JPH05279917A - 高温・高染色性ポリエステル系繊維とその繊維構造物の製造方法ならびに染色方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】繰り返し単位の８０％以上がエチレンテレフタ
レートであるポリエステルからなるポリエステル系繊維
において、 ０．１６＜ｔａｎδ_max ＜０．２２、
１１５＜Ｔ_max ＜１４０、 Ｄ₁₀₀ ＜−３．７９×
ｄ^1/2 ＋９１、Ｄ₁₃₀ ＞−１１．３６×ｄ^1/2 ＋５８
を満足することを特徴とする高温・高染色性ポリエス
テル系繊維とその繊維構造物の製造方法ならびに染色方
法。 【効果】本発明によれば、特に高温の濃色染めにおい
て、染料吸尽率が向上し、染料の利用効率を高めるだけ
でなく、特に、極細糸においては従来法では得られなか
った普通糸と同等の色相範囲の濃度のポリエステル系繊
維構造物を提供することができる。しかも、発色性、染
色堅牢度が著しく優れており、汎用性に富むポリエステ
ル系繊維およびその繊維構造物が提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、常圧可染性は小さい
が、高温染色では極めて染着性の優れたポリエステル系
繊維とその繊維構造物の製造方法ならびに染色方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル系繊維は合成繊維の中でも
屈折率が高く、同一染料濃度でもアセテートに比較する
と著しく発色性が劣る。また極細繊維は一定重量あたり
の表面積が増大し、繊維表面での乱反射（白色光）が増
加するため、同量染料でも普通糸に比較し染色物の色濃
度がでないとされている。濃色品を得ようとすると、普
通糸の２倍〜６倍の染料濃度を用いる、いわゆる高濃度
染色が必要になる。

【０００３】高濃度染色の問題点としては （Ａ）多量の染料を要し、しかも染料の利用効率が低下
し、コスト高になる。 （Ｂ）染色や染色機の洗浄に長時間を要する。

【０００４】（Ｃ）染色物の堅牢度が低下する。

【０００５】すなわち、発色性、品質面、作業性、コス
ト面で多くの問題が生じ、これらの改善が強く要望され
ている。

【０００６】ポリエステル系繊維の染色性改善として
は、熱水ならびに溶剤前処理の検討が桑原（繊維学会
誌、vol.34、No.9、p.56 (1978) ）、脇田（繊維学会
誌、vol.37、No.5、p.33 (1981) ）、片山（染色工業、
vol.24、No.7、p.10(1976)）により提案されている。

【０００７】また、常圧可染性とするための原糸改質と
して、例えば、特開昭５２−６３２９２号公報、特開昭
５４−１５６８６１号公報においてポリエチレンテレフ
タレートにポリアルキレングリコールを共重合する方法
が、また、特開昭５３−３５０２２号公報においてはポ
リエチレンテレフタレートにポリアルキレングリコール
とイソフタル酸を共重合する方法が提案されている。

【０００８】さらにまた、ポリエチレンテレフタレート
を高速紡糸し、常圧可染性の繊維を得る方法として、特
開昭５７−１６１１２１号公報に、動的粘弾性測定の力
学的損失正接ｔａｎδ−温度Ｔ曲線において０．１３５
＜ｔａｎδ_max かつＴmax （℃）≦１０５の範囲である
ポリエチレンテレフタレート高速紡糸繊維からなる常圧
可染性のポリエステル系繊維が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た桑原の方法は前処理温度が１０６℃〜１３５℃の範
囲、染色温度が最高で１０５℃というものであり、脇田
の方法はポリエステルフィルムを用いて、前処理が最高
温度で１４０℃、染色温度が最高で１２０℃というもの
であったが、いずれもポリエステル系繊維の濃色改善効
果は十分とはいえないものであった。

【００１０】すなわち、上記従来の公知技術は、低温に
おけるポリエステルの染着性を改善しようとするもので
あったが、高温において著しく高染色性を得ることはで
きないのであった。

【００１１】また、片山の方法は、水溶性の高沸点媒体
に染料を添加して高温下で染色するという方法であった
が、染料の昇華性および染色堅牢度の点で問題があっ
た。

【００１２】前述の原糸改質方法についても、ポリエチ
レングリコールのような繰り返し単位の小さいポリアル
キレングリコールを共重合すると耐光性が低下する傾向
にある。

【００１３】また、特開昭５７−１６１１２１号公報に
おける高速紡糸繊維、すなわち、従来通常の衣料用延伸
糸のＴ_max が１３５〜１４０℃であるのに対してＴmax
（℃）≦１０５の範囲とする繊維は、Ｔ_max が低下する
ことによって無定形領域に属する分子鎖の充填密度が小
さくなり常圧可染性は得られるけれども、強伸度特性が
劣り、結晶化度の高いものになり収縮率等の制御が難し
く、利用範囲が狭いという問題があった。

【００１４】したがって、上記従来技術の方法では、ポ
リエステル系繊維に常圧可染性を付与することができる
けれども、高温での染着性は十分とはいえず、また、染
色堅牢度が低下したり、ポリエステル系繊維の機械的特
性等の優れた特性が低下するという欠点があった。

【００１５】また一般に、ポリエステル系繊維構造物の
染色は発色性が劣るため、その対策として染料濃度を増
大する方向で行なわれているが、かかる方法ではどうし
ても染料の利用効率を向上させることはできず、コスト
面だけでなく排水でも大きな支障をきたしていた。

【００１６】さらに、今までポリエステル繊維は１２０
℃以上の高温で染色すれば十分な染着性が得られると認
識されていたが、本発明者らの検討によれば、特に、極
細繊維の染色において、濃色を得るためには従来以上の
高染着性が必要になる。

【００１７】この観点からみても上記従来の染着性改善
技術では不十分であった。

【００１８】本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑み、
ポリエステル系繊維の優れた特性（機械的性質、耐薬品
性、染色堅牢度）を損なうことなく、高温染色条件下で
染料利用効率の低下を防ぎ、高染色性のポリエステル系
繊維、その製造方法ならびに染色方法を提供せんとする
ものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するため次の構成を有する。

【００２０】すなわち、繰り返し単位の８０％以上がエ
チレンテレフタレートであるポリエステルからなるポリ
エステル系繊維において、下記式〜を満足すること
を特徴とする高温・高染色性ポリエステル系繊維であ
る。

【００２１】 ０．１６＜ｔａｎδ_max ＜０．２２ １１５＜Ｔ_max ＜１４０ Ｄ₁₀₀ ＜−３．７９×ｄ^1/2 ＋９１ Ｄ₁₃₀ ＞−１１．３６×ｄ^1/2 ＋５８ ここで、 ｔａｎδ_max ：動的粘弾性測定により求められる力学的
損失正接ｔａｎδ−温度Ｔ曲線におけるｔａｎδのピー
ク値 Ｔ_max （℃）：動的粘弾性測定により求められる力学的
損失正接ｔａｎδ−温度Ｔ曲線におけるｔａｎδがピー
ク値となる温度 Ｄ₁₀₀ ：Resolin Blue FBL ３％ｏｗｆでの100 ℃にお
ける染料吸尽率 Ｄ₁₃₀ ：Samaron Blue GSL 400 ５％ｏｗｆでの130 ℃
における染料吸尽率 ｄ ：単繊維デニール また、繰り返し単位の８０％以上がエチレンテレフタレ
ートであるポリエステルからなるポリエステル系繊維構
造物を、水または水蒸気による１６０℃以上での熱処理
をすることを特徴とする高温・高染色性ポリエステル系
繊維構造物の製造方法である。

【００２２】さらにまた、繰り返し単位の８０％以上が
エチレンテレフタレートであるポリエステルからなるポ
リエステル系繊維構造物を、該ポリエステル系繊維に拡
散可能な水溶性の非膨潤性媒体中で１６０℃以上での熱
処理を行ない、次いで脱媒体処理することを特徴とする
高温・高染色性ポリエステル系繊維構造物の製造方法で
ある。

【００２３】さらにまた、繰り返し単位の８０％以上が
エチレンテレフタレートであるポリエステルからなるポ
リエステル系繊維構造物を染色するに際し、染色前にお
いて、上記水などによる熱処理を行なった後、染色温度
が１２０℃以上１５０℃以下の範囲で吸尽染色すること
を特徴とする高温・高染色性ポリエステル系繊維構造物
の製造方法である。

【００２４】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２５】ポリエステル系繊維は常圧可染性が大きく
なるとポリエステル系繊維の優れた特性が低下するの
で、常圧可染性すなわち低温での染着性を小さくし、高
温染色での染色性を著しく高めることが、ポリエステル
系繊維の優れた特性を損なうことなく、しかも極濃色化
が可能になり、理想的な高染色性のポリエステル系繊維
となることを本発明者らは見出だした。このような高温
・高染色性ポリエステル系繊維は、後述するように特定
な化合物を特定な条件下でポリエステル系繊維を染色前
に前処理することにより、繊維構造を制御することで得
られる。

【００２６】本発明は、前処理、繊維構造、繊度（ｄ）
ならびに染色温度依存性の関係を入念に検討した結果、
特定な条件下で前処理し（後述するが、水やスチーム以
外の溶媒を用いた場合は前処理後に脱媒体処理すること
が好ましい）、次いで、好ましくは高温吸尽染色するこ
とによりポリエステル系繊維内部に高濃度の染料を固着
させることに成功したものである。

【００２７】本発明によれば高濃度染色においてさえ
も、染料利用効率を向上させることができ、しかも従来
法より染料の使用量が少なくでき、堅牢度に優れた染色
物を提供することができるという利点がある。

【００２８】本発明の高温・高染着性のポリエステル繊
維は、後述する前処理をすることによって繊維構造を変
化させ制御せしめて形成されるものであり、染料の染着
部分となる非晶部の構造があまりルーズな構造にならな
い状態で染着座席が増加したものと推定される。これは
繊維の動的粘弾性測定によっても裏付けられる。

【００２９】まず最初に、本発明のポリエステル系繊維
について詳述する。

【００３０】本発明でいう高温・高染色性ポリエステル
系繊維の要件、について説明する。

【００３１】 ０．１６＜ｔａｎδ_max ＜０．２２ １１５＜Ｔ_max ＜１４０ ここで、ｔａｎδ_max はポリエステル系繊維の動的粘弾
性特性が力学的損失正接ｔａｎδ−温度Ｔ曲線において
ｔａｎδのピーク値を示し、Ｔ_max （℃）はｔａｎδが
ピーク値となる温度を示す。

【００３２】本発明でいうｔａｎδは、動的粘弾性測定
から力学的損失正接ｔａｎδ−温度Ｔ曲線から求められ
る。具体的には、バイブロン（DDV-II-EP オリエンテッ
ク社製）、昇温速度３℃／min で測定した場合、従来の
通常の単糸繊度２〜３デニールの衣料用ポリエチレンテ
レフタレート繊維はｔａｎδ_max が約０．１４５〜０．
１５０であり、Ｔ_max が約１３５〜１４０℃であるのに
対し、本発明の繊維は上記、の範囲となる。

【００３３】従来、動的粘弾性測定によって得られるｔ
ａｎδ_max はポリエステル繊維の非晶量に対応し、一
方、Ｔ_max はポリエステル繊維の非晶領域の緻密度ある
いはルーズさ（ポリエステル分子鎖の拘束度の弱さ）を
示すと言われている（例えば、上出ら、染色工業、vol.
32,No.7,p.26,(1984) を参照）。

【００３４】本発明のポリエステル繊維は、通常のポリ
エステル繊維よりｔａｎδ_max が高く、Ｔ_max は同等な
いし２０℃低い範囲にあるものである。

【００３５】すなわちこのことは、本発明の繊維構造に
ついてみると、従来の通常のポリエステル繊維と比べて
Ｔ_max の関係から非晶領域の緻密度があまり変わらず
に、ｔａｎδ_max の関係から非晶領域の量が増加したこ
とを示すものと推定される。

【００３６】つまり、本発明の高温・高染色性ポリエス
テル系繊維は、従来の通常のポリエステル繊維に比べて
Ｔ_max をあまり低下させずにｔａｎδ_max を増加させた
値を有する点が特徴である。

【００３７】次に、本発明でいう高温・高染色性ポリエ
ステル系繊維の要件、について説明する。

【００３８】 Ｄ₁₀₀ ＜−３．７９×ｄ^1/2 ＋９１ Ｄ₁₃₀ ＞−１１．３６×ｄ^1/2 ＋５８ ここで、はResolin Blue FBL ３％ｏｗｆ、浴比1:50
100 ℃×60分染色でのFBL の染料吸尽率（以下、FBL
吸尽率という）を示すものであり、はSamaron Blue G
SL-400 ５％ｏｗｆ、浴比1:20 130 ℃×60分染色での
GSL の染料吸尽率（以下、GSL 吸尽率という）を示すも
のである。

【００３９】すなわち、FBL 吸尽率とは、の染色条件
下で染色した場合、普通糸においては８５％以上あれば
常圧可染性を示すというパラメーターの一つである（染
色工業、vol.32,No.7,p.26,(1984) 参照）。

【００４０】また、GSL 吸尽率とは実用染色での飽和染
着量に近い値を示し、高温染色での染着性を示すもので
ある。

【００４１】本発明において染着性は繊度（ｄ）により
異なるが、例えば単糸繊度が２．５デニールの繊維を用
いた場合、ＦＢＬ吸尽率（Ｄ₁₀₀ ）が８５％未満であ
り、かつＧＳＬ吸尽率（Ｄ₁₃₀ ）が４０％以上の範囲の
高温・高染着ポリエステル系繊維である。好ましくは、
Ｄ₁₃₀ が５０％以上である。

【００４２】従来より用いられている通常のポリエチレ
ンテレフタレート繊維（単糸繊度が２〜３デニール）で
はＤ₁₀₀ が約４６％、Ｄ₁₃₀ が約２６％、また極細糸
（単糸繊度０．０７デニール）ではＤ₁₀₀ が約８７％、
Ｄ₁₃₀ が約４７％となる。

【００４３】一方、従来公知の常圧可染糸、たとえば、
共重合や高速紡糸されたポリエステル系繊維はＤ₁₀₀ が
８５％以上の値を示し、本発明外である。このような低
温染着性が高いポリエステル系繊維は、必ずしも高温染
着が高いとは限らず、多くの場合Ｄ₁₃₀ は４０％未満で
あるし、また、Ｄ₁₃₀ が４０％以上の値を示す場合で
も、低温染着性が高いと染色堅牢度が不良になるので好
ましくない。

【００４４】本発明の特徴としてＤ₁₀₀ が一定値より低
い、すなわち常圧可染性でないというのは、繊維構造的
には非晶領域のルーズ度があまり大きくないという特性
に対応し、Ｄ₁₃₀ が大きいということは高温高濃度での
染着性が高い、すなわち、ポリエステル繊維の染着座席
が増えることとある程度対応していると推定される。本
発明の高温・高染着性繊維は、多くの分散染料に対して
高染着性を示し、従来の通常ポリエステル繊維に比べ、
濃色においては１．３〜１．８倍の染着率を示し、か
つ、染色堅牢度の低下がほとんどないという利点を有す
る。本発明の繊維は、通常デニールの繊維でも、もちろ
ん有効であるが、より多くの染料が必要な極細繊維に対
して特に有効であり、従来出せなかった領域の濃色の表
現が可能となるものである。

【００４５】本発明でいうポリエステル系繊維とは、繰
り返し単位の８０％以上がエチレンテレフタレートであ
り、ポリエステル成分としてポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートおよびそれらの各種改
質ポリマーが含まれるが、特に限定されるものでない
が、好ましくは耐熱性の大きいジカルボン酸とジオール
から合成される反復単位の少なくとも９０％以上がポリ
エチレンテレフタレートがよい。特に好ましくは、ポリ
エチレンテレフタレートである。また、艶消剤、難燃
剤、耐光剤などの通常の添加剤が含まれていてもよい。

【００４６】単糸繊度としては２０デニール（ｄ）以下
のポリエステル系繊維が用いられる。また、本発明で好
ましく用いられる極細繊維としては、好ましくは単糸繊
度が０．０００１ｄ以上１ｄ以下、さらに好ましくは
０．０００１ｄ以上０．５ｄ以下、特に好ましくは０．
０００１ｄ以上０．１ｄ以下の繊維である。

【００４７】かかる極細繊維は、一般に海島型複合繊維
から製造されたものや直接紡糸法によって製造されたも
の、さらに分割型複合繊維から製造されたものなど、如
何なる方法で製造されたものであってもよい。

【００４８】繊維構造物としては糸、綿、布帛、不織
布、シートなどがあり特に限定されるものでない。また
ポリエステル系繊維と他の繊維との混用品でもよい。

【００４９】次に、本発明の高温・高染色性ポリエステ
ル系繊維の製造方法について説明する。

【００５０】本発明の製造方法は、ポリエステル系繊維
を染色前において、ポリエステル系繊維内に拡散可能な
気体または液体を用いて１６０℃以上で前処理する方法
である。処理温度が１６０℃未満の場合には、本発明の
高温・高染色性が得られないので好ましくない。好まし
くは前処理の温度は１８０℃以上であり、より好ましく
は１９０℃以上である。

【００５１】上記動的粘弾性特性が要件、を満たす
ように処理時間を適宜設定して処理すればよい。

【００５２】前処理は、水または水蒸気による高温湿熱
処理、または、ポリエステル系繊維に拡散可能な水溶性
の非膨潤性媒体を用いた前処理であることが好ましい。

【００５３】水または水蒸気による高温湿熱処理として
は高温スチーム、過熱水蒸気および高温熱水による１６
０〜２３０℃の前処理が挙げられる。

【００５４】ポリエステル系繊維に拡散可能な水溶性の
非膨潤性媒体の前処理としては１６０〜２１０℃の範囲
の前処理が挙げられ、なかでも高沸点水溶性溶剤を用い
た場合は常圧下での処理が可能となる特徴がある。

【００５５】水または水蒸気による高温湿熱処理は地球
に優しい無公害プロセスであり好ましいが、装置面につ
いて言えばコストが高くなる。

【００５６】本発明でいう水溶性の非膨潤性媒体とは、
常温で水に１０％以上の溶解性を示すものであり、ポリ
エステル系繊維を常温では膨潤させる能力がほとんどな
いものである。

【００５７】水溶性の非膨潤性媒体としては、たとえば
アルコール系のものとしてメタノール、エタノール、プ
ロパノール、ブタノールなど、グリコール系のものとし
て、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、
またジオールとしては例えば１．３ブタンジオール、
１．４ブタンジオールなどが挙げられる。

【００５８】水溶性の非膨潤性媒体の中でも溶解度パラ
メータが１３．４以上であるものが好ましく、具体的に
は、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ヘ
キシレングリコールなどが挙げられる。さらに好ましく
は高沸点でしかも分子量が小さいもの、すなわち、ポリ
エチレングリコールやポリプロピレングリコールの分子
量が３００以下のもの等が挙げられる。これらは単独ま
たは２種以上を配合して用いることができる。分子量が
６００以上になるとポリエステル系繊維内部へ拡散し難
くなる傾向がある。

【００５９】上記媒体は、単独または２種以上配合した
ものでも、媒体との水溶液でもいずれでもよい。

【００６０】また、処理温度により異なるが、沸点が２
２０℃以下の媒体、たとえば水、メタノール、エタノー
ル、エチレングリコール等の低沸点媒体の場合は、加圧
下での処理になる。一方、沸点が２２０℃以上の高沸点
媒体を使用する場合は、常圧下の処理になる。加圧下処
理としては、水または蒸気を使用するのが好ましく、特
に水がよい。常圧下処理の場合はグリセリン、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、プロピレングリコールが好ましく、さらに
好ましくはジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコールを使用することができる。
この常圧下処理法によれば、生産性や設備面およびコス
トで非常に有利である。

【００６１】溶解度パラメータがポリエステル系繊維
（１０．７）と近似している膨潤剤を用いると、繊維と
の親和性がかなり大きく、脱膨潤剤処理に長時間を要す
ることとなるので好ましくない。

【００６２】本発明において、十分な高温・高染色性を
得るためには、十分な繊維構造変化を与える条件が必要
である。本発明者の検討によれば、前記した条件の例え
ば１６０℃で２分間以上の処理で達成される。より好ま
しくは５分以上の処理である。また、繊維の収縮率でみ
た場合、通常のポリエチレンテレフタレート延伸糸（沸
収９％、単糸繊度２〜３ｄ）の収縮率が１３％以上とな
る処理条件であれば、本発明の効果を奏するのに十分な
繊維構造変化を生じることがわかった。ここで処理され
る繊維や布帛は必ずしも、この収縮率にする必要がな
く、緊張下や定長下でも十分な効果が認められている。

【００６３】かかる処理条件は、染料の固着率ならびに
発色性の面だけでなく、風合面（収縮率）や強伸度等も
総合的に判断して設定することが好ましい。

【００６４】本発明の高温湿熱処理ならびに水溶性の非
膨潤性媒体処理は、無緊張処理が最も好ましいが、緊張
処理においても十分効果が発揮される。

【００６５】スチームあるいは水による処理では脱媒体
処理は特に必要とはされないが、水溶性の非膨潤性媒体
による処理を行なった場合には、脱媒体処理をすること
が好ましい。ポリエステル系繊維中に水溶性の非膨潤性
媒体が残存すると、分散染料の溶解度が必要以上に増し
染料の固着性を著しく低下させたり、布帛を変色させた
りする要因となるので、できるだけ媒体を取り除くこと
が好ましい。

【００６６】上述の前処理を行なったポリエステル系繊
維は、染料を吸収しやすい繊維構造が形成されていると
推定されるが、また、その繊維構造は、再び熱処理（高
温熱処理）することにより簡単に破壊され、前処理する
前の元の状態に戻り易い傾向にある。したがって、前処
理の後再び熱処理されることにより染色性が低下する傾
向にあるため、染料を吸収しやすい繊維構造を維持して
次の染色工程に投入することが望ましい。そのために脱
媒体処理においては、媒体を比較的低温下で除去するこ
とが好ましい。かかる脱媒体の条件は、水や溶剤を用い
た温度１６０℃以下での洗浄であり、または１６０℃以
下での乾熱処理であり、その後の乾燥においても１６０
℃低下、好ましくは１３０℃低下の温度で処理すること
が高染色性を得るうえで好ましい条件である。

【００６７】本発明においては、かかる残存媒体の量は
好ましくは５重量％以下さらに好ましくは２重量％以下
に制御するのがよい。

【００６８】こうして得られた繊維を高温染色すること
により、染料を高固着化、高効率利用で染着せしめ、高
発色かつ十分な堅牢度を有する着色維構造物を提供する
ことができる。

【００６９】次に、脱媒体処理後は染色工程に入る（ス
チームまたは水による前処理の場合には前処理の後、脱
媒体処理なく次いで染色工程に入る）が、染料としては
ポリエステル系繊維に一般的に用いられる分散染料が使
用される。

【００７０】染色の方法としては、連染、プリント、吸
尽染色など、いずれの方法でもよいが、吸尽染色法が最
も好ましく用いられる。吸尽染色法では、好ましくは１
２０℃〜１５０℃、さらに好ましくは１３０℃〜１４０
℃の範囲の高温で染色を行なわれる。

【００７１】本発明においては、前処理では染料の吸収
し易い温度条件ならびに繊維の構造変化を起こす温度条
件を採用し、その状態を保持させながら脱媒体処理し、
通常の高温染色によってできるだけ多量の染料を繊維内
部に吸収せしめ染料を固着させるものである。この高温
下での染色は、染料の吸尽と繊維構造の変化（前処理前
の元の構造に戻ろうとする変化）との両者を励起させる
と考えられる。なお、脱媒体の処理の際に、処理温度が
高すぎると、繊維構造が前処理前の元の状態に近づくた
めに、染料固着の向上はあまり期待できなくなる傾向を
示す。すなわち、本発明は、多量の染料を繊維内部に吸
尽し保持させたまま、高温染色過程で元の繊維構造に戻
すことにより、染料を確実に固着させる作用があり、そ
の結果として染料堅牢度に優れるものと考えられる。

【００７２】本発明によれば高濃度染色においてさえ
も、染料利用効率を向上させることができ、しかも従来
法より染料の使用量が少なくでき、堅牢度に優れた染色
物を提供することができるという利点がある。

【００７３】本発明によって、染料を高固着化、高利用
化でポリエステル系繊維に染着せしめ、高発色性を有し
ながら、十分な堅牢度を有する着色繊維構造物を提供す
ることができる。特に極細繊維を用いた場合は、普通糸
に比べ同一染料濃度でも発色性が極めて低いため、普通
糸に比べ２〜６倍の染料を用いて染色されるため、本発
明の効果は極めて顕著となる。

【００７４】また、濃色系の染色品であるほど、その真
価が発揮される。たとえば、染料濃度が（市販染料は１
００％を標準として）布帛に対し好ましくは２重量％以
上、さらに好ましくは３重量％以上という濃色染色を再
現性よく安定して達成できる。また同一色濃度の場合、
本発明は従来のものに比べ染色堅牢度が向上する。

【００７５】なお、染色後は必要に応じて、通常のソー
ピング工程を組み入れてもよい。

【００７６】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。

【００７７】実施例１〜１４，比較例１〜５ レギュラー糸（普通糸）使いの織物として、経糸および
緯糸がポリエチレンテレフタレート繊維（１５０デニー
ル−４８フィラメント）からなる織物（タフタ）を精
練、セットしたものを用いた（実施例１，３，５，７，
９，１１）。

【００７８】また、極細糸としては、海成分として５−
ナトリウムスルホイソフタル酸を４モル％共重合した共
重合ポリエチレンテレフタレート、島成分としてポリエ
チレンテレフタレートからなる５０デニール−９フィラ
メント（１フィラメントにつき７０島、海島比率１０：
９０）からなる織物（タフタ）をアルカリで脱海処理
し、単糸繊度０．０７デニールの極細繊維から成る布帛
を用いた（実施例２，４，６，８，１０，１２）。

【００７９】これらの布帛を表１に示す条件で前処理を
行なった。高温熱水による前処理（実施例５〜８）およ
び高沸点水溶性溶媒による前処理（実施例９〜１２）
は、布帛を浸漬して処理した。なお、高沸点水溶性溶媒
としてポリエチレングリコール（ＰＥＧ）分子量２００
を用いて行ない、処理後は水洗し、８０℃で湯洗し、１
００℃で３分間乾燥した（実施例９〜１２）。

【００８０】前処理を行なった後、下記条件にて染色を
行ない、次いで通常の還元洗浄（８０℃）を行ない、水
洗、６０℃で湯洗し、１００℃で３分間乾燥した。得ら
れた布帛について、動的粘弾性特性（ｔａｎδ_max 、Ｔ
_max ）、染料吸尽率（Ｄ₁₀₀、Ｄ₁₃₀ ）を下記の方法に
より求めた。その結果を表１に併記した。

【００８１】〔ｔａｎδ_max 、Ｔ_max 〕バイブロン（DD
V-II-EP オリエンテック社製）、昇温速度３℃／min で
力学的損失正接ｔａｎδ−温度Ｔ曲線を測定し求めた。
普通糸は１５０デニールの糸を測定し、極細糸は布帛か
ら分解した糸を集めて１５０デニールにして測定した。
なお、表１において（ ）書きしたものは、染色後の結
果を示す。

【００８２】〔Ｄ₁₀₀ 〕Resolin Blue FBL (C.I.Disper
se Blue 56 ) （バイエル社製、分散染料）３％ｏｗ
ｆ、浴比１：５０、１００℃で６０分染色。

【００８３】FBL 吸尽率は、残液を採取し、アセトン／
水（１：１）の溶液で溶解させ、残液比色法で染料吸尽
率（Ｄ₁₀₀ ）を求めた。

【００８４】〔Ｄ₁₃₀ 〕Samaron Blue GSL-400 (C.I.Di
sperse Blue 165)（ヘキスト社製、分散染料）５％ｏｗ
ｆ、浴比１：２０、１３０℃で６０分染色。

【００８５】GSL 吸尽率は、染色布をフェノール／四塩
化エタン（６：４）の溶液で溶解させ、溶解比色法で検
量線を求め、そのグラフから染料吸尽率（Ｄ₁₃₀ ）を求
めた。

【００８６】〔収縮率（普通糸のみ）〕前処理条件を測
る指標の一つとして収縮率を次の方法により求めた。

【００８７】収縮率は、糸として沸水収縮率約９％の通
常のポリエチレンテレフタレート糸（１５０デニール−
４８フィラメント）を用い、各条件の熱水前処理温度・
時間で無緊張の状態で処理した。処理前と、処理後の糸
長を０．１ｇ／ｄ（１５ｇ）の荷重下で測定し、収縮率
を求めた。

【００８８】染色布について、ＪＩＳ Ｌ０８４４（洗
濯堅牢度）、ＪＩＳ Ｌ０８４９（摩擦堅牢度）より染
色堅牢度を評価し、その結果を表１に併記した。

【００８９】また、発色性を評価するため、多光源分光
測色計（スガ試験機社製）でＬ^＊値を求めた。その結果
を表１に併記した。Ｌ^＊値は、値が小さいほど発色性が
高いことを示す。

【００９０】一方、比較として前処理を行なわなかった
場合（比較例１，２）、温度１３０℃の高温熱水処理を
行なった場合（比較例３，４）ついても、各特性評価結
果を表１に示した。

【００９１】さらに、従来の常圧可染糸としてポリエチ
レングリコールを７．５ｗ％共重合させた共重合ポリエ
チレンテレフタレート（１５０デニール−４８フィラメ
ント）の糸からなる織物（タフタ）についても評価し、
その結果を表１に示した（比較例５）。

【００９２】

【表１】 表１から明らかなように、本発明に係る糸（実施例１〜
１２）は、低温染色での染料吸尽率（Ｄ₁₀₀ ）は低く、
高温染色での染料吸尽率（Ｄ₁₃₀ ）が高く（前記要件
およびを満たしており）、染色堅牢度が高く、かつ発
色性がよかった。

【００９３】それに対し、比較例１および比較例３は低
温および高温での染着性が低く（前記要件を満たして
いない）、発色性に劣るものであった。

【００９４】また、極細糸を用いた場合は、比較例２お
よび比較例４に示される通り高温での染着性が低く（前
記要件を満たしていない）、特に発色性に劣り、本発
明の効果が顕著であることが分かる。

【００９５】さらに、比較例５の常圧可染糸は低温での
染料吸尽率が著しく大きく（前記要件を満たしていな
い）、染色堅牢度に劣るものであった。

【００９６】実施例１３〜１８、比較例６〜１１ 実施例１、２と同様な普通糸および極細糸を用い、前処
理はヘキシレングリコールにより１８０℃で２分間処
理、実施例１１と同様な方法で水洗し、８０℃で湯洗
し、１００℃で３分間乾燥した。染色は表２に示す染料
を用いて、染料濃度２０％ｏｗｆで１３０℃、６０分間
（浴比１：２０）で染色した。その後、通常の８０℃の
還元洗浄を行ない、水洗、６０℃で湯洗、１００℃で３
分間乾燥した。得られた布帛のＬ^＊値を求め、その結果
を表２に併記した。比較例６〜１１はそれぞれ前処理無
しのものである。

【００９７】

【表２】 表２から明らかなように、本発明に係る染色方法により
得られた繊維構造物（実施例１３〜１８）は、いずれの
染料においても比較例に比べ、著しく発色性が高いこと
がわかる。

【００９８】実施例１９〜２４、比較例１２〜１３ 実施例１と同様な普通糸を用い、前処理はジエチレング
リコールまたはトリエチレングリコールを用いて表３に
示すように１３０〜２００℃で２分間処理、実施例１１
と同様な方法で水洗、湯洗、乾燥した。染色はＳａｍａ
ｒｏｎ Ｂｌｕｅ ＧＳＬ−４００（ヘキスト社製）
５％ｏｗｆで１３０℃、６０分間（浴比１：２０）で染
色し、次いで、通常の８０℃の還元洗浄を行ない、水
洗、６０℃で湯洗、１００℃で３分間乾燥した。得られ
た布帛のＬ^＊値を求め、その結果を表３に併記した。

【００９９】

【表３】 表３から明らかなように、本発明に係る染色方法により
得られた繊維構造物（実施例１９〜２４）は、Ｌ^＊値が
低く、著しく発色性が高いことがわかる。それに対し、
処理温度が１３０℃である場合（比較例１２〜１３）は
発色性に劣るものであった。

【０１００】また、本発明に係る染色方法により得られ
た繊維構造物は、染色堅牢性が前処理しないもの（比較
例１）と同等であり、優れた染色堅牢性を示した。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、特に高温の濃色染めに
おいて、染料吸尽率が向上し、染料の利用効率を高める
だけでなく、特に、極細糸においては従来法では得られ
なかった普通糸と同等の色相範囲の濃度のポリエステル
系繊維構造物を提供することができる。しかも、発色
性、染色堅牢度が著しく優れており、汎用性に富むポリ
エステル系繊維およびその繊維構造物が提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｐ 5/00 ＤＢＣ 9160−4Ｈ １０２ 9160−4Ｈ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繰り返し単位の８０％以上がエチレンテレ
   フタレートであるポリエステルからなるポリエステル系
   繊維において、下記式〜を満足することを特徴とす
   る高温・高染色性ポリエステル系繊維。 ０．１６＜ｔａｎδ_max ＜０．２２ １１５＜Ｔ_max ＜１４０ Ｄ₁₀₀ ＜−３．７９×ｄ^1/2 ＋９１ Ｄ₁₃₀ ＞−１１．３６×ｄ^1/2 ＋５８ ここで、 ｔａｎδ_max ：動的粘弾性測定により求められる力学的
   損失正接ｔａｎδ−温度Ｔ曲線におけるｔａｎδのピー
   ク値 Ｔ_max （℃）：動的粘弾性測定により求められる力学的
   損失正接ｔａｎδ−温度Ｔ曲線におけるｔａｎδがピー
   ク値となる温度 Ｄ₁₀₀ ：Resolin Blue FBL ３％ｏｗｆでの100 ℃にお
   ける染料吸尽率 Ｄ₁₃₀ ：Samaron Blue GSL 400 ５％ｏｗｆでの130 ℃
   における染料吸尽率 ｄ ：単繊維デニール
2. 【請求項２】ポリエステル系繊維の単糸繊度が１デニー
   ル以下であることを特徴とする請求項１記載の高温・高
   染色性ポリエステル系繊維。
3. 【請求項３】繰り返し単位の８０％以上がエチレンテレ
   フタレートであるポリエステルからなるポリエステル系
   繊維構造物を、水または水蒸気による１６０℃以上での
   熱処理をすることを特徴とする高温・高染色性ポリエス
   テル系繊維構造物の製造方法。
4. 【請求項４】繰り返し単位の８０％以上がエチレンテレ
   フタレートであるポリエステルからなるポリエステル系
   繊維構造物を、該ポリエステル系繊維に拡散可能な水溶
   性の非膨潤性媒体中で１６０℃以上での熱処理を行な
   い、次いで脱媒体処理することを特徴とする高温・高染
   色性ポリエステル系繊維構造物の製造方法。
5. 【請求項５】非膨潤性媒体の溶解度パラメーターが１
   ３．４以上であることを特徴とする請求項４記載の高温
   ・高染色性ポリエステル系繊維構造物の製造方法。
6. 【請求項６】脱媒体処理が１６０℃以下の乾熱処理また
   は洗浄であることを特徴とする請求項４または５記載の
   高温・高染色性ポリエステル系繊維構造物の製造方法。
7. 【請求項７】ポリエステル系繊維構造物が、単糸繊度１
   デニール以下の極細糸を含むことを特徴とする請求項
   ３，４，５または６記載の高温・高染色性ポリエステル
   系繊維構造物の製造方法。
8. 【請求項８】繰り返し単位の８０％以上がエチレンテレ
   フタレートであるポリエステルからなるポリエステル系
   繊維構造物を染色するに際し、染色前において、請求項
   ３または４記載の処理を行なった後、染色温度が１２０
   ℃以上１５０℃以下の範囲で吸尽染色することを特徴と
   する高温・高染色性ポリエステル系繊維構造物の染色方
   法。
9. 【請求項９】染料濃度が２重量％以上であることを特徴
   とする請求項８記載の高温・高染色性ポリエステル系繊
   維構造物の染色方法。
10. 【請求項１０】ポリエステル系繊維構造物が、単糸繊度
    １デニール以下の極細糸を含むことを特徴とする請求項
    ８または９記載の高温・高染色性ポリエステル系繊維構
    造物の染色方法。