WO1991001404A1 - Process for printing cellulosic fibers - Google Patents

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Juji Uchida
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Nicca Chemical Co., Ltd.
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    • Y10S8/916Natural fiber dyeing
    • Y10S8/918Cellulose textile

Definitions

  • the present invention relates to a method for printing cellulosic fibers. More specifically, the present invention relates to a printing method for producing a high-quality printed matter while extremely reducing the pollution of exhaust and drainage when printing a cellulosic fiber.
  • the printing of cellulosic fibers water swelling of one or a mixture of two or more of sodium alginate, carboxymethyl cellulose (CMC) and carboxymethyl starch (processed and powdered) is applied to kerosene, So-called half-emulsion paste obtained by mixing mineral oil such as mineral turpen and water with a nonionic or anionic surfactant to form so-called half-emulsion paste is used as the printing base paste. Used.
  • the printing paste is prepared by adding 500 to 600 parts of the half emulsion paste, 50 to 200 parts of a dye, urea, 20 to 30 parts of an alkali agent such as sodium carbonate and sodium bicarbonate, a reducing inhibitor and water. Created.
  • the viscosity of this color paste is generally in the range of 2,000 to 50,000 cp as measured at 12 rpm using, for example, a rotational viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.
  • a color paste can be hand-printed, or printed with an ⁇ -color printing machine, The fabric is printed using a clean printing machine or rotary printing machine, etc., and is dried or not dried, and is subjected to a dye fixing treatment such as dry heat treatment, steaming (steaming), etc. Unnecessary substances adhering to other fabrics are removed in the washing (sorving) process, and finishing processes such as drying and adjusting the hand are performed.
  • the mineral oil used in the emulsion has a strong odor and is flammable, so that there is a problem in work safety and health. is there.
  • Environmental pollution, such as inflow of odors and river pollution has become a social problem.
  • the present inventors have set forth the mineral oil used by the printing plant:! :
  • Various studies have been conducted to solve the problems caused by marjon, and the completion of emulsion glue for polyester fiber printing has been seen in Japanese Patent Publication No. 58-7757.
  • the largest When the method of the above patent is used to print cellulosic textiles using natural oil emulsions, it is possible to solve the pollution, but there is a problem in the print quality such as color development and cannot be applied as it is . This is thought to be due to the fact that the properties of the fibers differ greatly, such as polyester fibers being hydrophobic and cellulose fibers being hydrophilic. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted intensive studies in order to improve the problems in the printing of cellulosic textiles, and as a result, have completed the present invention.
  • the present invention provides a printed product having more coloring, sharpness and degreasing properties than when a half-emulsion glue from mineral oil such as mineral turpentine is used, and furthermore, the hygiene and safety of work and the pollution of exhaust and drainage It is intended to solve the above problem.
  • the textile material when printing a cellulosic fiber material with a reactive dye or a direct dye, the textile material is mixed with the following general formula I in a mixing ratio of 5:95 to 95: 5 by weight.
  • a mixture of a hydrophobic substance in a liquid state at room temperature and a hydrophobic substance in a solid state at room temperature represented by the following general formula ⁇ must be printed with a printing paste containing an emulsifier emulsified with an emulsifier and water, and then dried or dried.
  • the present invention provides a method for printing cellulosic fiber material which requires fixing treatment.
  • R 3 and R 4 each represent Independently represents a methyl, ethyl or phenyl group, and m is 0 or a positive integer, and £ + m is an integer from 1 to 300.
  • £ + 111 is an integer of 6 to 300.
  • A represents a residue of a tri- to hexahydric alcohol
  • R 5 represents an acyl group from a saturated or unsaturated fatty acid having 12 to 22 carbon atoms
  • n represents It is an integer from 1 to 3.
  • the emulsion used in the method of the present invention is represented by the general formula I, a hydrophobic substance which is liquid at room temperature and a general formula!
  • the effect is achieved by mixing and emulsifying a solid hydrophobic substance at room temperature and using it as a base paste in the color paste.
  • Emulsifying either one of the compounds of the general formulas I and ⁇ has no effect.
  • the reason can be considered as follows: In the case of color paste that uses only paste such as sodium alginate in the original paste after the printing paste is printed and dried, the paste is continuous on the fiber. It is believed that a solid film is formed in the form of a cured film, so that the dye must pass through this dry film and reach the fiber surface during the fixing process in order to dye the fiber. This is a particular problem in the dry heat setting method, A large amount of an auxiliary agent with high dye dissolving power and hygroscopicity is used in combination, but only insufficient dyeing is obtained.
  • the steaming fixing method it is easy to think that the glue film swells due to steam, but in practice, the steaming time is about 7 to 8 minutes, and the glue film swells and dyes dye. The time for it is too short.
  • a haemulsion base consisting of mineral oil such as mineral tappen
  • the mineral oil volatilizes during drying, followed by pores (microvoid structure) in the paste film. It is said that this promotes the movement of the dye upon fixing and the swelling of the sizing agent.
  • the coloring property is hardly improved as compared with the case of the original paste of sodium alginate alone.
  • the color development can be significantly improved because the solid hydrophobic substance plays a role in inhibiting the continuous film formation of the paste, This is thought to be because the hydrophobic substance contributes to an increase in the swelling speed of the sizing agent and the movement speed of the dye in the fixing treatment such as steaming.
  • mixing and emulsifying both the solid and the liquid is another glue / liquid substance that replaces the microvoid structure formed in the dried film when using mineral teremarsion. This leads to the formation of a discontinuous film, which seems to facilitate dye fixation.
  • Examples of the compound represented by the general formula I, which is the first component of the paste used in the present invention include, for example, polyoxypropylene glycol, polyethylene glycol, Oxybutylene glycol, polyoxystyrene glycol, propylene oxide / butylene oxide copolymer, propylenoxide Z styrene oxide copolymer, and saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acids having 2 to 22 carbon atoms. There are mono or diesters, and these compounds can be used alone or as a mixture of two or more.
  • glycerin and trimethylol propyl alcohol are used as the tri- to hexahydric alcohols as the components constituting A.
  • Trioxysisobutane, 1,2,3-pentatriol, 2,3,4-pentatriol, trihydroxyshethyl thiocyanate, etc. trivalent azo alcohol, diglycerin, pentaerythritol
  • examples include tetrahydric alcohols such as thritol, pentahydric alcohols such as adonite, D-arabit, and xylid, and hexahydric alcohols such as D-sorbit, D-mannit, and dipentaerythritol.
  • I can do it.
  • Particularly preferred among these are glycerin, diglycerin, pentaerythritol, D-sorbit and dipentaerythritol.
  • Saturation of carbon atoms of R 5 12 to 22 also may properly be assumed to introduce Ashiru groups from unsaturated fatty acids, Lau-phosphate, millimeter cystine acid, palmitic acid, stearic phosphate, Orei phosphate, Examples include linoleic acid and linolenic acid.
  • the first component and the second component are combined in an amount of 10 to 70% by weight, preferably 20 to 40% by weight in the emulsion. It should be present in quantity.
  • Emulsifiers are commonly used for emulsifying hydrophobic substances.
  • Surfactants such as sulfuric acid esters of higher alcohols, sulfates of ethylene oxide adducts of higher alcohols, anion activators such as highly sulfated oils, ethylene oxide adducts of higher alcohols or ethylene oxide
  • Non-aqueous compounds such as donopropylenoxide adducts, ethylene oxide adducts of alkylphenols or ethyleneoxy donopropylenoxide adducts, and fatty acid esters or diisocyanate reactants thereof, and fatty acid esters of poly (ethylene glycol) It can be appropriately selected from on-activators.
  • the dye a reactive dye and a direct dye, which are usually used for printing cellulose-based textiles, are used.
  • a disperse dye, a cationic dye, an acid dye, or the like may be used in combination.
  • other commonly used agents such as a moisture absorbent, a dye dissolving agent, a pH adjuster, an antifoaming agent and a reduction inhibitor may be used in combination.
  • the color paste that forms the emulsion useful in the present invention can be applied to the cellulosic fiber knitted fabric by hand printing or using a roller-printing machine, a rotary printing machine, a flat-screen printing machine, or the like. It is printed and, as it is, or after drying, it is subjected to a fixing process such as a steaming method, a dry heat bonding method, or an alkaline shock method. Unfixed dyes, sizing agents, and other unnecessary substances adhering to the cloth are removed in the washing (sorving) process, and finishing processes such as drying and adjusting the hand are performed.
  • a fixing process such as a steaming method, a dry heat bonding method, or an alkaline shock method. Unfixed dyes, sizing agents, and other unnecessary substances adhering to the cloth are removed in the washing (sorving) process, and finishing processes such as drying and adjusting the hand are performed.
  • a color paste having an emulsion prepared by emulsifying 30 to 70% by weight of mineral oil such as mineral turpentine and 70 to 30% by weight of water with 1 to 5% by weight of an emulsifier is used.
  • the lack of mineral oil completely eliminates the problems of work hygiene, safety, exhaust and drainage pollution.
  • a compound of the general formula I shown in Table 1, a compound of the general formula ⁇ shown in Table 2, and an emulsifier are weighed and placed in a stainless steel container, heated and melted at 70 to 80'C, and stirred with a homomixer. Add boiling water gradually to this. It is then cooled and cooled to 30 to complete the production of the emulsion.
  • the volatility was evaluated by weighing 10 g of the compound in a petri dish, treating it in a drier (Tubai product oven) at 170'c for 1 minute, and measuring the residual ratio.
  • Table 3 shows the emulsion composition.
  • G ( 2 in general formula I CH 3 C0; R 3 , R 4
  • Lustearate (general formula ⁇ in which A has a melting point of 75
  • Emulsion composition ⁇ ⁇ ⁇ boat type ⁇ Emulsifier Water compound
  • Ci 8 H 33 ⁇ COO - - Any Emarujo down the composition of Ci 8 H 33 600 parts in total 1000 parts Table 3 20O0 ⁇ 40, white base Ichisu preparative shape having a viscosity of O00c P (measured by Tokyo Keiki BM type viscometer 12 rpm) there were.
  • a mineral turpentine emulsion having the following composition was prepared using a homomixer.
  • the color glue for the emulsion shown in Table 3 Is printed on a polka dot pattern using a test automatic screen printing machine (manufactured by Tsujii Dyeing Machine Co., Ltd.), dried at 100'C for 2 minutes, and then heated to a high temperature (HT) steamer (Tsujii Dyeing Machine Co., Ltd.). The fixation process was performed at 103'C for 7 minutes.
  • the color paste composition is as follows.
  • RSK powder (reduction inhibitor made by Showa Kako) 3 parts Water 387 parts 1000 parts Total After fixing, wash the printed matter with water and use 2 g £ of Sorbing agent Reportol 5 (Nichika Chemical Co., Ltd.) bath ratio of 1: 30 and Sobingu 10 minutes at a temperature of 90 hands, then washed with water and dried.
  • the color paste using the above-mentioned mineral terpened emulsion as the emulsion and in the color paste of the above composition was not used and the arginic acid was not used.
  • a color paste was prepared by increasing the soda base paste to 400 parts, and the same treatment was performed to obtain a printed material.
  • Table 4 shows the dyeing density of the printed portion of each printed cloth when the surface optical density of the printed material obtained by using the color paste without using the mineral terpene emulsion was 100. In addition, the sharpness of the pattern by visual judgment and the flexibility (feel) of the printed part due to the texture were also described. 4 Dyeing density, sharpness, flexibility of printing cloth (feel)
  • Example 16 (Comparative Example) A color paste using the emulsion according to the present invention was obtained. It has less odor compared to the color paste using terpenemulsion and has the same or better color development (dyeing density) and sharpness compared to Example 14, Example 15, Example 16 and Example 17. Also, the feeling is good, and the printed product obtained by the method of the present invention is very excellent without any defects compared to the conventionally used method.
  • Example 18-20 Comparative Example
  • the scoured polynoic woven fabric is printed on a floral pattern by a Tsujii-type auto-screen printing machine. After drying at 100'C for 2 minutes, fixation treatment was carried out with an HT stirrer at 103 mm for 7 minutes. After the fixation treatment, the printed matter is washed with water, and soaped with a soaping agent Liporol RK-5 (2 g / £) for 10 minutes at a bath ratio of 1:30 at a temperature of 90, and then washed with water. Dried.
  • the color paste composition is as follows.
  • the scoured and bleached cotton broad woven fabric is printed with a flower pattern using a Tsujii-type automatic screen printing machine using the color paste shown in Table 3 with the emulsion ⁇ ⁇ ⁇ .9. After drying for one minute, a simple fixation treatment was carried out for 60 minutes at 103 with a Pestima. After the fixing treatment, the printed matter was washed with water, and was soaked with Sunmall 120 (a soaking agent manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.) at a bath ratio of 1:30 at a temperature of 60 for 10 minutes, and then washed with water and dried. .
  • Sunmall 120 a soaking agent manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.
  • the color paste composition is as follows.
  • This invention can be utilized for manufacture of a high-quality cellulose-based fiber print, and can greatly reduce environmental pollution.

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Description

明 細 書 セルロース系繊維の捺染方法 技術分野
本発明は、 セルロース系繊維の捺染方法に関する。 更に詳 し く述べるならば、 本発明は、 セルロース系繊維を捺染する 際に、 排気排水公害を極端に低減し、 しかも高品位の捺染物 を与える捺染方法に関する。 背景技術
一般に、 セルロース系繊維の捺染においては、 アルギ ン酸 ソーダ、 カルボキ シメ チルセルロース(CMC ) およびカルボキ シメチルスターチ (加工殺粉) の 1種または 2種以上の混合 物の水膨潤物に、 灯油、 ミネラルターペン等の鉱物油と水を 非イ オ ン性もしく はァニオ ン性の界面活性剤で乳化したいわ ゆるェマルジ ヨ ン糊を混合して得られるいわゆるハーフエマ ルジ ョ ン糊を捺染元糊として用いている。 捺染色糊は、 前記 ハーフエマルジョ ン糊 500〜 600部に、 染料、 尿素 50〜 200 部、 炭酸ソ一ダや重曹等のアルカ リ剤 20〜30部、 還元防'止剤 及び水を加えて作成される。 染料としては反応性染料および 直接染料を用いるのが一般的である。 こ の色糊の粘度は、 一 般に、 例えば東京計器株式会社製回転粘度計を用い、 12r pm で測定した値で 2 , 000〜50 , 000c pの範囲にある。 このような 色糊を、 手捺染により、 または α—ラー捺染機、 フ ラ 'ン ト ス ク リーン捺染機、 ロータリー捺染機等を用いて布に印捺し、 乾燥しもしく は乾燥せずに、 乾熱処理、 蒸熱 (スチーミ ング) などの染料固着処理を施し、 未固着染料、 糊剤、 その他の布 に付着している不要物を洗浄 (ソービング) 工程で除去し、 乾燥、 風合調整などの仕上げ処理を行う。
ミネラルターペンェマルジヨ ンを元糊中に使用する理由と しては、 アルギン酸ソーダ単独で用いた場合のニュー トニア ンに近い流動性からより塑性流動に近づけることにより、 印 捺時の色糊のスク リーン透過性を改善するためや、 染料発色 性の向上、 色彩の鮮明性の向上、 反応性染料使用の場合にお ける糊剤と染料の反応を抑制する効果によるソービング時の 脱糊性の向上 (これは、 仕上がり品の風合や各種堅牢度に大 き く影響する) 等が挙げられる。
しかし、 ミネラルターペン等の鉱物油ェマルジョ ンを用い る前記方法においては、 ェマルジョ ン中に用いられている鉱 物油は臭気が強く、 引火性を有することから、 作業上の安全 衛生性に問題がある。 そのうえ、 印捺後の乾燥段階での排気 ガスによる大気汚染、 スク リ ーンや器具の洗浄時や残った色 糊などから廃液中への上記鉱物油の混入、 特に温廃水による 工場周辺民家への臭気の流入、 河川の汚染などの環境汚染が 社会問題となっている。
本発明者らは、 捺染工場が使用する前記鉱物油:!:マルジョ ンにより生じる問題を解決すベく種々研究を重ねてきており、 ポリエステル系繊維捺染用ェマルジョ ン糊に対しては、 特公 昭 58— 7757において完成をみている。 しかし、 最も大量に鉱 物油ェマルジョ ンを使用するセルロース系織維の捺染に前記 特許の方法を用いた場合、 公害面の解決にはなるものの、 発色性等捺染品位の面で問題があり、 そのまま適用すること はできない。 これは、 ポリ エステル繊維は疎水性であり、 セ ルロース繊維は親水性であるというように、 繊維としての性 質が大き く異なっていることによると思われる。 発明の開示
本発明者は、 かかるセルロース系織維の捺染における問題 点を改善するために鋭意検討の結果、 本発明を完成するに至 つた。 本発明は、 ミネラルターペン等の鉱物油からのハーフ ェマルジョ ン糊を用いた場合以上に発色性、 尖鋭性および脱 糊性を有する捺染品を提供し、 しかも作業上の衛生安全性や 排気排水公害の問題をも解決することを目的とするものであ る。
本発明によれば、 セルロース系繊維材料を反応性染料また は直接性染料を用いて捺染するに際して、 前記織維材料を、 重量比で 5 : 95〜95: 5の混合割合で下記一般式 I の室温で 液状の疎水性物質と下記一般式 Πの室温で固体の疎水性物質 の混合物を乳化剤および水で乳化したェマルジョ ンを舍む捺 染糊で印捺し、 次いで乾燥しまたは乾燥することな く、 固着 処理する ことを舍むセルロース系繊維材料の捺染方法が提供 される。
R , 0 -f- CHCH 20 ^r-e- CHCH 20 -iirR 2 I 上式中、 および R z は、 それぞれ独立して、 水素原子 または炭素数 2〜22の飽和もし く は不飽和モノ脂肪族カルボ ン酸からのァシル基を表し、 R 3 および R 4 は、 それぞれ独 立して、 メ チル基、 ェチル基またはフエ二ル基を表し、 及 び mは 0または正の整数であって、 £ + mは 1 〜 300の整数 である。 但し、 および R z がともに水素原子である場合 には、 £ + 111は 6〜 300の整数であるものとする。
A (0R 5)„ D 上式中、 Aは 3〜 6価アルコールの残基を表し、 R 5 は炭 素数 12〜22の飽和もしく は不飽和脂肪酸からのァシル基を表 し、 nは 1 〜 3 の整数である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をさらに詳しく説明するならば、 本発明の方法に用 いられるェマルジョ ンは、 一般式 I の室温で液状の疎水性物 質と一般式! [の室温で固体の疎水性物質を混合乳化し、 元糊 として色糊中に使用することにより効果を発揮する。
前記一般式 I および Πの化合物のどちらか一方を乳化した のでは効果が全く生じない。 この理由は次の様に考えられる 即ち、 捺染色糊を印捺し、 乾燥した段階で、 元糊中にアルギ ン酸ソーダなどの糊剤だけを使用した色糊では、 糊剤が繊維 上に連続したフィルム状に固体被膜を形成するものと考えら れ、 従って染料が繊維に染着するためには固着処理時にこの 乾燥被膜を通り抜け繊維表面に到達しなければならない。 乾 熱固着法においてはこの点が特に問題であり、 実際には尿素 等の染料溶解力や吸湿性の大きい助剤を大量に併用している が不十分な染着しか得られていない。 スチーミ ング固着法に おいては、 蒸気により糊剤被膜は膨澗すると考えられ易いが、 実際にはスチーミ ング時間は 7 〜 8分程度であり、 糊剤被膜 が膨潤し、 染料が染着するための時間としてはあまりにも短 かい。 ミ ネラルタ一ペンなどの鉱物油ェマルジヨ ンからなる ハ一フエマルジョ ン元糊を使用した場合には、 乾燥時に鉱物 油が揮発し、 そのあとが糊剤被膜の細孔 (ミ ク ロボイ ド構造) となり、 これが固着時の染料の移動や糊剤の膨潤を促進する と言われている。
前記のように、 本発明の一般式 I または一般式 Πの一方だ けを乳化したのでは、 発色性はアルギン酸ソ一ダ単独の元糊 の場合と比較して、 ほとんど向上せず、 一般式 I と一般式 Π の化合物を混合して乳化することにより始めて発色性を大幅 に向上させることができるのは、 固体の疎水性物質が糊剤の 連続被膜形成を阻害する役割を果し、 液状の疎水性物質はス チ一ミ ングなどの固着処理における糊剤の膨潤速度および染 料の移動速度の増大に寄与するためと考えられる。 即ち、 固 体と液体の両者を混合して乳化することが、 ミ ネラルターべ ンェマルジョ ン使用の場合における乾燥被膜に形成される ミ クロボイ ド構造に代わる、 別の糊剤/液状物質ノ固体物質か らなる不連続被膜の形成を導く こ ととなり、 染料固着を容易 ならしめていると思われる。
本発明に用いる糊剤の第一成分である一般式 I で示される 化合物には例えば、 ポリオキシプロ ピレングリ コール、 ボリ ォキシブチレングリ コール、 ポリ オキシスチレングリ コール、 プロピレンォキシ ド /プチレンォキシ ド共重合物、 プロビレ ンォキシ ド Zスチレンォキシ ド共重合物並びにこれらの炭素 数 2〜22の飽和または不飽和脂肪族カルボン酸のモノ もし く ばジエステルがあり、 これらの化合物は単独でまたは 2種以 上の混合物として使用することができる。
本発明に用いる糊剤の第 2成分である一般式 Πの化合物に おいて、 Aを構成する成分である 3〜 6価のアルコールとし ては、 グリ セ リ ン、 ト リ メ チロールプロノヽ'ン、 ト リ オキシィ ソブタ ン、 1 , 2 , 3 —ペンタ ト リ オ一ル、 2 , 3 , 4 —ぺ ンタ ト リ オール、 ト リ ヒ ドロキシェチルイ ソシァヌ レー トな どの 3価ァゾレコール、 ジグリ セリ ン、 ペンタエリ スリ トール などの 4価アルコール、 ア ドニッ ト、 D —ァラビッ ト、 キシ リ ッ ドなどの 5価アルコール、 D —ソルビッ ト、 D —マンニ ッ ト、 ジペンタエ リ スリ トールなどの 6価のアルコールが挙 げられる。 これらの中で特に好ましいものは、 グリ セ リ ン、 ジグリ セリ ン、 ペンタエリ スリ トール、 D —ソルビッ トおよ びジペンタエリ スリ トールである。 R 5 の炭素数 12〜22の飽 和もしく は不飽和脂肪酸からのァシル基を導入するものとし ては、 ラウ リ ン酸、 ミ リ スチン酸、 バルミチン酸、 ステアリ ン酸、 ォレイ ン酸、 リ ノ 一ル酸、 リ ノ レン酸などが挙げられ る。 これらの 1種または 2種以上を第 2成分として使用する, 上記第 1成分と第 2成分は、 その合計で、 乳化物中に 10〜 70重量%、 好まし く は 20〜40重量%の量で存在するがよい。
乳化剤は、 疎水性物質を乳化する際に通常使用する一般の 界面活性剤でよ く、 例えば高級アルコールの硫酸エステル、 高級アルコールのエチレンォキ シ ド付加物の硫酸ェステル、 高度硫酸化油などの陰ィオ ン活性剤、 高級アルコールのェチ レンォキシ ド付加物またはエチレンォキシ ドノプロ ピレンォ キシ ド付加物、 アルキルフヱノ ール類のエチレンォキシ ド付 加物またはエチレンォキシ ドノプロ ピレンォキ シ ド付加物、 およびこれらの脂肪酸エステル類またはジィ ソシァネー ト反 応物、 ポリ エチレンダリ コールの脂肪酸エステル類などの非 イ オ ン活性剤の中から適宜選択するこ とができる。
上記ェマルジョ ンの使用に際しては、 アルギン酸ソ一ダ、
C M C . 加工澱粉などの糊剤の水膨潤物と予め混合し、 これ を元糊として色糊に用いるのが便利であるが、 色糊作成時に 直接添加してもよい。 これらェマルジョ ンは色糊中に 10〜50 重量%の範囲で使用するのが好ま しい。
染料としては、 セルロース系織維の捺染に通常用いられる 反応性染料および直接性染料を使用する。 上記ェマルジョ ン を混紡品の捺染に用いる場合は、 分散染料、 カチオン染料、 酸性染料などを併用してもよい。 色糊中にはその他吸湿剤、 染料溶解剤、 P H調整剤、 消泡剤、 還元防止剤などの一般に用 いられる剤を併用してもよい。
本発明に有用なヱマルジョ ンを舍む色糊は、 手捺染により、 またはローラ一捺染機、 ロータ リ ー捺染機、 フラ ッ トスク リ ーン捺染機などを用いてセルロース系繊維の編織物上に印捺 され、 そのままでもしく は乾燥後にスチ一 ミ ング法、 乾熱固 着法、 アルカ リ ショ ック法などの固着処理を実施し、 その後 未固着染料、 糊剤、 その他の布に付着している不要物を洗浄 (ソービング) 工程で除去し、 乾燥、 風合調整などの仕上げ 処理を 亍ぅ。
本発明のセルロース系繊維の捺染方法においては、 ミネラ ルターペンなどの鉱物油 30〜70重量%と水 70〜30重量%とを 乳化剤 1 〜 5重量%で乳化したェマルジョ ンを舍有する色糊 を用いた場合と同等以上の染料発色性、 抦際の尖鋭性および 脱糊性が得られる。 しかも、 鉱物油を舍有しないことから作 業上の衛生、 安全性や排気、 排水公害の問題も完全に解消さ れる。
以下、 例を挙げて本発明を更に説明する。 例中 「%」 およ び 「部」 はそれぞれ重量%および重量部を表す。
例 1 〜: 17
表 1 に示した一般式 I の化合物、 表 2 に示した一般式 Πの 化合物および乳化剤をステンレス製容器に秤量して入れ、 70 〜80 'Cに加熱熔融し、 ホモ ミキサーにて攪拌しながら、 これ に熱湯を徐々に加える。 その後冷却し、 3 0てまで降温して ェマルジョ ンの製造を完結する。
揮発性は、 該化合物をシャーレに 10 g秤取し、 乾燥器 (タ バイ製パ一フヱク トオーブン) 中 170 'cで 1分間処理し、 残 留率を測定して評価した。
残留量 ( g )
残留率 = X 100 (% )
10 ( g )
ェマルジョ ン組成を表 3 に記す。 1 一般式 I の化合物
化合物 構 造 性 状 揮発性
(残留率%) a ボ リ プロ ピレ ングリ コール (一般式 I 無色透明 100 φβ, , Rz = H:R3, R4 = CH3; £ + m = 69 ) 液状
b ポリ ブチ レ ンダリ コール (一般式 I 中 無色透明 100 R! , R2 = H;R3, β4 =C2H5 ; ϋ + in =28) 液状
c ジプロ ピレ ングリ コールジカ プレー ト 淡黄色透 99
(一般式 I 中 B i , R2 = C9H19C0; R 3 ) R4 明液状
= CH3; £十 m = 2 )
d ボリプロ ピレ ングリ コールジァセテー 淡黄色透 99
ト (一般式 I 中 2 = CH3C0; R3 , R4 明液状
= CH3; £ + m = 7 )
e ポ リ ブロ ビレ ングリ コールジラ ウ レー 淡黄色透 100
ト (一般式 I 中 , R2 = C i ! H z aCO j Ra , 明液状
R4 = CH3; £ + m = 7 )
f ポリプロ ピレ ングリ コ一ルジォ レエ一 淡黄色透 100
ト (一般式 I 中 R i, Bz = C 1 7H33C0; R3, 明液状
R4 = CH3; £ + m = 7 )
g ポリプロ ピレ ングリ コールジステアレ 淡黄色透 100 — ト (一般式 I 中 β , , R 2 = C 1 7H35C0 ; 明液状
R3, R4 =CH3; £ + m =34)
表 2 一般式 Eの化合物
化合物 組 成 性 状
(残留率%) h グリ セ リ ンモノ ステア レー ト (一 淡黄色固体 100
般式 Π中 A =グリ セ リ ン ; R5 = 融点 40'C
Ci 7H35C0 ; n = 1 )
i ペンタエリ スリ トールジォ レエ一 淡黄色固体 100
ト (一般式 Π中 A =ペンタエリ ス 融点 45'C
リ ト ーノレ ; R5 = C17H33C0 ; n =
2 )
j ペンタエ リ スリ トールジステア レ 淡黄色固体 100
ー ト (一般式 D中 A =ペンタエリ 融点 75'C I ス リ トール ; R5 = CI 7H35C0 ; n =
2 ) ! k ンぺンタエ リ ス リ トーゾレンォ レー 淡褐色固体 100
ト (一般式 Π中 A =ジペンタエリ 融点 45'C
ス リ トール ; B5 = C17H33C0 ; 11 ==
2 )
0 ソルビタ ンモノ ミ リ ステー ト (一
¾R ΤΓ |±3 Δ
mt.3 »-Η Λ =、 JTゾ 々 、ノ · D — 淡褐色固体 100
ノ ノレ グ > A 5― Ηϊ Λ? s b ώ C
C, 3H27C0 ; n = 1 )
Ρ ソルビタ ン ト リ ステア レー ト (一 淡黄色固体 100
般式! [中 =ソルビタ ン ; B5 = 融点 65'C
C17H35CO ; n = 2 )
q ト リ ヒ ドロキ シェチルイ ソ シァヌ 淡黄色固体 100
ルジステア レー ト (一般式 Π中 A 融点 75て
= ト リ ヒ ドロキ シェチルイ ソ シァ
ヌルジステア レー ト ; B5 = C17H35
CO ; n = 2 )
3 エマ レジョ ンの組成
エ マ クレ ジ ョ ン の 組 成 ー鹏 τ 船式 Π 乳化剤 水 の化合物 の化合物
1 ci ( ) ( r )
150部 150部 50部 650部
9* ( a ) ( i 、 ( r )
150部 150部 50部 650部
( a ) ( j 、 ( r )
150部 150部 50部 650部
( a 、 ( ) ( r )
150部 150部 50部 650部
5 ( a 、 ( 0 )
ΛΤ7 150部 150部 D O U n
6 ( a ) ( Ό ) ( r )
150部 150部 50部 AI7
D D U nP
7 ( a ) ( q ) ( r )
100部 200部 50部
8 ( b ) ( k ) ( r )
100部 200部 50部
9 ( c ) ( k ) ( r )
100部 200部 50部 650部 0 ( d ) ( k ) ( r )
100部 200部 50部 D O U op 1 ( e ) ( q ) ( r )
100部 200部 50部 650部 2 ( f ) ( k ) ( r )
100部 200部 50部 650部 3 ( g ) ( k ) ( r )
100部 200部 50部 650部 C3 | TOv ェ マ レ ジ ョ ン の 組 成
一般式 I 一般式 Π 乳化剤 水
の化合物 の化合物
14 ( a ) ( r )
300部 0部 50部 650部
15 ( k ) ( r )
0部 300部 50部 650部
表 3 に用いた乳化剤 ( r ) の混合組成 400部
Figure imgf000014_0001
Ci8H33 · COO -
Figure imgf000014_0002
- Ci8H33 600部 計 1000部 表 3 の組成のェマルジョ ンはいずれも 20O0〜40,O00cP (東 京計器製 B M型粘度計 12rpm で測定) の粘度を有する白色べ 一ス ト状であった。
別に比較のため、 ホモ ミキサーを用いて次の組成のミネラ ルターペンエマルジョ ンを作成した。
ST - 50A (日華化学株式会社製乳化剤) 50部 水 350部 ミ ネ ラルタ一ペン 600部 計 1000部 精練漂白された綿ブロード織物を上記で製造した表 3 のェ マルジョ ンを舍む色糊を用いて、 試験用ォー トスク リーン捺 染機 (辻井染機工業製) により水玉模様に印捺し、 これを 100'Cで 2分間乾燥後高温 ( H T ) スチマー (辻井染機工業 製) にて 103 'Cで 7分間固着処理を行った。 色糊組成は次の 通りである。
スノ ーアルギ ン M (富士化学製) 6 %水膨潤物 300部 表 3 のェマルジョ ン 200部
C . I .リ アクティ ブブルー 15 30部 重炭酸ソーダ 30部 尿素 50部
RSKパウダー(昭和化工製還元防止剤) 3部 水 387部 計 1000部 固着処理後、 捺染物を水洗し、 ソ一ビング剤リポ トール 一 5 (日華化学㈱製) 2 g £を用いて、 浴比 1 : 30、 温度 90てにて 10分間ソービングし、 次いで水洗し、 乾燥した。
さらに、 比較のため、 上記組成においてェマルジヨ ンとし て先に記載のミ ネ ラルターペンェマルジ ヨ ンを用いた色糊お よび上記組成の色糊においてェマルジョ ンは使用せずにァル ギ ン酸ソーダ元糊を 400部に増やした色糊を作成し、 同様の 処理を行い、 捺染物を得た。
表 4には、 ミ ネ ラルターペンエマルジ ョ ンを使用しない色 糊により得られた捺染物の表面光学濃度を 100とした時の、 各捺染布の印捺部分の染着濃度を示した。 また、 視覚判定に よる柄際の尖鋭性および蝕感による捺染部の柔軟性 (風合) を同時に記載した。 4 捺染布の染着濃度、 尖鋭性、 柔軟性 (風合)
Figure imgf000016_0001
© : 非常に優れる
〇 : 優れる
Δ : 使用可能
X : 使用不可
本発明に係るェマルジ ョ ンを用いた色糊は、 例 16 (比較例) のターペンエマルジョ ンを用いた色糊と比べ臭気は少な く、 また例 14、 例 15、 例 16および例 17に比べ発色性 (染着濃度) が同等であるかまたは優れており、 尖鋭性および風合も良好 であり、 本発明方法による捺染品は、 総合的に見て、 従来用 いられている方法に比べ欠点のない非常に優れたものである。 例 18〜20
精練されたポリノ ジ ッ ク レーョン織物を表 3に示すエマル ジ ョ ン No. 9を含む色糊を用いて、 辻井式オー ト スク リ ーン捺 染機により花柄模様に印捺し、 これを 100 'Cで 2分間乾燥後 H Tスチマ一にて 103てで 7分間固着処理を行った。 固着処 理後、 捺染物を水洗し、 ソーピング剤リ ポ トール RK— 5 ( 2 g / £ ) を用いて、 浴比 1 : 30、 温度 90てにて 10分間ソービ ングし、 次いで水洗し、 乾燥した。
色糊組成は、 次の通りである。
スノ ーアルギ ン M ( 6 % ) 300部 表 3 のェマルジ ヨ ン No. 9 200部
C . I .リ アクティ ブブラ ック 5 80部 重炭酸ソーダ 30部 尿素 150部
RSKパウダー 5部 水 235部 計 1000部 さらに、 比較のため、 本発明のェマルジヨ ンをタ一ペンェ マルジョ ンに置き換えた色糊およびエマルジ ョ ンを添加せず にアルギン酸ソ一ダ元糊量を 400部に増やした色糊を作成し、 同様な処理を行なった。
結果を表 5 に示す。
表 5 ポリ ノ ジ ッ ク レーヨ ン織物の捺染結果
Figure imgf000018_0001
本発明の方法により、 染着濃度、 尖鋭性および風合に優れ た捺染品が得られた。
例 21〜23
精練漂白された綿ブロード織物を表 3 に示すェマルジョ ン Νο. 9を舍む色糊を用いて、 辻井式オー トスク リ ーン捺染機に より花柄模様に印捺し、 これを 100てで 2分間乾燥後 Η Τス チマ一にて 103てで 60分簡固着処理を行った。 固着処理後、 捺染物を水洗し、 サンモール 120 (日華化学㈱製ソ一ビング剤) を用いて、 浴比 1 : 30、 温度 60てにて 10分間ソービングし、 次いで水洗し、 乾燥した。
色糊組成は、 次の通りである。
スノ ーアルギ ン M ( 6 % ) 300部 表 3のェマルジョ ン No. 9 200部
C . I .ダイ レク トブノレ一 202 30都 ダイゼン ト DH (日華化学㈱製染料溶解剤) 30部 炭酸ソ一ダ 10部 尿素 50部
RSKパウダ一 5部 第 2 リ ン酸ソーダ 10部 水 365部 計 1000部 さらに、 比較のため、 上記のェマルジヨ ンをミネ ラゾレター ペンエマルジ ョ ンに置き換えた色糊およびエマルジョ ンを添 加せずにアルギン酸ソーダ元糊量を 400部に増やした色糊を 作成し、 同様な処理を行なった。
結果を表 6 に示す。
表 6 綿ブロー ド織物の捺染結果
Figure imgf000019_0001
本発明方法により、 染着濃度、 尖鋭性および風合に優れた 捺染品が得られた。 産業上の利用可能性
本発明は、 高品位のセルロース系繊維捺染物の製造に利用 することができ、 環境汚染を大幅に軽缄することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. セルロース系繊維材料を反応性染料または直接性染料 を用いて捺染するに際して、 前記織維材料を、 重量比で 5 :
95〜95: 5 の混合割合で下記一般式 I の室温で液状の疎水性 物質と下記一般式 Πの室温で固体の疎水性物質の混合物を乳 化剤および水で乳化したェマルジョ ンを舍む捺染糊で印捺し- 次いで乾燥しまたは乾燥することな く、 固着処理することを 舍むセルロース系繊維材料の捺染方法。
RiO + CHCHzO - r-t" CHCH20H^
I I I
R3 4
上式中、 R , および R 2 は、 それぞれ独立して、 水素原子 または炭素数 2〜22の飽和もし く は不飽和モノ脂肪族カルボ ン酸からのァ シル基を表し、 R 3 および R 4 は、 それぞれ独 立して、 メチル基、 ェチル基またはフヱニル基を表し、 £及 び mは 0または正の整数であって、 £ 十 inは 1 〜 300の整数 である。 但し、 および R z がともに水素原子である場合 には、 £ + 111は 6〜 300の整数であるものとする。
A(0R5)» Π 上式中、 Aは 3〜 6価アルコールの残基を表し、 R 5 は炭 素数 12〜22の飽和もしく は不飽和脂肪酸からのァシル基を表 し、 nは 1 〜 3の整数である。
2. 一般式 I の物質がポリオキシプロ ピレ ンダリ コール、 ポ リ オキ シブチ レ ンダリ コール、 ポ リ オキ シスチ レ ングリ コ ール、 プロ ピレ ンォキ シ ドノブチ レ ンォキシ ド共重合物、 プ α ピレンォキシ ド /スチレンォキシ ド共重合物並びにこれら の炭素数 2〜22の飽和または不飽和脂肪族カルボン酸のモノ もし く はジエステルから選ばれる、 請求の範囲第 1項記載の 方法。
3. 一般式 Πにおいて Αがグリ セリ ン、 ト リ メ チロールブ ロノ、'ン、 ト リ オキシイ ソブタ ン、 1 , 2 , 3 —ペンタ ト リオ ール、 2 , 3 , 4 —ペンタ ト リ オール、 ト リ ヒ ドロキシェチ ルイ ソ シァヌレー ト、 ジグリ セリ ン、 ペンタエリ スリ トール、 ア ドニッ ト、 D —ァラビッ ト、 キシリ ツ ド、 D —ソルビッ ト、 D —マンニッ トおよびジペンタエリ スリ トールの残基から選 ばれる、 請求の範囲第 1項記載の方法。
4. 一般式 Πにおいて、 R 5 がラウリ ン酸、 ミ リ スチン酸、 バルミチン酸、 ステアリ ン酸、 ォレイ ン酸、 リ ノ一ル酸およ びリノ レン酸からのァシル基である、 請求の範囲第 1項記載 の方法。
5. 一般式 I で示される成分と一般式 IIで示される成分が、 ェマルジョ ン中に、 両者の合計で 10〜70重量%の量で存在す る、 請求の範囲第 1項記載の方法。
6. 前記量が 20〜40重量%である、 請求の範囲第 5項記載 の方法。
7. 乳化剤が、 高級アルコールの硫酸エステル、 高級アル コールのエチレンォキシ ド付加物の硫酸エステル、 高度硫酸 化油などの陰イオン活性剤、 高級アルコールのエチレンォキ シ ド付加物またはエチレンォキシ ド プロピレンォキシ ド付 加物、 アルキルフヱノ一ル類のェチレンォキシ ド付加物また はエチレンォキシ ド プロピレンォキシ ド付加物、 およびこ れらの脂肪酸エステル類またはジィ ソ シァネー ト反応物、 ポ リ エチレングリ コールの脂肪酸エステル類などの非イオン活 性剤から選ばれる、 請求の範囲第 1項記載の方法。
8. ェマルジョ ンが捺染糊中でアルギン酸ソーダ、 カルボ キシメチルセルロースまたは加工澱粉の水膨潤物を併用され る、 請求の範囲第 1項記載の方法。
9. ェマルジョ ンが捺染糊中に 10〜50重量%の量で存在す る、 請求の範囲第 1項記載の方法。
10. 捺染糊が手捺染により、 またはローラー捺染機、 α— タ リ一捺染機もし く はフラ ッ トスク リ ーン捺染機を用いて、 繊維材料に印捺される、 請求の範囲第 1項記載の方法。
11. 固着処理がスチーミ ング法、 乾熱固着法またはアル力 リ ショ ッ ク法により行われる、 請求の範囲第 1項記載の方法 <
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