JPH04228684A - セルロース含有繊維材料の染色方法 - 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】

【０００１】本発明は、好ましくは排気法により、反応
性染料でセルロース含有繊維材料を染色し、優れた均一
性の染色を形成する方法に関する。

【０００２】反応性染料によるセルロース繊維材料の排
気染色は、通常所定量の塩、好ましくは塩化ナトリウム
及び／又は硫酸ナトリウム及びアルカリの存在下で行わ
れる。この塩は反応性染料を繊維上に乗せる（吸着によ
り）ことにより助け、アルカリは染料の固定（生ずるＨ
Ｃｌを除去することにより）を助ける。

【０００３】このタイプの塩及びアルカリ並びにその適
用は、染色の均一性及び再現性に対し十分な効果を有す
る。最も重要な要因は染料の添加前に浴に加えられる塩
の量である。過剰の塩は、染色を早すぎるものにし、こ
れは、染色を不均一にする。

【０００４】現在まで、染料の最適の分布は特定量の塩
を加えることによって達成されてきた。具体的な困難さ
は、そのような方法が水溶液の形状で塩を添加する必要
があり、高濃度であっても浴を希釈してしまうことであ
る。固体形状での塩の添加はとても時間がかかる。

【０００５】セルロース繊維基材上に良好な染料分布及
び均一な再現性のある染色が、本発明に係る方法によっ
て形成されることがわかった。

【０００６】本発明により、（ａ）スルホン化ジフェニ
ルエーテルの縮合生成物、スルホン化ジトリルエーテル
の縮合生成物、ポリジフェニルスルホンとホルムアルデ
ヒドの縮合生成物、及びポリジトリルスルホンとホルム
アルデヒドの縮合生成物（及びその塩）より選ばれる１
種以上の染色助剤を、所望により塩とともに水性浴に加
えること（以後工程ａと呼ぶ）； （ｂ）染料浴に基材を入れ、そして１種以上の反応性染
料を加えること（以後工程ｂと呼ぶ）；及び（ｃ）基材
上に染料を固定すること（以後工程ｃと呼ぶ） を含む、セルロース基材へ反応性染料を塗布する方法が
提供される。

【０００７】本発明における好ましい染色助剤はスルホ
ン化ジフェニルエーテルの縮合生成物（フェニル基は未
置換であるか又はハロで置換している）又はスルホン化
ジトリルエーテルの縮合生成物である。

【０００８】より好ましくは、染色助剤は遊離酸又は塩
形状の下式Ｉ

【化２】 （上式中、ｘ及びｙは独立に０又は１であり、ただしｘ
及びｙの少なくとも１個は１であり；各Ｒは独立に水素
、メチル及びハロゲンより選ばれ、そしてｎは０又は１
〜６の整数である）の化合物より選ばれる。

【０００９】本発明に係る方法において、反応性染料は
基材の添加前又は添加後に加えられる。好ましくは、本
発明に係る方法において、加えられる染色助剤の量は０
．０５〜５ｇ／ｌ　、より好ましくは０．２　〜２．５
ｇ／ｌである。

【００１０】本明細書において、ｇ／ｌはすべて存在す
る浴の量を基準とする。染色助剤の添加は、塩の添加の
前又は後で行われる。好ましくは、この方法は、排気法
である。式Ｉの化合物は、有利にはアンモニアによって
中和されている。好ましくは、ＲはＲ’であり、ここで
Ｒ’は水素又はメチルである。

【００１１】特に好ましい染色助剤は、米国特許第４，
３８６，０３７　号（＝スイス特許第６６０，８２８　
号、より好ましくはスイス特許及び米国特許の例１）の
化合物より選ばれる。この米国特許の内容は、本発明に
含まれる。

【００１２】好ましいポリジフェニルスルフォンはジヒ
ドロキシジフェニルスルホン、キシリルスルホン酸及び
ホルムアルデヒドの縮合生成物（ポリジフェニルスルフ
ォン）である。

【００１３】工程ａにおいて用いられる好ましい塩は、
ＮａＣｌ及びグラウバー塩より選ばれる。好ましくは、
加えられる塩の量は１〜２００ｇ／ｌ，より好ましくは
、１〜１００　ｇ／ｌ　、最も好ましくは５〜８０ｇ／
ｌである。

【００１４】好ましくは、工程ｃにおいて、少なくとも
２分〜１時間、好ましくは５〜３０分間基材を浴に浸漬
した後アルカリの添加により固定が行われる。好ましく
は、加えられるアルカリの量は０．１　〜　５０ｇ／ｌ
，より好ましくは０．２　〜２０ｇ／ｌである。

【００１５】工程ｃにおいて用いるに好ましいアルカリ
は、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウ
ム又はリン酸ナトリウム、より好ましくは炭酸ナトリウ
ム又は水酸化ナトリウムである。

【００１６】好ましくは、本発明に係る方法において、
アルカリ金属テトラボレートは工程ｃの前に加えられる
。この方法において、アルカリの添加による固定の不規
則さは調整され、それによって均一な再現可能な染色の
形成を可能にする。

【００１７】好ましくは、加えられるテトラボレートの
量は、０．０１〜５　ｇ／ｌ、より好ましくは０．１　
〜２　ｇ／ｌである。好ましいアルカリ金属テトラボレ
ートは、ナトリウムもしくはカリウムテトラボレート及
びその水和物（例えばボラックスもしくはケルナイト）
である。テトラボレートは染色助剤の添加と同時もしく
は後、又は塩の前もしくは後に加えてよい。しかし、ア
ルカリによる固定の前に加えなければならない。

【００１８】本発明に係る方法において用いられる浴は
、他の助剤、例えば分散剤、乳化剤及び軟化剤をふくん
でよい。好ましくは、本発明に係る方法において、染色
される基材は反応性染料の前に加えられる。

【００１９】さらに、本発明により、（ａ）スルホン化
ジフェニルエーテルの縮合生成物、スルホン化ジトリル
エーテルの縮合生成物、ポリジフェニルスルホンとホル
ムアルデヒドの縮合生成物及びポリジトリルスルホンと
ホルムアルデヒドの縮合生成物より選ばれる染色助剤を
１〜５０％； （ｂ）アルカリ金属テトラボレートを１〜５０％；（ｃ
）可溶化剤、例えばヒドロトロピー剤を０〜３０％；及
び （ｄ）水を０〜８０％ 含む、水性組成物が提供される。

【００２０】本発明に係る方法において用いられる好ま
しい組成物は以下の組成物Ｉ〜ＩＩＩ：組成物Ｉ Ｉ．１７．６％のスルホン化ジトリルエーテルの縮合生
成物、３０．０％のボラックス（ナトリウムテトラボレ
ート・１０Ｈ２Ｏ　）、３０．０％のグリセリン、及び
２２．４％の水組成物ＩＩ ＩＩ．　２２．０部のスルホン化ジトリルエーテルの縮
合生成物、２４．０部のカリウムテトラボレート−テト
ラヒドレート，１０．０部のグリセリン、１．５部のウ
レア、４２．５部の水組成物ＩＩＩ　 ＩＩＩ．４０．０部のスルホン化ジトリルエーテルの縮
合生成物、４．０部のボラックス（ナトリウムテトラボ
レート・１０Ｈ２Ｏ　）、２．８部のウレア、７．８部
の硫酸アンモニウム、０．８部のポリアクリル酸（分子
量５０００）、０．８部のジエチレントリアミノペンタ
（メチレンホスホン酸）のナトリウム塩、４３．８部の
水より選ばれる。

【００２１】この組成物は０．１　〜１０　ｇ／ｌ、好
ましくは０．１　〜５ｇ／ｌ　の量加えられる。本発明
に係る溶液又は組成物は、錯化剤を含んでよい。組成物
ＩＩＩ　において、ジエチレントリアミノペンタ（メチ
レンホスホン酸）のナトリウム塩及びポリアクリル酸が
錯化剤である。これは基材上に存在する不溶性化合物　
（例えばＣａＣＯ３）沈澱を止めるため加えられる。こ
れはまた、硬水に敏感な染料と共に硬水の使用を可能に
する。

【００２２】可溶化剤の量は用いるテトラボレートの溶
解度によって異なり、例えばボラックスはカリウムテト
ラボレートより溶解度が低いので、ボラックスを用いる
場合にはより多くの可溶化剤が加えられる。

【００２３】好ましい可溶化剤（例えばヒドロトロープ
媒質）は、カルボニル化合物（例えばウレア、チオウレ
ア）、アルコール、グリコールエーテル、エステル及び
複素環化合物より選ばれる。より好ましい可溶化剤はメ
タノール、エタノール、ブタノール、グリセリン、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、ソルバイト、
グリセリンアセテート、モノエチルグリコールエーテル
、モノブチルグリコールエーテル、モノエチルジグリコ
ールエーテル、モノブチルジグリコールエーテル、ブチ
ロラクトン及びＮ−メチルピロリドンである。

【００２４】好ましくは、本発明に係る方法において、
浴比は１：１〜１：１００　、より好ましくは１：４〜
１：１００　、最も好ましくは１：４〜１：３０である
。

【００２５】本発明に係る方法において用いられる好ま
しい反応性染料は、アゾ、アントラキノン、金属錯体又
はフタロシアニン類である。より好ましくは、反応性染
料は２０〜１００　℃の温度において８〜１２．５のｐ
Ｈで固定される水溶性染料から選ばれる。最も好ましい
反応性染料は、モノ及びジクロロトリアジニル、モノフ
ルオロトリアジニル、モノ及びジフルオロピリミジン、
フルオロクロロピリミジン、ジクロロキノキサリン、メ
チルスルホニルクロロメチルピリミジン及びスルホエチ
ルスルホニル基より選ばれる基を少なくとも１個含むも
のである。

【００２６】本発明に係る組成物は、好ましくは染色工
程の開始の際に浴に加えられる。次いで所望により染料
の添加前又は好ましくは後に（固体形状又は液体濃厚物
で）塩が加えられる。

【００２７】好ましくは、染色後、アルカリが少しづつ
加えられる。アルカリ添加後、好ましくは基材は５〜６
０分間浴内に保たれる。次いで基材は洗浄される。

【００２８】基材は好ましくは、天然又は合成セルロー
ス含有基材であり、所望により合成繊維（例えばポリエ
ステル）と混合してよい。

【００２９】本発明に係る方法は、スプール上の糸（こ
れは通常非再現性及び不均一な染色の傾向を有する）の
染色に特に好適である。

【００３０】本発明に係る方法は、例えば糸染色機、ジ
ッガーもしくはジェット染色装置において従来の排気方
法により適用できる。短い染色浴又は長い染色浴を用い
てよい。ここで本発明を以下の実施例により説明する。

【００３１】例１ スイス特許第６６０，８２８　号の例１の縮合生成物（
スルホン化ジトリルエーテルより得られる縮合生成物、
以後生成物Ａと呼ぶ）０．５　部、ボラックス０．６　
部、及びグラウバー塩１００　部を糸染色機内の１６０
０部の水性浴に加える。これを４０℃に温め、コットン
ウール布を入れる。

【００３２】水１００　部中の３．３　部のＣ．Ｉ．Ｒ
ｅａｃｔｉｖｅ　Ｒｅｄ　１４７の溶液を浴に加え、４
０℃で３０分間染色を行う。次いで５分間隔で５×７部
（各時間）の２．５　％のＮａＯＨ溶液を加え、４０℃
でさらに４０分間染色を続ける。洗浄、乾燥後、均一な
再現性赤色染色が得られる。以下の表１は、生成物Ａが
存在しない同じ染色と比較した、例１の染色の固定度を
示している。

【００３３】

【表１】

【００３４】例２ ３．３　部のＣ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｒｅｄ　１４
７のかわりに３．３　部のＣ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ　
Ｂｌｕｅ　２０９　を用いて例１を繰り返す。均一な再
現性のある青い染色が得られる。以下の表２は、生成物
Ａを有しない同じ染色と例２の染色の固定度を示してい
る。

【００３５】

【表２】

【００３６】例３ 以下の組成物（組成物Ｉ）： １７．６％のスルホン化ジトリルエーテルの縮合生成物
、３０．０％のボラックス（ナトリウムテトラボレート
・１０Ｈ２Ｏ　）、３０．０％のグリセリン、及び２２
．４％の水２部及び１００　部のグラウバー塩を４０℃
に加熱した水性浴１６００部に加える。この浴に１００
　部のコットン布を入れる。１．１　部のＣ．Ｉ．Ｒｅ
ａｃｔｉｖｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　１２５　の水溶液１００
　部を加え、４０℃で３０分間染色を行う。次いで５分
間隔で５×５部（各時間）の２．５　％のＮａＯＨ溶液
を加え、４０℃でさらに４０分間染色を続ける。洗浄、
乾燥後、均一な再現性黄色染色が得られる。以下の表３
は、組成物Ｉが存在しない同じ染色と比較した、例３の
染色の固定度を示している。

【００３７】

【表３】

【００３８】組成物Ｉのかわりに、同じ量の組成物ＩＩ
及び組成物ＩＩＩを用いて例３を繰り返す。組成物ＩＩ
は、２２．０部のスルホン化ジトリルエーテルの縮合生
成物、２４．０部のカリウムテトラボレート−テトラヒ
ドレート，１０．０部のグリセリン、１．５部のウレア
、４２．５部の水であり、組成物ＩＩＩ　は、４０．０
部のスルホン化ジトリルエーテルの縮合生成物、４．０
部のボラックス（ナトリウムテトラボレート・１０Ｈ２
Ｏ　）、２．８部のウレア、７．８部の硫酸アンモニウ
ム、０．８部のポリアクリル酸（分子量５０００）、０
．８部のジエチレントリアミノペンタ（メチレンホスホ
ン酸）のナトリウム塩、４３．８部の水である。

【００３９】組成物Ｉのかわりに２部のポリジフェニル
スルホン（これはアンモニアで中和されたＮｙｌｏｎｆ
ｉｘａｎ　Ｐとして市販入手可能である）又はスルホン
化ジフェニルエーテルを用いて例３を繰り返してもよい
。

【００４０】例４ 組成物ＩＩＩ　２部及び１２０　部のグラウバー塩を６
０℃に加熱した水性浴１６００部に加える。この浴に１
００　部のコットン布を入れる。３．１　部のＣ．Ｉ．
Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｂｌｕｅ　５２の水溶液１００　部
を加え、９０℃に加熱し、この温度で３０分間染色を行
う。次いで５分間隔で５％のＮａＯＨ水溶液を各々６．
４　部、５回加え、４０℃に冷却後さらに４０分間染色
を続ける。洗浄、乾燥後、均一な再現性のある青色染色
が得られる。以下の表４は、組成物ＩＩＩ　が存在しな
い同じ染色と比較した、例４の染色の固定度を示してい
る。

【００４１】

【表４】

【００４２】例の染色助剤（例１及び２の染色助剤は生
成物Ａであり、例３では組成物Ｉであり、例４では組成
物ＩＩＩ　である）のかわりに生成物Ａ及び組成物Ｉ〜
ＩＩＩ　の他の何れかを同じ量用いて例１〜４を繰り返
してもよい。

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　セルロース基材へ反応性染料を塗布す
   る方法であって、 （ａ）スルホン化ジフェニルエーテルの縮合生成物、ス
   ルホン化ジトリルエーテルの縮合生成物、ポリジフェニ
   ルスルホンとホルムアルデヒドの縮合生成物、及びポリ
   ジトリルスルホンとホルムアルデヒドの縮合生成物（及
   びその塩）より選ばれる１種以上の染色助剤を、所望に
   より塩とともに水性浴に加えること（以後工程ａと呼ぶ
   ）； （ｂ）染料浴に基材を入れ、そして１種以上の反応性染
   料を加えること（以後工程ｂと呼ぶ）；及び（ｃ）基材
   上に染料を固定すること（以後工程ｃと呼ぶ） を含む方法。
2. 【請求項２】　　染色助剤が、スルホン化ジフェニルエ
   ーテルの縮合生成物（フェニル基は未置換であるか又は
   ハロで置換している）又はスルホン化ジトリルエーテル
   の縮合生成物より選ばれる、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　染色助剤が遊離酸又は塩形状の下式Ｉ
   【化１】 （上式中、ｘ及びｙは独立に０又は１であり、ただしｘ
   及びｙの少なくとも１個は１であり；各Ｒは独立に水素
   、メチル及びハロゲンより選ばれ、そしてｎは０又は１
   〜６の整数である）の化合物より選ばれる、請求項１記
   載の方法。
4. 【請求項４】　　反応性染料が基材の添加後加えられる
   、請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】　　加えられる染色助剤の量が０．０５〜
   ５ｇ／ｌ　である、請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】　　加えられる染色助剤の量が０．２　〜
   ２．５ｇ／ｌである、請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】　　排気方法である、請求項１記載の方法
   。
8. 【請求項８】　　式Ｉの化合物がアンモニアにより中和
   されている、請求項３記載の方法。
9. 【請求項９】　　ＲがＲ’であり、ここでＲ’が水素又
   はメチルである、請求項３記載の方法。
10. 【請求項１０】　　染色助剤がジヒドロキシジフェニル
    スルホン、キシリルスルホン酸及びホルムアルデヒドの
    縮合生成物である、請求項１記載の方法。
11. 【請求項１１】　　ＮａＣｌ及びグラウバー塩より選ば
    れる塩を工程ａにおいて用いる、請求項１記載の方法。
12. 【請求項１２】　　加えられる塩の量が１００ｇ／ｌ以
    下である、請求項１１記載の方法。
13. 【請求項１３】　　工程ｃにおいて、少なくとも２分間
    基材を浴に浸漬した後アルカリの添加により固定を行う
    、請求項１記載の方法。
14. 【請求項１４】　　工程ｃにおいて用いるアルカリが水
    酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、又はリン酸ナトリウ
    ムである、請求項１３記載の方法。
15. 【請求項１５】　　工程ｃの前にアルカリ金属テトラボ
    レートを加える、請求項１３記載の方法。
16. 【請求項１６】（ａ）スルホン化ジフェニルエーテルの
    縮合生成物、スルホン化ジトリルエーテルの縮合生成物
    、ポリジフェニルスルホンとホルムアルデヒドの縮合生
    成物及びポリジトリルスルホンとホルムアルデヒドの縮
    合生成物より選ばれる染色助剤を１〜５０％；（ｂ）ア
    ルカリ金属テトラボレートを１〜５０％；（ｃ）可溶化
    剤を０〜３０％；及び （ｄ）水を０〜８０％ 含む、水性組成物。
17. 【請求項１７】　　以下の組成物Ｉ〜ＩＩＩ　組成物Ｉ Ｉ．１７．６％のスルホン化ジトリルエーテルの縮合生
    成物、３０．０％のボラックス（ナトリウムテトラボレ
    ート・１０Ｈ２Ｏ　）、３０．０％のグリセリン、及び
    ２２．４％の水組成物ＩＩ ＩＩ．　２２．０部のスルホン化ジトリルエーテルの縮
    合生成物、２４．０部のカリウムテトラボレート−テト
    ラヒドレート，１０．０部のグリセリン、１．５部のウ
    レア、４２．５部の水組成物ＩＩＩ　 ＩＩＩ．４０．０部のスルホン化ジトリルエーテルの縮
    合生成物、４．０部のボラックス（ナトリウムテトラボ
    レート・１０Ｈ２Ｏ　）、２．８部のウレア、７．８部
    の硫酸アンモニウム、０．８部のポリアクリル酸（分子
    量５０００）、０．８部のジエチレントリアミノペンタ
    （メチレンホスホン酸）のナトリウム塩、４３．８部の
    水 より選ばれる、請求項１６記載の組成物。
18. 【請求項１８】　　錯化剤を含む、請求項１６記載の組
    成物。
19. 【請求項１９】　　可溶化剤が、カルボニル化合物、ア
    ルコール、グリコールエーテル、エステル及び複素環化
    合物より選ばれる、請求項１６記載の組成物。
20. 【請求項２０】　　可溶化剤が、メタノール、エタノー
    ル、ブタノール、グリセリン、エチレングリコール、ジ
    エチレングリコール、ソルバイト、グリセリンアセテー
    ト、モノエチルグリコールエーテル、モノブチルグリコ
    ールエーテル、モノエチルジグリコールエーテル、モノ
    ブチルジグリコールエーテル、ブチロラクトン及びＮ−
    メチルピロリドンより選ばれる、請求項１６記載の組成
    物。
21. 【請求項２１】　　請求項１記載の方法を適用した、所
    望により合成繊維と混合した、基材を含む天然又は合成
    セルロースである基材。