JPH02221471A - 芳香族ポリアミド繊維の染色方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は芳香族ポリアミド繊維の染色法に関し、特にメ
タ系芳香族ポリアミド繊維を建染染料または可溶性建染
染料を用いて、浸漬法により不溶性キノン体のまま直接
に染色する方法に関する。

（従来の技術） 芳香族ポリアミド繊維にはノーメックス、コーネックス
などで代表されるメタ系芳香族ポリアミド繊維と、ケプ
ラートワロンで代表されるパラ系芳香族ポリアミド繊維
とがある。

これらの芳香族ポリアミド繊維はナイロン６、ナイロン
６６などの従来から広く使用されている脂肪族ポリアミ
ドに比較して、難燃性、耐熱性などの熱的性質及び各種
の薬品や溶剤に対する化学的安定性に優れている。この
ため難燃性や耐熱性を特徴とする特殊作業などの衣料用
、フィルタークロスなどの産業資材用、カーテンなどの
インテリア用として広く使用され始めている。

芳香族ポリアミド繊維は剛直線状ポリマーであり、高結
晶性であるが故に、上記の特徴を有しているが、反面こ
のことが染色し難いという欠点をもたらしている。

従来、メタ系芳香族ポリアミド繊維の浸漬法による染色
方法については種々提案されているが、未だ実用的に満
足な結果が得られていない。

たとえば、塩基性染料（カチオン染料）、酸性染料、分
散染料を用いた浸漬法による染色方法として特公昭４７
−９８７０、特公昭４８−１７２２６．特開昭５１−７
５１８２゜特開昭５１−７５１８７．特開昭５７−１１
２８２．５７−１６９８３．５７−１６７４６６．５７
−１９９８７９などがあり、また染料メーカー等が技術
資料として発表しているものもある。しかし、いずれの
方法もメタ系芳香族ポリアミド繊維上での染料の光によ
る分解が大きく日光堅牢度が劣悪で実用的でない。

また建染染料を用いた捺染方法として、建染染料を還元
剤により還元してバット酸として繊維に染着させ、その
後酸化発色する方法が、三井東圧染料株式会社の技術資
料ＭＹ−７５（バット酸洗によるアラミド繊維の捺染法
）にて発表されている。この原理を応用してメタ系芳香
族ポリアミド繊維を浸漬法にて染色することを本発明者
が試みたところ一部の建染染料の場合、染まることがわ
かった。しかし、日光堅牢度がいずれも劣悪で実用的で
ないことがわかった。

（本発明が解決するための手段） 以上のような状況に鑑み、本発明者はメタ系芳香族ポリ
アミド繊維の浸漬法による問題点を補う実用的染色方法
を得るべく種々検討した結果本発明に達成した。すなわ
ち、本発明はメタ系芳香族ポリアミド繊維を、建染染料
または可溶性建染染料を用いて、還元作用によるヒドロ
キノン体の状態を経ずに、直接不溶性キノン体のまま浸
漬法にて染色することを特徴とする染色方法である。

本発明に用いられるメタ系芳香族ポリアミド繊維は通常
−船釣に言われているメタ系芳香族ポリアミド形成性て
を対象とするものである。

芳香族ポリアミド繊維は、アミド結合が芳香族に直結し
た全芳香族ポリアミドを主たる構成成分とするものであ
ゆ、各種のポリアミド形成性の芳香族モノマーの組合わ
せを重縮合することによって得られるポリマーを紡糸す
ることによって得られる。

本発明の対象とする繊維は芳香核がアミド結合を介して
メタ位に結合している芳香族ポリアミドからなるｌａ！
ｌをいう。

芳香族核がメタ−メタで結合しているものはもちろんの
ことメタ−パラで結合しているものも含まれる。

またメタ−メタあるいはメタ−パラで結合している反復
単位を主成分とする限り、他のモノマーとの共重合体や
混合物も含まれる。

本発明のメタ系芳香族ポリアミド繊維の染色方法には、
メタ系芳香族ポリアミド繊維単独だけでなく、それと難
燃レーヨン、綿等セルロース系繊維との混合綿、混合繊
維、又は廃合布帛等も好ましく用いることが出来る。

本発明を適用する繊維の形状としては、原綿、フィラメ
ント、紡績糸、織物、編物、不織布などであり、またセ
ルロース系素材とは原綿で混紡してもよいし、紡績糸や
フィラメント形状のものを交織あるいは交編してもよい
。

本発明に用いる染料は建染染料あるいは可溶性建染染料
が用いられる。通常これらの染料はセルロース系繊維の
染色に用いられている。

建染染料はアントラキノン系、インジゴ系、チオインジ
ゴ系などの多数の誘導体があるが、いずれもケト基（＞
＝Ｏ）を有する。しかもそのままでは水に不溶である。

（可溶性建染染料は建染染料に一０３０３Ｎａを導入す
ることによって水に可溶としたものである。） 建染染料ばか性ソーダとハイドロサルファイドからなる
アルカリ性還元浴においてはケト基がロイコ体（−０−
Ｎ　ａ）となり、セルロース系繊維に対し強い親和性を
示し染着される。この染着したロイコ化合物を酸化し、
不溶性のもとの染料にもどすことによって堅牢に染色さ
れる。メタ系芳香族ポリアミド繊維に対する建染染料の
浸漬法による染色応用方法としてパット酸染法がある。

建染染料のケト基はアルカリが存在しない還元浴では水
素［Ｈ］が付加され下式のごとくバット酸となる。この
バット酸の状態でメタ系芳香族ポリアミド繊維に染着さ
せ、その後酸化することによって安定化する方法である
。

バラ　ト酸 上がセルロース系繊維の場合を示し、下がメタ系芳香族
ポリアミド繊維の場合を示す。

またロイコ塩の状態の場合はメタ系芳香族ポリアミド繊
維にはほとんど染まらない。しかしバット酸を経由して
染色した場合、染色物の日光堅牢度が劣悪で実用的でな
く工業化できない。その原因については今のところ明ら
かになっていない。

本発明はそれらの欠点を補うものであり、建染染料ある
いは可溶性建染染料を用いて、しかもバット酸を経ない
で、そのまま直接に酸性浴に分散または溶解し、好まし
くは染着促進剤として、キャリヤー的働きのするもの、
および無機塩類を添加し、通常１１０℃〜１７０℃とい
う高温で浸漬法により染色することにより上記の欠点を
改善することができることを見出した。

すなわち本発明は還元作用によるバット酸を経ないで直
接に不溶性キノン体のまま浸漬法で染色することを大き
な特徴としている。

建染染料は一般的に化学構造上から見て日光に強い染料
が多いがバット酸を経由して染着させると染色物の日光
堅牢度が劣悪となる。

これに対し本発明ではバット酸を経ずそのままで染色す
るので染色物の日光堅牢度はきわめて良好で実用的範囲
であり、従来技術の欠点を効果的に改善することができ
るのである。

建染染料および可溶性建染染料としては分子量の比較的
小さな染料例えば分子量３００〜５００位のものが染着
性が良好である。しかし比較的分子量が大きくても例え
ば次式Ｉおよび■の如く平面構造をもった染料は比較的
染着性が良い。

染浴のｐＨは醋酸、ギ酸等により酸性６１１（ｐＨ７以
下）に調整して染色する。染色性の面からｐｍ（４〜６
にて染色することが好ましい。

染浴がアルカリ側になると染色性が低下したり、また色
相が変化したりするので好ましくない。

染着促進剤としてキャリヤー的働きのするもの（キャリ
ヤー類という）および無機塩類を添加することが好まし
い。キャリヤー類としては芳香族エーテル系、アセトフ
ェノン、パラフェニールフェノール系、フタルＭＬクロ
ルフェノール等があり、通常２〜５０　ｇ／！使用され
ろ。

また無機塩類としては無水芒硝、硝酸ナトリウム等があ
り、通常１０〜１５０　ｇ／Ｉ使用される。

キャリヤー類を５０　ｇｅ１以上添加すると染料のター
リング現象など染色上の問題が発生するので好ましくな
くまた２ｇ／Ｉ以下では染着促進効果が小さい。

無機塩類は１５０　ｇ／Ｉ以上添加してもすでに染着が
平衡に達しているため染着は向上せずまたｌｅｇ／ｊ以
下の場合染着促進効果がきわめて小さい。

染色温度については染料の繊維内部への拡散を向上させ
ろために１１０℃〜１７０℃と出来るだけ高温にするこ
とが好ましい。染色時間については最高使用温度の保持
時間が１０〜１２０分の範囲の処理条件にて行うことが
好ましい。

染色温度１７０℃以上の場合、内圧が約５ｋｇ／ｃｄ以
上となるためきわめて特殊な設備が必要となり、作業上
不便である。

また、１１０℃以下の場合は染料の内部拡散作業が小さ
く不十分である。

また最高使用温度での処理時間については１２０分間以
上処理しても、すでに染着が平衡状態に達しているので
不必要である。１０分間以下の場合は染着がきわめて小
さくまた染ムラ等、染色上のｒ４題が発生する危険性が
ある。

その他一部の建染染料および可溶性建染染料に於てはセ
ルロース系繊維が含まれる場合本発明によりセルロース
系繊維も同時に染色されろという大きな特徴もある。

（本発明の効果） 本発明によれば、メタ系芳香族ポリアミド繊維を建染染
料あるいは可溶性建染染料を用いて、不溶性ロイコ体の
まま、特定条件にて、安定的に染色可能でしかも耐光堅
牢度も良好であるためメタ系芳香族ポリアミド繊維の染
色に於て多大の工業的・技術的な進歩をもたらすもので
ある。

以下実施例により本発明の詳細な説明する。

〈実施例１〉 ポリメタフェニレンイソフタルアミドからなる平織物（
目付的１９０　ｇ　／ｍ’）を所定の精練・プレセット
後、液流タイプの染色機に生地掛けして通常通りの条件
で運転し、この間５分間隔にて、醋酸（８０％）０．５
ｃｃ／　ｌ　、　Ｃ，１，Ｖａｔ　Ｙｅｌ　ｌｏｗ　２
゜５％ｏｗｆ、カッロンＡＷ（キャリヤー、勝又化成製
造）５ｇ／ｊ、硝酸ナトリウム６０　ｇ／ｌを投入した
後、昇温曲線に従って染色処理を行う。（１３５℃Ｘ４
５分）染色処理後８０℃まで冷却し、その後注水しなが
らオーバー７０−水洗を４０℃になるまで行う。次に脱
液した浸析たに注水して１０分間水洗しモノゲン（ソー
ピング剤、第−工業製薬製）２ｇ／ｊを加え８０℃で２
０分間ソーピング処理を行い、更に注水によりオーバー
フロー水洗処理を行う。本処理で得られた布帛は黄色に
染色されている。

〈実施例２〉 ポリ（メチル−フェニレンテレフタルアミド）からなる
メタ系芳香族ポリアミドｍ維と難燃レーヨンとの混紡ス
パン糸（比率６５：３５）を用いたサテン織物（目付的
２５０　ｇ／ｍ”）を精練・プレセット完了後液流染色
機に生地がけして通常通りの条件で運転し、この間５分
間隔で醋酸（８０％）０．５ｃｃ／１、　Ｃ，１，Ｖａ
ｔ　Ｓ、　Ｂｒｏｗｎ　１．　１％ｏｗｌ、カッロンＡ
Ｗ（キャリヤー、勝又化成製造）５ｇ／Ｌ硝酸ナトリウ
ム６０　ｇ／Ｉを投入した後、昇温曲線に従って１３５
℃で４５分間染色処理を行う。

染色処理後８０℃まで冷却し、注水しながらオーバーフ
ロー水洗を４０℃になるまで行う。次に脱液した浸析た
に注水して１０分間水洗し、リボトールＴＣ３００（ソ
ーピング剤。

日華化学製造）Ｉｇ／ｊを加え８０℃で２０分間ソーピ
ング処理を行い、更に注水によりオーバーフロー水洗処
理を行う。

本処理で得られた布帛はベージュ色を呈しメタ系芳香族
ポリアミド繊維及び難燃レーヨン繊維共に染色されてい
る。

〈実施例３〉 ポリメタフェニレンイソフタルアミドからなる平織物（
目付的１９０　ｇ／ｍ）を所定の精練・プレセット後、
液流タイプの染色機に生地掛けして通常通りの条件で運
転し、この間５分間隔にて、醋酸（８０％）０．５ｃｃ
／　ｊ　、　Ｃ，１，Ｖａｔ　Ｙｓｌｌｏｗ　４８゜５
％ｏｗｆ、カッ豐ンＡＷ（キャリヤー、勝又化成製造）
５ｇ／Ｌ硝酸ナトリウム６０　ｇ／Ｉを投入した後、昇
温曲線に従って染色処理を行う。（１３５℃×４５分）
染色処理後８０℃まで冷却し、その後注水しながらオー
バーフロー水洗を４０℃になるまで行う。次に脱液した
浸析たに注水して１０分間水洗しりポトールＴＣ３００
（ソーピング剤２日華化学製造）２ｇ／ｊを加え、８０
℃で２０分間ソーピング処理を行い、更に注水によりオ
ーバーフロー水洗処理を行う。本処理で得られた布帛は
黄土色を呈し、染色されている。

以上実施例１．実施例２．および実施例３で得られた布
帛の染色堅牢度をく第１表〉に示した様にいずれも従来
染法に比べて顕著な結果であった。

〈第１表〉 （注） ＪＩＳ　　Ｌ　　０８４４　　Ａ−２法ＪＩＳ　　Ｌ　
　０８４９　　手振型 ＪＩＳ　　Ｌ　　０８４２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メタ系芳香族ポリアミド繊維を、建染染料または可溶性
   建染染料を用いて、還元作用によるヒドロキノン体の状
   態を経ずに、直接不溶性キノン体のまま浸漬法にて染色
   することを特徴とするメタ系芳香族ポリアミド繊維の染
   色方法。