JPS6012475B2 - ポリエステル材料を均一に染色する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特別な分散染料を使用してポリエステル材料を
均一に染色する方法に関する。

ポリエステル材料を、特にＨＴ条件下で吸尽法により水
性格から染色することは公知である。

この公知の方法の欠点は、特に巻状体では不均一な染色
の得られることが多いことである。特に明るい色調で均
一な染色を達成するためには、浴の加熱が必要である。
制御されたゆっくりとした加熱および良好な循環を確保
しなければならず、そのためには特殊な装置が必要であ
る。一度染色が不均一に行われると、その不均一さは梁
浴をたとえ１３０つ０で長時間保っても、もはや殆んど
これを除くことはできない。従ってポリエステル材料上
に均一な染色を得るためには、使用する分散染料につい
てその特異な吸尽性質に沿って加熱相における温度上昇
の制御を行うこと、および装置により要求される作業条
件例えば格の回転を、複雑性および経費の考慮の中に含
めておくことが必要である。

このような困難を回避するために、特には非イオン性の
梁色助剤を染格に添加することが既に提案されている。
しかしながらこのような助剤は、加熱相において染料分
散物の安定性に不利な影響を及ぼすという欠点を持って
いることが多く、このため不均一な染色を生じることに
なる。従ってこのようなすべての方法はポリエステル材
料の均一な染色という問題を満足に解決するものではな
い。

本発明者は、ポリエステル材料を染色する際に特定の物
理化学的性質を持った移築性分散染料を使用することに
より、驚くべきことに前記のような欠点、特に染色を行
うための環境的考慮例えば加熱相や循環率の考慮を排除
できることを見出した。

従って、本発明は１３びＣの拡散係数仇が２．５〜１０
×１０‐１０の／ｓｅｃ、１３０ｑ○の分配係数Ｋが６
０〜３５０〆／ｋｇそして移梁半減期ｔ／２が３０分以
下であるような移染性分散染料少くとも３種類を他の成
分と共に含有する水性染俗を使用することを特徴とする
、１００ｑｏ以上の温度で水性吸尽法によりポリエステ
ル材料を均一に染色する方法に関する。

１３０つ０の拡散係数Ｄｏはデンシトメーター法〔Ｍｅ
ｌｌｉａｎｄＴｅ刈ｌｂｅｈｃｈｔｅ ５５、第４６３
〜４６７頁（１９７４）〕により測定される。

移築半減期ｔ／２とは、同じ大きさの染色された布と共
に１３０つ○・乙水性裕中で処理された禾染色のポリエ
ステル材料が、前記の染色された材料の量の５０％の染
料量に達するまで染色されるときの時間である。このよ
うな条件を満たす分散染料としては化学的にみて種々の
ものがある。

例えばスルホン酸基を含有していない染料であって室温
で水に雛溶性のもの、例えばキノフタロン染料、ニトロ
染料、メチン染料、ナフトキノンィミン染料、スチリル
染料、アゾスチリル染料、ナフトベリノン染料および特
にアントラキノン染料およびアゾ染料例えばモノーおよ
びジスアゾ染料がある。予期しなかったことにこれらの
移染性分散染料によって得られる染色は特に明るい色調
において、すなわち標準型強度（Ｒｉｃｈ比ｙｐｓｔａ
ｒｋｅ）が≦１／２であるような染色の場合に良好な昇
華堅牢性を示すことがわかった。

特に３色系組合せ（Ｔｒｉｃｈｒｏｍｉｅ）の染色の場
合に次の染料を用いて特に良好な結果が得られる：黄色
染料 青色染料 ＣＩデイスパ−ス ブル−２６ Ｄ。

＝４．８（ジアミノアントラルフインとジア Ｋ＝３
１５ミノクリサジンとのメチル化した渡 ｔ／２＝２２
合物）ＣＩデイスバース プルー９５ ０。
＝４．８（ジアミノアントラルフインとジア Ｋ：３
１５ミノクリサジンとのホルムアルデヒ ｔ／２＝２２
ド処理した混合物）これらの染料は充分に高い拡散速度
を示し、従って移染を介して均一な染色を達成すること
ができる。

従って移築性分散染料の３色系組合せの染色を行うこと
ができる。３色系組合せ染色は青色、赤色および黄色染
料を含有する混合のことである。

分配係数Ｋの測定は式 Ｋ＝半会 によって得られ、式中Ａｚは吸尽率であり、Ｖは裕比（
材料奴に対する格の夕数で示される）であり（Ｔｅｘｔ
ｉｌｐね×ｉｓ ｉｎにｒｎ．１９７３、２３１〜２３
３）、Ｃｒｉｍｐｌｅｎｅ■（ＩＣＩ）に対して少くと
も１００：１の裕比でＫ値が測定された。

染浴に添加される移梁性分散染料の量は所望の染色濃度
により広い範囲にわたって変えることができ、一般にポ
リエステル材料の重量に対し前記分散染料１種またはそ
れ以上０．００１〜１の重量％、好ましくは０．０１〜
２重量％の染料量の有利なことがわかった。

これらの染料は公知のものであるかまたは公知の方法に
よって作ることができる。

水性梁格に対するその他の成分としては特に酸および塩
例えばぎ酸、酢酸および硫酸アンモニウムが最適掛値の
調節のために、そして分散剤特に陰イオン性のものが使
用される。

陰イオン性分敵剤としては例えばアルキル鎖が炭素原子
８〜１針圏を持つサルフェート化された第１または第２
純脂肪族アルコール、例えばナトリウムラウリルサルフ
ェート、またはやし油脂肪アルコールサルフエ」トのナ
トリウム塩；サルフェート化された不飽和高級脂肪酸ま
たは脂肪酸ェステル、例えばオレイン酸、ェライジン酸
またはリシノール酸のサルフヱートまたはその低級アル
キルェステル、およびこのような脂肪酸を含有する油、
例えばオリーブ油、ひまし油、なたね油：有機ジカルボ
ン酸例えばマレィン酸、マロン酸またはこはく酸、好ま
しくは無機多塩基酸例えばｏ一りん酸または特に硫酸に
より酸性ェステルに変えられるエチレンオキサイド１〜
２０モルとアルキル鎖中の炭素原子が８〜２の固の脂肪
族アミン、脂肪酸または脂肪族アルコールとの付加生成
物、例えばエチレンオキサイド２モルとｐーソニルフエ
／ール１モルとの付加生成物の酸性硫酸ェステル：サル
フェート化されたェステル化ポリオキシ化合物、例えば
サルフェート化された部分ヱステル化多価アルコール例
えばパルミチル酸のサルフェート化されたモノグリセラ
イドのナトリウム塩；アルキル鎖が炭素原子８〜２の固
を持つ第１および第２アルキルスルホネート、例えばア
ンモニウムデシルスルホネート、ナトリウムドデシルス
ルホネート、ナトリウムヘキサデカンスルホネートおよ
びナトリウムステアリルスルホネート；アルキルアリ−
ルスルホネート例えば少くとも炭素原子７個の直鎖また
は枝分れアルキル鎖を持つアルキルベンゼンスルホネー
ト、例えばナトリウムドデシルベンゼンスルホネート；
ポリカルボン酸ェステルのスルホネート例えばナトリウ
ムジオクチルスルホサクシネート；炭素原子１０〜２Ｍ
固の脂肪酸例えばラウリン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸またはオレィン酸、ナフテン酸、樹脂酸例えばアビ
ェチン酸の石けんとして表わされるナトリウム塩、カリ
ウム塩、アンモニウム塩、Ｎ−アルキル−、Ｎーヒドロ
キシアルキル−、Ｎーアルコキシアルキル−またはＮー
シクロヘキシルアンモニウム塩またはヒドラジニウム塩
およびモルホリニウム塩、およびいわゆるコロホニウム
石けんがある。

陰イオン性分散剤としてはリグニンスルホネートおよび
ポリりん酸塩ならびに芳香族スルホン酸とホルムアルデ
ヒドとの縮合生成物、例えばホルムアルデヒドとナフタ
リンスルホン酸との縮合生成物、例えばジ−（６−スル
ホナフチルー２）ーメタンのジナトリウム塩またはホル
ムアルデヒド、ナフタリンスルホン酸およびベンゼンス
ルホン酸から得られるもの、または粗製クレゾール、ホ
ルムアルデヒドおよびナフタリンスルホン酸から得られ
る縮合生成物が特に満足なものであることがわかった。

また、陰イオン性分教剤の混合物も使用することができ
る。通常陰イオン性分散剤はそのアルカリ塩、アンモニ
ウム塩または水落性アミン塩の形で存在する。

織物材料としてはポリエステル材料およびセルロースト
リアセテート繊維が挙げられる。

ポリエステル材料は芳香族ポリカルボン酸特にジカルボ
ン酸またはその誘導体と、多管館性アルコール特にグリ
コールとから得られる重縮合物である。従来織物工業に
おいて専ら使用されてきたポリエステルはテレフタル酸
とエチレングリコールから成るものである。しかしなが
らテレフタル酸およびィソフタル酸とエチレングリコー
ルとの共重合体、ならびに変性ポリエステル材料も使用
することができ、例えば１００ｑｏでキャリャを用いな
いで染色できるものがある。

ここでこれらの材料は種々の加工段階のものであること
ができ、例えば織物や編物のような物品の形かまたは糸
巻き状の紡糸またはマフ（Ｍｕｆｆ）状の紡糸であって
もよい。

本発明の染色方法は密閉しそして好ましくは耐圧性のあ
らゆる種類の装置で行うことができ、えばジェットや巻
枠桶、循環式装置例えばチーズおよびマフ用の循環装置
およびビーム染色装置で行うことができる。

この染色方法では、染色すべき織物材料を約？〜９０ｑ
ｏの温度で追加的添加剤を含有する梁浴にれ、この格を
この温度で約５分間そのままにしおき、１５〜２８分間
内で１００〜１４０℃以上の温度に亥ましくは連続的に
加熱する。

この温度に格を約３〜１２び分間好ましくは６０分間放
置する。このときに所定の染料をどのような温度で俗に
添加する力ということは問題ではない。好ましい染色温
度‘１１０〜１４０００である。ここで俗の循環は材料
の外から内にまたはそ逆にそして交互に行うことができ
る。

染色の固定は梁格を約８ぴ０に冷却し、水ですぎ、場合
により還元精製を行い、乾燥すること‘よって行われる
。

本発明方法は、加熱相を短縮できる点および染料を任意
の温度で浴に添加できる点で、非移染性または僅かに移
染性の分散材料を使用する公３知の方法と異っている。

染料の良好な移行により、梁料吸尽の際の或種の不均一
性は完全に容認できる。何故ならばこのような不均一性
は染色温度に保つ間に均一化することができるからであ
る。裕比は特に１：４〜１；１０政庁まし〈は１：１０
〜１：５０であるが、ここで浴比とは物品（ｋｇ）対浴
液（そ）のことである。先に定義した移築性分散染料少
くとも３種類を使用する本発明による染色方法によれば
次のことが可能となる：特徴的または臨界的染色速度（
Ｍｅｌｌｉａｎｄｌｏ、１９７４８７６〜８７９頁参照
）を特に考慮せずに浴を制御することなく染色温度に加
熱できるので複雑なプログラム作成および計量をしなく
てもよい；ＨＴ条件下で分散染料の優れた移築の達成：
綿を良好におおし、均一な単色および特に混色調染色が
できる；簡単合理的かつ安全な操業；均一化がよりよく
行われるので染色ミスの修正が容易；普通のキャリャや
均梁剤を添加しないで作業できる；本発明の分散染料は
移梁性が極めてよいので普通のＨＴ条件下で色調がでる
：染料混合物を使用しても良好な堅牢性のある極めて均
一な染色が達成される。

また、色深さが異なりそして特に制御しない急速加熱の
ときに現われる不均一染めは、続いて浴中で織物材料を
持続させておくことにより均一化され、均一な染色が得
られる。０ 従って従来の問題を本発明方法により通常
の所要時間で技術的に簡便に解決することができ、この
ことは従来公知の方法よりも本質的に操業を安定にする
ものである。

本発明方法は明るい色調を得るのに特に適して夕し、る
。

以下の実施例によって本発明を更に具体的に説明する。

染料の均一性の作用は、本発明の移築性分散染料で染色
したポリエステル材料を、ＨＴ条件下で、未染色のポリ
エステル材料で処理するこひとにより試験した。このと
きに染料は染色された材料から未染色の材料に多少は移
行することになる。例１ マフの形のポリエステル織物紡糸７００夕をＨＴ条件下
のＨＴ循環染色装置で、次の染料を用し、浴比１：１０
で常法により染色する。

すなわち式の黄色染料０．６９夕、式の赤色染料０．６
９夕および式 の青色染料混合物１．１０夕を用い、そして染色を常法
により後処理し、これを染色１とする。

マフの形の織物紙糸７００外こ前記のようにして同じ染
料で次のようなより少量で、すなわち黄色染料０．２９
夕、赤色染料０．２９夕および青色染料混合物０．４７
５のこより同様に染色を行い、これを染色２とする。

この材料もまた同じ方法で後処理する。

染色差が約４０％のこの両染色１および２をブランク水
性格を入れたＨＴ循環染色装置に裕比１：１０で流動す
る。

この格はジー（６−スルホナフチルー２）ーメタンのジ
ナトリゥム塩２８夕、硫酸アンモニウム２８夕および８
０％ぎ酸水溶液７の‘を含有している。９５〜１３０午
０に１０分間加熱し、ブランク格を外から内に循環ポン
プにより７既１間循環させる。

染色を８ぴ０に冷却し、すすぎ、常法により仕上げる。

オリーブ−緑色に均一に染色された２個のポリエステル
マフ（巻いたもの）が得られる。２つのマフの外側、中
間部および内側の位置から紡糸を交互に用いて蓮ながり
合った編成品にしても、これらのものは完全に均一に染
色されている。

このことから染料濃度が処理前に互いに約４０％異なっ
た染色１および染料２が移築により均一化され、完全に
均一に染色された編成品の得られることが明らかである
。例２ 染色１および染色２を１３０℃で７５分間の代りに温度
１３５ｑ０で３５分間処理して例１と同様に操作すると
、最初は異っていた染色が同様に均一に染色される。

例３ 巻き体の形の織成ポリエステル１４００夕を、ジー（６
ースルホナフチル−２）ーメタンのジナトリウム塩２１
夕、硫酸アンモニウム４２夕および８０％ぎ酸水溶液１
０．５Ｍを含有している水性浴により浴比１：１５で温
度７０ｑｏでＨＴ循環染色装置により流動させる。

裕添加容器には染料混合物、すなわち例１で示した式の
黄色染料１．９６夕、例１で示した式の赤色染料１．９
６夕および例１で示した式の青色染料３１５夕を溶液循
環中に水に添加する。５分間で７０℃の格を循環させる
。

２０分間そして浴の循環が約３回／分で格は１３０ｑｏ
に加熱され、この温度に６０分間放置する。

次に格を８び０に冷却し、すすぎ、常法により染色を仕
上げる。

オリーブ−緑色に染色されたポリエステル織物級糸（マ
フ）の外側、中間部および内部の各部分を別々に編成し
て編成品にすると、これらのものは完全に均一に染色さ
れており、個々の部分は実際上も早区別することができ
ない。

例４ 格温を１３５℃にしこの温度で３０分間保持して加熱を
３℃／分に上げて例３に述べたように操作すると、同様
に均一にオリーブ−緑色に染色された織物紙糸が得られ
る。

このマフの外側、中間部および内部の各部分を別々に編
成するときに、この編成品には色の区別が全然認められ
ない。例５ 非移築性染料を使用した比較例。

例３で用いた染料混合物の代りに次の染料、すなわち式
Ｃ２日５ＳＯ〆およびＣＨ３Ｓ０２の黄色染料０．２夕
、式 の赤色染料０．２夕および式 および の青色染料混合物０．２７夕を使用し、その他は例３と
同様に操作すると、卵のからの色状のポリェステル織成
紙糸が得られる。

このポリエステル織成紡糸の外側、中間部および内部の
各部分を編成すると、階色と明色に色が見分けられる編
成品が得られ、この色の区別はマフの不均一染色を示す
が１３０℃で合計１２粉ふ間の長時間処理することによ
っても本質的に改善するこ＊とができない。

この不均一性は移築性の劣る染料によるものである。例
６ 例３に述べた染料混合物の代りに式 の染料だけを３タ使用し、例３に述べたように操作する
と、編成後に均一な華色に染色された編成※品が得られ
る。

上記染料の代りに式 の染料３夕を使用すると、編成後に同じく均一に赤バラ
色に染色された編成品が得られる。

このバラ色の染色に１３０℃で染色する間に約１５分間
の染色時間後に、前記薫色染料０．０５夕を添加するこ
とができて、この後更に１３０℃で４８分間染色する。

同様に均一な編成品および青赤色の染色が得られる。例
７〜１２ 例３において示した染料混合物の代りに次表に夕挙げた
染料をそこに示した量で使用して例３に述べたように操
作すると、編成後に同表の最後の欄に示した色調で均一
に染色された編成品が得られる。

例 ｉ３（比較例） マフの形の織成ポリエステル紡糸７００夕を常法により
ＨＴ条件の下で裕比１：１０で次の染料を便＊用しＨＴ
循環染色装置により染色する。

式 の黄色染料０．７夕、式 の赤色染料１夕、および式 の青色染料１．６夕。

常法により染色を仕上げる。

禾染色のポリエステルマフ７００夕を前記の明灰色に染
色されたマフと一緒に、ジー（６−スルホナフチルー２
）−メタン２８夕、硫酸アンモニウム２８夕および８０
％ぎ酸水溶液７の‘を含有しているブランク格により裕
比１：１０で循環染色装置により流動させる。１０分間
で９５〜１３０ｑｏに加熱し、ブランク俗を外側から内
側に循環ポンプにより６０分間循環させる。

染色物を８ぴ０に冷却し、すすぎ、常法により仕上げる
。最初に染色されていたポリエステルマフはブランク浴
中で処理した後も実質的に色の深さに明るさがでない。
初めに染料されていなかったマフは処理後に極めて微弱
な淡灰色の染色を示しただけである。このマフの内側、
中間部および外側の各部分をそれぞれ別々に靴下状の編
成品に加工すると、個々の部分は完全に不均一で部分に
より色調の異つた染色を示す。先に染色されたマフの染
料が不均一かつ僅少量だけ未染色の白色品に移築したこ
とがわかる。上記の例で述べた３色染料の組合せの代り
に例１に述べたものを使用し、この例１３で述べたよう
に操作すると、マフの各部分の編成を行った後に色変化
のない編成品が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １３０℃の拡散係数Ｄｏが２．５〜１０×１０＾−
   ＾１＾０ｃｍ＾２／ｓｅｃ、１３０℃の分配係数Ｋが６
   ０〜３５０ｌ／ｋｇそして移染半減期ｔ／２が３０分以
   下であるような移染性分散染料少くとも３種類を他の成
   分と共に含有する水性染浴を使用することを特徴とする
   、１００℃以上の温度で水性吸尽法によりポリエステル
   材料を均一に染色する方法。 ２ 移染性分散染料の３色系組合せを含有している水性
   染浴を使用する前項１に記載の方法。 ３ 染浴を制御しないで染色温度に加熱する前項１に記
   載の方法。 ４ 他の成分として酸、塩および（または）分散剤を含
   有している水性染浴を使用する前項１に記載の方法。 ５ キヤリヤを含有していない水性染浴を使用する前項
   １に記載の方法。 ６ 温度１１０〜１４０℃で加圧下で操作を行う前項１
   に記載の方法。