JPH0681278A - 合成繊維の染色方法 - Google Patents

合成繊維の染色方法

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JPH0681278A
JPH0681278A JP4235638A JP23563892A JPH0681278A JP H0681278 A JPH0681278 A JP H0681278A JP 4235638 A JP4235638 A JP 4235638A JP 23563892 A JP23563892 A JP 23563892A JP H0681278 A JPH0681278 A JP H0681278A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】極細繊維や複合繊維糸状を濃色かつ均一に染
め、しかも洗濯堅牢性の良好な合成繊維の染色方法を提
供すること。 【構成】分子量が370 以上の染料あるいは顔料を用い、
140 ℃以上の温度で染色することを特徴とする合成繊維
の染色方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は合成繊維の高温染色法に
関し、さらに詳しくは濃色かつ均一に染色され、しかも
その洗濯堅牢性を格段に改善することのできる、合成繊
維の高温染色法に関する。
【０００２】
【従来の技術】合成繊維布帛は衣料用途は勿論のこと、
その他産業用途にも多く用いられている。その場合、ほ
とんどのものが着色されており、繊維そのものにあらか
じめ顔料などを添加した原着や捺染も一部にはあるが、
多くは染料により染色したものである。特に最近では、
極細繊維や異なった染着性を有する２種以上の繊維から
なる複合繊維糸条を用いた布帛が多く使用されるように
なってきており、これらの濃染化・均染化技術の開発が
望まれている。
【０００３】例えば、極細繊維の場合は、単位重量あた
りの繊維の表面積が相対的に大きくなり、表面反射光が
増加するため同一染着量でも色が薄く見える傾向がある
ことから、濃染化手段が種々検討されている。最も簡単
な手段は染料の使用量を増やして合成繊維に染着する染
料量を増やす方法である。しかしこの方法は染料のコス
トが高くなること、染料の使用量を増やして染着量を高
めるほど染色後の染料の脱落が起こり易くなる、言い換
えれば染色堅牢性が悪くなるという欠点を有している。
【０００４】また、ポリエステルなど結晶化度の高い疎
水性繊維の場合には、アセトフェノン、パラフェニルフ
ェノールなどの助剤をキャリアとして用いるキャリア染
色が行われているが、染色後の助剤除去が困難で繊維の
物性を著しく損なう上、排水処理や助剤の放つ異臭によ
る環境破壊の問題がある。
【０００５】このような欠点を改良するため、例えば特
開昭59-71487号公報には、カチオン染料可染性ポリエス
テルの仮撚加工糸を120 ℃以上の温度で染色する方法が
開示されている。しかしながら該方法は、樹脂加工を施
した布帛の染色堅牢度の低下を防ぐために、分散染料よ
り湿潤及び昇華堅牢度が良好なカチオン染料を用いるよ
うにするに過ぎず、前述の極細繊維などに適用した場合
には高い染着性と良好な耐洗濯堅牢性を両立させること
はできない。
【０００６】さらに、染着性の異なる２種以上の繊維か
らなる複合繊維糸状の場合には、染着速度の大きい繊維
に染料が選択的に吸着され、同一繊維糸状の中で色相の
異なった部分が混在する、いわゆる「イラツキ」現象が
発生するという問題を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記従
来技術の有する問題点を解消し、極細繊維や複合繊維糸
条を濃色かつ均一に染め、しかも染色物の洗濯堅牢性を
格段に改善し得る合成繊維の染色方法を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するため鋭意検討した結果、合成繊維を、ある特定
の分子量を有する染料あるいは顔料を用い、かつ従来採
用されていた染色温度よりも高い温度で染色するとき、
単に染料あるいは顔料の拡散速度が速くなるだけでな
く、染料あるいは顔料が従来吸尽されなかった、比較的
緻密な分子構造を有する擬結晶領域にまで拡散し、繊維
内部に固定化されること、従って濃色かつ均一に染着さ
れしかも洗濯堅牢性の良好な合成繊維が得られることを
究明した。
【０００９】かくして本発明によれば、分子量が370 以
上の染料および／または顔料を用い、140 ℃以上の温度
で染色することを特徴とする、合成繊維の染色方法が提
供される。
【００１０】以下に本発明の構成要件について詳述す
る。本発明における合成繊維とは、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル等の汎
用合成繊維のうち、高温下での染色に耐え得る耐熱性を
有するものを対象とし、特にポリエステルが好ましく使
用される。また、前述のように、上記繊維においては、
特に単繊維デニールの小さい、いわゆる極細繊維に適用
した場合に本発明の効果が顕著に発揮できる。極細繊維
の製造方法としては、非相溶性の２種以上のポリマーか
ら混合紡糸繊維を形成し、その後少なくとも１種のポリ
マーを除去する方法あるいは相互配列型複合繊維を溶割
する方法等任意の方法を用いてよい。該合成繊維には、
本発明の目的を損なわない範囲でその特性を改良するた
めの第３成分（例えばポリエステルの染色性を改良する
ための5-ナトリウムスルホイソフタル酸など）を共重合
してもよく、安定剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止
剤、蛍光増白剤、触媒、着色剤、無機粒子等を添加して
もよい。繊維の形状はフィラメント、紡績糸を問わず、
また必要に応じて木綿などの天然繊維、レーヨンなどの
再生繊維、および他の合成繊維との混紡、交織、交編な
どにより使用されてもよい。
【００１１】本発明にいう染料および／または顔料と
は、建染染料、分散染料、塩基性染料、ナフトール染
料、酸性染料、媒染染料、イオン型金属フタロシアニン
など、通常の合成繊維の染色、原料着色あるいは捺染に
用いられる染料や顔料のうち分子量が370 以上のものを
いい、特に建染染料、アゾ系分散染料、イオン型金属フ
タロシアニンが耐熱性、染色堅牢性の点から好ましい。
分子量が370 未満の場合には、たとえ140 ℃以上の染色
温度を採用しても、染料あるいは顔料の脱落が起こりや
すく、同時に染色堅牢性が不良となるほか、染料あるい
は顔料の熱分解が起こりやすくなる。ただし、分子量の
増加に伴って染着性が低下する傾向は当然存在するの
で、着色を充分に行うためには分子量の上限は1500以下
が好ましい。
【００１２】これらの染料あるいは顔料はそれ単独で、
あるいは他の染料・顔料や紫外線吸収剤、酸化防止剤な
どと組み合わせて使用することも可能である。特に、紫
外線吸収剤や酸化防止剤等のいわゆる機能性付与剤には
分子量の大きいものが多く、本発明で用いる染料あるい
は顔料と併用することにより、これら機能性付与剤を繊
維内部にまで吸着させることが可能で、その効果が顕著
に発揮できる。
【００１３】本発明によれば、合成繊維は常法に従って
精練、熱処理された後、 140℃以上好ましくは150 ℃以
上の加熱液中で染料あるいは顔料により染色される。染
色温度が140 ℃未満では濃色に染めることができず、洗
濯堅牢性も不良となる。即ち、染着量を多く、かつ洗濯
堅牢性を高めるためには、染色温度を140 ℃以上、好ま
しくは150 ℃以上に高め、染料あるいは顔料を繊維内部
にまで拡散させるとともに、大きな分子量を有する染料
あるいは顔料を用い、染料あるいは顔料の脱落を起こり
にくくすることが必要になる。ただしあまり染色温度を
上げ過ぎると繊維の物性低下が著しくなるので、その上
限は高々 210℃までに止めることが望ましい。
【００１４】加熱液は、合成繊維を溶解させないもので
あれば特に制限はないが、取り扱いの点で水が最も好ま
しい。加熱液に水を用いた場合には、常圧下での沸点が
100℃であるので、100 ℃以上に加熱するためには密閉
容器中で染色を行い、内圧を高めてやることが必要であ
る。このため使用する密閉容器は内圧の増加に耐えるも
のを使用する必要があり、少なくとも20気圧以上の耐圧
を有するものを採用する。
【００１５】染料あるいは顔料の濃度や染色時間につい
ては特に制限はないが、温度を上げることにより染着量
が増すので、染料あるいは顔料の使用量を少なくした
り、染色時間を短縮することが可能である。一般には、
染料あるいは顔料の濃度は 1〜50％、染色時間は15〜60
分程度が好ましい。また、染色後の還元洗浄、熱処理等
についても特に制限はなく、従来と同様に実施して何ら
差し支えない。
【００１６】
【作用】本発明は以上の構成を採っているので以下の作
用を奏する。即ち、これまでの染色理論（例えば矢部章
彦、林雅子共著「新版 染色概説」P.70、図1-25）によ
れば、染色温度の上昇は染料の拡散速度を高め、実用染
色時間内でのみかけの染着性を高めるだけで、平衡染着
量はむしろ減少するとされてきた。即ち、従来の染色理
論は、高々130 ℃の染色温度を前提としたものであり、
染料分子は非晶領域にのみ拡散するとされてきたからで
ある。従って、本発明のように、合成繊維を高温下で染
色し、染料あるいは顔料を非晶領域以外の部分に拡散さ
せると同時に染料を固定化し、洗濯堅牢性を向上させる
という技術思想はこれまでにはみられなかった。例え
ば、前述の高温染色法（特開昭59-71487号公報）におい
て、染色温度を 120℃以上に高めることが開示されては
いるが、この意図するところは、染色温度を上げて非晶
領域への染料の拡散速度を高めるというこれまでの染色
理論の範疇を越えるものではなく、仮撚工程で熱処理さ
れ、相対的に非晶領域が少なくなったポリエステルの、
みかけの染着性を高めるために、結果的に染色温度を高
めざるを得なかったものといえる。
【００１７】これに対して、本発明者らが染色温度と染
着量および染料あるいは顔料の分子量と洗濯堅牢度の関
係について種々検討した結果によれば、前記合成繊維の
染色温度を140 ℃以上に高めることにより、繊維中の擬
結晶領域の分子までが熱運動を起こし、新たな染着座席
が形成されて染着量が増すばかりでなく、染料あるいは
顔料が分子の内部にまで拡散される。しかもその際、分
子量が370 以上の大きな染料あるいは顔料を使用するこ
とにより、染料あるいは顔料が擬結晶領域に固定化され
るので、染色後常態に戻った時には、たとえ洗濯されよ
うとも、高々数十℃の洗濯温度では染料の脱落が起こり
にくく、洗濯堅牢性が良好となることが判明した。即ち
本発明は、染色温度を高めることにより、染着量の増加
と洗濯堅牢性の向上という相反する特性を両立させたも
のである。しかも前述のように、染色温度を140 ℃以上
に上げることによって染色時間を短縮することが可能で
あるので、染色中に繊維の受けるトータルの熱履歴を同
じにすれば、繊維の物性劣化を最小限に止めることがで
きる。
【００１８】さらに本発明では、染着性の異なる２種以
上の繊維からなる複合繊維糸状を染色した場合に発生す
る、「イラツキ」も防止できる。即ち、「イラツキ」
は、互いに染着速度の異なる糸条を同時に染色した場合
に染着差が拡大されて発現するものであり、これを防止
するためには染着速度の小さい方の糸の染料拡散速度を
高め、一方、染着速度の大きい糸の染料拡散速度を低下
させることによって両者の染着量を等しくする必要があ
る。本発明では、染色温度を140 ℃以上とすることによ
り、染着速度の小さい方の糸に対する染料あるいは顔料
の拡散速度を高め、また、大きな分子量を有する染料あ
るいは顔料を用いることにより、染着速度の大きい糸に
対する染料あるいは顔料の拡散・吸着を抑制するととも
に一旦吸着された染料あるいは顔料の脱落を起こりにく
くしているので、染着差が発現しにくくなる。その結
果、複合繊維糸条の「イラツキ」が防止できるのであ
る。
【００１９】以下実施例をあげて本発明を具体的に説明
する。なお実施例における各物性は下記の方法で測定し
たものである。
【００２０】(1) 染着度K/S マクベス カラーアイ（Macbeth Color-Eye）モデルM-
2020PLを使用し、白い紙の上に試料を重ねて測定を行な
った。K/S は染色された試料の最大吸収波長における反
射率Ｒから次式により算出した。 K/S ＝（１−Ｒ）2 ／２Ｒ 数字が大きい程濃色に染色されていることを示す。
【００２１】(2) 洗濯汚染度ΔE* 洗濯堅牢性の評価はJIS L 0844-73 に示されるA-2 法で
行なった。この際使用した添付白布はナイロンおよび綿
布を用いたが、いずれもJIS L 803-80により定められた
ものである。汚染の程度はナイロンに対する汚染度を汚
染前の白布に対する色差ΔE*で表わした。 ΔE*＝√｛（ΔL*）2 ＋（Δa*）2 ＋（Δb*）2 ｝ ここでΔL*、Δa*、Δb*はそれぞれ白布に対するL*、a
*、b*値の差である。ΔE*の値は 8以下が好ましい。
【００２２】
【実施例１〜２、比較例１〜４】50デニール／20フィラ
メントの、溶割可能なポリエステル中空24層貼り合わせ
繊維糸条を経糸および緯糸に用いて平織に製織した後、
アルカリ減量を行なって易溶出成分を抽出し、単繊維デ
ニールが約0.05deの極細繊維織物とした。得られた織物
を、耐圧が20気圧の、密閉可能なステンレス容器に下記
の組成を有する染浴とともに入れ、密閉した後、ステン
レス容器をシリコンオイル浴に投入し、常温から2 ℃／
分で昇温して所定の温度に到達後60分間染色した。な
お、ステンレス容器は、昇温および染色を行なっている
間常に振蘯し、染色斑の発生を防いだ。
【００２３】 染料 (表１に記載) ディスパーVG （分散均染剤、明成化学（株）製） 0.5 g/l 酢酸 0.2 ml/l 浴比 1:40
【００２４】冷却後染色された織物を取り出し、下記浴
により80℃で20分間還元洗浄して繊維表面に付着してい
る不純物を除去した。 NaOHフレーク 2 g/l ハイドロサルファイト 2 g/l アミラジンD （非イオン活性剤、第一工業製薬製） 2 g/l 使用した染料および染色条件を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】得られた合成繊維布帛の染着度K/S および
洗濯堅牢度ΔE*を、視感判定による「イラツキ」の発生
度合とともに表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２から明らかなように、本発明による染
色布帛は染着度が高い、即ち濃く染まっているにもかか
わらず洗濯堅牢性が良好である。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、従来の合成繊維よりも
濃くかつ均一に染まっているにもかかわらず、染色堅牢
性に優れた合成繊維が、従来と同等ないしは少ない染料
あるいは顔料使用量で得られる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】合成繊維を、分子量が370 以上の染料およ
    び／または顔料を用い、140 ℃以上の温度で染色するこ
    とを特徴とする、合成繊維の染色方法。
  2. 【請求項２】合成繊維がポリエステルである請求項１記
    載の合成繊維の染色方法。
  3. 【請求項３】染料がアゾ系分散染料である請求項１また
    は２記載の合成繊維の染色方法。
  4. 【請求項４】染料が建染染料である請求項１または２記
    載の合成繊維の染色方法。
  5. 【請求項５】顔料がイオン型金属フタロシアニンである
    請求項１または２記載の合成繊維の染色方法。
JP4235638A 1992-09-03 1992-09-03 合成繊維の染色方法 Pending JPH0681278A (ja)

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