JPS604310B2 - エステル系繊維成形体の染色方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はェステル系繊維成形体を、分散染料で染色する
方法に関する。

更に詳しくは、ェステル系繊維成形体にある種の有機ホ
ウ素化合物を添加した分散染料を付着させた後、熱処理
により固着発色させることを特徴とする染色方法に関す
るもので、濃厚且つ均一、堅牢なる染色物を同時に得る
ことを目的とする染色方法に関するものである。本発明
において、ェステル系繊維とは単量体相互の結合部分が
主としてェステル結合よりなる長鎖状合成高分子であ るポリエステル繊維と酢酸度４５％以上の酢酸セルロー
スからなるジアセテート、トリアセテート繊維２０％以
上含む繊維を云い、成形体とは、線、糸、編織物等繊維
状物質を単位として構成される形体を総称する。

本発明における分散染料とは染料自身がイオン性を有し
ないで総ての非イオン染料を云う。ェステル系繊維成形
体に分散染料等を付着させた後、熱処理により固着・発
色させる染色方法は、従来より行われているが、浸染々
色に比較して連続染色が可能であるところから、近釆注
目されている染色方法である。この染色方法は、染料、
糊等を当該繊維成形体に付着させる工程と、それを更に
熱処理して固着・発色させる工程の二つに大別できる。
固着・発色の熱処理工程では、熱処理の仕方により得ら
れる染色物に差があり、染色の連続化に問題を残してい
る。熱処理の方法としては、乾熱と蒸熱処理の方法があ
り、蒸熱処理（以下スチーミングと云う）には常圧スチ
ーミング及び高温高圧スチーミング（以下ＨＰ法と称す
る）、過熱蒸気スチーミング法（以下ＨＴ法と称する）
がある。スチーミングの連続化については、ＨＰ法では
シ−ルが完全にできない欠点があり、現在殆んど実用化
されていない。過熱蒸気を用いるＨＴスチーミング法に
よる連続化が行われているのが実情であるが、ＨＰ法に
比較して染着濃度が低く、均梁性の良好な染色物を得に
くいのが欠点となっている。乾熱処理による固着・発色
の場合も染着濃度が低く、均梁性の良好な染色物を得に
くく、従って現在実用化されているのは淡色、薄い生地
などの一部の繊維成形体に限られている。本発明者等は
、か）る熱処理工程における染着濃度の向上と均梁性の
向上を意図し、鋭意研究の結果、分子内に次の構造を有
する有機ホウ素化合物を染料に添加して用いることによ
り、濃厚、且つ均一堅牢なる染色物を同時に得ることが
可能であることを見し、出し、本発明に到達したもので
ある。

即ち、本発明はェステル系繊維成形体を分散染料を用い
て染色する際、一般式〔但し、Ｘ．Ｘ′．Ｙ及びＹ′は
水素原子ＣＨ美嚢、Ｃ２日５基基｛但し、ｎ＝０．１．
２ま たは３であり、Ｚは水素原子又はＲＣＯ−基（但し、Ｒ
は炭素数７〜２１の飽和もしくは不飽和アルキル基）で
ある。

｝基｛但し、ｍ＝ １または２であり、Ｚは水素原子又はＲＣＯ−基（但し
、Ｒは炭素数７−２１の飽和もしくは不飽和アルキル基
）である。

｝もしくは一Ｘ−Ｙ−／一Ｘ′一Ｙ−と結んで｛但し、
Ｚは水素原子又は ＲＣＯ−基（但し、Ｒは炭素数７一２１の飽和もしくは
不飽和アルキル基）である。

｝でありかつ、Ｘ．Ｘ′．Ｙ，Ｙ′の合計において少く
とも一個のＲＣＯ−基が結合していることを要する。

）〕にて表わされる界面活性有機ホウ素化合物の少くと
も一種の存在下において、当該繊維成形体に染料を付着
させた後、熱処理により固着、発色させることを特徴と
するヱステル系繊維成形体の染色方法である。本発明に
おいて用いる界面活性有機ホウ素化合物は、「樽公昭４
６一３１８４７号公報一明細書で開示した如く隣接ヒド
ロキシル基を有する多価アルコールとホウ酸とを加熱脱
水反応させてホウ酸トリェステルを合成し、然る後残存
ヒドロキシル基をカルボン酸にてェステル化せしめるか
、もしくは隣接ヒドロキシル基を残存する多価アルコー
ルのカルポン酸ェステルとホゥ酸とを反応させて分子中
に少くとも１個の結合 とカルボン酸ェステル結合とを有するものである。

この化合物は構造的に通常の状態では非イオン性である
が、親核性場においては鎧イオン性となる特異の界面活
性剤である。

更に詳述すれば、ホウ酸と反応させる隣接ヒドロキシル
基を有する多価アルコールはエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、
ジグリセリン、トリグリセリン、ソルビタン、ソルビト
ール等が挙げられる。

これらの多価アルコ−ルをホウ酸との反応は減圧もしく
は常圧下７０〜３０ぴ○，好ましくは１８０〜２１０℃
において加熱脱水することによって容易にホゥ酸トリェ
ステルが得られ、ホ酸に対する多価アルコールのモル比
はホウ酸１モルに対して少くとも１種の多価アルコール
１モル又は２モル使用し、且つヒドロキシル基が合計し
てホウ素原子１個に対して５個以上でなければならない
。従ってエチレングリコール、プロピレングリコール等
の２価アルコールは単独では使用することはできず、３
価以上の多価アルコールと併用しなければならない。ま
た、この反応においては一般に用いられるェステル化の
触媒は特に使用する必要がなく、不活性ガスの導入は反
応完結をより容易にする。更にキシレン、トルェン等の
溶剤を使用し共務脱水させた後、溶剤を溜去することも
できる。かくして得られる残存ヒドロキシル基を少なく
とも２個以上有する多価アルコールのホウ酸トリェステ
ルと反応させるカルボン酸は炭素数８〜２２の飽和もし
くは不飽和脂肪族アルキル基を有するカルボン酸例えば
ラウリン酸、パルミチル酸、ステアリン酸、オレィン酸
、べへニン酸等を挙げることができ、このェステル化反
応は減圧もしくは常圧下７０〜２５０℃好ましくは１８
０〜２１０℃で加熱脱水させることによって容易に得ら
れる。また、前記カルボン酸は低級アルコールで置換さ
れたカルボン酸ェステルを使用して加熱現兄アルコール
させてもよく、この反応もェステル化触媒を特に使用す
る必要はない。更に不活性ガスの導入及び英沸用溶剤の
使用は差しつかえない。隣接ヒドロキシル基を１対以上
残存する多価アルコールのカルポン酸ェステルとホウ酸
とを反応させる場合に使用するカルポン酸は炭素数８〜
松の飽和もしくは不飽和脂肪族アルキル基を有するカル
ボン酸であることは前記と同様である。

また、使用する多価アルコールも前記と同様である。こ
の場合の反応割合はホウ酸１モルに対して前記カルボン
酸ェステル１種または２種以上２モルと反応させるか、
またはホウ酸１モルに対して前記カルボン酸ヱステル１
鰭または２種以上１モル及至２モルと多価アルコール１
種または２種以上１モル以下とを反応させる。この反応
は減圧もしくは常圧下で７０〜２５０℃好ましくは１８
０〜２１０℃において容易に行われ、その他の反応条件
は多価アルコールとホウ酸との反応と同様である。次に
本発明に用いられる界面活性有機ホウ素化合物を例示す
る。（例１） （例２） （例３） （例４） （例５） （例６） （例７） （例８） （例９） （例１０） 本発明において染料を繊維成形体に付着させる方法とし
ては、含浸、スプレー、コーティング、捺染、転写捺染
等の方法がある。

熱処理は関係湿度０〜１００％Ｒ．日，７０〜２２０ｑ
Ｃの範囲で行う。例えばサーモゾール染色法の様に繊維
成形体を染色溶液に浸潰し、マングルで絞った後乾燥を
行い、２１０００で１〜５分間乾熱処理を行う。あるい
は糊剤類などが共存するカラーペーストを印捺後、連続
的な乾燥を経て過熱蒸気で１７０ｑ０５〜２０分間スチ
ーミングを行うか、染料溶液をスプレーした後、乾燥を
経て密閉容器中で飽和蒸気を用い、１１０〜１４ぴ０で
スチーミングを行う。本発明において、一般式にて表わ
される界面活性有機ホウ素化合物を染料に添加する際に
、必要があれば染料溶解剤、糊剤、防腐剤、ｐＨ調整剤
、還元防止剤、金属封鎖剤、消泡剤などを同時に加える
ことはさしつかえない。

これらを染料液等に加える場合は、加えた後良く道拝し
、均一に分散したことを確認した後、染料液等の粘度、
ｐＨなどを必要な範囲に調整する。一般式にて表わされ
る界面活性有機ホウ素化合物の使用量は染料、糊などの
共存する含浸液、コーティング液、スプレー液又はカラ
ーペーストに対し１〜１０％（重量）の範囲で用いるこ
とが好ましく、これ以上の量を用いても濃厚且つ均一堅
牢なる染色物を同時に得ようとする本発明の目的に対し
て、その効果を更に向上させることは難しい。

これ以下の使用量では、濃厚且つ均一堅牢なる染色物を
得るには充分でない。一般式にて表わされる界面活性有
機ホウ素化合物が、水に熔解しないで均一な状態で染料
と共存させることが困難な場合は、公知の界面活性剤等
を用い乳剤化を行うなどして分散を容易にする必要があ
る。

又これ等の界面活性剤の他に、公知の浸透剤等を加える
ことにより、本発明における効果を助長することが出釆
る。実施例 １． 染料（Ｃ．１．デスパースレツド９１）５重量％，ロー
カストビーンガム系糊剤（固型分１０％）３の重量％，
澱粉系糊剤（固型分１０％）３の重量、２５％クエン酸
水溶液２重量％，前記（例１）の界面活性有機ホウ素化
合物２重量％及び水３１重量％からなるカラーペースト
を用い、フラットスクリーン捺染機によって次の条件で
ポリエステル繊維（東レ製テトロン加工糸織物）を捺染
染色する。

得られた染色物について染着率、均染‘性及び耐光湿摩
擦堅牢度の試験を行ない、表１に示す如き結果を得る。
‘１’染色条件 プリント条件；スクリーンメッシュ数 ……．．・．．・・・・・・・１００メツシユへらの硬
度・・・・・・５５ｏスピード ・・・・・…・８ｍ／分（１回籍） 乾燥；１３０℃，５分間 熱処理：１７０ｑｏ，１０分間過熱蒸気によるスチーミ
ング還元洗浄；ハイドロサルフアィトコンク …１夕／そ ソーダ灰 …１夕／夕 洗浄液｛商品名ＰＲＡ‐に（東邦化学 製） …………１夕／そ 浴比１：３０，７ぴ０２０分間後水洗 ｛２｝ 測定方法 染着向上率（％）；クロルフェノール、ジメチルホルム
アマィド等量混合液を用い染料を抽出し、還元 洗浄上りの（例１）の界面活 性有機ホウ素化合物未添加の 場合の染色布の染料の量を １００とし、添加した場合の染 色布のその値を染着向上率 （％）とした。

均 染 性；還元洗浄後の築上り状態について、濃淡ム
ラ、ミッチャ等全体の均一性につき観察し、次 のＡ〜Ｃの三段階に評価し た。

Ａ；全体にムラがなく均一で ある。

Ｂ；ムラが少し目につく。

Ｃ；ムラがかなりある。

耐光、湿摩擦堅牢度：ＪＩＳ−Ｌ‐０４８１に準じ耐光
はフェードメータを使用し、２蝿時間のカーボンアーク 灯で照射、緑摩擦堅牢度は ＪＩＳ−Ｌ−０４８９に準じて学振 型摩擦堅牢度試験機を用い往 復１００回の摩擦により行っ た。

実施例 ２． 前記（例２）〜（例１０）の界面活性有機ホウ素化合物
について実施例１と同様の染色方法及び染色条件でポリ
エステル繊維（東レ製テトロン加工糸織物）を捺染染色
する。

得られた染色物について染着率、均染性及び耐光湿摩擦
堅牢度の試験（測定方法は実施例１と同じ）を行ない、
表１に示す如き結果を得る。表１染色試験結果 注；試験番号１〜１０はそれぞれ前記 １〜（例１０
）の界面活性有機ホウ素化合物を添加したカラーペース
トを用いポリ ェステノ勿繊維（東レ製テトロン加工糸織物）を捺染染
色して得られた染色物を示 し、未添加物は界面活性有機ホウ素化合 物を添加しないカラーペーストを用いて 前記同様に得られた染色物を示す。

耐光堅牢度は、界面活性有機ホウ素化合物の未添加物が
５級に対していづれも５級で同等であり、湿摩擦堅牢度
は禾添加物４〜５級に対して、添加物はいづれも４〜５
級で同等であった。

以上の試験結果から、一般式にて表わされる界面活性有
機ホウ素化合物が濃厚且つ均一・堅牢な染色物を得る本
発明の目的に対して極めて有効であることがわかる。実
施例 ３． 実施例１における染料をＣ．１デスパースプルー８７に
、スチーミング条件を飽和蒸気で１３０００，３０分間
に替えた以外実施例１と全く同様な仕様でテトロン（東
レ製）加工糸織物を染色した。

（例１）〜（例１０）を添加して調整された力ラーべ−
ストを用いて得られた染色物は、禾添加の場合の染色物
に比較していづれも濃厚且つ均一・堅牢であり、実施例
１の場合と比較してその差はいづれも小さかつた。実施
例 ４． 染料（Ｃ．１．デスパースオレンジ５５）５碇郡、ロー
カストビーンガムを基体とする市販の粘鋼剤（固形分合
有量１０％）１０＄部、２５％クエン酸水溶液２０部、
メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１礎都、ボリオキ
シ（２４）エチレングリセリンホワ酸ェステルオレェー
ト（東邦化学製ヱマルボンＴ−８０）５部、前記例示の
界面活性有機ホウ素化合物２礎部及び水を加えて１００
礎都の均一なパッテング液を調製した。

このパッド液に東洋紡製ェステル加工糸織物を含浸し、
織物の重量増加分が７０％（絞り率７０％）になるよう
に絞った。次いで１３０００５分間乾燥した後２０５℃
で２分間乾熱処理した。通常の方法で還元洗浄を行い染
色物を得た。前記（例４）〜（例６）の界面活性有機ホ
ウ素化合物をパッテング液に添加して得た染色物は、未
添加りパッテング液を用いて得られた染色物に比較し、
いづれも濃厚且つ均一・堅牢であった。実施例 ５． 染料（Ｃ．１．デスパースィェロ−１１７）５の部、澱
粉系糊剤を基体とする市販の大占糠剤（１０％）４００
部、２５％クエン酸水溶液２碇郭、メタニトロベンゼン
スルホン酸ソーダ１の部、ポリオキシェチレンソルビタ
ンパルミテート（東邦化学製ソルボソＴ−４０）５部、
前記例示の界面活性有機ホウ素化合物２の郡１こ水を加
えて１００礎部‘こなるような均一なコーテング液を調
整した。

この染料液を日本クロス製不織布パネロン＃２９−４５
０（テトロン１００％）にコーテングした後１３０℃５
分間乾燥し、次いで１７０００１０分間過熱蒸気でスチ
ーミングを行い、更に常法により還元洗蒸を行い染色物
を得た。前記（例１）〜（例４）の界面活性有機ホウ素
化合物を添加して得たコーテング液を用いて染色して得
られた染色物は未添加のコーテング液を用いて得られた
染色物に比較し、色相が鮮明で、濃厚且つ均一・堅牢な
る染色物であった。実施例 ６． 染料（Ｃ．１．デスパースフルー９４）５碇都、５０％
酒石酸２の都、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１
礎部、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート（
東邦化学製ソルボンＴ−８３）５部、ポリオキシ｛８｝
エチレンオクチルフェニールエーテル（東邦化学製ノナ
ール２０８）５部、ローカストビーン系糊剤を基体とす
る市販粘穂剤（固形分含有量１０％）５５碇都、前記（
例１０）の界面活性有機ホウ素化合物２礎部、水を加え
て１００碇部となるような均一なカラーペーストを調整
し、三菱レーヨン製ェステル、トリアセテート繊維のヱ
ステル、トリアセテート（ェステル３０％，トリアセテ
ート７０％）交綴々物に捺染し、乾燥の後１７０『０１
０分過熱蒸気でスチーミングを行い、通常の方法で還元
洗浄を行い染色物を得た。

（例１０）の界面活性有機ホウ素化合物を添加して調整
されたカラーペーストを用いて得られた染色物は未添加
の場合に比較し、濃厚且つ均一・堅牢であり、特に染料
が布の裏側迄浸透していて色に深味のある染色物が得ら
れた。実施例 ７．染料（Ｃ．１．デスパースフルー８
７）５の都、澱粉系糊剤を主体とする市販の粘鋼剤（１
０％）５００部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ
１の部、前記（例５）の有機ホウ素化合物２疎部、ボリ
オキシェチレンソルビタンオレヱート（東邦化学製ソル
ボンＴ−８０）５部に水を加えて１００碇都の均一なカ
ラーペーストを調整した。

ェステル（東洋紡製）加工糸織物に捺染し、乾燥の後１
７０℃１０分過熱蒸気でスチーミングを行い、次いで常
法により還元洗浄を行い染色物を得た。（例５）の界面
活性有機ホウ素化合物を添加して得たカラーペーストを
用い、得られた染色物は未添加の場合に比較して濃厚且
つ均一・堅牢であった。実施例 ８ 染料（Ｃ．１．デスパースブルー９４）３碇都、ローカ
ストピーン系糊剤を基体とする市販の粘稲剤（１０％）
５３礎都、メタニトロベンゼンスルホン酸ソ−ダ１碇部
、前記（例９）の界面活性有機ホウ素化合物３礎郡、ポ
リオキシェチレン【８１オクチルフェニルェーテル５部
に水を加えて１００礎都となるような均一カラーペース
トを調整した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エステル系繊維成形体を分散染料を用いて染色する
   際次の一般式▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、Ｘ．Ｘ′Ｙ及びＹ′は水素原子ＣＨ＿３基、Ｃ
   ＿２Ｈ＿５基▲数式、化学式、表等があります▼ 基｛但し、ｎ＝０．１．２または ３であり、Ｚは水素原子又はＲＣＯ−基（但し、Ｒは炭
   素数７〜２１の飽和もしくは不飽和アルキル基）である
   。 ｝▲数式、化学式、表等があります▼ 基｛但し、ｍ＝１または２であり、Ｚは水素原子又はＲ
   ＣＯ−基（但し、Ｒは炭素数７−２１の飽和もしくは不
   飽和アルキル基）である。 ｝もしくは−Ｘ−Ｙ−／−Ｘ′−Ｙ′−と結んで▲数式
   、化学式、表等があります▼ ｛但し、Ｚは水素原子 又はＲＣＯ−基（但し、Ｒは炭素数７−２１の飽和もし
   くは不飽和アルキル基）である。 ｝であり かつ、Ｘ．Ｘ′Ｙ，Ｙ′の合計において少く
   とも一個のＲＣＯ−基が結合しいることを要する。）〕
   にて表わされる界面活性有機ホウ素化合物の少くとも一
   種の存在下において、当該繊維成形体に染料を付着させ
   た後、熱処理により固着、発色させることを特徴とする
   エステル系繊維成形体の染色方法。