JPS63243387A - 反応染料によるセルロ−ス繊維の染色方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 ξ　本発明は、反応染料を用いてセルロース繊維を再現
性良く、均一に染色する合理的な染色方法に関する。

〈従来技術〉 セルロース系繊維材料を、反応染料を用いて染色する方
法としては、染浴中に染料、無機塩及びアルカリ剤を同
時に添加して染色を開始する、いわゆる「オール・イン
染色法」が知られているが、この方法では、通常染料の
吸尽速度が染浴の循環又は侵拌速度にくらべて早すぎる
ため、不均染が生じ易く、特定の染料を用い、特定の効
率の良い染色装置を用いる場合にのみ工業的に採用可能
である。

一方オールイン染色法のこの様な欠点を解決する方法と
しては、初浴に染料及び無機塩を添加し、染色過程でア
ルカリを分割して添加する、いわゆる「アルカリ分割添
加法」が工夫されているが、この方法ではアルカリ分割
添加操作が大変煩雑である事、染色時間がオールイン法
にくらべて長時間となる事、適正なアルカリ分割添加の
分割量及び添加時間を適正に決定する事が困難な事、等
の問題を残し、効率の良い染色法と言うことはできない
。

く本発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、上記の様な従来技術の限界を破り、均一な染
色物を、再現性良く合理的に得る事の出来る染色法に関
するものである。

く問題を解決する手段〉 本発明者らは反応染料を用いてセルロース系繊維材料を
吸尽染色するに当り、均染性のすぐれた染色物が再現性
良く合理的に得られる方法について鋭意検討の結果、本
発明を完成するに至ったものである。

即ち本発明は、反応染料を用いてセルロース系繊維材料
を吸尽染色法で染色する方法において、下記一般式（Ｉ
） 〔式中、Ｄ、はスルホン酸基を有する有機染料の残基・
Ｒ＋　、　Ｒ２及びＲｈは互いに独立に水素又は置換基
を有していてもよい低級アルキル、Ｂ、及びＢ２は互い
に独立に、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、クロ
ロ、ブロモ、ニトロ、カルボキシ及びスルホの群から遣
ばれる１又は２個の置換基により置換されていてもよい
フェニレン又はスルホで置換されていてもよいナフチレ
ン、Ｚｌ及びＺ２は互いに独立にビニル又は−ＣＨ２Ｃ
Ｈ２Ｌ　（Ｌはアルカリの作用で脱離する基）、ｎｌは
１〜８で表わす。〕 で示される反応染料、下記一般式（Ｉ）〔式中、Ｂ２は
スルホン酸基を有する有機染料の残基、Ｒ４及びＲ５は
互いに独立に水素又は置換基を有していてもよい低級ア
ルキル、ＢＳはメチル、エチル、メトキシ、エトキシ、
クロロ、ブロモ、ニトロ、カルボキシ及びスルホの群か
ら選ばれる１又は２個の置換基により置換されていても
よいフェニレン又はスルホで置換されていてもよいナフ
チレン、Ｚｌはビニル又は−ＣＨ２ＣＨ２Ｌ　（Ｌはア
ルカリの作用で脱離する基）、Ｘは塩素、臭素、フッ素
から選ばれるハロゲン原子または第４級窒素原子を有す
る非芳香族又は芳香族の第８級窒素化合物残基、Ｂ２は
１〜８を表わす。〕で示される反応染料、及び、下記一
般式Ｉ〔式中、Ｄｓはスルホン酸基を有する有機染料の
残基、Ｒ６，Ｒ，及びＲ８は互いに独立にロロ、ブロモ
、ニトロ、カルボキシ及びスルホの群から選ばれる１又
は２個の置換基により置換されていてもよいフェニレン
又はスルホで置換されていてもよいナフチレン、ＢＳは
低級アルキル、低級アルコキシ、ニトロ、シアノ、カル
ボキシ及びスルホの群から選ばれる少なくとも１個の置
換基により置換されていてもよいフェニレン又はスルホ
で置換さ中孝鼻）、ｎｓは１〜８を表わす。〕 で示される反応染料から選ばれる少なくとも１種の反応
染料を含有する染浴を用い、籾温のｐＨを９．５以下に
調整し、染色過程でアルカリを連続的に添加し、染色終
了時のｐＨを１１以上とする事を特徴とするセルロース
繊維の染色方法を提供するう 本発明の方法により、オールイン染色法とほぼ近似の短
時間で、従来オールイン染色法では−得られなかった。

再現性の良い均一な染色物が得られる事が可能となり、
合理的な染色法が実現できるものである。

一般式（Ｉ）、■および０において、Ｒ，、Ｒ，。

Ｒ１，Ｒ４＊　Ｒ５＃　Ｒ４＊　Ｒ７及びＲ６で表わさ
れる低級アルキル基としては、１−４個の炭素原子を有
するアルキル基が好ましく、置換されていてもよい基と
しては、ヒドロキシ基、シアノ基、アルコキシ基、ハロ
ゲン、カルボキシ基、カルバモイル基、アルコキシカル
ボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、スルホン酸基
、スルファモイル基が好ましい。

Ｒ＋　、　Ｒ２、Ｒ墨、Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７及びＲ
８としては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基
、ｎ−プロピル基、１ｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基
、１ｓｏ−ブチル基、５ｅｃ−ブチル基、２−ヒドロキ
シエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、８−ヒドロキ
シプロピル基、２−ヒドロキシブチル基、８−ヒドロキ
シブチル基、４−ヒドロキシブチル基、２．８−ジヒド
ロキシフロヒルＭ、８．４−ジヒドロキシブチル基、シ
アノメチル基、２−シアノエチル基、８−シアノプロピ
ル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、２−メト
キシエチル基、２−エトキシエチル基、８−メトキシプ
ロピル基、８−エトキシプロピル基、２−ヒドロキシ−
８−メトキシプロピル基、クロロメチル基、ブロモメチ
ル基、２−クロロエチル基、２−ブロモエチル基、８−
クロロプロピル基、８−ブロモプロピル基、４−クロロ
ブチル基、４−ブロモブチル基、カルボキシメチル基、
２−カルボキシエチル基、８−カルボキシプロピル基、
４−カルボキシブチル基、１．２−ジカルボキシエチル
基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基
、８−カルバモイルプロピル基、４−カルバモイルブチ
ル基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニ
ルメチル基、２−メトキシカルボニルエチル基、２−エ
トキシカルボニルエチル基、８−メトキシカルボニルプ
ロピル基、８−エトキシカルボニルプロピル基、４−メ
トキシカルボニルブチル基、４−エトキシカルボニルブ
チル基、メチルカルボニルオキシメチル基、エチルカル
ボニルオキシメチル基、２−メチルカルボニルオキシエ
チル基、２−エチルカルボニルオキシエチル基、８−メ
チルカルボニルオキシプロピル基、８−エチルカルボニ
ルオキシプロピル基、４−メチルカルボニルオキシブチ
ル基、４−エチルカルボニルオキシブチル基、スルホメ
チル基、２−スルホエチル甚、３−スルホプロピル基、
４−スルホブチル基、スルファモイルメチル基、２−ス
ルファモイルエチル基、８−スルファモイルプロピル基
、４−スルファモイルブチル基等をあげることができ、
とりわけ、水素原子、メチル基、エチル基の場合が好ま
しい。

本発明において、Ｂ＜　、　Ｂ２　、　Ｂｓ　、　Ｂａ
で表わされる基としては、例えば、 （式中、星印で示した結合は、−５ｏ２−に通じている
暗合を意味する。）等を島げることができろう 本発明において８５で表わされる基としては、例えば、
フェニレンとしては、１〜４個の炭素原子を有するアル
キル基、１〜４個の炭素原子を有するアルコキシ基、ス
ルホン酸基、カルボン酸基、シア２基、ニトロ基及び塩
素原子の群から選ばれる、１又は２個の置換基により置
換されていてもよいフェニレンが好ましい。

また、ナフチレンとしては、１．２又は８個のスルホン
酸基により置換されていてもよいナフチレンであり、中
でも特に好ましくは、２−１！１−．４−．５−．６−
．７−又は８−スルホ−１−ナフチレン、１−．５−．
６−．７−又は８−スルホ−２−ナフチレン、２．４−
１５゜７−１６．８−１４．８−１４．７−１８．８−
１４．６−１８．７−又は８，６−ジスルホ−２−ナフ
チレン、４，６．８−１２．４．７−又は８．６．８−
トリスルホ−１−ナフチレン、１．５．７−１４．６．
８−又は８．６゜８−トリスルホ−２−ナフチレン等が
あげられる。

本発明に於いて、Ｄｌ、Ｄ２及びＤ３で表わされるスル
ホン酸基を有する有機染料としては、例えばモノ又はポ
リアゾ系、金属錯塩系、ホルマザン系、アントラキノン
系、フタロシアニン系、スチルベン系、オキサジン系、
ジオキサン系、トリフェニルメタン系、ニトロ系又はア
ゾメチン系のスルホン酸基を持った染料が挙げられる。

この中で、特にモノ又はポリアゾ系、金属錯塩系、ホル
マザン系、フタロシアニン系の染料は錯化合物形成性中
心原子としてＣｕ、Ｃｒ。

Ｃｏ、Ｎｉ又はＦｅなどを有する形で存在できる。

前記一般式（■）、■及び■においてして示されるアル
カリの作用によって脱離する基としては、たとえば、硫
酸エステル基、チオ硫酸エステル基、リン酸エステル基
、酢酸エステル基、ハロゲン原子等がこれに該当する。

本発明の方法に用いられる無機塩としては芒硝、又は食
塩等の通常反応染料の染色に用いる公知の化合物が有効
である。

籾温のｐＨを９．５以下に調節するｐＨ調整剤としては
、硝アルカリ性のｐＨ調整剤が好ましく、例えば重炭酸
ソーダ、炭酸ソーダ、酢酸ソーダ、蟻酸ソーダ、第一リ
ン酸ソーダ、第ニリン酸ソーダ、等又は、これらの化合
物のカリウム塩が挙げられ、その使用量は０〜４０　（
Ｉ／ｌ　。

好ましくは０．５〜２０１／Ｌである。

又、染色過程で連続的に添加するアルカリとしては、ア
ルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、燐酸塩、メタ燐酸塩、
ピロ燐酸塩、ポリ燐酸塩又はその他のアルカリ物質が用
いられ、これらのアルカリ物質はその５．Ｏｆｌ／Ｌ水
溶液のｐＨの値が１１．５以上のものが好ましい。

特に好ましいアルカリとしては、水酸化ナトリウムや第
三リン酸ナトリウム等又はこれらのカリウム塩、リチウ
ム塩が挙げられる。又、これらのアルカリはお互に混合
して使用する事が出来る。

これらのアルカリの使用量は０．５〜２０　ｆ／Ｌであ
り、好ましくは１〜１０　ｆｌ／Ｌが用いられる。

本発明に於けるアルカリの連続的添加は、採用し得る染
色温度である１０″Ｃ〜８０°Ｃの範囲で昇温しながら
、又は降温しながら行なう事が出来るが、この範囲の温
度で一定の温度に保ちながら行なう事も出来る。

アルカリの連続的な添加の制御は、染色装置の種類や能
力、及び被染色物の種類や形態によって異なり、適質設
定する事が可能であるが、コンビエータ−などを用いて
、添加量を自動的に制御する場合には数学的軽関数に基
づいて計量される事が便利であり、例えば次の様な三角
関数 ｙ＝ａ　５ｉｕ（ｂ−ｘ）＋ｃｘ ここで ｙ：時間毎のアルカリ添加量 Ｘ：時間 ａ、ｂ、ｃ；定数 を利用する事が出来る。

さらに、アルカリ添加量は、次の様なｎ次関数を利用す
る事も可能であり、 ｙ　＝　ａ、ｘ　　＋　ａ、ｙＬ−１ｘ１′Ｌ−１＋曲
＋ａ、ｘ＋ａ、４１また、例えば次の２次方程式を利用
する亭も出来る。

ｙ　＝　ａｘ”＋ｂｘ＋ｃ （ここで’／　ｅ　ｘ＊　ａ＃　ｂＩ　Ｃはそれぞれ前
記と同じ意味を示す。） さらに数学的関数としては、−次関数、指数関数、対数
関数またはベキ関数を用いる事も可能である。

アルカリの連続的添加時間は実用上１０分〜１２０分間
の範囲であり、殊に１５分〜６０分間の範囲が好ましい
。

この様なアルカリの連続添加はコンピューターの制御等
により自動的に行なわれるが、手動式で行なってもなん
ら支障はない。

本発明の方法に用いられるセルロース線維は、木綿、レ
ーヨン、麻等で、それぞれマーセル化していても良く、
ポリエステル、ポリアマイド、ポリアクリロニトリル龍
維等との混紡品であっても良い。

また本発明の方法に用いられる染色装置は、機、ビーム
染色機、ウィンス染色機、ジェット染色機、液流染色機
等で有効である。

本発明の方法によれば、従来市販の反応染料を用いて行
なわれているオールイン法やアルカリ分割添加法、更に
はアルカリ連続鎖加法にくらべ、均染性及び染色パッチ
間での再現性が特にすぐれており、染色時間の短い合理
的な染色が可能となる点で工業的価値は極めて大きい。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明するが本発明
はこれらに限定されない。

なお、例中、部および％は夫々重量部及び重量にを示す
。

実施例１ 遊離の酸の形で式（Ｉ） で示される染料２部及び遊離の酸の形で式（２）で示さ
れる染料１部を熱湯５０部を用いて溶解し、ウィンス染
色機に添加、更に水を加えて１５００部の染浴を調整し
た。

次いで木綿編物（未シルケット木綿）１００部をセット
し、無水芒硝７５部を溶解して添加した。この時の染浴
の温度は８０℃であつた。この染浴に重炭酸ナトリウム
１．５部を加えｐＨを８．５として２０分間で６０゛Ｃ
まで昇温した。

別に８８”Ｂｅ’力性ソーダ液４部を水で希釈し、５０
部とし、アルカリ添加用タンクに入れた後、次表の添加
比率で２０分間かけて連続的に添加した。

時ｌ！Ｉ　　　　　　添加量 ０分　　　　　１．４４部／ｍ１ｎ ２　　　　　０、６４ ４　　　　　０、１６ ８　　　　　０、１６ １０　　　　　０．６４ １２　　　　　１．４４ １４　　　　　２．５６ １６　　　　　４．００ １８　　　　　５．７６ ２０　　　　　７、８４ 添加終了後の染浴のｐＨは１２．１であった。

この温度で更に２０分間保温後、染色物は通常のソーピ
ング処理を行ない、引続き水洗、吃燥した。得られた染
色物は、均一な濃い赤味橙色であり、染色の再現性も良
好であった。

実施例−２ 遊離の酸の形で式（８） で示される染料１部、遊離の酸の形で式（４）で示され
る染料１部、及び遊離酸の形で式で示される染料１部を
用い、実施例−１と同じ条件で染色を行ない均一な儂い
青味赤色の染色物を得た。

更に同じ条件でくり返えし染色を行なっても染色の再現
性は良好であった。

実施例−８ 木綿編物（シルケット加工木綿）１００部をウィンス染
色機にセットし、浴比１：１６となる様６０°Ｃの温湯
水１６００部を注入した。

次いで、無水芒硝７５部を９浴中に添加し５分間被染物
を循環させた。別に予め熱湯で溶解させた式（６） で表わされる染料８部を添加し、次いで重炭酸ナトリウ
ム０．５部を添加し、ｐＨを８．７とし、更に被染物を
６分間循環させて染浴を均一にした。次いで８８・Ｂｅ
’力性ソーダ２．１部をアルカリ添加用タンクに注入し
、次表の添加比率で１６分間かけて連続的に染浴に添加
した。

時間　　　　　添加量 ０分　　　　　０．１２４部／分 ２　　　　　０．０５２１ ４　　　　　０．０１２ｇ ６　　　　　０．００４　１ ８　　　　　０．０２８　１ １０　　　　　０．０８４’ １２　　　　　０．１７２’ １４　　　　　０．２９２’ １６　　　　　０．４４４１ 添加終了後、この温度で更に８０分間染８を行なった後
、通常のソーピング、水洗、乾燥処理を行ない均一な濃
度の高い赤色染色物を得た。

実施例−４ 遊離の酸の形で式（７） で表わされる染料２部を用い、実施例８と同じ条件で染
色を行ない、均一な青色の染色物を得た。

実施例−５ 遊離の駿の形で式（８） で表わされる染料８部を用い、実施例１と同じ条件で染
色を行なった所、均一な濃い紺色の染色物を得た。

実施例−６ 遊離の酸の形で式（９） で示される染料２部、及び遊離の酸の形で式で示される
染料１部、及び遊離の酸の形で式で示される染料１部を
熱湯５０部に溶解し、ウィンス染色機に添加、更に水を
加えて染浴１５００部を調整した。

次いで木綿編物（シルケット加工木綿）１００部をセッ
トし、無水芒硝７５部を溶解して染浴に添加した。

染浴の温度を８０℃に昇温度、重炭酸ナトリウム８部を
加えてｐＨを８．７とし、１５分間で６０゛Ｃまで昇温
した。別に８８・Ｂｅ’力性ソーダ８．７５部を水で希
釈したアルカリ液１０部を準備し次表の添加量で２４分
間をかけて連続的に添加した。

時間　　　　添加量 ０分　　　　０．１８１部／分 ２　　　　０．０８２　　’ ４　　　　０．０２２　　＃ ６　　　　０．００２　１ ８　　　　０．０２２　− ＩＱ　　　　　０．０８２＃ １２　　　　０．１８１＃ １４　　　　０．８２０　１ １６　　　　０．５００＃ １８　　　　０．７１８’ ２０　　　　０．９７６＃ ２２　　　　１．２７４’ ２４　　　　１．８１２１ 添加終了後のｐＨは１２．０であった。更に６０″Ｃで
８０分間保温を行なった後、染色物は通常のソーピング
処理を行ない水洗、乾燥した。得られた染色物は均一な
濃い緋赤色であり、染色の再現性も良好であった。

実施例−７ 遊離の酸の形で式（Ｉ２） で示される染料８部を熱湯１０部で溶解し染料溶液を調
整した。

別に綿糸（未シルケット加工）１００部をチーズ染色機
にセットし、水９５０部、無水芒硝５０部及び、先に準
備した染料溶液１０部を加九染浴とした。染浴を８０°
Ｃに昇温した後、重炭酸ナトリウム８部を加えてｐＨを
を８．７とし、２０分間で６０゛ｃまで昇温した。

別に８８・Ｂｅ’力性ソーダ２．５部を水で希釈したア
ルカリ液１０部を６ｓ備し、実施例−６と同じ添加速度
で連続的に添加し、添加終了後更に６０℃で８０分間染
色を行なった。

染色物は、通常のソーピング処理を行ない水洗、乾燥を
行なった。

得られた染色物は均一な紺色であり、染色の再現性も良
好であうたつ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 反応染料を用いてセルロース繊維材料を吸尽染色法で染
   色する方法において、下記一般式（ I ）▲数式、化学
   式、表等があります▼（ I ） 〔式中、Ｄ＿１はスルホン酸基を有する有機染料の残基
   、Ｒ＿１、Ｒ＿２及びＲ＿３は互いに独立に水素又は置
   換基を有していてもよい低級アルキル、Ｂ＿１及びＢ＿
   ２は互いに独立に、メチル、エチル、メトキシ、エトキ
   シ、クロロ、ブロモ、ニトロ、カルボキシ及びスルホの
   群から選ばれる１又は２個の置換基により置換されてい
   てもよいフェニレン又はスルホで置換されていてもよい
   ナフチレン、Ｚ＿１及びＺ＿２は互いに独立にビニル又
   は−ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｌ（Ｌはアルカリの作用で脱離す
   る基）、ｎ＿１は１〜８を表わす。〕 で示される反応染料、下記一拌式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） 〔式中、Ｄ＿２はスルホン酸基を有する有機染料の残基
   、Ｒ＿４及びＲ＿５は互いに独立に水素又は置換基を有
   していてもよい低級アルキル、Ｂ＿３はメチル、エチル
   、メトキシ、エトキシ、クロロ、ブロモ、ニトロ、カル
   ボキシ及びスルホの群から選ばれる１又は２個の置換基
   により置換されていてもよいフェニレン又はスルホで置
   換されていてもよいナフチレン、Ｚ＿３はビニル又は−
   ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｌ（Ｌは前記の意味を有する。）、Ｘ
   は塩素、臭素、フッ素または第４級窒素原子を有する非
   芳香族又は芳香族の第３級窒素化合物残基、ｎ＿２は１
   〜８を表わす。〕 で示される反応染料、及び下記一般式（III）▲数式、
   化学式、表等があります▼（III） 〔式中、Ｄ＿３はスルホン酸基を有する有機染料の残基
   、Ｒ＿６、Ｒ＿７及びＲ＿８は互いに独立に水素又は置
   換基を有していてもよい低級アルキル、Ｂ＿４はメチル
   、エチル、メトキシ、エトキシ、クロロ、ブロモ、ニト
   ロ、カルボキシ及びスルホの群から選ばれる１又は２個
   の置換基により置換されていてもよいフェニレン又はス
   ルホで置換されていてもよいナフチレン、Ｂ＿５は低級
   アルキル、低級アルコキシ、ニトロ、シアノ、カルボキ
   シ及びスルホの群から選ばれる少なくとも１個の置換基
   により置換されていてもよいフェニレン又はスルホで置
   換されていてもよいナフチレン、Ｚ＿４はビニル又は−
   ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｌ（Ｌは前記の意味を有する。 ）、ｎ＿３は１〜３を表わす〕 で示される反応染料から選ばれる少なくとも１種の反応
   染料を含有する染浴を用い、初浴のｐＨを９．５以下に
   調整し、染色過程でアルカリを連続的に添加し、染色終
   了時のｐＨを１１以上とすることを特徴とするセルロー
   ス繊維の染色方法。