JPS602433B2 - ポリエステル系合成繊維の染色方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ポリエステル系合成繊維及びポリエステル系
合成繊維と木綿、羊毛、レーヨン、麻などの繊維との混
紡品・交綴織品を分散染料単独または他の染料と同格に
て染色する際、分散性及び均梁性を付与する新規な染色
助剤を用いて均梁な染色物を得る方法に関するものであ
る。 ポリエステル系合成繊維製品（ポリエステル系合成繊維
とセルロース系繊維その他の繊維との混紡品・交編織品
を含む）は、通常キャリヤーを用いるキャリャー染色法
又は１２０〜１４ぴ０の高温染色法によって染色されて
いる。 そして近時、染色時間の短縮による作業性の合理化や染
色物の高付加価値の付与が活発に進められており、染色
助剤の役割は極めて重要になってきている。しかるに、
従来用いられているナフタリンスルホン酸ソーダのホル
マリン縮合物、高級アルコール硫酸ェステル塩、ポリオ
キシェチレンアルキルフェノールェーテルサルフェート
などの染色助剤は、分散性・均梁性或いは蓮泡性の面か
ら満足すべきものでなく、分散染料の分散不良によるタ
ーリングの発生、均梁性不足による梁むら、起泡による
生地の浮き・よじれなどによる染色トラブルが発生しや
すい欠点があるまた分散性・均染性に優れた公知の染色
助剤であるポリオキシェチレンスチレン化フェニルヱー
テルサルフェート等においても、高温短時間染色におい
ては十分な効果が得られず、特に起泡性の面から満足で
きず、かかる染色上のトラブルを解決する染色助剤の要
望は極めて大なるものがある。 本発明者等は、上記に鑑みポリエステル系合成繊維染色
の問題重点を解決すべく鋭意研究した結果本発明に到達
したものである。即ち、本発明は、ポリエステル系合成
繊維の分散染料による高温短時間染色において、分散染
料の分散不良および均梁性不良を解決するとともに起泡
によるトラブルおも同時に解決する染色助剤を用いる優
れた染色方法を提供するものである。以下、本発明に用
いる染色助剤につき述べ、その効果に及ぶ。 本発明に用いる染色助剤は、後述する一般式〔１〕及び
／又は

〔０〕で示されるように、エーテル型或いはェス
テル型のノニオン界面活性剤化合物にェピクロヒドリン
を付加反応せしめ、ェピクロヒドリン鎖の一〇Ｈ基また
はェピクロヒドリン鎖の−ＯＨ基とノニオン界面活性剤
化合物の末反応−ＯＨ基を適当な硫酸化剤により硫酸化
し、場合によってはこれらの酸性基を、アルカリ金属水
和物或いは炭素数５以下のＮーアルカノールアミン、Ｎ
ーァルキルァミン等の塩基性物質により塩交換或いは中
和することにより得られるものである。 この場合、ノニオン界面活性剤化合物の一ＯＨ基１当量
当たりに対してェピクロヒドリンは１〜２０当量付加さ
れる。但し、式〔１〕及び

〔０〕中、Ａはアリール基、
アラルキル基、アルキル基、又はシクロアルキ．ル基で
置換された或いは置換されないベンゼン核：又は長鎖ア
ルキル基を示し、Ｚは○、ＣＯＯ、Ｓの内いずれかの原
子或いは原子団を、ｎ、ｍ、ｐ、ｑ、は夫々０又は１〜
５０の整数（但しｎ＋ｍ及びｐ＋ｑは０であることはな
い）を、ｘ：は０又は１〜５の整数を、Ｍは日、Ｋ、Ｎ
ａ、Ｎ日或いは炭素数５以下のアルキルアミンを、Ｙ邸
Ｓ０３Ｍ又はを、夫々示す。 ここで一般式〔１〕で示される化合物は、一般式

〔０〕
で示される化合物（Ａ及びＺは式〔１〕と同義）ＡＺＨ
……〔ｍ〕の官能基則ち
、一ＯＨ基、一ＮＨ２基、一ＳＨ基に工ぅＦレンオキサ
イド或いはエチレンオキサイドとプロピレンオキサィド
を付加して得られるエーテル型ノニオン界面活性剤、或
いは一ＣＯＯ日基を有る「る化合物〔ｍ〕とポリエチレ
ングリコール又はポリエチレングリコールとポリプロピ
レングリコ‐−ルの共重合体を反応せしめて得られるェ
ステル型ノニオン界面活性剤、を原料とし、そのアルキ
レンオキサィドの付加モル数は一般式〔ｍ〕で示される
化合物１モルに対して１〜１５０モルであり、好ましく
は１〜１００モルである。 また、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブ
ロック付加物或いはそれらのェステル化合物である場合
は、常に親水基であるエチレンオキサィドの平均付加モ
ル数が、プロピレンオキサィドの平均付加モル数よりも
多いことが望ましい。一般式〔ｍ〕で示される化合物と
しては、フェニルフエノール、クレミルフエノール、ナ
フトール、ノニルフヱノール、シクロヘキシルフエノ一
ル、ブチルフエノール、ベンジルフエノール、スチレン
化フェノール、スチレン化シクロヘキシルフェノール等
のフェノール類、又はこれらのフェノール類と同機な芳
香族基を有するアミン類、カルポン酸類、チオフェノー
ル類、及び長鎖アルキルアミン類があるが、特にこれら
の例示化合物に限定されるものではない。一般式〔１〕
で示される化合物は、前記した／ニオン化合物の−ＯＨ
基基１当量に対してェピクロヒドリンを第三級アミン類
等の強塩基性触媒又は三フッ化ホウ素等の強酸性触媒の
存在下、１〜２０当量付加反応され、このェピクロヒド
リン付加物を更に硫酸化して得られる。 ェピクロヒドリンの付加モル数が−ＯＨ基１当量に対し
て２１当量以上あると後に硫酸化しても水に不落となる
。硫酸化は、従来公知の方法によりクロルスルフオン酸
、硫酸、スルフアミン酸等の硫酸化剤を用いて適当な条
件下で行なわれるが、このうちスルフアミン酸がアンモ
ニウム塩を形成して中和工程を必要としないため有利で
ある。更に、場合によってはこれらの酸性基は、アルカ
ル金属水和物、又は炭素数５以下のＮーアルカノールア
ミンや同じく炭素数５以下のＮーアルキルアミン等の塩
基性物質により塩交換或いは中和されるものである。一
般式〔ロ〕で示される化合物は、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、或いはポリエチレング
リコールとポリプロピレングリコールの共重合体の−Ｏ
Ｈ基２当量に対してェピクロヒドリンを１〜４０当量付
加せしめ、一般式〔１〕で示される化合物と同様な方法
で硫酸化し、更には塩基怪物質により塩交換或いは中和
して得られるものである。この場合、ェピクロヒドリン
付加体がポリアルキレングリコールの一〇Ｈ基２当量に
対しェピクロヒドリンの付加量が１．８当量以下である
と、ェピクロヒドリンで付加されない主鎖であるポリア
ルキレングリコールのアルキレンオキサィド基に直結し
た一ＯＨ基が残存する。この残存する−ＯＨ基は硫酸化
する際にェピクロヒドリン鎖に含まれる−ＯＨ基と同機
に硫酸化されるものである。ただ、一般式

〔０〕で示さ
れる化合物が低起泡性であるためには、ポリアルキレン
グリコールはポリプロピレングリコール単独又はポリプ
ロピレングリコールとポリエチレングリコールとのブロ
ツク共重合体であることが望ましい。 そして、ポリエチレングリコール単独でその平均分子量
が１０００以上である場合には、ェピクロヒドリンの付
加量はポリエチレングリコールの−ＯＨ基２当量に対し
て３当量以上であることが望ましい。即ち、ｐが２３〜
１００である場合にはｑは１〜１００であるポリプロピ
レングリコールで、又は０〜２０であり、ｐが２３以上
でｑが０である場合はｘは１．５〜２０、ｐが０〜２３
ｑが０〜１００の場合にはｘは０〜２０であることが
超泡性（低起泡であること）の面で良好である。但し、
ｐとｑが共に０であることはない。本発明に用いられる
一般式〔１〕及び

〔０〕で示される化合物は、上述した
如くノニオン界面活性剤化合物にェピクロヒドリンを付
加せしめ、そのェピクロヒドリン鎖に含まれる−ＯＨ基
を硫酸化して得ることを特徴とするものである。 そして、これらの化合物は従来汎用されている梁色助剤
と比較して、ヱピクロヒドリン基及びェピクロヒドリン
鎖に含まれる硫酸ェステル基がポリエステル系合成繊維
の染色に際して卓越した染色性、即ち分散性、均梁性等
を付与する染色助剤であり、同時に低起泡性であるため
に、高温短時間染色法に十分適用しうるものであること
が明らかにされたものである。染色の際の界面活性剤の
分散染料に対する分散館或いは界面活性剤の構造的な起
泡性については、系統的な報文がなく定かではないが、
分散館は共鳴混成体である染料の構造とファンデルワー
ルズ力による吸着力、及びイオン的吸着力の優れたもの
が良好であるとされている。 従って、界面活性剤構造中に芳香族環のあるもの、イオ
ン性がアニオン性のものが有利とされている。本発明に
おいて用いられる一般式〔１〕、

〔０〕で示される化合
物は、全て硫酸化されたェピクロヒドリン基を有してい
るが、そのェピクロヒドリン基（鎖）及びその酸性基は
染色時に分散染料の吸着に良好な効果をもたらし、均染
な染色物を付与するものと推定される。 更にェピクロヒドリンの付加量をコントロールすること
により、種々の界面活性剤を提供することが可能であり
、多種多様の分散染料を使用する染色法に適用できる。
更に一般式〔１〕、

〔０〕で示される本発明に係る染色
助剤は低起泡性であるために、単独または公知の分散剤
と併用することにより高温短時間染色法にても優れた染
色作業性及び均梁な染色物を提供できることが明白にさ
れたものである。 次に、実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。実
施例 １ 還流冷却器、温度計及び滴下装置の付いたフラスコにト
リスチレン化フエ／一ルヱチレンオキサイド２０モル付
加物１２６７部（１モル）を入れる。 触媒として三弗化棚素エーテルコンプレックスを３都使
用し、７０〜１００℃でェピクロヒドリン２７７．５部
（３モル）を注意深く滴下し、１００〜１１ぴ○で４時
間付加反応する。その後８０〜８５℃でモルホリン４部
とスルフアミン酸９７部を加え、１３０〜１４０℃で５
時間硫酸化し、９０〜１０び○でトリェタノールアミソ
１４芥部（１モル）を加えて塩交換し、１％水溶液のｐ
Ｈが７．５土０．３になるまでアンモニアを系外に出し
、粘鋼物質１７９碇部を得た。かくして得られた化合物
（一般式〔１〕で示される化合物の一種）の構造式は以
下の如きものである。また、この化合物と従釆汎用され
てる染色助剤とを比較した起泡性試験結果を表−１に、
分散性．均染性などの染色性及びラピッドサーキュラー
染色機を使用した際の作業性についての試験結果を表−
２に示す。 実施例 ０ 実施例１と同様な装置・方法にて、シクロヘキシルフエ
ノールのプロピレンオキサイド３モルと．＆ニチレンオ
キサイド１０モルとを付加重合せしめたノニオン化合物
１モルと、ェピクロヒドリン１モル、スルフアミン酸１
モルとから誘導される化合物（一般式〔１〕で示される
化合物の一種）、の起泡性試験、染色性・染色作業性試
験結果を実施例１と同様表−１、２に示す。 また、この化合物の構造式は、以下の如きである。 実施例 ｍ 実施例１と同様な装置・方法にて、平均分子量４００の
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ−４００）１モルと、
エピクロヒドリン３モル、スルフアミン酸２モル、トリ
ェチルアミン２モルとから譲導される化合物（一般式〔
０〕で示される化合物の一種）、の超泡性試験、染色性
・染色作業性試験結果を実施例１と同様表一１、２に示
す。 また、この化合物の構造式は、以下の如きである。 実施例 Ｗ 実施例１と同様な装置・方法にて、平均分子量７００の
ポリプロピレングリコール（ＰＥＧ−７００）１モルと
、エピクロヒドリン１モル、スルフアミン酸２モル、ト
リヱタノールアミン２モルとから誘導される化合物（一
般式〔Ｄ〕で示される化合物の一種）、の起泡性試験、
染色性・染色作業性試験結果を実施例１と同様表−１、
２に示す。 また、この化合物の構造式は、以下の如きである。くＣ
２肌）３Ｎ・０３Ｓ斗ＰＰＧ７００ギ２ＣＨＣＨ２ＣＩ
ＯＳ０３・Ｎ（Ｃ２日４０Ｈ）３実施例 Ｖ ステアリン酸１モルと、平均分子量が１０００であるポ
リエチレングリコール（ＰＥＧ−１０００）１モルと、
から通常のェステル化反応により得られる／ニオン界面
活性剤１モルと、ェピクロヒドリン２モル、スルフアミ
ン酸１モル、及び５０％ＮａＯＨＩモルを用い実施例１
と同様な装置・方法にて、−般式〔１〕に属する化合物
を得る。 この化合物の構造式は以下の如きである。ｃ・７日３５
ｃ父ＰＥＡ１。 ０。 ＸＨ２午日似日２午ＨＣＨ２ＣＩＣＨ２ＣＩ ＯＳ０
３・Ｎａまたこの物質の種泡性試験、染色性・染色作業
性試験の結果を実施例１と同様表−１、２に示す。 実施例 町 実施例Ｖで得られた化合物５庇部と、ナフタリンスルフ
オン酸ソーダ３礎部及びパーム油ポリエチレングリコー
ルジェステル２礎部とから縛られる染色功剤の超泡怪談
験、染色性・染色作業性試験の結果を実施例１と同様表
−１、２に示す。 実施例 肌 実施例１と同様な装置・方法にて、ラウリルメ．ルカプ
タン１モルと、プロピレンオキサイド１０モル、エチレ
ンオキサイド３０モルとの付加重合により得られるノニ
オン界面活性剤１モルと、ェピクロヒドリン１モル、ス
ルフアミン酸１モル、トリェタノールアミン１モルとか
ら誘導される化合物（一般式〔１〕で示される化合物の
一種）、の起泡試験、染色性・染色作業性試験結果を実
施例１と同様表−１、２に示す。 また、この化合物の構造式は、以下の如きである。 Ｃ・２日２５Ｓ｛肌），。 （Ｃ２日４０対日２ＣＩＩＣＨ２ＣＩＯＳ。３‐Ｎ＜Ｃ
２日４０Ｈ＞３ 表−１に示す起泡性試験は、１そのメスシリンダー（内
径６．３肌）に８０℃の調整液（染色助剤０．２タ′そ
、酢酸０．３夕／夕）を入れ、先端にＮＯ．２のボール
フィルターを付けたエアーポンプによりメスシリンダー
底部より連続的に４５０の【／ｍｉｎのエアーを吹き込
み、液面からの泡の高さ（地）を測定したものである。 尚、表−１、表−２中比較例１に用いた化合物は、比較
例０‘こ用いた化合物は、 である。 表−１から明らかなように、本発明の染色功剤は従釆汎
用されている公知の染色助剤と比較して低起泡性である
ことが明白である。 表−１ 起泡性試験 次に、表−２に本発明に係る染色肋剤の染色性及び染色
作業性についての試験結果を示す。 表−２中、分散試験はダイオメーター（スガ試験機製）
を用いて、下記試験条件で行った。試料：ポリエステル
フィラメント染料：【１｝ Ｓ山ｍｉｋａｒｏｎＲｕｂ
ｉ舵 Ｓ−２０Ｌ ５％０．Ｗ．ｆ．‘２１ Ｄｉａｎ
ｉｘＢｌｕｅＢＧ−ＦＳ ５％ｏ．ｗ．ｆ．供試化合物
：０．５夕／夕（純分換算）酢酸：０．＄ｃ／そ 裕比：１対３０ 流量：２０比ｃ／ｍｉｎ 温度・時間：６０００→１３５００／２粉ご間、更に１
３８０で２０分槍染‘性試験は、下記試験条件にて行っ
た。 染色条件試料：ポリエステル加工糸織物 染色機：カラベット１２（日本染色機械製）染料：‘３
’ Ｒｅｓｏｌｉ肥ＢＩ肥ＦＢＬ ２％ｏ．ｗ．ｆ．Ｒ
ｅｓｏｌｉｎｅＲｅｄＦＢ ２％ｏ．ｗ．ｆ．Ｒｅｓｏ
ｌｉｎｅＹｅｌｌｏｗＲＬ ２％ｏ．ｗ．ｆ．＊これら
の混合物に酢酸０．＄ｃ′そを加える。 ｛４１ＤｉａｎｊｘＹｅｌｌｏｗ Ｇ−ＦＳＯ．４％ｏ
．ｗ．ｆ．Ｄ１ａｎｉｘＲｅｄＴＢ−ＳＥＯ．４％ｏ．
ｗ．ｆ．ＤｉａｎｉｘＢｌｕｅＢＧ−ＦＳＯ．４％ｏ．
ｗＪ．これらの混合物に酢酸．３ｃｃ／夕を加える。 裕比：１対２０ 温度・時間：１３５ｑＣ、２０分 上記染色布と共に同質同量の白布を下記条件の処理格に
投入し、移築試験を行った。 供試化合物：０．５夕／そ（純分換算） 酢酸：０．３ｃ′そ 裕比：１対２０ 温度・時間：１３５℃、２０分 次に、表−２中染色作業試験は、試験用ラピッドサーキ
ュラー染色機（日坂製）を用いてポリエステル加工糸織
物を下記条件で染色した。 この試験は厳しい条件で使用されるため起泡性の大なる
染色助剤を使用すると昇温時、タキ込み時に発泡のため
布がスリップ或いはズレを生じ、染色斑などのトラブル
を生じる。染色条件 染料：ＤｉａｎｉｘＢｌｕｅＢＧ−ＦＳ ３％ｏ．ｗ．
ｆ．酢酸：０．次ｃ／そ供試化合物：０．５タ′そ（純
分換算） 浴比：１対１５ 還元洗浄 ビスノールＤＫ（一方社■製） １夕／そハイド
ロサルフアイト １タ′そ水酸化ナトリウム
１夕／そ浴比：１対１５温度・時間
：８０℃、２び分 表「２ 染色性・染色作業性試験結果 表−２中、◎は文散性．均梁性が特に良好難 〃 件
鯛 殺るととを示す。 不良但しｔ染色助剤作業欄では ○ ：昇縞時、タキ込み時いずれも起泡性小で染色時に
作業性良好で均梁な染色物を与える。 × ：昇塩時、タキ込み時に起泡が激しく、作業中スリ
ップなどが起こり、染色斑を生じる。 表−２の試験結果から明らかなように、本発明に係る梁
色助剤はポリエステル系合成繊維を染色する際分散性に
優れ、均梁な染色物を付与し、更に低起泡性であるため
高温染色法に適用できることが明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式〔I〕及び／又は一般式〔II〕で示される、
   アルキレンオキサイド付加重合型界面活性剤のエピクロ
   ルヒドリン付加体の硫酸化物塩、の一種または二種以上
   を洗色助剤として用いることを特徴とするポリエステル
   系合成繊維の染色方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式〔I〕及び〔II〕中、Ａはアリール基、アラルキル
   基、アルキル基、又はシクロアルキル基で置換された或
   いは置換されないベンゼン核；又は長鎖アルキル基を示
   し、ＺはＯ、ＣＯＯ、Ｓの内いずれかの原子或いは原子
   団を、ｎ、ｍ、ｐ、ｑは夫々０又は１〜５０の整数（但
   しｎ＋ｍ及びｐ＋ｑは０であることはない）を、ｘは０
   又は１〜５の整数を、ＭはＨ、Ｋ、Ｎａ、ＮＨ＿４或い
   は炭素数５以下のアルキルアミン若しくはアルカノール
   アミンを、ＹはＳＯ＿３Ｍ又は▲数式、化学式、表等が
   あります▼ を、夫々示す。 ）。