JPH02251675A - 繊維材料の処理方法 - Google Patents

繊維材料の処理方法

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JPH02251675A
JPH02251675A JP1072153A JP7215389A JPH02251675A JP H02251675 A JPH02251675 A JP H02251675A JP 1072153 A JP1072153 A JP 1072153A JP 7215389 A JP7215389 A JP 7215389A JP H02251675 A JPH02251675 A JP H02251675A
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JP
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acid
dyeing
formula
bath
treatment
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JP1072153A
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Kazuo Tanabe
一雄 田辺
Masayuki Maeno
前野 雅之
Shigeji Uchida
内田 重二
Motoharu Hasegawa
長谷川 元治
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NIKKA CHEM CO Ltd
Nikka Chemical Industry Co Ltd
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NIKKA CHEM CO Ltd
Nikka Chemical Industry Co Ltd
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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、繊維材料の処理方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、成る種の繊維に数種の処理を行う場合、各処理毎
に違った処理浴で、違ったpH9l域で、それぞれ処理
するのが通常である。すなわち、精練、染色などの処理
に一般に使用される精練剤、均染剤、各種染料などは、
それらが最も効率よくその本来の性能を発揮できる固有
のpH6JI域を持っているため、多くの処理を同時に
同浴で行おうとすると、各処理剤の性能が十分に発揮さ
れず、不均一で不十分な効果しか得られない。しかし、
近年の合理化、省エネルギー化傾向にともなって、これ
らの処理を同時に、同浴で、しかも十分に均一に効率良
く行うことができる方法が強く求められてきている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、各種繊維の染色、−浴精練染色及び混紡、交
織或いは交編物の一浴染色などの各種処理を行う際に、
これらの処理に使用される処理剤の機能が十分に効率よ
く発揮され、均一な処理ができる方法を提供しようとす
るものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の方法は、少くとも1種の処理剤を含む処理液で
繊維材料を処理するに当り、下記式(1)、(II)及
び(I[I)で示される化合物から選ばれる少くとも1
種の化合物を前記処理液に添加することを特徴とする繊
維材料の処理方法である。
R+C(ORt)*              (1
)(A−0)nB               (I
I )(但し、1式中のR1は−H又は−CH,を表し
、Rtは−CH3又は−CIl、CH,を表す、■式中
のnは1〜4であり、Aは−H又は−C−R,を表し、
少くとも1つは−C−R,であるものとし、Bはn=1
の時は−CHs 、CHzCTo又は−CHzCHzC
IIsを表し、n=2の時は−cuzcuz−又は−C
HCH!−を表し、Hs n=3の時は−GHzCHCHz−を表し、n=4の時
は−CH,CI、を表し、Dは−CHz −9CHzC
I(を−又は−CI = CI−を表す。) 〔作 用〕 すなわち、本発明では、上記の(I)、(II)及び(
I[I)式で表される化合物が加水分解によって酸を遊
離することを利用し、これらの化合物の中の少くとも1
種を処理液に添加することにより、処理液のpHを徐々
に低下させるか或いは一定に保ち、1種或いは数種の処
理を同時に同浴で、しかも均一に効率良く行うことを可
能とするものである。
本発明の方法は、ある処理剤がアルカリ性〜中性のpH
eff域でその処理剤が持つ機能が十分に発揮され、更
にこのときのpHよりも低いpHjl域或いは中性〜酸
性のpH領域においてその処理剤のもつ別の機能が発揮
されるか、又は別の処理剤の機能が発揮されるような処
理に利用するのが最も効果的である。従って、上記の化
合物の中の少くとも1種を処理液に添加することにより
、その処理液のpHを徐々にかつ連続的に低下させるこ
とができるため、各種処理剤の機能を連続的に効率良く
発揮させることができ、均質な処理が可能となる。
この方法を利用した各種繊維の処理方法を以下に具体的
に示す。
(1)処理液のpHをアルカリ性ないし中性から中性な
いし酸性に徐々に低下させる方法は、合成ポリアミド繊
維及び天然ポリアミド繊維の酸性染料による染色の際に
効果的である。酸性染料の染着は染色浴のpH、温度な
どに大きく左右され、温度は高いほど、pHは低いほど
よく染着する。しかし、染色の初期に予め酸を添加した
り、染色の途中で又は終盤で酸を添加する方法は染料が
急激に染着するため染色斑になる可能性が高い。そこで
、染色の初期酸るいは途中で上記化合物を染色浴に添加
し、浴のpnを弱アルカリ性から酸性に徐々に低下させ
る方法により、合成ポリアミド繊維及び天然ポリアミド
繊維への酸性染料の染着速度を合理的にコントロールす
ることが可能となる。
(2)処理液のpHをアルカリ性ないし中性から中性な
いし酸性に徐々に低下させる方法は、例えば、各種繊維
の連続染色に有効である。一般に、連続染色法には染料
のマイグレーション防止剤が使用されているが、これは
一般にアクリル系の高分子から成るものであるので、そ
の性質から処理浴に酸を添加することにより処理浴の粘
度が低下してしまい、発色性或いは尖鋭性を悪化させる
ことがある。しかし、連続染色の際に上記の化合物を添
加することにより処理浴のpttをアルカリ性ないし中
性に設定することができるため、粘度低下を抑えられ、
その後の乾燥及び更にスチーミング工程においてpoが
低下するので、良好な発色および尖鋭性かえられる。
(3)処理液のpiをアルカリ性ないし中性から中性な
いし酸性に徐々に低下させる方法は、混紡、交織或いは
交編物の一浴染色に有効である0例えば、ポリアミド繊
維(天然または合成)とセルロース繊維の混紡、交織或
いは交編物のように、酸性染料と反応染料又は直接染料
を同浴で使用した場合、上記の化合物を染色浴に添加す
ることにより、処理液のpitがアルカリ性から中性の
間に反応性染料又は直接染料がセルロース繊維に染着し
、高温の中性から酸性の領域で酸性染料がポリアミド繊
維に染着することになり、酸性染料のセルロース繊維へ
の汚染や反応性染料又は直接染料のポリアミド繊維への
汚染が少なくなるために、特に異色染めの際に非常に有
効な方法である。
(4)処理液のpHをアルカリ性ないし中性から中性な
いし酸性に徐々に低下させる方法は、例えば、各種繊維
の一浴精練染色に有効である。一般に、精練効果はアル
カリ性条件下で発揮されるわけだが、染色工程終了まで
アルカリ性で処理した場合、染料の加水分解が起こった
り、染料の吸尽率が低下するなど、染色性に悪影響を及
ぼしてしまう。しかし、上記の化合物を処理液に添加す
ることにより、処理液のpHがアルカリ性から中性であ
る常温から90℃の間に精練効果を発揮し、それ以上の
温度ではpHが中性から酸性に低下するため、染料の加
水分解も抑制され、さらに吸尽率を低下させることなく
、精練効果と相俟って良好な染色性が得られる。
上記(1)〜(4)の例の場合に、処理浴pnの低下速
度及びpHを一定に保つ精度は、処理浴に添加する化合
物の種類とその使用量、処理する繊維の種類、処理方法
と処理剤の種類及び処理浴の温度と昇温速度などによっ
て決定されるものである。
(I)式で表される代表的な化合物としては、オルソ蟻
酸トリメチルエステル、オルソ蟻酸トリエチルエステル
、オルソ酢酸トリメチルエステル、オルソ酢酸トリエチ
ルエステルなどがあるが、中でもオルソ蟻酸トリメチル
エステルの使用が特に好ましい。
(II)式で表される代表的な化合物は、蟻酸或いは酢
酸のメチル、エチルもしくはプロピルエステル又はエチ
レングリコール、プロピレングリコール、グリセロール
、ペンタエリスリトールなどの蟻酸もしくは酢酸エステ
ルなどである。中でも蟻酸エチルの使用が特に好ましい
(III)式で表される代表的な化合物は、マロン酸、
コハク酸もしくはマレイン酸のジメチルもしくはジエチ
ルエステルである。中でもマロン酸ジメチルの使用が特
に好ましい。
本発明の方法は、一般の染色、−浴精練染色、混紡、交
織或いは交編物の一浴染色などの処理に適用でき、その
処理の際に使用される一般的処理剤(各種染料、均染剤
、精練剤など)が、1種或いはそれ以上含まれる場合で
も使用できる。すなわち、染料では分散染料、酸性染料
、塩基性染料、反応染料、直接染料、蛍光染料などの一
般的染料が使用できる。
また、処理液の初期pHを調整するために、アルカリ剤
、酸性剤とその緩衝剤などを使用してもよい。使用する
アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、燐酸第三ナトリウムなどのようなアルカリ金属の酸
塩或いは酢酸ナトリウムなどのアルカリ金属の低級カル
ボン酸塩などがある。また、酸性剤としては、硫酸など
のような無機酸或いは蟻酸、酢酸、シュウ酸などのよう
な有機カルボン酸などが使用される。これらと共に使用
される緩衝剤としては、硫酸アンモニウム、酢酸アンモ
ニウムなどがある。
本発明に於ける上記の化合物の使用量は、処理方法、処
理する繊維の種類、併用するアルカリ剤、酸性割成るい
は緩衝剤などによって決定されるものであるので、目的
とするpH条件によって使用量を決定する必要があるが
、−船釣には0.05〜50g/l程度の量で使用でき
、好ましくは0.1〜20g/l程度の使用量がよい。
本発明の方法においては、上記の化合物の添加により処
理液pHが処理工程初期に5〜13であったものが、処
理工程終了持戒るいは途中で3〜8となるように処理条
件を設定するのが好ましい。
本発明に於ける上記の化合物は、−度に添加しても分割
添加してもよ(、また連続的に添加してもよい、また、
添加時期は、特に限定されず、処理工程の開始時から終
了前の間のいつでもよい。
本発明の方法では、処理温度と処理時間は、−般に吸尽
法では20°C〜140°Cで30分〜1時間、高温ス
チーミング法では80°C〜200℃で1分〜30分、
高圧スチーミング法では100°C〜140℃で1分〜
1時間、サーモゾル法では120℃〜250℃で10秒
〜5分である。
本発明の方法が応用できる繊維は、合成繊維又は天然繊
維であり、更にその混紡、交織或いは交編物でもよい、
また、それは、糸、織布、編布、不織布などのいかなる
状態にあってもよい。
〔実施例〕
本発明の方法の実施例を以下に示す、なお、本発明の方
法は以下に示すものに限定されるものではない。尚、本
発明に於ける前記一般式で表される化合物(以下、分解
酸と述べる)の中で下記実施例に使用した化合物は、次
の通りである。
分解酸 A  オルソ蟻酸トリメチルエステル分解酸 
B  蟻酸エチル 分解酸 Cマロン酸ジメチル 実施例1 合成ポリアミド繊維の染色 予め精練した合成ポリアミド布を下記条件で染色した。
染料     CI Ac1d Yellow 127
  0.5%o、n、f。
CI Ac1d Red 299    0.5%o、
w、f。
CI Ac1d blue 280   0.5%o、
w、f。
硫酸アンモン 1.0g/1 分解酸    1.0g/l 温度・時間  100℃×30分 昇温速度   2℃/分 浴比     1:20 常温で、硫酸アンモン、染料および分解酸をこの順で添
加し、昇温を開始した。結果を下表に示す。
初期pH最終pH染色性 分解酸 無し  7.83    B、11    X
分解酸 A    7,91   4.79   0分
解酸 B    8.02   4.65   0分解
酸 C7,705,120 分解酸を添加したものは非常に良好な染色物が得られ、
染料残もほとんど無かった。
実施例2 ウールの染色 予め、精練したウールを下記の条件で染色した。
染料 均染剤 硫酸アンモン 分解酸 温度・時間 昇温速度 浴比 試験機 CI  Ac1d  Yellow  121CI  
Ac1d Orange 122CI  Ac1d  
Black  1120.3% o、w、f。
0、3% o、w、f。
0.3% o、w、f。
ニューボンWS (日華化学製ウール用均染剤) 1.5g/1 0、5 g / 1 1.0g/1 100”C×30分 2℃/分 1 : 20 ミニカラ−12染色試験機 (チクサム技研社製) 常温で硫酸アンモン、均染剤、染料および分解酸をこの
順で添加して昇温を開始した。結果を下表に示す。
分解酸 分解酸 分解酸 分解酸 初期pH 8,41 8,51 8,11 最終pH 8,29 6,17 5,98 6,34 分解酸を添加したものは非常に良好な染色物が得られ、
染料残もほとんど無かった。
実施例3 合成ポリアミドカーペットの連続染色予め、
精練した合成ポリアミドカーペットを下記の条件で染色
した。
染料       CTAcidYellow155 
 0.27g/ICI Ac1d Red 307  
 0.02g / ICI Ac1d Black 6
0   0.10g / ICI Ac1d Blue
 264   0.35g / 1グアガム(9%) 
  250g/l コアセルベーター 4g/1 分解酸      2g/l 上記の処理浴をパディング後乾燥し、103°Cで10
分間高温スチーミングした結果、分解酸を添加したもの
はフロスティングが無く、非常に良好な染色物が得られ
た。
実施例4 合成ポリアミド/セルロース(50150)
交織物の染色。
予め、精練した合成ポリアミド/セルロース交織布を下
記の条件で染色した。
染料 ■    CI Direct Blue 23
7  2. O%CI Ac1d Yellow 12
9  2.0%染料 ■    CI Direct 
Yellow 86 2.0%C[Ac1d Blue
 229   2.0%硫酸ナトリウム 10g/1 分解酸     0.2 g / 1 温度・時間   100℃×30分 昇温速度    1℃/分 浴比      1:20 試験機     ミニカラ−12染色試験機(チクサム
技研社製) 〜常温で、硫酸ナトリウム、染料および分解酸をこの順
で添加し、昇温を開始した。結果を下表に示す。
〈染料 ■〉    初期pH最終pH汚染酢酸 0.
2 g/ 1  5.89   6.24   強い分
解酸  A    9,15   6.56   少な
い分解酸  B    9.01   6.33   
少ない分解酸  C9,096,80少ない o、w、f。
o、w、f。
o、w、f。
o、w、f。
く染料 ■〉    初期pH最終ptt   汚染酢
酸 0.2 g / 1 4,95   5.90  
 強い分解酸  A    ?、38   6.23 
  少ない分解酸  B    7.61   6.3
7   少ない、分解酸  C7,186,21少ない
分解酸を添加した場合は、酢酸を添加した場合に比較し
て、直接染料の合成ポリアミド繊維への汚染も、酸性染
料のセルロース繊維への汚染も非常に少なく、良好な染
色物が得られた。
実施例5 ウール/セルロース(50150) 交1m
物(D染色。
予め、精練したウール/セルロース交織布を下記の条件
で染色した。
染料 ■    CI Direct Blue 23
7  2. O%CI Ac1d Yellow 12
9  2.0%染料 ■    CI Direct 
Yellow 86 2.0%C1^cid Blue
 229   2.0%硫酸ナトリウム 10g/1 分解酸     0.2 g / 1 温度・時間   100℃×30分 o、w、f。
o、H,f。
o、iv、f。
o、w、f。
昇温速度    1℃/分 浴比      1:20 試験機     ミニカラ−12染色試験機(チクサム
技研社製) 常温で、硫酸ナトリウム、染料および分解酸をこの順で
添加し、昇温を開始した。結果を下表に示す。
〈染料 ■〉    初期pn   最終pH汚染酢酸
 0.2g/l   5,76   6.77   強
い分解酸  A    9.21   7.25   
少ない分解酸  8   9.07   7.21  
 少ない分解酸  C9,137,45少ない 〈染料 ■〉    初期pH最終p)  汚染酢酸 
0.2g/l  4,93   5.87   強い分
解酸  A    7,45   6.65   少な
い分解酸  B    7.55   6.34   
少ない分解酸  C7,236,50少ない 分解酸を添加した場合は、酢酸を添加した場合に比較し
て、直接染料のウールへの汚染も、酸性染料のセルロー
ス繊維への汚染も非常に少なく、良好な染色物が得られ
た。
実施例6 合成ポリアミド/セルロース(50150)
交織物の染色。
予め、精練した合成ポリアミド/セルロース交織布を下
記の条件で染色した。
染料 ■    CI React Blue 27 
  2.0%o、w、f。
CI Ac1d Yellow 129  2. O%
o、w、f。
染料 ■    CI React Yellow 5
7  2. O%o、w、f。
CI Ac1d Blue 229   2. O%o
、w、f。
硫信ナトリウム 20g/l 炭酸ナトリウム  5g/1 分解酸     12g/l 温度・時間   50°C×30分、さらに100°C
×30分界温速度    1℃/分 浴比      1:20 試験機     ミニカラ−12染色試験機(チクサム
技研社製) 常温で、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、染料および
分解酸をこの順で添加し、昇温を開始した。結果を下表
に示す。
〈染料 ■〉   初期pH最終pH汚染分解酸 無し
  11.10   9.94   強い分解酸 A 
   11.17   5.45   少ない分解酸 
B    11.13   5.21   少ない分解
酸 C11,205,67少ない く染料 ■〉   初期pH最終pH汚染分解酸 無し
  11.18   9.99   強い分解酸 A 
   11,20   6.38   少ない分解酸 
B    11.09   6.04   少ない分解
酸 Cil、19   6.78   少ない分解酸を
添加しない場合は、反応染料の合成ポリアミド繊維への
汚染が強く、また酸性染料の吸尽率も大きく低下してし
まう。これに対し分解酸を添加した場合は、反応染料の
合成ポリアミド繊維への汚染も、酸性染料のセルロース
繊維への汚染も少なく、さらに両繊維とも十分な染料の
吸尽率があり、良好な染色物が得られた。
実施例7 ポリエステル繊維の一浴精練染色1)未精練
ポリエステルパレスを下記の条件で処理し、精練性(脱
糊性)を評価した。
分散剤     ニッカサンソルトSD −07(日華
化学部)  0.5g/1 2、0 g / 1 7、og/1 130℃×30分 2°C/分 1:20 ミニカラ−12染色試験機 (チクサム技研社製) 常温で、アルカリ剤、分散剤および分解酸をこの順で添
加し、昇温を開始した。処理路、了後、冷却、水洗、乾
燥して、精練性を評価した。評価方法はカチオン染料定
性法(マキシロンブルー5GO,2g/l水溶液に処理
布を投入し、pu4.s、50℃で5分間染色し、糊剤
へのカチオン染料の吸着の程度で評価する方法)を行っ
た。
その結果、アルカリ剤、分解酸の代わりに、酢酸1.0
g/lで処理したものは、糊剤はほとんど脱落していな
いが、上記の方法で処理したものは、カチオン染料の吸
着は全く無く、糊剤はほとんど炭酸ナトリウム 分解酸 温度・時間 昇温速度 浴比 試験機 脱落しており、また脱落した糊剤は布に再付着すること
無く処理浴中に乳化されていることが確認された。
2)未精練ポリエステルパレスを下記の条件で一浴精練
染色した。
染料     CI Disperse Yellow
 160 1.0%CI Disperse Red 
153  0.5%CI Disperse blue
 56  1.0%炭酸ナトリウム 分解酸 温度・時間 昇温速度 浴比 2.0g/1 7.0g/1 130°C×30分 2°C/分 l : 20 常温で、アルカリ剤、分散剤、染料および分解酸を、こ
の順で添加し、昇温を開始した。結果を下表に示す。
o、w、f。
o、w、f。
o、w、f。
初期pH最終pH染色性 分解酸 無し  10.40   9.81    X
分解酸 A    Io、13   6.38   0
分解酸 8   10.05   6.15   0分
解酸 CIo、76   7.01   0分解酸を添
加しない場合は、染料の吸尽率が大きく低下し、染色物
は変色しているのに対し、分解酸を添加した場合は、ポ
リエステル繊維の一般的染色法(酸性領域で染色する方
法)により染色したものとほぼ同等の吸尽率が得られ、
良好な染色物が得られた。
参考例 分解酸A、B及びCを単独で使用した場合のp。
変化を第1図に示す。このときの処方は下記の通りであ
った。
分解酸 液量 温度・時間 昇温速度 試験機 1.0g/1 00d 100°C×60分 2℃/分 ミニカラ−12染色試験機 (チクサム技研社製) 〔発明の効果〕 本発明の方法により、繊維処理液のpHを徐々にかつ連
続的に低下させることができるため、従来の方法に比較
して、各種繊維をより均一に効率よ(染色或いは連続染
色することが可能となる。また、混紡、交織或いは交編
物を染色する場合でも、より均質に効率よ(一浴染色す
ることが可能である。更に、従来においては極めて困難
であった、各種繊維の一浴精練染色も効率的に実施する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明で用いる化合物(分解酸)のp)変化
を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少くとも1種の処理剤を含む処理液で繊維材料を処
    理するに当り、下記式( I )、(II)及び(III)で示
    される化合物から選ばれる少くとも1種の化合物を前記
    処理液に添加することを特徴とする繊維材料の処理方法
    。 R_1C(OR_2)_3( I ) (A−O)_nB(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (但し、 I 式中のR_1は−H又は−CH_3を表し
    、R_2は−CH_3又は−CH_2CH_3を表す。 II式中のnは1〜4であり、Aは−H又は▲数式、化学
    式、表等があります▼を表し、少くとも1つは▲数式、
    化学式、表等があります▼であるものとし、Bはn=1
    の時は−CH_3、−CH_2CH_3又は−CH_2
    CH_2CH_3を表し、n=2の時は−CH_2CH
    _2−又は▲数式、化学式、表等があります▼を表し、
    n=3の時は▲数式、化学式、表等があります▼を表し
    、n=4の時は▲数式、化学式、表等があります▼−を
    表す。III式中のR_4は−CH_3又は−CH_2C
    H_3を表し、Dは−CH_2−、−CH_2CH_2
    −又は−CH=CH−を表す。)
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