JPS5844792B2 - エステル系繊維材料の染色方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエステル系繊維材料を分散染料で染色する方法
、更に詳しくは常圧過熱蒸気（こよるスチーング法（以
下ＨＴ法という）や乾熱サーモゾール法等の連続染色Ｑ
こおいても染着率の高い、均一かつ堅牢な染色物を得る
ことのできるエステル系繊維材料の染色方法に関する。

本発明においてエステル系繊維材料とは、主としてエス
テル結合を分子内に有する繊維材料及び他の繊維材料と
よりなるもので、エステル系繊維材料を２０重量％以上
含有する繊維状材料を云う。

又、本発明における分散染料とは、それ自身水に不溶で
、水中でアニオン性やカチオン性などのイオン性を示さ
ない非イオン染料を云い、分散剤や溶解剤などが混合さ
れ、見かけ上、水に分散あるいは溶解するかたちで市販
されているものであっても、染料自身がイオン性を有し
得ない非イオン染料を総称する。

従来、エステル系繊維材料に分散染料を付着させた後、
熱処理により固着、発色を行う染色方法としては、染料
を付着させた後に乾燥し、次いでこれを高圧蒸気を用い
てスチーミングを行う、いわゆるバッチ方式により実施
されてきているが、近年染色能率の向上を図るため、バ
ッチ方式による高圧スチーミングからＨＴ法や乾熱サー
モゾール法Ｉこよる連続処理方式が志向されつつある。

しかしながらＨＴ法や乾熱サーモゾール法においては、
従来バッチで行われた高圧スチーミング処理に比較し、
高い染着率、均染を得にくいという問題がある。

この目的のために従来より、染色装備、染着増進剤の両
面より種々検討が行われ、分散染料の染着増進剤として
は、高級アルコール、脂肪酸、炭化水素、ＨＬＢの低い
非イオン活性剤等の一般的な疎水性物質、ポリオキシエ
チレン脂肪酸エステルの如きエステル化物或いは尿素な
どが知られている。

確かに、これらの化合物の存在下における染色でもある
程度の効果が得られるが、充分とはいえない。

例えば一般的な疎水性物質を使用した場合には染着増進
効果は得られるが、染料との凝集が起りやすく、そのた
め染色物Ｇこはスペックが目立ちやすい。

又、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルの如き脂肪酸ポ
リアルキレングリコールエステルでは、染着増進効果は
かなり期待できるが、一般にスレ汚れ、染料とのスペッ
クの生成が強く、連続染色工程中での管理が困難で実用
にはなかなか供しえない。

ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシア
ルキレンアルキルアリールエーテルの如き非イオン活性
剤では、一般に均一性は得やすいが染着増進効果が小さ
く、又、柄物の場合など色柄の尖鋭性が乏しいのが欠点
である。

本発明者等はかかる実情に鑑み、鋭意研究の結果本発明
に到達したもので、本発明はエステル系繊維材料を分散
染料を用いて染色するに際し、ソルビトール又はソルビ
タンと脂肪酸とを反応させた後にソルビトール又はソル
ビタンと脂肪酸との総仕込量に対し５０〜２００重量％
のエチレンオキサイドを反応させて得られる反応生成物
（以下単にポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ
ル等という）一種若しくは二種以上の存在下に当該繊維
材料に分散染料を付着させ、次いで熱処理により固着・
発色させることを特徴とするエステル系繊維材料の染色
方法である。

即ち本発明は、エチレンオキサイドの付加モル数を調節
したポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等を
用いて染色することにより、全体として均整のとれた効
果が得られるものである。

本発明の方法において用いるポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル等は従来公知の方法で容易に合成し
得るもので、主としてポリオキシエチレンソルビトール
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸
エステル及びポリオキシエチレンソルピド脂肪酸エステ
ルの混合物である。

ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等は、前
述のポリオキシエチレン脂肪酸エステルと同系のエステ
ルであるが、ポリオキシエチレンの鎖長を調節すること
により、良好な染着増進効果が得られ、スレ汚れや分散
染料とのスペックの生成の殆んどない、尖鋭性の高い染
着増進剤となるが後者と異るところである。

一般に界面活性を有するヒドロキシ化合物は尖鋭性に乏
しいのが特徴であるが、本発明において用いるポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル等はポリオキシエ
チレン鎖の調節により尖鋭性の高いものが得られる。

これは化学構造的な特徴によるものと推測される。

本発明において用いるポリオキシエチレンソルビタン脂
肪酸エステル等のポリオキシエチレン鎖長は、ソルビト
ール又はソルビタンと脂肪酸とを脱水エステル化反応さ
せた後、ソルビトール又はソルビタンと脂肪酸の総仕込
量に対し５０〜２００重量％のエチレンオキサイドを付
加反応させて得られるポリオキシエチレン鎖を有する範
囲のものであり、特に好ましい範囲は８０〜１４０重量
□である。

付加量が５０重量％以下の短いポリオキシエチレン鎖を
有するものでも良好な染着増進効果と尖鋭性の高い染色
物を得ることができるが、スレ汚れや染料とのスペック
の生成が強く均染物を得にくい。

逆に、付加量が２００重量％以上の長いポリオキシエチ
レン鎖を有するものではスレ汚れや染料とのスペックの
生成の程度が小さい均染性の良い染色物を得られるが、
染着増進効果が低く尖鋭性が乏しい。

エステル化に用いる脂肪酸としては、酢酸、酪酸、プロ
ピオン酸、青草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン
酸、ペラルゴン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、リノ
ール酸、リルン酸、リシルイン酸、１２−ヒドロキシス
テアリン酸等の飽和、不飽和及びヒドロキシ脂肪酸等を
挙げることが出来るが、その内、炭素数１２以上の脂肪
酸が特に好ましい。

使用する脂肪酸の種類によりポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル等の水に対する溶解性は異なるが、
溶剤、他の界面活性剤、糊剤、添加剤などを加えて、溶
解性Ｑこみあい調整するのが良い。

この場合、添加剤により染色性が阻害されないようをご
注意することが肝要である。

本発明の方法において用いられる分散染料としては、ア
ゾ系、キノン系、メチン系、アゾメチン系、トリアジン
系、トリフェニールメタン系、アジン系等が代表的であ
るが、それ以外の種類の分散染料も同様に使用可能であ
ることは言うまでもない。

本発明の染色方法において、ポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル等は染料を含む系（こ加えて用いら
れるが一般的であるが、別にポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル等のみで前処理し、次いで分散染料
を付着させる方法で行っても良い。

ここに染料を含む系とは、染料のほか増粘剤、発色剤、
ＰＨ調整剤、還元防止剤、染料溶解剤、乳化剤、浸透剤
、消泡剤、金属封鎖剤などが共存する色剤、パッド浴、
コーテイング液、スプレー液などをいう。

これらの色糊、パッド浴等は、染色される繊維の形態や
染料の種類をこより、加える増粘剤の種類や量が決めら
れ、粘度が決まる。

通常、増粘剤としてはローカストビーンガム系、グワビ
ーンガム系、シラツツガム系、エーテル化加工澱粉系、
Ｃ，Ｍ、 Ｃ系、アルギン酸ソーダ系の糊剤、マレイン
酸−酢酸ビニール共重合体系等の合成糊剤及び鉱物油の
エマルジョン糊等の５〜５０重量％水溶液が元糊として
調整され、色糊やパッド浴中に０〜８０重量％で単独あ
るいは混合して用いられる。

本発明の染色方法において、ポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル等は、色糊（こ対して１〜５重量％
、パッド浴では１〜１０重量％、及びスプレー液やコー
テイング液などに対しては大体１〜１０重量％の範囲で
用いるのが良い。

必要量以上用いても、それに伴う効果は期待しにくい。

本発明の染色方法において染料を含む系をエステル系繊
維材料に付着させる方法としては、印捺、パッディング
、浸漬、コーティング、スプレーなどの方法があるが、
付着させる場合、均一（こ或いは意図する目的にそって
行うことが必要である。

又、染料を付着させた後に当該繊維材料を一旦乾燥し、
しかる後に固着、発色するのが一般的であるが、本染色
方法においては必ずしも乾燥工程を経なくとも良い。

本発明の染色方法における固着、発色の方法としては、
１６０〜１８０℃の常圧過熱蒸気による２〜１０分間の
スチーミング法や１８０〜２２０℃の熱風による２０〜
２００秒間のサーモゾール乾熱法が代表的な方法である
が、その他、関係湿度Ｏ〜１００％Ｒ，Ｈ，、温度７０
〜２２０°Ｃの範囲における熱処理方法であれば総て可
能である。

染色後の還元洗浄は通常の方法で行う。

ポリオキシエチレン鎖を調整したポリオキシエチレンソ
ルビタン脂肪酸エステル等を用いて、熱処理Ｇこより固
着、発色を行う本発明の染色方法によって、濃厚且つ均
一、堅牢なる染色物が得られることを、実施例によって
更に詳しく説明する。

ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等の合成
。

合成例 １ 温変計、攪拌装置、加熱装置、窒素ガス導入管及び冷却
水循環装置付コンデンサーを具備した四ツ目フラスコに
７０％工業用ソルビトール２６０１（１モル）、工業用
ラウリン酸３００＠（１モル）及びフレーク状苛性力Ｉ
Ｊ ０．５ ｆを仕込み、窒素ガスを導入しつつ１８０
〜２３０℃の温度で１０時間脱水反応し、酸価（ＫＯＨ
■／２）７及び３０℃において粘 な油状物４４５１を
得る。

次いでこの粘稠油状物にフレーク状苛性カリ１．３１を
加え、窒素雰囲気下、２〜５Ｋｙ／ｄの加圧下にエチレ
ンオキサイド３８７２（ソルビトールの無水分とラウリ
ン酸との総仕込量に対し８０重量％）を１４０〜１６０
℃、２時間で反応させ、淡黄色油状物を得る。

このものは水に透明に溶解する。

合成例 ２〜６ 第１表に記載する如き原料を用い、合成例１と同様（こ
して合成例２〜６の化合物を得る。

実施例 各合成例で得られる化合物を用いて下記の組成を有する
色糊を調製し、下記の条件下で印捺、乾燥及び熱処理を
行い、染着増進効果、染料の凝集性、柄の尖鋭性、均染
性、浸透性及びスレ汚れについて観察した。

Ａ、エステル系繊維材料の捺染方法 繊維材料； １００％ポリエステル加工糸織物（スェー
ド） 元 糊；ローカストビーンガム系糊剤１０重量％水溶
液 還元洗浄； ハイドロサルファイド・コンク １ｙ／ｌ−ソーダ灰１２／を及びネ オスコアＰＲＡ−６Ｃ（東邦化学製） ０、５ ｆ ／ｌからなる溶液を用い、浴比１：４０で
７０℃Ｘ２０分処理 Ｂ、測定方法 （１）染着増進剤： 反射率からに／Ｓを求め、染着増進剤を用いない場合ｐ
それを１００とし、用いた場合のそれを染着増進塵とし
た。

（２）染料の凝集性 色糊を作成後、７０倍の顕微鏡で染料の凝集性を観察し
、５段階に判定した。

◎ ； 極めて良好（無添加） ○ ： 良好 △ ； や＼悪い × ； かなり悪い ××； 極めて悪い （３）スレ汚れ； 捺染後乾燥上り布について、単振型摩擦堅牢度試験機で
乾摩擦を測定し、（２）と同様に５段階に評価した。

（４）柄の尖鋭性及び浸透性； 柄の細線の泣き（輪郭）及び裏面への染料の到着の程度
により、（２）と同様に５段階（こ評価した。

（５）均染性； 濃淡斑と色糊の２倍水希釈液を用いて印捺したもののス
ペックの状態から判定し、（２）と同様に５段階に評価
した。

Ｃ結果 測定結果を第２表に示す。

比較量１ 比較量２ 比較量３ 比較量４ ；合成例３のソルビタンとオレイン酸と の反応生成物に酸化エチレンを３０重 量％付加したもの ；合成例３のソルビタンとオレイン酸と の反応生成物に酸化エチレンを２５０ 重量重量別したもの ；ポリエチレングリコール（平均分子量 ４００）のジオレイン酸エステル ；ノニールフェノール酸化エチレン２モ ル付加物 比較量５；ステアリルアルコール酸化エチレン１０モル
付加物 比較量６；グリセリン酸化エチレン１２モル付加物のモ
ノオレイルエステル 表２の結果より、本発明の方法により得られる染色物は
、染着増進塵、染料の凝集性、スレ汚れ、尖鋭性、浸透
性、均染性など総合的な品質において優れていることが
実証される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エステル系繊維材料を分散染料で染色するに際し、
   ソルビトール又はソルビタンと脂肪酸とを反応させた後
   にソルビトール又はソルビタンと脂肪酸との総仕込量に
   対し５０〜２００重量％のエチレンオキサイドを反応さ
   せて得られる反応生成物一種若しくは二種以上の存在下
   に当該繊維材料に分散染料を付着させ、次いで熱処理Ｏ
   こより固着発色させることを特徴とするエステル系繊維
   材料の染色方法。 ２ ソルビトール又はソルビタンと脂肪酸とを反応させ
   た後にソルビトール又はソルビタンと脂肪酸との総仕込
   量に対し８０〜１４０重量％のエチレンオキサイドを反
   応させて得られる反応生成物を用いる特許請求の範囲第
   １項記載のエステル系繊維材料の染色方法。