JPH02473B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セルロース繊維又はこれを含む構造
物の染色方法に関する。

従来から、分散染料等の本来セルロース繊維に
染着性を有さない染料を用いてセルロース繊維を
良好に染色しようとする試みが特公昭47−40593、
特公昭47−51734、特開昭50−12389、特開昭50−
38213、特開昭50−90788、特公昭50−29552、な
どに示される様に主に繊維処理方法によるものと
してなされたり、通常は分散染料に親和性のない
セルロース繊維を化学的に改質する特開昭50−
18778、特開昭51−99185などの方法が知られてい
る。

しかしながら、これらの上記繊維処理方法によ
るものは、比較的簡単な装置を使用することによ
り可能であるが、発色性に於いて鮮明さに欠ける
ことや、染色堅牢度特に湿潤堅牢度が良好でな
い。一方セルロースを化学改質するところの従来
より知られている方法では、上記薬剤自身の刺激
性及び臭気などから作業性が悪く、且つ非常に高
価な設備投資を必要とする。

これらの問題を解決する為に発明者等は先にセ
ルロース繊維又はセルロース繊維と合成繊維の混
合構造物にアルカリ剤及びＰ−トルエンスルホニ
ルクロリド等の酸塩化物を任意の順序で処理した
後、更に蒸熱処理又は乾燥処理を施して化学改質
を行い、その後に分散染料、油溶性染料、媒染染
料、塩基性染料、建染め染料等にて直接又は転写
捺染するという染色方法を発明し特許を出願した
（特開昭55−152884）。

さらには、かかる酸塩化物を水中に乳化した状
態にて処理することにより、この発明をさらに簡
略化することができるという発明も出願した（特
開昭56−159381）。

本発明はこれら従来の発明をさらに簡略化すべ
く、実生産性を加味して発明したものである。

すなわち、本発明はセルロース繊維構造物及び
セルロース繊維と合成繊維の混合構造物にアルカ
リ剤及び特定の酸塩化物を任意の順序で付与した
後、更にマイクロ波加熱処理を施して化学改質処
理を行うことにより極めて簡単にセルロース繊維
を分散染料可染型の繊維へと改質しようとするも
のである。以下、本発明を詳細に説明する。

周知の様にマイクロ波加熱の特長としてマイ
クロ波は被加熱物の中で熱エネルギーに高速変換
する為、高速加熱が可能である。電波の浸透性
が良いので被加熱物の各部が同時に発熱し、被加
熱物である繊維布帛の内部まで均一加熱が可能で
あり温度差を少く加熱できる。被加熱物自体が
発熱体となるため、周囲の空気や加熱炉を熱する
ロスがなく高い熱効率が得られる。加熱時間が
短くてすむので繊維を損傷することなく、加熱す
ることができる。マイクロ波は金属板で囲まれ
たオーブン内で被加熱物に照射され、周波数が高
いので容易に遮蔽できる為、漏洩電波の防止に万
全を期すことにより安全性も高い。以上の様な性
質を有するマイクロ波を、アルカリ剤と酸塩化物
の付与された繊維布帛の反応の熱源として用いる
ことにより、従来の発明に用いた乾燥処理や、蒸
熱処理に比べ、極めて効率良く、かつ短時間にセ
ルロース繊維の改良が可能となる。すなわちアル
カリ剤と酸塩化物の付与された繊維布帛をマイク
ロ波の電界中におくと、繊維内部に含まれる水等
の双極子を有する物質が高周波の電界によつて軸
の配列方向を急速に変えられるため、分子同志が
摩捺され、反応に必要な熱エネルギーが極めて短
時間のうちに発生し、反応がすみやかに起る。こ
こで本発明に於て酸塩化物を水中に乳化して用い
ることにより、処理効果を一層高めることができ
る。すなわち、酸塩化物を水中に乳化した状態に
て繊維布帛に処理することにより、酸塩化物の処
理と同時に、反応に必要な適度の水分を供給する
ことができ、マイクロ波加熱に不可欠な双極子を
有する物質を自動的に付与することとなり、反応
の進行をより容易ならしめることができる。さら
にはかかる酸塩化物を水中に乳化した状態にて用
いることにより、見かけ上は親水性溶液となるた
めに、処理液自体の引火性の問題が解決され、作
業性も大巾に改善される。加えて酸塩化物の水中
乳化液を処理液として用いることは次の様な利点
もある。すなわち、布帛にアルカリ剤を処理した
後に酸塩化物をトルエン等の有機溶剤により稀釈
して処理する場合を考えると、アルカリ剤を処理
した後に布帛を乾燥させ、その後に酸塩化物溶液
を処理する。すなわちウエツトオンドライ（Wet
on Dry）方法のみが実用的に可能であり、仮に
アルカリ剤を布帛に処理した後に布帛を乾燥させ
ないで湿つた状態のまま、その後さらに酸塩化物
溶液を処理する、すなわちウエツトオンウエツト
（Wet on Wet）方法を考えると布帛が水で湿つ
た状態であるため、疎水性有機溶剤を溶媒とした
酸塩化物溶液をアルカリ処理の後に均一に処理す
ることは極めてむずかしい。一方これに対し、本
発明の様に酸塩化物を水中に乳化して処理するこ
とにより、仮に布帛が水で湿つた状態であつて
も、酸塩化物の乳化液は極めて良好に処理するこ
とができ、ウエツトオンウエツト処理が可能とな
る。このことはアルカリ処理後の布帛の乾燥工程
を省略することが出来、実生産上のプロセスの簡
略化の意義は極めて大きいことである。この様に
アルカリ剤と酸塩化物の処理された布帛にマイク
ロ波加熱処理を施すだけで、セルロース繊維構造
物及びセルロース繊維と合成繊維の混合構造物を
分散染料可染型の繊維へと改質することができ
る。

本方法に使用されるアルカリ剤としては、例え
ばリチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウ
ム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、スト
ロンチウム等のアルカリ金属あるいはアルカリ土
類金属の水酸化物又はアルコラート、上記アルカ
リ金属あるいはアルカリ土類金属の炭酸塩又は重
炭酸塩、アルカリ金属の酢酸塩、蟻酸塩、酪酸
塩、ステアリン酸塩、スルフイン酸塩、シアン酸
塩、イソシアン酸塩、チオシアン酸塩、等の強塩
基ないし弱塩基と弱酸の塩、アルカリ金属の隣酸
塩等を用いることができる。またアルカリ剤同志
の組合せ、例えば水酸化ナトリウムと重炭酸水素
ナトリウムを併用して用いること、なども良結果
が得られる。

本方法に使用される酸塩化物は下記構造式を有
するもので、例えばＰ−トルエンスルホニルクロ
リド、Ｏ−トルエンスルホニルクロリド、Ｏ−ニ
トロベンゼンスルホニクロリド、ｍ−ニトロベン
ゼンスルホニルクロリド、Ｐ−ニトロベンゼンス
ルホニルクロリド、トルエン−３、４ジスルホニ
ルクロリド等である。

（Ｘは、−NO₂、−CH₃、又は−SO₂Clを意味す
る） 本発明に述べる上記酸塩化物を水中に乳化する
方法としては、かかる酸塩化物をトルエンなどの
溶解性の高い有機溶媒にて溶解又は稀釈させた
後、通常の方法にて乳化すれば良い。又、酸塩化
物が常温に於て液体の場合には、直接水中に乳化
しても勿論かまわない。この様にして得られた乳
化液の安定性は比較的良好である。

また、これら酸塩化物を水中乳化した処理液を
布帛に処理する方法としては、ロールコート方
式、スプレーコート方式、エアーナイフコート方
式、フローコート方式、グラビアコート方式、ロ
ータリースクリーンコート方式、デツプアンドニ
ツプ方式（布帛を処理液に浸漬してその直後連続
的にマングルにて均一に絞る方式）など通常の方
法で可能であるが、布帛にあらかじめアルカリ剤
を処理した後に乳化液を処理する場合に、デツプ
アンドニツプ方式などでは、乳化液中にアルカリ
剤が再溶出しやすく、条件設定が難かしい。

また本発明に於てマイクロ波加熱処理条件とし
ては、通常良く知られているマイクロ波加熱処理
装置を用い、５〜120秒間、マイクロ波を照射す
ることにより良好な結果を得ることができる。ま
た、本発明に於て、布帛上の水分良を調節するた
めに、加熱装置内にマイクロ波と同時に飽和水蒸
気を満たしながら加熱するとさらに良結果が得ら
れる場合もある。

こうして得られた改質布を、例えば昇華性分散
染料を使用した市販の転写紙を用い、転式転写を
行つたところ分散染料に対する染着性が良好とな
り、高濃度でかつ染色堅牢度の良好な捺染物を得
ることができた。

又、この方法は更に他の従来法と組合わせて利
用することもできる。例えば上記方法で得られた
改質布を分散染料に可染料をもつ樹脂、例えばア
ミノアルキツド樹脂、ポリアミド、ウレタン、塩
化ビニル、酢酸ビニル、ポリエステル、アクリ
ル、アセタール、ポリビニルアルコール、塩化ビ
ニリデン、ビニルアセタール、スチロール、ポリ
カーポネート、エポキシ樹脂等で処理し、その後
乾式転写捺染を行うと濃度、色相の彩え、深み等
を一層高めることができる。

又、改質布をジメチロールウレア、ジメチロー
ルプロピレンウレア、ジメチロールジヒドロキシ
エチレンウレア、ジメチロールウロン、トリメチ
ロールメラミン、トリメトキシメチルメラミン、
ヘキサメトキシメチルメラミン、ジメチロールメ
チルトリアゾン、ジメチロールエチルトリアゾ
ン、ジメチロールハイドロキシエチルトリアゾ
ン、ジメチロールメチルカーバメート、ジメチロ
ールエチルカーバメート、ジメチロールハイドロ
キシエチルカーバメート、Ｎ−メチロールアクリ
ルアミド、メチロールグリオキザールモノウレ
ア、メチロールグリオキザールジウレア、ホルム
アルデヒド、テトラオキサン、グリタルアルデヒ
ト、ジエポキサイド、ジビニルスルホン、４−メ
トキシ−５−ジメチルジメチロールプロピレンウ
レア、テトラメチロールアセチレンジウレア等の
繊維架橋剤と、架橋触媒、例えば酢酸、マレイン
酢酸の有機酸、塩化アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、燐酸水素二アンモニウム等のアンモニウム
塩、エタノールアミン塩酸塩、２−アミノ、２メ
チルプロパノールハイドロクロリド等のアミン、
塩化マグネシウム、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、硝酸マ
グネシウム、ホウフツ化亜鉛、塩化アルミニウ
ム、燐酸マグネシウム等で処理し、架橋剤を架橋
させることにより風合を改良することが可能で例
えば硬化仕上げや軟仕上げなど自由に調節するこ
とができる。本方法に適用されるセルロース系繊
維とは、木綿の様な天然セルロース繊維のほか、
ビスコースレーヨンの様な再生セルロース繊維を
含み、これらの繊維とポリエステル等の合成繊維
との混合物をも適用することができ、布帛の他糸
状のものでももちろん可能である。

又、本方法に於いて使用できる染料は、昇華性
を有する、又は有さない分散染料、又は油溶性染
料であり、直接捺染又は転写捺染により捺染する
ことができる。特に、昇華性染料を用いる場合
は、乾式転写捺染法が可能である。

以下、更に本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。すなわち第１図は本発明に使用する改質装置
の概略図の１例を示すもので、セルロース繊維構
造物及びセルロース繊維と合成繊維の混合構造
物、すなわち原布１をリードロールR₁を介して
アルカリ処理浴槽２中に導入し、次いでアルカリ
剤の処理量が均一になる様に絞りロール３にて絞
り、必要によつて乾燥ドライヤー４（ウエツトオ
ンウエツト方式の時は省略することも可能）にて
乾燥させる。次いでリードロールR₂を介して原
布１はロータリースクリーン式コーテイング装置
５，６，７に導入され、酸塩化物の水中乳化液を
均一に処理される。すなわち５はロータリースク
リーン版を示し、６はバツクアツプロール、７は
スキージーを示し、８はロータリースクリーン版
中に供給された酸塩化物の水中乳化液を示し、ス
キージー７とバツクアツプロール６との圧力によ
り、ロータリースクリーン版５を通じて原布１上
に処理される。次に乳化液の処理された原布１を
更にマイクロ波加熱処理を施す目的でリードロー
ルR₃を介してマイクロ波加熱缶体９中に導入し、
一定時間、反応を起すのに必要なマイクロ波を原
布１上に照射する。１０はマイクロ波発振器を示
し、１１は缶体９内に固定した電界の強弱ができ
ないように内部を攪拌するためのモードスター
ラ、１２はモードスターラを回転させるためのモ
ーター、１３は缶体９の入口と出口に設けられた
フイルターを示す。以下、順次布帛はリードロー
ルR₄を介して、水洗（又は湯洗）浴槽１４、ソ
ーピング浴槽１５、水洗浴槽１６中に導入し、次
いで乾燥ドライヤー１７中に導入し、化学改質布
１８は得られる。

以下実施例をもつて説明する。

実施例 １ (1) シルケツト加工済みのポリエステル／木綿＝
65／35なる混紡ブロード布を予め８％水酸化ナ
トリウム水溶液中に10秒間浸漬した後、絞り率
90％になる様絞りロールにて絞つた。次はこの
布を110℃になるピンテンダーオーブン中に40
秒間滞在させ乾燥させた後、下記する処方より
成るＯ−トルエンスルホニルクロリドの水中乳
化液を線数40線／inchニツケル版厚150μ、開口
率50％からなるロータリースクリーン版にて75
ｇ／m²処理した。

乳化液 Ｏ−トルエンスルホニルクロリド（27％のＰ−
トルエンスルホニルクロリドを含む） 40重量部 トルエン 10 〃 水 50 〃 カルボキシメチルセルロース １ 〃 ニツサンノニオンNS−206（日本油脂社製非イ
オン界面活性剤） ２重量部 ニツサンノニオンNS−210（日本油脂社製非イ
オン界面活性剤） ２重量部 ニツサンノニオンNS−220（日本油脂社製非イ
オン界面活性剤） ２重量部 （この混合物をホモミクサーで乳化しＯ−トル
エンスルホニルクロリドの水中乳化液とした。）
この時の布帛上での水酸化ナトリウムとＯ−ト
ルエンスルホニルクロリドのモル比は1.22であ
つた。

次にこの処理布を周波数2450MHz（メガヘル
ツ）、出力2KWの発振機を有するマイクロ波連
続加熱装置中に導入し、30秒間マイクロ波加熱
を行つた。さらにこれを水洗し、マルセルセツ
ケンによるソーピング、水洗を行い、その後乾
燥させて改質布を得た。

(2) 次に60ｇ／m²の片面スターチコート紙に下記
組成のインキによりグラビア印刷して転写紙を
得た。

＜インキ＞ スミカロンレツドＥ−FBL（原末）｛住友化学
社製｝ 10部 エチルセルロースＮ−７（ハーキユリーズ社製）
９部 界面活性剤 １〃 イソプロピルアルコール 40部 エタノール 40〃 (3) (1)なる改質布に(2)なる転写紙を重ね合わせ、
温度195℃、圧300ｇ／m²、時間40秒の条件にて
加熱、加圧して転写捺染を行つたところ、ポリ
エステル部、木綿部同一赤色の濃度ある捺染布
を得ることができた。

実施例 ２ (1) シルケツト加工済みのポリエステル／木綿＝
65／35なる混紡ブロード布を予め10％水酸化ナ
トリウム水溶液中に５秒間浸漬した後、絞り率
80％になる様絞りロールにて絞つた。次に、連
続的にウエツトオンウエツト方式にて実施例１
で使用したロータリースクリーン版を用いて、
下記する処方のＰ−トルエンスルホニルクロリ
ドの水中乳化液を100ｇ／m²布帛上に処理した。

次にこの処理布を実施例１で使用したマイク
ロ波加熱装置内に導入し、30秒間マイクロ波加
熱を行つた。さらにこれを水洗し、マルセルセ
ツケンによるソーピング、水洗を行い、その後
乾燥させて改質布を得た。

乳化液 Ｐ−トルエンスルホニルクロリド 25重量部 トルエン 35 〃 水 40 〃 カルボキシメチルセルロース 0.5 〃 ニツサンノニオンNS−206 ２ 〃 ニツサンノニオンNS−210 ２ 〃 ニツサンノニオンNS−220（ホモミクサーにて
乳化） ２重量部 (2) 次に(1)によつて得られた改質布に凸版印刷社
製の乾式転写捺染紙を用いて、195℃×35秒、
150ｇ／m²の条件で転写捺染を行つたところ美
しいプリント布を得た。

実施例 ３ (1) 実施例１の如く、改質布を得た。次にその改
質布を以下(イ)の処方の溶液に浸し、その後、絞
り率80％に絞り、100℃、２分間前乾燥させ次
いで150℃、３分間ベーキングした。

(イ) 処方 スミテツクスレンジAMH3000（住友化学）
（アクリル酸エステルエマルジヨン）
10重量部 スミテツクアクセレレーターＸ−80（住友化
学）（金属塩系硬化触媒） １重量部 水 90 〃 (2) 次に転写紙は実施例１の如く作成した。

(3) (1)なる改質布に(2)なる転写紙を重ね合わせ、
温度195℃、圧300ｇ／cm²、時間40秒の条件で加
熱、加圧して転写を行つたところ、ポリエステ
ル部、木綿部同一赤色の濃度、彩え、深みのあ
る捺染布を得ることができた。洗濯堅牢度を測
定したところ、（Ａ−２）法にて５級であり、
堅牢な捺染布であつた。尚、樹脂処理したもの
としないものの転写捺染布をマクベス反射濃度
計にて発色濃度を測定したところ、前者は
1.32、後者は1.27であり、濃度の増がみられ
た。

実施例 ４ (1) 改質布を実施例１の如く作成した。次にその
改質布を以下(ロ)の処方の溶液に浸し、その後絞
り率80％に絞り、100℃、２分間前乾燥し、次
いで150℃、３分間ベーキングした。

(ロ) 処方 スミテツクスレンジNS−16（住友化学）（グ
リオキザール系繊維架橋剤） 10重量部 スミテツクアクセレレーターＸ−80（金属塩
系硬化触媒）（住友化学） １重量部 スミテツクスソフナーＬ（住友化学）（非イオ
ン性柔軟撥水剤） １重量部 水 90 〃 (2) 転写紙は実施例１の如く作成した。

(3) (1)なる改質布に(2)なる転写紙を重ね合わせ、
温度200℃、圧300ｇ／cm²、時間40秒の条件で加
熱、加圧して転写を行つたところ、ポリエステ
ル部、木綿部同一赤色の濃度、及び風合の良好
な捺染布が得られた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すもので第１図は
本発明の染色方法に使用する改質装置の概略図を
示す。 １……原布、２……アルカリ剤処理浴槽、３…
…絞りロール、４……乾燥ドライヤー、５……ロ
ータリースクリーン版、６……バツクアツプロー
ル、７……スキージー、８……ロータリースクリ
ーン版中に供給された乳化剤、９……マイクロ波
加熱缶体、１０……マイクロ波発振器、１１……
モードスターラ、１２……モーター、１３……フ
イルター、１４……水洗（又は湯洗）浴槽、１５
……ソーピング浴槽、１６……水洗浴槽、１７…
…乾熱オーブン、１８……化学改質布、R₁，R₂，
R₃，R₄……リードロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セルロース繊維構造物又はセルロース繊維と
   合成繊維の混合構造物に、アルカリ剤及び下式酸
   塩化物の水中乳化液を任意の順序で付与した後、
   更にマイクロ波加熱処理を施して化学改質を行な
   い、その後に分散染料又は油溶性染料にて直接又
   は転写捺染することを特徴とする染色方法。 （Ｘは−NO₂、−CH₃、−SO₂Clを意味する。）