WO2020262671A1 - 染色布帛、それを用いた繊維製品、および、布帛の染色方法 - Google Patents

染色布帛、それを用いた繊維製品、および、布帛の染色方法 Download PDF

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WO2020262671A1
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dyeing
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博樹 島田
憲二 岩下
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    • D06P3/8204Textiles which contain different kinds of fibres fibres of different chemical nature
    • D06P3/8214Textiles which contain different kinds of fibres fibres of different chemical nature mixtures of fibres containing ester and amide groups

Definitions

  • the present invention is used for flame-resistant clothing suitable for being worn by people engaged in work that may be exposed to flames, such as firefighters, aviators, race drivers, workers of electric power companies or chemical companies. It relates to a dyed cloth and a dyeing method thereof.
  • meta-type and para-type total aromatic polyamide fibers have a molecular structure with high crystallinity and strong intermolecular bonding force. Therefore, they show resistance to dyeing, and even if they can be dyed, they are immediately washed. There is a problem that it is difficult to color with the conventional dyeing technique, such as the dye falling off.
  • Patent Document 1 discloses a method of using a fiber swelling agent (carrier) when dyeing a para-type total aromatic polyamide fiber with a cationic dye.
  • Patent Document 2 discloses a method of dyeing a fabric with a cationic dye and then dyeing with a slene dye.
  • the cationic dye is selectively adsorbed on the meta-type total aromatic polyamide fiber, and the para-type total aromatic polyamide fiber is adsorbed. Dyeing of group polyamide fibers was difficult.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain a meta-type total aromatic polyamide fiber even if the fabric contains a meta-type / para-type total aromatic polyamide fiber and a polyester fiber, which are difficult to dye. It is an object of the present invention to provide a dyed fabric having the same color as a para-type total aromatic polyamide fiber and a polyester fiber and having excellent heat resistance and flame resistance, a fiber product thereof, and a dyeing method.
  • the disclosure includes the following aspects: ⁇ Aspect 1> A dyed fabric that is dyed after being molded into a fabric.
  • the fabric contains meta-type total aromatic polyamide fibers, para-type total aromatic polyamide fibers and polyester fibers, is dyed with a cationic dye and a disperse dye, and has a residual flame specified in JIS L1091A-1. And the residue is less than 1 second, Dyeing fabric.
  • the fabric contains conductive fibers and The weight ratio of the meta-type total aromatic polyamide fiber: the para-type total aromatic polyamide fiber: the polyester fiber: the conductive fiber is 60 to 80: 1 to 10: 5 to 20: 1 to 4.
  • ⁇ Aspect 10> The water absorption performance before washing specified in AATCC79 is 2 seconds or less, and After 10 washings specified by ISO6330: 2012 (6N-F), the water absorption performance specified by AATCC79 is 10 seconds or less.
  • ⁇ Aspect 11> The dyed fabric according to any one of aspects 1 to 10, characterized in that it is dyed with the cationic dye of 20% owf or less and then dyed with the disperse dye of 2% owf or less.
  • ⁇ Aspect 12> Using the dyed fabric according to any one of aspects 1 to 11, select from the group consisting of protective clothing, fire-fighting clothing, fire-fighting clothing, rescue clothing, workwear, police uniforms, self-defense force clothing, and military uniform. Being a textile product.
  • a fabric containing a meta-type total aromatic polyamide fiber, a para-type total aromatic polyamide fiber and a polyester fiber is dyed with a total aromatic polyamide fiber dyeing solution containing a cationic dye of 20% owf or less, and then 2% owf or less.
  • a method for dyeing a cloth which comprises dyeing with a polyester fiber dyeing solution containing the disperse dye of.
  • meta-type total aromatic polyamide fibers, para-type total aromatic polyamide fibers and polyester fibers can be used. It is possible to obtain a dyed fabric having the same color resistance and excellent heat resistance and flame resistance, and a textile product using the same.
  • any of the above-mentioned dyed fabrics is used and is selected from the group consisting of protective clothing, fire-fighting clothing, fire-fighting activity clothing, rescue clothing, workwear, police uniforms, self-defense force clothing, and military uniform.
  • the textile product is obtained.
  • a method for dyeing a fabric is provided.
  • ⁇ Dyeing fabric ⁇ it is a dyed cloth that is dyed after being molded into a cloth, and the cloth contains meta-type total aromatic polyamide fibers, para-type total aromatic polyamide fibers, and polyester fibers, and has cations.
  • a dyed fabric that is dyed with a dye and a disperse dye and has a residual flame and dust of 1 second or less as defined in JIS L1091A-1 is provided.
  • the fabric contains polyester fibers in addition to the meta-type total aromatic polyamide fibers and the para-type total aromatic polyamide fibers, it is possible to provide a relatively inexpensive fabric while maintaining high heat resistance and flame resistance. It becomes.
  • Conventional fabrics having such a structure may have poor dyeability, but the present inventor is a fiber containing a meta-type total aromatic polyamide fiber, a para-type total aromatic polyamide fiber, and a polyester fiber.
  • a dyed fabric which is uniformly dyed, has excellent appearance quality, and has excellent heat resistance and flame resistance can be obtained by being molded into a fabric and then dyed with a cationic dye and a disperse dye.
  • a dyed fabric having excellent homochromaticity, excellent frictional fastness, and excellent heat resistance and flame resistance can be obtained. That is, with respect to the dyed fabric according to the present invention, the dry / wet friction fastness specified in the JIS L 0849 type II method is preferably grade 3 or higher.
  • the toughness of the dyed fabric can be evaluated according to the JIS L0849 type II method.
  • the dry and wet friction fastness is expressed in 9 stages of "1, 1-2, 2, 2-3, 3-4, 4, 4-5, 5" according to the JIS L 0849 type II method, respectively.
  • Grade 5 is the best.
  • the dry / wet friction fastness of the dyed fabric is 3rd grade or higher, 3-4th grade or higher, 4th grade or higher, or 4-5th grade or higher.
  • At least polyester fibers are ring-dyed with a disperse dye.
  • the polyester fiber is ring-dyed with a disperse dye, it has excellent heat resistance and flame resistance, and further improves the same color of the meta-type total aromatic polyamide fiber, the para-type total aromatic polyamide fiber, and the polyester fiber. It is possible to obtain a dyed fabric having particularly excellent appearance quality.
  • the dyed fabric is preferably dyed with a cationic dye of 20% owf or less, and then dyed with a disperse dye of 2% owf or less.
  • a dyed fabric having particularly excellent friction fastness while maintaining excellent homochromaticity is provided.
  • the dyed fabric preferably has a weight ratio of meta-type total aromatic polyamide fiber: para-type total aromatic polyamide fiber: polyester fiber of 60 to 90: 1 to 15: 5 to 30 (more preferably). 60 to 80: 1 to 10: 5 to 20, or 60 to 80: 2 to 10: 5 to 20, more preferably: 70 to 80: 5 to 10:10 to 15).
  • the dyed fabric is preferably made of a blended yarn containing a meta-type total aromatic polyamide fiber, a para-type total aromatic polyamide fiber, and a polyester fiber.
  • the dyed fabric has a water absorption performance of 2 seconds or less, 1.5 seconds or less, or 1.0 seconds or less before washing specified in AATCC79, and 10 times after washing specified in ISO6330: 2012 (6N-F).
  • the water absorption performance defined by AATCC79 is preferably 10 seconds or less, 5 seconds or less, or 1 second or less.
  • the residual amount of the dye is important in improving the friction fastness while ensuring the same color. Therefore, in the dyed fabric, the residual disperse dye, particularly the disperse dye remaining in the polyester fiber, is preferably 0.01 to 0.5% owf (more preferably 0.01 to 0.1% owf). Yes), the residual cationic dye, particularly the cationic dye remaining in the meta-type total aromatic polyamide fiber, is preferably 0.01 to 16.0% owf (more preferably 0.01 to 10% owf). is there). When the residual dye is in this range, a dyed fabric having excellent homochromaticity and further improved friction fastness is provided.
  • the fabric of the present invention may have any shape such as a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, etc., and may be formed into a fabric shape by a known method using the above-mentioned fibers and / or the below-mentioned fibers.
  • other fibers may be used in blended spinning, mixed weaving, mixed knitting, and the like. Good. Examples of the other fibers include cellulose fibers, polyacrylonitrile fibers, wool, silk and the like.
  • the meta-type total aromatic polyamide fiber is formed by bonding the aromatic rings constituting the main skeleton to the meta by an amide bond, and 85 mol% or more of all the repeating units of the polymer are metaphenylene isophthalamide units. set to target.
  • polymethaphenylene isophthalamide homopolymers are preferable.
  • the third component which can be copolymerized at 15 mol% or less (preferably 5 mol% or less) of all repeating units, is a diamine component, for example, paraphenylenediamine, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diamino.
  • Aromatic diamines can be mentioned.
  • examples of the acid component include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, and naphthalene-2,7-dicarboxylic acid.
  • aromatic diamines and aromatic dicarboxylic acids a part of hydrogen atoms in the aromatic ring may be replaced by an alkyl group such as a halogen atom or a methyl group.
  • a monovalent diamine or a monovalent carboxylic acid component such as aniline
  • the decrease in fiber strength when held at a high temperature for a long time becomes small.
  • meta-type total aromatic polyamide fibers as commercially available products include Cornex (registered trademark), Cornex Neo (trade name), and Nomex (registered trademark).
  • Such a meta-type total aromatic polyamide can be produced by a known interfacial polymerization method, and the degree of polymerization of the polymer is intrinsic measured with an N-methyl-2-pyrrolidone solution having a concentration of 0.5 g / 100 ml. Those having a viscosity (IV) in the range of 1.3 to 1.9 dl / g are preferable.
  • the meta-type total aromatic polyamide may contain an onium salt of alkylbenzene sulfonic acid.
  • the alkylbenzene sulfonic acid onium salt is, for example, hexyl benzene sulfonic acid tetrabutyl phosphonium salt, hexyl benzene sulfonic acid tributyl benzyl phosphonium salt, dodecyl benzene sulfonic acid tetraphenyl phosphonium salt, dodecyl benzene sulfonic acid tributyl tetradecylphos.
  • Examples thereof include compounds such as phonium salt, tetrabutylphosphonium salt of dodecylbenzenesulfonic acid, and tributylbenzylammonium salt of dodecylbenzenesulfonic acid.
  • dodecylbenzenesulfonic acid tetrabutylphosphonium salt or dodecylbenzenesulfonic acid tributylbenzylammonium salt is preferable because it is easily available, has good thermal stability, and has high solubility in N-methyl-2-pyrrolidone. ..
  • the content ratio of the onium salt of alkylbenzene sulfonic acid is 2.5 mol% or more, preferably 3.0 to 7.0 mol% with respect to poly-m-phenylene isophthalamide in order to obtain a sufficient effect of improving the dyeability. Those in the range of are preferable.
  • the method of mixing poly-m-phenylene isophthalamide and the alkylbenzene sulfonic acid onium salt is a method of mixing and dissolving poly-m-phenylene isophthalamide in a solvent and then dissolving the alkylbenzene sulfonic acid onium salt in the solvent. Etc. are used.
  • the dope thus obtained is formed into fibers by a known method.
  • the polymer used for the meta-type total aromatic polyamide fiber is repeated in an aromatic polyamide skeleton containing a repeating structural unit represented by the following formula (1) for the purpose of improving dyeing resistance and discoloration resistance.
  • An aromatic diamine component or an aromatic dicarboxylic acid halide component different from the main structural unit of the structure is copolymerized as a third component so as to be 1 to 10 mol% with respect to the total amount of the repeating structural unit of the aromatic polyamide. May be good.
  • Ar1 is a divalent aromatic group having a linking group other than the meta-coordination or the parallel axis direction.
  • aromatic diamines represented by the formulas (2) and (3) include p-phenylenediamine, chlorophenylenediamine, methylphenylenediamine, acetylphenylenediamine, aminoanisidine, benzidine, and bis (aminophenyl).
  • aromatic diamines represented by the formulas (2) and (3) include p-phenylenediamine, chlorophenylenediamine, methylphenylenediamine, acetylphenylenediamine, aminoanisidine, benzidine, and bis (aminophenyl).
  • examples thereof include ether, bis (aminophenyl) sulfone, diaminobenzanilide, and diaminoazobenzene.
  • aromatic dicarboxylic acid dichloride shown in the formulas (4) and (5) include, for example, terephthalic acid chloride, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid chloride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid chloride, 4,4. '-Biphenyldicarboxylic acid chloride, 5-chloroisophthalic acid chloride, 5-methoxyisophthalic acid chloride, bis (chlorocarbonylphenyl) ether and the like can be mentioned.
  • Ar2 is a divalent aromatic group different from Ar1
  • Ar3 is a divalent aromatic group different from Ar1
  • Y is at least one atom or functional group selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom and an alkylene group.
  • X represents a halogen atom.
  • the crystallinity of the meta-type total aromatic polyamide fiber is 5 to 35% in that the dye absorbency is good and it is easy to adjust to the target color even under conditions such as a small amount of dye and weak dyeing conditions. Is preferable. Further, it is more preferably 15 to 25% in that the uneven distribution of the surface of the dye is unlikely to occur, the discoloration resistance is high, and the dimensional stability required for practical use can be ensured.
  • the amount of residual solvent in the meta-type total aromatic polyamide fiber does not impair the excellent flame retardant performance of the meta-type total aromatic polyamide fiber, and the surface uneven distribution of the dye is unlikely to occur, and the resistance to discoloration is high. , 1.0% by weight or less (more preferably 0.3% by weight or less).
  • an amide solvent containing an aromatic copolyamide polymer obtained by the above solution polymerization or interfacial polymerization may be used, or the polymer is isolated from the above polymerization solution and dissolved in the amide solvent. You may use the polymer.
  • Examples of the amide solvent used for the polymerization include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and dimethyl sulfoxide. Among them, N, N-dimethylacetamide is particularly preferable.
  • the copolymerized aromatic polyamide polymer solution is preferably stabilized by further containing an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt, and can be used at a higher concentration and a lower temperature.
  • the alkali metal salt or alkaline earth metal salt is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, based on the total mass of the polymer solution.
  • a spinning solution (meta-type total aromatic polyamide polymer solution) is spun into the coagulating solution to coagulate it.
  • the spinning device is not particularly limited, and a known wet spinning device can be used. Further, the number of spinning holes, the arrangement state, the hole shape, etc. of the spinneret need not be particularly limited as long as it can be stably wet-spun. For example, the number of holes is 1000 to 30,000 and the spinning hole diameter is 0.05. A multi-hole spinneret or the like for a rayon having a thickness of about 0.2 mm may be used. The temperature at which the spinning solution (meta-type total aromatic polyamide polymer solution) obtained above is spun from the spinneret is appropriately in the range of 20 to 90 ° C.
  • the coagulation bath used to obtain the fibers is carried out with an amide-based solvent that does not substantially contain inorganic salts.
  • the concentration of the amide solvent preferably NMP
  • the skin has a thick structure, the cleaning efficiency in the cleaning step is lowered, and it may be difficult to reduce the amount of residual solvent in the fibers.
  • the concentration of the amide solvent preferably NMP
  • the time for immersing the fibers in the coagulation bath is appropriately in the range of 0.1 to 30 seconds.
  • Stretching is performed with an amide solvent.
  • a plastic stretching bath in which the concentration of NMP is 45 to 60% by mass and the temperature of the bath liquid is in the range of 10 to 50 ° C.
  • the washed fibers are subjected to dry heat treatment at a temperature of 270 to 290 ° C. to obtain meta-type total aromatic polyamide fibers that satisfy the above-mentioned crystallinity and residual solvent amount ranges.
  • the crystallinity and the amount of residual solvent can be set in a preferable range.
  • the meta-type total aromatic polyamide fiber may be a long fiber (multifilament) or a short fiber. When blended with other fibers, short fibers having a fiber length of 25 to 200 mm are preferable, and single fiber fineness is more preferably in the range of 1 to 5 dtex.
  • meta-type total aromatic polyamide fiber is contained in the fabric as a blended yarn with the para-type total aromatic polyamide fiber because the strength of the fabric is improved.
  • para-type total aromatic polyamide fiber paraphenylene terephthalamide fiber or coparaphenylene 3,4'oxydiphenylene terephthalamide fiber is more preferable.
  • Specific examples include Technora (registered trademark), Kevlar (registered trademark) and Twaron (registered trademark).
  • these fibers may contain additives such as antioxidants, infrared absorbers, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, flame retardants, titanium oxide, colorants, and inert fine particles as long as the object of the present invention is not impaired. It may be contained.
  • the polyester fiber is not particularly limited, but for example, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycyclohexane terephthalate, a copolymer thereof, and a part of an acid component (terephthalic acid).
  • Examples include fibers containing those replaced with isophthalic acid.
  • the fabric contains conductive fibers in addition to the fibers described above in order to prevent static electricity.
  • the weight ratio of meta-type total aromatic polyamide fibers: para-type total aromatic polyamide fibers: polyester fibers: conductive fibers is 60 to 80: 1 to 10: 5 to 20: 1 to. It is preferably 4 (more preferably 70 to 80: 2 to 10: 5 to 20: 1 to 5, still more preferably 75 to 80: 3 to 8:10 to 20: 1 to 4).
  • the fabric is preferably made of a blended yarn containing meta-type total aromatic polyamide fiber, para-type total aromatic polyamide fiber, polyester fiber and conductive fiber.
  • the conductive fiber is a conductor of the conductive portion, for example, carbon black, metal particles (silver particles, copper particles, aluminum particles, etc.), metal oxides (titanium oxide, ferrous oxide, zinc oxide, indium oxide, etc.). It is preferable to contain at least one of a conductive particle-containing polymer containing particles coated with a conductive oxide or the like.
  • the form of the conductive fiber may be a structure in which the entire fiber is composed of a conductive portion, or the non-conductive portion and the conductive portion may have a cross-sectional shape such as a core sheath, a sandwich, or an eccentric part.
  • the resin forming the conductive portion and the non-conductive portion is not particularly limited as long as it has fiber-forming property. Specifically, as the nylon resin, 6 nylon, 11 nylon, 12 nylon, 66 nylon and the like can be mentioned.
  • polyester resins include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycyclohexane terephthalate, and those in which a part of their copolymers and acid components (terephthalic acid) are replaced with isophthalic acid. Can be mentioned.
  • conductive fibers include Teijin's "Metalian” (trade name), Unitika Fiber's “Megana” (trade name), Toray's “Luana” (trade name), and Kuraray's "Kura-Carbo” (trade name).
  • Product name) and the like are exemplified.
  • a core-sheath type composite fiber in which a conductive component is arranged in a sheath portion is preferable.
  • “NO SHOCK (registered trademark)” manufactured by Solcia is preferable.
  • the cloth of the present invention is dyed with various dyes after being molded into the cloth.
  • a dyeing method suitable for the fiber type may be used if necessary.
  • the dye include a cationic dye, a slene dye, a disperse dye and the like.
  • the dyed fabric of the present invention is dyed with a cationic dye and a dispersion dyeing.
  • Cationic dyes are water-soluble dyes that are soluble in water and have a basic group, and are often used for dyeing acrylic fibers, natural fibers, cationic dyeable polyester fibers, and the like.
  • the cationic dye can be appropriately selected, and for example, diacrylic methane type and triacrylic methane type, quinoneimine (azine, oxazine, thiazine) type, xanthene type, methine type (polymethine, azamethin), heterocyclic azo type. (Thiazole azo, triazole azo, benzothiazole azo), anthraquinone type can be mentioned.
  • a cationic dye that is dispersed by blocking the basic group may be used.
  • Azo-based dyes are desirable as such dyes, for example, C.I. I. BasicBlue54, C.I. I. BasicBlue3, C.I. I. BasicRed29, C.I. I. Basic Hello67 and the like
  • Slen dye is a water-insoluble dye that dissolves in an alkaline solution by reducing action, is oxidized by air, and becomes originally insoluble and dyes.
  • the slene dye can be appropriately selected, and examples thereof include indigo dyes and anthraquinone dyes.
  • Disperse dye is a dye that is sparingly soluble in water and is used for dyeing hydrophobic fibers from a system dispersed in water, and is often used for dyeing polyester fibers and acetate fibers.
  • the disperse dye can be appropriately selected, and for example, benzeneazo (monoazo, disazo, etc.), heterocyclic azo (thiazole azo, benzothiazole azo, quinoline azo, pyrizone azo, imidazole azo, thiophene azo, etc.), anthraquinone, Condensation systems (quinophthaline, styryl, coumarin, etc.) and the like can be mentioned.
  • Carrier agents include, for example, DL- ⁇ -ethylphenethyl alcohol, 2-ethoxybenzyl alcohol, 3-chlorobenzyl alcohol, 2,5-dimethylbenzyl alcohol, 2-nitrobenzyl alcohol, p-isopropylbenzyl alcohol, 2-methylphenethyl.
  • Alcohol 3-methylphenethyl alcohol, 4-methylphenethyl alcohol, 2-methoxybenzyl alcohol, 3-iodobenzyl alcohol, silica skin alcohol, p-anisyl alcohol, benzhydrol, benzyl alcohol, propylene glycol phenyl ether, ethylene glycol It is preferably one or more selected from the group of phenyl ether and N-methylformanilide.
  • the method for producing the dyed fabric according to the present disclosure is not particularly limited, but it can be preferably produced by the following dyeing method according to the present disclosure.
  • the meta-type total aromatic polyamide fiber and para are dyed with a cationic dye.
  • the dyeing is performed by raising the temperature to a sufficient temperature for dyeing the type total aromatic polyamide fiber, and then raising the temperature to a temperature sufficient to dye the polyester fiber in a dyeing bath containing a disperse dye.
  • the cationic dye is preferably dyed at 115 ° C. to 135 ° C., preferably 115 to 125 ° C.
  • the disperse dye can be dyed at, for example, 125-135 ° C.
  • the dyeing with the cationic dye is performed.
  • the dyeing bath containing the cationic dye is cooled to 80 ° C. or lower, and then the disperse dye is added to raise the temperature.
  • the dyeing bath containing the cationic dye may be drained once, and the dyeing bath containing the disperse dye may be newly adjusted before dyeing.
  • a cloth containing a meta-type total aromatic polyamide fiber, a para-type total aromatic polyamide fiber and a polyester fiber, or a cloth composed of these is a total aromatic containing 20% owf or less of a cationic dye.
  • a method for dyeing a fabric is provided, which is dyed with a polyamide fiber dyeing solution and then dyed with a polyester fiber dyeing solution containing 2.0% owf or less of a dispersion dye.
  • the meta-type total aromatic polyamide fibers, para-type total aromatic polyamide fibers, and polyester fibers can be used. It is possible to obtain a dyed fabric and a textile product thereof which achieves good color homogeneity and has particularly excellent fastness in dark colors.
  • the concentration of the disperse dye at the time of dyeing is more preferably 0.01 to 1.0% owf, still more preferably 0.01 to 0.5% owf.
  • the concentration of the cationic dye at the time of dyeing is more preferably 0.01 to 15% owf, still more preferably 0.1 to 10% owf.
  • Thermosol dyeing when dyeing a cloth containing meta-type total aromatic polyamide fibers, para-type total aromatic polyamide fibers, and polyester fibers, or a cloth composed of these.
  • dyeing is performed by raising the temperature to a sufficient temperature for dyeing meta-type total aromatic polyamide fibers and para-type total aromatic polyamide fibers with a cationic dye which is a total aromatic polyamide fiber dyeing solution, and then dyeing polyester fibers.
  • Thermosol dyeing is performed using a disperse dye that is a liquid.
  • the cationic dye is preferably dyed at 115 ° C. to 135 ° C., preferably 115 to 125 ° C.
  • thermosol dyeing is particularly preferably dyeing using a padder, a dryer, and a thermosol dyeing machine of a continuous device having a thermosol machine, in which case the dyeing is performed by impregnating the cloth after cation dyeing with a disperse dye solution and then mangling. Squeeze at a drawing rate of 50 to 70% by mass, then dry heat at 90 to 150 ° C. for 50 to 70 seconds (preferably 120 to 140 ° C.), and then dry and heat at 160 to 240 ° C. for 2 to 4 minutes (preferably 180 to 220 ° C.). It is preferable to perform a drying treatment (at ° C. for 2.5 to 3.5 minutes), perform reduction washing, soaping, and hot water washing using an open soaper, and then perform final setting.
  • the polyester fiber is ring-dyed (also referred to as ring die), so that particularly good color homogeneity with the above-mentioned all-aromatic polyamide fiber can be achieved. Therefore, even if the fabric uses different fibers of the total aromatic polyamide fiber and the polyester fiber, a dyed fabric having good quality can be obtained. In particular, even better color homogeneity can be achieved by liquid-flow dyeing the meta-type total aromatic polyamide fiber and the para-type total aromatic polyamide fiber, and further performing continuous dyeing of the polyester fiber.
  • the color homogeneity of the fibers may be determined by magnifying the obtained dyed fabric with a microscope and visually or using a color sample or the like to determine the degree of dyeing of the fibers.
  • a cloth containing a meta-type total aromatic polyamide fiber, a para-type total aromatic polyamide fiber and a polyester fiber, or a cloth composed of these is dyed with a total aromatic polyamide fiber dyeing solution containing a cationic dye of 20% owf or less. Then, it is also preferable to use a dyeing method of thermosol dyeing with a polyester fiber dyeing solution containing a disperse dye of 2% owf or less. By dyeing in this range, particularly excellent color homogeneity between the meta-type total aromatic polyamide fiber, the para-type total aromatic polyamide fiber and the polyester fiber is achieved, and the toughness in dark colors is improved.
  • the textile product can be obtained.
  • the above description for the dyed fabric can be referred to with respect to the fabric, the fibers constituting the fabric, the weight ratio, the dye and the like.
  • the fabric can contain conductive fibers. According to the dyeing method according to the present invention, it is possible to obtain a dyed fabric having excellent fiber homogeneity even when conductive fibers are contained.
  • the fabric may be additionally applied with various other processes that impart functions such as a water repellent, a heat storage agent, an ultraviolet shielding or antistatic agent, an antibacterial agent, a deodorant, an insect repellent, a phosphorescent agent, and a retroreflective agent. ..
  • a water repellent a heat storage agent
  • an ultraviolet shielding or antistatic agent an antibacterial agent
  • a deodorant an insect repellent
  • a phosphorescent agent a retroreflective agent.
  • a retroreflective agent such as the sweat absorbing processing agent.
  • polyethylene glycol diacrylate a derivative of polyethylene glycol diacrylate, polyethylene terephthalate-polyethylene glycol copolymer, water-soluble polyurethane and the like are preferably used.
  • a polyethylene glycol-aminosilicone copolymer is preferable because it has a good affinity with all aromatic polyamide fibers and can easily obtain sweat absorption with washing durability.
  • the sweat-absorbing processing agent may be applied by the same bath treatment at the time of dyeing or by a padding treatment.
  • the textile products of the present invention are protective clothing, firefighting fireproof clothing, firefighting activity clothing, rescue clothing, workwear, police uniforms, self-defense force clothing, and military uniforms made of the dyed cloth described above. Since such textile products use the dyed fabric described above, they are excellent in heat resistance, flame retardancy, flame resistance, and strength, and are also excellent in same color, and in particular, they are dyed with good dyeing fastness, so that they are totally fragrant.
  • Crystallinity [Crystal Scattering Intensity / Total Scattering Intensity] x 100
  • Residual dye ⁇ Dispersion dye remaining on polyester fiber>
  • the initial staining solution is color-measured (L value) using the Macbeth spectrophotometer Color-Eye3100, the dyeing solution (residual solution) after staining is recolored (L value), and the dye (%) remaining from the difference. owf) was measured.
  • the initial staining solution is color-measured (L value) using the Macbeth spectrophotometer Color-Eye3100, the dyeing solution (residual solution) after staining is recolored (L value), and the dye (%) remaining from the difference. owf) was measured.
  • Example 1 As a spun yarn, polymetaphenylene isophthalamide fiber having a single fiber fineness of 1.7 dtex, a cut length (fiber length) of 51 mm, and a LOI of 26 in the spinning process ("Teijin Co., Ltd.” Teijin Cornex Neo "(trade name)) Short fibers composed of short fibers and polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) fibers having a single fiber fineness of 1.7 dtex, a cut length (fiber length) of 51 mm, and a critical oxygen index of 25 specified in E-2 of JIS1091: 1999.
  • PPTA polyparaphenylene terephthalamide
  • Short fibers and polyester fibers made of "Teijin” (trade name) manufactured by Teijin Limited (eco-PET (RA02) made by Teijin Limited) Single fiber fineness 2.2dtex, short fiber made of fiber length 38mm and single fiber fineness 3 .3dtex, short fiber made of conductive fiber (Mitsubishi Chemical "Core Brit ET10" (trade name)) with a cut length (fiber length) of 38 mm is blended at a weight ratio of 78: 5: 15: 2.
  • the two obtained spun yarns are combined and twisted with a double twister at an upper twist number of 20.9 T / inch, and then set at a set temperature of 120 ° C. and a set time of 20 minutes with a vacuum steam set machine.
  • a non-twist set was obtained to obtain a flame-retardant combined twisted yarn.
  • the obtained flame-retardant plyed yarn was woven in a 1/1 plain weave with a woven fabric density of 57 warp / inch and a weft of 53 yarns / inch.
  • a cationic dye BASF: Basacry Red GL 16% owf, carrier agent 10 g / l
  • the temperature is raised from room temperature with a total aromatic polyamide fiber dyeing solution (bath ratio 1:20) containing 3 g / l of acetic acid, 20 g / l of sodium nitrate, and 1 g / l of a dispersant (Meisei Chemicals: Disper VG). It was stained at 130 ° C. for 60 minutes.
  • a polyester fiber dyeing solution (bath ratio 1:) containing 0.2% owf of a disperse dye (manufactured by Sandoz: Fouron Rubine S-2GFL), 3 g / l of acetic acid, and 1 g / l of a dispersant (Meisei Chemicals: Disper VG).
  • the temperature was raised from room temperature in 20) and dyed at a temperature of 130 ° C. for 30 minutes.
  • the obtained colored cloth was washed in a reduction bath (bath ratio 1:20) containing 1 g / L of hydrosulfite and 1 g / L of soda ash at a temperature of 70 ° C. for 20 minutes. After that, it was cooled, the dyed product was taken out, washed with water, air-dried, and heat-treated to finish. The heat treatment was carried out at a temperature of 160 ° C. for 1 minute to obtain a dyed cloth.
  • a reduction bath bath ratio 1:20
  • the obtained fabric was treated with a sweat absorbing processing agent for polyester and a sweat absorbing processing agent for all aromatic polyamide fibers by a conventional means.
  • the obtained dyed fabric has a woven fabric density of 63 fibers / inch and a weft of 55 fibers / inch, a critical oxygen index of 26.0, a friction fastness of 4-5 grades of dryness, 4-5 grades of wet fabric, and residual flame.
  • Residue is 0 seconds
  • initial water absorption is 1.0 seconds
  • water absorption performance after washing 10 times is 1.0 seconds
  • disperse dye remaining on polyester fiber is 0.03% owf
  • meta-type total aromatic polyamide fiber The residual cationic dye was 8.0% owf.
  • Table 1 The evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 2 As a spun yarn, in the spinning process, instead of twaron, which is a para-type total aromatic polyamide, a single fiber fineness of 1.7 dtex, a cut length (fiber length) of 51 mm, and a critical oxygen index specified in E-2 of JIS1091: 1999 are obtained. The same procedure as in Example 1 was carried out except that 25 coparaphenylene 3, 4'oxydiphenylene terephthalamide fiber (“Technora” (trade name) manufactured by Teijin Limited) was used.
  • the obtained dyed fabric has a woven fabric density of 63 fibers / inch, a weft of 55 fibers / inch, a critical oxygen index of 26.0, a friction fastness of 4-5 grades of dryness, 4-5 grades of wet fabric, residual flame, and residual. Dust is 0 seconds, initial water absorption is 1.0 seconds, water absorption performance after washing 10 times is 1.0 seconds, disperse dye remaining in polyester fiber is 0.02% owf, and remains in meta-type total aromatic polyamide fiber. The cationic dye was 8.0% owf. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 3 The spun yarn does not contain conductive fibers (Mitsubishi Chemical "Core Brit ET10” (trade name)) having a single fiber fineness of 3.3 dtex and a cut length (fiber length) of 38 mm in the spinning process, and the weight ratio of the fibers. was set to 80: 5: 15, and was the same as in Example 1.
  • conductive fibers Mitsubishi Chemical "Core Brit ET10” (trade name)
  • the obtained dyed fabric had a woven fabric density of 63 fibers / inch, a weft of 55 fibers / inch, a critical oxygen index of 26.0, and a friction fastness of 4-5 grades dry, 4-5 grades wet, and afterflame. Residual dust is 0 seconds, initial water absorption is 1.0 seconds, water absorption performance after washing 10 times is 1.0 seconds, disperse dye remaining on polyester fiber is 0.02% owf, and remains on meta-type total aromatic polyamide fiber. The amount of cationic dye used was 8.0% owf. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 4 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the sweat absorbing processing agent for polyester was not used under the dispersion dyeing conditions.
  • the woven fabric density is 63 fibers / inch, 55 wefts / inch, the critical oxygen index is 26.0, the friction fastness is 4th grade dry, 4th grade wet, afterflame, and dust is 0 seconds.
  • the initial water absorption is 10.0 seconds
  • the water absorption performance after washing 10 times is 15.0 seconds
  • the disperse dye remaining on the polyester fiber is 0.06% owf
  • the cationic dye remaining on the meta-type total aromatic polyamide fiber is 8. It was 0.0% owf.
  • the evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 5 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the concentration of the disperse dye was set to 3.0% owf under the dyeing conditions.
  • the obtained dyed fabric had a woven fabric density of 63 fibers / inch, a weft of 55 fibers / inch, a critical oxygen index of 26.0, and a friction fastness of 2-3 grades dry, 2-3 grades wet, and afterflame. Residual dust is 0 seconds, initial water absorption is 1.0 seconds, water absorption performance after washing 10 times is 1.0 seconds, disperse dye remaining on polyester fibers is 0.05% owf, and remains on meta-type total aromatic polyamide fibers. The amount of cationic dye used was 9.0% owf. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 6 As a spun yarn, polymetaphenylene isophthalamide fiber having a single fiber fineness of 1.7 dtex, a cut length (fiber length) of 51 mm, and a LOI of 26 in the spinning process ("Teijin Co., Ltd.” Teijin Cornex Neo "(trade name)) Short fibers composed of short fibers and polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) fibers having a single fiber fineness of 1.7 dtex, a cut length (fiber length) of 51 mm, and a critical oxygen index of 25 specified in E-2 of JIS1091: 1999.
  • PPTA polyparaphenylene terephthalamide
  • Short fibers and polyester fibers made of "Teijin” (trade name) manufactured by Teijin Limited (eco-PET (RA02) made by Teijin Limited) Single fiber fineness 2.2dtex, short fiber made of fiber length 38mm and single fiber fineness 3 .3dtex, short fiber made of conductive fiber (Mitsubishi Chemical "Core Brit ET10" (trade name)) with a cut length (fiber length) of 38 mm is blended at a weight ratio of 78: 5: 15: 2.
  • the two obtained spun yarns are combined and twisted with a double twister at an upper twist number of 20.9 T / inch, and then set at a set temperature of 120 ° C. and a set time of 20 minutes with a vacuum steam set machine.
  • a non-twist set was obtained to obtain a flame-retardant combined twisted yarn.
  • the obtained flame-retardant plyed yarn was woven in a 1/1 plain weave with a woven fabric density of 57 warp / inch and a weft of 53 yarns / inch.
  • a cationic dye BASF: Basacry Red GL 16% owf
  • carrier agent 10 g / l carrier agent 10 g / l
  • acetic acid 3 g carrier agent 10 g / l
  • the temperature is raised from room temperature with a total aromatic polyamide fiber dyeing solution (bath ratio 1:20) containing / l, sodium nitrate 20 g / l, and dispersant (Meisei Chemicals: Disper VG) 1 g / l, and the temperature is 130 ° C. Was stained for 60 minutes.
  • the obtained fabric was treated with a sweat absorbing processing agent for polyester and a sweat absorbing processing agent for all aromatic polyamide fibers by a conventional means.
  • the woven fabric density is 63 wefts / inch, 55 wefts / inch, the friction fastness is dry grade 3, wet grade 3, residual flame, residual flame is 0 seconds, and the initial water absorption is 1.0.
  • the water absorption performance after washing 10 times was 1.0 second, the disperse dye remaining on the polyester fiber was 0.1% owf, and the cationic dye remaining on the meta-type total aromatic polyamide fiber was 4.5% owf.
  • the evaluation results are shown in Table 2.
  • the obtained dyed fabric was excellent in heat resistance and flame resistance, had particularly good color matching of fibers, was excellent in appearance quality, and was also excellent in toughness.
  • Example 7 As a spun yarn, in the spinning process, from “Twaron” manufactured by Teijin Limited, which is a para-type total aromatic polyamide, a single fiber fineness of 1.7 dtex, a cut length (fiber length) of 51 mm, and a LOI of 25, coparaphenylene 3, The same as in Example 6 was carried out except that 4'oxydiphenylene terephthalamide fiber (“Technora” (trade name) manufactured by Teijin Limited) was used.
  • the woven fabric density is 63 fibers / inch, 55 wefts / inch, the critical oxygen index is 26.0, the friction fastness is dry grade 3, wet grade 3, afterflame, and dust is 0 seconds.
  • the initial water absorption is 1.0 seconds
  • the water absorption performance after washing 10 times is 1.0 seconds
  • the disperse dye remaining on the polyester fiber is 0.1% ouf
  • the cationic dye remaining on the meta-type total aromatic polyamide fiber is 4. It was 5.5% owf.
  • the evaluation results are shown in Table 2.
  • the obtained dyed fabric was excellent in heat resistance and flame resistance, had particularly good color matching of fibers, was excellent in appearance quality, and was also excellent in toughness.
  • Example 8 As a spun yarn, in the spinning process, the weight ratio of the fiber is reduced by omitting the conductive fiber (Mitsubishi Chemical "Core Brit ET10” (trade name)) having a single fiber fineness of 3.3 dtex and a cut length (fiber length) of 38 mm. This was the same as in Example 6 except that the ratio was changed to 80: 5: 15.
  • the woven fabric density is 63 fibers / inch, 55 wefts / inch, the critical oxygen index is 26.0, the friction fastness is 3rd grade dry, 3rd grade wet, residual flame, and dust is 0.
  • initial water absorption is 1.0 seconds
  • water absorption performance after washing 10 times is 1.0 second
  • disperse dye remaining on polyester fiber is 0.1% ouf
  • cationic dye remaining on meta-type total aromatic polyamide fiber It was 4.6% owf.
  • the evaluation results are shown in Table 2.
  • the obtained dyed fabric was excellent in heat resistance and flame resistance, had particularly good color matching of fibers, was excellent in appearance quality, and was also excellent in toughness.
  • Example 9 The same procedure as in Example 6 was carried out except that the sweat absorbing processing agent for polyester was not used under the dispersion dyeing conditions.
  • the woven fabric density is 63 fibers / inch, 55 wefts / inch, the critical oxygen index is 26.0, the friction fastness is dry grade 3, wet grade 3, afterflame, and dust is 0 seconds.
  • the initial water absorption is 10.0 seconds
  • the water absorption performance after washing 10 times is 15.0 seconds
  • the disperse dye remaining on the polyester fiber is 0.18% owf
  • the cationic dye remaining on the meta-type total aromatic polyamide fiber is 4. It was 6.6% owf.
  • the evaluation results are shown in Table 2.
  • the obtained dyed fabric was excellent in heat resistance and flame resistance, had particularly good color matching of fibers, was excellent in appearance quality, and was also excellent in toughness.
  • Example 10 The same procedure as in Example 6 was carried out except that the concentration of the disperse dye was set to 3.0% owf under the dyeing conditions.
  • the woven fabric density is 63 fibers / inch, 55 wefts / inch, the critical oxygen index is 26.0, the friction fastness is 2nd grade dry, 2nd grade wet, residual flame, and dust is 0.
  • initial water absorption is 1.0 seconds
  • water absorption performance after washing 10 times is 1.0 second
  • disperse dye remaining on polyester fiber is 2.5% owf
  • cationic dye remaining on meta-type total aromatic polyamide fiber It was 4.5% owf.
  • Table 2 The evaluation results are shown in Table 2.

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Abstract

【課題】染色が難しいメタ型・パラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維を含む布帛であっても、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維との同色性を改善した、染色布帛およびその繊維製品、方法を提供すること。 【解決手段】布帛に成形された後に染色された染色布帛であって、該布帛は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含み、かつ、カチオン染料および分散染料で染色され、JISL1091A-1に規定される残炎及び残じんが、1秒以下である染色布帛。

Description

染色布帛、それを用いた繊維製品、および、布帛の染色方法
 本発明は、消防士、飛行士、レースドライバー、電力会社または化学会社の作業者など、火炎に曝される可能性のある作業に従事する人々が着用するのに適した耐炎性衣服などに用いる染色布帛、およびその染色方法に関するものである。
 全芳香族ポリアミド繊維は、高い機械強度および耐熱性、並びに難燃性を有し、それらは特に、消防士、宇宙飛行士、およびパイロットのための服のデザインにおいて、火災または高温と接触する事を意図した織物繊維として、広く使用される。近年は、服の意匠性のニーズが高まり、染色性の高い布帛が求められている。
 一方、メタ型・パラ型全芳香族ポリアミド繊維は、結晶性が高く分子間結合力が強固な分子構造を有しており、そのため、難染性を示し、染色できたとしても洗濯などですぐに染料が脱落してしまうなど、従来の染色技術では着色することが難しいという課題があった。
 特許文献1には、カチオン系染料によってパラ型全芳香族ポリアミド繊維を染色する際に、繊維膨潤剤(キャリア)を用いる方法が開示されている。
 特許文献2には、布帛をカチオン系染料で染色した後、スレン系染料によって染色する方法が開示されている。
米国特許第3,674,420号公報 特開2013-209776号公報
 従来の染色方法では、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維との混紡品の場合にカチオン系染料がメタ型全芳香族ポリアミド繊維へ選択的に吸着され、パラ型全芳香族ポリアミド繊維の染色が困難であった。
 また、従来の染色方法では、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維との混紡品の場合に、ポリエステル繊維の染色性が凡庸となるため、さらなる品位の向上を行った染色布帛が市場で求められていた。
 本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、その目的は、染色が難しいメタ型・パラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含む布帛であっても、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維との同色性を達成し、耐熱性、耐炎性に優れる染色布帛およびその繊維製品、並びに染色方法を提供することにある。
 本開示は、下記の態様を含む:
<態様1>
 布帛に成形された後に染色された染色布帛であって、
 前記布帛は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含み、かつ、カチオン染料および分散染料で染色されており、かつ、JISL1091A-1に規定される残炎および残じんが、1秒以下であることを特徴とする、
染色布帛。
<態様2>
 JIS L 0849 II型法に規定される乾・湿摩擦堅牢度が、ともに3級以上である、態様1に記載の染色布帛。
<態様3>
 前記ポリエステル繊維が、分散染料でリング染色されている、態様1又は2に記載の染色布帛。
<態様4>
 残留する前記分散染料が、0.01~0.5%owfである、態様1から3のいずれか1つに記載の染色布帛。
<態様5>
 残留する前記カチオン染料が、0.01~16.0%owfである、態様1から4のいずれか1つに記載の染色布帛。
<態様6>
 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維:前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維:前記ポリエステル繊維の重量比率が、60~80:1~10:5~20である、態様1から5のいずれか1つに記載の染色布帛。
<態様7>
 前記布帛は、導電性繊維を含み、
 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維:前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維:前記ポリエステル繊維:前記導電性繊維の重量比率が、60~80:1~10:5~20:1~4である、
態様1から6のいずれか1つに記載の染色布帛。 
<態様8>
 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維と前記ポリエステル繊維とを含む混紡糸からなる、態様1から6のいずれか1つに記載の染色布帛。
<態様9>
 前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維と前記ポリエステル繊維と前記導電性繊維とを含む混紡糸からなる、態様7に記載の染色布帛。
<態様10>
 AATCC79に規定される洗濯前の吸水性能が、2秒以下であり、かつ、
 ISO6330:2012(6N-F)で規定される洗濯10回後において、AATCC79で規定される吸水性能が、10秒以下である、
態様1から9のいずれか1つに記載の染色布帛。
<態様11>
 20%owf以下の前記カチオン染料により染色され、次いで2%owf以下の前記分散染料により染色されたことを特徴とする、態様1から10のいずれか1つに記載の染色布帛。
<態様12>
 態様1から11のいずれか1つに記載された染色布帛を用いてなり、防護服、消防防火服、消防活動服、救助服、ワークウェア、警察制服、自衛隊衣服、および軍服からなる群より選択される、繊維製品。
<態様13>
 メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含む布帛を、20%owf以下のカチオン染料を含む全芳香族ポリアミド繊維染色液で染色し、次いで、2%owf以下の分散染料を含むポリエステル繊維染色液で染色することを特徴とする、布帛の染色方法。
<態様14>
 上記染色が、サーモゾル染色である、態様13に記載の染色方法。
 本発明によれば、染色が難しいメタ型・パラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含む布帛であっても、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維との同色性を達成し、耐熱性、耐炎性に優れる染色布帛およびそれを用いた繊維製品を得ることができる。
 また、本発明によれば、上記の染色布帛を用いてなり、防護服、消防防火服、消防活動服、救助服、ワークウェア、警察制服、自衛隊衣服、および軍服からなる群より選択されるいずれかの繊維製品が得られる。
また、本発明によれば、布帛の染色方法が提供される。
 以下において、本発明の実施態様を詳細に説明する。
≪染色布帛≫
 本発明によれば、布帛に成形された後に染色された染色布帛であって、該布帛は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含み、かつ、カチオン染料および分散染料で染色され、JISL1091A-1に規定される残炎および残じんが1秒以下である染色布帛が提供される。
 布帛がメタ型全芳香族ポリアミド繊維およびパラ型全芳香族ポリアミド繊維に加えてポリエステル繊維を含んでいることによって、高い耐熱性・耐炎性を保持しつつ比較的安価な布帛を提供することが可能となる。このような構成を有する従来の布帛は染色性が劣る場合があったが、本発明者は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維、パラ型全芳香族ポリアミド繊維、およびポリエステル繊維が含まれる繊維であっても、布帛に成形された後にカチオン染料および分散染料で染色されることによって、均一に染色され、外観品位に優れ、耐熱性、耐炎性に優れる染色布帛が得られることを見出した。
 本発明の1つの実施態様によれば、優れた同色性を有するとともに摩擦堅牢性にも優れ、かつ耐熱性、耐炎性に優れる染色布帛が得られる。すなわち、本発明に係る染色布帛に関して、好ましくは、JIS L 0849 II型法に規定される乾・湿摩擦堅牢性が、ともに3級以上である。
 本発明において、染色布帛の堅牢性は、JIS L 0849 II型法に従って評価することができる。乾・湿摩擦堅牢度は、それぞれ、JIS L 0849 II型法に従って「1、1-2、2、2-3、3、3-4、4、4-5、5」の9段階で表され、5級が最も優れている。好ましくは、本発明の染色布帛において、染色布帛の乾・湿摩擦堅牢度が、ともに、3級以上、3-4級以上、4級以上、又は4-5級以上である。
 本開示の別の実施態様に係る染色布帛は、少なくともポリエステル繊維が分散染料でリング染色されている。
 ポリエステル繊維が分散染料でリング染色されていることによって、耐熱性、耐炎性に優れ、かつ、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とのさらに良好な同色性を有し外観品位に特に優れる染色布帛を得ることができる
 染色布帛は、20%owf以下のカチオン染料により染色され、次いで2%owf以下の分散染料により染色されたものであることが好ましい。染料がこの範囲である場合には、優れた同色性を保持しつつ摩擦堅牢性が特に優れた染色布帛が提供される。
 また、染色布帛は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維:パラ型全芳香族ポリアミド繊維:ポリエステル繊維の重量比率が、60~90:1~15:5~30であることが好ましい(より好ましくは、60~80:1~10:5~20、又は60~80:2~10:5~20、さらに好ましくは:70~80:5~10:10~15である)。
 また、染色布帛は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含む混紡糸からなることが好ましい。
 また、染色布帛は、AATCC79に規定される洗濯前の吸水性能が2秒以下、1.5秒以下、又は1.0秒以下、ISO6330:2012(6N-F)で規定される洗濯10回後において、AATCC79で規定される吸水性能が10秒以下、5秒以下、又は1秒以下であることが好ましい。
 本発明者は、同色性を確保しつつ摩擦堅牢性を改善するうえで、染料の残留量、特に分散染料の残留量が重要であることを見出した。したがって、染色布帛は、残留する分散染料、特にはポリエステル繊維に残留する分散染料が、0.01~0.5%owfであることが好ましく(より好ましくは0.01~0.1%owfであり)、残留するカチオン染料、特にはメタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が、0.01~16.0%owfであることが好ましい(より好ましくは0.01~10%owfである)。残留する染料がこの範囲である場合には、優れた同色性を有しつつさらに改善された摩擦堅牢性を有する染色布帛が提供される。
 本発明の布帛は、織物、編物、不織布等いずれの形状であっても良く、前述の繊維および/又は後述の繊維を用いて公知の方法によって布帛の形状とされればよい。なお、メタ型全芳香族ポリアミド繊維、パラ型全芳香族ポリアミド繊維およびポリエステル繊維、並びに後述する随意の導電性繊維に加えて、さらに他の繊維を、混紡、交織、交編等で用いてもよい。上記の他の繊維としては、セルロース繊維、ポリアクリロニトリル繊維、羊毛、絹等などを挙げることができる。
(全芳香族ポリアミド繊維)
 メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、主骨格を構成する芳香環がアミド結合によりメタに結合されてなるものであり、ポリマーの全繰返し単位の85モル%以上がメタフェニレンイソフタルアミド単位であるものを対象とする。特にポリメタフェニレンイソフタルアミドホモポリマーが好ましい。全繰返し単位の15モル%以下(好ましくは5モル%以下)で共重合し得る第3成分は、ジアミン成分として、例えば、パラフェニレンジアミン、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、パラキシリレンジアミン、ビフェニレンジアミン、3,3’-ジクロルベンジジン、3,3’-ジメチルベンジジン、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、1,5-ナフタレンジアミン等の芳香族ジアミンが挙げられる。また、酸成分として、例えば、テレフタル酸、ナフタレン-2,6-ジカルボン酸、ナフタレン-2,7-ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。また、これらの芳香族ジアミンおよび芳香族ジカルボン酸は、その芳香環の水素原子の一部がハロゲン原子やメチル基等のアルキル基によって置換されていてもよい。ポリマーの全末端の20%以上が、アニリン等の一価のジアミン又は一価のカルボン酸成分で封鎖されている場合には、高温下に長時間保持した際の繊維の強力低下が小さくなるので好ましい。なお、そのようなメタ型全芳香族ポリアミド繊維として、市販品では、コーネックス(登録商標)、コーネックスネオ(商品名)、ノーメックス(登録商標)などが挙げられる。
 このようなメタ型全芳香族ポリアミドは、公知の界面重合法により製造することができ、そのポリマーの重合度は、0.5g/100mlの濃度のN-メチル-2-ピロリドン溶液で測定した固有粘度(I.V.)が1.3~1.9dl/gの範囲にあるものが好ましい。
 また、メタ型全芳香族ポリアミドにはアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩が含有されていてもよい。アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩は、例えば、ヘキシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ヘキシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラフェニルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルテトラデシルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩等の化合物が挙げられる。なかでもドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルフォスフォニウム塩、またはドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルベンジルアンモニウム塩は、入手しやすく、熱的安定性も良好なうえ、N-メチル-2-ピロリドンに対する溶解度も高いため好ましい。
 アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩の含有割合は、十分な染色性の改良効果を得るために、ポリ-m-フェニレンイソフタルアミドに対して2.5モル%以上、好ましくは3.0~7.0モル%の範囲にあるものが好ましい。
 また、ポリ-m-フェニレンイソフタルアミドとアルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩を混合する方法は、溶媒中にポリ-m-フェニレンイソフタルアミドを混合、溶解した後、アルキルベンゼンスルホン酸オニウム塩をその溶媒に溶解する方法などが用いられる。このようにして得られたドープは、公知の方法により繊維に形成される。
 メタ型全芳香族ポリアミド繊維に用いるポリマーは、染着性や耐変褪色性を向上させるなどの目的で、下記の式(1)で示される反復構造単位を含む芳香族ポリアミド骨格中に、反復構造の主たる構成単位とは異なる芳香族ジアミン成分、または芳香族ジカルボン酸ハライド成分を、第3成分として芳香族ポリアミドの反復構造単位の全量に対し1~10モル%となるように共重合させてもよい。
-(NH-Ar1-NH-CO-Ar1-CO)- ・・・式(1)
Ar1はメタ配位または平行軸方向以外に結合基を有する2価の芳香族基である。
 なお、第3成分として下記の式(2)、(3)、(4)、(5)で示される芳香族ジアミンまたは芳香族ジカルボン酸ジクロライドを共重合させることが可能である。式(2)、(3)に示した芳香族ジアミンの具体例としては、例えば、p-フェニレンジアミン、クロロフェニレンジアミン、メチルフェニレンジアミン、アセチルフェニレンジアミン、アミノアニシジン、ベンジジン、ビス(アミノフェニル)エーテル、ビス(アミノフェニル)スルホン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノアゾベンゼンなどが挙げられる。式(4)、(5)に示すような芳香族ジカルボン酸ジクロライドの具体例としては、例えば、テレフタル酸クロライド、1,4-ナフタレンジカルボン酸クロライド、2,6-ナフタレンジカルボン酸クロライド、4,4’-ビフェニルジカルボン酸クロライド、5-クロルイソフタル酸クロライド、5-メトキシイソフタル酸クロライド、ビス(クロロカルボニルフェニル)エーテルなどが挙げられる。
N-Ar2-NH ・・・式(2)
N-Ar2-Y-Ar2-NH ・・・式(3)
XOC-Ar3-COX ・・・式(4)
XOC-Ar3-Y-Ar3-COX ・・・式(5)
 Ar2はAr1とは異なる2価の芳香族基、Ar3はAr1とは異なる2価の芳香族基、Yは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の原子または官能基であり、Xはハロゲン原子を表す。
 また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の結晶化度は、染料の吸尽性がよく、少量の染料や染色条件が弱いなどの条件でも狙いの色に調整し易いという点で、5~35%であることが好ましい。さらには、染料の表面偏在が起こり難く耐変褪色性も高い点および実用上必要な寸法安定性も確保できる点で15~25%であることがより好ましい。
 また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の残存溶媒量は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維の優れた難燃性能を損なわない点、および、染料の表面偏在が起こり難く耐変褪色性も高い点から、1.0重量%以下(さらに好ましくは0.3重量%以下)が好ましい。
 メタ型全芳香族ポリアミドポリマーの重合方法は、例えば、特公昭35-14399号公報、米国特許第3360595号公報、特公昭47-10863号公報などに記載された溶液重合法、界面重合法を用いてもよい。
 紡糸液は、上記溶液重合や界面重合などで得られた、芳香族コポリアミドポリマーを含むアミド系溶媒を用いてもよいし、上記重合溶液から該ポリマーを単離し、これをアミド系溶媒に溶解したものなどを用いてもよい。
 重合に用いられるアミド系溶媒は、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどを例示することができる。その中でも特にN,N-ジメチルアセトアミドが好ましい。
 共重合芳香族ポリアミドポリマー溶液は、さらにアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を含むことで安定化され、より高濃度、低温での使用が可能となり好ましい。アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩はポリマー溶液の全質量に対して1質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましい。
 紡糸・凝固工程では、紡糸液(メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液)を凝固液中に紡出して凝固させる。
 紡糸装置は特に限定されるものではなく、公知の湿式紡糸装置を使用することができる。また、安定して湿式紡糸できるものであれば、紡糸口金の紡糸孔数、配列状態、孔形状などは特に制限する必要はなく、例えば、孔数が1000~30000個、紡糸孔径が0.05~0.2mmのスフ用の多ホール紡糸口金等を用いてもよい。なお、上記で得られた紡糸液(メタ型全芳香族ポリアミド重合体溶液)を紡糸口金から紡出する際の温度は、20~90℃の範囲が適当である。
 繊維を得るために用いる凝固浴は、実質的に無機塩を含まないアミド系溶媒でおこなう。特に、NMPの濃度が45~60質量%の水溶液を、浴液の温度10~50℃の範囲で用いることが好ましい。アミド系溶媒(好ましくはNMP)の濃度が45質量%未満ではスキンが厚い構造となり、洗浄工程における洗浄効率が低下し、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となるおそれがある。一方、アミド系溶媒(好ましくはNMP)の濃度が60質量%を超える場合には、繊維内部に至るまで均一な凝固をおこなうことができないため、繊維の残存溶媒量を低減させることが困難となる。なお、凝固浴中への繊維の浸漬時間は、0.1~30秒の範囲が適当である。
 延伸は、アミド系溶媒でおこなう。特に、NMPの濃度が45~60質量%の水溶液であり、浴液の温度を10~50℃の範囲とした可塑延伸浴中にて、3~4倍の延伸倍率でおこなうことが好ましい。延伸後、10~30℃のNMPの濃度が20~40質量%の水溶液、続いて50~70℃の温水浴を通して十分に洗浄をおこなう。
 洗浄後の繊維は、温度270~290℃にて乾熱処理を施し、上記の結晶化度および残存溶媒量の範囲を満たすメタ型全芳香族ポリアミド繊維を得ることができる。前述した方法により、結晶化度や残存溶媒量を好ましい範囲とすることができる。
 なお、メタ型全芳香族ポリアミド繊維は、長繊維(マルチフィラメント)でもよいし短繊維でもよい。他の繊維と混紡する場合、繊維長が25~200mmの短繊維が好ましく、単繊維繊度が1~5dtexの範囲であるとより好ましい。
 また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維がパラ型全芳香族ポリアミド繊維との混紡糸として布帛に含まれていると、布帛の強度が向上するため好ましい。
 パラ型全芳香族ポリアミド繊維は、パラフェニレンテレフタラミド繊維、またはコパラフェニレン・3、4’オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維がより好ましい。具体的には、例えば、テクノーラ(登録商標)、ケブラー(登録商標)およびトワロン(登録商標)が挙げられる。
 また、これらの繊維は、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、難燃剤、酸化チタン、着色剤、不活性微粒子などの添加剤を含有してもよい。
〈ポリエステル繊維〉
 ポリエステル繊維は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート、およびこれらの共重合体、並びに、酸成分(テレフタル酸)の一部をイソフタル酸で置き換えたものを含む繊維が挙げられる。
〈導電性繊維〉
 なお、布帛は、上記した繊維の他に導電性繊維が含まれていると、静電気を防ぐため好ましい。
 布帛が導電性繊維を含む場合、メタ型全芳香族ポリアミド繊維:パラ型全芳香族ポリアミド繊維:ポリエステル繊維:導電性繊維の重量比率が、60~80:1~10:5~20:1~4であることが好ましい(より好ましくは70~80:2~10:5~20:1~5、さらに好ましくは75~80:3~8:10~20:1~4である)。
 また、布帛は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維と導電性繊維とを含む混紡糸からなることが好ましい。
 導電性繊維は、導電部の導電体として、例えば、カーボンブラック、金属粒子(銀粒子、銅粒子、アルミ粒子等)や、金属酸化物(酸化チタン、酸化第2錫、酸化亜鉛、酸化インジウム等を主体とする粒子)や、導電性酸化物をコーティングした粒子等を含有した導電性粒子含有ポリマーなどの少なくとも一つを含むことが好ましい。
 導電性繊維の形態は、繊維全体が導電部からなる構造でもよいし、非導電部と導電部が芯鞘、サンドイッチ、偏芯などの断面形状を有していてもよい。導電部、非導電部を形成する樹脂は、繊維形成性を有していれば、特段限定されるものではない。具体的には、ナイロン樹脂では、6ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、66ナイロンなどが挙げられる。また、ポリエステル樹脂では、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレートおよびこれらの共重合体や酸成分(テレフタル酸)の一部をイソフタル酸で置き換えたものなどが挙げられる。
 市販されている導電性繊維としては、帝人社製「メタリアン」(商品名)、ユニチカファイバー製「メガーナ」(商品名)、東レ社製「ルアナ」(商品名)、クラレ社製「クラカーボ」(商品名)などが例示される。特に、導電性成分が鞘部に配された芯鞘型複合繊維が好ましい。かかる芯鞘型複合繊維としては、ソルシア社製「NO SHOCK(登録商標)」が好ましい。
〈染料〉
 本発明の布帛は、布帛に成形された後に各種染料によって染色されたものである。複数の繊維種を用いた場合、必要に応じて繊維種に適した染色方法を用いてよい。染料としては、例えば、カチオン染料、スレン染料、分散染料等が挙げられる。本発明の染色布帛は、カチオン染料および分散染色で染色されている。
 カチオン染料は、水に可溶性で、塩基性を示す基を有する水溶性染料をいい、アクリル繊維、天然繊維あるいはカチオン可染型ポリエステル繊維などの染色に多く用いられているものである。カチオン染料としては、適宜選択することができるが、例えば、ジアクリルメタン系およびトリアクリルメタン系、キノンイミン(アジン、オキサジン、チアジン)系、キサンテン系、メチン系(ポリメチン、アザメチン)、複素環アゾ系(チアゾールアゾ、トリアゾールアゾ、ベンゾチアゾールアゾ)、アントラキノン系が挙げられる。なお、塩基性基を封鎖することにより分散型にしたカチオン染料を用いてもよい。そのような染料として、アゾ系が望ましく、例えば、アゾ系としてC.I.Basic Blue54、C.I.Basic Blue3、C.I.Basic Red29、C.I.Basic Yellow67などが挙げられる。
 スレン染料は、水不溶性の染料で、還元作用によってアルカリ性溶液に溶解し、空気によって酸化し、もとの不溶性となって染着する染料である。スレン染料としては適宜選択することができるが、例えばインジゴ系とアントラキノン系などが挙げられる。
 分散染料は、水に難溶性で、水中に分散した系から疎水性繊維の染色に用いられる染料をいい、ポリエステル繊維やアセテート繊維などの染色に多く用いられるものである。分散染料としては適宜選択することができるが、例えば、ベンゼンアゾ系(モノアゾ、ジスアゾなど)、複素環アゾ系(チアゾールアゾ、ベンゾチアゾールアゾ、キノリンアゾ、ピリゾンアゾ、イミダゾールアゾ、チオフェンアゾなど)、アントラキノン系、縮合系(キノフタリン、スチリル、クマリンなど)などが挙げられる。
 布帛を染色する際に、キャリア剤を用いることができる。キャリア剤は、例えば、DL-β-エチルフェネチルアルコール、2-エトキシベンジルアルコール、3-クロロベンジルアルコール、2,5-ジメチルベンジルアルコール、2-ニトロベンジルアルコール、p-イソプロピルベンジルアルコール、2-メチルフェネチルアルコール、3-メチルフェネチルアルコール、4-メチルフェネチルアルコール、2-メトキシベンジルアルコール、3-ヨードベンジルアルコール、ケイ皮アルコール、p-アニシルアルコール、ベンズヒドロール、ベンジルアルコール、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、およびN-メチルホルムアニリドの群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
 本開示に係る染色布帛の製造方法は、特に限定されないが、好ましくは、下記の本開示に係る染色方法によって、製造することができる。
≪染色方法≫
 メタ型全芳香族ポリアミド繊維と、パラ型全芳香族ポリアミド繊維と、ポリエステル繊維とを含む布帛、又はこれらからなる布帛を染色する場合、先ず、カチオン染料により、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とを染色する充分な温度に昇温して染色を行い、次いで、分散染料を含む染色浴により、ポリエステル繊維を染色するに充分な温度に昇温して染色をおこなう。カチオン染料は、115℃~135℃、好ましくは115~125℃で染色することが好ましい。分散染料は、例えば、125~135℃で染色することができる。
 なお、この染色方法において、カチオン染料による染色が終了したのち、分散染料による染色をおこなうが、この際に、カチオン染料を含む染色浴を80℃以下に冷却したのち、分散染料を加えて昇温してもよく、あるいは、カチオン染料を含む染色浴を一旦廃液して新たに分散染料を含む染色浴を調整し直してから染色をおこなってもよい。
 上記したカチオン染料による染色が終了したのち、分散染色による染色をおこなうことによって、染色が難しいメタ型・パラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリアミド繊維を含む布帛であっても、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維との良好な同色性を達成し、更に濃色での堅牢度不良を改善した、染色布帛およびその繊維製品を得ることができる。
 特に、本発明によれば、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含む布帛、又はこれらからなる布帛を、20%owf以下のカチオン染料を含む全芳香族ポリアミド繊維染色液により染色し、次いで2.0%owf以下の分散染料を含むポリエステル繊維染色液で染色する布帛の染色方法が提供される。
 この方法によれば、染色が難しいメタ型・パラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリアミド繊維とを含む布帛であっても、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維との良好な同色性を達成し、さらに濃色での特に優れた堅牢性を有する染色布帛およびその繊維製品を得ることができる。
 染色時の分散染料の濃度は、より好ましくは0.01~1.0%owf、さらに好ましくは0.01~0.5%owfである。
 染色時のカチオン染料の濃度は、より好ましくは0.01~15%owf、さらに好ましくは0.1~10%owfである。
<サーモゾル染色>
 本開示に係る染色方法の1つの実施態様によれば、メタ型全芳香族ポリアミド繊維と、パラ型全芳香族ポリアミド繊維と、ポリエステル繊維とを含む布帛、又はこれらからなる布帛を染色する際に、先ず、全芳香族ポリアミド繊維染色液であるカチオン染料によりメタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維を染色する充分な温度に昇温して染色を行い、次いで、ポリエステル繊維染色液である分散染料を用いてサーモゾル染色をおこなう。なお、カチオン染料は、115℃~135℃、好ましくは115~125℃で染色後することが好ましい。
 サーモゾル染色は、特に、パッダー、乾燥機、およびサーモゾル機を有する連続装置のサーモゾル染色機を使用した染色が好ましく、その場合、染色は、カチオン染色後の布帛を分散染料液に含浸した後、マングルで50~70質量%の絞り率で絞り、その後、90~150℃で50~70秒間(好ましくは120~140℃)で乾熱し、160~240℃、2~4分間(好ましくは180~220℃、2.5~3.5分間)乾燥処理し、オープンソーパーを使用して、還元洗浄、ソーピング、および湯洗を行った後、ファイナルセットすることが好ましい。
 サーモゾル染色を含む染色方法では、ポリエステル繊維がリング染色(リングダイとも称する)されることで、前述した全芳香族ポリアミド繊維との特に良好な同色性を達成することができる。そのため、全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維の異なる繊維を用いた布帛であっても、品位のよい染色布帛を得ることができる。特に、メタ型全芳香族ポリアミド繊維およびパラ型全芳香族ポリアミド繊維を液流染色し、更にポリエステル繊維の連続染色を行うことによって、さらに良好な同色性を達成することができる。なお、繊維の同色性は、得られた染色布帛を顕微鏡で拡大し、繊維の染色度合いを目視や色見本等を用いて判断してよい。
 また、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含む布帛、又はこれらからなる布帛を、20%owf以下のカチオン染料を含む全芳香族ポリアミド繊維染色液により染色し、次いで2%owf以下の分散染料を含むポリエステル繊維染色液でサーモゾル染色する染色方法であることも好ましい。この範囲で染色することにより、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維との特に優れた同色性を達成し、更に濃色での堅牢性改善した、染色布帛およびその繊維製品を得ることができる。
 特に、上記の染色方法によれば、通常、アラミド(全芳香族ポリアミド)とポリエステルを液流染色で染色する場合、繊維の同色性を出すことが困難であり、同色性を得るために布帛を長時間染色してしまうと風合い面がソフトになるという問題が回避される。
 本発明に係る染色方法において、布帛、布帛を構成する繊維、重量比率、及び染料等に関しては、染色布帛について上述した記載を参照することができる。
 なお、本発明に係る染色方法では、布帛が導電性繊維を含むことができる。本発明に係る染色方法によれば、導電性繊維を含む場合であっても、繊維の同色性に優れた染色布帛を得ることができる。
<その他の加工>
 布帛は、撥水剤、蓄熱剤、紫外線遮蔽あるいは制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤等の機能を付与する他の各種加工を付加適用してもよい。例えば、吸汗加工剤は、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートの誘導体、ポリエチレンテレフタレート-ポリエチレングリコール共重合体、水溶性ポリウレタンなどが用いられることが好ましい。特に、ポリエチレングリコール-アミノシリコーン共重合体は、全芳香族ポリアミド繊維との親和性がよく洗濯耐久性のある吸汗性が得られやすいため好ましい。また、前記吸汗加工剤の粒子径は小さいほど全芳香族ポリアミド繊維に固着しやすいため好ましく、25~200nmの範囲であることが好ましい。吸汗加工剤の付与方法は、染色時に同浴処理によって付与しても、パディング処理によって付与してもよい。
 本発明の繊維製品は、前述した染色布帛を用いてなる防護服、消防防火服、消防活動服、救助服、ワークウェア、警察制服、自衛隊衣服、および軍服である。かかる繊維製品は、前述した染色布帛を用いているため、耐熱性、難燃性、耐炎性、強度に優れ、さらに、同色性に優れ、特には染色堅牢性よく染色されているので、全芳香族ポリアミド繊維の特性とポリエステル繊維の特性を兼ね備えた審美性ある布帛として、消防士、飛行士、レースドライバー、電力会社もしくは化学会社の作業者など、火炎などに曝される可能性のある作業に従事する人々が着用するのに適している。
 次に本発明の実施例および参考例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例および参考例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
(1)難燃性
 JIS1091:1999のE-2に規定される限界酸素指数(LOI)を測定した。
(2)堅牢性
 JIS L 0849 II型法に規定される乾燥時、湿潤時の摩擦堅牢度をそれぞれ測定した。
(3)燃焼性
 JIS L 1091 A-1法(1992)に規定される残炎時間、残じん時間を測定した。
(4)残存溶媒量
 原繊維を約8.0g採取し、105℃で120分間乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量(M1)を秤量した。続いて、この繊維について、メタノール中で1.5時間、ソックスレー抽出器を用いて還流抽出を行い、繊維中に含まれるアミド系溶媒の抽出を行った。抽出を終えた繊維を取り出して、150℃で60分間真空乾燥させた後にデシケーター内で放冷し、繊維質量(M2)を秤量した。繊維中に残存する溶媒量(アミド系溶媒質量)は、得られるM1およびM2を用いて、下記式により算出した。
 残存溶媒量(%)=[(M1-M2)/M1]×100
(5)結晶化度
 X線回折測定装置(リガク社製 RINT TTRIII)を用い、原繊維を約1mm径の繊維束に引きそろえて繊維試料台に装着して回折プロファイルを測定した。測定条件は、Cu-Kα線源(50kV、300mA)、走査角度範囲10~35°、連続測定0.1°幅計測、1°/分走査でおこなった。実測した回折プロファイルから空気散乱、非干渉性散乱を直線近似で補正して全散乱プロファイルを得た。次に、全散乱プロファイルから非晶質散乱プロファイルを差し引いて結晶散乱プロファイルを得た。結晶化度は、結晶散乱プロファイルの面積強度(結晶散乱強度)と全散乱プロファイルの面積強度(全散乱強度)から、次式により求めた。
 結晶化度(%)=[結晶散乱強度/全散乱強度]×100
(6)吸水性
 AATCC79に規定される洗濯前の吸水性能(以下、初期吸水性能と称す)と、ISO6330:2012(6N-F)で規定される洗濯10回後において、AATCC79で規定される吸水性能(以下、10回洗濯後吸水性能と称す)を測定した。なお、10回洗濯後吸水性能は60秒を上限とした。
(7)濃色性(L値)
 マクベス分光光度計Color-Eye3100にてL値を測色した。
(8)残留染料
<ポリエステル繊維に残留する分散染料>
 マクベス分光光度計Color-Eye3100を用いて初期の染色液を測色(L値)し、染色後の染色液(残液)を再測色(L値)し、その差分から残留する染料(%owf)を測定した。
<メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料>
 マクベス分光光度計Color-Eye3100を用いて初期の染色液を測色(L値)し、染色後の染色液(残液)を再測色(L値)し、その差分から残留する染料(%owf)を測定した。
(9)同色性
 染色布帛の同色性については、得られた染色布帛を顕微鏡で拡大し、繊維の染色度合いを、目視によって、以下の基準に従って評価した:
◎:布帛が特に良好な同色性を有していた。
〇:布帛が良好な同色性を有していた。
△:布帛の一部に不均一な染色がみられたものの、全体として同色性を有していた。
×:布帛の全体に不均一な染色がみられた。
≪実施例1~5≫
 実施例1~5に係る染色布帛を製造し、品質を評価した。
[実施例1]
 紡績糸として、紡績工程において、単繊維繊度1.7dtex、カット長(繊維長)51mm、LOIが26であるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人株式会社製「テイジンコーネックスネオ」(商標名))からなる短繊維と、単繊維繊度1.7dtex、カット長(繊維長)51mm、JIS1091:1999のE-2に規定される限界酸素指数が25であるポリパラフェニレンテレフタラミド(PPTA)繊維(帝人株式会社製「トワロン」(商標名))からなる短繊維とポリエステル繊維(帝人(株)製eco-PET(RA02)単繊維繊度2.2dtex、繊維長38mmからなる短繊維と単繊維繊度3.3dtex、カット長(繊維長)38mmである導電性繊維(三菱ケミカル製「コアブリットET10」(商標名))からなる短繊維とを重量割合78:5:15:2の割合で混紡し、撚数24T/inch(撚係数=3.4)、英式綿番手で40番単糸を得た。
 得られた紡績糸2本を合糸し、ダブルツイスタ―にて上撚数20.9T/inchにて交撚した後、真空スチームセット機にてセット温度120℃、セット時間20分の条件で撚り止めセットし、難燃合撚糸を得た。
 次いで、得られた難燃合撚糸を織物密度が経57本/inch、緯53本/inchで織物組織が1/1平織にて織り成した。
 織り成した織物を常法の毛焼、精練、乾燥、熱処理(温度160℃×時間30秒)を行った後、カチオン染料(BASF製:Basacry Red GL)16%owf、キャリア剤10g/l、酢酸3g/l、硝酸ナトリウム20g/l、分散剤(明成化学性:ディスパーVG)1g/lを含んだ全芳香族ポリアミド繊維染色液(浴比1:20)で常温から昇温して、温度130℃で60分間染色した。
 次いで、分散染料(Sandoz製:Foron Rubine S-2GFL)0.2%owf、酢酸3g/l、分散剤(明成化学性:ディスパーVG)1g/lを含んだポリエステル繊維染色液(浴比1:20)で常温から昇温して温度130℃で30分間染色した。
 次いで、得られた着色した布帛をハイドロサルファイト1g/L、ソーダ灰1g/Lを含む還元浴(浴比1:20)で、温度70℃で20分間洗浄した。その後、冷却し染色物を取り出し、水洗し、風乾、加熱処理して仕上げた。加熱処理は、温度160℃、1分間で行い、染色布帛を得た。
 得られた布帛にポリエステル用吸汗加工剤と、全芳香族ポリアミド繊維用の吸汗加工剤とを常法の手段を用いて処理をした。
 得られた染色布帛は、織物密度が経63本/inch、緯55本/inchであり、限界酸素指数が26.0、摩擦堅牢度が乾燥4-5級、湿潤4-5級、残炎、残じんが0秒、初期吸水性が1.0秒、10回洗濯後吸水性能が1.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が0.03%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が8.0%owfであった。評価結果を表1に示す。
[実施例2]
 紡績糸として、紡績工程において、パラ型全芳香族ポリアミドであるトワロンの代わりに単繊維繊度1.7dtex、カット長(繊維長)51mm、JIS1091:1999のE-2に規定される限界酸素指数が25であるコパラフェニレン・3、4’オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維(帝人株式会社製「テクノーラ」(商標名))を用いたこと以外は、実施例1と同様にした。
 得られた染色布帛は、織物密度が経63本/inch、緯55本/inch、限界酸素指数が26.0、摩擦堅牢度が乾燥4-5級、湿潤4-5級、残炎、残じんが0秒、初期吸水性が1.0秒、10回洗濯後吸水性能が1.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が0.02%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が8.0%owfであった。評価結果を表1に示す。
[実施例3]
 紡績糸として、紡績工程において、単繊維繊度3.3dtex、カット長(繊維長)38mmである導電性繊維(三菱ケミカル製「コアブリットET10」(商標名))を含ませず、繊維の重量割合を80:5:15にした以外は、実施例1と同様にした。
 得られた染色布帛は、織物密度が経63本/inch、緯55本/inch、限界酸素指数が26.0、摩擦堅牢度が、乾燥4-5級、湿潤4-5級、残炎、残じんは0秒、初期吸水性が1.0秒、10回洗濯後吸水性能が1.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が0.02%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が8.0%owfであった。評価結果を表1に示す。
[実施例4]
 分散染色条件でポリエステル用吸汗加工剤を使用しなかった以外、実施例1と同様にした。得られた布帛において、織物密度が経63本/inch、緯55本/inch、限界酸素指数は26.0、摩擦堅牢度が、乾燥4級、湿潤4級、残炎、残じんは0秒、初期吸水性が10.0秒、10回洗濯後吸水性能が15.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が0.06%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が8.0%owfであった。評価結果を表1に示す。
[実施例5]
 染色条件で分散染料の濃度を3.0%owfにした以外は実施例1と同様にした。
 得られた染色布帛は、織物密度が経63本/inch、緯55本/inch、限界酸素指数が26.0、摩擦堅牢度が、乾燥2-3級、湿潤2-3級、残炎、残じんは0秒、初期吸水性が1.0秒、10回洗濯後吸水性能が1.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が0.05%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が9.0%owfであった。評価結果を表1に示す。
[参考例1]
 全芳香族ポリアミド繊維染色液を用いた染色を行い、ポリエステル繊維染色液を用いた染色を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にした。得られた染色布帛について、同色性を評価した。評価結果を表1に示す。
[参考例2]
 ポリエステル繊維染色液を用いた染色を行い、全芳香族ポリアミド繊維染色液を用いた染色を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にした。得られた染色布帛について、同色性を評価した。評価結果を表1に示す。
[参考例3]
 ポリエステル繊維染色液を用いた染色および全芳香族ポリアミド繊維染色液を用いた染色は行わず、代わりにカチオン染料および分散染料を含む混合染色液を用いて布帛の染色を行ったこと以外は、実施例1と同様にした。得られた染色布帛について、同色性を評価した。評価結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
≪実施例6~10≫
 実施例6~10に係る染色布帛を製造し、それらの品質を評価した。
[実施例6]
 紡績糸として、紡績工程において、単繊維繊度1.7dtex、カット長(繊維長)51mm、LOIが26であるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(帝人株式会社製「テイジンコーネックスネオ」(商標名))からなる短繊維と、単繊維繊度1.7dtex、カット長(繊維長)51mm、JIS1091:1999のE-2に規定される限界酸素指数が25であるポリパラフェニレンテレフタラミド(PPTA)繊維(帝人株式会社製「トワロン」(商標名))からなる短繊維とポリエステル繊維(帝人(株)製eco-PET(RA02)単繊維繊度2.2dtex、繊維長38mmからなる短繊維と単繊維繊度3.3dtex、カット長(繊維長)38mmである導電性繊維(三菱ケミカル製「コアブリットET10」(商標名))からなる短繊維とを重量割合78:5:15:2の割合で混紡し、撚数24T/inch(撚係数=3.4)、英式綿番手で40番単糸を得た。
 得られた紡績糸2本を合糸し、ダブルツイスタ―にて上撚数20.9T/inchにて交撚した後、真空スチームセット機にてセット温度120℃、セット時間20分の条件で撚り止めセットし、難燃合撚糸を得た。
 次いで、得られた難燃合撚糸を織物密度が経57本/inch、緯53本/inchで織物組織が1/1平織にて織り成した。
 織り成した織物を常法の毛焼、精練、セット(温度160℃×時間30秒)を行った後、カチオン染料(BASF製:Basacry Red GL)16%owf、キャリア剤10g/l、酢酸3g/l、硝酸ナトリウム20g/l、分散剤(明成化学性:ディスパーVG)1g/lを含んだ全芳香族ポリアミド繊維染色液(浴比1:20)で常温から昇温して、温度130℃で60分間染色した。
 上記の染色後、パッダー、乾燥機、およびサーモゾル機を有する連続装置のサーモゾル染色機を使用し染色を行った。染色は、カチオン染色後の布帛を、分散染料(住化ケムテックス製:Sumikaron Red S-3BFL)0.2%owf、アルギン酸ソーダ(マイグレーション防止剤)3g/l、分散剤(明成化学性:ディスパーVG)1g/lを含んだポリエステル繊維染色液に含浸した後、マングルで60質量%の絞り率で絞り、その後、130℃で60秒間乾燥し、230℃で3分間の乾熱処理をした。続いて、オープンソーパーを使用して、還元洗浄、ソーピング、および湯洗を行った後、ファイナルセット(160℃で30秒間)乾燥し、染色布帛を得た。
 得られた布帛にポリエステル用吸汗加工剤と、全芳香族ポリアミド繊維用の吸汗加工剤とを常法の手段を用いて処理をした。
 得られた染色布帛において、織物密度が経63本/inch、緯55本/inch、摩擦堅牢度が乾燥3級、湿潤3級、残炎、残じんが0秒、初期吸水性が1.0秒、10回洗濯後吸水性能が1.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が0.1%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が4.5%owfであった。評価結果を表2に示す。
 得られた染色布帛は、耐熱性、耐炎性に優れ、かつ、繊維の特に良好な同色性を有し外観品位に優れ、堅牢性にも優れていた。
[実施例7]
 紡績糸として、紡績工程において、パラ型全芳香族ポリアミドである帝人株式会社製「トワロン」から単繊維繊度1.7dtex、カット長(繊維長)51mm、LOIが25であるコパラフェニレン・3、4’オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維(帝人株式会社製「テクノーラ」(商標名))にした以外は、実施例6と同様にした。
 得られた染色布帛において、織物密度が経63本/inch、緯55本/inch、限界酸素指数が26.0、摩擦堅牢度が乾燥3級、湿潤3級、残炎、残じんが0秒、初期吸水性が1.0秒、10回洗濯後吸水性能が1.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が0.1%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が4.5%owfであった。評価結果を表2に示す。
 得られた染色布帛は、耐熱性、耐炎性に優れ、かつ、繊維の特に良好な同色性を有し外観品位に優れ、堅牢性にも優れていた。
[実施例8]
 紡績糸として、紡績工程において、単繊維繊度3.3dtex、カット長(繊維長)38mmである導電性繊維(三菱ケミカル製「コアブリットET10」(商標名))を省いて、繊維の重量割合を80:5:15の割合に変更した以外は、実施例6と同様にした。
 得られた染色布帛において、織物密度が経63本/inch、緯55本/inch、限界酸素指数が26.0、摩擦堅牢度が、乾燥3級、湿潤3級、残炎、残じんは0秒、初期吸水性が1.0秒、10回洗濯後吸水性能が1.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が0.1%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が4.6%owfであった。評価結果を表2に示す。
 得られた染色布帛は、耐熱性、耐炎性に優れ、かつ、繊維の特に良好な同色性を有し外観品位に優れ、堅牢性にも優れていた。
[実施例9]
 分散染色条件でポリエステル用吸汗加工剤を使用しなかった以外、実施例6と同様にした。
 得られた染色布帛において、織物密度が経63本/inch、緯55本/inch、限界酸素指数が26.0、摩擦堅牢度が乾燥3級、湿潤3級、残炎、残じんは0秒、初期吸水性が10.0秒、10回洗濯後吸水性能が15.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が0.18%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が4.6%owfであった。評価結果を表2に示す。
 得られた染色布帛は、耐熱性、耐炎性に優れ、かつ、繊維の特に良好な同色性を有し外観品位に優れ、堅牢性にも優れていた。
[実施例10]
 染色条件で分散染料の濃度を3.0%owfにした以外は実施例6と同様にした。得られた染色布帛において、織物密度が経63本/inch、緯55本/inch、限界酸素指数が26.0、摩擦堅牢度が、乾燥2級、湿潤2級、残炎、残じんは0秒、初期吸水性が1.0秒、10回洗濯後吸水性能が1.0秒、ポリエステル繊維に残留する分散染料が2.5%owf、メタ型全芳香族ポリアミド繊維に残留するカチオン染料が4.5%owfであった。評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (14)

  1.  布帛に成形された後に染色された染色布帛であって、
     前記布帛は、メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含み、かつ、カチオン染料および分散染料で染色されており、かつ、JISL1091A-1に規定される残炎および残じんが、1秒以下であることを特徴とする、
    染色布帛。
  2.  JIS L 0849 II型法に規定される乾・湿摩擦堅牢度が、ともに3級以上である、請求項1に記載の染色布帛。
  3.  前記ポリエステル繊維が、分散染料でリング染色されている、請求項1又は2に記載の染色布帛。
  4.  残留する前記分散染料が、0.01~0.5%owfである、請求項1から3のいずれか1つに記載の染色布帛。
  5.  残留する前記カチオン染料が、0.01~16.0%owfである、請求項1から4のいずれか1つに記載の染色布帛。
  6.  前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維:前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維:前記ポリエステル繊維の重量比率が、60~80:1~10:5~20である、請求項1から5のいずれか1つに記載の染色布帛。
  7.  前記布帛は、導電性繊維を含み、
     前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維:前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維:前記ポリエステル繊維:前記導電性繊維の重量比率が、60~80:1~10:5~20:1~4である、
    請求項1から6のいずれか1つに記載の染色布帛。
  8.  前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維と前記ポリエステル繊維とを含む混紡糸からなる、請求項1から6のいずれか1つに記載の染色布帛。
  9.  前記メタ型全芳香族ポリアミド繊維と前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維と前記ポリエステル繊維と前記導電性繊維とを含む混紡糸からなる、請求項7に記載の染色布帛。
  10.  AATCC79に規定される洗濯前の吸水性能が、2秒以下であり、かつ、
     ISO6330:2012(6N-F)で規定される洗濯10回後において、AATCC79で規定される吸水性能が、10秒以下である、
    請求項1から9のいずれか1つに記載の染色布帛。
  11.  20%owf以下の前記カチオン染料により染色され、次いで2%owf以下の前記分散染料により染色されたことを特徴とする、請求項1から10のいずれか1つに記載の染色布帛。
  12.  請求項1から11のいずれか1つに記載された染色布帛を用いてなり、防護服、消防防火服、消防活動服、救助服、ワークウェア、警察制服、自衛隊衣服、および軍服からなる群より選択される、繊維製品。
  13.  メタ型全芳香族ポリアミド繊維とパラ型全芳香族ポリアミド繊維とポリエステル繊維とを含む布帛を、20%owf以下のカチオン染料を含む全芳香族ポリアミド繊維染色液で染色し、次いで、2%owf以下の分散染料を含むポリエステル繊維染色液で染色することを特徴とする、布帛の染色方法。
  14.  上記染色が、サーモゾル染色である、請求項13に記載の染色方法。
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