(57)【要約】      （修正有）【課題】不透明性と光遮蔽性に優れるとともに、複合紡糸を用いない均一な繊維とし、生産性と汎用性に優れたポリアミド繊維、及び不透明性が必要とされるインナーウェア等の用途に好適であり、ドレープ性、ソフト性並びに接触冷感を具備すると共に、発色性にも優れたポリアミド繊維の提供。【解決手段】酸化チタンが繊維内部及び表面に均一に分散され、前記酸化チタンが１．０〜１０．０質量％含有されており、単繊維繊度が０．５〜２．０ｄｔｅｘのポリアミド繊維であり、紫外線遮蔽率が８５％以上であり、かつバイレック法による吸水高さが７０ｍｍ以上のポリアミド繊維。前記酸化チタンは白色顔料として用いられる不活性のものが好まし、紡糸時のフィルター詰りりを防ぐために平均粒径が１μｍ以下である酸化チタンを用いることが好ましい、ポリアミド樹脂。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化チタンが繊維内部および表面に均一に分散され、前記酸化チタンが１．０〜１０．０質量％含有されており、単繊維繊度が０．５〜２．０ｄｔｅｘであることを特徴とするポリアミド繊維。
【請求項２】
紫外線遮蔽率が８５％以上であり、かつバイレック法による吸水高さが７０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のポリアミド繊維物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不透明性および紫外線などの光遮蔽性、ドレープ性、ソフトな風合い、清涼感、および発色性に優れたポリアミド繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維の一つであるナイロン（ポリアミド）繊維は、高強度、耐摩耗性、ソフト性および染色鮮明性などの優れた特徴を有している。そのため、タイツや靴下等のレッグウェア、インナーウェア、スポーツウェアおよびカジュアルウェア等の衣料用途に好まれて用いられてきている。
【０００３】
ナイロン繊維は元来無色透明であり、着用した際に肌が透けて見えてしまうなどの課題が発生する。このため、従来、酸化チタンなどの白色顔料をナイロン繊維中に含有させ、不透明性を向上させる技術が工業化されている。しかしながら、不透明性を高度に向上させるために白色顔料の含有量を高くすると、紡糸時の糸切れが多くなり生産性の悪化や、高次加工工程で糸条が接触走行する部分に摩耗が生じやすいなどの課題が生じていた。
【０００４】
このような課題を解決するために、白色顔料を高濃度に含有する芯部分とそれを覆う鞘部分よりなる複合繊維が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、この提案の複合繊維は、製法が複雑であるために製造コストがかかるとともに、繊維の太さ、フィラメント数などを変更するのも容易ではなく汎用性に欠けるという課題がある。また、繊維の単糸がそれぞれ複合形態を有しているため細繊度化することが困難であるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２４７７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明の目的は、上記の欠点を解消し、不透明性で光遮蔽性に優れるとともに、複合紡糸を用いない均一な繊維とすることにより、生産性と汎用性に優れたポリアミド繊維を提供することにある。また、本発明は、同時に不透明性が必要とされる水着、インナーウェアおよび外衣などの用途に好適であり、ドレープ性、ソフト性および接触冷感を具備するとともに、発色性にも優れた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】
本発明は、酸化チタンが繊維内部および表面に均一に分散され、前記の酸化チタンが１．０〜１０．０質量％含有されており、単繊維繊度が０．５〜２．０ｄｔｅｘであることを特徴とするポリアミド繊維である。
【０００８】
本発明のポリアミド繊維の好ましい態様によれば、紫外線遮蔽率が８５％以上であり、かつバイレック法による吸水高さがは、０ｍｍ以上である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ソフトでしなやかな風合い、ソフト性および紫外線遮蔽性に優れた素材として各種衣料用途に最適なポリアミド繊維を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明のポリアミド繊維について詳細に説明する。
【００１１】
本発明は、酸化チタンが繊維内部および表面に均一に分散され、前記の酸化チタンが１．０〜１０．０質量％含有されており、単繊維繊度が０．５〜２．０ｄｔｅｘのポリアミド繊維である。本発明のポリアミド繊繊に含まれる酸化チタン量は、繊維に対して１．０〜１０．０質量％である。酸化チタンの含有量が１．０％未満である場合、不透明性が不十分であり、インナーウェア等にした際に布帛の組織や色によっては肌が透けてしまうという欠点が出るだけでなく、ドレープ性や清涼感も満足できるものではなくなる。また、酸化チタンの含有量が１０．０％を超える場合、紡糸時の糸切れが増加するとともに、繊維の物理特性が低下するために充分な強度を保持できない。酸化チタンの含有量は好ましくは１．０〜１０．０％であり、さらに好ましくは１．５〜６．０％である。
【００１２】
酸化チタンとしては、一般的に白色顔料として用いられている不活性のものが好ましく、紡糸時のフィルター詰まりによる濾圧上昇を防ぐために平均粒径１μｍ以下の酸化チタンが好ましく用いられる。
【００１３】
酸化チタンは、繊維の横断面方向および長手方向に均一に分散していることが必要である。均一に分散した単一繊維とすることにより、複合紡糸ではなしえなかった汎用性と生産性の向上が実現できる。また、適度に酸化チタンが繊維表面に露出することにより、ドレープ性やソフト性と涼感が発現される。酸化チタンの分散性は、繊維の横断面および側面を光学顕微鏡で観察することにより確認することができる。
【００１４】
また、酸化チタンを高濃度かつ均一に含有せしめる方法としては、ポリアミドペレットへ酸化チタンをブレンドし溶融する方法、ポリアミドペレットへ高濃度の酸化チタンを含有するマスタペレットをブレンドし溶融する方法、溶融状態のポリアミドへ酸化チタンを添加し混練する方法およびポリアミドの重合前あるいは重合中の段階で原料あるいは反応系へ酸化チタンを添加する方法などが挙げられるが、高濃度に添加した酸化チタンの二次凝集を抑え、均一に分散させるためには、ポリアミドの重合中に酸化チタンを添加する方法が特に好ましい態様である。
【００１５】
本発明のポリアミド繊維に用いるポリアミドはとしては、繊維の強度保持の面からポリカプロラクタム（ナイロン６）と、ヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）が好ましく、酸化チタンの分散性や汎用性の観点からポリカプロラクタムがさらに好ましい。
【００１６】
本発明のポリアミド繊維の単繊維繊度は、０．５〜２．０ｄｔｅｘであることが必要である。単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ未満では紡糸時の糸切れが発生し生産安定性に欠ける。また、単繊維繊度が２．０ｄｔｅｘを超えると繊維の曲げ剛性が大きくなり、ソフト性とドレープ性が満足しうるレベルでなくなる。単繊維繊度は、さらに好ましくは、０．７〜１．５ｄｔｅｘである。
【００１７】
本発明のポリアミド繊維の単繊維繊度は、０．５〜２．０ｄｔｅｘであることが必要である。単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ未満では紡糸時の糸切れが発生し生産安定性に欠ける。また、単繊維繊度は、０．５〜２．０ｄｔｅｘであることが必要である。単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘで、単繊維繊度が２．０ｄｔｅｘを超えると、繊維の曲げ剛性が大きくなりソフト性とドレープ性が満足し得るレベルでなくなる。単繊維繊度は、さらに好ましくは、０．７〜１．５ｄｔｅｘである。
【００１８】
本発明のポリアミド繊維は、糸−糸動摩擦係数（μ）が０．１５〜０．５であることが必要である。糸−糸動摩擦係数（μ）が０．１５未満では、巻取工程においてパッケージ崩れが発生し生産安定性に欠ける。また、糸−糸動摩擦係数（μ）が超えると繊維表面の酸化チタン露出が十分でなく、ポリアミド繊維を布帛にした際の清涼感が得られない。糸−糸動摩擦係数（μ）は、さらに好ましくは０．２〜０．４である。
【００１９】
本発明のポリアミド繊維は、口金から溶融紡糸して未延伸糸を得る。短繊維の製造では、生産性の観点から、未延伸糸を紡糸に連続して延伸することはせずに、一旦引き取って、ある程度の量を蓄えた後に、複数本の未延伸糸を引きそろえて、延伸する方法が一般的である。
【００２０】
未延伸糸の引き取り方法としては、各口金から吐出された未延伸糸をそれぞれ巻取り機で巻き取る方法でもよいが、短繊維製造における生産性という観点からは、未延伸糸を収納容器に収納する方法、いわゆる収納引き取り法が好ましく採用される。
【００２１】
具体的には、複数の口金から得られた多数本の未延伸糸を集め、好適には１〜２０ｋｔｅｘのサブトウとしてこれを多数のローラー群で誘導しながら缶などの収納容器内に振り落として収納する方法である。
【００２２】
未延伸糸を得る際の溶融混合紡糸の溶融温度は、生産性を考えると２００〜２８０℃とすることが好ましい態様である。溶融ポリマーは配管をとおり、計量された後、口金パックへと流入される。この際、熱劣化を抑えるために、配管通過時間は３０分以下であることが好ましい。パックへ流入されたポリマーは、所望の断面構造となるよう口金より吐出される。口金から吐出されたポリマーは、冷却、固化されて未延伸糸とされた後、引き取られる。未延伸糸を引き取る前に、工程通過性向上を目的として油剤を付与してもよい。その際の引き取り速度は、速度安定性と品質バラツキの観点から、好ましくは９００〜１５００ｍ／分とする。
【００２３】
また、本発明のポリアミド繊維には、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸およびその共重合体、ポリメタアクリル酸およびその共重合体、ポリビニルアルコールおよびその共重合体、架橋ポリエチレンオキサイド系ポリマーなどの吸湿・吸水物質を、本発明の目的を阻害しない範囲で含有させることができる。また、従来公知の酸化防止剤、着色防止剤、耐光剤、紫外線吸収剤および帯電防止剤等を、本発明の目的を阻害しない範囲で含有させることができる。
【００２４】
本発明のポリアミド繊維の断面形状は、例えば、インナーウェア用途の場合には、丸断面、偏平断面、レンズ型断面、多葉断面および中空断面その他公知の異形断面とすることができる。
【００２５】
本発明のポリアミド繊維は、ソフト性に優れる点や紫外線遮蔽率が高い特徴を生かして、インナーウェア、レッグウェアおよびカジュアルウェア等の衣料用途に好適に用いることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。物性の測定と評価方法は、次のとおりである。
【００２７】
Ａ．単繊維繊度：
ＪＩＳ Ｌ １０１５に示される方法を基に、単繊維４５０本の重量をミクロ電子天秤で量り１００００ｍの重量に換算する。
【００２８】
Ｂ．ソフト性：
布帛を検査者（３０人）の触感によってソフト性を次の基準で相対評価した。
○：ソフト感がよい、△：ソフト感があまりない、×：ソフト感がない。
【００２９】
Ｃ．紫外線遮蔽率：
測定波長領域２８０〜４００ｎｍにおいて、分光光度計を用いて、サンプル片に照射した紫外線の透過率（％）を測定し、以下の式で遮蔽率を算出、評価した。
【００３０】
遮蔽率（％）＝１００−透過率
○：９５以上、△：８５〜９４、×：８４以下。
【００３１】
Ｄ．吸水高さ：
サンプルからたて方向およびよこ方向に、２００ｍｍ×２５ｍｍのサンプル片を準備し、サンプル片が垂直になるように上端を固定して下端を水に浸漬させ、１０分間後、水がサンプル片を上昇した高さを測定し、次のとおり評価した。○を合格とした。
○：８０ｍｍ以上、△：７０〜７９ｍｍ、×：６９ｍｍ以下。
【００３２】
［実施例１］
原綿製造の一例を示す。ε‐カプロラクタムを開環重合し、平均粒径が０．３μｍの酸化チタンを２質量％となるように調整して、且つ酸化チタンをポリマー中に均一に分散させて得られたナイロン６ペレットを作製した。そのペレットを２６０℃の温度で溶融させて紡糸口金から吐出し、冷却風で冷却固化させた後、含水油剤を付着させ、１０００ｍ／分の速度で引き取って未延伸糸とし、トウ状にて一旦缶内に収納した。次いで、スチーム浴で延伸した後、押し込み方式による機械捲縮を付与し、切断し、単繊維繊度１ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ、捲縮数１２山／２５ｍｍ、そして捲縮率２３％のナイロン６短繊維を製造した。また、断面写真を観察して繊維中の酸化チタンが均一に分散していることを確認した。このようにして得られたナイロン６短繊維を用いて、ヨリ係数Ｋ＝３．５として英国式綿番手２０ｓの紡績糸を得た。結果を表１に示す。
【００３３】
［実施例２］
実施例２では、酸化チタン含有量を３％に調整した以外は、実施例１と同方法によりナイロン６短繊維を製造し、紡績糸を得た。断面写真を観察して繊維中の酸化チタンが均一に分散していることを確認した。結果を表１に示す。
【００３４】
［比較例１］
比較例１では、酸化チタンを０．０５％に調整した以外は、実施例１と同方法によりナイロン６短繊維を製造し、紡績糸を得た。結果を表１に示す。
【００３５】
［比較例２］
比較例２では、繊度を２．８ｄｔｅｘに調整した以外は、実施例１と同方法によりナイロン６短繊維を製造し、ヨリ係数Ｋ＝３．５として英国式綿番手４５ｓの紡績糸を得た。結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１の結果から明らかなように、本発明のポリアミド繊維は、ソフト性と紫外線遮蔽性に優れていることが分かる。