本发明涉及可染性聚烯烃纤维。更详细而言，涉及向轻质性优异的聚烯烃纤维赋予鲜艳且有深度的显色性、并且可抑制滚筒干燥时的氧化分解、长期保管时的黄变、因此能够良好地以纤维结构体的形式使用的可染性聚烯烃纤维。
背景技术
作为聚烯烃系纤维的一种的聚乙烯纤维、聚丙烯纤维虽然轻质性、耐化学药品性优异，但不含极性官能团，故而具有染色困难的缺点。因此，其不适合衣料用途，现状是被用于内部装饰用途(拼块地毯(tilecarpet)、家庭用铺垫物、汽车用毡等)、材料用途(绳索、防护网、过滤布、窄幅带、编带、座椅表面加工材料等)等有限的用途。
作为聚烯烃系纤维的简便的染色方法，可举出添加颜料。但是，颜料难以稳定地呈现染料那样的鲜明的显色性、轻淡的色彩，另外，使用颜料时存在纤维变硬的趋势，具有柔软性受损的缺点。
作为代替颜料的染色方法，提出了聚烯烃系纤维的表面改性的方案。例如，专利文献1中，尝试了利用臭氧处理、基于紫外线照射的乙烯基化合物的接枝共聚来实施聚烯烃系纤维的表面改性，从而改善染色性。
另外，提出了将可染色的聚合物与染色性低的聚烯烃进行复合化的技术。例如，专利文献2中，提出了将作为可染色聚合物的聚酯或聚酰胺与聚烯烃混合而得到的可染性聚烯烃纤维的方案。
此外，专利文献3、专利文献4中，尝试了通过使与聚烯烃混合的可染色聚合物为非晶性来提高显色性。具体而言，专利文献3中提出了将共聚有环己烷二甲醇的共聚聚酯作为可染色的非晶性聚合物与聚烯烃混合而得到的可染性聚烯烃纤维的方案，专利文献4中提出了将共聚有间苯二甲酸和环己烷二甲醇的共聚聚酯作为可染色的非晶性聚合物与聚烯烃混合而得到的可染性聚烯烃纤维的方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-90783号公报
专利文献2：日本特开平4-209824号公报
专利文献3：日本特表2008-533315号公报
专利文献4：日本特表2001-522947号公报
技术实现要素：
然而，上述专利文献1记载的方法中，臭氧处理、紫外线照射需要较长的时间，因此生产率低、实现工业化的门槛较高。
另外，专利文献2的方法中，虽然能够利用可染色的聚合物赋予聚烯烃纤维显色性，但由于可染色的聚合物为结晶性，因此显色性不充分，鲜艳度、深度不足。专利文献3、4的方法中，虽然可通过使可染色的聚合物为非晶性来提高显色性，但鲜艳度、深度仍然不足。
本发明的课题在于，解决上述现有技术的问题点，提供向轻质性优异的聚烯烃纤维赋予鲜艳且有深度的显色性、并且可抑制滚筒干燥时的氧化分解、长期保管时的黄变、能够良好地以纤维结构体的形式使用的可染性聚烯烃纤维。
用于解决课题的手段
上述的本发明的课题可利用下述可染性聚烯烃纤维解决，所述可染性聚烯烃纤维的特征在于，其是包含海岛结构的聚合物合金纤维，所述海岛结构中，聚烯烃(a)为海成分，共聚有环己烷二甲酸的共聚聚酯(b)为岛成分，纤维横截面中的岛成分的分散径为30～1000nm。
另外，优选共聚聚酯(b)中共聚有相对于全部二羧酸成分而言为10～100mol％的环己烷二甲酸。
此外，可优选采用含有增容剂(c)的可染性聚烯烃纤维，增容剂(c)优选为选自含有选自酸酐基、羧基、羟基、环氧基、氨基及亚氨基中的至少1种官能团的、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂及共轭二烯系树脂中的1种以上化合物，更优选为含有选自氨基及亚氨基中的至少1种官能团的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物。
相对于聚烯烃(a)、共聚聚酯(b)、增容剂(c)的合计100重量份而言，所述可染性聚烯烃纤维优选含有3.0～20.0重量份的共聚聚酯(b)，并且优选含有0.1～10.0重量份的增容剂(c)。
此外，对于所述可染性聚烯烃纤维而言，优选的是，在按照由日本化学纤维协会提出的聚丙烯纤维的氧化放热试验方法(加速法)进行的试验中，在150℃的恒温状态下保持100小时期间的试样的最高温度为155℃以下，按照jisl0855测得的针对氮氧化物的染色坚牢度为4级以上，按照iso105-x18测得的酚黄变为3级以上。
另外，可优选采用下述方案：所述可染性聚烯烃纤维含有抗氧化剂，所述抗氧化剂为选自酚系化合物、磷系化合物、受阻胺系化合物中的至少一种，所述受阻胺系化合物为氨基醚型受阻胺系化合物。
另外，可优选采用纤维结构体，其特征在于，在至少一部分中使用上述的可染性聚烯烃纤维。
发明效果
根据本发明，可提供可染性聚烯烃纤维，所述可染性聚烯烃纤维是轻质性优异的聚烯烃纤维，且具备鲜艳且有深度的显色性，并且可抑制滚筒干燥时的氧化分解、长期保管时的黄变。由本发明得到的可染性聚烯烃纤维通过制成纤维结构体，从而可良好地用于以往使用聚烯烃系纤维的内部装饰用途、材料用途，以及衣料用途及要求轻质性、显色性的广泛用途。
具体实施方式
本发明的可染性聚烯烃纤维是包含海岛结构的聚合物合金纤维，所述海岛结构中，聚烯烃(a)为海成分，共聚有环己烷二甲酸的共聚聚酯(b)为岛成分，纤维横截面中的岛成分的分散径为30～1000nm。
通过在聚烯烃(a)中将共聚有环己烷二甲酸的共聚聚酯(b)作为可染色的聚合物配置为岛，可赋予聚烯烃(a)显色性。另外，与将可染色的聚合物配置为芯鞘复合纤维的芯的情况、配置为海岛复合纤维的岛的情况不同，聚合物合金纤维中，岛成分的可染色的聚合物在纤维表面露出，因此能够得到显色性更高的纤维，并且，由向岛成分透过的光带来的显色效率提高，能够实现鲜艳且有深度的显色。
本发明中的所谓聚合物合金纤维，是指岛成分不连续地分散存在的纤维。此处，所谓岛成分不连续，是指下述状态：岛成分具有适度的长度，在同一单纱内的任意间隔中，与纤维轴垂直的截面即纤维横截面中的海岛结构的形状不同。本发明中的岛成分的不连续性可通过实施例记载的方法确认。在岛成分不连续地分散存在的情况下，由于岛成分为纺锤形，因此由向岛成分透过的光带来的显色效率提高，能够得到鲜明性提高、有深度的显色。根据以上，本发明中的聚合物合金纤维在本质上不同于一个岛在纤维轴向上连续且形成为相同形状的芯鞘复合纤维、多个岛在纤维轴向上连续且形成为相同的形状的海岛复合纤维。该聚合物合金纤维可通过例如在熔融纺纱结束之前的任意阶段由聚合物合金组合物(其是将聚烯烃(a)和共聚有环己烷二甲酸的共聚聚酯(b)混炼而形成的)进行成型而得到。
构成本发明的可染性聚烯烃纤维的海岛结构的海成分为聚烯烃(a)。聚烯烃的比重低，因此可得到轻质性优异的纤维。作为聚烯烃(a)，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚甲基戊烯等，但不限于这些。其中，聚丙烯的成型加工性良好、机械特性优异，故而是优选的，聚甲基戊烯的熔点高、耐热性优异，并且在聚烯烃中比重最低，轻质性优异，故而是优选的。衣料用途中，可特别优选采用聚丙烯。
本发明中，聚烯烃(a)可以是均聚物，也可以是与其他α-烯烃形成的共聚物。关于其他α-烯烃(以下有时也简称为α-烯烃)，可共聚有一种或两种以上。
α-烯烃的碳原子数优选为2～20，α-烯烃的分子链可以是直链状，也可以是支链状。作为α-烯烃的具体例，可举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、3-乙基-1-己烯等，但不限于这些。
α-烯烃的共聚率优选为20mol％以下。α-烯烃的共聚率为20mol％以下时，能够得到机械特性、耐热性良好的可染性聚烯烃纤维，故而是优选的。α-烯烃的共聚率更优选为15mol％以下，进一步优选为10mol％以下。
构成本发明的可染性聚烯烃纤维的海岛结构的岛成分为共聚有环己烷二甲酸的共聚聚酯(b)。
作为提高纤维的显色性的方法，可举出降低构成纤维的聚合物的结晶性、降低聚合物的折射率的方式，降低聚合物的折射率的方式可得到更好的效果。
染料不易被结晶部分吸尽，容易被非晶部分吸尽，因此，为了提高显色性，聚合物的结晶性越低越好，更优选为非晶性。例如，专利文献3、4记载的方法中，尝试了通过将共聚有环己烷二甲醇的非晶性共聚聚酯与聚烯烃进行复合来向聚烯烃纤维赋予显色性。
另外，降低构成纤维的聚合物的折射率时，来自纤维表面的反射光变少，光充分地渗透至纤维内部，能够赋予鲜艳且有深度的显色性。为了降低聚合物的折射率，降低聚合物的芳香环浓度是有效的。所谓聚合物的芳香环浓度，是使用具有芳香环的共聚成分的共聚率(mol％)及重复单元的分子量(g/mol)利用下式算出的值。
芳香环浓度(mol/kg)＝具有芳香环的共聚成分的共聚率(mol％)×10÷重复单元的分子量(g/mol)。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的情况下，其是对苯二甲酸与乙二醇形成的共聚物，对苯二甲酸为具有芳香环的共聚成分。专利文献3、4记载的方法中，提出了将环己烷二甲醇与pet共聚而成的共聚聚酯的方案，具有芳香环的共聚成分的共聚率与pet相同，重复单元的分子量高于pet。结果，由上式算出的芳香环浓度为略低于pet的值，折射率略低于pet。本申请发明人针对专利文献3、4记载的方法中鲜艳度及深度不足、显色性不充分这样的现有课题进行了潜心研究，结果想到了通过将环己烷二甲酸与pet共聚来得到折射率更低的共聚聚酯。即，通过将环己烷二甲酸与pet共聚，具有芳香环的共聚成分的共聚率变得低于pet，并且，重复单元的分子量变得高于pet。结果，由上式算出的芳香环浓度成为比共聚有环己烷二甲醇的情况更低的值，折射率也变得更低，因此，显色性更高，能够实现鲜艳且有深度的显色。
本发明的可染性聚烯烃纤维的纤维横截面中的岛成分的分散径为30～1000nm。本发明中，所谓纤维横截面中的岛成分的分散径，是指利用实施例记载的方法测得的值。纤维横截面中的岛成分的分散径可通过聚烯烃(a)与共聚聚酯(b)的复合比率、后述的增容剂(c)的添加等而控制为30～1000nm。纤维横截面中的岛成分的分散径为30nm以上时，染料充分地渗入岛成分的共聚聚酯(b)，由向岛成分透过的光带来的显色效率提高，能够实现鲜艳且有深度的显色。另一方面，纤维横截面中的岛成分的分散径为1000nm以下时，能够充分增大海岛界面的比界面积，因此，能够抑制界面剥离、由其导致的磨损，从而品质优异，并且染色时摩擦坚牢度变得良好。另外，岛成分的分散径越小，则越能够抑制染料化合物的凝集而接近单分散，显色效率提高，并且染色时耐光坚牢度、洗涤坚牢度变得良好。因此，纤维横截面中的岛成分的分散径优选为700nm以下，更优选为500nm以下，特别优选为300nm以下。
本发明中，共聚聚酯(b)优选共聚有相对于共聚聚酯(b)的全部二羧酸成分而言为10～100mol％的环己烷二甲酸。本发明中，共聚聚酯(b)定义为由选自二羧酸成分和二元醇成分中的至少三种以上的成分形成的缩聚物。其中，本发明中，全部二羧酸成分仅由环己烷二甲酸构成的情况、即环己烷二甲酸为100mol％的情况下，即使二元醇成分为一种或两种以上，仍视为包含于共聚聚酯(b)。环己烷二甲酸的共聚率越高，则共聚聚酯(b)的折射率越低，可染性聚烯烃纤维的显色性提高，故而是优选的。环己烷二甲酸的共聚率为10mol％以上时，聚合物的折射率低，能够实现鲜艳且有深度的显色，故而是优选的。环己烷二甲酸的共聚率更优选为15mol％以上，进一步优选为20mol％以上。另外，环己烷二甲酸的共聚率为30mol％以上时，聚合物为非晶性，更多的染料被聚合物吸尽，从而能够得到更高的显色性，因此可特别优选采用。
本发明中，环己烷二甲酸可以是1，2-环己烷二甲酸、1，3-环己烷二甲酸、1，4-环己烷二甲酸中的任何，可仅使用一种，也可合用两种以上。其中，从耐热性及机械特性的观点考虑，可更优选采用1，4-环己烷二甲酸。
本发明的共聚聚酯(b)也可共聚有其他共聚成分，作为具体例，可举出对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、1，5-萘二甲酸、2，6-萘二甲酸、2，2’-联苯二甲酸、3，3’-联苯二甲酸、4，4’-联苯二甲酸、蒽二甲酸等芳香族二羧酸、丙二酸、富马酸、马来酸、琥珀酸、衣康酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、1，11-十一烷二甲酸、1，12-十二烷二甲酸、1，14-十四烷二甲酸、1，18-十八烷二甲酸、1，2-环己烷二甲酸、1，3-环己烷二甲酸、二聚酸等脂肪族二羧酸、邻苯二酚、萘二醇、双酚等芳香族二元醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等脂肪族二元醇等，但不限于这些。这些共聚成分可仅使用一种，也可合用两种以上。
本发明的可染性聚烯烃纤维优选相对于聚烯烃(a)、共聚聚酯(b)、增容剂(c)的合计100重量份而言含有3.0～20.0重量份的共聚聚酯(b)。共聚聚酯(b)的含量为3.0重量份以上时，折射率低、显色性高的共聚聚酯(b)散布存在于折射率低的聚烯烃(a)中，因此，能够实现鲜艳且有深度的显色，故而是优选的。共聚聚酯(b)的含量更优选为3.5重量份以上，进一步优选为4.0重量份以上。另一方面，共聚聚酯(b)的含量为20.0重量份以下时，通过将相对于海成分而言大量存在的岛成分染色，从而由向岛成分透过的光带来的显色效率提高，能够得到鲜艳且有深度的显色，故而是优选的。另外，不会损害聚烯烃(a)的轻质性，故而是优选的。共聚聚酯(b)的含量更优选为17.0重量份以下，进一步优选为15.0重量份以下。
本发明中，也可以出于提高岛成分即共聚聚酯(b)在海成分即聚烯烃(a)中的分散性、控制分散状态、提高海成分与岛成分的界面粘合性的目的，根据需要添加增容剂(c)。另外，通过熔融纺纱形成海岛结构时，在喷嘴正下方产生被称为熔体膨胀(barus)的鼓起，存在纤维的细化变形变得不稳定的趋势，因此，也可以出于改善制纱操作性(对与该熔体膨胀相伴的断纱进行抑制等)、得到纤度不均小且纤维长度方向的均匀性优异的高品质纤维的目的而使用增容剂(c)。
本发明中的增容剂(c)可根据共聚聚酯(b)的环己烷二甲酸的共聚率、海成分即聚烯烃(a)与岛成分即共聚聚酯(b)的复合比率等适当选择。需要说明的是，增容剂(c)可仅使用一种，也可合用两种以上。
对于本发明中的增容剂(c)而言，在单一分子中包含与疏水性高的海成分即聚烯烃(a)的亲和性高的疏水性成分、和与岛成分即共聚聚酯(b)的亲和性高的官能团这两者的化合物是优选的。或者，可优选采用在单一分子中包含与疏水性高的海成分即聚烯烃(a)的亲和性高的疏水性成分、和可与岛成分即共聚聚酯(b)反应的官能团这两者的化合物作为增容剂(c)。
作为构成增容剂(c)的疏水性成分的具体例，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂、聚苯乙烯等苯乙烯系树脂、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物等共轭二烯系树脂等，但不限于这些。
作为构成增容剂(c)的、与共聚聚酯(b)的亲和性高的官能团、或可与共聚聚酯(b)反应的官能团的具体例，可举出酸酐基、羧基、羟基、环氧基、氨基及亚氨基等，但不限于这些。其中，氨基、亚氨基与共聚聚酯(b)的反应性高，故而是优选的。
作为增容剂(c)的具体例，可举出马来酸改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性聚甲基戊烯、环氧改性聚丙烯、环氧改性聚苯乙烯、马来酸酐改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、胺改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、亚胺改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物等，但不限于这些。
本发明中的增容剂(c)优选为选自含有选自酸酐基、羧基、羟基、环氧基、氨基及亚氨基中的至少1种官能团的、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂及共轭二烯系树脂中的1种以上化合物。其中，含有选自氨基及亚氨基中的至少1种官能团的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物与共聚聚酯(b)的反应性高，并且提高共聚聚酯(b)在聚烯烃(a)中的分散性的效果高，因此，通过将岛成分即共聚聚酯(b)染色，从而向岛成分透过的光带来的显色效率提高，能够得到鲜艳且有深度的显色，故而是优选的。
添加增容剂(c)的情况下，本发明的可染性聚烯烃纤维优选相对于聚烯烃(a)、共聚聚酯(b)、增容剂(c)的合计100重量份而言含有0.1～10.0重量份的增容剂(c)。增容剂(c)的含量为0.1重量份以上时，能够得到聚烯烃(a)与共聚聚酯(b)的增容效果，因此，岛成分的分散径变小，能够抑制染料化合物的凝集而接近单分散，显色效率提高，能够得到鲜艳且有深度的显色，故而是优选的。另外，能够在改善制纱操作性(抑制断纱等)的同时得到纤度不均小、纤维长度方向的均匀性优异的高品质的纤维，故而是优选的。增容剂(c)的含量更优选为0.3重量份以上，进一步优选为0.5重量份以上。另一方面，增容剂(c)的含量为10.0重量份以下时，能够维持来自构成可染性聚烯烃纤维的聚烯烃(a)、共聚聚酯(b)的纤维特性、外观、手感，故而是优选的。另外，能够抑制由过量的增容剂导致的制纱操作性的不稳定化，故而是优选的。增容剂(c)的含量更优选为7.0重量份以下，进一步优选为5.0重量份以下。
本发明的可染性聚烯烃纤维优选含有抗氧化剂。聚烯烃因光、热而容易氧化分解，因此，通过含有抗氧化剂，不仅能够抑制长期保管、滚筒干燥所导致的聚烯烃的氧化分解，而且机械特性等纤维特性的耐久性也提高，故而是优选的。另一方面，根据抗氧化剂的种类、组合、含量，可引起由长期保管时的氮氧化物气体、酚性化合物所导致的纤维的黄变，因此，优选选择能够同时实现抑制聚烯烃的氧化分解和抑制纤维黄变的抗氧化剂的种类、组合、含量。此处，所谓酚黄变，是由乙烯塑料袋等包装材料中作为抗氧化剂含有的酚性化合物即bht(3，5-二叔丁基-4-羟基甲苯)(以下有时简称为bht)所导致的纤维的黄变。以往的聚烯烃纤维难以利用染料进行染色，因此使用颜料进行染色。利用颜料的染色通常颜色较浓，因此，纤维自身的黄变对于染色后的色调造成的影响小。而本发明的可染性聚烯烃纤维能够利用染料进行染色。利用染料的染色的范围宽泛(从淡色到浓色)，尤其淡色时纤维自身的黄变对染色后的色调造成的影响较大，因此，优选抑制由抗氧化剂引起的纤维的黄变。
本发明中的抗氧化剂优选为酚系化合物、磷系化合物、受阻胺系化合物中的任何。这些抗氧化剂可仅使用一种，也可合用两种以上。
本发明中的酚系化合物是具有酚结构的自由基连锁反应阻止剂，可仅使用一种，也可合用两种以上。其中，对于四(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯酚)丙酸)季戊四醇酯(例如，basf制irganox1010)、2，4，6-三(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苄基)均三甲苯(例如，adeka制adkstabao-330)、3，9-双[1，1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]-十一烷(例如，住友化学制sumilizerga-80、adeka制adkstabao-80)、1，3，5-三[[4-(1，1-二甲基乙基)-3-羟基-2，6-二甲基苯基]甲基]-1，3，5-三嗪-2，4，6(1h，3h，5h)-三酮(例如，东京化成工业制thanox1790、cytec制cyanox1790)而言，氧化分解抑制效果高，故而可优选采用。其中，对于3，9-双[1，1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]-十一烷(例如，住友化学制sumilizerga-80、adeka制adkstabao-80)、1，3，5-三[[4-(1，1-二甲基乙基)-3-羟基-2，6-二甲基苯基]甲基]-1，3，5-三嗪-2，4，6(1h，3h，5h)-三酮(例如，东京化成工业制thanox1790、cytec制cyanox1790)而言，在暴露于氮氧化物气体时，由于酚系化合物自身不易转化为作为黄变的原因物质的醌系化合物，因此，能够抑制长期保管时的氮氧化物气体所导致的纤维的黄变，可特别优选采用。
本发明中的磷系化合物是在不产生自由基的情况下将过氧化物还原、自身被氧化的磷系抗氧化剂，可仅使用一种，也可合用两种以上。其中，对于亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(例如，basf制irgafos168)、3，9-双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)-2，4，8，10-四氧杂-3，9-二磷杂螺[5，5]十一烷(例如，adeka制adkstabpep-36)而言，氧化分解抑制效果高，因此可优选采用。
本发明中的受阻胺系化合物是具有捕捉由于紫外线、热而生成的自由基、使作为抗氧化剂发挥功能而失活的酚系抗氧化剂再生的效果的受阻胺系抗氧化剂，可仅使用一种，也可合用两种以上。其中，可优选采用氨基醚型受阻胺系化合物、或分子量为1000以上的高分子量型受阻胺系化合物。受阻胺系化合物中，氨基醚型受阻胺系化合物的碱性低。本申请发明人针对由氮氧化物气体、酚性化合物所导致的纤维的黄变进行了潜心研究，结果发现受阻胺系化合物的碱性越低，则越能够抑制作为抗氧化剂的酚系化合物、包装材料中含有的酚性化合物转化为作为黄变的原因物质的醌系化合物。即，氨基醚型受阻胺系化合物能够抑制长期保管时的氮氧化物气体、酚性化合物所导致的纤维的黄变，故而是优选的。作为氨基醚型受阻胺系化合物的具体例，可举出双(1-十一烷基氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)碳酸酯(例如，adeka制adkstabla-81)、癸二酸双[2，2，6，6-四甲基-1-(辛基氧基)哌啶-4-基]酯(例如，basf制tinuvinpa123)等，但不限于这些。除了氨基醚型受阻胺系化合物以外，作为碱性低的受阻胺系化合物的具体例，可举出4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇与3，5，5-三甲基己酸形成的酯(例如，basf制tinuvin249)等，但不限于这些。分子量为1000以上的高分子量型受阻胺系化合物能够抑制由于洗涤、使用了有机溶剂的清洗而导致的从纤维内部的溶出，抑制氧化分解效果的耐久性优异，故而是优选的。作为分子量为1000以上的高分子量型受阻胺系化合物的具体例，可举出n-n’-n”-n”’-四(4，6-双(丁基-(n-甲基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)氨基)三嗪-2-基)-4，7-二氮杂癸烷-1，10-二胺)(例如，sabo制sabostabuv119)、聚((6-((1，1，3，3-四甲基丁基)氨基)-1，3，5-三嗪-2，4-二基)(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)-1，6-己二基(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基))(例如，basf制chimassorb944)、二丁胺-1，3，5-三嗪-n，n’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺与n-(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)丁胺形成的缩聚物(例如，basf制chimassorb2020)等，但不限于这些。
本发明的可染性聚烯烃纤维中的抗氧化剂的含量优选相对于聚烯烃(a)、共聚聚酯(b)、增容剂(c)的合计100重量份而言为0.1～5.0重量份。抗氧化剂的含量为0.1重量份以上时，能够赋予纤维抑制氧化分解的效果，故而是优选的。抗氧化剂的含量更优选为0.3重量份以上，进一步优选为0.5重量份以上。另一方面，抗氧化剂的含量为5.0重量份以下时，纤维的色调不会恶化，也不会损害机械特性，故而是优选的。抗氧化剂的含量更优选为4.0重量份以下，进一步优选为3.0重量份以下，特别优选为2.0重量份以下。
对于本发明的可染性聚烯烃纤维而言，也可添加附属添加物来进行各种改性。作为附属添加剂的具体例，可举出增塑剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、荧光增白剂、脱模剂、抗菌剂、成核剂、热稳定剂、抗静电剂、防着色剂、调节剂、消光剂、消泡剂、防腐剂、胶凝剂、乳胶、填料、油墨、着色剂、染料、颜料、香料等，但不限于这些。这些附属添加物可仅使用一种，也可合用两种以上。
接下来，对本发明的可染性聚烯烃纤维进行说明。
本发明的可染性聚烯烃纤维的作为复丝的纤度没有特别限制，可根据用途、所要求的特性而适当选择，优选为10～3000dtex。本发明中的所谓纤度，是指利用实施例记载的方法测得的值。可染性聚烯烃纤维的纤度为10dtex以上时，不仅断纱少、工序通过性良好，而且使用时较少发生起绒、耐久性优异，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的纤度更优选为30dtex以上，进一步优选为50dtex以上。另一方面，可染性聚烯烃纤维的纤度为3000dtex以下时，不会损害纤维以及纤维结构体的柔软性，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的纤度更优选为2500dtex以下，进一步优选为2000dtex以下。
本发明的可染性聚烯烃纤维的单纱纤度没有特别限制，可根据用途、所要求的特性而适当选择，优选为0.5～20dtex。本发明中的所谓单纱纤度，是指将利用实施例记载的方法测得的纤度除以单纱数而得到的值。可染性聚烯烃纤维的单纱纤度为0.5dtex以上时，不仅断纱少、工序通过性良好，而且使用时较少发生起绒、耐久性优异，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的单纱纤度更优选为0.6dtex以上，进一步优选为0.8dtex以上。另一方面，可染性聚烯烃纤维的单纱纤度为20dtex以下时，不会损害纤维以及纤维结构体的柔软性，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的单纱纤度更优选为15dtex以下，进一步优选为12dtex以下。
本发明的可染性聚烯烃纤维的强度没有特别限制，可根据用途、所要求的特性而适当选择，从机械特性的观点考虑，优选为1.0～6.0cn/dtex。本发明中的所谓强度，是指利用实施例记载的方法测得的值。可染性聚烯烃纤维的强度为1.0cn/dtex以上时，使用时较少发生起绒、耐久性优异，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的强度更优选为1.5cn/dtex以上，进一步优选为2.0cn/dtex以上。另一方面，可染性聚烯烃纤维的强度为6.0cn/dtex以下时，不会损害纤维以及纤维结构体的柔软性，故而是优选的。
本发明的可染性聚烯烃纤维的伸长率没有特别限制，可根据用途、所要求的特性而适当选择，从耐久性的观点考虑，优选为10～60％。本发明中的所谓伸长率，是指利用实施例记载的方法测得的值。可染性聚烯烃纤维的伸长率为10％以上时，纤维以及纤维结构体的耐磨损性变得良好，使用时较少发生起绒、耐久性变得良好，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的伸长率更优选为15％以上，进一步优选为20％以上。另一方面，可染性聚烯烃纤维的伸长率为60％以下时，纤维以及纤维结构体的尺寸稳定性变得良好，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的伸长率更优选为55％以下，进一步优选为50％以下。
本发明的可染性聚烯烃纤维的纤度变动值u％(hi)优选为0.1～1.5％。本发明中的所谓纤度变动值u％(hi)，是指利用实施例记载的方法测得的值。纤度变动值u％(hi)是纤维长度方向上的粗细不均(日语：太さ斑)的指标，纤度变动值u％(hi)越小，则表示纤维的长度方向上的粗细不均越小。从工序通过性、品质的的观点考虑，纤度变动值u％(hi)越小越好，但就可制造的范围而言，下限为0.1％。另一方面，可染性聚烯烃纤维的纤度变动值u％(hi)为1.5％以下时，纤维长度方向的均匀性优异，不易发生起绒、断纱，另外，在染色时不易产生染斑、染痕等缺点，可得到高品质的纤维结构体，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的纤度变动值u％(hi)更优选为1.2％以下，进一步优选为1.0％以下，特别优选为0.9％以下。
本发明的可染性聚烯烃纤维的比重优选为0.83～1.0。本发明中的所谓比重，是指利用实施例记载的方法测得的值，为真比重。需要说明的是，纤维具有中空部的情况下，即使真比重相等，表观比重也会变小，表观比重的值根据中空率而变化。聚烯烃为低比重，作为一例，聚甲基戊烯的比重为0.83，聚丙烯的比重为0.91。将聚烯烃单独进行纤维化的情况下，虽然可得到轻质性优异的纤维，但存在无法染色的缺点。本发明中，通过制作包含低比重的聚烯烃和可染色的共聚聚酯的聚合物合金纤维，可向轻质性优异的聚烯烃纤维赋予显色性。可染性聚烯烃纤维的比重根据与聚烯烃(a)复合的共聚聚酯(b)的比重、聚烯烃(a)与共聚聚酯(b)的复合比率等而变化。从轻质性的观点考虑，可染性聚烯烃纤维的比重越小越好，优选为1.0以下。可染性聚烯烃纤维的比重为1.0以下时，能够同时实现聚烯烃(a)带来的轻质性和由共聚聚酯(b)带来的显色性，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的比重更优选为0.97以下，进一步优选为0.95以下。
对于本发明的可染性聚烯烃纤维而言，按照由日本化学纤维协会提出的聚丙烯纤维的氧化放热试验方法(加速法)进行的试验中，在150℃的恒温状态下保持100小时期间的试样的最高温度优选为155℃以下。在氧化放热试验中作为试样的可染性聚烯烃纤维的最高温度为155℃以下时，可抑制滚筒干燥时、长期保管时的聚烯烃的氧化分解，机械特性等纤维特性、手感、品质的耐久性优异，故而是优选的。在氧化放热试验中作为试样的可染性聚烯烃纤维的最高温度更优选为153℃以下，进一步优选为151℃以下。
对于本发明的可染性聚烯烃纤维而言，按照jisl0855：2005测得的针对氮氧化物的染色坚牢度(以下有时也简称为氮氧化物坚牢度)优选为4级以上。可染性聚烯烃纤维的针对氮氧化物的染色坚牢度为4级以上时，长期保管时的氮氧化物气体所导致的纤维的黄变得到抑制，在染色前、染色后的任意状态下，纤维以及纤维结构体的品质均良好，故而是优选的。另外，与纤维以及纤维结构体的黄变相伴随的染斑也少，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的针对氮氧化物的染色坚牢度更优选为4-5级以上，进一步优选为5级。
对于本发明的可染性聚烯烃纤维而言，按照iso105-x18：2007测得的酚黄变优选为3级以上。如前所述，所谓酚黄变，是由乙烯塑料袋等包装材料中作为抗氧化剂含有的酚性化合物即bhtbht所导致的纤维的黄变。可染性聚烯烃纤维的酚黄变为3级以上时，长期保管时的包装材料的酚性化合物所导致的纤维黄变得到抑制，在染色前、染色后的任意状态下，纤维以及纤维结构体的品质均良好，故而是优选的。另外，与纤维以及纤维结构体的黄变相伴随的染斑也少，故而是优选的。可染性聚烯烃纤维的酚黄变更优选为3-4级以上，进一步优选为4级以上，特别优选为4-5级以上。
对于本发明的可染性聚烯烃纤维而言，关于纤维的截面形状没有特别限制，可根据用途、所要求的特性而适当选择，可以是正圆状的圆形截面，也可以是非圆形截面。作为非圆形截面的具体例，可举出多叶形、多边形、扁平形、椭圆形、c字形、h字形、s字形、t字形、w字形、x字形、y字形、田字形、井字形、中空形等，但不限于这些。
对于本发明的可染性聚烯烃纤维而言，关于纤维的形态没有特别限制，可以是单丝、复丝、短纤维(staple)等任意形态。
本发明的可染性聚烯烃纤维可与通常的纤维同样地实施假捻、捻纱等加工，对于机织工程、针织工程也可与通常的纤维同样地处理。
包含本发明的可染性聚烯烃纤维的纤维结构体的形态没有特别限制，可按照已知的方法制成机织物、针织物、绒头布帛、无纺布、纺织纱、填充棉等。另外，包含本发明的可染性聚烯烃纤维的纤维结构体可以是任意的机织组织或针织组织，可优选采用平纹织物、斜纹织物、缎纹织物或者它们的变化机织物、经编、纬编、圆编、花边网眼组织或这些的变化针织物等。
对于本发明的可染性聚烯烃纤维而言，在制成纤维结构体时可通过交叉机织、交叉针织等与其他纤维组合，也可在与其他纤维制成混纤纱后制成纤维结构体。
接下来，如下所述示出本发明的可染性聚烯烃纤维的制造方法。
作为本发明的可染性聚烯烃纤维的制造方法，可采用已知的熔融纺纱方法、拉伸方法。
本发明中，优选在进行熔融纺纱前将聚烯烃(a)、共聚聚酯(b)、增容剂(c)干燥，预先使各自的含水率为0.3重量％以下。含水率为0.3重量％以下时，在熔融纺纱时不会因水分而发泡，能够稳定地进行纺纱，故而是优选的。另外，可抑制因水解而导致的机械特性的降低、色调的恶化，故而是优选的。含水率更优选为0.2重量％以下，进一步优选为0.1重量％以下。
进行聚合物合金型纺纱的情况下，作为从纺纱喷嘴排出并制成纤维纱条的方法，可举出以下所示的例子，但不限于这些。作为第一例，可举出下述方法：事先使用挤出机等将海成分和岛成分熔融混炼并复合化得到屑片(chip)，根据需要将所述屑片干燥后，将屑片供给至熔融纺纱机并熔融，使用计量泵进行计量；随后，在纺纱部件区(block)中导入至经加热的纺纱组件，在纺纱组件内过滤熔融聚合物后，从纺纱喷嘴中排出，制成纤维纱条。作为第二例，可举出下述方法：根据需要将屑片干燥，以屑片的状态将海成分与岛成分混合后，将经混合的屑片供给至熔融纺纱机并熔融，使用计量泵进行计量；随后，在纺纱部件区中导入至经加热的纺纱组件，在纺纱组件内过滤熔融聚合物后，从纺纱喷嘴中排出，制成纤维纱条。
从纺纱喷嘴排出的纤维纱条通过冷却装置进行冷却固化，由第一导丝辊(godetroller)牵引，介由第二导丝辊在络纱机中卷绕，制成卷绕纱。需要说明的是，为了提高制纱操作性、生产率、纤维的机械特性，可根据需要在纺纱喷嘴下部设置长度为2～20cm的加热筒、保温筒。另外，可使用供油装置向纤维纱条供油，也可使用交织装置向纤维纱条赋予交织。
熔融纺纱中的纺纱温度可根据聚烯烃(a)、共聚聚酯(b)、增容剂(c)的熔点、耐热性等适当选择，优选为220～320℃。纺纱温度为220℃以上时，由纺纱喷嘴排出的纤维纱条的伸长粘度充分地降低，因此排出稳定，并且，纺纱张力不会变得过高，能够抑制断纱，故而是优选的。纺纱温度更优选为230℃以上，进一步优选为240℃以上。另一方面，纺纱温度为320℃以下时，能够抑制纺纱时的热分解，并能够抑制得到的可染性聚烯烃纤维的机械特性的降低、着色，故而是优选的。纺纱温度更优选为300℃以下，进一步优选为280℃以下。
熔融纺纱中的纺纱速度可根据聚烯烃(a)与共聚聚酯(b)的复合比率、纺纱温度等适当选择，优选为500～6000m/分钟。纺纱速度为500m/分钟以上时，行进纱条稳定，能够抑制断纱，故而是优选的。双工序法的情况下的纺纱速度更优选为1000m/分钟以上，进一步优选为1500m/分钟以上。另一方面，纺纱速度为6000m/分钟以下时，可通过抑制纺纱张力而进行没有断纱、稳定的纺纱，故而是优选的。双工序法的情况下的纺纱速度更优选为4500m/分钟以下，进一步优选为4000m/分钟以下。另外，关于单工序法(不进行暂时卷绕，而是同时进行纺纱和拉伸)的情况下的纺纱速度，优选低速辊为500～5000m/分钟、高速辊为2500～6000m/分钟。低速辊及高速辊为上述的范围内时，行进纱条稳定，并且能够抑制断纱，进行稳定的纺纱，故而是优选的。关于单工序法的情况下的纺纱速度，更优选低速辊为1000～4500m/分钟、高速辊为3500～5500m/分钟，进一步优选低速辊为1500～4000m/分钟、高速辊为4000～5000m/分钟。
利用单工序法或双工序法进行拉伸时，也可利用一步拉伸法或两步以上的多步拉伸法中的任意方法。作为拉伸中的加热方法，只要是能够直接或间接对行进纱条进行加热的装置则不受特别限定。作为加热方法的具体例，可举出加热辊、热销、热板、温水、热水等液体浴、热空气、蒸汽等气体浴、激光等，但不限于这些。这些加热方法可单独使用，也可合用多种。作为加热方法，从控制加热温度、对行进纱条进行均匀加热、装置不会变得复杂的观点考虑，可优选采用与加热辊的接触、与热销的接触、与热板的接触、在液体浴中的浸渍。
实施拉伸时的拉伸温度可根据聚烯烃(a)、共聚聚酯(b)、增容剂(c)的熔点、拉伸后的纤维的强度、伸长率等适当选择，优选为50～150℃。拉伸温度为50℃以上时，供给至拉伸的纱条得以充分进行预热，拉伸时的热变形变得均匀，能够抑制纤度不均的发生，可得到纤维长度方向的均匀性优异的高品质的纤维，故而是优选的。拉伸温度更优选为60℃以上，进一步优选为70℃以上。另一方面，拉伸温度为150℃以下时，能够抑制同与加热辊的接触相伴随的纤维之间的熔接、热分解，工序通过性、品质良好，故而是优选的。另外，纤维相对于拉伸辊的滑动性变得良好，因此，能够抑制断纱、实施稳定的拉伸，故而是优选的。拉伸温度更优选为145℃以下，进一步优选为140℃以下。另外，也可根据需要实施60～150℃的热定型。
实施拉伸时的拉伸倍率可根据拉伸前的纤维的伸长率、拉伸后的纤维的强度、伸长率等适当选择，优选为1.02～7.0倍。拉伸倍率为1.02倍以上时，可通过拉伸提高纤维的强度、伸长率等机械特性，故而是优选的。拉伸倍率更优选为1.2倍以上，进一步优选为1.5倍以上。另一方面，拉伸倍率为7.0倍以下时，可抑制拉伸时的断纱，实施稳定的拉伸，故而是优选的。拉伸倍率更优选为6.0倍以下，进一步优选为5.0倍以下。
实施拉伸时的拉伸速度可根据拉伸方法是单工序法还是双工序法等适当选择。单工序法时，上述纺纱速度的高速辊速度相当于拉伸速度。利用双工序法进行拉伸时的拉伸速度优选为30～1000m/分钟。拉伸速度为30m/分钟以上时，行进纱条稳定，能够抑制断纱，故而是优选的。利用双工序法进行拉伸时的拉伸速度更优选为50m/分钟以上，进一步优选为100m/分钟以上。另一方面，拉伸速度为1000m/分钟以下时，可抑制拉伸时的断纱，能够实施稳定的拉伸，故而是优选的。利用双工序法进行拉伸时的拉伸速度更优选为900m/分钟以下，进一步优选为800m/分钟以下。
就本发明的可染性聚烯烃纤维而言，可根据需要在纤维或纤维结构体中的任意状态下进行染色。就本发明的可染性聚烯烃纤维而言，可优选采用分散染料作为染料。构成可染性聚烯烃纤维的海成分即聚烯烃(a)几乎不被染色，通过将岛成分即共聚有环己烷二甲酸的共聚聚酯(b)染色，能够得到具有鲜艳且有深度的显色性的纤维以及纤维结构体。
本发明的可染性聚烯烃纤维的染色方法没有特别限制，可按照已知的方法，优选采用筒子染色机、液流染色机、转筒染色机、经轴染色机、卷染机、高压卷染机等。
另外，关于染料浓度、染色温度，没有特别限制，可合适地采用已知的方法。另外，可根据需要，在染色加工前进行精炼，也可在染色加工后进行还原洗涤。
对于本发明的可染性聚烯烃纤维、及包含其的纤维结构体而言，能够向轻质性优异的聚烯烃纤维赋予鲜艳且有深度的显色性。因此，除了应用于以往的使用聚烯烃系纤维的用途以外，也可扩展至衣料用途以及要求轻质性、显色性的用途。作为以往的使用聚烯烃系纤维的用途，可举出拼块地毯、家庭用铺垫物、汽车用毡等内部装饰用途、被褥用填充棉、枕头的填充材料等寝具、绳索、防护网、过滤布、窄幅带、编带、座椅表面加工材料等材料用途等，但不限于这些。此外，作为基于本发明而扩展的用途，可举出女装、男装、衬里、内衣、羽绒服、马甲、背心、外套等一般衣料、防风衣、户外服装、滑雪服、高尔夫服、泳衣等运动衣料、被褥用内胆套、被褥罩、毯、毯用内胆套、毯罩、枕罩、床单等寝具、桌布、窗帘等内部装饰、带、包、缝线、睡袋、帐篷等材料等用途，但不限于这些。
实施例
以下，通过实施例更详细地说明本发明。需要说明的是，实施例中的各特性值通过以下的方法求出。
a.熔融峰温度
以海成分(a)或岛成分(b)的聚合物作为试样，使用tainstruments制差示扫描量热计(dsc)q2000型，测定熔融峰温度。首先，在氮气氛下使约5mg试样以50℃/分钟的升温速度从0℃升温至280℃，然后于280℃保持5分钟，消除试样的热历程。然后，从280℃骤冷至0℃后，再次以升温速度3℃/分钟、温度调制振幅±1℃、温度调制周期60秒的条件从0℃升温至280℃，实施tmdsc测定。按照jisk7121：1987(塑料的转变温度测定方法)9.1，由在第二次升温过程中观测到的熔融峰算出熔融峰温度。针对1个试样测定3次，将其平均值作为熔融峰温度。需要说明的是，观测到多个熔融峰时，由最低温侧的熔融峰算出熔融峰温度。
b.芳香环浓度
针对海成分(a)或岛成分(b)的聚合物，使用具有芳香环的共聚成分的共聚率(mol％)及重复单元的分子量(g/mol)，利用下式算出芳香环浓度(mol/kg)。
芳香环浓度(mol/kg)＝具有芳香环的共聚成分的共聚率(mol％)×10÷重复单元的分子量(g/mol)。
c.折射率
以事先真空干燥了的海成分(a)或岛成分(b)的聚合物1g作为试样，使用gonno油压机制作所制15ton四柱单动上升式加压机，制作压膜。将试样及厚度为50μm的间隔件以夹持于不熔性的聚酰亚胺膜(dupont-toray制“kapton”(注册商标)200h)的状态插入加压机，于230℃使其熔融2分钟，然后以2mpa的压力加压1分钟，从加压机中迅速取出，在20℃的水中骤冷，得到厚度为50μm的压膜。接着，按照jisk0062：1992(化学制品的折射率测定方法)6.中记载的膜试样的测定方法，测定压膜的折射率。在温度20℃、湿度65％rh的环境下，使用elma制阿贝折射仪er-1型、作为中间液的单溴代萘(nd＝1.66)、玻璃片形态的试件(testpiece)(nd＝1.74)，针对1个试样测定3次，将其平均值作为折射率。
需要说明的是，将比较例1的岛成分(b)的聚合物的熔融温度变更为270℃、将实施例25～29的海成分(a)的聚合物及实施例1、2、25、比较例4的岛成分(b)的聚合物的熔融温度变更为250℃，制作压膜。
d.复合比率
以作为可染性聚烯烃纤维的原料使用的海成分(a)、岛成分(b)、增容剂(c)的合计为100重量份，算出海成分(a)/岛成分(b)/增容剂(c)[重量份]作为复合比率。
e.纤度
在温度20℃、湿度65％rh的环境下，使用intec制电动检布机，绞取100m通过实施例得到的纤维。测定得到的绞纱的重量，使用下式算出纤度(dtex)。需要说明的是，针对1个试样测定5次，将其平均值作为纤度。
纤度(dtex)＝100m纤维的重量(g)×100。
f.强度、伸长率
关于强度及伸长率，以通过实施例得到的纤维作为试样，按照jisl1013：2010(化学纤维丝纱试验方法)8.5.1算出。在温度20℃、湿度65％rh的环境下，使用orientec公司制tensilonutm-iii-100型，以初始试样长度20cm、拉伸速度20cm/分钟的条件实施拉伸试验。将示出最大负荷的点的应力(cn)除以纤度(dtex)算出强度(cn/dtex)，使用示出最大负荷的点的伸长(l1)和初始试样长度(l0)，利用下式算出伸长率(％)。需要说明的是，针对1个试样测定10次，将其平均值作为强度及伸长率。
伸长率(％)＝{(l1-l0)/l0}×100。
g.纤度变动值u％(hi)
关于纤度变动值u％(hi)，以通过实施例得到的纤维作为试样，使用zellwegeruster制ustertester4-cx，在测定速度200m/分钟、测定时间2.5分钟、测定纤维长度500m、捻数12000/m(s捻)的条件下，测定u％(halfinert)。需要说明的是，针对1个试样测定5次，将其平均值作为纤度变动值u％(hi)。
h.岛成分的分散径、岛成分的不连续性
用环氧树脂包埋通过实施例得到的纤维后，使用lkb制ultramicrotomelkb-2088，沿与纤维轴垂直的方向将纤维连同环氧树脂切断，得到厚度为约100nm的超薄切片。将得到的超薄切片在固态四氧化钌的气相中于常温保持约4小时进行染色后，用ultramicrotome切割经染色的面，制作被四氧化钌染色的超薄切片。针对经染色的超薄切片，使用日立制透射电子显微镜(tem)h-7100fa型，在加速电压为100kv的条件下对与纤维轴垂直的截面、即纤维横截面进行观察，拍摄纤维横截面的显微镜照片。以300倍、500倍、1000倍、3000倍、5000倍、10000倍、30000倍、50000倍的各倍率进行观察，在拍摄显微镜照片时选择能观察到100个以上岛成分的最低的倍率。针对拍摄的照片，使用图像处理软件(三谷商事制winroof)对从同一张照片中随机抽取的100个岛成分的直径进行测定，将其平均值作为岛成分的分散径(nm)。存在于纤维横截面的岛成分不一定限于正圆，因此，并非正圆时，采用外接圆的直径作为岛成分的分散径。
单纱的纤维横截面中存在的岛成分小于100个时，以在相同条件下制造的多根单纱作为试样，对纤维横截面进行观察。在拍摄显微镜照片时选择能观察到单纱的整体图像的最高的倍率。针对拍摄的照片，测定各单纱的纤维横截面中存在的岛成分的分散径，将合计100个岛成分的分散径的平均值作为岛成分的分散径。
对于岛成分的不连续性，在同一单纱中以单纱直径的至少10000倍以上的任意间隔拍摄5张纤维横截面的显微镜照片，将各纤维横截面中的岛成分的数量及海岛结构的形状不同的情况定为岛成分不连续，岛成分不连续的情况为“y”，岛成分并非不连续的情况为“n”。
i.比重
关于比重，以通过实施例得到的纤维作为试样，按照jisl1013：2010(化学纤维丝纱试验方法)8.17的浮沉法算出。重液使用水，轻液使用乙醇，制备比重测定液。在温度为20±0.1℃的恒温槽中，将约0.1g试样在比重测定液中放置30分钟后，观察试样的浮沉状态。根据浮沉状态添加重液或轻液，进而在放置30分钟后确认试样已成为浮沉平衡状态，测定比重测定液的比重，算出试样的比重。需要说明的是，针对1个试样测定5次，将其平均值作为比重。
j.l*值
以通过实施例得到的纤维作为试样，使用英光产业制圆型针织机ncr-bl(针筒径为3英寸半(8.9em)，27针(gauge))制作约2g编织圆筒坯布，然后在含有1.5g/l碳酸钠、0.5g/l明成化学工业制表面活性剂granupus-20的水溶液中于80℃精炼20分钟，然后以流水冲洗30分钟，在60℃的热风干燥机内干燥60分钟。将精炼后的编织圆筒坯布于135℃干热定型1分钟，针对干热定型后的编织圆筒坯布，在染色液(其添加1.3重量％日本化药制kayalonpolyesterblueut-ya作为分散染料，ph调节为5.0)中以浴比1∶100于130℃染色45分钟后，以流水冲洗30分钟，在60℃的热风干燥机内干燥60分钟。将染色后的编织圆筒坯布在含有2g/l氢氧化钠、2g/l连二亚硫酸钠、0.5g/l明成化学工业制表面活性剂granupus-20的水溶液中以浴比1∶100于80℃还原洗涤20分钟后，以流水冲洗30分钟，在60℃的热风干燥机内干燥60分钟。将还原洗涤后的编织圆筒坯布于135℃干热定型1分钟，进行加工定型。以加工定型后的编织圆筒坯布作为试样，使用minolta制分光测色计cm-3700d型，以d65光源、视野角度10°的条件、使光学条件为sce(正反射光排除法)，测定l*值。需要说明的是，针对1个试样测定3次，将其平均值作为l*值。
k.耐光坚牢度
耐光坚牢度的评价按照jisl0843：2006(针对氙弧灯光的染色坚牢度试验方法)a法实施。以上述j中制作的加工定型后的编织圆筒坯布作为试样，使用suga试验机制xenonweathermeterx25照射氙弧灯光，采用jisl0804：2004中规定的变褪色用灰阶对试样的变褪色的程度进行级别判定，由此评价耐光坚牢度。
l.洗涤坚牢度
洗涤坚牢度的评价按照jisl0844：2011(针对洗涤的染色坚牢度试验方法)a-2号实施。以上述j中制作的加工定型后的编织圆筒坯布作为试样，使用大荣科学制作所制laundermeter，对试样和jisl0803：2011中规定的附带白布(棉3-1号，尼龙7-1号)进行洗涤处理，然后采用jisl0804：2004中规定的变褪色用灰阶对试样的变褪色的程度进行级别判定，由此评价洗涤坚牢度。
m.摩擦坚牢度
摩擦坚牢度的评价按照jisl0849：2013(针对摩擦的染色坚牢度试验方法)9.2摩擦试验机ii型(学振型)法的干燥试验进行。以上述j中制作的加工定型后的编织圆筒坯布作为试样，使用大荣科学精机制学振型摩擦试验机rt-200，用jisl0803：2011中规定的白棉布(棉3-1号)对试样施以摩擦处理后，采用jisl0805：2005中规定的污染用灰阶对白棉布的污染程度进行级别判定，由此评价摩擦坚牢度。
n.轻质性
针对通过实施例得到的纤维，以上述i中测得的纤维的比重作为轻质性的指标，按照s、a、b、c这四个等级进行评价。关于评价，s表示最好，a、b依次变差，c表示最差。纤维的比重“小于0.95”为s，“0.95以上且小于1.0”为a，“1.0以上且小于1.1”为b，“1.1以上”为c，“0.95以上且小于1.0”的a以上为合格。
o.显色性
以上述j中测得的l*值作为显色性的指标，按照s、a、b、c这四个等级进行评价。l*值的数值越小，则显色性越优异。关于评价，s表示最好，a、b依次变差，c表示最差。l*值“小于35”为s，“35以上且小于40”为a，“40以上且小于60”为b，“60以上”为c，“35以上且小于40”的a以上为合格。
p.均染性
针对上述j中制作的加工定型后的编织圆筒坯布，根据5名具有5年以上品质判定经验的检验员的合议，按照s、a、b、c这四个等级进行评价。关于评价，s表示最好，a、b依次变差，c表示最差。“非常均匀地染色，完全观察不到染斑”为s，“大致均匀地染色，基本观察不到染斑”为a，“基本没有均匀地染色，隐约观察到染斑”为b，“未均匀地染色，清楚地观察到染斑”为c，“大致均匀地染色、基本观察不到染斑”的a以上为合格。
q.品质
针对上述j中制作的加工定型后的编织圆筒坯布，根据5名具有5年以上品质判定经验的检验员的合议，按照s、a、b、c这四个等级进行评价。关于评价，s表示最好，a、b依次变差，c表示最差。“鲜艳且有深度的显色是充分的，品质极其优异”为s，“鲜艳且有深度的显色大致是充分的，品质优异”为a，“几乎没有鲜艳且有深度的显色，品质差”为b，“没有鲜艳且有深度的显色，品质极差”为c，“鲜艳且有深度的显色大致是充分的，品质优异”的a以上为合格。
r.氧化放热试验中的试样的最高温度
按照由日本化学纤维协会提出的聚丙烯纤维的氧化放热试验方法(加速法)进行。以通过实施例得到的纤维作为试样，使用英光产业制圆型针织机ncr-bl(针筒径为3英寸半(8.9cm)，27针(gauge))制作编织圆筒坯布，通过洗涤及滚筒干燥进行前处理。洗涤按照jisl0217：1995(关于纤维制品的处理的标示符号及其标示方法(日文：繊維製品の取扱いに関する表示記号及びその表示方法))103法进行，添加作为洗涤剂的花王制attack、作为漂白剂的花王制haiter(2.3ml/l)，洗涤10次后，利用60℃的滚筒干燥机干燥30分钟。以洗涤10次和滚筒干燥1次作为1组，重复进行合计10组前处理。
将前处理后的编织圆筒坯布切割成直径为50mm的圆形，填充至圆筒形容器的深度的一半(25mm)后，在其中央设置热电偶，进而将前处理后的编织圆筒坯布以没有间隙的方式填充至圆筒形容器中。需要说明的是，使用了内径为51mm、深度为50mm、在盖及底开有25个直径为5mm的孔、在侧壁开有140个直径为5mm的孔的圆筒形容器。
将已填充了前处理后的编织圆筒坯布的圆筒形容器置入已设定为150℃的恒温干燥机中，以设置于圆筒形容器中央的热电偶的温度(相当于试样温度)达到150℃时的时间作为0分钟，记录100小时的温度变化，测定试样的最高温度。需要说明的是，针对1个试样测定2次，将其平均值作为氧化放热试验中的试样的最高温度。
s.氮氧化物坚牢度
氮氧化物坚牢度的评价按照jisl0855：2005(针对氮氧化物的染色坚牢度试验方法)弱试验(单循环试验)进行。以上述j中制作的精炼后的编织圆筒坯布作为试样，暴露于氮氧化物中，用缓冲尿素溶液进行后处理后，采用jisl0804：2004中规定的变褪色用灰阶对试样的变褪色的程度进行级别判定，由此评价氮氧化物坚牢度。
t.酚黄变
酚黄变的评价按照iso105-x18：2007进行。以上述j中制作的精炼后的编织圆筒坯布作为试样，采用iso105-a03：1993中规定的灰阶对试样的变褪色的程度进行级别判定，由此评价酚黄变。
(实施例1)
采用聚丙烯(pp)(japanpolypropylenecorporation制novatecma2，熔融峰温度为159℃，mfr为16g/10分钟)为95.2重量％、共聚有5mol％的1，4-环己烷二甲酸的聚对苯二甲酸乙二醇酯为4.8重量％的配合比，作为抗氧化剂添加0.05重量份作为酚系化合物的1，3，5-三[[4-(1，1-二甲基乙基)-3-羟基-2，6-二甲基苯基]甲基]-1，3，5-三嗪-2，4，6(1h，3h，5h)-三酮(cytec制cyanox1790)、0.05重量份作为磷系化合物的亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(basf制irgafos168)、0.5重量份作为受阻胺系化合物的双(1-十一烷基氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)碳酸酯(adeka制adkstabla-81)，使用双轴挤出机于230℃的混炼温度进行混炼。用水冷却由双轴挤出机排出的线束后，使用造粒机切割为长5mm左右，得到粒料。将得到的粒料于95℃真空干燥12小时后，供给至挤出机型熔融纺纱机使其熔融，以纺纱温度250℃、排出量31.5g/分钟的条件从纺纱喷嘴(排出孔径为0.18mm，排出孔长为0.23mm，孔数为36，圆孔)中排出，得到纺出纱条。将该纺出纱条以风温20℃、风速25m/分钟的冷却风冷却，使用供油装置赋予油剂而使其集束，由以3000m/分钟旋转的第一导丝辊牵引，介由以与第一导丝辊相同的速度旋转的第二导丝辊，在络纱机中卷绕，得到105dtex-36f的未拉伸纱。在第一热辊温度90℃、第二热辊温度130℃、拉伸倍率2.1倍的条件下对得到的未拉伸纱进行拉伸，得到50dtex-36f的拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表1。得到的可染性聚烯烃纤维的比重为0.93，轻质性优异。另外，在由折射率低的聚丙烯形成的海成分中，以岛成分的形式微分散有折射率低、且显色性高的环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯，因此，能够得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质均为合格水平。并且，耐光坚牢度、洗涤坚牢度、摩擦坚牢度中的任意染色坚牢度均良好，且布帛整体被均匀地染色，均染性也良好。根据氧化放热试验的结果，氧化放热得到抑制，并且，氮氧化物坚牢度、酚黄变也良好，纤维的黄变也得到抑制。
(实施例2～7)
除了如表1所示地变更环己烷二甲酸的共聚率以外，与实施例1同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表1。随着环己烷二甲酸的共聚率升高，折射率降低，并且l*值也降低，显色性提高。实施例3～7中，环己烷二甲酸的共聚率为30mol％以上，环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯成为非晶性，因此，染料的吸尽率提高，能够得到更加鲜艳且有深度的显色，显色性、品质均极其优异。
(比较例1)
采用聚丙烯(pp)为95.2重量％、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)(东丽制t701t，熔融峰温度为257℃)为4.8重量％的复合比率，将混炼温度变更为280℃、纺纱温度变更为285℃，除此以外，与实施例1同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表1。岛成分即聚对苯二甲酸乙二醇酯虽然被染料染色，但由于聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶性高，因此，染料的吸尽不充分，无法得到鲜艳且有深度的显色，显色性不充分，品质也为不合格水平。另外，纤度变动值u％(hi)高，纤维长度方向的均匀性不充分，因此，均染性也差。
(比较例2、实施例8～12、比较例3)
除了如表2所示地变更聚丙烯、环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯的复合比率以外，与实施例3同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表2。比较例2为仅由聚丙烯形成的纤维，由于聚丙烯不具有极性官能团，因此几乎未被染料染色，显色性极差。实施例8～12中，在任意复合比率的情况下，轻质性、显色性、均染性、品质均为合格水平。比较例3中，环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯的复合比率高，因此，海成分成为环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯、岛成分成为聚丙烯，比重高，轻质性差。另外，虽然显色性良好，但岛成分即聚丙烯几乎未被染色，因此均染性不足，无法得到鲜艳且有深度的显色，品质也差。
(实施例13～15)
作为增容剂，实施例13中使用马来酸酐改性聚丙烯(addivant制polybond3200)，实施例14中使用马来酸酐改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(asahikaseichemicals制tuftecm1913)，实施例15中使用胺改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(jsr制dynaron8660p)，并如表3所示地设定聚丙烯、环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯、增容剂的复合比率，除此以外，与实施例3同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表3。在使用任意种增容剂的情况下，通过增容效果使得岛成分的分散径变小，能够得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质均极其优异。另外，由于增容效果，使得纤度变动值u％(hi)低、纤维长度方向的均匀性良好，因此，均染性也极其优异。
(实施例16～22)
除了如表3所示地变更聚丙烯、环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯、增容剂的复合比率以外，与实施例15同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表3。在任意复合比率的情况下，轻质性、显色性、均染性、品质均为合格水平。
(实施例23、24)
除了将实施例3中的1，4-环己烷二甲酸在实施例23中变更为1，2-环己烷二甲酸、将实施例3中的1，4-环己烷二甲酸在实施例24中变更为1，3-环己烷二甲酸，除此以外，与实施例3同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表4。即使在变更了环己烷二甲酸的种类的情况下，轻质性、显色性、均染性、品质仍然均为合格水平。
(实施例25～27)
除了将实施例2～4中的聚丙烯变更为聚甲基戊烯(pmp)(三井化学制dx820，熔融峰温度为232℃，mfr为180g/10分钟)、将混炼温度变更为260℃、将纺纱温度变更为260℃以外，与实施例2～4同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表4。即使在使用聚甲基戊烯作为聚烯烃的情况下，仍然能够得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质均良好。另外，轻质性、均染性也为合格水平。
(实施例28、29)
除了将实施例13、15中的聚丙烯变更为聚甲基戊烯(pmp)(三井化学制dx820，熔融峰温度为232℃，mfr为180g/10分钟)、将混炼温度变更为260℃、将纺纱温度变更为260℃以外，与实施例13、15同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表4。即使在使用聚甲基戊烯作为聚烯烃的情况下，仍然可利用增容剂的增容效果使得岛成分的分散径变小，能够得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质均极其优异。另外，由于增容效果，纤度变动值u％(hi)低、纤维长度方向的均匀性良好，因此，均染性也极其优异。
(比较例4～8)
除了将实施例2～5、7中的环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯变更为环己烷二甲醇共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯以外，与实施例2～5、7同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表5。随着环己烷二甲醇的共聚率升高，折射率降低，并且l*值也降低，显色性提高。然而，存在折射率高于实施例2～5、7中记载的环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯的趋势，无法得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质均是不充分的。另外，比较例7、8中均染性为不合格水平。
(比较例9)
参考日本特表2008-533315号公报中记载的实施例1，使聚丙烯、共聚有31mol％环己烷二甲醇的聚对苯二甲酸乙二醇酯、马来酸酐改性聚丙烯(addivant制polybond3200)的复合比率为95.0/4.8/0.2，除此以外，与实施例1同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表5。虽然均染性良好，但无法得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质为不合格水平。
(比较例10)
参考日本特表2001-522947号公报中记载的实施例1，将共聚有31mol％环己烷二甲醇的聚对苯二甲酸乙二醇酯变更为共聚有20mol％间苯二甲酸及20mol％环己烷二甲醇的聚对苯二甲酸乙二醇酯，除此以外，与比较例9同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表5。虽然均染性良好，但无法得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质为不合格水平。
(比较例11)
向聚丙烯(pp)(japanpolypropylenecorporation制novatecma2，熔融峰温度为159℃，mfr为16g/10分钟)中添加0.05重量份作为酚系化合物的1，3，5-三[[4-(1，1-二甲基乙基)-3-羟基-2，6-二甲基苯基]甲基]-1，3，5-三嗪-2，4，6(1h，3h，5h)-三酮(cytec制cyanox1790)、0.05重量份作为磷系化合物的亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(basf制irgafos168)、0.5重量份作为受阻胺系化合物的双(1-十一烷基氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)碳酸酯(adeka制adkstabla-81)作为抗氧化剂，使用双轴挤出机于230℃的混炼温度实施混炼。将由双轴挤出机排出的线束用水冷却后，使用造粒机切割为长5mm左右，得到用于海成分的聚丙烯的粒料。将海成分即聚丙烯、和岛成分即环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯供给至压熔型复合纺纱机并分别使它们熔融，从海岛型复合用纺纱喷嘴(排出孔径为0.18mm，排出孔长为0.23mm，岛数为32，孔数为36，圆孔)中排出，使海成分与岛成分的复合比率如表5所示，除此以外，与实施例3同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表5。虽然岛成分即环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯被染色，但被覆纤维表层的海成分即聚丙烯几乎未被染色，因此，无法得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质均为不合格水平。另外，布帛整体未被均匀染色，均染性也极差。
(比较例12、13)
作为聚丙烯，使用比较例11中制作的聚丙烯的粒料，将聚丙烯、和环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯供给至压熔型复合纺纱机并分别使它们熔融，从芯鞘型复合用纺纱喷嘴(排出孔径为0.18mm，排出孔长为0.23mm，孔数为36，圆孔)中排出，使芯成分与鞘成分的复合比率如表5所示，除此以外，与实施例3同样地制作拉伸纱。需要说明的是，比较例12、13中，海成分相当于鞘成分，岛成分相当于芯成分。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表5。比较例12中，芯成分即环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯被染色，但被覆纤维表层的鞘成分即聚丙烯几乎未被染色，因此，无法得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质均极差。布帛整体未被均匀染色，均染性也极差。比较例13中，虽然被覆纤维表层的鞘成分即环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯被染色，但芯成分即聚丙烯几乎未被染色，因此，无法得到鲜艳且有深度的显色，显色性、品质均极差。布帛整体未被均匀染色，均染性也为不合格水平。
(实施例30)
如表6所示地变更实施例15中的聚丙烯、环己烷二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯、胺改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物的配合比，并且不添加抗氧化剂，除此以外，与实施例15同样地制作拉伸纱。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表6。能够得到鲜艳且有深度的显色，显色性、均染性、品质均极其优异。
(实施例31～40)
除了如表6所示地变更抗氧化剂的种类、量以外，与实施例30同样地制作拉伸纱。关于抗氧化剂，实施例34中添加了作为酚系化合物的3，9-双[1，1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]-十一烷(adeka制adkstabao-80)，实施例35中添加了作为酚系化合物的四(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯酚)丙酸)季戊四醇酯(basf制irganox1010)，实施例36、37中添加了作为受阻胺系化合物的n-n’-n”-n”’-四(4，6-双(丁基-(n-甲基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)氨基)三嗪-2-基)-4，7-二氮杂癸烷-1，10-二胺)(sabo制sabostabuv119)，实施例38、39中添加了作为受阻胺系化合物的二丁胺-1，3，5-三嗪-n，n’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺与n-(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)丁胺形成的缩聚物(basf制chimassorb2020)，实施例40中添加了作为磷系化合物的3，9-双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)-2，4，8，10-四氧杂-3，9-二磷杂螺[5，5]十一烷(adeka制adkstabpep-36)。
得到的纤维的纤维特性及布帛特性的评价结果示于表6。即使在变更抗氧化剂的种类、量、组合的情况下，仍然能够得到鲜艳且有深度的显色，显色性、均染性、品质均极其优异。
产业上的可利用性
本发明的可染性聚烯烃纤维可向轻质性优异的聚烯烃纤维赋予鲜艳且有深度的显色性，并且，滚筒干燥时的氧化分解、长期保管时的黄变得到了抑制，可良好地以纤维结构体的形式使用。