JP4065808B2 - ポリエステル繊維抜蝕加工用減量促進剤及び抜蝕加工方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエステル繊維抜蝕加工用の減量促進剤、及び該減量促進剤を用いた抜蝕加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、溶解性の異なるポリエステル繊維からなる繊維構造物に減量促進剤を印捺した後、片方のポリエステル繊維を部分的に溶解して透かし模様を得る,いわゆる抜蝕加工が行われている。
【0003】
抜蝕加工における減量促進剤についても種々検討されているが、変性ポリエステルポリマーからなる繊維と未変性ポリエステルポリマーからなる繊維を含んだ繊維構造物や、変性ポリエステルポリマーと未変性ポリエステルポリマーの複合紡糸繊維からなる繊維構造物等の場合、公知の減量促進剤である第四級アンモニウム塩を用いると、染斑の発生、発泡による作業性低下、アルカリ減量で未変性ポリエステル繊維或いは複合繊維の未変性ポリエステル成分まで減量が促進され、繊維構造物としての強力低下を生ずる等の問題点がある。
【0004】
このため、特許文献1では、多価アルコールにエチレンオキシドを2モル以上付加して生成された多価アルコールエチレンオキシド付加物からなるポリエステル繊維減量促進剤が記載されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−189117号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの方法では、アルカリ減量時間が短い、あるいはアルカリ濃度が低い場合には、アルカリ減量による抜蝕が不十分になりやすかった。また、抜蝕を充分に行いシャープな透かし模様を得るため、アルカリ濃度を高く、あるいは減量時間を長くした場合は、減量促進剤を印捺していない部分もアルカリ減量により溶解し、減量促進剤を印捺した目的の部分が溶解したシャープな透かし模様が得られにくかった。
【0007】
本発明は、上記問題点を解決することを目的とするもので、減量促進剤を印捺してない部分のポリエステル繊維部分のアルカリ減量速度に対して、減量促進剤を印捺した部分のポリエステル繊維のアルカリ減量速度を著しく速くすることで、シャープな透かし模様が得られるポリエステル繊維抜蝕加工用減量促進剤、及び該減量促進剤を用いた抜蝕加工方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の要旨は、多価アルコールにエチレンオキシドを2モル以上付加した多価アルコールエチレンオキシド付加物と第四級アンモニウム塩を含むポリエステル繊維抜蝕加工用減量促進剤にある。
【0009】
本発明の第2の要旨は、本発明のポリエステル繊維抜蝕加工用減量促進剤を付着し、温度100〜200℃で加熱した後、アルカリ水溶液で処理するポリエステル繊維の抜蝕加工方法にある。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の減量促進剤は、多価アルコールにエチレンオキシドを2モル以上付加した多価アルコールエチレンオキシド付加物と第四級アンモニウム塩を含むことが必要である。
【0011】
本発明の多価アルコールエチレンオキシド付加物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヒドロベンゾイン、ベンゾピナコール、シクロペンタンー1,2−ジオール、シクロヘキサンー1,4−ジオール等の二価アルコール、グリセリン等の三価アルコールに、エチレンオキシドを2モル以上付加した生成物が用いられる。
【0012】
本発明において好ましく用いられる多価アルコールエチレンオキシド付加物としては、エチレングリコールのエチレンオキシド5〜30モル付加物、グリセリンのエチレンオキシド3〜28モル付加物が挙げられる。
【0013】
さらに本発明では、第四級アンモニウム塩を併用することが必要である。多価アルコールエチレンオキシド付加物と第四級アンモニウム塩を併用することで、減量促進剤を印捺した部分の減量を促進し、シャープな透かし模様を得ることが可能となる。
【0014】
第4級アンモニウム塩としては、ポリエステル繊維に対してアルカリ減量促進効果のあるものなら特に限定はないが、特に[RN(CH2C6H5)(CH2CH2O)mH)(CH2CH2O)nH)]+Cl−(Rは炭素数12〜18のアルキル基、m+nは2〜30の間に含まれる数)の構造式を有する第四級アンモニウム塩の一種または二種以上が好ましい。また、式中m+nの値が30を超えると減量促進効果が弱くなりやすい。
【0015】
なお、抜蝕加工を行う際に分散染料による染色を同時に行う場合、染料に含まれているアニオン系分散剤と減量促進剤の第四級アンモニウム塩とが反応して凝集物を生じる場合がある。このため本発明では、アニオン系分散剤と第四級アンモニウム塩の結合を防止する沈殿防止剤を含有していることが好ましい。
【0016】
沈殿防止剤としては非イオン系活性剤及び非イオン系活性剤の硫酸エステル塩であるアニオン活性剤等が挙げられ、アルキルスルフォネートが好ましく使用される。
【0017】
本発明の減量促進剤を用いた抜蝕加工は、該減量促進剤をポリエステル繊維に付着し温度100〜200℃で加熱した後、アルカリ水溶液で処理することが必要である。
【0018】
減量促進剤のポリエステル繊維への付着は任意の方法で良いが、減量促進剤を含有する抜蝕糊剤を、ポリエステル繊維を含む繊維構造物に印捺することが好ましい。印捺は公知の任意の方法で、模様等の部分印捺、あるいは全面の印捺等、任意に行うことができる。
【0019】
印捺方法は、フラットスクリーン捺染、ロータリスクリーン捺染、ローラー捺染、ビゴロ捺染、インクジェット捺染、糸捺染(カセ糸、整経糸に捺染)等が挙げられる。
【0020】
なお繊維構造物とは、原糸、加工糸、撚糸、紡績糸、意匠糸等からなる、抄紙、不織布、織物、編物等が挙げられる。
【0021】
また本発明では、多価アルコールエチレンオキシド付加物が、抜蝕糊100g当たり1〜50g好ましくは5〜20g、第四級アンモニウム塩は抜蝕糊100g当たり0.5〜10g好ましくは1〜3g含有された抜蝕糊剤が好ましい。
【0022】
多価アルコールエチレンオキシド付加物が、抜蝕糊100g当たり1g未満では印捺部の減量促進効果が不十分であり、抜蝕部と非抜蝕部の減量差が小さくシャープな模様がえられ難く、抜蝕糊100g当たり50gを超えると多価アルコールエチレンオキシド付加物が非印捺部に滲み出し印捺の型際が不鮮明になる。
【0023】
第四級アンモニウム塩の量が抜蝕糊100g当たり0.5g未満では、多価アルコールエチレンオキシド付加物との*併用による効果が不十分で、目的とするシャープな模様が得られにくい。
【0024】
また、抜蝕糊100g当たり10gを超えると、発泡を生じ作業性が悪くなりやすく、抜蝕加工後の繊維構造物の強度も低下しやすい。
【0025】
なお、抜蝕糊剤の糊剤としては、小麦粉、トラガントガム、ローカストビーンガム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ソーダ等が挙げられ、これらを単独または2種以上混合して用いる。
【0026】
また本発明では、該抜蝕糊剤を印捺し乾燥した後の熱処理温度が100℃未満では減量促進剤が変性ポリエステル中に含侵されず減量促進効果が不充分となりシャープな模様が得られず、200℃を超えるとポリエステルの風合が硬化する。
【0027】
熱処理は乾熱または湿熱で行い、乾熱の場合は30秒〜5分、湿熱の場合は30秒〜30分が好ましい。
【0028】
本発明では、熱処理後にアルカリ水溶液で処理することにより、減量促進剤を付着した部分を優先的にアルカリ減量することにより、シャープな透かし模様を得ることが可能となる。
【0029】
アルカリ水溶液としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物等の水溶液を用い、必要によりトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等のアミンを併用しても良い。
【0030】
アルカリ水溶液による減量条件は、ポリエステル繊維のポリマー組成、品種等によっても異なるが、水酸化ナトリウム水溶液の場合、濃度は0.3〜3質量%、好ましくは1.5質量%以下。温度は80〜130℃、好ましくは90〜105℃、浴比1:5以上好ましくは1:30以上で実施する。
【0031】
また、本発明の減量促進剤は、変性ポリエステルと未変性ポリエステルを含む繊維構造物に対し特に効果がある。変性ポリエステルは、その非晶部構造が未変性ポリエステルに比べルーズなため、印捺後の熱処理によって、抜蝕加工剤が変性ポリエステル繊維の非晶部構造に浸透し、浸透した抜蝕加工剤で膨潤した変性ポリエステル繊維は、後の工程でのアルカリ処理の際に著しい減量促進効果を奏する。
【0032】
変性ポリエステルとは、第三成分を1〜15モル%共重合した、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステルからなるものである。また未変性ポリエステルとは、第三成分が0.5モル%以下のポリエステルからなるものである。
【0033】
変性ポリエステルとしては、第三成分として、イソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アゼライン酸等のジカルボン酸、トリメリット酸等のトリカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−メチルスルホイソフタル酸、ポリアルキレングリコール、ジエチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ヘキサンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールB等のジオール等を一つまたは二つ以上を組み合わせて1〜15%モル共重合して変性したポリエステルが挙げられる。
【0034】
本発明では変性ポリエステルとして、好ましくは5−ナトリウムスルホイソフタル酸と、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸を共重合させたポリエチレンテレフタレート、特に好ましくは5−ナトリウムスルホソフタル酸1.5〜4モル%とアジピン酸3〜13モルを共重合させたポリエチレンテレフタレートからなる繊維が用いられる。また未変性ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【0035】
該繊維構造物としては、変性ポリエステルポリマーからなる繊維と未変性ポリエステルポリマーからなる繊維を含んだ繊維構造物や、変性ポリエステルポリマーと未変性ポリエステルポリマーの複合紡糸繊維を含んだ繊維構造物等が挙げられる。
【0036】
なお、本発明により抜蝕加工された繊維構造物には、抜蝕加工後或いは抜蝕加工前に通常の染色及びまたは捺染加工を施すこともでき、防炎加工等の機能性付与加工も施すことも可能である。
【0037】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明する。
【0038】
(実施例1)
変性ポリエステル繊維として、5−Naスルホイソフタル酸2.25モル%およびアジピン酸5モル%を共重合したポリマーからなる84dtex/48fの三角断面糸を仮撚温度160℃で通常の仮撚加工を施したものを、未変性ポリエステル繊維として、ポリエチレンテレフタレートのみからなる22dtex/1fの丸断面糸を準備した。
【0039】
経糸に該未変性ポリエステル繊維を単独で用い、緯糸に該変性ポリエステル繊維と該未変性ポリエステル繊維とを撚数120T/Mで合撚したものを用い、経糸密度120本/吋、緯糸密度115本/吋の平織物を作成した。
【0040】
得られた平織物に下記の、多価アルコールにエチレンオキシドを2モル以上付加した多価アルコールエチレンオキシド付加物と第四級アンモニウム塩を含有する抜蝕糊剤を柄状に印捺し、110℃で2分間乾燥後、温度190℃の乾熱雰囲気下にて2分間熱処理した。
【0041】
その後、該平織物を水酸化ナトリウム1%水溶液で浴比1:50、100℃で45分間アルカリ処理し、常法により洗浄、中和、乾燥した。
【0042】
得られた平織物の抜蝕糊剤の印捺部は、変性ポリエステル繊維がアルカリ処理により完全に溶解除去されており、型際の極めてシャープな透かし模様を有する抜蝕加工布帛が得られた。
【0043】
抜蝕糊剤
グリセリンエチレンオキシド10モル付加物・・・10重量部
[C12H25N(CH2C6H5)(CH2CH2O)mH)(CH2CH2O)nH)]+Cl−(m+n=2〜8の混合品)・・・2.5重量部
ファインガムG17(第一工業製薬(株)社製 糊剤)・・・6重量部
水・・・81.5重量部
(比較例1)
下記の第四級アンモニウム塩を含有しない抜蝕糊剤を用いた以外は、実施例1と同様にして、平織物の抜蝕加工を行った。
【0044】
得られた平織物は、抜蝕糊剤の印捺部の変性ポリエステル繊維が完全に除去されておらず、シャープな透かし模様が得られなかった。
【0045】
抜蝕糊剤
グリセリンエチレンオキシド10モル付加物・・・10重量部
ファインガムG17(第一工業製薬(株)社製 糊剤)・・・6重量部
水・・・84重量部
(比較例2)
アルカリ処理の水酸化ナトリウム水溶液の濃度を1.5%とした以外は、比較例1と同様にして、平織物の抜蝕加工を行った。
【0046】
得られた平織物は、抜蝕糊剤の印捺部の変性ポリエステル繊維が完全に除去されているが、非印捺部も溶解除去されているため、印捺部のみが抜蝕されたシャープな透かし模様が得られなかった。
【0047】
(実施例2)
下記に示す、分散染料、沈殿防止剤を含有する抜蝕糊剤を用いた以外は、実施例1と同様にして、平織物の抜蝕加工を行った。
【0048】
得られた平織物は、実施例1と同様の型際の極めてシャープな透かし模様が得られ、抜蝕部の未変性ポリエステルは染料凝集のない均染されたブルーに染色された抜蝕加工布帛であった。
【0049】
抜蝕糊剤
スミカロン ブルー E−PRD(住友化学(株)社製)・・・1重量部
デリオン A−016(竹本油脂(株)製アニオン活性剤)・・・2重量部
グリセリンエチレンオキシド10モル付加物・・・10重量部
[C12H25N(CH2C6H5)(CH2CH2O)mH)(CH2CH2O)nH)]+Cl−(m+n=2〜8の混合品)・・・2.5重量部
ファインガムG17(第一工業製薬(株)社製 糊剤)・・・6重量部
水・・・78.5重量部
【0050】
【発明の効果】
本発明の、ポリエステル繊維抜蝕加工用減量促進剤、及び抜蝕加工方法によれば、該減量促進剤を印捺した目的の部分のみを溶解し、シャープな透かし模様を形成した繊維構造物が得られる。
Claims (4)
- 多価アルコールにエチレンオキシドを2モル以上付加した多価アルコールエチレンオキシド付加物と第四級アンモニウム塩を含むポリエステル繊維抜蝕加工用減量促進剤。
- アニオン系分散剤と第四級アンモニウム塩の結合を防止する沈殿防止剤を含有している請求項1記載のポリエステル繊維抜蝕加工用減量促進剤。
- 請求項1または2記載のポリエステル繊維抜蝕加工用減量促進剤を付着し温度100〜200℃で加熱した後、アルカリ水溶液で処理するポリエステル繊維の抜蝕加工方法。
- ポリエステル繊維が、アルカリ金属スルホン酸基を有する第三成分により変性されたポリエステル繊維および未変性ポリエステル繊維からなる請求項3記載の抜蝕加工方法。
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