ｎ−メチル−２−ピロリドン＝４０／６０の組成の浴を用い、温度９０℃であった。延伸後、９０℃の水浴に通した(浸漬長３．６ｍ)。その後、表面温度１２０℃のローラーに捲回して乾熱処理し、引き続いて表面温度１６０℃のローラーに捲回して乾熱処理した。
【００２４】
さらに、表面温度３３０℃の熱板で定長にて乾熱処理を施し、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の表面には長さ１２μｍ、幅０．４μｍの筋状の凹凸構造が認められ、繊維の繊度は２．２ｄｔｅｘ、引張強度は４．３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度４１．０％であった。また繊維の白度は８７であった。
【００２５】
［実施例２］
実施例１において、第２段目の可塑延伸浴の組成を、水／Ｎ−メチル−２−ピロリドン＝６０／４０とし、延伸倍率を１．０倍とした以外は実施例１と同様に実施した。得られた繊維の表面には長さ１０μｍ、幅０．４μｍの筋状の凹凸構造が認められ、繊維の繊度は２．３ｄｔｅｘ、引張強度は４．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度３７．０％であった。また繊維の白度は８６であった。
【００２６】
［比較例１］
比較のため、帝人テクノプロダクツ（株）製のポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（商品名：「コーネックス」）につき、同様の測定を行なった。得られた繊維の表面には凹凸構造は認められず、繊維の繊度は２．２ｄｔｅｘ、引張強度は４．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度４４．０％であった。また繊維の白度は８１であった。
【００２７】
［比較例２］
比較のため、デュポン（株）製のポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（商品名：「ノーメックス」）につき、同様の測定を行なった。得られた繊維の表面には凹凸構造は認められず、繊維の繊度は２．２ｄｔｅｘ、引張強度は３．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度５８．０％であった。また繊維の白度は８４であった。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、白度の優れた芳香族ポリアミド繊維が提供されるので、白度の要求される用途に好適に使用することができる。