JPS62289683A - 長尺厚地パイル生地の連続染色方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は長尺厚地パイル生地の連続染色方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来から広く用いられるカーペット等のパイル生地は、
単繊維を撚り合わし７た集合繊維からなるパイルが基布
に植え付けられた状態にある織物であり、パイルの先端
は開きやすいが、パイルの根元は集束して開きにくい傾
向にある。したかつで、このようなパイル生地を均一に
染めるための技術が数多く開発されで来たが、近年省エ
ネルギー、省資源または生産性向上等の立場から、加熱
された生地反に加熱染液を最小限反応させる方法（いわ
ゆるホットダイング）が脚光を浴びるようになった。こ
の発明の出願人は、特願昭５９−１２３９５７号におい
で、ホントダイングを取り入れたスプレー染色装置を開
示した。そしてこの装置には第２図に示すように、昇温
され移動する生地反１のパイル２をパイル割りローラ３
で広げ、その部分にスプレーガン４から高温の扇形染液
膜５を噴射する機構が組み込まれでいで、隣接するパイ
ルの間隙に必要最小限の染液を均一に分散させ短時間の
うちに染色反応を終了させることが可能となった。しか
し、このような装置であっても生地が厚くなり、またパ
イル密度が大きくなると、パイル割りは容易には出来な
くなる。したがって、パイルの深部にまで染液を強制的
に押し込むために、たとえば染液の噴射圧を高めようと
すれば、染液が高温であり、被染物がポリアミド系合成
繊維、羊毛または絹などのような反応性繊維である場合
には特に、必要限度を遥かに越える多量の染液が必要と
なるばかりでなく、パイルの表層部分に付着した染液中
の染料は直ちにパイルと化学結合し深部のパイル根元に
到達する染液中には必要とする染料のほとんどは失われ
ていて、未染着いわゆる白残し現象が起こり、染色むら
を生じさせると同時に表層部分の風合を悪化させる危険
が多分にある。一方、これら欠点を除くために、染液中
に緩染剤を添加して染料と繊維との反応速度を低下させ
、染料の染着性を鈍化させで、染液がパイルの深部に移
行する間に除徐に染料を反応させる方法も試みられるが
、このような方法では未染着染料（いわゆる染色残）が
発生し、またパイル表面の液保持性（濡れ性）の影響も
あっで白毛現象（フロスティング）が起こる危険性が大
きく、さらにパイル表面における染料の凝集不全の付着
状態が染色堅牢度の低下を招く危険もあって好ましい方
法とはいえない。

〔発明が解決しようとする問題点３ 以上のように、従来のホットダイイングと呼ばれる染色
方法は、長尺厚地パイル生地（特にポリアミド繊維、羊
毛、絹などの反応性繊維からなる生地）に対し、パイル
深部の白残し現象、染色残、白毛現象などが発生しやす
く、本来の省エネルギー、省資源という目的を果たし得
ないという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は予熱したパ
イル生地反に、アルキルフェノールポリオキシエチレン
エーテルを水中に均一分散させて安定化しｐＨ値を調整
し沸点近くまで昇温した水中油（Ｏ／Ｗ）型エマルジョ
ンの染液を吹き付けるという手段を採用したものであり
、以下その詳細を述べる。

まず、この発明の染液に添加するアルキルフェノールポ
リオキシエチレンエーテルは通常炭素数８〜１２程度の
直鎖または分岐のアルキル基をもつものが好ましく、３
〜１２モルの酸化エチレンが付加した非イオン界面活性
剤である。ここで酸化エチレンの付加が２モル以下では
エマルジョンが得られず、また１３モル以上では水に溶
けやすくなってこの薬剤の特徴が失われるので好ましく
ない。一般に、染料を始めとし、ポリアミド繊維、羊毛
、絹などは元来疎水性（親油性）であることから、染液
としで用いられるエマルジョンは、たとえばパークロル
エチレン等の疎水性有機溶剤を外相とした油中水型のも
のが多いが、安全性、作業性および価格等の点で決しで
望ましいものであるとはいえない。この発明のアルキル
フェノールポリオキシエチレンエーテルは染液を従来の
油中水型エマルジョンに代えて水中油型のエマルジョン
とするための代表的非イオン界面活性剤であり、これが
添加（通常１ｇ／１前後）された染液中においでは染料
は水の相とアルキルフェノールポリオキシエチレンエー
テル相とに分配されるが、染液が加熱されるとアルキル
フェノールポリオキシエチレンエーテルのミセルが形成
され、同時に水相中の染料はミセル内に移行する。この
際染料は類似の性質をもったもの同士（たとえば、スル
ホンアミド系のもの同士、モノスルホン系のもの同士、
またはジスルホン系のもの同士）を組み合わせたもので
あることが望ましく、堅牢度その他のために止むを得ず
異種の染料を配合しなければならないときには、染料の
染着性および浸透性を調整もしくは改善する補助手段と
してポリオキシアルキルアミンを添加することはきわめ
て有効である。さらに、ｐＨ値の調整剤として通常酢酸
が用いられるが、沸点の低い酸では加熱によって蒸発し
やすく調整に役立たなくなるので、酸性染料に対する選
択性を有しないことも重要であるが、不揮発性であり、
しかも緩衝効果をもつ、たとえば、コハク酸、アジピン
酸、グルタル酸などの脂肪族二塩基酸を単独もしくは混
合して使用することが望ましい。これらの酸はつぎの表
に示すように含金染料に対しで酸性加熱染浴の安定性が
きわめて良好である。なお、表に示した結果は、ラニル
レッドＧＷおよびラニルネービブルーＢ　”ｖＶをそれ
ぞ゛れ３．Ｏｇ／ｌの濃度になるよう水に溶解し、さら
に各種の酸または塩を２．０ｇ／ｌの割合で加えて６０
分間沸騰させた後、９０℃の状態で東洋濾紙＆５Ａを用
いて濾過し、その際の濾紙上の沈澱の量をきわめで少量
からきわめて多量に至るまでを５段階（◎、○、△、Ｘ
およびｘｘ　）に評価したものである。そして、脂肪族
二塩基酸はその水素イオンがきわめて短時間に繊維に吸
着し、酸性染料の染着座席を形成し、付近の酸性染料分
子を直ちに結合させる働きをするがその添加量は染料お
よび繊維それぞれの反応性を考慮しで、ｐＨ値を４．５
〜６．５程度に調整しでおくことが適当である。

ここでｐＨ値を４．０よりも低くすると加熱染浴におい
て染料の構造破壊が起こる危険性が生じ注意が必要であ
る。

以上述べたこの発明の染液を調製する方法は特に限定す
るものではなく、たとえば染料、水、アルキルフェノー
ルポリオキシエチレンエーテル、およびコハク酸、アジ
ピン酸、グルタル酸の有機酸混合物、さらに必要ならば
染料の染着性調整剤または浸透性促進剤等の適量を配合
し、ミキサーで充分攪拌すれば水中油型のエマルジョン
が容易に得られる。勿論各原材料物質を一時にまたは適
宜分割しながら混合しても何等支障を招くものではない
。

つぎに、この発明における予熱したパイル生地反とは加
熱された空気または水蒸気等によって染色反応温度前後
まで昇温されたパイル生地反であって、加熱する方法ま
たは装置は特に限定するものではない。しかし、パイル
生地反を予熱する過程または予熱した後に前処理として
つぎのような工程を挿入するとこの発明の効果が一層顕
著となって望ましい。すなわち、前処理としてはたとえ
ば予め沸点近くまで昇温したフェノールエチレンオキサ
イド付加物の水溶液を裏面もしくは表裏両面から均一に
散布湿潤させた後、パイル生地反の裏面を加熱ローラ、
ドラムヒータ等に接触させるなどして適当に昇温させな
がら、つぎの湿潤ゾーンにおいてパイル生地反の裏面側
から表面側に向けて生蒸気を透過させて先のフェノール
エチレンオキサイド付加物をパイル生地反の組織内に充
分行き渡らせた状態にしで、パイル生地反を染色シー７
に移送するのである。ここでフェノールエチレンオキサ
イド付加物は、酸化エチレンの付加モル数が２〜３程度
のものが望ましく、反応性が低い繊維をも膨潤させる性
質を有しているので、染料の拡散する道を拡大し、また
、繊維表面に吸着しで後述する染液を引き寄せるうえで
きわめて効果的である。このようなフェノールエチレン
オキサイドの水溶液濃度は特に限定するものではないが
通常の場合１ｇ／ｌ程度でよく、またこの水溶液の沸点
に近い温度とは予熱されるパイル生地反の温度、すなわ
ち通常７０〜１００℃、好ましくは９０〜１００℃、と
同程度である。一般にパイル生地の裏面にはパイルのバ
ックステッチが出でおり、これに散布された上記のフェ
ノールエチレンオキサイドの水溶液はドラムヒータなど
によって急激に加熱されてパイルの根元部分に強制的に
浸透させられ、この浸透はつぎの湿潤ゾーンにおける裏
面側からの生蒸気の吹き込みによってさらに助長され、
パイルは集束度の粗密に影響されることなくフェノール
エチレンオキサイドによって均−に潤され、膨潤と同時
に加湿および昇温もなされて、つぎの染液スプレーゾー
ンにおける染色反応に対する基盤が整えられることにな
る。

〔作用〕

この発明の染液に用いるアルキルフェノールポリオキシ
エチレンエーテルは一般式 で示される非イオン系界面活性剤であり、アルキル基（
ｋ＝８〜１２）とエチレンオキサイドの付加モル数（ｎ
＝３〜１２）との割合によって有機性および無機性を調
節し、浸透力を発揮させるものと考えられ、上記範囲外
にあるものは浸透性は不充分である。また、染液中に添
加されるアジピン酸、グルタル酸、コハク酸等はそのメ
チレン基（−ＣＨ２−）がナイロンの骨格であるメチレ
ン基と引き合い（有機性）、酸としての水素イオンをナ
イロンの末端アミノ基や場合によっては酸アミド結合部
位に結合させ易（するようであり、さらに染液中におい
てもそのメチレン基のもつ有機性が染料、界面活性剤の
有機性と引き合って安定性を保っていると考えられる。

また、カルボン酸の一般的緩衝効果に加えてジカルボン
酸の個々の解離特性も加わってｐＨの安定性を良くする
ものと推定される。このように、この発明の染液はアル
キルフェノールポリオキシエチレンエーテルおよびジカ
ルボン酸の働きによってパイル本来の液保持性に打ち勝
ってパイル根元まで一体になって拡散浸透しながら移動
するものと考えられる。

〔実施例〕

まず、この発明の長尺厚地パイル生地の連続染色方法を
実施するにあたって第１図に示すような装置を設置した
。すなわち、生地反１は乾熱ゾーンＡに導入されるとヒ
ータ６で加熱されてブロアー７で表裏両面から吹き付け
られる空気または過熱蒸気によって昇温され、昇温した
生地反１は前処理ゾーンＢにおいて前処理液噴射ノズル
８から加熱されたフェノールエチレンオキサイド付加物
水溶液の散布を受け、浸潤状態でドラムヒータ９で裏面
を加熱される。ドラムヒータ９は生地反１の裏面に接し
ているため、裏面に保有されていた前処理液は生地反１
の表面方向に強制的に透過させられ、パイル２の集束度
の高い根元部分をも均一に潤すようになる。ドラムヒー
タ９の表面を通過した生地反１はつぎの湿潤ゾーンＣに
設けられた生蒸気ノズル１ｏから噴射される生蒸気によ
って裏側から加温および加湿されて染液スプレーゾーン
Ｄに至る。このゾーンで予め加熱された染液をスプレー
ガン４からパイル割りローラ３でパイル割りされた生地
反１に対して噴射し、染料と繊維とを反応させた生地反
１を後処理（たとえば水洗、乾燥等）の工程へ移行させ
る。

実施例１： （１）生地反 ナイロン繊維１００％、パイル長Ｉ　Ｑ　ｍｍ　。

パイル目付４００　ｇ／ｍ” （２）前処理液 フェノールエチレンオキサイド２モル付加物１ｇ／′リ
ットル、９０℃、スプレー圧５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ、ピック
アップ１００％ （３）染液組成 含金染料（西独バイエル社製：イソラン、グＬ／−）’
ＣＬ、　イエｏ　−ＫＲＬＳ　、　オレ７シＫＲＬＳの
各０．３ｇ／！Ｊットルずつの混合物）ノニルフェノー
ルエチレンオキサイド７モル付加物１ｇ／リットル、イ
ソプロピルアルコール０．１　ｇ　／リットル、ポリエ
ーテルサルフェート（日華化学工業社製−二ツカサンソ
ルト７０００）０．２ｇ／リットル、ポリオキシエチレ
ンアルキルアミンエーテル ０、２ｇ／リットル、コハク酸、アジピン酸およびグル
タル酸の各０．２ｇ／！Ｊットルの混合物で、９０℃、
スプレー圧７ｋｇ／ｃｍ２Ｇ、ピックアップ２　５　０
　９（、スプレー雰囲気湿度９０％上記の生地反、前処
理液、染液を用いて第１図に示す装置による連続染色（
生地反の移行速度毎分１２ｍ）を行なったところ、パイ
ル深部の白残し現象、染色残、白毛現ｔｅｌ　ｆｉどの
発生は全く見られなかった。

実施へ２： 前処理液の温度８０℃、スプレー圧７　ｋｇ／ｃｍ２Ｇ
、ピックアップ２００％、スチーミング３０秒、染液組
成中含金染料（西独ＢＡＳＦ社製：アシドール、グレー
Ｍ　Ｇ　１イ工ローＭ−ＧＬ、オレンジＭ　＋　ＲＬの
各０．３ｇ／リットルずつの混合物）、ノニルフェノー
ルエチレンオキサイド７モル付加物３　ｇ／リットル、
ポリエーテルサルフェートにッカサンソルト７ｏｏｏ）
０．６ｇ／リットル、インプロピルアルコール０．３ｇ
／ＩＪットル、コノ１り酸、アジピン酸およびグルタル
酸各０．５ｇ／ＩＪットルの混合物、ｐＨ４，５、スプ
レー圧１ｏｋｇ／ｃｍ２Ｇ、ピックアップ３００％、ス
チーミング２分と設定しウール１００Ｘ、パイル長１２
　ｍｍ。

目付９００　ｇ／ｍ２の生地反を用いたこと以外は実施
例と同じ（サンモールＡＮ−３Ｌは０．２ｇ／リットル
）条件下で第１図に示す装置による連続染色を行なった
。その結果は実施例１におけると同°　様パイル深部の
白残し現象、染色残、白毛現象などと呼ばれる異状は全
く認められなかった。

比較例： ナイロン繊！ｌ［ｏｏ％、パイル長１０ｍｍ、パイル目
付４００ｇ／ｍ２の実施例１で用いたき同じ長尺カーペ
ットを第１図に示す装置によって連続して染色した。こ
の際の前処理は実施例１と全く同じであるが、つぎの組
成の染液を用いた。すなわち、含金属錯塩染料（インラ
ングレーＰＧＬ、イソランイエローＫＲＬＳ　１イソラ
ンオレンジにＲＬＳ各０．３ｇ／リットルずつの混合物
）、／寸うドルエンスルホンアミドエチレンオキサイド
モル付加物ｘ．ｓｇ／リットル、酢酸（ｐＨ４．５に調
整）からなる染液であり、これを９０℃、スプレー圧７
　ｋｇ／ｃｍ２Ｇ　、染液ピックアップ５００％、雰囲
気湿度９０％の状態下で吹き付けた。それ以後の処理は
実施例１と全く同様であったが、得られたカーペットは
染液ピックアツプ量が５００％であったにも拘らずパイ
ルの根元部分の白残し現象が発生し、商品価値はきわめ
て低いものであった。

〔効果〕

以上のことから明らかなように、この発明の長尺厚地パ
イル生地の連続染色方法は高温下における染色反応特有
の現象を巧みに利用し、染料と繊維との反応性を低下さ
せることなく、しかも風合を損わすこともなく、少ない
ピックアツプ量の染液で厚地のパイル織物を短時間のう
ちに、集束度の高いパイルの根元部分にまで均一に染色
することが出来る。したがって、従来のようなパイル根
元に白残し現象、染色残、白毛現象などと呼ばれる異状
は全く認められず、さらに織物表面の色濃度は従来の連
続染色に比べてかなり高く（見かけ濃度の向上につなが
る）、省エネルギーのみならず省資源の面においても貢
献し、経済的効果はきわめて大きいので、この発明の意
義は非常に大であるといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施するための装置の要部を
例示する模式化した装置図、第２図は従来の染液スプレ
ーゾーンの主要構造を示すための模式化した側面図であ
る。 Ａ・・・乾熱ゾーン、Ｂ・・・前処理ゾーン、Ｃ・・・
湿潤ゾーン、Ｄ・・・染液スプレーゾーン、１・・・生
地反、２・・・パイル、３・・・パイル割りローラ、４
・・・スプレーガン”、５・・・扇形染液膜、６・・・
ヒータ、７・・・ブロワ−、８・・・前処理液噴射ノズ
ル、９・・・ドラムヒータ、１０・・・生蒸気ノズル 特許出願人　　住江織物株式会社 同　代理人　　鎌　　１）　文・　　二第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予熱したパイル生地反に、アルキルフェノールポリオキ
   シエチレンエーテルを水中に均一分散させて安定化しｐ
   Ｈ値を調整し沸点近くまで昇温した水中油（Ｏ／Ｗ）型
   エマルジョンの染液をスプレー（吹き付け）することを
   特徴とする長尺厚地パイル生地の連続染色法。