染色アラミドフィラメント繊維構造物及びその製造方法
【課題】通常の染色設備で多種類の色展開が可能な後染めにより染色でき、染色性の良好なアラミドフィラメント繊維構造物。特に、アラミドフィラメント繊維がパラ系アラミドフィラメント繊維であっても染色性が良好なアラミドフィラメント繊維構造物。
【解決手段】流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物を染色する。アラミドフィラメント繊維がパラ系アラミドフィラメント繊維であることが好ましい。アラミドフィラメント繊維の流体加工は、単糸繊度０．１〜１０デシテックス、総繊度１０〜７０００デシテックス、撚り係数０〜１００００のアラミドフィラメント繊維をオーバーフィード率０〜１５％で流体噴射ノズル内を流通させつつ、供給圧力０．２９〜１ＭＰａの流体を前記流体噴射ノズルに供給することが好ましい。
【解決手段】流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物を染色する。アラミドフィラメント繊維がパラ系アラミドフィラメント繊維であることが好ましい。アラミドフィラメント繊維の流体加工は、単糸繊度０．１〜１０デシテックス、総繊度１０〜７０００デシテックス、撚り係数０〜１００００のアラミドフィラメント繊維をオーバーフィード率０〜１５％で流体噴射ノズル内を流通させつつ、供給圧力０．２９〜１ＭＰａの流体を前記流体噴射ノズルに供給することが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切れにくさ、耐熱性など、パラ系アラミド繊維の特徴を維持した消防防火服、消防防火手袋、手袋、靴下、作業服、炉前服などの防護衣料、スキー、スノーボード、登山、モーターボートなどに用いるスポーツ衣料、建築や工場などの作業用ユニフォームなどに用いる染色アラミドフィラメント繊維構造物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（以下パラ系アラミド繊維と記す）は、高強度、高弾性率、高耐熱性、非導電性、錆びないなどの高い機能性と、有機繊維特有のしなやかさと軽量性を併せ持った合成繊維である。パラ系アラミド繊維は、高強度、高モジュラスを有し、タイヤや、ベルト、光ファイバーコード、ロープなどに用いられているのはよく知られている。また、空気中で４２７〜４８２℃という有機繊維ではもっとも高い水準の熱分解温度をもち、限界酸素指数が２９で、本質的に燃えにくい素材であることや、刃物によって切りにくいことから、作業用手袋や作業衣などの安全防護衣料やスポーツ衣料、消防防火服などの耐熱服も開発されている。
【０００３】
これらの利用分野において、上記性能に加え、染色性の付与が求められているが、高い結晶性と分子間結合力が強固で緻密な構造のためパラ系アラミド繊維を染色することは困難であった。
【０００４】
これまでアラミド繊維を染色する方法として次のような手段が提案されている。
特開昭５４−５９４７６号公報（特許文献１）には、１０クリンプ／インチ以上のクリンプをかけ、坐屈した部位から染色する方法が開示されている。また、特開平２−４１４１４号公報（特許文献２）には紡糸ドープ中に有機顔料を添加する方法が開示されている。
特開平１１−２１７７２７号公報（特許文献３）には、水分含量が６％以下に乾燥された履歴を持たないことを特徴とする染色可能なポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維の染色方法が提案されている。
特開平１０−１０２３８４号公報（特許文献４）には、カード処理を行ったパラ系アラミド繊維の染色方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−５９４７６号公報
【特許文献２】特開平２−４１４１４号公報
【特許文献３】特開平１１−２１７７２７号公報
【特許文献４】特開平１０−１０２３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特開昭５４−５９４７６号公報の方法は、強度の高い剛直なパラ系アラミド繊維においては、工業的に１０クリンプ／インチ以上のクリンプをかけることは困難であり、またステープルに限られるという制約がある。加えて、ステープルであるため、繊維構造物へ適用するには、紡績糸とするための紡績工程が必要である。さらに、ステープルを紡績したアラミド紡績糸からなる繊維構造物は、アラミドフィラメント糸からなる繊維構造物に比べ、毛羽が発生しやすい、引っ張り強さが低い、耐摩擦性に劣る等の問題がある。
特開平２−４１４１４号公報は、いわゆる原着紡糸方法についての提案であり、一色あたりの量的な生産が前提となる上、色相が限られる。
【０００７】
特開平１０−１０２３８４号公報の方法は、アラミド紡績糸からなる繊維構造物であるため、アラミドフィラメント糸からなる繊維構造物に比べ、毛羽が発生しやすい、引っ張り強さが低い、耐摩擦性に劣る等の問題がある。
特開平１１−２１７７２７号公報の方法は、パラ系アラミドフィラメントを量の多少に関わらず、多種類の色相に染め分けることができるが、均一な色相を得るために染色前のパラ系アラミド繊維の水分率を一定に維持する必要がある。また、パラ系アラミド繊維の保管、撚糸や製織、ニット工程で、パラ系アラミド繊維の乾燥が進むので染色性が低下し、保管後の糸条、織物や、ニットなどの布帛の状態でのいわゆる後染め工程で商品価値のある色相濃度に染色することは事実上困難である。
【０００８】
これまで、アラミド繊維の高強度、高弾性率という特長を維持し、毛羽が出にくいフィラメントの形態で、撚糸、製織、ニットなどの高次加工品の形態で、しかも通常の染色設備で多種類の色展開が可能な後染めという手法を行う方法は実現できていない。
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消したものであり、染色性の良好なアラミドフィラメント繊維構造物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物は、以下の形態をとる。
（１）本発明の染色アラミドフィラメント構造物は、流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物を染色したことを特徴とする。
（２）本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物は、前記アラミドフィラメント繊維が、パラ系アラミドフィラメント繊維であることを特徴とする。
【００１０】
（３）本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法は、アラミドフィラメント繊維に流体加工を施し、前記流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を染色することを特徴とする。
（４）本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法は、前記流体加工は、単糸繊度０．１〜１０デシテックス、総繊度１０〜７０００デシテックス、撚り係数０〜１００００のアラミドフィラメント繊維をオーバーフィード率０〜１５％で流体噴射ノズル内を流通させつつ、供給圧力０．２９〜１ＭＰａの流体を前記流体噴射ノズル内に供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物は、染色が困難であると考えられていたアラミド繊維のフィラメントであっても、またさらに、そのアラミドフィラメント繊維が、パラ系アラミドフィラメント繊維であっても種々の色に染めることが可能であり、アラミド繊維を用いたものであるにも拘らず、染色した作業用手袋や作業衣などの安全防護衣料やスポーツ衣料、消防防火服などの耐熱服に好適である。またファッション性に優れた、糸条、織物、編物等の布帛、衣服や鞄、シューズなどを提供することができる。これらの繊維製品は、アラミドフィラメント繊維で構成されるので、従来の染色したアラミド紡績糸からなるアラミド繊維製品と異なり、耐摩耗性、引っ張り強さ、毛羽立ちが少ないなどの特徴がある。また、毛羽立ちが少ないことから、毛羽やホコリがあってはならないクリーンルームや塗装工程で使用される染色した防護衣料、耐熱衣料にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】アラミドフィラメント繊維の流体加工を説明する流体加工装置の模式図である。
【図２】流体加工前のアラミドフィラメント繊維の表面を示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図３】流体加工後のアラミドフィラメント繊維の表面を示す操作型電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物は、流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維（以下、可染性アラミドフィラメント繊維ともいう）を含むアラミドフィラメント繊維構造物を染色したものである。
【００１４】
アラミドフィラメント繊維構造物とは、アラミドフィラメント繊維を含むフィラメント糸条、マルチフィラメント糸条、かさ高加工糸、フィラメント撚糸などの糸条、不織布、織物、編物である。
アラミドフィラメント繊維構造物は、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタン、アセテート、レーヨン等の化学繊維や綿、羊毛、絹、麻などの天然繊維をはじめ、他のアラミド繊維や全芳香族ポリエステル繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維等と混紡、混繊、交織、交編されているものであってもよい。
また、例えば、アラミドフィラメント繊維の糸条と、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維フィラメントや、高強度や耐薬品性などを特徴とした機能性繊維すなわちＰＢＯ繊維（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、商品名“ザイロン”、東洋紡（株）製）、ポリアリレート繊維（商品名“ベクトラン”、クラレ（株）製）、ポリフェニレンサルファイド繊維（ＰＰＳ繊維）などと同時に流体加工を施した可染性のアラミドフィラメント繊維の複合糸が挙げられる。
あるいは、可染性アラミドフィラメント繊維及び／または染色したアラミドフィラメント繊維と合糸、合撚などにより、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維のフィラメントや、高強度や耐薬品性などを特徴とした機能性繊維すなわちＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維などと複合糸を作ることもできる。複合糸に占める本発明のアラミドフィラメント繊維の量は限定されるものではないが、アラミドフィラメント繊維の耐熱性や切れにくさを保つ上で、複合糸の２０％以上が望ましく、さらに望ましくは５０％以上である。
これらの糸条、織物、編物、不織布などの繊維構造物は、衣服、手袋、鞄、靴等の形状となっていてもよい。
【００１５】
本発明における可染性アラミドフィラメント繊維は、公知のアラミドフィラメント繊維に流体加工を施したものである。アラミドフィラメント繊維は、流体加工が施されることにより、染色性が良好となる。
アラミドフィラメント繊維としては、主鎖に芳香族環を有するポリアミドからなる繊維であり、耐熱性に優れたメタ系アラミド繊維（デュポン（株）商品名“ノーメックス”、帝人（株）商品名“コーネックス”など）と、耐熱性に優れ、かつ引っ張り特性において高強度、高引っ張り弾性率で、刃物で切りにくい特性を持つパラ系アラミド繊維（東レ・デュポン（株）商品名“ケブラー”、帝人（株）商品名“テクノーラ”など）が知られている。本発明では、特に染色しにくいアラミドフィラメント繊維であるパラ系アラミドフィラメント繊維を用いることができる。パラ系アラミドフィラメント繊維は、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド、及び／またはポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド／３，４’−ジフェニルエ−テルテレフタルアミド共重合体を用いて得られたものが好ましい。
【００１６】
本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法は、アラミドフィラメント繊維に流体加工を施し（流体加工処理）、前記流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を染色する（染色処理）ものである。
例えば、染色アラミドフィラメント繊維構造物は、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含み、１〜数千本程度のアラミドフィラメント繊維により構成された糸条のものに流体加工を行った（流体加工処理）後、フィラメント糸条、マルチフィラメント糸条、かさ高加工糸、フィラメント撚糸などの糸条、不織布、織物、編物の形態となし、または、それを用いて衣服や手袋等の形態とし（構造化処理）、該流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含むアラミド繊維構造物を染色する（染色処理）ことによって得られる。また、アラミドフィラメント繊維より構成された糸条の撚糸などは流体加工前に行ってもよく、かさ高加工などは流体加工と同時に行うことも可能である。
また、強度の観点からは、用いる糸条は撚糸を行ったものが好ましく、撚糸は流体加工、前、後のいずれで行ってもよい。
【００１７】
流体加工処理には、公知の流体加工の方法を用いることができる。流体加工の一例について、図１を用いて説明する。図１は、アラミドフィラメント繊維の流体加工を説明する流体加工装置１０の模式図である。
流体加工装置１０は、流体噴射ノズル２０と、フィードローラー３０と、デリベリローラー４０とで概略構成されている。流体噴射ノズル２０の一次側には、一対のフィードローラー３０が設けられている。流体噴射ノズル２０の二次側には、一対のデリベリローラー４０が設けられている。流体噴射ノズル２０には、糸条のアラミドフィラメント繊維Ｆが流通するノズル孔２２が設けられている。加えて、流体噴射ノズル２０には、ノズル孔２２に流体を供給する流体孔２４が設けられている。
【００１８】
流体噴射ノズル２０としては公知のものを用いることができ、例えば、特公昭３４−８９６９号公報や特公昭３５−１６７３号公報等に記載されている、いわゆるタスランノズルを使用することが好ましい。
【００１９】
次に、流体加工装置１０を用いた流体加工について説明する。アラミドフィラメント繊維Ｆは、一対のフィードローラー３０により繰り出され、ノズル孔２２に流入する。次いで、流体孔２４から、アラミドフィラメント繊維Ｆの流れ方向に向かって斜めに合流するように、流体を矢印Ｄの方向で供給する。ノズル孔２２に流入したアラミドフィラメント繊維Ｆは、流体孔２４から供給された流体と共にノズル孔２２を流通し、ノズル孔２２の出口から流出する。流出したアラミドフィラメント繊維Ｆは、デリベリローラー４０に引き込まれるように、その進行方向を変える。この間、例えば、アラミドフィラメント繊維Ｆは、ノズル孔２２内で流体による応力を受け加工される。また、例えば、アラミドフィラメント繊維Ｆは、ノズル孔２２から流出し、その進行方向が変更され流体から取り出される。この時、流体がフィラメントの側面からすり抜けることで、周方向の旋回や、繊維軸方向への激しい振動等の応力が単繊維毎に加えられる。このようにアラミドフィラメント繊維Ｆに、流体による応力が加えられることによって、可染性アラミドフィラメント繊維となる。
ノズル孔２２から流出し、流体から解放された可染性アラミドフィラメント繊維は、一対のデリベリローラー４０により、巻き取り装置などに送られる。
【００２０】
なお、流体のノズル孔２２への供給は、アラミドフィラメント繊維Ｆの流れ方向に対し向流となる流れで合流するようにしてもよいし、略垂直に合流するようにしてもよい。ただし、アラミドフィラメント繊維Ｆに過度の応力を与えることを防止するために、流体はアラミドフィラメント繊維の流れ方向に向かって斜めに合流させることが好ましい。
【００２１】
アラミドフィラメント繊維は糸条であればよいが、フィラメント数は２本以上のマルチフィラメント糸条が望ましい。糸条を構成するアラミドフィラメント繊維の単繊維の繊度（太さ：単糸繊度）は、０．１〜１０デシテックスが望ましく、好ましくは０．５〜６デシテックス、さらに好ましくは１〜３デシテックスである。０．１デシテックス以下では、流体加工による外力により単繊維の一部が切断し毛羽立ちを発生する。１０デシテックス以上では、繊維のしなやかさが減少して衣料への適用に支障をきたす。
【００２２】
アラミドフィラメント繊維の糸条の総繊度は、１０〜７０００デシテックスが望ましく、好ましくは３０〜４０００デシテックスであり、さらに好ましくは５０〜２０００デシテックスである。総繊度１０デシテックス以下では、流体加工時にアラミドフィラメント繊維の糸条が切断され易く、７０００デシテックス以上では前記流体加工条件（流量、圧力）において染色に対する流体加工の効果が十分でない。
【００２３】
流体加工に供するアラミドフィラメント繊維の糸条の撚りは、撚り係数において０〜１００００が望ましく、好ましくは０〜６０００であり、さらに好ましくは０〜４０００である。撚り係数は下記（１）式によって定義される。
【００２４】
撚り係数Ｋ＝１ｍあたりの撚り数×√総繊度（デシテックス） ・・・（１）
【００２５】
撚り係数１００００以上では、アラミドフィラメント繊維の糸条を構成する単繊維は撚りによって拘束され一体となっているので、流体加工を施しても染色に対する流体加工の効果が十分ではない。
【００２６】
流体噴射ノズル２０に供給する流体は、圧縮空気やスチーム等の気体であってもよいし、水等の液体であってもよい。アラミドフィラメント繊維に過度の応力を与えないようにする観点から、流体は気体であることが好ましく、染色性の観点からはスチームがより好ましい。流体の供給圧力は、流体の種類、アラミドフィラメント繊維Ｆの種類、繊度、フィラメント数、目的とする交絡度等を勘案して決定される。例えば、圧縮空気であれば３〜１０．２ｋｇｆ／ｃｍ２（０．２９〜１ＭＰａ）が好ましく、スチームであれば３〜１０．２ｋｇｆ／ｃｍ２（０．２９〜１ＭＰａ）が好ましい。上記範囲内であれば、アラミドフィラメント繊維が可染性となると共に、高強度、高弾性率等のアラミドフィラメント繊維の特長を維持できる。
【００２７】
流体加工時における、フィードローラー３０とデリベリローラー４０との間のオーバーフィード率は、下記（２）式で定義される。
【００２８】
オーバーフィード率ＯＦ（％）＝［｛フィードローラー周速（ｍ／分）／デリベリローラ周速（ｍ／分）｝−１］×１００ ・・・（２）
【００２９】
アラミドフィラメント繊維の糸条の流体加工時のオーバーフィード率は、可染性アラミドフィラメント繊維に求める性状等を勘案して決定でき、例えば、０〜１５％が望ましく、２〜１３％がより望ましい。１５％を超えると、アラミドフィラメント繊維の糸条が流体噴射ノズル２０の出口から垂れ下がり、流体加工が困難となる。一方、０％未満であると、アラミドフィラメント繊維の糸条を構成する単繊維は、張力によって拘束され一体となっているので、流体加工を施しても染色に対する流体加工の効果が十分でないおそれがある。
加えて、本発明では、オーバーフィード率が０％であっても染色性の改善されたアラミドフィラメント繊維を得ることができる。このため、可染性アラミドフィラメント繊維には、様々な加工を施すことができるため、得られる染色アラミドフィラメント繊維構造物は、染色による種々のカラー展開に加え、消費者の要求に応じ、風合い、外観においても様々なものが提供できる。
染色性の観点からは、オーバーフィード率は２％以上がより好ましい。
【００３０】
ここで、オーバーフィード率を高くすると、アラミドフィラメント繊維の糸条はかさ高となり、かさ高加工糸の形態となる。オーバーフィード率を低くした場合、あるいは、オーバーフィード率を高くした場合でもデリベリローラの後でストレッチを加えた場合、アラミドフィラメント繊維の糸条はかさ高さが低く、流体加工前のかさ高性のないフィラメント繊維の糸条に似た形態となる。可染性アラミドフィラメント繊維は、かさ高を高くしても、かさ高を低くしても、いずれも流体加工が施されているので、可染性を有する。
【００３１】
構造化処理は、従来公知の方法により、可染性アラミドフィラメント繊維をアラミドフィラメント繊維構造物にすることができる。例えば、流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維のみを糸条として用いたり、該糸条のみを用いて織物、編物、不織布等の布帛を製造し、アラミドフィラメント繊維構造物とすることができる。また、例えば、可染性アラミドフィラメント繊維と、他の化学繊維又は天然繊維とを混紡、混繊、交織、交編し、糸条、織物、編物、不織布等のアラミドフィラメント繊維構造物とすることができる。
また、前記糸条、織物、編物、不織布を用いて衣服、手袋、鞄、靴などの形状としてもよい。
【００３２】
染色処理は、アラミドフィラメント繊維構造物を染色することで、可染性アラミドフィラメント繊維を染色することができる。
【００３３】
本発明において染色条件は特に限定しないが、以下の条件が望ましい。
可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物の染色に用いる染料は、カチオン染料、分散染料、含金属酸性染料などを挙げることができる。
【００３４】
カチオン染料としては、公知のカチオン染料を用いることができ、絶縁型カチオン染料、共役型カチオン染料等任意のカチオン染料を用いることができ、市販染料では、例えば、レギュラータイプとして知られる保土谷化学工業（株）製のＡｉｚｅｎ、Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｏｎ（商標）、ＤｙＳｔａｒ Ｊａｐａｎ Ｌｔｄ．製のＡｓｔｒａｚｏｎ（商標）、日本化薬（株）製のＫａｙａｃｒｙｌ（商標）などを用いることができる。また、分散タイプとして知られている保土谷化学工業（株）製のＡｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｏｎ ＤＰ（商標）、日本化薬（株）製のＫａｙａｃｒｙｌ ＥＤ（商標）などを用いることができる。
【００３５】
また、分散染料としては、アゾ系分散染料、アントラキノン系分散染料、縮合系分散染料など公知の分散染料を用いることができ、市販されている染料では、例えば、ＤｙＳｔａｒ Ｊａｐａｎ Ｌｔｄ．のＤｉａｎｉｘ（商標）、日本化薬（株）製のＫａｙａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ（商標）や紀和化学工業（株）製のＫｉｗａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ（商標）などを用いることができる。
染色性、色相の観点からは、カチオン染料が好ましく用いられる。
染料の濃度は、必要とされる濃度や色相により任意に設定すればよいが、上記の市販の染料にて、アラミドフィラメント繊維の質量に対し０．０００１〜２０％ｏｍｆ程度で染色される。
【００３６】
染浴中には、染料のほかに、ｐＨ調整のための酢酸、ギ酸、酢酸ソーダ、ソーダ灰や市販されているｐＨ調整剤を用い、用いる染料のタイプに応じｐＨを調整すればよく、カチオン染料を用いる場合にはｐＨ３〜ｐＨ７程度に調整するとよい。
また、染浴中には、染色濃度の向上の観点より、キャリア成分として、アセトフェノン、ベンゾアルデヒド、ベンジルアルコール、ベンゾニトリル、ジメチルスルホン酸、ジクロルフェノールのエチレンオキサイド付加物、サリチル酸メチル、安息香酸メチル、置換型けい皮酸、ベンゼンジカルボン酸など、染着促進のための無機塩として硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩など、キャリアの乳化剤として非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、例えば、ポリオキシアルキレンソルビタンアルキレート、ヒマシ油のアルキレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ジオクチルスルホサクシネート、スルホン化ヒマシ油などの染色助剤を含むとよい。これらは１種以上を配合して用いてもよい。
また、染浴中には、耐光堅牢度向上の観点より、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノンなどの紫外線吸収剤を含むとよい。
【００３７】
染色時の染色温度は、用いる染料に応じ任意に設定すればよいが、カチオン染料を用いる場合には、９０℃〜１６０℃がよい。好ましくは１１０〜１４０℃が好ましい。染色温度が９０℃を下まわるとカチオン染料で、十分にアラミドフィラメント繊維を染めることができず、また、１６０℃を超えると酸素などが共存した場合、アラミドフィラメント繊維の強度が低下する恐れがある。
【００３８】
染色処理は、糸条の場合は、高圧型のカセ染機、織物、編物、不織布などの布帛の場合は、液流型染色機、気流型染色機、高圧ジッカー、高圧ビーム型染色機、高圧ドラム型染色機などのバッチ型染色機を用いるとよい。
また、織物、編物、不織布を用いた衣服、鞄、靴、手袋などの形状となっているものは、高圧ドラム型染色機が好ましく用いられる。
染色物の濃度（濃く染まる）との観点からは、液流染色機、気流染色機、液流気流ミックス型染色機を用いるとより好ましい。
【００３９】
液流型染色機若しくは液流気流ミックス型染色機を用いる場合の浴比は、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物の質量を１として１：１〜１：１００、より好ましくは１：３〜１：４０程度が好ましい。１：１よりも染液が少ない場合には染ムラになる恐れがあり、１：１００よりも染液が多い場合には濃度が十分上がらない恐れがある。
また、連続染色法や超臨界、亜臨界状態での染色を行う場合には、熱処理温度、浴比など夫々の好ましい条件にて染色処理を行えばよい。
【００４０】
染色した後は、必要に応じ、ソーダ灰、苛性ソーダなどのアルカリ剤とハイドロサルファイトなどの還元剤を用いた６０〜９５℃程度での還元洗浄や界面活性剤を用いた４０〜９５℃程度でのソーピング、または、３０〜９５℃程度での湯洗いや常温での水洗などを行えばよい。
【００４１】
必要に応じ上記のソーピングなどを行った後、８０〜１５０℃程度にて１０秒〜３分程度乾燥し、１５０〜２３０℃にて１０秒〜３分程度熱セットを行うとよい。ここでの熱セットは、染色処理時にキャリアを用いた場合の脱キャリア処理も同時に行うことができる。
【００４２】
染色アラミドフィラメント繊維構造物の染色の程度は、Ｋ／Ｓ値として５〜２０が好ましい。Ｋ／Ｓ値が５未満であると耐光堅牢度が不十分（２級未満）となるおそれがある。Ｋ／Ｓ値が２０を超えると、洗濯堅牢度が不十分（汚染３級未満）となったり、摩擦堅牢度（乾燥擦）が不十分（３級未満）となるおそれがある。
【００４３】
上述のとおり、アラミドフィラメント繊維に流体加工を施すことにより、アラミドフィラメント繊維は容易に染色される。流体加工処理において、アラミドフィラメント繊維はバラバラにされ、流体による繊維の周方向への旋回や、繊維軸の垂直方向への激しい振動など、繊維一本一本に対して外力が加えられ、フィブリル化や、剥離、キンクバンド、亀裂などが発生する。これらの微細な損傷がアラミドフィラメント繊維内部への染料の浸透を許し、アラミドフィラメント繊維の可染化がなされると考えられる。
例えば、パラ系アラミドフィラメント繊維においては、伸びきり鎖結晶と伸びきり鎖非晶からなっていると考えられ、さらにこれら繊維分子が繊維軸方向に高度に配向しているので繊維軸と垂直方向に加えられる外力によって前記損傷を受けやすい。このことは、流体加工前後の繊維のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真による観察によっても説明できる。図２は、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の表面のＳＥＭ写真である。繊維表面はなめらかで損傷は見られない。図３は、流体加工後のアラミドフィラメント繊維の表面のＳＥＭ写真である。アラミドフィラメント繊維表面に繊維軸方向のフィブリル化をおこしており、またキンクバンドも観察され、繊維にこれらの微細な損傷が発生していることが観察される。
このように、アラミドフィラメント繊維構造物は、流体加工が施されて微細な損傷が発生した可染性アラミドフィラメント繊維を含むことで、染色性が良好になると推測される。
【００４４】
上述のとおり、本発明は、可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物である糸条及び、それを加工した撚糸、織物、編物、不織布は、染色処理まで、繊維の水分率などを一定以上に保つなど乾燥や吸湿、温度などにおいての管理は特別に行わなくともよく、通常の繊維の保管と同じ環境条件で保管することができる。
【００４５】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
例えば、染色アラミドフィラメント繊維構造物は、可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物であるフィラメント糸条や、かさ高加工糸などの糸条を染色した後に、撚糸、織物、編物、不織布に加工しても良いし、染色する前に撚糸、織物、編物、不織布に加工してその後染色しても良い。いずれも染色後に、色調の調整のために、さらに追加の染色を行うこともできる。
また、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント構造物である糸条、織物、編物、不織布は、染色前または染色後に、縫製、編製等にて衣服、手袋、鞄、靴などの形状となっていてもよい。
【００４６】
流体加工したアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物が、糸条の場合は、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、流体加工前のアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維などと複合した、復合糸、交織織物、交編ニットやこれらを用いた衣服等などとした後に染色することができる。また、染色したアラミドフィラメント繊維の糸条と、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、流体加工前のアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維などと複合した、復合糸、交織織物、交編ニットやこれらを用いた衣服等を作ることもできる。
複合した交織織物や交編ニットに占める本発明のアラミドフィラメント繊維の量は限定されるものではないが、アラミドフィラメント繊維の耐熱性や切れにくさを保つ上で、複合した交織織物や交編ニットの２０％以上が望ましく、さらに望ましくは５０％以上である。
【００４７】
流体加工したアラミドフィラメント繊維の織物、編物、不織布などとナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、流体加工前のアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維製などの織物、編物、不織布などを組み合わせて衣服等とした後、染色を行うことや、流体加工したアラミドフィラメント繊維の織物、編物、不織布などを染色した後に、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、流体加工前のアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維製などの織物、編物、不織布などを組み合わせて衣服等としてもよい。
【００４８】
また、必要に応じ、染色に先立ち、精練等を公知の方法で行ってもよい。また、染色処理を行う前に、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物は、水分を含んでいても、また、乾燥されていてもよく、特に限定されないが、輸送の段階では、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含む繊維構造物は乾いているほうが、作業性や運搬費の観点より好ましい。
【００４９】
なお、本発明は、アラミド繊維のみならず、ポリエステル、ＰＢＯ繊維、ＰＰＳ繊維等の化学繊維、特にＰＢＯ繊維、ＰＰＳ繊維等の高い結晶性の繊維においても、染色性の向上が期待できる。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例により本発明の説明を更に行うが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。また、例中の「％ｏｍｆ」は繊維の質量に対する染料の質量％を意味する。
以下の例における測定及び評価は次の方法で行った。
引張強度：ＪＩＳ Ｌ１０１３に記載の方法に準じて行った。なお、つかみ間隔２００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ。
【００５１】
破断伸度：ＪＩＳ Ｌ１０１３に記載の方法に準じて行った。なお、つかみ間隔２００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ。
【００５２】
染色性：染色したアラミドフィラメント繊維構造物の均染性、染色物の濃度を目視にて観察し以下のように評価した。
○：均一に染められており濃く染められている、△：均染性若しくは濃度がやや劣る、×：濃度が低く、均染性も劣る
【００５３】
染色物の濃度：染色アラミドフィラメント繊維構造物（染色物）の染色の程度であり、Ｋ／Ｓ値で表される。Ｋ／Ｓ値は、Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋの関数で定められるものであって、下記（３）式で表され、Ｒは最大吸収波長での反射率を表す。Ｋ／Ｓ値の数字の大きい方が濃く染まっている。
【００５４】
Ｋ／Ｓ値＝（１−Ｒ）２／２Ｒ ・・・（３）
【００５５】
耐光堅牢度：ＪＩＳ Ｌ０８４２ 第三露光法に準じて行った。
摩擦堅牢度：ＪＩＳ Ｌ０８４９ 学振型の摩擦試験機を用い、乾燥試験に準じて行った。
洗濯堅牢度：ＪＩＳ ０８４４ Ａ−２法に準じて行った。なお、添付布は綿とナイロンを用いた。
また、各実施例、比較例の流体加工条件とＫ／Ｓ値、染色性を表１に記した。
【００５６】
（実施例１）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ １６７０デシテックス、フィラメント数１０００、タイプ９５６、引張強度２０．３ｃＮ／デシテックス、引っ張り弾性率４９９ｃＮ／デシテックス、破断伸度３．６％、実測総繊度１７２２デシテックス、単糸繊度１．７デシテックス、撚り係数０）を、下記条件にて図１に示された流体加工装置を用いたタスラン方式で流体加工して、可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
流体加工条件
流体：スチーム
スチーム圧力：７．０ｋｇｆ／ｃｍ２（０．６９ＭＰａ）
加工速度：２８０ｍ／分
オーバーフィード率：１０％
（ノズルは、０．５９ＭＰａの元圧時の流量が、１４５ＮＬ（ノルマルリッター）／分のものを用いた。）
【００５７】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度：１８００デシテックス
引張強度：７．００ｃＮ／デシテックス
破断伸度：７．２％
【００５８】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を、下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ十分な濃度を有するオレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００５９】
染色条件
染料 Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＲＨ ５％ｏｍｆ（保土谷化学工業（株）製、カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製、紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：５０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧ドラム型染色機
【００６０】
染色特性は次の通りで、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１３．４２
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【００６１】
（比較例１）
実施例１で使用したものと同じタイプの、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条を実施例１と同様の条件で染色等行った。結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００６２】
（実施例２）
実施例１で得た可染性アラミドフィラメント繊維の糸条をたて糸とよこ糸に用いて、レピア織機により製織して、織物のアラミドフィラメント繊維構造物を得た。
たて糸密度：２２（本／２５ｍｍ）
よこ糸密度：２２（本／２５ｍｍ）
組織：平織り
厚さ：０．６ｍｍ
質量：３２３ｇ／ｍ２
【００６３】
得られた織物のアラミドフィラメント繊維構造物を、下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い、９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ、十分な濃度を有するオレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００６４】
染色条件
染料 Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＲＨ ５％ｏｍｆ（保土谷化学工業（株）製、カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
ベンゾニトリル ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：２０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧液流染色機
【００６５】
染色特性は次の通りで、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１３．３１
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【００６６】
（比較例２）
実施例１で使用したものと同じタイプの、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条をレピア織機により実施例２と同様に製織して、織物のアラミドフィラメント繊維構造物を得た。
得られたアラミドフィラメント繊維構造物を、実施例２と同一の条件にて染色等を行った。
結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００６７】
（実施例３）
流体加工条件のオーバーフィード率を０％とした以外は実施例２と同様にし、オレンジ色に染色した染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性は以下の通りであった。
総繊度：１７００デシテックス
引張強度：１７．１ｃＮ／デシテックス
破断伸度：４．１％
【００６８】
染色特性は次の通りで、実施例２に比べるとやや劣るが、衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝６．８０
染色性：△
耐光堅牢度：３級未満
洗濯堅牢度：変退色２−３、汚染（ナイロン）３、洗濯液への色落ち１
摩擦堅牢度：２−３
【００６９】
（実施例４）
流体加工条件のオーバーフィード率を１％とした以外は実施例２と同様にし、オレンジ色に染色した染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性は以下の通りであった。
総繊度：１７２５デシテックス
引張強度：１６．５ｃＮ／デシテックス
破断伸度：４．２％
【００７０】
染色特性は次の通りで、実施例２に比べるとやや劣るが、衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝６．２３
染色性：△
耐光堅牢度：３級未満
洗濯堅牢度：変退色２−３、汚染（ナイロン）３、洗濯液への色落ち１
摩擦堅牢度：２−３
【００７１】
（実施例５）
流体加工条件のオーバーフィード率を２％とした以外は実施例２と同様にし、オレンジ色に染色した染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性は以下の通りであった。
総繊度：１７３７デシテックス
引張強度：１２．１ｃＮ／デシテックス
破断伸度：４．２％
【００７２】
染色特性は次の通りで、実施例３、４に比べて優れた性能を有し、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１３．０６
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【００７３】
（実施例６）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ ８００デシテックス、フィラメント数４９０、タイプ９５６、引張強度２０．３ｃＮ／デシテックス、引っ張り弾性率４９９ｃＮ／デシテックス、破断伸度３．６％、実測総繊度８２４デシテックス、単糸繊度１．７デシテックス、撚り係数０）を、下記条件にて図１に示された流体加工装置を用いたタスラン方式で流体加工して、可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【００７４】
流体加工条件
流体：スチーム
スチーム圧力：７ｋｇｆ／ｃｍ２（０．６９ＭＰａ）
加工速度：２８０ｍ／分
オーバーフィード率：６％
（ノズルは、０．５９ＭＰａの元圧時の流量が、１４５ＮＬ（ノルマルリッター）／分のものを用いた。）
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
繊度：８５９デシテックス
引張強度：７．２３ｃＮ／デシテックス
破断伸度：４．６％
【００７５】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を用い、丸編機により製編（天竺）して、可染性アラミドフィラメント繊維を含む編物を得た。
【００７６】
下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ十分な濃度を有する青色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００７７】
染色条件
染料 Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｂｌｕｅ ＧＳＬ−ＥＤ ６％ｏｍｆ（日本化薬（株）製 カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：１０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧液流染色機
【００７８】
また、染色特性は次の通りで、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１１．３７
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【００７９】
（比較例３）
実施例６で使用したものと同じタイプの、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条を実施例６と同様の条件で製編、染色等行った。結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００８０】
（実施例７）
流体加工条件のオーバーフィード率を１２％とした以外は実施例６と同様にして得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を用い、平織物を製織し、可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００８１】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性は以下の通りであった。
総繊度：８９４デシテックス
引張強度：６．０５ｃＮ／デシテックス
破断伸度：７．６％
【００８２】
平織物の構成
たて糸密度：３２（本／２５ｍｍ）
よこ糸密度：３２（本／２５ｍｍ）
組織：平織り
厚さ：０．４８ｍｍ
質量：２２６ｇ／ｍ２
【００８３】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミド繊維構造物を下記の条件により染色し、十分な濃度を有する黒色に染色された染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００８４】
染色条件
染料 Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｂｌａｃｋ ＹＡ ８％ｏｍｆ（日本化薬（株）製 カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：１０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧液流染色機
【００８５】
染色特性は次の通りで、優れた性能を有し、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１２．９５
染色性：○
耐光堅牢度：３級以上
洗濯堅牢度：変退色４、汚染（ナイロン）４、洗濯液への色落ち３−４
摩擦堅牢度：４
【００８６】
（比較例４）
実施例６で使用したものと同じタイプの、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条を実施例７と同様の条件で製織、染色等行った。結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００８７】
（実施例８）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ １６７０デシテックス、フィラメント数１０００、タイプ９５６、引張強度２０．３ｃＮ／デシテックス、引っ張り弾性率４９９ｃＮ／デシテックス、破断伸度３．６％、実測総繊度１７２２デシテックス、単糸繊度１．７デシテックス、撚り係数０）に撚りをかけたもの（撚り数６０回／ｍ、撚り係数２４９０）を、下記条件にて水を付与しながら図１に示された流体加工装置を用いたタスラン方式で流体加工して、可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【００８８】
流体加工条件
流体：空気
空気圧力：７．５ｋｇｆ／ｃｍ２（０．７４ＭＰａ）
加工速度：１０５ｍ／分
オーバーフィード率：５％
（ノズルは、０．５９ＭＰａの元圧時の流量が、１４５ＮＬ（ノルマルリッター）／分のものを用いた。）
【００８９】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度：１７３４デシテックス
引張強度：１１．８ｃＮ／デシテックス
破断伸度：３．６％
【００９０】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を、下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ十分な濃度を有するオレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００９１】
染色条件
染料 Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＲＨ ５％ｏｍｆ（保土谷化学工業（株）製 カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：５０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧ドラム型染色機
【００９２】
染色特性は次の通りで、実施例１と比べやや劣るが衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝７．３９
染色性：△
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色３−４、汚染（ナイロン）３−４、洗濯液への色落ち ３
摩擦堅牢度：３−４
【００９３】
（比較例５）
実施例８で使用したものと同じタイプの、撚りをかけた（撚り回数６０回／ｍ、撚り係数２４９０）流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条を実施例８と同様の条件で染色等行った。結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００９４】
（実施例９）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ １６７０Ｔ、総繊度１７２２デシテックス、単糸繊度１．７デシテックス、フィラメント数１０００、タイプ９５６、撚り係数０）を、下記条件にて水を付与しながら図１に示された流体加工装置を用いたタスラン方式で流体加工して、可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【００９５】
流体加工条件
流体：空気
空気圧力：７．５ｋｇｆ／ｃｍ２（０．７４ＭＰａ）
加工速度：１０５ｍ／分
オーバーフィード率：４％
（ノズルは、０．５９ＭＰａの元圧時の流量が、１４５ＮＬ（ノルマルリッター）／分のものを用いた。）
【００９６】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度 ：１７４８デシテックス
引張強度 ：１０．２ｃＮ／デシテックス
破断伸度 ：４．５％
【００９７】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を、下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ十分な濃度を有するオレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００９８】
染色条件
染料 Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＲＨ ５％ｏｍｆ（保土谷化学工業（株）製 カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：５０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧ドラム型染色機
【００９９】
染色特性は次の通りで、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１２．０１
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【０１００】
（実施例１０）
撚り数を９０回／ｍ（撚り係数３７３５）とした以外は、実施例８と同様にして、流体加工を施して可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【０１０１】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度：１７４５デシテックス
引張強度：１３．５ｃＮ／デシテックス
破断伸度：３．９％
【０１０２】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を実施例８と同じ条件で染色等行って、オレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【０１０３】
染色特性は次のとおりで、実施例１と比べるとやや劣るが、衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝６．６３
染色性：△
耐光堅牢度：３級以下
洗濯堅牢度：変退色３、汚染（ナイロン）３−４、洗濯液への色落ち３
摩擦堅牢度：３−４
【０１０４】
（実施例１１）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ ３３００デシテックス、フィラメント数１３３３、タイプ９５０、引張強度２０．３ｃＮ／デシテックス、引っ張り弾性率４９９ｃＮ／デシテックス、破断伸度３．６％、実測繊度３３９６デシテックス、単糸繊度２．５デシテックス、撚り数０）を用いて、加工速度を２００ｍ／分とした以外は、実施例１と同じ条件で流体加工を施して可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【０１０５】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度：３５５０デシテックス
引張強度：７．８ｃＮ／デシテックス
破断伸度：７．５％
【０１０６】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を、実施例１と同じ条件で染色等を行って、オレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【０１０７】
染色特性は次のとおりで、実施例１と比べるとやや劣るが、衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝９．８
染色性：△
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４、汚染（ナイロン）４、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４
【０１０８】
【表１】
【符号の説明】
【０１０９】
１０ 流体加工装置
２０ 流体噴射ノズル
２２ ノズル孔
２４ 流体孔
３０ フィードローラー
４０ デリベリローラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切れにくさ、耐熱性など、パラ系アラミド繊維の特徴を維持した消防防火服、消防防火手袋、手袋、靴下、作業服、炉前服などの防護衣料、スキー、スノーボード、登山、モーターボートなどに用いるスポーツ衣料、建築や工場などの作業用ユニフォームなどに用いる染色アラミドフィラメント繊維構造物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（以下パラ系アラミド繊維と記す）は、高強度、高弾性率、高耐熱性、非導電性、錆びないなどの高い機能性と、有機繊維特有のしなやかさと軽量性を併せ持った合成繊維である。パラ系アラミド繊維は、高強度、高モジュラスを有し、タイヤや、ベルト、光ファイバーコード、ロープなどに用いられているのはよく知られている。また、空気中で４２７〜４８２℃という有機繊維ではもっとも高い水準の熱分解温度をもち、限界酸素指数が２９で、本質的に燃えにくい素材であることや、刃物によって切りにくいことから、作業用手袋や作業衣などの安全防護衣料やスポーツ衣料、消防防火服などの耐熱服も開発されている。
【０００３】
これらの利用分野において、上記性能に加え、染色性の付与が求められているが、高い結晶性と分子間結合力が強固で緻密な構造のためパラ系アラミド繊維を染色することは困難であった。
【０００４】
これまでアラミド繊維を染色する方法として次のような手段が提案されている。
特開昭５４−５９４７６号公報（特許文献１）には、１０クリンプ／インチ以上のクリンプをかけ、坐屈した部位から染色する方法が開示されている。また、特開平２−４１４１４号公報（特許文献２）には紡糸ドープ中に有機顔料を添加する方法が開示されている。
特開平１１−２１７７２７号公報（特許文献３）には、水分含量が６％以下に乾燥された履歴を持たないことを特徴とする染色可能なポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維の染色方法が提案されている。
特開平１０−１０２３８４号公報（特許文献４）には、カード処理を行ったパラ系アラミド繊維の染色方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−５９４７６号公報
【特許文献２】特開平２−４１４１４号公報
【特許文献３】特開平１１−２１７７２７号公報
【特許文献４】特開平１０−１０２３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特開昭５４−５９４７６号公報の方法は、強度の高い剛直なパラ系アラミド繊維においては、工業的に１０クリンプ／インチ以上のクリンプをかけることは困難であり、またステープルに限られるという制約がある。加えて、ステープルであるため、繊維構造物へ適用するには、紡績糸とするための紡績工程が必要である。さらに、ステープルを紡績したアラミド紡績糸からなる繊維構造物は、アラミドフィラメント糸からなる繊維構造物に比べ、毛羽が発生しやすい、引っ張り強さが低い、耐摩擦性に劣る等の問題がある。
特開平２−４１４１４号公報は、いわゆる原着紡糸方法についての提案であり、一色あたりの量的な生産が前提となる上、色相が限られる。
【０００７】
特開平１０−１０２３８４号公報の方法は、アラミド紡績糸からなる繊維構造物であるため、アラミドフィラメント糸からなる繊維構造物に比べ、毛羽が発生しやすい、引っ張り強さが低い、耐摩擦性に劣る等の問題がある。
特開平１１−２１７７２７号公報の方法は、パラ系アラミドフィラメントを量の多少に関わらず、多種類の色相に染め分けることができるが、均一な色相を得るために染色前のパラ系アラミド繊維の水分率を一定に維持する必要がある。また、パラ系アラミド繊維の保管、撚糸や製織、ニット工程で、パラ系アラミド繊維の乾燥が進むので染色性が低下し、保管後の糸条、織物や、ニットなどの布帛の状態でのいわゆる後染め工程で商品価値のある色相濃度に染色することは事実上困難である。
【０００８】
これまで、アラミド繊維の高強度、高弾性率という特長を維持し、毛羽が出にくいフィラメントの形態で、撚糸、製織、ニットなどの高次加工品の形態で、しかも通常の染色設備で多種類の色展開が可能な後染めという手法を行う方法は実現できていない。
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消したものであり、染色性の良好なアラミドフィラメント繊維構造物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物は、以下の形態をとる。
（１）本発明の染色アラミドフィラメント構造物は、流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物を染色したことを特徴とする。
（２）本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物は、前記アラミドフィラメント繊維が、パラ系アラミドフィラメント繊維であることを特徴とする。
【００１０】
（３）本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法は、アラミドフィラメント繊維に流体加工を施し、前記流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を染色することを特徴とする。
（４）本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法は、前記流体加工は、単糸繊度０．１〜１０デシテックス、総繊度１０〜７０００デシテックス、撚り係数０〜１００００のアラミドフィラメント繊維をオーバーフィード率０〜１５％で流体噴射ノズル内を流通させつつ、供給圧力０．２９〜１ＭＰａの流体を前記流体噴射ノズル内に供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物は、染色が困難であると考えられていたアラミド繊維のフィラメントであっても、またさらに、そのアラミドフィラメント繊維が、パラ系アラミドフィラメント繊維であっても種々の色に染めることが可能であり、アラミド繊維を用いたものであるにも拘らず、染色した作業用手袋や作業衣などの安全防護衣料やスポーツ衣料、消防防火服などの耐熱服に好適である。またファッション性に優れた、糸条、織物、編物等の布帛、衣服や鞄、シューズなどを提供することができる。これらの繊維製品は、アラミドフィラメント繊維で構成されるので、従来の染色したアラミド紡績糸からなるアラミド繊維製品と異なり、耐摩耗性、引っ張り強さ、毛羽立ちが少ないなどの特徴がある。また、毛羽立ちが少ないことから、毛羽やホコリがあってはならないクリーンルームや塗装工程で使用される染色した防護衣料、耐熱衣料にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】アラミドフィラメント繊維の流体加工を説明する流体加工装置の模式図である。
【図２】流体加工前のアラミドフィラメント繊維の表面を示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図３】流体加工後のアラミドフィラメント繊維の表面を示す操作型電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物は、流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維（以下、可染性アラミドフィラメント繊維ともいう）を含むアラミドフィラメント繊維構造物を染色したものである。
【００１４】
アラミドフィラメント繊維構造物とは、アラミドフィラメント繊維を含むフィラメント糸条、マルチフィラメント糸条、かさ高加工糸、フィラメント撚糸などの糸条、不織布、織物、編物である。
アラミドフィラメント繊維構造物は、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタン、アセテート、レーヨン等の化学繊維や綿、羊毛、絹、麻などの天然繊維をはじめ、他のアラミド繊維や全芳香族ポリエステル繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維等と混紡、混繊、交織、交編されているものであってもよい。
また、例えば、アラミドフィラメント繊維の糸条と、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維フィラメントや、高強度や耐薬品性などを特徴とした機能性繊維すなわちＰＢＯ繊維（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、商品名“ザイロン”、東洋紡（株）製）、ポリアリレート繊維（商品名“ベクトラン”、クラレ（株）製）、ポリフェニレンサルファイド繊維（ＰＰＳ繊維）などと同時に流体加工を施した可染性のアラミドフィラメント繊維の複合糸が挙げられる。
あるいは、可染性アラミドフィラメント繊維及び／または染色したアラミドフィラメント繊維と合糸、合撚などにより、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維のフィラメントや、高強度や耐薬品性などを特徴とした機能性繊維すなわちＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維などと複合糸を作ることもできる。複合糸に占める本発明のアラミドフィラメント繊維の量は限定されるものではないが、アラミドフィラメント繊維の耐熱性や切れにくさを保つ上で、複合糸の２０％以上が望ましく、さらに望ましくは５０％以上である。
これらの糸条、織物、編物、不織布などの繊維構造物は、衣服、手袋、鞄、靴等の形状となっていてもよい。
【００１５】
本発明における可染性アラミドフィラメント繊維は、公知のアラミドフィラメント繊維に流体加工を施したものである。アラミドフィラメント繊維は、流体加工が施されることにより、染色性が良好となる。
アラミドフィラメント繊維としては、主鎖に芳香族環を有するポリアミドからなる繊維であり、耐熱性に優れたメタ系アラミド繊維（デュポン（株）商品名“ノーメックス”、帝人（株）商品名“コーネックス”など）と、耐熱性に優れ、かつ引っ張り特性において高強度、高引っ張り弾性率で、刃物で切りにくい特性を持つパラ系アラミド繊維（東レ・デュポン（株）商品名“ケブラー”、帝人（株）商品名“テクノーラ”など）が知られている。本発明では、特に染色しにくいアラミドフィラメント繊維であるパラ系アラミドフィラメント繊維を用いることができる。パラ系アラミドフィラメント繊維は、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド、及び／またはポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド／３，４’−ジフェニルエ−テルテレフタルアミド共重合体を用いて得られたものが好ましい。
【００１６】
本発明の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法は、アラミドフィラメント繊維に流体加工を施し（流体加工処理）、前記流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を染色する（染色処理）ものである。
例えば、染色アラミドフィラメント繊維構造物は、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含み、１〜数千本程度のアラミドフィラメント繊維により構成された糸条のものに流体加工を行った（流体加工処理）後、フィラメント糸条、マルチフィラメント糸条、かさ高加工糸、フィラメント撚糸などの糸条、不織布、織物、編物の形態となし、または、それを用いて衣服や手袋等の形態とし（構造化処理）、該流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含むアラミド繊維構造物を染色する（染色処理）ことによって得られる。また、アラミドフィラメント繊維より構成された糸条の撚糸などは流体加工前に行ってもよく、かさ高加工などは流体加工と同時に行うことも可能である。
また、強度の観点からは、用いる糸条は撚糸を行ったものが好ましく、撚糸は流体加工、前、後のいずれで行ってもよい。
【００１７】
流体加工処理には、公知の流体加工の方法を用いることができる。流体加工の一例について、図１を用いて説明する。図１は、アラミドフィラメント繊維の流体加工を説明する流体加工装置１０の模式図である。
流体加工装置１０は、流体噴射ノズル２０と、フィードローラー３０と、デリベリローラー４０とで概略構成されている。流体噴射ノズル２０の一次側には、一対のフィードローラー３０が設けられている。流体噴射ノズル２０の二次側には、一対のデリベリローラー４０が設けられている。流体噴射ノズル２０には、糸条のアラミドフィラメント繊維Ｆが流通するノズル孔２２が設けられている。加えて、流体噴射ノズル２０には、ノズル孔２２に流体を供給する流体孔２４が設けられている。
【００１８】
流体噴射ノズル２０としては公知のものを用いることができ、例えば、特公昭３４−８９６９号公報や特公昭３５−１６７３号公報等に記載されている、いわゆるタスランノズルを使用することが好ましい。
【００１９】
次に、流体加工装置１０を用いた流体加工について説明する。アラミドフィラメント繊維Ｆは、一対のフィードローラー３０により繰り出され、ノズル孔２２に流入する。次いで、流体孔２４から、アラミドフィラメント繊維Ｆの流れ方向に向かって斜めに合流するように、流体を矢印Ｄの方向で供給する。ノズル孔２２に流入したアラミドフィラメント繊維Ｆは、流体孔２４から供給された流体と共にノズル孔２２を流通し、ノズル孔２２の出口から流出する。流出したアラミドフィラメント繊維Ｆは、デリベリローラー４０に引き込まれるように、その進行方向を変える。この間、例えば、アラミドフィラメント繊維Ｆは、ノズル孔２２内で流体による応力を受け加工される。また、例えば、アラミドフィラメント繊維Ｆは、ノズル孔２２から流出し、その進行方向が変更され流体から取り出される。この時、流体がフィラメントの側面からすり抜けることで、周方向の旋回や、繊維軸方向への激しい振動等の応力が単繊維毎に加えられる。このようにアラミドフィラメント繊維Ｆに、流体による応力が加えられることによって、可染性アラミドフィラメント繊維となる。
ノズル孔２２から流出し、流体から解放された可染性アラミドフィラメント繊維は、一対のデリベリローラー４０により、巻き取り装置などに送られる。
【００２０】
なお、流体のノズル孔２２への供給は、アラミドフィラメント繊維Ｆの流れ方向に対し向流となる流れで合流するようにしてもよいし、略垂直に合流するようにしてもよい。ただし、アラミドフィラメント繊維Ｆに過度の応力を与えることを防止するために、流体はアラミドフィラメント繊維の流れ方向に向かって斜めに合流させることが好ましい。
【００２１】
アラミドフィラメント繊維は糸条であればよいが、フィラメント数は２本以上のマルチフィラメント糸条が望ましい。糸条を構成するアラミドフィラメント繊維の単繊維の繊度（太さ：単糸繊度）は、０．１〜１０デシテックスが望ましく、好ましくは０．５〜６デシテックス、さらに好ましくは１〜３デシテックスである。０．１デシテックス以下では、流体加工による外力により単繊維の一部が切断し毛羽立ちを発生する。１０デシテックス以上では、繊維のしなやかさが減少して衣料への適用に支障をきたす。
【００２２】
アラミドフィラメント繊維の糸条の総繊度は、１０〜７０００デシテックスが望ましく、好ましくは３０〜４０００デシテックスであり、さらに好ましくは５０〜２０００デシテックスである。総繊度１０デシテックス以下では、流体加工時にアラミドフィラメント繊維の糸条が切断され易く、７０００デシテックス以上では前記流体加工条件（流量、圧力）において染色に対する流体加工の効果が十分でない。
【００２３】
流体加工に供するアラミドフィラメント繊維の糸条の撚りは、撚り係数において０〜１００００が望ましく、好ましくは０〜６０００であり、さらに好ましくは０〜４０００である。撚り係数は下記（１）式によって定義される。
【００２４】
撚り係数Ｋ＝１ｍあたりの撚り数×√総繊度（デシテックス） ・・・（１）
【００２５】
撚り係数１００００以上では、アラミドフィラメント繊維の糸条を構成する単繊維は撚りによって拘束され一体となっているので、流体加工を施しても染色に対する流体加工の効果が十分ではない。
【００２６】
流体噴射ノズル２０に供給する流体は、圧縮空気やスチーム等の気体であってもよいし、水等の液体であってもよい。アラミドフィラメント繊維に過度の応力を与えないようにする観点から、流体は気体であることが好ましく、染色性の観点からはスチームがより好ましい。流体の供給圧力は、流体の種類、アラミドフィラメント繊維Ｆの種類、繊度、フィラメント数、目的とする交絡度等を勘案して決定される。例えば、圧縮空気であれば３〜１０．２ｋｇｆ／ｃｍ２（０．２９〜１ＭＰａ）が好ましく、スチームであれば３〜１０．２ｋｇｆ／ｃｍ２（０．２９〜１ＭＰａ）が好ましい。上記範囲内であれば、アラミドフィラメント繊維が可染性となると共に、高強度、高弾性率等のアラミドフィラメント繊維の特長を維持できる。
【００２７】
流体加工時における、フィードローラー３０とデリベリローラー４０との間のオーバーフィード率は、下記（２）式で定義される。
【００２８】
オーバーフィード率ＯＦ（％）＝［｛フィードローラー周速（ｍ／分）／デリベリローラ周速（ｍ／分）｝−１］×１００ ・・・（２）
【００２９】
アラミドフィラメント繊維の糸条の流体加工時のオーバーフィード率は、可染性アラミドフィラメント繊維に求める性状等を勘案して決定でき、例えば、０〜１５％が望ましく、２〜１３％がより望ましい。１５％を超えると、アラミドフィラメント繊維の糸条が流体噴射ノズル２０の出口から垂れ下がり、流体加工が困難となる。一方、０％未満であると、アラミドフィラメント繊維の糸条を構成する単繊維は、張力によって拘束され一体となっているので、流体加工を施しても染色に対する流体加工の効果が十分でないおそれがある。
加えて、本発明では、オーバーフィード率が０％であっても染色性の改善されたアラミドフィラメント繊維を得ることができる。このため、可染性アラミドフィラメント繊維には、様々な加工を施すことができるため、得られる染色アラミドフィラメント繊維構造物は、染色による種々のカラー展開に加え、消費者の要求に応じ、風合い、外観においても様々なものが提供できる。
染色性の観点からは、オーバーフィード率は２％以上がより好ましい。
【００３０】
ここで、オーバーフィード率を高くすると、アラミドフィラメント繊維の糸条はかさ高となり、かさ高加工糸の形態となる。オーバーフィード率を低くした場合、あるいは、オーバーフィード率を高くした場合でもデリベリローラの後でストレッチを加えた場合、アラミドフィラメント繊維の糸条はかさ高さが低く、流体加工前のかさ高性のないフィラメント繊維の糸条に似た形態となる。可染性アラミドフィラメント繊維は、かさ高を高くしても、かさ高を低くしても、いずれも流体加工が施されているので、可染性を有する。
【００３１】
構造化処理は、従来公知の方法により、可染性アラミドフィラメント繊維をアラミドフィラメント繊維構造物にすることができる。例えば、流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維のみを糸条として用いたり、該糸条のみを用いて織物、編物、不織布等の布帛を製造し、アラミドフィラメント繊維構造物とすることができる。また、例えば、可染性アラミドフィラメント繊維と、他の化学繊維又は天然繊維とを混紡、混繊、交織、交編し、糸条、織物、編物、不織布等のアラミドフィラメント繊維構造物とすることができる。
また、前記糸条、織物、編物、不織布を用いて衣服、手袋、鞄、靴などの形状としてもよい。
【００３２】
染色処理は、アラミドフィラメント繊維構造物を染色することで、可染性アラミドフィラメント繊維を染色することができる。
【００３３】
本発明において染色条件は特に限定しないが、以下の条件が望ましい。
可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物の染色に用いる染料は、カチオン染料、分散染料、含金属酸性染料などを挙げることができる。
【００３４】
カチオン染料としては、公知のカチオン染料を用いることができ、絶縁型カチオン染料、共役型カチオン染料等任意のカチオン染料を用いることができ、市販染料では、例えば、レギュラータイプとして知られる保土谷化学工業（株）製のＡｉｚｅｎ、Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｏｎ（商標）、ＤｙＳｔａｒ Ｊａｐａｎ Ｌｔｄ．製のＡｓｔｒａｚｏｎ（商標）、日本化薬（株）製のＫａｙａｃｒｙｌ（商標）などを用いることができる。また、分散タイプとして知られている保土谷化学工業（株）製のＡｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｏｎ ＤＰ（商標）、日本化薬（株）製のＫａｙａｃｒｙｌ ＥＤ（商標）などを用いることができる。
【００３５】
また、分散染料としては、アゾ系分散染料、アントラキノン系分散染料、縮合系分散染料など公知の分散染料を用いることができ、市販されている染料では、例えば、ＤｙＳｔａｒ Ｊａｐａｎ Ｌｔｄ．のＤｉａｎｉｘ（商標）、日本化薬（株）製のＫａｙａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ（商標）や紀和化学工業（株）製のＫｉｗａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ（商標）などを用いることができる。
染色性、色相の観点からは、カチオン染料が好ましく用いられる。
染料の濃度は、必要とされる濃度や色相により任意に設定すればよいが、上記の市販の染料にて、アラミドフィラメント繊維の質量に対し０．０００１〜２０％ｏｍｆ程度で染色される。
【００３６】
染浴中には、染料のほかに、ｐＨ調整のための酢酸、ギ酸、酢酸ソーダ、ソーダ灰や市販されているｐＨ調整剤を用い、用いる染料のタイプに応じｐＨを調整すればよく、カチオン染料を用いる場合にはｐＨ３〜ｐＨ７程度に調整するとよい。
また、染浴中には、染色濃度の向上の観点より、キャリア成分として、アセトフェノン、ベンゾアルデヒド、ベンジルアルコール、ベンゾニトリル、ジメチルスルホン酸、ジクロルフェノールのエチレンオキサイド付加物、サリチル酸メチル、安息香酸メチル、置換型けい皮酸、ベンゼンジカルボン酸など、染着促進のための無機塩として硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩など、キャリアの乳化剤として非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、例えば、ポリオキシアルキレンソルビタンアルキレート、ヒマシ油のアルキレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ジオクチルスルホサクシネート、スルホン化ヒマシ油などの染色助剤を含むとよい。これらは１種以上を配合して用いてもよい。
また、染浴中には、耐光堅牢度向上の観点より、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノンなどの紫外線吸収剤を含むとよい。
【００３７】
染色時の染色温度は、用いる染料に応じ任意に設定すればよいが、カチオン染料を用いる場合には、９０℃〜１６０℃がよい。好ましくは１１０〜１４０℃が好ましい。染色温度が９０℃を下まわるとカチオン染料で、十分にアラミドフィラメント繊維を染めることができず、また、１６０℃を超えると酸素などが共存した場合、アラミドフィラメント繊維の強度が低下する恐れがある。
【００３８】
染色処理は、糸条の場合は、高圧型のカセ染機、織物、編物、不織布などの布帛の場合は、液流型染色機、気流型染色機、高圧ジッカー、高圧ビーム型染色機、高圧ドラム型染色機などのバッチ型染色機を用いるとよい。
また、織物、編物、不織布を用いた衣服、鞄、靴、手袋などの形状となっているものは、高圧ドラム型染色機が好ましく用いられる。
染色物の濃度（濃く染まる）との観点からは、液流染色機、気流染色機、液流気流ミックス型染色機を用いるとより好ましい。
【００３９】
液流型染色機若しくは液流気流ミックス型染色機を用いる場合の浴比は、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物の質量を１として１：１〜１：１００、より好ましくは１：３〜１：４０程度が好ましい。１：１よりも染液が少ない場合には染ムラになる恐れがあり、１：１００よりも染液が多い場合には濃度が十分上がらない恐れがある。
また、連続染色法や超臨界、亜臨界状態での染色を行う場合には、熱処理温度、浴比など夫々の好ましい条件にて染色処理を行えばよい。
【００４０】
染色した後は、必要に応じ、ソーダ灰、苛性ソーダなどのアルカリ剤とハイドロサルファイトなどの還元剤を用いた６０〜９５℃程度での還元洗浄や界面活性剤を用いた４０〜９５℃程度でのソーピング、または、３０〜９５℃程度での湯洗いや常温での水洗などを行えばよい。
【００４１】
必要に応じ上記のソーピングなどを行った後、８０〜１５０℃程度にて１０秒〜３分程度乾燥し、１５０〜２３０℃にて１０秒〜３分程度熱セットを行うとよい。ここでの熱セットは、染色処理時にキャリアを用いた場合の脱キャリア処理も同時に行うことができる。
【００４２】
染色アラミドフィラメント繊維構造物の染色の程度は、Ｋ／Ｓ値として５〜２０が好ましい。Ｋ／Ｓ値が５未満であると耐光堅牢度が不十分（２級未満）となるおそれがある。Ｋ／Ｓ値が２０を超えると、洗濯堅牢度が不十分（汚染３級未満）となったり、摩擦堅牢度（乾燥擦）が不十分（３級未満）となるおそれがある。
【００４３】
上述のとおり、アラミドフィラメント繊維に流体加工を施すことにより、アラミドフィラメント繊維は容易に染色される。流体加工処理において、アラミドフィラメント繊維はバラバラにされ、流体による繊維の周方向への旋回や、繊維軸の垂直方向への激しい振動など、繊維一本一本に対して外力が加えられ、フィブリル化や、剥離、キンクバンド、亀裂などが発生する。これらの微細な損傷がアラミドフィラメント繊維内部への染料の浸透を許し、アラミドフィラメント繊維の可染化がなされると考えられる。
例えば、パラ系アラミドフィラメント繊維においては、伸びきり鎖結晶と伸びきり鎖非晶からなっていると考えられ、さらにこれら繊維分子が繊維軸方向に高度に配向しているので繊維軸と垂直方向に加えられる外力によって前記損傷を受けやすい。このことは、流体加工前後の繊維のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真による観察によっても説明できる。図２は、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の表面のＳＥＭ写真である。繊維表面はなめらかで損傷は見られない。図３は、流体加工後のアラミドフィラメント繊維の表面のＳＥＭ写真である。アラミドフィラメント繊維表面に繊維軸方向のフィブリル化をおこしており、またキンクバンドも観察され、繊維にこれらの微細な損傷が発生していることが観察される。
このように、アラミドフィラメント繊維構造物は、流体加工が施されて微細な損傷が発生した可染性アラミドフィラメント繊維を含むことで、染色性が良好になると推測される。
【００４４】
上述のとおり、本発明は、可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物である糸条及び、それを加工した撚糸、織物、編物、不織布は、染色処理まで、繊維の水分率などを一定以上に保つなど乾燥や吸湿、温度などにおいての管理は特別に行わなくともよく、通常の繊維の保管と同じ環境条件で保管することができる。
【００４５】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
例えば、染色アラミドフィラメント繊維構造物は、可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物であるフィラメント糸条や、かさ高加工糸などの糸条を染色した後に、撚糸、織物、編物、不織布に加工しても良いし、染色する前に撚糸、織物、編物、不織布に加工してその後染色しても良い。いずれも染色後に、色調の調整のために、さらに追加の染色を行うこともできる。
また、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント構造物である糸条、織物、編物、不織布は、染色前または染色後に、縫製、編製等にて衣服、手袋、鞄、靴などの形状となっていてもよい。
【００４６】
流体加工したアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物が、糸条の場合は、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、流体加工前のアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維などと複合した、復合糸、交織織物、交編ニットやこれらを用いた衣服等などとした後に染色することができる。また、染色したアラミドフィラメント繊維の糸条と、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、流体加工前のアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維などと複合した、復合糸、交織織物、交編ニットやこれらを用いた衣服等を作ることもできる。
複合した交織織物や交編ニットに占める本発明のアラミドフィラメント繊維の量は限定されるものではないが、アラミドフィラメント繊維の耐熱性や切れにくさを保つ上で、複合した交織織物や交編ニットの２０％以上が望ましく、さらに望ましくは５０％以上である。
【００４７】
流体加工したアラミドフィラメント繊維の織物、編物、不織布などとナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、流体加工前のアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維製などの織物、編物、不織布などを組み合わせて衣服等とした後、染色を行うことや、流体加工したアラミドフィラメント繊維の織物、編物、不織布などを染色した後に、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、羊毛、木綿、麻などの天然繊維、流体加工前のアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ＰＰＳ繊維製などの織物、編物、不織布などを組み合わせて衣服等としてもよい。
【００４８】
また、必要に応じ、染色に先立ち、精練等を公知の方法で行ってもよい。また、染色処理を行う前に、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物は、水分を含んでいても、また、乾燥されていてもよく、特に限定されないが、輸送の段階では、流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を含む繊維構造物は乾いているほうが、作業性や運搬費の観点より好ましい。
【００４９】
なお、本発明は、アラミド繊維のみならず、ポリエステル、ＰＢＯ繊維、ＰＰＳ繊維等の化学繊維、特にＰＢＯ繊維、ＰＰＳ繊維等の高い結晶性の繊維においても、染色性の向上が期待できる。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例により本発明の説明を更に行うが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。また、例中の「％ｏｍｆ」は繊維の質量に対する染料の質量％を意味する。
以下の例における測定及び評価は次の方法で行った。
引張強度：ＪＩＳ Ｌ１０１３に記載の方法に準じて行った。なお、つかみ間隔２００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ。
【００５１】
破断伸度：ＪＩＳ Ｌ１０１３に記載の方法に準じて行った。なお、つかみ間隔２００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ。
【００５２】
染色性：染色したアラミドフィラメント繊維構造物の均染性、染色物の濃度を目視にて観察し以下のように評価した。
○：均一に染められており濃く染められている、△：均染性若しくは濃度がやや劣る、×：濃度が低く、均染性も劣る
【００５３】
染色物の濃度：染色アラミドフィラメント繊維構造物（染色物）の染色の程度であり、Ｋ／Ｓ値で表される。Ｋ／Ｓ値は、Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋの関数で定められるものであって、下記（３）式で表され、Ｒは最大吸収波長での反射率を表す。Ｋ／Ｓ値の数字の大きい方が濃く染まっている。
【００５４】
Ｋ／Ｓ値＝（１−Ｒ）２／２Ｒ ・・・（３）
【００５５】
耐光堅牢度：ＪＩＳ Ｌ０８４２ 第三露光法に準じて行った。
摩擦堅牢度：ＪＩＳ Ｌ０８４９ 学振型の摩擦試験機を用い、乾燥試験に準じて行った。
洗濯堅牢度：ＪＩＳ ０８４４ Ａ−２法に準じて行った。なお、添付布は綿とナイロンを用いた。
また、各実施例、比較例の流体加工条件とＫ／Ｓ値、染色性を表１に記した。
【００５６】
（実施例１）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ １６７０デシテックス、フィラメント数１０００、タイプ９５６、引張強度２０．３ｃＮ／デシテックス、引っ張り弾性率４９９ｃＮ／デシテックス、破断伸度３．６％、実測総繊度１７２２デシテックス、単糸繊度１．７デシテックス、撚り係数０）を、下記条件にて図１に示された流体加工装置を用いたタスラン方式で流体加工して、可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
流体加工条件
流体：スチーム
スチーム圧力：７．０ｋｇｆ／ｃｍ２（０．６９ＭＰａ）
加工速度：２８０ｍ／分
オーバーフィード率：１０％
（ノズルは、０．５９ＭＰａの元圧時の流量が、１４５ＮＬ（ノルマルリッター）／分のものを用いた。）
【００５７】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度：１８００デシテックス
引張強度：７．００ｃＮ／デシテックス
破断伸度：７．２％
【００５８】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を、下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ十分な濃度を有するオレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００５９】
染色条件
染料 Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＲＨ ５％ｏｍｆ（保土谷化学工業（株）製、カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製、紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：５０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧ドラム型染色機
【００６０】
染色特性は次の通りで、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１３．４２
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【００６１】
（比較例１）
実施例１で使用したものと同じタイプの、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条を実施例１と同様の条件で染色等行った。結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００６２】
（実施例２）
実施例１で得た可染性アラミドフィラメント繊維の糸条をたて糸とよこ糸に用いて、レピア織機により製織して、織物のアラミドフィラメント繊維構造物を得た。
たて糸密度：２２（本／２５ｍｍ）
よこ糸密度：２２（本／２５ｍｍ）
組織：平織り
厚さ：０．６ｍｍ
質量：３２３ｇ／ｍ２
【００６３】
得られた織物のアラミドフィラメント繊維構造物を、下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い、９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ、十分な濃度を有するオレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００６４】
染色条件
染料 Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＲＨ ５％ｏｍｆ（保土谷化学工業（株）製、カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
ベンゾニトリル ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：２０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧液流染色機
【００６５】
染色特性は次の通りで、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１３．３１
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【００６６】
（比較例２）
実施例１で使用したものと同じタイプの、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条をレピア織機により実施例２と同様に製織して、織物のアラミドフィラメント繊維構造物を得た。
得られたアラミドフィラメント繊維構造物を、実施例２と同一の条件にて染色等を行った。
結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００６７】
（実施例３）
流体加工条件のオーバーフィード率を０％とした以外は実施例２と同様にし、オレンジ色に染色した染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性は以下の通りであった。
総繊度：１７００デシテックス
引張強度：１７．１ｃＮ／デシテックス
破断伸度：４．１％
【００６８】
染色特性は次の通りで、実施例２に比べるとやや劣るが、衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝６．８０
染色性：△
耐光堅牢度：３級未満
洗濯堅牢度：変退色２−３、汚染（ナイロン）３、洗濯液への色落ち１
摩擦堅牢度：２−３
【００６９】
（実施例４）
流体加工条件のオーバーフィード率を１％とした以外は実施例２と同様にし、オレンジ色に染色した染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性は以下の通りであった。
総繊度：１７２５デシテックス
引張強度：１６．５ｃＮ／デシテックス
破断伸度：４．２％
【００７０】
染色特性は次の通りで、実施例２に比べるとやや劣るが、衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝６．２３
染色性：△
耐光堅牢度：３級未満
洗濯堅牢度：変退色２−３、汚染（ナイロン）３、洗濯液への色落ち１
摩擦堅牢度：２−３
【００７１】
（実施例５）
流体加工条件のオーバーフィード率を２％とした以外は実施例２と同様にし、オレンジ色に染色した染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性は以下の通りであった。
総繊度：１７３７デシテックス
引張強度：１２．１ｃＮ／デシテックス
破断伸度：４．２％
【００７２】
染色特性は次の通りで、実施例３、４に比べて優れた性能を有し、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１３．０６
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【００７３】
（実施例６）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ ８００デシテックス、フィラメント数４９０、タイプ９５６、引張強度２０．３ｃＮ／デシテックス、引っ張り弾性率４９９ｃＮ／デシテックス、破断伸度３．６％、実測総繊度８２４デシテックス、単糸繊度１．７デシテックス、撚り係数０）を、下記条件にて図１に示された流体加工装置を用いたタスラン方式で流体加工して、可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【００７４】
流体加工条件
流体：スチーム
スチーム圧力：７ｋｇｆ／ｃｍ２（０．６９ＭＰａ）
加工速度：２８０ｍ／分
オーバーフィード率：６％
（ノズルは、０．５９ＭＰａの元圧時の流量が、１４５ＮＬ（ノルマルリッター）／分のものを用いた。）
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
繊度：８５９デシテックス
引張強度：７．２３ｃＮ／デシテックス
破断伸度：４．６％
【００７５】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を用い、丸編機により製編（天竺）して、可染性アラミドフィラメント繊維を含む編物を得た。
【００７６】
下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ十分な濃度を有する青色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００７７】
染色条件
染料 Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｂｌｕｅ ＧＳＬ−ＥＤ ６％ｏｍｆ（日本化薬（株）製 カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：１０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧液流染色機
【００７８】
また、染色特性は次の通りで、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１１．３７
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【００７９】
（比較例３）
実施例６で使用したものと同じタイプの、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条を実施例６と同様の条件で製編、染色等行った。結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００８０】
（実施例７）
流体加工条件のオーバーフィード率を１２％とした以外は実施例６と同様にして得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を用い、平織物を製織し、可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００８１】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性は以下の通りであった。
総繊度：８９４デシテックス
引張強度：６．０５ｃＮ／デシテックス
破断伸度：７．６％
【００８２】
平織物の構成
たて糸密度：３２（本／２５ｍｍ）
よこ糸密度：３２（本／２５ｍｍ）
組織：平織り
厚さ：０．４８ｍｍ
質量：２２６ｇ／ｍ２
【００８３】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維を含むアラミド繊維構造物を下記の条件により染色し、十分な濃度を有する黒色に染色された染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００８４】
染色条件
染料 Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｂｌａｃｋ ＹＡ ８％ｏｍｆ（日本化薬（株）製 カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：１０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧液流染色機
【００８５】
染色特性は次の通りで、優れた性能を有し、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１２．９５
染色性：○
耐光堅牢度：３級以上
洗濯堅牢度：変退色４、汚染（ナイロン）４、洗濯液への色落ち３−４
摩擦堅牢度：４
【００８６】
（比較例４）
実施例６で使用したものと同じタイプの、流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条を実施例７と同様の条件で製織、染色等行った。結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００８７】
（実施例８）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ １６７０デシテックス、フィラメント数１０００、タイプ９５６、引張強度２０．３ｃＮ／デシテックス、引っ張り弾性率４９９ｃＮ／デシテックス、破断伸度３．６％、実測総繊度１７２２デシテックス、単糸繊度１．７デシテックス、撚り係数０）に撚りをかけたもの（撚り数６０回／ｍ、撚り係数２４９０）を、下記条件にて水を付与しながら図１に示された流体加工装置を用いたタスラン方式で流体加工して、可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【００８８】
流体加工条件
流体：空気
空気圧力：７．５ｋｇｆ／ｃｍ２（０．７４ＭＰａ）
加工速度：１０５ｍ／分
オーバーフィード率：５％
（ノズルは、０．５９ＭＰａの元圧時の流量が、１４５ＮＬ（ノルマルリッター）／分のものを用いた。）
【００８９】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度：１７３４デシテックス
引張強度：１１．８ｃＮ／デシテックス
破断伸度：３．６％
【００９０】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を、下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ十分な濃度を有するオレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００９１】
染色条件
染料 Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＲＨ ５％ｏｍｆ（保土谷化学工業（株）製 カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：５０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧ドラム型染色機
【００９２】
染色特性は次の通りで、実施例１と比べやや劣るが衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝７．３９
染色性：△
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色３−４、汚染（ナイロン）３−４、洗濯液への色落ち ３
摩擦堅牢度：３−４
【００９３】
（比較例５）
実施例８で使用したものと同じタイプの、撚りをかけた（撚り回数６０回／ｍ、撚り係数２４９０）流体加工前のアラミドフィラメント繊維の糸条を実施例８と同様の条件で染色等行った。結果は次のとおりで、染色したとはいえない。
Ｋ／Ｓ値＝全体的に濃度も低く、ムラ状になっており測定不能
染色性：×
【００９４】
（実施例９）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ １６７０Ｔ、総繊度１７２２デシテックス、単糸繊度１．７デシテックス、フィラメント数１０００、タイプ９５６、撚り係数０）を、下記条件にて水を付与しながら図１に示された流体加工装置を用いたタスラン方式で流体加工して、可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【００９５】
流体加工条件
流体：空気
空気圧力：７．５ｋｇｆ／ｃｍ２（０．７４ＭＰａ）
加工速度：１０５ｍ／分
オーバーフィード率：４％
（ノズルは、０．５９ＭＰａの元圧時の流量が、１４５ＮＬ（ノルマルリッター）／分のものを用いた。）
【００９６】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度 ：１７４８デシテックス
引張強度 ：１０．２ｃＮ／デシテックス
破断伸度 ：４．５％
【００９７】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を、下記条件で染色し、ソーダ灰２ｇ／ｌ、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌの水溶液を用い９０℃×１０分処理した後、水洗し、１２０℃×３０秒乾燥後、２００℃×１分間熱セットしたところ十分な濃度を有するオレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【００９８】
染色条件
染料 Ａｉｚｅｎ Ｃａｔｈｉｌｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＲＨ ５％ｏｍｆ（保土谷化学工業（株）製 カチオン染料）
助剤 酢酸 １ｇ／ｌ
アセトフェノン ３０ｇ／ｌ（キャリア）
エマルゲン９１０ １ｇ／ｌ（花王（株）製 キャリアの乳化剤）
硝酸ナトリウム ２５ｇ／ｌ
サンライフＬＰ−ＮＳ １％ｏｍｆ（日華化学（株）製 紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系）
染色温度×時間 １３０℃×６０分
浴比 １（繊維構造物）：５０（水及び染料、助剤）
染色機 高圧ドラム型染色機
【００９９】
染色特性は次の通りで、衣料用として十分な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝１２．０１
染色性：○
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４−５、汚染（ナイロン）４−５、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４−５
【０１００】
（実施例１０）
撚り数を９０回／ｍ（撚り係数３７３５）とした以外は、実施例８と同様にして、流体加工を施して可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【０１０１】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度：１７４５デシテックス
引張強度：１３．５ｃＮ／デシテックス
破断伸度：３．９％
【０１０２】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を実施例８と同じ条件で染色等行って、オレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【０１０３】
染色特性は次のとおりで、実施例１と比べるとやや劣るが、衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝６．６３
染色性：△
耐光堅牢度：３級以下
洗濯堅牢度：変退色３、汚染（ナイロン）３−４、洗濯液への色落ち３
摩擦堅牢度：３−４
【０１０４】
（実施例１１）
東レ・デュポン（株）製パラ系アラミドフィラメント繊維の糸条（商品名ＫＥＶＬＡＲ ３３００デシテックス、フィラメント数１３３３、タイプ９５０、引張強度２０．３ｃＮ／デシテックス、引っ張り弾性率４９９ｃＮ／デシテックス、破断伸度３．６％、実測繊度３３９６デシテックス、単糸繊度２．５デシテックス、撚り数０）を用いて、加工速度を２００ｍ／分とした以外は、実施例１と同じ条件で流体加工を施して可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を得た。
【０１０５】
可染性アラミドフィラメント繊維の糸条の物性
総繊度：３５５０デシテックス
引張強度：７．８ｃＮ／デシテックス
破断伸度：７．５％
【０１０６】
得られた可染性アラミドフィラメント繊維の糸条を、実施例１と同じ条件で染色等を行って、オレンジ色の染色アラミドフィラメント繊維構造物を得た。
【０１０７】
染色特性は次のとおりで、実施例１と比べるとやや劣るが、衣料用として使用可能な性能を示した。
Ｋ／Ｓ値＝９．８
染色性：△
耐光堅牢度：３級
洗濯堅牢度：変退色４、汚染（ナイロン）４、洗濯液への色落ち４
摩擦堅牢度：４
【０１０８】
【表１】
【符号の説明】
【０１０９】
１０ 流体加工装置
２０ 流体噴射ノズル
２２ ノズル孔
２４ 流体孔
３０ フィードローラー
４０ デリベリローラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物を染色した染色アラミドフィラメント繊維構造物。
【請求項２】
前記アラミドフィラメント繊維が、パラ系アラミドフィラメント繊維である、請求項１に記載の染色アラミドフィラメント繊維構造物。
【請求項３】
アラミドフィラメント繊維に流体加工を施し、前記流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を染色する、請求項１又は２に記載の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法。
【請求項４】
前記流体加工は、単糸繊度０．１〜１０デシテックス、総繊度１０〜７０００デシテックス、撚り係数０〜１００００のアラミドフィラメント繊維をオーバーフィード率０〜１５％で流体噴射ノズル内を流通させつつ、供給圧力０．２９〜１ＭＰａの流体を前記流体噴射ノズル内に供給する、請求項３に記載の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法。
【請求項１】
流体加工が施されたアラミドフィラメント繊維を含むアラミドフィラメント繊維構造物を染色した染色アラミドフィラメント繊維構造物。
【請求項２】
前記アラミドフィラメント繊維が、パラ系アラミドフィラメント繊維である、請求項１に記載の染色アラミドフィラメント繊維構造物。
【請求項３】
アラミドフィラメント繊維に流体加工を施し、前記流体加工を施したアラミドフィラメント繊維を染色する、請求項１又は２に記載の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法。
【請求項４】
前記流体加工は、単糸繊度０．１〜１０デシテックス、総繊度１０〜７０００デシテックス、撚り係数０〜１００００のアラミドフィラメント繊維をオーバーフィード率０〜１５％で流体噴射ノズル内を流通させつつ、供給圧力０．２９〜１ＭＰａの流体を前記流体噴射ノズル内に供給する、請求項３に記載の染色アラミドフィラメント繊維構造物の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−７２２２（Ｐ２０１０−７２２２Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３１１０１（Ｐ２００９−１３１１０１）
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（０００１８４６８７）小松精練株式会社 (110)
【出願人】（３９８０７２５６２）創和テキスタイル株式会社 (2)
【出願人】（５９３０９２７８１）サンエス株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（０００１８４６８７）小松精練株式会社 (110)
【出願人】（３９８０７２５６２）創和テキスタイル株式会社 (2)
【出願人】（５９３０９２７８１）サンエス株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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