JPS5831116A - 発色効率の高い着色繊維 - 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】 本発明は発色効率の高い繊維に関するものであり、詳し
くは単糸内に墨染色成分を特殊な形態で複合紡糸し、該
墨染色成分を選択的に染色することにより、均一で効率
よい発色特性と製品特性に秀れた布帛を得ることに関す
る。

周知のとおシ、ポリエステル繊紐はすぐれた物理的性質
、化学的性質をもつことから衣料用として用途全拡大す
るに至った。しかしながら、繊維製品特性として不可欠
なすぐれた発色性と高い物性とを同時に満足するには１
だ不十分である。

例えば、ポリエステル固有の高結晶性、疎水性。

１− および染着座席がない等の理由から難染性であり。

染色物の鮮明性や色の深みが劣るものである。また１分
散染料による染着機構のため染料の吸尽が低く、特に中
濃色を得るには、高温高圧下の染色でさえも多大な染料
ｔ’に必要とするなど極めて発色効率がよくないもので
ある。かかる発色性改善のため、いくつかのポリエステ
ル改質法が提供されている。即ち。

（１１分散染料の高染色化 増大せしめるが、染色堅ロウ度が低下する欠点があり、
且つ鮮明性１色の深みはもう一歩である。

（２）　　酸性染料の可染化 染着座席のアミン基を導入し酸性染料の可染化全はかる
方法。発色性はかなり改善できるが、製糸性が悪（、且
つ繊維脆化を惹起しゃすい等の欠点がある。

（３）　　カチオン染料の可染化 染着座席の金属スルホン基を導入し、カチオン染料の可
染化をはかる方法。カチオン染料のもつ鮮明性９色の深
み、染料の高吸尽性等で長所はあるが、物性の低下が大
きいことも周知である。例えば９発色性を満足させるレ
ベル壕で染着座席量を添加させると、原糸強度は改質前
の約７になる。

仮ヨリ加工通過性が悪く捲縮特性が不十分である。

風合がドライタッチで平滑性に欠ける。加水分解しやす
く繊維脆化をひき起し易い、製糸コスＩ・が高い等の難
点がある。これらの点から単独糸で用いることができず
、未改質ポリエステルと混紡。

交編織笠の用途に限定されている。

このように、ポリエステルの発色性改善は思わぬ物性の
低下や染色堅ロウ度の低下を惹起したり。

加工通過性や風合を損ったり、極端な場合は製糸すらで
きない等いずれも問題が多く、用途全太幅に制約されな
がら生産しているのが実情である。

ポリエステル以外にもポリアミドやポリアクリル等もま
た発色性と物性両面を同時に満足するには至らず、それ
ぞれの特徴を生かした分野に展開していることも周知で
ある。

本発明者らはかかる現状を打開すべく鋭意検討の結果、
繊維内での着色部の分布が９発色効率を著しく変化させ
ることを見い出し本発明に到達した。即ち９本発明は次
の構成を有する。

着色された複合繊維であって、単糸断面において、より
濃色に着色された部分が、より淡色に着色−Ｆたけ非着
色部である６本以」二の芯間に介在する如く配置されて
いることを特徴とする発色効率の高い着色繊維である。

本発明においては、少ない着色部または着色剤（染料−
！たけ顔料）で、高い発色効率を得ることができる。従
って、染色性向上等のために、繊維の生産性や物理的、
化学的性質全損うことが少ない。かかる効果は、平均着
色量が同一の場合において、単成分ＬｆＲＩｎ−着色の
程度の異なる繊維の混用品９着色の異なる成分からなる
バイメタル型や芯鞘複合４ａ維等においては達成できな
い。勿論多芯複合繊維においても、芯成分がよＣ４７１
色に着色している場合も同様である。複数の成分から構
成され、それぞれ着色程度が異なる複合繊維の発色性は
、各成分間の三刺激値（明度、純度、主波長）がそ几ぞ
れ異なるため、同一の色ｉＡｌ　ｋ有するものであって
も、単一の光学特性が得られず、従って色調が互いに干
渉し合うために色がすき透らず。

色が濁り、且つ鮮明性に欠けるものである。本発明は、
かかる成分間が同色調で濃淡に着色させて霜降り効果？
付与するもの、或いは成分間が異なる色相で異色効果や
玉虫効果等ケ付与し、特殊な色彩効果を得るものとは全
く異質のものである。

以下本発明について詳述する。

本発明の介在成分とは９着色できるものであればいかな
る成分でもよく、特に限定するものではない。例えば、
紡糸時に顔料やカーボン等を混入する。いわゆる原着方
式でも構わないが、好１しくはカチオン染料で染色でき
る成分がよい。具体的にはエチレンテレフタレートに金
属スルホネート基（−８ｏ、Ｍ　、　　Ｍ　ｉはＮａ、
　Ｌｉ、　　Ｃａ、　Ｍｎ　　等の金属）全共重合した
成分で、好１しくけナトリウムスルホイソフタル酸全２
モル係以上、より好葦しくは４〜８モルチ共重合したポ
リエステルがよい。

５− 寸た。この金属スルホネーｌ−全単独で共重合させるだ
けでなく、染色速度全速めたり、製糸性、加工性の安定
化をはかる等のためにボリエテレノグリコールやジメチ
ルホルムアミド等の他の成分全併用し、介在成分を一部
変性することも何ら差し仕えない。

かかる介在成分に複合する芯成分は、特に限定するもの
でないが９例えば未改質のポリエステル。

ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリブチレンチレフタ
レ−１−、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル。

ポリ塩化ビニリデン、ポリオレフィン、ポリエチレン、
ポリスチレン等であシ、複合紡糸できるものならばいか
なる重合体でも構わない。目的によっては芯成分が単独
のみならず、複数成分組み合わせて複合紡糸することも
本発明に含１れる。介在成分と芯成分とはそれぞれ染色
機構を異にする重合体が好芽しく、芯成分がカチオン染
料で染着されない、或いは汚染程度の染着しかもたない
重合体がより好ましい。複合比は効果と目的によって適
宜制御すればよいが９例えばポリエステルの６− 発色性改善には介在成分（１５〜ＡＯＡ吐係）／未改質
ポリエステル（６０〜８５重量％）、ポリアミドの寸法
安定性等の品質改善りこは介（Ｅ戊吐（１５〜６０上量
％）／ポリアミド（４０〜８５重ｆ％）などが好ましい
。

本発明でカチオン染料で可染化するこ、Ｉ−が好ましい
理由は、第１点はカチオン染料の分子吸光係数が染料中
殻も大きく（分散染料の約２〜４倍）。

染色物の鮮明性や色の深みが著しく向」−できること。

第２点はカチオン染料による発色機構がイオン結合のた
め繊維に堅固に染着できる。染Ｈの吸尽が高い、染料の
浸透性がよい等である。従って。

従来の分散染料や酸性染料等に」：る染色にくらべ染色
物の発色性、および染料の発色効率、染色室ロウ性、染
色排水の容易さ等極めて利点が多いからである。

本発明はかかる利点が複合４ＩＪｌ！維の場合にも十分
に発揮されることを見い出し、これ全巧みに応用したも
のである。特に驚くべきことには１例えば介在成分がわ
ずか２０重量％しか複合されてぃない場合であっても、
カチオン染料は介在成分に選択的に、浸透よく染着され
て発色効率が極めて良いことである。

かかる複合繊維の発色効果は２着色している介在成分に
吸収された光は、淡色に着色、または非着色部である芯
成分全通して肉眼に入る経路をたどる。いわゆるレンズ
の如き色のみえ方をするものと思われる。従って、芯成
分の着色程度の小さいもの、好１しくけ非着色であるも
の、複合糸が繊維軸方向に長く連続しているもの、芯成
分と接°触している介在成分の接触面積が多いもの等該
。

レンズ”効果が顕著に発揮されるので発色効率が良くな
る。特に、この接触面積の増大化をはかる方法、即ち、
３本以上の芯、多芯に複合することが発色効率を高める
必須条件である。この条件以外にｍ　牲ｆｆｉ低下させ
ない範囲で介在成分の複合比率を高めることや、介在成
分が繊維の表面にょシ多く露出するように配置する方法
等も有効である。

件全満足できず６発色効率が極めて低いものである。

本発明の効果をわかりやすく説明するため１本発明の多
芯複合繊維全モデル図で示す。尚１本発明はこれらのモ
デル図に限定される性質のものではない。介在成分、複
数成分（Ａ　＋Ａ’　）から成立する場合も本発明に含
１れる。例えばカチオン染料の染着座席量を変えて複数
の介在成分を複合することによって、濃淡差のある染色
物を表現することができる。また、介在成分が単糸の表
面のごく一部に露出している第１図、第６図、第８図の
如きは仮ヨリ加工特性に富み、且つ平滑性のよい風合が
得られる。特に第８図の如き介在成分が繊維の中心方向
（断面方向）に末広がり状に複合しているものはかかる
効果が顕著に発揮される。

なお、第２図、第４図の如く、濃色に着色された部分が
、淡色部である２本の芯間に介在する如く配置されたも
のは顕著な発色効率向」二は得られない。また、第１同
音例に挙げ説明するならば９例えば特定の溶剤によって
溶解性の異なる介在成分９− と芯成分を複合紡糸しておき、布帛にした後、介在成分
を選択的に染着させる。次いで介在成分を殆ど溶解させ
ずに、芯成分をより多く溶解除去することによって、従
来の紡糸技術では到達し得ない鋭利な三角断面全もつ染
着された繊維が得られる。同時に、芯成分の除去による
繊維間の空隙効果で、ソフトでドレープ性に富む風合を
有する布帛′ｆｒ：得ることができる。寸た。第７図の
如き繊維表面に凹凸を生じせしめることは１発色性改善
により顕著な効果音もたらす。具体的には複合紡糸時に
酸化ケイ素等の微粒子全少量添加しておき。

しかるのち、これ全苛性アルカリで繊維の表面部分を溶
解せしめて凹凸ｋ　＋Ｊ与する。該繊維の着色物は前記
“レンズ″効果と凹凸による吸光率全増大させる効果（
光の反射率を抑制する効果）との相乗作用で極めて色が
濃くみえる特長がある。

更には、第６図の如き変形断面化による絹様光沢の付与
、或いは第５図の如き複数の芯成分で構成しているもの
は、介在成分が該芯間を接合し。

堅固に保護しているので、極端に性質の異なる芯１０− 同士を組合せることができる。例えば、大きな熱収縮差
をもつ芯成分全組合せて特歯ある捲縮特性全付与できる
こと、或いは、一部の芯を極端に変性し組合せて、大き
な制電性ｋ　（”ｊ’　Ｊ４　Ｌ、　ｆｒ−リ、親水性
全付与できるなど、広汎に、且つ実用制置の高い特性を
有するものが得られる。このように９本発明では発色効
率９発色性、原糸物性、仮ヨリ加工性、風合等、効果と
用途に合わせて複合成分。

複合比率、複合形態等適宜制御することができる。

本発明はかかる多芯複合繊維の染色方法については特に
限定するものではなく、綿染め、糸染め。

トップ染め、トウ染め等の先染め方法、或いは布帛にし
た後染色する後染め方法等目的に合わせて選択すればよ
い。具体的な例を挙げれば、介在成分がカチオン染料可
染型ポリエステルの場合においては２通常ポリアクリル
繊維等に適用される染色方法でよい。カチオン染料は介
在成分に選択的に染着されるので芯成分への染着は極め
て小さく。

せいぜい汚染程度である。この染着状態で発色性は十分
であるが、芯成分への汚染全防止し、更にする。アルコ
ールや繊維膨潤剤（キャリヤー）音用いる。染色後の洗
浄を強化する等、容易に対応できるいくつかの方法があ
る。また、染色は浸染だけでなく、サーモゾルやプリン
ト染色等適用できるのは勿論のことであり９着色後の仕
上方法に関しては、目的によって１例えば帯電防止加工
。

柔軟或いは硬仕」二、難燃難溶融加工、撥水撥油加工等
通常の仕」二加工が適用できるのは言うまでもない。

本発明で得られる着色繊維は、単独に用いるばかシでな
く、他の繊維に混紡、混繊、交編、交織等混用すること
も本発明の中に含まれる゛。

本発明の多芯複合繊維の製造は公知の複合製糸技術で容
易に製造できる。例えば、モデル図に示した如き海島型
繊維や分割型繊維と呼ばれる複合繊維の製造技術がその
１ま活用できる。好ましいことに、介在成分はほとんど
の芯成分に対して接合性が極めて良いので９円滑に複合
紡糸することができ、製糸性、加工性等何らトラブルな
く均一な複合繊維を得ることができる。更に９両成分は
互いに接着性が強いので、仮ヨリ加工、製織、染色等の
厳しい加工条件に十分耐えることができるので、剥離や
分離をきたすことがない。

以上の説明から明らかなごとく９本発明はポリエステル
の発色性、物性両面を満足させるに留まらず、ポリエス
テル以外の他の累月の品質全改善ならしめる極めて汎用
性に富むものである。更には、染色過程において染料の
吸尽を高め、排水処理全容易ならしめて１発色効率を著
しく向」−させることができるものである。

次に本発明の効果を実施例により具体的に示すが９本発
明は何らこれらに限定されるものではない。

実施例１ 介在成分に５−ナトリウムスルホイソフタル酸ヲ３．９
モル共重合したポリエチレンテレフタレート；１５重量
係、芯成分に未改質のポリエチレンテレフタレート；８
５重量係の２成分を単糸内に芯成分が３本の第１図の如
き多芯複合繊維全溶融１３− 紡糸した。該繊維５０デニール、２４フイラメントにタ
テ糸およびヨコ糸にそれぞれ用いてタフタに製織した。

次いで、常法で精練、セットしたのちｓ：／７チ、ｔｙ
染料Ｃａｔｈｉｌｏｎ　Ｂｌａｃｋ　ＣＤ−Ｂ　ＬＨ０
牡谷化学■製）；７チ（ｏ、ｗ−ｆ　）　、ｐＨ５、浴
比１：５０の染浴で１２０°０×６０分間染色した。染
色後の洗浄はアニオン系界面活性剤の１ラツコール”Ｐ
ＳＫ　（開成化学■製）；　２ｇ／Ｔ−で６０’０Ｘ２
０分間行なった。

比較例（１）に介在成分が繊維断面全２分割する如く配
置された２本の芯成分からなる２分割型複合繊維、比較
例（２）に介在成分が半月状に配置されたバイメタル型
複合繊維、比較例（３）に介在成分が繊維表面部分；鞘
に配置された芯鞘型複合繊維、比較例（４）に介在成分
が芯成分にランダムにブレンドしたポリマーブレンド型
複合繊維、比較例（５）に本発明の多芯複合繊維の介在
成分／芯成分の形態を逆に配置した複合繊維、比較例（
６）に介在成分の単独糸、比較例（７）に芯成分の単独
糸である未改質ポリエステル全それぞれ用いた。尚、比
較例（１）〜（６）において介在成分は本発明法に準じ
たカチオン染料可染型ポリエステル成分であり、複合比
率も同率である。芯成分、系構成、織組織、染色方法も
本発明に準じた。但し、比較例（力の染色方法は分散染
料；　Ｄｉａｎｉｘ　Ｂｌａｃｋ　］’ｉ’Ｂ　−］’
Ｉ’ｓ　　（三菱化成■製）；　１５　％　（０，Ｗ、
ｆ　）　を浴比１：５０で１２０’ｃｘ６０分間染色し
た。染色後２本発明法、比較例とも常法で乾燥、仕」二
げて表１の製品評価をした。

−１ζ− ＊１　デジタル測色色差計（スガ試験機■製）で測定し
た。Ｌ値が小さい程、明度が低く９色が深くなり良好。

＊２　＊１の測定法に準する。５耳丁値が大きい程、彩
度が高く９色が鮮明になり良好。

＊３　織物を分解した糸をテンンロンＵＴＭ−４Ｌ型（
東洋測器■製）で測定した。強度が犬なる程、製品物性
が高くなり良好。

＊４　官能試験で風合に平滑性があるものを良とし、◎
印極めて良好、○印良好、△印やや不良、Ｘ印不良。

＊５　Ｊ工Ｓ試験法階ＬＯ８７１２に従って、耐光性が
良い順から５級、４級、３級、２級（不合格）、１級（
不合格）。

＊６　ＪＩＳ試験法尚Ｌ　０８／１９に従って、マザッ
堅ロウ性が良い順から５級、４級、３級、２級（不合格
）、１級（不合格）。

１７− このように比較例（１）〜（７）ではいずれも発色性。

物性両面を満足できるものは得られなかったのに対し１
本発明法は色の深み、鮮明性に秀れた黒の発色性をもち
、且つ糸の強度、風合、染色堅ロウ度等の物性を満足で
きる製品が得られた。また。

本発明法の染色過程においては、染料の吸尽が高く、残
液処理が容易で染色効率が良く、加工通過性も極めて良
好であった。

実施例２ 介在成分に５−ソジウムスルホイソフタ／１ｚｌ１２ｅ
４．５モル共重合したポリエチレンテレフタレート；４
０重量％、芯成分にポリアミド（ナイロン−６）；６０
重量％の２成分を用い、第６図の如き単糸に芯成分が６
本有する海島型の多芯複合繊維；７０デニール、３６フ
イラメントを溶融紡糸した。次いで、タテ糸に２００　
Ｔ／Ｍ、ヨコ糸は双糸にして２０００　Ｔ／Ｍそれぞれ
撚をかけて一越チリメンに製織した１直ちに常法でシボ
立て、セットし。

介在成分をカチオン染料；　Ｋａｙａｃｒｙｌ　Ｂｌｕ
ｅ　Ｂ　Ｇ　Ｌ−ＫＤ（日本化薬■製）３，０％Ｓｏｌ
　ｆ含む色糊１８− し、常法で脱糊し、洗浄、乾燥し仕」二けた。得られた
製品の洗タク収縮はタテ方向０．２％、ヨコ方向０８％
で従来のポリアミド単独糸にくらべ９寸法安定性が極め
て改善されていた。￥１：た。長期間の着用でも従来の
如く黄変することがなく全く良好であった。発色性、染
色堅ロウ度等の品質特性は十分満足されるもので、且つ
ポリアミド単独糸のもつ１ぬめり感”がなく、ソフトで
反撥性に富む風合を有するブルーにプリントされたチリ
メン織物が得られた。

実施例３ 介在成分に５−ソジウムスルホイソフタルｅｋ３．０モ
ル共重合したポリエチレンテレフタレート（但し、該共
重合成分の他に重合時に粒子径が２０ｍμの酸化アルミ
ニウムを含有する酸化ケイ素を１．０重量％添加した）
：２０重酸チ、７芯成分に未改質のポリエチレンテレフ
タレート；８０重量襲の２成分を用い、単糸が４木の芯
をもつ海島型ト全溶融紡糸した。この生糸、およびウー
リー仮ヨリ糸（仮ヨリ加工温度２２０°０）を用いてそ
れぞれツイルにＭ織した。直ちに常法で精練、セットし
たのち、希釈のカセイソーダ水溶液でそれぞれ１０％減
量し、第７図の如き繊維表面に微細な凹凸全付与せしめ
た。これ全実施例１に準する染色条件で介在成分をカチ
オン染料で黒色に染色した。

染色後は常法で洗浄、乾燥し仕上げた。仕上品は両者と
も従来のポリエステル単独糸では得られなかった素晴ら
しい深みのある黒が得られた。

￥Ｆた。洗タク堅ロウ度、マサッ堅ロウ度、耐光堅ロウ
度等の染色堅ロウ度はすべて合格範囲にあり、且つ引裂
強力、ピリング等の品質特性も満足するものであった。

仮ヨリ糸使いのツイルはソフトで、絹鳴りのある優雅な
風合を有していた。

尚、仮ヨリ糸の捲縮特性は介在成分の単独糸に（らべ著
しく改善されており、未改質のポリエステル並みのもの
が得られた。仮ヨリ加工工程では糸切れ、ケバの発生は
全くなく加工通過性は極めて良好であった。また、生糸
便い、仮ヨリ糸共に染色工程における染料の吸尽が高（
、排液処」」も容易で発色効率が極めて良好であり１円
滑に加工できたのは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の多芯複合繊維の断面モデル図
を示す。 Ａ、或いはＡ′：着色部（介在成分） Ｂ、或いはＣ：非着色部または淡色に着色された部分（
芯成分） 特許出願人　東し株式会社 ２１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 着色された複合繊維であって、【し糸断面において、よ
   り濃色に着色された部分が、より淡色に着色または非着
   色部である６本以」二の芯間に介在する如く配置されて
   いること全特徴とする光色効率の高い着色繊維。