JPS616385A

JPS616385A - 連続異色染色方法

Info

Publication number: JPS616385A
Application number: JP59123958A
Authority: JP
Inventors: 友祥矢部
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Current assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Priority date: 1984-06-15
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1986-01-13

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】（１１０Ｒ’？’Ｇ　、ｌ“、　（７）イ・１１用分１
ｔｌ、’：この発明（Ｊ、良好な異色コントラストおよ
び良ｂ「な染色堅牢度をうＣ揮させることを目的とする
連続異色染色方法に関するものである。

（２）従来の技術織物等に多色の模様を杉成して装飾的効果を高めるＪｊ
法には、従来から大別して先染め法と後染め法との二つ
の方法を挙けることができる。１１５；わち、先染め法
には、既に染色した糸を製織する方法かあり、後染め法
には捺染法と染色反応性の異なる糸（異染糸）のＭ、紡
、交織によって製織された未染色の土地反を後から染色
する方法とがある。また、このような異染糸によって製
織されたカーペットやモケットなとのような長尺てしか
も厚いパイル織物の後染めに、／ぐツチ式（たとえはウ
ィンス法）と連続式との７つの方式のあることもよく知
られている。

一般（こ、先染め法はＴ稈か多く製造管理−１９問題か
多く、後染め法の−っである捺染（プリント）も多用の
糊剤を扱う−１−ての技術的な諸問題か多くて満足すべ
き方法とは呂い難い。これに対して、ミックス１月の細
い多色柄等には異染糸の混紡、交織生地反を１＆染めす
る方法か最も有利であるといえる。すなわち、その方法
は、現在カーペット、モケット等に最も多く使用されて
いるポリアミド繊維素材を例にとイ］は、原糸メーカか
異染糸とし７て提供する酸情染←１［１ｆ染糸のように
、濃染糸（ディープ）、通常系（レギュラー）、淡染糸
（ベール）吉染着濃度差を発現、させる糸、カチオン染
料町染糸のように、カチオン染Ｈに染まるように化学処
理された糸等を製織した！Ｆ地反に、酸１−１−染料お
よびカチオン染？＋を混合し、こ才１にそれぞれの反対
イオン同１−の凝集沈殿を防１１−するための沈殿防＋
ｈ剤、さらには均染剤、酸その他の染色助剤等を必・枕
に応して添加調！！ｉ％　シた染液を高温下で接触させ
ると、各染Ｍ分子か、それそ第１に反応する繊維の染着
座席を求めて定着し、多色（ａ淡も含めて）の柄を発現
させるものＣある。

もし、このような染色１稈をウィンス法を用いてノ（ツ
チ式で実施しようさすると、浴比（ピックアツプ量とも
呼はれ、生地反の糸重量に対する染液重量比をいう）は
通常約１：３０（たとえは１バッチ１５０ｍの／ｌｌ地
金染色するに必要な水量か約２０トン）ときわめて大き
く、このように多階の染液をブロクラミフグ制御しなが
ら除徐に２〜３時間かけて染色するが、その間染液のｐ
Ｈ値も厳申に調整される。よって、使用される染料のそ
れぞれの性質は充分考慮され、才だ、染斑等の防止も配
慮されていて、そのうえ反応性の異なる染料分子か適応
する染着座席を確実に選択し定着する時間的余裕、さら
には、被染物が染浴に浸漬されていることによる加熱の
均一性なとの影響も加わるために、異色コントラスト性
および堅牢性のきわめて良好な多色柄生地反が得られる
が、その反面において大量の水を加熱することによるエ
ネルギー消費量か多く、さらに生産性がきわめて悪いと
いう欠点かある。

一方、生産性向上のために連続染色法か考えられるが、
従来の連続染色技術は、たとえば、繊維学会編「繊維便
覧（加工編）」丸善株式会社、昭和４５年５月３０日発
行、第９５６〜９６０頁に記載されているように、染液
付与、乾燥、薬液付与、蒸熱処理、ニアリング、還元処
理、乾熱処理、酸化ソーピングなどの後処理、水洗、乾
燥等の独立した単位機械設備を単に連結して使用すると
いうものであって、現在もこれが引続き踏襲されている
。このような方法は、バッチ式の・クィンス染色法等に
くらへて生産性の点て倣かに優れていると言えるが、染
まり方については・稚魚がある。すなわち、通常の連続
染色法において、は浴比が１　二１０ないし１：１５と
低いうえ、染色時間の短縮のためのスチーミングによる
発色方法を採用している関係上、このような条件Ｆにお
いて、反応性の異なる酸性染Ｐ１およびカチオン染料等
のそれぞれの染料分子か、それぞれの染着座席を確実に
選択することは容易でなく、その結果色画の染料分子が
お互に汚染し合ってコントラストか悪くなる。これは、
特に淡染糸において顕著であって、淡染糸は酸性染料に
染まりに＜＜シであるので、この糸の部分はカチオン染
着１にも幾分染まる可能性を持っているためである。元
来、カチオン染料は汚染性の強い染ｒ１であって、濃色
になるにつれ酸性【Ｉ工染糸への汚染が顕著になってく
る。そして、汚染状態にある染料は、通常、洗浴、摩擦
、試験等の各種染色堅牢度に悪影響をもたらすのである
。

（３）　　発明か解決しようとする問題点以ト述へた従
来の連続染色方法における欠点、すなわち、異種染料相
ＬＬの汚染に基つく異色コントラストの悪化、および、
染着１の染着座席への定着不充分に基づく染色堅牢度の
低下等を改善し、従来のバッチ式ウィンス染色法に優る
とも劣らない良好な異色コントラスト性および染色堅牢
度を示しなから、しかも従来の連続染色法に劣らない生
産性を保持する染色方法の開発を重要な技術的課題とす
るものである。

（４）問題を解決するための手段上記問題点を解決するために、この発明は異染糸からな
る長尺生地反を、均一に加熱して染色反液を吹き付けた
後、湿熱雰囲気下でこの染色反応を進行させ、さらに、
湿熱雰囲気下で、ＡｉＪ記異染色反応を進行させた後水
洗することを特徴とする連続異色染色方法を提供するも
のである。

（５）　　作用この発明の技術手段によれは、予め加熱昇温（たとえは
９０〜１００°Ｃ）されている生地反に、染料（たとえ
はカチオン染Ｎ）、染拐沿解剤、酸、膨潤剤等を適宜混
合して染色反応温度にまで加熱昇温および加圧されてい
る第一染液を吹き付けた時点て、生地反に交織されてい
る（カチオン）染料町染糸は曲ちに染色反応を開始し、
かなりの速度でその反応は進行し、つつく湿熱雰囲気下
で確実化させ、ついて、これとは異なる染料（たとえば
酸性染料）およびこれに必要な酸、沈殿防山剤等を適宜
含有する第二染液を染色反応温度に予め加熱および加圧
して、湿熱雰囲気ドて１Ｉｉｌ記生地反に吹き付けると
、この染ｔ（と生地灰中のｉ＋Ｊ染糸との反応も、第一
染液の場合と異なる染着座席ではあるか、迅速に進行す
るので、短時間のうちに２種の異った染色反応を終える
ことか−Ｃきる。いま、ポリアミド系繊維を交織した生
地反を例にとれは、第一染液のカチオン染←（は、すＣ
１こ■に帯電しており、染液か吹き付けられた瞬間酸性
染料町染糸の染着座席となりうるポリアミド繊維末端ア
ミ７基に水素イオンか付加された形の−Ｎｌ１３°の部
分き電気的反発状態にあって、カチオン染料はカチオン
可染糸の部分には染着しても、ほかの酸性染料可染部分
には中に乗つかかった程度に付着しているものと考えら
れる。第一染液を吹き付けた後湿熱雰囲気下で熱エネル
ギーを付与しながらカチオン染料の染着を確実なものと
し、引き続き湿熱雰囲気ドて第二染液を吹き付けるとＯ
に帯電した酸性染料は酸性染料可染糸」−のすてに■に
帯電したポリアミド繊維末端基と瞬間的に反応し染着し
、湿熱雰囲気を進行するにつれて酸性染料の染着か確実
化される。このとき、第一染液を吹き付けた際酸トを染
Ｆ１１］Ｔ染糸の−４−に乗った未反応のカチオン染料
は酸性染料によって排斥され、最終の水洗工程で除去さ
れるが、第二染液の吹き付けによってカチオン可染糸−
ヒに付着した未反応の酸性染料も同様に水洗工程で除か
れる。したがって、前記したようにカチオン染料によっ
て汚染されやすい淡染糸に対してもこの発明の染色方法
はきわめて効果的に色コントラストを発現させるのであ
る。

なお、この発明を実施するためには、つきの装置がきわ
めて有効である。すなわち、常圧ドにおいて長尺生地を
移送させながら染色反応温度ないしは沸点ま−Ｃ５！温
させる乾熱部分と、染液スプレー後の染色反応を確実化
するための湿熱部分とが統合一体化され、生地を長さ方
間に折り曲けてパイル割りを行なうために生地の幅方間
に設置されたパイル割りｒノ−ラと、このパイル割りロ
ーラ；こ対峙して、生地の幅方同に平１１シて延びる′
！１之数連−組のスプレーカンのそれぞれの連に、扇！
ヒ膜状の噴霧パターンを形成１−る複数の１１［１形噴
霧／ズルを、隣接するスプレーガンから噴霧されたらＡ
形成膜かパイル削りされた部分の生地面上で互に連接し
て一直線を形成するように所要の間隔をおいて同一線１
−４に配列し、一方の連のスプレーガンから噴霧された
染液膜と他方の連から同じように噴霧された染液膜とか
生地面の同一線上で交わるように角度を規制することの
できるスプレーガン群とか、」−記乾熱部分、湿熱部分
捷たは画部分に、−組以上設けられでいる長尺生地の連
続染色装置であり、その−例を示すと第１〜５図のよう
になる。

第１図において、長尺のｌＦ地１は適宜配置された支持
ローラ２１こ誘導されながら乾熱部分３に入る。予熱部
分３は内部ヒータ４て加熱された空気を熱魂循環ファン
５て気流を調整しながら生地１の全面を加熱し染色反応
温度にまて昇温する。このとき、生地１の繊維構造を急
激に変化させたり、酸化度ｌと・を起こすような高温で
は風合を損なう危険性か多分にあるので急激な加熱や局
部的な加熱は極力避けなけれはならす、空気の代わりに
窒素ガスのような不活ト１ガスを用いることも考えなけ
れはならない。なお、この発明の装置の内圧は常圧であ
るから、乾熱部分３の生地１の出入［−１に対する耐圧
のための特別の配慮は不用である。乾熱部分３て染色反
応温度まて昇温した生地１は、生地１の輻方間に設けら
れたパイル割りローラ６によって、長さ方間に折り曲け
られる。このとき、パイル割りの効果は折り曲げられる
角度か大きいほど好ましいことは言う才でもなく、実用
的には６０〜１３５°（内ｆｉＪ　ｌ　２０・−４５°
）程度がよい。

パイル割りローラ６は水平もしくはそれに近い伏軟に設
定され、それによ−〕で折り曲けられた生１ｔｉ＋。

１は水平もしくはそれに近い状伸て移行するようにすれ
は、生地１の横すれや噴射された染液の片流れなとが少
なくなって好ましい。このようにして、パイル割り口〜
う６てパイル測りされた生地１のパイル１′は第３図に
示すように先端か開いて割れかでき、その部分に対峙し
たＡおよびＢの２連−組（必要に応してさらに補助スプ
レーを設けた複数連−組としてもよい）のスプレーガン
群から染液が噴射される。

スプレーガン群Ａおよび１３を＋１す成するスプレーガ
ンＡＩ　ｒ　Ａ２　＋　Ａ３　＋・・およびＢｌ　ｒ　
Ｂ２　＋　”３　ｒ・は耐熱ｔ＋、耐薬品性の優れた材
質からなる扇形噴霧ノズルであって、第４図および第５
図に示したように、染液の塗布斑点または条痕の発生を
防止するために、それぞれの連から噴射される一直線に
連接した染液塗膜ａおよびｂが互（こ小ね塗りをする。

この染液塗膜ａおよびｂのなす角度および生地１との距
離は、生地１の種類（繊維の種類、を足のしさ、厚さな
と）によって適宜調節できるようにした。また染液受膜
ａおよびｂを常に一定に保つためには、パイプへツタ−
の両端に高圧液体減圧力と背圧弁を設置し、染液の吐出
圧を一定１こ保って染液吐出量を一定とするほかに、た
とえば第２図に例示するような染液貯蔵タンク７を用い
るとよい。この染液貯蔵タンク７は耐薬品性の優れた材
料からなり、染液８を染色反応温度付近まで加熱し得る
加熱器９を有し、さらに、染液８の液面に、水分蒸発に
伴う熱の放散および濃度変化を防止する目的から、蒸発
空間を形成しない昇降自在の蓋１０か設けられている。

ここて、加熱器９は、加熱用および保温用ｌこ随時転換
てきるもの、また、蓋１０か最高位置の蓋１０′に来た
とき、温水注入ＩＴＪ　１１から牧水てきるようにして
おけば、染液８の置換のための洗浄か容易である。この
染液貯蔵タンク７には染色液のほか、染色助剤その他薬
剤を貯蔵してもよく、それらの導入管１２、排出管１３
および送出管１４か設けられていて、染液８またはその
他の薬液は送出管１４を経由し、パイプへツタ−１５、
さらにはフレギシブルホース１６を経て、スプレーガン
群Ａおよび１３に供給される。

なお、この発明においては染液８の飛散による浪費を極
力避けるため、圧搾空気等の高圧ガスは使用せず、液圧
のみ１こよって噴射を行なうものであるから、染液貯蔵
タンク７から染液８をスプレーガン群ＡおよびＢに分配
するパイプヘッダー１５または１５ｔに至る間はｉ４Ｊ
能な限り距離を短くし、また、タンクおよびパイプライ
ンはすへて保副して染液８の冷却を防止しなりねばなら
なく、さらにスプレー直前に最終の液温調整のためのヒ
ータを設置する。スプレーガン群・へおよびＢからの吐
出圧を一定に保つために、図示は省略したか、途中に圧
力スイッチ等を随時設ｉｊて、包時染液圧を監視しなか
ら手動的もしくは自動的に、たとえはパイプへラダーの
内部液圧をゲージ圧５０〜１００ｋｇ／Ｃｍ２程度に、
調整するとよい。才だ、スプレーガン群Ａおよび１３の
うちのとのスプレーガンを選択使用するかなどは電磁弁
を使用してコンピュータ制商１によれはきわめて便利で
あるし、特に筋う斑点の発生を防く必要のあるときは、
スプレーガン群Ａおよ０・１３を生地の幅方同に揺り動
かすと効果的である。なお、染液吐出量は２連のスプレ
ーガン群のほかに補助スプレーを増設するが、または扇
形噴霧／ズルの寸法変更等によって任意に調整すること
ができる。

染液８か噴霧された生地１は隔壁１７のスリットを通過
して湿熱部分１Ｂに入り、通常の場合、高湿度、高温度
の処理を受ける。水蒸気は外部発生（たとえば、乾熱部
分３と湿熱部分１８て挾まれた空間を利用）のものでも
、才な、内部発生のものであってもよいか、内部ヒータ
４′を設けて、ファ／１９て均一１こかきませるとよい
。もちろん、湿熱部分１日は供給される水分と温度とて
調整され、染液８の液膜ａおよびｂか生地１およびパイ
ル１′に衝突した瞬間に染色化学反応を開始させるため
には、染液Ｂの蒸発による液膜温度の降Ｆなどを充分に
補い得る熱着を与える必要があるので、生地１、パイル
１′および染液８等の種類や渚ににつて、湿度も１品度
もそれぞれ最適の条件に調整する必要かある。したかっ
て、水蒸気源として飽和水蒸気を用いるか、過熱水蒸気
を用いるか、また、染液８か本来持一つでいる水分量お
よび熱量のみて別途補充の必要のないときは水蒸気の供
給を停止して、湿熱部分１８全体を徐冷のための雰囲気
に切り替えることも可能である。

このような湿熱部分１８の適当な箇所に第２のパイル割
りローラ６′を設け、生地１を再ひ折り曲けて前記した
と全く同様の２連−組のスプレーガン群Ａ′および１−
′を対峙させて、第二の染色処理を実施することかでき
る。このようにして、この湿熱部分１８において、染色
反りしおよびその他の薬剤処理反応か定義すれは常法に
従って水封槽２０を経て生地１は系外に取り出される。

水封槽２０ては水洗処理が行なわれるか高１１ｖに加熱
された生地１を急激に冷却することは繊維檜造に歪を残
す危険かあって好ましくないので、徐冷を目的として水
封槽２０の数を５１宜増加して、少な（とも生地１の品
ｃ、！１！か４０〜６０℃程度にまで冷却された状態て
取り出すこ七か望ましい。取り出されたｌｊ地１はつき
の脱水−■′桿に移行される。この乾熱部分３、湿熱部
分１８および染液貯蔵タンク７は外側全面を保温材で被
覆し、熱の放散を防ぐことは菖うまてもない。

また、この発明の方法において、イオン性染料は加熱状
態でしかも酸性のときは、配管その他装置内部を汚染す
る傾向か著しいため、それぞれ界面活性剤で保詩する必
要があり、カチオン染料に対しては染料溶解剤が、酸性
染料に対しては沈殿防止剤かその役割を果す。使用する
酸は通常カチオン染着１のときはｐＨ４〜５、酸性染料
のときは３〜４程度か良い結果をもたらし、ｐＨ値が低
く過きるとポリアミド繊維を傷め、過染色となるので好
ましくない。さらに、ポリアミド繊維は、ポリエステル
繊維はとてはないが結晶構造が密であり、染料の拡散が
不良であって、濃色に染まりにくい傾向にあるが、この
欠点を避けるためには、事前；こ熱処理を施して結晶を
広げた糸を用いるとよい。しかし通常糸を用いるときは
、特公昭５２−４８２２２号公報記載の発明のようにベ
ンジルアルコールのような膨潤剤の１更用も巧えられる
が、臭気か強＜　１ｌｌｌ性か大きいため、処理系から
の除去か不完全となり、残留分による耐光性能の低下か
起こって好ましくないので、この発明においては、たト
エハフェノールエチシンＡギサイド２モル付加物のよう
な薬剤を膨潤剤に利用するとよい。才た、沈殿防（ト剤
としてたとえはｌ」華化学Ｖ、女社１１ソ：ネイヲツク
スＣＩ）−１ＱＱのような薬剤を利用すれは、第二染液
（たとえは酸性染ｆ′１）を吹き（、ｆけた１縦間に繊
維に付着し未反応状態にあるカチオン染料を排除すると
同時にカチオン可染糸に対する酸性染Ｈの汚染を防止す
ることができて好結果をもたらす。

この発明は、反応温度と染直、染色助剤濃度、染液噴射
量、熱処理時間等を１１淳宜調整することにより定量的
に染色化学反応を行なうことかでき、きわめて再現性の
良好な染色方法であって、染色反応は染液の吹き付は時
に行なわれるのであって、スチーミングは温度降下を防
ぐ熱エネルギー付与のための補助手段である。

以十、ポリアミド講維を主な例１こ挙げたか、ナイロン
／アクリル混、Ｔ　／　Ｃ混など各種の混紡、交織品に
もこの発明の方法は応用可能であって、それぞれの場合
に１、しシて湿熱ヅーンは、飽和蒸気分子の熱処理後の
結晶構造変化を考慮して徐冷になるよう温度を調整し、
製品（特にパイル織物等）の風合の＋’＆　）を招かな
いようにすることか望ましい。

（６）実施例目（−１０，６４ｋ　ｇ／ｍ２　の米国デュポン社製ナ
イロン１００％交織布Ｃ８５４（カチオン可染糸）Ｘ３
Ｐ、８５５（ベール）ｘ３Ｐ、ｇ５７（ディープ）ｘ　
３　Ｐ　ｌ：］　１２２５ｄ／３Ｐを生地反として以下
に示す条件で連続染色を実施した。

■　生地及加熱を品度　９５±２°Ｃ ■　第一染液染液組成：カチオン染？１（西独バ・イエノ吋１製）　　　　２．
０ｇ／ｌ染料溶解剤（パラトルエンスルホンアミドエチ
レンオキサイド４モル付加物）　　　　　　２ｇ／ｌ酢
酸　　　　　　　　　　　　ｐ１４４〜５膨潤剤（フェ
ノールエチレンオキサイド２モル付加物）５ｇ／ｌ染液温度　９５±１℃ スプレー圧　５０　ｋｇ　／　ｃｍ２　ゲージ染液ピッ
クアップ１　２００％（重量、以下同じ）スチーミング
（１００℃飽和蒸気）１５秒■　第二染液染液組成ニレベリング染料（チバ・ガイギー社製）２．０ｇ／ｌ酢
酸　　　　　　　　　　　　ｐＨ３〜４沈殿防止剤（日
華化学工業社製：ネオテックスＣＤ−１，００）　　　
　　　　］、Ｏｇ／ｌ染液温度　１００±１℃ スプレー圧　５　Ｑ　ｋｇ／　ｃｍ　　ゲージ染液ピッ
クアツプ量　２００％スチーミング（１００℃飽和蒸気）１５秒以上の条件で
染色して得られた生地反は従来の連続法（染液ピックア
ツプ量１０００〜１５００％）に比較してきわめて低い
ピックアツプ量で染色されたものてあ−ったか、きわめ
て色コントラストおよび染色堅牢度の良好な染色反であ
った。

（７）　　効果以上述へたとおり、この発明の連続異色染色方法は、従
来の連続染色法では実施し得ないきわめて短時間のうち
に、しかも染色コントラストのきわめて良好な異染糸の
多色染色がｉ＋■能であり、従来品には見られない高度
の商品価値と染色堅牢度を示し、生産性の面においても
優れたものであるから、この発明の意義は品質面のみな
らす省エネルギー、省資源の立場からもきわめて大きい
ものであると占うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法に利用される長尺生地の連続染
色装置の構造を模式的に例示する縦断面図、第２図は染
液貯蔵タンクを模式的に例示する・縦断面図、第３図は
この連続染色装置のスプレ一部分の構成を生地の幅方向
から見て模式化した側面図、第４図はこの装置のスプレ
ーガン群の模式化した正面図、第５図は第４図の平面図
である。１・・・生地、１′・・パイル、３・・・乾熱部分、４
，４′・・・内部ヒータ、５・・・熱風循環ファン、６
，６′・・・パイル割りローラ、７・・・染液貯蔵タン
ク、８・・・染液、９・・・加熱器、１０・・・蓋、１
０′・・・最高位置の蓋、１４・・・送出管、１　ｂ　
ｐ　１５’・・・パイプヘッダー、１６゜１６’・・・
フレ、Ｘ−シブルホース、１７・・・隔壁、１８・・・
湿熱部分、１９・・・ファン、２０・・・水封槽、Ａ　
、　Ａ／。

Claims

【特許請求の範囲】

異染糸からなる長尺生地反を、均一に加熱して染色反応
温度にまで昇温させ、異染糸の一つと反応性を有し、か
つ、染色反応温度ないしは沸点にまで昇温した第一染液
を吹き付けた後、湿熱雰囲気下でこの染色反応を進行さ
せ、さらに、湿熱雰囲気下で、前記異染糸とは別の異染
糸と反応性を有し、かつ、染色反応温度ないしは沸点に
まで昇温した第二染液を吹き付けて、染色反応を進行さ
せた後水洗することを特徴とする連続異色染色方法。