(57)【要約】酸化防止剤を使用してポリアミド繊維の染色斑を改善する方法を改良発展させ、工業的に安定して、高品位のポリアミド染色品を提供するものであり、ポリアミド繊維を含有する布帛を熱セット後、染色する方法において、実質的に乾燥せしめた布帛をフェノール系酸化防止剤の水溶液に浸漬し、次いで１７０℃以上の乾熱温度で熱セット後、染色する方法である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド繊維を含有する布帛を熱セット後、染色する方法において、実質的に乾燥せしめた布帛をフェノール系酸化防止剤の水溶液に浸漬し、次いで１７０℃以上の乾熱温度で熱セット後、染色することを特徴とするポリアミド繊維含有布帛の染色方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ポリアミド繊維を含有する布帛、例えばポリウレタン繊維との交編布帛などを、染め斑を生じることなく染色する方法に関する。
背景技術
ポリアミド繊維を含有する布帛を染色する場合、通常はポリアミド繊維の特性に合わせて１７０℃前後で乾熱セット後染色が行われ、この場合染色斑などの問題が発生することは少ない。しかし、例えば、ポリウレタン繊維などと混用した所謂ストレッチ編物などにポリアミド繊維を用いた場合、ポリウレタン繊維の熱セットを行うためには１９０℃以上の乾熱セットが必要になる。而して、ポリアミド繊維にこのような熱処理を施すと、部分的に淡染状あるいは不染状の染色斑が発生するため製品品位が低下するという問題がある。
かかる染色斑が発生する原因については明確ではないが、ポリアミド繊維に残留付着している油剤などの不純物が発熱現象などを生じ、繊維を部分的に酸化せしめてアミノ末端基を減少させているためではないかと推測される。
従来より、かかる問題を解決する方法が検討されており、溶剤系の精錬剤を使用する方法もあるが、環境問題などもあり今日においては有効な方法とは言えない。一方、特開平７−４８７８２号公報には、ポリアミド繊維含有繊維製品に対しヒンダードアミン化合物を付与し、次いで熱セット、染色を行うことが開示されている。
また、特開平４−２４１１７７号公報には、ポリアミド繊維／ポリウレタン弾性繊維とからなる繊維製品を染色するに際し、セミカルバジド化合物とヒンダードフェノールフォスファイト化合物を付与し、熱セット、染色を行うことが開示されている。
しかしながら、前記の如き従来技術には以下の如き問題点がある。
すなわち、特開平７−４８７８２号公報に開示されたヒンダードアミン化合物を使用する方法では、加工工程で変色することが多いため、高品位の製品を安定して製造することが困難である。
また、ヒンダードアミン化合物は種類が少なく、同公報に開示されたものを含め水溶性のものが少ない。このため、一般的な浸漬方法などでは均一に付与を行うことが困難で、染色斑を発生させないという目的を達成することが困難である。
この点は、特開平４−２４１１７７号公報に記載された発明においても同様であり、酸化防止剤が使用されているもののこれを均一に付与する点が十分に開示されていないため安定して染色斑の無い製品を製造することが困難であった。
本発明はかかる問題点を解決するものであって、その目的は、酸化防止剤を使用してポリアミド繊維の染色斑を改善する方法を改良発展させ、工業的に安定して、高品位のポリアミド染色品を提供することにある。
発明の開示
本発明は、ポリアミド繊維を含有する布帛を熱セット後、染色する方法において、実質的に乾燥せしめた布帛をフェノール系酸化防止剤の水溶液に浸漬し、次いで１７０℃以上の乾熱温度で熱セット後、染色することを特徴とするポリアミド繊維含有布帛の染色方法である。
発明を実施するための最良の形態
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
本発明で用いる布帛は、ポリアミド繊維を含有するものであれば、織物、編物など特に限定されない。また、含有とは、他の繊維との交編、交織のほか複合糸の使用などを含む。但し、前記した如く、ポリアミド繊維の通常の熱セット温度以上での処理が必要になる場合に本発明の意義があるので、ポリウレタンやポリエステル系の弾性繊維やポリエステル、ポリアセテート、綿などの天然繊維などの他の繊維と混用した布帛であることが好ましい。この場合、ポリアミド繊維は、布帛全体の１０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上を占めることが好ましい。これにより、前記した染色斑の改善効果が顕著となるからである。
かかるポリアミド繊維としては、例えばナイロン４、ナイロン６、ナイロン７、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６，１０、ポリメタキシレンアジバミド、ポリパラキシリレンデカンアミド、ポリビスシクロヘキシルメタンデカンアミド及びそれらを成分とするコポリアミド等があげられる。
また、ポリアミド繊維は、酸化チタンを１ｗｔ％以上含有した所謂フルダル糸を用いることが好ましい。
また、弾性繊維としては、ポリウレタン繊維やポリエステル系繊維が一般的である。ポリウレタン繊維としては、１７０℃以上、特に１９０℃以上での乾熱セットが必要になるものが好ましく、乾熱セット温度として１５０℃におけるセット率が３０〜４０％となるものが好ましい。このようなポリウレタン繊維は、融点が、２００〜３００℃℃であり、乾熱紡糸方法などにより得られたものが挙げられる。
更に、ポリエステル系弾性繊維としては、ポリブチレンテレフタレート系繊維などを挙げることができる。
本発明で用いる酸化防止剤は、ラジカル連鎖反応の進行を防止するもので、フェノール系、モノフェノール系、ビスフェノール系、高分子型フェノール系等を主成分としたフェノール系のものである。前記した通り、アミン系のものなどは加工工程での変色のおそれがあるためである。また、特にヒンダードフェノール系の酸化防止剤を用いることが好ましく、例えば、以下の化学構造を持つものが好ましい。
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また、本発明においては、これらの酸化防止剤を均一に付与することが重要であるが、このためには、水系で処理できることが好ましく、水溶性のものが好ましい。一般に酸化防止剤は水との相性は良好ではないが、前記したもののうち、
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に示すものは水溶化が比較的容易であり、本発明では好ましい。但し、塩素などを含有するものは変色のおそれがあるため避けることが好ましい。
次に本発明の染色方法について図面を用いて説明する。第１図〜第３図は、本発明の一連の染色工程を模式的に順次示したものである。
ポリアミド繊維を用いて編織し得られた生機は、第１図に示す如く、解反され（１）、自然放縮され（２）、室温で予備リラックス精錬を施され（３）、湿熱リラックス精錬を施される（４）。次いで、第２図に示す如く、冷却と洗浄浴槽を経て（５）、マングルで脱水され（６）、チャンバーで乾熱乾燥される（７）。更に、第３図に示す如く、パッド浴槽にて酸化防止剤を付与され（８）、マングルで脱水された後（９）、プレセットされ（１０）、染色される（図示しない）。
本発明で重要な工程は、酸化防止剤を付与する工程（８）であるが、これに先立って、布帛を実質的に乾燥することが必要であり、このため、乾燥処理を施すことが必要である（７）。
かかる乾燥処理としては、第２図に示す如く、チャンバーを用いた乾熱処理（７）などを挙げることができるが、これに限定はされない。但し、精錬（３）や洗浄浴槽（５）で含んだ水分重量の９０％以上、好ましくは９５％以上を乾燥せしめる程度に実質的に乾燥を行うことが必要である。一般に、かかる乾燥を行うためには、１５０℃程度で数十秒以上の乾熱処理が必要になるであろう。
乾燥処理が終了すると、実質的に乾燥が施された状態のまま、当該布帛にフェノール系酸化防止剤を付与する処理を行う。
フェノール系酸化防止剤を付与する処理は水系で浸漬処理する。これは均一に酸化防止剤を付与するためである。前記の如く、一般に酸化防止剤は水に溶解し難い。このため、前記したようなフェノール系酸化防止剤を用いることが好ましいが、これのみでも十分な溶解状態を得ることは通常は困難である。よって、アニオン系及びノニオン系の界面活性剤を併用すると共に、十分に酸化防止剤を溶解してから処理を開始することが肝要である。具体的には、酸化防止剤を少量の温湯中で溶解した後、これを処理浴槽に添加するなどの処理が必要となる。
酸化防止剤の濃度は、０．１ｇ／ｌ以上、より好ましくは０．５ｇ／ｌ以上が溶解した処理浴槽を用いて浸漬処理を行うことが好ましい。但し、酸化防止剤の濃度が２０ｇ／ｌ以上となるとポリウレタン弾性糸の溶解劣化を促進したりして製品品位が低下するおそれがあるので避けることが好ましい。また、浸漬浴は、２５〜３５℃程度の温度に保って処理を行うことが好ましい。
酸化防止剤の付与処理は、前記の如く用意した処理浴中に布帛を浸漬し、次いでマングルなどで絞り脱水する所謂パッド法を用いることができ、布帛への均一な処理が可能であれば他の浸漬方法を採っても良い。尚、パッド法を採る場合は、主成分のピックアップ率を０．１〜１０％程度とすることが好ましい。
以上の如く酸化防止剤の付与が完了すると、布帛に熱セットを施し、ポリアミド繊維などのセットを行う。熱セット温度は、ポリアミド繊維のみの場合は、前記した如く１７０℃前後で十分であるが、本発明方法を採用する意義が少ない。
したがって、ポリアミド繊維と弾性繊維、特にポリウレタン繊維と混用した場合に本発明方法の意義が大きい。ポリウレタン繊維を用いる場合は、用いるポリウレタン繊維の特性に応じて熱セット温度を設定すれば良いが、前記した如きポリウレタン繊維を用いる場合は、１９０℃以上、より好ましくは１９５℃以上で乾熱処理を行うことが好ましい。但し、ナイロン６などの一般的なポリアミド繊維の場合、２００℃を超えると急激に劣化が進行するので、２０５℃以下、より好ましくは２００℃以下の乾熱温度で処理を行うことが好ましい。このような熱セットは、通常のテンターなどを用いて行うことができる。
また、ポリウレタン繊維を混用した布帛の場合、かかる熱セット処理により、所謂耳まくれを防止することができる。
熱セット処理が完了すると、染色処理を行う。染色処理は用いる繊維の種類に応じて適宜選定すれば良く、ウインス、ジッカー、ビーム、液流染色機など種々の方法を採用することができる。但し、何れの方法を採用するにしても、先の工程で付与された酸化防止剤を十分に除去できる処理であることが好ましい。このように本発明では、ポリアミド繊維に対し比較的高温での熱セットを行う間のみ、前記した酸化防止剤を有効に存在させることが好ましい。
実施例
つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。
（実施例）
ナイロン６のマルチフィラメントフルダル糸４４Ｔ／１０Ｆ（酸化チタン量１．７重量％）とポリウレタンマルチフィラメント糸４４Ｔ／４Ｆ（東レ・デュポン製、乾熱温度１５０℃におけるセット率３０％、融点２２５℃）を用いて、２Ｗａｙトリコットを編立てた。かかる２Ｗａｙトリコットに対し、第１図〜第３図の工程で処理をおこなった。各工程の条件を第１表に示す。
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酸化防止剤は、以下の化学構造を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤（２０重量％）とアニオン及びノニオン系界面活性剤（７０重量％）、芳香族エステル（１０重量％）の混合品（ＳＦ３８０：竹本油脂製）を用い、これを８０℃の温湯１０１に完全に溶解した後、パッド浴槽に添加した。尚、パッド処理のピックアップ率は０．２％で処理した。
また、精錬剤は、ＳＡＵＮＭＯＲＬ  ＢＬ６００（日華化学製）を使用した。
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ついで、フタロシアニン系ミーリング染料を用いて、編地をエメラルドグリーン色に染色し、評価した。
酸化防止剤付与工程（８）を行わなかったもの、酸化防止剤の濃度を変化させたものを含め、結果を第２表に示す。
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産業上の利用可能性
本発明によれば、ポリアミド繊維を含有する布帛を高温で熱セットした際の染色斑を安定して改善することが可能である。したがって、ポリウレタン繊維などとの混用品に用いると、布帛の熱セット性を損なうことなく、安定して高品位な製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の染色方法の工程の一部の例を示す模式図である。第２図は、本発明の染色方法の工程の一部の例を示す模式図である。第３図は本発明の染色方法の工程の一部の例を示す模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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