(57)【要約】【課題】化学繊維、特にポリオレフィン繊維の種々の優れた物性を保持しつつ、色鮮やか且つカラーバリエーションに富んだ染色を可能とする化学繊維の染色方法及び染色された非変性ポリオレフィン繊維をもたらす。【解決手段】化学繊維の染色方法は、還元剤及びアルカリ剤の存在下において、カチオン染料ｄｙｅ＋を還元し、化学繊維Ｆにカチオン染料の還元体Ｌ−ｄｙｅを染着させる染着工程Ｓ１と、染着工程Ｓ１の後に、カチオン染料の還元体Ｌ−ｄｙｅが染着した化学繊維Ｆを酸化剤で処理することにより、カチオン染料の還元体Ｌ−ｄｙｅを酸化して、染色された化学繊維Ｆを得る酸化工程Ｓ２とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
還元剤及びアルカリ剤の存在下において、カチオン染料を還元し、化学繊維に前記カチオン染料の還元体を染着させる染着工程と、
前記染着工程の後に、前記カチオン染料の還元体が染着した前記化学繊維を酸化剤で処理することにより、前記カチオン染料の還元体を酸化して、染色された化学繊維を得る酸化工程とを備えた
ことを特徴とする化学繊維の染色方法。
【請求項２】
前記化学繊維は、ポリオレフィン繊維である
ことを特徴とする請求項１に記載の化学繊維の染色方法。
【請求項３】
前記ポリオレフィン繊維は、非変性ポリオレフィン繊維である
ことを特徴とする請求項２に記載の化学繊維の染色方法。
【請求項４】
前記非変性ポリオレフィン繊維は、非変性ポリプロピレン繊維である
ことを特徴とする請求項３に記載の化学繊維の染色方法。
【請求項５】
前記染色されたポリオレフィン繊維の摩擦に対する染色堅ろう度は、乾燥４級以上である
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の化学繊維の染色方法。
【請求項６】
前記染色されたポリオレフィン繊維の洗濯に対する染色堅ろう度は、変退色４級以上であり、汚染４級以上である
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の化学繊維の染色方法。
【請求項７】
前記染色されたポリオレフィン繊維のＣ＊値は１０以上である
ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の化学繊維の染色方法。
【請求項８】
カチオン染料で染色され、Ｃ＊値が１６以上であることを特徴とする非変性ポリオレフィン繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学繊維の染色方法及び染色された非変性ポリオレフィン繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、代表的なポリオレフィンであるポリプロピレン（ＰＰ）は、汎用樹脂の中で比重が最も小さく、高い疎水性を示す優れた樹脂である。また、ＰＰは、高い耐熱性と強度、保温性を有し、吸湿性が低く、酸、アルカリを含む耐薬品性にも優れているため、夢の繊維として期待されている。
【０００３】
しかしながら、ＰＰは、その単純な分子構造ゆえに染料分子が結合し得る染着部位をほとんど持たず、染色性に乏しいことから、ファッション性の高い服地には利用が難しいという問題があった。
【０００４】
実際、ＰＰは、繊維用途以外では、家電製品、文房具、自動車、スポーツ用品、バケツ、ゴミ箱、食品タッパー、建材、医療機器等、広く様々な分野で利用されている。一方、繊維用途としての主な利用は、アンダーウェア、カーペット、ロープ、ビジネスソックス、寝具、網、産業資材等であり、特にアパレル分野での利用は少ないのが現状である。
【０００５】
この問題に対して、例えば、染色可能な部材（染色可能樹脂、特殊フィラー）を混合して繊維を紡糸する方法（例えば特許文献１参照）、ＰＰ樹脂の製造時に顔料を混合する方法（原着）、ＰＰ分子に染着可能な官能基を導入する方法、超臨界流体を用いて染料を繊維内部まで浸透させる方法、繊維の表面を電子線で改質する方法等の種々の方法による改善が試られている。また、染料として建染染料を用いた染色方法も開示されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１４８０２７号公報
【特許文献２】特表平１０−５０３５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法やその他の方法では、いずれも色の鮮やかさや種類の不足、物性の変化によるＰＰの良特性の消失や低減、製造及び染色コストの増加等の問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載のものでは、ＰＰの染色は可能とされているものの、建染染料は水に分散しにくい、鮮明色が少ない、洗濯および摩擦に対する染色堅ろう度が低いといった問題がある。実際、特許文献２に記載された実施例では、褐色の建染染料を用いた例のみが挙げられている。そして、染色結果についても明るい色調まで染色されたとの記載はあるものの、色のバリエーションや鮮やかさの検討、染色されたＰＰの物性に関する評価等は具体的には開示されていない。
【０００９】
そこで本発明では、化学繊維、特にポリオレフィン繊維の種々の優れた物性を保持しつつ、色鮮やか且つカラーバリエーションに富んだ染色を可能とする化学繊維の染色方法及び染色された非変性ポリオレフィン繊維をもたらすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明では、塩基性条件下で還元剤を用いてカチオン染料を還元することにより、カチオン染料の還元体を化学繊維に染着させるようにした。そして、カチオン染料の還元体が染着した化学繊維を酸化剤で処理することによってカチオン染料の還元体を酸化し、カチオン染料を化学繊維に定着させて、染色された化学繊維を製造するようにした。
【００１１】
すなわち、ここに開示する化学繊維の染色方法は、還元剤及びアルカリ剤の存在下において、カチオン染料を還元し、化学繊維に前記カチオン染料の還元体を染着させる染着工程と、前記染着工程の後に、前記カチオン染料の還元体が染着した前記化学繊維を酸化剤で処理することにより、前記カチオン染料の還元体を酸化して、染色された化学繊維を得る酸化工程とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
カチオン染料は、通常アクリル繊維の酸性基とのイオン結合によって染着する染料として使用されるものであり、酸性基を持たない化学繊維、特にポリオレフィン繊維等は、通常のカチオン染料による染色方法では、染色は困難である。しかしながら、カチオン染料は、市販されている染料数が多く色目の選択範囲が大きいため、酸性基の有無に拘わらず化学繊維の染色に用いることができれば極めて有用である。
【００１３】
本構成によれば、酸性基の有無に拘わらず、染料数の豊富なカチオン染料を用いて種々の化学繊維の染色を行うことができる。そうすると、化学繊維に対し、既存の染色設備を用いて濃く色彩豊かな染色を行うことができる。また、カチオン染料は水中で直ちにイオン化するため、水中における分散性が高く、斑のない均一な染色を与え得る。そうして、化学繊維の均一で濃く色鮮やか且つカラーバリエーションに富んだ染色が可能となる。
【００１４】
なお、前記化学繊維は、好ましくはポリオレフィン繊維、より好ましくは非変性ポリオレフィン繊維、特に好ましくは非変性ポリプロピレン繊維である。
【００１５】
本構成によれば、染色が困難なポリオレフィン繊維、特に非変性ポリプロピレン繊維であっても、濃く色鮮やか且つカラーバリエーションに富んだ染色が可能となる。そうして、特にポリオレフィン繊維のファッション性の高い服地等への利用が可能となる。
【００１６】
また、前記染色されたポリオレフィン繊維の摩擦に対する染色堅ろう度は、乾燥４級以上であることが好ましい。さらに、前記染色されたポリオレフィン繊維の洗濯に対する染色堅ろう度は、変退色４級以上であり、汚染４級以上であることが好ましい。
【００１７】
本構成によれば、染料としてカチオン染料を用いることにより、温和な条件で染色を行うことができるので、ポリオレフィン繊維の耐久性などの優れた物性を損なうことなく色鮮やかな染色を行うことができる。
【００１８】
また、好ましい態様では、前記染色されたポリオレフィン繊維のＣ＊値は１０以上である。
【００１９】
本構成によれば、従来の染料や染色方法では染色困難であったポリオレフィン繊維であっても、色鮮やかな染色が可能となる。
【００２０】
ここに開示する非変性ポリオレフィン繊維は、カチオン染料で染色され、Ｃ＊値が１６以上であることを特徴とする。
【００２１】
本構成によれば、従来の染料や染色方法では染色困難であった非変性ポリオレフィン繊維について、色鮮やかに染色された非変性ポリオレフィン繊維をもたらすことができる。そうして、ファッション性の高い服地等への利用が可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
以上述べたように、本発明によると、酸性基の有無に拘わらず、染料数の豊富なカチオン染料を用いて種々の化学繊維の染色を行うことができる。そうすると、化学繊維に対し、既存の染色設備を用いて濃く色彩豊かな染色を行うことができる。また、カチオン染料は水中で直ちにイオン化するため、水中における分散性が高く、斑のない均一な染色を与え得る。そうして、化学繊維の均一で濃く色鮮やか且つカラーバリエーションに富んだ染色が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施形態に係る化学繊維の染色方法の工程を示すフローチャートである。
【図２】図１の染色方法の工程を説明するための図である。
【図３】実施例及び比較例のＬ＊値及びＣ＊値の関係を示すグラフである。
【図４】実施例及び比較例のＬ＊値及びＣ＊値の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００２５】
＜化学繊維の染色方法＞
図１に示すように、本実施形態に係る化学繊維の染色方法は、染着工程Ｓ１と酸化工程Ｓ２とソーピング工程Ｓ３とを備えている。
【００２６】
−染着工程−
染着工程Ｓ１は、化学繊維にカチオン染料を染着させる工程であり、詳しくは、化学繊維の内部、すなわち化学繊維を構成する分子間にカチオン染料由来の分子を浸透させる工程である。
【００２７】
（化学繊維）
化学繊維Ｆは、有機高分子系の合成繊維であり、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブテン−１、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリウレタン繊維、ポリフッ化ビニリデン等の含ハロゲン繊維等が挙げられる。
【００２８】
特に、本実施形態に係る化学繊維の染色方法は、他の染料や染色方法では染色困難なポリオレフィン繊維、より好ましくは非変性ポリオレフィン繊維、特に好ましくは非変性ポリプロピレン繊維の染色方法として好適である。
【００２９】
なお、本明細書において、「非変性」とは、物理的又は化学的に改質されていないことを意味する。具体的には、紡糸前における染色可能な部材（染色可能樹脂、特殊フィラー）の混合、樹脂製造時の顔料混合、化学繊維の分子に対する染着可能な官能基の導入、繊維表面の電子線による改質などの物理的又は化学的な処理が施されておらず、改質されていないことを意味する。
【００３０】
すなわち、非変性ポリオレフィンとは、以下の化学式で表される骨格を有する高分子化合物である。
【００３１】
【化１】
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【００３２】
ここで、ｍは重合度であり、Ｒは各々独立に水素、又は、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基である。このような非変性ポリオレフィンの例としては、ポリエチレン（高密度及び低密度ポリエチレン並びにリニア低密度ポリエチレンを含む）、ポリプロピレンなどが挙げられる。
【００３３】
なお、ポリプロピレンとしては、ポリプロピレンのホモポリマーに限られず、エチレン−プロピレン共重合体であるランダムポリプロピレン、プロピレン単独重合体とエチレン−プロピレン共重合体のブレンド体であるブロックポリプロピレンも含まれる。
【００３４】
また、本実施形態に係る染色方法が適用される化学繊維としては、上述の合成繊維のうちの１種であってもよいし、複数種を組み合わせたものであってもよい。
【００３５】
（カチオン染料）
カチオン染料は、イオン性の染料であり、上述のごとく、通常は、アクリル繊維等の酸性基とのイオン結合によって染着する染料として知られている。カチオン染料は、具体的には例えば、以下に示すメチレンブルー等のフェノチアジン系青色染料やベンゾチアゾールアゾ系青色染料、フェノキサジン系青系染料、アクリジン系黄色染料、サフラニン等の赤色染料、キサンテン系紫色染料等が挙げられる。このように、カチオン染料は市販されている染料数が多く色目の選択範囲が大きくなる。
【００３６】
【化２】
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【００３７】
本実施形態における染着工程Ｓ１では、図２（ａ）に示すように、所定濃度のカチオン染料（図２中「ｄｙｅ＋」で示す。）、還元剤及びアルカリ剤を含有する水溶液中に、化学繊維Ｆを浸漬し、所定の処理温度及び処理時間で維持する。そうすると、水溶液中のカチオン染料ｄｙｅ＋は、図２（ｂ）に示すように、塩基性条件下還元剤により還元され、カチオン染料の還元体（図２中「Ｌ−ｄｙｅ」で示す。）となって化学繊維Ｆの分子間へ導入され、化学繊維Ｆへ染着される。
【００３８】
以下、カチオン染料ｄｙｅ＋として、メチレンブルーを例にとって具体的に説明する。
【００３９】
メチレンブルーは、カチオンであり、水溶性である。このメチレンブルーを塩基性条件下還元剤で処理すると、還元されて以下に示す還元体Ｌ−ｄｙｅとしてのロイコメチレンブルーに変化する。
【００４０】
【化３】
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【００４１】
ロイコメチレンブルーは、中性の有機分子であり、メチレンブルーに比べると水溶性が低下して疎水性となる。そうすると、ロイコメチレンブルーは、有機高分子化合物からなる化学繊維の分子に対する親和性が高まり、水溶液中において化学繊維の分子間に取り込まれた状態となり得る。そうして、化学繊維Ｆへのカチオン染料の浸透が可能となる。なお、カチオン染料は水中で直ちにイオン化するため、水中における分散性が高く、斑のない均一な染色に寄与し得る。
【００４２】
カチオン染料の濃度は、被染物である化学繊維の種類により適宜変更され得るが、染色性向上の観点から、例えば被染物である化学繊維の量に対して１質量％以上１０質量％以下とすることができる。
【００４３】
（還元剤）
還元剤は、カチオン染料を還元するためのものであり、特に限定されるものではなく一般的な種々の還元剤を用いることができる。また、被染物である化学繊維の種類に応じて適宜変更され得る。還元剤として、具体的には例えば、グルコース、ロンガリット、ハイドロサルファイトナトリウム、ラクトース、アスコルビン酸、グルタチオン等が挙げられる。なお、還元剤の濃度は、カチオン染料の種類や濃度、被染物である化学繊維の種類等により適宜変更され得るが、カチオン染料の分子の還元反応を十分に進行させる観点から、例えば０．５ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ程度とすることができる。
【００４４】
（アルカリ剤）
アルカリ剤は、カチオン染料の還元反応を促進させるためのものであり、特に限定されるものではなく一般的な種々のアルカリ剤を用いることができる。アルカリ剤として、具体的には例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水溶性のエタノールアミン類等が挙げられる。アルカリ剤は１種又は複数種を組み合わせて使用してもよい。なお、アルカリ剤の濃度は、カチオン染料の種類や濃度、被染物である化学繊維の種類等により適宜変更され得るが、カチオン染料の還元を促進させる観点から、例えば０．５ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌ程度とすることができる。
【００４５】
（処理温度及び処理時間）
染着工程Ｓ１における処理温度及び処理時間は、カチオン染料の種類や濃度、被染物である化学繊維の種類等により適宜変更され得るものであるが、化学繊維Ｆの分子間へのカチオン染料の還元体Ｌ−ｄｙｅの十分な浸透を促す観点から、例えば処理温度７５℃以上１２０℃以下、処理時間１５分以上１００分以下とすることができる。
【００４６】
−酸化工程−
本実施形態における酸化工程Ｓ２は、図２（ｃ）に示すように、上述の染着工程Ｓ１において化学繊維の分子間に浸透したカチオン染料の還元体Ｌ−ｄｙｅを酸化させて、カチオン染料ｄｙｅ＋に戻す工程である。
【００４７】
具体的には、染着工程Ｓ１で得られたカチオン染料の還元体Ｌ−ｄｙｅが固定された化学繊維Ｆを、酸化剤を含有する水溶液に浸漬し、所定の処理温度及び処理時間で維持する。
【００４８】
これにより、化学繊維の分子間にカチオン染料が固定された、すなわちカチオン染料により染色された化学繊維を得ることができる。
【００４９】
（酸化剤）
酸化剤は、カチオン染料の還元体Ｌ−ｄｙｅを酸化してカチオン染料ｄｙｅ＋に戻すためのものであり、特に限定されるものではなく一般的な種々の酸化剤を用いることができる。酸化剤として、具体的には例えば、酢酸、二クロム酸カリウム、塩酸、硫酸、過酸化水素、過炭酸ナトリウム等が挙げられる。酸化剤は１種又は複数種を組み合わせて使用してもよい。なお、酸化剤の濃度は、カチオン染料の種類や濃度、被染物である化学繊維の種類等により適宜変更され得るが、化学繊維Ｆの分子間へ浸透したカチオン染料の還元体Ｌ−ｄｙｅの十分な酸化を促す観点から、例えば１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ程度とすることができる。
【００５０】
（処理温度及び処理時間）
酸化工程Ｓ２における処理温度及び処理時間は、カチオン染料の種類や濃度、被染物である化学繊維の種類等により適宜変更され得るものであるが、化学繊維Ｆの分子間へ浸透したカチオン染料の還元体Ｌ−ｄｙｅの十分な酸化を促す観点から、例えば処理温度４０℃以上８０℃以下、処理時間１５分以上９０分以下とすることができる。
【００５１】
−ソーピング工程−
ソーピング工程Ｓ３は、酸化工程Ｓ２の後に、化学繊維に定着しきれなかったカチオン染料を洗い落とすための工程である。ソーピング工程Ｓ３は、酸化工程Ｓ２により得られた化学繊維を、ソーピング剤を含有する水溶液に浸漬し、所定の処理温度及び処理時間保持することにより行われる。ソーピング工程Ｓ３は、任意の工程であるが、染色された化学繊維の色の鮮やかさや耐久性を保持する観点から、ソーピング工程Ｓ３を行うことが好ましい。
【００５２】
ソーピング剤は、特に限定されるものではなく一般的な種々のソーピング剤を用いることができる。ソーピング剤として、具体的には例えば、炭酸ナトリウム、石鹸、界面活性剤等が挙げられる。なお、ソーピング剤の濃度は、カチオン染料の種類や濃度、被染物である化学繊維の種類等により適宜変更され得る。
【００５３】
処理温度及び処理時間は、残留染料を十分に洗い流しつつ良好な染色状態の化学繊維を得る観点から、例えば処理温度６０℃以上９０℃以下処理時間１０分以上４０分以下とすることができる。
【００５４】
＜染色された化学繊維＞
−表色系−
化学繊維の染色状態は、例えば測色計によりＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の数値を計測することにより評価することができる。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系は、ＪＩＳ  Ｚ８７８１−４：２０１３に基づく一般的な色の表現方法である。
【００５５】
Ｌ＊値は色の明度を表しており、０は黒色、１００は白色を示す。Ｌ＊値は、色の種類にもよるが、一般的に染色量が増加すると低下する。なお、黄色染色の場合は例えば７５以上９０以下程度、その他の色の染色の場合は８０以下程度となり得る。
【００５６】
また、ａ＊値及びｂ＊値は色の色相及び彩度を示す色度を表しており、通常−１００から＋１００程度までの値で表される。なお、ａ＊値の＋方向は赤方向、−方向は緑方向、ｂ＊値の＋方向は黄方向、−方向は青方向を表している。
【００５７】
さらに、ａ＊値及びｂ＊値から下記式（１）により、彩度Ｃ＊値を得ることができる。
【００５８】
【数１】
2019026988.tif 000006
【００５９】
彩度Ｃ＊値が高い、すなわちａ＊値及び／又はｂ＊値の絶対値が高い程、色が鮮やかに染色された状態となる。
【００６０】
本実施形態に係る染色方法を用いて染色された化学繊維のＬ＊値は、例えばａ＊値が−２０以上＋２０以下、ｂ＊値が＋３０以上となる黄色染色の場合、例えば７５以上９０以下、好ましくは７７以上８５以下程度となり得る。
【００６１】
上記黄色染色以外の場合、本実施形態に係る染色方法を用いて染色された化学繊維のＬ＊値は、好ましくは７０以下、より好ましくは６０以下、特に好ましくは５５以下となり得る。具体的には、例えばａ＊値が−１５以上＋１５以下、ｂ＊値が−１０以下となる青色染色の場合、Ｌ＊値は、例えば１０以上５０以下、好ましくは２０以上４０以下程度となり得る。また、例えばａ＊値が＋１０以上、ｂ＊値が−１５以上＋１５以下となる赤色染色の場合、Ｌ＊値は、例えば１０以上７０以下、好ましくは２０以上６０以下程度となり得る。
【００６２】
なお、上記黄色染色以外の場合であって、化学繊維として非変性ポリプロピレン繊維を用いた場合、本実施形態に係る染色方法を用いて染色された化学繊維のＬ＊値は、好ましくは７０以下、より好ましくは６０以下、特に好ましくは５５以下となり得る。
【００６３】
本実施形態に係る染色方法を用いて染色された化学繊維のＣ＊値は、好ましくは１０以上、より好ましくは１６以上１００以下、特に好ましくは２０以上９０以下である。なお、具体的には、例えば上述した青色染色や赤色染色の場合、Ｃ＊値は、好ましくは１０以上１００以下、より好ましくは１２以上６０以下、特に好ましくは１４以上５０以下となり得る。
【００６４】
また、特に、化学繊維として非変性ポリプロピレン繊維を用いた場合、Ｃ＊値は、いずれの色の染色においても、好ましくは１６以上、より好ましくは２０以上１００以下、特に好ましくは２５以上９０以下である。
【００６５】
−堅ろう度−
また、本実施形態に係る染色方法を用いて染色された化学繊維は、染色前の化学繊維の物性を保持しており、耐久性等に優れている。
【００６６】
化学繊維の耐久性は、染色堅ろう度試験等により評価することができる。
【００６７】
具体的には、ＪＩＳ  Ｌ  ０８４９摩擦に対する染色堅ろう度試験方法の乾燥試験の場合に準拠し、学振型の摩擦試験機を用いて、摩擦に対する染色堅ろう度試験を行うことができる。本実施形態の染色された化学繊維の摩擦に対する染色堅ろう度は、乾燥４級以上であることが好ましい。
【００６８】
また、ＪＩＳ  Ｌ  ０８４４洗濯に対する染色堅ろう度試験方法の、試験の種類Ａ−１号法（石けんによる洗濯法）に準拠し、洗濯に対する染色堅ろう度試験を行うことができる。本実施形態の染色された化学繊維の洗濯に対する染色堅ろう度は、変退色４級以上であり、汚染４級以上であることが好ましい。
【実施例】
【００６９】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。
【００７０】
＜ポリプロピレン（ＰＰ）丸編布に対する染色実験＞
非変性ポリプロピレン繊維としてＰＰ丸編布（延伸加工糸  ３００Ｄ／７２Ｆ）を用いて染色実験を行った。
【００７１】
（比較例１）
染色実験前のＰＰ丸編布の原布を比較例１とした。
【００７２】
（実施例１、２）
ＰＰ丸編布に対し、カチオン染料を用いて染色実験を行った。以下に手順を示す。
【００７３】
第１容器に水、被染物に対して５質量％のカチオン染料（双龍社製Ａｃｒｙｌ  Ｂｌｕｅ  ５Ｇ−Ｔまたは東京化成工業社製Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  ２）を加えて、６０℃まで加熱した。そして、グルコースを２ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムを１ｇ／Ｌとなるように加え、５分経過後、ＰＰ丸編布を投入した。それから、第１容器を１００℃まで加熱し、１００℃で３０分間保時した。
【００７４】
次に、第１容器からＰＰ丸編布を取り出し、水温５０℃で濃度が３ｇ／Ｌの酢酸水溶液を入れた第２容器へ投入した。そして、水温５０℃で３０分間保持した後、ＰＰ丸編布を取り出し、水でよく洗った。
【００７５】
最後に、前記の処理をしたＰＰ丸編布を、３ｇ／Ｌのソーピング剤を含む８０℃の水溶液を入れた第３容器へ投入し、水温８０℃で２０分間ソーピングを行った。そして、第３容器からＰＰ丸編布を取り出し、水でよく洗い、乾燥した。そうして、染色されたＰＰ丸編布を得た。
【００７６】
（比較例２）
ＰＰ丸編布に対し、建染染料を用いて染色実験を行った。以下に手順を示す。
【００７７】
第１容器に水、被染物に対して５質量％の建染染料（東京化成工業社製Ｉｎｄｉｇｏ）を加えて、６０℃まで加熱した。そこにグルコースを２ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムを１ｇ／Ｌとなるように加え、５分経過後ＰＰ丸編布を投入した。そして、第１容器を１００℃まで加熱し、１００℃で３０分間保時した。
【００７８】
次に、第１容器からＰＰ丸編布を取り出し、水温５０℃で濃度が３ｇ／Ｌの酢酸水溶液が入った第２容器へ投入した。水温５０℃で３０分間保持した後、第２容器からＰＰ丸編布を取り出し、水でよく洗った。
【００７９】
最後に、前記の処理を施したＰＰ丸編布を、３ｇ／Ｌのソーピング剤を含む８０℃の水溶液を入れた第３容器へ投入し、水温８０℃で２０分間ソーピングを続けた。そして、第３容器からＰＰ丸編布を取り出し、水でよく洗い、乾燥したところ、薄く着色されたＰＰ丸編布が得られた。
【００８０】
（比較例３）
ＰＰ丸編布に対し、建染染料を用いて、比較例２と異なる条件にて染色実験を行った。以下に手順を示す。
【００８１】
第１容器に水、被染物に対して５質量％の建染染料（東京化成工業社製Ｉｎｄｉｇｏ）を加えて、６０℃まで加熱した。そして、ハイドロサルファイトナトリウムを１ｇ／Ｌ、ロンガリットを１ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムを９ｇ／Ｌとなるように加え、５分経過後ＰＰ丸編布を投入した。そして、第１容器を１００℃まで加熱し、１００℃で３０分間保時した。
【００８２】
次に、第１容器からＰＰ丸編布を取り出し、水温５０℃で濃度が３ｇ／Ｌの酢酸水溶液を入れた第２容器へ投入した。水温５０℃で３０分間保持した後、第２容器からＰＰ丸編布を取り出し、水でよく洗った。
【００８３】
最後に、前記の処理をしたＰＰ丸編布を、３ｇ／Ｌのソーピング剤を含む８０℃の水溶液を入れた第３容器へ投入し、水温８０℃で２０分間ソーピングを続けた。そして、第３容器からＰＰ丸編布を取り出し、水でよく洗い、乾燥したところ、わずかに着色したＰＰ丸編布が得られた。
【００８４】
＜ＰＰ丸編布の測色試験＞
比較例１〜３及び実施例１、２のＰＰ丸編布について、市販の測色計（ＫＯＮＩＣＡ  ＭＩＮＯＬＴＡ社製ＳＰＥＣＴＲＯ  ＰＨＯＴＯ  ＭＥＴＥＲ  ＣＭ−３６００ｄ）を用いて明度Ｌ＊値、及び色度ａ＊ｂ＊値をＤ６５光源下で測定した。また、得られたａ＊ｂ＊値から、上述の式（１）を用いて彩度Ｃ＊値を算出した。
【００８５】
結果を表１及び図３に示す。なお、図３中、実施例１、２はそれぞれＥ１、Ｅ２の符号で示し、比較例１〜３はそれぞれＣ１〜Ｃ３の符号で示している。
【００８６】
【表１】
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【００８７】
表１及び図３に示すように、比較例１、３に比べ、実施例１、２では、明度Ｌ＊値は低く、彩度Ｃ＊値は高いことが判った。また、比較例２と比べると、実施例１、２では、明度Ｌ＊値は同程度の値を示しているが、彩度Ｃ＊値は高いことが判った。
【００８８】
以上より、本実施形態に係る染色方法によれば、非変性ポリプロピレン繊維について、カラーバリエーションに富み、濃く色鮮やかな染色が可能となることが判った。
【００８９】
＜染色したＰＰ丸編布の摩擦に対する染色堅ろう度試験＞
実施例１の双龍社製染料Ａｃｒｙｌ  Ｂｌｕｅ  ５Ｇ−Ｔを用いて染色したＰＰ丸編布に、ＪＩＳ  Ｌ  ０８４９摩擦に対する染色堅ろう度試験方法の乾燥試験の場合に準拠し、学振型の摩擦試験機を用いて、摩擦に対する染色堅ろう度試験を行った。具体的には、染色したＰＰ丸編布のたて及びよこ方向にそれぞれ１４０ｍｍ×５０ｍｍの試験片１枚ずつを、５０ｍｍ×５０ｍｍの摩擦用白綿布で、９±０．２Ｎの荷重がある状態で、試験片１００ｍｍの間を１０秒間に平均１０回往復摩擦し、摩擦用白綿布の着色の程度をＪＩＳ  Ｌ  ０８０５に規定される汚染用グレースケールと比較して堅ろう度を判定した。
【００９０】
その結果、乾燥４級（たて方向）、乾燥４級（よこ方向）であった。
【００９１】
＜染色したＰＰ丸編布の洗濯に対する染色堅ろう度試験＞
実施例１の双龍社製染料Ａｃｒｙｌ  Ｂｌｕｅ  ５Ｇ−Ｔを用いて染色したＰＰ丸編布に、ＪＩＳ  Ｌ  ０８４４洗濯に対する染色堅ろう度試験方法の、試験の種類Ａ−１号法（石けんによる洗濯法）に準拠し、洗濯に対する染色堅ろう度試験を行った。具体的には、２枚の１００ｍｍ×４０ｍｍの添付白布（多繊交織布１号及び染色前のＰＰ丸編布）の間に１００ｍｍ×４０ｍｍの染色したＰＰ丸編布を挟み、４辺全てを縫い付けて複合試験片を得た。この複合試験片を、ＪＩＳ  Ｋ  ３３０２に規定する無添剤の石鹸が５ｇ／Ｌとなるように調整した１００ｍＬの水溶液と直径６ｍｍのステンレス鉄球が入った５５０ｍＬの試験瓶へ投入した。そして、試験瓶を４０±２℃で３０分間４０回／分で恒温槽中において回転させた。その後、複合試験片を試験瓶から取り出し、水洗して乾燥させた。複合試験片の退色及び添付白布の汚染の程度を、それぞれＪＩＳ  Ｌ  ０８０４に規定される退色用グレースケール及びＪＩＳ  Ｌ  ０８０５に規定される汚染用グレースケールと比較して堅ろう度を判定した。
【００９２】
その結果、変退色４級、汚染４級（多繊交織布１号）、汚染４−５級（染色前のＰＰ丸編布）であった。
【００９３】
＜化学繊維に対する染色実験＞
ＰＰ以外の化学繊維として、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロンを用いて、カチオン染料による染色実験を行った。
【００９４】
（比較例４、５）
染色実験前のポリエチレン（スプリット糸７００Ｄ）及びＰＥＴ（延伸加工糸  ５０Ｄ／３６Ｆ）をそれぞれ比較例４、５とした。
【００９５】
（実施例３〜５）
第１容器に水、被染物に対して５質量％のカチオン染料（双龍社製Ａｃｒｙｌ  Ｂｌｕｅ  ５Ｇ−Ｔ）を加えて、６０℃まで加熱した。そして、グルコースを２ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムを１ｇ／Ｌとなるように加え、５分経過後、化学繊維（ポリエチレン：スプリット糸７００Ｄ、ＰＥＴ：延伸加工糸５０Ｄ／３６Ｆ、ナイロン：モノフィラメント糸５００Ｄ）を投入した。その後、第１容器を１００℃まで加熱し、１００℃で３０分間保持した。
【００９６】
次に、第１容器から化学繊維を取り出し、水温５０℃で濃度が３ｇ／Ｌの酢酸水溶液を入れた第２容器へ投入した。水温５０℃で３０分間保持した後、第２容器から化学繊維を取り出し、水でよく洗った。
【００９７】
最後に、前記の処理を施した化学繊維を、３ｇ／Ｌのソーピング剤を含む８０℃の水溶液を入れた第３容器へ投入し、水温８０℃で２０分間ソーピングを続けた。そして、第３容器から化学繊維を取り出し、水でよく洗い、乾燥したところ、染色された化学繊維が得られた。
【００９８】
＜化学繊維の測色試験＞
実施例３〜５及び比較例４、５の化学繊維について、ＰＰ丸編布と同様に、明度Ｌ＊値、及び色度ａ＊ｂ＊値をＤ６５光源下で測定した。また、得られたａ＊ｂ＊値から、上述の式（１）を用いて彩度Ｃ＊値を算出した。なお、実施例５のナイロン糸は透明な糸であったため、ナイロン原糸のＬ＊ａ＊ｂ＊値は測定しなかった。
【００９９】
結果を表２及び図４に示す。なお、図４中、実施例３〜５はそれぞれＥ３〜Ｅ５の符号で示し、比較例４、５はそれぞれＣ４、Ｃ５の符号で示している。
【０１００】
【表２】
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【０１０１】
表２及び図４に示すように、比較例４、５に比べ、実施例３〜５では、明度Ｌ＊値は低く、彩度Ｃ＊値は高いことが判った。これにより、本実施形態に係る染色方法によれば、ポリオレフィン繊維やナイロン等の化学繊維の濃く色鮮やかな染色が可能となることが判った。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、化学繊維、特にポリオレフィン繊維の種々の優れた物性を保持しつつ、色鮮やか且つカラーバリエーションに富んだ染色を可能とする化学繊維の染色方法をもたらすことができるので、極めて有用である。
【符号の説明】
【０１０３】
Ｆ  化学繊維
ｄｙｅ＋  カチオン染料
Ｌ−ｄｙｅ  カチオン染料の還元体
Ｓ１  染着工程
Ｓ２  酸化工程
Ｓ３  ソーピング工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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