ポリアミド繊維、ポリアミド仮撚加工糸及び織編物
【課題】石油を原料としない資源を用い、地球環境に配慮したポリアミド繊維であって、高温での熱水処理後の強度保持率が高く、かつ熱水収縮率が小さく、耐熱性や寸法安定性に優れており、各種の生活用品、産業資材、衣料用途に好適に使用することができるポリアミド繊維、仮撚加工糸及びこれらの繊維を用いた織編物を提供する。
【解決手段】単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントであって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex以上であり、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が１０％以下であるポリアミド繊維。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００・・・（１）
ただし、熱水処理前の強度をＡ、熱水処理後の強度をＢとする。
【解決手段】単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントであって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex以上であり、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が１０％以下であるポリアミド繊維。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００・・・（１）
ただし、熱水処理前の強度をＡ、熱水処理後の強度をＢとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温熱水処理に対する耐熱性に優れており、各種の生活用品、産業資材用途、衣料用途に好適に使用することができるポリアミド繊維、ポリアミド仮撚加工糸に関するものであり、さらにはこれらの繊維、仮撚加工糸を用いてなる織編物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリアミドを使用した繊維としては、ナイロン６やナイロン６６を使用したモノフィラメントやマルチフィラメントがコスト面でも有利であることから多く用いられている。
これらのフィラメントは、通常の環境下で使用する際にはある程度の耐熱性や耐久性を有しているものである。
【０００３】
しかしながら、各種の装置内部に設置されるフィルターなど、耐熱性が要求されるような産業資材用途に用いる場合や、高温で染色処理を施す衣料用途に用いる場合、これらの従来からあるポリアミド繊維は、耐熱性に乏しく、高温処理が施されると収縮したり、強度が低下し、劣化するという問題があった。
【０００４】
特許文献１にはポリアミドとしてナイロン１１を用いた繊維が記載されている。しかしながら、この繊維はポリアミド樹脂中に導電性カーボンブラックを含有するものであり、電気抵抗値の安定性に優れることを特徴とするものであった。つまり、電気抵抗値を安定させるために、ナイロン１１樹脂中のカーボンブラックの配列を考慮して延伸、熱処理を行って得られた繊維であって、このため、強度や高温熱水処理後の強度保持率は十分に高いものではなく、耐熱性や耐久性に乏しいものであった。
【０００５】
また、近年、石油資源の減少や地球環境の温暖化が問題視されており、世界的規模で環境問題に対する取り組みが行われるようになってきた。そこで、石油を原料としない資源で、再生が可能である植物を原料とする繊維、フィルム等の樹脂製品が提案されている。
【０００６】
このような環境に配慮した繊維としては、ポリ乳酸からなる繊維が多く提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、ポリ乳酸からなる繊維は、ナイロン６やナイロン６６等のポリアミド繊維に比べて、強度も耐摩耗性等も低く、産業資材用途には不向きであるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７３９２３号公報
【特許文献２】特開平１２−２７０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決し、石油を原料としない資源を用い、地球環境に配慮したポリアミド繊維であって、高温での熱水処理後の強度保持率が高く、かつ熱水収縮率が小さく、耐熱性や寸法安定性に優れており、各種の生活用品、産業資材、衣料用途に好適に使用することができるポリアミド繊維、仮撚加工糸及びこれらの繊維を用いた織編物を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は以下の（ア）〜（ウ）を要旨とするものである。
（ア）単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントであって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex以上であり、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が１０％以下であることを特徴とするポリアミド繊維を要旨とするものである。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００・・（１）
ただし、熱水処理前の強度をＡ、熱水処理後の強度をＢとする。
（イ）（ア）に記載のポリアミド繊維からなる仮撚加工糸であって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が２．８cN/dtex以上であり、下記式（２）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が７％以下であることを特徴とするポリアミド仮撚加工糸。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｆ／Ｅ）×１００・・（２）
ただし、熱水処理前の強度をＥ、熱水処理後の強度をＦとする。
（ウ）（ア）に記載のポリアミド繊維又は（イ）に記載のポリアミド仮撚加工糸を少なくとも一部に用いてなる織編物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のポリアミド繊維及び本発明のポリアミド仮撚加工糸は、単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントであり、強伸度特性に優れ、高温での熱水処理後の強度保持率が高く、熱水収縮率が小さいものである。このため、本発明のポリアミド繊維及び本発明のポリアミド仮撚加工糸には、染色処理や各種熱処理を高温で施すことが可能であり、染色性や加工性に優れる織編物や不織布等の製品を得ることができる。
そして、本発明のポリアミド繊維及びポリアミド仮撚加工糸は、ナイロン１１中に耐熱剤が含有されていることにより、特に紡糸時の操業性が向上し、上記した優れた糸質性能を容易に得ることが可能となる。
本発明のポリアミド仮撚加工糸は、本発明のポリアミド繊維を用いたものであるため、上記したような特性を有するとともに、クリンプ伸長率及びクリンプ弾性率が適切な範囲のものであるので、ポリエステルライクな風合いを有する布帛を得ることが可能となり、各種の衣料用途に好適に使用することができる。
そして、本発明のポリアミド繊維やポリアミド仮撚加工糸を少なくとも一部に用いてなる織編物は、染色性に優れる点から衣料用途に好適に使用することができ、耐熱水性や耐久性等に優れる点から、各種ネットや漁網、釣り糸等の産業資材用途、鞄地、抄紙用キャンバス、フィルター等に好適に使用することができるものである。
さらに、ナイロン１１はヒマ（トウゴマ）の種子から抽出されたひまし油を元に、11-アミノウンデカン酸を生成、合成して得られるものであるため、本発明のポリアミド繊維は、石油を原料とするものではなく、地球環境に配慮した繊維である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明のポリアミド繊維は、単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントからなるものである。
【００１２】
少なくとも繊維表面にナイロン１１が配された横断面形状のものとしては、ナイロン１１のみを用いた単成分型のものが好ましいが、他の熱可塑性樹脂とナイロン１１とを複合した複合型のものであってもよい。複合型の場合は、このような横断面形状のものとするには、鞘部にナイロン１１を配した芯鞘型形状のもの、最外層にナイロン１１を配した多層形状のものとすることが好ましい。
【００１３】
そして、単成分型、複合型ともに丸断面のみでなく、三角、四角等の多角形の異形断面形状であってもよく、中空部を有していてもよい。
【００１４】
複合型とする場合は、ナイロン１１の割合を５０質量％以上とすることが好ましく、中でも６０質量％以上とすることが好ましい。ナイロン１１の割合が少なすぎると、後述するような高温熱水処理後の強度保持率や熱水収縮率を満足することが困難となりやすい。
【００１５】
また、本発明のポリアミド繊維は、単糸の横断面形状が上記のような形状を満足するものであれば、単糸１本のみからなるモノフィラメントでも、複数本の単糸からなるマルチフィラメントであってもよい。さらには、モノフィラメントやマルチフィラメントを短くカットした短繊維であっても、カットせずに用いる長繊維のいずれであってもよい。
【００１６】
マルチフィラメントの場合は、単糸繊度０．１〜５０dtex、総繊度２０〜３０００dtexとすることが好ましい。モノフィラメントの場合は、１０〜５００dtexとすることが好ましい。
【００１７】
本発明で用いるナイロン１１は、１１−アミノウンデカン酸を重縮合することにより得られるものである。そして、１１−アミノウンデカン酸は、ヒマ（トウゴマ）の種子から抽出されたひまし油を元に生成されるものであるため、植物由来成分からなるものである。
【００１８】
なお、ナイロン１１中には、少量であればε−カプロラクタムやヘキサメチレンジアンモニウムアジペートなどの他のポリアミド形成単量体を共重合したものでもよく、ナイロン６やナイロン６６等の他のポリアミドをブレンドしたものでもよい。
【００１９】
また、前記したように、本発明のポリアミド繊維を複合型とする場合に、ナイロン１１とともに用いる他の熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等を用いることができるが、中でも接合面の剥離を防止する観点からポリアミドを用いることが好ましく、特にナイロン６やナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン４６等が好ましい。
【００２０】
そして、本発明のポリアミド繊維は、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex以上であり、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上である。
【００２１】
なお、本発明における１３０℃、３０分間の熱水処理は、本発明のポリアミド繊維を用いて筒編地を作成し、この筒編地の状態で温浴中に浸漬させ、１３０℃、３０分間熱水処理するものである。前記処理方法としては、筒編地を温浴中に浸漬させて、１３０℃、３０分間熱水処理する方法であれば特に制限されないが、一例として、テクサム技研製のミニカラー染色機を使用し、水を入れた金属ポット内に前記筒編地を投入し、１３０℃、３０分間処理したのち取り出し、乾燥する方法を挙げることができる。
そして、ポリアミド繊維の強度はＪＩＳ Ｌ１０１３ 引張強さ及び伸び率の標準時試験に記載の方法に従い、定速伸長型の試験機を使用し、つかみ間隔２０ｃｍ、引っ張り速度２０ｃｍ／分で測定するものである。熱水処理後のポリアミド繊維の強度を測定する際には、熱水処理した筒編地を解編してポリアミド繊維を取り出し、前記の方法にしたがって測定する。
【００２２】
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度は中でも３．５cN/dtex以上であることが好ましく、さらには３．８cN/dtex以上であることが好ましい。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex未満であると、耐熱水性に劣るものとなり、染色処理や各種熱処理を高温で施すことができない。
【００２３】
そして、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率は、８０％以上であることが必要であるが、中でも８２％以上であることが好ましく、さらには８５％以上であることが好ましい。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００・・・（１）
ただし、熱水処理前の強度をＡ、熱水処理後の強度をＢとする。
【００２４】
強度保持率が８０％未満であると、高温染色や高温加工を行うと強度の低下が生じ、耐熱性に乏しいものとなる。
【００２５】
さらに、本発明のポリアミド繊維は、熱水収縮率が１０％以下であり、中でも８％以下であることが好ましい。本発明における熱水収縮率は、ＪＩＳ Ｌ １０１３ 熱水収縮率 かせ収縮率（Ａ法）に従い、１３０℃の熱水中に３０分間浸漬させて測定、算出するものである。前記処理方法としては、かせを温浴中に浸漬させて、１３０℃、３０分間熱水処理する方法であれば特に制限されないが、一例として、テクサム技研製のミニカラー染色機を使用し、かせの収縮を妨げず、かつかせが絡まないようにガーゼに包んだ試料を、水を入れた金属ポット内に投入し、１３０℃、３０分間処理したのち取り出し、風乾する方法を挙げることができる。
熱水収縮率が１０％を超えると、高温染色や高温加工時に生じる収縮が大きく、得られる織編物や不織布等の製品は品位に劣り、寸法安定性にも乏しいものとなる。
【００２６】
また、本発明のポリアミド繊維（熱水処理前）の強度は３．０cN/dtex以上、伸度２０〜１４０％であることが好ましい。強度は中でも４．０cN/dtex以上であることが好ましく、伸度は中でも２５〜８０％であることが好ましい。強度が３．０cN/dtex未満であると、製編織や後加工時に毛羽や糸切れが生じやすく工程通過性が悪くなりやすい。
【００２７】
本発明のポリアミド繊維は、単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントとし、後述するような紡糸、延伸条件の製造方法により製造することにより、上記のような強伸度、強度保持率や熱水収縮率を有するポリアミド繊維とすることが可能となる。
【００２８】
そして、本発明のポリアミド繊維は、耐熱剤が含有されているナイロン１１を用いることが好ましく、フィラメント中の耐熱剤の含有量が０．１〜１．０質量％であることが好ましい。ナイロン１１中に耐熱剤を含有していることによって、紡糸温度を低くすることができ、かつナイロン１１の増粘を抑えることができ、紡糸時に析出されるモノマー量を少なくすることが可能となる。これにより紡糸工程での糸切れがなく、操業性よく紡糸することができ、続く延伸工程において品位、性能の優れた未延伸糸を供給することが可能となる。さらには、耐熱剤を含有していることにより、ポリアミド繊維の耐熱性も向上させることができる。
【００２９】
そして、耐熱剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることが好ましい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、IRGANOX（チバ・ジャパン社製）を用いることが好ましい。
【００３０】
さらに耐熱剤としてリン系加工熱安定剤を併用することが好ましい。リン系加工熱安定剤としては、IRGAFOS（チバ・ジャパン社製）を用いることが好ましい。
【００３１】
フィラメント中のこれらの耐熱剤の含有量（複数種類用いる場合は合計量）は中でも０．２〜０．８質量％であることが好ましく、さらには０．２〜０．６質量％であることが好ましい。フィラメント中の耐熱剤の含有量が０．１質量％未満であると、上記したような紡糸操業性の向上効果が乏しくなる。一方、耐熱剤の含有量が１．０質量％を超えると、効果が飽和するのみならず、紡糸時に糸切れが生じる原因となる。
【００３２】
なお、本発明におけるナイロン１１中には、効果を損なわない範囲であれば、可塑剤、難燃剤、艶消剤、無機充填剤、補強剤、着色剤、顔料等の各種添加剤を含有していてもよい。
【００３３】
次に、本発明のポリアミド仮撚加工糸について説明する。本発明のポリアミド仮撚加工糸は、上記したような本発明のポリアミド繊維に仮撚加工を施したものである。つまり、単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたマルチフィラメントからなる仮撚加工糸であって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が２．８cN/dtex以上であり、下記式（２）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上である。
【００３４】
なお、本発明における１３０℃、３０分間の熱水処理は、本発明のポリアミド仮撚加工糸を用いて筒編地を作成し、この筒編地の状態で温浴中に浸漬させ、１３０℃、３０分間熱水処理するものである。そして、ポリアミド仮撚加工糸の強度は、ＪＩＳ Ｌ１０１３ 引張強さ及び伸び率の標準時試験に記載の方法に従い、定速伸長型の試験機を使用し、つかみ間隔２５ｃｍ、引っ張り速度３０ｃｍ／分で測定するものである。熱水処理後のポリアミド仮撚加工糸の強度を測定する際には、熱水処理した筒編地を解編してポリアミド仮撚加工糸を取り出し、前記の方法にしたがって測定する。
【００３５】
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度は２．８cN/dtex以上であるが、中でも３．０cN/dtex以上であることが好ましく、さらには３．５cN/dtex以上であることが好ましい。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が２．８cN/dtex未満であると、耐熱水性に劣るものとなり、染色処理や各種熱処理を高温で施すことができない。
【００３６】
そして、下記式（２）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率は、８０％以上であることが必要であるが、中でも８５％以上であることが好ましく、さらには９０％以上であることが好ましい。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｆ／Ｅ）×１００・・・（２）
ただし、熱水処理前の強度をＥ、熱水処理後の強度をＦとする。
【００３７】
強度保持率が８０％未満であると、高温染色や高温加工を行うと強度の低下が生じ、耐熱性に乏しいものとなる。
【００３８】
さらに、本発明のポリアミド仮撚加工糸は、熱水収縮率が７％以下であり、中でも５％以下であることが好ましい。本発明における熱水収縮率は、ＪＩＳ Ｌ １０１３ 熱水収縮率 かせ収縮率（Ａ法）に従い、１３０℃の熱水中に３０分間浸漬させて測定、算出するものである。
熱水収縮率が７％を超えると、高温染色や高温加工時に生じる収縮が大きく、得られる織編物や不織布等の製品は品位に劣り、寸法安定性にも乏しいものとなる。
【００３９】
また、本発明のポリアミド仮撚加工糸（熱水処理前）の強度は３．０cN/dtex以上、伸度２０〜６０％であることが好ましい。強度は中でも３．２cN/dtex以上であることが好ましく、伸度は中でも２５〜５０％であることが好ましい。強度が３．０cN/dtex未満であると、製編織や後加工時に毛羽や糸切れが生じやすく工程通過性が悪くなりやすい。
【００４０】
本発明のポリアミド仮撚加工糸は本発明のポリアミド繊維を用いることにより、上記のような強度、強度保持率や熱水収縮率を有するポリアミド繊維とすることが可能となる。
【００４１】
また、本発明のポリアミド仮撚加工糸は、本発明のポリアミド繊維と同様、耐熱剤が含有されているナイロン１１を用いることが好ましく、フィラメント中の耐熱剤の含有量が０．１〜１．０質量％であることが好ましい。
【００４２】
さらに、本発明のポリアミド仮撚加工糸は、クリンプ伸長率が４０〜６５％であることが好ましく、中でも４５〜６０％であることが好ましい。そして、クリンプ弾性率は２０〜４０％であることが好ましく、中でも２２〜３８％であることが好ましい。
【００４３】
一般にポリアミド繊維やポリアミド繊維を用いた仮撚加工糸は、ポリアミド特有の特性から、得られる織編物や不織布等はぬめり感があり、軽量感やソフト感に乏しいものである。
【００４４】
本発明のポリアミド仮撚加工糸は、上記のようなクリンプ伸長率、クリンプ弾性率を満足することで、ポリエステルライクな風合いを有するものとすることができる。つまり、ポリエチレンテレフタレートを仮撚加工後熱処理した糸（２ヒーター仮撚加工糸）のような膨らみ特性、伸縮特性を有するものとなる。さらには、ポリエチレンテレフタレートでは得られなかった優れた高発色性が得られ、外衣用の衣料用素材として好適に使用することができる。
【００４５】
本発明におけるクリンプ伸長率、クリンプ弾性率はＤＩＮ ５３８４０Ｐａｒｔ１に記載の方法に従い、以下のようにして測定する。
１．試料の準備
枠周１．１２５ｍの検尺機を用い、０．１ｃＮ／ｄｔｅｘの張力を掛けて、仮撚加工糸を綛状に巻き取る。この時、綛繊度が２５００ｄｔｅｘになるように巻き取る。試料を枠より取り出し、荷重を掛けないまま、２４時間、２０℃・６５％の湿度の環境下に放置する。
綛繊度が２５００ｄｔｅｘになるように巻き取るには、用いる仮撚加工糸の繊度により捲き数を異ならせる（例えば、７４ｄｔｅｘ〜７８ｄｔｅｘの場合１６回の綛を作る。また、１１２．５ｄｔｅｘ〜１１７．５ｄｔｅｘの場合１１回の綛をつくる。ＤＩＮ５３８４０Ｐａｒｔ１ Ｔａｂｉｅ１参照）。
また、試料とする仮撚加工糸は、少なくとも２４時間、２０℃・６５％の湿度の環境下に放置してから綛状に巻き取る。
２．クリンプの発現
オーブンに入れる前に０．００１ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛ける。荷重を掛けたまま１２０℃・１０分間加熱する。
荷重をはずし、２４時間以上、２０℃・６５％の湿度の環境下に放置する。
３．直線長さの決定
(1)第１荷重（２．５ｇ）と第２荷重（４９７．５ｇ）を掛け、１０秒後の綛の長さ（Ｇ）を計測する。
(2)次いで、第２荷重を取り除き、第１荷重を掛けたまま、１０分間後の綛の長さ（Ｚ）を計測する。
(3)次いで、第１荷重を付けたまま、第３荷重（２２．５ｇ）を掛け、１０秒後の綛の長さ（Ｆ）を計測する。
４．クリンプ伸長率、クリンプ弾性率の算出
下記式でクリンプ伸長率、クリンプ弾性率は算出される。
クリンプ伸長率（％）＝〔（Ｇ−Ｚ）／Ｇ〕×１００
クリンプ弾性率（％）＝〔（G−Ｆ）／Ｇ〕×１００
【００４６】
クリンプ伸長率が４０％未満であったり、クリンプ弾性率が２０％未満であると、上記したような膨らみ特性、伸縮特性を有するポリエステルライクな糸とすることができない。一方、クリンプ伸長率が６５％を超えたり、クリンプ弾性率が４０％を超えるものであると、伸縮性が強く現れ、膨らみが強く、ナイロン６６やナイロン６ライクな糸となり、外衣用の衣料用素材として用いることが適さないものとなる。
【００４７】
なお、上記のようなクリンプ伸長率、クリンプ弾性率の仮撚加工糸とするには、仮撚係数２９０００〜３４０００〔仮撚係数：Ｔ√Ｄ 但し、Ｄは繊度（ｄｔｅｘ）、Ｔは仮撚数（t/m）〕、仮撚温度１５０〜１７０℃の条件で仮撚加工を行うことが好ましい。
【００４８】
次に、本発明の織編物について説明する。
本発明の織編物は、上記した本発明のポリアミド繊維を少なくとも一部に用いて製編織したものであり、経糸、緯糸のいずれか一方又は両方に本発明のポリアミド繊維を用いた織物、経糸や緯糸の一部に本発明のポリアミド繊維を用いた織物、編糸の全部又は一部に本発明のポリアミド繊維を用いた編物等が挙げられる。
【００４９】
本発明の織編物において、本発明のポリアミド繊維の優れた特性による効果を奏するためには、織編物中の４０質量％以上、さらには５０質量％以上が本発明のポリアミド繊維で構成されていることが好ましい。また、本発明のポリアミド繊維の構成割合が４０質量％未満で他に石油由来の原料を多く使用した織編物の場合には、織編物中の植物由来原料の比率が低くなるため、地球環境に配慮した織編物とは言えないものとなる。
【００５０】
また、本発明の織編物は、上記した本発明のポリアミド仮撚加工糸を少なくとも一部に用いて製編織したものであり、経糸、緯糸のいずれか一方又は両方に本発明のポリアミド仮撚加工糸を用いた織物、経糸や緯糸の一部に本発明のポリアミド仮撚加工糸を用いた織物、編糸の全部又は一部に本発明のポリアミド仮撚加工糸を用いた編物等が挙げられる。
【００５１】
本発明の織編物において、本発明のポリアミド仮撚加工糸の優れた特性による効果を奏するためには、織編物中の４０質量％以上、さらには５０質量％以上が本発明のポリアミド仮撚加工糸で構成されていることが好ましい。また、本発明のポリアミド仮撚加工糸の構成割合が４０質量％未満で他に石油由来の原料を多く使用した織編物の場合には、織編物中の植物由来原料の比率が低くなるため、地球環境に配慮した織編物とは言えないものとなる。
【００５２】
本発明の織編物は、本発明のポリアミド繊維やポリアミド仮撚加工糸を用いてなるものであるため、高温で染色処理を施すことができ、染色性に優れる点から衣料用途、中でも外衣用の衣料用途に好適に使用することができる。また、耐熱水性や耐久性等に優れる点から、各種ネットや漁網、鞄地、抄紙用キャンバス、フィルター等に好適に使用することができる。
【００５３】
本発明の織編物は、織組織は、平、ツイル、サテンなど、編組織は、天竺、フライスなど、特に制約は無く、サイジング、撚糸を行ってもよい。ただし、ナイロン６やナイロン６６などに比べて、伸度が高めである場合には、サイジングや撚糸、あるいは経糸準備などの際の張力としては、０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以下に調整することが好ましく、０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下がより好ましい。
【００５４】
また、本発明のポリアミド繊維は、通常のナイロン６やナイロン６６に比べて、熱水収縮率が低いため、織編物設計時の密度は、熱水収縮率を考慮して適宜調整すればよい。織物カバーファクター（ＣＦ）を例示すると、１０００〜２５００が好ましく、１５００〜２３００がより好ましい。カバーファクターとは、織物を構成する糸条の太さと織物密度とによって定められる織物構造の粗密を表す係数であり、下記式で示される。
ＣＦ＝Ｘ・√Ｄ＋Ｙ・√Ｄ
ただし、ＣＦ：カバーファクター
Ｘ：織物の経糸密度（本／２．５４ｃｍ）
Ｙ：織物の緯糸密度（本／２．５４ｃｍ）
Ｄ：見かけ繊度（ｄｔｅｘ）
【００５５】
織物のＣＦが１０００未満であると、織物の空隙が大きくなるため、張り、腰のある織物が得られにくく、織物のＣＦが２５００を超えると、製織がしにくく、得られた織物も硬い風合いとなる傾向にある。
なお、本発明で用いるナイロン１１は、通常のナイロン６やナイロン６６と比べて比重が軽いため、上記製編織を行うに際し、本発明のポリアミド繊維や仮撚加工糸とともにナイロン１１やナイロン６繊維を用いる場合、これらの繊維が本発明の繊維と同じ繊度の場合には、本発明の繊維のほうが直径が大きいものとなる。したがって、これらのことを考慮して最適な織編物の設計を行うことが好ましい。
【００５６】
上記で得られた織編物は、常法に従い、精練、プレセット、染色、ファイナルセットされるが、本発明で用いるナイロン１１は、融点が１８５℃近傍にあり、温度が高い場合は風合が硬化する場合があるため、プレセットやファイナルセットの温度は１６０℃〜１８０℃が好ましく、カレンダーなどの仕上げを行う場合も温度を上げすぎないようにすることが好ましい。
【００５７】
また、染色するに際しては、本発明者らの研究では、ナイロン１１はナイロン６やナイロン６６に比べて１００℃近傍の温度では染色しにくい傾向にあるため、１２０〜１３０℃で染色することが好ましい。なお、本発明のポリアミド繊維及びポリアミド仮撚加工糸は、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上であるため、前記染色温度でも強度低下が少なく、発色性のよさと強度保持を両立することができる。
【００５８】
次に、本発明のポリアミド繊維（単一型のマルチフィラメント）の製造方法について一例を用いて説明する。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤等の耐熱剤を０．１〜１．０質量％含有し、かつ相対粘度が１．６〜２．４のナイロン１１を用い、紡糸温度２３０〜２７０℃で溶融紡糸する。紡出した糸条を冷却固化した後、３０００ｍ／分以上の速度の表面温度３０〜８０℃の第一ローラで引き取る。第一ローラで引き取った糸条を表面温度１００〜１８０℃の第二ローラで引き取ることによって、ローラ間での延伸倍率１．１〜２．８倍で延伸し、巻取速度３４００〜５０００ｍ／分で巻き取る。
【００５９】
本発明のポリアミド仮撚加工糸の製造方法について一例を用いて説明する。
上記により得られた、本発明のポリアミド繊維を用い、スピンドル回転数：２５００００〜４５００００ｒｐｍ、仮撚数：２０００〜５０００Ｔ／Ｍ、延伸倍率：１．０〜１．７倍、ヒーター温度１４０〜１８０℃で仮撚加工を行う。
このとき、得られる仮撚加工糸のクリンプ伸長率が４０〜６５％、クリンプ弾性率は２０〜４０％となるように、適宜調整すればよいが、仮撚数、延伸倍率、ヒーター温度を高く設定すれば、前記クリンプ伸長率、およびクリンプ弾性率を高くすることができる。
具体的な加工条件の一例としては、９０ｄｔｅｘ／３４ｆ、伸度６０％のナイロン１１のみからなるマルチフィラメントをピンタイプの仮撚機を用いて仮撚する場合、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数３５００Ｔ／Ｍ、延伸倍率１．２倍、ヒーター温度１６０℃で仮撚加工を行うことで、本発明のポリアミド仮撚加工糸とすることができる。
なお、本発明において、ポリアミド繊維の繊維表面以外の部分がナイロン６やナイロン６６、ポリエステルの場合には、仮撚加工時のヒーター温度が低いと捲縮が弱くなることがあるため、繊維表面が融着しない範囲内でヒーター温度を高くするか、仮撚数や延伸倍率を高くすることも好ましい。
【実施例】
【００６０】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
ポリアミド繊維、ポリアミド仮撚加工糸の熱水処理前後の強度、強度保持率、熱水収縮率、クリンプ伸長率、クリンプ弾性率は前記と同様の方法で測定したものであり、染色性、寸法安定性、風合の評価は以下のように行った。
なお、染色性、寸法安定性及び風合の評価や測定は、布帛の状態で行うものであるため、得られたポリアミド繊維及びポリアミド仮撚加工糸について（実施例１〜９、比較例１〜２においては）これらを評価、測定する際には、以下のような織組織の織物にしてから行った。
織組織：経糸、緯糸ともに得られたポリアミド繊維又はポリアミド仮撚加工糸を用い、経糸密度１５０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９０本／２．５４ｃｍの平織物とした。
〔染色性〕
得られた織物（実施例１〜９、比較例１〜２の繊維を使用した織物）、編物（実施例１０、比較例３の編物）の染色の各工程を以下に示す条件で行った。そして染色後の織編物について、マクベス社製ＭＳ−２０２０型分光光度計でその反射率を測定し、ＣＩＥ Ｌａｂの色差式から濃度指標を求めた値であるＬ＊値を算出した。さらに、パネラー１０人による目視評価を行い、以下のような３段階で評価した。
○・・・色性良好と判断したパネラーが８人以上
△・・・染色性良好と判断したパネラーが５〜７人
×・・・染色性良好と判断したパネラーが４人以下
なお、得られたポリアミド繊維及びポリアミド仮撚加工糸（実施例１〜９、比較例１〜２において）の染色性を評価する際には、上記した織組織の平織物とした後、精練、プレセットを行い、染色を１３０℃、３０分間の条件で行い、ソーピング、フィックス、ファイナルセットを行った後、評価を行った。
・精練
精練剤：サンモールＦＬ（日華化学社製） １ｇ／ｌ
温度×時間：８０℃×２０分
・プレセット
温度×時間：１６０℃×１分
・染色
染料：Mitsui Nylon Black GL （三井BASF社製）５％ｏ.ｍ.ｆ.
均染剤：レベランＮＫＤ（丸菱油化社製）２％ｏ.ｍ.ｆ.
酢酸（４８％品）：０．２ｍｌ／ｌ
温度×時間：実施例または比較例中に記載
浴比：１：５０
・ソーピング
ソーピング剤：サンモールＦＬ（日華化学社製） １ｇ／ｌ
温度×時間：８０℃×２０分
・フィックス
フィックス剤：サンライフＥ−３７ （日華化学社製）１％ｏ.ｍ.ｆ.
温度×時間：８０℃×２０分
・ファイナルセット
温度×時間：１６０℃×１分
〔寸法安定性〕
上記の染色性の評価にて染色を行った後の織物（実施例１〜９、比較例１〜２の繊維を使用した織物）、編物（実施例１０、比較例３の編物）を用い、経方向の測定に用いる試料として、巾方向３ｃｍ、長さ方向３０ｃｍの試料を、緯方向の測定に用いる試料として、巾方向３０ｃｍ、長さ方向３ｃｍの試料を、それぞれ準備する。そして、標準状態（２０℃、６５％ＲＨ）に調整された室内に各試料を２４時間放置した後、試料長手方向に対応する（例えば、織物の経方向を測定する場合は、経糸に相当する）糸条の本数を数え、次いで、試料を長手方向に吊るすと共に、荷重として〔先に数えた糸条の本数〕×〔該糸条のトータル繊度（ｄｔｅｘ）〕×〔１／３０〕ｇｆを負荷する。１分間放置後、試料略中央に印間長２５ｃｍの印を付し、これをＰＡＳとする。
次に、試料から荷重を取り除き、水浴に１分間浸漬させた後、ろ紙の上に５秒間放置して軽く水気を切り、再度上記荷重を負荷し、１分間放置後、先の印間長を測定し、これをＰＡＷとする。
そして、下記式より寸法変化率（％）を算出した。
寸法変化率（％）＝（｜ＰＡＳ−ＰＡＷ｜／ＰＡＳ）×１００
なお、織物については、経方向と緯方向の寸法変化率を算出し、両者の平均値とした。編物については、緯方向のみ算出した値とした。
〔風合〕
上記の染色性の評価にて染色を行った後の織物（実施例１〜９、比較例１〜２の繊維を使用した織物）、編物（実施例１０、比較例３の編物）の風合いをパネラー１０人による官能検査に基づき、以下の３段階で評価した。
○・・・ぬめり感がほとんど感じられないと判断したパネラーが８人以上
△・・・ぬめり感がほとんど感じられないと判断したパネラーが５〜７人
×・・・ぬめり感がほとんど感じられないと判断したパネラーが４人以下
【００６１】
実施例１
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．０５質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．１質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．３ｍｍの紡糸孔を３４個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３０００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１３０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．５倍で延伸し、巻取速度４４００ｍ／分で巻き取り、７８ｄｔｅｘ／３４フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６２】
実施例２
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．０５質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．１質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．３ｍｍの紡糸孔を３４個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３０００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１３０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．５倍で延伸し、巻取速度４４００ｍ／分で巻き取り、９０ｄｔｅｘ／３４フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６３】
実施例３
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．１質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．２質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．２ｍｍの紡糸孔を４８個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３３００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１５０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．３倍で延伸し、巻取速度４２００ｍ／分で巻き取り、７８ｄｔｅｘ／４８フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６４】
実施例４
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．２質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．４質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．１５ｍｍの紡糸孔を４８個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３５００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１５０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．２倍で延伸し、巻取速度４１００ｍ／分で巻き取り、５６ｄｔｅｘ／４８フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６５】
比較例１
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．４１のナイロン６チップを用い、Irganox1010とIrgafos168を添加せず、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５５℃で溶融し、孔径が０．３ｍｍの紡糸孔を３４個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３２００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１４０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．３倍で延伸し、巻取速度４２００ｍ／分で巻き取り、７８ｄｔｅｘ／３４フィラメントのナイロン６のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６６】
実施例５
実施例１で得られたポリアミド繊維を供給糸とし、ピンタイプの仮撚機を用い、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数Ｚ−３５７０Ｔ／Ｍ、延伸倍率１．０６倍、ヒーター温度１６０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００６７】
実施例６
実施例２で得られたポリアミド繊維を供給糸とし、ピンタイプの仮撚機を用い、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数Ｚ−３５７０Ｔ／Ｍ、延伸倍率１．２０倍、ヒーター温度１６０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００６８】
実施例７
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．０５質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．１質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．３ｍｍの紡糸孔を３４個有する紡糸口金より吐出させた。
溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３１００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１３０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．０２倍で延伸し、巻取速度３２００ｍ／分で巻き取り、１１０ｄｔｅｘ／２４フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
上記ポリアミド繊維を供給糸とし、ピンタイプの仮撚機を用い、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数Ｚ−３５７０Ｔ／Ｍ、延伸倍率１．４５倍、ヒーター温度１６０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００６９】
実施例８
実施例７と同様のポリアミド繊維を供給糸とし、延伸倍率を１．４０倍、ヒーター温度を１７０℃にして仮撚加工を行った以外は実施例７と同様に行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００７０】
実施例９
実施例２で得られたポリアミド繊維を供給糸とし、ディスクタイプの仮撚機を用い、糸速５００Ｍ／ＭＩＮ、ディスク（５ｍｍ厚）構成Ｚ１−１０−１、延伸倍率１．２０倍、Ｄ／Ｙ１．８２、ヒーター温度（ショートヒーター／ロングヒーター）２５０／２５０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００７１】
比較例２
比較例１で得られたポリアミド繊維を供給糸とし、ピンタイプの仮撚機を用い、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数Ｚ−３５７０Ｔ／Ｍ、延伸倍率１，０６倍、ヒーター温度１８０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００７２】
実施例１０
実施例５で得られたポリアミド仮撚加工糸を用いて、３３インチ、２８ゲージの丸編機を使用し、ウェール密度５８本／２．５４ｃｍ、コース密度４６本／２．５４ｃｍでモックロディア組織の編物を作製した。
上記の染色性評価における、精練、プレセットを行った後、１３０℃、３０分間の染色加工を行った。その後、ソーピング、フィックス、ファイナルセットを行い、ウェール密度６３本／２．５４ｃｍ、コース密度５０本／２．５４ｃｍの編物を得た。
【００７３】
比較例３
比較例２で得られたポリアミド仮撚加工糸を用いた以外は、実施例１０と同様にして編物（ウェール密度５８本／２．５４ｃｍ、コース密度４６本／２．５４ｃｍのモックロディア組織の編物）を作製し、染色性評価における各工程での処理を行い、ウェール密度 ６５本／２．５４ｃｍ、コース密度５３本／２．５４ｃｍの編物を得た。
【００７４】
実施例１〜４、比較例１のポリアミド繊維、実施例５〜９、比較例２のポリアミド仮撚加工糸、実施例１０、比較例３の編物の特性値と評価結果を表１、２に示す。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【００７７】
表１、２から明らかなように、実施例１〜４のポリアミド繊維、実施例５〜９のポリアミド仮撚加工糸は、強伸度特性に優れ、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上であり、熱水収縮率が小さいものであった。さらには、実施例５〜９のポリアミド仮撚加工糸はクリンプ伸長率及びクリンプ弾性率が適切な範囲のものであった。このため、これらの繊維と仮撚加工糸から得られた織物及び実施例１０の編物は、染色性、寸法安定性、風合いの評価ともに優れており、高温での染色が可能なものであった。
一方、比較例１のポリアミド繊維は、ナイロン６からなるものであったため、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％未満と低く、熱水収縮率も１２％を超えていた。比較例２のポリアミド仮撚加工糸は、比較例１のポリアミド繊維を用いたものであったため、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％未満と低く、熱水収縮率も７％を超えるものであった。また、クリンプ伸長率及びクリンプ弾性率も本発明の範囲外のものであった。このため、この繊維と仮撚加工糸から得られた織物及び比較例３の編物は、染色性の評価はよいが寸法変化率が大きく、高温での染色が不可能なものであった。また、風合いの評価にも劣っていた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温熱水処理に対する耐熱性に優れており、各種の生活用品、産業資材用途、衣料用途に好適に使用することができるポリアミド繊維、ポリアミド仮撚加工糸に関するものであり、さらにはこれらの繊維、仮撚加工糸を用いてなる織編物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリアミドを使用した繊維としては、ナイロン６やナイロン６６を使用したモノフィラメントやマルチフィラメントがコスト面でも有利であることから多く用いられている。
これらのフィラメントは、通常の環境下で使用する際にはある程度の耐熱性や耐久性を有しているものである。
【０００３】
しかしながら、各種の装置内部に設置されるフィルターなど、耐熱性が要求されるような産業資材用途に用いる場合や、高温で染色処理を施す衣料用途に用いる場合、これらの従来からあるポリアミド繊維は、耐熱性に乏しく、高温処理が施されると収縮したり、強度が低下し、劣化するという問題があった。
【０００４】
特許文献１にはポリアミドとしてナイロン１１を用いた繊維が記載されている。しかしながら、この繊維はポリアミド樹脂中に導電性カーボンブラックを含有するものであり、電気抵抗値の安定性に優れることを特徴とするものであった。つまり、電気抵抗値を安定させるために、ナイロン１１樹脂中のカーボンブラックの配列を考慮して延伸、熱処理を行って得られた繊維であって、このため、強度や高温熱水処理後の強度保持率は十分に高いものではなく、耐熱性や耐久性に乏しいものであった。
【０００５】
また、近年、石油資源の減少や地球環境の温暖化が問題視されており、世界的規模で環境問題に対する取り組みが行われるようになってきた。そこで、石油を原料としない資源で、再生が可能である植物を原料とする繊維、フィルム等の樹脂製品が提案されている。
【０００６】
このような環境に配慮した繊維としては、ポリ乳酸からなる繊維が多く提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、ポリ乳酸からなる繊維は、ナイロン６やナイロン６６等のポリアミド繊維に比べて、強度も耐摩耗性等も低く、産業資材用途には不向きであるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７３９２３号公報
【特許文献２】特開平１２−２７０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決し、石油を原料としない資源を用い、地球環境に配慮したポリアミド繊維であって、高温での熱水処理後の強度保持率が高く、かつ熱水収縮率が小さく、耐熱性や寸法安定性に優れており、各種の生活用品、産業資材、衣料用途に好適に使用することができるポリアミド繊維、仮撚加工糸及びこれらの繊維を用いた織編物を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は以下の（ア）〜（ウ）を要旨とするものである。
（ア）単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントであって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex以上であり、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が１０％以下であることを特徴とするポリアミド繊維を要旨とするものである。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００・・（１）
ただし、熱水処理前の強度をＡ、熱水処理後の強度をＢとする。
（イ）（ア）に記載のポリアミド繊維からなる仮撚加工糸であって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が２．８cN/dtex以上であり、下記式（２）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が７％以下であることを特徴とするポリアミド仮撚加工糸。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｆ／Ｅ）×１００・・（２）
ただし、熱水処理前の強度をＥ、熱水処理後の強度をＦとする。
（ウ）（ア）に記載のポリアミド繊維又は（イ）に記載のポリアミド仮撚加工糸を少なくとも一部に用いてなる織編物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のポリアミド繊維及び本発明のポリアミド仮撚加工糸は、単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントであり、強伸度特性に優れ、高温での熱水処理後の強度保持率が高く、熱水収縮率が小さいものである。このため、本発明のポリアミド繊維及び本発明のポリアミド仮撚加工糸には、染色処理や各種熱処理を高温で施すことが可能であり、染色性や加工性に優れる織編物や不織布等の製品を得ることができる。
そして、本発明のポリアミド繊維及びポリアミド仮撚加工糸は、ナイロン１１中に耐熱剤が含有されていることにより、特に紡糸時の操業性が向上し、上記した優れた糸質性能を容易に得ることが可能となる。
本発明のポリアミド仮撚加工糸は、本発明のポリアミド繊維を用いたものであるため、上記したような特性を有するとともに、クリンプ伸長率及びクリンプ弾性率が適切な範囲のものであるので、ポリエステルライクな風合いを有する布帛を得ることが可能となり、各種の衣料用途に好適に使用することができる。
そして、本発明のポリアミド繊維やポリアミド仮撚加工糸を少なくとも一部に用いてなる織編物は、染色性に優れる点から衣料用途に好適に使用することができ、耐熱水性や耐久性等に優れる点から、各種ネットや漁網、釣り糸等の産業資材用途、鞄地、抄紙用キャンバス、フィルター等に好適に使用することができるものである。
さらに、ナイロン１１はヒマ（トウゴマ）の種子から抽出されたひまし油を元に、11-アミノウンデカン酸を生成、合成して得られるものであるため、本発明のポリアミド繊維は、石油を原料とするものではなく、地球環境に配慮した繊維である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明のポリアミド繊維は、単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントからなるものである。
【００１２】
少なくとも繊維表面にナイロン１１が配された横断面形状のものとしては、ナイロン１１のみを用いた単成分型のものが好ましいが、他の熱可塑性樹脂とナイロン１１とを複合した複合型のものであってもよい。複合型の場合は、このような横断面形状のものとするには、鞘部にナイロン１１を配した芯鞘型形状のもの、最外層にナイロン１１を配した多層形状のものとすることが好ましい。
【００１３】
そして、単成分型、複合型ともに丸断面のみでなく、三角、四角等の多角形の異形断面形状であってもよく、中空部を有していてもよい。
【００１４】
複合型とする場合は、ナイロン１１の割合を５０質量％以上とすることが好ましく、中でも６０質量％以上とすることが好ましい。ナイロン１１の割合が少なすぎると、後述するような高温熱水処理後の強度保持率や熱水収縮率を満足することが困難となりやすい。
【００１５】
また、本発明のポリアミド繊維は、単糸の横断面形状が上記のような形状を満足するものであれば、単糸１本のみからなるモノフィラメントでも、複数本の単糸からなるマルチフィラメントであってもよい。さらには、モノフィラメントやマルチフィラメントを短くカットした短繊維であっても、カットせずに用いる長繊維のいずれであってもよい。
【００１６】
マルチフィラメントの場合は、単糸繊度０．１〜５０dtex、総繊度２０〜３０００dtexとすることが好ましい。モノフィラメントの場合は、１０〜５００dtexとすることが好ましい。
【００１７】
本発明で用いるナイロン１１は、１１−アミノウンデカン酸を重縮合することにより得られるものである。そして、１１−アミノウンデカン酸は、ヒマ（トウゴマ）の種子から抽出されたひまし油を元に生成されるものであるため、植物由来成分からなるものである。
【００１８】
なお、ナイロン１１中には、少量であればε−カプロラクタムやヘキサメチレンジアンモニウムアジペートなどの他のポリアミド形成単量体を共重合したものでもよく、ナイロン６やナイロン６６等の他のポリアミドをブレンドしたものでもよい。
【００１９】
また、前記したように、本発明のポリアミド繊維を複合型とする場合に、ナイロン１１とともに用いる他の熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等を用いることができるが、中でも接合面の剥離を防止する観点からポリアミドを用いることが好ましく、特にナイロン６やナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン４６等が好ましい。
【００２０】
そして、本発明のポリアミド繊維は、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex以上であり、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上である。
【００２１】
なお、本発明における１３０℃、３０分間の熱水処理は、本発明のポリアミド繊維を用いて筒編地を作成し、この筒編地の状態で温浴中に浸漬させ、１３０℃、３０分間熱水処理するものである。前記処理方法としては、筒編地を温浴中に浸漬させて、１３０℃、３０分間熱水処理する方法であれば特に制限されないが、一例として、テクサム技研製のミニカラー染色機を使用し、水を入れた金属ポット内に前記筒編地を投入し、１３０℃、３０分間処理したのち取り出し、乾燥する方法を挙げることができる。
そして、ポリアミド繊維の強度はＪＩＳ Ｌ１０１３ 引張強さ及び伸び率の標準時試験に記載の方法に従い、定速伸長型の試験機を使用し、つかみ間隔２０ｃｍ、引っ張り速度２０ｃｍ／分で測定するものである。熱水処理後のポリアミド繊維の強度を測定する際には、熱水処理した筒編地を解編してポリアミド繊維を取り出し、前記の方法にしたがって測定する。
【００２２】
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度は中でも３．５cN/dtex以上であることが好ましく、さらには３．８cN/dtex以上であることが好ましい。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex未満であると、耐熱水性に劣るものとなり、染色処理や各種熱処理を高温で施すことができない。
【００２３】
そして、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率は、８０％以上であることが必要であるが、中でも８２％以上であることが好ましく、さらには８５％以上であることが好ましい。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００・・・（１）
ただし、熱水処理前の強度をＡ、熱水処理後の強度をＢとする。
【００２４】
強度保持率が８０％未満であると、高温染色や高温加工を行うと強度の低下が生じ、耐熱性に乏しいものとなる。
【００２５】
さらに、本発明のポリアミド繊維は、熱水収縮率が１０％以下であり、中でも８％以下であることが好ましい。本発明における熱水収縮率は、ＪＩＳ Ｌ １０１３ 熱水収縮率 かせ収縮率（Ａ法）に従い、１３０℃の熱水中に３０分間浸漬させて測定、算出するものである。前記処理方法としては、かせを温浴中に浸漬させて、１３０℃、３０分間熱水処理する方法であれば特に制限されないが、一例として、テクサム技研製のミニカラー染色機を使用し、かせの収縮を妨げず、かつかせが絡まないようにガーゼに包んだ試料を、水を入れた金属ポット内に投入し、１３０℃、３０分間処理したのち取り出し、風乾する方法を挙げることができる。
熱水収縮率が１０％を超えると、高温染色や高温加工時に生じる収縮が大きく、得られる織編物や不織布等の製品は品位に劣り、寸法安定性にも乏しいものとなる。
【００２６】
また、本発明のポリアミド繊維（熱水処理前）の強度は３．０cN/dtex以上、伸度２０〜１４０％であることが好ましい。強度は中でも４．０cN/dtex以上であることが好ましく、伸度は中でも２５〜８０％であることが好ましい。強度が３．０cN/dtex未満であると、製編織や後加工時に毛羽や糸切れが生じやすく工程通過性が悪くなりやすい。
【００２７】
本発明のポリアミド繊維は、単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントとし、後述するような紡糸、延伸条件の製造方法により製造することにより、上記のような強伸度、強度保持率や熱水収縮率を有するポリアミド繊維とすることが可能となる。
【００２８】
そして、本発明のポリアミド繊維は、耐熱剤が含有されているナイロン１１を用いることが好ましく、フィラメント中の耐熱剤の含有量が０．１〜１．０質量％であることが好ましい。ナイロン１１中に耐熱剤を含有していることによって、紡糸温度を低くすることができ、かつナイロン１１の増粘を抑えることができ、紡糸時に析出されるモノマー量を少なくすることが可能となる。これにより紡糸工程での糸切れがなく、操業性よく紡糸することができ、続く延伸工程において品位、性能の優れた未延伸糸を供給することが可能となる。さらには、耐熱剤を含有していることにより、ポリアミド繊維の耐熱性も向上させることができる。
【００２９】
そして、耐熱剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることが好ましい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、IRGANOX（チバ・ジャパン社製）を用いることが好ましい。
【００３０】
さらに耐熱剤としてリン系加工熱安定剤を併用することが好ましい。リン系加工熱安定剤としては、IRGAFOS（チバ・ジャパン社製）を用いることが好ましい。
【００３１】
フィラメント中のこれらの耐熱剤の含有量（複数種類用いる場合は合計量）は中でも０．２〜０．８質量％であることが好ましく、さらには０．２〜０．６質量％であることが好ましい。フィラメント中の耐熱剤の含有量が０．１質量％未満であると、上記したような紡糸操業性の向上効果が乏しくなる。一方、耐熱剤の含有量が１．０質量％を超えると、効果が飽和するのみならず、紡糸時に糸切れが生じる原因となる。
【００３２】
なお、本発明におけるナイロン１１中には、効果を損なわない範囲であれば、可塑剤、難燃剤、艶消剤、無機充填剤、補強剤、着色剤、顔料等の各種添加剤を含有していてもよい。
【００３３】
次に、本発明のポリアミド仮撚加工糸について説明する。本発明のポリアミド仮撚加工糸は、上記したような本発明のポリアミド繊維に仮撚加工を施したものである。つまり、単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたマルチフィラメントからなる仮撚加工糸であって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が２．８cN/dtex以上であり、下記式（２）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上である。
【００３４】
なお、本発明における１３０℃、３０分間の熱水処理は、本発明のポリアミド仮撚加工糸を用いて筒編地を作成し、この筒編地の状態で温浴中に浸漬させ、１３０℃、３０分間熱水処理するものである。そして、ポリアミド仮撚加工糸の強度は、ＪＩＳ Ｌ１０１３ 引張強さ及び伸び率の標準時試験に記載の方法に従い、定速伸長型の試験機を使用し、つかみ間隔２５ｃｍ、引っ張り速度３０ｃｍ／分で測定するものである。熱水処理後のポリアミド仮撚加工糸の強度を測定する際には、熱水処理した筒編地を解編してポリアミド仮撚加工糸を取り出し、前記の方法にしたがって測定する。
【００３５】
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度は２．８cN/dtex以上であるが、中でも３．０cN/dtex以上であることが好ましく、さらには３．５cN/dtex以上であることが好ましい。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が２．８cN/dtex未満であると、耐熱水性に劣るものとなり、染色処理や各種熱処理を高温で施すことができない。
【００３６】
そして、下記式（２）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率は、８０％以上であることが必要であるが、中でも８５％以上であることが好ましく、さらには９０％以上であることが好ましい。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｆ／Ｅ）×１００・・・（２）
ただし、熱水処理前の強度をＥ、熱水処理後の強度をＦとする。
【００３７】
強度保持率が８０％未満であると、高温染色や高温加工を行うと強度の低下が生じ、耐熱性に乏しいものとなる。
【００３８】
さらに、本発明のポリアミド仮撚加工糸は、熱水収縮率が７％以下であり、中でも５％以下であることが好ましい。本発明における熱水収縮率は、ＪＩＳ Ｌ １０１３ 熱水収縮率 かせ収縮率（Ａ法）に従い、１３０℃の熱水中に３０分間浸漬させて測定、算出するものである。
熱水収縮率が７％を超えると、高温染色や高温加工時に生じる収縮が大きく、得られる織編物や不織布等の製品は品位に劣り、寸法安定性にも乏しいものとなる。
【００３９】
また、本発明のポリアミド仮撚加工糸（熱水処理前）の強度は３．０cN/dtex以上、伸度２０〜６０％であることが好ましい。強度は中でも３．２cN/dtex以上であることが好ましく、伸度は中でも２５〜５０％であることが好ましい。強度が３．０cN/dtex未満であると、製編織や後加工時に毛羽や糸切れが生じやすく工程通過性が悪くなりやすい。
【００４０】
本発明のポリアミド仮撚加工糸は本発明のポリアミド繊維を用いることにより、上記のような強度、強度保持率や熱水収縮率を有するポリアミド繊維とすることが可能となる。
【００４１】
また、本発明のポリアミド仮撚加工糸は、本発明のポリアミド繊維と同様、耐熱剤が含有されているナイロン１１を用いることが好ましく、フィラメント中の耐熱剤の含有量が０．１〜１．０質量％であることが好ましい。
【００４２】
さらに、本発明のポリアミド仮撚加工糸は、クリンプ伸長率が４０〜６５％であることが好ましく、中でも４５〜６０％であることが好ましい。そして、クリンプ弾性率は２０〜４０％であることが好ましく、中でも２２〜３８％であることが好ましい。
【００４３】
一般にポリアミド繊維やポリアミド繊維を用いた仮撚加工糸は、ポリアミド特有の特性から、得られる織編物や不織布等はぬめり感があり、軽量感やソフト感に乏しいものである。
【００４４】
本発明のポリアミド仮撚加工糸は、上記のようなクリンプ伸長率、クリンプ弾性率を満足することで、ポリエステルライクな風合いを有するものとすることができる。つまり、ポリエチレンテレフタレートを仮撚加工後熱処理した糸（２ヒーター仮撚加工糸）のような膨らみ特性、伸縮特性を有するものとなる。さらには、ポリエチレンテレフタレートでは得られなかった優れた高発色性が得られ、外衣用の衣料用素材として好適に使用することができる。
【００４５】
本発明におけるクリンプ伸長率、クリンプ弾性率はＤＩＮ ５３８４０Ｐａｒｔ１に記載の方法に従い、以下のようにして測定する。
１．試料の準備
枠周１．１２５ｍの検尺機を用い、０．１ｃＮ／ｄｔｅｘの張力を掛けて、仮撚加工糸を綛状に巻き取る。この時、綛繊度が２５００ｄｔｅｘになるように巻き取る。試料を枠より取り出し、荷重を掛けないまま、２４時間、２０℃・６５％の湿度の環境下に放置する。
綛繊度が２５００ｄｔｅｘになるように巻き取るには、用いる仮撚加工糸の繊度により捲き数を異ならせる（例えば、７４ｄｔｅｘ〜７８ｄｔｅｘの場合１６回の綛を作る。また、１１２．５ｄｔｅｘ〜１１７．５ｄｔｅｘの場合１１回の綛をつくる。ＤＩＮ５３８４０Ｐａｒｔ１ Ｔａｂｉｅ１参照）。
また、試料とする仮撚加工糸は、少なくとも２４時間、２０℃・６５％の湿度の環境下に放置してから綛状に巻き取る。
２．クリンプの発現
オーブンに入れる前に０．００１ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛ける。荷重を掛けたまま１２０℃・１０分間加熱する。
荷重をはずし、２４時間以上、２０℃・６５％の湿度の環境下に放置する。
３．直線長さの決定
(1)第１荷重（２．５ｇ）と第２荷重（４９７．５ｇ）を掛け、１０秒後の綛の長さ（Ｇ）を計測する。
(2)次いで、第２荷重を取り除き、第１荷重を掛けたまま、１０分間後の綛の長さ（Ｚ）を計測する。
(3)次いで、第１荷重を付けたまま、第３荷重（２２．５ｇ）を掛け、１０秒後の綛の長さ（Ｆ）を計測する。
４．クリンプ伸長率、クリンプ弾性率の算出
下記式でクリンプ伸長率、クリンプ弾性率は算出される。
クリンプ伸長率（％）＝〔（Ｇ−Ｚ）／Ｇ〕×１００
クリンプ弾性率（％）＝〔（G−Ｆ）／Ｇ〕×１００
【００４６】
クリンプ伸長率が４０％未満であったり、クリンプ弾性率が２０％未満であると、上記したような膨らみ特性、伸縮特性を有するポリエステルライクな糸とすることができない。一方、クリンプ伸長率が６５％を超えたり、クリンプ弾性率が４０％を超えるものであると、伸縮性が強く現れ、膨らみが強く、ナイロン６６やナイロン６ライクな糸となり、外衣用の衣料用素材として用いることが適さないものとなる。
【００４７】
なお、上記のようなクリンプ伸長率、クリンプ弾性率の仮撚加工糸とするには、仮撚係数２９０００〜３４０００〔仮撚係数：Ｔ√Ｄ 但し、Ｄは繊度（ｄｔｅｘ）、Ｔは仮撚数（t/m）〕、仮撚温度１５０〜１７０℃の条件で仮撚加工を行うことが好ましい。
【００４８】
次に、本発明の織編物について説明する。
本発明の織編物は、上記した本発明のポリアミド繊維を少なくとも一部に用いて製編織したものであり、経糸、緯糸のいずれか一方又は両方に本発明のポリアミド繊維を用いた織物、経糸や緯糸の一部に本発明のポリアミド繊維を用いた織物、編糸の全部又は一部に本発明のポリアミド繊維を用いた編物等が挙げられる。
【００４９】
本発明の織編物において、本発明のポリアミド繊維の優れた特性による効果を奏するためには、織編物中の４０質量％以上、さらには５０質量％以上が本発明のポリアミド繊維で構成されていることが好ましい。また、本発明のポリアミド繊維の構成割合が４０質量％未満で他に石油由来の原料を多く使用した織編物の場合には、織編物中の植物由来原料の比率が低くなるため、地球環境に配慮した織編物とは言えないものとなる。
【００５０】
また、本発明の織編物は、上記した本発明のポリアミド仮撚加工糸を少なくとも一部に用いて製編織したものであり、経糸、緯糸のいずれか一方又は両方に本発明のポリアミド仮撚加工糸を用いた織物、経糸や緯糸の一部に本発明のポリアミド仮撚加工糸を用いた織物、編糸の全部又は一部に本発明のポリアミド仮撚加工糸を用いた編物等が挙げられる。
【００５１】
本発明の織編物において、本発明のポリアミド仮撚加工糸の優れた特性による効果を奏するためには、織編物中の４０質量％以上、さらには５０質量％以上が本発明のポリアミド仮撚加工糸で構成されていることが好ましい。また、本発明のポリアミド仮撚加工糸の構成割合が４０質量％未満で他に石油由来の原料を多く使用した織編物の場合には、織編物中の植物由来原料の比率が低くなるため、地球環境に配慮した織編物とは言えないものとなる。
【００５２】
本発明の織編物は、本発明のポリアミド繊維やポリアミド仮撚加工糸を用いてなるものであるため、高温で染色処理を施すことができ、染色性に優れる点から衣料用途、中でも外衣用の衣料用途に好適に使用することができる。また、耐熱水性や耐久性等に優れる点から、各種ネットや漁網、鞄地、抄紙用キャンバス、フィルター等に好適に使用することができる。
【００５３】
本発明の織編物は、織組織は、平、ツイル、サテンなど、編組織は、天竺、フライスなど、特に制約は無く、サイジング、撚糸を行ってもよい。ただし、ナイロン６やナイロン６６などに比べて、伸度が高めである場合には、サイジングや撚糸、あるいは経糸準備などの際の張力としては、０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以下に調整することが好ましく、０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下がより好ましい。
【００５４】
また、本発明のポリアミド繊維は、通常のナイロン６やナイロン６６に比べて、熱水収縮率が低いため、織編物設計時の密度は、熱水収縮率を考慮して適宜調整すればよい。織物カバーファクター（ＣＦ）を例示すると、１０００〜２５００が好ましく、１５００〜２３００がより好ましい。カバーファクターとは、織物を構成する糸条の太さと織物密度とによって定められる織物構造の粗密を表す係数であり、下記式で示される。
ＣＦ＝Ｘ・√Ｄ＋Ｙ・√Ｄ
ただし、ＣＦ：カバーファクター
Ｘ：織物の経糸密度（本／２．５４ｃｍ）
Ｙ：織物の緯糸密度（本／２．５４ｃｍ）
Ｄ：見かけ繊度（ｄｔｅｘ）
【００５５】
織物のＣＦが１０００未満であると、織物の空隙が大きくなるため、張り、腰のある織物が得られにくく、織物のＣＦが２５００を超えると、製織がしにくく、得られた織物も硬い風合いとなる傾向にある。
なお、本発明で用いるナイロン１１は、通常のナイロン６やナイロン６６と比べて比重が軽いため、上記製編織を行うに際し、本発明のポリアミド繊維や仮撚加工糸とともにナイロン１１やナイロン６繊維を用いる場合、これらの繊維が本発明の繊維と同じ繊度の場合には、本発明の繊維のほうが直径が大きいものとなる。したがって、これらのことを考慮して最適な織編物の設計を行うことが好ましい。
【００５６】
上記で得られた織編物は、常法に従い、精練、プレセット、染色、ファイナルセットされるが、本発明で用いるナイロン１１は、融点が１８５℃近傍にあり、温度が高い場合は風合が硬化する場合があるため、プレセットやファイナルセットの温度は１６０℃〜１８０℃が好ましく、カレンダーなどの仕上げを行う場合も温度を上げすぎないようにすることが好ましい。
【００５７】
また、染色するに際しては、本発明者らの研究では、ナイロン１１はナイロン６やナイロン６６に比べて１００℃近傍の温度では染色しにくい傾向にあるため、１２０〜１３０℃で染色することが好ましい。なお、本発明のポリアミド繊維及びポリアミド仮撚加工糸は、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上であるため、前記染色温度でも強度低下が少なく、発色性のよさと強度保持を両立することができる。
【００５８】
次に、本発明のポリアミド繊維（単一型のマルチフィラメント）の製造方法について一例を用いて説明する。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤等の耐熱剤を０．１〜１．０質量％含有し、かつ相対粘度が１．６〜２．４のナイロン１１を用い、紡糸温度２３０〜２７０℃で溶融紡糸する。紡出した糸条を冷却固化した後、３０００ｍ／分以上の速度の表面温度３０〜８０℃の第一ローラで引き取る。第一ローラで引き取った糸条を表面温度１００〜１８０℃の第二ローラで引き取ることによって、ローラ間での延伸倍率１．１〜２．８倍で延伸し、巻取速度３４００〜５０００ｍ／分で巻き取る。
【００５９】
本発明のポリアミド仮撚加工糸の製造方法について一例を用いて説明する。
上記により得られた、本発明のポリアミド繊維を用い、スピンドル回転数：２５００００〜４５００００ｒｐｍ、仮撚数：２０００〜５０００Ｔ／Ｍ、延伸倍率：１．０〜１．７倍、ヒーター温度１４０〜１８０℃で仮撚加工を行う。
このとき、得られる仮撚加工糸のクリンプ伸長率が４０〜６５％、クリンプ弾性率は２０〜４０％となるように、適宜調整すればよいが、仮撚数、延伸倍率、ヒーター温度を高く設定すれば、前記クリンプ伸長率、およびクリンプ弾性率を高くすることができる。
具体的な加工条件の一例としては、９０ｄｔｅｘ／３４ｆ、伸度６０％のナイロン１１のみからなるマルチフィラメントをピンタイプの仮撚機を用いて仮撚する場合、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数３５００Ｔ／Ｍ、延伸倍率１．２倍、ヒーター温度１６０℃で仮撚加工を行うことで、本発明のポリアミド仮撚加工糸とすることができる。
なお、本発明において、ポリアミド繊維の繊維表面以外の部分がナイロン６やナイロン６６、ポリエステルの場合には、仮撚加工時のヒーター温度が低いと捲縮が弱くなることがあるため、繊維表面が融着しない範囲内でヒーター温度を高くするか、仮撚数や延伸倍率を高くすることも好ましい。
【実施例】
【００６０】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
ポリアミド繊維、ポリアミド仮撚加工糸の熱水処理前後の強度、強度保持率、熱水収縮率、クリンプ伸長率、クリンプ弾性率は前記と同様の方法で測定したものであり、染色性、寸法安定性、風合の評価は以下のように行った。
なお、染色性、寸法安定性及び風合の評価や測定は、布帛の状態で行うものであるため、得られたポリアミド繊維及びポリアミド仮撚加工糸について（実施例１〜９、比較例１〜２においては）これらを評価、測定する際には、以下のような織組織の織物にしてから行った。
織組織：経糸、緯糸ともに得られたポリアミド繊維又はポリアミド仮撚加工糸を用い、経糸密度１５０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度９０本／２．５４ｃｍの平織物とした。
〔染色性〕
得られた織物（実施例１〜９、比較例１〜２の繊維を使用した織物）、編物（実施例１０、比較例３の編物）の染色の各工程を以下に示す条件で行った。そして染色後の織編物について、マクベス社製ＭＳ−２０２０型分光光度計でその反射率を測定し、ＣＩＥ Ｌａｂの色差式から濃度指標を求めた値であるＬ＊値を算出した。さらに、パネラー１０人による目視評価を行い、以下のような３段階で評価した。
○・・・色性良好と判断したパネラーが８人以上
△・・・染色性良好と判断したパネラーが５〜７人
×・・・染色性良好と判断したパネラーが４人以下
なお、得られたポリアミド繊維及びポリアミド仮撚加工糸（実施例１〜９、比較例１〜２において）の染色性を評価する際には、上記した織組織の平織物とした後、精練、プレセットを行い、染色を１３０℃、３０分間の条件で行い、ソーピング、フィックス、ファイナルセットを行った後、評価を行った。
・精練
精練剤：サンモールＦＬ（日華化学社製） １ｇ／ｌ
温度×時間：８０℃×２０分
・プレセット
温度×時間：１６０℃×１分
・染色
染料：Mitsui Nylon Black GL （三井BASF社製）５％ｏ.ｍ.ｆ.
均染剤：レベランＮＫＤ（丸菱油化社製）２％ｏ.ｍ.ｆ.
酢酸（４８％品）：０．２ｍｌ／ｌ
温度×時間：実施例または比較例中に記載
浴比：１：５０
・ソーピング
ソーピング剤：サンモールＦＬ（日華化学社製） １ｇ／ｌ
温度×時間：８０℃×２０分
・フィックス
フィックス剤：サンライフＥ−３７ （日華化学社製）１％ｏ.ｍ.ｆ.
温度×時間：８０℃×２０分
・ファイナルセット
温度×時間：１６０℃×１分
〔寸法安定性〕
上記の染色性の評価にて染色を行った後の織物（実施例１〜９、比較例１〜２の繊維を使用した織物）、編物（実施例１０、比較例３の編物）を用い、経方向の測定に用いる試料として、巾方向３ｃｍ、長さ方向３０ｃｍの試料を、緯方向の測定に用いる試料として、巾方向３０ｃｍ、長さ方向３ｃｍの試料を、それぞれ準備する。そして、標準状態（２０℃、６５％ＲＨ）に調整された室内に各試料を２４時間放置した後、試料長手方向に対応する（例えば、織物の経方向を測定する場合は、経糸に相当する）糸条の本数を数え、次いで、試料を長手方向に吊るすと共に、荷重として〔先に数えた糸条の本数〕×〔該糸条のトータル繊度（ｄｔｅｘ）〕×〔１／３０〕ｇｆを負荷する。１分間放置後、試料略中央に印間長２５ｃｍの印を付し、これをＰＡＳとする。
次に、試料から荷重を取り除き、水浴に１分間浸漬させた後、ろ紙の上に５秒間放置して軽く水気を切り、再度上記荷重を負荷し、１分間放置後、先の印間長を測定し、これをＰＡＷとする。
そして、下記式より寸法変化率（％）を算出した。
寸法変化率（％）＝（｜ＰＡＳ−ＰＡＷ｜／ＰＡＳ）×１００
なお、織物については、経方向と緯方向の寸法変化率を算出し、両者の平均値とした。編物については、緯方向のみ算出した値とした。
〔風合〕
上記の染色性の評価にて染色を行った後の織物（実施例１〜９、比較例１〜２の繊維を使用した織物）、編物（実施例１０、比較例３の編物）の風合いをパネラー１０人による官能検査に基づき、以下の３段階で評価した。
○・・・ぬめり感がほとんど感じられないと判断したパネラーが８人以上
△・・・ぬめり感がほとんど感じられないと判断したパネラーが５〜７人
×・・・ぬめり感がほとんど感じられないと判断したパネラーが４人以下
【００６１】
実施例１
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．０５質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．１質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．３ｍｍの紡糸孔を３４個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３０００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１３０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．５倍で延伸し、巻取速度４４００ｍ／分で巻き取り、７８ｄｔｅｘ／３４フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６２】
実施例２
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．０５質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．１質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．３ｍｍの紡糸孔を３４個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３０００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１３０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．５倍で延伸し、巻取速度４４００ｍ／分で巻き取り、９０ｄｔｅｘ／３４フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６３】
実施例３
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．１質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．２質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．２ｍｍの紡糸孔を４８個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３３００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１５０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．３倍で延伸し、巻取速度４２００ｍ／分で巻き取り、７８ｄｔｅｘ／４８フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６４】
実施例４
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．２質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．４質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．１５ｍｍの紡糸孔を４８個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３５００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１５０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．２倍で延伸し、巻取速度４１００ｍ／分で巻き取り、５６ｄｔｅｘ／４８フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６５】
比較例１
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．４１のナイロン６チップを用い、Irganox1010とIrgafos168を添加せず、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５５℃で溶融し、孔径が０．３ｍｍの紡糸孔を３４個有する紡糸口金より吐出させた。溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３２００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１４０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．３倍で延伸し、巻取速度４２００ｍ／分で巻き取り、７８ｄｔｅｘ／３４フィラメントのナイロン６のみからなるポリアミド繊維を得た。
【００６６】
実施例５
実施例１で得られたポリアミド繊維を供給糸とし、ピンタイプの仮撚機を用い、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数Ｚ−３５７０Ｔ／Ｍ、延伸倍率１．０６倍、ヒーター温度１６０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００６７】
実施例６
実施例２で得られたポリアミド繊維を供給糸とし、ピンタイプの仮撚機を用い、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数Ｚ−３５７０Ｔ／Ｍ、延伸倍率１．２０倍、ヒーター温度１６０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００６８】
実施例７
相対粘度（９６％硫酸を触媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定）が２．０１のナイロン１１チップを用い、Irganox1010（ヒンダードフェノール系酸化防止剤：チバジャパン社製）を０．０５質量％、Irgafos168（リン系加工熱安定剤：チバジャパン社製）を０．１質量％添加し、水分率を０．０５質量％に調整した後、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度２５０℃で溶融し、孔径が０．３ｍｍの紡糸孔を３４個有する紡糸口金より吐出させた。
溶融紡糸した糸条に１５℃の冷却風を吹付けて冷却し、油剤を付与した後、３１００ｍ／分の第一ローラ（引取ローラ：表面温度５０℃）で引き取った。続いて、第一ローラで引き取った糸条を表面温度１３０℃の第二ローラ（加熱ローラ）で引き取ることによってローラ間で延伸倍率１．０２倍で延伸し、巻取速度３２００ｍ／分で巻き取り、１１０ｄｔｅｘ／２４フィラメントのナイロン１１のみからなるポリアミド繊維を得た。
上記ポリアミド繊維を供給糸とし、ピンタイプの仮撚機を用い、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数Ｚ−３５７０Ｔ／Ｍ、延伸倍率１．４５倍、ヒーター温度１６０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００６９】
実施例８
実施例７と同様のポリアミド繊維を供給糸とし、延伸倍率を１．４０倍、ヒーター温度を１７０℃にして仮撚加工を行った以外は実施例７と同様に行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００７０】
実施例９
実施例２で得られたポリアミド繊維を供給糸とし、ディスクタイプの仮撚機を用い、糸速５００Ｍ／ＭＩＮ、ディスク（５ｍｍ厚）構成Ｚ１−１０−１、延伸倍率１．２０倍、Ｄ／Ｙ１．８２、ヒーター温度（ショートヒーター／ロングヒーター）２５０／２５０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００７１】
比較例２
比較例１で得られたポリアミド繊維を供給糸とし、ピンタイプの仮撚機を用い、スピンドル回転数３２５０００ｒｐｍ、仮撚数Ｚ−３５７０Ｔ／Ｍ、延伸倍率１，０６倍、ヒーター温度１８０℃で仮撚加工を行い、ポリアミド仮撚加工糸を得た。
【００７２】
実施例１０
実施例５で得られたポリアミド仮撚加工糸を用いて、３３インチ、２８ゲージの丸編機を使用し、ウェール密度５８本／２．５４ｃｍ、コース密度４６本／２．５４ｃｍでモックロディア組織の編物を作製した。
上記の染色性評価における、精練、プレセットを行った後、１３０℃、３０分間の染色加工を行った。その後、ソーピング、フィックス、ファイナルセットを行い、ウェール密度６３本／２．５４ｃｍ、コース密度５０本／２．５４ｃｍの編物を得た。
【００７３】
比較例３
比較例２で得られたポリアミド仮撚加工糸を用いた以外は、実施例１０と同様にして編物（ウェール密度５８本／２．５４ｃｍ、コース密度４６本／２．５４ｃｍのモックロディア組織の編物）を作製し、染色性評価における各工程での処理を行い、ウェール密度 ６５本／２．５４ｃｍ、コース密度５３本／２．５４ｃｍの編物を得た。
【００７４】
実施例１〜４、比較例１のポリアミド繊維、実施例５〜９、比較例２のポリアミド仮撚加工糸、実施例１０、比較例３の編物の特性値と評価結果を表１、２に示す。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【００７７】
表１、２から明らかなように、実施例１〜４のポリアミド繊維、実施例５〜９のポリアミド仮撚加工糸は、強伸度特性に優れ、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上であり、熱水収縮率が小さいものであった。さらには、実施例５〜９のポリアミド仮撚加工糸はクリンプ伸長率及びクリンプ弾性率が適切な範囲のものであった。このため、これらの繊維と仮撚加工糸から得られた織物及び実施例１０の編物は、染色性、寸法安定性、風合いの評価ともに優れており、高温での染色が可能なものであった。
一方、比較例１のポリアミド繊維は、ナイロン６からなるものであったため、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％未満と低く、熱水収縮率も１２％を超えていた。比較例２のポリアミド仮撚加工糸は、比較例１のポリアミド繊維を用いたものであったため、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％未満と低く、熱水収縮率も７％を超えるものであった。また、クリンプ伸長率及びクリンプ弾性率も本発明の範囲外のものであった。このため、この繊維と仮撚加工糸から得られた織物及び比較例３の編物は、染色性の評価はよいが寸法変化率が大きく、高温での染色が不可能なものであった。また、風合いの評価にも劣っていた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントであって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex以上であり、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が１０％以下であることを特徴とするポリアミド繊維。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００・・（１）
ただし、熱水処理前の強度をＡ、熱水処理後の強度をＢとする。
【請求項２】
ナイロン１１中に耐熱剤が含有されており、フィラメント中の耐熱剤の含有量が０．１〜１．０質量％である請求項１記載のポリアミド繊維。
【請求項３】
耐熱剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いる請求項２記載のポリアミド繊維。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載のポリアミド繊維からなる仮撚加工糸であって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が２．８cN/dtex以上であり、下記式（２）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が７％以下であることを特徴とするポリアミド仮撚加工糸。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｆ／Ｅ）×１００・・（２）
ただし、熱水処理前の強度をＥ、熱水処理後の強度をＦとする。
【請求項５】
クリンプ伸長率が４０〜６５％、クリンプ弾性率が２０〜４０％である請求項４記載のポリアミド仮撚加工糸。
【請求項６】
請求項１〜３いずれかに記載のポリアミド繊維を少なくとも一部に用いてなることを特徴とする織編物。
【請求項７】
請求項４〜６いずれかに記載のポリアミド仮撚加工糸を少なくとも一部に用いてなることを特徴とする織編物。
【請求項１】
単糸の横断面形状において少なくとも繊維表面にナイロン１１が配されたフィラメントであって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が３．０cN/dtex以上であり、下記式（１）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が１０％以下であることを特徴とするポリアミド繊維。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００・・（１）
ただし、熱水処理前の強度をＡ、熱水処理後の強度をＢとする。
【請求項２】
ナイロン１１中に耐熱剤が含有されており、フィラメント中の耐熱剤の含有量が０．１〜１．０質量％である請求項１記載のポリアミド繊維。
【請求項３】
耐熱剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いる請求項２記載のポリアミド繊維。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載のポリアミド繊維からなる仮撚加工糸であって、１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度が２．８cN/dtex以上であり、下記式（２）で算出される１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率が８０％以上、熱水収縮率が７％以下であることを特徴とするポリアミド仮撚加工糸。
１３０℃、３０分間の熱水処理後の強度保持率（％）＝（Ｆ／Ｅ）×１００・・（２）
ただし、熱水処理前の強度をＥ、熱水処理後の強度をＦとする。
【請求項５】
クリンプ伸長率が４０〜６５％、クリンプ弾性率が２０〜４０％である請求項４記載のポリアミド仮撚加工糸。
【請求項６】
請求項１〜３いずれかに記載のポリアミド繊維を少なくとも一部に用いてなることを特徴とする織編物。
【請求項７】
請求項４〜６いずれかに記載のポリアミド仮撚加工糸を少なくとも一部に用いてなることを特徴とする織編物。
【公開番号】特開２０１０−２８５７０９（Ｐ２０１０−２８５７０９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３９３２８（Ｐ２００９−１３９３２８）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（５９２１９７３１５）ユニチカトレーディング株式会社 (84)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（５９２１９７３１５）ユニチカトレーディング株式会社 (84)
【Ｆターム（参考）】
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