JPH0693575A - ポリエステル繊維とポリウレタン繊維との混用布帛及びその染色法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリエステル繊維とポリウレタン繊維との混
用布帛において、染色牢度性能に優れ、ドライクリーニ
ング液汚染の少ない布帛を得ること。 【構成】 ポリエステル繊維とポリウレタン繊維との混
用布帛をジエステル基またはヘテロ環含有分散染料を用
い染色し、還元洗浄を実施することにより今までは得ら
れなかった混用布帛が得られる。 【効果】 得られたポリエステル繊維とポリウレタン繊
維との混用布帛は堅牢度性能が良好であり、トライクリ
ーニング液汚染が極めて少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル繊維とポ
リウレタン繊維との混用布帛の染色加工に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリウレタン繊維はすぐれた伸縮弾性を
有することから、ポリアミド繊維等と混用されて水着、
レオタード、スポーツニット、インナー、靴下等の布帛
形態で幅広く使用されている。しかしながら、混用され
るポリアミド繊維には形態安定性や寸法安定性に乏しと
いう欠点があるばかりか混用布帛を染色しようとすると
染色の際使用するタンニン酸によってポリウレタン繊維
が劣化してしまうなどの問題もある。その上更にポリア
ミド繊維には、含金染料で均染性が得られ難いこと、緊
締力が弱いこと、ガスや光による黄変が生じ易いこと、
耐光堅牢度や湿潤堅牢度が低いこと、塩素水による変褪
色が大きいこと等の多くの問題がある。

【０００３】しかし、ポリアミド繊維にかえてポリエス
テル繊維を混用する場合には、ポリアミド繊維でのこの
ような問題の大部分は解決される。ところがこの場合に
はポリエステル用分散染料例えばモノアゾ系ジアゾ系あ
るいはアントラキン系分散染料を用いて染色すると、分
散染料がポリウレタン繊維に過度に染着するために染色
堅牢度が著しく低下するという別の問題が発生する。こ
の問題を、染色した布帛を更に還元洗浄してポリウレタ
ンに染着している分散染料を除去することで解決し、従
来のスポーツウエア、インナー、靴下のみならず、ブラ
ウス、スカート、パンツ、ボトムなどのアウター用途へ
の拡大を図ることができるようになってきている。

【０００４】しかしながら、このようにして得たポリエ
ステル繊維とポリウレタン繊維との混用布帛をアウター
用に利用したところ、ドライクリーニング時にドライク
リーニング液が著しく汚れ、白場あるいは他繊維に逆汚
染するという問題があるということが判ってきた。そし
てこのドライクリーニング液汚染の原因は、ポリウレタ
ン繊維中に残存している分散染料にあること、更に液汚
染の程度が分散染料の残存濃度にほぼ比例することが明
らかになってきた。

【０００５】このように染色後にポリウレタン繊維中に
分散染料が残存し、それを還元洗浄によって充分に除去
することが困難なため、染色堅牢度が高く、ドライクリ
ーニング液汚染の少ない品質のよいポリエステル繊維と
ポリウレタン繊維との混用布帛は得られていないのが現
状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情を背景としてなされたものであり、分散染料で染色
しても染色堅牢度性能に優れ、ドライクリーニング液汚
染の極めて少ない品質の優れたポリエステル繊維とポリ
ウレタン繊維との混用布帛及びその染色法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリエステル
繊維とポリウレタン繊維からなる染色布帛であって、布
帛がジエステル基含有及びまたはヘテロ環含有分散染料
を含むポリエステル繊維で構成されていることを特徴と
するポリエステル繊維とポリウレタン繊維との混用布帛
である。

【０００８】又本発明は、ポリエステル繊維とポリウレ
タン繊維との混用布帛をジエステル基含有及びまたはヘ
テロ環含有分散染料を用いて染色することを特徴とする
ポリエステル繊維とポリウレタン繊維との混用布帛の染
色方法である。本発明のポリエステル繊維は、例えばポ
リエチレンテレフタレート、ポリオキシエチレンベンゾ
エート、ポリブチレンテレフタレート、もしくはこれら
と他成分とを共重合し変性したポリエステル、あるいは
イソフタル酸ナトリウムスルフォネートを共重合成分と
したポリエステル、またはこれらポリエステルに変性剤
をブレンドしたポリエステルからなる繊維であり、分散
染料により染色されるポリエステル繊維であればいずれ
でも使用できる。

【０００９】本発明におけるポリエステル繊維は、単繊
維繊度が０．１〜３ｄであり、総繊度が１０〜２００ｄ
であるポリエステル繊維が好ましく用いられる。これら
の繊維を使用すると染色性及び風合に優れる布帛が得ら
れるからである。また、本発明におけるポリエステル繊
維の強度は、交撚、交絡などの糸加工上の問題および布
帛の耐久性の点から３．０〜６．０ｇ／ｄが好ましい。

【００１０】本発明に用いるポリエステル繊維は、長繊
維、短繊維等繊維の形態その他に特に限定されるもので
はないが、長繊維を用いたとき特に好ましい結果が得ら
れる。また嵩高加工糸を用いてもよい。本発明に用いる
ポリウレタン繊維は、その組成、タイプ、糸使い等は特
に限定されず、一般の衣料用として用いられているポリ
エーテル系ポリウレタン繊維、ポリエステル系ポリウレ
タン繊維を好ましく適用できる。例えば水着用途では耐
塩素性が改善されたポリエーテル系ポリウレタン繊維が
特に好ましく使用できる。ポリウレタン繊維のタイプは
鮮明性の高いブライト系、あるいは光沢を抑えたセミダ
ル系等、いずれも用途によって適宜選択して使用するこ
とができる。かかるタイプは例えば酸化チタンの添加量
によって制御することができる。

【００１１】本発明のポリエステル繊維に混用するポリ
ウレタン繊維の割合は、用途により適宜決めることがで
きるが、おおむねポリウレタン繊維を４０重量％以下混
用させるときに好ましい結果が得られる。本発明の混用
布帛はポリエステル繊維とポリウレタン繊維とからなる
がこの両繊維以外にウール、綿、絹、レーヨン、ポリア
ミド繊維、ポリアクリル繊維等を少量混用しても構わな
い。この場合にはそれぞれの繊維に通常用いられている
染料を用いて染色しても構わない。

【００１２】本発明のポリエステル繊維とポリウレタン
繊維との混用形態は、特に限定されないが、ポリウレタ
ン繊維の裸糸（１０〜５００ｄ）をそのまま用いるこ
と、またはかかる裸糸にポリエステル繊維を巻き付けた
被覆糸の形態が好ましい。裸糸の場合は編成や製織時に
２〜４倍程度に伸長させながら、ポリエステル繊維と引
き揃えて混用することができる。被覆糸の場合は通常の
被覆加工機で同様に伸長して加工する。また別の混用形
態として交撚、合糸、交絡、交織、交編であっても良
い。布帛形態は特に限定されず、編物や織物のほか不織
布も含まれる。

【００１３】本発明は、ポリエステル繊維とポリウレタ
ン繊維との混用布帛を染色する際にジエステル基含有お
よびまたはヘテロ環含有分散染料を用いて染色すること
に特徴がある。本発明においては、ポリエステル繊維と
ポリウレタン繊維との混用布帛を本発明の染色方法で染
色後、熱アルカリ剤存在下に還元洗浄を実施する。この
際、ポリウレタン繊維中の本発明による分散染料は熱ア
ルカリ剤の存在によって加水分解されポリウレタン繊維
中からほぼ完全に除去できる。このことにより本発明の
目的とする染色堅牢度に優れ、ドライクリーニング液汚
染の少ない品質のよいポリエステル繊維とポリウレタン
繊維との混用布帛が得られる。また本発明の混用布帛は
経済的に優れていることも明らかである。さらに本発明
によると発色性の再現性の高い染色物が得られ、染色バ
ッチごとの色のバラツキが少なく、染色機の操業率が向
上するという効果も得られる。

【００１４】尚、ポリエステル繊維とポリウレタン繊維
との混用布帛を通常の分散染料例えばニトロ基、シアノ
基、アルコキシ基、アミノ基、アセチルアミノ基等のう
ちいずれかの官能基を含有するアゾ系分散染料を用いて
染色した場合には、ドライクリーニング液が汚染され
る。このため還元剤濃度及びアルカリ剤濃度を通常より
高めた条件下での還元洗浄が必要となる。通常の還元洗
浄は夫々薬剤濃度１〜２ｇ／ｌで実施されるのに対して
例えば８〜１０ｇ／ｌへそれらの濃度を各々高める必要
がある。そのためコスト高となるばかりか還元洗浄条件
の強化によりポリエステル繊維の発色性が低下したり、
染色バッチごとの色のバラツキが大きくなるなどの問題
が生じることになる。またカバーリングヤーンなどのよ
うにポリウレタン繊維の被覆度合いの高い編織物におい
ては、還元洗浄条件を例え強化してもポリウレタン繊維
中の分散染料を充分満足できる程度に除去することはで
きず、そのためドライクリーニング液は汚染され、また
これが原因で他繊維が更に汚染されるなどの問題があ
る。

【００１５】本発明に用いるジエステル基含有分散染料
とは、次の一般式で示される分散染料である。

【００１６】

【化１】

【００１７】式中、Ｄは染料残基であり、Ｒ₁ は２価の
基であるエチレンを表わす。Ｒ₂ は低級アルキル基例え
ばメチル、エチル、プロピル、ブチルなどまたは低級ア
ルコキシ基例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブ
トキシなどを表わす。前記のジエステル基は染料分子中
に存在する１個以上のベンゼン又は複素環の炭素原子に
直接付加するか又は例えば−Ｏ−アルキレン又は＞Ｎ−
アルキレンのような架橋基によってそれに付加していて
もよい。

【００１８】本発明に用いるヘテロ環含有分散染料とは
次のような複素環化合物をもつものである。

【００１９】

【化２】

【００２０】このような分散染料としては、ピリドン系
アゾ染料、イミダゾール系アゾ染料、チアゾール系アゾ
染料、チオフェン系アゾ染料などのヘテロアゾ染料が挙
げられる。これらの染料の代表例をこの順に構造式で以
下に列記する。

【００２１】

【化３】

【００２２】次に、本発明のポリエステル繊維とポリウ
レタン繊維との混用布帛は、編成、製織後、リラックス
精練し、染色する。精練は６０〜９８℃の温度で、でき
るだけ布帛をリラックスさせた状態で行うことが布帛の
伸縮回復性を高めるなどの理由から好ましい。尚、染色
前に形態固定を行いたい場合は、１７０〜２００℃の温
度で乾熱でプレセットを行えば良い。特にツーウエイト
リコットのようにカーリングが問題となるような布帛の
場合には、１９０〜２００℃の高温で乾熱プレセットを
行うのが好ましい。

【００２３】本発明におけるポリエステル繊維とポリウ
レタン繊維との混用布帛をジエステル基またはヘテロ環
含有の分散染料で染色する際の染色温度は１３０℃以下
が好ましい。また染色時間はポリウレタンの脆化、コス
ト面より２０〜４０分が好ましい。本発明方法による染
色操作は、ウインス、ジッガー、ビーム染色機、液流染
色機等の装置を用い、バッチ方式、連続方式のいずれに
よっても実施することができる。なお、浸染以外にパデ
ィング染色法、プリント法であっても実施することがで
きる。

【００２４】本発明方法による染色操作において、染色
温度以外の染色条件については、ポリエステル繊維に通
常使用される染色条件であればいずれでも適用でき、染
色助剤の種類とその使用濃度、染色ｐＨ、染色浴比、染
色時間等は、被染色品の種類、用いられる処理装置、お
よび染色法を勘案して適宜設定してよい。染色後の後処
理としては還元剤を用いた還元洗浄を実施する。還元剤
としてはハイドロサルファイトナトリウム、二酸化チオ
尿素が好ましく、併用するアルカリ剤としては水酸化ナ
トリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウ
ムなどのアルカリ土類金属水酸化物、リン酸水素二ナト
リウムなどのアルカリ金属リン酸塩、炭酸ナトリウムな
どのアルカリ金属炭酸塩を好ましく使用できる。それぞ
れの使用濃度は、通常ポリエステル繊維で実施されてい
る還元洗浄条件の濃度でよい。次に還元洗浄後は、常法
に従って仕上げればよいが、ファイナルセット温度はプ
レセット温度より１０℃位低温にしてセットすると好ま
しい結果が得られる。

【００２５】また、必要に応じて染色前にアルカリ減量
処理を実施しても構わない。アルカリ減量処理を施す場
合は、バッチ方式（浸漬方式）、連続方式（パッド方
式）をとわずいずれの加工方式においても１００℃以下
で実施するのが好ましい。処理温度が１００℃以上の場
合には、ポリウレタン繊維の物性が低下する傾向を示す
ためである。

【００２６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。なお、実施例中の評価項目は以下のようにして測
定した。 （１）洗濯堅牢度 ＪＩＳ Ｌ−０８８４に従って評価した。褪色がなく、
良好なものを５級とし、順次１級（劣るもの）に判定し
た。 （２）ドライクリーニング液の汚染 ＪＩＳ Ｌ−０８６０に従ってドライクリーニング試験
を実施し、ドライクリーニング液とドライクリーニング
試験後の汚れ液を磁器容器（２０ｍ／ｍ×４０ｍ／ｍ×
１０ｍ／ｍ）に８ｃｃ採り、液汚染程度を汚染用グレー
スケールと比較してその色落ち度を判定した。 （３）ポリウレタン繊維の着色度 布帛からポリウレタン繊維を抜き取り、その着色度をＪ
ＩＳ Ｚ−８７３０に準拠し、分散測色計（Ｋｏｌｌｍ
ｏｒｇｅｎ社製型式マクベスＭＳ−２０２０）を使用し
て評価した。

【００２７】着色度Ｄは、染色前と染色仕上後のポリウ
レタン繊維の着色度差を示すものであり、Ｌａｂ表色系
において、下式により求めた値である。

【００２８】

【数１】

【００２９】ここにΔＬは染色前のポリウレタン繊維の
明度指数Ｌの測定値から、染色仕上後の同指数Ｌの測定
値を差し引いた値である。同様に、Δａ、Δｂはクロマ
ティクネス指数の両状態における測定値の差を示す。

【００３０】

【実施例１】ηｓｐ／ｃ＝０．６５、ＴｉＯ２０．４％
含有のポリエチレンテレフタレートを紡糸温度２９０℃
で紡出し、スピンテイクアップ方式にて巻取速度７００
０ｍ／分で巻取り、１５０ｄ／７２ｆの糸条を得た。得
られた糸を常法により仮撚加工を行った。得られた加工
糸と３０ｄのポリエーテル系ポリウレタン繊維である
“ロイカ”（登録商標）Ｂ（耐塩素タイプ、ブライト
糸、旭化成工業（株）製）を混用し、交編編物に編成し
た。交編条件は該ポリウレタン繊維の裸糸を２．８倍に
伸長しながら該加工糸と引き揃えて、２４ゲージ、釜径
３８インチの編成条件でリバーシブル天竺組織の丸編地
（ポリウレタン繊維混用率１０％）を作製した。

【００３１】得られた編地を９０℃で２分間、拡布状で
リラックス精練し、１８０℃で３０秒間乾熱セット後、
サーキュラー染色機を用い、下記組成の染浴および条件
で染色をおこなった。染浴組成 ジエステル基含有分散染料（デイスパーゾールオレンジ
Ｇ−ＰＣ、ＩＣＩ社製）５％ｏｗｆ（オレンジ色）

【００３２】

【化４】

【００３３】 ニッカサンソルトＲＭ−３４０（日華化学工業社製） ０．６ｇ／ｌ 酢酸ナトリウム ０．５ｇ／ｌ 酢酸 ０．５ｃｃ／ｌ 染色温度×時間：１２０℃×３０分 浴 比 ： １：３０ 染色完了後、染色機から染色残液を排出し、染色機に水
を入れその温度を８０℃まで昇温し、これに下記薬剤を
添加して、下記の濃度に調整した。

【００３４】 ハイドロサルファイトナトリウム ２ｇ／ｌ 苛性ソーダ ２ｇ／ｌ サンモールＲＣ−７００（日華化学工業社製、非イオン洗浄剤）１ｇ／ｌ ジメチルポリシロキサン（信越化学社製、信越シリコーンＫＮ−７３） ０．３ｇ／ｌ 浴 比 ： １：３０ この還元洗浄液で、染色物に８０℃×１０分間の還元洗
浄を施し、残液を排出し、温湯および水により染色物に
十分にすすぎ洗いを施したのち１７０℃×３０秒間の乾
熱セットで仕上げた。

【００３５】得られた染色物の洗濯堅牢度、ドライクリ
ーニング液汚染の評価をした。その結果を表１に示す。
なお得られた染色物のポリウレタン繊維の着色度Ｄは
２．９であり、ポリウレタン繊維はほとんど着色してい
なかった。

【００３６】

【実施例２】ヘテロ環含有分散染料（ホロンレッドＳ−
Ｅ₁ サンド社製）５％ｏｗｆ（赤色）

【００３７】

【化５】

【００３８】上記染料を使用した以外は実施例１と全く
同様の方法、条件で染色物を得た。評価結果を表１に示
す。なお表１におけるジエステル基、ヘテロ環含有量
は、得られる染色物を１０ｇずつ１０回サンプリングし
サンプル中の含有量を夫々測定し、それら測定値の平均
値で示した。

【００３９】

【比較例１】実施例１と同様の編地を用い、下記組成の
染浴および条件で染色するほかは全く実施例１と同様に
染色加工を施し仕上げた。染浴組成 ミケトンポリエステル ルビン ＧＧ−ＳＦ（三井東圧染料社製、ＣＩ−デイ スパースレッド２２５） ５％ｏｗｆ ニッカサンソルトＲＭ−３４０（日華化学工業社製） ０．６ｇ／ｌ 酢酸ナトリウム ０．５ｇ／ｌ 酢酸 ０．５ｃｃ／ｌ 染色温度×時間：１２０℃×３０分 浴 比 ： １：３０ 本比較例では、通常の分散染料であるジエステル基を含
有しないアゾ染料である上記染料を使用した。

【００４０】得られた染色物について同様の評価をし、
その結果を表１に示す。表１の結果より、本発明法によ
るポリエステル繊維とポリウレタン繊維との混用布帛
は、染色堅牢度が著しく良好であり、ドライクリーニン
グ液汚染の少ない商品価値の高いものが得られているこ
とが明らかである。これに対して、本比較例による染色
物のポリウレタン繊維は洗濯堅牢度、ドライクリーニン
グ汚染性のいずれにおいても本発明によるよりも劣り、
その上着色度Ｄは９８．６と高い数値を示した。事実得
られたポリウレタン繊維は著しく着色していた。

【００４１】

【実施例３、４】４０ｄのポリエーテル系ポリウレタン
繊維のロイカＳＣ（旭化成工業（株）製）に通常のポリ
エステル延伸糸１５０ｄ／９６ｆを被覆してポリエステ
ル／ポリウレタンのカバーリング糸に加工した。カバー
リング加工条件はポリウレタン繊維の加工伸長率３．５
倍、撚数４００回／ｍとした。

【００４２】次いで、被覆糸をヨコ糸に、１００ｄ／３
６ｆＪＳＹ（旭化成工業（株）製）をタテ糸に用いてポ
リエステル／ポリウレタンの交撚交織サテン織物を製織
した（ポリウレタン繊維の混率は１２％であった）。次
いで、拡布状で４０℃から段階的に温度をあげ９８℃で
リラックスしたのち１９０℃でプレセットを行い、アル
カリ減量加工を行った。アルカリ減量加工条件は、苛性
ソーダ濃度２８０ｇ／ｌに浸漬後、９８℃のスチームで
約５分処理し、常法により仕上げた（減量率は２７％で
あった）。

【００４３】次いで、、染色温度×時間を１３０℃×２
０分で染色したほかは実施例１及び２とまったく同様に
染色加工を施し仕上げた。得られた染色物の洗濯堅牢
度、ドライクリーニング液汚染の評価をした。その結果
を表２に示す。

【００４４】

【比較例２】実施例３と同様の減量加工した織物を用
い、１３０℃×２０分で染色したほかは比較例１とまっ
たく同様染色加工を施し仕上げた。得られた染色物につ
いて同様の評価をした結果を表２に示す。表２の結果よ
り、本発明法で染色したポリエステル繊維とポリウレタ
ン繊維との被覆糸からなる混用布帛は、染色堅牢度が良
好であり、ドライクリーニング液汚染の少ない商品価値
の高いものであることがわかる。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【発明の効果】本発明により、堅牢度性能に優れ、ドラ
イクリーニング液汚染の少ないポリエステル繊維とポリ
ウレタン繊維との混用布帛の提供及びその染色方法を提
供することが可能となった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維とポリウレタン繊維か
   らなる染色布帛であって、布帛がジエステル基含有及び
   またはヘテロ環含有分散染料を含むポリエステル繊維で
   構成されていることを特徴とするポリエステル繊維とポ
   リウレタン繊維との混用布帛。
2. 【請求項２】 ポリエステル繊維とポリウレタン繊維と
   の混用布帛をジエステル基含有及びまたはヘテロ環含有
   分散染料を用いて染色することを特徴とするポリエステ
   ル繊維とポリウレタン繊維との混用布帛の染色方法。