JP2003049374A - ポリ乳酸繊維の染色加工方法 - Google Patents

ポリ乳酸繊維の染色加工方法

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JP2003049374A
JP2003049374A JP2001234309A JP2001234309A JP2003049374A JP 2003049374 A JP2003049374 A JP 2003049374A JP 2001234309 A JP2001234309 A JP 2001234309A JP 2001234309 A JP2001234309 A JP 2001234309A JP 2003049374 A JP2003049374 A JP 2003049374A
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fibers
dyed
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Takeo Shimizu
壯夫 清水
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿潤染色堅牢度を向上させることができるポ
リ乳酸繊維の染色加工方法を提供する。 【解決手段】 ポリ乳酸繊維を分散染料にて染色する工
程と、染色されたポリ乳酸繊維を還元洗浄する工程とを
含むポリ乳酸繊維の染色加工方法において、上記還元洗
浄に先立って染色されたポリ乳酸繊維に110〜140
℃の温度で10〜120秒間熱処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、湿潤染色堅牢度を
向上させることができるポリ乳酸繊維の染色加工方法に
関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、合成繊維はその大部分が石油など
の限りある貴重な化石資源を原料としている。そして、
このような化石資源を原料とする合成繊維は自然環境下
ではほとんど分解されず、その廃棄処理が問題になって
いる。 【0003】これに対して、ポリ乳酸はトウモロコシな
どの再生産可能な植物資源を原料としている。そして、
ポリ乳酸は生体内埋植材料として用いられているうえ、
ポリ乳酸の分解産物である乳酸は人体中に広く存在して
おり、極めて安全性の高いポリマーである。ポリ乳酸を
繊維化したポリ乳酸繊維は、その分子内にエステル結合
を有していて脂肪族ポリエステル繊維に分類され、従来
の合成繊維としての特性を有しながら、コンポスト又は
土壌中などの自然環境下では最終的に炭酸ガスと水に分
解される完全生分解性を有する。 【0004】以上のようにポリ乳酸繊維は自然循環型の
素材であって、環境問題に対応するための非常に有力な
材料であり、種々の特長を有している。ポリ乳酸繊維と
同様にポリエステル系繊維であって全繊維の中で生産量
が最も多いポリエチレンテレフタレート繊維は、通常1
30℃近傍の温度で染色が行われるが、ポリ乳酸繊維は
それよりも低い温度例えば100℃近傍の温度で染色可
能であってエネルギー負荷が小さくてよく、この面でも
環境問題に適する素材であると言える。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリ乳酸繊維
はポリエチレンテレフタレート繊維と比較してガラス転
移点が低くかつ上記のように比較的低い100℃近傍で
分散染料によって染色可能であることからも明らかなよ
うに染料分子が入り易い結晶構造を有しているが、その
反面、一旦結晶構造に入った染料分子が出易い構造であ
るため、湿潤状態では繊維の外層部に染着した染料分子
が外部に出易くなる。そのため、一般に湿潤状態におけ
る染色堅牢度がポリエチレンテレフタレート繊維に比べ
て低く、特に中・濃色に染色したときに低くなる傾向が
ある。したがって、これを衣料として着用するときに、
発汗によって色落ちして他の衣料を汚染したり、あるい
は洗濯時に色落ちして他の衣料を汚染するおそれがある
など非常に大きな問題を有している。 【0006】そこで、本発明は上記問題を解決するもの
であって、湿潤染色堅牢度を向上させることができるポ
リ乳酸繊維の染色加工方法を提供することを課題とす
る。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の染色加工方法は、ポリ乳酸繊維を分散染料
にて染色する工程と、染色されたポリ乳酸繊維を還元洗
浄する工程とを含むポリ乳酸繊維の染色加工方法におい
て、上記還元洗浄に先立って染色されたポリ乳酸繊維に
110〜140℃の温度で10〜120秒間熱処理を施
すことを特徴とする。 【0008】 【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において染色加工に供するポリ乳酸繊維として
は、例えばトウモロコシなどの再生産可能な植物資源か
ら得られるデンプンを出発原料とし、これを酵素分解す
ることによって得られるグルコースを乳酸菌発酵により
乳酸とし、さらにこれを重合することにより得られるポ
リ乳酸を溶融紡糸により繊維化したものが挙げられる。
また、ポリ乳酸繊維を構成するポリ乳酸は、いわゆるポ
リ乳酸の他、乳酸単位を主たる繰り返し単位とし共重合
成分として他のヒドロキシカルボン酸単位などを含む乳
酸共重合体でもよい。 【0009】本発明では、ポリ乳酸繊維を単独で用いて
もよいし、ポリ乳酸繊維に他の繊維を混用してもよい。
また、ポリ乳酸繊維の形態は綿又は糸の形態、あるいは
織物、編物、不織布等の布帛の形態などいずれでも用い
ることができる。 【0010】ポリ乳酸繊維と混用する他の繊維として
は、ポリ乳酸以外のポリエステル、アクリル、ナイロ
ン、アラミド等の合成繊維、絹、綿、麻、獣毛等の天然
繊維、ビスコースレーヨン、キュプラ、ポリノジック等
の再生セルロース系繊維、リヨセル等の溶剤紡糸セルロ
ース繊維等を挙げることができる。 【0011】ポリ乳酸繊維と他の繊維との混合方法とし
ては、一般的に用いられている混合方法、具体的には混
綿、混紡、交撚、精紡交撚、交織、交編等の方法が挙げ
られる。両者の混合割合は用途などに応じて任意に設定
することができるが、ポリ乳酸繊維の割合が低すぎる場
合例えば5質量%未満の場合には、繊維全体の湿潤染色
堅牢度が他の繊維により支配されるため、ポリ乳酸繊維
の低い湿潤染色堅牢度が反映されず、熱処理によってポ
リ乳酸繊維の湿潤染色堅牢度が向上する程度は少ない。
したがって、ポリ乳酸繊維に他の繊維を混用するとき
は、ポリ乳酸繊維を5質量%以上含有することが好まし
い。 【0012】本発明においてポリ乳酸繊維を染色加工す
るに際しては、まず染色工程においてポリ乳酸繊維を例
えば布帛の形態で分散染料を含む染浴に浸漬して90〜
120℃で吸尽染色を行う。分散染料としては染料メー
カーがポリ乳酸繊維用に推奨している分散染料が好まし
く用いられる。 【0013】そして、染色された繊維は、脱水され、所
定温度で乾燥される。次いで、熱処理工程において、先
に染色されたポリ乳酸繊維に110〜140℃で10〜
120秒間の熱処理を施す。この熱処理は乾熱又は湿熱
のいずれでもよいが、乾熱処理が好ましく、特にテンタ
ーによる乾熱処理が好ましい。 【0014】この熱処理によって、ポリ乳酸繊維に染着
した分散染料のうち、繊維の外層部に染着して繊維から
離脱し易い分散染料が繊維の表面側へ移行して、後の還
元洗浄工程でより除去され易くなる。 【0015】上記熱処理時の温度が110℃未満である
と、繊維の外層部に染着した分散染料を繊維の表面側へ
十分に移行させることができないことがあり、一方、1
40℃を超えると、繊維が脆化して強力等が低下するお
それがある。また、上記熱処理時間が10秒間未満であ
ると、上記と同様に繊維の外層部に染着した分散染料を
繊維の表面側へ十分に移行させることができないことが
あり、一方、120秒間を超えると、上記と同様に繊維
が脆化して強力等が低下するおそれがある。 【0016】上記熱処理に続いて、還元洗浄工程におい
て、上記熱処理されたポリ乳酸繊維を炭酸ナトリウムな
どのアルカリ剤、ハイドロサルファイトなどを含む加熱
された洗浄液で還元洗浄する。ところで、ポリ乳酸繊維
はアルカリの存在下で高温に長時間曝されると、ポリエ
チレンテレフタレート繊維に比べて加水分解を受けやす
く強力が低下し易いため、通常ポリエチレンテレフタレ
ート繊維に対して行われる還元洗浄よりもアルカリの使
用量を少なくし、かつ処理温度を低めに設定するととも
に処理時間を短くすることが好ましい。したがって、例
えばアルカリ剤として炭酸ナトリウムなどを0.1〜2
質量%含む60〜80℃の洗浄液を用いて、5〜30分
間還元洗浄することが好ましい。 【0017】この還元洗浄によって、熱処理により繊維
の表面側に移行した分散染料が繊維の表面に付着してい
る分散染料とともに洗浄されて除去される。なお、ポリ
乳酸繊維を織物など布帛の形態で染色加工するときに
は、必要に応じて織物の製織時に付与された糊剤の糊抜
きなどのために前処理を行うが、上記のようにポリ乳酸
繊維はアルカリの存在下で高温に長時間曝されると、ポ
リエチレンテレフタレート繊維に比べて加水分解を受け
やすく強力が低下し易いため、この場合にもアルカリの
使用量を少なくし、かつ処理温度を低めに設定するとと
もに処理時間を短くすることが好ましい。 (作 用)本発明の染色加工方法によれば、熱処理によ
ってポリ乳酸繊維に染着した分散染料のうち、繊維の外
層部に染着して繊維から離脱し易い分散染料が繊維の表
面側へ移行し、その後に行われる還元洗浄によって繊維
の表面側へ移行した分散染料が繊維表面に付着している
分散染料とともに効率よく洗浄されて除去される。この
結果、繊維から離脱し易い分散染料の残存量が少なくな
り、湿潤染色堅牢度が向上する。したがって、このポリ
乳酸繊維から得られた衣料等の製品は洗濯時に色落ちし
て他の衣料を汚染したり、着用時に汗などによって色落
ちして下着などの他の衣料を汚染することが少ない。 (実施例)次に、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。 【0018】以下の実施例において、「%」は特記しな
い限り「質量%」を表す。 実施例1 ポリ乳酸繊維100%のスフ糸20番手単糸使いの織物
(経糸密度85本/2.54cm、緯糸密度50本/2.
54cm、目付180g/m2)を、ビオテックスSL
(ナガセ生化学(株)製)0.5%、水酸化ナトリウム
0.1%を含む処理液にて90℃で30分間前処理して
上記織物の製織時に付着させた糊剤等を除去し、これを
被加工布帛とした。 【0019】次に、下記処方1に示す処方により、浴比
1:30にて上記布帛を110℃で60分間吸尽染色を
行った。染色後、脱水・乾燥を行い、次いで、染色され
た布帛をテンターにて緊張しながら130℃で60秒間
乾熱処理を施した。続いて、下記処方2に示す処方によ
り、浴比1:30にて上記熱処理を施した布帛を70℃
で20分間還元洗浄し、次いで脱水・乾燥して染色加工
布帛を得た。 処方1(分散染料の水分散液) Dianix Blue UN−SE 2%omf (ダイスタージャパン(株)製 分散染料) 酢酸(濃度48%) 0.1% 酢酸ナトリウム 0.2% 処方2(アルカリ剤の水溶液) ハイドロサルファイト 0.2% 炭酸ナトリウム 0.2% 比較例1 比較のために実施例1において熱処理を省いた以外は、
実施例1と同様にして比較用の染色加工布帛を得た。 【0020】実施例1によって得られた染色加工布帛と
比較例1によって得られた染色加工布帛をそれぞれ試験
片として、洗濯堅牢度と汗堅牢度を測定して染色堅牢度
を評価し、その結果を表1に示した。 【0021】洗濯堅牢度はJIS−L−0844のA−
2法に準じて、洗濯後における試験片の変退色、試験片
に添付した白布の汚染の程度、及び洗濯液の汚染の程度
を測定した。 【0022】また、汗堅牢度はJIS−L−0848に
準じて、同規格に記載のアルカリ性人工汗液と酸性人工
汗液に対する試験片の変退色及び試験片に添付した白布
の汚染の程度を測定した。 【0023】 【表1】 表1から明らかなように、本発明の方法によって得られ
た染色加工布帛は比較用の染色加工布帛に比べて、洗濯
液又は白布の汚染程度が少ないことから、色落ちが少な
く、湿潤染色堅牢度が向上していることが分かる。 【0024】 【発明の効果】以上述べたように、本発明の染色加工方
法によれば、繊維から離脱し易い分散染料の残存量が少
なくなり、湿潤染色堅牢度が向上したポリ乳酸繊維を得
ることができる。したがって、このポリ乳酸繊維から得
られた衣料等の繊維製品は洗濯時に色落ちしたり、着用
時に汗などによって色落ちすることが少ないものであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ポリ乳酸繊維を分散染料にて染色する工
    程と、染色されたポリ乳酸繊維を還元洗浄する工程とを
    含むポリ乳酸繊維の染色加工方法において、 上記還元洗浄に先立って染色されたポリ乳酸繊維に11
    0〜140℃の温度で10〜120秒間熱処理を施すこ
    とを特徴とするポリ乳酸繊維の染色加工方法。
JP2001234309A 2001-08-02 2001-08-02 ポリ乳酸繊維の染色加工方法 Withdrawn JP2003049374A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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