JPS587754B2 - 繊維の染色方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、轍維の染色方法に関し、更に詳しく言えば、
硫化染料の如き水不溶性染料を使用し還元溶解及び酸化
定着により繊維を染色する方法の改良に関するものであ
る。

一般的に、硫化染料、バット染料などは、それ自体は水
に不溶性であるため、硫化ソーダ又はハイドロ＋苛性ソ
ーダ等のアルカリ性還元剤を加え溶解性となし繊維に浸
漬吸収させ、その後酸化剤を用いて染料を酸化せしめ水
に不溶性となし繊維に定着させるという方法で、繊維の
染色に使用される。

而して、かゝる還元溶解及び酸化定着の工程を含む水不
溶性染料による繊維の染色方法においては、色調、風合
の改善、完全な発色、脆化防止等のために酸化工程が重
要な工程である。

従来、前記の如き酸化工程においては、酸化剤として主
に重クロム酸塩が広く用いられている。

然るに、最近では廃水公害問題が各所で論議され、水の
使用量の多い染色分野においても、染色処理廃水の公害
が問題化されるに至っている。

特に、重金属汚染に該当するクロム酸塩類については、
その基準が厳しく、その対策に多大の費用がついやされ
ている。

而して、酸化工程における重クロム酸塩類に代るべき他
の酸化剤について、種々の検討がなされている。

例えば、過硫酸塩類、過酸化水素、過硼酸塩、臭素酸塩
、沃素酸塩などが検討されている。

然るに、例えば過酸化水素による酸化処理は洗濯竪牢度
を悪くする傾向があったり、酸化にムラがあり再現性に
乏しかったり、また他の酸化剤も繊維自体に悪影響とな
ったり、価格的に不利であったりなど、重クロム酸塩と
比較して経済的、技術的に未だ検討の余地があり、加え
ての改良が要求されている。

又、酸化工程に入る前の繊維は、水性処理がなされてい
るのが普通であるが、還元溶解時の硫化ソーダ、ハイド
ロ＋苛性ソーダなどが残留しているため、ＰＨ９〜１１
程度のアルカリ性を示すことが多い。

更に、硫化染料、バット染料などによる染色においては
、一般的に酸化処理浴を酸性側に保持するのが発色に有
利であるため、酸化処理浴のＰＨを酸性側に維持する必
要がある。

従来、か５る酸性維持のために酢酸、燐酸等が酸化剤と
共に添加され、酸化処理浴のＰＨコントロールが行なわ
れている。

然るに、かゝる酸の使用量は、所望のＰＨを維持するた
めに、一般的には酸化剤使用量の２〜１０重量倍程度を
必要とし、酸化工程コストに非常に大きなウェイトがか
かつている。

しかも、酢酸等の使用は、廃水のＢＯＤの上昇を招く原
因ともなり、酸塩類の生成は酸化工程後の洗滌に負担が
かかる不利がある。

本発明者は、前記の如き問題点の認識に基いて、水不溶
性染料を使用するところの還元溶解工程及び酸化定着工
程を含む繊維の染色方法について、種々の研究、検討を
重ねた結果、本発明を完成するに至ったものである。

即ち、沃素酸、臭素酸、塩素酸等のオキシハロゲン酸は
、その分子中に重金属を含まず、またそれ自体強酸性を
示すものであり、酸化定着時の酸化剤として非常に有効
であることを、新規に見出したものである。

かくして、本発明は、水不溶性染料を還元溶解せしめて
繊維に付着せしめ、酸化処理により染料を繊維に定着せ
しめる繊維の染色方法において、前記酸化処理の酸化剤
としてオキシハロゲン酸を使用することを特徴とする繊
維の染色方法を提供するものである。

本発明方法によれば、次の如き種々の利点が達成される
。

即ち、酸化剤自体が重金属を含まないので、廃水への重
金属汚染の心配がない。

また、沃素酸、臭素酸等のオキシハロゲン酸自体が何れ
も強酸性を示すので、酸化処理浴を酸性側に保持するた
めに従来より用いられている酢酸、燐酸等の添加を大巾
に節減することが出来、特にその添加を要することなく
して、所望の処理浴ＰＨを維持することが出来る。

そして、酢酸等の添加がなくなることにより、廃水のＢ
ＯＤの上昇原因を未然に防ぐことが可能となる。

更に、酢酸等を使用しないあるいは少量にするため、酢
酸塩類の発生が大巾に低減され、酸化工程後のソーピン
グがより容易となるなど後洗滌が楽になる。

尚、還元溶解などに用いられたアルカリ性還元剤が染料
と共に酸化処理浴に搬入されても、かゝるアルカリ類が
オキシハロゲン酸と反応し、オキシハロゲン酸のアルカ
リ塩を生成するが、これら塩類はオキシハロゲン酸自体
と比較して酸化力の低下を見ないものである。

而して、本発明におけるオキシハロゲン酸からなる酸化
剤は、従来の重クロム酸塩類と同等あるいはそれ以上の
染色竪牢度を達成可能であり、又発色スピードも早く連
続機械染色にも有利に使用可能であり、前記の利点と相
俟って染色方法として非常に優秀な結果を与えるもので
ある。

本発明においては、酸化定着工程でオキシハロゲン酸を
酸化剤として使用することが重量である。

オキシハロゲン酸としては、沃素酸（ＨＩＯ３）、臭素
酸（ＨＢｒＯ３）、及び塩素酸（ＨｃＡＯ３）があり、
入手の容易性、酸化速度、酸化力、取扱い容易性、その
他を考慮すると、沃素酸が特に好ましいものである。

通常は、オキシハロゲン酸の水溶液を酸化処理浴として
使用するが、本発明では、オキシハロゲン酸を０．１ｇ
／ｌ以上、特に０．１〜２０ｇ／ｌ程度、好ましくは０
．５〜５ｇ／ｌの濃度で含む水溶液の形態で使用する。

尚、かゝる採用濃度は、酸化工程に入る繊維の水洗度合
、加工量、染色濃度、処理装置、処理方式、条理条件、
オキシハロゲン酸の種類などに応じて、最適値を選定す
るのが望ましい。

而して、前述の如く、酸化処理浴は、酸性側に保持され
るのが望ましいが、本発明では、酸化剤としてのオキシ
ハロゲン酸自体が強酸性であるため、他の酢酸、燐酸等
の酸を添加することなく、酸化処理浴を酸性側に保持す
ることができる。

通常は、オキシハロゲン酸の使用濃度をコントロールし
て、酸化処理浴のＰＨを３〜６に保持して実施するのが
望ましい。

尚、過剰アルカリの混入の際は、別に他の酸を添加して
も良い。

又、酸化処理温度は、２０〜１００℃、好ましくは４０
〜６０℃程度を採用するのが適当である。

その他の酸化処理条件は、処理方式などに応じて種々採
用され、例えば処理回数、処理時間などを適宜選定する
ことが出来る。

尚、本発明の酸化工程においては、オキシハロゲン酸に
従来より公知乃至周知の酸化剤を併用しても良く、また
好ましい態様ではオキシハロゲン酸以外の酸を添加しな
いが、場合によっては他の酸を添加しても良い。

例えば、オキシハロゲン酸のアルカリ塩（ Ｋ Ｉ ０
３ 、Ｋ Ｂ ｒ ０ ３など）などは、酸化剤とし
て有効であり、還元溶解工程から伴なわれるアルカリ性
還元剤とオキシハロゲン酸との反応により酸化工程で生
成するものであるから、これらを酸化工程でオキシハロ
ゲン酸と併用することなどは、本発明を何ら阻害しない
。

又、廃水のＢＯＤを高めない酸の添加あるいは酢酸など
であってもＢＯＤを犠牲にすればか５る酸の添加も可能
である。

．本発明においては、水に不溶性の染料が使用される。

かへろ水不溶性染料としては、従来より公知乃至周知の
ものなどが種々例示可能であり、一般的には硫化染料、
バット染料、硫化バット染料などの範ちゅうに入る水不
溶性染料が本発明で使用され得る。

具体的には、硫化染料として日本化薬製のＫａｙａｋｕ
Ｓｕｌｐｈｕｒ （商品名）、旭化学製のＡｓａｔｈ
ｉｏ （商品名）、バット染料として三井東圧製のミ
ケスレン（商品名）、住友化学製の日本スレン（商品名
）、硫化バット染料として日本化薬製のＣａｒｂａｎａ
ｌ（商品名）、日本化薬製のホモダイ（商品名）、三井
東圧製のＭｉｋｅｒａｎ （商品名）などが例示され
得る。

而して、かゝる水不溶性染料は、アルカリ性還元剤を使
用して水に還元溶解せしめて使用される。

還元溶解には、通常使用されている硫化ソーダー、ハイ
ドロ苛性ソーダなどが一般的に採用される。

水不溶性染料の水への還元溶解に当っては、従来より公
知乃至周知の染色助剤を併用すること、あるいは処理方
式、条件など適宜採用可能である。

例えば、還元作用を助けるソーダ灰、染着効果を高める
芒硝や食塩などの添加が可能であり、また染料溶解に必
要な量よりも僅かに過剰量でアルカリ性還元剤を使用す
る等の条件の選定が行なわれる。

その他、溶解操作、溶解温度、溶解濃度などは、染料や
繊維の種類染色濃度などに応じて選定されるのが望まし
い。

本発面の染色方法においては、水不溶性染料を使用し、
還元溶解工程及び酸化定着工程を含む公知乃至周知の染
色方法でその他の各工程、例えば被染物繊維の前処理、
還元浴解液による染着、染着後の水洗、酸化処理後の水
洗、ソーピング、乾燥などは、種々採用され得るもので
あり、特に限定する理由はない。

また、パツドジッグ法、パッドスチーム法、継続染色法
、断続染色法など各種処理方式が採用され得る。

本発明方法による繊維の染色手順を典型的な具体例で説
明すれば、次の通りである。

例えば、硫化染料を使用するパッドスチーム方式では、
繊維を適宜糊抜、精練、漂白などにより前処理して被染
物とする。

染料は水で適当に稀釈して、アルカリ性還元剤により溶
解せしめられる。

該溶液に繊維を適宜温度下に浸漬し、パツデングを行な
う。

中間乾燥し、還元処理液で還元し、必要に応じてスチー
ミングを行なう。

次いで、適当に水洗した後、オキシハロゲン酸水溶液に
よる酸化処理を行なう。

更に、水洗、乾燥して、必要によりソーピング処理、湯
洗、水洗、乾燥などの仕上げ処理が行なわれる。

又、パツドジッグ方式では、ジッダ顕色の後で水洗をし
酸化工程に送られ、スチーミングを省略することが出来
る。

勿論、本発明においては、か＼る染色手順は、適宜変更
可能であり、要は酸化工程をオキシハロゲン酸からなる
酸化剤にて実施すれば良い。

本発明方法によれば、各種の繊維を円滑有利に染色可能
であり、前記の如く重金属汚染やＢＯＤ上昇を招くこと
なく、優れた染色製品を得ることができる。

而して、後述の実施例からも明らかなように、染色堅牢
度も、従来の重クロム酸塩を酸化剤とする場合に比して
、何ら遜色がないものである。

又オキシハロゲン酸は常温で濃度溶液（４０〜５０％）
が得られ、粉体品と異り、薬液の調整が容易であり猶且
つ操作面でそのハンドリングも容易であり操作ロスの防
止につながる。

次に本発明の実施例について、更に具体的に説明するが
、かゝる説明によって本発明が何ら限定されるものでな
いことは勿論である。

尚、以下の実施例において、染色堅牢度試験については
、ＪＩＳ−Ｌ−０８４４の洗濯試験、ＪＩＳ−Ｌ−０８
４９の摩擦試験、及び ＪＩＳ−Ｌ−０ ８ ４ ２の日光試験（カーボンアー
ク灯１０時間照射）を実施した。

実施例１〜３及び比較例１〜２ 硫化染料として旭化学■製のオレンジブロン５Ｒを使用
した。

被染物として細コール天（綿１００％）を使用した。

染料５係、硫化ソーダ７％、芒硝３０％、浴比１：５０
、温度９５℃で３０分間染色を行い、染色後４０℃で水
洗、水洗後ＰＨ１１とし、下記第１表に示す。

酸化処理液により温度５５℃で３０分間酸化処理を行う
。

酸化処理液のＰＨは４にコントロールされた。

更に水洗後ＰＨが７になる迄７５℃の温度で水洗し、１
００℃で乾燥を行った。

得られた染色物について染色竪牢な試験を実施し、その
結果を下記第１表に示した。

尚比較のため下記第１表に示す重クロム酸ソーダ（比較
例１）又は沃素酸カリ（比較例２）の酸化処理液を使用
した場合についても同様に下記第１表にまとめて示して
ある。

尚、比較例１〜２においては、酢酸を添加しないと酸化
処理液ＰＨが９〜１１程度になってしまい、良好な染色
結果が得られなかった。

実施例 ４〜６及び比較例 ３〜４ バット染料として住友化学■製の日本スレンオリーブＴ
を使用した。

被染物として細コール天（綿１００％）を使用した染料
２係、ハイドロ３ｇ／ｌ、４０Ｂｅ苛性ソーダ２ ０
ｃ ｃ ／ｌ、芒硝２０係、浴比１：５０．温度７５℃
で３０分間染色を行い、染色後４０℃で水洗、水洗後Ｐ
Ｈ１１とし、下記第２表に示す、酸化処理液により温度
５５℃で３０分間酸化処理を行う。

酸化処理液のＰＨは４にコントロールされた。

更に水洗後ＰＨが７になる迄７５℃の温度で水洗し、１
００℃で乾燥を行った。

得られた染色物について染色堅牢な試験を実施し、その
結果を下記第２表に示した。

尚比較のため下記第２表に示す重クロム酸ソーダ（比較
例３）又は沃素酸カリ（比較例４）の酸化処理液を使用
した場合についても同様に下記第２表にまとめて示して
ある。

尚、比較例３〜４においては、酢酸を添加しないと酸化
処理液ＰＨが９〜１０程度になってしまい、良好な染色
結果が得られなかった。

実施例 ７〜９及び比較例 ５〜６ 硫化バット染料として日本化薬■製のカヤクホモダイブ
ルーＲＬ−Ｓを使用した。

被染物として細コール天（綿１ ０ ０％）を使用した
。

染料５０９／ｌのバツデイング浴を使用して８５℃でパ
ツデイングを行う。

パツデイング後１００℃の温度で中間乾燥し、ハイドロ
４５ｇ／ｌ、４０°Ｂｌ苛性ソーダ７０ｃｃ／ｌ、芒硝
３ ０ ｇ／ｌを含む水溶液を還元処理として使用し６
０℃で還元処理を行う。

３０秒間のスチーミング後に、温度４０℃で水洗し、水
洗後ＰＨを１０とする。

次いで、下記第３表に示す酸化処理液により、温度５５
℃で酸化処理を行なう。

酸化処理液のＰＨは４にコントロールされた。

更に、水洗後ＰＨが７になるまで７５℃の湿度で水洗し
、１００℃で乾燥を行なった。

得られる染色物について染色堅牢度試験を実施し、その
結果を下記第３表に示した。

尚、比較例５〜６についても下記第３表にまとめて示し
てある。

尚、比較例５〜６において、酢酸を添加しないと酸化処
理液ＰＨが９〜１０程度になってしまい、良好な染色結
果が得られなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水不溶性染料を環元溶解せしめて繊維に付着せしめ
   、酸化処理により染料を繊維に定着せしめる繊維の染色
   方法において、前記酸化処理の酸化剤としてオキシハロ
   ゲン酸を使用し、該オキシハロゲン酸以外の酸を添加す
   ることなくＰＨを３〜６に保持して酸化処理を実施する
   ことを特徴とする繊維の染色方法。 ２ 水不溶性染料として硫化染料を使用する特許請求の
   範囲第１項記載の染色方法。 ３ オキシハロゲン酸として沃素酸を使用する特許請求
   の範囲第１項記載の染色方法。 ４ オキシハロゲン酸として臭素酸を使用する特許請求
   の範囲第１項記載の染色方法。 ５ オキシハロゲン酸として塩素酸を使用する特許請求
   の範囲第１項記載の染色方法。 ６ 酸化処理時の温度を２０〜１００℃として実施する
   特許請求の範囲第１項記載の染色方法。 ７ オキシハロゲン酸を０．１ｇ／ｌ以上の濃度で含む
   水性溶液によって酸化処理を実施する特許請求の範囲第
   １項記載の染色方法。 ８ 水不溶性染料としてバット染料を使用する特許請求
   の範囲第１項記載の染色方法。 ９ 水不溶性染料として硫化バット染料を使用する特許
   請求の範囲第１項記載の染色方法。