JPS61152887A - 染色繊維製品の濃色化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は染色繊維製品の一色化方法に係わり。

特に曇工黒染繊維製品について、耐久性ある深色・淡色
化効果を付与すると共に、あわせてすぐれた吸水性を付
与することを目的とするものである。

（従来の技術） 従来、＃に維製品についてはその染色を後加工によって
濃色化する試みがなされており１％に１カラスのヌレ別
色′　を目的とした黒染製品の一色化を中心に種々の検
討がなされてきた。その多くは合成繊維類に集中してお
り、たとえば繊維自体に無数のミクロなりレータ−をつ
ける、あるいはコロイダルシリカ分散液で処理して繊維
表面にミクロな凹凸を形成することにより光の反射光量
を少なくする方法が提案されている。しかし。

ｍ維自体くミクロクレータ−ｔつける方法は、素材が織
糸的に特定化される制約を受けるし、またコロイダルシ
リカ分散液を用いる方法は耐久性に乏しい（洗濯等によ
りその効果が失われる）欠点がある。

他方また繊維表面にアクリル樹脂、フッ素樹脂。

シリコーン樹脂等を付着せしめてその表面における光の
屈折率を変化させることにより濃色化を図−る試みもあ
るが、やはＩ）耐久性に乏しいほか、染色物の堅牢度低
下、使用染料および他の併用加工薬剤の影響を受は易い
、さらには染色物の色相腿よりすぐれた深色・濃色化を
達成すべく鋭意検討の結果本発明に到達した。すなわち
本発明は、ポリエーテル変性シリコーンを主剤とする繊
維処遇剤で加工゛処理された染色繊維製品をガス圧０．
Ｏ１〜１０トルの無機ガスの低温プラズマで表面処理す
ることを特徴とする染色繊維製品の濃色化方法に関する
ものである。

染料の使用祉を多くするなどして濃色化したり。

あるいは濃色加工薬剤を併用して成る濃色化繊維、製品
は、その−色加工薬剤の種類によって堅牢度たとえば洗
濯堅牢度−摩擦堅牢産婦に間ムを生じ。

そのままの形では製品化が困難となることがあるが、上
記本発明の方法によれば染色繊維製品の堅牢度を何ら低
下させることな（、顕著な諌色化効果とすぐれた風合を
賦与することができる。また。

この濃色化の効果は通常の方法で製造された染色繊維製
品に比べて１．５〜２倍にも達するので、場合によって
は染料の使用１ｖかす１）節約することができるという
利点も与えられる。

つぎに本発明の詳細な説明する。

本発明が対象とする染色繊維製品は、ポリエステル″ａ
ｍ、アセテート繊維、ナイロン繊維、アクリル繊ｍ、ポ
リプロピレン繊維、ビニロンｇＩｍ。

またを工これらの２種以上もしくはこれらｔ少くとも５
ＯＮ量％含む天然繊維との混紡繊維から成る織物状、編
物状もしくは不織布あるいは糸状のものすべてを包含す
るものであるが、特には合成繊維製品が対象とされる。

染色のために使用される染料としては特に制限がなく、
一般に市販されて−・Ｑものが適宜選択使用されるが１
本発明の効果が特に顕現されるのは黒色染料である。

ポリエーテル変性シリコーンを主剤とする！！１１維処
理剤としては、従来提供されている水性液タイプのもの
が望ましく使用される。このポリエーテル変性シリコー
ンは、下記の（４）単位と（Ｂｌ単位（式中のＲは一水
Ｘ原子、水酸基、エポキシ基。

アルコキシ基、または非置換もしくは置換の一価炭化水
素基、ただし少な（とも６０モル％はメチル基であ１）
、またＡはポリエーテル基である〕とから実質同に構成
され１分子鎮両末端が下記（０）単位 Ｒ，８１０，、、・・・・・・　（０）で対組された線
状講造のものであり、全シロキサン重合度は約１０〜１
０００であって、そのうち旧）単位の含有比率は約１〜
３０モル％である。田）単位中の人はポリエーテル基で
あり１式％式％ −０−（Ｏ工Ｈ２ＸＯ）ａＲ’　　で示されるものが例
示される。ａは１Ｇ−１００，Ｘは２〜４であって、オ
キシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン
基またはそれらの併存系が含まれる。

ｂは１〜３であって、メチレン基、エチレン基またはプ
ロピレン基が含まれる。Ｒ′　は水素原子。

アルキル基、フェニル基あるいはエポキシ基が例示され
る。

また、前記内および（０）単位におけるＲとしては。

水系原子、水ａ２基、ｒ−グリシドキシグロビル基など
のエポキシ基、メトキシ基、エトキシ基−１０ボキシ基
などのアルコキシ基、メチル基、エチ／ｌ／基、プロピ
ル基などのアルキル基、ビニル基。

アリル基、アクロイル基などの不飽和基、フェニルｉな
どのアリール基あるいはこれら一価炭化水素基の水素原
子が部分面にハロゲン原子、シアノ基等で置換した基が
例示される。

前記したように−（ト）１単位に全シロキサ７単位中約
１〜３０モル％とされるのであるが、これは＠１単位が
少なすぎるとポリエーテル変性シリコーン処理によるａ
ｍの吸水性が劣るものとなるし、一方３０モル％を越え
る多ｔＩｔＫなると吸水性は向上するものの、濃色度、
堅牢度等は低下することによるものである。

ポリエーテル変性シリコーンを主剤とする処坦剤で染色
繊維製品を加工処理する方法としては。

従来公知の方法によればよく、たとえば浸漬法。

コーティング法、スプレー法などの方法によＩ）処理し
一後処堆としてソーピングや湯洗を澁宜打い乾燥するこ
とにより腑工処堆が施こされる。被処理物である染色繊
維製品１ｇ当１）Ｋ対するポリエーテル変性シリコーン
の付着量はおおむね１Ｏ−３〜１０−”　、ｐであるこ
とが望ましい。なお−ポリエーテル変性シリコーンを主
剤とする繊此処理剤には、少量の範囲で他の樹脂加工剤
たとえばウレタン樹脂、メラミン樹脂、７ツ累樹脂、ア
クリル樹脂−アミド樹脂、アクリルアミド樹脂、グリオ
キザール樹脂、ポリエステル樹脂、あるいはエポキシ基
、フロロアルキル基等で置換された変性シリコーン樹脂
、一般的なジメチルポリシロキサンなどを併用してもよ
い。

本発明を工上記のようにしてポリエーテル変性シリコー
ンを主剤とする繊維処Ｉ！ｌＡ剤で処理した染色繊維製
品を無機ガスの低温プラズマで表面処理することによＩ
）実施される。

一般に繊維製品の吸水加工をニー吸水Ｗ工剤の処理によ
って行われるが、この場合塗布鷺の増加と共に、堅牢度
が低下してしまうため、頭布鷺を制限せざるｔ得ず一十
分なる吸水加工ができない状況にあったのである力ζ本
発明の方法によれば。

輪軸布に吸水性を付与すると共に、すぐれた纜色・深色
製品が容品に得られる。

低温プラズマ処理を行う具体的方法としては。

鎮圧可能な装置内に一方がアースされた対数ｘ電極を有
する内部電極型低温グツズｉ発止装置を使用し、この装
置内のアース側電ａ上に対象とする染色繊維製品をセッ
トし、減圧下に無機ガスを流通させながら両電極間にた
とえば４００ボルト以上の放電電圧を与えてグロー放電
を行わせることにより発生させた低温プラズマで該染色
繊ｋｌＪｉ品。

の表面を処理するという方法により行われる。

ここに使用されるｍ機ガスとしては、ヘリウム。

ネオン、アルゴン、Ｎ累、酸素、空気、亜酸化窒累、−
酸化ｓ１累、二酸化窒素、−酸化炭素、二酸化炭素、シ
アン化臭累、亜硫酸ガス、硫化水素などが例示され、こ
れらは１１ｍ１ｔのみであるいは２Ｎ以上が混合して使
用される。本発明においてはこの無機ガスとして散累ガ
ヌもしくはａ累ガスを少なくともｌＯ容量％含むものを
使用することが好ましい。

低温プラズマ発生装置内におけるガス雰囲気の圧力は０
．０ｌ−１０トルの＠囲が望ましく、このようなガス圧
力下で対放電電極内に周波数１０Ｋｌｉｚ　〜１００　
ＭＨｚ　　のような高周波で、１０Ｗ〜ｌ　００　ｘｗ
の電力ｔ４えることによ曝）安定なグルー放電を行わせ
ることができる。なお、放電周波数帯としてはよ２高周
波のほかに低周波、マイクロ波、ｌｌｉ流などを用いる
ことができる。

低温プラズマ発生装置としては前記した内部電極型のも
ののほか、場合によって外部電極型であってもよいし、
またコイル型などの容量結合、誘導結合のいずれであっ
てもよい。電極の形状については％に制限を工な（、入
力側電極とアース側電極が同一形状でもあるいは異なっ
た形状のいずれでもよく、それらは平教状、リング状、
Ｓ状、シリンダー状等種々可能であり、さらには装置の
金線内壁を一方の電極としてアースした形式のものであ
ってもよい。

短時間の低温プラズマ処理で効率ＦＪな効果を賦与する
という意味では、内部電極型の装置が望ましく、この場
合の電極間距離としては１〜３０ｃｘｓ好ましくは２〜
１０ｎｘに設定することがよい、なオ、［極材ｊｒＫつ
いては鯛、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属製の
ものが使用されるが、入力側電極については安定な放電
なｍ持するために。

ホーローコート、ガラスコート−セラミックコート等の
耐電圧ｔもった絶縁被覆を施すことが好ましく、かつ直
流印加時の場合での耐電圧として。

１０００ボルト／ｌＯ１以上であることが望ましい。

本発明によれば堅牢反のよい濃色加工が顕著な効果のも
とに行われるばかりでなく、使用する染料の鍵を大幅に
節約することを可能とし、経済的に大きな利点をもたら
す。本発明は特にポリエステル繊ｍを黒色に染めた場合
のように多源の染料を便用する分野に対してすぐれた効
果’＆４えるものである。

つぎに具体的実施例をあげるが１本発明はこれに限定さ
れるものではない。

以下に挙げる実施例では図面に示す低温グツズｉ発生装
置を使用した。図中の処ｍｍ＋はステンレス展であＩれ
これ会工真窄ポンプ２によって。

０．００１トルまで減圧することができる設計となって
いる。処理槽Ｉにはガス導入管８が取Ｉ】付けてあＩＪ
各抛のガスが必要に応じて分流され槽内に導入される。

処ｊｌｌｌｌＩ内には回転式ステンレス裏円＊陰８ｉ４
が設置されており、駆動装置５により回転速度の調整が
通続的に可能となっている＠この円筒陰極４は処ｍｌ＆
＋を通じて大地に電気的に接地しである。また、この回
転式円筒に＆４は内部に温水！ｔ、、１工冷水を通じて
節度ｍ！１１ができる構造となっている。さらに処理槽
１内にを１柚とは電気的に絶赫された棒状亀ａ６が設け
られ回転式円筒陰極との間に高周波電力を与えるために
高周波電源８か備えられている。また処理槽ｌ内の圧力
を測定するためにビラニー真空計１が処理槽ＩＫ収り付
けである。

プラズマ処理において使用ガスの種類と量、電極本数お
よび処理槽内圧力等により腿化する負荷インピーダンス
を発信管のインピーダンスに整合させるため、アノード
コイルのタップ位置を変更させ発信機の能率な′ｋｋ大
になるよう調整している。

高周波出力の測定においては出力電圧は分圧器−整ｍ器
−直處竜圧計の回路を設は出力電圧の波高値を計測し、
その２倍をｐ−ｐ値とした。出力電流蕾工ｍ流変圧器−
電流・電圧変換器−直流電圧計の回路を設けることによ
１）出力′４訛の実効値を計測している。

（電流・１ｌｌＬ比救換器では入力電流によりヒーター
ン加熱し入力電流に比例して上昇するヒーターの温度Ｖ
Ｓ電対で検出しｍＶＫ変換している。したがって計測電
流は実効値を示すことＫなる）笑施例１ ポリエステル１００％のちりめんジョーゼット（Ｄｉａ
ｎｉｘ　Ｂｌａｃｋ　ＢＧ−ＦＢ　１０％（ｏ、ｗ、ｆ
）染色布〕を下記の繊維処理剤および加工処理条件で処
理した。

（ｍ細処理剤〕 ポリエーテル変性シリコーン■ ０８価３．粘度１０００ｏＳ（２５℃）のポリエーテル
変性シリコーンを濃度３０％で含む水溶液 ポリエーテル変性シリコーン■ ｏＨ価１５０．粘度２０００ｃＳ（２５℃）のポリエー
テル変性シリコーンを濃度３０％で含む水溶液 ポリエーテル変性シリコーン■ ＯＲ価０．４．粘Ｋ　５０００　ｃ　８　（２５℃）の
ポリエーテル変性シリコーンを餞度３０％で含む水溶液 ポリエーテル変性シリコーン■ ０８価０．ｌ、粘度５０００ｏ８（２５℃）のポリエー
テル変性シリコーンを濃度３０％で含む水溶液 〔加工処理条件〕 処嬬鎖度　　：　いずれも３％水溶液 パツデング　　：　　１デイップト二ッグピックアップ
　＝　　１０３重量％ ド　　ラ　　イ　　　　　：　　　　１０５　℃　×　
３分キュア　：１８０℃Ｘ３０秒 上記いずれρ１の加工薬剤で処理したもの、およびかか
る加工処理を全く行わなかったものを。

３０ｃｍＸ３０ｍの大きさにカットし試験片とした。

この試験片を前記した低温プラズマ処理装置の円ｔｉｔ
　ｍ　Ｈａ上に貼付は処Ｊ！Ｉ！楢内′％：紬出にした
。内圧が０．０３トルになったのち酸素ガスを２１７分
で導入し流通させながら内圧Ｙ０．０２トルに調整保持
した。ついで電極間に１１０ＫＨｚ、１０ＫＷの電カケ
投入し、６０秒間低温プラズマ処理を行った。

このとさの放？４電圧は１４００’／（１）−ｐ４ｆｉ
）。

放、電ゎ、工、７Ａ（え効値）−Ｑあつぇ。　　　　　
　１゛これらについて濃色性の評価および耐洗濯性の評
価を行うと共に、ＳＲ性２吸水性を調べた。結果は第１
表に示すとおりであった。なお、上記低温プラズマ処理
時間は被処坦物がｆｌａｔ間の放電処理領域、滞溜すう
、間つあう。　　　　　　　　　　（１イ］　濃色性の
評価 測色ｉ：マクベスＭ８２０２０（マクベス社製） 測色と計算： （１）Ｌ値は下記計算式（日華式）を用いて求めた。

Ｌ値−ｆ乙１１ゴゴ ただしＹは８００ｍμの反射率 （２）　　指数は上起測色機によ１３測色・計算される
染着濃度のブランクテストの値を １００としてそれぞれ加工試験片の指数を算出した。

コ１　耐洗濯性の評価 洗濯条件：中性洗剤２１／ｌ、浴比ｔ：ａｏ。

４０℃ＸＩＧ分→すすぎ→脱水な Ｌ−１（洗潅１回）としてＬ− １０’！で行う。

Ｔ→　ＳＲ性 黒インク法：試料４ａｎ巾を横方向により、その上に市
販黒インクをスポイトで １滴ドロップし″″Ｃ１夜間室温で放 置する。この試料を４０″ｕＸｓ分 間湯洗し黒インクの脱落読合いを 評価 Ｂ重油−ミッションオイル法： 試料４ｃ１ｎ巾を横方向にと６）その上ＫＢＩ＆油とミ
ッションオイルの混 合物（電量比１：１）をスポイト で１滴ドセツプして１夜間室温で 放置する。この試料を洗濯（中性 洗剤２９／ｌ、４０℃Ｘ１５分） し、油の脱落度合いを評価 四　吸水性 ＪＩＳ　　Ｌ　　１０９６Ａ法に準じ測定実施例２ ポリエステル１００％の学生服地（ギャバジン）ｙＬ−
下記の繊維処理剤および処理条件で加工処理した。

〔繊維処理剤〕

実施例１におけるシリコーン■〜■使用〔ｍ工処理条件
〕 処理磯度　　：　いずれも５％水溶液 パツデング　　：　ｌディップ１ニツプピツクアツプ　
＝　８０重童％ ド　　ラ　　イ　　　　　：　　　１０５℃×　５分キ
　ュ　ア　　：　　１８０℃×３０秒上記いずれかの処
理剤で加工処理したもの、およびかかる加工処理を全（
行わなかったものＹ。

３０ａＲＸ３０ｍの大きさくカットし試験片とした。

この試験片を前記した低温プラズマ処理装置の円筒陰極
上に貼付は処理槽内を減圧にした。内圧が０．０５トル
になったのち酸累ガス３１７分、アルゴンガス１ｔ／分
の混合ガスを流通させながら内圧を０．０５トルに調整
保持した。

ついで電極間に２００ＫＨｚ、１５ＫＷの゛電力を投入
し、１２０秒間低温プラズマ処理を行った。

このときの放′＠電圧は１，６００ｖ（ｐ−ｐ値）。

放電電流は２２Ａ（実効値）であった。

これらについて前例と同様にして濃色性の評価および耐
洗濯性の評価を行ったところ、結果は第２表に示すとお
りであった。

引５　　　　　４ 表

【図面の簡単な説明】

図面は内部電極型低温プラズマ発生装置の一例を示す概
略構成図である。 １・・・ステンレス製処理槽、　２・・・真空ポンプ、
３・・・ガス導入管、　　　　　４・・・円筒陰極、５
・・・駆動装置、　　　　　６・・・棒状電極、−７・
・・ビラニー真空計、　　　８・・・高周波電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリエーテル変性シリコーンを主剤とする繊維処理
   剤で加工処理された染色繊細製品をガス圧０．０１〜１
   ０トルの無機ガスの低温プラズマで表面処理することを
   特徴とする染色繊維製品の濃色化方法。 ２、前記ポリエーテル変性シリコーンが、下記の（Ａ）
   単位と（Ｂ）単位 ▲数式、化学式、表等があります▼……（Ａ） ▲数式、化学式、表等があります▼……（Ｂ） （式中のＲは、水素原子、水酸基、エポキシ基、アルコ
   キシ基、または非置換もしくは置換の一価炭化水素基、
   ただし少なくとも６０モル％はメチル基であり、またＡ
   はポリエーテル基である）とから実質的に構成され、分
   子鎖両末端が下記（Ｃ）単位 Ｒ＿３ＳｉＯ＿０＿．＿５……（Ｃ） で封鎖された線状構造のものである特許請求の範囲第１
   項記載の濃色化方法。