JPS6088130A - 着色繊維の製造法 - Google Patents

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】 本発明は、着色繊維の製造法に関し、詳細には、溶融紡
出糸条に染料ミストを付与することにょシ耐久性の優れ
た着色繊維を得る方法を提供するものである。

従来から着色糸を得る方法として各種の方法が知られて
いるが、溶融紡糸に際して顔料、染料などの着色成分を
ねり込んだいわゆる原着糸が最も一般的である。しかし
ながらこの方法は紡糸装置、場合によっては重合装置を
も着色剤で汚すことになシ、装置の洗浄、顔料の混合の
均一化などに多くの費用と手間が必要であり、大量に同
一色糸を生産する場合を除いて利点は少ない。

他の着色糸を得る方法としてはいわゆる「先染め」と称
する糸条をチーズ、かせなどの形に巻き返した後、バッ
チ単位で染色する方法が知られているが、染色コストが
高くなること、チーズ内外側で染色斑を発生しやすいこ
と、工程、操作が繁雑であることなどの欠点がある。

本発明は従来の欠点を改め、比較的小さいロットサイズ
でも低コストで連続的に着色ポリエステル糸を製造する
ことのできる全く新しい方法を提供するものである。

即ち本発明は、溶融紡糸を行々うに当たシ４、ノズルよ
シ紡出される糸条に、染液を粒径１０μｍ以下のミスト
状とした染料ミストを該ミストと糸条が逆帯電している
状態下で噴霧し、糸条に染料を付着せしめながら引取る
ところに要旨を有するものである。

本発明における紡糸用ポリマーとしては、溶融紡糸の可
能なあらゆるポリマーを使用することができる。染料は
、ポリマーに対して染色性を有し且つ液状エマルジョン
又は溶液状となし得るものであればすべて使用すること
ができ、例えばポリエステルには分散染料、ナイロンに
は酸性染料を使うのが一般的であるが、ポリエステルで
も塩基性可染化したものでは塩基性染料が使用できるし
、酸性可染化したものでは酸性染料が使用できる。

染料ミストを得る為に用いられる染液は、染料の他これ
を染液化する為の分散剤や染色助剤を含有する染液であ
ってもよい。但し染料ミストを冷却媒体と考え、溶融状
態で吐出された糸条に対し気体と共に噴霧する方式を採
用する場合には、耐熱性の良好な成分を選択することが
望まれる。しかして耐熱性に欠ける成分が多いと糸条の
強力低下が著しくなり、実用性に欠けるものとなる可能
性があるので好ましくない。

染料ミストの粒径は１０μｍ以下とする必要がある。粒
径が大きすぎると、溶融状態の糸条に噴霧する場合に表
面荒れを生じるので好ましくない。

又大きい染料粒子が糸条に付着すると糸条内部への拡散
が不十分となる為、染色むらも生じ易くなる。好ましい
ミスト径は５μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下であ
る。

尚染料ミストの粒径（Ｉ））は、噴霧ノズルの口径や噴
霧速度又は噴霧角度等によって調整すればよく、その測
定は下記の方法で行なう。即ち染料ミスト噴出部にシリ
コン液膜を形成したシャーレを配置して該液膜で染料ミ
ストを０．２秒間キャッチし、直ちに日本光学社製プロ
フィルプロジェクタ−でミスト粒子像を写真撮影し、得
られた写真（倍率１００倍）からランダムに５００個を
選択してその粒径を測定し、最大粒径のもの１０個の平
均粒径をめて（Ｄ）とする。

この様な染料ミストを噴霧できるスプレーとしては、ア
トマイザ−やネブライザー等公知のものを使用すること
ができる。

染料ミストは片側から冷却媒体を吹き付けるワンウェイ
方式、又は周囲から内側へ冷却媒体を吹き付けるサーキ
ュラ一方式によって噴霧されるが、いずれにしても夫々
の方式で用いられるクエンチチャンバー等公知のチャン
バーと併用し、このチャンバーに染料ミストを供給し、
溶融状態で吐出される糸条へ気体の流れに乗せて付与す
る方法を採用することができる。このとき吐出糸条と染
料ミストは互いに逆帯電させるととが必要である。

互いに逆帯電していないと、付与染料ミストが糸条表面
へ十分に付着しない。糸条が帯電していない場合はノズ
ル若しくはノズル直下で高電圧を印加し、糸条に静電気
を印加するのが好ましい。他方染料ミストにも糸条の帯
電と逆の静電気を印加することでより効率よく染料ミス
トを付着させることができる。静電気を印加するだめに
は、高電圧の印加電極をチャンバー内の染料ミスト通過
点に設置し、電極よ多発生するイオンによってミスト粒
子を帯電せしめる。静電気印加装置としては、市販のも
のが使用できる。電極は安全性を確保し得る限度におい
てできるだけ糸条に近い位置に設置することが必要であ
る。この方法によ多糸条とミストの両者に静電気を帯電
させるととができる。

この様にして糸条に染料ミストを吹き付けると、染料ミ
ストは糸条に効率よくかつ均一に付着し、特に糸条の温
度が高い場合は染料が表面から糸条の内部に拡散してい
く。糸条と染料ミストの帯電圧差が大きいほど染料ミス
トは糸条に均一に付着するので、できるだけ静電気の帯
電圧差を大きくするのが好ましい。本発明の方法を実施
するに当たっては吐出糸条が冷却媒体によって冷却され
つつある状態の時染料ミストを付与するのが好ましいが
、糸条の冷却固化後に前記と同様もしくは染料ミストの
み特別に吹き付けるゾーンを設けて付与し、次いで引取
ることも可能である。この場合は糸条及び染料ミストの
静電気の帯電圧を高くする方が好ましい。

本発明の方法では染料ミストの付着後直ちに巻取っても
よく、或は余分の付着ミストをふり落として得た未延伸
糸を熱処理後、延伸又は延伸熱処理した後巻取ってもよ
い。上記熱処理は糸条表面に付着した染料を糸条内部に
拡散させる効果があるので、糸条の耐久性を向上させる
。特に未延伸糸の段階で熱処理を行ない、染料を糸条内
部に拡散させるのが好ましい。他方巻取る前に加熱ゾー
ンを通過せしめて熱処理し、こうして巻取られたものを
その後延伸する方法及び巻取らずに引続いて延伸し、そ
の後巻取る方法を採用することもできる。又本発明では
紡糸と同時に熱処理してその後延伸してもよく、或は延
伸熱処理の操作を連続して行々うとともできるので、効
率的である。特Ｋ　高速ｔｊ　糸でハトローフレームレ
ススピンドロ一方式が採用できるため生産性が著しく向
上する。

この方式を採用すれば分子量の大きな染料でも糸条内部
へ拡散されることができる為、特に堅牢度の優れたもの
が得られる。

以下図面を用いて本発明を更に詳しく説明するが本発明
はこれに限定されるものではない。

第１図は本発明の一実施例を示したもので、ノズル１か
ら溶融状態で吐出されてきた糸条は、糸条に静電気を付
与する電極２によりｅに帯電され、クエンチチャンバー
５内で冷却される。これと同時に、ミスト発生器４より
発生した微粒子の染料ミストは印加電極３を通過しつつ
■に帯電されて糸条６に達し、糸条表面に静電気的に付
着した後内部に拡散する。

次いで細化が完了した未延伸糸々条６は加熱槽７に導入
され熱処理と同時に延伸された後引取ローラー８によシ
引き取られ着色繊維９となる。この方式では引取速度は
３０００ｍ／分以上が好ましい。３０００ｍ／分未満の
場合もしくは力学特性上残留伸度が太き過ぎる場合には
着色繊維９を再度延伸するのがよい。引取りローラー８
は加熱ローラーとしてもよい。

この様にして得た繊維をステープルとして供する場合に
は、必要に応じて巻縮付与後所望の長さに切断して熱処
理するか又は熱処理後切断して供給すればよく、フィラ
メントとして提供する場合にはそのまま又は更に加工処
理して供給すればよい。

以下実施例により本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ 固有粘度０．６３のポリエチレンテレフタレートを２８
５℃にて直径０．２３ｍｍのオリフィスよシ単孔当り０
．６ｇ／分の吐出量で吐出した。この吐出糸条にノズル
直下で５０ＫＶのｅ電圧を印加し、風速ｏ、３ｓｍ／秒
の２０℃空気にて冷却しつつ、〔レゾリンレッドＦＢ（
バイエル社り５％＋ディスパーＴＬ：ｉｇ／ｌ／！ｌ）
水溶液をネブライザーにて２．５　ｋｇ　／　ｃｍ２の
圧力で噴出させてミスト粒子としながらクエンチ内に供
給し、クエンチ内での５０ＫＶの電圧を印加せしめ、該
染料ミストを糸条に付着させた。そしてノズル下２ｍの
点で長さ１００ｃｍの円筒形ヒーター（界囲気温度３１
０℃）内を通過させ４０００ｍ／分の速度で引き取って
着色繊維を得た。

なおりエンチ内に供給したミスト粒子径（Ｄ）は１．２
μｍであった。得られた着色繊維の染着状態、耐光性及
び摩擦堅牢度について評価した結果を第１表に示す。比
較のため通常のポリエチレンテレフタレート繊維を〔レ
ゾリンレッドＦＢ（０，２％ｏｗｆ　）＋ディスパーＴ
Ｌ（１ｇ／ｌ　）、浴比１／１００　）からなる沸水中
で６０分間染色したものの性能杆価結果を第１表に併記
する。なお評価方法は下記の通シとした。

染着状態の判定 得られた糸条を筒編し、市販の洗濯石ケン２ｇ／ｌ加え
て沸水中で１０分間洗浄した後肉眼にて色相を判定した
。

耐光性 常法に従って還元洗浄したあとＪＩＳ−Ｌ−０８４２に
準じて染色物をフェード・オ・メーターで４０時間照射
して光退色させ、ブルースケール基準の堅牢度（級）と
して表わした。

摩擦堅牢度 クロックメーター型摩擦試験機を用い試験布の上を白綿
布で梼った摩擦子で１０秒間に１０回往復摩擦して白綿
布の着色の程度から判定した。

〔１級（着色大）〜５級（着色なし）〕第　１　表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する為の紡糸装置の一例を示す概
略図である。 １・・・ノズル　２，３・・・静電気印加電極４・・・
ミスト発生器　５・・・クエンチチャンバー６・・・糸
条　７・・・加熱槽 出願人　東洋紡績株式会社 第１図 手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和５８年特許願第１９３３０４号 ２、発明の名称 着色繊維の製造法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 （３１６）東洋紡績株式会社 代表者　茶　谷　同次部 ４、代理人　〒５３０ 大阪市北区堂島２丁目３番７号 シンロービル 昭和５９年１月３１日　（発送日） ６、補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■溶融紡糸された糸条に染料ミストを噴霧して着色繊維
   を製造するに当たり、粒径１０μｍ以下のミスト状にし
   た染料ミストと前記糸条が逆帯電している状態下で前記
   染料ミストを噴霧し、糸条に染料粒子を付着せしめつつ
   引取ることを特徴とする着色繊維の製造法。 ■糸条と染料ミストが逆帯電するように静電気を印加す
   る特許請求の範囲第１項記載の着色繊維の製造法。 ■染料ミストを付着せしめた後加熱処理を施す特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の着色繊維の製造法。 ■糸条を延伸又は延伸熱処理する特許請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項記載の着色繊維の製造法。