黒原着ポリエステル繊維
【課題】赤外線透過型の黒色染顔料を用いることにより、黒色性に優れ、熱吸収性を抑えた、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な黒原着ポリエステル繊維を提供する。
【解決手段】赤外線透過型の黒色染顔料を０．２〜１０重量％含み、かつ（１）黒原着ポリエステル繊維の２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が１０％以下であり、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％以上、吸収率の平均が５０％以下、（２）黒原着ポリエステル繊維の強度が３．０ｃN/ｄｔｅｘ以上、（３）黒原着ポリエステル繊維の単糸繊度が０．５〜５．０ｄｔｅｘ、以上の（１）〜（３）の条件を満足する黒原着ポリエステル繊維。
【解決手段】赤外線透過型の黒色染顔料を０．２〜１０重量％含み、かつ（１）黒原着ポリエステル繊維の２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が１０％以下であり、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％以上、吸収率の平均が５０％以下、（２）黒原着ポリエステル繊維の強度が３．０ｃN/ｄｔｅｘ以上、（３）黒原着ポリエステル繊維の単糸繊度が０．５〜５．０ｄｔｅｘ、以上の（１）〜（３）の条件を満足する黒原着ポリエステル繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線透過型の黒色染顔料を用いた黒原着ポリエステル繊維に関する。さらに詳しくは、黒色性に優れ、熱吸収低減に優れた、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な黒原着ポリエステル繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル繊維は、高強度、高ヤング率、熱寸法安定性に優れた繊維であり、衣料用途、産業資材用途に幅広く用いられている。
また、その中でも黒原着ポリエステル繊維は、通常の染色では困難である深い黒色を有するポリエステル繊維として、様々な用途に用いられている。
しかしながら、黒原着ポリエステル繊維は、例えば特許文献１のように、黒原着成分としてカーボンブラック等の粒子を用いるために、日光に当たると赤外線の吸収により、繊維の温度が上昇するという課題を有していた。
また、特許文献２には、赤外線透過型のペリレン色素により着色された、熱吸収性を低減した黒原着ストランドが提供されているが、衣料用および各種産業製品で展開するには、用途が限定され、風合いも得られないという課題を有していた。また、ペリレン系色素は、赤外線透過型黒色有機顔料ではあるが、波長λ＝７５０ｎｍ以上の波長領域で良好な透過率を示すものの、波長６８０〜７５０ｎｍの間の赤外線透過率は低いという問題点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４１６４０号公報
【特許文献２】特開２０１０−４３４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決しようとするものであり、赤外線透過型の黒色染顔料を用いることにより、黒色性に優れ、熱吸収性を抑えた、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な黒原着ポリエステル繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、赤外線透過型の黒色染顔料を０．２〜１０重量％含み、かつ下記（１）〜（３）の条件を満足することを特徴とする黒原着ポリエステル繊維に関する。
（１）黒原着ポリエステル繊維の２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が１０％以下であり、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％以上、吸収率の平均が５０％以下である。
（２）黒原着ポリエステル繊維の強度が３．０ｃN/ｄｔｅｘ以上である。
（３）黒原着ポリエステル繊維の単糸繊度が０．５〜５．０ｄｔｅｘである。
ここで、本発明の黒原着ポリエステル繊維には、無機顔料を併用してもよい。
上記無機顔料として、カーボンブラックが黒原着ポリエステル繊維に対して０．１重量％ 以下含有されていることが好ましい。
次に、本発明は、上記いずれかに記載の黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用い、明度（Ｌ＊）が３０以下であることを特徴とする布帛に関する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の黒原着ポリエステル繊維は、着色剤として赤外線透過型の黒色染顔料を用いることで、日光照射の際、または赤外線を含む照射によって、繊維が昇温されにくい。さらに、見かけ上の黒色性に優れ、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な強度を兼ね備えている。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明において、着色剤として赤外線透過型の染顔料を用いる必要があり、下記染顔料の一種以上を用いても構わない。本発明における染料としては、アンスラキノン系染料、アゾ系染料、ピラゾロン系染料、キノフタロン系染料、ペリノン系染料、メチン系染料、クマリン系染料等が挙げられる。また、顔料としては、熱可塑性樹脂の着色に使用されている公知の有機、無機顔料が使用できる。有機顔料としてはピロール系、キナクリドン系、アゾ系、ジオキサン系、イソインドリノン系、インダスレン系、キノフタロン系、ペリノン系、フタロシアニン系等が挙げられる。無機顔料としては酸化鉄、カドミウムレッド、チタンイエロー、カドミウムイエロー、群青、紺青、コバルトブルー、コバルトグリーン、セルリアンブルー等が挙げられる。
【０００８】
染顔料で黒色を表す場合、単色で黒色を呈すものの他に有彩色の組み合わせにより黒色になるものがある。単色で黒色を呈し近赤外線を透過する顔料としてはアゾメチアゾ系黒色顔料等が挙げられ、具体的には大日精化工業製のクロモファインブラックA―１１０３などが挙げられる。また、有彩色で黒色にするには吸収域の違う黄（Ｙ）、紅（Ｍ）、藍（Ｃ）を用いて可視光領域をカットすることにより、カーボンブラックのような黒色顔料で着色される真の黒色と同等の黒色が得られる。有彩顔料の組み合わせもしくは有彩顔料と有彩染料の組み合わせによっても黒色は得ることが出来るが、顔料を用いると近赤外線の吸収が増大してしまうため、染料の組み合わせにより黒色を得るのが好ましい。例えば、ランクセス社製のマクロレックスイエローＧ、マクロレックスレッドＥＧ、マクロレックスブルーＲＲ、マクロレックスグリーン５Ｂを用いて黒色を表現することが出来る。なお、有彩色の染顔料と単色で黒色を呈する染顔料を組み合わせて黒色を調節するなど、染顔料の組み合わせは限定されるものではない。それらの具体例としては、住化ケムテックス社製のSumiplast Black HB、Sumiplast Black HLG、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のオラゾール ブラックＲＬ等が挙げられる。
【０００９】
染顔料の配合割合は、ポリエステル１００重量部に対し、０．２重量部以上１０重量部以下である必要がある。好ましくは５重量部以下、さらに好ましくは２．５重量部以下である。この着色剤（染顔料）は、１種でも使用可能であるが、複数種併用することもできる。１０重量部を超えると、製糸性が悪化し紡糸困難となる。また、２．５重量部以下では、製糸性が向上し、単糸繊度の小さいものも製糸可能となる。一方、０．２重量部未満では、充分な黒色性は得られない。
また、本発明の黒原着ポリエステル繊維は、さらに以下の（１）〜（３）の要件を満足する必要がある。
【００１０】
（１）本発明の黒原着ポリエステル繊維の２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率は１０％以下であり、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％以上、吸収率の平均が５０％以下であることが必要である。
可視光領域である２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が１０％を超えると、充分な黒さは得られない。好ましくは８％以下、さらに好ましくは５％以下である。
また、赤外線領域である１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％未満、吸収率の平均が５０％を超えると、充分な蓄熱抑制の効果は得られない。好ましくは、透過率の平均が４０％以上、吸収率の平均が３０％以下、さらに好ましくは透過率が５０％以上、吸収率の平均が２０％以下である。
ここで、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率を１０％以下にするには、可視光領域を吸収するよう染顔料を組み合わせることで調整すればよい。また、１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均を３０％以上とするには、赤外線領域を透過する機能を有する染顔料の含有率を調整し配合すればよい。さらに、上記吸収率の平均を５０％以下にするには、顔料を用いると赤外領域の吸収が増えてしまうため、顔料の含有量の調整、あるいは染料の組み合わせにより、黒色を得ることが好ましい。
【００１１】
（２）黒原着ポリエステル繊維の強度は、３．０ｃＮ/ｄｔｅｘ以上であることが必要である。
３．０ｃN/ｄｔｅｘ未満では、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な強度とは言えない。本発明の黒原着ポリエステル繊維の強度を３．０ｃＮ/ｄｔｅｘ以上にするには、顔料の含有量が多いと強度は下がるため、顔料の含有率を調整すればよい。
【００１２】
（３）黒原着ポリエステル繊維の単糸繊度については、風合いの点で、０．５〜５ｄｔｅｘ（より好ましくは１〜４ｄｔｅｘ）の範囲が適当である。この単糸繊度を上記範囲内にするには、例えば孔数３６や７２といった口金を用いて紡糸し、マルチフィラメントとすればよい。
【００１３】
本発明の黒原着ポリエステル繊維には、さらに無機顔料を併用することにより、黒さを調整することができる。
無機顔料としては、例えばカーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムイエロー等の硫化物系顔料、群青等の珪酸塩系顔料、酸化チタン、亜鉛華、弁柄、酸化クロム、鉄黒、チタンイエロー、亜鉛−鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、コバルトブルー、銅−クロム系ブラック、銅−鉄系ブラック等の酸化物系顔料、黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸系顔料、紺青等のフェロシアン系等があげられる。中でも熱安定性の点から、酸化チタン、カーボンブラック、シアニン系、キノリン系、アンスラキノン系、フタロシアニン系化合物等が好ましく、カーボンブラック、アンスラキノン系化合物、フタロシアニン系化合物がさらに好ましい。
【００１４】
無機顔料の併用は、本来、黒さを調整する目的で行われる。例えば、カーボンブラック等の黒色顔料を配合して、意図的にＬ＊値を低下させることもできる。色相調整のため添加する、カーボンブラックの添加量は、ポリエステル繊維に対し、０．１重量％以下であり、好ましくは０．０５重量％以下である。０．１重量％を超えると、カーボンブラックの蓄熱効果により、得られる黒原着ポリエステル繊維は蓄熱抑制の効果が得られない。また、０．０５重量％以下では、カーボンブラックの蓄熱効果が殆ど発現しないため、黒さと蓄熱抑制の効果を兼ね備えた黒原着ポリエステル繊維が得られる。
【００１５】
なお、本発明でいうポリエステルとは、繊維を形成するものであればどのようなものでもよく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート等が好ましく挙げられる。
【００１６】
これらポリエステルは、上述のようにホモポリエステルであってもよく、またコポリエステルであってもよい。コポリエステルの場合、上述のホモポリエステルに小割合（例えば２０モル％以下）で第３成分を共重合させたものが好ましく、このような第３成分としては、例えばジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール等のジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカルボン酸成分等が挙げられる。なかでも、固有粘度（オルトクロロフェノールを溶媒として温度３５℃にて測定）が０．５〜０．９５ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００１７】
ポリエステル繊維中に本発明の赤外線透過型の黒色染顔料やその他の染顔料を配合するには特別な方法を採用する必要はなく、例えばポリエステルの重合工程で加える方法、マスターペレット化したのちカーボンブラックを含有しないベースポリエステルと混練する方法、カーボンブラックと液状ポリエステルとをあらかじめ混合した液状の添加剤組成物を紡糸直前の溶融ポリエステル流中にギアポンプ等で計量しながら注入添加した後、静的あるいは動的混練分散を行う方法等があげられる。なかでも紡糸装置の汚染や取り扱い性、コスト等を考慮するとマスターペレットによる方法が最も一般的であると言える。
【００１８】
例えば、本発明の赤外線透過型黒色染顔料と繊維形成性ポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂組成物よりなるペレットは、その溶融成形法は何ら限定されず、公知のペレット製造法により製造されたものが好適に使用できる。即ち、ストランド、あるいは板状におしだされた樹脂組成物を、樹脂が完全に固化した後、あるいは完全には固化されないで、いまだ溶融状態にあるとき、空気中、あるいは水中でカッティングする等の手法が従来公知であるが、本発明においてはいずれも好適に適用できる。
【００１９】
本発明における繊維プロセスについては代表的な合成繊維の繊維化プロセスであれば特に問題なく、本発明では以下に示す作製方法になんら制限されるものではない。具体的には代表的なポリエステルの溶融紡糸方法に従い、作製したペレットを必要に応じて結晶化後に乾燥し、紡糸段階で加水分解しない程度にまで水分減らした後に、一軸式エクストルーダーにて溶融押し出しし計量ギアポンプで計量し、連続して口金をより押し出すことで繊維化し、冷却風にて固化した後に油剤を付与して捲き取りを行う。捲き取った糸を予熱しながら延伸、熱セットすることで目的とする繊維を得る。延伸、熱セットは場合によっては紡糸後、直接行う方法でもよい。また必要に応じ、延伸、熱セット工程の途中または後に任意の長さにカットすることで、短繊維を作製してもよい。
また、捲き取られる繊維は、必要に応じ任意の繊維断面形状でよく、丸断面、三角断面、十字断面、中空、扁平、異型中空など必要に応じて選択してもよい。また、本発明の繊維中には、そのほか、艶消剤、制電剤、蛍光増白剤、吸湿剤、紫外線吸収剤、光安定剤、抗菌剤等の改質剤や機能性付与剤が、本発明の効果を損なわない範囲で含有されていてもよい。
【００２０】
紡糸速度は、一般的な紡糸速度であればよく、５００ｍ／ｍｉｎから５,０００ｍ／ｍｉｎの間が、よく好ましくは１,０００ｍ／ｍｉｎから３,５００ｍ／ｍｉｎがよい。
延伸温度は、ポリマーのガラス転移温度以上であれば安定して延伸可能な予熱温度でよく、一般的には６０℃から１２０℃、好ましくは７０℃から１００℃である。また、延伸倍率は所望の延伸糸伸度になる延伸倍率でよく、紡糸方法によって原糸伸度が大きく異なるのでここでは特に限定しないが、一般的に１．２倍から５倍までの範囲がよく、より好ましくは１．５倍から４倍の間である。熱セット温度は延伸糸を熱セットし熱収縮率を狙いの範囲に定め、経時による変化を止める目的でおこなうので、延伸糸の結晶化が起こる温度以上で糸が溶断しない温度であれば、延伸糸の用途に合わせて選択したのでよい。具体的には１１０℃から２００℃、より好ましくは１３０℃から１９０℃である。延伸における延伸方法は特に限定は無く、１段延伸、２段延伸、３段以上の多段延伸に収縮操作を加えたいずれの方法であってもよい。また、糸の用途により他繊維と混繊することで、布帛形成する際に特徴を際立たせる方法を採用してもよく、また中間配向状態で巻き取った糸や延伸糸を仮撚り加工することで、意匠性や捲縮特性などの機械特性を付与してもよい。
【００２１】
本発明の繊維および繊維構造体は、樹脂組成物からなる繊維単独で使用してもよく、他種繊維と混用することもできる。混用の態様としては、他種繊維からなる繊維構造物との各種組み合わせのほか、他の繊維との混繊糸、複合仮撚糸、混紡糸、長短複合糸、流体加工糸、カバリングヤーン、合撚、交織、交編、パイル織物、混綿つめ綿、長繊維や短繊維の混合不織布、フェルトなどが例示される。混用する場合、ポリエステルの特徴を発揮するため、混用比率は１重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、さらに好ましくは３０重量％以上の範囲が選択される。
ここで、混用される他の繊維としては、例えば綿、麻、レーヨン、テンセルなどのセルロース繊維、ウール、絹、アセテート、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ビニロン、ポリオレフィン、ポリウレタンなどを挙げることができる。
【００２２】
本発明の繊維は、様々な繊維構造体の形態をとることができる。具体的には縫い糸、刺繍糸、紐類などの糸形態製品、織物、編み物、不織布、フェルト等の布帛、シャツ、ブルゾン、パンツ、コート、セーター、ユニホームなどの外衣、下着、パンスト、靴下、裏地、芯地、スポーツ衣料、婦人衣料やフォーマルウエアなどの高付加価値衣料製品、カップ、パッド等の衣料製品、カーテン、カーペット、椅子張り、マット、家具、鞄、家具張り、壁材、各種のベルトやスリング等の生活資材用製品、さらに帆布、ベルト、ネット、ロープ、重布、袋類、フェルト、フィルター等の産業資材製品、車両内装製品、人工皮革製品などの各種繊維製品を含む。
【００２３】
本発明で得られる黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用いた布帛の明度（Ｌ＊）は３０以下である。明度（Ｌ＊）が３０を超える場合には、黒色度に優れるとは言い難い。より好ましくは２６以下、さらに好ましくは２０以下である。この布帛の明度（Ｌ＊）を３０．０以下とするには、本発明の赤外線透過型黒色染顔料を上記範囲内で添加したり、有彩色の染顔料と単色で黒色を呈する染顔料の組み合わせにより調節すればよい。
また、本発明で得られる黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用いた布帛のａ＊は、−５〜＋１０が好ましい。ａ＊が前記範囲外の場合には、黒色度に優れるとは言い難い。より好ましくは−１〜＋５である。
さらに、本発明で得られる黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用いた布帛のｂ＊は、−５〜＋１０が好ましい。ｂ＊が前記範囲外の場合には、黒色度に優れるとは言い難い。より好ましくは−１〜＋５である。
上記ａ＊やｂ＊を上記範囲にするには、本発明の赤外線透過型黒色染顔料を上記範囲内で添加したり、有彩色の染顔料と単色で黒色を呈する染顔料の組み合わせにより調節すればよい。
【実施例】
【００２４】
本発明を下記実施例によりさらに説明する。
下記実施例及び比較例において、下記の測定及び評価を行った。
（１）ポリエステルの固有粘度
オルソクロルフェノールを溶媒とし、３５℃で測定した溶液粘度より算出した。単位はｄｌ／ｇである。
（２）繊維の強伸度
ＪＩＳ Ｌ−１０１３−７５に準じて測定した。
（３）カラー測定
ＪＩＳ Ｚ ８７２９−１９９４、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系をMacbeth（登録商標）Color-Eye3100を用いて測定した。
（４）分光測定
島津製作所製の紫外可視近赤外分光光度計ＵＶ−３１５０で測定した。透過率の場合は空気をブランク、拡散反射率の場合は硫酸バリウム標準白色板をブランクとして測定した。
（５）蓄熱性
２０℃、６５％ＲＨの雰囲気下で、照明（IR１００V／１２５W）を用いて測定した。サンプルは、厚紙に４ｃｍ×４ｃｍの穴を開け、サンプルを貼り付けたものを使用し、１５ｃｍ×１５ｃｍの開口部を有する厚さ１ｃｍのアクリル板に載せた。照明とサンプルとの距離は３０ｃｍとし、照射開始１５分後のサンプル裏面の温度を測定した。
【００２５】
［実施例１］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹用いて、赤外線透過型の黒色顔料である大日精化工業製のクロモファインブラックA―１１０３の含有率が１０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が２重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を２９０℃で溶融し、孔数３６の口金を有する紡糸ヘッドから、紡糸温度２９０℃、吐出量４２ｇ／ｍin、紡糸速度１,５００ｍ／分で溶融紡糸し、未延伸糸を巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度９０℃、延伸倍率３．３倍でローラー延伸し、次いで１８０℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、延伸糸を得た。延伸工程においても毛羽や断糸の発生はなく、全ての未延伸糸は問題なく延伸可能であった。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度は３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２７％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３５％、吸収率の平均が４０％であった。カラー測定の結果、L＊値２１．５、a＊値４．５、ｂ＊値−４．３であった。また、蓄熱性を評価した結果、５７℃であった。得られた繊維の物性、および黒さ、蓄熱抑制の効果は良好であった。
【００２６】
［実施例２］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、赤外線透過型の黒色染料である住化ケムテックス社製のSumiplast Black
HB（登録商標）PK3820含有率が１０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が４重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を実施例１と同様の方法で、孔数７２の口金を有する紡糸ヘッドから、吐出量２２ｇ／ｍinにて延伸糸を得た。
得られた延伸糸は４４ｄｔｅｘ／７２ｆｉｌであり、単糸繊度０．６ｄｔｅｘ、強度は３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２３％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が４０％、吸収率の平均が３５％であった。カラー測定の結果、L＊値１７．５、a＊値−０．４、ｂ＊値−０．９であった。また、蓄熱性を評価した結果、６４℃であった。得られた繊維の物性、および黒さ、蓄熱抑制の効果は良好であった。
【００２７】
［実施例３］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、実施例１と同様の赤外線透過型の黒色顔料とL＊値を低下させるためカーボンブラック１重量％に調整した、顔料含有率が２０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が２．４重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を実施例１と同様の方法で延伸糸を得た。この延伸糸中のカーボン含有量は２４０ｐｐｍであった。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度は３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２４％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が４％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３４％、吸収率の平均が４２％であった。カラー測定の結果、L＊値１９．０、a＊値−０．５、ｂ＊値−２．４であった。また、蓄熱性を評価した結果、６１℃であった。得られた繊維の物性、および黒さ、蓄熱抑制の効果は良好であった。
【００２８】
［比較例１］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、実施例１と同様の赤外線透過型黒色顔料の含有率が２０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が１２重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を２９０℃で溶融し、孔数３６の口金を有する紡糸ヘッドから、紡糸温度２９０℃、吐出量４２ｇ／ｍin、紡糸速度１,５００ｍ／分で溶融紡糸を試みたが、顔料の分散性が悪いため、巻取りが不可能であった。
【００２９】
［比較例２］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを紡糸原料とし、実施例１と同様の方法で、顔料含有率が０．１重量％となるよう調整し、延伸糸を得た。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度は４．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２６％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が３５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が２５％、吸収率の平均が８％であった。カラー測定の結果、L＊値４８．０、a＊値−３．５、ｂ＊値−２．６であった。また、蓄熱性を評価した結果、５０℃であった。
【００３０】
［比較例３］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、カーボンブラック含有率が１６重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が２．４重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を実施例１と同様の方法で延伸糸を得た。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度は４．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は３８％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が２．５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が２０％、吸収率の平均が７５％であった。カラー測定の結果、L＊値１７．４、a＊値−０．１、ｂ＊値−１．２であった。また、蓄熱性を評価した結果、１０６℃であった。得られた繊維の物性、および黒さは良好であったが、１０６℃と布帛裏面の温度は上昇し、蓄熱していた。
【００３１】
［比較例４］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、実施例１と同様の赤外線透過型黒色顔料とL＊値を低下させるためカーボンブラック５重量％で調整し、顔料含有率が２０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が２．４重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を実施例１と同様の方法で延伸糸を得た。この延伸糸中のカーボン含有量は１,２００ｐｐｍであった。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、強度は３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は３３％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が３．５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が２３％、吸収率の平均が６５％であった。カラー測定の結果、L＊値１８．２、a＊値−０．４、ｂ＊値−２．０であった。また、蓄熱性を評価した結果、１０５℃であった。得られた繊維の物性、および黒さは良好であったが、蓄熱性は実施例３と比較してカーボンをさらに添加したことで、１０５℃と布帛裏面の温度は上昇し、蓄熱していた。
【００３２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の黒原着ポリエステル繊維は、着色剤として赤外線透過型の黒色染顔料を用いることで、日光照射の際、または赤外線を含む照射によって、繊維が昇温されにくい。さらに、見かけ上の黒色性に優れ、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な強度、耐熱性、耐光性を兼ね備えている。従って、衣服、車の内装、インテリアなどの用途に有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線透過型の黒色染顔料を用いた黒原着ポリエステル繊維に関する。さらに詳しくは、黒色性に優れ、熱吸収低減に優れた、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な黒原着ポリエステル繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル繊維は、高強度、高ヤング率、熱寸法安定性に優れた繊維であり、衣料用途、産業資材用途に幅広く用いられている。
また、その中でも黒原着ポリエステル繊維は、通常の染色では困難である深い黒色を有するポリエステル繊維として、様々な用途に用いられている。
しかしながら、黒原着ポリエステル繊維は、例えば特許文献１のように、黒原着成分としてカーボンブラック等の粒子を用いるために、日光に当たると赤外線の吸収により、繊維の温度が上昇するという課題を有していた。
また、特許文献２には、赤外線透過型のペリレン色素により着色された、熱吸収性を低減した黒原着ストランドが提供されているが、衣料用および各種産業製品で展開するには、用途が限定され、風合いも得られないという課題を有していた。また、ペリレン系色素は、赤外線透過型黒色有機顔料ではあるが、波長λ＝７５０ｎｍ以上の波長領域で良好な透過率を示すものの、波長６８０〜７５０ｎｍの間の赤外線透過率は低いという問題点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４１６４０号公報
【特許文献２】特開２０１０−４３４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決しようとするものであり、赤外線透過型の黒色染顔料を用いることにより、黒色性に優れ、熱吸収性を抑えた、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な黒原着ポリエステル繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、赤外線透過型の黒色染顔料を０．２〜１０重量％含み、かつ下記（１）〜（３）の条件を満足することを特徴とする黒原着ポリエステル繊維に関する。
（１）黒原着ポリエステル繊維の２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が１０％以下であり、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％以上、吸収率の平均が５０％以下である。
（２）黒原着ポリエステル繊維の強度が３．０ｃN/ｄｔｅｘ以上である。
（３）黒原着ポリエステル繊維の単糸繊度が０．５〜５．０ｄｔｅｘである。
ここで、本発明の黒原着ポリエステル繊維には、無機顔料を併用してもよい。
上記無機顔料として、カーボンブラックが黒原着ポリエステル繊維に対して０．１重量％ 以下含有されていることが好ましい。
次に、本発明は、上記いずれかに記載の黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用い、明度（Ｌ＊）が３０以下であることを特徴とする布帛に関する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の黒原着ポリエステル繊維は、着色剤として赤外線透過型の黒色染顔料を用いることで、日光照射の際、または赤外線を含む照射によって、繊維が昇温されにくい。さらに、見かけ上の黒色性に優れ、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な強度を兼ね備えている。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明において、着色剤として赤外線透過型の染顔料を用いる必要があり、下記染顔料の一種以上を用いても構わない。本発明における染料としては、アンスラキノン系染料、アゾ系染料、ピラゾロン系染料、キノフタロン系染料、ペリノン系染料、メチン系染料、クマリン系染料等が挙げられる。また、顔料としては、熱可塑性樹脂の着色に使用されている公知の有機、無機顔料が使用できる。有機顔料としてはピロール系、キナクリドン系、アゾ系、ジオキサン系、イソインドリノン系、インダスレン系、キノフタロン系、ペリノン系、フタロシアニン系等が挙げられる。無機顔料としては酸化鉄、カドミウムレッド、チタンイエロー、カドミウムイエロー、群青、紺青、コバルトブルー、コバルトグリーン、セルリアンブルー等が挙げられる。
【０００８】
染顔料で黒色を表す場合、単色で黒色を呈すものの他に有彩色の組み合わせにより黒色になるものがある。単色で黒色を呈し近赤外線を透過する顔料としてはアゾメチアゾ系黒色顔料等が挙げられ、具体的には大日精化工業製のクロモファインブラックA―１１０３などが挙げられる。また、有彩色で黒色にするには吸収域の違う黄（Ｙ）、紅（Ｍ）、藍（Ｃ）を用いて可視光領域をカットすることにより、カーボンブラックのような黒色顔料で着色される真の黒色と同等の黒色が得られる。有彩顔料の組み合わせもしくは有彩顔料と有彩染料の組み合わせによっても黒色は得ることが出来るが、顔料を用いると近赤外線の吸収が増大してしまうため、染料の組み合わせにより黒色を得るのが好ましい。例えば、ランクセス社製のマクロレックスイエローＧ、マクロレックスレッドＥＧ、マクロレックスブルーＲＲ、マクロレックスグリーン５Ｂを用いて黒色を表現することが出来る。なお、有彩色の染顔料と単色で黒色を呈する染顔料を組み合わせて黒色を調節するなど、染顔料の組み合わせは限定されるものではない。それらの具体例としては、住化ケムテックス社製のSumiplast Black HB、Sumiplast Black HLG、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のオラゾール ブラックＲＬ等が挙げられる。
【０００９】
染顔料の配合割合は、ポリエステル１００重量部に対し、０．２重量部以上１０重量部以下である必要がある。好ましくは５重量部以下、さらに好ましくは２．５重量部以下である。この着色剤（染顔料）は、１種でも使用可能であるが、複数種併用することもできる。１０重量部を超えると、製糸性が悪化し紡糸困難となる。また、２．５重量部以下では、製糸性が向上し、単糸繊度の小さいものも製糸可能となる。一方、０．２重量部未満では、充分な黒色性は得られない。
また、本発明の黒原着ポリエステル繊維は、さらに以下の（１）〜（３）の要件を満足する必要がある。
【００１０】
（１）本発明の黒原着ポリエステル繊維の２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率は１０％以下であり、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％以上、吸収率の平均が５０％以下であることが必要である。
可視光領域である２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が１０％を超えると、充分な黒さは得られない。好ましくは８％以下、さらに好ましくは５％以下である。
また、赤外線領域である１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％未満、吸収率の平均が５０％を超えると、充分な蓄熱抑制の効果は得られない。好ましくは、透過率の平均が４０％以上、吸収率の平均が３０％以下、さらに好ましくは透過率が５０％以上、吸収率の平均が２０％以下である。
ここで、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率を１０％以下にするには、可視光領域を吸収するよう染顔料を組み合わせることで調整すればよい。また、１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均を３０％以上とするには、赤外線領域を透過する機能を有する染顔料の含有率を調整し配合すればよい。さらに、上記吸収率の平均を５０％以下にするには、顔料を用いると赤外領域の吸収が増えてしまうため、顔料の含有量の調整、あるいは染料の組み合わせにより、黒色を得ることが好ましい。
【００１１】
（２）黒原着ポリエステル繊維の強度は、３．０ｃＮ/ｄｔｅｘ以上であることが必要である。
３．０ｃN/ｄｔｅｘ未満では、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な強度とは言えない。本発明の黒原着ポリエステル繊維の強度を３．０ｃＮ/ｄｔｅｘ以上にするには、顔料の含有量が多いと強度は下がるため、顔料の含有率を調整すればよい。
【００１２】
（３）黒原着ポリエステル繊維の単糸繊度については、風合いの点で、０．５〜５ｄｔｅｘ（より好ましくは１〜４ｄｔｅｘ）の範囲が適当である。この単糸繊度を上記範囲内にするには、例えば孔数３６や７２といった口金を用いて紡糸し、マルチフィラメントとすればよい。
【００１３】
本発明の黒原着ポリエステル繊維には、さらに無機顔料を併用することにより、黒さを調整することができる。
無機顔料としては、例えばカーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムイエロー等の硫化物系顔料、群青等の珪酸塩系顔料、酸化チタン、亜鉛華、弁柄、酸化クロム、鉄黒、チタンイエロー、亜鉛−鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、コバルトブルー、銅−クロム系ブラック、銅−鉄系ブラック等の酸化物系顔料、黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸系顔料、紺青等のフェロシアン系等があげられる。中でも熱安定性の点から、酸化チタン、カーボンブラック、シアニン系、キノリン系、アンスラキノン系、フタロシアニン系化合物等が好ましく、カーボンブラック、アンスラキノン系化合物、フタロシアニン系化合物がさらに好ましい。
【００１４】
無機顔料の併用は、本来、黒さを調整する目的で行われる。例えば、カーボンブラック等の黒色顔料を配合して、意図的にＬ＊値を低下させることもできる。色相調整のため添加する、カーボンブラックの添加量は、ポリエステル繊維に対し、０．１重量％以下であり、好ましくは０．０５重量％以下である。０．１重量％を超えると、カーボンブラックの蓄熱効果により、得られる黒原着ポリエステル繊維は蓄熱抑制の効果が得られない。また、０．０５重量％以下では、カーボンブラックの蓄熱効果が殆ど発現しないため、黒さと蓄熱抑制の効果を兼ね備えた黒原着ポリエステル繊維が得られる。
【００１５】
なお、本発明でいうポリエステルとは、繊維を形成するものであればどのようなものでもよく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート等が好ましく挙げられる。
【００１６】
これらポリエステルは、上述のようにホモポリエステルであってもよく、またコポリエステルであってもよい。コポリエステルの場合、上述のホモポリエステルに小割合（例えば２０モル％以下）で第３成分を共重合させたものが好ましく、このような第３成分としては、例えばジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール等のジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカルボン酸成分等が挙げられる。なかでも、固有粘度（オルトクロロフェノールを溶媒として温度３５℃にて測定）が０．５〜０．９５ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００１７】
ポリエステル繊維中に本発明の赤外線透過型の黒色染顔料やその他の染顔料を配合するには特別な方法を採用する必要はなく、例えばポリエステルの重合工程で加える方法、マスターペレット化したのちカーボンブラックを含有しないベースポリエステルと混練する方法、カーボンブラックと液状ポリエステルとをあらかじめ混合した液状の添加剤組成物を紡糸直前の溶融ポリエステル流中にギアポンプ等で計量しながら注入添加した後、静的あるいは動的混練分散を行う方法等があげられる。なかでも紡糸装置の汚染や取り扱い性、コスト等を考慮するとマスターペレットによる方法が最も一般的であると言える。
【００１８】
例えば、本発明の赤外線透過型黒色染顔料と繊維形成性ポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂組成物よりなるペレットは、その溶融成形法は何ら限定されず、公知のペレット製造法により製造されたものが好適に使用できる。即ち、ストランド、あるいは板状におしだされた樹脂組成物を、樹脂が完全に固化した後、あるいは完全には固化されないで、いまだ溶融状態にあるとき、空気中、あるいは水中でカッティングする等の手法が従来公知であるが、本発明においてはいずれも好適に適用できる。
【００１９】
本発明における繊維プロセスについては代表的な合成繊維の繊維化プロセスであれば特に問題なく、本発明では以下に示す作製方法になんら制限されるものではない。具体的には代表的なポリエステルの溶融紡糸方法に従い、作製したペレットを必要に応じて結晶化後に乾燥し、紡糸段階で加水分解しない程度にまで水分減らした後に、一軸式エクストルーダーにて溶融押し出しし計量ギアポンプで計量し、連続して口金をより押し出すことで繊維化し、冷却風にて固化した後に油剤を付与して捲き取りを行う。捲き取った糸を予熱しながら延伸、熱セットすることで目的とする繊維を得る。延伸、熱セットは場合によっては紡糸後、直接行う方法でもよい。また必要に応じ、延伸、熱セット工程の途中または後に任意の長さにカットすることで、短繊維を作製してもよい。
また、捲き取られる繊維は、必要に応じ任意の繊維断面形状でよく、丸断面、三角断面、十字断面、中空、扁平、異型中空など必要に応じて選択してもよい。また、本発明の繊維中には、そのほか、艶消剤、制電剤、蛍光増白剤、吸湿剤、紫外線吸収剤、光安定剤、抗菌剤等の改質剤や機能性付与剤が、本発明の効果を損なわない範囲で含有されていてもよい。
【００２０】
紡糸速度は、一般的な紡糸速度であればよく、５００ｍ／ｍｉｎから５,０００ｍ／ｍｉｎの間が、よく好ましくは１,０００ｍ／ｍｉｎから３,５００ｍ／ｍｉｎがよい。
延伸温度は、ポリマーのガラス転移温度以上であれば安定して延伸可能な予熱温度でよく、一般的には６０℃から１２０℃、好ましくは７０℃から１００℃である。また、延伸倍率は所望の延伸糸伸度になる延伸倍率でよく、紡糸方法によって原糸伸度が大きく異なるのでここでは特に限定しないが、一般的に１．２倍から５倍までの範囲がよく、より好ましくは１．５倍から４倍の間である。熱セット温度は延伸糸を熱セットし熱収縮率を狙いの範囲に定め、経時による変化を止める目的でおこなうので、延伸糸の結晶化が起こる温度以上で糸が溶断しない温度であれば、延伸糸の用途に合わせて選択したのでよい。具体的には１１０℃から２００℃、より好ましくは１３０℃から１９０℃である。延伸における延伸方法は特に限定は無く、１段延伸、２段延伸、３段以上の多段延伸に収縮操作を加えたいずれの方法であってもよい。また、糸の用途により他繊維と混繊することで、布帛形成する際に特徴を際立たせる方法を採用してもよく、また中間配向状態で巻き取った糸や延伸糸を仮撚り加工することで、意匠性や捲縮特性などの機械特性を付与してもよい。
【００２１】
本発明の繊維および繊維構造体は、樹脂組成物からなる繊維単独で使用してもよく、他種繊維と混用することもできる。混用の態様としては、他種繊維からなる繊維構造物との各種組み合わせのほか、他の繊維との混繊糸、複合仮撚糸、混紡糸、長短複合糸、流体加工糸、カバリングヤーン、合撚、交織、交編、パイル織物、混綿つめ綿、長繊維や短繊維の混合不織布、フェルトなどが例示される。混用する場合、ポリエステルの特徴を発揮するため、混用比率は１重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、さらに好ましくは３０重量％以上の範囲が選択される。
ここで、混用される他の繊維としては、例えば綿、麻、レーヨン、テンセルなどのセルロース繊維、ウール、絹、アセテート、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ビニロン、ポリオレフィン、ポリウレタンなどを挙げることができる。
【００２２】
本発明の繊維は、様々な繊維構造体の形態をとることができる。具体的には縫い糸、刺繍糸、紐類などの糸形態製品、織物、編み物、不織布、フェルト等の布帛、シャツ、ブルゾン、パンツ、コート、セーター、ユニホームなどの外衣、下着、パンスト、靴下、裏地、芯地、スポーツ衣料、婦人衣料やフォーマルウエアなどの高付加価値衣料製品、カップ、パッド等の衣料製品、カーテン、カーペット、椅子張り、マット、家具、鞄、家具張り、壁材、各種のベルトやスリング等の生活資材用製品、さらに帆布、ベルト、ネット、ロープ、重布、袋類、フェルト、フィルター等の産業資材製品、車両内装製品、人工皮革製品などの各種繊維製品を含む。
【００２３】
本発明で得られる黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用いた布帛の明度（Ｌ＊）は３０以下である。明度（Ｌ＊）が３０を超える場合には、黒色度に優れるとは言い難い。より好ましくは２６以下、さらに好ましくは２０以下である。この布帛の明度（Ｌ＊）を３０．０以下とするには、本発明の赤外線透過型黒色染顔料を上記範囲内で添加したり、有彩色の染顔料と単色で黒色を呈する染顔料の組み合わせにより調節すればよい。
また、本発明で得られる黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用いた布帛のａ＊は、−５〜＋１０が好ましい。ａ＊が前記範囲外の場合には、黒色度に優れるとは言い難い。より好ましくは−１〜＋５である。
さらに、本発明で得られる黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用いた布帛のｂ＊は、−５〜＋１０が好ましい。ｂ＊が前記範囲外の場合には、黒色度に優れるとは言い難い。より好ましくは−１〜＋５である。
上記ａ＊やｂ＊を上記範囲にするには、本発明の赤外線透過型黒色染顔料を上記範囲内で添加したり、有彩色の染顔料と単色で黒色を呈する染顔料の組み合わせにより調節すればよい。
【実施例】
【００２４】
本発明を下記実施例によりさらに説明する。
下記実施例及び比較例において、下記の測定及び評価を行った。
（１）ポリエステルの固有粘度
オルソクロルフェノールを溶媒とし、３５℃で測定した溶液粘度より算出した。単位はｄｌ／ｇである。
（２）繊維の強伸度
ＪＩＳ Ｌ−１０１３−７５に準じて測定した。
（３）カラー測定
ＪＩＳ Ｚ ８７２９−１９９４、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系をMacbeth（登録商標）Color-Eye3100を用いて測定した。
（４）分光測定
島津製作所製の紫外可視近赤外分光光度計ＵＶ−３１５０で測定した。透過率の場合は空気をブランク、拡散反射率の場合は硫酸バリウム標準白色板をブランクとして測定した。
（５）蓄熱性
２０℃、６５％ＲＨの雰囲気下で、照明（IR１００V／１２５W）を用いて測定した。サンプルは、厚紙に４ｃｍ×４ｃｍの穴を開け、サンプルを貼り付けたものを使用し、１５ｃｍ×１５ｃｍの開口部を有する厚さ１ｃｍのアクリル板に載せた。照明とサンプルとの距離は３０ｃｍとし、照射開始１５分後のサンプル裏面の温度を測定した。
【００２５】
［実施例１］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹用いて、赤外線透過型の黒色顔料である大日精化工業製のクロモファインブラックA―１１０３の含有率が１０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が２重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を２９０℃で溶融し、孔数３６の口金を有する紡糸ヘッドから、紡糸温度２９０℃、吐出量４２ｇ／ｍin、紡糸速度１,５００ｍ／分で溶融紡糸し、未延伸糸を巻き取った。得られた未延伸糸を、延伸温度９０℃、延伸倍率３．３倍でローラー延伸し、次いで１８０℃の非接触型ヒーターで熱セットして巻き取り、延伸糸を得た。延伸工程においても毛羽や断糸の発生はなく、全ての未延伸糸は問題なく延伸可能であった。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度は３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２７％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３５％、吸収率の平均が４０％であった。カラー測定の結果、L＊値２１．５、a＊値４．５、ｂ＊値−４．３であった。また、蓄熱性を評価した結果、５７℃であった。得られた繊維の物性、および黒さ、蓄熱抑制の効果は良好であった。
【００２６】
［実施例２］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、赤外線透過型の黒色染料である住化ケムテックス社製のSumiplast Black
HB（登録商標）PK3820含有率が１０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が４重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を実施例１と同様の方法で、孔数７２の口金を有する紡糸ヘッドから、吐出量２２ｇ／ｍinにて延伸糸を得た。
得られた延伸糸は４４ｄｔｅｘ／７２ｆｉｌであり、単糸繊度０．６ｄｔｅｘ、強度は３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２３％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が４０％、吸収率の平均が３５％であった。カラー測定の結果、L＊値１７．５、a＊値−０．４、ｂ＊値−０．９であった。また、蓄熱性を評価した結果、６４℃であった。得られた繊維の物性、および黒さ、蓄熱抑制の効果は良好であった。
【００２７】
［実施例３］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、実施例１と同様の赤外線透過型の黒色顔料とL＊値を低下させるためカーボンブラック１重量％に調整した、顔料含有率が２０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が２．４重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を実施例１と同様の方法で延伸糸を得た。この延伸糸中のカーボン含有量は２４０ｐｐｍであった。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度は３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２４％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が４％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３４％、吸収率の平均が４２％であった。カラー測定の結果、L＊値１９．０、a＊値−０．５、ｂ＊値−２．４であった。また、蓄熱性を評価した結果、６１℃であった。得られた繊維の物性、および黒さ、蓄熱抑制の効果は良好であった。
【００２８】
［比較例１］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、実施例１と同様の赤外線透過型黒色顔料の含有率が２０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が１２重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を２９０℃で溶融し、孔数３６の口金を有する紡糸ヘッドから、紡糸温度２９０℃、吐出量４２ｇ／ｍin、紡糸速度１,５００ｍ／分で溶融紡糸を試みたが、顔料の分散性が悪いため、巻取りが不可能であった。
【００２９】
［比較例２］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを紡糸原料とし、実施例１と同様の方法で、顔料含有率が０．１重量％となるよう調整し、延伸糸を得た。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度は４．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２６％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が３５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が２５％、吸収率の平均が８％であった。カラー測定の結果、L＊値４８．０、a＊値−３．５、ｂ＊値−２．６であった。また、蓄熱性を評価した結果、５０℃であった。
【００３０】
［比較例３］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、カーボンブラック含有率が１６重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が２．４重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を実施例１と同様の方法で延伸糸を得た。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、単糸繊度２．３ｄｔｅｘ、強度は４．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は３８％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が２．５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が２０％、吸収率の平均が７５％であった。カラー測定の結果、L＊値１７．４、a＊値−０．１、ｂ＊値−１．２であった。また、蓄熱性を評価した結果、１０６℃であった。得られた繊維の物性、および黒さは良好であったが、１０６℃と布帛裏面の温度は上昇し、蓄熱していた。
【００３１】
［比較例４］
固有粘度０．６０ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートを用いて、実施例１と同様の赤外線透過型黒色顔料とL＊値を低下させるためカーボンブラック５重量％で調整し、顔料含有率が２０重量％のマスターバッチを製造した。このマスターバッチと上述のポリエチレンテレフタレートを顔料含有率が２．４重量％となるよう混ぜ、均一にしたものを紡糸原料とした。この原料を実施例１と同様の方法で延伸糸を得た。この延伸糸中のカーボン含有量は１,２００ｐｐｍであった。
得られた延伸糸は８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌであり、強度は３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は３３％であった。この延伸糸を用いて筒編みを作成し、精錬、プレセット後、各測定を実施した。分光測定の結果、２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が３．５％、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が２３％、吸収率の平均が６５％であった。カラー測定の結果、L＊値１８．２、a＊値−０．４、ｂ＊値−２．０であった。また、蓄熱性を評価した結果、１０５℃であった。得られた繊維の物性、および黒さは良好であったが、蓄熱性は実施例３と比較してカーボンをさらに添加したことで、１０５℃と布帛裏面の温度は上昇し、蓄熱していた。
【００３２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の黒原着ポリエステル繊維は、着色剤として赤外線透過型の黒色染顔料を用いることで、日光照射の際、または赤外線を含む照射によって、繊維が昇温されにくい。さらに、見かけ上の黒色性に優れ、衣料用および各種産業製品に好適に利用可能な強度、耐熱性、耐光性を兼ね備えている。従って、衣服、車の内装、インテリアなどの用途に有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線透過型の黒色染顔料を０．２〜１０重量％含み、かつ下記（１）〜（３）の条件を満足することを特徴とする黒原着ポリエステル繊維。
（１）黒原着ポリエステル繊維の２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が１０％以下であり、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％以上、吸収率の平均が５０％以下である。
（２）黒原着ポリエステル繊維の強度が３．０ｃN/ｄｔｅｘ以上である。
（３）黒原着ポリエステル繊維の単糸繊度が０．５〜５．０ｄｔｅｘである。
【請求項２】
無機顔料を併用する請求項１に記載の黒原着ポリエステル繊維。
【請求項３】
無機顔料として、カーボンブラックが黒原着ポリエステル繊維に対して０．１重量％以下含有されている請求項１または２に記載の黒原着ポリエステル繊維。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用い、明度（Ｌ＊）が３０以下であることを特徴とする布帛。
【請求項１】
赤外線透過型の黒色染顔料を０．２〜１０重量％含み、かつ下記（１）〜（３）の条件を満足することを特徴とする黒原着ポリエステル繊維。
（１）黒原着ポリエステル繊維の２５０〜６００ｎｍにおける平均反射率が１０％以下であり、かつ１,０００〜２,０００ｎｍにおける透過率の平均が３０％以上、吸収率の平均が５０％以下である。
（２）黒原着ポリエステル繊維の強度が３．０ｃN/ｄｔｅｘ以上である。
（３）黒原着ポリエステル繊維の単糸繊度が０．５〜５．０ｄｔｅｘである。
【請求項２】
無機顔料を併用する請求項１に記載の黒原着ポリエステル繊維。
【請求項３】
無機顔料として、カーボンブラックが黒原着ポリエステル繊維に対して０．１重量％以下含有されている請求項１または２に記載の黒原着ポリエステル繊維。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の黒原着ポリエステル繊維を少なくとも一部に用い、明度（Ｌ＊）が３０以下であることを特徴とする布帛。
【公開番号】特開２０１３−６０６７７（Ｐ２０１３−６０６７７Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９９０３４（Ｐ２０１１−１９９０３４）
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
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