JPS5944434B2 - ポリアミド繊維の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリアミド繊維染色物の耐光堅牢度向上処理
方法に関するものである。

ポリアミド繊維は、酸性染料、分散染料、反応分散染料
、アゾイック染料、建染染料等によって染色されるが、
厳しい耐光堅牢度を要求される用途に対して充分満足す
ることができない現状にある。

例えば、車輛内装（カーシート、カーマット等）の場合
、耐光堅牢度の要求は強く、従来フェードメーターで６
３℃、１００時間照射でグレースケール３級以上の耐光
堅牢度が要求され、これに対し、耐光堅牢性の最も高い
染料部属である含金属染料を使用して染色されていた。

しかし、屋外で強い日光曝露を長時間うけた場合上記規
格に合格しているものでも変退色が起り、クレームが発
生することがあるため、更に厳しい耐光堅牢度が要求さ
れ、例えばフェードメーターを用い、ウレタンホームを
裏張りした状態で、８３°Ｃ１００時間照射下、グレー
スケール３級以上の耐光堅牢度を満足することが求めら
れている。

かかる状況において、ポリアミド繊維を含金属染料で染
色した染色物では、特に淡色系染色物の場合全く対応で
きない現状にある。

本発明者等は、かかる従来の欠点を解消すべく鋭意検討
を重ねた結果、ポリアミド繊維を含金属染料で染色する
と共に銅イオン化合物含有処理剤で処理することによっ
て、著しく耐光堅牢度の改良されたポリアミド繊維染色
物が得られることを見出し、本発明に到達したものであ
る。

即ち、本発明は、ポリアミド繊維を含金属染料で染色す
るに際し、銅イオン化合物含有処理剤で処理することを
特徴とするポリアミド繊維染色物の耐光堅牢度向上処理
方法である。

本発明におけるポリアミド繊維は、ナイロン６繊維、ナ
イロン６６繊維、芳香族ポリアミド繊維等の、主として
アミド結合により構成されている重合体繊維を意味し、
若干の第３成分を共重合させたもの、又は若干の他の重
合体を混合させたものも含むものである。

本発明において、ポリアミド繊維の染色に用いる含金属
染料としては、 Ｃ，Ｉ、アシッド イエロー９８゜ Ｃ，１，アシッド オレンジ７４゜ Ｃ，１，アシッド レッド１８０゜ Ｃ，１，アシッド レッド１８４゜ Ｃ，Ｉ、アシッド レッド１８６゜ Ｃ８１，アシッド レッド１９８゜ Ｃ，１，アシッド ブルー１５８゜ Ｃ，１，アシッド ブルー１６１等のような１：１型金
属染料 Ｃ，Ｉ、アシッド イエロー１１４゜ Ｃ，Ｉ、アシッド オレンジ８５゜ Ｃ，１，アシッド レッド２１１゜ Ｃ，１，アシッド レッド７５゜ Ｃ，１，アシ、ラド レッド２０９゜ Ｃ，１，アシッド ブルー１７０゜ Ｃ，１，アシッド ブルー１７１゜ Ｃ０１，アシッド グリーン４３゜ Ｃ，１，アシッド ブラウン２２７等のような１：２型
含金属染料をあげることができる。

１：１型金属染料は、吸尽が低く、マイグレーション性
があるため、ポリアミド繊維への適用はごく限られた範
囲となり、１：２型金属染料が専ら使用される。

本発明において用いる銅イオン化合物としては、蟻酸銅
、酢酸銅、シュウ酸銅等の有機酸の銅塩。

硫酸銅、硝酸銅等の無機酸の銅塩をあげることができる
。

ポリアミド繊維を処理するに際しては、これら銅イオン
化合物のみからなる処理剤で処理する方法及び、これら
銅イオン化合物ポリアミン系化合物、ジシアンジアミド
系化合物、及びカチオン系樹脂化合物からなる群より選
ばれた、一つ以上の化合物を混用した処理剤で処理する
方法により、本発明の目的を達することができる。

後者の方法は、前者の方法に比較して、得られる初期の
耐光堅牢度の向上効果に、はとんど差は認められないが
、得られた染色物の洗濯による耐光堅牢度低下が小さく
耐洗濯性が要求される製品に対しては、後者の方法がよ
り好ましい方法である。

ポリアミン系化合物としては、ペンタメチル−ジエチレ
ントリアミンと、ビス−２−クロルエチルエーテルとを
混合加熱して得た生成物を例示することができる。

ジシアンジアミド系化合物としては、ジシアンジアミド
、尿素、アンモニウム塩とホルマリンの縮合生成物をあ
げることができる。

又カチオン樹脂系化合物としては、トルイジンとホルマ
リンの反応生成物、有機塩基とグリセリンジクロルヒド
リンの縮合物等を例示することができる。

更にポリアミン系とジシアンジアミド系の両成分を含む
化合物、例えばジエチレントリアミン、ジシアンジアミ
ド、ホルマリンの三者の縮合物が、本発明の範ちゅうに
含まれるものであることは、いうまでもない。

又処理剤には必要に応じて 水剤、帯電防止剤、難燃剤
、柔軟剤等を添加することもできる。

これらの処理剤によるポリアミド繊維の処理は、染色と
同時に行ってもよく、染色前又は、染色後に行ってもよ
い。

染浴中に処理剤を添加して、染色と同時に銅イオン化合
物で処理する場合は、染浴の安定性を阻害したり、色が
変ったりしないように染料と処理剤との組み合せに注意
する必要がある。

染色前に処理剤で処理する場合は、染色斑が発生するお
それが多分にあるので、染色と同時、又は、染色後に処
理する方が好ましい。

染色後に処理する方法として、吸尽処理、及び熱固着処
理の２方法があり、吸尽処理方法きしては、ポリアミド
繊維の染色後の染浴もしくは、新たに準備された浴中に
、前記処理剤を添加し、常温から１１５℃、好ましくは
、４０℃から９５℃の温度範囲で浸漬処理する。

処理時間は、処理温度との関係で好ましい範囲に設定さ
れるが一般には１０〜３０分間処理される。

熱固着処理としては、染色後のポリアミド繊維に例えば
パッド方式、又はスプレ一方式により処理剤水溶液を付
与した後、乾熱もしくは、スチームにより処理剤を繊維
中に固着する方法であり、処理条件としては、例えば、
乾熱の場合、９０℃〜１８０℃で、０３〜２０分間、ス
チームの場合、１００℃〜１６０℃で、０３〜２０分間
処理される。

ポリアミド繊維に対する銅イオン処理剤の使用量は、０
．１〜１０％ｏ、ｗ、ｆ、、好ましくは、１〜６％ｏ、
ｗ、ｆ、が通常用いられ、銅使用量にするさ、０．００
１〜０．５％ｏ、ｗ、ｆ、 （好ましくは、０．０１〜
０．３ ％ ｏ、ｗ、ｆ 、 ）である。

処理剤（銅イオン）の使用量が少なくなると、耐光染色
堅牢性向上の効果が少なくなり、一方使用量が多くなり
すぎると、染色繊維の色がくすんでくる等の問題が生じ
てくる。

ポリアミド繊維の染色及び、本発明の処理は、短繊維、
長繊維等の繊維の状態で行ってもよく、又布帛、製品の
状態で行ってもよい。

本発明において、ポリアミド繊維を含金属染料で染色す
るに際し、銅イオン化合物含有処理剤で処理することに
より、染色物の耐光染色堅牢性が著しく向上する理由は
、現在のところ不明である。

レーヨン、木綿等を直接染料で染色した後、硫酸銅水溶
液で処理すると、染色物の日光堅牢度が向上することは
、従来から知られているが、これは直接染料と銅イオン
とが、錯塩を形成することによるものであり、すでに金
属錯塩を形成していて、更に金属錯塩を形成する余地の
ないポリアミド繊維用含金属染料（直接染料は含まれな
い）を用いる本発明の場合において、銅イオン化合物の
処理により耐光染色堅牢性が顕著に向上することは、驚
くべきことであり、上記直接染料の耐光堅牢度向上とは
まったく別の機構によるものであることは明らかである
。

おそらく、ポリアミド繊維と含金属染料と銅イオン化合
物との相乗作用によるものと思われる。

ポリアミン系化合物、ジシアンジアミド系化合物又は、
カチオン系樹脂化合物は、易酸化性の化合物であり、み
ずから酸化することにより染料の酸化分解を防止すると
共に、銅イオンと錯体を形成し、吸着された銅イオンの
洗濯等による脱落を防止するものと推察される。

これら一連の処理は、銅化合物を含有するポリアミド繊
維に対して行った場合に、耐光堅牢性向上の効果が一段
と大きくなる。

以上の如く、本発明によれば、ポリアミド繊維の物性、
風合を変えることなく、耐光染色堅牢性を著しく向上さ
せることができたものであり、その効果は極めて太きい
。

以下、実施例をあげて本発明を詳述するが、該例中でい
う「耐光堅牢度」は、次の方法により測定し、評価した
ものである。

即ち、約５０ｗｒｒＬ×約２００ｒｒｒｍのサンプルの
裏側に厚さ１０ｍのウレタンホームを貼り、フェードメ
ーターに装着し、ブラックパネル温度を８３℃±２℃に
設定して、１００時間照射を行う。

照射後のサンプルについて、グレースケールを基準にし
て視覚による比較評価を行い、１〜５級に等級づけする
。

等級が高いほど耐光堅牢度が良いことを示し、車輛内装
用に用いる場合は、通常３級以上あることが要求されて
いる。

実施例 １ ポリ−ε−カプロアミドチップを紡糸、延伸して得られ
たポリアミド繊維（７０ｄｅ／ １６ ｆｉｌ）を用い
て、トリコット起毛品を作り、これを第１表に示す染色
条件で染色し、引続き、第２表に示す条件で処理を行っ
た。

第 １ 表 （ａ） 含金属染料 ベージュ （ｂ） 染色方法 浸 染（ビーム）（ｃ）染色温
度 １００℃ （ｄ） 染色時間 ４５分 （ｅ） 浴 比 １：３０ （ｆ） 染色助剤 非イオン活性剤 ２％ｏ０ｗ、
ｆ。

（ｇ） ＰＨ調整剤 硫酸アンモニウム １１／を第
２ 表 （ｈ） 処理方法 銅イオン化合物を含む温水（又
は熱水）に浸漬 （ｉ） 処理温度 ８０℃ （Ｊ）処理時間 ２０分 （ｋ） 銅化合物濃度（銅換算量） ０．１ｔｌ）
ｏｏｗ、ｆ。

（イ）銅イオン化合物の含有処理剤 〔ｔ−１］ 酢酸銅含有 〔ｔ−２］ 蟻酸銅含有 〔ｔ−３１プロピオン酸銅含有 〔ｔ−４１修酸銅含有 〔ｔ−５〕 マレイン酸銅含有 〔ｔ−６〕 硫酸鋼含有 〔ｔ−７〕 臭化第２銅含有 〔ｔ−８〕 硝酸第２銅含有 以上の如くして得た、染色処理布を通常の方法によりソ
ーピング、水洗、乾燥し、その耐光堅牢度を測定した所
、第３表に示す如き結果が得られた。

該表から銅イオン化合物含有処理剤と含金属染料との併
用の場合に限ってのみ、ポリアミド繊維の耐光堅牢度が
格段に改良されることがわかる。

第 ３ 表 実験５銅イオン含有処理剤 染色布の 〔第２表〕 耐光堅牢度 １７−１４級 ２ ｔ−２４級 ３ｔ−３４級 ４ｔ−４４級 ５７−５３〜４級 実験エ 銅イオン含有処理剤染色布の〔第２表〕
耐光堅牢度 ６ｔ−６４級 ７ ｔ−７４級 ８ｔ−８４級 銅イオン化合物を添 １ 級 ９（比較例） ヵ。

１ず８１ 銅イオン化合物を添 １ 級１０（比
較例） カＤ１ず ※２ １１（比較例）７−１１ 級 ※１ 含金属染料の代りに下記の酸性染料のみを使用し
て染色した。

ベージュ色 ※２含金属染料の代りに上記の酸性染料を使用して染色
し、銅イオン化合物含有処理 剤としてｔ−１を用いて処理した。

実施例 ２ 実施例１で用いたポリ−ε−カプロラクタムの代りに、
ポリ−ε−カプロラクタム１００部に、沃化銀を０．９
部（重量）添加したチップを用いる以外、実施例１と同
様の操作を行って、トリコット起毛品を得た。

この編地を実施例１の実験Ａ１゜９、及び１０に準じて
染色した結果を第４表に示す。

該表から繊維中に銅が含まれている場合、耐光堅牢度が
更に改良されることがわかる。

第 ４ 表 実験屋 処理方式 耐光堅牢度 １２ 実験１６．１ ４〜５級１３（比較例
） 〃馬９ ３級 １４（比較例） 〃Ａ１０ １〜２級 実施例 ３ 実施例１において、銅イオン化合物含有処理剤として、
第５表に示すものを用いる以外、実施例１と同様に染色
した結果を、第６表に示す。

尚、洗濯後の耐光堅牢度は、ＪＩＳＬ−０８４４−７３
（Ａ−２法）により５回洗濯後の堅牢度を示す。

第５表 ｔ−９トリエチレンテトラミンとビス−２−クロルエチ
ルエーテルをアンモニア水 の存在下に加熱して得た縮合物の２０ 係水溶液に、酢酸銅を添加混合した処 理剤（銅換算含有量２．５係） Ａ−１０トリエチレンテトラミンとジシアンジアミドを
加熱して得られた反応物の ２０係水溶液に酢酸銅を添加した処理 剤（銅換算含有量２．５係） ｔ−１１Ｐ−ｔ−ルイジンとホルムアルデヒドを加熱縮
合して得られたカチオン樹脂の １０％水溶液に酢酸１添加した処理剤 （銅換算量２．５％） 第 ６ 表 耐光堅牢度 実験属調４−Ａ−７処理上り 洗濯後 含有処理剤 初 期 １５ｔ−９４級 ４級 １６ｔ−１０４級 ４級 １７ｔ−１１４級 ４級 １ｔ−１４級 ２〜３級 上記のｔ−９〜ｔ−１１は、何れもｔ−１に比し、洗濯
後の堅牢度が良好である。

このことは、洗濯による銅イオンの脱落が樹脂成分によ
り防止されたことを示すものである。

実施例 ４ ポリ−ε−カプロアミドチップを紡糸、延伸して得られ
た繊維（１６００ｄｅ／６８ｆｉｌ ）を用いて、特公
昭４７−１７４０８号公報に示された熱風ラスラン法に
より、ループの熱固定、及びドラフトにより開繊処理を
行い、三次元のランダムな捲縮波形を有するカーマット
用捲縮糸とし、この捲縮糸をポリプロピレン基布にマッ
ト（目付３５０′？／ｉ）ｔ、て、ループ状布帛を得た
。

この布帛を第７表に示す染色条件で染色した後、更に第
８表に示す条件で銅イオンの吸尽処理を行った。

第 ７ 表 （ハ）染色機 ウィンス染色機 （ｎ）染色温度 ９５℃ （０） 染色時間 ６０分 （ｐ） 染 料 グレー色 （ｑ） ＰＨ調整剤 硫酸アンモニウム １１／１（
ｒ） 助 剤 非イオン活性剤 １ ′？／１第
８ 表 （ｓ）処理方法 スプレー法 （１） 処理温度 １００℃スチーム（ｕ） 処
理時間 １０分 （Ｖ）処理剤 銅イオン化合物を０．２係含有する水
溶液 処理剤 実施例１のｔ−１ 〃ｔ−２ 〃ｔ−６ 実施例３のｔ−９ ｕｌ、−１０ ｅｔ−１１ （ｗ） 処理剤付着量（糸量換算） ４係ｏ、ｗ、ｆ
。

以上の如くして得た染色パイル布の耐光堅牢度は、第９
表に示す通りであり、酸性染料単独乃至は、含金属染料
単独の場合に比べて、格段に優れた耐光堅牢度を有する
ことがわかる。

第 ９ 表 実験屋 処 理剤 耐光堅牢度 １８ｔ−１４級 銅イオン化合物 １ 級 １９（比較例） を添カＯｅず ２０ ｔ−２４級 ２１ ｔ−６４級 ２２ ｔ−９４級 ２３ｔ−１０４級 ２４１−１１４級 ※３ ２５（比較例） ｔ −９１〜２級※４
銅イオン化合物 □ 級 ２６（比較例） や添ヵ。

おす※３ 含金属染料の代りに以下の酸性染料を用い、
且つｔ−９を併用した場合 グレー色

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリアミド繊維を含金属染料で染色するに際し、銅
   イオン化合物含有処理剤で処理することを特徴とする耐
   光性染色ポリアミド繊維の処理方法。 ２ ポリアミド繊維が、銅化合物を含有する特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３ 銅イオン化合物が、有機酸の銅塩である特許請求の
   範囲第１項、又は第２項記載の方法。 ４ 銅イオン化合物が、無機酸の銅塩である特許請求の
   範囲第１項、又は第２項記載の方法。 ５ 処理剤がポリアミン系化合物、 ジシアンジアミド
   系化合物及び、カチオン系樹脂化合物よりなる群から選
   ばれた一つ以上の化合物と銅イオン化合物とを含む特許
   請求の範囲第１項、又は第２項記載の方法。