JP2005264357A - 繊維混用物の染色方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポリエステル系複合繊維とセルロース繊維とを含む繊維混用物の染色において、染料選択の制約が少なく、十分な耐汚染性、染色堅牢度を容易に得られ、かつ、染色工程が短く、生産効率が高い、合理化された染色方法を提供する。
【解決手段】 ポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維とを含む繊維混用物を染色するに際して、反応染料で染色した後、分散染料で染色する方法により、繊維混用物を染色する。
【選択図】 なし

Description

本発明はポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維とを含む繊維混用物を染色する方法に関する。さらに詳しくは合理化された染色方法に関する。

ポリウレタン弾性繊維と他の繊維との混用物を用いた布帛は、ショーツ、ボディースーツなどのインナー用途、水着、レオタード、ウエットスーツなどのスポーツ用途などに多く使われている。しかしポリウレタン弾性繊維は耐光性、黄変性、耐塩素性などの各種耐久性の面から、用途に制限があった。近年、ポリウレタン弾性繊維ほどのストレッチを必要としない、例えばシャツ地、裏地、紳士服地、婦人服地、ジーンズなどの用途にはポリエステル系複合繊維を含む繊維混用物が用いられることが多くなってきた。

ポリエステル系複合繊維は、固有粘度の異なる２種類のポリエステル、または分子構造の異なる２種類のポリエステルをサイドバイサイド型または偏心シース・コア型に貼り合わせた複合繊維であって、２種類のポリエステルの熱収縮差により捲縮を発現させるものである。このポリエステル系複合繊維は一般的に分散染料を用いて染色されるが、用途に応じて他の繊維と混用して用いられる場合には、他の染料が併用される。例えば、セルロース系繊維を混用した混用物の染色には、セルロース系繊維サイドを染色する染料として、直接染料、建染染料、硫化染料、反応染料などが用いられる。なかでも、色相の範囲が広く、実用上全ての濃色まで染色可能であり、染色堅牢度面、コスト面から有利な反応染料が併用されることが多い。

該ポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維からなる繊維混用物を分散染料と反応染料を用いて染色する場合、中性で一浴一段で染色する方法も行われている。しかし、この方法は、淡色では特に問題ないが、反応染料の吸尽が少ないため、濃色が得られないという問題があった。また、分散染料でポリエステル系複合繊維を染色した後、反応染料を染色する温度まで冷却し、そこに反応染料とその染色助剤を添加してセルロース系繊維を染色する一浴二段法があるが、該染色方法でも極濃色が得にくく、十分な染色堅牢度が得られない問題があった。

反応染料を用いた濃色染色法では、通常、二浴二段法により染色される。該二浴二段法は、最初にポリエステル系複合繊維を分散染料で染色した後、セルロース系繊維に汚染した分散染料の除去と該ポリエステル系繊維に表面付着した未染着の染料除去のため、還元洗浄される。次いでセルロース系繊維を反応染料で染色した後、セルロース系繊維上の未固着染料除去のためソーピング処理される。最後に、反応染料染色物の染色堅牢度向上のため、必要により、ポリアミン系、長鎖アルキルアンモニウム塩タイプなどによりフィックス処理がされる。このように、特に濃色染色法として適用される二浴二段法は工程が長く、コストが高くなる欠点があった。

一方、染色堅牢度向上を狙いとした染色方法として、易アルカリ溶解性分散染料を用いて染色し、次いでアルカリ剤の存在下で反応染料を用いて染色する染色方法が提案されている（特許文献１）。しかし、該染色方法は分散染料の選択に制約を受けるばかりでなく、染色工程面では通常の染色工程と変わらず、工程が長く、生産効率の低いものであった。特にポリエチレンテレフタレート繊維とセルロース繊維との混用物の場合や、ポリエチレンテレフタレート系複合繊維とセルロース繊維との混用物の場合では、耐汚染性、染色堅牢度面で不十分なものとなる問題点があった。
特許第３２３５９８５号公報

本発明の目的は、ポリエステル系複合繊維とセルロース繊維とを含む繊維混用物の染色において、染料選択の制約が少なく、十分な耐汚染性、染色堅牢度を容易に得られ、かつ、染色工程が短く、生産効率が高い染色方法を提供することである。即ち、本発明は、その繊維混用物の染色方法の効率化、合理化を図るものである。

本発明は前記課題を解決するため、以下の解決手段を有する。

すなわち、ポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維とを含む繊維混用物を染色するに際して、反応染料で染色した後、分散染料で染色することを特徴とする混用物の染色方法である。

本発明によれば、ポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維からなる混用物の染色において、合理化された染色方法が得られる。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明におけるポリエステル系複合繊維は、粘度の異なるポリエチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートをサイドバイサイド型または偏芯シース・コア型に複合してなるポリエステル系複合繊維、および、少なくとも一層がポリトリメチレンテレフタレートを主成分とする層であるサイドバイサイド型または偏芯シース・コア型に複合されたポリエステル系複合繊維で代表される。なかでも、複合繊維としての伸長性、伸長回復性、染色堅牢度などの面から、後者のポリエステル系複合繊維が好ましい。

該少なくとも一層がポリトリメチレンテレフタレートを主成分とする層であるサイドバイサイド型または偏芯シース・コア型ポリエステル系複合繊維としては、粘度の異なるポリトリメチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレートからなる複合繊維、ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートからなる複合繊維、ポリトリメチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートからなる複合繊維などが挙げられが、特に、ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートからなるサイドバイサイド型または偏芯シース・コア型の複合繊維が好ましい。

ポリトリメチレンテレフタレートはトリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステルであり、トリメチレンテレフタレート単位を５０モル％以上、好ましくは８０モル％以上を含む。本発明におけるポリトリメチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸を主たる酸成分とし、プロピレングリコールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルが好ましい。ただし、他のエステル結合を形成可能な共重合成分が２０モル％以下の割合で含まれるものも好ましく、１０モル％以下の割合で含まれるものはより好ましい。

共重合可能な化合物として、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオール類が好ましく使用される。また、必要に応じて、艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてのヒンダードフェノール誘導体、着色顔料を添加してもよい。

本発明において、コイル状捲縮を発現させ、編織物を形成した際に所望の伸縮性を得る観点から、ポリトリメチレンテレフタレートの極限粘度は１．０以上であるのが好ましく、１．２以上であるのがより好ましい。本発明で使用するポリエステル系複合繊維の単糸断面形状は、良好なコイル状捲縮を発現させるためにはサイドバイサイド型はたは偏芯シース・コア型であることが好ましい。断面形状がサイドバイサイド型または偏芯シース・コア型でないと、糸条に熱が付与された際に、コイル状捲縮が発現せず、糸条に伸縮性を付与することが困難である。

また、ポリエステル系複合繊維におけるポリトリメチレンテレフタレートの重量比率は、粘度の異なるポリトリメチレンテレフタレートからなる複合繊維の場合、および一方成分がポリトリメチレンテレフタレート、他方成分がポリトリメチレンテレフタレート以外のポリエステルの複合繊維場合とで若干異なるが、ポリトリメチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートの重量比率は、伸長特性、製糸性および繊維長さ方向のコイルの寸法均質性の観点から、一般的に３０／７０から７０／３０の範囲であることが好ましく、４０／６０から６０／４０の範囲であることがより好ましい。ポリトリメチレンテレフタレートの比率が３０％未満、または７０％を越える場合は、伸長特性、製糸性および繊維長さ方向のコイルの寸法均質性の面で劣り、好ましくない。

ポリエステル系複合繊維の糸条繊度は、用途目的に応じて１０デシテックス以上１０００デシテックス以下の範囲が好ましい。さらにポリエステル系複合繊維の単糸繊度は、用途に応じて０．４デシテックス以上２５デシテックス以下の範囲が好ましい。

本発明におけるセルロース系繊維とは、綿や麻などの天然セルロース繊維、ビスコースレーヨン、テンセルなどの再生セルロース繊維である。

また、本発明におけるポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維とを含む繊維混用物とは、糸条および／または編織物等の布帛において、両繊維を混用した物をいい、例えば、ポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維を単純に交編織した交編織布帛、ポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維とからなる複合糸、ポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維と他の繊維（例えば、ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、アクリル繊維、ポリプロピレンなどの合成繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、ウール、絹などの天然繊維）とからなる複合糸、これら複合糸を編織した布帛、さらにかかる複合糸とポリエステル系繊維と交編織した交編織布帛が挙げられる。ここで、複合糸は、複数の長繊維あるいは短繊維を、例えば、カバーリング、コアスパンヤーン、インターレース交絡糸、エアーカバリング糸、交撚などの複合形態で複合させた糸条である。また、編物としては、トリコット、ラッセルなどの経編、天竺、スムースなどの丸編および横編が挙げられる。また、織物としては、平組織、綾組織、朱子組織、さらにはこれらの組織を組み合わせた組織が挙げられる。

本発明の繊維混用物中におけるポリエステル系複合繊維の混率は５〜９０重量％が好ましく、１０〜８０重量％が更に好ましい。

本発明の染色方法は、染色堅牢度を損ねることなく染色工程を短縮するため、最初に反応染料でセルロース系繊維を染色し、次いで分散染料でポリエステル系複合繊維を染色しながら未固着の反応染料を除去するものであり、その後、ソーピングを行い、セルロース系繊維を汚染した分散染料を除去するとともにポリエステル系複合繊維に表面付着した分散染料を除去するものである。この順序で染色することにより、染色堅牢度等の染色特性を良好に維持したままで、繊維混用物の染色にかかる時間、エネルギー、水を軽減することができる。

本発明で用いる反応染料は、ビニルスルフォン系、モノクロロトリアジン系、ジクロロトリアジン系、トリクロロトリアジン系、モノフロロトリアジン系、ジクロロキノキサリン系など特に制約されるものではないが、反応染料染色後に実施する高温、弱酸性下での分散染料染色における染料耐久性が必要であり、中温から高温で染色されるビニルスルフォン系、モノクロロトリアジン系、トリクロロトリアジン系の反応染料が特に好ましい。

本発明で用いる分散染料は特に制約されないが、濃色に染色する場合には、染色堅牢度面から中エネルギータイプから高エネルギータイプの比較的分子量の大きい染料で、かつセルロース系繊維への汚染の少ない染料を使用することが好ましい。分散染料で染色するときの染色温度は、ポリエステル系複合繊維の種類にもよるが、一般的に、９５℃以上１３５℃以下であることが好ましく、１０５℃以上１３０℃以下であることが更に好ましい。

分散染料での染色の後に行うソーピングにおいて用いるソーピング剤は、セルロース系繊維を汚染した分散染料を除去し、かつ、ポリエステル系複合繊維に表面付着した分散染料を除去することができるものであれば特に制約されないが、芳香族スルホン酸縮合物、ＰＯＥアルキルエーテル型非イオン、エトキシレート化脂肪酸誘導体などのアニオン系または非イオン系界面活性剤が好ましく、６０℃〜９８℃の温度で処理することが好ましい。

本発明法では、ソーピング処理後、必要により、セルロース系繊維に染着した反応染料の染色堅牢度を向上するため、ポリエチレンアミン系、第４級アンモニウム塩系などのフィックス剤で処理してもよい。

本発明法で使用される染色装置としては、糸条染色機として通常用いられるチーズ染色機、噴射式染色機、回転バック式染色機などが、編織物染色機として通常用いられる液流染色機、ウインス染色機、ジッガー染色機、パドル染色機、ドラム染色機などを用いればよい。

以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。ただし、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。

なお、実施例中の極限粘度（η）、染色堅牢度は次の方法で求めた。
［極限粘度（η）］
オルソクロロフェノール１０ｍｌに対し試料０．１０ｇを溶解し、温度２５℃においてオストワルド粘度計を用いて測定した。

［染色堅牢度］
次のＪＩＳ記載の方法によって各々の染色堅牢度（級）を測定した。
洗濯堅牢度： ＪＩＳ Ｌ０８４４ Ａ−２法
汗堅牢度： ＪＩＳ Ｌ０８４８ アルカリ汗
水堅牢度： ＪＩＳ Ｌ０８４６
摩擦堅牢度： ＪＩＳ Ｌ０８４９
耐光堅牢度： ＪＩＳ Ｌ０８４３
乾熱堅牢度： ＪＩＳ Ｌ０８７９ Ｂ法

［実施例１］
極限粘度１．３１のポリトリメチレンテレフタレートと極限粘度０．５２のポリエチレンテレフタレートをそれぞれ別々に溶融し、紡糸温度２６０℃で２４孔の複合紡糸口金よりポリエチレンテレフタレート／ポリトリメチレンテレフタレートの重量比率が５０／５０で吐出した後、紡糸速度１４００ｍ／分で引き取り、１６５ｄｔｅｘ２４フィラメントの未延伸糸とした。さらに、ホットロールー熱板延伸機を用い、ホットロール温度７０℃、熱板温度１４５℃、延伸倍率３．０で延伸して、５６ｄｔｅｘ２４フィラメントのサイドバイサイド型ポリエステル系複合繊維（延伸糸）とした。

得られたポリエステル系複合繊維を緯糸に、綿紡績糸５０Ｓ／１を経糸に用い、経密度１２０本／ｉｎ、緯密度９０本／ｉｎで交織し、平組織の織物とした。該織物を拡布連続リラックス精練機“ソフサー”（日本染色機械製）を用い、９０℃でリラックス精練した後、ピンテンターを用い、１７０℃で乾燥、熱セットした。次いで、液流染色機を用いて染色した。

染色は、最初にセルロース系繊維を染色するため、ビニルスルフォンタイプ反応染料“Ｒｅｍａｚｏｌ”Ｂｌａｃｋ ＫＮ ｌｉｑ．５０（ダイスター社製）１０％ｏｗｆ、無水硫酸ナトリウム８０ｇ／ｌの染浴で、６０℃で３０分間処理した後、アルカリ剤“エスポロン”Ｒ２０１（一方社製）８％ｏｗｆを加え、さらに６０分間染色した。

その後、高エネルギータイプ分散染料“Ｄｉａｎｉｘ”Ｂｌａｃｋ ＨＧ−ＦＳ ｃｏｎｃ（ダイスター社製）４％ｏｗｆ、ＰＯＥアルキルアミンエーテル型サルフェート“ニューボンＷＳ”（日華化学製の均染剤）１％ｏｗｆを含み、酢酸と酢酸ナトリウムの緩衝液でｐＨ５に調整した染浴で、１２０℃で６０分間染色した。

次いで、水洗した後、エトキシレート化脂肪酸誘導体“Ｅｒｉｏｐｏｎ ＯＳ”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のソーピング剤）２ｇ／ｌの処理浴で、９０℃で２０分間ソーピングした。次いで、ピンテンターを用い、１６０℃で乾燥、熱セットした。
得られた染色物の染色堅牢度は表１に示すとおりであった。

［比較例１］
実施例１で交織した平組織の織物を、拡布連続リラックス精練機“ソフサー”（日本染色機械製）を用い、９０℃でリラックス精練した後、ピンテンターを用い、１７０℃で乾燥、熱セットした。次いで、液流染色機を用いて染色した。

染色は、最初にポリエステル系複合繊維を染色するため、高エネルギータイプ分散染料“Ｄｉａｎｉｘ”Ｂｌａｃｋ ＨＧ−ＦＳ ｃｏｎｃ（ダイスター社製）４％ｏｗｆ、ＰＯＥアルキルアミンエーテル型サルフェート“ニューボンＷＳ”（日華化学製の均染剤）１％ｏｗｆを含み、酢酸と酢酸ナトリウムの緩衝液でｐＨ５に調整した染浴で、１２０℃で６０分間染色した。

次いで、ハイドロサルファイト２ｇ／ｌ、特殊アニオン系界面活性剤“センカノールＣＷ”（センカ製のソーピング剤）２ｇ／ｌ、及び水酸化ナトリウム１ｇ／ｌを含む浴で、７０℃で２０分間、還元洗浄した。

次いで、セルロース系繊維を染色するため、ビニルスルフォンタイプ反応染料“Ｒｅｍａｚｏｌ”Ｂｌａｃｋ ＫＮ ｌｉｑ．５０（ダイスター社製）１０％ｏｗｆ、及び無水硫酸ナトリウム８０ｇ／ｌの染浴で、６０℃で３０分間処理した後、アルカリ剤“エスポロン”Ｒ２０１（一方社製）８％ｏｗｆを加え、さらに６０分間染色した。

その後、水洗した後、エトキシレート化脂肪酸誘導体“Ｅｒｉｏｐｏｎ”ＯＳ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製のソーピング剤）２ｇ／ｌの処理浴で、９０℃で２０分間ソーピングした。次いで、ピンテンターを用い、１６０℃で乾燥、熱セットした。

得られた染色物の染色堅牢度は表１に示すとおりであった。

実施例１と比較例１との対比から明らかなように、従来の染色工程が４工程であったのに対して、本発明法の場合は３工程で染色でき、染色工程のトータル時間は約２５％短くなり、染色工程を合理化、効率化することができた。また、表１から明らかなように、本発明法による染色品は従来法による染色品と同等の染色堅牢度面であり、染色特性面でも遜色のないものであった。

本発明の染色方法は、ポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維とを含む交編織布帛等の繊維混用物の染色に有用であり、特に、ポリトリメチレンテレフタレート系やポリエチレンテレフタレート系の複合繊維とセルロース系繊維とを含む交編織布帛の染色に有用である。

Claims (4)

1. ポリエステル系複合繊維とセルロース系繊維とを含む繊維混用物を染色するに際して、反応染料で染色した後、分散染料で染色することを特徴とする繊維混用物の染色方法。
2. 前記ポリエステル系複合繊維が、少なくとも一層がポリトリメチレンテレフタレートを主成分とする層であるサイドバイサイド型または偏芯シース・コア型複合繊維であることを特徴とする請求項１に記載の繊維混用物の染色方法。
3. 前記ポリエステル系複合繊維がポリトリメチレンテレフタレートからなる層とポリエチレンテレフタレートからなる層から構成される複合繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維混用物の染色方法。
4. 前記ポリエステル系複合繊維のポリトリメチレンテレフタレート／ポリエチレンテレフタレートの重量比率が３０／７０〜７０／３０であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の繊維混用物の染色方法。