JP4929176B2 - 熱安定性を改善する方法 - Google Patents

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Description

本発明は、染色されていないは蛍光増白された、天然又は合成ポリアミド繊維材料の熱安定化を改善する方法及びこの方法に使用する繊維助剤に関する。
種々の繊維加工処理(前処理、蛍光増白剤の適用、染色、仕上げ)において、ポリアミド繊維材料は熱処理に曝される。特に、染色されていない製品及び蛍光増白されていてもよい製品の場合において、これは頻繁に望ましくない黄変を引き起こす。
熱の作用はまた、染色の前及び後に望ましくない作用をしばしば引き起こす。例えば、加熱前処理はポリアミドに酸化的損傷を導き得るが、それ自体が、例えば、黄変の増加又は引裂強度の喪失として表れるか、又は、可染性において悪影響を有し得る。
染色工程の間及び後に、熱処理は許容できない色調の変化を引き起こし得る。
今や、上述の不都合な影響が特定の繊維助剤の使用により実質的に減少し得ることが見出された。
本発明は、染色されていない、蛍光増白された、又は金属錯体染料を除く反応染料又は分散染料で染色された、天然又は合成ポリアミド繊維材料の熱安定性を改善する方法であって、
該繊維材料が式(1)
1−X−Y2 (1)
[式中、Xは2価の脂肪族基又は環状脂肪族基を表し、Y1及びY2は、互いに独立して、−OH、−CO−OR1、−NR12 又は−CO−NH−NR1 2 式中、R1及びR2
、互いに独立して、水素原子;未置換の又は1個以上のヒドロキシ基、アミノ基若しくはカルボキシル基又はハロゲン原子で置換された炭素原子数1ないし12のアルキル基;未置換の又は1個以上のヒドロキシ基、アミノ基若しくはカルボキシル基又はハロゲン原子で置換された炭素原子数5ないし24のアリール基;未置換の又は1個以上のヒドロキシ基、アミノ基若しくはカルボキシル基又はハロゲン原子で置換された炭素原子数6ないし36のアラルキル基;或いは未置換の又は1個以上のヒドロキシ基、アミノ基若しくはカルボキシル基又はハロゲン原子で置換された炭素原子数5ないし24のシクロアルキル基を表す。)を表す。]で表される化合物を含む溶液で処理されるところの方法に関する。
式(1)中の脂肪族基Xは、例えば、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、プロパン−1,1−ジイル基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基及びデカメチレン基を表すか、又は、1個以上の酸素原子又は−NH−、−N(アルキル)−若しくは−N(アルキレン−NH2−)基で中断された直鎖又は分岐鎖のアルキレン基
を表す。
好適な環状脂肪族基Xは、例えば、シクロヘキサン−1,2−ジイル基、シクロヘキサン−1,3−ジイル基を表し、同様に、
Figure 0004929176
及び
Figure 0004929176
を表す。
基R1又はR2としての炭素原子数1ないし12のアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基又はn−ドデシル基であり得る。
基R1ないしR5の1つとしての炭素原子数5ないし24のアリール基は、例えば、フェニル基、トリル基、メシチル基、イシチル基、ナフチル基又はアントリル基である。
好適な炭素原子数6ないし36のアラルキル基は、例えば、ベンジル基及び2−フェニルエチル基である。
炭素原子数5ないし24のシクロアルキル基の例は、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基である。
本発明に従う方法において、Xがエチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基又はオクタメチレンである式(1)で表される化合物を使用するのが好ましい。
1及びY2が−NR12 又は−CO−NH−NR1 2 式中、R1及びR2は、水素原子、炭素原子数1ないし12のアルキル基又は炭素原子数5ないし24のアリール基を表す。)である式(1)で表される化合物がまた好ましい。
1及びY2が−NR12 又は−CO−NH−NR1 2 式中、R1及びR2は、水素原子、メチル基又はフェニル基を表す。)である式(1)で表される化合物が特に好ましい。
一般式(1)で表される好適な化合物の例は、式(101)ないし(104)
Figure 0004929176
で表される化合物である。
式(1)で表される化合物は公知であり、市販で入手可能であるか又は既知の方法により合成し得る。
本発明に従う方法において使用される式(1)で表される化合物は、0.1g/Lないし100g/Lの量、好ましくは0.5g/Lないし50g/Lの量、特には1.0g/Lないし40g/Lの量で有利に溶液中に存在する。
ポリアミド繊維材料としては、天然ポリアミド繊維材料、例えば、羊毛又は絹、或いは合成ポリアミド繊維材料、例えば、ポリアミド6又はポリアミド6.6、或いはブレンド、例えば、羊毛/セルロース、ポリアミド/セルロース、ポリアミド/羊毛、ポリアミド/ポリエステル又は、特に、ポリアミド/エラスタン ブレンドが考慮される。繊維材料は、好ましくは、合成ポリアミド繊維材料である。
繊維材料は、如何なる形態、例えば、繊維、糸、織物又は編物の形態においても使用し得る。
本発明に従う繊維助剤は、慣用の染色法又は印刷法により、例えば、噴霧塗布又は発泡塗布により、或いは浸染法(exhaust process)又は、特にパッド染色法により適用され得る。
特別な装置は必要ではない。例えば、慣用の染色装置、例えば、開放浴(open baths)、ウィンチベックス(winch becks)、ジッガー或いはパドル染色
装置、ジェット染色装置又は循環染色装置を使用し得る。
水と繊維助剤に加えて、溶液は更なる添加剤、例えば、湿潤剤、消泡剤、均染剤又は繊維材料の性質に影響する薬剤、例えば、柔軟剤、防炎剤又は汚れ防止剤、撥水剤及び撥油剤並びに硬水軟化剤及び天然又は合成増粘剤、例えば、アルギネート及びセルロースエーテルを含み得る。
上記のように、本発明に従う方法は、蛍光増白剤で処理されていてもよい染色されていないポリアミド(白色の製品)及び染色されたポリアミドの両方の熱安定化のために有利に使用され得る。
染色されていないか又は蛍光増白されたポリアミドの場合において、ヒートセット(熱風)の間又は成形加工(接触熱)の間の熱処理によりもたらされる黄変は防止又は減少される。
本発明に従う方法は、特に、蛍光増白されたポリアミド繊維材料の処理において効果的である。
染色されたポリイミドの熱安定化において、本発明に従う繊維助剤は染色の前、間又は後に適用され得る。
助剤が染色の前に使用される場合、いわゆるプレセット間の染色されていない製品の黄変は、防止又は減少され得る。更に、染料吸収において変化を引き起こし得る、プレセット間の該材料への酸化的損傷が防止される。
本発明に従う繊維助剤は、好ましくは金属錯体染料を除く反応染料又は分散染料を用いたポリアミド繊維材料の染色後に適用される。
染色されたポリアミド材料の本発明に従う繊維助剤を用いる後処理は、特に、ポストセット(ヒートセット)間の一定の繊維保護をもたらし、ポストセット工程中に頻繁に起こる色調の変化を効果的に減少する、すなわち、色調を一定に維持し、色落ちがなく、色の濃さの損失がない。
染色されていないか又は蛍光増白されたポリアミド材料の場合において、本発明に従う繊維助剤で処理した後、白色度においてさほどの減少が観察されない。
驚くべきことに、本発明に従う繊維助剤を用いるポリアミド繊維材料の処理はまた、オゾン堅牢度、NOX堅牢度及び塩素堅牢度において改善をもたらすことも見出された。
従って、本発明は、染色されていない、蛍光増白された、又は金属錯体染料を除く反応染料又は分散染料で染色された、天然又は合成ポリアミド繊維材料のオゾン堅牢度、NOX堅牢度又は塩素堅牢度を改善する方法であって、該繊維材料が前記の式(1)で表され
る化合物を含む溶液で処理されるところの方法に関する。
いわゆる貯蔵黄変、即ち、繊維材料の貯蔵の間に引き起こされる黄変もまた、驚くべきことに、本発明に従う繊維助剤で処理することにより効果的に減少させることができる。貯蔵黄変に対する耐性は、一般に、コートールド(Courtaulds)黄変試験を用いて測定される。本発明に従う繊維助剤で処理されたポリアミド繊維材料は、高いコートールド(Courtaulds)堅牢度を有する。
本発明に従う繊維助剤は、更なる添加剤として、例えば、湿潤剤、分散剤又はpH調節
剤を含み得る。
以下の実施例が本発明を説明するために供される。特段の指示が無い限り、温度は摂氏温度で示され、部は質量部を表し、百分率(%)は質量百分率(%)に関する。質量部は、リットル(L)に対するキログラム(kg)の比で体積部に関連する。
実施例1:蛍光増白されたポリアミドの処理
(a)増白工程
PA6.6(ポリアミド6.6)のテクスチャード加工されたトリコットを、2.0%ユビテックス(登録商標:Uvitex)NFW液(蛍光増白剤、チバスペシャルティケミカルズ社製)及びウルトラボン(登録商標:Ultravon)EL(分散剤、チバスペシャルティケミカルズ社製)1.0g/Lを含む水溶液で浸染法(exhaust process)により処理した。pHは酢酸で4.5に調整した。
溶液比 1:20、30分/95℃
(b)助剤の適用
増白された繊維を、異なった量のアジピン酸ジヒドラジドを含む水溶液でパッド染色法により処理した。
溶液含浸量 100%;70℃で乾燥
ガンツ(Ganz)に従う白色度:230
該繊維をその後、成形試験(30s/210℃及び60s/210℃)に付した;成形試験後に測定された白色度の値を表1に示した。
Figure 0004929176
実施例2:染色されたポリアミドの処理
PA6.6のテクスチャード加工されたトリコットを、0.02%テクチロン(登録商標:Tectilon)Red2B(チバスペシャルティケミカルズ社製)を含む水溶液で浸染法(exhaust process)により染色した。
該繊維をその後、アジピン酸ジヒドラジド20g/Lを含む水溶液でパッド染色法により処理し(溶液含浸量 100%;pH=4ないし5)、120℃で2分間乾燥し、その
後、異なった条件下におけるヒートセットに付した。表2に、対照(未処理の染色された繊維)との比較における色調(DEF値)のずれを示した。
Figure 0004929176
実施例3:染色されたポリアミドの処理
PA6.6のテクスチャード加工されたトリコットを、0.65%テラシル(登録商標:Terasil)Flavin8GFF(チバスペシャルティケミカルズ社製)を含む水溶液で浸染法(exhaust process)により染色した。
該繊維をその後、アジピン酸ジヒドラジド20g/Lを含む水溶液でパッド染色法により処理し(溶液含浸量 100%;pH=4ないし5)、120℃で2分間乾燥し、その後、異なった条件下におけるヒートセットに付した。表3に、対照(未処理の染色された繊維)との比較における色調(DEF値)のずれを示した。
Figure 0004929176
実施例4:白色製品への適用
PA6.6のテクスチャード加工されたトリコットを、実施例3に記載されているのと同様にして、アジピン酸ジヒドラジド20g/Lを含む水溶液でパッド染色法により処理し(溶液含浸量 100%;pH=4ないし5)、120℃で2分間乾燥し、その後、異なった条件下におけるヒートセットに付した。表4に、対照(未処理の繊維)との比較に
おける白色度の値(ガンツ)を示した。
Figure 0004929176
実施例5:助剤の洗浄堅牢度
実施例4に記載されたと同様にして、PA6.6のテクスチャード加工されたトリコットを、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)20g/Lを含む水溶液でパッド染色法により処理した。処理された繊維の試料をその後、3回、6回及び10回洗浄した。
成形試験後、ガンツに従う白色度を測定した(表5)。
Figure 0004929176
実施例6:染色されたポリアミドの成形堅牢度
実施例2に記載されたと同様にして、PA6.6のテクスチャード加工されたトリコットを、テクチロン(登録商標:Tectilon)Red2Bで染色し、その後アジピン酸ジヒドラジドで処理した。成形試験後、対照(未処理の染色された繊維)との比較における色調(DEF値)のずれを測定した(表6)。
Figure 0004929176
実施例7:染色されたポリアミドの成形堅牢度
実施例4に記載されたと同様にして、PA6.6のテクスチャード加工されたトリコットを、テラシル(登録商標:Terasil)Flavin8GFFで染色し、その後アジピン酸ジヒドラジドで処理した。成形試験後、対照(未処理の染色された繊維)との比較における色調(DEF値)のずれを測定した(表7)。
Figure 0004929176
実施例8:処理された白色製品の成形堅牢度
PA6.6のテクスチャード加工されたトリコット(白色製品)を、実施例4に記載されているのと同様にして、アジピン酸ジヒドラジドで処理した。成形試験後、対照(未処理の繊維)との比較における白色度(ガンツ)を測定した(表8)。
Figure 0004929176
実施例9:蛍光増白されたポリアミドの処理
実施例1に記載されているのと同様にして、PA6.6(ポリアミド6.6)のテクスチャード加工されたトリコットを、ユビテックス(登録商標:Uvitex)NFW液で蛍光増白し、その後アジピン酸ジヒドラジドで処理し、60℃で乾燥し、その後、異なった条件下におけるヒートセットに付した。表9に、対照(ADH処理されていない蛍光増白された繊維)との比較におけるガンツに従って測定された白色度の値を示す。
Figure 0004929176
実施例10:蛍光増白されたポリアミドの処理
実施例1に記載されているのと同様にして、PA6.6(ポリアミド6.6)のテクスチャード加工されたトリコットを、浸染法(exhaust process)によりユビテックス(登録商標:Uvitex)NFW液で蛍光増白した。該繊維をその後、2.0%N,N´−ジフェニルエチレンジアミン(DPEDA)を含む水溶液で浸染法(exhaust process)により処理し(pH=5.0;溶液比 1:20;30分/98℃)、その後、異なった条件下におけるヒートセットに付した。表10に、対照(DPEDA処理されていない蛍光増白された繊維)との比較におけるガンツに従って測定された白色度の値を示す。
Figure 0004929176

Claims (9)

  1. 染色されていない又は蛍光増白された、天然又は合成ポリアミド繊維材料の熱安定性を改善する方法であって、
    該繊維材料を式(1)
    1−X−Y2 (1)
    [式中、Xは2価の脂肪族基又は環状脂肪族基を表し、Y1及びY2は、互いに独立して、−OH、−CO−OR1、−NR12 又は−CO−NH−NR1 2 式中、R1及びR2
    、互いに独立して、水素原子;未置換の又は1個以上のヒドロキシ基、アミノ基若しくはカルボキシル基又はハロゲン原子で置換された炭素原子数1ないし12のアルキル基;未置換の又は1個以上のヒドロキシ基、アミノ基若しくはカルボキシル基又はハロゲン原子で置換された炭素原子数5ないし24のアリール基;未置換の又は1個以上のヒドロキシ基、アミノ基若しくはカルボキシル基又はハロゲン原子で置換された炭素原子数6ないし36のアラルキル基;或いは未置換の又は1個以上のヒドロキシ基、アミノ基若しくはカルボキシル基又はハロゲン原子で置換された炭素原子数5ないし24のシクロアルキル基を表す。)を表す。]で表される化合物を含む溶液で処理するところの方法。
  2. Xがエチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基又はオクタメチレン基である式(1)で表される化合物の使用を含む請求項1記載の方法。
  3. 1及びY2が−NR12 又は−CO−NH−NR1 2 式中、R1及びR2は、水素原子、炭素原子数1ないし12のアルキル基又は炭素原子数5ないし24のアリール基を表す。)である式(1)で表される化合物の使用を含む請求項1記載の方法。
  4. 1及びY2が−NR12 又は−CO−NH−NR1 2 式中、R1及びR2は、水素原子、メチル基又はフェニル基を表す。)である式(1)で表される化合物の使用を含む請求項1記載の方法。
  5. 式(101)ないし(104)
    Figure 0004929176
    で表される化合物の使用を含む請求項1記載の方法。
  6. 式(1)で表される化合物が、0.1g/Lないし100g/Lの量で溶液中に存在する請求項1ないし5の何れか1項に記載の方法。
  7. 式(1)で表される化合物を含む溶液での繊維材料の処理がパッド染色法により行なわれる請求項1ないし6の何れか1項に記載の方法。
  8. 蛍光増白されたポリアミド繊維材料が処理される請求項1ないし7の何れか1項に記載の方法。
  9. 染色されていない、蛍光増白された、又は金属錯体染料を除く反応染料又は分散染料で染色された、天然又は合成ポリアミド繊維材料のオゾン堅牢度、NO X 堅牢度又は塩素堅牢
    度を改善する方法であって、該繊維材料が請求項1記載の式(1)で表される化合物を含む溶液で処理されるところの方法。
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