JPH01192885A - ポリエステル繊維の高温染色法 - Google Patents

ポリエステル繊維の高温染色法

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JPH01192885A
JPH01192885A JP63012062A JP1206288A JPH01192885A JP H01192885 A JPH01192885 A JP H01192885A JP 63012062 A JP63012062 A JP 63012062A JP 1206288 A JP1206288 A JP 1206288A JP H01192885 A JPH01192885 A JP H01192885A
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dye
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water
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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〕 本発明はポリエステル系繊維の高温染色法に関するもの
である。更に詳しくは、未精練ポリエステル系繊維を分
散染料を用いて染色する際、均一な染色物を得る染色法
に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕近年の
染色加工において、加工コストの低減は非常に重要な問
題であり、様々な検討がなされている。加工コストの低
減の一つの方法とし1て、現在、長時間要している染色
加工プロセスの短縮化がある。
ポリエステル系繊維の染色加工においても、通常、精練
−染色−還元洗浄と順次別々に行われているが、この工
程を同時に行うという一浴精練染色法が望まれている。
ポリエステル系繊維の染色加工は、ポリエステル重合時
の残存モノマーや低分子物、或いは製糸、製織、製編時
に使用される油剤及び糊剤が染色及び後工程を行う上に
於いての大きな弊害となるため、前もって精練工程を行
いそれらを除去しておくのが一般的である。
精練工程において対象となる汚れの内、油剤は界面活性
剤により容易に除去されるが、ポリアクリル酸エステル
系やポリビニルアルコールといった糊剤の除去はアルカ
リ剤の併用が必要不可欠であり、染色加工を行うまでに
アルカリ剤を併用して精練処理が行われる。
一方、ポリエステル系繊維の染色は、通常、分散染料を
用いて130°C前後で染色され、染浴のp++は弱酸
、例えば酢酸等で、中性〜弱酸性に調整される。pl+
を中性〜弱酸性に調整する理由は、通常、精練処理に使
用されるアルカリ剤、例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリポリリ
ン酸ナトリウム、トリポリリン酸カリウム、ビロリン酸
ナトリウム、ビロリン酸カリウム、メタリン酸ナトリウ
ム、メクリン酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタ
ケイ酸カリウム等を加えたアルカリ性領域での高温染色
では、分散染料の安定性が悪く、染色再現性、色調の鮮
明性保持が困難になるためである。
即ち、精練はアルカリ性、染色は酸性で行わなければな
らず、それが、精練、染色を一浴で行う上に於いての大
きな弊害となっている。
これらの問題を解決しようとして、ポリエステル系繊維
の一浴精練染色法として、特公昭62−24554号公
報に開示されている方法が提案されている。
特公昭61.24554号公報の方法は、未精練ポリエ
ステル繊維を用いて高温染色するに際し、−価、二価及
び多価カルボン酸エステル、界面活性剤、アルカリ剤を
染浴に併合させ、染色初期の100’C付近までは、染
浴は添加したアルカリ剤によってアルカリ性を示し、精
練処理が行われ、油剤及び糊剤は繊維から染浴に脱落す
る。
次に、それ以上の温度になると、カルボン酸エステルが
アルカリ剤や高温条件により加水分解し、遊離カルボン
酸を発生しpHは酸性となる。
即ち、この提案は染浴が処理温度に応じて、アルカリ性
、中性、酸性と順に変化するため、−浴精練染色が可能
となることを開示している。
しかしながら、特公昭62−24554号公報が開示す
る方法は、染色後期に於いてpHが酸性となるため、再
び糊剤が水に溶解しなくなり、染色むらや風合いの硬化
、更にポリエステルの加水分解物であるテレフタル酸等
が繊維に再付着して品位を落とすなど、多くの欠点を有
しており、工業的生産には不適当である。
さらに、従来技術ではポリエステル系繊維を分散染料に
て染色する際、繊維内部に拡散せずに繊維表面に留まっ
た未染着の分散染料により染色堅牢度に問題が生じる。
従って、染色工程終了後に繊維表面に残存する染料を分
散除去するために、ハイドロサルファイドナトリウム等
の還元剤とアルカリ剤を含有する浴中において、80〜
100°Cの温度にて10〜30分処理する還元洗浄工
程が必要不可欠であり、染色加工プロセスの簡略化及び
合理化を推進する上で障害となっている。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者らは、これらの技術的課題を解決すべ
く鋭意検討した結果、ポリエステル系繊維を染色する際
、下記の(a)成分及び/又は(b)成分を染浴に含有
させることにより、上記課題を解決し得ることを見出し
、本発明を完成させるに至った。
即ち本発明は、ポリエステル繊維を、 (a)  不飽和カルボン酸又はそれを主成分とする単
量体を重合又は共重合して得られる水溶性或いは水分散
性の重合体又は共重合体の塩、及び/又は (ト))一般式 (式中、Aは −CH2C00M3、 を表し、M1〜?I、はII又はLll L Na、 
NH4,アルカノールアミンの何れかである。a、 b
、 c。
dは2〜10の整数である。) で表される化合物 を含有する染浴にて、pH7,0以上で染色することを
特徴とするポリエステル繊維の高温染色法に係わるもの
であり、本発明によると、染浴のpuを7.0以上とし
ても染料の安定性への影響が少なく、染色後の後工程で
ある還元洗浄の省略が可能となる、ポリエステル系繊維
の一浴精練染色法を提供することができる。
本発明に於いて、上記の(a)成分を得るために用いら
れる単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸等の不
飽和モノカルボン酸、マレイン酸などの不飽和ジカルボ
ン酸、これらの誘導体、これらのアルカリ金属塩(ナト
リウム塩など)、アンモニウム塩及び有機アミン塩(ト
リエタノールアミン塩など)、或いはこれらの混合物が
挙げられる。これらの単量体の他に共重合成分として酢
酸ビニル、イソブチレン、ジイソブチレン、スチレンの
様な共重合可能な単量体を用いることもできる。
これらの単量体を重合させる方法としては従来から公知
の方法が挙げられる。単量体成分の割合及び重合体又は
共重合体の重合度は特に制約はないが、重合体又は共重
合体の塩は少なくとも水溶性又は水分散性であることが
必要である。
重合体又は共重合体の塩の具体的な例としては、アクリ
ル酸重合物、メタクリル酸重合物、アクリル酸とメタク
リル酸との共重合物、アクリル酸とアクリル酸メチルエ
ステルとの共重合物、アクリル酸と酢酸ビニルとの共重
合物、アクリル酸とマレイン酸との共重合物、マレイン
酸とイソブチレンとの共重合物、マレイン酸とスチレン
との共重合物等の重合体又は共重合体と、アルカリ金属
、アンモニア及び有機アミンとの塩が挙げられる。これ
らの重合体又は共重合体の塩を2種以上用いることもで
きる。
本発明の(a)成分として好ましく用いることができる
重合体もしくは共重合体の塩は、平均分子量1 、00
0〜10,000のものである。
本発明に於いて用いることの出来る上記の(b)成分と
しては、例えば、ニトリロ三酢酸三ナトリウム、ニトリ
ロ三酢酸三カリウム、エチレンジアミン四節酸三ナトリ
ウム、エチレンジアミン四酢酸二カリウム、エチレンジ
アミン四酢酸四ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸四
カリウム、ヒドロキシエチル・エチレンジアミン三酢酸
三ナトリウム、ヒドロキシエチル・エチレンジアミン三
酢酸三カリウム、ジエチレントリアミン五酢酸四ナトリ
ウム、ジエチレントリアミン五酢酸四カリウム、ジエチ
レントリアミン五酢酸五ナトリウム、ジエチレントリア
ミン五酢酸五カリウム等が挙げられる。
本発明のポリエステル系繊維の一浴精練染色法は、前記
の(a)及び(b)成分をそれぞれ単独又は混合して、
好ましくは混合して用いるのがよく、このような本発明
の方法によってポリエステル系繊維の一浴精練染色が可
能となり、従来の問題点が解決される。
本発明に係わる(a)成分及び(b)成分の添加量は特
に限定されないが、染浴重量中に(a)成分及び但)成
分の合計量として、0.01〜10重量%、好ましくは
0.05〜2重量%添加させることによって効果を発現
することができる。
本発明はこれらの諸成分の他に、繊維に均一な染色性を
与えるための界面活性剤や、油剤の精練性を与えるため
の界面活性剤を併用することが出来る。これらの界面活
性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタントリオレ
エート、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエー
テル等が挙げられる。
更に、分散染料の還元分解を防止する目的で、メタニト
ロスルホン酸ナトリウムや塩素酸ソーダ等を併用するこ
とができる。
尚、本発明の方法は、未精練ポリエステル繊維を含む繊
維製品には何れも適用できるものであり、ポリエステル
繊維単独からなる糸、編布、織布だけでなく、ポリエス
テル繊維と他の繊維を併含する混紡品、交編、又は交織
布であっても良い。
本発明の一浴精練染色法を行う場合は、前記(a)成分
及び/又は(b)成分を染浴に添加し、染浴のp+1を
7.0以上、好ましくは9.0〜10.0に調整して、
浴比1:5〜1:20で100〜140 ’Cの温度に
て染色を行う。
〔作 用〕
本発明のポリエステル系繊維の一浴精練染色法によって
、均一でかつ高品質の染色物を再現性よく得ることが出
来る機構は、必ずしも明確ではないが以下のように考え
られる。
まず、本発明がアルカリ性であるにも係わらず分散染料
の安定性を阻害しない理由は、本発明の前記(a)成分
及び/又は(b)成分が持つ吸着能により、これらの化
合物が染料粒子の表面に吸着被膜を形成し、アルカリ下
に晒されることを防ぐためであり、一方、前記の通常の
アルカリ剤では染料粒子への吸着性がないため、染料粒
子は直接アルカリと接触して分解が進行するものと考え
られる。更に、染浴がアルカリ性であることから、アク
リル系、ポリビニルアルコール系等の糊剤が水に容易に
溶解すること、前記の(a)成分の持つ、水に不溶な無
機物及び高分子有機物に対する優れた分散能により、ア
クリル系、ポリビニルアルコール系、澱粉系等の糊剤や
ポリエステルオリゴマー及びそれらのスケールの繊維へ
の再付着を防止するためであると推定され、更に、(b
)成分の持つ優れた金属イオン封鎖能により、繊維及び
染色用水中に含まれる多価金属イオンと前記糊剤が結合
して不溶化するのを防止することによるものと考えられ
る。
また、ポリエステル繊維を水に難溶の分散染料を用いて
染色する際、分散染料は酸性下では疎水性が強まり染料
の分散性が悪くなり、染料が凝集する。従って、界面活
性剤である分散剤を添加して染色を行っているが、未だ
に十分ではなく、しばしばむら染めが起こる。更に、凝
集染料は繊維内部への拡散が悪く、表面に付着残存し染
色堅牢度を悪くするため、還元洗浄工程を行わなければ
ならない。
一方、染浴をアルカリ性にすることにより、染料の親水
性が強まり、ポリエステル繊維の染色においで、理想と
する染料の単分子化の方向に進み、染料の吸着が穏やか
になるため、均一な染色性が得られると共に、繊維表面
での未染着凝集染料も減少し、染色後の還元洗浄工程を
省略しても堅牢度の良い染色物が得られるものと推定さ
れる。
更に、染浴をアルカリ性にすることにより、疎水性であ
るポリエステル繊維が親水化され、疎水性であるポリエ
ステルオリゴマーの再付着も防止することが出来るもの
と考えられる。
〔実施例〕
以下に実施例を示して本発明を具体的に示すが、本発明
の方法はこれらの実施例のみに限定されるものではない
実施例1 未精練ポリエステル加工糸織物15gを実験用染色機(
辻井染機工業■製カラーマスター110−12E型)を
用い、第1表に示す化合物を添加し、浴比1:10、処
理温度130°Cで10分間の処理を行い、その後約5
0°Cまで冷却し、水洗、乾燥を行った。
処理布の精練性(脱糊性)の評価は、カチオン染料(C
I Ba5ic Red 10) 0.1%水溶液中で
、50°Cで5分間染色を行い、カチオン染料の残存糊
剤への染着性を下記の判定基準により評価した。
その処方例及び結果を第1表に示した。
〈判定規準〉 O・・・カチオン染料の染着が認められず、脱糊性が良
好。
×・・・カチオン染料の染着が著しく、脱糊性が不良。
第1表からも判るように、本発明の実施処方例が脱糊性
に優れていることが判る。
実施例2 未精練ポリエステルフィラメント糸1kgを実験用チー
ズ染色機(日本染色機械■製ILtIP−FIV型)を
用いて、第2表に示す化合物を添加して下記条件で染色
し、チーズ内層部のポリエステルオリゴマーの付着状態
を下記の判定基準により肉眼にて判定した。
その結果を第2表に示した。
〈染色条件〉 染料; Panorama Black VF−6(P
) (日本化学製品■製)6%0.圓、f。
浴比;1:10 温度X時間;130°CX30m1n 〈判定規準〉 ○・・・内層部が外層部と変化なく、オリゴマーが認め
られない。
△・・・内層部が外層部よりやや白く、オリゴマーが少
し付着。
×・・・内層部が外層部より非常に白く、オリゴマーが
非常に多く付着。
第2表からも判るように、本発明の実施処方例ではチー
ズ内層部へのオリゴマーの付着が仕較処方例に比べて極
端に少なく、優れていることが判る。
実施例3 未精練ポリエステル加工糸織物15gを実験用染色機(
辻井染機工業■製カラーマスターHD−12E型)を用
い、ポリアクリル酸ナトリウム(分子量約6,000)
 1 g/ l 、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウ
ム0.5g#!を含有するpHが9.5の染料溶液中で
、浴比1:10、温度130°Cで30分間の染色を行
った後、水洗して乾燥した染色布について、均染性、ビ
ルドアツプ性、染色堅牢度、繊維表面へのスケール再付
着防止性を調べた。
結果を第3表に示す。
実施例4 未精練ポリエステル加工糸織物15gを実験用染色i(
辻井染機工業■製カラーマスターHD−12E型)を用
い、アクリル酸・マレイン酸共重合体のす) IJウム
塩(分子量約3,000 、共重合比0.8:0.2)
 1 g/ 1、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム
0.5g/j2を含有するpHが9.5の染料溶液中で
、浴比1:10、温度130°Cで30分間の染色を行
った後、水洗して乾燥した染色布について、均染性、ビ
ルドアツプ性、染色堅牢度、繊維表面へのスケール再付
着防止性を調べた。
結果を第3表に示す。
実施例5 未精練ポリエステル加工糸織物15gを実験用染色機(
辻井染機工業■製カラーマスター111]−12E型)
を用い、ポリアクリル酸ナトリウム(分子量約6.00
0) 1 g/ I!、、エチレンジアミン四酢酸四ナ
トリウム0.5g/l、メタニトロスルホン酸ナトリウ
ム0.5g/I!、、ポリオキシエチレン(15)ソル
ビタントリオレエート0.3g/42を含有するp+1
が9.5の染料溶液中で、浴比1:10、温度130°
Cで30分間の染色を行った後、水洗して乾燥した染色
布について、均染性、ビルドアツプ性、染色堅牢度、繊
維表面へのスケール再付着防止性を調べた。
結果を第3表に示す。
比較例1 未精練ポリエステル加工糸織物15gを実験用染色機(
辻井染機工業@製カラーマスターHD−12E型)を用
い、水酸化ナトリウム1g/I!、、ポリオキシエチレ
ン(15)ノニルフェノールエーテル0.3g/lを含
有するpttが9.5の染料溶液中で、浴比1:10、
温度130°Cで30分間の染色を行った後、水洗して
乾燥した染色布について、均染性、ビルドアツプ性、染
色堅牢度、繊維表面へのスケール再付着防止性を調べた
結果を第3表に示す。
比較例2 未精練ポリエステル加工糸織物15gを実験用染色機(
辻井染機工業■製カラーマスター11D−12E型)を
用い、酢酸0.3g/j2、ポリオキシエチレン(15
)ソルビタントリオレユート0.3g/lを含有するp
)Iが4.5の染料溶液中で、浴比1:10、温度13
0°Cで30分間の染色を行った後、水洗して乾燥した
染色布について、均染性、ビルドアツプ性、染色堅牢度
、繊維表面へのスケール再付着防止性を調べた。
結果を第3表に示す。
比較例3 未精練ポリエステル加工糸織物15gを実験用染色機(
辻井染機工業■製カラーマスター110−12E型)を
用い、ゲルタン酸ジエチル2.0g/I!、、1− I
Jベヘンルフェニルエーテル1.0 g/ (2ヲ含有
するpttが10.5の染料溶液中で、浴比1:10、
温度130°Cで30分間の染色を行った後、水洗して
乾燥した染色布について、均染性、ビルドアツプ性、染
色堅牢度、繊維表面へのスケール再付着防止性を調べた
結果を第3表に示す。
比較例4 未精練ポリエステル加工糸織物15gを炭酸ナトリウム
2gN、ポリオキシエチレン(9)ノニルフェノールエ
ーテル1g/ffiを含有する浴中で、95°Cにて3
0分の精練処理を行い十分な水洗をする。その後、実験
用染色機(辻井染機工業■製カラーマスター11D−1
2E型)を用い、酢酸0.3g/lを含有するpHが4
.5の染料溶液中で、浴比1:10、温度130°Cで
30分間の染色を行った後、水洗して乾燥した染色布に
ついて、均染性、ビルドアツプ性、染色堅牢度、繊維表
面へのスケール再付着防止性を調べた。
結果を第3表に示す。
尚、実施例3〜5及び比較例1〜4の何れにおいても下
記染料を用い、染色試験を行った。
1、  CI DisperseRed 28B   
3.0%o、iy、f。
2、  CI Dispersu Red 258  
1.0%o、111.f。
3、  CI Dispersu Blue 214 
1.0%o、w、f。
又、実施例3〜5及び比較例1〜4で得られた染色布の
均染性、ビルドアツプ性、染色堅牢度、繊維表面へのス
ケール再付着防止性は以下の方法で調べた。
(A)均染性 染色布の不均染状態を肉眼にて観察し、下記5段階の規
準にて判定した。
◎・・・染めむらなし 0・・・染めむら僅かにあり △・・・染めむら少しあり ×・・・染めむら多い ××・・・染めむら非常に多い (B) ビルドアツプ性 染色布をスガ試験機■製SMカラーコンピューターSl
’l−3型により測色し、C″値を求め、下記計算式よ
り相対染着率(%)の算出を行った。
相対染着率(%)− 比較例4の染色布のC“ (注)C” ハC”−21,72X10°tan H’
/2 ” ”〔C−マンセル表色系のC(彩度)、■−
マンセル表色系の■(明度) 、tanll。
−0,01+〇、001ΔH5p、Δll5p=100
等分したマンセル色相環上における色相5.0Pの位置
からのステップ数〕で算出される数値であり、値が小さ
いほど淡色で色濃度がでていなく、値が大きいほど濃色
で色濃度がでていることを意味する。
(C)染色堅牢度 染色布の摩擦堅牢度をJIS L−0849学振型摩擦
堅牢度試験機にて、対象布に綿金巾を使用し、荷重20
0gで100回往復し、綿金巾の汚染度をJIS L−
0801の汚染用グレースケールにて判定した。
(D)繊維表面へのスケール再付着防止性染色布の表面
に付着している糊剤、及びポリエステルオリゴマー等の
スケールの付着状態を走査型電子顕微鏡で観察し、下記
5段階の規準にて判定した。
◎・・・スケール付着なし ○・・・スケール付着僅かにあり Δ・・・スケール付着少しあり ×・・・スケール付着多い ××・・・スケール付着非常に多い 第3表からも判るように、本発明の方法により、均染性
、ピルドア・ノブ性を損なうことなく、−浴精練染色が
可能となり、且つ、後の還元洗浄工程を省略しても染色
堅牢度が優れ、スケール汚れの少ない染色布が得られる
出願人代理人  古 谷   馨

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ポリエステル繊維を、 (a)不飽和カルボン酸又はそれを主成分とする単量体
    を重合又は共重合して得られる水 溶性或いは水分散性の重合体又は共重合体 の塩、及び/又は (b)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Aは −CH_2COOM_3、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼ 又は▲数式、化学式、表等があります▼ を表し、M_1〜M_9はH又はLi、K、Na、NH
    _4、アルカノールアミンの何れかである。a、b、c
    、dは2〜10の整数である。) で表される化合物 を含有する染浴にて、pH7.0以上で染色することを
    特徴とするポリエステル繊維の高温染色法。
JP63012062A 1988-01-22 1988-01-22 ポリエステル繊維の高温染色法 Granted JPH01192885A (ja)

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