KR100190932B1

KR100190932B1 - 고내열성합성섬유재의염색방법

Info

Publication number: KR100190932B1
Application number: KR1019930001178A
Authority: KR
Inventors: 고바야시시게노부; 오까모또데쯔오
Original assignee: 야스이 쇼사꾸; 데이진 가부시키가이샤
Priority date: 1992-01-30
Filing date: 1993-01-29
Publication date: 1999-06-01
Also published as: DE69304221T2; KR930016598A; EP0557734A1; DE69304221D1; EP0557734B1

Abstract

분자량이 400 이하이고 염료를 0.2 중량 % 의 농도로 물에 용해 또는 분산시켜 측정한 스팩트럼 투과 감소율이 20 % 이하인, 물과 같은 액체 매질에 용해 또는 분산된 염료를 이용하고; 거기에 아세트산 수용액을 첨가함으로써 생성된 염료 수용액 또는 수분산액의 pH 를 4 ~ 5 수준으로 조정하고 ; 염료 용액을 물로 희석하여 2배의 부피가 되게하거나 염료 분산액을 아세톤으로 희석하여 2배의 부피가 되게 하여 묽은 염료 용액을 제조하고; 묽은 염료 용액에 대해 묽은 염료용액이 최소 스펙트럼 투과를 나타내는 파장에서 스펙트럼 투과율 (To, %) 을 측정하고; 원 염료 수용액 또는 원 염료 수분산액을 각각 밀폐계내에서 150℃ 로 60분동안 열처리하고; 생성된 열처리한 염료 수용액을 물로 희석하여 2배 부피가 되게하거나 열처리한 염료 수분산액을 아세톤으로 희석하여 2배 부피가 되게한 다음, 수득된 열처리한 묽은 염료 용액에 대해 열처리한 묽은 염료 용액이 최소 스펙트럼 투과를 나타내는 파장에서 스펙트럼 투과율 (Tt, %) 을 측정하여; 염료의 스펙트럼 투과 감소율(STL, %)을 측정하며; 염료의 스펙트럼 투과 감소율(STL, %) 을 밀폐계내에서 150℃ 의 염색온도로 하기식 (Ⅰ):

STL (%) = (To - Tt) / (100 - Tt) ＊ 100 (Ⅰ)

에 준하여 측정치 To 및 Tt 로부터 계산하여 높은 색 밀도로 균일하게 염색될 수 있는, 예를들어 아라미드, PEEK, 또는 PEN 섬유를 함유하는 고내열성 합성 섬유재.

Description

고내열성 합성섬유재의 염색방법

본 발명은 고내열성 합성섬유재의 염색방법에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 강화된 균염도 (leveling) 및 높은 염료 - 흡착율로 고내열성 합성섬유재를 염색하여 세탁 견뢰도가 상당히 향상된 염색 섬유재를 제공하는 고내열성 합성섬유재의 염색방법에 관한 것이다. 합성섬유재, 예를들어 패브릭 (fabric) 이 각종 옷감에 뿐만 아니라 각종 공업제품에도 사용된다는 것은 잘 공지되어 있다. 거의 모든 합성섬유재는 착색된다. 또한, 착색된 섬유제품의 대부분은 섬유재를 염료로 염색함으로써 제조되는 반면, 착색된 섬유재의 일부는 안료와 혼합된 합성중합체재로 부터 제조된다.

또한, 내열성이 높은 합성섬유재, 예를들어 모든 방향족 폴리아미드(아라미드) 섬유, 모든 방향족 폴리에스테르 섬유, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 섬유, 폴리페닐렌술피드 (PPS) 섬유, 폴리에테르술폰 (PPS) 섬유, 폴리에테르술폰 (PES) 섬유 및 폴리에테르이미드 (PEI) 섬유는 조밀한 섬유구조를 가지므로 통상적인 염색법으로 염료를 이용하여 염색하기가 매우 어렵다는 것이 공지되어 있다. 따라서, 고내열성 합성섬유재는 보통 공업재로만 이용되고 있다. 즉, 고내열성 합성섬유재를 옷감에 이용할 수 없는 이유중의 하나는 염색시의 고도의 어려움 때문이다.

염색시의 어려움을 줄이기 위해, JP-A-52-25,178 에는 아라미드 섬유재를 예를들어 디메틸 술폰과 같은 유기 극성 용매로 예비처리한 다음, 염료로 염색하는 새로운 방법이 기재되어 있다. 또한, JP-A-62-268,877 에는 아라미드 섬유 제품을 염료로 염색한 다음, 유기 극성 용매중에서 가열하는 새로운 방법이 기재되어 있다. 또한, JP-A-2-99,674 에는 폴리에테르이미드 (PEI) 섬유재를 135 ~ 140℃의 온도에서 염색하는 새로운 고온 염색법이 개시되어 있다. 상술한 새로운 방법들은 염료가 섬유의 표면부에만 고리 형태로 흡착될 수 있고 따라서 염색섬유 제품의 세탁 견뢰도가 불량하므로 불만족스럽다. 또한, 유기 극성용매를 사용할 경우, 염색과정에서 방출된 폐수가 환경을 오염시킨다.

JP-A-63-256,765에는 진공하에서 아라미드 섬유를 팽윤시켜 아라미드 섬유재를 염료로 염색하는 염색법이 개시되어 있다.

JP-A-63-256,014 및 JP-A-2-41,414 에는 염료 또는 안료를 아라미드 중합체의 방적 도프 용액에 분산시키고 상기 염료 또는 안료-착색된 도프용액에 대해 습식 방적법을 수행하는 염색법이 개시되어 있다.

JP-A-3-76,868 호에는 PPTA 섬유를 황산 수용액에 첨지한 다음 황산 - 처리 PPTA 섬유를 특정 염색 증진제에 접촉시킴으로써, 양이온성 염료로 염색될 수 있는 폴리 (P - 페닐렌 - 테레프탈아미드) (PPTA) 섬유를 제조하는 방법이 개시되어 있다.

상술한 방법들은 제한된 색범위에만 사용될 수 있고, 염색의 재생성이 불량하며 염색된 섬유제품의 일광 견뢰도가 낮으므로 불만족스럽다.

본 발명의 목적은 강화된 균염도 및 염료 - 흡착율로 고내열성 합성섬유재를 염색하여, 세탁견뢰도가 우수한 염색된 고내열성 합성섬유재를 제공하는 고내열성 합성섬유재를 제공하는 고내열성 합성섬유재의 염색방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 발명자는 고내열성 합성섬유재의 새로운 염색 방법을 연구하였으며, 분자량이 상대적으로 낮고 상당히 높은 온도에서 내열성이 강한, 액체 매질중에 용해 또는 분산된 특정 염료로 염색했을 경우, 염료는 고내열성 합성섬유의 내부를 침투할 수 있으며 따라서 수득된 염색섬유재가 이전의 어떤 기술로도 수득할 수 없었던 두꺼운 착색 두께 및 만족스러운 세탁견뢰도를 가질 수 있다는 것을 발견했다.

즉, 상술한 목적은 하기와 같은 본 발명의 염색방법에 의해 수득될 수 있다; 고 내열성 합성섬유, 제품을, 분자량이 400 이하인 염료 화합물을 한 종류이상 함유하고 염료를 물에 0.2 증량 % 의 농도로 용해 또는 분산시켜 측정한 스펙트럼 투과 감소율이 20 % 이하인, 액체 매질에 용해 또는 분산된 염료에 접촉시키고; 생성된 염료 수용액 또는 염료 수분산액에 아세트산 수용액을 가함으로써 pH를 4~5수준으로 조정하여 원염료 수용액또는 원염료 수분산액을 제조하고; 원 염료 수용액을 원 염료 수용액의 부피와 같은 부피의 물로 희석하거나, 원 염료 수분산액을 원 염료 수분산액의 부피와 같은 부피의 물로 희석하거나, 원 염료 수분산액을 원 염료 수분산액의 부피와 같은 부피의 아세톤으로 희석하여 분산된 염료를 수득된 물 - 아세톤 혼합물에 용해시키고; 수득된 묽은 염료 수용액에 대해, 묽은 원 염료 수용액이 최소 스펙트럼 투과를 나타내는 파장에서 스펙트럼 투과율 (To, %)을 측정하고; 원 염료 수용액 또는 원 염료 수분산액

을 각각 온도가 150℃ 인 밀폐계에서 60분동안 열처리하고; 생성된 열처리한 염료 수용액을 열처리한 염료 수용액의 부피와 같은 부피의 물로 희석하거나, 열처리한 염료 수분산액을 열처리한 염료 수분산액의 부피와 같은 부피의 아세톤으로 희석하여 분산된 염료를 수득된 물 - 아세톤 혼합물에 용해시키고; 생성된 열처리한 묽은 염료 수용액에 대해 열처리한 묽은 염료액이 최소 스펙트럼 투과를 나타내는 파장에서 스펙트럼 투과율 (Tt, %) 을 측정하여; %로 나타내는 염료의 스펙트럼 투과율 감소율 (STL)을 폐쇄계내에서 150℃ 이상의 염색온도로 하기식 (Ⅰ) 에 따라 To 및 Tt 값으로 부터 계산한다.

STL (%) = (To - Tt) / (100 - To) * 100 (Ⅰ)

본 발명의 염색법을 적용한 고 내열성 합성섬유는 UL 746B 에 준하여 측정한 장기간 열저항 온도가 120℃ 이상이며, 바람직하게는 모든 방향족 폴리아미드 섬유, 모든 방향족 폴리에스테르 섬유, 폴리에테르에테르케톤 (PEEX)섬유, 폴리페닐렌술피드 (PPS) 섬유, 폴리에스테르 술폰(PES) 섬유 및 폴리에테르이미드 (PEI) 섬유로 구성된 군으로부터 선택된다. 가장 바람직한 고내열성 합성섬유는 모든 방향족 폴리아미드 (아라미드) 섬유이다.

고 내열성 합성섬유는 본 발명의 목적을 달성하는데 방해가 되지 않는한, 안정화제, 산화방지제, 방염제, 정전기 방지제, 형광 증박제, 촉매, 착색제 및 무기 입자로 구성된 군으로부터 선택된 한종류 이상의 것을 함유하는 첨가제를 임의로 함유한다.

고 내열성 합성섬유재는 섬유 매스 (mass), 예를 들어 스테이플 섬유 - 스펀 얀, 다섬유 얀 및 단일섬유 얀과 같은 얀, 및 예를 들어 직포, 편직물 및 부직포와 같은 패브릭과 같은 형태일 수 있다.

섬유재에서 고 내열성 합성섬유는 면 섬유와 같은 천연섬유, 레이온 섬유와 같은 재생섬유, 및 폴리에스테르 섬유와 같은 합성 섬유를 포함하는 그외의 섬유와 혼합, 혼방, 유니온 방적 또는 유니온 편직될 수 있다.

본 발명의 방법에 사용할 수 있는 염료는 바람직하게는 분산 염료, 양이온성 염료, 배트 염료, 나프톨 염료, 산 염료 및 매염 염료로 구성된 군으로부터 선택되며, 분자량이 400 이하인 한종류이상의 염료 화합물을 함유 해야하고 150℃ 의 온도의 물에서 스펙트럼 투과 감소율이 20 % 이하이어야 한다.

또한, 고 내열성 합성섬유재를 특정 염료의 수용액으로 염색하는 과정은 150℃ 이상의 온도에서 수행되어야 한다.

염료 화합물의 400 보다 크면, 염색과정이 150℃ 이상의 온도에서 수행된다 하더라도 염료가 섬유의 내부에 만족스럽게 침투되기 어렵다.

또한, 150℃의 물중의 염료의 스펙트럼 투과 감소율이 20 % 보다 크면, 150℃ 이상의 온도에서의 염색과정은 염료의 질저하 또는 염색하는 색깔의 변질을 야기하여 섬유 제품을 목적하는 색으로 염색하기 어렵게된다.

액체 매질중의 염료용액 또는 염료 분산액은 특정 염료만을 함유하거나, 특정염료와 함께 그외의 염료, 자외선 - 흡수제, 및/또는 산화방지제를 함유한다.

필요에 따라, 염색과정전에 고내열성 합성섬유재를 정련 및 열처리한다.

본 발명의 염색방법에서, 고 내열성 합성섬유재는 예를들어 밀폐 염색기와 같은 폐계내에서 150℃ 이상의 온도로, 바람직하게는 160℃ 이상, 더 바람직하게는 160 ~ 250℃ 의 온도로 액체 매질중의 특정 염료 용액 또는 분산액 중에서 처리된다.　

염색온도가 150℃ 보다 낮으면, 염료가 상술한 분자량 및 스펙트럼 투과 감소율을 만족한다 하더라도 특정염료가 섬유 내부에 만족스럽게 침투하는 것이 어려우며 염색 섬유재가 목적하는 두꺼운 색두께 및 세탁 견뢰도를 수득하기 어렵다.

150℃ 이상, 바람직하게는 160℃ 이상의 온도에서 염색 과정을 수행함으로써, 염료는 섬유 내부의 전체에 만족스럽게 확산되며 섬유내의 고정된 염료는 높은 세탁 견뢰도를 나타낸다. 하지만, 지나치게 높은 염색온도는 때로는 섬유재의 질을 저하시키며 섬유제품의 물리적 특성을 감소시킨다. 따라서, 염색온도는 250℃ 이하가 바람직하다.

본 발명의 방법에서, 액체 매질은 염색온도에서 고 내열성 합성섬유재를 용해 또는 분해시키지 않는 한 종류이상의 액체 화합물로 구성된다. 본 발명의 방법에서 가장 바람직한 액체 매질은 염색 과정동안 쉽게 취급할 수 있는 물이며, 이 때 매질은 1 대기압하에서 용융점이 100℃ 인 물로 구성된다. 따라서, 수성 매질내에서의 염색과정은 밀폐 고압계, 예를들어 밀폐 고압 염색기내에서 수행되어야 한다.

본 발명의 방법에 사용할 수 있는 염색기는 바람직하게는 25 기압 이상에서 높은 내압성을 가져야 한다.

액체 매질내에서의 염료 농도 및 염색시간에는 제한이 없다. 바람직하게는 염료 농도 및 염색시간에는 제한이 없다. 바람직하게는 염료 농도는 1 ~ 50 중량 % 의 범위이고 염색 시간은 15 ~ 150분이다. 염색 과정이 완료된 후, 염색 섬유재에 대해 필요에 따라, 통상적인 방법으로 예를들어 환원세척 또는 열처리와 같은 후처리를 수행한다.

본 발명의 방법의 구현예에서, 고 내열성 합성섬유재는 모든 방향족 폴리아미드 (아라미드) 섬유를 함유하며 염색온도는 160℃ 이상의 수준으로 조절된다.

바람직하게는 모든 방향족 폴리아미드 섬유는 일반식의 p - 페닐렌테레프탈아미드 반복 단위 및 일반식의 3,4' - 옥시디페닐렌테레프탈아미드 반복 단위로 구성되는 공중합체 함유한다.

상술한 아라미드 공중합체 섬유는 데이진사의 상표명 테크노라(TECHNORA)로 시판된다. 이 아라미드 공중합체 분자는 강성 p - 페닐렌기 및 연성 디페닐에테르기를 갖는 중추 사슬을 가지므로, 생성된 아라미드 공중합체 섬유는 본 발명에 정의된 것과 같은 염색 조건하에서 높은 염색성을 나타낸다.

강성 p - 페닐렌테레프탈아미드 단위, 그외의 파라 - 방향족 시클릭 구조 및/또는 방향족 시클릭 구조의 분자축에 평행하여 뻗어있는 원자가 결합을 갖는 방향족 시클릭 구조로 구성된 그외의 아라미드 중합체 종류는 분자 응고력이 강하고 따라서 응고단계에 의해 생성된 강성 구조의 섬유는 결정성도가 높고 조밀한 구조를 갖는다.

따라서, 염료가 섬유의 내부에 침투 하기 어렵다.

강성 아라미드 섬유와, 비교해서, 연성 디페닐 에테르 구조를 갖는 반 - 연성 아라미드 섬유는 다수의 작은 결정들이 서로 결합한 특정 결정성 구조를 가지므로 섬유를 액체 매질내에서 150℃ 이상의 온도, 바람직하게는 160℃ 이상의 온도로 가열할 경우 염료가 섬유의 내부에 확산될 수 있다. 또한, 연성 구조를 갖는 반 - 연성 아라미드 섬유는 응고후에 높은 연신율로 연실될 수 있어서, 높은 배향도를 갖는다. 상기 반 - 연성 아라미드 섬유는 높은 구조 안정성을 가지며, 따라서 염색과정동안 160℃ 이상의 고온으로 가열하더라도, 반 - 연성 섬유는 열적 저하에 대해 통상의 강성 아라미드 섬유의 저항성 보다 더 높은 저항성을 나타낸다.

아라미드 섬유 및 모든 방향족 폴리에스테르 섬유는 보통 분산염료로 염색될 수 있다. 분산염료는 물에 대한 용해도가 불량하고, 따라서 수성 염색 매질에서 분산제로 사용된다. 분산염료에는 벤젠 아조 염료 화합물(예를 들어 모노아조 및 디스아조 염료화합물), 헤테로시클뤼아조 염료 화합물 (예를들어, 티아졸아조, 벤조티아졸아조, 퀴놀리노아조, 피리존아조, 이미다졸아조 및 티오펜아조 염료 화합물),안트라퀴논 염료화합물 및 축합 염료 화합물 (예를들어, 퀴노프탈렌, 스티릴 및 쿠마린 염료 화합물) 이 포함된다.

바람직한 분산 염료는 일광 견뢰도가 높은 안트라퀴논 염료 및 퀴노프탈린 염료이다.

아라미드 섬유재의 염색방법에서, 염색온도는 160℃ 이상, 바람직하게는 170℃ 이상으로 조절된다. 아라미드 섬유재의 염색율은 염색온도를 올림으로써 높아진다. 하지만, 염색온도가 지나치게 높으면 아라미드섬유재 및 염료의 질이 저하되거나 분해된다. 따라서, 아라미드 섬유재의 염색온도는 160 ~ 220℃ 의 범위가 바람직하고, 더 바람직하게는 170 ~ 200℃ 의 범위다.

아라미드 섬유를 수성 염색 매질내에서 염색온도로 가열할 경우, 미세 결정성 부위에서의 분자운동이 증진되어 염료입자가 섬유내부로 침투 및 확산 된다. 아라미드 섬유제품을 냉각할 경우, 5개의 결정성 구조가 초기의 조밀구조로 복귀된다. 따라서, 섬유 내부에 함유된 염료 입자는 섬유내에 밀폐되므로 염색 아라미드 섬유 제품은 우수한 세탁 견뢰도를 나타낸다.

(실 시 예)

본 발명을 하기 실시예들을 이용하여 더 설명하고자 한다.

실시예에서, 하기 시험을 수행한다.

(1) 염료의 스펙트럼 투과 감소율 (STL)

이 시험은 하기와 같이 수행한다.;

염료를 물에 0.2 증량 % 의 농도로 용해 또는 분산시킨다. 거기에 아세트산 수용액을 가하여 염료 수용액 또는 염료 수분산액의 pH 를 4.0 ~ 5.0 의 값으로 조정한다.

원 염료 수용액을 원 염료 수용액의 부피와 같은 부피의 물로 희석하거나 또는 원 염료수분산액의 부피와 같은 부피의 아세톤으로 희석하고, 분산된 염료를 생성된 물 - 아세톤 혼합물에 용해시킨다.

수득된 묽은 원 염료 수용액에 대해 묽은 원 염료 수용액 최소 스펙트럼 투과를 나타내는 파장에서 스펙트럼 투과율 (To, %) 을 측정한다.

상기 원 염료수용액 또는 원 염료 수분산액을 밀폐된 내압성 스테인레스스틸 오토 클레이브에서 150℃ 의 온도로 60분동안 열처리한다.

열처리한 염료 수용액을 열처리한 염료 수용액의 부피와 같은 부피의 물로 희석하거나, 또는 열처리한 염료 수분산액을 열처리한 염료 수분사액의 부피와 같은 부피의 아세톤으로 희석하고 분산된 염료를 생성된 물 - 아세톤 혼합물에 용해시킨다.

수득된 열처리한 묽은 염료 수용액에 대해, 열처리한 묽은 염료 수용액이 최소 스펙트럼 투과를 나타내는 파장에서 스펙트럼 투과율 (Tt, %) 을 측정한다.

스펙트럼 투과율 To 및 Tt 의 측정은 자동 분광측정기록기 (Type 330, Hitachi Seisakusho 사제) 를 이용하여 수행한다.

염료의 스펙트럼 투과감소율 (STL, %) 는 하기식 (Ⅰ) 에 준하여 측정값 To 및 Tt 로 부터 계산된다;

STL (%) = (To - Tt) / (100 - To) * 100 (Ⅰ)

(2) 염색도 (K/S 값)

멕베드 컬러 - 아이 모델 M-2020PL (Macbeth Color-Eye Model M-2020PL, 상표명) 을 이용하여 염색한 시험편을 백색지 위에 놓고 염색 시험편이 최소 흡광도를 나타내는 파장에서 염색 시험편의 광반사도 R 을 측정한다.

염색 시험편의 K/S 값을 쿠벨카 - 멍크 (Kubelka-Munk) 식 (Ⅱ) 에 따라 R 로 부터 계산한다;

K/S = (I - R)²/ 2/R

K/S 값이 클수록 염색 시험편의 색두께 (암도)가 높아진다.

(3) 세탁 견뢰도

염색 시험편의 세탁 견뢰도를 JIS L 08844-1973, 방법 A-2 에 준하여 측정한다. 이 세탁 견뢰도 시험에서는, JIS L 803-1980 에 준하여 백색 나일론 66 직물 및 백색 면직물을 염색 시험편에 부착한다.

(4) 일광 견뢰도

아이스 - 수퍼 UV 시험기 (Eys-Super UV Tester) (상표명 : Model SUV-W13, Iwasaki Electronic Co. , Ltd제) 를 이용하여 염색 시험편의 일광 견뢰도를 측정한다. 염색 시험편을 검정판온도 89℃ 및 상대습도 50 % 에서 2시간 동안 자외선 복사에 노출시킨다. 염색 시험편의 일광 견뢰도를 육안으로 관찰하고 하기 5 등급으로 평가한다.

등 급 관찰 결과

5 퇴색하지 않음

4 약간 퇴색

3 퇴색

2 상당히 퇴색

1 실질적으로 무색임.

(실 시 예 1 ~ 4)

각 실시예에서, 평직은 레피아 (Lapia) 직조기를 이용하여 얀 총수가 1000 데니어/667 필라멘트인 공중합 (p - 페닐렌 - 3,4' -옥시디페닐렌 테레프탈 아미드) (아라미드) 다섬유얀 (데이진사제, 상표면 테크노라로 시판됨) 으로 부터 제조된다.

수득된 아라미드 직포는 날실 및 씨실 밀도가 31 얀/25.4mm 이고, 기본 중량이 278 g/㎡ 이며 두께가 0.256mm 이다.

아라미드 직포를 90℃ 에서 20분동안 상표명 SCOUROL 400 으로 시판되는 가오 (Ka0) 사제 비이온성세제 1g/ℓ 및 탄산나트륨 0.5g/ℓ 를 함유하는 수성정련액으로 정련하여 건조시키고 190℃의 온도에서 2분동안 열처리한다.

수득한 아라미드 직포를 하기 조성을 갖는 염료 수분산액에 침지시켜 염색한다:

분산 염료 (표 1 에 나타낸 것과 같은것임) (*)1 2 % owf (대섬유중량, on the weight of fiber)

아세트산 0.2 ml/ℓ

분산 및 균염제 (*)2 0.5g/ℓ

액제 비율 : 1:10

주 : (*)1

염료 (1) ... 분자량이 349 이고 STL 이 17 % 이며, 상표명 레졸린 블린 (Resoline Blue) FBL 로 시판되는 CI 분산 블루 56

염료 (2) ... 분자량이 331 이고 STL 이 2 % 이며, 상표명 레졸린 레드 (Resoline Red) FB 로 시판되는 CI 분산 레드 60

(*)2 ... 메이제이 가야꾸 (Meisei kayaku) 사제, 상표명 디스퍼 (Disper) VG 로 시판됨.

염색 과정동안, 염료 수분산액을 2℃/분의 승온속도로 실온에서부터 170℃ 또는 190℃ 까지 가열한 다음 표 1 에 나타냈듯이 170℃ 또는 190℃ 의 온도로 60분간 유지시킨다.

염색된 직포에 대해 환원 세척법을 수행하여 섬유 표면에 부착된 염료 분획을 제거한다. 환원 세척액은 하기 조성을 갖는다:

가성 소다 (플레이크) 2 g/ℓ

히드로숲파이트 2g/ℓ

비이온성 세제 (*)3 2g/ℓ

온도 : 80℃

시간 : 20분

주 : (*)3 ... 다이이찌 고교 - 세이야꾸 (Daiichi Kogyo-seiyaku) 사제.

상표명 아미라딘 (Amiradine) D 로 시판됨

시험 결과는 표 1 에 나타낸다.

(비교 예 1 및 2)

각 비교예에서, 염료로서 분자량이 431 이고 STL 이 10 % 인 CI 분산성 레드 127 를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 같은 방법을 수행하며, 염색온도는 표 1 에 나타낸것과 같다.

[표 1]

(실 시 예 5)

하기의 예외를 제외하고는 실시예 1 에서와 같은 방법을 수행한다.

(1) 얀 총수가 1000 데니어/667 필라멘트인 공중합 (p - 페닐렌 - 3,4' - 옥시디페닐렌 테레프탈아미드) 다섬유 얀 (테크노라) 으로 20 게이지 - 원형 편물기 (상표명 : Model TN-21, Koike Seisakusho 사제) 를 이용하여 원형 편직포 (tubular knitted fabric) 를 짠다.

(2) 편직물를 압력저항이 25 대기압 이상인 스테인레스 스틸 용기내에 염료 수분산액과 함께 놓는다.

염료 수분산액은 하기 조성을 갖는다.

CI 분산 블루 56 6 % owf

디스퍼 VG 0.5 g/ℓ

아세트산 0.2 ml/ℓ

액제 비율 : 1 : 40

밀폐후에, 스테인레스 스틸 용기를 가열 실리콘 오일조에 장치하고, 가열조내에서 2℃/분의 온도 상승속도로 실온으로부터 170℃로 가열한 다음, 170℃에서 60분동안 유지시키면서 진탕하여 편직포의 균일한 염색을 수득한다.

(3) 염색한 편직포를 실시예 1 에서와 같은 방법으로 환원-세척한다.

시험 결과를 표 2에 나타낸다.

(실시예 6)

염색온도를 170℃에서 190℃로 바꾸는 것을 제외하고 실시예 5 에서와 같은 방법을 수행한다.

시험 결과는 표2에 나타난다.

(실시예 7)

아라미드 얀 대신 총수가 1000 데니어/360 필라멘트인 폴리페닐렌술피드 다섬유 얀을 사용하는 것을 제외하고 실시예 5에서와 같은 방법을 수행한다.

시험 결과를 표2에 나타낸다.

(비교예 3)

염색온도를 170℃에서 130℃로 바꾸는 것을 제외하고 실시예 5에서와 같은 방법을 수행한다.

시험 결과를 표2에 나타낸다.

(비교예 4)

CI 분산 블루 56 대신에 분자량이 405이고 STL 이 5 % 이며 상표명 레졸린 블루 BBLS 로 시판되는 CI 분산 블루 165 를 사용하는 것을 제외하고 실시예 5에서와 같은 방법을 수행한다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(비교예5)

CI 분산 블루 56 대신에 분자량이 393 이고 STL 이 65% 이며 상표명 파라닐 브릴리언트 블루 (Palanii Brilliant Blue) BGF 로 시판되는 CI 분산 블루 87 을 사용하는 것을 제외하고 실시예 5 에서와 같은 방법을 수행한다.

시험 결과는 표 1 에 나타낸다.

(실 시 예 8)

하기 예외를 제외하고는 실시예 5 에서와 같은 방법을 수행한다 :

(1) CI 분산 블루 56 대신에 분자량 및 STL 이 표 2 에 나타낸것과 같은 CI 분산 레드 60 을 사용한다.

(2) 염색 온도를 170℃ 에서 175℃ 로 바꾼다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(실 시 예 9)

하기 예외를 제외하고 실시예 8 에서와 같은 방법을 수행한다:

염색온도를 175℃ 에서 190℃ 로 바꾼다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(실 시 예 10)

하기 예외를 제외하고 실시예 5 에서와 같은 방법을 수행한다:

아라미드 (테크노라) 얀 대신에 얀 총수가 200 데니어/48 필라멘트인 5개의 병렬 PEEK 다섬유 얀으로 각각 구성된 폴리에테르에테르케톤 (PEEK) 얀을 사용한다.

시험결과를 표2에 나타낸다.

(실 시 예 11)

(1) 아라미드 (테크노라) 얀 대신에 각각 얀 총수가 200 데니어/18 필라멘트인 5개의 병렬 PEI 다섬유 얀으로 구성된 폴리에테르이미드 (PEI) 얀을 사용한다.

(2) 염색 온도를 170℃ 에서 155℃ 로 바꾼다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(실 시 예 12)

하기 예외를 제외하고 실시예 5 에서와 같은 방법을 수행한다 :

(1) 아라미드 (테크노라) 얀 대신에 각각 얀 총수가 258 데니어/48 필라멘트인 4개의 병렬 PEN 다섬유 얀으로 구성된 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 얀을 사용한다.

(2) 염색 온도를 170℃ 에서 155℃ 로 바꾼다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(실 시 예 13)

(1) 테크노라얀 대신에 얀 총수가 1500 데니어/1000 필라멘트이고 상표명 케블러 (Kevier) 119 로 시판되는 듀폰사제 파라-형 아라미드 다섬유 얀을 사용한다.

(2) 염색온도를 170℃에서 185℃로 바꾼다. 시험결과를 표2에 나타낸다.

(실 시 예 14)

하기 예외를 제외하고 실시예 13 에서와 같은 방법을 수행한다:

CI 분산 블루 56 대신에 표 2 에 나타낸것과 같은 분자량 및 STL 값을 갖는 CI 분산 레드 60 을 사용한다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(비 교 예 6)

하기 예외를 실시예 5 에서와 같은 방법을 수행한다:

염색온도를 170℃ 에서 140℃ 로 바꾼다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(비 교 예 7)

하기 예외를 제외하고 비교예 6 에서와 같은 방법을 수행한다:

CI 분산 블루 56 대신에 표 2 에 나타낸 분자량 및 STL 을 갖는 CI 분산 레드 60을 사용한다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(비 교 예 8)

하기 예외를 제외하고 실시예 7 에서와 같은 방법을 수행한다:

염색온도를 170℃ 에서 140℃ 로 바꾼다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

( 비 교 예 9)

하기 예외를 제외하고 실시예 10 에서와 같은 방법을 수행한다:

염색온도를 170℃ 에서 140℃ 로 바꾼다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

( 비 교 예 10)

하기 예외를 제외하고 실시예 11 에서와 같은 방법을 수행한다:

염색온도를 170℃ 에서 140℃ 로 바꾼다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(비 교 예 11)

하기 예외를 제외하고 실시예 12 에서와 같은 방법을 수행한다:

염색온도를 170℃ 에서 130℃ 로 바꾼다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

(비 교 예 12)

하기예외를 제외하고 실시예13에서와 같은 방법을 수행한다:

염색온도를 170℃에서 140℃로 바꾼다.

시험결과를 표2에 나타낸다.

(비교예 13)

하기 예외를 제외하고 비고예 12 에서와 같은 방법을 수행한다:

CI 분산 블루 56 대신에 분자량 및 STL 이 표 2 에 나타낸것과 같은 CI 분산 레드 60 을 사용한다.

시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

[표 2]

Claims

고 내열성 합성섬유재를, 분자량이 400 이하이고 염료를 0.2 중량 % 의 농도로 물에 용해 또는 분산시켜 측정한 스펙트럼 투과 감소율이 20 % 이하인 염료 화합물을 한 종류이상 함유하는, 액체 매질에 용해 또는 분산된 염료와 접촉시키고; 생성된 염료 수용액 또는 염료 수분산액에 아세트산 수용액을 첨가함으로써 pH 를 4 ~ 5 수준으로 조정하여 원 염료 수용액 또는 원 염료 수분산액을 수득하고 ; 원 염료 수용액을 원 염료 수용액의 부피와 같은 부피의 물로 희석하거나, 또는 원 염료 수분산액을 원 염료 수분산액와 같은 부피의 아세톤으로 희석하여 분산된 염료를 생성된 물 - 아세톤 혼합물에 용해시키고; 생성된 묽은 염료 용액에 대해 묽은 염료용액이 최소 스펙트럼 투과를 나타내는 파장에서 스펙트럼 투과율(To, %) 을 측정하고; 원 염료 수용액 또는 원 염료 수분산액을 각각 150℃의 온도로 60분간 밀폐계내에서 열처리하고; 열처리한 염료 수용액을 열처리한 염료 수용액의 부피와 같은 부피의 물로 희석하거나, 또는 열처리한 염료 수분산액을 열처리한 염료 수분산액의 부피와 같은 부피의 아세톤으로 희석하여 분산된 염료를 생성된 물 - 아세톤 혼합물에 용해시키고; 수득된 열처리한묽은 염료 용액에 대해 열처리한 묽은 염료 용액이 최소 스펙트럼 투과를 나타내는 파장에서 스펙트럼 투과율 (Tt, %) 을 측정하여; 염료의 스펙트럼 투과 감소율 (STL, %) 을 밀폐계내에서 150℃ 이상의 염색온도로 하기식 (Ⅰ) 에 준하여 측정치 To 및 Tt 로 부터 계산함을 특징으로하는 고 내열성 합성섬유재의 염색방법:

STL (%) = (To - Tt) / (100 - To) * 100 (Ⅰ)
제 1항에 있어서, 고 내열성 합성섬유재가 모든 방향족 폴리아미드 섬유, 모든 방향족 폴리에스테르섬유, 폴리에테르에테르케톤 섬유, 폴리페닐렌술피드 섬유, 폴리에테르술폰 섬유 및 폴리에테르이미드 섬유로 구성된 군으로부터 선택된 한 종류의 이상의 섬유를 함유하는 고내열성 합성섬유재의 염색방법.
제 1항에 있어서, 고 내열성 합성섬유재가 섬유 매스 (mass), 얀 또는 직물의 형태인 고내열성 합성섬유재의 염색방법.
제 1항에 있어서, 고 내열성 합성섬유재가 모든 방향족 폴리아미드섬유를 함유하고, 염색온도가 160℃ 이상의 수준으로 조절되는 고 내열성 합성섬유 제품의 염색방법.
제 4항에 있어서, 모든 방향족 폴리아미드 섬유가 p - 페닐렌테레프탈아미드 반복 단위 및 3, 4' - 옥시디페닐테레프탈아미드 반복 단위로 구성된 공중합체를 함유하는 고 내열성 합성섬유재의 염색방법.
제 1항에 있어서, 염료가 분산염료, 양이온성 염료, 배트 염료, 나프톨 염료, 산 염료 및 매염 염료로부터 선택된 한 종류 이상의 염료를 함유하는 고 내열성 합성섬유재의 염색방법.