JPH02229283A - ポリエステル含有繊維の染色法及び染色助剤 - Google Patents

ポリエステル含有繊維の染色法及び染色助剤

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JPH02229283A
JPH02229283A JP1303611A JP30361189A JPH02229283A JP H02229283 A JPH02229283 A JP H02229283A JP 1303611 A JP1303611 A JP 1303611A JP 30361189 A JP30361189 A JP 30361189A JP H02229283 A JPH02229283 A JP H02229283A
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Kiyoshi Himeno
清 姫野
Kazuhisa Konishi
小西 一寿
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Mitsubishi Chemical Industries Ltd
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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繊維を分散染料を用いて、水性媒
体中、アルカリ性域で吸尽染色する際の、分散染料の分
解を防止し、再現性よく染色を行うための染色法及び該
染色法に有効な染色助剤に関するものである。
〔従来の技術〕
ポリエステル繊維の染色は、一般的に、分散染料を用い
て弱酸性(pH 5〜7)の染浴で、120〜140℃
温度にて実施される。これは、分散染料がアルカリ性の
染浴中では不安定であるため、アルカリ性では染布を再
現性よく同一色調に染色することが難しいためである。
しかし、近年、ポリエステル繊維をpH8〜10のアル
カリ性域で染色できないか、との新しい技術的要求が出
てきた。この第1の理由は、ポリエステル繊維のアルカ
リ精練処理と染色処理とを同じ工程で同時に実施し、染
色プロセスの合理化を図ることが可能となるためである
すなわち、通常、ポリエステル繊維の染色加工に際して
は、紡糸・紡績・織布等の工程で使用されている油剤・
糊剤等に起因する染色加工への弊害を無くすため、染色
工程の前工程として、精練装置等を用い繊維から油剤・
糊剤等を除去するアルカリ性での精練処理を行うのが一
般である。これは油剤は界面活性剤による洗浄で除去で
きるものの、糊剤(ボリアクリル酸エステル系、ポリビ
ニルアルコール系等)については、アルカリでないと除
去できないためである。そこで、省エネルギー、省力化
の観点から、合理化染色法の一つとして精練処理と染色
加工を同浴で実施する、一浴精練・染色加工が染色工場
にて種々検討されている。
しかしながら、通常の精練処理は多くのアルカリを使用
しており、多量のアルカリは糊剤の除去には必要不可欠
のものであるが、この量のアルカリと分散染料が同浴に
存在すると、精練処理後の染色条件即ち、120〜14
0℃の温度ではアルカリの作用により分散染料の分解が
起り染色が良好に行なわれない。
そこで、従来、これを回避する方法として、熱により酸
性物質を発生する薬剤を染色浴に存在させ、精練処理は
アルカリ性で行い、染色時には染色浴の温度を上昇させ
ることにより、染浴のpHを酸性へスライドさせ、染色
条件下で分散染料を分解することなく染色する方法及び
薬剤が提案されている(例えば、特開昭60−2248
84号、同60−17183号等)。しかしながら、上
述のpllスライド法は工業的には条件の僅かな違いが
酸性物質を発生する薬剤の分散速度に影響し、染色及び
精練効果の再現性が不良であるため実用化まで到ってい
ない。
一方、第2の理由は、ポリエステル繊維とセルロース繊
維あるいは含窒素繊維(ナイロン繊維等)との混合繊維
を分散染料及び反応染料の両方を用いて、アルカリ性媒
体中で同時に染色することが可能となるためである。
すなちわ、セルロース繊維又は含窒素繊維の染色は、通
常、反応染料を用いて、pH12〜13のアルカリ性域
で、60〜100℃の温度で実施される。したがって、
ポリエステル繊維とセルロース繊維との染色条件は、p
ll及び温度の点において、明確に区別される。そのた
め、両繊維の混合繊維を染色する場合には、染色工程を
2つに分け、異なるpH域の染浴、異なる温度で染色を
行う必要がある。
ところが、近年、前記混合繊維を分散染料と反応染料を
配合した一つの染浴で両繊維を同時に染色する方法が試
みられている.この方法では、染色温度は120〜14
0℃とし、p}Iについては、両繊維の染色p!{の中
間であるpH8〜10程度を採用する.この場合分散染
料として、比較的にアルカリ性に強いものを選定し、一
方、反応染料としても、弱いアルカリ性でも反応が進行
し、しかも、高温でも安定なものを選定する必要がある
。しかしながら、この方法に於でも、分散染料の分解は
避け固く、再現性よく、ポリエステル繊維を染色するこ
とは難しい。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者等は上記実情に鑑み、ポリエステル含有繊維を
分散染料を用いて、水性媒体中、アルカリ性域で吸尽染
色する際の分散染料の分解を防止し、再現性良《染色を
行うための染色法について鋭意検討した結果、染色浴中
にアミノ酸を存在させることにより良好な結果が得られ
ることを見い出し、先に特許出願を行なった(特願昭6
3−145038号). しかしながら、ポリエステル繊維とセルロース繊維ある
いは含窒素繊維との混合繊維を分散染料と反応染料を用
いてアミノ酸の存在下アルカリ性域で吸尽染色した場合
には、ポリエステル繊維は良好に染色されるものの、セ
ルロース繊維の染色が不十分である.そこで更に検討を
重ねた結果、特定のアミノ酸誘導体を存在させ゜た場合
には、分敗染料及び反応染料の安定化が図られ、ポリエ
ステル繊維単独、あるいはこれとセルロース繊維あるい
は含窒素繊維との混合繊維のいずれも良好染色できるこ
とを見い出した。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の要旨は、ポリエステル含有繊維を分散染料を用
いて染色するに当り、染色浴中にアミノ基の水素原子の
少なくとも1つが有機基で置換されたアミノ酸誘導体及
びそのアルカリ金属塩からなるグループから選ばれた少
なくとも1種のアミノ酸類を存在させ、水媒体中アルカ
リ性域で染色することを特徴とするポリエステル含有繊
維の染色法に存する。更に本発明の他の要旨は、上記染
色法を可能とする染色助剤に関し、即ち、アミノ基の水
素原子の少なくとも1つが有機基で置換されたアミノ酸
誘導体及びそのアルカリ金属塩からなるグループから選
択されたアミノ酸類2〜50重景%とアルカリ金属化合
物0. 5〜10重量%を溶解した水溶液からなること
を特徴とするポリエステル含有繊維用染色助剤に存する
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明で使用される分散染料としては、特に限定されな
いが、モノアゾ系、ジスアゾ系等のアブ系分散染料及び
、染料構造中にアルカリ性雰囲気で加水分解を受けやす
い置換基、例えば、アセチルアミノ基、芳香環に置換し
たシアノ基及び一〇Co−R基(但しRはCl〜,のア
ルキル基、又はフエニル基)等を有するアントラキノン
、フタ口シアニン、銅ホルマザン等の分散染料が挙げら
れ、特に、アゾ系染料が有利に使用される。これら染料
の構造としては、通常、下記一般式で示される分散染料
が挙げられる。
(式中、X一〜X3は水素原子、低級アルキル基、ニト
ロ基、シアノ基又はハロゲン原子を、Yl は水素原子
、低級アルコキシ基又は低級アルキル基を、Y!は水素
原子又はアシルアミノ基を、Rl及びR2は水素原子、
シアノ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、アルキルカ
ルボニル基、低級アルキルカルボニルオキシ基、フェニ
ル基、フエノキシ基もしくはペンゾイルオキシ基で置換
されていてもよい低級アルキル基を示す) y+ Y3 (式中 Xhは水素原子、二トロ基、低級アルキル基又
はハロゲン原子を、Y3は水素原子、低級アルキル基又
は低級アルコキシ基を示し、Rl及びR′は前記定義と
同じ) Y′ l、   ゛、 ・:エ..,二::′ (弐中、X7は水素原子、ハロゲン原子、二トロ基又は
アルコキシカルボニルアミノ基を有し、Ylは前記定義
と同じ) (弐(If)及び(III)中、X4〜XSは水素原子
、ハロゲン原子、又はニトロ基を示し、yl 、y!R
+及びRtは前記定義と同じ) (式中、Zlは水素原子又はメチル基を示し、Xi 、
yl 、Rl及びR2は前記定義と同じ)本発明におけ
るアブ系の分散染料の代表的な具体例としては、例えば
、下記構造式の分散染料が挙げられる。
CI! CN Br     NHCOC}Is 113C (オレンジ) 一方、ポリエステル含有繊維がポリエステル繊維とセル
ロース繊維あるいは含窒素繊維との混合繊維である場合
、これを染色する際に使用される反応染料としては、例
えば、ビニルスルホン型、ハロゲノトリアジン型及びニ
コチン酸類で置換されたトリアジン型などの反応基を有
する水溶性の反応染料が挙げられる。この反応染料の母
体構造としては、通常、モノアゾ系、ジスアゾ系、アン
トラキノン系、フタ口シアニン系、銅ホルマザン系など
が挙げられる.かかる混合繊維染色用反応染料としては
、高温で安定な反応染料として既に市販されている染料
、例えば、日本化薬社、商品名Kayacelon  
React  SerieS等を使用することができる
本発明におけるポリエステル含有繊維の染色法は、■ポ
リエステル繊維のアルカリ精練処理を兼ねた染色法、及
び、■ポリエステル繊維とセルロース繊維などとの混合
繊維を同じ染色浴で染色する方法の2つのケースを包含
する. しかし、いずれの場合も、本発明の染色法は、水性媒体
からの吸尽染色法であり、染色浴のpiがアルカリ性域
であることが前提である.そして、染色浴のpH条件と
しては、通常、8〜11の範囲が適している。すなわち
、通常の分散染料を用いる染色法は弱酸性域で実施する
ことが常識であるが,、本発明においては、アルカリ性
域での染色のみを対象とするものである。
pH調整剤としては、通常、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等のア
ルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩等のアルカ
リ金属化合物が使用できるが、好ましくは水酸化ナトリ
ウムが適している.本発明では、かかるアルカリ性域で
ポリエステル含有繊維を吸尽染色するに当り、染浴に特
定のアミノ酸誘導体及び/又はそのアルカリ金属塩を存
在させることを必須の要件とする。
本発明で対象となるアミノ酸誘導体としては、アミノ酸
中のアミノ基の水素原子の少なくとも1つが有機基で置
換された化合物である。すなわち、アミノ基の水素原子
の1個又は2個、好ましくは2個が有機基によって置換
された化合物である。
また、アミノ基を2つ以上有するアミノ酸については、
一方のアミノ基の水素原子の少なくとも1つが置換され
ていれば十分である。しかし、ポリエステル繊維とセル
ロース繊維などとの混合繊維の染色に用いる場合には、
全てのアミノ基の全ての水素原子が置換されていること
が必要である。
このアミノ酸誘導体のアミノ酸部分としては、例えばグ
リシン、アラニン、アミノ酩酸、アミノカプロン酸等の
中性アミノ酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等の酸性
アミノ酸及びリジン、アルギニン等の塩基性アミノ酸が
挙げられ、好ましくは、グリシン、アラニン等の中性ア
ミノ酸及びグルタミン酸であり、更に好ましくは、グリ
シン又はアラニン等の中性アミノ酸であり、特にグリシ
ンが好ましい。アミノ酸の置換基としては、アミノ酸の
水溶性を損ねることなく、また、染色浴中で悪影響を及
ぼさないものであれば特に限定されないが、通常、アル
キル基、アルコキシアルキル基、ヒドロキシアルキル基
、シアノアルキル基、アシル基、アリル基、ポリアルキ
レンオキシド基(n一2〜4)、アルキルエーテルボリ
アルキレンオキシド基(n=2〜4)、なかでも、メチ
ル基、エチル基、プロビル基等のC,〜C4アルキル基
;メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチ
ル基等の01〜C4アルコキシC,〜C4アルキル基;
ヒドロキシエチル基、ヒドロキシブ口ピル基等の01〜
C4ヒドロキシアルキル基;シアノメチル基、シアノエ
チル基等のC,〜C4シアノアルキル基;アセチル基等
のアシル基;アルケニル基等のアリル基;ポリ低級アル
キレンオキシド基(n=2〜4);低級アルキルエーテ
ルボリ低級アルキレンオキシド基(n;2〜4)などが
挙げられ、特にC,〜C4アルキル基、C I” C 
a ヒドロキシアルキル基、C,〜C4アルコキシC,
〜C4アルキル基が好ましい。
アミノ酸誘導体としては、具体的にはN. N−ジメチ
ルグリジン、N−メチルグリシン、N, Nービスヒド
ロキシエチルグリシン及びN−メチルアニリンが好まし
く、特にN,N−ビスヒドロキシグリシンが好ましい。
なお、アミノ酸誘導体のアルカリ金属塩としては、通常
、ナトリウム塩である。本発明ではアルカリ性媒体中に
アミノ酸誘導体を添加するので、これらは系内ではアル
カリ金属塩となって存在することとなる。
尚、ポリエステル繊維とセルロース繊維の混合繊維を同
浴で染色する場合には、アミノ基の水素原子の全てが有
機基で置換されたアミノMm導体及び/又はその塩を用
いる必要がある。これは、未置換のアミノ基を有するア
ミノ酸類が反応染料に対して悪影響を及ぼし、その結果
、セルロース繊維の染色が不良になるからである。混合
繊維を染色する場合に有効なアミノ酸誘導体は、上述の
アミノ酸誘導体のうち、アミノ基の水素原子の全てが有
機基で置換されたアミノ酸誘導体であれば特に限定され
ないが、好適なアミノ酸誘導体はN,N−ジメチルグリ
ジン及びN,N−ビスヒドロキシエチルグリシンであり
、N,N−ビスヒドロキシエチルグリシンが特に好まし
い。
これらアミノ酸誘導体又はその塩の使用量は、分散染料
の分解防止効果の点から染浴に対し通常、0.02〜0
.8g/l好ましくは0.05〜0.4g/1の範囲で
ある。
本発明染色法の対象繊維としては、ポリエステル繊維、
及びポリエステル繊維と他の繊維から成る織物、編物も
しくは不織布あるいは糸等のいずれにも適用できる。上
記他の繊維としては、コットン、麻、レーヨン等のセル
ロース繊維、ナイロン、ウール、シルク等の含窒素繊維
などが挙げられる。染色条件としては、前述の如く、ア
ルカリ性域、好まし《はpH8〜l1、更に好ましくは
8〜10で、通常、ポリエステル繊維の染色に適用する
加圧下、温度120〜140℃が採用できる.本発明の
染色を実施するには、染色浴に通常2〜50重量%の上
記アミノ酸類と0.5〜10重量%のアルカリ金属化合
物、好ましくは水酸化ナトリウムを溶解した水溶液より
なる染色助剤を、染色浴のpf!及びアミノ酸類の含有
量が上述の範囲となる様、所定量添加し、染色処理を開
始するのが望ましい。
尚、本発明の染色法に於では、通常の染色法に従って染
色した後に一般に行われている繊維に対する帯電防止加
工、柔軟加工等の後加工処理も常法に準じて実施可能で
ある。
本発明によれば、ポリエステル繊維類の染色をアルカリ
性域で行なった場合でも、染色浴にアミノ酸誘導体を存
在させた場合には分散染料の分解が起こらず、良好に染
色することができる。
かかるアミノ酸類の作用については解析不充分であるが
、現時点ではアミノ酸類の持つ緩衝作用、キレート作用
等による染料分解防止効果に起因すると推定している。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明は以下の記載により何等限定されるものではない。
〔実施例〕
実施例1〜10及び参考例1 下記(A).(B)又は(C)で表わされる分M染料2
0部をナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物40部、
リグニンスルホン酸ソーダ40部と水を加えスラリーと
した後、サンドミルを用いて充分に微粉砕した.次いで
、スプレードライヤーで乾燥し、各分散染料組成物を製
造した。
(A〕 Br NO!    NHCOCH3 上記(A)、(B)及び(C)で表わされる分散染料を
含有する分散染料組成物を4:2:4(重量比)で混合
した分散染料組成物の混合物(ブラック品)を被染色物
に対して4重量%となる様使用し、染色助剤として均染
剤Diaserver  LR−PSL (三菱化成社
、商品名)0.5g/l、添加剤として第1表に示した
アミノ基の水素原子で置換されたアミノ酸誘導体を第1
表に記載の量使用し、かつ、第1表に記載のアルカリで
染浴のpFIを9.5に調整し、未精練ポリエステル織
物、トロピカル(東レ株式会社製、商品名)を浴比1:
10、染色温度130℃で60分間染色を行った。その
後、常法に従い洗浄、乾燥を行い染布を得た。
又、染色布評価の基準として、アミノ酸誘導体を使用せ
ず酢酸及び酢酸ナトリウムを使用して、一般にポリエス
テル繊維の染色に採用されているptl5.0(弱酸性
)に調整した以外は、上記と同様にして染浴を調整し染
色を行なった(参考例1)。
参考例1で得られた染色布を基準として各染色布の染色
結果を評価し、結果を第1表に示した。
尚、染色布の評価方法は下記の通りである。
く評価方法〉 界面濃度一染色布の反射率をマクベス社製分光光度計(
MS−2020)にて測定し、 DIN6164  (DIN表色系)に従って、θ値を
算出し、参考例lに於け る価を100とした場合の相対値で表 した. 色調差一染色布の反射率をマクベス社製分光光度系(M
S−2020)にて測定し、 CIEL” a” b”から、参考例1で得られた染色
布に対する色相差ΔEを 求めた.ΔEの数値が大きいほど色が 異なることを表し、染色物の色違いの 目安としては、ΔEが1.0以下であれば問題ない。
繊維表面状態一走査型電子顕微鏡を用いて、繊維表面に
残存している糊剤や染色時に溶 出するポリエステルのオリゴマーの付 着状態を評価した。
比較例1 染色浴のpHを9.5に維持するために、アルカリとし
て重曹及びソーダ灰を用い、そして、アミノ酸誘導体を
添加しなかった以外は実施例1と同様にして染色及び染
色結果の評価を行なった。結果を第1表に示した。
比較例2 比較例1において、アルカリとして重曹/ソーダ灰の代
りに苛性ソーダを用いた以外は比較例1と同様にして染
色及び染色結果の評価を行なった。
結果を第1表に示した。
尚、この方法では染浴の初期pHは9.5に調節したも
のの、終了時のpHは約6.0に低下していた。
これは、苛性ソーダが強アルカリであるので、初期pH
を9.5に調節するために少量の苛性ソーダを使用して
いるが、この少量のアルカリがポリエステルのオリゴマ
ー又は糊剤などによって消費されたためである。
第1表の結果から明らかな様に従来、ポリエステルの染
色を行なっている弱酸性条件下で未精練ポリエステルの
染色を行なった参考例lでは精練が行なわれないため、
繊維の表面状態は不良である。またアルカリ条件下で未
精練ポリエステルの染色を行なった場合、アミノ酸誘導
体を使用しない比較例lでは繊維の表面状態は良好であ
るものの、染色布の表面濃度が劣り、色調差も大きい6
又、アルカリとして、実施例と同じ苛性ソーダを使用し
、アミノ酸誘導体を使用しない比較例2では、染色布の
表面濃度及び色調は参考例lとほぼ同等であるものの、
染色中に染浴のpHが降下するため、精練処理が十分に
行なわれておらず、繊維の表面状態が不良となる。これ
らに対し、アルカリ条件下、アミノ酸誘導体の存在下で
未精練ポリエステルの染色を行なった実施例では、染色
布の表面濃度及び色調は、参考例1と同等で、しかも繊
維の表面状態も良好であり、精練と染色が同時に行なわ
れたことがわかる。
実施例56〜57、及び比較例3及び参考例2〜3 (
混合繊維の染色例) 実施例1と同様にして製造した下記構造式(D)で表わ
される分散染料含有組成物(オレンジ)と下記構造式C
d)で表わされる反応染料(オレンジ)を各々、被染物
に対して1重量%使用し、均染剤Diaserver 
 DP−Pリキッド(三菱化成社、商品名)3g/β及
び第3表に示すアミノ酸誘導体又はアミノ酸を含み、苛
性ソーダによりpH9.5に調節された染色浴200m
j2中にて、ポリエステル織物5g及びコットン織物5
gを染色温度130℃で60分間、染色を行った。その
後、常法に従い洗浄、乾燥を行い染布を得た。
尚、染色布評価の基準としてアミノ酸誘導体を使用せず
、アルカリとしてソーダ灰を使用してpHを9.5に調
整した以外は同様にして染浴を調製しコットンの染色を
行なった(参考例2)。又、染色布評価の基準として、
アミノ酸誘導体を使用せず、酢酸及び酢酸ナトリウムを
使用して一般にポリエステル繊維の染色に採用されてい
るpH5.0〈弱酸性)に調整した以外は同様にして染
浴を調製し、ポリエステルの染色を行なった(参考例3
).参考例2及び3で得られた染色布を基準として各染
色布の染色結果実施例1と同様に評価し、結果を第3表
に示した. 第3表の実施例56及び57の結果から明らかな様に、
分散染料と反応染料の両方を用いてアミノ酸誘導体の存
在下、アルカリ性で染色を行なった場合には、ポリエス
テルもコットンも良好に染色が行なわれ、従って混合繊
維の染色に有効であるのに対し、比較例3から明らかな
様に、アミノ酸であるグリシンの存在下同様に染色を行
うと、コットンの表面濃度が著しく低下し、即ち染着率
が大幅に低下する。従って、アミノ酸の存在下、アルカ
リ性で混合繊維を染色することは、工業上実質的に不可
能であることがわかる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、染色浴中に、特定のアミノ酸誘導体及
び/又はそのアルカリ金属塩を存在させることにより、
従来弱酸性域で行なわれていたポリエステル繊維の染色
を、アルカリ性域において実施した場合でも、分散染料
の分解を防止しながら再現性よく行うことが可能である
。従って、従来技術では工業的に採用が困難だったポリ
エステル織物の一浴精練・染色法が可能となる。又、ボ
リエステル繊維とセルロース繊維の混合繊維を分散染料
と反応染料を使用して同浴で染色する一浴染色法にも適
したものであり、染色工業上極めて重要である。
尚、アルカリ性で染色した場合には、染色条件下で繊維
内部より染浴中に析出するポリエステルオリゴマーが染
浴中で溶解するため、酸性での染色でみられた析出オリ
ゴマーに起因するトラブル(ターリング、粉ふき等)が
防止できると言うメリットもある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリエステル含有繊維を分散染料を用いて染色す
    るに当り、染色浴中にアミノ基の水素原子の少なくとも
    1つが有機基で置換されたアミノ酸誘導体及びそのアル
    カリ金属塩からなるグループから選ばれた少なくとも1
    種のアミノ酸類を存在させ、水媒体中アルカリ性域で染
    色することを特徴とするポリエステル含有繊維の染色法
  2. (2)ポリエステル含有繊維がポリエステル繊維とセル
    ロース繊維又は含窒素繊維との混合繊維であり、アミノ
    酸類がアミノ基の水素原子の全てが有機基で置換された
    アミノ酸誘導体及び/又はそのアルカリ金属塩であり、
    分散染料と更に反応染料を用いることを特徴とする請求
    項1に記載の染色法。
  3. (3)アミノ基の水素原子の少なくとも1つが有機基で
    置換されたアミノ酸誘導体及びそのアルカリ金属塩から
    なるグループから選択されたアミノ酸類2〜50重量%
    とアルカリ金属化合物0.5〜10重量%を溶解した水
    溶液からなることを特徴とするポリエステル含有繊維用
    染色助剤。
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US5942011A (en) * 1996-06-07 1999-08-24 Nippon Kayaku Co., Ltd. Process for dyeing textiles containing polyester fibers and dyeing auxiliaries

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JPH01192885A (ja) * 1988-01-22 1989-08-02 Kao Corp ポリエステル繊維の高温染色法

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