JPH0368131B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、着色繊維の製造法に関し、詳細に
は、溶融紡出糸条に染料ミストを付与することに
より耐久性の優れた着色繊維を得る方法を提供す
るものである。 従来から着色糸を得る方法として各種の方法が
知られているが、溶融紡糸に際して顔料、染料な
どの着色成分をねり込んだいわゆる原着糸が最も
一般的である。しかしながらこの方法は紡糸装
置、場合によつては重合装置をも着色剤で汚すこ
とになり、装置の洗浄、顔料の混合の均一化など
に多くの費用と手間が必要であり、大量には同一
色糸を生産する場合を除いて利点は少ない。 他の着色糸を得る方法としてはいわゆる「先染
め」と称する糸条をチーズ、かせなどの形に巻き
返した後、バツチ単位で染色する方法が知られて
いるが、染色コストが高くなること、チーズ内外
側で染色斑を発生しやすいこと、工程、操作が繁
雑であることなどの欠点がある。 本発明は従来の欠点を改め、比較的小さいロツ
トサイズでも低コストで連続的に着色ポリエステ
ル糸を製造することのできる全く新しい方法を提
供するものである。 即ち本発明は、溶融紡糸を行なうに当たり、ノ
ズルより紡出される糸条に、染液を粒径10μｍ以
下のミスト状とした染料ミストを該ミストと糸条
が逆帯電している状態下で、冷却しながら前記染
料ミストを噴霧し、糸条に染料を付着せしめなが
ら引取るところに要旨を有するものである。 本発明における紡糸用ポリマーとしては、溶融
紡糸の可能なあらゆるポリマーを使用することが
できる。染料は、ポリマーに対して染色性を有し
且つ液状エマルジヨン又は溶液状となし得るもの
であればすべて使用することができ、例えばポリ
エステルには分散染料、ナイロンには酸性染料を
使うのが一般的であるが、ポリエステルでも塩基
性可染化したものでは塩基性染料が使用できる
し、酸性可染化したものでは酸性染料が使用でき
る。染料ミストを得る為に用いられる染液は、染
料の他これを染液化する為の分散剤や染色助剤を
含有する染液であつてもよい。但し染料ミストを
冷却媒体と考え、溶融状態で吐出された糸条に対
し気体と共に噴霧する方式を採用する場合には、
耐熱性の良好な成分を選択することが望まれる。
しかして耐熱性に欠ける成分が多いと糸条の強力
低下が著しくなり、実用性に欠けるものとなる可
能性があるので好ましくない。 染料ミストの粒径は10μｍ以下とする必要があ
る。粒径が大きすぎると、溶融状態の糸条に噴霧
する場合に表面荒れを生じるので好ましくない。
又大きい染料粒子が糸条に付着すると糸条内部へ
の拡散が不十分となる為、染色むらも生じ易くな
る。好ましいミスト径は5μｍ以下、より好まし
くは1μｍ以下である。 尚染料ミストの粒径（Ｄ）は、噴霧ノズルの口
径や噴霧速度又は噴霧角度等によつて調整すれば
よく、その測定は下記の方法で行なう。即ち染料
ミスト噴出部にシリコン液膜を形成したシヤーレ
を配置して該液膜で染料ミストを0.2秒間キヤツ
チし、直ちに日本光学社製プロフイルプロジエク
ターでミスト粒子像を写真撮影し、得られた写真
（倍率100倍）からランダムに500個を選択してそ
の粒径を測定し、最大粒径のもの10個の平均粒径
を求めて（Ｄ）とする。 この様な染料ミストを噴霧できるスプレーとし
ては、アトマイザーやネプライザー等公知のもの
を使用することができる。 染料ミストは吐出糸条が冷却媒体によつて冷却
されつつある状態の時に付与されるものであつ
て、片側から冷却媒体を吹き付けるワンウエイ方
式、又は周囲から内側へ冷却媒体を吹き付けるサ
ーキユラー方式等によつて噴霧すればよい。いず
れの方式であつてもクエンチチヤンバー等公知の
チヤンバーと併用し、このチヤンバーに染料ミス
トを供給し、溶融状態で吐出される糸条へ気体の
流れに乗せて付与する方法を採用することができ
る。このとき吐出糸条と染料ミストは互いに逆帯
電させることが必要である。互いに逆帯電してい
ないと、付与染料ミストが糸条表面へ十分に付着
しない。糸条が帯電していない場合はノズル若し
くはノズル直下で高電圧を印加し、糸条に静電気
を印加するのが好ましい。他方染料ミストにも糸
条の帯電と逆の静電気を印加することでより効率
よく染料ミストを付着させることができる。静電
気を印加するためには、高電圧の印加電極をチヤ
ンバー内の染料ミスト通過点に設置し、電極より
発生するイオンによつてミスト粒子を帯電せしめ
る。静電気印加装置としては、市販のものが使用
できる。電極は安全性を確保し得る限度において
できるだけ糸条に近い位置に設置することが必要
である。この方法により糸条とミストの両者に静
電気を帯電させることができる。この様にして逆
帯電した糸条に冷却しながら染料ミストを吹き付
けると、染料ミストは糸条に効率よくかつ均一に
付着し、特に糸条の温度が高い場合は染料が表面
から糸条の内部に拡散していく。糸条と染料ミス
トの帯電圧差が大きいほど染料ミストは糸条に均
一に付着するので、できるだけ静電気の帯電圧差
を大きくするのが好ましい。 本発明の方法では染料ミストの付着後直ちに巻
取つてもよく、或は余分の付着ミストをふり落と
して得た未延伸糸を熱処理後、延伸又は延伸熱処
理した後巻取つてもよい。上記熱処理は糸条表面
に付着した染料を糸条内部に拡散させる効果があ
るので、糸条の耐久性を向上させる。特に未延伸
糸の段階で熱処理を行ない、染料を糸条内部に拡
散させるのが好ましい。他方巻取る前に加熱ゾー
ンを通過せしめて熱処理し、こうして巻取られた
ものをその後延伸する方法及び巻取らずに引続い
て延伸し、その後巻取る方法を採用することもで
きる。又本発明では紡糸と同時に熱処理してその
後延伸してもよく、或は延伸熱処理の操作を連続
して行なうこともできるので、効率的である。特
に高速紡糸ではドローフレームレススピンドロー
方式が採用できるため生産性が著しく向上する。
この方式を採用すれば分子量の大きな染料でも糸
条内部へ拡散されることができる為、特に堅牢度
の優れたものが得られる。 以下図面を用いて本発明を更に詳しく説明する
が本発明はこれに限定されるものではない。 第１図は本発明の一実施例を示したもので、ノ
ズル１から溶融状態で吐出されてきた糸条は、糸
条に静電気を付与する電極２によりに帯電さ
れ、クエンチチヤンバー５内で冷却される。これ
と同時に、ミスト発生器４より発生した微粒子の
染料ミストは印加電極３を通過しつつに帯電さ
れて糸条６に達し、糸条表面に静電気的に付着し
た後内部に拡散する。 次いで細化が完了した未延伸糸々条６は加熱槽
７に導入され熱処理と同時に延伸された後引取ロ
ーラー８により引き取られ着色繊維９となる。こ
の方式では引取速度は3000ｍ／分以上が好まし
い。3000ｍ／分未満の場合もしくは力学特性上残
留伸度が大き過ぎる場合には着色繊維９を再度延
伸するのがよい。引取りローラー８は加熱ローラ
ーとしてもよい。 この様にして得た繊維をステーブルとして供す
る場合には、必要に応じて巻縮付与後所望の長さ
に切断して熱処理するか又は熱処理後切断して供
給すればよく、フイラメントとして提供する場合
にはそのまま又は更に加工処理して供給すればよ
い。 以下実施例により本発明を更に具体的に説明す
る。 実施例 １ 固有粘度0.63のポリエチレンテレフタレートを
285℃にて直径0.23mmのオリフイスより単孔当り
0.6ｇ／分の吐出量で吐出した。この吐出糸条に
ノズル直下で50KVの電圧を印加し、風速0.35
ｍ／秒の20℃空気にて冷却しつつ、〔レゾリンレ
ツドFB（バイエル社製）５％＋デイスパーTL：
１ｇ／〕水溶液をネブライザーにて2.5Kg／cm²
の圧力で噴出させてミスト粒子としながらクエン
チ内に供給し、クエンチ内で50KVの電圧を印
加せしめ、該染料ミストを糸条に付着させた。そ
してノズル下２ｍの点で長さ100cmの円筒形ヒー
ター（雰囲気温度310℃）内を通過させ4000ｍ／
分の速度で引き取つて着色繊維を得た。 なおクエンチ内に供給したミスト粒子径（Ｄ）
は1.2μｍであつた。得られた着色繊維の染着状
態、耐光性及び摩擦堅牢度について評価した結果
を第１表に示す。比較のため通常のポリエチレン
テレフタレート繊維を〔レゾリンレツドFB（0.2
％owf）＋デイスパーTL（１ｇ／）、浴比１／
100〕からなる沸水中で60分間染色したものの性
能評価結果を第１表に併記する。なお評価方法は
下記の通りとした。 染着状態の判定 得られた糸条を筒編し、市販の洗濯石ケン２
ｇ／加えて沸水中で10分間洗浄した後肉眼にて
色相を判定した。 耐光性 常法に従つて還元洗浄したあとJIS−Ｌ−O842
に準じて染色物をフエード・オ・メーターで40時
間照射して光退色させ、ブルースケール基準の堅
牢度（級）として表わした。 摩擦堅牢度 クロツクメーター型摩擦試験機を用い試験布の
上を白綿布で覆つた摩擦子で10秒間に10回往復摩
擦して白綿布の着色の程度から判定した。 〔１級（着色大）〜５級（着色なし）〕 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する為の紡糸装置の一例
を示す概略図である。 １……ノズル、２，３……静電気印加電極、４
……ミスト発生器、５……クエンチチヤンバー、
６……糸条、７……加熱槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融紡糸された糸条に染料ミストを噴霧して
   着色繊維を製造するに当たり、粒径10μｍ以下の
   ミスト状にした染料ミストと前記糸条が逆帯電し
   ている状態下で、冷却しながら前記染料ミストを
   噴霧し、糸条に染料粒子を付着せしめつつ引取る
   ことを特徴とする着色繊維の製造法。 ２ 糸条と染料ミストが逆帯電するように静電気
   を印加する特許請求の範囲第１項記載の着色繊維
   の製造法。 ３ 染料ミストを付着せしめた後加熱処理を施す
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の着色繊維
   の製造法。 ４ 糸条を延伸又は延伸熱処理する特許請求の範
   囲第１項、第２項又は第３項記載の着色繊維の製
   造法。