JPS6120677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、PH調節剤及び場合により染色工業上
普通な他の助剤の存在下に、110℃までの温度で
水性染液中でアニオン性染料を用い、染色を７〜
９のPH範囲で開始することによる、羊毛及び合成
ポリアミド繊維の染色法に関する。 染色の均一性のためには、染料が物品上に均質
に染着することが重要である。不均一に染着した
染料は均質化されねばならず、そのために余計な
出費が生ずる。ポリアミド繊維上へのアニオン性
染料の染着は、現今では多くの場合染液の調整さ
れた加熱により操作されている。この調整はしば
しば好適な調節装置により行われ、それによれば
多くの不確定要因が生ずる手動操作におけるより
もより良好な均質性が達成される。もちろん最善
の温度調節を行つても、加熱装置で加熱された染
液が物品と不均一に接触することを避けることは
できない。なぜならば流動技術上の理由から、物
品が染色器内で不均一に分布するからである。こ
れは特に大量の原料を扱う大容量のじゆうたんウ
インスバツト又はフロツク染色装置の場合にそう
である。染液が優先して流過した物品の個所に
は、染液の流動が少ない個所よりも濃色の染色が
みられ、そしてそのため加熱がより緩徐に起こ
る。したがつて徐々に加熱してそれにより染色器
内におけるこの温度差が過大にならないようにせ
ねばならず、そして染液中での長い加熱によつて
も、調整することのできない不均質性が生ずる。 しかし緩徐な加熱は、染色時間の延長と染色能
力の低下という結果をもたらす。他の問題は、
個々の染料が種々の温度範囲で染着することであ
る。併用される染料の一成分が染着するすべての
温度範囲において染着速度が注意深く調節されな
いと、ある染料が物品上に均一に分布しているの
に、ある染料の染着は不均一になりうる。その結
果色合いにおける不均質性を生じ、これは色濃度
における差異よりもはるかによく肉眼で識別され
る。 しかし天然及び合成のポリアミド繊維上への染
料の染着は、染液のPH価を変化させることによつ
ても操作できる。染液の各PH価において、各染料
について繊維及び染液間の分布平衡がある。低い
PH価ではこの平衡が主として繊維の側にあつて、
染料は完全に染着する。高いPH価ではこの平衡が
染液によつてかなり押し返され、染料は繊維上に
もはや染着しない。この平衡は温度の上昇と共に
より速かに定まるが、羊毛の染色では105℃を越
えてはならない。なぜならば、そうしないと復元
できない繊維の損傷が起こるからである。PH価に
存する繊維及び染液間の分布平衡は、それぞれの
染料について特定の大きさである。その染色が多
くの場合わずかな湿潤堅牢性しか示さない小分子
量の染料は、その染色が湿潤堅牢性である大分子
量の染料よりもより強い酸性の染液で染色され
る。特に湿潤堅牢な染料はたとえば羊毛染色用の
純色染料の場合には、まずほとんど中性の染液で
予備染色し、次いで染液に酢酸又は義酸を添加
し、これによつて最初は不完全に染着された染料
が完全に繊維上に染着しうる。 ドイツ特許出願公開2700153号明細書によれ
ば、染色中のPH価を、染液への無機酸の添加によ
り減少させる繊維材料の染色法が知られている。
この方法は、酸添加の個所で染液が常に比較的低
いPH価を有するという欠点を免れない。この染液
に最初に接触した繊維品の部分は、同一の瞬間に
おいて、染液がより遅い時点で初めて到達するそ
の繊維品の他の部分よりも常により低いPH価の影
響下におかれる。 染液がたとえば十字ボビン、トツプボビン又は
木製ピースを通つて流れる場合は、染液が最初に
到達した部分は、染液が前記の障害物を通過しポ
ンプにより再び酸添加位置に到達する部分より
も、常にやや低いPH価を示す。特にウインスバツ
ト内での挙動は推定しがたい。なぜならばここで
は染色物を通過する染液の流れがほとんど予測不
可能であり、染液の環流が存在するときも同様で
あるからである。したがつてこの酸の秤量添加
が、不均一な染色を排除し得ない不確定要因を常
に含んでいることが容易に理解される。 英国特許716990号明細書によれば、羊毛及び合
成ポリアミド繊維をアニオン性染料により染色す
る場合に、PH調節剤として有機酸エステルを用い
ることが知られている。最初に染液はPH８以上に
調整され、次いで有機酸エステルが添加され、染
液が沸騰温度に加熱される。その際エステルは鹸
化して染液のPH価が次第に約6.5の値に低下す
る。染色物上の染料の染着は徐々に起こり、した
がつて特に良好な均染性と染料の浸透が達成され
る。 ドイツ特許出願公開2354728号明細書によれ
ば、天然又は合成のポリアミドからの繊維材料を
染色する際に、PH調節剤としてラクトン特にブチ
ロラクトンを用いることが知られている。 ドイツ特許出願公開2542926号明細書により公
知の方法によれば、合成ポリアミド繊維からのビ
ロード材料を染色する際に、染液のPH価をまず
7.8〜8.5となし、次いで染液を70〜100℃の温度
に加熱し、この熱染液に染色物を浸漬する。次い
で染料及びPH調節剤としてのグリコール又はグリ
コール誘導体の半エステルを染液に添加する。グ
リコール半エステルの鹸化により、染液のPHを次
第に6.5に低下させ、これによつて染料を緩徐に
かつ均一に染色される材料に染着させる。 PH調節剤が用いられる公知方法の欠点は、染料
の過剰量が染液に残留する点にある。このことは
特に材料を暗い色合いに染色する場合に、染料の
残部が廃水に移行するので障害となる。したがつ
て本発明の課題は、冒頭に記載の方法のためのPH
調節剤を有効とすると共に、染浴の完全利用を達
成することである。 本発明によりこの課題は、PH調節剤として飽和
C₂〜C₄−カルボン酸と２位に三級アミノ基を有
するアルコールとからのエステルを用いることに
より解決される。 本発明に用いられるエステルには、酸成分とし
て２〜４個の炭素原子を有する飽和カルボン酸た
とえば酢酸、プロピオン酸、ｎ−及びイソ酪酸な
らびにそのハロゲン誘導体、たとえばモノ−、ジ
−又はトリクロル酢酸又は対応して置換されたブ
ロム酢酸が含まれる。 本発明に用いられるエステルのアルコール成分
としては、一級、二級又は三級のOH基に対し２
位に三級窒素原子を有するアルコール、たとえば
トリエタノールアミン、ならびに次式 の化合物、たとえばプロピレンオキシドとアンモ
ニアとの反応により得られるものが用いられる。
そのほか本発明に用いられるエステルのアルコー
ル成分としては、エチレンオキシド又はプロピレ
ンオキシドと、エチレンジアミン、ジエチレンテ
トラアミン、プロピレンジアミン又は他のポリア
ミンとの反応生成物が適する。このアミンとエチ
レンオキシド又はプロピレンオキシドとの反応
は、触媒としてのルイス酸の存在下で行われる。
この反応は既知であるから説明を省略する。同様
にエステルは既知の手段で、三級窒素原子含有ア
ルコールを前記カルボン酸又はその誘導体たとえ
ば無水物、酸塩化物又は酢酸の場合はケテンを用
いてエステル化することにより製造される。 本発明によればPH調節剤として、好ましくはト
リエタノールアミン−トリ酢酸エステルが用いら
れる。有効なPH調節剤を得るためには、100％エ
ステル化したトリエタノールアミンを用いること
は必要でなく、約80％のエステル化度のもので足
りる。 本発明によれば、羊毛及び／又は合成線状ポリ
アミド繊維が染色される。合成繊維は市販品が入
手され、これはたとえばカプロラクタムの重合に
より又はアジピン酸とヘキサメチレンジアミンと
の縮合により製造される。染色される物品は、た
とえばフロツク、織物、編物等として又は十字ボ
ビン上に巻かれたより糸として染色される。特に
良好な結果は、羊毛又は合成ポリアミド繊維を80
〜100℃の染液に浸漬し、次いで本発明により用
いられる物質を添加するときに得られる。 天然及び／又は合成のポリアミドを染色するた
めには、普通のアニオン性染料が用いられる。こ
れは金属不含のスルホン基含有染料、ならびにス
ルホン基を含有してもよい金属錯化合物染料であ
る。好適な染料は、市販品として入手でき、そし
てカラー・インデツクスで明らかなものである。 本発明の方法においては、染色工業上の既知の
助剤、たとえばオキシエチル化アミン、オキシエ
チル化脂肪アルコール、オキシエチル化ひまし油
又は繊維親和性のアニオン性物質、たとえばアル
キルベンゾールスルホン酸のアルカリ塩又はアミ
ン塩、高度にスルホン化されたひまし油又はスル
ホン化されたオレイン酸ブチルアミドを、普通の
使用量で添加してよい。 繊維品は常法により染色することができ、たと
えば染色を室温で開始し、次いで染液を染色温度
すなわち80〜110℃の温度範囲に加熱し、そして
染色温度で染料を染着させることができる。純羊
毛は通常は105℃までの温度で染色されるが、合
成ポリアミド繊維は110℃までの温度で染色でき
る。その場合染液の温度を急速に高めてもさしつ
かえない。染色のこの時期ではPH価が７以上にあ
るため染料がまだ染着しないからである。通常は
アルカリたとえばアンモニア又は苛性ソーダ溶液
の添加により、PH価を７〜９の範囲にあるように
操作する。 多くの場合は本発明により用いるPH調節剤をま
だ含有していない熱染液を用いて、染色を開始す
ることが有利である。すなわち本方法を遂行する
ためには、別の装置又は特定の熱水貯槽におい
て、用済み染液の廃熱を利用して染液を加熱する
ことが本質的に有利である。本発明によりPH調節
剤として用いられるエステルは、染液が染色物、
染料及び場合により他の染色助剤を含有するに至
つた時点で染液中に添加される。 本発明の方法はフエルト化しないようにその表
面が普通市販の特定合成樹脂により仕上げ加工さ
れた羊毛を染色する場合に特に有利である。この
種の合成樹脂は、たとえばドイツ特許1177824号
明細書によるポリアミド−エピクロルヒドリン樹
脂又は反応性の原子団たとえばイソシアネート又
はカルバミルスルホネート基を有する初期重合体
である。この合成樹脂による仕上げ加工は、洗濯
機による洗濯に際し羊毛のフエルト化を防止する
ものである。羊毛の表面上のこの合成樹脂フイル
ムは、当然アニオン性染料に対し特に高度の親和
性を有する。したがつてアニオン性染料は急速に
繊維に染着し、したがつて多くの場合にきわめて
不均質な染色が生ずる。本発明方法によればきわ
めて容易に、この種のフエルト化防止処理した羊
毛を、特に均質に染色することができる。この場
合は、約８〜９のPH価で染液に染料を添加し、繊
維品を加入し、そして本発明により用いられるエ
ステルを加えて常法により染色するように操作す
る。PH調節により、アニオン染料は、緩徐にかつ
均質にフエニト化防止処理された羊毛繊維に染着
する。そのほかか染浴の高度の吸尽が達成され
る。 本発明方法によれば、フエニト化防止処理され
かつ仕上げ調製された羊毛製織物を、適当な染色
装置たとえばパツデルンにより均一に染色するこ
とができる。普通の染色方法では、これは重大な
均染性の問題を起こす。なぜならば多くの場合に
緊密に編成され又は織成された材料には、染液が
浸透し難いからである。しかもこの染色物の前記
高度の染料親和性が問題であり、これら普通の染
色法における均一な染色の達成をいつそう困難に
する。 本発明の方法は、特に合理的な実施方法を可能
にする。すなわちフエルト化防止処理された羊毛
製織物を染色せずに既製品として市販し、そして
短時間のうちに顧客の注文に応じて希望の色合い
に染色することができる。従来は染色された撚糸
からこうした織物が製造され、そのため本質的に
より長期の処分期間が必要であつた。しかも種々
の色合いにおいて販売できずに売れ残り品が生
じ、これをしばしば原価以下で投げ売りせねばな
らないというおそれが常にあつた。 通常は染液1000重量部は、１種又は２種以上の
アニオン性染料0.001〜10重量部、場合により併
用される染色工業上普通の助剤0.1〜５重量部及
び本発明により用いられるPH調節剤としてのエス
テル0.2〜５重量部好ましくは0.5〜２重量部を含
有する。下記実施例中の部は重量に関する。 染色法： 羊毛又は合成ポリアミド繊維からの大きさ10×
30cmの供試布を、各実施例に詳記したアニオン性
染料により染色した。染液にはPHが８になる量の
アンモニア水をまず加えた。室温で染料を加え、
次いで染液を加熱した。染色する供試布を80℃で
染液に浸漬した。次いで沸騰温度で、各平行試験
においてそれぞれ生成物Ａ〜E1部を染液1000部
に加えた。生成物の組成は下記のとおりである。 生成物(A)：トリエタノールアミン−トリ酢酸エス
テル（本発明） 生成物(B)：乳酸エチルエステル（英国特許716990
号明細書による） 生成物(C)：こはく酸ジメチルエステル（同上） 生成物(D)：グリコール２モル及びグルタル酸１モ
ルからのグリコール半エステル（ドイツ特許出
願公開2542926号明細書） 生成物(E)：ブチロラクトン（ドイツ特許出願公開
2354728号明細書） 沸騰温度で1.5時間染色を行い、そしてそれぞ
れ染色の開始時と終了時に染液のPH価を測定し
た。そのほか染色前の染液中における染料濃度を
100％として、染色後の染液中における染料濃度
を比色法により求めた。 実施例１〜９による結果（表中の成績参照）
は、本発明によりトリエタノールアミン−トリ酢
酸エステルを使用すると、すべての場合に最良の
染色効率ならびに染色後の染液中における最小染
料濃度が得られることを明らかに示している。 染料は普通市販の形のまま用いた。使用染料の
％量は染色物に対する値である。染料の表現はカ
ラーインデツクス（CI）によつた。 実施例 １ 羊毛の染色、クロム１モル及び染料CI15710及
びCI18744各１モルからの金属錯化合物染料1.6
％。 実施例 ２ 羊毛の染色、染料CI15707 2.5％。 実施例 ３ 羊毛の染色、クロム１モル及び染料CI15710
２モルからの金属錯化合物染料4.5％。 実施例 ４ 羊毛の染色、染料CI17070 ３％。 実施例 ５ 羊毛の染色、染料CI62125 2.7％。 実施例 ６ 羊毛の染色、染料CI18690 1.8％。 実施例 ７ ヘキサメチレンジアミン及びアジピン酸からの
線状ポリアミド製繊維の染色、染料CI17070 2.7
％。 実施例 ８ ヘキサメチレンジアミン及びアジピン酸からの
線状ポリアミド製繊維の染色、染料CI62125 2.7
％。 実施例 ９ ヘキサメチレンジアミン及びアジピン酸からの
線状ポリアミド製繊維の染色、染料CI18690 1.2
％。

【表】 フエルト化防止処理された羊毛の染色 十字ボビン上に巻取られそしてドイツ特許
1177824号明細書によりポリアミドエピクロルヒ
ドリン樹脂を用いてフエルト化防止処理を受けた
羊毛糸100部を、アンモニア水の添加により8.5の
PH価に調節してある水1000部中に浸漬した。次い
で染料CI15707 １部、オレイルアミン１モルへ
のエチレンオキシド12モルの付加生成物0.5部及
びトリエタノールアミン酢酸エステル１部を添加
した。染色を35℃で開始し、0.5時間の間に沸騰
温度に昇温し、この温度で1.5時間染色すると、
均染性に優れた青色の染色が得られた。染液は完
全に吸尽された。 同様にしてトリエタノールアミントリ酢酸エス
テルの代わりに、下記化合物を同一濃度で用いる
と、最適に吸尽された染液中で最良の均染性を示
す染色が得られた。 １ エチレンジアミンへのエチレンオキシド４モ
ルの反応生成物のテトラ酢酸エステル。 ２ ジエチレントリアミンへのエチレンオキシド
５モルの反応生成物のペンタ酢酸エステル。 ３ 次式の化合物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ PH調節剤として飽和C₂〜C₄−カルボン酸と
   ２位に三級アミノ基を有するアルコールとからの
   エステルを用いることを特徴とする、PH調節剤及
   び場合により染色工業上普通な他の助剤の存在下
   に、110℃までの温度で水性染液中でアニオン性
   染料を用いて、染色を７〜９のPH範囲で開始する
   ことによる、羊毛及び／又は合成ポリアミド繊維
   の染色法。 ２ 70〜95℃の温度で染色物を染液に浸し、次い
   で飽和C₂〜C₄−カルボン酸と２位に三級アミノ
   基を有するアルコールとから成る少なくとも１種
   のエステルを添加し、前記温度範囲で染色を続け
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。