JPS605712B2 - テキスタイルまたはプラスチツク材料の連続染色方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテキスタイルまたはプラスチック材料の無水ま
たは実質的無水の連続的迅速染色法に関するものである
。

近年汚染の制御が強調されるにともない汚染制御に対す
る一層有効な方法が、費用は言うまでもなくかかる制御
が緊急問題である点で、次第に重要性を増していること
は明らかである。

染色工場の場合、かかる工場からの流出物を処理するこ
とは著しく費用がかかり、またある場合には染色工場か
らの流出物を地下水（河または井戸等の形態の）に排出
されるため環境保護当局の認可を得るに十分な処理は事
実著しく費用がかかる。事実世界の種々の地域に染色お
よび仕上工場を境界内に位置させることができない地域
社会がある。本発明の目的は、染色処理から生じ得る汚
染流出物並びに空気汚染を全く伴わないテキスタイルお
よびプラスチック材料の染色法を得んとするにある。０
最初必要な機械に資本を投入した後は、後述する方法
は比較的費用がかからず、更に操業を続けるため必要な
エネルギーが僅かである。

後者の特徴は、エネルギー不足の日々に本来極めて魅力
のある特徴である。本発明の方法では、テキスタイルま
たはプラスチック材料を比較的高い沸点を有する液体、
例えばグリコールまたはグリコールェーテルに溶解、懸
濁または分散させた染料で染色し、然る後この染色した
材料を比較的低い沸点を有する液体、例えばメタノール
またはエタノール或いは比較的低い沸点を有する塩素化
炭化水素溶媒、例えばＣＨ２ＣＩ２，ＣＣ１４またはＣ
ＨＣ１３中で洗浄する。

次いでこの洗浄液を適当な処理、例えば比較的低い温度
で蒸留し、低沸点液を蒸気として取出し、然る後凝縮さ
せ、一方高沸点液体および残留染料または着色剤をその
ままとするようにして各成分を回収および／または分離
する。蒸留した低沸点液を回収し、連続的に洗浄装置に
再循環し、一方残留着色剤を含有する高沸点液は、処理
工程を通過するテキスタイル材料により吸収された染料
または着色剤を適当に補給した後染色工場に再循環する
。本発明の染色方法はポリエチレンレテフタレート等を
基にしたテキスタイル材料を意味するポリエステルテキ
スタイル材料の染色に関して特に望ましいが、かかる材
料の染色に制限されるものでない、本発明の方法はナイ
ロン、アクリルまたは他の良く知られている市販のテキ
スタイル材料の染色に適用することができる。

染色処理を行うテキスタイル材料は、業界でよく知られ
ている任意の普通の形態のもの、例えば連続フィラメン
トヤーン、ステープルャーン、トウ、織物等でよい。ャ
ーンは一ダースまたは百本の個々のャーン端部を有する
縦糸の形態とすることができる。ポリエステル材料の染
色は近年著しく進歩したが、大部分の場合尚フェノール
誘導体の如き染色勤剤を用いることが必要である。

これ等のフェノール誘導体は染色処理工程からの流出物
から除去するのが極めて困難であり、従って本発明の方
法はかかる困難を回避する特に魅力のある方法である。
更に本発明の染色方法は、テキスタイル工場、特に染色
場を水の乏しい地域に設けることを可能にする。テキス
タイル材料を低沸点液体、例えばメタ／ール中で洗浄し
た後、テキスタイル材料を低温乾燥機に通してすべての
メタノールを除去し回収する。

染色工程自体は任意所望の方法で行うことができるが、
本発明の範囲から逸脱することなく行う一つの特に有効
な方法は、１９７１年１月２６日特許された米国特許第
３５５８２６び戦こ被綬された装置に関して記載されて
いる如く行うことである。

テキスタイル材料を染色装置から取出した後、冷却領域
に通すのが好ましく、この領域でその温度を低沸′点溶
媒の沸点より僅に低い高温度から例えば約６０午０（１
４００Ｆ）までさげ、然る後洗浄器に０通し、ここで低
沸点液、好ましくはメタノールで洗浄する。

洗浄工程は任意の従来法で実施することができるが、一
連の洗浄工程を含むカスケード洗浄糸を使用するのが好
ましく、この系ではメタノールをタテキスタィルまたは
プラスチック材料が洗浄器を去る点のすぐ前に導入し、
次いでテキスタイル材料の移動方向に対して並流に一連
のカスケード領域を通し高沸点液および残留する未固定
染料の濃度が最大である洗浄装置にテキスタイル材料が
入る直後の点にもどす。

次いでメタノールまたは他の低沸点洗浄液を蒸留装置の
如き適当な分離装置に通し、ここでメタノールを比較的
低い温度で留去し、凝縮し、次いでメタノール洗浄装置
にもどす。

テキスタイル材料は、低沸点洗浄装置を通過後、低温乾
燥機に通してテキスタイル材料に尚付着する残留低沸点
液、例えばメタノールを蒸発させる。

この様にして蒸発したメタノールをコンデンサに通し、
ここでメタノールを凝縮させ、メタノール洗浄工程にも
どす。次いでテキスタイル材料は、任意の染色したテキ
スタイル材料を普通に後処理する如き他の処理をするこ
とができる仕上げた形態で乾燥機から取出す。前述の如
く、染色工程から排出する部分的に消費された染料液は
、所望の補給染料および／または所望の補給グリコール
またはグリコールェーナルを添加した後並びに蒸留装置
から回収されるグリコールまたはグリコールェーテルを
添加し染色工程に再循環する。

所定の一組のテキスタイル材料の染色が完了した後、染
料を含むグリコールまたはグリコールヱーテルを別々に
貯蔵し、同様の色合いの染色を繰り返す際に再び使用す
る。

一方染色装置はメタノールの如き低沸点液で極めて容易
に洗浄することができ、この様にして使用したメタノー
ルは蒸留装置にもどして精製し、分離し、次の一組の染
色する材料のメタノール洗浄工程に再循環することがで
きる。次に本発明を図面につき説明する。

添付図面において、１‘ま染色すべき供給テキスタイル
材料で、この材料を染色装置２に通す。

ここで材料を、適当な高沸点液、例えばエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
、テトラエチレングリコール、プロピレングリコールま
たはかかるグリコールのメチル−、エチル一、モノー、
若しくはジーエーテルに適当な染料を溶解、懸濁または
分散させた溶液で処理する。部分的に消費した染料液を
染色装置２から管３を経て除去し、この染料液を残留染
料−高沸点液混合物用貯槽に通す。

貯槽４から染料−高沸点液混合物を管５を経て染色装置
２に再循環する。所要に応じて補給染料を管６を介して
添加し、補給高沸点液を所要に応じて管７を介して添加
する。染色したテキスタイル材料は、残留または未固定
染料および残留高沸点液を従来装置（図示せず）により
、例えばテキスタイル材料を染色装置の出口端に近い絞
りロール間に通すことにより除去した後、染色装置２か
ら取出す。

テキスタイル材料は８で示す如く冷却用室９に通す。

ここで染色したテキスタイル材料を、低沸点溶媒の沸点
により僅かに低い温度から、例えば約６０００（１４０
０Ｆ）の温度まで、冷却用空気を冷却用室９に管１０を
介して導入し、管１１から排出することにより、冷却す
る。冷却した染色済材料を１２で示す如く低沸点液洗浄
装置１３に通し、ここで材料を洗浄して残留高沸点液お
よび残留（未固定）染料を除去する。

洗浄液は普通メタノールまたは他の低沸点脂肪族アルコ
ール或いは上述した種類の塩素化炭化水素とすることが
できる。洗浄後は管１４を経て〆夕／ール洗浄器１３か
ら除去し、回収装置１５に通し、この回収装置は蒸留装
置の形態とすることができる。

ここで比較的揮発しやすい低沸点液、例えばメタノール
を蒸発させ、管１６を経てコンデンサ（図示せず）を通
しメタノール洗浄装置１３にもどす。補給メタノールを
所要に応じて管１７を経て導入することができる。分離
または蒸留装置１５において、メタノールの蒸発後残留
する回収高沸点液と残留染料を、管１８を介し部分的に
消費した染料液貯槽４に再循環し、染色装置２において
実施する染色工程にもどす。

再びメタノール洗浄装置１３において、比較的低い沸点
を有する液体、例えばメタノールの蒸気を管１９を介し
て除去し、この管１９によりコンデンサ２０に通す。

コンデンサで蒸気を凝縮し液状にし、この液体を管２１
を経て〆タノール洗浄装置１３に再循環する。洗浄工程
で処理したテキスタイル材料を２２で示す如く乾燥機２
３に通しこの乾燥機２３で管２４から導入する空気と接
触させる。

この空気は加熱装置（図示せず）から得られる如き高温
空気とするのがよい。この空気を洗浄したテキスタイル
材料に通し、接触させ、テキスタイル材料に尚付着する
残留低沸点液を取出し、管２５を経て乾燥装置２３から
排出する。次いで管２５を経て排出する低沸点液の蒸気
を同伴する空気を、コンデンサ２０に通し、ここで低沸
点液を回収し、′管２１を経て〆タノール洗浄工程に再
循環する。空気を図示せぬ従釆の排出口を介してコンデ
ンサ２０から除去する。この様にして染色し、（随意に
）冷却し、洗浄し且つ乾燥したテキスタイルまたはプラ
スチック材料を、２６で示す如く所望の他のテキスタイ
ル０処理し得る加工染色テキスタイルまたはプラスチッ
ク材料として乾燥機から取出す。

図面から材料の流れは完全に循環式で系からの液体流出
物は全くまたは殆んどないことが分る。

この結果系は水溶液系が包含され、またある点でタ水溶
液を工場から河または井戸或いは他の下水に排出するこ
とにより環境的に望ましくない流出物の問題をおこす染
色工場に普通付随する問題が完全になくなる。更に、洗
浄の目的に低沸点液を用いることは系に入るエネルギー
が著しく少くてよ０く、このことは本発明の他の極めて
望ましい特徴である。本発明を次の実施例につき説明す
る。

実施例 １ ナイロン織物（６６形）を１／２％のアシツド・ブルー
＃．２５を含有するエチレングリコール中で染色した。

試料を１４８．９午０（３０００Ｆ）で１２砂間染色し
た。冷却後試料をメタノール中で洗浄し、低温度で乾燥
した。この染色により濃青色となり、従来法により染色
するより堅ろう性が著しく良好であった。更に部分的に
消費された染料液は補給エチレングリコールを添加した
後染色処理工程にもどした。洗浄メタノールを蒸留して
回収し、回収したメタノールを再循環した。実施例 ２ ポリエステル織物を、エチレングリコールと１／２％の
ディスパース・フルー＃５６を含有する染料液中で染色
した。

ポリエステル材料を１６０ｑｏ（３２００Ｆ）で３０分
間染色した。染色後試料をメタノール中で洗浄し、低温
で乾燥した。染色により濃音色となり優れた堅ろう性を
有した。エチレングリコールおよびメタノールの分離お
よび回収を前述の如くして行うことができた。実施例
３ 羊毛織物を１′２％のアシツド・フルー＃．２５を含有
するエチレングリコール中で染色した。

試料を１４８．９ｏｏ（３０００Ｆ）で１２砂間染色し
た。冷却後試料をメタノール中で洗浄し、次いで低温で
乾燥した。この染色により濃青色が得られ、従来法によ
り染色するより著しく堅ろう性が良好であった。更に、
部分的に消費した染料液は、補給エチレングリコールを
添加した後染色工程にもどした。洗浄メタノールを蒸留
して回収し、前記方法で回収した材料を再循環した。実
施例 ４ アクリル織物をエチレングリコールおよび１／２％のデ
ィスパース・ブルー＃５６を含有する染料液中で染色し
た。

アクリル材料を１６０００（３２００Ｆ）で３の砂・間
染色した。次いで試料をメタノール中で洗浄し、低温で
乾燥した。染色により濃青色となり優れた堅ろう性を有
した。エチレングリコールおよびメタノールの分離およ
び回収を前述の如くして行うことができた。テキスタイ
ル材料をグリコールまたはグリコ−ルェーテルの如き非
水性染料裕中で染色する工程を第１に提案したことを請
求せんとするものではない。

フランス国特許第９５５２６ぴ号（スイス国特許第２３
０８９１号に対応する）に数年前ナイロンのかかる染色
工程が提案された。更に近年米国特許第２８８２１１９
号１こ種々のグリコールを含む非水性染料裕中でポリエ
ステルを染色する方法が提案された。また米国特許第２
４６１６１２号も参照のこと。更に、染色したテキスタ
イル製品を低沸点液、例えばアルコールで洗浄する工程
を第１に提案したことを請求せんとするものでない。こ
の理由は上述のことはまた上記フランス国特許に提案さ
れているか、洗浄液として水を使用するか低沸点アルコ
ールを使用するかは重要なことでないからである。然し
本発明者の知る限りでは上記従来法または他の従来法の
いずれにも、費用を一層少くするため、更に重要なこと
は今日の環境およびエネルギー保存を考慮して使用する
種々の材料の完全な再循環および完全なまたはほぼ完全
な非水性系を用いここに記載する方法で染色工程および
洗浄工程を操作することの望ましいことは提案されてお
らず、殆んど認識されていない。本発明において、実際
には非水性または実質的非水性の閉鎖または実質的閉鎖
処理系が得られ、従って地下水に潜在的汚染性の水性廃
棄物を排出する必要がない。

長期間の連続操作の結果として尚比較的少量であるが重
要な分量の水が、稀薄な染料−高沸点有機液処理溶液を
つくるため染料の水性濃厚液を使用するからおよび／ま
たは冷却および乾燥工程に使用する空気中に存在する回
避し得ぬ水分から生ずる場合には、かかる水は、任意の
処理液体から従来の装置（図示せず）により、例えばド
リーラィト（Ｄｒｉｅｒ船）の如き市販の脱水剤床を通
過させることにより容易に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の方法を実施するためのフローシート
である。 １・・・・・・染色すべき供給テキスタイル材料、２・
・・・・・染色装置、３，５，６，７，１０，１１，１
４，１６，１７，１８，１９，２１，２４，２５・・・
・・・管、４・・・・・・貯槽、９・・・・・・冷却用
室、１３・・・・・・低沸点液洗浄装置またはメタノー
ル洗浄器、１５・…・・回収装置または蒸留装置、２０
・・…・コンデンサ、２３・・・・・・乾燥機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 染色装置でテキスタイルまたはプラスチツク材料を
   実質的に水を含まない高沸点有機溶媒に溶解、懸濁また
   は分散した染料で高い温度で染色し、染色後テキスタイ
   ヤまたはプラスチツク材料をあとで使用する洗浄用溶媒
   の沸点以下に冷却し、次いで洗浄装置で実質的に水を含
   まない低沸点有機溶媒で洗浄し、次いで乾燥し、一方高
   沸点有機溶媒、染料および低沸点有機溶媒を洗浄装置か
   ら得られた廃液から低沸点有機溶媒の蒸留下で回収する
   ことより成るテキスタイルまたはプラスチツク材料の連
   続染色方法において、この染色方法は高沸点溶媒、染料
   および低沸点溶媒のための閉塞再循環系を備え、染色装
   置からの染料が部分的に消費された廃液としての染色浴
   を、廃液から低沸点溶媒を蒸留した後、染料含有高沸点
   有機溶媒として残し、新しい染料を補充した後染色装置
   に再循環し、再び使用し且つ乾燥後形成された低沸点有
   機溶媒の蒸気を凝縮し、前記蒸留した低沸点有機溶媒と
   一緒に洗浄装置に再循環することを特徴とするテキスタ
   イルまたはプラスチツクの連続染色方法。