JPH0345138B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は高発色繊維、つまり繊維に深みのある
色を付与する方法に関するものである。 従来、繊維の染色に関しては多くの研究がなさ
れてきたが、いまだ染料のもつ本来の色を発色す
る繊維は開発されていない。特に合成繊維は発色
性が悪く色に深みがないと言われている。 その改良のため種々の技術が提案されている。
例えば、繊維表面をシリコーン樹脂のように低屈
折率樹脂で処理する方法などである。 シリコーン樹脂で繊維を処理すると、繊維表面
にシリコーン樹脂の被膜が形成され、繊維の発色
性が改善されることはよく知られているが、該方
法での改善効果はそれほど顕著ではない。例えば
ポリエステルなどの合成繊維に天然繊維なみの発
色性を付与しようとする我々の目的からするとそ
の程度は極めて低いものであると言える。さらに
別の方法として繊維表面をプラズマエツチング
し、繊維表面に微細凹凸をつけて発色性を改善す
る方法が提案されている（例えば特開昭52−
99400）。しかしながら該方法では、繊維表面の微
細凹凸が光を吸収し発色性を著しく改善するもの
の、色に光沢がなくなり、また微細凹凸は摩耗に
よつて極めて容易につぶれ実用に際し致命的な欠
点を有している。 本発明者らは繊維の高発色化の研究の際、繊維
に樹脂処理した後、該処理繊維に放電処理を施し
たところ、天然繊維に優る著しく色の深い繊維が
得られることを発見し、本発明に至つたものであ
る。 本発明は繊維を、染色工程(A)、樹脂被覆工程
(B)、放電工程(C)の少なくとも３工程で処理し、か
つ該３工程の処理順序は、(A)／(B)／(C)，(B)／(C)／
(A)あるいは(B)／(A)／(C)のいずれかを含むことを特
徴とする高発色繊維の製造方法である。 本発明でいう繊維とは、ポリエチレンテレフタ
レートなどのポリエステル繊維、ナイロンなどの
ポリアミド繊維、ポリアクリロニトリルなどのア
クリル繊維、ビニロンなどのポリビニルアルコー
ル繊維などの合成繊維、綿、絹、麻、羊毛などの
天然繊維、アセテートなどの半合成繊維、および
レーヨンなどの再生繊維をさすものである。これ
らの繊維の中で特に発色性の劣るポリエステル繊
維及び、ポリエステル繊維と他の繊維が周知の方
法で混合された布帛の場合、本発明の効果は大き
いので好ましい。 また、ポリエステル繊維として、繊維の表面に
凹凸を設けた繊維、例えば特願昭54−15468、特
願昭57−28747、特開昭52−99400などによつて製
造されるような、予め繊維表面に光の波長オーダ
ーの凹凸を形成したものを用いれば、通常のポリ
エステル繊維を用いた場合にくらべ、本発明の効
果は相乗的に得られるので好ましい。 本発明における繊維は、形状が特に限定される
ものではなく、糸状物、シート状物、織物、不織
布などどのような形状であつてもよい。 本発明でいう樹脂被覆工程とは、繊維表面に薄
層をもうけるもので、その方法は樹脂溶液への浸
漬法、パツド法、パツドスチーム法、樹脂溶液の
スプレーコーテイング法あるいは樹脂溶液のコー
テイング法など、特に限定されるものではない
が、繊維への付着量コントロールなどから浸漬
法、あるいはパツド法の方が好ましい。 なお樹脂被覆工程前に繊維の一部あるいは全表
面をコロナ放電あるいはグロー放電などの放電処
理を施すと、繊維表面へ樹脂が均一に被覆でき、
特に発色性の改善効果が著しく、このような前処
理を行なうことはより好ましい。 被覆樹脂は、樹脂固形分を、繊維重量に対して
0.1〜10重量％好ましくは0.2〜５重量％付着せし
めるのが望ましい。0.1重量％以下の付着量では
単繊維表面を完全に覆うに至らず十分な効果が得
られない。また10重量％以上の付着量では単繊維
同志の接着が顕著になり風合が粗硬になり衣料用
として好ましくない。 被覆樹脂として用いられる樹脂は、屈折率が
1.50以下で、かつ基材繊維の屈折率より0.03以上
低いものが好ましい。樹脂の屈折率が、基材繊維
の屈折率より0.03以上低くても1.50を越した場
合、あるいは、屈折率が1.50以下で基材繊維の屈
折率より0.03未満低い樹脂を用いた場合は発色性
の改善効果は充分でない。 樹脂の屈折率が1.50以下で、かつ基材繊維の屈
折率より0.03以上低くなると発色性の改善効果が
明らかになり、その傾向は樹脂の屈折率が基材繊
維の屈折率に比べ低くなるほど顕著になる。樹脂
の屈折率が基材繊維の屈折率に比べ0.1以上低く
なると天然繊維以上に優れた発色性が得られるよ
うになり、このことから、より好ましい被覆樹脂
は、屈折率が1.50以下で、かつ基材繊維の屈折率
より0.1以上低い屈折率を有する樹脂が望ましい。 これらの好ましい被覆樹脂としては、含ケイ素
樹脂、長鎖アルキル基を含むポリアクリル酸（メ
タクリル酸）エステル、ポリアルキレンオキサイ
ド基を含むポリアクリル酸（メタクリル酸）エス
テルなどのアクリル樹脂、含フツ素樹脂、ビニル
エーテル樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、
ビニルアルコール樹脂、アセテート樹脂などであ
り、例えばテトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレン共重合物、ポリペンタデカフルオ
ロオクチルアクリレート、ポリテトラフルオロエ
チレン、ポリウンデカフルオロヘキシルアクリレ
ート、ポリノナフルオロペンチルアクリレート、
ポリトリフルオロビニルアセテート、ポリペンタ
フルオロプロピルアクリレート、ポリトリフルオ
ロエチルアクリレート、ポリトリフルオロイソプ
ロピルメタクリレート、などの含フツ素樹脂、ポ
リビニルエチルエーテル、ポリビニルイソブチル
エーテル、ポリビニルブチルエーテル、ポリビニ
ルヘキシルエーテル、ポリビニルメチルエーテ
ル、などのビニルエーテル樹脂、エチルセルロー
ス、メチルセルロースなどのセルロース樹脂、ポ
リビニルアセテートなどのアセテート樹脂、ポリ
ビニルアルコール、ポリブチルアクリレート、ポ
リイソプロピルメタクリレート、ポリテトラデシ
ルアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリ
イソブチルアクリレート、ポリ−ｎ−ブチルメタ
クリレートなどのアクリル酸（メタクリル酸）エ
ステル樹脂、水溶性ポリウレタンなどのポリウレ
タン系樹脂、ポリジメチルシロキサン、カルビノ
ール変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、
アミノ変性シリコーン、ポリトリメチルビニルシ
ロキサン、ポリビニルトリクロロシランなどを好
ましい被覆樹脂の例として挙げることができる。 なおジメチルシロキサンを骨格とするシリコー
ン樹脂は理由は明らかではないがプラズマ処理に
よつてすばらしく発色性が向上することから特に
好ましい樹脂である。 また、さらにはこれらのモノマーと他のモノマ
ーの共重合樹脂、これらの樹脂と他の樹脂または
低分子物との混合樹脂などが挙げられるが、前記
条件を満足すればこれら前述の樹脂に限定される
ものではない。 さらに上記樹脂中に潤滑効果を有する他のシリ
コーン、あるいは長鎖アルキルを有する低重合度
樹脂を加えることによつて摩擦耐久性をあげるこ
とが可能であり、またポリエチレングリコール、
四級アンモニウム塩、スルホン酸ナトリウムを有
する化合物などを添加すると好ましく帯電防止性
をあげることも可能である。また、撥水性を有す
る含フツ素化合物、シリコーンなどを加えれば撥
水性を付与することも可能である。しかしながら
上記樹脂中でもシリコーン樹脂、フツ素アクリレ
ート樹脂、フツ素アクリレート含有共重合樹脂あ
るいはこれらの混合樹脂を主成分とする樹脂を用
いた場合発色性が著しく、特に好ましい樹脂であ
る。 本発明でいう放電工程とは、高電圧を印加する
ことによつて、開始持続する放電に繊維をさらし
て、繊維と被覆樹脂を架橋させる工程である。 放電の形態には、コロナ放電、グロー放電など
種々の形態があるが、繊維に熱的損傷を与えない
放電形態であれば特に限定されるものではないが
放電の均一性に伴う色の深みの均一性および色の
深みの向上効果が著しいことから、グロー放電が
より好ましい放電形態といえる。 コロナ放電とは、大気圧下で高電圧を印加した
際に開始持続する放電であり、グロー放電とは、
低圧力下のガス雰囲気に高電圧を印加した際に開
始持続する放電である。放電電力などの処理条件
は、樹脂の種類および処理装置などによつて異な
り、また過度に処理すると樹脂薄層がエツチング
除去され、放電処理によつて発現した発色性が失
われる現象が見られることなどから、放電処理の
条件は樹脂処理繊維に応じ好ましく最適な条件の
選定が必要である。なお極端に強く放電処理する
と樹脂および繊維表面の一部に極めて微細な凹
凸、例えば凹部の深さが500Å以上の一様な凹凸
が形成され、発色性が向上するが、この場合は色
に光沢がなくなることから好ましい条件選定とは
いえない。したがつて、このような凹凸が形成さ
れない弱い処理条件の選定が必要である。放電処
理に用いるガスは、Ar，N₂，He，CO₂，CO，
空気などの通常のガスが使用でき、特に限定され
るものではなく樹脂の種類に応じ好ましく選定す
べきである。 本発明における染色工程とは、繊維を染色する
周知の工程であればよく、特に限定されるもので
はない。またこの工程は樹脂処理の前あるいは放
電処理の前後のいずれでもよく、樹脂の種類およ
び製造工程などによつて適宜選定すればよい。 例えば単一色の繊維では染色工程の後に樹脂処
理、放電処理の工程を採用すればよく、プリント
布では樹脂処理、放電処理工程の後に染色工程を
採用するなど、繊維の用途、製造工程などによつ
て好ましく選定すればよい。また染色の方法は、
パツドロール法、パツドドライ法、パツドスチー
ム法などの浸染による方法、あるいは捺染による
方法などの通常の染色方法を採用することができ
繊維の種類、目的などにより適宜選定すればよ
い。なお、染料は各種の周知のものの中から選定
すればよい。 本発明は、上記の染色工程(A)、樹脂被覆工程
(B)、放電工程(C)が必須の工程要素であり、少なく
ともこの３つの工程をとり、かつ、この工程の順
序を(A)／(B)／(C)，(B)／(C)／(A)，(B)／(A)／(C)の
いず
れかをとすることによつて、色の深みが相乗的に
著しく向上するものである。 例えば染色工程、放電工程のみでは、ほとんど
発色性の改善効果は見られず、強度に処理した場
合は繊維表面に極めて微細な凹凸が形成され発色
性が向上するものの、光沢が失われるなど好まし
い効果は得られない。また染色工程と樹脂処理工
程のみでは極めてわずかな発色性の向上しか見ら
れず、さらに樹脂処理工程と放電工程ではほとん
ど目立つた変化はなく、繊維がわずかに黄ばむ程
度でなんらの処理も認められない。 なお本発明によつて製造された繊維は、その後
撥水加工、親水加工、帯電防止加工など通常一般
に行なわれている後加工を施してもかまわない。
なおこの際多量の後加工樹脂が付着し、色の深み
を損わないよう注意することが必要である。 本発明の方法によつて製造された繊維は、 (1) 天然繊維に優る色の深みを有している。 (2) 摩擦、洗濯による色の深みの変化がない。 (3) さらに樹脂によつては、摩擦、洗濯などに対
する耐久性のある撥水効果、親水効果などが付
属して得られる。 などの従来の処理方法によつて得られなかつた優
れた特徴を有している。 本発明における繊維の評価は次の基準で行つ
た。 (1) 色の深み（発色性）の判定は目視にて次の基
準で判断した。 ５級 未処理布に比べ深み感が顕著である。 ４級 未処理布に比べかなり深み感がある。 ３級 未処理布との差がある。 ２級 未処理布との差がない。 １級 未処理より深み感がない。 (2) 色の深みの摩擦堅牢度は学振型染色物摩擦耐
久性試験機を用い200ｇの荷重をかけ、布同志
を100回摩擦した後、変退色用グレースケール
を用いて５段階表示した。なお、変退色の程度
が４級以上のものが本発明でいう実用可能なも
のである。 以下、実施例に基づいて本発明の一実施態様を
説明する。 実施例 １ 75デニール、36フイラメントのポリエステル繊
維に2500T／Ｍの撚をかけ、Ｓ，Z2方向の強撚糸
から成るジヨーゼツト織物を、常法によりワツシ
ヤーしぼ立て後、180℃の乾熱中でセツトし、98
℃の５％カセイソーダ水溶液中に浸漬して処理
し、処理前の織物重量に対して25％の減量処理を
行なつた。この織物を、Dianix Black FB−FS
（三菱化成(株)製、分散染料）15％owfから成る浴
比１：30の染浴中で、130℃で60分間染色したあ
と、還元洗浄し水洗して乾燥して得られた黒色に
染色したポリエチレンテレフタレートジヨーゼツ
ト布を、ジメチルポリシロキサン（トーレシリコ
ーンSH−200オイル（100CS））２ｇをテトラク
ロルエチレン100mlに溶かした液に室温で５分間
浸漬したあと、120℃の熱風乾燥機で５分間乾燥
した。ついで該布を内部電極方式の低温プラズマ
処理機を用い下記条件でプラズマ処理した。 プラズマ条件：ガ ス Ar 圧 力 0.6Torr 印加電圧 3kV 処理速度 1m／min このようにして製造した本発明の繊維、染色後
同様にして樹脂処理した繊維（比較例２）、およ
び未処理の繊維（比較例１）を前述の視覚試験で
もつて色の深み（発色性）を評価した。その結果
を第１表に示す。

【表】 第１表のごとく本発明品、つまり樹脂処理後プ
ラズマ処理を施した布は著しく高発色化してい
た。 実施例 ２ ポリエステル繊維ジヨーゼツトの未染色布をプ
リント法で黒、赤、青に染色した後カルビノール
変性シリコーン（トーレシリコーン(株)SF8428）
２ｇをイソプロピルアルコール100mlに溶かした
液に室温で５分間浸漬した後実施例１と同一条件
で乾燥および低温プラズマ処理した。このように
して製造した本発明品と、樹脂処理のみでプラズ
マ処理を施していない繊維（比較例２）の発色性
を評価した。その結果を第２表に示す。

【表】

【表】 第２表のごとく本発明品、つまり樹脂処理後プ
ラズマ処理を施したプリント布は各色とも発色性
が顕著であつた。 実施例 ３ ポリエステル、ナイロンおよびアクリル繊維を
屈折率の異なる各種樹脂で処理したあと実施例１
と同様にしてプラズマ処理し、各繊維を各々常法
の染色方法で染色した。これらの繊維の発色性を
調べその結果を第３表に示す。

【表】 第３表のごとく各繊維とも基材繊維より屈折率
が0.03以上低い樹脂で処理後プラズマ処理する
と、未処理の繊維に比べ発色性が増した。特に屈
折率が0.1以上低い樹脂で処理したものは著しく
発色性が増大した。 実施例 ３ 通常の浸漬法で黒色に染色したポリエチレンテ
レフタレートジヨーゼツト布を第３表に示す屈折
率の異なる各種樹脂２ｇを各々の溶媒各100mlに
溶かした液に室温で５分間浸漬したあと、120℃
の熱風乾燥機で５分乾燥した。ついで該布を実施
例１で用いた低温プラズマ処理機で実施例１と同
一の条件でプラズマ処理した結果を第４表に示
す。なおポリエステル繊維の屈折率は1.62であつ
た。

【表】 第４表のごとく本発明において屈折率が1.50以
下の樹脂を用いた場合は発色性が優れており、特
にシリコーンはプラズマ処理により、発色性が著
しく向上している。 実施例 ５ 実施例１で用いた黒染ポリエステルジヨーゼツ
トを各々トーレシリコーンSF−8428、およびポ
リエチレングリコールジメタクリレート（NKエ
ステル14G、新中村化学(株)）およびトーレシリコ
ーンBY−16−805と前述のポリエチレングリコ
ールジメタクリレート（NKエステル14G）の
2Vol％の液は室温で５分間浸漬したあと120℃の
熱室乾燥機で５分間乾燥し、ついで実施例１と同
条件でプラズマ処理した結果を第５表に示す。

【表】 第５表のごとく本発明品、つまり樹脂処理後プ
ラズマ処理した布は著しく高発色化した（本発明
品１および２）。さらに樹脂中に低摩擦効果を持
つシリコーン樹脂を混合した本発明品３は、発色
性とともに摩擦耐久性も優れていた。 実施例 ６ 白色（未染色）テトロンジヨーゼツト布をトー
レシリコーンBY−16−805 １ｇと3.34.4.5.5.666
ノナフロロヘキシルアクリレートの重合体１ｇを
イソプロピルアルコール100mlに溶かした液に室
温で５分間浸漬後120℃の熱風乾燥機で５分間乾
燥した。ついで該布を実施例１と同条件でプラズ
マ処理後、前述と同条件で浸染した。結果を第６
表に示す。

【表】 第６表のとおり本発明品つまり樹脂処理後プラ
ズマ処理を施したものは著しく高発色化した。 実施例 ７ ポリエステル繊維ジヨーゼツトを実施例２と同
じように樹脂処理した後、実施例２同様にプリン
ト法で黒、赤、青にプリントした。 このものを実施例１と同一条件でプラズマ処理
した（実施例７）。 比較のために、樹脂処理した後、プリント染色
したが、プラズマ処理を施していないジヨーゼツ
ト（比較例）を用意した。 これらの発色性を実施例１と同様の方法で評価
して第７表に示した。 第７表のごとく実施例７のものは、比較例のも
のに比して、各色共に発色性が格段に優れている
ことがわかる。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 繊維を、染色工程(A)、樹脂被覆工程(B)、放電
   工程(C)の少なくとも３工程で処理し、かつ該３工
   程の処理順序は、(A)／(B)／(C)，(B)／(C)／(A)あるい
   は(B)／(A)／(C)のいずれかを含むことを特徴とする
   高発色繊維の製造方法。