JPH038813A

JPH038813A - 濃色に染色された高強度繊維の製造法

Info

Publication number: JPH038813A
Application number: JP13995389A
Authority: JP
Inventors: Masao Seki; 昌夫関; Tsugihiko Kai; 甲斐　二男子; Kazuyoshi Koide; 小出　和佳
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-06-01
Filing date: 1989-06-01
Publication date: 1991-01-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は濃色に染色された高強度、高弾性率を有する繊
維の製造法に関する。

［従来の技術］従来、高強度、高弾性率を有する繊維の製造法は、固相
重合により重合度の大きいポリマーを使用し、紡糸、延
伸している。延伸方法としては、ゾーン熱処理延伸法な
どにより製造される。

しかし、かかる方法により、高強度、高弾性率の繊維を
得ることができるが、得られる繊維は、非晶部の配向が
高まるため、当然のことながら染色性の低下をきたし、
高強度化、高弾性率化する程その低下は大きくなる。こ
のように、濃色に染色されて高発色性を有し、かつ、高
強度、高弾性率を有する繊維を同時に満足したものは得
難いのが現状である。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、濃色に染色されて高発色性を有し、か
つ高強度、高弾性率を有する繊維の製造法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］本発明は、次の構成を有する。

（１）染色された繊維を低温プラズマ雰囲気中で延伸す
ることを特徴とする濃色に染色された高強度繊維の製造
法。

■　繊維が、熱可塑性繊維である（１）に記載の濃色に
染色された高強度繊維の製造法。

（３）低温プラズマが非重合性ガスプラズマであり、圧
力が０．　０１〜５０Ｔｏｒｒである（１）に記載の濃
色に染色された高強度繊維の製造法。

（４）低温プラズマが、繊維の屈折率より低い重合体を
生成する重合性ガスプラズマであり、圧力が０．０１〜
３０Ｔｏｒｒである（１）に記載の濃色に染色された高
強度繊維の製造法。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明においては、所望の濃色に染色された繊維を延伸
するので、発色性を維持しながら高強度、高弾性率化す
ることができる。しかもかかる延伸を低温プラズマ雰囲
気中で行なうので繊維中のポリマー分子の動きが活性化
され、効果的な延伸をすることができるのである。

本発明でいう熱可塑性繊維とは、ポリアミド系、ポリエ
ステル系、ポリエチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビ
ニルアルコール系等であり、これらを混合、混繊したも
のでも良い。

先ず本発明は熱可塑性繊維を所望の色に染色する。染色
方法は、染料、染色温度、時間とも通常実施されている
条件で良く、チーズ形状あるいは、カセ状にて使用する
繊維の染色特性に応じて染料選定し染色する。

本発明は該染色繊維を延伸して、高強力化、高弾性率化
し、発色性と、糸物性のバランスをとるのである。一般
に染色された繊維は、染色する前の繊維と比較すると、
染色方法、染色物により多少の変動はあるが、該して強
力が、１０〜３０％低下し、伸度は５〜３０％高くなり
、初期弾性率は２０〜６０％の低下をきたす。このため
、衣料用として用いた場合、張り腰のない布帛となり、
風合の劣ったものになる。産業用としては、必要とする
強度、弾性率が得られない。

本発明は、かかる物性の低下した染色糸を高強度化、低
伸度化、高弾性率化するため、延伸するが、延伸方法と
して低温プラズマ雰囲気で実施することが、染色繊維の
物性を高める上で、極めて有効であることをつきとめ、
本発明を完成するに至ったものである。

すなわち本発明においては、染色して物性が低下した熱
可塑性繊維を低温プラズマ雰囲気中で延伸することによ
り、該熱可塑性繊維内のポリマー分子の動きを活性化す
ることにより、驚くべきことに延伸後の緩和のない高強
度、低伸度、高弾性率の繊維を得ることができるのであ
る。

本発明の低温プラズマとは１、特定のガスを封入した減
圧容器内で、高電圧を印加することにより発生するもの
で、かかる放電は、火花放電、コロナ放電、グロー放電
など種々の形態のものがあるが、放電が均一で活性化作
用に優れたグロー放電が特に好ましい。放電周波数は、
低周波、高周波、マイクロ波を用いることができ、また
直流も用いることができる。

本発明の非重合性ガスプラズマとは、重合性を有しない
ガスを減圧下でプラズマ化するものである。該ガスの種
類としては、例えば、Ａｒ、Ｈｅ。

Ｎ２、ＣＯＸ　Ｃ０２，０２、ＣＦ４、ＮＨ４、Ｎ２、
空気、Ｎ２０など及びこれらの混合されたものであり、
特に強いエツチング作用を有しない、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ２
　、空気、Ｃ０１Ｈ２０などが好ましい。低温プラズマ
処理により、本発明の繊維表面は、当然のことながら表
面分子に下記のような基が結合する、例えはカルボニル
基、カルボキシル基、ヒドロオキシ基、ヒドロオキシパ
ーオキサイド等の酸素含有基が付与される。また使用す
るガスの種類によっては、窒素含有基などが生成し、Ｓ
Ｒ性能、吸水性能が同時に付与される。

非重合性ガスプラズマは、０．０１〜５０Ｔｏｒｒ好ま
しくは、０．１〜１５Ｔｏｒｒの減圧下で、通常５秒か
ら１８０秒の範囲で行われる。

本発明の重合性ガスプラズマとは、重合性を有するガス
を気相で重合するもので、被プラズマ処理繊維より低い
屈折率を有する重合物を形成するガスを選択すれば、発
色性、撥水性を向上させる低屈折樹脂により皮膜加工と
、高強度化、高弾性率化延伸を同時に行なうことができ
るものである。

本発明に使用する重合性を有するガスとしては、エタン
、エチレン、アセチレンなどの炭化水素ガスや、Ｃ２Ｆ
４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８などの含フツ素ガス
、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラ
ン、エチルトリメトキシシランなどのシランガスなどで
あり、特に含フツ素ガスが、発色性向上効果、延伸性か
ら好ましい。

本発明の重合性ガスプラズマを実施するにあたり、効果
を低下させない程度に非重合性ガスを混合してもかまわ
ない。

本発明の重合性ガスプラズマは、０．０１〜３０Ｔｏｒ
ｒ、好ましくは０．　　：Ｌ〜５Ｔｏｒｒの減圧下で、
通常数秒から数分の範囲で実施する。

本発明を実施する装置は、特に限定されるものではなく
、真空容器内に、延伸装置を組み入れたバッチ式型のも
の、またシール方式を取り入れた連続式型のものを使用
するごとができ、プラズマ延伸ゾーンの前後に、必要に
応じて熱板、ホットローラーなどを接続してもよい。

以下実施例により本発明を説明するが、これらの実施例
に限定されるものではない。

なお、実施例、比較例に示す物性値は、次の方法で測定
した。

（イ）強度Ｔ／Ｄ、伸度Ｅ１及び初期引張抵抗度（弾性
率）　Ｍ　１ＪＩＳ−Ｌ１０１７によった。試料をカセ状にとり、２
０°Ｃ１６５％ＲＨの温湿度に調節された部屋に２４時
間以上放置後、“テンシロン　ＵＴＬ−４Ｌ”型引張試
験機（東洋ボールドウィン（（１）製）を用い、試長２
５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／ｍｉｎで測定した。

（ロ）発色性：デジタル測色色差計算機（スガ試験機■
製）で、Ｌ値を測定した。Ｌ値は色の視感濃度の指標で
あり、値の小さいもの程、濃色であることを示す。

［実施例］実施例１〜４．８〜１１、比較例１〜３．６〜８固有粘
度０．６４のポリエステルチップを用いて公知の溶融紡
糸法、延伸法により、７５デニル２４フイラメントの延
伸糸を得た。該延伸糸をカセ状に巻取噴射式カセ染機で
リゾリン　ブルーＦ　ＢＬ（Ｒｃｓｏｌｉｎｅ　Ｂｌｕ
ｃ　ＦＢＬ　）　４％ｏｗｌの濃度で染色し、常法によ
り還元洗浄、乾燥した。

この糸を両端にシール機構を施し、周波数１１０ＫＨ２
の高周波電源をそなえた連続式プラズマ処理機で非重合
性ガス（空気）を用いて低温プラズマ延伸を実施した。

次にプラズマ延伸した糸をタテ糸及びヨコ糸に使用し、
タテ密度１４０本／ｉｎ、ヨコ密度９０本／ｉｎの平組
織の織物を製織し、発色性、風合いを評価した。プラズ
マ延伸糸の物性、織物の発色性、風合いを第１表および
第２表に示す。

比較例として、染色していない糸を用い、プラズマ延伸
した後、染色したもの（比較例１，２゜６．７）及び、
染色後１５０°Ｃの熱板を用いて限界倍率で延伸したも
の（比較例３，８）を同様に評価し、第１表および第２
表に示した。

本発明は、発色性と、高強度、高弾性率を同時に満足す
ることが判る。

実施例５〜７．１２〜１４、比較例４，５．９゜１０相対粘度２．６のナイロン６チップから常法の紡糸方法
、延伸方法により７０デニール３４フ、イラメントの延
伸糸を得た、これをカヤノール　ミリング　レッドＲ３
（Ｋａｙａｎｏｌ　Ｍｉｌｌｉｎｇ　Ｒｅｄ　Ｒ８）染
料の３％ｏｗｆ濃度浴にて染色し、乾燥し、赤色のナイ
ロン糸を得た。該染色糸を延伸装置を減圧容器内に設置
し、周波数１１０ｋ）ｌの高周波電源をそなえたプラズ
マ処理装置で、非重合性ガスプラズマ、及び重合性ガス
プラズマ雰囲気にて延伸し、実施例１〜４と同様に平織
物を製織した。糸物性、織物評価結果を第３表および第
４表に示す。

比較としてプラズマ延伸した後染色したちのく比較例４
，５，９．１０）を同様に評価した。

本発明は、濃色に染色された優れた高強度、高弾性率を
持つ糸であった。なお含フツ素非重合性ガス、含フッ素
、含シリコーン重合性ガスでプラズマ延伸した場合は、
低屈折率樹脂の相乗効果により高発色性を呈し、しかも
撥水性も有する。

［発明の効果］本発明により、濃色を維持して高発色性を有し、高強度、高弾性率を同時に満足した繊維を提供することかできる
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）染色された繊維を低温プラズマ雰囲気中で延伸す
ることを特徴とする濃色に染色された高強度繊維の製造
法。
（２）繊維が、熱可塑性繊維である請求項（１）に記載
の濃色に染色された高強度繊維の製造法。
（３）低温プラズマが非重合性ガスプラズマであり、圧
力が０．０１〜５０Ｔｏｒｒである請求項（１）に記載
の濃色に染色された高強度繊維の製造法。
（４）低温プラズマが、繊維の屈折率より低い重合体を
生成する重合性ガスプラズマであり、圧力が０．０１〜
３０Ｔｏｒｒである請求項（１）に記載の濃色に染色さ
れた高強度繊維の製造法。