JPS58220811A - 堅牢度のすぐれたポリエステル繊維含有染色物 - 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】 本発明は、ポリエステル繊維を少なくとも５％含有する
堅牢度の優れた染色物に関する。

従ｌｌポリエステル繊維、特にポリエチレンテレフタレ
ート繊維は、その力学的性質の優秀さにより、それ、Ｃ
＃身単独で使用されるか、又は他の合成繊維、化学繊維
および天然繊維と混用され、それらボ１７エステル以外
の繊維の力学的性質の不足を補うぺ〈種々の用途に使用
されてｂる。

しかるにポリエチレンテレフタレート繊維は分散染、料
のみにしか親和性を有せず、分散染料とボ１ノエチレン
テレフタレートとは、主原子価結合（共有結合ンまたは
イオン結合のような強力な結　　　−、合をとらず、結
合力の弱い水素結合またはファンデアワールス結合をす
る。したがって堅牢度、とくに濃色において、界面活性
を有“讐る柔軟剤、制−、剤、平滑剤などを附着せしめ
たものは、分散染料が界面活性剤と親和性があるため、
界面活性剤中に引き出され、洗濯、摩擦、昇華などの堅
牢度が悪くなる。

本発明者らは、この界面活性剤と分散染料および／Ｎ工
千レしテレフタレート繊維との王者）相互作用を、詳細
に検討し、特定の微細構造上の特徴をＮｊるポリエチレ
ンテレフタレート繊維が、分散染料で染色され、界□面
”活性剤で仕上加工された稜も前記の染色堅牢度を低下
しないことを見出し本発明に達した。

なお、従来よりポリエチレンテレフタレート繊維を少く
とも５ｔｓ含有する染色物は、染色後そのまま最終用途
に振向けられることは稀で、界面活性剤を含有する柔軟
加工、制電加工、吸水加工、あるいは防汚加工、平滑性
附与加工などが行なわれるのが普通である。

本発明の特徴は、ポリエチレンテレフタレート繊維を少
くとも５％含有する染色物において、該ポリエチレンテ
レフタレート繊維が実質的にポリエチレンテレフタレー
トのホモポリマーよリナリ、３０℃における初期モジュ
ラスが５０９Ａ以上であって分散染料で染色され、かつ （１）　　測定周波数１１ＱＨｚＫＴｈける力学的損失
正接（ｔａｎ　ａ　）のピーク温度（Ｔｍａｘ）　（’
Ｃ）が１１０°Ｃ以下 Ｑｌ）　　ｔａｎδのピーク値（（ｔａｎδ）ｍａｘ）
が０．０８以上なる関係を同時に満足することを特徴と
するポリエステル繊維含有染色物である。

ここで実質的にポリエチレンテレフタレートのホモポリ
マーよりなるポリエステル繊維とは、繰返し単位がエチ
レンテレフタレートのみよりなる直鎖状重合体よりなる
繊維であるが、通常合成繊維に含まれる添加剤、例えば
艶消剤、安定剤、制電剤などが含まれてもよい。また繊
維の形状はモノフィラメント、マルチフィラメントのよ
うな長繊維及びその嵩為加工糸、トウ、ステーブルファ
イ・パー等の紡績原料などは勿論、不織布、皮革様物な
どの原料となる繊維も含む。また染色物とは浸染及び捺
染などの工程で染料がポリエチレンテレフタレート繊維
に染着されているものであって、その形態は、綿状、糸
状、編物状、織物状のものは勿論、不織布、皮革様物な
ども含まれる。

また分散染料とは、カラーインデックスに分散染料とし
て分類されたすべての分散染料及び、分散染料として市
販□されているものすべてを指す。

従来、実質的にポリエチレンテレフタレートのホモポリ
マーよりなる繊維は、１５００７７１／分附近の紡糸速
度で紡糸された未延伸糸を３〜５倍に延伸して製造して
いた。このような延伸糸は、極めて強固な無定形領域を
有し、測定周波数１１０Ｈｚにおける力学的損失正接（
ｔａｎδ）のピーク値（Ｔｍａｘ）は１２５〜１６５℃
附近に、オリ、分散染料で１６０℃附近の高温下で染色
され、染色後のＴｍａｚも１２５〜１３５℃附近にある
。

また（ｔａｎ　ａ）ｍａｘは染色前が０．１０程度の値
で染色後もほとんど変らない。

最近生産性の面から紡糸工程のみで延伸せずに繊維を得
る、いわゆるＰＯＹ′あるいは高速紡糸繊維と云った省
力化を図った方法が嫌々に採用されつ２ある。

ＰＯＹ　ト称するものは、＃１ぼ３０００　ｍ１分程度
の紡速で紡糸された繊維であって、延伸仮撚工程でもっ
て延伸と仮撚な同時に行ない嵩高糸を得るための原糸で
ある。仁のようなｐｏｙより得られた嵩高糸の（ｔａｎ
　ａ）ｍａｘは染色前後において０．１０附近、Ｔｍａ
ｘは染色前後において１２０〜１３０℃である。

また延伸仮撚工程を経ないＰＯＹは（ｔａｎ　ａ　）ｍ
ａｘが１０、Ｔｍａｘは９０°Ｃ附近にあるが染色中に
３０チを越える収縮率を示し、染色前後において３０’
Ｃにおける初期モジュラスは５０　ｇＡ未満である。

しかも引張強度は２辺以下、伸度は８０チ以上あり衣料
用繊維としては実用に供されていない。

また高速紡糸繊維すなわち紡速が４０００　ｍ１分〜８
０００　ｍ７分で紡糸され、延伸されていない繊維は、
（ｔａｎδ）ｒｎａｘは、おおむね０．１０以上、Ｔｍ
ａｘ！！　１０５〜１１５℃附近にあるが、１００〜１
３０°Ｃで染色された後の（ｔａｎδンｍａｚは０．０
８〜０．１１でＴｍａｘは、１１５〜１２５℃になる。

すなわち染色中に熱水の作用により微細構造が変化する
。

したがって従来、染色されたポリエチレンテレフタレー
トのホモポリマーよりなる繊維で、本発明にいう如き、
初期モジュラスが５０　ｆ／／ｅＬ以上、測定周波数１
１　Ｑ　Ｈｚにおけるｔａｎδのピーク温度Ｔｍａｘが
１１０℃以下で、（ｔａｎδ）ｍａｘが０．０８以上の
ものは存在しなかった。

分散染料がポリエチレンテレフタレート繊維に染着する
のは、その非晶領域である。非晶領域の構造を表現する
特性値として、上記Ｔｍａｘと（ｔａｎδ）ｍａｘの値
が適切であるＴｍａｘは通常ガラス転移温度の５０℃高
温に位置し、（ｔａｎδ）ｍａｘは温度Ｔｍａｘ　ＶＣ
おける熱運動の活溌化した無定形領域内の分子鎖のＪｉ
Ｋ関係する。本発明において、Ｔｍａｚおよび（ｔａｎ
δ）ｍａｘは無定形領域内部の分子鎖のミクロブラウン
運動に原因して発現する力学吸収（αａ吸収）に関する
値を意味する。したがって定性的には（ｔａｎδ）ｍａ
ｘか大きいほど無定形領域量が多く、Ｔｍａｘが低いｔ
ｌど、無定形領域内の分子鎖のミクロブラウン運動が低
温で活溌化し、分散染料が低温で染まり易くなる。

また繊維の仕上剤としての界面活性剤も、ポリエチレン
テレフタレート繊維の（ｔ、ａｎδ）ｍａｘが大きいほ
ど、Ｔｍａｘが小さいほど低温で、該繊維内部に入りや
すくなる。　　　： 本発明者らは、分散染料及び、繊維仕上剤としての界面
活性剤が、ポリエチレンテレフタレート繊維内部へ浸透
、拡散する現象が（ｔａｎδ）ｍａｗ及びＴｍａｘと密
接に関係し、更に、染色堅牢度に与える影響を検討した
結果、本発明に達した。

すなわち、ポリエチレンテレフタレー）繊１１ｄノ測定
周波数１１　Ｑ　Ｈ２’における（ｔａｎδ）ｍａｘの
値が０．０８以上で、かつ、Ｔｍａｘが１１０°Ｃ以下
であれば、分散染料の染着性がよく、また界面活性剤の
繊維内部への浸透性もよい。

染色堅牢度、特に湿摩擦堅牢度、外事堅牢度測定の場合
、従来の／　＋７エチレンテレフタレート繊維は、仕上
加工剤としての界面活性剤が繊維表面忙附着し、繊維内
部へ殆ど浸透していないので、分散染料が、繊維表面に
のみ存在する界面活性剤中に拡散して、堅牢度が低下す
ると云う欠点がある。

しかし、本発明におけるポリエチレンテレフタレート繊
維染色物を、界面活性剤で加工する際に界面活性剤が繊
維内部へ浸透しているため、染着、・： した分散染料は、繊維内部で界面活性剤との相互作用を
受けるため繊□維表面へ浸み出しにくい。更に本発明の
染色物は無定形領域内の分子鎖の運動が、湿摩擦堅牢度
および昇華堅牢度測定中の温度領域に於いて、従来のボ
１１エチレンテレフタレート繊維よりも活溌で、染着し
た分散染料が無定形領域内のポリエチレンテレフタ−レ
ート分子鎖間においてあたかもホストゲスト現象の如く
より安定なコンホーメーションを取り、水素結合の数も
増加するものと思われる。したがって湿摩擦堅牢度、昇
華堅牢度がよくなる。

なお、本発明におけるポリエチレンテレフタレート繊維
が、本来のすぐれた力学的性質を示すためには！１０℃
における初期モジュラスが５０９Ａ。

以上であることが必要である。また該ボＩｌエチレンテ
レフタレート繊維の混用割合は５チ以上必要であり、好
ましくは１０％以上、より好ましくは２０％以上である
。混用率が５％未満の場合は、染色物の力学的性質が悪
くなると共に、染色されタポリエチレンテレフタレート
繊維の堅牢度が、全体の染色物の堅牢度に及はす影響は
殆どない。

次に本発明の？リエステル繊維染色物の製造法を述べる
。。

本発明の染色物を構成するポリエステル繊維は実質的に
ポリエチレンテレフタレートのホモ式１１マーよりなる
重合物を紡速４０００　ｍ１分以上で紡糸し、２５０°
Ｃ附近の高温で、繊維の熱処理中の張力を０．１ｇＡ以
下で熱処理して得られる。この得られた繊維を、そのま
ま、又は仮撚糸、ステーゾルなどに常法によって行ない
、他の合成繊維、化学繊維、天然繊維などと交撚、混繊
、交編、交織、混紡など公知の方法でポリエステル繊維
の混用率が５チ以上になるよう混用するか、おるいはポ
リエステル繊維１ｏｏｓの糸、織物、編物などを作成す
る。次に分散染料を用いて公知の方法で浸染または捺染
を行なう。なおこの染色工程は、公知の方法丁なわち１
２０〜１３０’Ｃで浸染するか、同じ温度で印捺物を蒸
熱する方法以外に、本発明の染色物を構成するポリエチ
レンテレフタレート繊維が前記した如く染着性がよいこ
とから常圧下もしくは１０５℃附近の温度で染色または
蒸熱することが可能である。このように１０５℃以下で
染色すれば、アクリル、スパンデックス、羊毛など混用
する相手繊維の脱化を防ぎ、風合のよいもげが得られる
。−尚、他繊維と混用する場合、上記の如く混用した後
、染色する方式以外に、各各の繊維毎に別々に染色した
後に混用する方式もとられる。

次に本発明を構成するポリエチレンテレフタレート繊維
の力学的損失正接（ｔａｎδ）および６０°Ｃにおける
初期モジュラスの測定法を示す。

東洋ボールＰウィン社製レオパイブロン（Ｒｈｅ　ｏ　
−ｖｉｂｒｏｎ）　ＤＤＶ−１ｏ型型動的外性測定装置
を用い、試料的０．１■、測定周波数１１０Ｈ２，昇温
速度１０°Ｃ／分で乾燥空気中にて各温度におけるｔａ
ｎδおよび動的弾性率を測定する。ｔａｎδ一温度曲線
からｔａｎδのピーク温度（Ｔｍａｘ）　（’Ｃ）と、
ピーク値（（ｔａｎ　ａ）ｍａｘ）が得られる。また３
０°ＣＫおける動的弾性率の値を読、みとり、それを３
０°Ｃ１ における初期モジュラスと定義する。

次に、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ 紡速４００．Ｏｍ／分で紡糸されたポリエチレンテレフ
タレート繊維７５　ｔ１／　３６　ｆを、２５０℃の空
気中で０．９秒間、糸に掛る張力を０−０３　ｇＡに規
制し熱処理した。この繊維を常法により天竺組織に編立
てた。次にこの編物をメタノール中に５分間浸漬して油
剤を除去し、風乾した。次いでこの編物を分散染料カヤ
ロンポリエステルルピンＧ　Ｌ　−Ｓ　Ｒ（Ｋａｙａｌ
ｏｎ　Ｐｏ１ｙｅｅｔｅｒ　Ｒｕｂｉｎｅ　Ｇ　Ｌ　−
８Ｋ日本化薬社製品名）６％ｏｗｆ　、　ｐＨ６、浴比
５０倍、１．ＯＯ’Ｃ１６０分の染色条件で染色した後
、ナトリウムハイドロサルファイド１９／ｌ、苛性ソー
ダ１１／ｌの混合水溶液中で８０°Ｃで２０分間洗浄し
た後水洗した。更に、ソルビタンモノラウレー）　１９
／ｌの水溶液中に編物を浸漬し、直ちに二本のゴムロー
ラーよりなるマングルで絞り率１０（Ｉｎで絞り、熱風
乾燥機中で１００°Ｃで１０分間乾燥した。

また比較とし七紡速１５００ｍ／分で紡糸され、延伸温
度１２０℃でろ、５倍に延伸された通常のポリエチレン
テレフタレート繊維７５　ｄ／　３６　ｆ　ヲ、上記と
同様に天竺組織に編立て、メタノール中にて同様に油剤
を除去し、染色温度を１２５℃にした以外は同じ染色条
件で染色し、次いで同様な洗浄、ソルビタンモノラウレ
ート処理、乾燥を施した。同者の染着率は両方共８５％
であった。

これら両方の染色された編物の摩擦堅牢度及び昇華に対
する堅牢度試験をそれぞれＪＩＳＬ−０８４９、−０８
５４に準じて行なった結果を第１表に示す。

またこの染色された編物より繊維を抜き出し、３０℃に
おける初期モジュラス（Ｒ’３０）　、Ｔｍａｚ、およ
び（ｔａｎδ）ｍａｘの測定した値を同じく第１表に示
す。

第１表 第１表にみる如く本発明のポリエステル繊維染色物は、
従来のポリエステル繊維染色物に比べて摩擦堅牢度、昇
華堅牢度とも１級向上している。

実施例２ 紡速５５００　ｍ１分で紡糸されたポリエチレンテレフ
タレート繊維７５α／６６ｆを、２５２°Ｃの空気中で
１，２秒間、糸に掛る張力を０．０４９Ａに規制し熱処
理した。次にこの繊維を常法により仮撚加工し、仮撚糸
を得た、この仮撚糸と建染染料インダンスレンイｘ　ｏ
　−３０′ＦＮ　（工ｎｄａｎｔｈｒｅｎｅＹｅｌｌｏ
ｗ　３ＧＦＷ　、　　Ｏ工Ｖａｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１２
、ドイツ連邦共和国バイエル社製品名）　１　％　ｏｗ
ｆで染色された７０番英式綿番手の綿糸を交互に給糸し
て２２ｒ−ジの丸編機でスムース組織の編地を得た。こ
の編地の混用率はエステル５２％、木綿４８％であった
。次いでとの編地を分散染料レゾリンブルー　ＦＢＬ　
（Ｒｅ５ｏｌｉｎ　Ｂｌｕｅ　ＦＢＬ　、　　Ｃより１
ｓｐｅｒｓｅ　Ｂｌｕｅ５６、ドイツ連邦共和国バイエ
ル社製品名）６チｏｗｆｆｉ　、浴比４０倍、ｐＨ６で
１００°Ｃで６０分間染色した。次いで、ナトリウムノ
＼イドロサルファイ）　１９／ｌ　、苛性ソーダＩ　Ｖ
ｌの混合水溶液中で８０°Ｃで２０分間洗浄した後水洗
した。更にポリオキシエチレンソルビタンオレエート（
ＨＬＢ　１５）０．１Ｖｌの水溶液中に編物を浸漬し、
直ちに二本のゴムローラーよりなるマルグルで絞り率１
００チで絞り、熱風乾燥機中で１００℃で１０分間乾燥
した。

また比較として、紡速１５ＱＱｍ／分で紡糸され、延伸
温度１２０°Ｃで６．５倍に延伸された後、仮撚加工さ
れた通常のポリエチレンテレフタレート仮撚糸を、上記
と同様に綿糸と交編し、染色温度を１３０°Ｃにした以
外は同じ染色条件で染色し、９いて同様な洗浄、ポリオ
キシエチレンソルビタンオレエートによる処理をした後
、乾燥した。両者の分散染料の染着率はそれぞれ８８％
、８７％であった。

これら両方の染色された編物の摩擦堅牢度及び昇華堅牢
度を実施例１と同様に試験した。また染色された編物よ
りボＩＩ工千しンテレフタレート仮撚糸を抜き出、し、
ｒ３０　％Ｔｍａｘ　、　　（ｔａｎδ）ｍａｘを測定
した。

そ観らの値を第２表に示す。

第２表 第２表にみるごとく、本発明の染色物は比較として用い
た従来の染色物にくらべて、各堅牢度とも１〜１．５級
向上している・ 特許出願人　旭化成工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少すくとも５チの１Ｊ！リエステル絨維を含有］る染色
   物において、／Ｉ＋エステル繊維か冥質的にポリエチレ
   ンテレフタレートのホモポリマーよりなり、６０℃にお
   ける初期モジュラスが５０μ以上であって、分散染料で
   染色されており、かつ（１）　　６Ｉ！Ｉ定周波数１１
   ０Ｈｚにおける力学的損失正接（ｔａｎδ）のピーク温
   度（Ｔｍａｘ）　（℃）か１１００Ｃ以下、 ０１）　　ｔａｎδのピーク値（（ｔａｎ　ａ　）ｍｅ
   、ｘ〕か０．０８以上なる関係を同時に満足することを
   特徴とする堅牢度のすぐれたポリエステル繊維含有染色
   物。