JP2001055675A - ポリプロピレンテレフタレート系繊維含有構造物の捺染方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリプロピレンテレフタレート系繊維の優れた
伸縮回復性を維持し、しかも染色堅牢度が良好である、
ポリプロピレンテレフタレート系繊維構造物の捺染方法
を提供することである。 【解決手段】ポリプロピレンテレフタレート系繊維の捺
染において、該繊維の物性が最も低下する工程に着目
し、発色工程である過熱水蒸気での処理温度を１４０℃
〜１６０℃また飽和蒸気での処理温度は１１０℃〜１２
０℃で処理することを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリプロピレンテレ
フタレート系繊維含有構造物の染色方法に関するもので
あり、低温発色により、染料の使用範囲が向上し、しか
も風合い硬化がない。特に弾性繊維との組み合わせは、
パワー低下がなく、捲縮特性あるいは伸縮回復性に優れ
るポリプロピレンテレフタレート系繊維含有構造物の捺
染方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル系繊維あるいはポリアミド
系繊維に代表される熱可塑性合成繊維は機械的強度、耐
薬品性、耐熱性および強伸度特性などに優れるため、衣
料用途や産業用途あるいは資材用途などを主体に広く使
用されている。

【０００３】中でもポリエチレンテレフタレート系繊維
はＷ＆Ｗ（ウオッシュアンドウエア性）、寸法安定性お
よび染色堅牢度に優れ、またアルカリ処理での減量加工
により、種々の風合いが可能になり、衣料用として特に
優れた特性を有している。

【０００４】反面、ポリエステル系繊維、特にポリエチ
レンテレフタレート繊維（ＰＥＴ）の場合は結晶化度が
高く、難染性であるため高温、高圧下での染色が必要に
なり、常圧下での染色では濃色や極濃色の染色ができな
いため、色相範囲が狭く、汎用面においてやや問題であ
る。

【０００５】またポリエチレンテレフタレート繊維はヤ
ング率が大きいため、カーペットやカーシートなどの資
材分野においては、大荷重下でのヘタリおよび長時間の
荷重でのヘタリが大きく、この分野ではヤング率が低い
ポリアミド系繊維が優れているといわれている。ポリエ
ステル系繊維の中でもグリコール成分の炭素数が大き
い、ポリプロピレンテレフタレート繊維（ＰＰＴ）やポ
リブチレンテレフタレート繊維（ＰＢＴ）はこの資材用
途に適しているが、ポリエチレンテレフタレート同様、
常圧可染性が十分でなく進出できない分野である。

【０００６】ポリプロピレンテレフタレート系繊維はグ
リコールの炭素数が３であり、繊維分子構造として屈曲
構造を有し、優れた伸張回復性を示す。しかし染色方法
として、発色条件での温度が非常に高いと、その特徴が
生かされず、風合い面（硬化）あるいは物性面の低下を
きたす傾向がある。

【０００７】一方、捺染においても同様であり、ポリエ
チレンテレフタレート系繊維は難染性であり、高温下で
の発色処理が必要であり、過熱水蒸気下では１７０℃〜
１８０℃また飽和蒸気下では１２５℃〜１３５℃の範囲
が一般的である。しかしその処理温度ではポリプロピレ
ンテレフタレート繊維の物性低下、すなわち捲縮特性や
伸長回復性などの特性が損なわれ、本来のポリプロピレ
ンテレフタレート系繊維特性が発揮されない。

【０００８】従って、現状ではポリプロピレンテレフタ
レート系繊維と他繊維の混用品、例えばポリプロピレン
テレフタレート系繊維とナイロン、あるいはポリプロピ
レンテレフタレート系繊維と弾性繊維、またはポリプロ
ピレンテレフタレート系繊維とナイロンおよび／または
弾性繊維において、ポリプロピレンテレフタレート系繊
維および他繊維の優れた特性およびを保持し、しかも高
発色性や高染色堅牢度の三者を満足する方法はない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の背景に鑑み、ポリプロピレンテレフタレート系繊
維含有構造物の捺染において、該繊維の物性低下が最も
大きい工程に着眼し、特定な条件下で発色処理すること
により、発色性や捲縮特性あるいは優れた伸長回復性を
有し、染料固着性が十分であり、繊維物性の低下がな
く、かつ高染色堅牢度を有するポリプロピレンテレフタ
レート系繊維含有構造物の捺染方法を提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、ポリプロピレンテレフタレート系繊維含
有構造物の捺染において、印捺後１４０〜１６０℃の温
度範囲の過熱水蒸気または１１０〜１２０℃の温度範囲
の飽和蒸気中で発色処理することをする特徴とするポリ
プロピレンテレフタレート系繊維含有構造物の捺染方法
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題について、鋭
意検討した結果、ポリプロピレンテレフタレート系繊維
含有構造物の捺染において、ポリプロピレンテレフタレ
ート系繊維含有構造物を過熱水蒸気下での発色工程にお
いて、過熱水蒸気下では１４０℃〜１６０℃または飽和
蒸気下では１１０℃〜１２０で発色処理することによ
り、ポリプロピレンテレフタレート系繊維本来の特性が
維持でき、しかも十分な発色性および優れた捲縮特性、
かつ十分な伸長回復性得られ、繊維物性を損なうことな
く、高染色堅牢性を可能にし、かかる課題を一挙に解決
することを究明したものである。

【００１２】本発明のポリプロピレンテレフタレート系
繊維とはテレフタル酸を主たる酸性分とし、トリメチレ
ングリコール（プロピレングリコール）を主たるグリコ
ール成分とするポリエステルを対象とする。またテレフ
タル酸成分の一部を他の二官能性カルボン成分で置き換
えた共重合系のものでもよく、たとえばイソフタル酸、
５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ナフタレンジカル
ボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、サバシ
ン酸などの脂肪族ジカルボン酸、テトラメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコールなどの脂肪族ジオー
ル、１、４シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノー
ルＡなどの脂環族または芳香族ジオールなどが挙げられ
る。

【００１３】本発明のポリプロピレンテレフタレート系
繊維とは、ポリエチレンテレフタレート系繊維、同様な
通常の溶融紡糸で製糸が可能である。ポリプロピレンテ
レフタレートの断面形状は特に限定されるものでなく、
たとえば通常の丸断面および三角、四角、５葉（５
角）、などの異形断面でも中空糸でもよい。

【００１４】また本発明のポリプロピレンテレフタレー
ト系繊維は潜在捲縮型の複合繊維であることが好まし
い。この潜在捲縮型複合繊維とは収縮差を利用して、捲
縮発現させるものであり、収縮差の発現は熱水またはス
チーム処理などの湿熱下で、しかも７０℃〜１３０℃の
温度が一般的である。特に熱水処理として９０℃〜１２
０℃が捲縮発現性が優れ好ましく用いられる。

【００１５】複合繊維においては芯鞘複合の中実糸ある
いは偏心型などがあるが、特にバイメタル型複合繊維が
捲縮発現性あるいは伸縮性の面で好ましく用いられる。
バイメタル型複合繊維の場合、目的により組み合わせが
異なり、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレートあるいはポリ乳酸などの他のポリエステル
系繊維との組み合わせであるが、ポリエチレンテレフタ
レートが特に優れている。複合比率は１：１近辺である
が、ポリプロピレンテレフタレートが重量比で２０％以
上含有されていることが、伸縮性の面で好ましい。また
色相面ではポリプロピレンテレフタレートと染色性が近
似しているポリブチレンテレフタレートとの組み合わせ
が、両者間の色差あるいは色のイラツキがなく落ち着い
た色相付与が可能になり、好ましく用いられる。

【００１６】ポリプロピレンテレフタレート系繊維は伸
縮性および伸縮回復率が優れているため、混用品として
は伸縮性があるナイロンおよび／または通常の弾性繊維
（ポリウレタン系繊維）あるいは弾性繊維のカバリング
糸が好ましく用いられる。この場合、ポリプロピレンテ
レフタレート系繊維の含有量は２０重量％以上であるこ
とが好ましい。

【００１７】本発明の捺染方法としては、オーバープリ
ント（直接捺染）あるいは抜染（防抜も含む）であり、
捺染機としてはハンドプリント、スクリーンプリント、
ロータリープリントあるいはインクジェットプリントな
ど、現在使用されているものが全て利用できる。

【００１８】オーバープリント法は色と色の間に色の重
なりを有するが、抜染法は地色を還元剤で脱色するた
め、色と色の間の重なりがなく、柄として非常に鮮明で
あり高級感が付与できる。

【００１９】抜染方法としては抜染と防抜に大別され
る。抜染は地染め染料をほぼ完全に染料吸尽せしめた
後、還元剤を含む糊で印捺される。次いで、スチーム処
理を行い、地染め部分を色抜きし、次いで脱糊処理、ソ
ーピング処理される。

【００２０】他の抜染方法としては防抜と呼ばれ、上記
の方法と異なる点は地染め染料をパッド・乾燥で繊維構
造物に付着させる。すなわち、基本的に染料を繊維内部
に拡散させない状態を保持し、その状態で還元剤を含む
糊で印捺される。次いで、スチーム処理を行い、地染め
部分を色抜きし、脱糊処理、ソーピング処理される。こ
の方法は染料が繊維内部に拡散されていないため、還元
剤の効率が高く、脱色後の白部が非常に鮮明である（白
部が鮮明であることは、同様に挿色の場合も同様であ
る）ことが特徴である。

【００２１】また抜染法は白抜および着抜に分けられ、
白抜は還元剤と糊剤が主体であり、着抜は還元剤と糊剤
および還元に耐える染料が主たる成分であるが、白抜と
着抜では使用還元剤が異なり、白抜はデクロリン・ソル
ブルコンク、着抜は還元力がやや弱い、塩化第１錫が一
般的に使用される。

【００２２】色糊が印捺された後は、発色工程としてス
チーム処理を行う。

【００２３】本発明でいうスチーム処理は過熱水蒸気ま
たは飽和蒸気であり、過熱水蒸気とは水蒸気を加熱して
得られるもので、一般にＨＴスチームとも呼ばれてい
る。過熱水蒸気での発色処理温度は１４０℃〜１６０℃
の範囲であり、好ましくは１５０℃〜１６０℃であり、
処理時間は温度により若干異なるが、約５〜１５分間処
理である。特に好ましくは１５０℃〜１６０℃の温度で
５分〜１０分間処理で、十分な発色性が得られる。

【００２４】また飽和蒸気での発色温度は１１０℃〜１
２０℃の範囲であり、処理時間は約５〜４５分、好まし
くは１５〜３０分である。ポリプロピレンテレフタレー
ト系繊維の発色性および物性保持の面から飽和蒸気の方
がやや優れている。

【００２５】過熱水蒸気と飽和蒸気の使用目的は同じで
あるが、布帛の種類、色、柄あるいは風合いや物性保持
などの点で使い分けられている。一般に飽和蒸気はバッ
チ式が主体であり、比較的処理時間が自由に変更でき
る。また飽和蒸気は水分を多く含有しているため、糊剤
の制限が少なく、しかも糊層が厚くても十分な発色性が
付与できる。従って飽和蒸気が好ましく用いられる用途
としては、極濃色が多い分野、無緊張処理が必要な分野
あるいは重布関係である。たとえば和装分野は比較的極
濃色が多く、また繊細な図柄を必要とするため、比較的
固形分が多い糊剤が古くから使用されている。水着分野
は弾性繊維との組み合わせが一般的であるため、できる
だけ無緊張下での発色処理が必要であり、特性維持のた
めバッチ式の飽和蒸気が好ましく用いられる。

【００２６】一方、過熱水蒸気での発色処理は連続処理
であり、特徴としたは比較的短時間処理のため、低コス
トが可能であり、上述に示した以外の分野に使用され、
現在は主流の発色方法である。

【００２７】またポリエチレンテレフタレート系繊維の
発色温度より、約１０℃〜２０℃低めであり、染料の昇
華による機械汚れが殆どなく、使用染料が拡大できるた
め、非常に有利である。

【００２８】特にポリプロピレンテレフタレート系繊維
においては捲縮特性あるいは伸張回復性が優れるため、
発色処理条件の温度低下は特性保持の面において非常に
有効である。

【００２９】印捺後は発色処理後は脱糊処理および還元
剤を除去するため、あるいは染色堅牢度を向上させる目
的で、通常行われている、ソーピングや還元洗浄などの
洗浄工程、さらにナイロンなどの染色堅牢度向上を目的
に通常行われている、フィックス処理など工程を、必要
に応じ、組み入れてもさしつかえない。

【００３０】また最終製品としてはたとえば制電剤、撥
水剤、機能薬剤などの仕上げ剤などを付与してもさしつ
かえない。

【００３１】本発明のポリプロピレンテレフタレート系
繊維含有構造物とは、ポリプロピレンテレフタレート系
繊維１００％であるものであってもよく、また他の繊維
との混用品であってもよい。ポリプロピレンテレフタレ
ート系繊維の糸状形態としては、フィラメント、ステー
プルのいずれでも良く、常法によって得ることができ
る。繊維構造物の形態としては、糸、織物、編物、不織
布など目的に応じて適宜選択できる。 （測色）分光測色系（ミノルタ社製：ＣＭ−３７００）
でＬ＊値は光源がＤ６５、視野角度１０度で測定した。
Ｌ＊値は数値が小さいぼど濃色を示す。 （染色堅牢度）洗濯堅牢度はＪＩＳ−Ｌ０８４４のラウ
ンダメータ法、摩擦はＪＩＳ−Ｌ０８４９の学振型法、
また耐光性はＪＩＳ−Ｌ０８４２によるカーボンアーク
灯法により評価した。 （伸張回復率）試料を自記記録装置付定速伸長形引張試
験機を用い、デニール当たり１／３０ｇの初荷重をかけ
た状態で２０ｃｍのつかみ間隔に取り付け、引張速度
を、つかみ間隔の１０％にして１．８ｋｇの応力まで引
き伸ばす。直ちに、同じ速度で除重し記録した応力−歪
曲線から、所定の伸度までの一定伸びをα、応力が初荷
重と等しくなるまで低下した回復伸びをβとすると下式
で求められる。

【００３２】伸張回復率（％）＝（β／α）×１００ 数値が大きいほど、伸縮回復率が優れる。 （ヒステリシスロス）上記のＳ−Ｓ曲線の面積比から求
め、数値が小さいほどロスがない。

【００３３】

【実施例】以下本発明を実施例により、さらに詳細に説
明する。

【００３４】実施例１〜実施例６、比較例１〜比較例７ ポリエチレンテレフタレート系繊維（ＰＥＴ）、ポリプ
ロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）をそれぞれ１５００
ｍ／分で紡糸し、３．２倍で延伸した。いずれのポリエ
ステル系繊維も繊度は１５０Ｄの４８フィラメントであ
る。

【００３５】その原糸を用い、ツイル織物を試作し、そ
の生機を精練・中間セット（１６０℃）を行い、捺染す
る前の試料を準備した。

【００３６】捺染工程は下記に示した（１）〜（４）の
順に処理し、オーバープリント法で発色性を求め、結果
を表１に示した。

【００３７】(1)色糊調整 染料：Dianix Blue BBLS ３％(owp） 糊剤：サンローズＰ−７２０（１５％） ４０％ （日本製紙（株）社製：捺染糊剤） 水 ４７％ (2)印捺・スチーム処理・還元洗浄 (1) の色糊を用い、１００メッシュのスクリーンを用
い、ハンドプリント法で図柄を付与、次いで下記の条件
の温度で所定時間、発色処理を行った。

【００３８】過熱水蒸気：１３０、１４０、１５０、１
６０、１７０、１８０℃ 飽和蒸気 ：１００、１１０、１２０℃で３０分処理 (3)水洗・還元洗浄・水洗・乾燥 十分水洗後、下記条件で還元洗浄を行ない、水洗・乾燥
した。

【００３９】 水酸化ナトリウム ０．５ｇ／ｌ ハイドロサルファイト ２ｇ／ｌ 非イオン系界面活性剤 ２ｇ／ｌ ８０℃で２０分処理 (4)測色 表１に示したように、本発明法のポリプロピレンテレフ
タレート繊維の過熱水蒸気下で１４０℃〜１６０℃の温
度または飽和蒸気１１０℃〜１２０℃の温度で発色処理
で十分発色可能である。特に現行ポリエステル系繊維
（ＰＥＴ）における１８０℃の過熱水蒸気の発色と同等
（比較例６）あるいは同等以上であり、低温発色性は極
めて良好である。

【００４０】

【表１】

【００４１】実施例１〜実施例６、比較例１〜比較例７
の布帛を用い、染色堅牢度を測定し、結果を表２に示し
た。

【００４２】本発明法の過熱水蒸気で、１４０〜１６０
℃の温度および飽和蒸気１１０〜１２０℃で発色処理し
た水準、すなわち実施例１〜６は低温発色でも、染色堅
牢度は良好である。しかし、特にポリプロピレンテレフ
タレートである、比較例１および比較例７では発色温度
が低く、染色堅牢度は低下傾向にある。

【００４３】

【表２】

【００４４】 実施例７〜実施例１２、比較例８〜比較例１２ ポリエチレンテレフタレート系繊維（ＰＥＴ：ηｒ＝
１．３４）とポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ：
ηｒ＝１．３４）から成る複合比率５０／５０のバイメ
タル型複合繊維を１４００ｍ／分で紡糸し、３．２倍で
延伸した。ポリエステル系繊維の繊度は１００Ｄの２４
フィラメントである。

【００４５】その原糸を用い、２４ゲージの編み機で筒
編した。その編み地を精練・中間セット（１６０℃）、
を行い、捺染する前の試料を準備した。

【００４６】捺染工程は下記に示した、（１）〜（５）
の順に処理し、特定な伸張量での伸張回復率および抜染
法での白抜性を求め、結果を表３に示した。

【００４７】１．処理条件 (1)地染め染料および濃度 Miketon Poly.Discharge Blue R １００ｇ／ｌ （三井化学（株）社製：分散染料） スノーアルギンＭ ２ｇ／ｌ （富士化学（株）社製：アルギン酸ナトリウム） 上記の染液を用い、地染め染料をパッド（絞り率：１０
０％）・乾燥した。

【００４８】(2)抜染糊 還元剤：デクロリン・ソルブルコンク １０％ 糊剤 ：ハイプリント Ｃ−５０ ４０％ （林化学（株）社製：抜染用糊剤） 水 ５０％ (3)印捺・スチーム処理・還元洗浄 １００メッシュのスクリーンを用い、ハンドプリント法
で図柄を付与、次いで下記の条件でスチーム処理を行っ
た。

【００４９】１３０、１４０℃、１５０℃、１６０℃、
１７０℃、１８０℃の過熱水蒸気 １００，１１０，１２０の飽和蒸気で３０分処理 (4)水洗・還元洗浄・水洗・乾燥 十分水洗後、下記条件で還元洗浄を行ない、水洗・乾燥
した。

【００５０】 水酸化ナトリウム ０．５ｇ／ｌ ハイドロサルファイト ２ｇ／ｌ 非イオン系界面活性剤 ２ｇ／ｌ ８０℃で２０分処理 (5)物性測定および測色 表３に示したように、本発明法は低温下の発色処理のた
め、捲縮のヘタリがなく伸張回復性やヒステリシスロル
が少なく非常に優れている。しかも低温においても、抜
染（白抜）での白度が非常に向上している。 一方、比
較例の現行のポリエステル（ＰＥＴ）系繊維とほぼ同様
な発色条件では（比較例１１）、捲縮のヘタリが発生
し、物性が低下の傾向を示す。ただし温度上昇は白抜性
の白度は向上する。

【００５１】

【表３】

【００５２】

【発明の効果】本発明によればポリプロピレンテレフタ
レート系繊維と捺染において、ポリプロピレンテレフタ
レート系繊維本来の捲縮特性または伸縮回復特性を保持
し、しかも発色性および染色堅牢度に優れる捺染方法で
あり、工業価値が極めて高い。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリプロピレンテレフタレート系繊維含有
   構造物の捺染において、印捺後１４０〜１６０℃の温度
   範囲の過熱水蒸気または１１０〜１２０℃の温度範囲の
   飽和蒸気中で発色処理することをする特徴とするポリプ
   ロピレンテレフタレート系繊維含有構造物の捺染方法。
2. 【請求項２】ポリプロピレンテレフタレート系繊維が潜
   在捲縮型の複合繊維であることを特徴とする請求項１項
   記載のポリプロピレンテレフタレート系繊維含有構造物
   の捺染方法。
3. 【請求項３】ポリプロヒレンテレフタレート系繊維の含
   有量が２０重量％以上であることを特徴とする請求項１
   または２項記載のポリプロピレンテレフタレート系繊維
   含有構造物の捺染方法。
4. 【請求項４】捺染方法がオーバープリントまたは抜染で
   あることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記
   載のポリプロピレンテレフタレート系繊維含有構造物の
   捺染方法。
5. 【請求項５】ポリプロピレンテレフタレート系繊維含有
   構造物が、ポリプロピレンテレフタレート系繊維と、ナ
   イロンおよび／または弾性繊維の混用品であることを特
   徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のポリプロ
   ピレンテレフタレート系繊維含有構造物の捺染方法。