JP3844093B2

JP3844093B2 - Processing method for fiber products containing polyurethane elastic yarn

Info

Publication number: JP3844093B2
Application number: JP08287197A
Authority: JP
Inventors: 安成仁田野; 清一越智
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1997-04-01
Filing date: 1997-04-01
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2017-04-01
Also published as: JPH10280285A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリウレタン弾性糸とポリエステル系繊維より構成されるポリウレタン弾性糸含有繊維製品の処理方法に関する。さらに詳しくは、伸縮性衣料分野で好適に用いられ、分散染料で染色されて染色堅牢度に優れるポリウレタン弾性糸含有繊維製品の提供に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリウレタン弾性糸は優れた伸縮特性を有するので、例えば編織物の布帛の如くポリウレタン弾性糸含有繊維製品として広く利用されている。特に、ファンデ−ション、水着、パンスト用布帛としてかなりの利用度がある。
【０００３】
一般に、ポリウレタン弾性糸含有繊維製品は各種染色堅牢度に乏しい。ポリウレタン弾性糸とポリエステル系繊維より構成される布帛を分散染料で染色した場合、特にドライクリ−ニングの液汚染が問題となる。
【０００４】
前記ポリウレタン弾性糸含有繊維布帛のドライクリ−ニングの液汚染を向上させる方法としては、分散染料で染色後、二酸化チオ尿素を高濃度使用して還元洗浄する方法あるいは二酸化チオ尿素で処理後、ハイドロサルファイトナトリウムで二浴処理する方法等が利用されてきた。しかしながら、これらの処理ではドライクリ−ニングの液汚染レベルが不十分であったり、液汚染レベルが良好であっても後加工工程が増え、省力化という点では満足のいくものでなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情を背景として、鋭意検討したものであり、ポリウレタン弾性糸とポリエステル系繊維とから構成される分散染料で染色された繊維製品の各種染色堅牢度を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリウレタン弾性糸とポリエステル系繊維より構成される布帛を分散染料で染色後、還元剤として二酸化チオ尿素とハイドロサルファイトナトリウムを併用して一浴にて還元洗浄することを特徴とするポリウレタン弾性糸含有繊維製品の処理方法である。
より具体的には、二酸化チオ尿素が３ｇ／ｌ以上とハイドロサルファイトナトリウムが４ｇ／ｌ以上の濃度でｐＨが１１以上の還元浴中で処理温度が６０℃以上１００℃以下、処理時間が５分以上３０分以下で還元洗浄し、その後乾熱温度１７５℃以下、時間２０秒〜２分にて仕上げセットする処理方法が挙げられる。
【０００７】
本発明で用いられるポリウレタン弾性糸とは、高温高圧染色（液熱１３０℃×６０分）に対して力学的物性低下のない耐熱水性ポリウレタン弾性糸である。具体的には、下記のポリウレタンを主体とする重合体組成物を紡糸して得られる弾性糸である。本発明におけるポリウレタンとしては、ポリオールと過剰の有機ジイソシアネートから得られるプレポリマーを多官能性活性水素化合物により鎖延長反応させて得られる重合体が挙げられる。
【０００８】
ポリマージオールとしてはポリテトラメチレングリコール、ポリエチレン・プロピレングリコールのようなポリエーテルグリコール類、エチレングリコール、１，６−ヘキサングリコ−ル類の少なくとも１種とアジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、β−メチルアジピン酸、イソフタル酸等のジカルボン酸の少なくとも１種とを反応させて得られるポリエステルグリコール類、ポリカプロラクトングリコール、ポリヘキサメチレンジカーボネートグリコールのようなポリマージオールの１種またはこれらの２種以上の混合物または共重合物が例示できる。
【０００９】
また、有機ジイソシアネートとしては４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、４，４−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートのような有機ジイソシアネートの１種または２種以上の混合物が例示できる。さらに、トリイソシアネートを少量併用してもよい。
【００１０】
これらのポリオ−ルと有機ジイソイアネ−トをモル比で１．５〜３．０の範囲で有機ジイソシアネ−トが過剰となるように混合し、６０〜１２０℃の温度で反応させてプレポリマ−を得る。得られたプレポリマ−を４０℃以下に冷却して、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの極性溶媒に溶解してプレポリマ−溶液を得る。
【００１１】
プレポリマ−反応終了後から鎖延長反応開始までの間に添加する酸性物質としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド中での酸解離指数が１０以上であるようなカルボン酸および炭酸ガスの中から選ばれ、酢酸、炭酸ガスなどが例示できる。
【００１２】
多官能性活性水素化合物としては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、４，４−ジフェニルメタンジアミン、ヒドラジン、エチレングリコ−ル等の１種またはこれら２種以上の混合物が例示できる。所望により、これらの前期化合物にモノアミン、モノアルコ−ルのような停止剤を少量併用してもよい。好ましいのは、ジアミン単独またはジアミンを主体としたものである。
【００１３】
ポリウレタン主体の組成物を紡糸して弾性糸とする方法は、特に限定されないが、ポリウレタン組成物溶液を乾式紡糸するのが好ましい。ポリウレタン主体の組成物を構成するポリウレタン以外の構成物平滑剤、紫外線吸収剤、黄変防止剤などの安定剤、顔料、帯電防止剤、表面処理剤、難燃剤、補強剤および塩素劣化防止剤が例示できる。特に、塩素劣化防止剤としては、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、またはハイドロタルサイト類化合物などの金属酸化物や金属水酸化物が例示でき、これらは単独での２種以上の混合物でもよい。特に、好ましいのは酸化マグネシウムまたは酸化亜鉛である。これらのポリウレタン溶液への添加は特に限定されないが、平均粒径が０．０５〜３μｍの微粒子として添加することが好ましい。
【００１４】
本発明におけるポリエステル系繊維とは、当業者に知られているポリエステル繊維のことであり、通常のポリエチレンテレフタレ−トやイオン染料可染基を導入したポリエチレンテレフタレート系繊維などを溶融紡糸したフィラメント繊維が挙げられる。
【００１５】
本発明で用いられるポリウレタン弾性糸は、通常、カバ−リング糸や裸糸の状態で使用される。本発明で言う繊維製品とは、布帛あるいは衣類、靴下などのあらゆる繊維製品を含み、布帛の形態としては、織物、編物、不織布等のいずれであってもよい。
【００１６】
本発明における分散染料を用いた染色としては、市販の分散染料を用い、染色温度が１００℃〜１４０℃の範囲で、染色時間が１０分〜１２０分の範囲で、ウインス、ジッカ−、ビ−ム、液流染色機などの装置を用い、バッチ方式あるいは連続方式いずれでも実施することができる。
【００１７】
本発明における精練・糊抜き、リラックス、プレセット、仕上げセット等の工程の条件は布帛形態・組織により適宜選択される。
【００１８】
本発明における還元洗浄は、還元剤として二酸化チオ尿素およびハイドロサルファイトナトリウムを併用し、アルカリ下で一浴にて処理し、仕上げセットの温度および時間を小さくすることが重要であるが、該処理の際に界面活性剤として非イオン系あるいはカチオン系の化合物を用いるのが望ましい。界面活性剤の使用濃度は０．５ｇ／ｌ〜５ｇ／ｌの範囲にて用いることが可能である。
【００１９】
【実施例】
以下実施例によって本発明を説明する。ただし、本発明がこれらの実施例によって限定されるものではない。
本発明で用いた評価方法を以下に示す。
（イ）洗濯堅牢度
ＪＩＳ−Ｌ０８４４（Ａ−２法）に準拠した。
（ロ）ドライクリ−ニング堅牢度
ＪＩＳ−Ｌ０８６０（石油系）に準拠した。
（ハ）移行昇華堅牢度
ＪＩＳ−Ｌ０８５４法に準拠し、汚染布にウレタン樹脂加工を施したポリエステル白色タフタを用いて表面同志を合わせ、０．２Ｋｇ／ｃｍ² の荷重下で７０℃で１５時間熱風乾燥機中に放置した後、汚染白色布の汚染程
度を汚染用グレースケールにより等級判定を行った。
【００２０】
４０デニール４フィラメントのポリウレタン弾性糸と５０デニール３６フィラメントのポリエステル繊維で構成された２８ゲージのツーウェイトリコット経編地を作製し、常法により精練、リラックスを行い、ピンテンタ−にて１９５℃の温度で５０秒〜６０秒の時間でプレセット後、以下の処方により液流染色機〔Circular NX 〕を用い染色を行った。
【００２１】
＜染色処方１＞
分散染料 Disperse Black PSD [BASF] ８％owf
分散均染剤ミグノール８０２ [一方社油脂工業社製〕１ｇ／ｌ
ｐＨ調整剤酢酸０．５ｇ／ｌ、酢酸ナトリウム０．２ｇ／ｌ
温度×時間１３０℃×６０分
浴比１：２０

染色後、水洗引き続いて以下の処方により還元洗浄を行った。
【００２２】

【００２３】
＜還元洗浄２＞（比較例１、２）
還元剤テックライト〔東海電化社製〕４ｇ／ｌ
アルカリ苛性ソーダフレーク２ｇ／ｌ
洗浄助剤アミラジンＤ〔明成化学社製〕２ｇ／ｌ
温度×時間８０℃×２０分
浴比１：２０
【００２４】
＜還元洗浄３＞（比較例３、４）
還元剤ハイドロサルファイトナトリウム６ｇ／ｌ
アルカリ苛性ソーダフレーク２ｇ／ｌ
洗浄助剤アミラジンＤ〔明成化学社製〕２ｇ／ｌ
温度×時間８０℃×２０分
浴比１：２０
【００２５】
＜還元洗浄４＞（比較例５、６）
還元剤ハイドロサルファイトナトリウム２ｇ／ｌ
アルカリ苛性ソーダフレーク１ｇ／ｌ
洗浄助剤アミラジンＤ〔明成化学社製〕１ｇ／ｌ
温度×時間８０℃×２０分
（上記処方を２回繰り返す）
還元洗浄後、水洗し、その後仕上げセットとして、１７５℃の温度で５０秒〜６０秒の時間で乾熱セットをピンテンタ−を用いて行った。得られた布帛の各種染色堅牢度を表１に示す。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリエステル繊維とポリウレタン系弾性糸から構成される布帛を分散染料で染色後、還元洗浄する際に、特定の処方により還元洗浄を行うことで、分散染料で染色されても各種染色堅牢度に優れたポリウレタン系弾性糸含有繊維製品を提供することが可能になる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for treating a polyurethane elastic yarn-containing fiber product composed of polyurethane elastic yarn and polyester fiber. More specifically, the present invention relates to provision of a polyurethane elastic yarn-containing fiber product that is suitably used in the field of stretchable clothing and is dyed with a disperse dye and excellent in dyeing fastness.
[0002]
[Prior art]
Since the polyurethane elastic yarn has excellent stretch properties, it is widely used as a polyurethane elastic yarn-containing fiber product such as a knitted fabric. In particular, there is considerable utilization as a fabric for foundations, swimwear, and pantyhose.
[0003]
In general, polyurethane elastic yarn-containing fiber products are poor in various dyeing fastnesses. When a fabric composed of polyurethane elastic yarns and polyester fibers is dyed with a disperse dye, liquid contamination due to dry cleaning becomes a problem.
[0004]
As a method for improving the liquid contamination of the dry cleaning of the polyurethane elastic yarn-containing fiber fabric, after dyeing with a disperse dye, a method of reducing washing using a high concentration of thiourea dioxide or after treating with thiourea dioxide, A method of two-bath treatment with phytosodium has been used. However, these treatments are not satisfactory in terms of labor saving because the dry cleaning liquid contamination level is insufficient or even if the liquid contamination level is good, the number of post-processing steps increases.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been intensively studied against the background of such circumstances, and an object thereof is to improve various dyeing fastnesses of fiber products dyed with disperse dyes composed of polyurethane elastic yarns and polyester fibers. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is characterized in that after a fabric composed of polyurethane elastic yarn and polyester fiber is dyed with disperse dye, it is reduced and washed in one bath using both thiourea dioxide and sodium hydrosulfite as a reducing agent. This is a method for treating a polyurethane elastic yarn-containing fiber product.
More specifically, the treatment temperature is 60 ° C. or more and 100 ° C. or less and the treatment time is 5 in a reducing bath having a concentration of 3 g / l or more of thiourea dioxide and 4 g / l or more of hydrosulfite sodium and a pH of 11 or more. There is a treatment method in which reduction cleaning is performed for at least 30 minutes but not more than 30 minutes, and then finish setting is performed at a dry heat temperature of 175 ° C. or less and a time of 20 seconds to 2 minutes.
[0007]
The polyurethane elastic yarn used in the present invention is a heat-resistant water-soluble polyurethane elastic yarn that does not deteriorate in mechanical properties with respect to high-temperature and high-pressure dyeing (liquid heat 130 ° C. × 60 minutes). Specifically, it is an elastic yarn obtained by spinning a polymer composition mainly composed of the following polyurethane. Examples of the polyurethane in the present invention include a polymer obtained by subjecting a prepolymer obtained from a polyol and excess organic diisocyanate to a chain extension reaction with a polyfunctional active hydrogen compound.
[0008]
The polymer diol includes at least one of polytetramethylene glycol, polyether glycols such as polyethylene / propylene glycol, ethylene glycol, 1,6-hexane glycol, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, One or two polymer diols such as polyester glycols, polycaprolactone glycol, polyhexamethylene dicarbonate glycol obtained by reacting with at least one dicarboxylic acid such as β-methyladipic acid and isophthalic acid The above mixtures or copolymers can be exemplified.
[0009]
Organic diisocyanates such as 4,4-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate One kind or a mixture of two or more kinds can be exemplified. Further, a small amount of triisocyanate may be used in combination.
[0010]
These polyols and organic diisocyanate are mixed in a molar ratio of 1.5 to 3.0 so that the organic diisocyanate is excessive, and reacted at a temperature of 60 to 120 ° C. to give a prepolymer. obtain. The obtained prepolymer is cooled to 40 ° C. or lower and dissolved in a polar solvent such as N, N-dimethylacetamide or N, N-dimethylformamide to obtain a prepolymer solution.
[0011]
Acidic substances added between the end of the prepolymer reaction and the start of the chain extension reaction include carboxylic acids having an acid dissociation index of 10 or more in N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, and It is selected from carbon dioxide, and examples include acetic acid and carbon dioxide.
[0012]
Examples of the polyfunctional active hydrogen compound include one or a mixture of two or more of ethylenediamine, hexamethylenediamine, xylylenediamine, 4,4-diphenylmethanediamine, hydrazine, and ethylene glycol. If desired, a small amount of a terminator such as monoamine or monoalcohol may be used in combination with these precursor compounds. Preference is given to diamine alone or diamine as a main component.
[0013]
A method of spinning a polyurethane-based composition to form an elastic yarn is not particularly limited, but it is preferable to dry-spin the polyurethane composition solution. Stabilizers such as non-polyurethane constituents, UV absorbers, anti-yellowing agents, pigments, antistatic agents, surface treatment agents, flame retardants, reinforcing agents, and chlorine deterioration inhibitors It can be illustrated. In particular, the chlorine degradation inhibitor can be exemplified by metal oxides and metal hydroxides such as magnesium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, aluminum hydroxide, or hydrotalcite compounds, These may be a mixture of two or more alone. Particularly preferred is magnesium oxide or zinc oxide. Although the addition to these polyurethane solutions is not particularly limited, it is preferably added as fine particles having an average particle diameter of 0.05 to 3 μm.
[0014]
The polyester fiber in the present invention is a polyester fiber known to those skilled in the art, and is a filament fiber obtained by melt spinning a normal polyethylene terephthalate or a polyethylene terephthalate fiber introduced with an ionic dye-dyeable group. Is mentioned.
[0015]
The polyurethane elastic yarn used in the present invention is usually used in the state of a covering yarn or a bare yarn. The textile product referred to in the present invention includes all textile products such as fabric, clothing, and socks, and the form of the fabric may be any of woven fabric, knitted fabric, nonwoven fabric, and the like.
[0016]
As the dyeing using the disperse dye in the present invention, a commercially available disperse dye is used, the dyeing temperature is in the range of 100 ° C. to 140 ° C., the dyeing time is in the range of 10 minutes to 120 minutes, Wins, Jicker, It can be carried out by either a batch system or a continuous system using an apparatus such as a liquid dyeing machine or a liquid dyeing machine.
[0017]
Process conditions such as scouring and desizing, relaxation, pre-setting, and finishing setting in the present invention are appropriately selected depending on the form and structure of the fabric.
[0018]
In the reduction cleaning in the present invention, it is important to use thiourea dioxide and sodium hydrosulfite in combination as a reducing agent and treat in a bath under alkali to reduce the temperature and time of the finishing set. In this case, it is desirable to use a nonionic or cationic compound as a surfactant. The concentration of the surfactant used can be in the range of 0.5 g / l to 5 g / l.
[0019]
【Example】
The following examples illustrate the invention. However, the present invention is not limited to these examples.
The evaluation method used in the present invention is shown below.
(I) Washing fastness Conforms to JIS-L0844 (A-2 method).
(B) Fastness to dry cleaning Conforms to JIS-L0860 (petroleum).
(C) Transition sublimation fastness In accordance with the JIS-L0854 method, the surfaces are combined using a polyester white taffeta in which a contaminated cloth is treated with urethane resin, and the load is 0.2 kg / cm ² at 70 ° C. for 15 hours. After leaving it in a hot air dryer, the degree of contamination of the contaminated white cloth was evaluated by a gray scale for contamination.
[0020]
A 28-gauge two-weight ricott warp knitted fabric composed of 40-denier 4-filament polyurethane elastic yarn and 50-denier 36-filament polyester fiber is prepared, scoured and relaxed by a conventional method, and at a temperature of 195 ° C. with a pin tenter. After pre-setting at a time of 50 seconds to 60 seconds, staining was performed using a liquid dyeing machine [Circular NX] according to the following formulation.
[0021]
<Dyeing prescription 1>
Disperse dye Disperse Black PSD [BASF] 8% owf
Dispersing leveling agent Mignol 802 [manufactured by Yushi Kogyo Co., Ltd.] 1 g / l
pH adjuster Acetic acid 0.5g / l, Sodium acetate 0.2g / l
Temperature x time 130 ° C x 60 minutes Bath ratio 1:20

After dyeing, it was washed with water and subsequently reduced and washed according to the following formulation.
[0022]

[0023]
<Reduction cleaning 2> (Comparative Examples 1 and 2)
Reducing agent Techlite [Tokai Denka Co., Ltd.] 4g / l
Alkaline caustic soda flakes 2g / l
Cleaning aid Amiradine D [Madesei Chemical Co., Ltd.] 2g / l
Temperature x time 80 ° C x 20 minutes Bath ratio 1:20
[0024]
<Reduction cleaning 3> (Comparative Examples 3 and 4)
Reducing agent Hydrosulfite sodium 6g / l
Alkaline caustic soda flakes 2g / l
Cleaning aid Amiradine D [Madesei Chemical Co., Ltd.] 2g / l
Temperature x time 80 ° C x 20 minutes Bath ratio 1:20
[0025]
<Reduction cleaning 4> (Comparative Examples 5 and 6)
Reducing agent Hydrosulfite sodium 2g / l
Alkaline caustic soda flakes 1g / l
Cleaning aid Amiradine D [Madesei Chemical Co., Ltd.] 1g / l
Temperature x time 80 ° C x 20 min (repeat the above recipe twice)
After the reduction cleaning, it was washed with water, and then as a finishing set, a dry heat set was performed at a temperature of 175 ° C. for a time of 50 seconds to 60 seconds using a pin tenter. Table 1 shows various dyeing fastnesses of the obtained fabric.
[0026]
[Table 1]

[0027]
【The invention's effect】
According to the present invention, when a fabric composed of polyester fibers and polyurethane-based elastic yarn is dyed with disperse dyes and then subjected to reduction washing, various kinds of dyeing with disperse dyes are carried out by reduction washing according to a specific formulation It becomes possible to provide a polyurethane-based elastic yarn-containing fiber product excellent in dyeing fastness.

Claims

Polyurethane elastic yarn characterized by dyeing a fiber product composed of polyurethane elastic yarn and polyester fiber with disperse dye and then reducing and washing in one bath using thiourea dioxide and hydrosulfite sodium as a reducing agent. Processing method of contained fiber product.

2. The method for treating a polyurethane elastic yarn-containing fiber product according to claim 1, wherein after the reduction cleaning, the finishing set is performed at a dry heat temperature of 175 ° C. or less for 20 seconds to 2 minutes.