JPS587748B2 - ゴウセイセンイノ センシヨクホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 高温（ＨＴ）条件下での吸尽法により合成繊維を染色す
る方法に関しては多数の変法が知られている。

本発明の対象は織物巻き上げ物の形で合成繊維を水不溶
性分散染料を用いて吸尽法に従って１１０°ないし１４
５℃の温度で染色する方法である。

本発明による方法は巻き上げ物を染色する前に染色容器
中で加熱及び排気し、次いで付属容器中で別個にほぼ染
色温度に加熱され，かつ５−１０気圧（４．９ないし９
．８１バール）の相対的過圧下に置かれた染液と上記巻
き上げ物とをこの染液全部が付属容器から染色容器へ移
行することによって接触させ．その後染色処理が染液の
循環によって終了するに際して，巻き上げ物を加熱及び
排気するために染液と接触する前に染色温度を有する加
熱蒸気雰囲気にさらし．次いで染液が上記相対的過圧に
よって及び空気不含の加熱蒸気雰囲気の圧力に対向して
．巻き上げ物の内側及び外側の両方から同時に導入され
る様に染液を染色容器中に移行させ，それによって蒸気
雰囲気は凝縮熱の遊離下に残存することなく染色容器中
で完全に凝縮され．かつ染色容器は移行した染液によっ
て完全に満たされることにある。

上述の高圧吸尽法によれば染色することが困難な数種の
染料の組合せに於でも並びに一方では著しい染色時間の
短縮を伴って合成繊維上に特に均一な染色が得られる。

本発明の原理は下記の点にある。

すなわち染浴がＨＴ容器中において前記の圧力条件およ
び温度条件で調製され、ここから圧力（加圧蒸気、圧搾
空気、ポンプ圧力）によって、蒸気を充填しかつ合成繊
維からなる巻き上げ物（たとえば染色用ボビンに巻き取
った糸または巻体）を装填した他のオートクレープに移
送されることである。

これはこれに応じた寸法の導管、ポンプおよび分散用バ
ルブを介して、巻き上げ物の内側及び外側の両方から同
時に染液が圧入されることによって行なわれる。

こうして、テクスチャード加工した合成繊維の場合にも
巻き上げ物および糸を変形させることなくきわめて短時
間で、被染色物に均一に染液を分散させることができる
。

これには一般に６０秒以下、しかも多くの場合３６秒以
下の時間を要するにすぎない。

染液のこの「急激な流入（Ｅｉｎｓｃｈｉｅｓｓｅｎ）
」は、付属容器側の高い圧縮力（圧力差５〜１０気圧）
によって達成される。

染色容器を加圧蒸気によってあらかじめ排気し、同時に
染色物をあらかじめ加熱しておく。

繊維材料は乾燥状態でもよくあらかじめ洗浄しておいて
もよく、これは染色容器中で行なうことができる。

染色容器は染色温度を一定に保持しうるために、耐圧で
、充分に外気と遮断されており、かつ高性能の熱交換器
を備えている。

染液１体は付属容器中で約１４０℃に加熱され、次いで
英気を充填した染色容器に圧入される。

この工程の範囲において染色容器は前記の圧力差がある
ならば、バルブが閉じている場合にも完全に飽和状態で
あってよい。

なぜならば圧力の増加に伴って、あらかじめ存在する蒸
気が凝縮するからである。

本発明による方法の変法は、加圧蒸気を充填した染色容
器を、遮断しうる凝縮装置に接続することである。

これによって同様に相対的圧力差が生じ、このため排気
バルブを閉じた場合に同様に染色容器に染料調製物を充
分に充填することができる。

染液全部が染色容器中へ移行したのち（すなわち急激な
流入が完了したのち）、循環ポンプによつて染液を材料
の巻き上げ物の内側から外側へかう外側から内側へ交互
にポンプ送入する。

その間選択された染色温度を維持する。

次いで短時間で染料の最終的固着を行なう。

この温度条件下で高い吸尽速度において、かつ充分に高
いポンプ輸送量において操作することが有利であり、６
０ｌ／ｋｇ・分以上の場合良好な染色結果が得られる。

均一に染色することが困難な染料または染料組成物の場
合には、８０ｌ／ｋｇ・分以上の輸送量で操作すべきで
ある。

本発明による方法は、染液全部を大きな速度で染色容器
中へ、かつ多少とも乾燥した巻き上げ物状の材料上へ供
給するという特色において、従来行なわれているＨＴ染
色法と異なっている（従来法およびその変法については
文献に多種論じられている）。

すなわち本発明によれば、染液の一部のみまたは濃厚な
染料分散液が染色容器へ導入されるのではなく、染液全
部がほとんど一度に圧入される。

この条件下で均一な染色が得られるとは予想されなかっ
た。

なぜならばすべての分散染料はこの温度で著しく高い染
着能を有するからである。

さらにこのように高い温度、圧力差および場合による攪
拌下でもなお、染料分散液が巻き上げ物への浸透に適し
ているとは予期できなかった。

さらに数種の分散染料を組合わせた場合にもこのような
困難な装置条件下で染料分散液が安定であり、かつ凝集
する傾向の無いことは意外である。

使用される高温において染料の染着能を充分に利用しう
るという事実は、本発明による方法において本質的な利
点である。

本発明による方法は通常は水性媒体中で行なわれるが、
これをそのまま有機溶剤からの染色に利用することもで
きる。

後者の場合には操作条件に関して、当該溶剤の有する沸
点および蒸気圧を当然考慮しなければならない。

本発明においては染料として通常の市販の分散染料が粉
末状でまたは液状調製物として用いられる。

この種の染料はカラー・インデックス、３版、２巻に「
分散染料」という項目に記載されている。

本発明による方法の実施のためには、ＨＴ染色法により
染色しうる合成繊維種のすべてがいずれの加工状態にお
いても適しているが、新規方法は特にポリアミド材料お
よび線状ポリエステル材料からのテクスチャード加工し
た繊維のために用いられる。

なぜならばこの種の繊維はテクスチャード加工に際して
あらかじめ熱処理を施すので、特に不均一に染色される
傾向があるからである。

ポリエステル繊維の染色に際しては、分散剤、均染剤お
よびｐＨ調整用薬剤のほかには何ら添加物を必要としな
い。

染浴のｐＨを４．５〜５．５に保持すると分散染料によ
る染色の再現性が得られる。

これは既知の適宜な緩衝系によって達成される。

乾燥した材料も湿潤した材料も処理することができる。

均一な染色に関して重要なことは方向変換に際して染液
の循環を中断しないことであり、これは一般に知られて
いるように四路弁遮断またはバルブ調整によって達成さ
れる。

若干の場合、特に巻き取ったより糸材料を染色する場合
には、物品を約６０℃の温度で約１０分間、裏通し染色
を助成する下記のキャリャ一様助剤１〜３重量％、特に
２重量％（物品の乾燥に対し）含有する水性染液であら
かじめ処理することが本発明による方法によれば好まし
い。

テトラクロルエチレン、 ８５重量％ 乳化剤混合物 １５重量％ たとえばひまし油１モルとエチレンオキシド３６モルの
反応生成物７．５重量％およびテトラプロピレンベンゾ
ールスルホン酸カルシウム７．５重量％ 次いで中間洗浄を行うかまたは行なわないで、染料調製
物を含有する熱い染液を急激に流入させることができる
。

特公昭３４−５２３３号明細書には次の方法が記載され
ている。

この方法によれば染色すべき織物を排気し、加熱し、次
いで熱い染液を流通する。

この従来技術によれば真空による処理容器及び織物材料
の排気が特徴づけられて旨る。

これは熱い処理液を可能な限り妨害なくかつ急激に付属
容器から処理容器中へ移行することができる様番とする
ことである。

実際的規模の工業的装置に於て真空ポンプによって部分
的真空のみが生じうるので、ある種の妨害を提供する残
圧がたえず存在する。

その上この真空は空気の膨脹あるいは材料から又は付着
する染液からであろう水分の蒸発によって系全体の著し
い冷却をかならず導く。

これはまた系（装置＋織物材料）を真空排気する（たと
えば蒸気によって）以前に予め加熱する場合である。

製品と染浴の間に著しい温度勾配が生じる。

このことは急激な接触の際に著しい不均一性を生じる原
因となる。

本発明の原理の決定的相異は、処理容器を真空排気せず
、しかもこれに嵩圧飽和蒸気（次に実施される染色工程
とほば同温度を有する。

）を用いで温度が平衡になやまで充填することである。

したがって処理容器は常に蒸気雰囲気を有している。

同様に高圧下に置かれた染液を付属容器から処理容器に
急激に移行きせる場合、蒸気は付加した手力差によって
処理容器に残存することなく凝縮する。

その隙その上また凝縮熱が遊離する。それ故に上述の様
に妨害となりうる温度の低下は起らない。

巻き上げ物を染色温度に加熱するために材料に予め蒸気
をあてる外に、本発明による方法に於では予め加熱され
た染液が巻き上げ物の内側及び外側から同時に急激に流
入される。

これは一方では一様な染色を、他方では材料ブロックの
保護を著しく示す。

この方法に於でのみ合成繊維から成る巻き上げ物上に初
めて均一な染色結果を有する高温の急速染色が可能であ
る。

これに対して公知方法の場合は急激に流入される染液の
流動方向が製品ブロック中で、付加された真空によって
内側から外側へのみ予め生じ、一方巻き上げ物の密度の
状態に応じて、同様な種々の冷却かつ染液の染料の減少
を同時に伴って種々に行われる。

その結果はもはや除去されえない染色物の不均一性、と
りわけ淡色調に於いての不均一性となる。

極めて淡い色調は経験によれば真空方法に従って行った
場合、一般に完全に染色することができない。

真空法のその他の明らかな欠点は巻き上げ物の制御でき
ない変形及びとりわけ高い敏感性のテクスチャード加工
した被染物の歪みである。

この上述の欠点は本発明による方法の範囲によって回避
される。

材料に予め蒸気をあてることによって製品を排気するば
かりでなく、とりわけ染色温度に加熱する戸とにある。

また欠点の回避は装置に対してもいえる。

それ故真空法に従って加熱されん染色液体の急激な流入
の際に生じた温度差一これはとりわけ１、００℃より高
い範囲で極めて急激に親和性の相異を示すーは排除され
る。

染液は本発明による方法にしたがって全く同じ温度条件
となり，かつそれ自体局所的に冷却されない，本発明に
よれば染液を巻き上げ物の内，外側から同時に圧入こと
が真空法の場合の継続している流動の突発的障害を意識
的に防ぐ。

これに加えて更に本発明は回転ポンプが被牢物宇に液が
圧入される間も動いていることにある。

それ故に被染物は流れの圧力差のみにさらされている。

しかしながらこの差は付加的に付属容器と真空との間の
高い圧力差ではない。

染色容器中の、圧力は染液の温度によってのみ決定され
る。

この圧力差は染液温度によって生じた蒸気箪より高く．
付属容器での過圧の程度によってのみ生じる。

この圧力差が内側から外側へあるいはその逆に被染物に
作用するので，巻き上げ製品の変形が起る恐れはない。

次に本発明を例によって説明する。

実施例 １ テクスチャード加工した合成線状ポリエステル糸からの
巻き上げ物を高温染色に適した染色容器に装入し，次い
でこの容器を約１２０℃の加熱蒸気（２Ｋｐ／ｃｍ２に
相当）によって排気し．バルブを閉じた後この空気不含
の加熱蒸気雰囲気で満たし，物品を蒸気温度にあらかじ
め加熱しておく。

同時に別の，気密な付属容器中で．染色に要する染液全
量を調製する。

染液は物品重量の１０倍であり．下記の成分を含有する
。

次式の分散染料１．３％（乾燥物品の重量に対して） ６０％酢酸 １ｃｍ３／ｌ２，
２′−ジナフチルメタンー ６，６′−ジスホン酸ナトリウム １ｇ／ｌおよび イソトリデシルアルコール１モル １ｇ／ｌとエチレ
ンオキシド８モルの反応 生成物 染液液面上において圧搾空気を用いて５．５Ｋｐ／ｃｍ
２の圧力を調整する。

次いて加圧された染液調製物を１４０℃に加熱し，適宜
な分散用導管中の閉鎖バルブを開くことによって加熱し
た染液を空気不含の加熱蒸気雰囲気に対向して７〜１０
秒以内に染色容器へ導入する。

その際巻き上げ物中への染料調整物の流入が内側からも
外側からも行われる（充填層）。

〔第１図〕次いで染液の循環開始ののち混合温度を約１
３０℃に調整する。

染液の循環方向を変える際に（循環層：内→外又は外→
内）〔第２図〕浴温を１３５℃に上昇させ，この温度で
物品を約２０分間染色する。

次いで染色された材料を常法により還元的後処理し，乾
燥する。

均一な黄色の染色が得られる。

上記において前記分散染料の代りに次式 の分散染料を使用すると、均一な赤色の染料が得られる
。

実姉例 ２ テクスチャード加工した線状ポリエステル糸からの巻き
上げ物を、高温染色に適した染色容器に装入する。

この容器内で物品をまず６０℃において水洗し．そして
洗液を除去する。

次いで繊維材料を実施例１に対応して流入蒸気を加熱し
，次い！染色する。

ただしこの場合次式の化合物等割合からなる分散染料０
． ７ ％ （物品重量に対し）を用いて染色操作を行
なう。

および 均一な青色の染色が得られる。

実施例 ３ テクスチャード加工したポリエステル糸からの編物を染
色用ボビンに巻き取り、実．施例１と同様な染色容器に
装入する。

容器を閉鎖したのち、下記の成分よりなる助剤混合物２
チ（物品重量に対し）を含有する水性染液を用いて６０
℃で１０分間物品を処理する。

テトラク岬レエチレン ８５重量％ひまし油１
モルとエチレン オキシド３６モルからの反 応生成物 ７．５重量％および テトラプロピレンベンゾー ルスルホン酸カルシウム ７．５重量％次いでこ
の洗浄液を圧搾空気によって染液用の付属容器に圧入し
、そこに次式 の分散染料０．９５％、（物品重量に対し）、次式（Ｒ
は低級アルキル基）の分散染料０．４％（物品重量に対
し）および２、２′−ジナフチルメタン−６、６′−ジ
スルホン酸ナトリウム１ｇ／ｌならびにｐＨを４．５に
調整するための酢酸を添加する。

圧搾空気によって調整液面上６Ｋｐ／ｃｍ２の圧力を生
じさせ、こうして調製した染液を１４０℃に加熱する。

実施例１の工程に従って織物材料を染色温度に加熱し並
びに染液を移行させた後、物品の染色のためのその他の
燥作を実施例１の記載と同様にして、ただし１３０℃で
３０分間の染色時間で行う。

均一な緑色の染色が得られる。

実施例 ４ 線状ポリエスｊル糸（縦糸は普通の糸．横糸はテクスチ
ャード加工した糸からなる）からの織物を染色用ボビン
に巻き取り、実施例１と同様な染色容器に装入する。

容器を閉鎖したのち、容器の底部に１０分間１３０℃の
過熱水蒸気を吹込みそして開放循環系のオーバーフロー
導管を経て空気を排除することによって、容器から空、
気を除去する。

容器中の蒸気が排出されるやいなやオーバーフロー導管
を閉じる。

蒸気の吹込みは染色容器内に２．７Ｋｐ／ｃｍ２の内圧
が得られるまで継続し．この蒸気圧を５分間維持する。

この処理によって繊維材料の排気および同時に蒸気温度
に装置及び物品５の予備加勢が行なわれる。

５分後に飽和蒸気を約１．５Ｋｐ／ｃｍ２に放圧し、冷
却装置を介して濃縮する。

次いで実施例１と同様に染色操作を行なう。

その際加熱染液の移行は染色容器中の蒸気雰囲気の残圧
に対向して行われる。

実施例 ５ 線状ポリエステル繊維およびステーブルファイバー（混
合比６７：３３）からのより糸巻き物を実施例１の指示
憾従って熱い蒸気によつて処理し、実施例１に示された
分散染料の使用下同様な方法で染色する。

物品のポリエステル繊維部分の黄色染色が得られる。

セルロース繊維部分の染色は適宜な染料たとえば直接染
料、反応染料、ロイコ建染エステル染料および他の１浴
性もしくは２浴性の染料を用いて行なうことができる。

実施例 ６ テクスチャード加工した線状ポリエステル糸からの編物
を実施例４と同様に前処理する。

実施例１と同様にして排気及び予備加熱ののち物品を染
色する。

ただし染料１分子につき１個以下の臭素原子を有する種
々に臭素化されたジアミノジヒドロキシアントラキノン
からの混合物である分散染料２．５％（物品重量に対し
）を用いる。

均一な青色の染色が得られる。

実施例 ７ テクスチャード加工した線状ポリエステル糸からの巻き
上げ物を高温染色に適した染色容器に装入し、次いでこ
の容器を約１１０℃の加熱蒸気（１．４Ｋｐ／ｃｍ２に
相当）によって排気し、バルブを閉めた後、この空気不
含の加熱蒸気雰囲気で満たし、物品を蒸気温度に予備加
熱する。

同時に別の、気密な付属容器中で染色恰喪する染液全量
を調整する。

これは物品重量の１０倍であり、下記の成分を含有する
。

次式の分散染料０．２５％（乾燥物品の重量に対して） ６０％酢酸 １ｃｍ３／ｌナフ
タリンスルホン酸とホルムア ルデヒドの縮合生成物を基礎とす る分散剤 １ｇ／ｌ染液液
面上において、圧搾空気圧力によって５．５Ｋｐ／ｃｍ
２の圧力に調整する。

加圧された染液調整物を次いで１３５℃に加熱する。

適宜な分散用導管中の閉鎖バルブを開くことによって．
加熱した染液を空気不含の加熱蒸気雰囲気の圧力に対向
して染色容器へ７〜１０秒以内に導入する。

その際染料調製物の巻き上げ物中へ流入が内側からも外
側からも行われる。

次いで混合温度を約１２５℃に調整する。

染液の循環方向を変える際に浴温を１３５℃に上昇させ
、物品を２０分間この温度で染色する。

次いで染色された材料を還元的に後処理し、乾燥する。

均一な赤色の染色が得られる。

実施例 ８ 実施例１に示した分散染刺の代りに分散染料２、６−ジ
シアン−４−ニトロ−２−アセチルアミノー４−ジエチ
ルアミノーアゾベンゾール（ドイツ特許第１２９０９１
５号明細書）１％（乾燥物品の重量に対して）を使用し
、全染色操作のために５０分間かけて、実施例１に記載
した染色処理を行なうことができる。

前記の染色の継続中に既に染液調製物番耐圧付属容器中
で加熱する。

実際の染色操作のための消費時間は．下記の順序で時間
的に相互に計画された処理段階からなる。

１．１３５℃に加熱した染液調製物 による染色容器の充填．染液循環 の開始、および必要な平衡圧の生 成：０．５分 ２．染液の加熱（１２５〜１３５℃）： １０ 分３
．１３５℃の染色： ２０ 分４．染液の
除去： ２ 分５．付属容器中で
あらかじめ調製し た後処理液による染色容器の充填： ０．５分６．
還元的後処理： ５ 分７．後処理液
の除去、ならびに水の 連続的供給および排出による洗浄＝ ７ 分８．帯
電防止剤による処理： ５ 分機能の調整お
よび温度制御は、機械染色のために測定技術および廁御
技術によって開発されたプログラム作成、制御要素およ
び監視要素を用いて行なわれる。

実施例 ９ 酸で変性しテクスチャード加工した線状ポリエステル糸
からの巻き上げ物を高温染色に適した染色容器に装入し
、次いでこの容器を約１０５℃の加熱蒸気（１．２Ｋｐ
／ｃｍ２に相当）によって排気し、バルブを閉めた後上
記空気不含の熱蒸気雰囲気によって満たし冫物品を１０
分間蒸気温度に予備加熱する。

同時に別の、気密な付属蓉器中で染色に要する染液全量
を一製する。

これは物品重量の１０倍であり、下記の成分を含有する
。

次式の分散染料０．５％（乾燥物品の重量に対しで） ６０％酢酸 ０． １ ｃｍ３／ｌグラバ
ー塩 ３ｇ／１ 染液液面上において圧搾空気によって５．５Ｋｐ／ｃｍ
２の圧力を調整する。

次いで加圧された染液調製物を１１０℃に加熱する。

適宜の分散用導管中の閉鎖バルブを開くことによって．
加熱した染液を空気不含の加熱蒸気雰囲気の圧力に対向
して染色容器へ７〜１０秒以内に導入する。

その際染料調製物の巻き上げ物中への流入は内側からも
外側からも行われる。

次いで混合温度を約１０５℃に調整する。

染液の循環方向を変える際に浴温を１１０℃に上昇させ
、２０分間物品をＨＴ条件下で染色する。

次いで開放循環系を介して乳化したクロルベンゾールを
基礎とする染色促進剤１ｇ／ｌを染液に添加し、さらに
織物製品を２０分間煮沸温度で染色する。

染色物の還元的後処理および乾燥はすべての繊維材料に
関して普通の方法で行なわれる。

均一な紫色の染色が得られる。

以上により明らかなように本発明は特許請求の範囲の項
に記載のとおりの合成繊維の染色法であるが、本発明の
具体的実施態様には以下のものが含まれる。

（１）特許請求の範囲に記載の方法において、染液を付
属容器から染色容器へ意行させるための圧力差を加圧空
気によって得ることよりなる方法。

（２）特許請求の範囲に記載の方法において、染色容器
を飽和蒸気により排気および充填し．相対的圧力差を得
るために遮断しうる凝縮用導管に接続することよりなる
方法。

（３）特許請求の範囲および上記（１）および（２）に
記載の方法において、テトラクロルエチレン８５重量％
および乳化剤混合物１５重量係からなる助剤の水性浴を
用いて物品を前処理することよ・りなる方法。

【図面の簡単な説明】

図はラピド染色法に於ける染液の流動方向に関する説明
図である。 第１図は充填層、第２図は循環層〔（１）染液流動方向
．内側→外側へ，（２）外側→内側へ〕を示し．図中１
は付属容器．２は染色容器、３は繊維材料．４はバルブ
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 織物巻き上げ物の形で合成繊維を水不溶性分散染料
   を用いて吸尽法に従って１１０°ないし１４５℃の温度
   で染色する方法に於で，巻き上げ物を染色する前に染色
   容器中で加熱及び排気し．次いで付属容器中で別個にほ
   ぼ染色温度に加熱されかつ５−１０気圧（４．９ないし
   ９．８１バール，）の相対的過圧下に置かれた染液と上
   記巻き上げ物とをこの染液全部が付属容器から染色容器
   へ移行することによって接触させ，その後染色処理が染
   液の循環によって終了するにあたり、巻き上げ物を加熱
   及び排気するために染液と接触する前に染色温度を有す
   る加熱蒸気雰囲気にさらし．次いで染液が上記相対的過
   圧によって及び空気不含の加熱蒸気雰囲気の圧力に対向
   して、巻き上げ物の内側及び外側の両方から同時に導入
   さたる様に染液を染色容器中へ移行させ，それによって
   蒸気雰囲気は凝縮熱の遊離下に残存することなく染色容
   器中で完全に凝縮され，かつ染色容器は移行した染液に
   よって完全に満たされることを特徴とする上記合成繊維
   の染色方法。