JP3885378B2 - ポリエステル／ポリアミド混合繊維構造物の染色方法およびその染色物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯堅牢度に優れたポリエステル系繊維とポリアミド系繊維からなる混合繊維の染色方法およびその染色物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステル系繊維とポリアミド系繊維からなる繊維を染色するには、従来ポリエステル系繊維を分散染料で染色した後、還元洗浄を施し、ついでポリアミド系繊維を酸性染料あるいは金属錯塩染料で染色してフィックス処理を施こす二段染色法が行われてきた。
【０００３】
しかし洗濯堅牢度や耐光堅牢度が低下するという問題があり、この問題は十分に解決されていないのが現状である。これは分散染料がポリアミド系繊維に汚染するために生じるのが原因であると考えられる。ポリエステル系繊維の染色後、十分な還元洗浄を行ってポリアミド系繊維に吸尽した分散染料を除去しても、次工程のポリアミド系繊維を染色する際にポリエステル系繊維中の分散染料がポリアミド系繊維へ汚染してしまうために発生するものと考えられる。分散染料のポリアミド側への汚染を除くには、染色最終工程で還元洗浄を行うことが理想的であるが、このような方法で行うとポリアミド側に染着した酸性染料や金属錯塩染料をも除去されてしまい、結果的にほとんどポリエステル側のみに染着している状態になり発色性は低下する。
【０００４】
堅牢性を改善するためには、ポリエステル系あるいはポリアミド系の片側のみを染色する方法で改善することができる。例えば分散染料又は酸性染料で染色する方法がこれに当たるが、この方法であると堅牢性は優れるものの、発色性が悪く、色の表現範囲が狭くなる問題がある。
【０００５】
こういった問題を解決するために、特開平９−３１０２８７号公報ではイオン性基を有するポリエステル系繊維をイオン性染料で染色し、ポリアミド系繊維を酸性染料及び／又は金属錯塩染料で染色する方法が開示されている。この方法では分散染料を用いないため、ポリアミド系繊維に対する分散染料の汚染が無くなる利点がある。この方法によれば確かに移行昇華堅牢度は向上するが、しかし洗濯堅牢度は未だ不十分であり、また染色後に還元洗浄を行うことによりポリアミド系繊維中の酸性染料や金属錯塩染料が脱落するため、染料の利用効率が低く、十分な濃色が表現できないという問題もあった。さらには十分な堅牢性を得るためには還元洗浄後にフィックス処理を行う必要もあり、工程が長くなる欠点もあった。またカチオン染料で染色する際に最適なｐＨは３〜５と低く、このｐＨにおいて金属錯塩染料で染色すると、ナイロン側への吸尽が速すぎて染色ムラになりやすいという問題もあった。
【０００６】
さらに特にポリアミド系繊維の単繊維繊度が１デニール以下の極細繊維においては、酸性染料や金属錯塩染料においても洗濯堅牢性が十分でない問題もあり、上記問題と相まってさらに堅牢性が低下する問題があった。
【０００７】
【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、十分な色濃度を有し、かつ堅牢性が良好なポリエステル系繊維とポリアミド系繊維からなる繊維の染色方法およびその染色物を提供せんとするものである。
【０００８】
【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。
【０００９】
すなわち、カチオン可染ポリエステル系繊維とポリアミド系繊維からなる混合繊維構造物を、カチオン可染ポリエステル系繊維をカチオン染料で染色し、ポリアミド系繊維を反応染料で染色することを特徴とするポリエステル／ポリアミド混合繊維構造物の染色方法である。
【００１０】
また、上記染色方法により得られるポリエステル／ポリアミド混合繊維構造物の染色物である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明でいうカチオン可染ポリエステル系繊維には、スルホン酸基、燐酸基などのアニオン性基を有するポリエステル系繊維が含まれる。例えば、極性基を有するジカルボン酸やグリコール類を共重合しているポリエステル繊維であり、特に本発明においてはポリエチレンテレフタレート、ボリブチレンテレフタレートまたはポリプロピレンテレフタレートなどにテレフタル酸以外の酸成分として５−ナトリウムスルホイソフタル酸を全酸分の１〜１０モル％共重合させたカチオン可染ポリエステル繊維が好ましく挙げられる。
【００１２】
またポリアミド系繊維とは、アミド結合を主鎖中に有する繊維であれば特に限定されず、例えばナイロン４、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０等およびこれらをベースにした改質ポリアミド等が挙げられる。
【００１３】
本発明の対象とする混合繊維構造物とは上記カチオン可染ポリエステル系繊維とポリアミド系繊維を主体とするもの、例えば混紡、混繊、交織、交編、単糸中にカチオン可染ポリエステルとポリアミドとを含有する芯鞘、海島、バイメタル型等の複合原糸等であればよく、形態は限定されず織物、編物、不織布、糸などが挙げられる。またこれらの他にアニオン性基を有しないポリエステル、ポリウレタン、アクリル、セルロース、羊毛、絹等の他種の繊維を含んでいてもよい。例えばカチオン可染ポリエステル系繊維、それ以外のポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維からなる３成分繊維構造物、カチオン可染ポリエステル、ポリウレタン繊維、ポリアミド系繊維からなる３成分繊維構造物、カチオン可染ポリエステル系繊維とポリアミド系繊維からなる極細糸にポリウレタンを付与して得られる人工皮革などにも好ましく用いることができる。
【００１４】
本発明においては単繊維繊度は特に限定されないが、従来技術に対し特に効果が高い対象として好ましいのは、ポリエステル系繊維やポリアミド系繊維の一部が溶解や割繊した後の単繊維繊度が０．００１デニール以上１デニール以下、特にポリアミド系繊維の単繊維繊度が０．００１デニール以上１デニール以下、好ましくは０．００１デニール以上０．５デニール以下の極細繊維を主体とした混合繊維構造物からなるものである。これらの繊維の製造方法は特に限定されず、芯鞘型複合繊維や海島型複合繊維、割繊型複合繊維等により得られる。
【００１５】
本発明で使用する反応染料とは、水溶性のアニオン性染料であり一般にヒドロキシル基やアミノ基に対し、共有結合性を有する反応基を有する染料をいう。例えば式[I]に示すモノクロロトリアジン基（Ｘ＝Ｃｌ、Ｙ＝置換基）、モノフルオロトリアジン基（Ｘ＝Ｆ、Ｙ＝置換基）、カルボキシピリジニオトリアジン基（Ｘ＝式[II]、Ｙ＝置換基）、ジクロロトリアジン基（Ｘ＝Ｙ＝Ｃｌ）など、式[III]に示すビニルスルホン基、スルファトエチルスルホン基など、式[IV]に示すフルオロクロロピリミジン基、トリクロロピリミジン基など、式[V]に示すブロモアクリルアミド基等の反応基を少なくとも１つ以上有する染料であるが、これに限らず、例えば『解説 染料化学』（色染社）に記載されているような反応基を有するものを使用することができる。
【００１６】
これらの反応基を１つ以上有している染料であれば特に限定されず、例えば式[I]のモノクロロトリアジン基を分子内に２つ以上有している染料や、式[I]のモノクロロトリアジン基又はモノフルオロトリアジン基と式[III]のスルファトエチルスルホン基を同一分子内含む異種反応基型染料でもよい。例えば式[I]においてＹが式[III]を含むものでもよい。
【００１７】
【化１】

【化２】

【化３】

（式[III]中において、Ｚは−ＣＨ＝ＣＨ₂ 又は −ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｚ¹ を表し、Ｚ¹ は−ＯＳＯ₃ Ｈ、−ＯＣＯＣＨ₃ 、−ＯＰＯ₃ Ｈ₂ 、−Ｃｌ、などの脱離基を示す）
【化４】

（式[IV]中において、Ｘ₁〜Ｘ₃はＣｌまたはＦを示す）
【化５】

こういった反応基を持つ染料としては、たとえばＳｕｍｉｆｉｘ、Ｓｕｍｉｆｉｘ Ｓｕｐｒａ、Ｒｅｍａｚｏｌ、Ｃｅｌｍａｚｏｌ、Ｌｅｖａｆｉｘ、Ｐｒｏｃｉｏｎ、Ｃｉｂａｃｒｏｎ、Ｂａｓｉｌｅｎ、Ｄｒｉｍａｒｅｎｅ、Ｄｒｉｍａｌａｎ、Ｌａｎａｓｏｌ、Ｋａｙａｃｉｏｎ、Ｍｉｋａｃｉｏｎ、Ｋａｙａｃｅｒｏｎ Ｒｅａｃｔ、Ｖｅｒｏｆｉｘ等の冠称名で市販されているものを用いることができる。いずれの反応染料も本発明の方法で洗濯堅牢性の良好な染色布帛を提供することができるが、特に式[III]に示すスルファトエチルスルホン基等は保護基により反応基が保護されており、これらの反応基のみを有する染料で十分な固着量を得るには、この保護基を外して反応基を活性化させる必要がある。これらの保護基を完全に脱離させるためには、アルカリが必要である場合が多く、このような染料を使用する場合、染色前のアルカリ前処理、あるいは酸性条件においても脱保護する染料を選定することが必要となる。アルカリ前処理を必要とする反応染料を用いる場合、本発明においてカチオン可染ポリエステル繊維を含む場合、カチオン染料を使用するため、このカチオン染料を投入する前にアルカリ前処理する必要が生じる。
【００１８】
従って本発明においては特に、ブロモアクリルアミド基、モノクロロトリアジン基、モノフルオロトリアジン基、カルボキシピリジニオトリアジン基、フルオロクロロピリミジン基のうち少なくとも１つ以上を有する反応染料が、より好ましくはブロモアクリルアミド基、モノクロロトリアジン基、モノフルオロトリアジン基、カルボキシピリジニオトリアジン基のうち少なくとも１つ以上有する反応染料が、より発色性に優れ、洗濯堅牢度、耐光堅牢度を向上させることができるので好ましい。これらの反応基を１つ以上有していれば、その他の反応基は、例えばビニルスルホン基やスルファトエチルスルホン基との異種官能基型であってもよい。これらの染料は、市販されているものを適宜使用することができ、例えばＳｕｍｉｆｉｘ Ｓｕｐｒａ染料（住友化学（株）製）、Ｃｉｂａｃｒｏｎ染料（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）、Ｌａｎａｓｏｌ染料（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）、Ｐｒｏｃｉｏｎ染料（三井ＢＡＳＦ染料（株）製）、Ｋａｙａｃｉｏｎ染料（日本化薬（株）製）、Ｋａｙａｃｅｒｏｎ Ｒｅａｃｔ染料（日本化薬（株）製）、Ｂａｓｉｌｅｎ染料（三井ＢＡＳＦ（株）製）、Ｄｒｉｍａｌａｎ Ｆ染料（クラリアント（株）製）、Ｄｒｉｍａｒｅｎｅ染料（クラリアント（株）製）などを使用することができる。
【００１９】
本発明で使用するカチオン染料と反応染料を用いた染色方法としては特に限定されず、別浴で行うことも、あるいは一浴一段で行うことも可能であるが、コスト面から一浴一段染色を行うことが好ましい。カチオン染料と反応染料の同浴処理ではアニオンコンプレックス等を形成して沈殿が生じる恐れもあり、染液中に沈殿防止剤を添加するか分散型カチオン染料を用いること、あるいはそれらを併用することが好ましい。特に分散型カチオン染料を用い、必要に応じて沈殿防止剤を併用する方が、染液安定性の点で好ましい。
【００２０】
カチオン可染ポリエステル側を染色するカチオン染料の安定性の点、ポリアミド側への汚染を低減させる点で、染浴のｐＨは３〜７とすることが好ましく、ｐＨ３〜６にすることがより好ましい。なお、従来技術として挙げた特開平９−３１０２８７号公報ではポリアミド側を実質的に金属錯塩染料で染色する方法が開示されているが、上記ｐＨにおいて金属錯塩染料のポリアミド側への吸尽は非常に速く、染色ムラが生じやすい。また、満足できる均染性を有し、ポリアミド側を染色する染料として使用できる酸性染料としてレベリング型酸性染料が挙げられるが、この場合湿潤堅牢性が悪く淡色のみにしか使用することが出来ない。
【００２１】
本発明によれば、ミリング酸性染料あるいは金属錯塩染料と比較し、反応染料がポリアミドに対し親和性が低い性質を利用して染色を行える。カチオン染料と反応染料で染色する際、染浴のｐＨは３以上７未満、好ましくは３以上６以下、さらに好ましくは３以上５．５以下に調整することにより、カチオン染料の安定性及び／又はポリアミド側への汚染を低減し、さらにポリアミド側を実質的に染色する染料の堅牢性を確保することができる。かかるｐＨ調整には、例えば酢酸、蟻酸、塩酸等の酸発生剤を使用できる。また酸緩衝系はその好ましい形態であり、例えば酢酸と酢酸ナトリウム等からなる緩衝系は好ましい。
【００２２】
また本発明においては、ｐＨ調整剤の他、金属イオン封鎖剤、均染剤、堅牢度向上剤、その他機能性薬剤例えば抗菌剤、消臭剤等を適宜併用することが出来る。
【００２３】
染色後には洗浄を行い堅牢性の向上を計ることが好ましい。洗浄方法としては特に限定されず、淡色の場合などは水洗、湯洗でもかまわない場合もある。しかし、使用する繊維繊度が１デニール以下の場合、中色から濃色の場合、さらに高堅牢性を必要とする場合などには、ｐＨ７以上１４以下の中性〜アルカリ性浴で６０℃〜１００℃において、場合により界面活性剤を併用して洗浄することが好ましい。またポリエステル系繊維に一般に行われているアルカリ還元洗浄を行うこともできる。ｐＨ７未満の酸性浴で洗浄しても、堅牢性の向上効果が小さい。
【００２４】
本発明はカチオン可染ポリエステル繊維とポリアミド系繊維を同色に染めることはもちろん、異色に染めることも可能である。これはカチオン染料と反応染料の色相次第で決まり、分散染料を用いた場合のポリアミド系への汚染がカチオン染料の場合はほとんどないため、異色効果が十分に表現できるためである。従って本発明により、異色効果が向上でき、色際の優れた異色多色布帛を得ることができる。
【００２５】
本発明の染色物とは本発明の染色方法により得られる染色物である。
【００２６】
本発明によって堅牢性が良好で発色性に優れたポリエステル系繊維とポリアミド系繊維の混合繊維構造物の染色物を得ることができる。これによりこれらの繊維による用途が広がり、これまで堅牢性、発色性の点で展開が困難であった分野にもこの素材の展開が可能となる。また湿潤堅牢性や発色性が要求される水着等のスポーツ用途に好ましく適用することができる。また異色効果を生かして新規な外観を呈することも容易に可能となる。
【００２７】
【実施例】
染色に使用した布帛、染料および洗浄剤は下記のものを使用した。また得られた染色物は洗濯堅牢度（ＪＩＳ Ｌ−０８４４ Ａ−２法、９ファイバー使用）、耐光堅牢度（ＪＩＳ Ｌ−０８４２法）を評価し、発色性は目視により４段階（◎：濃い、○、△、×：薄い）で評価した。なお、％ｏｗｆは布帛に対する重量％を示す。
【００２８】
染色条件
染料 各実施例・比較例に記載したとおりのものを用いた。
【００２９】
ｐＨ ４．５（酢酸／酢酸ナトリウム緩衝液）
温度 １２０℃
時間 ６０分
浴比 １：２０
布帛
５−ナトリウムスルホイソフタル酸を全酸性分に対し３モル％共重合させたカチオン可染ポリエステルを使用した下記布帛を使用した。
【００３０】
縦糸にカチオン可染ポリエステル（７５デニール３６フィラメント）
横糸にカチオン可染ポリエステル／ナイロン複合割繊型フィラメント
（７５デニール３６フィラメント １６分割）
カチオン染料
染料１：Ｋａｙａｃｒｙｌ Ｂｌｕｅ ２ＲＬ−ＥＤ
（日本化薬（株）製）
反応染料
染料２：Ｃｉｂａｃｒｏｎ Ｂｌｕｅ ＦＮ−Ｒ
（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製）
染料３：Ｐｒｏｃｉｏｎ Ｒｅｄ Ｈ−ＥＸＬ
（三井ＢＡＳＦ染料（株）製）
酸性染料
染料４：Ｎｙｌｏｓａｎ Ｂｌｕｅ Ｎ−ＧＦＬ
（クラリアント（株）製）
洗浄条件（８０℃で２０分処理）
グランアップＩＮＡ−５ ２ｇ／Ｌ
（三洋化成（株）製）
ｐＨ：１０（炭酸ナトリウム使用）
フィックス処理
サンライフＴＡ−５０Ｋ ２％ｏｗｆ
（日華化学（株）製）
酢酸 ０．５ｇ／Ｌ
【００３１】
実施例１
染料１（２％ｏｗｆ）、染料２（２％ｏｗｆ）を用いて同浴で染色し、洗浄を行って染色布帛１を得た。この堅牢度、発色性を評価し結果を表１に示した。
【００３２】
実施例２
染料１（２％ｏｗｆ）、染料３（２％ｏｗｆ）を用いて同浴で染色し、洗浄を行って染色布帛２を得た。この堅牢度、発色性を評価し結果を表１に示した。
【００３３】
比較例１
染料１（２％ｏｗｆ）、染料４（２％ｏｗｆ）を用いて同浴で染色し、洗浄、フィックス処理を行って染色布帛３を得た。この堅牢度、発色性を評価し結果を表１に示した。
【００３４】
この結果から、本発明の方法では堅牢性と発色性に優れる染色物を得ることができることがわかる。また双方の汚染が少なく異色多色表現に優れた染色物が得られた。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、洗濯堅牢度と発色性に優れたポリエステル系繊維とポリアミド系繊維からなる混合繊維構造物の染色物を得ることができる。

Claims (6)

1. カチオン可染ポリエステル系繊維とポリアミド系繊維からなる混合繊維構造物を、カチオン可染ポリエステル系繊維をカチオン染料で染色し、ポリアミド系繊維を反応染料で染色することを特徴とするポリエステル／ポリアミド混合繊維構造物の染色方法。
2. 請求項１記載の染色方法において、分散型カチオン染料と反応染料をｐＨ３以上７未満で一浴一段染色することを特徴とするポリエステル／ポリアミド混合繊維構造物の染色方法。
3. 該反応染料がブロモアクリルアミド基、モノクロロトリアジン基、モノフルオロトリアジン基、カルボキシピリジニオトリアジン基、フルオロクロロピリミジン基のうち少なくとも１つ以上有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のポリエステル／ポリアミド混合繊維構造物の染色方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の染色方法において、染色後にｐＨ７以上１４以下で洗浄することを特徴とするポリエステル／ポリアミド混合繊維構造物の染色方法。
5. 該カチオン可染ポリエステル系繊維又は該ポリアミド系繊維の単繊維繊度が１デニール以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポリエステル／ポリアミド混合繊維構造物の染色方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の染色方法により得られるポリエステル／ポリアミド混合繊維構造物の染色物。