JPH0615749B2 - 芳香族アラミド繊維の染色法 - Google Patents
芳香族アラミド繊維の染色法Info
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- JPH0615749B2 JPH0615749B2 JP62090923A JP9092387A JPH0615749B2 JP H0615749 B2 JPH0615749 B2 JP H0615749B2 JP 62090923 A JP62090923 A JP 62090923A JP 9092387 A JP9092387 A JP 9092387A JP H0615749 B2 JPH0615749 B2 JP H0615749B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、芳香族アラミド繊維の染色法に関するもので
ある。
ある。
芳香族アラミド繊維は、機械的強度に非常に優れた合成
繊維であり、産業資材一般（ロープ，ケーブル，コー
ド，組紐，織ベルト，帆布，フィルター等）や漁網（ト
ロール網，定置網，刺網，生簀網、まき網等）、ゴム補
強材（タイヤ，ベルト，ホース等）、防護衣（防弾衣，
耐切創衣等）、石綿代替材（摩擦材，ガスケット，パッ
キン等）等に利用されつつある。
繊維であり、産業資材一般（ロープ，ケーブル，コー
ド，組紐，織ベルト，帆布，フィルター等）や漁網（ト
ロール網，定置網，刺網，生簀網、まき網等）、ゴム補
強材（タイヤ，ベルト，ホース等）、防護衣（防弾衣，
耐切創衣等）、石綿代替材（摩擦材，ガスケット，パッ
キン等）等に利用されつつある。
ところで、一般に合成繊維は染色し難いと言われてお
り、特に前述の芳香族アラミド繊維はこれまでほとんど
染色不可能とされてきた。
り、特に前述の芳香族アラミド繊維はこれまでほとんど
染色不可能とされてきた。
すなわち、芳香族アラミド繊維は鎖状分子が長く続いた
もので、規則正しく緻密に配列している結晶領域（強さ
のもととなる部分）と不規則に配列している非晶領域
（染色しやすい部分）から成っているが、紡糸の過程で
強く延伸されることにより分子が摩擦によって引っぱら
れ、外側の分子ほどより規則正しく配列し、あたかも皮
膜が作られたような状態となる。これが芳香族アラミド
繊維を染色し難くしている原因であって、さらに紡糸の
段階で摩擦を少なくするために特殊オイルの塗布加工等
も施されているので、染色を一層困難なものとしてい
る。
もので、規則正しく緻密に配列している結晶領域（強さ
のもととなる部分）と不規則に配列している非晶領域
（染色しやすい部分）から成っているが、紡糸の過程で
強く延伸されることにより分子が摩擦によって引っぱら
れ、外側の分子ほどより規則正しく配列し、あたかも皮
膜が作られたような状態となる。これが芳香族アラミド
繊維を染色し難くしている原因であって、さらに紡糸の
段階で摩擦を少なくするために特殊オイルの塗布加工等
も施されているので、染色を一層困難なものとしてい
る。
しかしながら、芳香族アラミド繊維の多様な用途を考え
た場合、染色できないことは大きな欠点であり、商品価
値を著しく下げることにもなりかねない。
た場合、染色できないことは大きな欠点であり、商品価
値を著しく下げることにもなりかねない。
そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、染色が極めて困難とされる芳香族アラミ
ド繊維の染色を可能とする染色方法を提供することを目
的とする。
ものであって、染色が極めて困難とされる芳香族アラミ
ド繊維の染色を可能とする染色方法を提供することを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕 本発明者は、前述の目的を達成するために、鋭意検討を
重ねた結果、ある種の染料を特定の減圧下で用いたとき
にはじめて芳香族アラミド繊維の染色が可能となること
を見出した。
重ねた結果、ある種の染料を特定の減圧下で用いたとき
にはじめて芳香族アラミド繊維の染色が可能となること
を見出した。
すなわち、本発明は、芳香族アラミド繊維をブリリアン
トグリーン，エオシンイエロー，ナイルブルー，ニュー
トラルレッド，コンゴーレッド，マラカイトグリーンの
いずれか１種を含む染色液中に浸漬し、１６０〜２１０
mmＨｇなる真空減圧下で染色することを特徴とするもの
である。
トグリーン，エオシンイエロー，ナイルブルー，ニュー
トラルレッド，コンゴーレッド，マラカイトグリーンの
いずれか１種を含む染色液中に浸漬し、１６０〜２１０
mmＨｇなる真空減圧下で染色することを特徴とするもの
である。
本発明において、染色の対象である芳香族アラミド繊維
は、例えば なる構造式で表されるもので、下記の如き特性を有す
る。
は、例えば なる構造式で表されるもので、下記の如き特性を有す
る。
比重：１．３９ｇ／cm3 熱分解温度：約５００℃ 平衡水分率：３％ 限界酸素指数：２５％ この芳香族アラミド繊維を染色する際には、染料の染色
性、親和力、均染性、染色速度、染着機構等の諸要素が
最善の作用をする状態が必要であり、加えて繊維の鎖状
分子間を膨潤する最も効果的な方法が必要となる。
性、親和力、均染性、染色速度、染着機構等の諸要素が
最善の作用をする状態が必要であり、加えて繊維の鎖状
分子間を膨潤する最も効果的な方法が必要となる。
かかる観点から、先ず染料の選択が重要な要件となり、
本発明においては、医薬等の分野において、いわゆる生
物学的染色（生体染色，細菌染色等）に利用されてい
る、特殊染料を使用する。具体的には、ブリリアントグ
リーン，エオシンイエロー，ナイルブルー，ニュートラ
ルレッド，コンゴーレッド，マラカイトグリーンであ
る。これらの中から所望の色調に応じて１種あるいは２
種以上選べばよい。
本発明においては、医薬等の分野において、いわゆる生
物学的染色（生体染色，細菌染色等）に利用されてい
る、特殊染料を使用する。具体的には、ブリリアントグ
リーン，エオシンイエロー，ナイルブルー，ニュートラ
ルレッド，コンゴーレッド，マラカイトグリーンであ
る。これらの中から所望の色調に応じて１種あるいは２
種以上選べばよい。
一方、染色に際しては真空減圧することが必要である。
この場合、あまり減圧し過ぎると先の特殊染料が分解す
る虞れがり、逆に真空度が不足すると繊維の膨潤が不十
分なものとなり、いずれの場合にも良好な染色は難し
い。本発明者等の実験によれば、５５０〜６００mmＨｇ
減圧したときに（すなわち絶対圧力で１６０〜２１０mm
Ｈｇのときに）良好な染色状態が得られることがわかっ
た。
この場合、あまり減圧し過ぎると先の特殊染料が分解す
る虞れがり、逆に真空度が不足すると繊維の膨潤が不十
分なものとなり、いずれの場合にも良好な染色は難し
い。本発明者等の実験によれば、５５０〜６００mmＨｇ
減圧したときに（すなわち絶対圧力で１６０〜２１０mm
Ｈｇのときに）良好な染色状態が得られることがわかっ
た。
なお、染色に際して染色液は室温とすればよく、加熱し
なくとも十分に染色可能であるが、勿論必要に応じて加
熱することも可能である。
なくとも十分に染色可能であるが、勿論必要に応じて加
熱することも可能である。
〔作用〕 ブリリアントグリーン，エオシンイエロー，ナイルブル
ー，ニュートラリレッド，コンドーレッド，マラカイト
グリーンに代表される特殊染料は、芳香族アラミド繊維
に対して優れた染色性を発揮する。
ー，ニュートラリレッド，コンドーレッド，マラカイト
グリーンに代表される特殊染料は、芳香族アラミド繊維
に対して優れた染色性を発揮する。
ただし、染色に際しては真空減圧することが必要であ
る。すなわち、真空減圧によって被染物である芳香族ア
ラミド繊維の鎖状分子が最大限に膨潤されると同時に染
料が均一に溶液（純水）に溶解する。これにより染料の
均染性が高まり、染料親和力（溶液相−染浴から、高分
子相−繊維へ染料が移行する力）が増強され、染色速度
が速くなって染料が繊維に吸着され易くなり、また非晶
領域（不規則に配列している部分）拡散して染着平衡に
到達するまで染着性が高まり、むらなく染めあげられ
る。
る。すなわち、真空減圧によって被染物である芳香族ア
ラミド繊維の鎖状分子が最大限に膨潤されると同時に染
料が均一に溶液（純水）に溶解する。これにより染料の
均染性が高まり、染料親和力（溶液相−染浴から、高分
子相−繊維へ染料が移行する力）が増強され、染色速度
が速くなって染料が繊維に吸着され易くなり、また非晶
領域（不規則に配列している部分）拡散して染着平衡に
到達するまで染着性が高まり、むらなく染めあげられ
る。
なお、本発明においては、真空減圧が最適な範囲に選ば
れているので、染色の際に染料が分解することもない。
れているので、染色の際に染料が分解することもない。
以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて説明する。
真空装置の構成 先ず、本実験で染色に使用した真空装置の構成を第１図
及び第２図に示す。
及び第２図に示す。
この真空装置は、真空タンク本体(1)とエアーコプレッ
サー(2)，補助油回転ポンプ(3)，主油回転ポンプ(4)，
集合操作盤(5)を主な構成要素とするものである。
サー(2)，補助油回転ポンプ(3)，主油回転ポンプ(4)，
集合操作盤(5)を主な構成要素とするものである。
上記真空タンク本体(1)は、開閉ハッチ(6)を備えてお
り、この開閉ハッチ(6)を開放することにより芳香族ア
ラミド繊維の投入あるいは取り出しを行うようになって
いる。また、真空タンク本体(1)の頂部には、芳香族ア
ラミド繊維の染色液への浸漬並びに引き上げを行う突棒
(7)が設けられている。さらに、真空ポンプ本体(1)の周
壁には、真空タンク本体(1)の減圧状態を確認するため
の圧力計(8)や、真空ポンプ本体(1)の内部を視認するた
めの複数の視窓(9)、減圧を解除するための雰囲気導入
弁(10)が設けられている。
り、この開閉ハッチ(6)を開放することにより芳香族ア
ラミド繊維の投入あるいは取り出しを行うようになって
いる。また、真空タンク本体(1)の頂部には、芳香族ア
ラミド繊維の染色液への浸漬並びに引き上げを行う突棒
(7)が設けられている。さらに、真空ポンプ本体(1)の周
壁には、真空タンク本体(1)の減圧状態を確認するため
の圧力計(8)や、真空ポンプ本体(1)の内部を視認するた
めの複数の視窓(9)、減圧を解除するための雰囲気導入
弁(10)が設けられている。
一方、排気系はエアーコンプレッサー(2)，補助油回転
ポンプ(3)及び主油回転ポンプ(4)によって構成されてい
るが、系の中途部には複数の排気弁(11)が設けられてお
り、またエアーコンプレッサー(2)には圧力計(12)が、
主油回転ポンプ(4)には排気出口(13)がそれぞれ設けら
れている。
ポンプ(3)及び主油回転ポンプ(4)によって構成されてい
るが、系の中途部には複数の排気弁(11)が設けられてお
り、またエアーコンプレッサー(2)には圧力計(12)が、
主油回転ポンプ(4)には排気出口(13)がそれぞれ設けら
れている。
真空装置の操作手順 真空装置を動作させるには、交流電源２００Ｖ／３相／
３０ｋＷを真空装置の集合操作盤(5)に供給する。そし
て、真空装置の集合操作盤(5)に前記交流電源２００Ｖ
／３相／３０ｋＷが供給されたことを確認してから、以
下の操作の手順に移る。
３０ｋＷを真空装置の集合操作盤(5)に供給する。そし
て、真空装置の集合操作盤(5)に前記交流電源２００Ｖ
／３相／３０ｋＷが供給されたことを確認してから、以
下の操作の手順に移る。
先ず、エアーコンプレッサー(2)〔０．５キロワット、
回転数１４２０／rpm、圧力１〜１０kg〕を始動する。
真空装置の排気弁は５kgの圧力により自動開閉される。
その圧力に達するまで約５分間運転する。
回転数１４２０／rpm、圧力１〜１０kg〕を始動する。
真空装置の排気弁は５kgの圧力により自動開閉される。
その圧力に達するまで約５分間運転する。
エアーコンプレッサー(2)が自動停止した状態にあるこ
とを確認した後、補助油回転ポンプ(3)〔２００Ｖ／３
相／０．４ｋＷ、回転数５３０rpm〕を始動（入）にす
る。約５分後、主油回転ポンプ(4)〔２００Ｖ／３相／
２．２ｋＷ、回転数４１０rpm〕を始動（入）にして排
気を行う。圧力計(8)が必要減圧に達したとき、補助油
回転ポンプ(3)及び主油回転ポンプ(4)をそれぞれ停止
（切）にする。
とを確認した後、補助油回転ポンプ(3)〔２００Ｖ／３
相／０．４ｋＷ、回転数５３０rpm〕を始動（入）にす
る。約５分後、主油回転ポンプ(4)〔２００Ｖ／３相／
２．２ｋＷ、回転数４１０rpm〕を始動（入）にして排
気を行う。圧力計(8)が必要減圧に達したとき、補助油
回転ポンプ(3)及び主油回転ポンプ(4)をそれぞれ停止
（切）にする。
染色工程 視窓(9)より照明された真空タンク本体(1)内を点検しな
がら、先ず真空タンク本体(1)内のマニュアルバケット
内に染料並びに純水を投入し、均一に溶解したことを確
認した後、突棒(7)の先につけた原糸と縒糸を溶液中に
浸漬する。なお、原糸及び縒糸には、芳香族アラミド繊
維よりなるテクノーラ（登録商標、帝人株式会社製）原
糸及び縒糸を用いた。排気減圧を最高値（７５０mmＨ
ｇ）に下げて実験した結果、溶液（染色液）が出湯して
染色不可能となったので、雰囲気導入して段階的に減圧
を調節しなから染色を行った。減圧は２００mmＨｇ〜７
００mmＨｇ（絶対圧力で６０mmＨｇ〜５６０mmＨｇ）の
間を１１段階に分け（５０mmＨｇずつスライドする。）
各段階の染色を同じ要領で行った。
がら、先ず真空タンク本体(1)内のマニュアルバケット
内に染料並びに純水を投入し、均一に溶解したことを確
認した後、突棒(7)の先につけた原糸と縒糸を溶液中に
浸漬する。なお、原糸及び縒糸には、芳香族アラミド繊
維よりなるテクノーラ（登録商標、帝人株式会社製）原
糸及び縒糸を用いた。排気減圧を最高値（７５０mmＨ
ｇ）に下げて実験した結果、溶液（染色液）が出湯して
染色不可能となったので、雰囲気導入して段階的に減圧
を調節しなから染色を行った。減圧は２００mmＨｇ〜７
００mmＨｇ（絶対圧力で６０mmＨｇ〜５６０mmＨｇ）の
間を１１段階に分け（５０mmＨｇずつスライドする。）
各段階の染色を同じ要領で行った。
被染物を溶液より突棒(7)で引き上げて、真空減圧下で
約５分間乾燥した後、真空タンク本体(1)の雰囲気導入
を行う。真空タンク本体(1)内が大気圧に戻ったことを
確認後、開閉ハッチ(6)を開いて被染物を取り出し、さ
らに大気中で約５分間乾燥する。その後、５分間煮沸す
る。再び大気中で乾燥し、先の全工程を繰り返して２度
染めを行う。２度目の煮沸で仕上げの段階であるが、最
終仕上げとして水で洗浄し、染色の全工程が終わる。
約５分間乾燥した後、真空タンク本体(1)の雰囲気導入
を行う。真空タンク本体(1)内が大気圧に戻ったことを
確認後、開閉ハッチ(6)を開いて被染物を取り出し、さ
らに大気中で約５分間乾燥する。その後、５分間煮沸す
る。再び大気中で乾燥し、先の全工程を繰り返して２度
染めを行う。２度目の煮沸で仕上げの段階であるが、最
終仕上げとして水で洗浄し、染色の全工程が終わる。
染色実験結果 実験に使用した染料は、次の６種である。
Ａ：ブリリアントグリーン （細菌染色用。水，アルコールに可溶。金色に輝く
粉末。） Ｂ：エオシンイエロー （細胞質染色用。水に易溶、アルコールに難溶。赤
褐色の粉末。） Ｃ：ナイルブルー （脂肪，ハインツ小体染色用。アルコール，熱水に
可溶。暗緑色の粉末。） Ｄ：ニュートラルレッド （細菌染色用。水，アルコールに可溶。暗緑色の粉
末。） Ｅ：コンゴーレッド （アミロイド染色用。水に可溶，アルコールに難
溶。） Ｆ：マラカイトグリーン （胞子染色用。アルコールに易溶，水に可溶。） いずれの場合にも、５５０〜６００mmＨｇ減圧下で（す
なわち絶対圧力１６０〜２１０mmＨｇ）で最も効果的な
染色状態が得られた。
粉末。） Ｂ：エオシンイエロー （細胞質染色用。水に易溶、アルコールに難溶。赤
褐色の粉末。） Ｃ：ナイルブルー （脂肪，ハインツ小体染色用。アルコール，熱水に
可溶。暗緑色の粉末。） Ｄ：ニュートラルレッド （細菌染色用。水，アルコールに可溶。暗緑色の粉
末。） Ｅ：コンゴーレッド （アミロイド染色用。水に可溶，アルコールに難
溶。） Ｆ：マラカイトグリーン （胞子染色用。アルコールに易溶，水に可溶。） いずれの場合にも、５５０〜６００mmＨｇ減圧下で（す
なわち絶対圧力１６０〜２１０mmＨｇ）で最も効果的な
染色状態が得られた。
また、このときの染色堅ろう度を調べたところ、水の洗
浄，塩素系漂白に対して良好な染色堅ろう度を示し、ま
た耐熱性についても芳香族アラミド繊維の性能を９０％
保持していた。
浄，塩素系漂白に対して良好な染色堅ろう度を示し、ま
た耐熱性についても芳香族アラミド繊維の性能を９０％
保持していた。
以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
特定の染料を用い、特定の真空減圧下で染色を行ってい
るので、これまでほとんど染色が不可能とされてきた芳
香族アラミド繊維に対し、良好な染色状態を得ることが
可能である。
特定の染料を用い、特定の真空減圧下で染色を行ってい
るので、これまでほとんど染色が不可能とされてきた芳
香族アラミド繊維に対し、良好な染色状態を得ることが
可能である。
第１図は染色に使用した真空装置の概略構成を示す側面
図であり、第２図は正面図である。
図であり、第２図は正面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】芳香族アラミド繊維をブリリアントグリー
ン，エオシンイエロー，ナイルブルー，ニュートラルレ
ッド，コンゴーレッド，マラカイトグリーンのいずれか
１種を含む染色液中に浸漬し、 １６０〜２１０mmＨｇなる真空減圧下で染色することを
特徴とする芳香族アラミド繊維の染色法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090923A JPH0615749B2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 芳香族アラミド繊維の染色法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090923A JPH0615749B2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 芳香族アラミド繊維の染色法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63256765A JPS63256765A (ja) | 1988-10-24 |
| JPH0615749B2 true JPH0615749B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=14011948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62090923A Expired - Fee Related JPH0615749B2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 芳香族アラミド繊維の染色法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615749B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5447540A (en) * | 1992-01-30 | 1995-09-05 | Teijin Limited | Method of dyeing a high heat-resistant synthetic fiber material |
| JP5400480B2 (ja) * | 2008-05-29 | 2014-01-29 | 小松精練株式会社 | 染色アラミドフィラメント繊維構造物及びその製造方法 |
| JP7164397B2 (ja) * | 2018-10-29 | 2022-11-01 | 帝人株式会社 | 残留不純物の含有量が低減されたアラミド繊維の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609985A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-19 | 春日井 喜義 | 繊維の染色及び乾燥方法 |
-
1987
- 1987-04-15 JP JP62090923A patent/JPH0615749B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63256765A (ja) | 1988-10-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |