(57)【要約】【課題】  パラ型全芳香族ポリアミド繊維が本来保有する高レベルの特性を保持しながら、美観に優れた色相を呈するパラ型全芳香族ポリアミド繊維を提供すること。【解決手段】  屈折率が２．０以上の無機微粒子を含有し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊値が７５以上、ａ＊値が−５〜５、ｂ＊値が２０以下であるパラ型全芳香族ポリアミド繊維。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率が２．０以上の無機微粒子を含有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維であって、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊値が７５以上、ａ＊値が−５〜５、ｂ＊値が２０以下であることを特徴とするパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
【請求項２】
無機微粒子の平均粒径が０．０１〜０．５０μｍである請求項１記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
【請求項３】
無機微粒子が酸化チタン微粒子である請求項１または２記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
【請求項４】
パラ型全芳香族ポリアミド繊維の引張強度が１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である請求項１〜３のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
【請求項５】
パラ型全芳香族ポリアミドが、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドである請求項１〜４のいずれかに記載のパラ型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、産業用繊維、高機能性衣料用繊維などとして好適に使用することができる色相に優れたパラ型全芳香族ポリアミド繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パラ型全芳香族ポリアミド繊維は、黄色、黄褐色、黄金色等の色相を呈しているため、美的な色相が要求される用途、例えば衣料、インテリア等の用途への展開は限定されているのが実情である。
【０００３】
このような着色の問題を改善する手段としては、染色により該着色を目立たなくする方法が考えられる。しかしながら、パラ型全芳香族ポリアミド繊維は分子鎖が剛直且つ高結晶性であるが故に、後加工での染色が極めて困難であるという欠点を有している。
【０００４】
このような欠点を解消しようとして、従来、パラ型全芳香族ポリアミド繊維の染色法について数多くの提案（例えば、非特許文献１、特許文献１，２）がなされているが、いずれも満足な結果は得られていない。すなわち、これらの方法はいずれも、溶媒染色、キャリヤー染色または極性溶媒による前処理後の染色などであるため、加工工程が複雑であったり、作業環境が悪化したりするという問題のみならず、染料をパラ型全芳香族ポリアミド繊維中に導入するためには高温にする等高いエネルギーが必要であり、近年のエコロジー思想に相反するという問題をも有している。
【０００５】
【非特許文献１】Textile Research Journal Vol.56,P254〜261
【特許文献１】特公昭４４−１１１６８号公報
【特許文献２】特公昭５２−４３９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、パラ型全芳香族ポリアミド繊維が本来保有する高レベルの特性を保持しながら、美観に優れた色相を呈するパラ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】
【０００７】
本発明者の研究によれば、上記課題は「屈折率が２．０以上の無機微粒子を含有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維であって、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊値が７５以上、ａ＊値が−５〜５、ｂ＊値が２０以下であることを特徴とするパラ型全芳香族ポリアミド繊維。」により達成できることが見出された。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、黄色、黄褐色、黄金色等の色相を呈している従来の繊維と比較して色相に優れているため、美観が要求される衣料、インテリア等の用途分野に好適な利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明におけるパラ型全芳香族ポリアミドは、パラ型の芳香族ジカルボン酸、芳香族ジアミン、芳香族アミノカルボン酸などを、カルボキシル基とアミノ基とが略等モルとなる割合で重縮合して得られるものを対象とし、該芳香族基は２個の芳香環が酸素、硫黄またはアルキレン基で結合されたものであってもよく、また、これらの芳香族基には、メチル基やエチル基などの低級アルキル基、メトキシ基、クロル基などのハロゲン基等が含まれていてもよい。
【００１０】
具体的なものとしては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドなどを例示することができる。特にコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドは、後述する無機微粒子を紡糸用ドープに分散させる際、該ドープの溶媒としてアミド系極性溶媒を用いることができ、しかも該ドープは光学的に等方性で取扱いやすいので、本発明が対象とするパラ型全芳香族ポリアミドとしては好適である。
【００１１】
上記パラ型全芳香族ポリアミド中に含有させる無機微粒子は、その屈折率が２．０以上である必要がある。屈折率が２．０未満の場合には、光の散乱効果が不十分となって繊維の色相の改善が不十分となり、本発明の目的を達成することができない。好ましく用いられる無機微粒子としては、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタン、亜鉛華などを例示することができ、特に色相改善効果の点からアナターゼ型酸化チタン微粒子が好ましい。
【００１２】
なお、後述する表色系に関する要件を満たす範囲内で他の無機微粒子を含有していてもよく、例えばカドミウムイエローなどの着色顔料を例示することができる。
【００１３】
上記無機微粒子は、その平均粒径があまりに大きくなりすぎると紡糸延伸工程における安定性が低下し、逆にあまりに小さくなりすぎると該微粒子が凝集しやすくなって同じく紡糸延伸工程における安定性が低下するので、０．０１〜０．５０μｍ、特に０．０５〜０．４０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００１４】
また無機微粒子の含有量は、該無機微粒子の種類およびどのような色相の繊維を得るかによって異なってくるが、通常は０．３〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％、特に好ましくは５〜１０重量％の範囲が適当である。
【００１５】
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、上記の要件に加えて、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊値が７５以上、好ましくは８０以上で、ａ＊値が−５〜５、好ましくは−２〜２、特に好ましくは０〜１の範囲で、ｂ＊値が２０以下、好ましくは１５以下である必要がある。Ｌ＊値、ａ＊値およびｂ＊値のいずれかが上記範囲外になると、繊維の色相が不十分となって本発明の目的を達成できなくなるので好ましくない。
【００１６】
なお、本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、その強度が１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが望ましい。該強度が１８ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合には、高強度繊維としてのパラ型全芳香族ポリアミド繊維の特徴がなくなる。
【００１７】
また、単繊維繊度は０．５〜４０ｄｔｅｘの範囲、特に１．０〜１０ｄｔｅｘの範囲が好適である。また、フィラメント数は２５０〜３０００本、好ましくは５００〜２５００本、特に好ましくは１０００〜２０００本の範囲が好適である。
【００１８】
以下、パラ型全芳香族ポリアミドがコポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフィニレンテレフタルアミドである場合を例にあげ、繊維の製造方法について説明する。まず該ポリアミドおよび無機微粒子を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−２−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノンなどのアミド系極性溶媒に溶解・分散させたドープを調整する。なかでも、ドープ調整、紡糸工程に至るまでの取扱い性や安定性および該溶媒の毒性などの点から、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。
【００１９】
ドープ濃度は、あまりに低すぎると湿式または半乾半湿式で紡糸する際の吐出安定性が低下しやすく、一方、あまりに高すぎるとドープの粘性が急激に増加して同様に紡糸時のドープの吐出安定性が悪くなるうえ、紡糸パック内の急激な圧上昇により安定した紡糸が困難になりやすいので、適当な範囲に設定する。
【００２０】
なお、ここでいう湿式とは、紡糸口金から直接凝固浴中に糸条を押出す方式をいい、半乾半湿式とは、紡糸口金と凝固浴の間にエアーギャップを設け、紡糸口金から押出された糸条はエアー中を通過した後に凝固浴中を通過させる方法をいう。この際、エアーギャップ距離（紡糸口金面と凝固液面との距離）は、通常吐出孔間距離の６倍以下とされる。
【００２１】
凝固された糸条は水洗した後に乾燥させるが、乾燥する前の段階、好ましくは水洗する前の工程で、凝固糸条を湿潤状態で１．０５〜３．０倍に延伸することが好ましい。該湿潤状態での延伸方法は、空気中等の不活性ガス中で行うこともできるが、安定な延伸調子を得るためには水洗浴中、特に温水浴中で実施することが好ましい。特に、水洗前の段階に温水浴中で延伸すると、該延伸中に、糸条中に残存する溶剤を物理的に低下させることができ、水洗効率をさらに向上させることができるので好ましい。
【００２２】
水洗後の糸条は、必要に応じて延伸助剤を付与した後に熱延伸する。ここで熱延伸の条件は、通常３００℃以上の温度で全延伸倍率６倍以上、好ましくは３５０〜５５０℃の高温範囲で全延伸倍率８〜１２倍の範囲で延伸すればよい。なお、該熱延伸の方法は特に限定する必要はなく、熱板に接触させつつ延伸する方法、高温の不活性ガス（例えばスチーム、窒素、あるいは空気等）の雰囲気中で延伸する方法等、従来公知の方法のいずれをも採用することができる。さらには、該延伸を２段階以上の複数回に分けて行ってもよい。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中における各物性値は下記の方法で測定した。
【００２４】
（１）繊度、引張強度
ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準拠して測定した。
【００２５】
（２）無機微粒子の平均粒径
島津製作所製のレーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−２００Ｖ  ＥＲを使用し、無機微粒子のアミド系極性溶媒分散体を、同じ極性溶媒で希釈して無機微粒子濃度を０．３重量％とし、これを測定に供した。
【００２６】
（３）Ｌ＊値、ａ＊値およびｂ＊値
試料繊維を紙管に十分量巻取り、ミノルタ株式会社製の色彩色差計ＣＲ−２００を用いてこの表面を測定し、Ｌ＊値、ａ＊値およびｂ＊値を求めた。
【００２７】
［実施例１〜４、比較例１］
無機微粒子として、チタン工業株式会社製のアナターゼ型酸化チタン（ＫＡ−３０）またはルチル型酸化チタン（ＫＲ−４６０）を用い、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中に、浅田鉄工株式会社製ビーズミル（Ｎａｎｏ Ｇｒａｉｎ Ｍｉｌｌ）を使用し、濃度１０重量％の酸化チタンのＮＭＰ分散体を調整した。この時、メディアとして、０．３ｍｍのジルコニアビーズを使用した。この分散体の酸化チタンの平均粒径は、表１記載のとおりであった。
【００２８】
得られた酸化チタン微粒子分散体およびＮＭＰを、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド（共重合モル比が１：１のパラ型全芳香族ポリアミド）の濃度６重量％のＮＭＰ溶液に、得られるドープ中の酸化チタン微粒子の含有量が芳香族ポリアミドの重量を基準として表１記載のとおりとなる割合で添加し、温度８０℃下４時間撹拌混合した。得られたドープを用い、孔径０．３ｍｍ、孔数１００ホールの紡糸口金から吐出し、エアーギャップ約１０ｍｍを介してＮＭＰ濃度４０重量％の水溶液中に紡出し凝固した後（半乾半湿式紡糸法）、水洗、乾燥し、次いで、温度５００℃下で１０倍に延伸した後、巻き取ることによりパラ型全芳香族ポリアミド繊維を得た。
【００２９】
得られたアラミド繊維は、総繊度１６７ｄｔｅｘ、フィラメント数１００フィラメント、単糸繊度１．６７ｄｅｔｘ／フィラメントであり、強度およびその色相は表１記載のとおりであった。また、この繊維を用いて平織りを製織したところ、着色感が低減された色相の良好な織物が得られた。
【００３０】
【表１】
2005232642.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維は優れた色相を有しているので、従来黄色、黄褐色、黄金色等の色相を呈しているために展開が困難であったインテリア等の用途分野において、好適な材料として利用することができる。