(57)【要約】【課題】キャリヤー染色によって多様な色相に染色することができ、かつ、染色時における耐光剤の脱落を抑制できる、耐光性を有するメタ型全芳香族ポリアミド繊維を提供すること。【解決手段】疎水性の高い紫外線吸収剤を用い、かつ、特定の物性を有するメタ型全芳香族ポリアミド繊維を形成する。すなわち、水への溶解度が０．０４ｍｇ／Ｌ未満である紫外線吸収剤を含み、染色繊維の染着率が９０％以上であり、キャリヤー染色前後における耐光性保持率が８０％以上であるメタ型全芳香族ポリアミド繊維とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水への溶解度が０．０４ｍｇ／Ｌ未満である紫外線吸収剤を含み、染色繊維の染着率が９０％以上であり、キャリヤー染色前後における耐光性保持率が８０％以上であるメタ型全芳香族ポリアミド繊維。
【請求項２】
ラマン配向指数が１．３〜２．２であり、結晶化度が５〜２０％である請求項１記載のメタ型全芳香族ポリアミド繊維。
【請求項３】
キセノンアークフェードメーターにて６３℃４０時間照射した前後における強度保持率が８０％以上である請求項１または２記載のメタ型全芳香族ポリアミド繊維。
【請求項４】
染色前繊維の残存溶媒量が０．１質量％以下であり、５０℃の２０質量％硫酸水溶液に１５０時間浸漬した前後における染色繊維の強度保持率が６５％以上である請求項１から３いずれか記載のメタ型全芳香族ポリアミド繊維。
【請求項５】
前記紫外線吸収剤の配合量が、繊維質量全体に対して３．０質量部以上６．５質量部以下である請求項１から４いずれか記載のメタ型全芳香族ポリアミド繊維。
【請求項６】
前記紫外線吸収剤が、サリチル酸系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１から５いずれか記載のメタ全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、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に関するものであり、さらに詳しくは、キャリヤー染色時における耐光剤の脱落を抑制できる耐光性を有するメタ型全芳香族ポリアミド繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
全芳香族ポリアミド（以下アラミドと略称する場合がある。）繊維には、コーネックス（登録商標）、ノーメックス（登録商標）に代表されるメタ系アラミド繊維と、テクノーラ（登録商標）、ケブラー（登録商標）、トワロン（登録商標）に代表されるパラ系アラミド繊維とがある。
【０００３】
これらのアラミド繊維は、剛直な分子構造と高い結晶性を有しているため、ナイロン６、ナイロン６６等の従来から広く使用されている脂肪族ポリアミド繊維と比較して、耐熱性、耐炎性（難燃性）等の熱的性質、並びに耐薬品性、強力な耐放射線性、電気特性等の安全性に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等の衣料用途や、バッグフィルター等の産業資材用途、カーテン等のインテリア用途として、広く使用されている。
【０００４】
ここで、衣料用途等に用いられる着色した繊維を得る方法としては、一般的に、染色による方法、染顔料を使用しての原着染めによる方法がある。そして、全芳香族ポリアミド繊維を着色する方法としては、例えば、塩基性染料とベンジルアルコール、アセトフェノン等の染色助剤（キャリヤー）を用いて染色する方法が一般的に知られている。
【０００５】
しかしながら、全芳香族ポリアミド繊維は、脂肪族ポリアミド繊維の染色に用いられるような塩基性染料によって染色すると、得られた着色繊維の耐光性が極めて悪くなり、光による褪色が著しいという問題があった。
【０００６】
そこで、着色した全芳香族ポリアミド繊維の耐光性を向上させる目的で、特開昭４９−０７５８２４号公報（特許文献１）では、芳香族ポリアミド溶液を乾式または湿式紡糸し、得られた繊維を洗浄した後乾燥する前に、繊維に紫外線遮蔽物質の水性分散液を含浸させる方法が提案されている。しかしながら、該方法では、キャリヤー染色時にキャリヤーの影響によって紫外線遮蔽物質の脱落が起こりやすいという問題があった。
【０００７】
また、耐光性を有するノンキャリヤー染色が可能な全芳香族ポリアミド繊維として、特開２００３−２３９１３６号（特許文献２）には、染色助剤のアルキルベンゼンスルフォン酸オニウム塩とヒンダードアミン系耐光剤とを含有させてなるメタ型全芳香族ポリアミド繊維が開示されている。該繊維は、ノンキャリヤー染色が可能となるため染色時に耐光剤の脱落は起こりにくいものの、当該オニウム塩の添加により、繊維の製造コストが高くなり、また、得られる繊維の難燃性が低下するため、難燃剤等をさらに添加する必要があった。
【０００８】
さらに、光により褪色しない特定の顔料が配合された耐光性を有する着色メタ型全芳香族ポリアミド繊維が提案されている（特開昭５０−５９５２２号公報、特許文献３）。しかしながら、当該方法においては繊維の製造工程で顔料を含有させるため、製造時のロスが多くなったり、小ロットによる対応が困難であったり、要求される各種色相の繊維を得ることが難しい等の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭４９−０７５８２４号公報
【特許文献２】特開２００３−２３９１３６号公報
【特許文献３】特開昭５０−５９５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の背景技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、キャリヤー染色によって多様な色相に染色することができ、かつ、染色時における耐光剤の脱落を抑制できる、耐光性を有するメタ型全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】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、疎水性の高い紫外線吸収剤を用い、かつ、特定の物性を有するメタ型全芳香族ポリアミド繊維を形成することで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。
【００１２】
すなわち、本発明は、水への溶解度が０．０４ｍｇ／Ｌ未満である紫外線吸収剤を含み、染色繊維の染着率が９０％以上であり、キャリヤー染色前後における耐光性保持率が８０％以上である全芳香族ポリアミド繊維である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、キャリヤー染色によって多様な色相に染色することができ、かつ、染色時における耐光剤の脱落を抑制できる、耐光性を有する繊維となる。
さらに、本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、日光への長期暴露等、長期の光照射を受けた場合であっても劣化を抑制することができ、その強度を維持することができる。
このため、染色性および耐光性が必要とされる分野における工業的価値は極めて大きく、例えば、寝具、衣料、インテリア等の審美性や視覚性を重視する分野において、好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜メタ型全芳香族ポリアミド繊維＞
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、以下の特定の物性を備える。本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維の物性、構成、および、製造方法等について以下に説明する。
【００１５】
［メタ型全芳香族ポリアミド繊維の物性］
〔残存溶媒量〕
メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、通常、ポリマーをアミド系溶媒に溶解した紡糸原液から製造されるため、必然的に該繊維に溶媒が残存する。しかしながら、本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、繊維中に残存する溶媒の量が、繊維質量に対して０．１質量％以下であることが好ましい。０．１質量％以下であることが好ましく、０．０８質量％以下であることがより好ましい。
【００１６】
繊維質量に対して０．１質量％を超えて溶媒が繊維中に残存している場合には、２００℃を超えるような高温雰囲気下での加工や使用の際に、残存溶媒が揮発するために環境安全性に劣る。また、分子構造が破壊されることにより、著しく強度が低下するため好ましくない。
【００１７】
本発明において、染色前繊維（原繊維）の残存溶媒量を０．１質量％以下とするためには、繊維の製造工程において、スキンコアを有しない凝固形態となるよう凝固浴の成分あるいは条件を調節し、かつ、特定倍率で可塑延伸を実施する。
なお、本発明における「染色前繊維（原繊維）の残存溶媒量」とは、以下の方法で得られる値をいう。
【００１８】
（残存溶媒量の測定方法）
染色前繊維（原繊維）を約８．０ｇ採取し、１０５℃で１２０分間乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量（Ｍ１）を秤量する。続いて、この繊維について、メタノール中で１．５時間、ソックスレー抽出器を用いて還流抽出を行い、繊維中に含まれるアミド系溶媒の抽出を行う。抽出を終えた繊維を取り出して、１５０℃で６０分間真空乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量（Ｍ２）を秤量する。繊維中に残存する溶媒量（アミド系溶媒質量）Ｎ（％）は、得られるＭ１およびＭ２を用いて、下記式により算出する。
【００１９】
【数１】
2011236543.tif 000002
【００２０】
〔染色前繊維（原繊維）の破断強度〕
本発明の染色前のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）の破断強度は、２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。２．７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがさらに好ましく、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが特に好ましい。破断強度が２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満である場合には、紡績等の後加工工程において繊維が破断して、通過性が悪化するため好ましくない。
【００２１】
本発明において、染色前のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）の破断強度は、後記する製造方法における可塑延伸浴延伸工程における延伸倍率、および、乾熱処理工程における熱処理温度により制御することができる。破断強度を２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とするためには、延伸倍率を３．５〜５．０倍とし、さらに、乾熱処理温度を２６０〜３３０℃の範囲とすればよい。
【００２２】
なお、本発明における「破断強度」とは、ＪＩＳ  Ｌ１０１５に基づき、引張試験機（インストロン社製、型番５５６５）を用いて、以下の条件で測定して得られる値をいう。
（測定条件）
つかみ間隔    ：２０ｍｍ
初荷重        ：０．０４４ｃＮ（１／２０ｇ）／ｄｔｅｘ
引張速度      ：２０ｍｍ／分
【００２３】
〔染色前繊維（原繊維）の破断伸度〕
本発明の染色前のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）の破断伸度は、３０％以上であることが好ましい。３５％以上であることがさらに好ましく、４０％以上であることが特に好ましい。破断伸度が３０％未満である場合には、紡績等の後加工工程における通過性が悪化するため好ましくない。
【００２４】
本発明において、染色前のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）の破断伸度は、後記する製造方法における凝固工程において、凝固浴条件により制御することができる。破断伸度を３０％以上とするためには、凝固液を濃度４５〜６０質量％のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等のアミド系溶媒水溶液とし、浴液の温度１０〜３５℃とすればよい。
なお、本発明における「破断伸度」とは、ＪＩＳ  Ｌ１０１５に基づき、引張試験機（インストロン社製、型番５５６５）を用いて、上記の「破断強度」の測定と同一条件で測定して得られる値をいう。
【００２５】
〔染色前繊維（原繊維）のラマン配向指数〕
本発明の染色前のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）のラマン配向指数は、１．３〜２．２の範囲であることが好ましい。１．５〜２．０の範囲であることがさらに好ましく、１．７〜２．０であることが特に好ましい。ラマン指数が１．３未満である場合には、染色処理した後の染色繊維の強度を十分に発現できないため好ましくない。一方で、２．２を超えて配向させた場合には、染色性が大きく低下するため好ましくない。また、染色前繊維（原繊維）のラマン配向指数が上記範囲外となる場合には、本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）の染着率を９０％以上とすることが困難となる場合がある。
【００２６】
本発明において、染色前のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）のラマン配向指数は、後記する製造方法における可塑延伸浴延伸工程における延伸倍率により制御することができる。具体的には、延伸倍率を３．５〜５．０倍とすればよい。
なお、本発明における「ラマン配向指数」とは、以下の方法で得られる値をいう。
【００２７】
（ラマン配向指数の求め方）
染色前繊維（原繊維）を試料ホルダーに固定し、シングル顕微レーザーラマン分光装置（ジョバン−イボン社製、型式：Ｔ６４０００）を用いて、固体レーザー（λ＝７８５ｎｍ）、出力７６ｍＷの条件下にて測定を行う。「ラマン配向指数」は、メタ型全芳香族ポリアミド固有値であるラマンシフト波数１０００ｃｍ−１付近のピークの偏光異方性により、以下の式より求める。
【００２８】
【数２】
2011236543.tif 000003
（式中、ＸＸは、入射偏光面と検出偏光面が繊維軸に対して平行であることを表し、ＹＹは、入射偏光面と検出偏光面が繊維軸に対して垂直であることを表す。）
【００２９】
〔染色前繊維（原繊維）の結晶化度〕
本発明の染色前のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）の結晶化度は、５〜２０％であることが好ましい。５％〜１５％であることがさらに好ましく、５〜１０％であることが特に好ましい。結晶化度が２０％を超える場合には、染色性が大きく低下するため好ましくない。一方で、５％未満の場合には、繊維の収縮性が高くなり、染色工程での取り扱いが困難となるため好ましくない。また、染色前繊維（原繊維）の結晶化度が上記範囲外となる場合には、本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）の染着率を９０％以上とすることが困難となる場合がある。
【００３０】
本発明において、染色前のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（原繊維）の結晶化度は、後記する製造方法における可塑延伸浴延伸工程における延伸倍率、および、乾熱処理工程における熱処理温度により制御することができる。具体的には、延伸倍率を３．５〜５．０倍とし、さらに、乾熱処理温度を２６０〜３３０℃の範囲とすればよい。
【００３１】
なお、本発明における「結晶化度」は、染色前繊維（原繊維）を約１ｍｍ径のバンドルに束ねて、Ｘ線回折測定装置（商品名：ＲＩＧＡＫＵ  ＲＩＮＴ  ＴＴＲIII）により、下記の条件で測定して得られるプロファイルから換算する。
（測定条件）
Ｘ線原      ：Ｃｕ−Ｋα線
繊維試料台  ：５０ｒｐｍ回転
２θ走査    ：５−５０°
連続測定    ：０．１°
幅計測      ：１°／分走査
【００３２】
具体的には、実測回折プロファイルから空気散乱、非干渉性散乱を直線近似で補正して、全散乱強度プロファイルを得る。得られた全散乱強度に非晶質であるメタ型全芳香族ポリアミド繊維の未乾燥糸プロファイルを目測フィットし、差分を結晶散乱強度とする。結晶化度は、結晶散乱強度および全散乱強度の面積（積分値）を用いて、以下の式から求める。
【００３３】
【数３】
2011236543.tif 000004
【００３４】
〔染色繊維の染着率〕
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、染色後の繊維（染色繊維）の染着率が９０％以上であり、９２％以上であることが好ましい。染色繊維の染着率が９０％未満の場合には、衣料分野において求められる審美性の点で好ましなく、所望の色相に染色することができない。
【００３５】
本発明において、染色後のメタ型全芳香族ポリアミド繊維（染色繊維）の染着率は、後記する製造方法における凝固工程において、スキンコアを有しない凝固形態となるよう凝固浴の条件を調節し、かつ、乾熱処理工程において特定温度で乾熱処理し、繊維の配向および結晶化度を特定の状態とすることにより達成できる。染色繊維の染着率を９０％以上とするためには、凝固液を濃度４５〜６０質量％のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等のアミド系溶媒水溶液とし、浴液の温度１０〜３５℃とし、乾熱処理温度を繊維のガラス転移温度（Ｔｇ）以上となる２６０〜３３０℃の範囲とすればよい。さらには、染色前繊維（原繊維）のラマン配向指数を１．３〜２．２の範囲とし、結晶化度を５〜２０％の範囲とすることがなお好ましい。
【００３６】
なお、「染着率」を求めるための「染色」は、以下の染色方法による染色とする。
（染色方法）
カチオン染料（日本化薬社製、商品名：Ｋａｙａｃｒｙｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＳＬ−ＥＤ（Ｂ−５４））６％ｏｗｆ、酢酸０．３ｍＬ／Ｌ、硝酸ナトリウム２０ｇ／Ｌ、キャリヤー剤としてベンジルアルコール７０ｇ／Ｌ、分散剤として染色助剤（明成化学工業社製、商品名：ディスパーＴＬ）０．５ｇ／Ｌを含む染色液を用意する。
引き続き、繊維と当該染色液の浴比を１：４０として、１２０℃下６０分間の染色処理を実施する。染色処理後、ハイドロサルファイト２．０ｇ／Ｌ、アミラジンＤ（第一工業製薬社製、商品名：アミラジンＤ）２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム１．０ｇ／Ｌの割合で含有する処理液を用いて、浴比１：２０で８０℃下２０分間の還元洗浄を実施し、水洗後に乾燥することにより染色繊維を得る。
なお、本発明における「染着率」とは、以下の方法によって得られる値をいう。
【００３７】
（染着率の測定方法）
染色前繊維（原繊維）を染色した染色残液に、この染色残液と同容積のジクロロメタンを加え、残染料を抽出する。引き続き、抽出液について、波長６７０ｎｍ、５４０ｎｍ、５３０ｎｍの吸光度をそれぞれ測定し、あらかじめ染料濃度が既知のジクロロメタン溶液から作成した上記３波長の検量線から抽出液の染料濃度をそれぞれ求め、上記３波長における濃度の平均値を抽出液の染料濃度（Ｃ）とする。染色前の染料濃度（Ｃｏ）を用いて、以下の式にて得られる値を染着率（Ｕ）とする。
【００３８】
【数４】
2011236543.tif 000005
【００３９】
〔硫酸水溶液浸漬前後における染色繊維の強度保持率（耐酸性）〕
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、５０℃の２０質量％硫酸水溶液に１５０時間浸漬した後の染色繊維の強度保持率が６５％以上であることが好ましい。硫酸水溶液に浸漬後の強度保持率は、６５％以上であることが好ましく、７０％以上であることがさらに好ましく、７５％以上であることが最も好ましい。
硫酸水溶液に浸漬後の染色繊維の強度保持率は、耐酸性の指標となり、強度保持率が６５％を下回る場合には、耐酸性が不十分となり、安全性が低下するため好ましくない。
【００４０】
本発明において、染色繊維の強度保持率を６５％以上とするためには、繊維の製造工程において、スキンコアを有しない凝固形態となるよう凝固浴の成分あるいは条件を調節する。
なお、「強度保持率」の評価に用いる染色繊維は、上記した「染着率」を求めるための染色方法と同一の方法で染色した繊維とし、また、本発明における「硫酸水溶液浸漬前後における染色繊維の強度保持率」とは、以下の方法で得られる値をいう。
【００４１】
（硫酸水溶液浸漬前後における強度保持率（耐酸性テスト）の求め方）
セパラブルフラスコへ２０質量％の硫酸水溶液を入れ、染色された繊維５１ｍｍを浸漬する。続いて、セパラブルフラスコを恒温水槽中に浸漬して温度５０℃に維持し、１５０時間浸漬する。浸漬前後の染色繊維につき、破断強度の測定をそれぞれ実施し、浸漬後の染色繊維の強度保持率を求める。
なお、「硫酸水溶液浸漬前後における染色繊維の強度保持率（耐酸性）」を求める際の「破断強度」とは、上記した染色前繊維（原繊維）の破断強度と同一の測定方法で得られる値をいう。
【００４２】
〔キャリヤー染色前後における耐光性保持率〕
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、キャリヤー染色前後における耐光性保持率が８０％以上である。８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。キャリヤー染色前後における耐光性保持率が低いことは、キャリヤー染色の際に耐光剤の脱落が多いことを意味する。染色前後における耐候性保持率が８０％未満の場合には、染色後の製品の耐光性効果が十分に発現しないため好ましくない。
なお、本発明における「耐光性保持率」とは、以下の方法で得られる値をいう。
【００４３】
（耐光性保持率の求め方）
耐光性の評価として、カーボンアークフェードメーターにて６３℃２４時間照射した光照射綿および未照射綿を用いて、耐光変褪色度（ΔＥ＊）を得る。耐光変褪色度（ΔＥ＊）としては、先ず、光源Ｄ６５を用いて−１０度視野での拡散反射率を測定し、通常の演算処理により、明度指数Ｌ＊値、クロマティクネス指数ａ＊、ｂ＊値を算出し、得られた値を用いてＪＩＳ  Ｚ−８７３０に準拠して次式により求める。
【００４４】
【数５】
2011236543.tif 000006
【００４５】
「耐光性保持率」は、染色前後の綿についてそれぞれ、上記耐光変褪色度（ΔＥ＊）を求め、次式により算出される値とする。
【００４６】
【数６】
2011236543.tif 000007
【００４７】
なお、「耐光性保持率」の評価における「染色」とは、以下の方法による、染料を用いない染色とする。
【００４８】
（耐光性保持率測定用繊維の染色方法）
染料を用いず、酢酸０．３ｍＬ／Ｌ、硝酸ナトリウム２０ｇ／Ｌ、キャリヤー剤としてベンジルアルコール７０ｇ／Ｌ、分散剤として染色助剤（明成化学工業社製、商品名：ディスパーＴＬ）０．５ｇ／Ｌを含む染色液を用意する。
引き続き、繊維と当該染色液の浴比を１：４０として、１２０℃下６０分間の染色処理を実施する。染色処理後、ハイドロサルファイト２．０ｇ／Ｌ、アミラジンＤ（第一工業製薬社製、商品名：アミラジンＤ）２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム１．０ｇ／Ｌの割合で含有する処理液を用いて、浴比１：２０で８０℃下２０分間の還元洗浄を実施し、水洗後に乾燥することにより染色繊維を得る。
【００４９】
〔耐光試験前後における染色繊維の強度保持率（耐光性）〕
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、キセノンアークフェードメーターにて６３℃４０時間照射した後の強度保持率（耐光性）が８０％以上であることが好ましい。８５％以上であることが更に好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。光照射前後の強度保持率が８０％未満の場合には、日光への長期暴露によって繊維の強度を維持することができないため好ましくない。
【００５０】
本発明において、耐光試験前後における染色繊維の強度保持率（耐光性）を８０％以上とするためには、後記する繊維の製造工程において、スキンコアを有しない凝固形態となるよう凝固浴の成分あるいは条件を調節する。
なお、「耐光試験前後における染色繊維の強度保持率（耐光性）」の評価に用いる染色繊維は、上記した「染着率」を求めるための染色方法と同一の方法で染色した繊維とし、また、「耐光試験前後における染色繊維の強度保持率（耐光性）」とは、以下の方法で得られる値をいう。
【００５１】
（耐光試験前後における染色繊維の強度保持率（耐光性）の求め方）
染色繊維をホルダーに巻き付け、キセノンアークフェードメーターにて６３℃４０時間照射する。光照射繊維および未照射繊維について、破断強度の測定をそれぞれ実施し、光照射後の染色繊維の強度保持率を求める。
なお、「耐光試験前後における染色繊維の強度保持率（耐光性）」を求める際の「破断強度」とは、上記した染色前繊維（原繊維）の破断強度と同一の測定方法で得られる値をいう。
【００５２】
＜メタ型全芳香族ポリアミド＞
［メタ型全芳香族ポリアミドの構成］
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維を構成するメタ型全芳香族ポリアミドは、メタ型芳香族ジアミン成分とメタ型芳香族ジカルボン酸成分とから構成されるものであり、本発明の目的を損なわない範囲内で、パラ型等の他の共重合成分が共重合されていてもよい。
【００５３】
本発明において特に好ましく使用されるのは、力学特性、耐熱性、難燃性の観点から、メタフェニレンイソフタルアミド単位を主成分とするメタ型全芳香族ポリアミドである。
メタフェニレンイソフタルアミド単位から構成されるメタ型全芳香族ポリアミドとしては、メタフェニレンイソフタルアミド単位が、全繰り返し単位の９０モル％以上であることが好ましく、さらに好ましくは９５モル％以上、特に好ましくは１００モルである。
【００５４】
〔メタ型全芳香族ポリアミドの原料〕
（メタ型芳香族ジアミン成分）
メタ型全芳香族ポリアミドの原料となるメタ型芳香族ジアミン成分としては、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’−ジアミノジフェニルスルホン等、および、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−ジアミノクロロベンゼン、２，６−ジアミノクロロベンゼン等を例示することができる。なかでも、メタフェニレンジアミンのみ、または、メタフェニレンジアミンを９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上含有する混合ジアミンであることが好ましい。
【００５５】
（メタ型芳香族ジカルボン酸成分）
メタ型全芳香族ポリアミドを構成するメタ型芳香族ジカルボン酸成分の原料としては、例えば、メタ型芳香族ジカルボン酸ハライドを挙げることができる。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、および、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−クロロイソフタル酸クロライド等を例示することができる。なかでも、イソフタル酸クロライドそのもの、または、イソフタル酸クロライドを９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上含有する混合カルボン酸ハライドであることが好ましい。
【００５６】
（共重合成分）
上記のメタ型芳香族ジアミン成分とメタ型芳香族ジカルボン酸成分以外で使用しうる共重合成分としては、例えば、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る。一方、芳香族ジカルボン酸成分としては、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、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。
【００５７】
これらの共重合成分の共重合比は、あまり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ため、ポリアミドの全ジアミン成分および全酸成分を基準として、それぞれ１０モル％以下とすることが好ましい。特に、好適なメタ型全芳香族ポリアミドは、上記した通り、全繰返し単位の９０モル％以上がメタフェニレンイソフタルアミド単位であ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特に好ましい。
【００５８】
［メタ型全芳香族ポリアミドの製造方法］
メタ型全芳香族ポリアミドの製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、メタ型芳香族ジアミン成分とメタ型芳香族ジカルボン酸クロライド成分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。
なお、本発明に用いられるメタ型全芳香族ポリアミドの分子量は、繊維を形成し得る程度であれば特に限定されるものではない。一般に、十分な物性の繊維を得るには、濃硫酸中、ポリマー濃度１００ｍｇ／１００ｍＬ硫酸で３０℃において測定した固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が、１．０〜３．０の範囲のポリマーが適当であり、１．２〜２．０の範囲のポリマーが特に好ましい。
【００５９】
＜メタ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法＞
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、上記の製造方法によって得られたメタ型全芳香族ポリアミドを用いて、例えば、以下に説明する紡糸液調製工程、紡糸・凝固工程、可塑延伸浴延伸工程、洗浄工程、弛緩処理工程、熱処理工程を経て製造される。
【００６０】
［紡糸液調製工程］
紡糸液調製工程においては、メタ型全芳香族ポリアミドをアミド系溶媒に溶解し、紫外線吸収剤を添加して、紡糸液（メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液）を調製する。本発明においては、紡糸液調製工程において、紡糸液中に特定の紫外線吸収剤を含ませることが重要である。特定の紫外線吸収剤を含む紡糸液から繊維を形成することにより、キャリヤー染色時における紫外線吸収剤の溶出を抑制することができる。
【００６１】
紡糸液の調製にあたっては、通常、アミド系溶媒を用い、使用される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。
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。
【００６２】
（紫外線吸収剤）
本発明に用いられる紫外線吸収剤は、疎水性の高いものであって、水への溶解度が０．０４ｍｇ／Ｌ未満であることが必要である。０．０４ｍｇ／Ｌ以上であると、キャリヤー染色時に紫外吸収剤が溶出してしまい、染色後の耐光性が低下するため好ましくない。
また、本発明に用いられる紫外線吸収剤は、メタ全芳香族ポリアミドの光劣化特性波長である３６０ｎｍ近辺の光を効率よく遮蔽し、可視部での吸収が殆ど有していない化合物であることが好ましい。
【００６３】
したがって、本発明に用いられる紫外線吸収剤としては、特定の置換ベンゾトリアゾールが好ましく、具体的には、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェノール、２−［５−クロロ（２Ｈ）−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−メチル−６−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェノール、２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノール等が挙げられる。これらの中では、疎水性が高く、可視部での吸収量が小さいことから、２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノールが特に好ましい。
【００６４】
かかる紫外線吸収剤のメタ型全芳香族ポリアミド繊維に対する含有量は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維質量全体に対して３．０質量％以上６．５質量％以下の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは４．５質量％以上６．５質量％以下の範囲である。３．０質量％未満の場合には、耐光性効果が十分に発現しないため好ましくなく、６．５質量％より多く配合した場合には、得られる原綿の物性が低下し好ましくない。
【００６５】
メタ型全芳香族ポリアミドと紫外線吸収剤との混合方法は、溶媒中に紫外線吸収剤を混合、溶解し、それにメタ型全芳香族ポリアミド溶液を加える方法、あるいは紫外線吸収剤をメタ型全芳香族ポリアミド溶液に溶解させる方法等、特に限定されるものではない。このようにして得られた紡糸液は、下記工程を経て、繊維に成形される。
【００６６】
［紡糸・凝固工程］
紡糸・凝固工程においては、上記で得られた紡糸液（メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液）を凝固液中に紡出して凝固させる。
紡糸装置として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を使用することができる。また、安定して湿式紡糸できるものであれば、紡糸口金の紡糸孔数、配列状態、孔形状等は特に制限する必要はなく、例えば、孔数が５００〜３００００個、紡糸孔径が０．０５〜０．２ｍｍのスフ用の多ホール紡糸口金等を用いてもよい。
また、紡糸口金から紡出する際の紡糸液（メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液）の温度は、１０〜９０℃の範囲が適当である。
【００６７】
本発明の繊維を得るために用いる凝固浴としては、無機塩を含まない濃度４５〜６０質量％のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等のアミド系溶媒水溶液を、浴液の温度１０〜３５℃の範囲で用いる。アミド系溶媒濃度が４５質量％未満では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、染色前繊維（原繊維）の残存溶媒量を０．１質量％以下とすることが困難となる。またアミド系溶媒濃度が６０質量％を超える場合には、繊維内部に至るまで均一な凝固を行うことができず、このため、染色前繊維（原繊維）の残存溶媒量を０．１質量％以下とすることが困難となり、また、耐酸性も不十分となる。なお、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。
【００６８】
また、本発明においては、凝固浴の成分あるいは条件を上記の通りに設定することにより、繊維表面に形成されるスキンを薄くするとともに、繊維内部まで均一な構造にすることができ、その結果、染色性をより向上させ、また、得られる繊維の破断伸度および耐光試験前後における染色繊維の強度保持率（耐光性）を向上させることが可能となる。
【００６９】
［可塑延伸浴延伸工程］
可塑延伸浴延伸工程においては、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処理する。
可塑延伸浴液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。
【００７０】
本発明の繊維を得るためには、可塑延伸浴中の延伸倍率を、３．５〜５．０倍の範囲とする必要があり、さらに好ましくは３．７〜４．５倍の範囲とする。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、凝固糸中からの脱溶剤が不十分となり、染色前繊維（原繊維）の残存溶媒量を０．１質量％以下とすることが困難となる。また、染色前繊維（原繊維）が十分に配向されず、破断強度が不十分となり、紡績工程などの加工工程における取り扱いが困難となる。一方で、延伸倍率が５．０倍を超える場合には、単糸切れが発生するため、生産安定性が悪くなる。また、染色前繊維（原繊維）のラマン配向指数が高くなり、染色性が低下する。
可塑延伸浴の温度は、１０〜９０℃の範囲が好ましい。好ましくは温度２０〜９０℃の範囲にあると、工程調子がよい。
【００７１】
［洗浄工程］
洗浄工程においては、可塑延伸浴にて延伸された繊維を、十分に洗浄する。洗浄は、得られる繊維の品質面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および洗浄浴液中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および洗浄浴からの水の繊維中への浸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目的においても、洗浄工程を多段とし、温度条件およびアミド系溶媒の濃度条件を制御することが好ましい。
【００７２】
温度条件およびアミド系溶媒の濃度条件については、最終的に得られる繊維の品質を満足できるものであれば特に限定されるものではないが、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。
繊維中に溶媒が残っている場合には、当該繊維を用いた製品の加工、および当該繊維を用いて形成された製品の使用における環境安全性が好ましくない。このため、本発明の繊維に含まれる溶媒量は、０．１質量％以下であり、さらに好ましくは０．０８質量％以下である。
【００７３】
［乾熱処理工程］
乾熱処理工程においては、洗浄工程を経た繊維を、乾燥・熱処理する。乾熱処理の方法としては特に限定されるものではないが、例えば、熱ローラー、熱板等を用いる方法を挙げることができる。乾熱処理を経ることにより、最終的に、本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維を得ることができる。
【００７４】
本発明の繊維を得るためには、乾熱処理工程における熱処理温度を、２６０〜３３０℃の範囲とする必要があり、２７０〜３１０℃の範囲とすることがさらに好ましい。熱処理温度が２６０℃未満の場合には、繊維の結晶化度が不十分となり、繊維の収縮性が高くなるため染色工程での取り扱いが困難となる。一方で、３３０℃を越える場合には、繊維の結晶化度が大きくなりすぎて染色性が大きく低下し、染色繊維の染着率を９０％以上とすることが困難となる。また、乾熱処理温度を２６０〜３３０℃の範囲とすることは、得られる繊維の破断強度の向上に寄与する。
【００７５】
＜染色処理＞
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維を染色処理する際には、既存の合成繊維の染色設備を用いることが出来る。なお、染色処理に用いる染料としては特に限定されるものではないが、緻密な構造に浸透しやすく、染着率の高いカチオン染料を用いることが好ましい。
また、本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維を染色するためには、染色助剤であるキャリヤーを用いる必要がある。キャリヤーを使用しない場合には、繊維の緻密な構造に染料が十分に浸透できず、染着率が低下するため好ましくない。
【実施例】
【００７６】
以下、実施例等をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例等によって何等限定されるものではない。
【００７７】
＜測定方法＞
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。
（１）固有粘度（ＩＶ）
重合体溶液から芳香族ポリアミドポリマーを単離して乾燥した後、濃硫酸中、ポリマー濃度１００ｍｇ／１００ｍＬ硫酸で３０℃において測定した。
【００７８】
（２）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。
【００７９】
（３）染色前繊維（原繊維）の破断強度、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。
（測定条件）
つかみ間隔    ：２０ｍｍ
初荷重        ：０．０４４ｃＮ（１／２０ｇ）／ｄｔｅｘ
引張速度      ：２０ｍｍ／分
【００８０】
（４）染色前繊維（原繊維）の残存溶媒量
染色前繊維（原繊維）を約８．０ｇ採取し、１０５℃で１２０分間乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量（Ｍ１）を秤量した。続いて、この染色前繊維（原繊維）について、メタノール中で１．５時間、ソックスレー抽出器を用いて還流抽出を行い、繊維中に含まれるアミド系溶媒の抽出を行った。抽出を終えた繊維を取り出して、１５０℃で６０分間真空乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量（Ｍ２）を秤量した。繊維中に残存する溶媒量（アミド系溶媒質量）Ｎ（％）は、得られたＭ１およびＭ２を用いて、下記式により算出した。
【００８１】
【数７】
2011236543.tif 000008
【００８２】
（５）ラマン配向指数
染色前繊維（原繊維）を試料ホルダーに固定し、シングル顕微レーザーラマン分光装置（ジョバン−イボン社製、型式：Ｔ６４０００）を用いて、固体レーザー（λ＝７８５ｎｍ）、出力７６ｍＷの条件下にて測定を行った。「ラマン配向指数」は、メタ型全芳香族ポリアミド固有値であるラマンシフト波数１０００ｃｍ−１付近のピークの偏光異方性により、以下の式より求めた。
【００８３】
【数８】
2011236543.tif 000009
（式中、ＸＸは、入射偏光面と検出偏光面が繊維軸に対して平行であることを表し、ＹＹは、入射偏光面と検出偏光面が繊維軸に対して垂直であることを表す。）
【００８４】
（６）結晶化度
染色前繊維（原繊維）を約１ｍｍ径のバンドルに束ねて、Ｘ線回折測定装置（商品名：ＲＩＧＡＫＵ  ＲＩＮＴ  ＴＴＲIII）により、下記の条件で測定して得られたプロファイルから換算した。
（測定条件）
Ｘ線原      ：Ｃｕ−Ｋα線
繊維試料台  ：５０ｒｐｍ回転
２θ走査    ：５−５０°
連続測定    ：０．１°
幅計測      ：１°／分走査
具体的には、実測回折プロファイルから空気散乱、非干渉性散乱を直線近似で補正して、全散乱強度プロファイルを得た。得られた全散乱強度に非晶質であるメタ型全芳香族ポリアミド繊維の未乾燥糸プロファイルを目測フィットし、差分を結晶散乱強度とした。結晶化度は、結晶散乱強度および全散乱強度の面積（積分値）を用いて、以下の式から求めた。
【００８５】
【数９】
2011236543.tif 000010
【００８６】
（７）染色繊維の染着率
原綿を染色した染色残液に、この染色残液と同容積のジクロロメタンを加え、残染料を抽出した。引き続き、抽出液について、波長６７０ｎｍ、５４０ｎｍ、５３０ｎｍの吸光度をそれぞれ測定し、あらかじめ染料濃度が既知のジクロロメタン溶液から作成した上記３波長の検量線から抽出液の染料濃度をそれぞれ求め、上記３波長における濃度の平均値を抽出液の染料濃度（Ｃ）とした。染色前の染料濃度（Ｃｏ）を用いて、以下の式にて得られる値を染着率（Ｕ）とした。
【００８７】
【数１０】
2011236543.tif 000011
【００８８】
なお、「染着率」を求めるための「染色」としては、以下の染色方法を実施した。
（染色方法）
カチオン染料（日本化薬社製、商品名：Ｋａｙａｃｒｙｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＳＬ−ＥＤ（Ｂ−５４））６％ｏｗｆ、酢酸０．３ｍＬ／Ｌ、硝酸ナトリウム２０ｇ／Ｌ、キャリヤー剤としてベンジルアルコール７０ｇ／Ｌ、分散剤として染色助剤（明成化学工業社製、商品名：ディスパーＴＬ）０．５ｇ／Ｌを含む染色液を用意した。
引き続き、原綿と当該染色液の浴比を１：４０として、１２０℃下６０分間の染色処理を実施した。染色処理後、ハイドロサルファイト２．０ｇ／Ｌ、アミラジンＤ（第一工業製薬社製、商品名：アミラジンＤ）２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム１．０ｇ／Ｌの割合で含有する処理液を用いて、浴比１：２０で８０℃下２０分間の還元洗浄を実施し、水洗後に乾燥することにより染色原綿を得た。
【００８９】
（８）硫酸水溶液浸漬前後における染色繊維の強度保持率（耐酸性）
セパラブルフラスコへ２０質量％の硫酸水溶液を入れ、上記した「染着率」を求めるための染色方法と同一の方法で染色した染色繊維を浸漬した。続いて、セパラブルフラスコを恒温水槽中に浸漬して温度５０℃に維持し、１５０時間浸漬した。浸漬前後の染色繊維につき、上記の染色前繊維（原繊維）についての破断強度の測定方法と同一の方法により、破断強度の測定をそれぞれ実施し、浸漬後の染色繊維の強度保持率を求めた。
【００９０】
（９）キャリヤー染色前後における耐光性保持率
耐光性の評価として、カーボンアークフェードメーターにて６３℃２４時間照射した光照射綿および未照射綿を用いて、耐光変褪色度（ΔＥ＊）を得た。耐光変褪色度（ΔＥ＊）としては、先ず、光源Ｄ６５を用いて−１０度視野での拡散反射率を測定し、通常の演算処理により、明度指数Ｌ＊値、クロマティクネス指数ａ＊、ｂ＊値を算出し、得られた値を用いてＪＩＳ  Ｚ−８７３０に準拠して次式により求めた。
【００９１】
【数１１】
2011236543.tif 000012
「耐光性保持率」は、染色前後の綿についてそれぞれ、上記耐光変褪色度（ΔＥ＊）を求め、次式により算出される値とする。
【数１２】
2011236543.tif 000013
【００９２】
なお、耐光性保持率評価における「染色」としては、以下の方法による、染料を用いない染色を実施した。
（耐光性保持率測定用繊維の染色方法）
染料を用いず、酢酸０．３ｍＬ／Ｌ、硝酸ナトリウム２０ｇ／Ｌ、キャリヤー剤としてベンジルアルコール７０ｇ／Ｌ、分散剤として染色助剤（明成化学工業社製、商品名：ディスパーＴＬ）０．５ｇ／Ｌを含む染色液を用意した。
引き続き、原綿と当該染色液の浴比を１：４０として、１２０℃下６０分間の染色処理を実施した。染色処理後、ハイドロサルファイト２．０ｇ／Ｌ、アミラジンＤ（第一工業製薬社製、商品名：アミラジンＤ）２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム１．０ｇ／Ｌの割合で含有する処理液を用いて、浴比１：２０で８０℃下２０分間の還元洗浄を実施し、水洗後に乾燥することにより染色原綿を得た。
【００９３】
（１０）耐光試験前後における染色繊維の強度保持率（耐光性）
上記した「染着率」を求めるための染色方法と同一の方法で染色した染色繊維をホルダーに巻き付け、キセノンアークフェードメーターにて６３℃４０時間照射した。光照射繊維および未照射繊維について、上記の染色前繊維（原繊維）についての破断強度の測定方法と同一の方法により、破断強度の測定をそれぞれ実施し、光照射後の染色繊維の強度保持率を求めた。
【００９４】
＜実施例１＞
［紡糸液調製工程］
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、固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．９のポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末２０．０質量部を、−１０℃に冷却したＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）８０．０質量部中に懸濁させ、スラリー状にした。引き続き、懸濁液を６０℃まで昇温して溶解させ、透明なポリマー溶液を得た。
該ポリマー溶液に、ポリマー対比１．０質量％の２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール粉末（水への溶解度：０．０１ｍｇ／Ｌ）を混合溶解させ、減圧脱法して紡糸液（紡糸ドープ）とした。
【００９５】
［紡糸・凝固工程］
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／ＮＭＰ＝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。
【００９６】
［可塑延伸浴延伸工程］
引き続き、温度４０℃の水／ＮＭＰ＝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。
【００９７】
［洗浄工程］
延伸後、２０℃の水／ＮＭＰ＝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。
【００９８】
［乾熱処理工程］
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、メタ型全芳香族アラミド繊維を得た。
【００９９】
［染色前繊維（原繊維）の物性］
得られた染色前繊維（原繊維）の物性は、繊度１．７ｄｔｅｘ、破断強度２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度５２．０％、残存溶媒量０．０８質量％であり、良好な力学特性を示した。得られた染色前繊維（原繊維）の物性および構造解析結果を表１に示す。
【０１００】
［捲縮、カット工程］
クリンパーを通して得られた繊維に捲縮を付与した後、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。
【０１０１】
［染色工程１］
カチオン染料（日本化薬社製、商品名：Ｋａｙａｃｒｙｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＳＬ−ＥＤ（Ｂ−５４））６％ｏｗｆ、酢酸０．３ｍＬ／Ｌ、硝酸ナトリウム２０ｇ／Ｌ、キャリヤー剤としてベンジルアルコール７０ｇ／Ｌ、分散剤として染色助剤（明成化学工業社製、商品名：ディスパーＴＬ）０．５ｇ／Ｌを含む染色液を用意した。
得られた原綿につき、原綿と当該染色液の浴比を１：４０として、１２０℃下６０分間の染色処理を実施した。染色処理後、ハイドロサルファイト２．０ｇ／Ｌ、アミラジンＤ（第一工業製薬社製、商品名：アミラジンＤ）２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム１．０ｇ／Ｌの割合で含有する処理液を用いて、浴比１：２０で８０℃下２０分間の還元洗浄を実施し、水洗後に乾燥することにより染色綿を得た。
【０１０２】
［染色綿等の物性］
染色綿の染着率は９１．２％であり、良好な染色性を示した。また、染色綿の破断強度は２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、耐酸性テストを実施した後の染色綿の破断強度は１．８ｃＮ／ｄｔｅｘであり、硫酸水溶液浸漬前後（耐酸性テスト前後）の強度保持率は６２％と良好な耐酸性を示した。また、耐光試験前後の強度保持率は８０％であった。結果を表１に示す。
【０１０３】
［染色工程２］
染料を用いず、酢酸０．３ｍＬ／Ｌ、硝酸ナトリウム２０ｇ／Ｌ、キャリヤー剤としてベンジルアルコール７０ｇ／Ｌ、分散剤として染色助剤（明成化学工業社製、商品名：ディスパーＴＬ）０．５ｇ／Ｌを含む染色液を用意した。
得られた原綿につき、原綿と当該染色液の浴比を１：４０として、１２０℃下６０分間の染色処理を実施した。染色処理後、ハイドロサルファイト２．０ｇ／Ｌ、アミラジンＤ（第一工業製薬社製、商品名：アミラジンＤ）２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム１．０ｇ／Ｌの割合で含有する処理液を用いて、浴比１：２０で８０℃下２０分間の還元洗浄を実施し、水洗後に乾燥することにより染色綿を得た。
【０１０４】
［耐光性保持率］
得られた原綿のキャリヤー染色前後の耐光性保持率は、９５％であった。結果を表１に示す。
【０１０５】
＜実施例２＞
［紡糸液調製工程］
撹拌装置および原料投入口を備えた反応容器に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと略す）８５４．８部を入れ、このＮＭＰ中にメタフェニレンジアミン（以下、ＭＰＤＡと略す）８３．４部を溶解した。さらに、該溶液にイソフタル酸クロライド（以下、ＩＰＣと略す）１５６．９部を撹拌しながら徐々に添加し、反応を実施した。反応開始から４０分間攪拌を継続した後、水酸化カルシウム粉末を５７．１部添加し、さらに４０分間撹拌した後に反応を終了させた。反応容器から重合溶液を取り出したところ、重合溶液は透明であり、ポリマー濃度は１６％であった。
該ポリマー溶液に、ポリマー対比３．０質量％の２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール粉末（水への溶解度：０．０１ｍｇ／Ｌ）を混合溶解させ、減圧脱法して紡糸液（紡糸ドープ）とした。
【０１０６】
［紡糸・凝固工程、可塑延伸浴延伸工程、洗浄工程、乾熱処理工程］
得られた重合溶液を紡糸原液とし、可塑延伸浴中延伸倍率を３．７倍、乾熱処理工程の表面温度３１０℃とした以外は、実施例１と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。
【０１０７】
［染色前繊維（原繊維）の物性］
得られた繊維の物性は、繊度１．７ｄｔｅｘ、破断強度２．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度５０．０％、残存溶媒量０．０８質量％であった。得られた繊維の物性および構造解析結果を表１に示す。
【０１０８】
［捲縮、カット工程］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に捲縮、カットを実施した。
【０１０９】
［染色工程１］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程１を実施した。
【０１１０】
［染色綿等の物性］
染着率は９２．４％であり、良好な染色性を示した。また、染色綿の破断強度は２．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、耐酸性テストを実施した後の染色綿の破断強度は２．３ｃＮ／ｄｔｅｘであり、硫酸水溶液浸漬前後（耐酸性テスト前後）の強度保持率は６７％と良好な耐酸性を示した。また、耐光試験前後の強度保持率は８５％であった。結果を表１に示す。
【０１１１】
［染色工程２］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程２を実施した。
【０１１２】
［耐光性保持率］
得られた原綿のキャリヤー染色前後の耐光性保持率は、８９％であった。結果を表１に示す。
【０１１３】
＜実施例３＞
［染色前繊維（原繊維）の製造］
２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール（水への溶解度：０．０１ｍｇ／Ｌ）の添加量をポリマー対比５．０質量％とした以外は、実施例２と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。
【０１１４】
［染色前繊維（原繊維）の物性］
得られた繊維の物性は、繊度１．７ｄｔｅｘ、破断強度２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度４７．８％、残存溶媒量０．０７質量％であった。得られた繊維の物性および構造解析結果を表１に示す。
【０１１５】
［捲縮、カット工程］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に捲縮、カットを実施した。
【０１１６】
［染色工程１］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に染色工程を実施した。
【０１１７】
［染色綿等の物性］
染着率は９１．０％であり、良好な染色性を示した。また、染色綿の破断強度は２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、耐酸性テストを実施した後の染色綿の破断強度は１．９ｃＮ／ｄｔｅｘであり、硫酸水溶液浸漬前後（耐酸性テスト前後）の強度保持率は７３％と良好な耐酸性を示した。また、耐光試験前後の強度保持率は８９％であった。結果を表１に示す。
【０１１８】
［染色工程２］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程２を実施した。
【０１１９】
［耐光性保持率］
得られた原綿のキャリヤー染色前後の耐光性保持率は、９１％であった。結果を表１に示す。
【０１２０】
＜実施例４＞
［染色前繊維（原繊維）の製造］
２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール（水への溶解度：０．０１ｍｇ／Ｌ）の添加量をポリマー対比６．５質量％とした以外は、実施例２と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。
【０１２１】
［染色前繊維（原繊維）の物性］
得られた繊維の物性は、繊度１．７ｄｔｅｘ、破断強度２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度４４．３％、残存溶媒量０．０８質量％であった。得られた繊維の物性および構造解析結果を表１に示す。
【０１２２】
［捲縮、カット工程］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に捲縮、カットを実施した。
【０１２３】
［染色工程１］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に染色工程を実施した。
【０１２４】
［染色綿等の物性］
染着率は９１．５％であり、良好な染色性を示した。また、染色綿の破断強度は２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、耐酸性テストを実施した後の染色綿の破断強度は１．８ｃＮ／ｄｔｅｘであり、硫酸水溶液浸漬前後（耐酸性テスト前後）の強度保持率は７２％と良好な耐酸性を示した。また、耐光試験前後の強度保持率は９０％であった。結果を表１に示す。
【０１２５】
［染色工程２］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程２を実施した。
【０１２６】
［耐光性保持率］
得られた原綿のキャリヤー染色前後の耐光性保持率は、９３％であった。結果を表１に示す
【０１２７】
＜実施例５＞
［染色前繊維（原繊維）の製造］
２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール（水への溶解度：０．０１ｍｇ／Ｌ）の添加量をポリマー対比８．０質量％とした以外は、実施例２と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。
【０１２８】
［染色前繊維（原繊維）の物性］
得られた繊維の物性は、繊度１．７ｄｔｅｘ、破断強度２．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度３３．１％、残存溶媒量０．０８質量％であった。得られた繊維の物性および構造解析結果を表１に示す。
【０１２９】
［捲縮、カット工程］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に捲縮、カットを実施した。
【０１３０】
［染色工程１］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に染色工程を実施した。
【０１３１】
［染色綿等の物性］
染着率は９３．４％であり、良好な染色性を示した。また、染色綿の破断強度は２．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、耐酸性テストを実施した後の染色綿の破断強度は１．５ｃＮ／ｄｔｅｘであり、硫酸水溶液浸漬前後（耐酸性テスト前後）の強度保持率は６５％と良好な耐酸性を示した。また、耐光試験前後の強度保持率は９１％であった。結果を表１に示す。
【０１３２】
［染色工程２］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程２を実施した。
【０１３３】
［耐光性保持率］
得られた原綿のキャリヤー染色前後の耐光性保持率は、９５％であった。結果を表１に示す。
【０１３４】
＜比較例１＞
紫外線吸収剤として、親水性の高いメチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（水への溶解度：０．０５ｍｇ／Ｌ）を用いた以外は、実施例２と同様にしてポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維を得た。
【０１３５】
［染色前繊維（原繊維）の物性］
得られた繊維の物性は、繊度１．７ｄｔｅｘ、破断強度２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度４９．８％、残存溶媒量０．１０質量％であった。得られた繊維の物性および構造解析結果を表１に示す。
【０１３６】
［捲縮、カット工程］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に捲縮、カットを実施した。
【０１３７】
［染色工程１］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程を実施した。
【０１３８】
［染色繊維等の物性］
染着率は９１．２％であり、良好な染色性を示した。また、染色綿の破断強度は２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、耐酸性テストを実施した後の染色綿の破断強度は２．２ｃＮ／ｄｔｅｘであり、硫酸水溶液浸漬前後（耐酸性テスト前後）の強度保持率は７６％と良好な耐酸性を示した。しかしながら、耐光試験前後の強度保持率は６６％であった。結果を表１に示す。
【０１３９】
［染色工程２］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程２を実施した。
【０１４０】
［耐光性保持率］
得られた原綿のキャリヤー染色前後の耐光性保持率は５２％であり、紫外線吸収剤の親水性が高いために、染色中に紫外線吸収剤の溶出が起こっていた。結果を表１に示す。
【０１４１】
＜比較例２＞
［染色前繊維（原繊維）の製造］
ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩をポリマー対比１３．０質量％、２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール（水への溶解度：０．０１ｍｇ／Ｌ）をポリマー対比５．０質量％、大八化学（株）製非ハロゲン化芳香族燐酸エステル（ＣＲ７４１）ポリマー対比７．５質量％含むノンキャリヤー染色が可能なメタ型全芳香族ポリアミド繊維を、特開平８−８１８２７号公報記載の方法に準じて作成した。
【０１４２】
［染色前繊維（原繊維）の物性］
得られた染色前繊維（原繊維）の物性は、繊度１．９ｄｔｅｘ、破断強度３．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度５１．１％、残存溶媒量１．７０質量％であった。得られた染色前繊維（原繊維）の物性および構造解析結果を表１に示す。
【０１４３】
［捲縮、カット工程］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に捲縮、カットを実施した。
【０１４４】
［染色工程１］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程を実施した。
【０１４５】
［染色繊維等の物性］
染着率は７１．３％であり、キャリヤー染色性が不十分であった。染色綿の破断強度は３．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、耐酸性テストを実施した後の染色綿の破断強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、硫酸水溶液浸漬前後（耐酸性テスト前後）の強度保持率は５９％と耐酸性も不十分な結果となった。また、耐光試験前後の強度保持率は７４％であった。結果を表１に示す。
【０１４６】
［染色工程２］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程２を実施した。
【０１４７】
［耐光性保持率］
得られた原綿のキャリヤー染色前後の耐光性保持率は、６５％であった。結果を表１に示す。
【０１４８】
＜比較例３＞
［紡糸液調製工程］
２−［２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール粉末を添加しなかった以外は、実施例２と同様に紡糸液を調製した。
【０１４９】
［染色前繊維（原繊維）の製造］
実施例２と同様の方法で紡糸・凝固、可塑延伸浴延伸、洗浄を行い、洗浄工程直後の未乾燥の湿ったメタ型全芳香族ポリアミド繊維を得た。
【０１５０】
［紫外線遮蔽剤の含浸工程］
１０ｍＬの塩化メチレン中に、メチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（水への溶解度：０．０５ｍｇ／Ｌ）を７質量％溶解し、該溶液を０．３ｇの乳化剤「ＥＭＣＯＬ  Ｐ１０−５９」を溶解した１００ｍＬの水溶液中に攪拌しながら注ぎいれた。塩化メチレンが全量蒸発するまで攪拌し、メチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（水への溶解度：０．０５ｍｇ／Ｌ）の水性分散液を作成した。
次に、採取した未乾燥のメタ型全芳香族ポリアミド繊維を２０ｇ水性分散液中に入れ、攪拌しながら室温で１時間保持した。続いて、１００ｍＬの水で希釈し、沸点まで加熱し、その温度でさらに１時間保持した。取り出した繊維を水で洗浄し、３１０℃の熱ローラーで乾熱処理を施した。
【０１５１】
［染色前繊維（原繊維）の物性］
得られた染色前繊維（原繊維）の物性は、繊度１．７ｄｔｅｘ、破断強度２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度４７．８％、残存溶媒量０．０３質量％であった。得られた染色前繊維（原繊維）の物性および構造解析結果を表１に示す。
【０１５２】
［捲縮、カット工程］
得られた繊維に対し、実施例１と同様に捲縮、カットを実施した。
【０１５３】
［染色工程１］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程を実施した。
【０１５４】
［染色繊維等の物性］
染着率は９１．５％であった。染色綿の破断強度は２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、耐酸性テストを実施した後の染色綿の破断強度は１．９ｃＮ／ｄｔｅｘであり、硫酸水溶液浸漬前後（耐酸性テスト前後）の強度保持率は７３％であった。しかしながら、耐光試験前後の強度保持率は６９％であった。結果を表１に示す。
【０１５５】
［染色工程２］
得られた原綿に対し、実施例１と同様に染色工程２を実施した。
【０１５６】
［耐光性保持率］
得られた原綿のキャリヤー染色前後の耐光性保持率は６４％であり、紫外線吸収剤が多量に溶出していた。結果を表１に示す。
【０１５７】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明のメタ型全芳香族ポリアミド繊維は、キャリヤー染色によって多様な色相に染色することができ、かつ、染色時における耐光剤の脱落を抑制できる、耐光性の繊維となる。さらに、日光への長期暴露等、長期の光照射を受けた場合であっても劣化を抑制することができ、その強度を維持することができる。このため、染色性および耐光性が必要とされる分野において、本繊維の工業的価値は極めて大きく、例えば、寝具、衣料、インテリア等の審美性や視覚性を重視する分野において、その有用性は極めて大きい。