JPS628558B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セルロース系繊維製品の染色性を改
善し、昇華性染料により昇華転写捺染する方法に
関する。

昇華転写捺染法は、染色工程が簡単であるとと
もに染色剤や糊剤、その他の薬品に伴う廃水の汚
染などの公害を伴わないなどの利点のために、近
年広く用いられはじめている。しかしながら、こ
の昇華転写捺染法も、木綿、麻などの天然セルロ
ース繊維、あるいはレーヨン等の再生セルロース
繊維を含むセルロース系繊維については殆んど用
いられていない。これは、これらセルロース系繊
維に対して染色性を有する適当な昇華性染料がな
いからである。一方、合成繊維に対して染色性を
有する分散染料のなかには、セルロース系繊維に
対して直接には染色性を有さないものの、適当な
昇華性を有するものが多い。したがつて、セルロ
ース系繊維を改質して分散染料に対する染色性を
付与すれば、分散染料を用いた昇華転写捺染法の
適用が期待されるわけである。分散染料に対する
染色性を改善するために、セルロース系繊維を改
質する方法としては、従来以下のような方法が提
案されている。

(イ) セルロース分子中の−OH基を芳香族アシル
化するなどの化学処理方法（例えば、特開昭51
−99185号公報）。

(ロ) 樹脂または架橋剤により処理する方法（例え
ば、特開昭50−38213号公報）。

(ハ) 多価アルコール又は誘導体等によりセルロー
ス繊維部分を膨潤処理する方法（特開昭49−
30686号公報）。

(ニ) 絹繊維製品についてではあるが、ビニルモノ
マーをグラフト重合させる方法（特開昭50−
101677号公報）。

しかしながら、上述のような処理法も、実用性
において一長一短があり、必ずしも満足なものと
は云い難い。例えば(イ)の化学改善法は、処理が複
雑であるとともに処理設備に膨大な費用がかか
り、コスト的に実用性に乏しい。また昇華転写捺
染して得られた製品の風合が硬化し、吸湿性が劣
る等物性が低下する欠点も有している。(ロ)の処理
法はコスト的には有利であるが、化学的に活性な
反応性樹脂を使用するため、処理後に経時的に発
色性が変化するなど物性が不安定である。またメ
ラミン樹脂あるいはその類似物等を用いるためホ
ルマリン臭の発生などの問題もある。(ハ)の方法
は、鮮かな色相が得られ、発色性の面では問題な
いが、染色強度の面で完全でなく、(ロ)の処理との
併用が必要である。

一方(ニ)の方法は発色性、染色性とも良好な製品
を与えるが、空気中の酸素が重合禁止剤として作
用すると考えられる為一般的には窒素ガス雰囲気
中でグラフト反応が行われている。即ち密閉系の
バツチ処理でセルロース系繊維製品をビニルモノ
マー乳化液中に浸漬した状態で重合を進行させる
方法が採られている。しかし、このようにセルロ
ース系繊維製品を浸漬した浴中で重合を行うた
め、浴中のホモポリマーの生成に伴い、繊維製品
ならびに浴の後処理が繁雑化する欠点がある。特
に、浴水相で重合したビニルモノマーの損失は避
けられず、また繊維製品に付着した重合体も単に
付着しているに過ぎず、グラフト効率は低いとい
う欠点もある。更にこの方法は必然的に回分処理
となるので、処理コストの面でも不利である。

一方、セルロース系繊維製品にビニル系モノマ
ーをグラフト重合させて染色性を改善するに際し
て電離性放射線を照射する方法も研究はされてい
るが、電離性放射線を、グラフト重合と同時に照
射するか、あるいはその前処理として照射するか
に拘らず、ビニル系モノマーをグラフト重合する
際の反応時間が長いこと、酸素が重合禁止剤とし
て働くため重合系を窒素雰囲気中で行うこと、等
の理由により、連続処理が困難であり、専ら回分
処理が適用できるに過ぎない。このため処理価格
が高くなり、又均一な染色性の改善も得難い。

本発明は、上述した従来技術の欠点に鑑み、セ
ルロース系繊維製品の分散染料染色性を改善して
昇華転写捺染を行うにあたり、少くとも染色性の
改善工程までの連続化が容易であり、均一に染色
されたセルロース繊維製品を比較的安価に供給す
ることの可能な、一貫したセルロース系繊維製品
の染色法を与えることを主要な目的とする。

本発明者らの研究によれば、このような目的の
達成のためには、電離性放射線を前照射したセル
ロース系繊維製品にビニル系モノマーを含浸さ
せ、含浸浴から取り出したのち加熱蒸気雰囲気中
でグラフト重合させることにより染色性改善処理
を行うことが極めて有効であることが見出され
た。本発明のセルロース系繊維製品の染色法は、
このような知見に基づくものであり、より詳しく
は、セルロース系繊維製品に電離性放射線を照射
して活性化したのちビニルモノマー液を含浸さ
せ、次いで含浸液より取出した該繊維製品を加熱
蒸気と接触させて含浸モノマーを繊維製品にグラ
フト重合させ、更にこのようにグラフト重合処理
した繊維製品を昇華性染料層を有する転写紙との
接触下に加圧加熱処理することを特徴とするもの
である。

以下、本発明をより詳細に説明する。以下の記
載において、％および部は、特に断らない限り重
量基準とする。

本発明法の被処理対象としてのセルロース系繊
維製品としては、絹、麻、木材繊維等の天然セル
ロース繊維、レーヨン等の再生セルロース繊維か
らなるセルロース系繊維単独の糸、織物、編物、
紙、不織布あるいは、これらセルロース系繊維と
合成繊維、たとえばポリエステル、ポリアミド、
アクリル繊維等、との混紡、交織、交編品、更に
は混合紙、混合不織布等があげられる。もちろん
昇華転写捺染を適用するためには、布等のシート
状物であることが好ましいが、糸について染色性
改善処理を適用し、その後に編織して布としてか
ら昇華転写捺染を行うことも可能である。

本発明にしたがい、このようなセルロース系繊
維製品（以下、代表例である布として説明を続け
る）を、まず、糊抜、精練等の前処理をしたの
ち、電離性放射線を照射して、布上にラジカル種
を形成させる。電離性放射線としては、γ線、Ｘ
線等も用いられないではないが、連続照射が容易
である、装置が小型である、操作が容易である等
の理由により最も好ましくは、電子線が用いられ
る。

電子線としては、100KeV〜3MeVのエネルギ
ーのものを３〜30Mradの線量で照射するのが、
後述するビニル系モノマーのグラフト化率、製品
の染色性ならびに風合などからみて好ましい。電
子線源としては、コツクロフトワルトン型、バン
デグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、
直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電
子線加速機が用いられる。電子線を布に照射する
ためには、スポツトビームを高速走査するかある
いはリニアフイラメントから連続したカーテン状
のビームを照射する方法が採られる。通常は被照
射物を連続的に移動することにより、面照射が行
われる。

布に電離性放射線を照射したのち、直ちにビニ
ル系モノマーを、好ましは10〜50％の割合で含有
する低級アルコール、アセトン、ジメチルフオル
ムアミド、芳香族などの有機溶剤液あるいは水性
エマルジヨン浴中に浸漬したのち、浴から取出
し、マングルその他の絞り機で絞つて、好ましく
は80〜120％の重量増加が得られるようにビニル
系モノマー液の含浸量を調整する。上記した範囲
の含浸量範囲は、染色性を改善するのに充分なビ
ニル系モノマーのグラフト化物が得られること、
ならびにグラフト重合後に除去されるホモポリマ
ーや未反応モノマーの量を余り増大させないとい
う観点から好ましい。

使用するビニル系モノマーとしては、たとえば
メタクリル酸又はアクリル酸のメチルー、エチル
ー、プロピルー、ｎ―ブチルー、イソブチルー、
ｔ―ブチルー、等のエステル、スチレン、酢酸ビ
ニル等の疎水性モノマーが好ましく用いられる
が、アクリル酸アミド、ビニルピロリドン等水溶
性モノマーでも良く、必ずしもこれらに限定され
るものではない。

これら疎水性モノマーから水性エマルジヨンを
得るには、ノニオン系、アニオン系、カチオン系
等界面活性剤を乳化剤として用いることが好まし
い。

本発明にしたがい、このように含浸処理したセ
ルロース系布を、加熱蒸気雰囲気中に導入して、
蒸熱処理し、含浸させたビニル系モノマーを、繊
維にグラフト重合させる。加熱蒸気としては、常
圧下、105〜200℃の過熱蒸気が好ましく用いられ
る。常圧が用いられるのは、それにより蒸熱器の
気密の必要性が著しく緩和され、布の導入、取出
しを伴う連続処理が容易となるからである。又グ
ラフト重合を抑制する酸系の混入が無い。このよ
うな布の連続処理と高グラスト反応を可能とする
常圧、蒸熱器の一例としては、イタリア製アリオ
リ社製THスチーマーがある。特に120〜140℃の
過熱水蒸気を用いると、安定したビニル系モノマ
ーのグラフト率が得られ、また製品の染色性、風
合の面でも好ましい。

蒸熱処理後の布を、必要に応じて、溶剤中で洗
い、更に水洗して繊維に付着したホモポリマーな
らびに未反応モノマーを除去する。

上記一連の処理を通じて、一般に布重量を基準
として５〜100％、好ましくは20〜40％のモノマ
ーがグラフトした布が得られる。

上述のようにして、染色性改善処理をした布
（あるいは前述のように繊維製品が糸である場合
は、そのシート化物）を、昇華性染料層を有する
転写紙と接触させ、加圧加熱下に転写捺染処理を
行う。昇華性染料としてはたとえば、従来、ポリ
エステル繊維、アクリル繊維、ポリアミド繊維な
どの合成繊維の昇華転写捺染に用いられている昇
華分散性染料が用いられる他、アルカリ剤、酸化
剤等の添加により昇華性を付与した塩基性染料、
昇華性をもつ油溶性染料等が用いられる。転写捺
染条件は、一般のものと特に異るものではなく、
たとえば180〜220℃の温度、100g／cm²〜３Kg／
cm²の圧力、ならびに処理時間20〜60秒の条件が採
用される。

なお、上記染色性改善処理に先立つて、電離性
放射線の照射前に布をモノカルボン酸の無水物ま
たは塩化物によりアシル化処理すること、あるい
はグラフト処理し充分水洗した後の布に更にグリ
セリン等の多価アルコールを含浸させること、を
併用することにより一層の染色性の改善効果を得
ることもできる。

上述したように本発明によれば、従来、昇華転
写捺染の困難であつたセルロース系繊維製品を、
電離性放射線の照射、ビニルモノマー液の含浸、
蒸熱処理下でのグラフト重合の一連の工程を通じ
て連続的にグラフト重合処理することにより、そ
の昇華性分散染料による染色性が改善され、繊維
製品の風合の硬化など物性の低下を招くことな
く、堅牢な転写捺染品が安価に提供される利点が
ある。特に合成繊維との混紡あるいは混織品に対
しても鮮明且つ堅牢な転写模様を与えることがで
きる。

以下、本発明法を実施例により、より具体的に
説明する。

実施例 １ 糊抜き精練したブロード綿布に、電子線加速機
（Energy Science社製（米国）、エレクトロカー
テン）を用いて200KeVの電子線を5Mradの線量
で照射したのち、直ちに下記組成のモノマー浴に
30秒間浸漬した。

アクリル酸メチル 30 部 水 70 部 ノニオン系界面活性剤0.5部 次いで浸漬後の綿布を浴から取り出し、含浸率
が100％となるように絞つたのち、110℃の常圧水
蒸気を満したTHスチーマー（アリオリ社製）に
導入し、連続的に５分間蒸熱処理してアクリル酸
メチルをグラフト重合させた。

このように処理した綿布を、次いでキシレン溶
剤中で洗浄してホモポリマーおよび残存モノマー
を除去し、更に充分に水洗後、乾燥させた。この
綿布に対するグラフト率は重量法により30％であ
ることが確認された。

上記操作で処理した綿布を、次いで分散染料
（C.I.Disperse Red 60）を印刷した昇華転写紙
の染料層と接触させ、転写紙側から200℃の熱ア
イロンで押圧することにより、美麗な赤色の染色
物が得られた。

実施例 ２ 実施例１の綿布の代りにポリエステル／綿の
50／50混紡布を用い、以下実施例１の操作を繰り
返したところ、得られたグラフト率は９％であつ
たが、熱アイロンを用いた昇華転写法によれば堅
牢な染色物が得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セルロース系繊維製品に電離性放射線を照射
   して活性化したのちビニルモノマー液を含浸さ
   せ、次いで含浸液より取出した該繊維製品を加熱
   蒸気と接触させて含浸モノマーを繊維製品にグラ
   フト重合させ、更にこのようにグラフト重合処理
   した繊維製品を昇華性染料層を有する転写紙との
   接触下に加圧加熱処理することを特徴とするセル
   ロース系繊維製品の染色法。 ２ 前記電離性放射線が電子線である上記第１項
   の方法。 ３ 前記ビニルモノマー液が、当該ビニルモノマ
   ーとその溶媒との混合液又は当該ビニルモノマー
   の水性エマルジヨンである上記第１項または第２
   項の方法。 ４ 前記加熱蒸気が常圧下、105゜〜200℃の過熱
   水蒸気であり、繊維製品が該加熱蒸気で５〜30分
   間処理される上記第１項ないし第３項のいずれか
   の方法。