JP3164314B2 - 抜染伸縮性布帛およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリエステル繊維とポリ
ウレタン弾性糸からなる抜染プリントした伸縮性布帛に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からポリエステル布帛の抜染プリン
トは捺染技術の一つとして良く知られている。直接捺染
法に較べて色の深みがあるのが特長であり根強い人気が
ある。従来のポリウレタン弾性糸は高温高圧（特に１２
０℃以上）での染色が不可能であったので、ポリエステ
ル繊維と共用し抜染プリントの地染染色が不可能であっ
た。また、従来のポリウレタン弾性糸は分散染料に対し
ては良く染まるが、染色した弾性糸は水ケンロー度が悪
く実用に供することができなかった（新染色講座８浸染
共立出版Ｐ２６３）。また抜染プリントでは、地色の
抜色および差し色の固着、並びに還元洗浄工程等で、強
度のアルカリ処理等を必要とするが、これらの薬剤処理
に耐えられるポリウレタン弾性糸は従来存在せず、実質
上ポリエステル繊維とポリウレタン弾性糸からなる伸縮
性布帛の抜染プリント品は存在しなかった。本発明者等
はポリウレタン弾性糸とポリエステル繊維との交編織品
の抜染プリントを検討した結果、本発明に到達したもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
エステル繊維とポリウレタン弾性糸からなる洗濯ケンロ
ー度に優れる抜染プリントした伸縮性布帛を提供せんと
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】ポリエステル繊維と下記
式（Ａ）：

【化３】 で示される構造単位をソフトセグメントに有するポリウ
レタンから構成されるポリウレタン弾性糸からなり抜染
プリントされた伸縮性布帛において、地染部分のポリエ
ステル繊維とポリウレタン弾性糸は同系色の分散染料で
染色されており、抜染部分のポリエステル繊維とポリウ
レタン弾性糸は地染部分とは異なる同系色の分散染料で
染色されており、かつ得られる伸縮性布帛の洗濯ケンロ
ー度が３級以上であることを特徴とする抜染伸縮性布帛
である。

【０００５】また本発明は、ポリエステル繊維と下記式
（Ａ）：

【化４】 で示される構造単位をソフトセグメントに有するポリウ
レタンから構成されるポリウレタン弾性糸を製編織した
伸縮性布帛を、抜染性分散染料を使用し１００℃〜１３
５℃の染浴温度で染色し（地染）、乾燥後続いて不抜性
分散染料を含む還元抜染糊あるいはアルカリ抜染糊を布
帛上に塗布し、スチーミング温度１２０℃〜１９０℃で
地色の抜色と不抜性染料の固着を行うことを特徴とする
抜染伸縮性布帛の製造方法である。

【０００６】ポリエステル繊維としては、例えばポリエ
チレンテレフタレートからなり公知の重合法で得られる
物が挙げられ、添加剤として通常使用される艶消し剤や
静電剤等を含んでいてもよい。また本発明の目的を損な
わない範囲においてポリエチレンテレフタレートに他の
成分を共重合しても良い。また本発明の目的を損なわな
い範囲において、ポリエステル繊維に他の繊維を混繊し
ても良い（例えばナイロン、綿との混繊糸）、また他の
ポリマーとの混合繊維でも良い（例えばナイロンとの分
割糸）。また更に生産方法にこだわるものでもなく、ポ
リエステル延伸糸、紡糸直接延伸糸あるいはこれらを仮
燃加工した糸等を使用できる。この時特公昭５９−２４
２３３号広報に記載の如くアルカリ減量によりミクロク
レーターを生成する糸を使用すると発色性（色の深み）
の良い織編物が得られる。単繊維繊度は風合上５ｄｒ以
下が好ましい。ポリウレタン弾性糸はそのまま裸糸とし
て使用しても良いし、被覆弾性糸として使用しても良
い。ポリウレタン弾性糸：ポリエステル繊維は１：２〜
１：３０で被覆糸とされることが好ましい。

【０００７】次に本発明に使用するポリウレタン弾性糸
について述べる。本発明に言う弾性糸とは、常温におけ
る伸度が２００％以上であってしかも１００％伸長時の
瞬間弾性回復率が８０％以上である糸である。本発明に
用いられるポリウレタン弾性糸を構成するポリウレタン
として下記式（Ａ）で示される構造単位をソフトセグメ
ントに有するポリウレタンを用いることにより高温染色
に耐えるアルカリ等の耐薬品性に優れるポリウレタン弾
性糸となり、分散染料で抜染プリントした際、洗濯ケン
ロー度が３級以上の伸縮性布帛となし得る。

【０００８】

【化５】

【０００９】本発明に用いられる弾性糸を構成するポリ
ウレタンの重合に用いられる高分子ジオールは上記構造
式（Ａ）を繰り返し単位として有しており、数平均分子
量は１０００〜３５００が好ましい。上記構造単位中Ｒ
¹としては、−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＨ（ＣＨ₃）−ＣＨ₂−
ＣＨ₂−や−ＣＨ₂−ＣＨ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）₆−等が
ある。上記構造単位中Ｒ¹を与える化合物としては、３
−メチル−１，５ペンタンジオール（ＭＰＤ）や２−メ
チル−１，８−オクタンジオール（ＭＯＤ）が挙げられ
る。上記構造単位中Ｒ²としては、芳香族、脂肪族、脂
環族等の２価の有機基が挙げられる。Ｒ²を与える化合
物としてはジカルボン酸が挙げられ、中でも炭素数６〜
１２の脂肪族または芳香族ジカルボン酸が好ましい。具
体的にはアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸が挙げ
られる。

【００１０】本発明で使用されるポリエステルジオール
は、従来公知の方法により製造できる。製造の際にＭＰ
ＤやＭＯＤに必要に応じて１，６−ヘキサンジオール、
１，９−ノナンジオール（ＮＤ）、１，１０−デカンジ
オール等の炭素数６〜１０の直鎖のアルキレン基を与え
るジオールを混合しても良い。

【００１１】本発明において使用される弾性糸を構成す
るポリウレタンの合成に用いられる適当な有機ジイソシ
アネートとしては、当業界で公知の分子量５００以下の
脂肪族、脂環族もしくは芳香族の有機ジイソシアネート
が挙げられ、好適な具体例として４，４−ジフェニルメ
タンジイソシアネート（ＭＤＩ）が挙げられる。また本
発明において使用される鎖伸長剤としてはポリウレタン
業界における常用の連鎖成長剤、すなわちイソシアネー
トと反応し得る水素原子を少なくとも２個含有する分子
量４００以下の低分子化合物、例えば、１，４−ブタン
ジオール（ＢＤ）、１，４−ビス（２−ヒドロキシエト
キシ）ベンゼンが挙げられる。

【００１２】ポリウレタンは一般に高分子ジオール、有
機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤を重合することによ
り得られ、その構造は（ａ）高分子ジオールから分子両
末端の水酸基中の２個の水素原子が除かれた形の２価の
構造単位（ソフトセグメント）、（ｂ）有機ジイソシア
ネートに由来する

【００１３】

【化６】

【００１４】で示される２〜４価の構造単位、（ｃ）低
分子化合物（鎖伸長剤）分子のイソシアネートと反応し
得る２個の水素原子が除かれた形の２価の構造単位より
なり、ここで核（ａ）の構造単位は（ｂ）の構造単位と
ウレタン結合を形成して結合しており、また、（ｂ）の
構造単位の一部は他の（ｂ）の構造単位とアロハネート
結合を形成している場合があるものと考えられる。これ
らのポリウレタンから得られる本発明に使用のポリウレ
タン弾性糸は、ポリエステル染色に必要な１２０℃以上
の高温高圧染色が可能であることは言うまでもない。

【００１５】織編法は当業界における常法により行う。
組織も特に限定するものではないが、編組織としてはパ
ワーネット、メッシュ、チュール、パイル、サテン、ト
リコットレース、、及びジャガード（以上経編）、リバ
ーシブル天竺、スムース、モック、パイル、ベロア、メ
ッシュ、及びジャガード（以上丸編）等があり、織組織
としてはサテン、平織、ツイル、二重織等がある。布帛
の目付としては２０〜６００ｇ／ｍ²が抜染性の点で好
ましい。織編物中におけるポリウレタン弾性糸は３％以
上用いられることが実用的である。

【００１６】次に抜染プリントについて述べる。抜染プ
リントには、第一錫系やスルフィン系等の還元剤を含む
糊剤（還元抜染糊）で地色染料を還元分解し抜色すると
同時に還元剤に対して安定な染料で差し色する還元剤抜
染法と炭酸ソーダや炭酸カリ等のアルカリ可溶化剤を含
む糊剤（アルカリ抜染糊）で地色染料を可溶性Ｎａ塩や
Ｋ塩とし抜色すると同時にアルカリと熱に対して安定な
染料で差し色するアルカリ抜染法がある。

【００１７】本発明では、ポリエステル繊維とポリウレ
タン弾性糸からなる布帛の地染は抜染性（可抜性）分散
染料で染色する。分散染料を使用するのは、ポリエステ
ル繊維の染色およびポリウレタン弾性糸の双方を染色す
るためであり、とりわけポリウレタン弾性糸に対し染料
の中で最も染着性が良く（ポリエステル繊維との共用に
おいて）、しかも理由は明らかではないが、染色ケンロ
ー度に優れるためである。この地染によってポリエステ
ル繊維およびポリウレタン弾性糸の双方を同系色に染色
することは、目むき防止のために必要である。また布帛
の（特にポリウレタン弾性糸の）耐光ケンロー度を向上
する効果も有する。なお本発明で染色されているとは、
少なくとも糸が分散染料を０．０１重量％以上含有して
いることを言う。

【００１８】本発明に言う異なる色と同系色を説明す
る。本発明でいうポリエステル繊維とポリウレタン弾性
糸が同系色であるとはＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色
系表示によるポリエステル繊維のＬ＊、ａ＊、ｂ＊およ
びポリウレタン弾性糸のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の差ΔＬ＊、
Δａ＊、Δｂ＊による次式ΔＥ＊が２０以下であること
を言う。

【００１９】

【化７】

【００２０】また本発明に言う地色と異なる差し色（抜
染部分の色）とは地染部分のポリエステル部分と抜染部
分のポリエステル部分の色相が異なることを言う（色相
環を１０区分した黄色、黄赤色、赤色、赤紫色、紫色、
青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色で判別又は白、
黒、灰色で判別）。

【００２１】地染に際しては、抜染性（可抜性）良好な
染料を選択することが肝要である。例えば還元剤抜染法
にて抜染プリントする場合の抜染性分散染料としては、
分散染料構造中にアゾ基を有するアゾ系（含むチアゾー
ルアゾ系、キノンアゾ系）分散染料を用いる。この時、
仕上げにおいて染色ケンロー度に問題の無い染料をセレ
クトすることは言う迄も無い。また抜染糊中の不抜性分
散染料としては、還元剤の併用で色相変化等のないキノ
ン系、キノフタロン系等の分散染料が適している。地染
の染色温度はケンロー度の点から１００℃以上の高温高
圧染めが好ましい。１３５℃を越えると伸縮性が極端に
落ちたり、ポリウレタン弾性糸の抜色が悪い場合があ
る。安定した染着性のためには、還元防止剤としてメタ
ニトロベンゼンスルフォン酸ソーダや塩素酸ソーダまた
は、これらを併用して１〜１０ｇ／１を用いることが効
果的である。

【００２２】地染後乾燥し、続いて不抜性分散染料を含
む抜染糊を布帛上に塗布し、地色の抜色および差し色の
固着を行う。抜染糊の調合は常法により行う。例えば還
元剤抜染法の場合は、キノン系不抜性分散染料、分散剤
（タモール系）、還元剤、酸吸収剤、金属イオン封鎖
剤、抜染促進剤、湿潤剤、温湯（約４０℃）、糊剤ペー
スト等を含む抜染糊をスクリーン等を使用して印捺・塗
布すれば良い。アルカリ抜染法の場合はアルカリ不抜性
分散染料、分散剤（タモール系）、アルカリ、可溶化促
進剤、抜染向上剤、濃染化剤、温湯（約４０℃）、糊剤
ペースト等を含む抜染糊をスクリーン等を使用して印捺
・塗布すれば良い。地色の抜色および差し色の固着は、
抜染糊を印捺塗布後のスチーミングにより行う。スチー
ミングには高圧飽和蒸気を用いる方法（以下ＨＰスチー
ミング）と過熱蒸気を用いる方法（以下ＨＴスチーミン
グ）があり、双方共使用できるが経済性およびポリウレ
タン弾性糸の損傷が少ない点でＨＴスチーミングが望ま
しい。ＨＰスチーミングの場合は温度１２０〜１３５℃
×時間１０〜４０分、ＨＴスチーミングの場合は温度１
５０〜１９０℃×時間１〜１０分で処理すれば良い。こ
れらの温度未満では、地色の抜色が不良であったり、差
し色の発色不良やケンロー度不良となる。またこれらの
温度を越えると伸縮性が極度に低下することがある。引
き続き十分な水洗、湯洗を行い、次いで還元洗浄を実施
する。還元洗浄は、使用染料本来のケンロー度を確保す
るために重要である。還元洗浄は次の条件が好ましい。 ハイドロサルファイト ２〜４ｇ／１ 苛性ソーダ（固型） ２〜４ｇ／１ 活性剤 １〜２ｇ／１ 温度 ７０〜８０℃ 時間 １〜２０分 浴比 １：２０〜３０ 還元洗浄後の水洗、乾燥等は常法により行う。以下実施
例により本発明をさらに説明する。なおΔＥ＊の測定は
次の測定システムにより得た。サンプル：染色後の伸縮
性布帛よりポリウレタン弾性糸と他繊維を解舒し、糸に
ついて測定（ｎ＝５ 荷重：ポリウレタン弾性糸は１／
１００ｇ／ｄｒ他繊維は１／１０／ｇ／ｄｒ） 測定システム：ＳＩＣＯＭＵＣ ２０（（株）住化分析
センター製） マクベス分光光度計（光源 Ｄ₆₅） 極微小・裏透モード使用 幅２ｍｍ×長さ２０ｍｍのスリットを使用

【００２３】

【実施例】

実施例１ ＭＰＤとアゼライン酸で合成された分子量２０００のポ
リエステルとＢＤとからなり３０℃に過熱された混合物
と、５０℃に加熱溶解したＭＤＩとをポリエステル／Ｍ
ＤＩ／ＢＤの使用モル比が１／３．１５／２となる量で
二軸スクリュー押し出し機に仕込み溶融重合をおこなっ
た。生成したポリウレタン（ＰＵ）をストランド状で水
中へ連続的に押し出し、次いでペレタイザーでペレット
に成型した。このペレットを８０℃１０時間真空乾燥
し、単軸押し出し機の紡糸機で紡糸温度２３０℃、紡糸
速度５００ｍ／分で紡糸（ストレート油剤使用）し、４
０ｄｒ−２ｆのポリウレタン弾性糸を得た。この糸は強
度１．２ｇ／ｄ，伸度４８０％，２０℃での１００％伸
長時の瞬間弾性回復率は９３％であった。

【００２４】このポリウレタン弾性糸とポリエステル延
伸糸、ブライトＴ型断面５０ｄｒ／３６ｆを表糸として
共に次の条件でトリコット機で編み、生機を得た。 整経ドラフト：１．５倍 組織：ハーフ フロント：ポリエステル延伸糸 バック：ポリウレタン弾性糸 機上コース：６０コース／インチ 幅：４１０ｃｍ この生機を精練・リラックス後１７０℃でプレセット
し、次いで次の条件で地染した。 染色機：液流染色機 抜染性分散染料：Ｋａｙａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ
Ｂｌｕｅ ＢＤ−Ｓｃｏｎｃ（日本火薬社製）
・・・２％ｏｗｆ 分散助剤：Ｄｉｓｐｅｒ ＴＬ（明成化学工業製）・・
・１ｇ／１ ＰＨ調整剤：酢酸ソーダ ・・・１ｇ／１ 酢酸 ・・・０．２５ｇ／１ ＰＨ５に調整 還元防止剤：メタニトロベンゼンスルフォン酸ソーダ ・・・５ｇ／１ 浴比：１：３０ 温度：４０℃から３０分かけ１２０℃に昇温し、１２０
℃でさらに３０分維持した。ついで７０℃まで徐冷し１
０分間湯洗い後、３０分間水洗した。

【００２５】次いで１６０℃×４５秒でファイナルセッ
トした。引き続きこの生地に次の条件で調合した還元抜
染剤を７００メッシュのスクリーンを使用し花柄で２回
印捺・塗布した。 不抜性分散染料：Ｋａｙａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｒｅｄ Ｖｉｌｏｅ ｔ ＦＢＬ ３０部 温水：４０℃ ２００部 分散剤：Ｄｉｓｐｅｒ ＴＬ（明成化学工業製） ３０部 金属イオン封鎖剤：クレワットＮ（帝国化学社製） ２部 還元剤：塩化第１錫 １５０部 酸吸引剤：ジシアンジアミド ３０部 尿素 ２０部 湿潤剤：カラーファインＡＤＳ（第一工業製薬社製） １００部 糊剤ペースト：ファインガムＮｏ．７０（第一工業製薬社製） ４３８部 １０００部 印捺・塗布後６０℃で１０分間乾燥し、続いてＨＴスチ
ーミングを１７０℃×８分の条件で実施した。スチーミ
ング後水洗、湯洗い（４０℃）し続いて次の条件で還元
洗浄した。 ハイドロサルファイト： ２ｇ／１ 苛性ソーダ（固型） ２ｇ／１ 活性剤：サンモールＲＣ７００（日華化学社製） １
ｇ／１ 温度 ７５℃ 時間 ５分 浴比 １：３０ 還元洗浄後は常法により、湯洗い（４０℃）、水洗し
た。水洗後仕上げセットを、ピンテンター（１６０℃×
４５秒）で実施した生地の密度は次の通りであった。 仕上げ密度：１００コース／インチ 仕上げ幅：１８０ｃｍ この仕上げ生地の伸度は経１９０％、緯１００％（各
２．０Ｋｇ／５ｃｍ荷重時）であった。またこの生地の
５０％伸長時の回復率は経、緯共に９０％であった。ま
たこの生地の染色性について観察したところ、地染部の
ポリウレタン弾性糸とポリエステル繊維は共に同系色
（青色）であり（ΔＥは６．０）、差し色部について
も、ポリエステル単位とポリウレタン弾性糸は同系色
（赤紫色）であり（ΔＥは８．２）ポリウレタン弾性糸
が濃染されていた。またこの生地の洗濯ケンロー度（Ｊ
ＩＳ Ｌ−０８４４Ａ２）は、４−５級（綿汚染、変退
色共）と良好な結果であった。

【００２６】実施例２ 実施例１において、地染染料をＫａｙａｌｏｎ Ｐｏｌ
ｙｅｓｔｅｒ ＢｌｕｅＧｒｅｅｎ ＧＤ−Ｓ ｃｏｎ
ｃ（日本化薬社製）３％ｏｗｆとする以外は同条件で地
染した。地染後同条件でヒートセットした生地に、次の
条件で調合したアルカリ抜染糊を印捺・塗布した。 不抜性分散染料：Ｋａｙａｌｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｒｅｄ Ｖｉｌｏｅ ｔ ＦＢＬ ３０部 温水：４０℃ ２００部 アルカリ：炭酸ソーダ ３０部 炭酸カリ ３０部 可溶化促進剤：カラーファインＡＤＳ（第一工業製薬社製） １００部 抜染向上剤：レドール Ｃパウダー ４０部 濃染化剤：ＩＰサーモスＡ（一方社油脂社製） ８０部 糊剤ペースト：ニッカガムＭＡ−４４（日華化学社製） ４９０部 １０００部 印捺・塗布後６０℃で１０分間乾燥し、続いてＨＴスチ
ーミングを１８０℃×８分の条件で実施した。その後実
施例１と同様に仕上げした。この生地について実施例１
と同様の評価を実施した結果は、次の通りであった。 仕上げ密度：１００コース／インチ 仕上げ幅：１８０ｃｍ 伸度：経１９０％、緯１００％（各２．０Ｋｇ／５ｃｍ
荷重時） 生地の５０％伸長時の回復率：経９０％、緯８９％ またこの生地の染色性について観察したところ、地染部
のポリウレタン弾性糸とポリエステル繊維は共に同系色
（青緑色）であり（ΔＥは５．８）、差し色部について
もポリエステル繊維とポリウレタン弾性糸は同系色（赤
紫色）であり（ΔＥは８．２）ポリウレタン弾性糸が濃
染されていた。またこの生地の洗濯ケンロー度（ＪＩＳ
Ｌ−０８４４Ａ２）は、４−５級（綿汚染、変退色
共）と良好な結果であった。

【００２７】比較例１ 実施例１において、ポリウレタン弾性糸を市販のエステ
ル系ポリウレタン弾性糸４０ｄｒとする以外は実施例１
と同条件で地染した。この生地のポリウレタン弾性糸は
染色中に断糸した。

【００２８】比較例２ 実施例１において、ポリウレタン弾性糸を市販のエーテ
ル系ポリウレタン弾性糸４０ｄｒとする以外は実施例１
と同条件で地染し、引き続き抜染プリントした。還元洗
浄でポリウレタン弾性糸の脱色と変色があり、洗濯ケン
ロー度を測定すると２級であった。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、ポリウレタン弾性糸とポリス
テル繊維からなる伸縮性布帛の抜染プリントを可能にし
た。抜染プリントは直接プリントに比し、色の深みに優
れており、水着、レオタード、スキー、サイクルウエア
ー、カジュアルウエアー、ゴルフウエアー他一般アウタ
ーウエアーや椅子張り等ファッション性の要求される伸
縮布帛用途で期待できる。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06P 5/13 D01F 6/70 D04B 21/18 D06P 1/16 - 1/20 D06P 3/24 - 3/87 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維と下記式（Ａ）： 【化１】 で示される構造単位をソフトセグメントに有するポリウ
   レタンから構成されるポリウレタン弾性糸からなり抜染
   プリントされた伸縮性布帛において、地染部分のポリエ
   ステル繊維およびポリウレタン弾性糸は同系色の分散染
   料で染色されており、抜染部分のポリエステル繊維とポ
   リウレタン弾性糸は地染部分とは異なる同系色の分散染
   料で染色されており、かつ得られる伸縮性布帛の洗濯ケ
   ンロー度が３級以上であることを特徴とする抜染伸縮性
   布帛。 【化１】
2. 【請求項２】 ポリエステル繊維と下記式（Ａ）： 【化２】 で示される構造単位をソフトセグメントに有するポリウ
   レタンから構成されるポリウレタン弾性糸を製編織した
   伸縮性布帛を、抜染性分散染料を使用し１００℃〜１３
   ５℃の染浴温度で染色し（地染）、乾燥後続いて不抜性
   分散染料を含む還元抜染糊あるいはアルカリ抜染糊を布
   帛上に塗布し、スチーミング温度１２０℃〜１９０℃で
   地色の抜色と不抜性染料の固着を行うことを特徴とする
   抜染伸縮性布帛の製造方法。 【化２】