JP7301696B2 - Leveling agent for dyeing cationized cellulose fibers - Google Patents

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本発明は、カチオン化セルロース繊維染色用の均染剤、及び当該均染剤を用いたカチオン化セルロース繊維染色製品の製造方法に関する。 The present invention relates to a leveling agent for dyeing cationized cellulose fibers and a method for producing cationized cellulose fiber dyed products using the leveling agent.

従来、綿等のセルロース繊維の染色には、通常、直接染料、反応染料等のアニオン性染料が用いられている。セルロース繊維は本来的に表面にアニオン電荷を有しており、アニオン性染料との電気的反発によって染色不良を生じさせ易いことから、セルロース繊維の染色性を向上させる方法として、ぼう硝(Na2SO4)等の中性塩をセルロース繊維に添加する方法が用いられてきた。中性塩は、繊維表面の中和、及び塩析による染料ミセルの形成によって、染料と繊維との電気的反発を低下させる作用を有する。しかしこの方法では、中性塩を多量に用いる必要があることから廃液による環境負荷が問題となっていた。 Conventionally, anionic dyes such as direct dyes and reactive dyes are usually used for dyeing cellulose fibers such as cotton. Cellulose fibers inherently have an anionic charge on the surface and are likely to cause poor dyeing due to electrical repulsion with anionic dyes . A method of adding a neutral salt such as SO 4 ) to the cellulose fiber has been used. A neutral salt has the effect of reducing the electrical repulsion between the dye and the fiber by neutralizing the fiber surface and forming dye micelles by salting out. However, this method requires the use of a large amount of neutral salt, which poses a problem of environmental load due to the waste liquid.

セルロース繊維の染色性向上(具体的には、染色時間の短縮及び染料のロス低減)を目的として、セルロース繊維をカチオン化することが従来提案されている。例えば特許文献1は、セルロース繊維を、湿潤剤とアルカリ組成物とアンモニウム塩とを含む溶液に接触させるステップを含むセルロース繊維の処理方法を記載する。このような方法によれば、セルロース繊維に導入されたカチオン部位(例えば第4級アンモニウム構造)がアニオン性染料とイオン結合することによってセルロース繊維に染料を強固に染着させることができるため、染色時間の短縮及び染料のロス低減が可能になり、環境への負荷を低減できる。 For the purpose of improving the dyeability of cellulose fibers (specifically, shortening the dyeing time and reducing dye loss), cationization of cellulose fibers has been conventionally proposed. For example, US Pat. No. 6,200,009 describes a method of treating cellulose fibers comprising contacting the cellulose fibers with a solution comprising a wetting agent, an alkaline composition and an ammonium salt. According to such a method, the cationic site (e.g., quaternary ammonium structure) introduced into the cellulose fiber forms an ionic bond with the anionic dye, thereby strongly dyeing the cellulose fiber with the dye. It is possible to shorten the time and reduce the loss of the dye, and reduce the burden on the environment.

一方、セルロース繊維を染色する際の均染性を向上させるために、各種均染剤が提案されている。例えば特許文献2は、セルロース系繊維製品又はセルロース系繊維を含む混紡交編織繊維製品を直接染料又は反応染料により吸尽染色するための均染剤として、アルキルアミンにエチレンオキシドを付加重合した化合物と、脂肪族多価カルボン酸又は芳香族多価カルボン酸とをエステル化して得られる化合物を記載する。また特許文献3は、セルロース系繊維単独又はセルロース系繊維を含む繊維製品を反応染料により吸収染色するための均染剤として、特定構造の脂肪酸エステルを硫酸化して得られる硫酸エステル塩又はスルホン酸塩を記載する。しかしこれらの均染剤によっては、カチオン化セルロース繊維の十分な均染性は得られていない。 On the other hand, various leveling agents have been proposed in order to improve levelness in dyeing cellulose fibers. For example, Patent Document 2 describes a compound obtained by addition polymerization of ethylene oxide to an alkylamine as a leveling agent for exhaust dyeing cellulosic fiber products or blended knitted and woven fiber products containing cellulosic fibers with direct dyes or reactive dyes, A compound obtained by esterifying an aliphatic polycarboxylic acid or an aromatic polycarboxylic acid is described. Further, Patent Document 3 describes a sulfate ester salt or a sulfonate obtained by sulfating a fatty acid ester having a specific structure as a leveling agent for absorbing and dyeing a cellulose fiber alone or a textile product containing a cellulose fiber with a reactive dye. be described. However, these leveling agents do not provide sufficient levelness for cationized cellulose fibers.

特表2016-511331号公報Japanese Patent Publication No. 2016-511331 特開昭61-89383号公報JP-A-61-89383 特開昭63-92787号公報JP-A-63-92787

特許文献1に記載されるようなセルロース繊維のカチオン化は、アニオン性染料を染色液中からセルロース繊維に移行し易くする点では有利である。しかし、カチオン化セルロース繊維においては、カチオン化されていないセルロース繊維と比べて染着速度を制御し難く染色ムラが発生しやすいという問題を有する。すなわち、セルロース繊維と染料との親和性が大き過ぎると、染料がセルロース繊維に急激に付着するために染色が局所的になってしまい、また繊維に一旦付着した染料が当該繊維から離れて異なる部分に移動することも困難であるため、均一な染色が困難である。 Cationization of cellulose fibers as described in Patent Document 1 is advantageous in that anionic dyes can easily migrate from the dyeing solution to the cellulose fibers. However, cationized cellulose fibers have the problem that the dyeing speed is difficult to control and uneven dyeing tends to occur, compared to non-cationized cellulose fibers. That is, if the affinity between the cellulose fiber and the dye is too high, the dye will adhere to the cellulose fiber rapidly, resulting in localized dyeing. Even staining is difficult because it is also difficult to move to the inside.

本発明の一態様は、上記の課題を解決し、カチオン化セルロース繊維の染色において均染性に優れる均染剤、並びに該均染剤を用いたカチオン化セルロース繊維染色製品の製造方法を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention solves the above problems and provides a leveling agent that exhibits excellent levelness in dyeing cationized cellulose fibers, and a method for producing a product dyed with cationized cellulose fibers using the leveling agent. for the purpose.

本発明は、以下の態様を包含する。
[1] アルキルベンゼンスルホン酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種のスルホン酸化合物を含む、カチオン化セルロース繊維染色用の均染剤。
[2] 前記アルキルベンゼンスルホン酸のアルキル基が、炭素数10~18を有する、上記態様1に記載の均染剤。
[3] カチオン化セルロース繊維染色製品の製造方法であって、
上記態様1又は2に記載の均染剤の存在下でカチオン化セルロース繊維を染色処理することを含む、方法。
The present invention includes the following aspects.
[1] A leveling agent for dyeing cationized cellulose fibers, containing at least one sulfonic acid compound selected from the group consisting of alkylbenzenesulfonic acids and salts thereof.
[2] The leveling agent according to Aspect 1, wherein the alkyl group of the alkylbenzenesulfonic acid has 10 to 18 carbon atoms.
[3] A method for producing a cationized cellulose fiber dyed product, comprising:
A method comprising dyeing cationized cellulose fibers in the presence of the leveling agent according to aspect 1 or 2 above.

本発明の一態様によれば、カチオン化セルロース繊維の染色において均染性に優れる均染剤、並びに該均染剤を用いたカチオン化セルロース繊維染色製品の製造方法が提供され得る。 According to one aspect of the present invention, a leveling agent that exhibits excellent levelness in dyeing cationized cellulose fibers, and a method for producing a product dyed with cationized cellulose fibers using the leveling agent can be provided.

以下、本発明の例示の態様について具体的に説明するが、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。 Exemplary embodiments of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these embodiments.

<均染剤>
本発明の一態様は、アルキルベンゼンスルホン酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種のスルホン酸化合物を含む均染剤を提供する。理論に拘束されるものではないが、アルキルベンゼンスルホン酸及びそれらの塩(本開示で、「アルキルベンゼンスルホン酸(塩)」ともいう。)は、スルホン酸系であることによって強いアニオン性を有するため、カチオン化セルロース繊維を含む染色液中に添加されると、カチオン化セルロース繊維のカチオン性を弱め、繊維表面へのアニオン性染料の過剰な付着を抑制できる。カチオン化セルロース繊維においては、アニオン性染料が、繊維表面に存在する多数のカチオン部位とイオン結合を形成してしまい、繊維内部まで浸透しにくいと考えられる。アルキルベンゼンスルホン酸(塩)は、カチオン化セルロース繊維上のこのようなカチオン部位を適度にブロックする。これにより、アニオン性染料が繊維表面のみに留まることなく繊維内部にも移動でき、均染性及び染色堅牢度(特に湿潤染色堅牢度)が良好になると考えられる。
<Leveling agent>
One aspect of the present invention provides a leveling agent containing at least one sulfonic acid compound selected from the group consisting of alkylbenzenesulfonic acids and salts thereof. Although not bound by theory, alkylbenzenesulfonic acids and their salts (also referred to as “alkylbenzenesulfonic acids (salts)” in the present disclosure) have strong anionic properties due to their sulfonic acid system. When added to a dyeing solution containing cationized cellulose fibers, the cationic property of the cationized cellulose fibers can be weakened and excessive adhesion of the anionic dye to the fiber surface can be suppressed. In cationized cellulose fibers, the anionic dye forms ionic bonds with many cationic sites present on the surface of the fiber, and is difficult to permeate into the interior of the fiber. Alkyl benzene sulfonic acids (salts) moderately block such cationic sites on the cationized cellulose fibers. It is believed that this allows the anionic dye to move not only to the surface of the fiber but also to the interior of the fiber, thereby improving levelness and color fastness (especially wet color fastness).

カチオン化セルロース繊維のカチオン性が弱まると、アニオン性染料と繊維上のカチオン部位との親和力が緩和されることで染料の可動性の増大(従って広範囲への拡散)も生じ、このことも均染性の向上に寄与する。例えば、染料として反応染料(すなわち、セルロース中の水酸基と共有結合を形成し得る反応部位を有する染料)を使用する場合には、染料の可動性の増大によって染料の反応部位とカチオン化セルロース繊維の水酸基との接近の機会が増大するため、染料とカチオン化セルロース繊維との間の共有結合の形成が促進される。共有結合は、例えばイオン結合と比べて強固な結合であり、共有結合の数が増大することは染色堅牢度の向上に寄与する。したがって、本開示の均染剤が反応染料による染色系に適用される場合、染色堅牢度(特に湿潤染色堅牢度)向上という利点が顕著である。湿潤染色堅牢度が高いことは、繊維製品からの染料の脱落が着用時の汗、洗濯時等に生じ難い点で有利である。なお湿潤染色堅牢度は、JIS L 0848の汗に対する染色堅ろう度試験方法及びJIS L 0844の洗濯に対する染色堅ろう度試験方法で評価できる。 The weakening of the cationic character of the cationized cellulose fibers also results in increased dye mobility (and hence diffusion over a wider area) due to the relaxation of the affinity between the anionic dyes and the cationic sites on the fibers, which also contributes to level dyeing. contribute to the improvement of sexuality. For example, when a reactive dye (that is, a dye having a reactive site capable of forming a covalent bond with a hydroxyl group in cellulose) is used as the dye, the increased mobility of the dye causes the reaction sites of the dye and the cationized cellulose fibers to be separated. The increased opportunity for access to hydroxyl groups facilitates the formation of covalent bonds between the dye and the cationized cellulose fibers. A covalent bond is a stronger bond than, for example, an ionic bond, and an increase in the number of covalent bonds contributes to an improvement in color fastness. Therefore, when the leveling agent of the present disclosure is applied to a dyeing system with reactive dyes, the advantage of improving color fastness (especially wet color fastness) is remarkable. A high wet color fastness is advantageous in that the dye is less likely to come off from the textile product due to perspiration during wearing or during washing. The wet color fastness can be evaluated by the JIS L 0848 perspiration color fastness test method and the JIS L 0844 color fastness test method for washing.

以上のように、本開示の均染剤は、アニオン性染料を用いたカチオン化セルロース繊維の染色に特有の問題を解決し得る特異な利点を有する。 As described above, the leveling agent of the present disclosure has unique advantages that can solve the problems inherent in dyeing cationized cellulose fibers with anionic dyes.

[アルキルベンゼンスルホン酸及びそれらの塩]
アルキルベンゼンスルホン酸及びそれらの塩(アルキルベンゼンスルホン酸(塩))としては、下記一般式(1):

Figure 0007301696000001
(式中、Rは、炭素数1~22のアルキル基を表し、Mn+は、n価カチオンを表し、そしてnは1又は2である。)
で表される化合物が挙げられる。 [Alkylbenzenesulfonic acids and salts thereof]
Alkylbenzenesulfonic acids and salts thereof (alkylbenzenesulfonic acids (salts)) are represented by the following general formula (1):
Figure 0007301696000001
(Wherein, R represents an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, M n+ represents an n-valent cation, and n is 1 or 2.)
The compound represented by is mentioned.

一般式(1)中、Rは、炭素数1~22のアルキル基である。当該アルキル基は、直鎖又は分岐鎖であってよいが、生分解性が良好である点では直鎖が好ましい。アルキル鎖の炭素数は、均染性の観点から、好ましくは10~18であり、一態様において10~16である。 In general formula (1), R is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms. The alkyl group may be linear or branched, but linear is preferred from the viewpoint of good biodegradability. The number of carbon atoms in the alkyl chain is preferably 10 to 18, and in one embodiment, 10 to 16, from the viewpoint of level dyeing.

一般式(1)中、Mはn価カチオンである。例えばn=1の場合、Mとしては、H+、及びアルカリ金属カチオン(ナトリウムカチオン(Na+)、カリウムカチオン(K+)等)、アンモニオ基含有カチオン(アンモニウムカチオン(NH4 +)、アルカノールアンモニウムカチオン等)を例示できる。アルカノールアンモニウムカチオンとしては、下記一般式(2):
N(R1 p)H4-p + (2)
(式中、R1は、炭素数1~3のヒドロキシアルキル基であり、pは1~3の整数である。)
を例示できる。またn=2の場合、M2+としては、アルカリ土類金属カチオン(カルシウムカチオン(Ca2+)、マグネシウムカチオン(Mg2+)、亜鉛カチオン(Zn2+)、バリウムカチオン(Ba2+)等)を例示できる。アルカノールアンモニウムカチオンとしては、炭素数1~3のヒドロキシアルキル基を1~3個有するアンモニウムカチオン(好ましくは、モノエタノールアンモニウムカチオン、ジエタノールアンモニウムカチオン、トリエタノールアンモニウムカチオン等)が挙げられる。Mは、良好な均染性及び入手容易性の観点から、好ましくはH+又はNa+である。
In general formula (1), M is an n-valent cation. For example, when n=1, M + includes H + , alkali metal cations (sodium cation (Na + ), potassium cation (K + ), etc.), ammonio group-containing cations (ammonium cation (NH 4 + ), alkanol ammonium cation, etc.) can be exemplified. As the alkanolammonium cation, the following general formula (2):
N ( R1p )H4 -p + (2)
(In the formula, R 1 is a hydroxyalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and p is an integer of 1 to 3.)
can be exemplified. When n=2, M 2+ includes alkaline earth metal cations (calcium cation (Ca 2+ ), magnesium cation (Mg 2+ ), zinc cation (Zn 2+ ), barium cation (Ba 2+ ) etc.) can be exemplified. Alkanolammonium cations include ammonium cations having 1 to 3 hydroxyalkyl groups of 1 to 3 carbon atoms (preferably monoethanolammonium cation, diethanolammonium cation, triethanolammonium cation, etc.). M is preferably H + or Na + from the viewpoint of good levelness and availability.

アルキルベンゼンスルホン酸塩は、上記一般式(1)中のRに相当するアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸を、上記一般式(1)中のMn+に相当するカチオン成分を与える化合物(水酸化物、アミン等)と反応させることで調製してよい。例えば、炭素数10~18のアルキルベンゼンスルホン酸を水酸化ナトリウムで中和して得られるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、炭素数10~18のアルキルベンゼンスルホン酸をジエタノールアミンで中和して得られるアルキルベンゼンスルホン酸ジエタノールアミン塩、炭素数10~18のアルキルベンゼンスルホン酸をトリエタノールアミンで中和して得られるアルキルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン塩等が好ましい。 Alkylbenzenesulfonates are compounds (hydroxides , amines, etc.). For example, sodium alkylbenzenesulfonate obtained by neutralizing alkylbenzenesulfonic acid having 10 to 18 carbon atoms with sodium hydroxide, alkylbenzenesulfonic acid diethanolamine salt obtained by neutralizing alkylbenzenesulfonic acid having 10 to 18 carbon atoms with diethanolamine. and alkylbenzenesulfonic acid triethanolamine salt obtained by neutralizing alkylbenzenesulfonic acid having 10 to 18 carbon atoms with triethanolamine.

[追加成分]
均染剤は、アルキルベンゼンスルホン酸(塩)に加えて追加成分を更に含んでよい。追加成分としては、界面活性剤(本開示のアルキルベンゼンスルホン酸(塩)ではないもの)、可溶化剤、消泡剤、無機塩、溶媒等を例示でき、当業者に公知のものを適宜選択してよい。界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、及び、本開示のアルキルベンゼンスルホン酸(塩)ではないアニオン性界面活性剤、が好ましい。
[Additional ingredients]
The leveling agent may further contain additional components in addition to the alkylbenzene sulfonic acid (salt). Examples of additional components include surfactants (other than the alkylbenzenesulfonic acid (salt) of the present disclosure), solubilizers, antifoaming agents, inorganic salts, solvents, and the like, and those known to those skilled in the art can be appropriately selected. you can Preferred surfactants are nonionic surfactants and anionic surfactants that are not alkylbenzene sulfonic acids (salts) of the present disclosure.

非イオン性界面活性剤としては、例えば炭素数1~22の脂肪族アルコール又はフェノール、アルキル(アルキル基の炭素数1~10)フェノール、モノ又はポリスチレン化フェノール、並びに、モノ又はポリスチレン化アルキル(アルキル基の炭素数1~10)フェノール等のアルコール類のアルキレンオキサイド(アルキレンオキサイドの炭素数2又は3)付加物が挙げられる。 Examples of nonionic surfactants include aliphatic alcohols or phenols having 1 to 22 carbon atoms, alkyl (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) phenols, mono- or polystyrenated phenols, and mono- or polystyrenated alkyl (alkyl The group has 1 to 10 carbon atoms and alkylene oxide (alkylene oxide with 2 or 3 carbon atoms) adducts of alcohols such as phenol can be mentioned.

アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルカンスルホン酸塩、α-オレフィンスルホン酸塩、α-スルホ脂肪酸メチルエステル、アルキル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルモノエーテルの硫酸エステル塩又はリン酸エステル塩、等が挙げられる。これらのアニオン界面活性剤はアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩などの形で使用することができる。 Examples of anionic surfactants include alkanesulfonates, α-olefinsulfonates, α-sulfo fatty acid methyl esters, alkyl sulfates, alkyl phosphates, and sulfates of polyoxyalkylene alkyl monoethers. or phosphate salts, and the like. These anionic surfactants can be used in the form of alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, alkanolamine salts and the like.

溶媒は、典型的には水であるが、例えばジエチレングリコール等を含んでいてもよい。 The solvent is typically water, but may also contain, for example, diethylene glycol.

均染剤の好適組成としては、アルキルベンゼンスルホン酸(塩):10質量%~50質量%、界面活性剤:0.5質量%~10質量%、可溶化剤:0質量%~30質量%、消泡剤:0.01質量%~5質量%を含み、残部が溶媒である組成を例示できる。 A preferred composition of the leveling agent is alkylbenzenesulfonic acid (salt): 10% by mass to 50% by mass, surfactant: 0.5% by mass to 10% by mass, solubilizer: 0% by mass to 30% by mass, Defoamer: A composition containing 0.01% to 5% by mass and the remainder being a solvent can be exemplified.

<カチオン化セルロース繊維染色製品の製造方法>
本発明の一態様は、カチオン化セルロース繊維染色製品の製造方法であって、本開示の均染剤の存在下でカチオン化セルロース繊維を染色処理することを含む方法を提供する。
<Method for producing cationized cellulose fiber dyed product>
One aspect of the present invention provides a method of making a dyed product of cationic cellulose fibers comprising dyeing cationized cellulose fibers in the presence of a leveling agent of the present disclosure.

(カチオン化セルロース繊維)
カチオン化セルロース繊維は、セルロース繊維の官能基が従来公知の方法によってカチオン化されてカチオン性基(例えば第4級アンモニウム基)が導入されたものであってよい。カチオン化されるセルロース繊維は、未変性でも変性されていてもよく、綿等の天然セルロース繊維、レーヨン、キュプラ等の再生セルロース繊維、及び、アセテート(すなわちエステル化変性されたセルロース)等の半合成セルロース繊維が挙げられる。カチオン性基は、通常、対イオン(例えば塩化物イオン)を伴う。カチオン化セルロース繊維としては、セルロース繊維が第4級アンモニウムエーテル化(例えばアンモニウムクロリドエーテル化)されている繊維を例示できる。カチオン化剤としては、グリシジルトリメチルアンモニウムクロリド等を使用できる。無水グルコース単位当たりのカチオン性基導入率は、これに限定されないが例えば0.1%~10%であってよい。
(cationized cellulose fiber)
The cationized cellulose fiber may be one in which the functional group of the cellulose fiber is cationized by a conventionally known method to introduce a cationic group (for example, a quaternary ammonium group). Cellulose fibers that are cationized can be unmodified or modified, and include natural cellulose fibers such as cotton, regenerated cellulose fibers such as rayon and cupra, and semi-synthetic fibers such as acetate (i.e., cellulose that has been esterified and modified). Cellulose fibers are mentioned. Cationic groups are usually associated with a counterion (eg chloride ion). Examples of cationized cellulose fibers include fibers obtained by subjecting cellulose fibers to quaternary ammonium etherification (for example, ammonium chloride etherification). Glycidyltrimethylammonium chloride or the like can be used as the cationizing agent. The cationic group introduction rate per anhydroglucose unit is not limited to this, but may be, for example, 0.1% to 10%.

カチオン化セルロース繊維は、他の繊維と混紡、混繊、交撚、交織、交編、交絡、融着、接着等によって複合化された状態で用いられてもよい。他の繊維としては、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維、及びこれらの混紡繊維又は複合繊維が挙げられ、カチオン化されていないセルロース繊維も使用できる。天然繊維としては麻、羊毛、綿等、再生繊維としてはレーヨン、キュプラ等、半合成繊維としてはアセテート等、合成繊維としてはポリエステル、ポリアミド、アクリル、スパンデックス等がそれぞれ挙げられる。繊維の形態に特に制限はなく、綿、スライバー、糸条、布帛(編物、織物、不織布等)等が挙げられる。ビルドアップ性が良好である(すなわち染料濃度の増大に従って染着量が良好に増大する)点で、染色対象繊維中のカチオン化セルロース繊維の比率は、好ましくは3質量%~100質量%、より好ましくは5質量%~100質量%、更に好ましくは10質量%~100質量%である。本開示の均染剤は、カチオン化セルロース繊維の染色に有用である点に加え、他の繊維の染色に対して顕著な不都合を与えないことができる。 The cationized cellulose fiber may be used in a composite state by blending, blending, twisting, weaving, knitting, entangling, fusing, bonding, or the like with other fibers. Other fibers include natural fibers, regenerated fibers, semi-synthetic fibers, synthetic fibers, and blended or composite fibers thereof, and non-cationized cellulose fibers can also be used. Examples of natural fibers include hemp, wool and cotton, examples of regenerated fibers include rayon and cupra, examples of semi-synthetic fibers include acetate and the like, and examples of synthetic fibers include polyester, polyamide, acrylic and spandex. The form of the fiber is not particularly limited, and includes cotton, sliver, thread, fabric (knitted fabric, woven fabric, non-woven fabric, etc.) and the like. The ratio of cationized cellulose fibers in the fibers to be dyed is preferably 3% by mass to 100% by mass, and more It is preferably 5% by mass to 100% by mass, more preferably 10% by mass to 100% by mass. In addition to being useful for dyeing cationized cellulose fibers, the leveling agent of the present disclosure can impart no significant disadvantages to dyeing other fibers.

(染料)
染料としては、典型的にはアニオン性染料を用いる。アニオン性染料としては、反応染料、直接染料、酸性染料、含金属染料等を例示できる。反応染料としては、セルロース繊維の水酸基との反応性を有する染料を使用できる。直接染料としては、セルロース繊維と水素結合を形成し得る染料が好適である。
(dye)
An anionic dye is typically used as the dye. Examples of anionic dyes include reactive dyes, direct dyes, acid dyes, and metallized dyes. As the reactive dye, a dye having reactivity with hydroxyl groups of cellulose fibers can be used. As direct dyes, dyes capable of forming hydrogen bonds with cellulose fibers are suitable.

反応染料の好適例は、カチオン化セルロース繊維との良好な反応性の点で、ビニルスルホン系染料、ジクロロトリアジン系染料、ジクロロキノキサリン系染料、フルオロメチルクロロピリミジン系染料、モノフルオロトリアジン系染料、トリクロロピリミジン系染料、モノクロロトリアジン系染料等である。 Suitable examples of reactive dyes are vinyl sulfone dyes, dichlorotriazine dyes, dichloroquinoxaline dyes, fluoromethylchloropyrimidine dyes, monofluorotriazine dyes, trichloro Examples include pyrimidine dyes and monochlorotriazine dyes.

染料の、カチオン化セルロース繊維100質量部に対する使用量は、好ましくは0.001質量部~15質量部、より好ましくは0.01質量部~10質量部である。 The dye is preferably used in an amount of 0.001 to 15 parts by weight, more preferably 0.01 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the cationized cellulose fiber.

(アルキルベンゼンスルホン酸(塩)の使用量)
アルキルベンゼンスルホン酸(塩)の使用量は、カチオン化セルロース繊維100質量部に対して、好ましくは0.1質量部~20質量部である。上記使用量は、良好な均染性を得る観点から、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上であり、良好なビルドアップ性を得る観点から、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である。
(Amount of alkylbenzenesulfonic acid (salt) used)
The amount of alkylbenzenesulfonic acid (salt) used is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cationized cellulose fibers. The amount used is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more from the viewpoint of obtaining good levelness, and preferably 15 parts by mass from the viewpoint of obtaining good build-up properties. parts or less, more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 3 parts by mass or less.

染色に使用する装置に特に制限はなく、従来公知の染色機を使用することができる。例えば、液流染色機、ウィンス染色機、ジッガー染色機、ビーム染色機、チーズ染色機、オーバーマイヤー染色機、高圧噴射染色機等を使用できる。 There are no particular restrictions on the equipment used for dyeing, and conventionally known dyeing machines can be used. For example, jet dyeing machine, wince dyeing machine, Jigger dyeing machine, beam dyeing machine, cheese dyeing machine, Obermeyer dyeing machine, high-pressure jet dyeing machine and the like can be used.

均染剤は、染料よりも前、染料と同時、及び染料よりも後のいずれのタイミングでカチオン化セルロース繊維に接触させてもよいが、均染性向上効果を良好に得る観点から、染料よりも前にカチオン化セルロース繊維に接触させることが好ましい。例えば、カチオン化セルロース繊維には、染料を接触させる3分前~30分前に均染剤を接触させることが好ましい。均染剤の接触から染料の接触までの時間が3分以上である場合、均染性向上効果が良好である。均染剤の接触から染料の接触までの時間は、30分を超えて長くなっても均染性向上効果は顕著に変化しないことから、経済性の観点から30分以下が好ましい。典型的な態様においては、カチオン化セルロース繊維を、液体媒体(例えば、水、及び任意に界面活性剤等を含む)に接触させた後、均染剤、次いで染料に接触させる。例えば、上記液体媒体からなる浸漬浴を形成し、浸漬浴中にカチオン化セルロース繊維を浸漬した後、浸漬浴中に均染剤、次いで染料を添加することができる。 The leveling agent may be brought into contact with the cationized cellulose fiber before the dye, at the same time as the dye, or after the dye. preferably prior to contacting the cationized cellulose fibers. For example, cationized cellulose fibers are preferably brought into contact with the leveling agent 3 to 30 minutes before contact with the dye. When the time from the contact of the leveling agent to the contact of the dye is 3 minutes or more, the effect of improving the leveling property is good. Even if the time from the contact of the leveling agent to the contact of the dye exceeds 30 minutes, the effect of improving the leveling property does not significantly change, so from the viewpoint of economy, it is preferably 30 minutes or less. In a typical embodiment, the cationized cellulose fibers are contacted with a liquid medium (eg, including water and optionally surfactants, etc.) followed by a leveling agent and then a dye. For example, after forming an immersion bath comprising the above liquid medium and immersing the cationized cellulose fibers in the immersion bath, a leveling agent and then a dye can be added to the immersion bath.

均染処理時の浸漬浴の温度は、均染剤の使用に際して従来採用されているような温度範囲であってよいが、通常10℃~60℃、好ましくは15℃~55℃、より好ましくは20℃~50℃、であってよい。上記範囲であれば、特別な冷却等を必要とせず経済性に優れるとともに、均染効果も良好である。 The temperature of the immersion bath during the leveling treatment may be in the temperature range conventionally employed when using a leveling agent, but is usually 10°C to 60°C, preferably 15°C to 55°C, more preferably 15°C to 55°C. 20°C to 50°C. Within the above range, there is no need for special cooling or the like, which is excellent in terms of economy, and the effect of level dyeing is also good.

均染処理時及び染色処理時の浴比(すなわち、染色対象繊維:浸漬浴の質量比)は、好ましくは、1:3~1:50、より好ましくは1:4~1:20であってよい。 The bath ratio (that is, the mass ratio of the fiber to be dyed: the immersion bath) during the leveling treatment and the dyeing treatment is preferably 1:3 to 1:50, more preferably 1:4 to 1:20. good.

染色処理条件としては、従来公知の条件を適用してよいが、例えば、浸漬浴温度を40℃~135℃の加温条件、染色処理時間を30分間~90分間とする条件が挙げられる。 As the dyeing treatment conditions, conventionally known conditions may be applied, and examples thereof include a heating condition of an immersion bath temperature of 40° C. to 135° C. and a condition of a dyeing treatment time of 30 minutes to 90 minutes.

染色処理の後、ソーピング、洗浄等の従来公知の工程を経て、カチオン化セルロース繊維染色製品を得ることができる。 After the dyeing treatment, a cationized cellulose fiber dyed product can be obtained through conventionally known steps such as soaping and washing.

以下、本発明を実施例を挙げて更に具体的に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<カチオン化セルロース繊維の製造>
綿100%ツイル生地(セルロース繊維として)を下記条件でカチオン化して、カチオン化セルロース繊維としてのカチオン化生地を得た。
(カチオン化処理条件)
使用機器:
ミニカラー染色機((株)テクサム技研製)
カチオン化液:
水に、GTA-80(四日市合成(株)製、グリシジルトリメチルアンモニウムクロリド80%)を60g/L(水1Lに対して60g)、NaOHを9g/L(水1Lに対して9g)となるようにそれぞれ溶解させて、カチオン化液を得た。
処理条件:
上記染色機内で、浴比1:10(セルロース繊維:カチオン化液、質量基準)として、80℃にて60分カチオン化処理を行った後、生地を取り出し、酢酸による中和、水洗、脱水、乾燥を行って、カチオン化生地を得た。
<Production of cationized cellulose fibers>
A 100% cotton twill fabric (as cellulose fibers) was cationized under the following conditions to obtain a cationized fabric as cationized cellulose fibers.
(Cationization treatment conditions)
Used equipment:
Mini color dyeing machine (manufactured by Texam Giken Co., Ltd.)
Cationization liquid:
GTA-80 (manufactured by Yokkaichi Gosei Co., Ltd., glycidyltrimethylammonium chloride 80%) was added to water at 60 g/L (60 g per 1 L of water) and NaOH at 9 g/L (9 g per 1 L of water). to obtain a cationized liquid.
Processing conditions:
In the dyeing machine, the bath ratio is 1:10 (cellulose fiber: cationization liquid, mass basis), and after cationization treatment is performed at 80 ° C. for 60 minutes, the fabric is taken out, neutralized with acetic acid, washed with water, dehydrated, Drying was performed to obtain a cationized dough.

<カチオン化セルロース繊維染色製品の製造>
上記で得たカチオン化生地を下記条件で染色して、カチオン化セルロース繊維染色製品を得た。
<Production of cationized cellulose fiber dyed products>
The cationized fabric obtained above was dyed under the following conditions to obtain a cationized cellulose fiber dyed product.

[実施例1~5、比較例1~11]
染色処理にはカラーペット染色機(日本染色機械(株)製)を用いた。染色機付属のホルダーにカチオン化生地を巻き付け、上下を輪ゴムで止めてカチオン化生地をホルダーに固定した。染色機内にカチオン化生地をセットし、水(浸漬浴として)を導入して、浸漬浴を40℃に調温した。40℃にて、浸漬浴に均染剤を添加し、次いで均染剤添加から10分後に染料を添加して5分間保持した。次いで、浸漬浴温度を40℃から2℃/分で昇温し、60℃に到達した時点で染色助剤を添加し、60℃で60分間浸漬浴を保持して染色を進行させた後、生地を取り出した(染色終了)。1g/L酢酸水溶液で中和した後に流水中で水洗し、脱水、及び乾燥(60℃×30分)を行い、カチオン化セルロース繊維染色製品を得た。
浸漬浴に用いた上記成分の詳細は以下のとおりである。
[Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 11]
A color pet dyeing machine (manufactured by Nippon Dye Machine Co., Ltd.) was used for the dyeing treatment. The cationized fabric was wrapped around a holder attached to the dyeing machine, and the upper and lower sides were fixed with rubber bands to fix the cationized fabric to the holder. The cationized fabric was set in the dyeing machine, water (as a dipping bath) was introduced and the dipping bath was adjusted to 40°C. At 40° C., the leveling agent was added to the dipping bath, then 10 minutes after the addition of the leveling agent, the dye was added and held for 5 minutes. Next, the temperature of the immersion bath is raised from 40°C at a rate of 2°C/min, and when the temperature reaches 60°C, a dyeing assistant is added, and the immersion bath is held at 60°C for 60 minutes to allow dyeing to proceed. The fabric was taken out (dyeing finished). After neutralizing with a 1 g/L acetic acid aqueous solution, the product was washed with running water, dehydrated and dried (60° C.×30 minutes) to obtain a cationized cellulose fiber dyed product.
The details of the above components used in the immersion bath are as follows.

(1)均染剤
表1に示す化合物を、表2及び3に示す量で用いた。
(1) Leveling agent The compounds shown in Table 1 were used in the amounts shown in Tables 2 and 3.

Figure 0007301696000002
Figure 0007301696000002

(2)染料
C.I.Reactive Red 21(Remazol Brilliant Red BB 150%、ダイスター社製)を、カチオン化生地100質量部に対して、0.6質量部(実施例1~3、比較例1~9について)又は1.8質量部(実施例4,5、比較例10、11について)となる量で用いた。
(2) Dye C.I. I. Reactive Red 21 (Remazol Brilliant Red BB 150%, manufactured by Deister) is 0.6 parts by mass (for Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 9) or 1.8 parts per 100 parts by mass of the cationized fabric. It was used in an amount corresponding to parts by mass (for Examples 4 and 5 and Comparative Examples 10 and 11).

(3)染色助剤
ソーダ灰を、10g/L(浸漬浴中の水1Lに対して10g)となる量で用いた。
(3) Dyeing Aid Soda ash was used in an amount of 10 g/L (10 g per 1 L of water in the immersion bath).

[実施例6~7、比較例12~14]
均染剤として、表1及び4に示す種類及び量の化合物を用い、染料として、C.I.Reactive Black 5(Sumifix Black B 150%、住化ケムテック製))を、カチオン化生地100質量部に対して0.5質量部の量で使用し、染色助剤の添加時点を、浸漬浴が50℃に到達した時点とし、その後浸漬浴を60分間保持する温度を50℃とした他は実施例1と同様にして、カチオン化セルロース繊維染色製品を得た。
[Examples 6-7, Comparative Examples 12-14]
As a leveling agent, the compounds of the types and amounts shown in Tables 1 and 4 were used, and as the dye, C.I. I. Reactive Black 5 (Sumifix Black B 150%, manufactured by Sumika Chemtech) is used in an amount of 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cationized fabric, and the dyeing aid is added at a time when the immersion bath is 50%. A cationized cellulose fiber dyed product was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature at which the dipping bath was held for 60 minutes was 50°C.

<均染性評価>
上記の実施例及び比較例で得られたカチオン化セルロース繊維染色製品の染めムラの程度を、目視にて、5級(ムラなし)から1級(ムラが非常に多い)の下記5段階で評価した。
5級(ムラなし)
4級(ムラを少し認める)
3級(ムラがやや多い)
2級(ムラが多い)
1級(ムラが非常に多い)
結果を表2~4に示す。
<Level dyeing evaluation>
The degree of dyeing unevenness of the cationized cellulose fiber dyed products obtained in the above Examples and Comparative Examples was visually evaluated in the following five grades from grade 5 (no unevenness) to grade 1 (extremely unevenness). bottom.
Grade 5 (no unevenness)
Grade 4 (a little unevenness is recognized)
Grade 3 (slightly uneven)
Grade 2 (many unevenness)
Grade 1 (Very uneven)
The results are shown in Tables 2-4.

Figure 0007301696000003
Figure 0007301696000003

Figure 0007301696000004
Figure 0007301696000004

Figure 0007301696000005
Figure 0007301696000005

表2~4に示す結果から、アルキルベンゼンスルホン酸塩である化合物1又は2は、比較の化合物3~9と比べて大幅に良好な均染性を与えることが分かる。 From the results shown in Tables 2-4, it can be seen that the alkylbenzene sulfonate compounds 1 or 2 give significantly better levelness than the comparative compounds 3-9.

本開示の均染剤は、特にカチオン化セルロース繊維をアニオン性染料で染色する際に良好な均染性を付与し得ることから、カチオン化セルロース繊維染色製品の製造において有用である。 The leveling agent of the present disclosure is useful in the production of cationized cellulose fiber dyed products because it can impart good leveling properties when dyeing cationized cellulose fibers with anionic dyes.

Claims (4)

アルキルベンゼンスルホン酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種のスルホン酸化合物を含む、アニオン性染料によるカチオン化セルロース繊維染色用の均染剤。 A leveling agent for dyeing cationized cellulose fibers with an anionic dye , comprising at least one sulfonic acid compound selected from the group consisting of alkylbenzenesulfonic acids and salts thereof. 前記アルキルベンゼンスルホン酸のアルキル基が、炭素数10~18を有する、請求項1に記載の均染剤。 The leveling agent according to claim 1, wherein the alkyl group of the alkylbenzenesulfonic acid has 10 to 18 carbon atoms. カチオン化セルロース繊維染色製品の製造方法であって、
アルキルベンゼンスルホン酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種のスルホン酸化合物を含む均染剤の存在下でカチオン化セルロース繊維をアニオン性染料によって染色処理することを含む、方法。
A method for producing a cationized cellulose fiber dyed product, comprising:
A method comprising dyeing a cationized cellulose fiber with an anionic dye in the presence of a leveling agent containing at least one sulfonic acid compound selected from the group consisting of alkylbenzenesulfonic acids and salts thereof.
前記アルキルベンゼンスルホン酸のアルキル基が、炭素数10~18を有する、請求項3に記載の方法。 4. The method of claim 3, wherein the alkyl group of the alkylbenzenesulfonic acid has 10-18 carbon atoms.
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