【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明はポリエステル系繊維染色物の処理方法
に関するものである。
ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポ
リエステル系繊維は、他の合成繊維よりも衣料特
性が優れており広範囲な衣料用途に供されている
が、用途によつては柔らかみがない、ピリングが
できやすい、発色性が劣る、などの難点が指摘さ
れている。特に発色性の改善については用途的に
発色性のよい絹と競合する分野が多く重要な問題
なので関係者による研究が盛んである。原糸面か
らはポリマーをカチオン染料可染型に改質したも
のが開発され、発色性の点でレベルアツプしたも
のもあるが、この種の改質ポリエステルは染色堅
ロウ度が劣り、衣料特性も不十分でポリエステル
本来の特性が維持されていないためまだ十分汎用
されるにいたつていない。
本発明者は上述のようなポリエステル系繊維の
発色性の問題に着目し、鋭意研究を重ね本発明を
完成したものである。本発明の目的はポリエステ
ル系繊維の優れた特性を損なうことなく染色物の
発色性を向上させる処理方法を提供するにあり、
上述の目的は分散染料によるポリエステル系繊維
染色物を、ハイドロサルフアイト類の還元剤と強
アルカリを含む溶液で処理を行ない、該染色物の
表皮層を重量比で５〜35％加水分解させることに
より達成される。
以下本発明を詳細に説明する。
一般に分散染料によるポリエステル繊維の染色
では、染色後、染色堅ロウ度を向上させる目的で
還元洗浄処理をほどこしているが、その処理は繊
維表皮部に付着している未固着染料を除去するも
のである。たとえば
カセイソーダ（固形） 0.5〜２ｇ/
ハイドロサルフアイト 0.5〜２ｇ/
界面活性剤 0.5〜２ｇ/
を含む溶液で75〜85℃、５〜15分程度の処理条件
であるから、繊維の加水分解を生じせしめるほど
強い条件ではなく、したがつて染色物の色相にも
ほとんど変化を与えることはない。またポリエス
テル繊維のシルクライク風合の発現ないし布帛の
ソフト風合化の目的で、染色前に強アルカリ液で
繊維表皮層を加水分解させたのち染色することも
あるが、還元洗浄処理と同様色相に与える影響は
比較的小さい。
本発明法のように染色後強アルカリ物を用いて
繊維を加水分解することは、多量の染料脱落によ
る変褪色がともなうものと考えられ、一般常識と
しては回避されていた方法であり、発色性が大幅
にしかも鮮明ないしは深味に変化するという現象
は知られておらず、本発明者らもその特異な現象
と効果に驚いたものである。
たとえば分散染料Sumikaron Blue Ｓ―BG
（住友化学製）を用いて繊維重量に対し、１％、
３％、５％、10％と濃度を変えて染色後、還元洗
浄した布帛と、同様な方法で染色後、本発明法に
より繊維重量比で約20％加水分解処理した布帛を
それぞれハンター色差計で測色して、Ｌ、ａ、ｂ
の値を求める。
彩度（√2＋2）、明度（Ｌ）の関係曲線を描
くと第１図のように、本発明法１と、染色後、還
元洗浄した従来法２の曲線になる。同一明度で彩
度が高いほど鮮明といえるから、明らかに本発明
法により処理した布帛の方が鮮明度に優れてい
る。また染色前に強アルカリ液で処理して繊維重
量比約20％加水分解させたものを同様な方法で染
色、還元洗浄した布帛を測色すると第１図の３の
曲線となり本発明法のような鮮明性向上効果はな
い。
本発明法により染色物が鮮明ないしは深味にな
る理由は明らかでないが、ポリエステル系繊維は
染色工程のような高温熱水処理を受けると繊維内
部層からオリゴエステルがマイグレートして表皮
層にかなりの量沈着することが知られており、こ
のオリゴエステルと還元洗浄後もなお残存する一
部の未染着染料はともに発色性を阻害する要因に
なりうる。本発明法の効果は、これらの発色性阻
害物質を完全に溶解除去することによるものと推
察される。本発明の処理をほどこす際の染料脱落
の問題も、処理剤の濃度と温度を適性化すること
によつて比較的少量にとどめることが可能であ
り、あらかじめ脱落分を見込んで染色すれば目的
とする色相に染め上げることはそれほど困難なこ
とではない。また還元剤は処理中に脱落した染料
が繊維に再付着して鮮明性を阻害するのを防ぐの
に非常に効果がある。
本発明で使用するハイドロサルフアイト類の還
元剤としては公知の各種のものが使用でき、その
代表例を挙げるとNa2S2O4、ZnS2O4などのヒド
ロ亜硫酸塩やNaHSO2・CH2O・2H2O、Zn
（OH）HSO2・CH2O、Zn（HSO2・CH2O）2、
ZnSO2・CH2O・H2Oなどのホルムアルデヒドス
ルホキシル酸類などが挙げられる。その使用量は
染色物の濃度や使用した染料により異なるので一
概に規定しがたいが通常0.5〜20ｇ/の範囲が適
当である。還元剤にはハイドロサルフアイト類の
ほか、硫化水素、水素化ホウ素ナトリウムによう
に比較的不安定な水素化合物や、アルカリ金属、
アルミニウム、亜鉛などの電気的陽性の大きい金
属またはそれらのアマルガム、鉄（）、スズ
（）、などの低原子化状態にある金属の塩類など
数多くあるが、強アルカリ溶液中で効果的に作用
させるものとしてはハイドロサルフアイト類がも
つとも適している。アルカリとしてはカセイソー
ダやカセイカリがその代表的なものである。使用
濃度は染色物の濃度と使用染料および加工する際
のプロセス、機種により大巾に異なり一概に規定
することは困難である。たとえば、(1)アルカリ溶
液中に布帛を浸漬させた状態で一定時間処理し、
分解減量させる浸漬バツチ法では10〜200ｇ/、
望ましくは15〜60ｇ/の濃度、(2)アルカリ溶液
中に布帛を連続的に浸漬通過させ均一に圧搾する
か、または布帛にアルカリ溶液を連続的に、均一
に噴霧ないし塗布した後、
Ａ：スチーマ中で加熱し分解減量させる連続スチ
ーム法
Ｂ：加熱シリンダー法または熱風乾燥装置により
加熱し、分解減量させる連続キユアリング法
Ｃ：ロールに巻き取り放置して分解減量させるコ
ールドバツチ法
では30〜500ｇ/、望ましくは50〜300ｇ/の範
囲で使い分けられる。
処理温度と処理時間は浸漬バツチ法は室温〜
100℃、望ましくは60〜100℃で15〜180分、連続
スチーム法は95〜160℃、望ましくは100〜145℃
で30秒〜10分、連続キユアリング法は100〜150
℃、望ましくは110〜130℃で30秒〜５分、コール
ドバツチ法は室温〜100℃、望ましくは40〜70℃
で８〜48時間の範囲で条件を選択する。適用され
る条件は、繊維重量に対して５〜35％の加水分解
減量を与え得ることが重要である。上述した条件
のほか浸染方式では、ポリエステル繊維のアルカ
リ分解促進剤としての効果のある、例えば、
Lauryl dimethyl benzyl ammonium chioride
のような第４級アンモニウム塩化合物を処理時間
の短縮や処理温度を低くする目的で0.5〜10ｇ/
程度使用することがあるが、この場合も鮮明性向
上効果を特に阻害することはない。要は重量比で
５〜35％加水分解させ減量させる条件を採用すれ
ばよい。
本発明法でいうポリエステル繊維とは、エチレ
ンテレフタレート単位、ブチレンテレフタレート
単位、シクロヘキサン１，４―ジメチルテレフタ
レート単位、エチレン２，６―ナフタリンジカル
ボキレート単位、Ｐ―エチレンオキシベンゾエー
ト単位、エチレン１，２―（フエノキシエタン）
Ｐ，P′―ジカルボキレート単位のいずれかを80モ
ル％以上含有するポリエステルから成る繊維であ
る。
本発明法の適用しうる繊維構造物としては、生
糸、実ヨリ糸、仮ヨリ糸、交絡糸、などのフイラ
メント糸や紡績糸、あるいは長短繊維の混合糸お
よびこれらの糸からなる編織物、不織布などの布
帛類が含まれる。次に本発明法で染色物の加水分
解の程度を重量比５〜35％（以下では減量率とい
う）に限定した理由を参考実験例で説明する。
参考実験例
タテ、ヨコ、75D―24Fのポリエチレンテレフ
タレート糸からなるツイル組織の織物を通常の精
練と熱セツトを行なつた後、分散染料Dianix
Black HG―FS（三菱化成製）を用い繊維重量に
対し15％の濃度で130℃、60分間染色し、続いて
第１表に示す減量率になるように本発明法で処理
して黒色の深味の程度を比較した。
本発明法による処理は、カセイソーダ（固形）
30ｇ/
ハイドロサルフアイト ５ｇ/
を含む溶液で、100℃の浸漬方式である。減量率
の大、小は処理時間の長短によりコントロールし
た。減量率０％のものは染色後、
カセイソーダ（固形） ２ｇ/
ハイドロサルフアイト １ｇ/
非イオン活性剤１ｇ/
の溶液で、80℃15分間の還元洗浄処理をしたもの
であり、黒色の深味を表わす値としてＬ値（明
度）を適用した。Ｌ値はその値が小さいものほど
深味を有すると判定でき、官能評価とはよく対応
する。
５〜35％の範囲で減量したものはいずれも減量
しないものよりＬ値が低く深味の黒色になつてい
るが、特に顕著な効果が得られるのは10〜25％の
範囲で減量したものである。35％以上減量すると
染料脱落と細繊度化のため深味の黒色に見えなく
なる。
The present invention relates to a method for treating dyed polyester fibers. Polyester fibers, whose main component is polyethylene terephthalate, have better clothing properties than other synthetic fibers and are used in a wide range of clothing applications. Disadvantages such as poor color development have been pointed out. In particular, the improvement of color development is an important issue in many fields where it competes with silk, which has good color development, and is therefore being actively researched by related parties. From the perspective of raw yarn, polymers have been developed that are modified to be dyeable with cationic dyes, and some have improved in terms of color development, but this type of modified polyester has poor dye fastness and poor clothing properties. However, the properties of polyester are insufficient and the original properties of polyester are not maintained, so it has not yet been widely used. The present inventor focused on the above-mentioned problem of coloring properties of polyester fibers, and completed the present invention after extensive research. The purpose of the present invention is to provide a processing method that improves the color development of dyed products without impairing the excellent properties of polyester fibers.
The above purpose is to treat a polyester fiber dyed product using a disperse dye with a solution containing a hydrosulfite reducing agent and a strong alkali to hydrolyze the skin layer of the dyed product by 5 to 35% by weight. This is achieved by The present invention will be explained in detail below. Generally, when polyester fibers are dyed with disperse dyes, a reduction cleaning treatment is applied after dyeing in order to improve the dye fastness, but this treatment is intended to remove unfixed dyes adhering to the outer skin of the fibers. be. For example, a solution containing 0.5 to 2 g of caustic soda (solid), 0.5 to 2 g of hydrosulfite, and 0.5 to 2 g of surfactant is treated at 75 to 85°C for about 5 to 15 minutes, which causes hydrolysis of the fibers. The conditions are not strong enough to cause any damage, and therefore hardly change the hue of the dyed product. In addition, for the purpose of creating a silk-like texture for polyester fibers or a soft texture for fabrics, the skin layer of the fibers may be hydrolyzed with a strong alkaline solution before dyeing. The impact on this is relatively small. Hydrolyzing fibers using a strong alkali after dyeing, as in the method of the present invention, is thought to be accompanied by discoloration due to a large amount of dye falling off, and is a method that has been avoided as common knowledge. There is no known phenomenon in which the color changes sharply and sharply or deeply, and the inventors were surprised by this unique phenomenon and effect. For example, disperse dye Sumikaron Blue S-BG
(manufactured by Sumitomo Chemical), 1% based on the fiber weight,
Fabrics that were dyed at different concentrations of 3%, 5%, and 10% and then reduced and washed, and fabrics that were dyed in the same way and then hydrolyzed to approximately 20% by fiber weight using the method of the present invention were tested using a Hunter color difference meter. Measure color with L, a, b
Find the value of. When the relationship curves between the saturation (√ 2 + 2 ) and the lightness (L) are drawn, as shown in FIG. 1, the curves are for the method 1 of the present invention and the conventional method 2 in which reduction cleaning is performed after dyeing. It can be said that the higher the saturation is, the clearer the image is at the same brightness, so clearly the fabric treated by the method of the present invention has better clarity. Furthermore, when we measure the color of a fabric that has been treated with a strong alkaline solution before dyeing to hydrolyze approximately 20% of the fiber weight, dyed in a similar manner, and then reduced and washed, we get the curve 3 in Figure 1, which is similar to the method of the present invention. There is no sharpness improvement effect. It is not clear why the method of the present invention gives dyed products a clear or deep color, but when polyester fibers are subjected to high-temperature hydrothermal treatment such as in the dyeing process, oligoesters migrate from the inner layers of the fibers and a considerable amount of the dyed products reach the epidermal layer. Both this oligoester and some undyed dye that remains even after reduction washing can become factors that inhibit color development. It is presumed that the effect of the method of the present invention is due to the complete dissolution and removal of these color development inhibiting substances. The problem of dye shedding when applying the treatment of the present invention can be kept to a relatively small amount by optimizing the concentration and temperature of the treatment agent, and if dyeing is carried out with the amount of shedding taken into account in advance, it is possible to dye the dye for the desired purpose. It is not that difficult to dye it to the desired hue. Reducing agents are also very effective in preventing dyes that have fallen off during processing from re-adhering to the fibers and impairing sharpness. Various known reducing agents for hydrosulfites used in the present invention can be used, and representative examples include hydrosulfites such as Na 2 S 2 O 4 and ZnS 2 O 4 and NaHSO 2 .CH 2 O・2H 2 O, Zn
(OH) HSO2・CH2O , Zn( HSO2・CH2O ) 2 ,
Examples include formaldehyde sulfoxylic acids such as ZnSO 2 .CH 2 O.H 2 O. The amount to be used varies depending on the density of the dyed product and the dye used, so it is difficult to define it unconditionally, but it is usually in the range of 0.5 to 20 g/. In addition to hydrosulfites, reducing agents include relatively unstable hydrogen compounds such as hydrogen sulfide and sodium borohydride, alkali metals,
There are many salts of highly electropositive metals such as aluminum and zinc, or their amalgams, and salts of metals in a low atomic state such as iron () and tin (). Hydrosulfites are also suitable as materials. Typical alkalis include caustic soda and caustic potash. The concentration to be used varies widely depending on the concentration of the dyed product, the dye used, the processing process, and the type of machine, and it is difficult to define it unconditionally. For example, (1) the fabric is immersed in an alkaline solution for a certain period of time,
In the soaked batch method, which reduces the amount by decomposition, it is 10 to 200 g/,
Desirably at a concentration of 15 to 60 g/2) After the fabric is continuously immersed in an alkaline solution and squeezed uniformly, or after the fabric is continuously and uniformly sprayed or coated with the alkaline solution, A: Continuous steam method B: Heating in a steamer to decompose and reduce weight Continuous curing method C: Heating with a heating cylinder method or hot air dryer to decompose and reduce weight C: Cold batch method where the weight is decomposed and reduced by being wound on a roll It is preferable to use the amount in the range of 50 to 300g/. The treatment temperature and treatment time for the immersion batch method are room temperature ~
100℃, preferably 60-100℃ for 15-180 minutes, continuous steam method: 95-160℃, preferably 100-145℃
for 30 seconds to 10 minutes, continuous curing method is 100 to 150
℃, preferably 110 to 130℃ for 30 seconds to 5 minutes, cold batch method room temperature to 100℃, preferably 40 to 70℃
Select the condition within the range of 8 to 48 hours. It is important that the conditions applied are capable of giving a hydrolytic loss of 5 to 35% relative to the fiber weight. In addition to the above-mentioned conditions, in the dyeing method, there are also
Lauryl dimethyl benzyl ammonium chioride Quaternary ammonium salt compounds such as 0.5 to 10 g/
Although it may be used to some extent, the effect of improving clarity is not particularly impaired in this case either. In short, it is sufficient to adopt conditions that result in hydrolysis and weight loss of 5 to 35% by weight. The polyester fibers used in the method of the present invention include ethylene terephthalate units, butylene terephthalate units, cyclohexane 1,4-dimethyl terephthalate units, ethylene 2,6-naphthalene dicarboxylate units, P-ethyleneoxybenzoate units, ethylene 1,2- (Phenoxyethane)
It is a fiber made of polyester containing 80 mol% or more of either P or P'-dicarboxylate units. Fiber structures to which the method of the present invention can be applied include filament yarns and spun yarns such as raw silk, real twisted yarn, false twisted yarn, interlaced yarn, mixed yarns of long and short fibers, and knitted fabrics and nonwoven fabrics made of these yarns. This includes fabrics such as. Next, the reason why the degree of hydrolysis of dyed products is limited to 5 to 35% by weight (hereinafter referred to as weight loss rate) in the method of the present invention will be explained using reference experimental examples. Reference experiment example A twill structure fabric made of polyethylene terephthalate yarn of 75D-24F in vertical and horizontal directions was subjected to normal scouring and heat setting, and then disperse dye Dianix was applied.
Black HG-FS (manufactured by Mitsubishi Kasei) was dyed at 130℃ for 60 minutes at a concentration of 15% of the fiber weight, and then treated with the method of the present invention to achieve the weight loss percentage shown in Table 1 to obtain a black color. The depth of flavor was compared. The treatment according to the present invention is a immersion method at 100°C in a solution containing 30 g of caustic soda (solid)/5 g of hydrosulfite. The degree of weight loss was controlled by the length of treatment time. After dyeing, those with a weight loss rate of 0% were subjected to reduction cleaning treatment at 80°C for 15 minutes with a solution of 2 g of caustic soda (solid), 1 g of hydrosulfite, and 1 g of non-ionic activator, giving a deep black color. The L value (lightness) was applied as the value. The smaller the L value is, the deeper the taste can be determined, and it corresponds well to the sensory evaluation. All of the products that lost weight in the range of 5 to 35% had a lower L value than those that did not lose weight, resulting in a deeper black color, but the most noticeable effect was achieved when the weight was reduced in the range of 10 to 25%. be. If the weight is reduced by more than 35%, the dye will fall off and become finer, making it impossible to see the deep black color.
【表】
続いて本発明法による方法を実施例により説明
するが、これにより本発明法が制限されるもので
はない。
実施例 １
150D―48Fのポリエチレンテレフタレート特殊
混繊加工糸からなるサージ組織の織物３疋を通常
の方法でノリ抜き、精練、熱セツト後、１疋（比
較例１）はカセイソーダ30ｇ/溶液で100℃90分
間処理して約20％減量させ、他の２疋は熱セツト
上りのままそれぞれ織物重量に対しSumikaron
Black Ｓ―BB（住友化学製）15％を用い液流染
色機により黒色に染色した。続いて前記染色前に
減量した１疋（比較例１）は参考実験例に示した
のと同様の方法で染色還元洗浄し、他の１疋（比
較例２）はカセイソーダ30ｇ/溶液で70分間処
理して約16％減量させ、最後の１疋は
カセイソーダ（固形） 30ｇ/
ハイドロサルフアイト ５ｇ/
を含む本発明による方法で100℃、90分間の加水
分解減量処理（減量率：16％）をしてから仕上加
工を行なつて製品とした。
得られた製品は３反ともソフトタツチで良好な
風合に変りはなかつたが、黒色としてはＬ値で比
較例１が16.1、比較例２が16.0であつたのに対
し、本発明法では14.5であり、本発明法で減量加
工した製品の方が約1.5低く、より鮮明ないしは
深味のすぐれた色相であつた。
実施例 ２
あらかじめ湿熱処理を施してフリー収縮させた
のち、200T/M（ＳまたはＺ）の先ヨリを加えた
75D―72Fのポリエチレンテレフタレートフイラ
メント糸を、ダイチユーブにソフト巻きして赤、
紺、黄の３色に高温パツケージ染色を用いてチー
ズ染色し、ボビン繰り、撚糸（2000T/M…Ｓま
たはＺ）、ヨリ止めセツトなど通常の織準備工程
を通して、タテ、ヨコ、格子縞のジヨーゼツト織
物を10疋製織した。この生機をワツシヤM/Cを
用いて10疋ともシボ立て加工し、このうち５疋は
そのまま整理仕上して製品としたが、他の５疋は
シボ立て加工後熱セツトでシボ固定し、
カセイソーダ（固形） 15ｇ/
ハイドロサルフアイト 10ｇ/
第４級アンモニウム塩 ８ｇ/
からなる溶液で90℃、60分間の本発明処理をした
のち整理仕上を行ない製品とした。この時の減量
率は約20％であつたが、本発明法により処理され
た５疋の製品は、他の５疋の製品よりもソフトタ
ツチで良好な絹様風合であり色相もより鮮やかに
仕上つていた。[Table] Next, the method according to the present invention will be explained with reference to Examples, but the method of the present invention is not limited thereto. Example 1 Three strips of a serge textured fabric made of 150D-48F polyethylene terephthalate specially blended yarn were glued in the usual way, scoured, and heat set. ℃ for 90 minutes to reduce the weight by about 20%.
It was dyed black using a jet dyeing machine using 15% Black S-BB (manufactured by Sumitomo Chemical). Subsequently, one plant (Comparative Example 1), which had been reduced in weight before dyeing, was dyed and reduced and washed in the same manner as shown in the reference experimental example, and the other plant (Comparative Example 2) was treated with 30 g of caustic soda/solution for 70 minutes. The last one was subjected to a hydrolytic weight loss treatment (weight loss rate: 16%) at 100°C for 90 minutes using the method of the present invention containing 30 g of caustic soda (solid)/5 g of hydrosulfite. After that, finishing processing was performed to make the product. All three products obtained had a soft touch and good texture, but the L value for black was 16.1 for Comparative Example 1 and 16.0 for Comparative Example 2, while it was 14.5 for the method of the present invention. The weight loss of the product processed by the method of the present invention was about 1.5 lower, and the hue was clearer or deeper. Example 2 After applying moist heat treatment in advance to allow free shrinkage, a 200T/M (S or Z) tip was added.
75D - 72F polyethylene terephthalate filament thread is softly wound around Daichuub to create red color.
Cheese is dyed using high-temperature package dyeing in three colors, navy blue and yellow, and through the usual weaving preparation processes such as bobbin winding, twisting (2000T/M...S or Z), and twist prevention setting, vertical, horizontal, and plaid jersey fabrics are produced. I wove 10 pieces. This gray fabric was grained on all 10 rows using a washer M/C, and 5 of these were finished as is and finished as a product, while the other 5 rows were grained and then heat set to fix the grain. (Solid) 15g/hydrosulfite 10g/quaternary ammonium salt 8g/The product was treated according to the present invention at 90°C for 60 minutes and then cleaned and finished. At this time, the weight loss rate was about 20%, but the products processed by the method of the present invention had a softer touch and better silky texture than other products, and the color was more vivid. It was finished.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は染色物の鮮明性を表わす彩度―明度の
関係図である。
１：染色後本発明法により処理した染色物。
２：染色後還元洗浄処理した公知の方法による染
色物。３：染色前に強アルカリ液で処理したのち
染色還元洗浄処理した公知の方法による染色物。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between saturation and lightness, which shows the vividness of a dyed product. 1: A dyed product treated by the method of the present invention after dyeing.
2: A dyed product obtained by a known method and subjected to reduction washing treatment after dyeing. 3: A dyed product by a known method, which was treated with a strong alkaline solution before dyeing and then subjected to a dye reduction washing treatment.