JPH0423033B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、疎水性染料組成物による新規な染色
方法に関するものである。 （従来の技術） 従来、繊維材料とくに疎水性繊維材料であるポ
リエステル系繊維材料の染色は、分散染料を使用
し、均染剤等の存在下で水系により吸尽染料が行
われている。該水系染色においては分散染料は疎
水性染料であるため、水に分散しにくく均一に分
散させるため多量のナフタレンスルフオン酸のホ
ルマリン縮合物やリグニンスルホン酸系に代表さ
れる分散剤を混合している。 （発明が解決しようとする課題） かかる分散剤の混合は、分散染料の性能に左右
するきわめて重要な工程であり、分散性が不良の
場合は、タール化と称する染料粒子の凝集が生
じ、凝集物が染色物に付着し染色不良の原因とな
る。 従来、一般的に使用されている分散染料は、上
記分散剤を含有しており、きわめて良好な分散性
を示し、タール化等のトラブルを未然に防止して
いるが、逆効果として、染料の水系浴への親和性
が高められるため、染色後の浴に未吸尽の染料が
残存するという大きな欠点を有するものであり、
さらに、染料の利用効率低下により過剰の染料を
必要とする経済的な欠点を惹起するとともに、染
色残浴の処理のために多額の設備投資、労力が必
要不可欠であるという欠点を惹起している。 本発明は、染料のタール化防止はもちろん染料
の利用効率が著しく高まり、たとえば染色残浴の
透明度が高くなり、廃液処理を省略することも可
能であるという優れた染色方法を提供せんとする
ものである。 （課題を解決するための手段） 上述目的を達成するために、本発明は次の構成
を採用する。 本発明の染色方法は、疎水性染料色素と無機微
粒子と水溶性樹脂の混合物を含有する染料組成物
で、かつ、実質的に分散剤を含まない系で染色す
ることを特徴とするものである。 （作用） 本発明は、通常の分散剤を実質的に使用しない
で、特定の水溶性樹脂を使用すると、タール化問
題も惹起せず、さらに染料の利用効率低下もな
く、染色残浴が透明になり、従来のような残浴処
理の必要もないという優れた効果を達成すること
ができることを究明し、本発明を完成したもので
ある。 かかる効果は、従来の染色における残浴には中
濃色染色で10〜20％程度の染料が残存するのに比
べると廃液処理上及び染料利用効率の面から驚く
べき効果と言える。 さらに、本発明の大きな効果として、染色物の
発色性が著しく向上する点にもある。発色性の向
上は残浴に染料が存在しない分だけ向上するのは
明らかであるが、本発明の染色物の特徴は、従来
の染料組成物の使用濃度を増加させても得られな
い程の発色効果が認められるところにある。 本発明の染色方法による染色物の繊維表面を電
子顕微鏡で観察したところ、微粒子状の無機化合
物が均一に付着していることが認められ、この現
象も染色物が濃くみえることに寄与しているもの
と考えられる。すなわち、該微粒子を繊維表面上
に配列させることにより、表面粗化効果が惹起
し、繊維の光学的性質に変化を与え、色を濃く、
鮮明にするものと考えられる。 本発明でいう無機微粒子は、たとえば酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸カル
シウム、タルク、ケイ酸アルミニウムならびに酸
化ケイ素などの無機化合物をいうが、中でも低屈
折率を有する、たとえば酸化アルミニウム、酸化
ケイ素などが好ましい。特に酸化ケイ素は、樹脂
との親和性、相溶性ならびに低屈折率（1.47）で
ある点ですぐれているので好適である。かかる酸
化ケイ素としては、特にコロイダルシリカが好ま
しく使用される。 本発明の無機微粒子は、好ましくは粒子径５〜
200ｍμ、さらに好ましくは７〜70ｍμのものが、
発色性、樹脂との混和性の点でよい。 本発明でいう疎水性染料とは、分散染料、バツ
ト染料等であり、モノアゾ染料、ジアゾ染料、ア
ントラキノン染料、ニトロ染料、ナフトキノンイ
ミン染料等があげられ、本発明の染色方法ではか
かる染料の色素つまり原末を用いるものである。 ここでいう色素（原末）とは、分散剤や無機塩
などの添加剤を含有しないもので、染料化合物そ
のものをいう。 すなわち、本発明の染色方法は、かかる色素を
そのまま用い、通常の分散剤などの添加剤を実質
的に含有しない系で染色する点に特徴を有する。 本発明の水溶性樹脂とは、ポリアミド系、ポリ
ウレタン系、ポリアクリルアミド系の一種または
二種以上を混合して用いるが、酸化ケイ素粒子が
水中でアニオンに荷電している時には、カチオン
系の水溶性樹脂、また、カチオンに荷電している
時には、アニオン系の水溶性樹脂を混合するのが
有効的である。 本発明の水溶性樹脂は、公知のものが使用で
き、特に制限はないが、ポリアミド樹脂としては
例えば、尿素とＮ−アルキルイミノビスプロピル
アミンとε−カプロラクタムをモル比で１：１：
１および１：１：10の割合で反応させて得られる
ポリアミド尿素 （化学式） Ｒ：炭素数１〜３のアルキル基 ｎ＝１〜10の整数 または、ポリアミドを溶解した状態でアルコー
ル、ホルマリン、および酸性触媒の存在下にＮ−
アルコキシメチル化したものや、高級脂肪酸とポ
リアルキルポリアミンの縮合物から得られるも
の、またはジアルキルアミノ−ε−カプロラクタ
ムまたは、該ポリアミドとε−カプロラクタムの
共重合物などを使用することができる。特に、こ
れらにエピハロヒドリン（エピクロルヒドリン又
はエピブロムヒドリン等）および／またはベンジ
ルクロライド、ホルムアルデヒドを反応させて得
られる水溶性カチオン性ポリアミドが好ましく使
用される。 また、水溶性ポリウレタンとしては、たとえば
プロピレンオキシドとエチレンオキシドのブロツ
クまたはランダム共重合ポリエーテルジオールと
ヘキサメチレンジイソシアネートや、またはキシ
レンジイソシアネートなどからなるウレタンポリ
マーの遊離のイソシアネート基を重亜硫酸塩でブ
ロツクしたものなどを使用することができる。 本発明における水溶性樹脂の添加量は、酸化ケ
イ素の粒子径により異なり、酸化ケイ素粒子に均
一に吸着する量が存在すれば充分であるが、その
混合比としては、好ましくは粒径に適した混合量
を選択するのがよい。たとえば７ｍμの粒子径を
有する酸化ケイ素１に対しては、好ましくは0.2
〜１、さらに好ましくは0.4〜0.6、また、10〜20
ｍμの粒子径のものに対しては、酸化ケイ素１に
対して、好ましくは0.1〜0.8、さらに好ましくは
0.3〜0.5、また、粒径40〜50ｍμの酸化ケイ素１
に対しては、好ましくは0.05〜0.2、さらに好ま
しくは0.08〜0.15の比率で、それぞれ水溶性樹脂
を混合するのがよい。なお、水溶性樹脂量は、酸
化ケイ素の表面積により適正な量が決まるようで
ある。 本発明の染色方法では、無機微粒子と水溶性樹
脂が適当に混合されたものを使用することによ
り、さらに優れた効果を発揮せしめ得る。たとえ
ば、配合比が適正でないものや、無機微粒子単
独、あるいは水溶性樹脂を単独で使用しても本発
明の効果は得られない。 本発明の染料組成物の製造は、疎水性染料色素
および無機微粒子、水溶性樹脂を混合して作られ
るが、混合方法、混合比は、必要に応じて選択す
ればよく、特に限定はないが、疎水性染料色素１
に対し、無機微粒子と水溶性樹脂の混合物を、好
ましくは0.5以上、さらに好ましくは１以上混合
すればよい。染料と該混合物の混合順序も適正な
配合比において限定されないが、好ましくはコロ
イダルシリカと水溶性樹脂の混合水溶液を調整し
た後、必要量の染料色素を投入し、サンドグライ
ンダー（五十嵐機械製造(株)製）等の混合機械を使
つて混合するのが効果的である。 本発明は、上記組成物からなる系で工業的染色
をするものであるが、該染液系は、従来の染料組
成物ならびに染液系に含まれている分散剤や無機
塩などの添加剤は実質的に含有しない。すなわ
ち、かかる添加剤は、樹脂付着性や染料吸尽性を
低下する作用を有するからである。しかし、別に
本発明の目的を阻害しない範囲内であれば、かか
る添加剤や従来染料組成物を含有してもさしつか
えない。 本発明の染色手段としては、液流染色機、ウイ
ンス染色機、ビーム染色機等による水系吸尽染色
法、または、染液をパデイングした後、乾熱処理
あるいはスチーム処理するサーモゾル法や、さら
にプリント加工法など、一般的に行われている染
色手段を採用することができる。 本発明でいう繊維構造物としては、ポリエチレ
ンテレフタレート等のポリエステル類、ナイロン
６、ナイロン66等のポリアミド類等の分散染料可
染性の繊維からなるワタ、トウ、スライバー、
糸、布帛、フエルト等あらゆる形態のものを使用
することができる。 本発明の効果の理由は現在まだ明らかではない
が、疎水性染料色素が、水溶性樹脂で表面を覆わ
れた無機微粒子の粒子表面に吸着され、染料粒子
の凝集を防止するものと思われる。 （実施例） 以下、実施例で本発明を説明するが、これに限
定されるものではない。 実施例 １ 75デニール36フイラメントのセミダル糸（東レ
(株)製“テトロン”）に2500T／Ｍの撚りを施した
平ジヨーゼツトを常法に従い、シボ立、セツト、
アルカリ減量（減量率25％）した（幅150cm、長
さ50ｍ、重量４Kg）。これを次の染色浴で浴比１
対30で130℃60分間の染色をサーキユラー染色機
（日阪製作所(株)）で行つた。 (1) 40〜50ｍμの粒径をもつ酸化ケイ素を20％含
む水分散液800ｇに次式で示される水溶性ポリ
アミド樹脂 （化学式） 16ｇ混合したものにDianix Nauy Blue ER−
FS（三菱化成(株)製、分散染料）の色素原末を
49.5ｇをホモミキサー（大阪出来助工業所(株)
製）で30分間混合した後、サンドグラインダー
（五十嵐機械製造(株)製、1/2Ｇテスト用多目的連
続式サンドグラインダー、ガラスビーズ１〜
1.5φ）で200c.c.／分の循環速度で４回循環させ
混合して染液を調整した。 この染液を染色機内に投入し染色を実施し
た。 (2) 水800ｇに色素原末49.5ｇを(1)と同様の方法
でホモミキサー、サンドラグラインダーで混合
して染液を調整し、この染液で染色を実施し
た。 (3) 色素原末を31％を含む従来市販染料160ｇと
ニツカサンソルト＃1200（日華化学(株)製）60ｇ
を水に分散溶解した溶液を用いて染色した。 それぞれ、染色後、常法に従い還元洗浄、水
洗、乾燥し、160℃で１分間のヒートセツトを施
した青色染色物をえた。染色物の品位、残液の状
態を表１にまとめた。 本発明の(1)の方法によるものは、従来染料を用
いた(3)の方法と同様に染ムラのない均一な染色物
が得られ、染色後の残液は、(3)によるものは茶褐
色の濁つたものであるのに対し、(1)のものは全く
透明でそのまま河川に排水しても問題のないもの
であつた。 本発明方法の(1)による染色物のＬ値は、17.5
で、従来法の(3)による染色物のＬ値は19.0であつ
た。このように本発明の染色方法によれば発色性
にすぐれた染色物を与える。ここでＬ値とは、色
の視感濃度を現わすものであり、Ｌ値の小さいも
のほど濃色であることを示すものであり、スガ試
験機(株)製のデジタル測色色差計で測定したもので
ある。 (3)の方法において、染料使用量を180ｇにした
もののＬ値は18.2であつた。この結果から(1)の方
法の場合では、明らかに酸化ケイ素／ポリアミド
樹脂混合物が繊維表面に付着し、発色性を良くし
ていることが判る。

【表】 実施例 ２ 100デニール48フイラメントの仮ヨリ加工糸
（東レ(株)製）からなるカシドス織物を常法に従い
リラツクス精練、乾燥し、190℃で30秒のヒート
セツトをした。これを次の組成をもつ染色浴中で
浴比１対30で、130℃60分間の染色を実施した。 (1) 10〜20ｍμの粒子径をもつ酸化ケイ素を10％
含む水分散液3730ｇに実施例１と同様のポリア
ミド樹脂120ｇを混合した。これにDianix
Black BG−FS（三菱化成(株)製）の色素原末
525ｇを実施例１と同様に混合して染液を調整
した。この染液を用いて23.3％owfの濃度で染
色した。 (2) 色素原末を20％含んでなる従来分散染料
Dianix Black BG−FSを14％owf、サンソル
ト＃1200を0.5ｇ／含有する染液を調整し、
この染液で染色した。 (3) 上記(1)の染料組成物において、色素原末の代
りに、上記(2)の従来分散染料を混合して染液を
調整した。該分散染料は、原末量に換算して(1)
と同量混合した。この染液を用いて23.3％owf
の濃度で染色した。 上述(1)、(2)、(3)の方法で染色した後、次いで、
それぞれの染色物は、常法に従い還元洗浄、水
洗、乾燥し、170℃で１分のヒートセツトされた。 それぞれの黒色染色物は、染ムラがなく均一な
染色布が得られたが、残液は、本発明(1)が極うす
い褐色の透明なものであつたのに対し、比較例の
(2)、(3)の残液は、黒褐色に着色し不透明であつ
た。すなわち、本発明法による染色残液はそのま
ま排水しても問題のないレベルのものであつた。 染色物のＬ値は、本発明方法である(1)が13.5、
比較例の(2)が14.5、比較例の(3)が14.1で、本発明
の方法によれば、発色性が著しく向上することが
わかつた。 （発明の効果） 本発明の染色方法によれば、染料利用効率が著
しく高く、残浴に染料が存在しないので、廃液に
問題がなく、しかも、濃色で、透明な染色を達成
することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 疎水性染料色素と無機微粒子と水溶性樹脂の
   混合物を含有する染料組成物で、かつ、実質的に
   分散剤を含まない系で染色することを特徴とする
   染色方法。 ２ 無機微粒子が、コロイダルシリカである特許
   請求の範囲第１項記載の染色方法。 ３ 水溶性樹脂が、ポリアミド、ポリウレタンお
   よびポリアクリルアミドから選ばれた一種または
   二種以上の混合物である特許請求の範囲第１項記
   載の染色方法。