WO2023243719A1 - ナイロン66繊維および織編物 - Google Patents

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WO2023243719A1
WO2023243719A1 PCT/JP2023/022434 JP2023022434W WO2023243719A1 WO 2023243719 A1 WO2023243719 A1 WO 2023243719A1 JP 2023022434 W JP2023022434 W JP 2023022434W WO 2023243719 A1 WO2023243719 A1 WO 2023243719A1
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nylon
molecular weight
fiber
fibers
average molecular
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PCT/JP2023/022434
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English (en)
French (fr)
Inventor
実月 大▲崎▼
大樹 倉知
正幸 飯塚
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東レ株式会社
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides

Definitions

  • the present invention relates to nylon 66 fibers and woven or knitted fabrics using recycled polyhexamethylene adipamide resin.
  • nylon 6 is known as a polyamide that can be chemically recycled by depolymerizing product scraps and polyamide scraps to the raw material caprolactam, and then repolymerizing the caprolactam obtained through depolymerization to make chips.
  • the process of depolymerization and repolymerization of nylon 6 is complicated, making quality control difficult, and it is not cost-effective compared to polymers obtained by polymerizing fresh monomers, so-called virgin polymers, and is generally not widely used. The current situation is that it has not yet been used.
  • Patent Document 1 describes nylon 66 full-gloss yarn, nylon 66 semi-gloss yarn, nylon 66 matte yarn, nylon 66 ultra-high strength yarn, nylon 66 high-strength yarn, nylon 66 fine dunny high-strength yarn, and nylon 66 fishing net waste.
  • Polyamide waste materials including wire and nylon 66 waste cloth are crushed, washed to reduce the oil component to 0.22% by weight, and then subjected to dehydration and melt granulation processes to produce material recycled polyamide resin chips.
  • a method of melt spinning chips to produce recycled polyamide fibers is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses that after melting and filtering molded product waste such as polyamide fiber waste or polymer waste generated in the spinning process to obtain material recycled polyamide resin chips, 5 to 80% by mass of this was blended.
  • a recycled polyamide crimped yarn mainly for industrial use having a deformed or hollow cross section, a total fineness of 500 to 3000 dtex, and a single yarn fineness of 5 to 50 dtex, and a method for producing the same.
  • material recycled polyamide polymer as described in Patent Document 1 requires a washing and drying process aimed at reducing oil components that become impurities contained in polyamide waste material, and the surface of the waste material mainly contains oil components. Although it is effective to some extent in removing impurities attached to the waste material, it is not suitable for removing the low molecular weight impurities contained inside the waste material, and the strength and elongation decrease due to the remaining low molecular weight impurities. , thread breakage occurs when subjected to higher-order processing, and higher-order passability is poor.
  • Polyamide polymers mainly suitable for industrial use such as those described in Patent Document 2, often use high viscosity type (high molecular weight type) polymers to ensure the degree of irregularity and require high strength.
  • waste materials used for material recycling also contain polymer waste, but it is difficult to remove low-molecular-weight impurities from polymer waste, and the resulting material recycled polyamide polymer contains many low-molecular-weight impurities.
  • the fiber surface area increases compared to the fineness range for industrial applications, so there are many remaining low molecular weight impurities, which have a large impact on fiber properties such as a decrease in strength and elongation.
  • material recycled polyamide polymers tend to cause thickening and thermal deterioration due to the influence of thermal history, in addition to remaining low-molecular-weight impurities, and contain a large amount of high-molecular-weight impurities.
  • a decrease in strength and elongation and variation in the amount of amino terminal groups are likely to occur, and when subjected to high-level processing, thread breakage occurs and high-level passability is deteriorated, and when subjected to dyeing, Differences in dyeing occur, making it difficult to meet the strict fabric appearance inspection standards required for clothing applications.
  • polyamide is a polymer that is easily oxidized, and when it comes into contact with oxygen in the air in an oxygen atmosphere or in a heated state, it is easily oxidized and yellows. Therefore, the polyamide scraps described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are subject to yellowing due to the thermal history received in the fiber manufacturing process, the thermal history received from the fiber in the product manufacturing process, moisture absorption during product use, oxidation by ultraviolet rays, etc. It is in progress. Furthermore, in material recycling, these materials are remelted and turned into fibers, which causes further yellowing and makes it difficult to meet the severe color tone (whiteness) required for clothing, which can severely limit the range of uses. there were.
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and uses recycled nylon 66 fibers that have yarn properties and high passability equivalent to virgin type nylon 66 fibers, and can yield high-quality woven and knitted fabrics with excellent color tone. The challenge is to provide.
  • the present invention employs the following configuration to achieve the above object.
  • Color tone YI value is 30 or less
  • weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) according to molecular weight distribution obtained by GPC measurement is 4.5 or less
  • the nylon 66 fiber according to (1) which has a total fineness of 3 to 200 dtex, a single yarn fineness of 0.2 to 10 dtex, and a continuous strength/elongation product CV% of 10% or less.
  • the nylon 66 fiber according to (1) or (2) which contains 20% by weight or more of recycled polyhexamethylene adipamide resin.
  • the method for producing nylon 66 fiber according to (3) above which includes the step of producing the polyhexamethylene adipamide resin, and the production step includes cutting fiber waste and soaking the fiber waste in hot water.
  • a method for producing nylon 66 fiber which includes the following steps: immersion in nylon 66 fiber, melting/filtration/discharge of fiber waste, water cooling/cutting of discharged resin, and immersion of chips in hot water.
  • recycled nylon 66 fibers that have yarn properties and high order passability equivalent to virgin type nylon 66 fibers, and can yield high-quality woven or knitted fabrics with excellent color tone.
  • the nylon 66 fiber according to the embodiment of the present invention has a color tone YI value of 30 or less, a weight average molecular weight Mw/number average molecular weight Mn of 4.5 or less, and a z-average molecular weight Mz/ Weight average molecular weight Mw is 2.5 or less.
  • a method for producing nylon 66 fiber according to an embodiment of the present invention is a method for producing nylon 66 fiber containing 20% by weight or more of material-recycled polyhexamethylene adipamide resin, comprising: Including the manufacturing process of the polyhexamethylene adipamide resin, The manufacturing process includes the steps of cutting fiber waste, dipping the fiber waste in hot water, melting, filtering, and discharging the fiber waste, water cooling and cutting the discharged resin, and dipping the chips in hot water.
  • the present invention will be explained in detail below.
  • the number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and z average molecular weight (Mz) in the present invention can be determined from the molecular weight distribution obtained by gel permeation chromatography (GPC). Specifically, the molecular weight distribution is measured using a gel permeation chromatograph GPC as an apparatus, and one column of "Shodex HEIP-G” manufactured by Showa Denko and two columns of "Shodex HEIP-606M” manufactured by Showa Denko as columns.
  • Mz/Mw exceeds 2.5, many heat-degraded products are generated, so that the amino terminal group amount CV% increases, and when dyeing is performed, dyeing differences occur, resulting in a woven or knitted fabric with poor appearance.
  • the continuous strength/elongation product tends to decrease and the continuous strength/elongation product CV% tends to increase, and when subjected to higher-order processing, thread breakage tends to occur and higher-order passability tends to deteriorate.
  • Mz/Mw is from 1.0 to 2.5, more preferably from 1.5 to 2.0.
  • the nylon 66 fiber of the present invention preferably has an amino terminal group content of 3.5 ⁇ 10 ⁇ 5 mol/g or more. More preferably, the amount of amino terminal groups is 4.0 ⁇ 10 ⁇ 5 to 5.8 ⁇ 10 ⁇ 5 mol/g. By setting it within this range, excellent color development can be obtained in common dyes (acid dyes) and methods (atmospheric pressure dyeing) used in dyeing processes. Further, the amino terminal group amount CV%, which indicates the variation in the amount of amino terminal groups in the longitudinal direction of the fiber, is preferably 8% or less. By setting it as this range, when subjected to dyeing, it is possible to obtain a high-quality woven or knitted fabric with no dyeing difference regardless of the toning.
  • the nylon 66 fiber according to the embodiment of the present invention preferably has a total fineness of 3 to 200 dtex, a single yarn fineness of 0.2 to 10 dtex, and a continuous strength-elongation product CV% of 10% or less.
  • the average value of the continuous strength and elongation product is preferably 6.0 or more. By setting it within this range, stable high-order passability can be obtained without yarn breakage when subjected to high-order processing. Furthermore, it is preferable that the minimum value of the continuous strength-elongation product is 4.0 or more. The lower the minimum value, the weaker the yarn becomes at a point with a locally low strength/elongation product, and the more likely it is that yarn breakage will occur starting from that point. Stable high-order processability can be obtained without thread breakage even when used.
  • the continuous strength and elongation product referred to in the present invention can be calculated as follows. First, a fiber sample was stretched 50 times using "Tensilon" (registered trademark) manufactured by Orientech Co., Ltd., under constant speed elongation conditions of 50 cm between grips and a tension speed of 50 cm/min, in accordance with JIS L1013 (2010). Measure by drawing a strength-elongation curve (total length 25 m). Tensile strength is determined from the point on the tensile strength-elongation curve that shows the maximum strength, and elongation is determined from the elongation that shows the maximum strength. Moreover, the strength is defined as the value obtained by dividing the maximum strength by the total fineness.
  • the nylon 66 chip in the embodiment of the present invention may contain various additives such as titanium oxide.
  • the titanium oxide content in the nylon 66 fiber waste used for production must be known. In order to be known, it is important not to mix nylon 66 fiber waste with different titanium oxide contents when collecting nylon 66 fiber waste, but when considering the fiber manufacturing process, it is important to avoid nylon 66 fiber waste such as washed away waste and thread cut waste. can be difficult to deal with. In this case, it is sufficient to use product waste that can be easily separated into nylon 66 fiber waste having different titanium oxide contents. Furthermore, if the desired content of titanium oxide in the nylon 66 chips is not reached by the content of titanium oxide contained in the fiber waste alone, titanium oxide may be added.
  • This reducing agent is preferably added in an amount of 0.003% by weight or more based on the amount of extracted water.
  • the amount of the reducing agent added can be controlled to 30 or less.
  • the bath ratio when immersing cut fiber waste in hot water it is sufficient that low molecular weight impurities can be easily extracted from the fiber waste. It is set appropriately depending on the batch amount, etc., but the ratio of fiber waste weight to hot water weight may be approximately 1:3 to 1:10.
  • the immersion time when immersing the cut fiber waste in hot water is preferably 20 to 60 minutes. A more preferred immersion time is 30 to 60 minutes.
  • the soaking time is 20 minutes or more, low molecular weight impurities are efficiently removed from the fiber waste, and as a result, nylon 66 with a low molecular weight impurity content of 2.0% by weight or less is obtained. It becomes possible to manufacture chips, and the weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn) of the resulting nylon 66 fibers can be controlled to 4.5 or less.
  • the soaking time is up to 60 minutes, the longer the soaking time, the more efficient the removal of low molecular weight impurities from the fiber waste becomes. This does not necessarily improve the elimination efficiency.
  • the fiber waste extracted with hot water is subjected to melting, filtration, and discharge processes.
  • Melting methods include pressure melters, extruders, etc., and nylon 66 chips can be manufactured using any of the melting methods.
  • the extruder may be either a single-shaft type or a two-shaft type.
  • the melting temperature when the fiber waste is melted is 240 to 360°C.
  • the melting temperature is 240° C. or higher, stable production of nylon 66 chips is possible without the occurrence of unmelted parts and troubles such as increased filtration pressure in the melted system.
  • the melting temperature is 360°C or lower, preferably 340°C or lower, thermal deterioration of the nylon 66 chips can be suppressed, and the z average molecular weight (Mz)/weight average molecular weight (Mw) of the resulting nylon 66 fibers can be reduced to 2. It can be controlled to .5 or less. Moreover, by suppressing thermal deterioration, yellowing can be suppressed and the YI value can be controlled to 30 or less.
  • the filtration filter it is preferable to use a filtration filter with a filtration accuracy of 5 to 50 ⁇ m.
  • the filtration accuracy is 5 ⁇ m or more, it is possible to stably melt the fiber waste without increasing the pressure in the melting system due to filter clogging.
  • the filtration accuracy is 50 ⁇ m or less, foreign matter can be removed from the nylon 66 chip.
  • any filter such as a wire mesh type, metal nonwoven fabric type, metal short fiber type, etc. can be used as long as filtration can be performed normally.
  • the nylon 66 fiber according to the embodiment of the present invention is a fine-grained fiber particularly suitable for woven or knitted fabrics for clothing, and since it is also used for melt spinning, which is extremely demanding in manufacturing, it is filtered to the utmost limit and made from nylon 66 chips. It is preferable to remove as much foreign matter as possible. In order to remove as much foreign matter as possible, the opening of the filter should be made finer, but simply making the opening of the filter finer will not melt the fiber waste, which contains a lot of additives such as titanium oxide. In such cases, a pressure increase may occur in the melting system due to filter clogging, making it difficult to stably melt the fiber waste. In this case, it is preferable to perform the filtration in two or more times.
  • filtration is performed in two or more steps, gradually narrow the openings of the filtration filter to increase filtration accuracy.
  • the first filtration uses a filter with a filtration precision of 10 to 50 ⁇ m
  • the second filtration uses a filter with a filtration precision of 5 to 20 ⁇ m, which is finer than the first filtration. All you have to do is use .
  • two or more filtration filters may be provided in one melting system, or pellets may be formed after melting and filtration, and the pellets may be melted and filtered again. You may do so.
  • the melting/filtration time is preferably 5 minutes/kg or less.
  • it is possible to suppress the thermal deterioration of the nylon 66 chips due to the thermal history received during melting and filtration, suppress the yellowing of the obtained nylon 66 fibers, and reduce the YI value to 30 or less.
  • the z-average molecular weight (Mz)/weight-average molecular weight (Mw) which is an index of the spread of high molecular weight components, can be controlled to 2.5 or less.
  • the nylon 66 resin discharged from the nozzle is subjected to a water cooling and cutting process.
  • the nylon 66 resin may be cooled with water as long as the nylon 66 resin can be cooled to an extent that the nylon 66 resin can be easily cut.
  • the nylon 66 resin may be cut by a known method, but it is preferable to cut it into lengths of 1 to 4 mm in order to efficiently extract the nylon 66 chips with hot water, which will be described later.
  • the nylon 66 chip used for the nylon 66 fiber according to the embodiment of the present invention preferably has a 98% sulfuric acid relative viscosity ( ⁇ r) of 2.2 to 3.8. More preferably, it is 2.5 to 3.5. By setting it as this range, the average value of continuous strength elongation products can be made into 6.0 or more.
  • the nylon 66 chips used in the nylon 66 fibers according to the embodiments of the present invention preferably have an amino terminal group content of 3.5 ⁇ 10 ⁇ 5 mol/g or more.
  • a more preferable amount of amino terminal groups is 4.0 ⁇ 10 ⁇ 5 to 5.8 ⁇ 10 ⁇ 5 mol/g.
  • the nylon 66 chip used for the nylon 66 fiber according to the embodiment of the present invention has a low molecular weight impurity content of 2.0% by weight or less. More preferably, it is 1.5% by weight or less. By setting it as this range, the weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn) of the obtained nylon 66 fiber can be controlled to 4.5 or less.
  • the coloring agent may be directly introduced into the spinning machine in the form of powder or liquid.
  • the moisture content of the nylon 66 chips used in the production of the nylon 66 fibers according to the embodiment of the present invention is adjusted to 600 to 1500 ppm in the drying process.
  • the chip moisture content is 700 to 1200 ppm. It is known that in nylon 66 chips, due to retention during melt spinning, the polymerization reaction progresses, the viscosity increases, and the amount of amino terminal groups decreases. Therefore, by setting the moisture content of nylon 66 chips to 600 to 1500 ppm and controlling the polymerization equilibrium reaction, it is possible to suppress the increase in the viscosity of the polymer retained in the spinning pipe, and it is possible to suppress the decrease in the amount of amino terminal groups. can.
  • the z-average molecular weight (Mz)/weight-average molecular weight (Mw) can be controlled to 2.5 or less.
  • yellowing and variation in the amount of amino terminal groups can be suppressed by suppressing the purification of heat-degraded products associated with an increase in viscosity, so it is possible to obtain high-quality woven or knitted fabrics with no dyeing differences when subjected to dyeing.
  • Polyamide is a polymer that is easily oxidized, and is characterized by being easily oxidized and yellowing when exposed to oxygen in the air in an oxygen atmosphere or under heat.
  • N 2 atmosphere yellowing can be suppressed as much as possible, and the YI value can be controlled to 30 or less.
  • the melt spinning temperature is preferably 240 to 320°C. More preferably, the temperature is 260 to 300°C. By setting the amount within this range, stable discharge can be achieved and thermal deterioration of the polymer can be suppressed.
  • the melt-spinning pack used for manufacturing the nylon 66 fiber according to the embodiment of the present invention is a melt-spinning pack in which at least a spinneret, a pressure plate, a metal wire filter, and a sand filter medium layer or a rectifying plate are arranged, and the metal wire filter
  • a melt-spinning pack is used in which a sintered filter made of short metal fibers having a substantially polygonal cross section is provided between the sand filter layer or the current plate.
  • Nylon 66 fibers generate thermally degraded polymer products due to the thermal history they undergo during the process of remelting polyamide fiber waste and polymer waste generated during the fiber manufacturing process to make material recycled nylon 66 chips. Although such thermally degraded polymers are removed as much as possible during the chip manufacturing process, there is a possibility that they may remain in the chip.
  • recycled polyamide crimped fibers such as those disclosed in Patent Document 2
  • heat-degraded products remain, and when used in the woven or knitted fabric targeted by the present invention, variations in the amount of amino terminal groups occur, causing dye differences.
  • the filtration accuracy of the filtration filter, sand filter medium layer, or rectifier plate that makes up the melt-spinning pack is increased, and the filtration filter is also It is necessary to use a sintered filter made of shaped short metal fibers. By using such a member, the short metal fibers are entangled with each other, and the filterability and dispersibility can be further improved.
  • the substantially polygonal shape is preferably a shape having an acute cross-sectional shape.
  • the heat-denatured polymer collides with the acute-angled portion of the cross section, allowing it to be finely dispersed, and by creating an acute-angled cross-sectional shape, the heat-denatured gelled polymer can be further finely divided. Because you can.
  • the filtration accuracy of the sintered filter made of short metal fibers is preferably 5 to 20 ⁇ m, although it depends on the discharge amount. By setting the filtration accuracy of the sintered filter made of short metal fibers within this range, thermally degraded products can be finely dispersed, and the z average molecular weight (Mz)/weight average molecular weight (Mw) can be controlled to 2.5 or less. can do.
  • the nylon 66 fiber according to the embodiment of the present invention can be spun using a general spinneret designed with a predetermined number of discharge holes and a hole diameter and hole length that enable stable discharge according to the desired fineness and number of filaments. .
  • the spinneret surface is preferably under water vapor.
  • the polymer discharged from the spinneret can be prevented from oxidizing and yellowing due to contact with oxygen in the air, and the YI value can be controlled to 30 or less.
  • the melt-spun yarn is cooled and solidified by cold air, then applied with an oil agent, and then taken up by a take-up roller that rotates at a predetermined take-up speed.
  • the take-up speed is preferably 300 to 4,800 m/min.
  • the drawn yarn is usually subsequently drawn.
  • a method in which an undrawn yarn is once wound and then stretched in a separate process, or a method in which a drawn yarn is once wound and then crimped in a separate process is also possible.
  • the nylon 66 fiber according to the embodiment of the present invention is preferably stretched at a stretching ratio of 1.0 to 4.0 times and an elongation of 30 to 100%.
  • Relative viscosity of 98% sulfuric acid 0.25 g of chips was dissolved in 100 ml of 98% sulfuric acid to give 1 g, and the flow time (T1) at 25° C. was measured using an Ostwald viscometer. Subsequently, the flow time (T2) of only 98% sulfuric acid was measured. The ratio of T1 to T2, ie, T1/T2, was defined as the relative viscosity of 98% sulfuric acid.
  • the amount of amino terminal groups in the fibers was sampled by dividing the layer thickness of the fiber package into five equal parts, taking 1 g from each layer, and calculating the CV% using the following formula.
  • CV% (Standard deviation of amino end group amount)/(Average value of amino end group amount) ⁇ 100.
  • E. Total fineness/single fineness The fibers were measured using a measuring machine manufactured by Toray Industries, Ltd. based on JIS L1013 (2010) 8.3.1 Positive Fineness a) A method to obtain the indicated fineness x 0.45 mN/dtex. An initial load of 100 m was applied to the yarn, and the measurement was performed at a predetermined yarn length of 100 m, and the total fineness was determined. Single yarn fineness was determined by dividing the total fineness by the number of filaments.
  • each average molecular weight is shown below.
  • Mi is the molecular weight at each elution position of the GPC curve obtained through the molecular weight calibration curve
  • Ni is the number of molecules.
  • the YI value was determined by winding the obtained fibers around a plastic plate using an aligned winding evaluation device manufactured by Eiko Sangyo Co., Ltd. based on JIS K7105 (2006), and using a multi-light source spectrophotometer (Suga). It was calculated from the average value measured three times using a test instrument (manufactured by Shikenki Co., Ltd.).
  • Continuous strength and elongation product was determined using the following formula, and the minimum value and average value of individual values measured 50 times, and CV% were calculated.
  • Continuous strength and elongation product strength [cN/dtex] x (1 + elongation [%]/100)
  • CV% (Strength elongation product standard deviation)/(Strength elongation average value) ⁇ 100.
  • the score in the comprehensive evaluation is the sum of the scores for each of the above-mentioned ⁇ dye difference, streak quality> and ⁇ color tone>.
  • Example 1 Manufacture of material recycled nylon 66 chips> After collecting drum packages of nylon 66 fibers containing 0.3% by weight of titanium oxide that were rejected in product sorting, the nylon 66 fibers were cut into pieces of 0.1 to 1.0 m. .
  • the cut nylon 66 fiber waste was put into an extraction tank, and hot water of 80°C was added so that the bath ratio was 1:5 (weight of fiber waste: weight of hot water).
  • hydrazine hydrate was added in an amount of 0.003% by weight based on the amount of water. After soaking for 30 minutes while keeping the hot water temperature at 80° C. and circulating the hot water with a circulation pump, the fiber waste was rinsed and dehydrated to a moisture content of 5 to 15% by weight.
  • the dehydrated fiber waste was melted at a temperature of 340°C using a pressure melter, and the molten polymer was introduced into a uniaxial type extruder.
  • the melting temperature in the extruder was 290° C., and the mixture was melted while maintaining a tip pressure of 8 MPa, and filtered through a nonwoven fabric filter with a filtration accuracy of 20 ⁇ m.
  • the second melting and filtration is performed using a single-screw extruder at a melting temperature of 290°C and melting while maintaining a tip pressure of 8 MPa.
  • the mixture was filtered using a nonwoven fabric filter with a filtration accuracy of 10 ⁇ m.
  • the discharge rate was adjusted so that the total melt filtration time was 5 minutes/kg.
  • the filtered molten polymer was discharged from a nozzle, cooled with water, and cut to obtain material recycled nylon 66 chips with a diameter of 1.2 mm and a length of 2.0 mm.
  • the obtained material recycled nylon 66 chips were placed in an extraction tank, and 80°C hot water was added so that the bath ratio was 1:5 (pellet weight: hot water weight), and Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. was added as a reducing agent. 0.003% by weight of hydrazine hydrate produced by the company was added to the hot water. The sample was immersed for 30 minutes while maintaining the temperature at 80°C and circulating hot water using a circulation pump.
  • the inside of the spinning pack consists of a spinneret (round hole), a pressure plate, a metal short fiber filter, and a sand filter material.
  • the metal short fiber filter has a substantially polygonal cross section and a length of 1.0 to 3 mm.
  • Example 2 Comparative Example 1 Except for producing material recycled nylon 66 pellets by changing the addition rate of the reducing agent as shown in Table 1 when putting the shredded nylon 66 fiber waste and material recycled nylon 66 chips into an extraction tank and immersing them in hot water. produced material recycled nylon 66 chips in the same manner as in Example 1. Nylon 66 fiber was produced. The results are shown in Table 1.
  • Example 9 The material recycled nylon 66 chip ratio obtained in Example 1 was 50% by weight, virgin nylon 66 chip (low molecular weight impurity amount 1.3% by weight, 98% sulfuric acid relative viscosity 2.85, amino terminal group amount 5 Nylon 66 fibers were produced in the same manner as in Example 1, except that the ratio (.6 ⁇ 10 ⁇ 5 mol/g) was 50% by weight. The results are shown in Table 3.
  • recycled nylon 66 fibers that have yarn properties and high order passability equivalent to virgin type nylon 66 fibers, and can yield high-quality woven or knitted fabrics with excellent color tone.

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Abstract

本発明は、バージンタイプのナイロン66繊維と同等の原糸特性や高次通過性を有し、色調にすぐれた高品位な織編物が得られるリサイクルナイロン66繊維を提供する。本発明は、色調YI値が30以下であって、GPC測定で得られる分子量分布の分散比、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が4.5以下、z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)が2.5以下であるナイロン66繊維に関する。

Description

ナイロン66繊維および織編物
 本発明は、マテリアルリサイクルされたポリヘキサメチレンアジパミド樹脂を使用したナイロン66繊維および織編物に関する。
 近年の環境意識の高まりから、環境配慮型素材、例えばリサイクル原料を使用した商品の価値が高まっており、リサイクル原料を用いた繊維の開発が求められている。類する取り組みとして、例えば、ナイロン6は製品屑やポリアミド屑から原料のカプロラクタムにまで解重合し、解重合で得られたカプロラクタムを再重合してチップ化するという所謂ケミカルリサイクルが可能なポリアミドとして知られているが、ナイロン6では解重合や再重合のプロセスが複雑で品質管理が難しく、新鮮なモノマーを重合して得られるポリマー、いわゆるバージンポリマーに対し、コスト面での有意性が薄く、一般に広く用いられるには至っていないのが現状である。また、ナイロン66ではモノマー成分が2成分に分かれるため、解重合の難易度は非常に高く、広く用いられるには至っていない。
 一方、解重合を行わず、ポリアミド屑を溶融しチップ化するマテリアルリサイクルも知られている。例えば、特許文献1には、ナイロン66全光糸、ナイロン66半光沢糸、ナイロン66マット糸、ナイロン66超高強度糸、ナイロン66高強度糸、ナイロン66ファインダニー高強度糸、ナイロン66漁網廃棄ワイヤー、ナイロン66廃棄布を含むポリアミド廃材を粉砕した後に洗浄して油剤成分を0.22重量%まで低下させ、脱水、溶融造粒工程を経てマテリアルリサイクルポリアミド樹脂チップを製造し、前記マテリアルリサイクルポリアミドチップを溶融紡糸してリサイクルポリアミド繊維を製造する方法が開示されている。
 また、特許文献2には、製糸工程で発生したポリアミドの繊維屑またはポリマー屑等の成形品屑を溶融・濾過してマテリアルリサイクルポリアミド樹脂チップを得た後、これを5~80質量%配合した異形または中空断面を有し、総繊度が500~3000dtex、単糸繊度が5~50dtexとなる主として産業用のリサイクルポリアミド捲縮糸とその製造方法が開示されている。
日本国特開2020-2336号公報 日本国特開2013-155454号公報
 しかしながら、特許文献1に記載されるようなマテリアルリサイクルポリアミドポリマーは、ポリアミド廃材に含まれる不純物となる油成分を低減させることを目的とした洗浄および乾燥工程があり、油剤成分を主とする廃材表面に付着した不純物の除去にはある程度効果はあるものの、廃材の内部に含まれる低分子量体の不純物の除去には適しておらず、残存する低分子量体の不純物を起因とする強伸度低下によって、高次加工に供した際には糸切れが発生し、高次通過性が悪い。
 特許文献2に記載されるような主として産業用途に適したポリアミドポリマーは、異形度を担保したり、高強度が要求されるために高粘度タイプ(高分子量タイプ)のポリマーを用いる場合が多い。また、マテリアルリサイクルに用いる廃材にはポリマー屑も含んでいるが、ポリマー屑から低分子量体の不純物の除去を行うことは難しく、得られるマテリアルリサイクルポリアミドポリマー中に低分子量体の不純物が多く含まれる。特に衣料用途に展開する場合、産業用途の繊度範囲と比較して繊維表面積が増大するため、残存する低分子量体の不純物は多く、強伸度低下などの原糸特性への影響は大きい。製糸性の観点では、マテリアルリサイクルポリアミドポリマーは、残存する低分子量体の不純物に加えて、熱履歴の影響から、増粘、熱劣化を引き起こし易く、高分子量体の不純物が多く含まれる。それに伴い、強伸度低下、アミノ末端基量バラつきが発生しやすく、高次加工に供した際には糸切れが発生して高次通過性が悪くなることと、染色に供した際には染差が発生して衣料用途に要求されるシビアな生地外観検査基準をクリアすることが困難であることが課題となっている。
 また、ポリアミドは、酸化されやすいポリマーであり、酸素雰囲気下もしくは熱を持っている状態で空気中の酸素に触れると容易に酸化され、黄変しやすい。従って、特許文献1や特許文献2に記載のポリアミド屑は、繊維製造工程で受けた熱履歴、繊維から製品製造工程で受けた熱履歴、製品使用時の吸湿または紫外線による酸化等により黄変が進んでいる状態である。さらにそれらを、マテリアルリサイクルでは再溶融し繊維化するため、黄変が一層進み、衣料用途に要求されるシビアな色調(白度)をクリアすることが困難となり、用途が著しく制限されることがあった。本発明は上記課題を解決するものであり、バージンタイプのナイロン66繊維と同等の原糸特性や高次通過性を有し、色調にすぐれた高品位な織編物が得られるリサイクルナイロン66繊維を提供することを課題とする。
 本発明は、上記目的を達成するため以下の構成を採用する。
 (1)色調YI値が30以下であって、GPC測定で得られる分子量分布による重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が4.5以下、z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)が2.5以下であるナイロン66繊維。
 (2)総繊度が3~200dtex、単糸繊度が0.2~10dtex、連続強伸度積のCV%が10%以下である(1)に記載のナイロン66繊維。
 (3)マテリアルリサイクルされたポリヘキサメチレンアジパミド樹脂を20重量%以上含む、(1)または(2)に記載のナイロン66繊維。
 (4)前記(3)に記載のナイロン66繊維の製造方法であって、前記ポリヘキサメチレンアジパミド樹脂の製造工程を含み、前記製造工程は、繊維屑の裁断、繊維屑の熱水への浸漬、繊維屑の溶融・濾過・吐出、吐出樹脂の水冷・裁断、チップの熱水への浸漬の各工程を含む、ナイロン66繊維の製造方法。
 (5)(1)または(2)に記載のナイロン66繊維を含む織編物。
 本発明によれば、バージンタイプのナイロン66繊維と同等の原糸特性や高次通過性を有し、色調に優れた高品位な織編物が得られるリサイクルナイロン66繊維を提供することができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、色調YI値が30以下であって、GPC測定で得られる分子量分布による重量平均分子量Mw/数平均分子量Mnが4.5以下、z平均分子量Mz/重量平均分子量Mwが2.5以下である。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維の製造方法は、マテリアルリサイクルされたポリヘキサメチレンアジパミド樹脂を20重量%以上含むナイロン66繊維の製造方法であって、
 前記ポリヘキサメチレンアジパミド樹脂の製造工程を含み、
 前記製造工程は、繊維屑の裁断、繊維屑の熱水への浸漬、繊維屑の溶融・濾過・吐出、吐出樹脂の水冷・裁断、チップの熱水への浸漬の各工程を含む。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、繊維の20重量%以上がマテリアルリサイクルされたポリヘキサメチレンアジパミド樹脂を配合したナイロン66繊維であることが好ましい。すなわち、本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、マテリアルリサイクルされたポリヘキサメチレンアジパミド樹脂を20重量%以上含むことが好ましい。近年の地球環境保全意識の高まりの観点から、配合量は多いほど好ましく、さらに好ましくは繊維の50重量%~100重量%がマテリアルリサイクルされたポリヘキサメチレンアジパミド樹脂を配合したナイロン66繊維である。
 なお、上記マテリアルリサイクルされたポリヘキサメチレンアジパミド樹脂は、繊維屑の裁断、繊維屑の熱水への浸漬、繊維屑の溶融・濾過・吐出、吐出樹脂の水冷・裁断、チップの熱水への浸漬の各工程からなる製造方法により得られることが好ましい。製造方法の詳細については、後述する。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維のYI値が30以下である。マテリアルリサイクルされたポリアミド樹脂を使用してポリアミド繊維を製造する場合(特に熱劣化しやすいナイロン66の場合)、溶融濾過工程や熱水抽出工程で受けた熱履歴により繊維の色調が黄色化するため、YI値で5以上になる。YI値が30を超えると、所望する色味が発色されず、用途が制限されることがある。YI値を30以下に抑制することで、用途の制限なく織編物に使用することができる。好ましくはYI値は25以下、さらに好ましくは20以下である。YI値は多光源分光測色計(スガ試験機(株)社製)を使用し測定することができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維の分子量分布の分散比は、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が4.5以下であり、z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)が2.5以下である。かかる範囲とすることにより、バージンタイプのナイロン66繊維と同等の原糸特性を有し、高次通過性に優れ、高品位な織編物が得られる。
 本発明でいう数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、z平均分子量(Mz)は、ゲルパーミエーションクロマトクラフィー(GPC)で得られる分子量分布により求めることができる。分子量分布の測定は、具体的には、装置としてゲル浸透クロマトグラフGPC、カラムとして昭和電工製「Shodex HEIP-G」1本、昭和電工製「Shodex HEIP-606M」2本を使用する。また、測定溶媒として5mM トリフルオロ酢酸ナトリウム添加ヘキサフルオロイソプロパノールを使用し、標準試料として昭和電工製ポリメチルメタクリレート(PMMA)3mgと、ナイロン66繊維3mgとを、室温で穏やかに攪拌した後、0.45μmのフィルターを用いて濾過し溶液調製を行う。試料調製した溶液について、カラム温度40℃、流速0.2ml/分の条件で、屈折率検出器として昭和電工製「RI-104」を用いて、分子量分布を測定する。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が4.5以下である。重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)は低分子量成分の広がりの指標で、その値が小さい程、モノマー・オリゴマー由来の低分子量体の不純物が少ないことを示している。かかる範囲とすることにより、バージンタイプのナイロン66繊維と同等の原糸物性が得られ、良好な連続強伸度積CV%となり、高次通過性に優れるナイロン66繊維を得ることができる。Mw/Mnが4.5を超えると、連続強伸度積CV%が増大し、高次加工に供した際には、局所的に低い強伸度積を有する点を起点に糸切れなどを引き起こし高次通過性が悪くなる。好ましくは、Mw/Mnが2.9~4.5、さらに好ましくはMw/Mnが2.9~4.0である。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)が2.5以下である。z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)は高分子量成分の広がりの指標で、その値が小さい程、高分子量成分が少ないことを示している。かかる範囲とすることにより、バージンタイプのナイロン66繊維と同等の原糸物性が得られ、熱劣化物の生成が抑制され、良好なアミノ末端基量CV%となり、染色に供した際には染差がない高品位な織編物を得ることができる。Mz/Mwが2.5を超えると、熱劣化物が多く生成するため、アミノ末端基量CV%が増大し、染色に供した際には染差が発生し外観不良の織編物となる。また、連続強伸度積が低下、連続強伸度積CV%は増大する傾向となり、高次加工に供した際には糸切れなどを引き起こし易くなり高次通過性は悪くなる傾向である。好ましくは、Mz/Mwが1.0~2.5、さらに好ましくは、Mz/Mwが1.5~2.0である。
 本発明のナイロン66繊維は、アミノ末端基量が3.5×10-5mol/g以上であることが好ましい。さらに好ましくは、アミノ末端基量が4.0×10-5~5.8×10-5mol/gである。かかる範囲とすることにより、染色加工において使用される一般的な染料(酸性染料)および方法(常圧染色)において、優れた発色性が得られる。また、繊維長手方向のアミノ末端基量のバラツキを示すアミノ末端基量CV%は8%以下であることが好ましい。かかる範囲とすることにより、染色に供した際には、調色に関係なく染差がない高品位な織編物を得ることができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、総繊度が3~200dtex、単糸繊度が0.2~10dtex、連続強伸度積のCV%が10%以下であることが好ましい。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、総繊度3~200dtexであることが好ましく、10~150dtexがより好ましい。かかる範囲にすることで、マテリアルリサイクルナイロン66チップを使用してもバージンタイプのナイロン66繊維と同等の原糸物性や品位を得ることができ、特に衣料用途に好適な風合いの織編物を得ることができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、単糸繊度が0.2~10dtexであることが好ましく、0.4~5dtexがより好ましい。かかる範囲にすることで、マテリアルリサイクルナイロンチップを使用してもバージンタイプのナイロン66繊維と同等の原糸物性や品位を得ることができ、特に衣料用途に好適な風合いの織編物を得ることができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、連続強伸度積のCV%が10%以下であることが好ましい。CV%が低いほど、繊維長手方向の引張強さ-伸び曲線にバラツキが小さいことを示し、かかる範囲とすることで、局所的に低い強伸度積を有する弱糸は存在せず、高次加工に供した際には糸切れなく安定した高次通過性が得られる。また、繊維構造も安定していることから調色に関係なく染差がない高品位な織編物が得られる。
 また、連続強伸度積の平均値は6.0以上であることが好ましい。かかる範囲とすることで、高次加工に供した際には糸切れなく安定した高次通過性が得られる。さらには、連続強伸度積の最小値は4.0以上であることが好ましい。最小値が低いほど、局所的に低い強伸度積を有する点が弱糸部分となって、その点を起点に糸切れなどを引き起こし易くなるが、かかる範囲とすることで、高次加工に供した際にも糸切れなく安定した高次加工性が得られる。
 本発明でいう連続強伸度積は、以下のように算出することができる。まず、繊維試料を、オリエンテック(株)社製“テンシロン”(登録商標)で、JIS L1013(2010)に準じ、定速伸長条件を、つかみ間隔50cm、引張速度50cm/分とし、50回引張強さ-伸び曲線を描いて測定する(総長25m)。強力は引張強さ-伸び曲線における最大強力を示した点、伸度は最大強力を示した伸びから求める。また、強度は、最大強力を総繊度で除した値を強度とする。連続強伸度積は下記式にて求め、50回測定の個々値の最小値と平均値、下記式にてCV%を算出する。
連続強伸度積=強度[cN/dtex]×(1+伸度[%]/100)
CV%=(連続強伸度積標準偏差)/(連続強伸度平均値)×100。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維には、酸化チタン、帯電防止剤、末端基調節剤、染色性向上剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維中の酸化チタンは、0.01~2重量%含有することが好ましい。酸化チタンを0.01重量%以上含有することにより、繊維の白度が向上し、色調が良いナイロン66繊維を得ることができる。また、2重量%以下とすることにより、強伸度が高いナイロン66繊維を得ることができる。
 本発明の実施形態に係る織編物は、上述のナイロン66繊維を含む。本発明の実施形態におけるナイロン66繊維は、織編物に好適に使用することができる。特に衣料用途が好適で、衣料用織編物としては、アウターやインナー等、幅広い分野で使用することができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維の製造方法は、マテリアルリサイクルされたポリヘキサメチレンアジパミド樹脂を20重量%以上含むナイロン66繊維の製造方法であって、
 前記ポリヘキサメチレンアジパミド樹脂の製造工程を含み、
 前記製造工程は、繊維屑の裁断、繊維屑の熱水への浸漬、繊維屑の溶融・濾過・吐出、吐出樹脂の水冷・裁断、チップの熱水への浸漬の各工程を含む。
 以下、本発明の実施形態に係るナイロン66繊維に用いるマテリアルリサイクルポリヘキサメチレンアジパミド樹脂チップ(以下、ナイロン66チップと称す)の製造方法について説明する。
 ナイロン66チップは、ナイロン66繊維の製造工程で発生した繊維屑を裁断し、裁断した繊維屑を50℃以上の熱水へ浸漬して不純物を抽出(熱水抽出)した後、繊維屑を溶融・濾過・吐出し、吐出されたナイロン66を水冷した後にチップ状に裁断し、次いでナイロン66チップを必要に応じて50℃以上の熱水へ浸漬して不純物の抽出(熱水抽出)を行って製造されることが好ましい。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維において、低分子量側の分子量分布や高分子量側の分子量分布や黄変(YI値)を制御するためには、繊維屑の熱水抽出条件、溶融温度や濾過条件を適切に設定してチップを製造する。
 本発明の実施形態におけるナイロン66チップの製造に用いるナイロン66繊維屑は、繊維製造工程で発生したものであるが、これには、紡糸口金取り付け後からドラムパッケージ等の繊維製品として採取するまでの間に発生する繊維屑(押し流し屑)や、紡糸や延伸工程等での糸切れトラブル等で発生する繊維屑(糸切れ屑)や、ドラムパッケージ等の繊維製品の最終形態として得られたものの製品選別で不合格となった屑(製品屑)等があり、いずれの繊維屑も好適に用いることができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維に用いるナイロン66チップには、上述の各種添加剤を含んでいてもよい。
 ナイロン66チップ中の酸化チタンは、0.01~2重量%含有することが好ましい。酸化チタンを0.01重量%以上含有することにより、繊維の白度が向上し、色調が良いナイロン66繊維を得ることができる。また、2重量%以下とすることにより、強伸度が高いナイロン66繊維を得ることができる。
 本発明の実施形態におけるナイロン66チップには、前述の通り、酸化チタン等の各種添加剤を含んでいても良いわけであるが、例えば、酸化チタン含有量を所望の範囲とするには、この製造に用いるナイロン66繊維屑中の酸化チタン含有量が既知でなければならない。既知とするためには、ナイロン66繊維屑の回収時に、異なる酸化チタン含有量のナイロン66繊維屑を混合しない等が重要となるが、繊維製造工程を鑑みた場合、押し流し屑や糸切れ屑等はその対処が難しい場合がある。この場合は、異なる酸化チタン含有量のナイロン66繊維屑の区分が容易な製品屑を用いるようにすれば良い。また、繊維屑中に含まれる酸化チタン含有量のみで、所望とするナイロン66チップの酸化チタン含有量に到達しない場合は、更に酸化チタンを追加しても良い。
 本発明の実施形態におけるナイロン66チップの製造工程は、繊維屑の裁断、繊維屑の熱水への浸漬、繊維屑の溶融・濾過・吐出、吐出樹脂の水冷・裁断、チップの熱水への浸漬の各工程からなることが好ましい。以下、各工程について説明する。
 繊維製造工程で発生したナイロン66繊維屑については、押し流し屑、糸切れ屑、製品屑問わず、熱水への浸漬・脱水工程に供する前に裁断する。これは、熱水への浸漬・脱水工程や以後の溶融・濾過・吐出工程に繊維屑を供する際に繊維屑の取り回しを容易にするためである。繊維屑が適切な長さに裁断されていないと、脱水工程で繊維が絡まる等して正常な脱水ができなかったり、また、溶融ホッパーに繊維屑を供した際に溶融部への供給が正常に行われなかったりして溶融不良が発生する。ナイロン66繊維屑を裁断する際の長さについては、繊維屑の取り回しが容易に行えれば良く、これは、脱水機や溶融設備等に応じて適宜設定されるものであるが、概ね0.1~1.0mの長さに裁断されていれば良い。
 また、押し流し屑、糸切れ屑、製品屑のうち、押し流し屑と糸切れ屑は繊維同士が融着し塊状になっているものもある。こういった形状の屑は繊維屑よりも比表面積が小さいため、熱水抽出による低分子量体の不純物の排除が効率的に行えない。したがって、押し流し屑や糸切れ屑を用いる場合は、事前に塊状の屑を選別除去しておく。この選別除去が難しい場合は、製品屑のみを用いるようにすれば良い。
 裁断した繊維屑を熱水への浸漬・脱水工程に供する。ナイロン66は溶融によってモノマー・オリゴマー由来の低分子量体の不純物が多く生成する。また、繊維屑には紡糸油剤が付着している。このため、ナイロン66を溶融してマテリアルリサイクルする場合は、この低分子量体の不純物と紡糸油剤を事前に排除しておくことが極めて重要であり、屑を溶融してマテリアルリサイクルする前に熱水に浸漬して低分子量体の不純物と紡糸油剤の熱水抽出による排除を行っている。
 熱水に浸漬する際の熱水温度は50~90℃である。好ましくは70~90℃である。熱水温度をかかる範囲とすることで、繊維屑からの低分子量体の不純物の排除が効率的に行われることとなり、その結果として、低分子量体の不純物量が2.0重量%以下のナイロン66チップの製造が可能となり、得られるナイロン66繊維の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)を4.5以下に制御することができる。熱水温度が50℃未満の場合、繊維屑からの低分子量体の不純物の排除が効率的に行われず、低分子量体の不純物量が2.0重量%以下のナイロン66チップの製造が困難となる。熱水温度が90℃までは、熱水温度が高いほど繊維屑からの低分子量体の不純物の効率的排除が可能となるが、熱水温度が90℃を超えても、これ以上低分子量体の不純物の排除効率が向上するわけではない。
 特許文献1に記載のポリアミド繊維屑の脱油工程は、この洗浄(抽出)温度が不明確であり、紡糸油剤に起因する異物除去には効果はあるが、ポリアミド繊維屑中に含まれる低分子量体の不純物の除去に関しては不十分であり、その結果として、得られたマテリアルリサイクルポリアミドチップ中に低分子量体の不純物が多く含まれることとなる。
 熱水に浸漬する際、繊維屑形状は表面積が大きいため水中に含まれる酸素との接触による黄変が極端に進行しやすい。また、ナイロン66は熱履歴による黄変の進行がポリアミドの中でも早い。このため、抽出水に還元剤を添加して、水中の溶存酸素を分解させ、黄変を抑制する。還元剤は、ナイロン66繊維のYI値を30以下に制御できる化合物であればよい。なかでも、ヒドラジン水和物、炭酸ヒドラジンなどの化合物が好ましい。
 この還元剤は、抽出水量に対して0.003重量%以上添加することが好ましい。還元剤の添加量を0.003重量%以上とすることで、YI値を30以下に制御することができる。
 裁断した繊維屑を熱水に浸漬する際の浴比については、繊維屑から低分子量体の不純物の抽出が容易に行えれば良く、これは、抽出設備やナイロン66チップを製造する際の製造バッチ量等に応じて適宜設定されるものであるが、繊維屑重量:熱水重量で概ね1:3~1:10で良い。
 裁断した繊維屑を熱水に浸漬する際の浸漬時間については、20~60分であることが好ましい。更に好ましい浸漬時間は30~60分である。浸漬時間が20分以上であると、繊維屑からの低分子量体の不純物の排除が効率的に行われることとなり、その結果として、低分子量体の不純物量が2.0重量%以下のナイロン66チップの製造が可能となり、得られるナイロン66繊維の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)を4.5以下に制御することができる。浸漬時間が60分までは、浸漬時間が長いほど繊維屑からの低分子量体の不純物の効率的排除が可能となるが、浸漬時間が60分を超えても、これ以上低分子量体の不純物の排除効率が向上するわけではない。
 熱水抽出した繊維屑については、濯ぎを行った後に脱水する。脱水については、繊維屑の水分率が5~15重量%になるまで脱水できればよい。
 熱水抽出した繊維屑を溶融・濾過・吐出工程に供する。溶融方法は、プレッシャーメルター、エクストルーダー等があり、いずれの溶融方法でもナイロン66チップの製造が可能である。また、エクストルーダーは1軸タイプ、2軸タイプいずれでも良い。
 繊維屑の溶融する際の溶融温度は、240~360℃である。溶融温度が240℃以上であると、未溶融の発生もなく、溶融系での濾過圧力上昇等のトラブルなく安定したナイロン66チップの製造が可能となる。溶融温度が360℃以下、好ましくは340℃以下であると、ナイロン66チップの熱劣化を抑制することができ、得られるナイロン66繊維のz平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)を2.5以下に制御することができる。また、熱劣化を抑制することで黄変を抑制し、YI値を30以下に制御することができる。加えて、熱履歴に伴う粘度上昇を抑制することができ、繊維長手方向のアミノ末端基量CV%も8.0%以下に制御され、染色に供した際には狙いの発色性と染差がない高品位な織編物を得ることができる。
 繊維屑を溶融する際にあわせて濾過も行うことが極めて重要である。溶融とあわせて濾過を行うことで、ナイロン66チップから異物を除去することができるので、その結果として、ナイロン66繊維を製造する際の紡糸パック内圧上昇が抑制されるため、パック漏れや吐出異常等の紡糸トラブルが少なくなり、操業性良くナイロン66繊維を製造することが可能となる。
 濾過フィルターについては、濾過精度5~50μmの濾過フィルターを用いることが好ましい。濾過精度が5μm以上であると、溶融系内でフィルター目詰まりによる圧力上昇することなく安定した繊維屑の溶融が可能となる。濾過精度が50μm以下であると、ナイロン66チップから異物を除去することができる。濾過フィルターに関しては、濾過が正常に行えれば金網タイプ、金属不織布タイプ、金属短繊維タイプ等いずれのフィルターも用いることができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、特に衣料用の織編物に好適な細繊度繊維であり、製造上非常にシビアな溶融紡糸にも用いるため、極限まで濾過を行い、ナイロン66チップから異物を最大限除去することが好ましい。異物を最大限除去するためには、濾過フィルターの目開きを細かくすれば良いが、単純に濾過フィルターの目開きを細かくしただけでは、酸化チタンに代表される添加剤を多く含む繊維屑を溶融する場合等は、溶融系内でフィルター目詰まりによる圧力上昇が発生し、安定した繊維屑の溶融が困難となる可能性がある。この場合は、濾過を2回以上に分けて行うのが好ましい。
 濾過を2回以上に分けて行う場合は、徐々に濾過フィルターの目開きを細かくしていき濾過精度を上げる。例えば、濾過を2回に分けて行う場合は、1回目の濾過は濾過精度10~50μmの濾過フィルターを用い、2回目の濾過は5~20μmで1回目の濾過よりも濾過精度が細かい濾過フィルターを用いる等すれば良い。濾過を2回以上に分けて行う場合は、ひとつの溶融系内に2カ所以上の濾過フィルターを設けても良いし、溶融・濾過を行った後に一度ペレット化して、そのペレットを再度溶融・濾過しても良い。
 溶融・濾過時間は、5分/kg以下であることが好ましい。5分/kg以下であると、溶融・濾過で受けた熱履歴により、ナイロン66チップの熱劣化を抑制することができ、得られるナイロン66繊維の黄変を抑制し、YI値を30以下に制御することができる。また、熱劣化を抑制することで高分子量成分の広がりの指標であるz平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)を2.5以下に制御することができる。加えて、熱履歴に伴う粘度上昇を抑制することができ、繊維長手方向のアミノ末端基量CV%も8.0%以下に制御され、染色に供した際には狙いの発色性と染差がない高品位な織編物を得ることができる。また溶融濾過時間をかかる時間にすることで熱履歴による黄色化も抑制することができるため、用途を制限することなく、ナイロン66繊維を提供することができる。
 溶融・濾過したナイロン66樹脂をペレット化するため口金から吐出する。口金から吐出するに際し、後述のナイロン66チップの熱水抽出を効率的に行うべく、ペレットの直径として1~3mmとなるように吐出することが好ましい。
 口金から吐出されたナイロン66樹脂を水冷・裁断工程に供する。ナイロン66樹脂の水冷は、ナイロン66樹脂が容易に裁断できる程度に冷却できれば良い。ナイロン66樹脂の裁断は、公知の方法で行えば良いが、後述のナイロン66チップの熱水抽出を効率的に行うべく、1~4mmの長さに裁断することが好ましい。
 ナイロン66チップを熱水への浸漬工程に供する際は、繊維屑の際と同様の熱水温度とし、同様に還元剤を添加することが、低分子量体の不純物の排除効率の観点から好ましい。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維に用いるナイロン66チップは、98%硫酸相対粘度(ηr)が2.2~3.8であることが好ましい。更に好ましくは2.5~3.5である。かかる範囲とすることにより、連続強伸度積の平均値を6.0以上とすることができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維に用いるナイロン66チップは、アミノ末端基量が3.5×10-5mol/g以上であることが好ましい。更に好ましいアミノ末端基量は4.0×10-5~5.8×10-5mol/gである。かかる範囲とすることにより、染色加工において使用される一般的な染料(酸性染料)および方法(常圧染色)において、優れた発色性が得られる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維に用いるナイロン66チップは、低分子量体の不純物量が2.0重量%以下であることが好ましい。さらに好ましくは、1.5重量%以下である。係る範囲とすることにより、得られるナイロン66繊維の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)を4.5以下に制御することができる。
 本発明の実施形態におけるナイロン66繊維は、ナイロン66チップを計量、又はナイロン66チップとバージンナイロン66チップを計量、混合し、所定の水分率に調整するため乾燥した後は、いわゆる通常の溶融紡糸、冷却、給油、延伸からなる製造工程によって製造されることが好ましい。本発明の実施形態に用いる製造装置は、溶融紡糸装置内に、又は溶融紡糸装置とは別に、ナイロン66チップとバージンナイロン66チップとを計量、混合できる混合装置を有する。本発明の実施形態に用いる溶融紡糸装置はエクストルーダー型紡糸機でもプレッシャーメルター型紡糸機でも使用可能である。着色剤を添加する場合は、着色剤を高濃度で添加したマスターチップをベースチップと混合したチップを紡糸機に投入しても良いし、それぞれのチップを紡糸機直上で計量しながら投入しても良い。また、着色剤を粉体或いは液体の状態で直接紡糸機に投入しても良い。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、マテリアルリサイクルナイロン66チップのみ、またはマテリアルリサイクルナイロン66チップとバージンナイロン66チップを特定割合で併用して溶融し、紡出口金から吐出する公知の溶融紡糸により得られる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維において、上述したマテリアルリサイクルナイロン66チップの製造条件を適切に設定するだけでなく、高分子量側の分子量分布や黄変(YI値)をさらに制御するためには、チップ水分率、濾過条件を適切に設定し、ナイロン66チップや溶融ポリマーを空気中の酸素から遮断するなどして溶融紡糸する。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維の製造に使用するナイロン66チップは、乾燥工程で、チップ水分率を600~1500ppmに調整する。好ましくはチップ水分率700~1200ppmである。ナイロン66チップは溶融紡糸時の滞留により重合反応が進み粘度が上昇し、アミノ末端基量が低下することが知られている。そのため、ナイロン66チップの水分率を600~1500ppmとし、重合平衡反応をコントロールすることで、紡糸配管内に滞留するポリマーの粘度上昇を抑制することができ、アミノ末端基量低下を抑制することができる。そして、ポリマーの粘度上昇に伴う熱劣化物の生成が制御されるため、z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)を2.5以下に制御することができる。また、粘度上昇に伴う熱劣化物の精製抑制により黄変やアミノ末端基量のバラツキも抑制できるので、染色に供した際には染差がない高品位な織編物を得ることができる。ナイロン66チップ水分率が600ppm未満の場合、紡糸配管内に滞留するポリマーの粘度が徐々に上昇することで、z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)、アミノ末端基量CV%も増大し、黄変が進行する。ナイロン66チップ水分率が1500ppmを超えると、紡糸配管内に滞留するナイロン66の加水分解が促進し、ポリマーの粘度が極端に低下しバラツキ、安定して吐出できず連続強伸度積CV%が増大する。そのため、高次加工に供した際には、局所的に低い強伸度積を有する点を起点に糸切れなどを引き起こし高次通過性が悪くなる。
 乾燥後のナイロン66チップの保管または紡糸機にナイロン66チップを仕込む際は、N雰囲気下にすることが好ましい。ポリアミドは、酸化されやすいポリマーであり、酸素雰囲気下もしくは熱を持っている状態で空気中の酸素に触れると容易に酸化され、黄変しやすいといった特徴がある。N雰囲気下にすることで、黄変を極力抑えることができ、YI値を30以下に制御することが出来る。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維の製造において、溶融紡糸温度は、240~320℃で溶融することが好ましい。さらに好ましくは260~300℃であることが好ましい。かかる範囲にすることにより、安定して吐出することができ、ポリマーの熱劣化を抑制することができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維の製造に使用する溶融紡糸パックは、少なくとも紡糸口金、耐圧板、金属線フィルター、および砂濾材層または整流板を配置した溶融紡糸パックであり、金属線フィルターと砂濾材層または整流板との間に略多角形状の断面を有する金属短繊維からなる焼結フィルターを設けた溶融紡糸パックを用いる。
 ナイロン66繊維は、繊維製造工程で発生するポリアミドの繊維屑やポリマー屑を再溶融しマテリアルリサイクルナイロン66チップとする段階で受けた熱履歴によって、ポリマーの熱劣化物が生成される。かかるポリマーの熱劣化物はチップを製造する段階で可能な限り排除するが、チップに残存する可能性がある。特許文献2のようなリサイクルポリアミド捲縮繊維では熱劣化物が残存しており、本発明の目的とする織編物に用いた場合、アミノ末端基量のバラつきが発生するため、染差を引き起こす。
 このポリマーの熱劣化物を細分化し、高分子量側の分子量分布を小さくするには、溶融紡糸パックを構成する濾過フィルターや砂濾材層または整流板の濾過精度を上げ、さらに濾過フィルターとして、略多角形状を有する金属短繊維からなる焼結フィルターを用いる必要がある。かかる部材を用いることで、金属短繊維相互の絡み合いが発生し濾過性や分散性がより向上することができる。略多角形状としては、鋭角な断面形状を有する形状であることが好ましい。該断面の鋭角部分に熱変性し、ポリマーの熱劣化物が衝突することで細かく分散させることができ、さらに鋭角な断面形状とすることにより熱変性したゲル化ポリマーをいっそう細かく細分化することができるからである。また、この金属短繊維からなる焼結フィルターの濾過精度は、吐出量にもよるが、5~20μmであることが好ましい。金属短繊維からなる焼結フィルターの濾過精度をかかる範囲にすることで、熱劣化物を細かく分散させることができ、z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)を2.5以下に制御することができる。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維は、目的の繊度、フィラメント数に合わせ、所定の吐出孔数と安定吐出が可能な孔径と孔長を設計した一般的な口金を用いて紡糸可能である。
 本発明の実施形態に係るナイロン66繊維の製造において、紡糸口金面は水蒸気下であることが好ましい。紡糸口金面に水蒸気をあてることで、紡糸口金から吐出されるポリマーが空気中の酸素に触れて酸化し黄変することを抑制でき、YI値を30以下に制御することができる。
 溶融紡糸された糸条は、冷風によって冷却固化され、次いで油剤を付与された後、所定の引き取り速度で回転する引き取りローラに引き取られる。引き取り速度は300~4800m/分が好ましい。引き取った糸条は、通常、引き続き延伸を行う。別の方法として、未延伸糸で一旦巻き取った後、別工程で延伸を行う方法、あるいは延伸糸を一旦巻き取った後、別工程で捲縮加工を行う方法も可能である。
 本発明の実施形態にかかるナイロン66繊維は延伸倍率1.0~4.0倍の範囲で行い、伸度が30~100%となるよう延伸することが好ましい。
 以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。本実施例で用いた物性は、次のようにして測定したものである。
 A.98%硫酸相対粘度
 チップ0.25gを98%硫酸100mlに対して1gになるように溶解し、オストワルド型粘度計を用いて25℃での流下時間(T1)を測定した。引き続き、98%硫酸のみの流下時間(T2)を測定した。T2に対するT1の比、すなわちT1/T2を98%硫酸相対粘度とした。
 B.低分子量体の不純物量
(1)チップを粉砕した後、35メッシュ(オープニング420μm)と115メッシュ(オープニング125μm)の金網フィルターで篩にかけ、35メッシュを通過し、115メッシュに留まる粉末を分取した。
(2)(1)項で得られた粉末を水分率が0.03重量%以下になるまで乾燥後、約3g秤量した(W1)。
(3)(2)項で秤量した粉末を10L以上の沸騰水で4時間抽出した。
(4)(3)項で処理した粉末を水洗し、水分率が0.03重量%以下になるまで乾燥後、秤量した(W2)。
(5)上記W1、W2から下式により算出した。
低分子量体の不純物量(重量%)=(W1-W2)/W1×100 。
 C.水分率
 チップを微量水分計に投入し、230℃、30分の条件にて水分を気化させ、測定される水分値を水分率とした。
 D.アミノ末端基量、CV%
 チップまたは繊維1gを50mLのフェノール/エタノール混合溶液(フェノール/エタノール=83.5/16.5(体積比))に25℃で振とう溶解させて溶液とした。この溶液を0.02N-塩酸で中和滴定し、中和滴定に要した0.02N-塩酸の量を求めた。また、上記フェノール/エタノール混合溶液のみを0.02N-塩酸で中和滴定し、中和滴定に要した0.02N-塩酸の量を求めた。そして、その差からチップまたは繊維1gあたりのアミノ末端基量を求めた。
 繊維のアミノ末端基量のサンプリングは、繊維パッケージの層厚みを5等分し、各層から1gずつ採取し、CV%は下記式にて算出した。
CV%=(アミノ末端基量標準偏差)/(アミノ末端基量平均値)×100 。
 E.総繊度・単糸繊度
 繊維を、JIS L1013(2010)8.3.1正量繊度a)A法に基づき、東レ(株)製の検尺機を用いて、表示繊度×0.45mN/dtexの初荷重を加え所定糸長100mで測定し、総繊度とした。単糸繊度は総繊度をフィラメント数で除して求めた。
 F.数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、z平均分子量Mz
 数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、z平均分子量(Mz)は、分子量分布はゲルパーミエーションクロマトクラフィー(GPC)で得られる分子量分布により求めた。分子量分布の測定は、具体的には、装置として(株)島津製作所製ゲル浸透クロマトグラフGPC、カラムとして昭和電工(株)製「Shodex HEIP-G」1本、昭和電工(株)製「Shodex HEIP-606M」2本を使用した。また、測定溶媒として5mM トリフルオロ酢酸ナトリウム添加ヘキサフルオロイソプロパノールを使用し、標準試料としての昭和電工(株)製ポリメチルメタクリレート(PMMA)3mgと、繊維3mgとを、室温(23℃)で穏やかに攪拌した後、0.45μmのフィルターを用いて濾過し溶液調製を行った。試料調製した溶液について、カラム温度40℃、流速0.2ml/分の条件で、屈折率検出器として昭和電工(株)製「RI-104」を用いて分子量分布を測定した。
 各平均分子量の定義について以下に示す。ここでMiは、分子量校正曲線を介して得られたGPC曲線の各溶出位置の分子量、Niは分子数である。
数平均分子量Mn   Mn = Σ(Ni×i)/ΣNi
重量平均分子量Mw  Mw = Σ(Ni×Mi)/Σ(Ni×Mi)
z平均分子量Mz   Mz = Σ(Ni×Mi)/Σ(Ni×Mi
分散比   Mw/Mn
分散比   Mz/Mw
 Mnは低分子量成分、Mzは高分子量成分と関係する平均値である。また、Mw/Mnは低分子量側、Mz/Mwは高分子量側への広がりの指標となる。
 G.色調YI値
 YI値については、得られた繊維をJIS K7105(2006)に基づき栄光産業(株)社製整列巻き評価装置を用いてプラスチック製の板に巻きつけ、多光源分光測色計(スガ試験機(株)社製)を使用し3回測定した平均値より算出した。
 H.連続強伸度積
 繊維を、気温20℃、湿度65%の温調室において、オリエンテック(株)社製“テンシロン”(登録商標)で、JIS L1013(2010)に準じ、定速伸長条件を、つかみ間隔50cm、引張速度50cm/分とし、50回強伸度を測定した(総長25m)。強力は、引張強さ-伸び曲線における最大強力を示した点、伸度は、最大強力を示した伸びから求めた。また、強度は、最大強力を総繊度で除した値を強度とした。連続強伸度積は下記式にて求め、50回測定の個々値の最小値と平均値、CV%を算出した。
連続強伸度積=強度[cN/dtex]×(1+伸度[%]/100)
CV%=(強伸度積標準偏差)/(強伸度平均値)×100 。
 I.製品品位
 ベテラン検査員による目視判定により、織物の染差、スジ品位、色味を確認し、以下3段階で点数付けして総合評価した。
<染差、スジ品位>
2点:染差やスジがなく、優れた品位を有する。
1点:わずかな染差、スジが発生しているが製品として使用するには問題ない。
0点:染差やスジなど欠点が有り、製品として使用できない。
<色味>
2点:目的の色味が発色されており、優れた品位を有する。
1点:発色性がわずかに劣るが、製品として使用するには問題ない。
0点:発色性が悪く、製品として使用できない。
<総合評価>
3~4点:製品合格、0~2点:製品不合格とした。
 なお、総合評価における点数は、上記の<染差、スジ品位>、<色味>の各点数の合計である。
 J.高次通過性
 ウォータージェットルーム織機にて、織機回転数750rpm、緯糸長1620mmで平織物を10疋(1000m/疋)製織した際の織機の糸切れによる停台回数を、次の基準で評価した。
A:2回未満
B:2回以上6回未満
C:6回以上
A、Bを高次通過性合格とした。
 (実施例1)
 <マテリアルリサイクルナイロン66チップの製造>
 酸化チタンを0.3重量%含んだナイロン66繊維のドラムパッケージから、製品選別で不合格となったドラムパッケージを回収した後に、ナイロン66繊維を0.1~1.0mとなるように裁断した。
 裁断したナイロン66繊維屑を抽出槽に投入し、浴比が繊維屑重量:熱水重量で1:5となるように80℃の熱水を投入し、さらに還元剤として東京化成工業株式会社製のヒドラジン水和物を、水量に対し0.003重量%添加した。熱水温度を80℃に保ちつつ、熱水を循環ポンプで循環させながら30分浸漬した後、繊維屑を濯ぎ、水分率が5~15重量%となるように脱水を行った。
 脱水した上記繊維屑をプレッシャーメルターで340℃の温度で溶融し、その溶融ポリマーを1軸タイプのエクストルーダーに導いた。エクストルーダーでの溶融温度は290℃とし、先端圧力8MPaを維持しつつ溶融し、濾過精度20μmの不織布フィルターで濾過した。濾過した溶融ポリマーを口金から吐出、水冷、裁断して一度ペレット化した後、2回目の溶融・濾過として、1軸タイプのエクストルーダーで溶融温度は290℃とし、先端圧力8MPaを維持しつつ溶融し、濾過精度10μmの不織布フィルターで濾過した。トータルの溶融濾過時間を5分/kgになるように吐出量を調整した。濾過した溶融ポリマーを口金から吐出、水冷、裁断して、直径1.2mm、長さ2.0mmのマテリアルリサイクルナイロン66チップを得た。
 得られたマテリアルリサイクルナイロン66チップを抽出槽に投入し、浴比がペレット重量:熱水重量で1:5となるように80℃の熱水を投入し、さらに還元剤として東京化成工業株式会社製のヒドラジン水和物を熱水に対し0.003重量%添加した。80℃を保ちつつ、熱水を循環ポンプで循環させながら30分浸漬した。
 得られたマテリアルリサイクルナイロン66チップの低分子量体の不純物量、98%硫酸相対粘度(ηr)、アミノ末端基量は、表1に示す通りであった。
 <ナイロン66繊維の製造>
 マテリアルリサイクルナイロン66チップ使用割合を100重量%とした。得られたマテリアルリサイクルナイロン66チップを乾燥し、水分率を1200ppmに調整した。水分率を調整したチップをN雰囲気下にしたホッパーに投入し、温度290℃のスピンブロック(紡糸保温箱)の溶融系に投入し、紡糸温度290℃でプレッシャーメルターを用いて溶融した。その溶融ポリマーを紡糸パックに導き、紡糸パックあたりの吐出量が30g/分となるように吐出させた。紡糸パック内の構成は、紡糸口金(丸孔)、耐圧板、金属短繊維フィルター、砂濾材から構成され、金属短繊維フィルターは、略多角形状の断面を有し、長さ1.0~3.0mm、換算直径30~60μm、アスペクト比10~100バラツキを有するステンレス短繊維からなるフィルター(濾過精度10μm)を用いた。紡糸口金下部に設けた噴射孔(φ2.0)から10mmAq(1mmAq=9.8067Pa)の水蒸気を紡糸口金表面に供給し、紡糸口金周辺部で発生するガスを25m/分の吸引風速で強制除去し、風温18℃、風速30m/分の冷風で繊維糸条を冷却した後、給油装置により給油、交絡ノズル装置により交絡付与、巻取速度4000m/分で25.8dtex20フィラメントのリサイクル材料からなるナイロン66繊維を製造した。得られたナイロン66繊維の特性は表1に示す通りであった。
 <織物の製造>
 ウォータージェットルーム織機にて、織機回転数750rpm、緯糸長1620mmで平織物を10疋(1000m/疋)製織し、高次通過性と製品品位は表1に示す通りであった。
 (実施例2、比較例1)
 裁断したナイロン66繊維屑、マテリアルリサイクルナイロン66チップをそれぞれ抽出槽に投入して熱水に浸漬するに際し、還元剤の添加率を表1のとおり変更して、マテリアルリサイクルナイロン66ペレットを製造した以外は実施例1と同様にマテリアルリサイクルナイロン66チップを製造した。ナイロン66繊維を製造した。その結果を表1に示す。
 (実施例3~4、比較例2)
 裁断したナイロン66繊維屑、マテリアルリサイクルナイロン66チップをそれぞれ抽出槽に投入して熱水に浸漬するに際し、熱水温度を表1のとおり変更して、マテリアルリサイクルナイロン66ペレットを製造した以外は実施例1と同様にマテリアルリサイクルナイロン66チップを製造し、ナイロン66繊維を製造した。その結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 (実施例5)
 溶融して得られたマテリアルリサイクル66ペレットを抽出槽に投入せずマテリアルリサイクルナイロン66ペレットを製造した以外は実施例1と同様にマテリアルリサイクルナイロン66チップを製造し、ナイロン66繊維を製造した。その結果を表2に示す。
 (比較例3)
 溶融・濾過時間を表2のとおり変更した以外は、実施例1と同様にマテリアルリサイクルナイロン66ペレットを製造し、ナイロン66繊維を製造した。その結果を表2に示す。
 (実施例6、比較例4)
 熱水抽出して得られた繊維屑の溶融温度を表2の通りに変更して、マテリアルリサイクルナイロン66ペレットを製造した以外は実施例1と同様にマテリアルリサイクルナイロン66チップを製造し、ナイロン66繊維を製造した。その結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 (実施例7~8、比較例5、6)
 実施例1で得られたマテリアルリサイクルナイロン66を表1のように乾燥時のチップ水分率を変更した以外は実施例1と同様にナイロン66繊維を製造した。その結果を表3に示す。
 (実施例9)
 実施例1で得られたマテリアルリサイクルナイロン66チップ割合を50重量%、バージンのナイロン66チップ(低分子量体の不純物量1.3重量%、98%硫酸相対粘度2.85、アミノ末端基量5.6×10-5mol/g)割合を50重量%とした以外は、実施例1と同様にナイロン66繊維を製造した。その結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
(実施例10)
 熱水抽出して得られた繊維屑の溶融温度を表4の通りに変更して、マテリアルリサイクルナイロン66ペレットを製造し、得られたマテリアルリサイクルナイロン66チップ割合を50重量%、バージンのナイロン66チップ(低分子量体の不純物量1.3重量%、98%硫酸相対粘度2.85、アミノ末端基量5.6×10-5mol/g)割合を50重量%とした以外は実施例1と同様にマテリアルリサイクルナイロン66チップを製造し、ナイロン66繊維を製造した。その結果を表4に示す。
(実施例11、12)
 裁断したナイロン66繊維屑を抽出槽に投入して熱水に浸漬するに際し、還元剤の添加率を表4のとおり変更して、マテリアルリサイクルナイロン66ペレットを製造し、得られたマテリアルリサイクルナイロン66チップとバージンのナイロン66チップ(低分子量体の不純物量1.3重量%、98%硫酸相対粘度2.85、アミノ末端基量5.6×10-5mol/g)の割合を表4のとおり変更した以外は実施例1と同様にマテリアルリサイクルナイロン66チップを製造し、これを抽出槽に投入して熱水に浸漬するに際し、還元剤の添加率を表4のとおり変更した以外は実施例1と同様にナイロン66繊維を製造した。その結果を表4に示す。
(参考例1)
 熱水抽出して得られた繊維屑の溶融温度を表4の通りに変更して、マテリアルリサイクルナイロン6ペレットを製造した以外は実施例1と同様にマテリアルリサイクルナイロン6チップを製造し、ナイロン6繊維を製造した。その結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 本発明によれば、バージンタイプのナイロン66繊維と同等の原糸特性や高次通過性を有し、色調に優れた高品位な織編物が得られるリサイクルナイロン66繊維を提供することができる。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2022年6月16日出願の日本特許出願(特願2022-096983)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 

Claims (5)

  1.  色調YI値が30以下であって、GPC測定で得られる分子量分布による重量平均分子量Mw/数平均分子量Mnが4.5以下、z平均分子量Mz/重量平均分子量Mwが2.5以下であるナイロン66繊維。
  2.  総繊度が3~200dtex、単糸繊度が0.2~10dtex、連続強伸度積のCV%が10%以下である請求項1に記載のナイロン66繊維。
  3.  マテリアルリサイクルされたポリヘキサメチレンアジパミド樹脂を20重量%以上含む、請求項1または2に記載のナイロン66繊維。
  4.  請求項3に記載のナイロン66繊維の製造方法であって、
     前記ポリヘキサメチレンアジパミド樹脂の製造工程を含み、
     前記製造工程は、繊維屑の裁断、繊維屑の熱水への浸漬、繊維屑の溶融・濾過・吐出、吐出樹脂の水冷・裁断、チップの熱水への浸漬の各工程を含む、ナイロン66繊維の製造方法。
  5.  請求項1または2に記載のナイロン66繊維を含む織編物。
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