JPH0437190B2

JPH0437190B2 -

Info

Publication number: JPH0437190B2
Application number: JP63012062A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nagao; Yukio Okazaki
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1988-01-22
Filing date: 1988-01-22
Publication date: 1992-06-18
Also published as: KR910002922B1; JPH01192885A; KR890012038A

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、前もつ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つ
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℃前後で染色され、染浴のPH
は弱酸、例えば酢酸等で、中性〜弱酸性に調整さ
れる。PH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、ピロリン酸ナトリ
ウム、ピロリン酸カリウム、メタリン酸ナトリウ
ム、メタリン酸カリウム、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つている。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62−24554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、一
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℃付近までは、染浴は添加したアルカリ剤に
よつ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、一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
維表面に留まつた未染着の分散染料により染色堅
牢度に問題が生じる。従つて、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、
ハイドロサルフアイト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℃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つている。〔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つ
た。即ち本発明は、未精練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（式中、Ａは−CH₂COOM₃、又はを表し、M₁〜M₉はＨ又はLi，Ｋ，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、PH9.0以上のアルカリ性で
高温染色することを特徴とするポリエステル繊維
の一浴精練染色法に係わるものであり、本発明に
よると、染浴のPHを9.0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、アルカリ酸重合物、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
1000〜10000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
ン四酢酸三ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸
三カリウム、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つ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(b)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つて効果を発
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エ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、又は交織布であつても良
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PH
を9.0以上のアルカリ性、好ましくは9.0〜10.0に
調整して、浴比１：５〜１：20で100〜140℃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
によつて、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。従つて、界面活性剤である分散剤を添加し
て染色を行つているが、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
おいて、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(株)製カラーマスターHD−
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℃で10分間の処理を行
い、その後約50℃まで冷却し、水洗、乾燥を行つ
た。処理布の精練性（脱糊性）の評価は、カチオン
染料（CI Basic Red 10）0.1％水溶液中で、50
℃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〉 ○…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。

【表】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イラメント糸１Kgを実験
用チーズ染色機（日本染色機械(株)製1LUP−F1V
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(株)製）６％o.w.f. 浴比；１：10 温度×時間；130℃×30min 〈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。

【表】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比較処
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(株)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6000）１ｇ／、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℃で30分間の染
色を行つた後、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
色機（辻井染機工業(株)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
体のナトリウム塩（分子量約3000、共重合比
0.8：0.2）１ｇ／、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℃で30分間の染色
を行つた後、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(株)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6000）１ｇ／、エチレンジアミン四酢酸
四ナトリウム0.5ｇ／、メタニトロスルホン酸
ナトリウム0.5ｇ／、ポリオキシエチレン（15）
ソルビタントリオレエート0.3ｇ／を含有する
PHが9.5の染料溶液中で、浴比１：10、温度130℃
で30分間の染色を行つた後、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(株)製カラーマスターHD−
12E型）を用い、水酸化ナトリウム１ｇ／、ポ
リオキシエチレン（15）ノニルフエノールエーテ
ル0.3ｇ／を含有するPHが9.5の染料溶液中で、
浴比１：10、温度130℃で30分間の染色を行つた
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(株)製カラーマスターHD−
12E型）を用い、酢酸0.3ｇ／、ポリオキシエチ
レン（15）ソルビタントリオレエート0.3ｇ／
を含有するPHが4.5の染料溶液中で、浴比１：10、
温度130℃で30分間の染色を行つた後、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(株)製カラーマスターHD−
12E型）を用い、グルタン酸ジエチル2.0ｇ／、
トリベンジルフエニルエーテル1.0ｇ／を含有
するPHが10.5の染料溶液中で、浴比１：10、温度
130℃で30分間の染色を行つた後、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２ｇ／、ポリオキシエチレン(9)ノニルフ
エノールエーテル１ｇ／を含有する浴中で、95
℃にて30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(株)製カラー
マスターHD−12E型）を用い、酢酸0.3ｇ／を
含有するPHが4.5の染料溶液中で、浴比１：10、
温度130℃で30分間の染色を行つた後、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、染色試験を行つた。 1.CI Disperse Red 288 3.0％o.w.f. 2.CI Dispersu Red 258 1.0％o.w.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 ○…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(株)製SMカラーコンピユー
ターSM−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（％）の算出を行つた。相対染着率（％）＝各染色布のC^*／比較例４の染色布のC^*×100 (注)C^*はC^*＝21.72×10^C

Claims

【特許請求の範囲】１未精練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（式中、Ａは−CH₂COOM₃、又はを表し、M₁〜M₉はＨ又はLi，Ｋ，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、PH9.0以上のアルカリ性で
高温染色することを特徴とするポリエステル繊維
の一浴精練染色法。