JP2001172524A - 染料組成物および繊維構造物の染色方法 - Google Patents
染料組成物および繊維構造物の染色方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、従来よりも優れた染色堅牢度を有す
る染色物を提供することができる染料組成物およびそれ
を用いてなる繊維構造物の染色方法を提供せんとするも
のである。 【解決手段】本発明の染料組成物は、分子量が５５０以
上である染料が、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体中
に含有されていることを特徴とするものである。また、
本発明の繊維構造物の染色方法は、かかる染料組成物中
で、繊維構造物を処理することを特徴とするものであ
る。
る染色物を提供することができる染料組成物およびそれ
を用いてなる繊維構造物の染色方法を提供せんとするも
のである。 【解決手段】本発明の染料組成物は、分子量が５５０以
上である染料が、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体中
に含有されていることを特徴とするものである。また、
本発明の繊維構造物の染色方法は、かかる染料組成物中
で、繊維構造物を処理することを特徴とするものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高堅牢度染色物を
提供することができる染料組成物とそれを用いてなる繊
維構造物の染色方法に関する。
提供することができる染料組成物とそれを用いてなる繊
維構造物の染色方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、繊維構造物の染色は、染料を分散
または溶解などした水系の処理液を用いて行われてき
た。このような方法は加工が容易であるが、より高い染
色堅牢度や色濃度への要求は継続してある。特に近年大
きな発展を遂げたポリエステルマイクロファイバーを用
いた新合繊素材ではその要求がより大きい。
または溶解などした水系の処理液を用いて行われてき
た。このような方法は加工が容易であるが、より高い染
色堅牢度や色濃度への要求は継続してある。特に近年大
きな発展を遂げたポリエステルマイクロファイバーを用
いた新合繊素材ではその要求がより大きい。
【０００３】また、最近の環境への配慮の意識の高まり
から、染料や加工剤などを大量に含んだ廃液処理コスト
が低減できる方法として、二酸化炭素を媒体とする超臨
界流体を繊維構造物の染色に利用し、排水ゼロの染色を
行う試みがすでに始められている（特開平４−２４５９
８１号公報）。
から、染料や加工剤などを大量に含んだ廃液処理コスト
が低減できる方法として、二酸化炭素を媒体とする超臨
界流体を繊維構造物の染色に利用し、排水ゼロの染色を
行う試みがすでに始められている（特開平４−２４５９
８１号公報）。
【０００４】しかしこの染色方法で用いられている染料
は、通常の水を媒体とする染色で用いることのできる染
料の一部であり、例えば染色堅牢度を改善するような、
特殊な染料を用いるわけではなかった。
は、通常の水を媒体とする染色で用いることのできる染
料の一部であり、例えば染色堅牢度を改善するような、
特殊な染料を用いるわけではなかった。
【０００５】
【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、従来よりも優れた染色堅牢度を有す
る染色物を提供することができる染料組成物およびそれ
を用いてなる繊維構造物の染色方法を提供せんとするも
のである。
技術の背景に鑑み、従来よりも優れた染色堅牢度を有す
る染色物を提供することができる染料組成物およびそれ
を用いてなる繊維構造物の染色方法を提供せんとするも
のである。
【０００６】
【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、本発明の染料組成物は、分子量が５５０
以上である染料が、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体
またはそれに類する流体に含有されていることを特徴と
するものである。
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、本発明の染料組成物は、分子量が５５０
以上である染料が、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体
またはそれに類する流体に含有されていることを特徴と
するものである。
【０００７】また、本発明の繊維構造物の染色方法は、
かかる染料組成物中で、繊維構造物を処理することを特
徴とするものである。
かかる染料組成物中で、繊維構造物を処理することを特
徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり優れ
た染色堅牢度を有する染色物を提供することができる染
料組成物について、鋭意検討し、超臨海流体という特定
な流体と、特定な分子量を有する染料とを組合せてみた
ところ、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。
た染色堅牢度を有する染色物を提供することができる染
料組成物について、鋭意検討し、超臨海流体という特定
な流体と、特定な分子量を有する染料とを組合せてみた
ところ、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。
【０００９】本発明において超臨界流体またはそれに類
する流体とは、臨界温度および臨界圧力を超えた温度お
よび圧力の状態にある流動体をいう。この状態は気相お
よび液相のどちらに属するともいえない状態であり、密
度は液体と同程度であるにもかかわらず、気体と同程度
の運動性を持つ。このため、超臨界流体には種々の薬剤
が液体と同様に溶解可能であり、特に分散染料をよく溶
解するため、ポリエステル繊維構造物の染色に利用する
ことが可能である。
する流体とは、臨界温度および臨界圧力を超えた温度お
よび圧力の状態にある流動体をいう。この状態は気相お
よび液相のどちらに属するともいえない状態であり、密
度は液体と同程度であるにもかかわらず、気体と同程度
の運動性を持つ。このため、超臨界流体には種々の薬剤
が液体と同様に溶解可能であり、特に分散染料をよく溶
解するため、ポリエステル繊維構造物の染色に利用する
ことが可能である。
【００１０】本発明で超臨界流体の媒体に用いる物質の
例としては、二酸化炭素、窒素、水、エタノールなどが
挙げられるが、超臨界流体の状態にする条件の容易さや
安全性の面から二酸化炭素を用いるのが最も好ましい。
ここで、二酸化炭素の臨界温度は３１．１℃、臨界圧力
は７．２Ｍｐａであるが、通常の繊維加工で用いられる
装置の圧力より十分高い、例えば１Ｍｐａ以上の高圧状
態にある気体または液体の状態の流動体も、超臨界流体
と同様の作用を有するため、本発明ではこのような流動
体をそれに類する流体として用いることも可能である。
例としては、二酸化炭素、窒素、水、エタノールなどが
挙げられるが、超臨界流体の状態にする条件の容易さや
安全性の面から二酸化炭素を用いるのが最も好ましい。
ここで、二酸化炭素の臨界温度は３１．１℃、臨界圧力
は７．２Ｍｐａであるが、通常の繊維加工で用いられる
装置の圧力より十分高い、例えば１Ｍｐａ以上の高圧状
態にある気体または液体の状態の流動体も、超臨界流体
と同様の作用を有するため、本発明ではこのような流動
体をそれに類する流体として用いることも可能である。
【００１１】また本発明では、二酸化炭素を媒体とする
超臨界流体またはそれに類する流体の作用を高めるた
め、エントレーナーとしてメタノール、アンモニア、水
など、他の媒体を添加して用いることもできる。
超臨界流体またはそれに類する流体の作用を高めるた
め、エントレーナーとしてメタノール、アンモニア、水
など、他の媒体を添加して用いることもできる。
【００１２】本発明では優れた染色堅牢度、特に摩擦堅
牢度を得るため、分子量が５５０以上の染料を用いる。
この理由は分子量の小さい染料は繊維内部に吸尽されて
も移動しやすく、長期間の使用や熱処理などによって繊
維表面に移行しやすいためである。このようにして繊維
表面に移行した染料は、摩擦により他の物体に移行し、
それを汚染する。分子量が５５０以上という大きな染料
は、繊維を構成する高分子中に強固に固定され、表面へ
の移行速度が大幅に減少する。
牢度を得るため、分子量が５５０以上の染料を用いる。
この理由は分子量の小さい染料は繊維内部に吸尽されて
も移動しやすく、長期間の使用や熱処理などによって繊
維表面に移行しやすいためである。このようにして繊維
表面に移行した染料は、摩擦により他の物体に移行し、
それを汚染する。分子量が５５０以上という大きな染料
は、繊維を構成する高分子中に強固に固定され、表面へ
の移行速度が大幅に減少する。
【００１３】本発明においては、超臨界流体またはそれ
に類する流体を用いることにより、特にこのように大き
な分子量の染料を繊維構造物内部に吸尽させられること
が特徴である。通常の水を溶媒として用いた加工では、
繊維構造物内部に吸尽させられる化合物の分子量は５０
０程度までである。
に類する流体を用いることにより、特にこのように大き
な分子量の染料を繊維構造物内部に吸尽させられること
が特徴である。通常の水を溶媒として用いた加工では、
繊維構造物内部に吸尽させられる化合物の分子量は５０
０程度までである。
【００１４】用いる染料の種類としては、繊維構造物の
染色に用いられる染料一般を用いることができるが、中
でも分散染料、油溶性染料、有機顔料などを用いること
が好ましい。この理由は二酸化炭素を媒体とする超臨界
流体またはそれに類する流体には上記のような疎水性の
染料が特に溶解しやすいためである。
染色に用いられる染料一般を用いることができるが、中
でも分散染料、油溶性染料、有機顔料などを用いること
が好ましい。この理由は二酸化炭素を媒体とする超臨界
流体またはそれに類する流体には上記のような疎水性の
染料が特に溶解しやすいためである。
【００１５】用いる染料の系統としては、アゾ系、アン
トラキノン系、キノリン系、クマリン系、メチン系、ア
ミノケトン系、縮合アゾ系、フタロシアニン系、ピレン
系、ペリレン系などの系統に属する各種分散染料、油溶
性染料、有機顔料のうち、分子量が５５０以上のものを
挙げることができる。またはカラーインデックスで規定
される、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー、Ｃ．Ｉ．ディ
スパースオレンジ、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド、Ｃ．
Ｉ．ディスパースバイオレット、Ｃ．Ｉ．ディスパース
ブルー、Ｃ．Ｉ．ディスパースブラウン、Ｃ．Ｉ．ディ
スパースグリーン、Ｃ．Ｉ．ディスパースブラック、あ
るいはＣ．Ｉ．ソルベントイエロー、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トオレンジ、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド、Ｃ．Ｉ．ソル
ベントバイオレット、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー、Ｃ．
Ｉ．ソルベントブラウン、Ｃ．Ｉ．ソルベントグリー
ン、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック、さらにははＣ．Ｉ．
ピグメントイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオ
レット、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トブラウン、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントブラック、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイトなどの
各番号で示される各種染料のうち分子量が５５０以上の
ものを使用することができる。
トラキノン系、キノリン系、クマリン系、メチン系、ア
ミノケトン系、縮合アゾ系、フタロシアニン系、ピレン
系、ペリレン系などの系統に属する各種分散染料、油溶
性染料、有機顔料のうち、分子量が５５０以上のものを
挙げることができる。またはカラーインデックスで規定
される、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー、Ｃ．Ｉ．ディ
スパースオレンジ、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド、Ｃ．
Ｉ．ディスパースバイオレット、Ｃ．Ｉ．ディスパース
ブルー、Ｃ．Ｉ．ディスパースブラウン、Ｃ．Ｉ．ディ
スパースグリーン、Ｃ．Ｉ．ディスパースブラック、あ
るいはＣ．Ｉ．ソルベントイエロー、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トオレンジ、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド、Ｃ．Ｉ．ソル
ベントバイオレット、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー、Ｃ．
Ｉ．ソルベントブラウン、Ｃ．Ｉ．ソルベントグリー
ン、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック、さらにははＣ．Ｉ．
ピグメントイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオ
レット、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トブラウン、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントブラック、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイトなどの
各番号で示される各種染料のうち分子量が５５０以上の
ものを使用することができる。
【００１６】これら分子量が５５０以上の染料は通常の
染色加工法では繊維構造物にほとんど吸尽されないた
め、通常の染色では用いることができないが、本発明に
おいては、超臨界流体またはそれに類する流体を用いる
ことにより、特にこのように大きな分子量の染料を繊維
内部に吸尽させられることが特徴である。
染色加工法では繊維構造物にほとんど吸尽されないた
め、通常の染色では用いることができないが、本発明に
おいては、超臨界流体またはそれに類する流体を用いる
ことにより、特にこのように大きな分子量の染料を繊維
内部に吸尽させられることが特徴である。
【００１７】また、このような分子量が５５０以上の染
料の中には、摩擦堅牢度のみならず、耐光性や耐薬品性
など各種特性にも優れたものも多く、これらを繊維構造
物の染色で利用することができ、かつ、その耐光堅牢度
などを向上させることができることが、本発明のもう一
つの特徴である。 かかる耐光性や耐薬品性が優れた染
料としては、クマリン系、縮合アゾ系、フタロシアニン
系、ピレン系、ペリレン系などの系統に属する各種分散
染料、油溶性染料、有機顔料のうち、分子量が５５０以
上のものを使用することができる。
料の中には、摩擦堅牢度のみならず、耐光性や耐薬品性
など各種特性にも優れたものも多く、これらを繊維構造
物の染色で利用することができ、かつ、その耐光堅牢度
などを向上させることができることが、本発明のもう一
つの特徴である。 かかる耐光性や耐薬品性が優れた染
料としては、クマリン系、縮合アゾ系、フタロシアニン
系、ピレン系、ペリレン系などの系統に属する各種分散
染料、油溶性染料、有機顔料のうち、分子量が５５０以
上のものを使用することができる。
【００１８】なお、分子量が５５０以上の染料の一部
は、繊維の構造を緩和する有機化合物を水に添加して行
うキャリヤー染色において、繊維構造物内部に吸尽され
る可能性がある。しかし、このキャリヤー染色では、キ
ャリヤーが繊維内部へ残留しやすく、これが染色堅牢度
を低下させるため、本発明のように優れた堅牢度を得る
ことは難しい。また近年の環境問題への意識の高まりか
ら、キャリヤー染色を行うのは現状では非常に困難であ
る。
は、繊維の構造を緩和する有機化合物を水に添加して行
うキャリヤー染色において、繊維構造物内部に吸尽され
る可能性がある。しかし、このキャリヤー染色では、キ
ャリヤーが繊維内部へ残留しやすく、これが染色堅牢度
を低下させるため、本発明のように優れた堅牢度を得る
ことは難しい。また近年の環境問題への意識の高まりか
ら、キャリヤー染色を行うのは現状では非常に困難であ
る。
【００１９】本発明において、分子量が５５０以上であ
る染料が、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体またはそ
れに類する流体に含有されているとは、該染料が二酸化
炭素を媒体とする超臨界流体またはそれに類する流体に
溶解、分散、乳化などして含まれていることをいうもの
である。本発明では、この分子量が５５０以上である染
料が、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体またはそれに
類する流体に含有されている流体を、特に繊維用処理剤
として用いるものである。
る染料が、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体またはそ
れに類する流体に含有されているとは、該染料が二酸化
炭素を媒体とする超臨界流体またはそれに類する流体に
溶解、分散、乳化などして含まれていることをいうもの
である。本発明では、この分子量が５５０以上である染
料が、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体またはそれに
類する流体に含有されている流体を、特に繊維用処理剤
として用いるものである。
【００２０】次に、この染料組成物を用いた繊維構造物
の染色方法について説明する。本発明に係る繊維構造物
の染色方法は、前記染料組成物を用いて繊維構造物を処
理するものである。
の染色方法について説明する。本発明に係る繊維構造物
の染色方法は、前記染料組成物を用いて繊維構造物を処
理するものである。
【００２１】本発明における繊維構造物としては、天然
繊維、再生繊維、半合成繊維、合繊繊維のうち少なくと
も一つからなるフィラメント、紡績糸、織物、編物、不
織布などを用いることができる。天然繊維としては綿、
獣毛繊維、絹、麻など、再生繊維としてはセルロース系
再生繊維のレーヨン（ビスコースレーヨン）、キュプラ
（銅アンモニアレーヨン）など、半合成繊維としてはセ
ルロース系半合成繊維としてアセテート（トリアセテー
ト）など、また合成繊維としてはポリエステル、ナイロ
ン、アクリル、アラミド、フッ素、ポリフェニレンスル
フィドなどの各種繊維を挙げることができる。
繊維、再生繊維、半合成繊維、合繊繊維のうち少なくと
も一つからなるフィラメント、紡績糸、織物、編物、不
織布などを用いることができる。天然繊維としては綿、
獣毛繊維、絹、麻など、再生繊維としてはセルロース系
再生繊維のレーヨン（ビスコースレーヨン）、キュプラ
（銅アンモニアレーヨン）など、半合成繊維としてはセ
ルロース系半合成繊維としてアセテート（トリアセテー
ト）など、また合成繊維としてはポリエステル、ナイロ
ン、アクリル、アラミド、フッ素、ポリフェニレンスル
フィドなどの各種繊維を挙げることができる。
【００２２】なかでも、高いレベルの染色堅牢度が求め
られる汎用繊維の中で、ポリエステル繊維が最も実用面
で重要であるため、これらの繊維を含有するポリエステ
ル繊維構造物を用いることがより有効である。ポリエス
テル繊維構造物としては、ポリエステル繊維のみからな
るもの以外に、綿、羊毛などの天然繊維、アセテートな
どの半合成繊維、レーヨンなどの再生繊維、ナイロンな
どの合成繊維のうち少なくとも一つとポリエステル繊維
を混紡または交撚、交織、交編などしたものなどが含ま
れる。
られる汎用繊維の中で、ポリエステル繊維が最も実用面
で重要であるため、これらの繊維を含有するポリエステ
ル繊維構造物を用いることがより有効である。ポリエス
テル繊維構造物としては、ポリエステル繊維のみからな
るもの以外に、綿、羊毛などの天然繊維、アセテートな
どの半合成繊維、レーヨンなどの再生繊維、ナイロンな
どの合成繊維のうち少なくとも一つとポリエステル繊維
を混紡または交撚、交織、交編などしたものなどが含ま
れる。
【００２３】さらに、本発明は該ポリエステル繊維構造
物が単糸繊度０．５デシテックス以下の繊維を含有して
なる場合、非常に有効となる。この理由は、このように
繊度が小さく表面積が大きいポリエステル繊維では、表
面への染料の移行が速いために摩擦堅牢度が劣悪な場合
が多いからである。本発明により、分子量が５５０以上
の染料を上記繊維に吸尽させれば、このような染料は繊
維を構成する高分子中に強固に固定されるため、高い摩
擦堅牢度が得られる。また、上記のような繊度が小さい
ポリエステル繊維では、耐光堅牢度も一般に劣悪である
ため、本発明により分子量が５５０以上の染料の中で耐
光性に優れるものを用いて染色することで、やはり高い
耐光堅牢度を得ることができる。
物が単糸繊度０．５デシテックス以下の繊維を含有して
なる場合、非常に有効となる。この理由は、このように
繊度が小さく表面積が大きいポリエステル繊維では、表
面への染料の移行が速いために摩擦堅牢度が劣悪な場合
が多いからである。本発明により、分子量が５５０以上
の染料を上記繊維に吸尽させれば、このような染料は繊
維を構成する高分子中に強固に固定されるため、高い摩
擦堅牢度が得られる。また、上記のような繊度が小さい
ポリエステル繊維では、耐光堅牢度も一般に劣悪である
ため、本発明により分子量が５５０以上の染料の中で耐
光性に優れるものを用いて染色することで、やはり高い
耐光堅牢度を得ることができる。
【００２４】単糸繊度０．５デシテックス以下の繊維と
しては、直接紡糸法で製造されたもの、複合紡糸法で製
造された繊維の一部を溶出、分割などして得られるもの
などを用いることができる。単糸繊度０．５デシテック
ス以下の繊維を含有してなる繊維構造物としては、該繊
維と通常用いられる２〜１０デシテックス程度の繊度の
繊維とを併用したもの、該繊維と高収縮糸を併用したも
の、該繊維と天然繊維を併用したものなどを挙げること
ができる。
しては、直接紡糸法で製造されたもの、複合紡糸法で製
造された繊維の一部を溶出、分割などして得られるもの
などを用いることができる。単糸繊度０．５デシテック
ス以下の繊維を含有してなる繊維構造物としては、該繊
維と通常用いられる２〜１０デシテックス程度の繊度の
繊維とを併用したもの、該繊維と高収縮糸を併用したも
の、該繊維と天然繊維を併用したものなどを挙げること
ができる。
【００２５】このような繊維構造物を、分子量が５５０
以上の染料が二酸化炭素を媒体とする超臨界流体または
それに類する流体に含有されてなる染料組成物を用いて
処理することで、繊維構造物内部に該染料を吸尽させて
染色する。この染料組成物は、少なくとも分子量が５５
０以上の染料と二酸化炭素を媒体とする超臨界流体また
はそれに類する流体とを含有する。本発明の繊維構造物
の染色方法では、分子量が５５０以上の染料が二酸化炭
素を媒体とする超臨界流体またはそれに類する流体に含
有されてなる染料組成物を特に繊維構造物に対して用い
ることで、該染料が繊維構造物内部に効率よく吸尽さ
れ、十分な色濃度で染色されるとともに、かつ高い染色
堅牢度、特に摩擦堅牢度が得られることが利点となる。
この理由は、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体または
それに類する流体では繊維構造物を構成する高分子に超
臨界流体が大量に吸尽されて膨潤が起こり、構造が緩和
されているためと考えられる。
以上の染料が二酸化炭素を媒体とする超臨界流体または
それに類する流体に含有されてなる染料組成物を用いて
処理することで、繊維構造物内部に該染料を吸尽させて
染色する。この染料組成物は、少なくとも分子量が５５
０以上の染料と二酸化炭素を媒体とする超臨界流体また
はそれに類する流体とを含有する。本発明の繊維構造物
の染色方法では、分子量が５５０以上の染料が二酸化炭
素を媒体とする超臨界流体またはそれに類する流体に含
有されてなる染料組成物を特に繊維構造物に対して用い
ることで、該染料が繊維構造物内部に効率よく吸尽さ
れ、十分な色濃度で染色されるとともに、かつ高い染色
堅牢度、特に摩擦堅牢度が得られることが利点となる。
この理由は、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体または
それに類する流体では繊維構造物を構成する高分子に超
臨界流体が大量に吸尽されて膨潤が起こり、構造が緩和
されているためと考えられる。
【００２６】また、二酸化炭素を媒体とする超臨界流体
またはそれに類する流体は温度と圧力を変化させること
で、含有された染料の溶解性を大きく変化させることが
容易であり、この性質を利用して染料をより効率的に繊
維構造物に吸尽させることもできる。
またはそれに類する流体は温度と圧力を変化させること
で、含有された染料の溶解性を大きく変化させることが
容易であり、この性質を利用して染料をより効率的に繊
維構造物に吸尽させることもできる。
【００２７】すなわち、処理工程の初期には、できる限
り多量の染料が超臨界流体またはそれに類する流体に溶
解する条件を用い、処理工程の後期には、できる限り染
料が超臨界流体またはそれに類する流体に溶解しにく
く、繊維内部に移行しやすい条件に変化させる。このよ
うな方法の例としては、処理工程の後期に、初期よりも
圧力を低下させて、染料の超臨界流体またはそれに類す
る流体への溶解性を低下させて、繊維構造物内部への移
行を促進する方法を採用することができる。
り多量の染料が超臨界流体またはそれに類する流体に溶
解する条件を用い、処理工程の後期には、できる限り染
料が超臨界流体またはそれに類する流体に溶解しにく
く、繊維内部に移行しやすい条件に変化させる。このよ
うな方法の例としては、処理工程の後期に、初期よりも
圧力を低下させて、染料の超臨界流体またはそれに類す
る流体への溶解性を低下させて、繊維構造物内部への移
行を促進する方法を採用することができる。
【００２８】ここで、前記後期とは、該処理中に圧力が
最大になってから処理が終了するまでの期間を言う。そ
の際の処理温度は、好ましくは圧力が最大になるときに
同時に最大になることが望ましい。
最大になってから処理が終了するまでの期間を言う。そ
の際の処理温度は、好ましくは圧力が最大になるときに
同時に最大になることが望ましい。
【００２９】本発明では、本発明の染料組成物に耐光
剤、難燃剤、抗菌剤、撥水剤、深色加工剤などの機能加
工剤を含有させ、染色と同時に機能加工剤を繊維構造物
に付与することもできる。この方法を用いると繊維構造
物の処理プロセスをより短縮できるため、生産効率向上
やエネルギー消費削減の面で非常に有利になる。
剤、難燃剤、抗菌剤、撥水剤、深色加工剤などの機能加
工剤を含有させ、染色と同時に機能加工剤を繊維構造物
に付与することもできる。この方法を用いると繊維構造
物の処理プロセスをより短縮できるため、生産効率向上
やエネルギー消費削減の面で非常に有利になる。
【００３０】本発明において、繊維構造物を上記染料組
成物で処理する形態は、繊維構造物を装置に充填し、そ
の装置に二酸化炭素を注入して超臨界状態またはそれに
類する状態とし、その状態中に染料を同じ超臨界流体ま
たはそれに類する流体に含有させて導入するなどすれば
よい。染料を超臨界状態またはそれに類する状態の二酸
化炭素に含有させるため、処理槽とは別にもう一つの槽
を設けることが好ましい。
成物で処理する形態は、繊維構造物を装置に充填し、そ
の装置に二酸化炭素を注入して超臨界状態またはそれに
類する状態とし、その状態中に染料を同じ超臨界流体ま
たはそれに類する流体に含有させて導入するなどすれば
よい。染料を超臨界状態またはそれに類する状態の二酸
化炭素に含有させるため、処理槽とは別にもう一つの槽
を設けることが好ましい。
【００３１】本発明においては、染色をより効率的に行
うために、繊維構造物を充填する装置は超臨界流体また
はそれに類する流体を循環させる設備、繊維構造物を循
環させる設備、またはその両者を備えていることが好ま
しい。ここで超臨界流体またはそれに類する流体を循環
させるには、繊維構造物を充填した容器へ流体を注入す
る配管と排出する配管を取付け、それをポンプでつない
で駆動するなどすればよい。また、繊維構造物を循環さ
せるには、繊維構造物を充填する容器中で超臨界流体ま
たはそれに類する流体を流動させて繊維構造物を回転さ
せるなどすればよい。
うために、繊維構造物を充填する装置は超臨界流体また
はそれに類する流体を循環させる設備、繊維構造物を循
環させる設備、またはその両者を備えていることが好ま
しい。ここで超臨界流体またはそれに類する流体を循環
させるには、繊維構造物を充填した容器へ流体を注入す
る配管と排出する配管を取付け、それをポンプでつない
で駆動するなどすればよい。また、繊維構造物を循環さ
せるには、繊維構造物を充填する容器中で超臨界流体ま
たはそれに類する流体を流動させて繊維構造物を回転さ
せるなどすればよい。
【００３２】二酸化炭素を媒体とする超臨界流体または
それに類する流体の圧力は、好ましくは１０Ｍｐａ以
上、より好ましくは２５Ｍｐａ以上が望ましい。二酸化
炭素を媒体とする超臨界流体またはそれに類する流体の
温度は好ましくは８０℃以上、より好ましくは１１０℃
以上が好ましい。この理由は圧力がこれより小さいと超
臨界流体またはそれに類する流体への染料の溶解度が小
さく、温度がこれより低いと繊維構造物への染料の吸尽
速度が小さいからである。
それに類する流体の圧力は、好ましくは１０Ｍｐａ以
上、より好ましくは２５Ｍｐａ以上が望ましい。二酸化
炭素を媒体とする超臨界流体またはそれに類する流体の
温度は好ましくは８０℃以上、より好ましくは１１０℃
以上が好ましい。この理由は圧力がこれより小さいと超
臨界流体またはそれに類する流体への染料の溶解度が小
さく、温度がこれより低いと繊維構造物への染料の吸尽
速度が小さいからである。
【００３３】また本発明においては、繊維構造物に吸尽
されず染料が残留する場合において染料が繊維表面に付
着して摩擦堅牢度を低下させる場合がある。それを防ぐ
ためには染色後に染料を含まず、繊維構造物から染料が
引き出されない条件の超臨界流体またはそれに類する流
体で一定時間処理することが望ましい。この繊維構造物
から染料が引き出されない条件としては、特に温度を６
０℃以下とすることが望ましい。
されず染料が残留する場合において染料が繊維表面に付
着して摩擦堅牢度を低下させる場合がある。それを防ぐ
ためには染色後に染料を含まず、繊維構造物から染料が
引き出されない条件の超臨界流体またはそれに類する流
体で一定時間処理することが望ましい。この繊維構造物
から染料が引き出されない条件としては、特に温度を６
０℃以下とすることが望ましい。
【００３４】本発明において、分子量が５５０以上であ
る染料により繊維構造物が確かに染色されたこと、すな
わち染料が繊維構造物を構成する単繊維内部へ吸尽され
ることを確認する方法としては、染色後の繊維構造物の
断面切片を光学顕微鏡で観察するなどすればよい。また
染色された繊維構造物の堅牢度の評価はＪＩＳＬ０８４
９に規定された摩擦堅牢度、ＪＩＳＬ０８４１〜Ｌ０８
４３に規定された耐光堅牢度などの堅牢度試験法を用い
ればよい。
る染料により繊維構造物が確かに染色されたこと、すな
わち染料が繊維構造物を構成する単繊維内部へ吸尽され
ることを確認する方法としては、染色後の繊維構造物の
断面切片を光学顕微鏡で観察するなどすればよい。また
染色された繊維構造物の堅牢度の評価はＪＩＳＬ０８４
９に規定された摩擦堅牢度、ＪＩＳＬ０８４１〜Ｌ０８
４３に規定された耐光堅牢度などの堅牢度試験法を用い
ればよい。
【００３５】
【実施例】以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的
に説明する。
に説明する。
【００３６】なお、実施例および比較例における測定は
以下の方法で行った。 ＜摩擦堅牢度＞ＪＩＳＬ０８４９に規定された学振形摩
擦試験機を用いた試験を行い、ＪＩＳグレースケールに
て１〜５級の間で級判定を行った。 ＜耐光堅牢度＞スガ試験機社製スタンダード紫外線ロン
グライフフェードメータを使用し、ブラックパネル温度
８３±３℃で２００時間紫外線照射を行ない、変褪色の
度合いをグレースケール（級）にて１〜５級の間で級判
定した。 ［実施例１］ポリエステルタフタ布帛（１８０℃中間セ
ット後布帛、糸使い：経糸、緯糸とも総繊度８３デシテ
ックス、３６マルチフィラメント、織密度：経９８×緯
８４本／inch、目付：７０ｇ／ｍ2）５０ｇを内容積５
００ｍｌの高圧容器に充填した後、二酸化炭素を容器に
注入しながら温度を４０℃に上昇させた。さらにその温
度を保ったまま二酸化炭素を継続して注入し、圧力を２
０Ｍｐａとした。
以下の方法で行った。 ＜摩擦堅牢度＞ＪＩＳＬ０８４９に規定された学振形摩
擦試験機を用いた試験を行い、ＪＩＳグレースケールに
て１〜５級の間で級判定を行った。 ＜耐光堅牢度＞スガ試験機社製スタンダード紫外線ロン
グライフフェードメータを使用し、ブラックパネル温度
８３±３℃で２００時間紫外線照射を行ない、変褪色の
度合いをグレースケール（級）にて１〜５級の間で級判
定した。 ［実施例１］ポリエステルタフタ布帛（１８０℃中間セ
ット後布帛、糸使い：経糸、緯糸とも総繊度８３デシテ
ックス、３６マルチフィラメント、織密度：経９８×緯
８４本／inch、目付：７０ｇ／ｍ2）５０ｇを内容積５
００ｍｌの高圧容器に充填した後、二酸化炭素を容器に
注入しながら温度を４０℃に上昇させた。さらにその温
度を保ったまま二酸化炭素を継続して注入し、圧力を２
０Ｍｐａとした。
【００３７】次に上記高圧容器に連結された別の内容積
１００ｍｌの高圧容器に染料としてＣ．Ｉ．ピグメント
バイオレット２３（分子量６０８） を０．５ｇ充填し
た後、同様に温度を４０℃、圧力を２０Ｍｐａとした。
その後、繊維構造物が充填された高圧容器と染料が充填
された高圧容器の間の弁を開き、さらに２つの容器に連
結された循環ポンプを起動して染料を繊維構造物が充填
された容器に導入した。
１００ｍｌの高圧容器に染料としてＣ．Ｉ．ピグメント
バイオレット２３（分子量６０８） を０．５ｇ充填し
た後、同様に温度を４０℃、圧力を２０Ｍｐａとした。
その後、繊維構造物が充填された高圧容器と染料が充填
された高圧容器の間の弁を開き、さらに２つの容器に連
結された循環ポンプを起動して染料を繊維構造物が充填
された容器に導入した。
【００３８】それから温度を１３０℃に上昇し、その条
件を３０分保った後、次の３０分で徐々に二酸化炭素を
排出した。さらに繊維表面に付着した染料を洗浄するた
め、再度二酸化炭素を２つの容器に注入し、４０℃、２
０Ｍｐａの条件で循環ポンプを起動して１０分間処理し
た。この後この布帛に、仕上げセットを想定した１６０
℃で１分間の熱処理を施した。
件を３０分保った後、次の３０分で徐々に二酸化炭素を
排出した。さらに繊維表面に付着した染料を洗浄するた
め、再度二酸化炭素を２つの容器に注入し、４０℃、２
０Ｍｐａの条件で循環ポンプを起動して１０分間処理し
た。この後この布帛に、仕上げセットを想定した１６０
℃で１分間の熱処理を施した。
【００３９】この後、上記サンプルの断面切片を作成し
光学顕微鏡で観察したところ、確かに繊維内部への染料
吸尽が認められた。 ［比較例１］実施例１と同じ布帛を、同じ染料を用いて
通常行われる水を媒体とする染色法により染色した。布
帛片重量は５０ｇ、染料重量は０．５ｇ、液量は５００
ｍｌとし、温度は１３０℃で６０分間の処理を行った。
光学顕微鏡で観察したところ、確かに繊維内部への染料
吸尽が認められた。 ［比較例１］実施例１と同じ布帛を、同じ染料を用いて
通常行われる水を媒体とする染色法により染色した。布
帛片重量は５０ｇ、染料重量は０．５ｇ、液量は５００
ｍｌとし、温度は１３０℃で６０分間の処理を行った。
【００４０】処理後のサンプルについて同様に断面切片
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、繊維内部への染
料吸尽は全く認められなかった。 ［実施例２］繊維構造物として単糸繊度０．４７デシテ
ックスの繊維を用いた平織織物（１８０℃中間セット後
布帛、糸使い：経糸、緯糸とも総繊度６７デシテック
ス、１４４マルチフィラメント、織密度：経１１０×緯
９０本／inch、目付：６０ｇ／ｍ2）５０ｇを用いるこ
とを除いては実施例１と同様に行った。
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、繊維内部への染
料吸尽は全く認められなかった。 ［実施例２］繊維構造物として単糸繊度０．４７デシテ
ックスの繊維を用いた平織織物（１８０℃中間セット後
布帛、糸使い：経糸、緯糸とも総繊度６７デシテック
ス、１４４マルチフィラメント、織密度：経１１０×緯
９０本／inch、目付：６０ｇ／ｍ2）５０ｇを用いるこ
とを除いては実施例１と同様に行った。
【００４１】処理後のサンプルについて同様に断面切片
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、やはり繊維内部
への染料吸尽が認められた。また同じサンプルについて
摩擦堅牢度試験を行ったところ、その評価は５級で非常
に良好であった。 ［比較例２］実施例２と同じ布帛を、Ｃ．Ｉ．ディスパ
ースブルー６０（分子量３７９）を用いて比較例１と同
様に水を媒体とする染色法により染色した。この後この
布帛を１ｇ／ｌの水酸化ナトリウムと１ｇ／ｌのハイド
ロサルファイトを含む液中で８０℃で還元洗浄処理し、
さらに１３０℃で２分間の乾燥と仕上げセットを想定し
た１６０℃で１分間の熱処理を施した。
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、やはり繊維内部
への染料吸尽が認められた。また同じサンプルについて
摩擦堅牢度試験を行ったところ、その評価は５級で非常
に良好であった。 ［比較例２］実施例２と同じ布帛を、Ｃ．Ｉ．ディスパ
ースブルー６０（分子量３７９）を用いて比較例１と同
様に水を媒体とする染色法により染色した。この後この
布帛を１ｇ／ｌの水酸化ナトリウムと１ｇ／ｌのハイド
ロサルファイトを含む液中で８０℃で還元洗浄処理し、
さらに１３０℃で２分間の乾燥と仕上げセットを想定し
た１６０℃で１分間の熱処理を施した。
【００４２】処理後のサンプルについて同様に摩擦堅牢
度試験を行ったところ、その評価は４級で若干劣るもの
であった。 ［実施例３］繊維構造物として単糸繊度０．０８デシテ
ックスの繊維を用いた平織織物（総繊度１１０デシテッ
クス、１８マルチフィラメント、島数７０の海島型複合
繊維を製織し１８０℃の中間セット後に海成分を除去し
て細繊度化したもの、織密度：経７８×緯６０本／inc
h、目付：８０ｇ／ｍ2）５０ｇを用いることを除いては
実施例１と同様に行った。
度試験を行ったところ、その評価は４級で若干劣るもの
であった。 ［実施例３］繊維構造物として単糸繊度０．０８デシテ
ックスの繊維を用いた平織織物（総繊度１１０デシテッ
クス、１８マルチフィラメント、島数７０の海島型複合
繊維を製織し１８０℃の中間セット後に海成分を除去し
て細繊度化したもの、織密度：経７８×緯６０本／inc
h、目付：８０ｇ／ｍ2）５０ｇを用いることを除いては
実施例１と同様に行った。
【００４３】処理後のサンプルについて同様に断面切片
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、やはり繊維内部
への染料吸尽が認められた。また同じサンプルについて
摩擦堅牢度試験を行ったところ、その評価は４級で良好
であった。 ［比較例３］実施例３と同じ布帛を、Ｃ．Ｉ．ディスパ
ースブルー６０（分子量３７９）を用いて比較例２と同
様に水を媒体とする染色法により染色、乾燥、熱処理し
た。
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、やはり繊維内部
への染料吸尽が認められた。また同じサンプルについて
摩擦堅牢度試験を行ったところ、その評価は４級で良好
であった。 ［比較例３］実施例３と同じ布帛を、Ｃ．Ｉ．ディスパ
ースブルー６０（分子量３７９）を用いて比較例２と同
様に水を媒体とする染色法により染色、乾燥、熱処理し
た。
【００４４】処理後のサンプルについて同様に摩擦堅牢
度試験を行ったところ、その評価は２級で不良であっ
た。 ［実施例４］染料として耐光性に優れるＣ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５（分子量５７６）を用いることを除いて
は、実施例１と同様に行った。
度試験を行ったところ、その評価は２級で不良であっ
た。 ［実施例４］染料として耐光性に優れるＣ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５（分子量５７６）を用いることを除いて
は、実施例１と同様に行った。
【００４５】処理後のサンプルについて同様に断面切片
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、確かに繊維内部
への染料吸尽が認められた。 ［比較例４］実施例４と同じ染料を用いることを除いて
は、比較例１と同様に水を媒体とする染色法により染色
した。
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、確かに繊維内部
への染料吸尽が認められた。 ［比較例４］実施例４と同じ染料を用いることを除いて
は、比較例１と同様に水を媒体とする染色法により染色
した。
【００４６】処理後のサンプルについて同様に断面切片
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、繊維内部への染
料吸尽は全く認められなかった。 ［実施例５］染料として耐光性に優れるＣ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５（分子量５７６）を用いることを除いて
は、実施例２と同様に行った。
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、繊維内部への染
料吸尽は全く認められなかった。 ［実施例５］染料として耐光性に優れるＣ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５（分子量５７６）を用いることを除いて
は、実施例２と同様に行った。
【００４７】処理後のサンプルについて同様に断面切片
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、やはり繊維内部
への染料吸尽が認められた。また同じサンプルについて
耐光堅牢度試験を行ったところ、その評価は５級で非常
に良好であった。 ［比較例５］比較例２と同様に水を媒体とする染色法に
より染色したサンプルについて同様に耐光堅牢度試験を
行ったところ、その評価は３級で良好とはいえないもの
であった。 ［実施例６］染料として耐光性に優れるＣ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５（分子量５７６）を用いることを除いて
は、実施例３と同様に行った。
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、やはり繊維内部
への染料吸尽が認められた。また同じサンプルについて
耐光堅牢度試験を行ったところ、その評価は５級で非常
に良好であった。 ［比較例５］比較例２と同様に水を媒体とする染色法に
より染色したサンプルについて同様に耐光堅牢度試験を
行ったところ、その評価は３級で良好とはいえないもの
であった。 ［実施例６］染料として耐光性に優れるＣ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５（分子量５７６）を用いることを除いて
は、実施例３と同様に行った。
【００４８】処理後のサンプルについて同様に断面切片
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、やはり繊維内部
への染料吸尽が認められた。また同じサンプルについて
耐光堅牢度試験を行ったところ、その評価は４級で良好
であった。 ［比較例６］比較例３と同様に水を媒体とする染色法に
より染色したサンプルについて同様に耐光堅牢度試験を
行ったところ、その評価は２級で不良であった。
を作成し光学顕微鏡で観察したところ、やはり繊維内部
への染料吸尽が認められた。また同じサンプルについて
耐光堅牢度試験を行ったところ、その評価は４級で良好
であった。 ［比較例６］比較例３と同様に水を媒体とする染色法に
より染色したサンプルについて同様に耐光堅牢度試験を
行ったところ、その評価は２級で不良であった。
【００４９】
【発明の効果】本発明の染料組成物および繊維構造物の
染色方法によれば、高分子量の染料を繊維構造物の染色
に用いることができ、摩擦堅牢度や耐光堅牢度に優れた
繊維構造物を得ることができる。特に本発明の染料組成
物および繊維構造物の染色方法は堅牢度の低下しやすい
細繊度のポリエステル繊維を含有した繊維構造物の染色
に有効である。
染色方法によれば、高分子量の染料を繊維構造物の染色
に用いることができ、摩擦堅牢度や耐光堅牢度に優れた
繊維構造物を得ることができる。特に本発明の染料組成
物および繊維構造物の染色方法は堅牢度の低下しやすい
細繊度のポリエステル繊維を含有した繊維構造物の染色
に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H057 AA02 BA81 CA29 CB46 CB49 CC02 DA01 DA17 FA03 FA16 HA02 HA09 JA14 JB02
Claims (5)
- 【請求項１】分子量が５５０以上である染料が、二酸化
炭素を媒体とする超臨界流体またはそれに類する流体に
含有されていることを特徴とする染料組成物。 - 【請求項２】分子量が５５０以上である染料が、二酸化
炭素を媒体とする超臨界流体またはそれに類する流体に
含有されて構成されている染料組成物中で、繊維構造物
を処理することを特徴とする繊維構造物の染色方法。 - 【請求項３】該繊維構造物が、ポリエステル繊維構造物
であることを特徴とする請求項２に記載の繊維構造物の
染色方法。 - 【請求項４】該ポリエステル繊維構造物が、単糸繊度
０．５デシテックス以下の繊維を含有していることを特
徴とする請求項３に記載の繊維構造物の染色方法。 - 【請求項５】該処理の後期に圧力を低下させることを特
徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の繊維構造物の
染色方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36060999A JP2001172524A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 染料組成物および繊維構造物の染色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36060999A JP2001172524A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 染料組成物および繊維構造物の染色方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001172524A true JP2001172524A (ja) | 2001-06-26 |
Family
ID=18470152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36060999A Pending JP2001172524A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 染料組成物および繊維構造物の染色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001172524A (ja) |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001181986A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-03 | Du Pont Toray Co Ltd | パラ系アラミド繊維の染色方法およびその方法で染色したパラ系アラミド繊維 |
| WO2002066548A1 (fr) * | 2001-02-21 | 2002-08-29 | Toray Industries, Inc. | Article en sulfure de polyphenylene |
| JP2005290259A (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 置換金属フタロシアニン又はサブフタロシアニン及びそれらの類縁体の溶解方法 |
| JP2006503929A (ja) * | 2002-03-07 | 2006-02-02 | エウランド ファルマチェウティカルズ リミテッド | 超臨界流体によってポリマー上に薬剤を組込みかつ熱力学的に活性化するためのプロセス |
| JP2006045702A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Teijin Techno Products Ltd | メタ型全芳香族ポリアミド繊維の染色方法 |
| WO2012105011A1 (ja) | 2011-02-02 | 2012-08-09 | Ykk株式会社 | 洗浄方法及び洗浄装置 |
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| JPH05132880A (ja) * | 1991-05-17 | 1993-05-28 | Ciba Geigy Ag | 超臨界二酸化炭素から分散染料で疎水性繊維材料を染色する方法 |
| JPH05247841A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-09-24 | Ciba Geigy Ag | 分散蛍光増白剤を用いて疎水性繊維材料を蛍光増白する方法 |
| JPH0874185A (ja) * | 1994-06-29 | 1996-03-19 | Hoechst Ag | アミノ化したセルロース／ポリエステル混紡織物を繊維反応性分散染料を用いて染色する方法 |
-
1999
- 1999-12-20 JP JP36060999A patent/JP2001172524A/ja active Pending
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| CN103339316A (zh) * | 2011-02-02 | 2013-10-02 | Ykk株式会社 | 清洗方法和清洗装置 |
| JP5750124B2 (ja) * | 2011-02-02 | 2015-07-15 | Ykk株式会社 | 洗浄方法及び洗浄装置 |
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