(57)【要約】本発明は、基質に対する処理剤の適用方法であって、前記方法が密閉容器中の固体微粒子処理剤を含む水性システムにおける予備湿潤化基質の処理を含み、前記処理が２：１以下の溶液対基質の比で行われる方法を提供する。一般的には、本方法は≦１：１の浴比での織物繊維の染色に適用され、従来より基質と処理剤との間の電気的相互作用を制御またはその相互作用を向上させることにより染料吸収を促進することを唯一の目的として含まれる添加物の非存在下で行われる。本発明はまた、基質に対する前記処理剤の適用後の過剰な処理剤の除去方法であって、前記適用後の前記基質の水での３回以下のウォッシュオフ処理を含む方法を提供する。前記ウォッシュオフプロセスはとりわけ、順に、５：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第１ウォッシュオフステップ；および１０：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第２ウォッシュオフステップを行うことを含む２段階プロセスを含む。
2016519724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基質に対する処理剤の適用方法であって、前記方法が密閉容器中の固体微粒子処理剤を含む水性システムにおける予備湿潤化基質の処理を含み、前記処理が２：１以下の溶液対基質の比で行われる方法。
【請求項２】
前記処理が前記固体微粒子処理剤を含む水溶液を用いる基質のウェットアウトを含み、前記ウェットアウトが２：１以下の溶液対基質の比で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理が前記基質の片面または両面を前記固体微粒子処理剤を含む水溶液で２：１以下の溶液対基質の比をもたらすようにスプレーするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記処理が基質の水でのウェットアウトおよびその後のウェットアウト基質の固体微粒子処理剤での処理を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
基質が前記固体微粒子処理剤を含む水溶液で処理され、前記処理剤が前記水溶液中に部分もしくは完全溶解形態または部分もしくは完全懸濁もしくは分散形態で存在する、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項６】
前記基質がプラスチック材、毛、ゴム、紙、厚紙または木である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記基質が天然もしくは合成織物基質、または天然、人造および／もしくは合成織物繊維のブレンドを含む基質である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記天然織物基質が羊毛、綿および／または絹を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記合成織物基質がポリエステル、ポリアミド、ポリアルケン、ポリアクリロニトリルおよび／または二もしくは三酢酸セルロースを含む、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記固体微粒子処理剤が少なくとも１つの染料を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの染料が酸性染料、アゾ系着色剤、塩基性染料、直接染料、反応性染料、分散染料、バット染料および硫化染料から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記固体微粒子処理剤が化学的織物仕上げ剤を含む、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項１３】
前記化学的織物仕上げ剤が撥水剤、抗しわ剤、抗菌剤および蛍光増白剤から選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記固体微粒子処理剤が少なくとも１つの漂白剤を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記漂白剤が過ホウ酸塩、過酸、ペルオキシ酸、次亜硫酸ナトリウムおよび二酸化チオ尿素から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記漂白剤が過ホウ酸ナトリウムまたは過炭酸ナトリウムから選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記固体微粒子処理剤がペレットまたは粉末を含む、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項１８】
前記固体微粒子処理剤が処理システムに処理する基質の１〜５％ｗ／ｗの範囲内のレベルで添加される、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項１９】
前記水性システムが少なくとも１つの追加の補助剤を含む、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの追加の補助剤がアルカリ物質、酸、酸化剤および還元剤から選択されてもよい、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの追加の補助剤が界面活性剤を含む、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの追加の補助剤が０．５〜１０．０ｇＬ−１の範囲内のレベルで添加される少なくとも１つの界面活性剤を含む、請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの追加の補助剤が１〜１５ｇＬ−１の量で添加される少なくとも１つのアルカリ化剤を含む、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記固体微粒子処理剤が前記少なくとも１つの追加の補助剤をさらに含む、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項２５】
前記固体微粒子処理剤が少なくとも１つの染料を含み、前記方法が添加される染料吸収促進添加物の非存在下で行われる、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項２６】
前記添加される染料吸収促進添加物が電解質を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記染料吸収促進添加物がアルカリ金属のハロゲン化物または硫酸塩から選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記染料吸収促進添加物が塩化ナトリウム、塩化リチウム、塩化カリウム、塩化セシウムおよび硫酸ナトリウムから選択される、請求項２６または２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記染料吸収促進添加物がモノ−、ジ−、および／もしくはトリカルボン酸の塩またはベタインから選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記染料吸収促進添加物が酸、緩衝剤または酸供与剤から選択される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記酸が硫酸、酢酸およびギ酸から選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記緩衝剤が酢酸／酢酸ナトリウムおよびオルトリン酸二水素ナトリウム／オルトリン酸水素二ナトリウムから選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記酸供与剤が乳酸ジエチル、乳酸エチルおよびγ−ブチロラクトンから選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記染料吸収促進添加物が分散剤を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３５】
前記酸供与剤がアリールスルホン酸のタンパク質縮合物、ポリリン酸塩、リグニンスルホン酸塩およびホルムアルデヒド重縮合物から選択される、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
２０〜１４０℃の範囲内の温度で行われる、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項３７】
５０〜６５℃の範囲内の温度で行われる、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
≦１：１の溶液：基質比で行われる、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項３９】
前記密閉容器が封止染料ポットまたは他の封止可能な染色もしくは織物処理装置である、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項４０】
前記密閉容器が金属またはプラスチックから形成される、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項４１】
前記基質を含有する水性システムが前記方法の実施中に撹拌される、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項４２】
１０〜４５分の期間行われる、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項４３】
前記処理基質にその後ウォッシュオフおよび／またはすすぎが行われる、いずれかの前請求項に記載の方法。
【請求項４４】
前記方法が前記適用後の前記基質の水での３回以下のウォッシュオフ処理を含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記方法が順に、
（ａ）２：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第１ウォッシュオフステップ；
（ｂ）２：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第２ウォッシュオフステップ；および
（ｃ）２０：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での最終ウォッシュオフステップ
を行うことを含む３段階プロセスを含む、請求項４４に記載の方法。。
【請求項４６】
前記密閉容器における処理基質の水での最終ウォッシュオフが５〜１０：１の範囲内の水対基質の比で行われる、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記第１および第２ウォッシュオフステップが周囲温度（１５〜２５℃）で行われ、前記最終ウォッシュオフステップが４０〜８０℃、とりわけ約７０℃の温度で行われる、請求項４５または４６に記載の方法。
【請求項４８】
各ウォッシュオフステップの期間が１０〜１５分の範囲内である、請求項４５、４６または４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記第１および第２ウォッシュオフステップが周囲温度（１５〜２５℃）で１０〜１５分の範囲内の期間行われ、前記最終ウォッシュオフステップが周囲温度（１５〜２５℃）で１５〜４５分の期間行われる、請求項４５または４６に記載の方法。
【請求項５０】
前記基質が各ウォッシュオフステップ後に周囲温度で水道水ですすがれる、請求項４５〜４９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５１】
前記方法が順に、
（ａ）５：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第１ウォッシュオフステップ；および
（ｂ）１０：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第２ウォッシュオフステップ
を行うことを含む２段階プロセスを含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項５２】
前記密閉容器における処理基質の水での第１ウォッシュオフステップが周囲（１５〜２５℃）〜９８℃の温度で行われる、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記第２ウォッシュオフステップが１５〜２５℃の周囲温度で行われる、請求項５１または５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記第１ウォッシュオフステップの期間が１５分の範囲内である、請求項５１、５２または５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記第２ウォッシュオフステップが約３分の期間行われる、請求項５１〜５４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５６】
前記基質の各ウォッシュオフステップ後の周囲温度で水道水でのすすぎが行われない、請求項５１〜５５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５７】
前記ウォッシュオフプロセスが添加される補助処理剤の非存在下で行われる、請求項４４〜５６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５８】
前記処理基質が染色基質を含み、前記過剰な処理剤が染料を含む、請求項４４〜５７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５９】
前記処理基質にその後請求項４４〜５８のいずれか１項に記載の方法によるウォッシュオフおよび／またはすすぎが行われる、請求項４３に記載の方法。
【請求項６０】
請求項１〜５９のいずれか１項に記載の方法によりいつでも処理される基質。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基質に対する染料および他の処理の適用のための新規プロセスに関する。より具体的には、染色プロセスの期間および温度ならびにこうしたプロセスに用いられる水および補助剤の量の顕著な低減を可能にする、織物繊維に対する各種クラスの染料の適用プロセスを提供する。
【背景技術】
【０００２】
当業者に周知のタイプの従来の染色プロセスは非常の多量の水を必要とする。これらのプロセス中に存在する水の大部分（＞９５％）は化学物質および染料分散液の加熱、すすぎ、撹拌、溶解に用いられる。この水の多用は当然ながら、利用可能な水源が限られ、使用後に汚染廃棄物を処理する必要があるという点で、環境上顕著な意味を持つ。自明のことだが、エネルギー、水およびプロセス装置に関連するコストにもかなりの影響がある。
【０００３】
染色産業において周知のとおり、非常に多数の異なる繊維タイプに対する各種クラスの染料の適用には膨大な数のプロセスが利用可能である。一般的な染料クラスとしては、酸性染料、塩基性染料、直接染料および反応性染料のような水溶性染料、ならびに難水溶性分散染料、および染色プロセス中に可溶性化される染料、例えばバット染料および硫化染料が挙げられる。これらの染料のすべては一般的には水溶液または分散液の形態で織物繊維に適用される。
【０００４】
こうしたプロセスにより染色される繊維タイプとしては、羊毛、綿および絹のような天然繊維、酢酸セルロースおよびリヨセルのような人造繊維、ならびに合成繊維、例えばポリエステル、ナイロンのようなポリアミド、ポリアルケンおよびポリアクリロニトリルが挙げられる。ポリエステル／綿、羊毛／ナイロンおよびポリエステル／ビスコース／綿のような、異なる繊維タイプの各種ブレンドもこうしたプロセスにより、多くの場合ブレンド繊維中に存在する異なる繊維タイプのそれぞれに異なるクラスまたはタイプの染料のブレンドまたは混合物を用いるプロセスを用いて染色される。
【０００５】
異なるタイプの繊維に対する各種クラスの染料の適用には異なる条件（ｐＨ、温度、電解質；処理期間、浴比、等）が現在用いられる。これに関するもっとも一般的な染色プロセスとしては、綿に対する直接染料、羊毛に対する酸性染料、綿に対する反応性染料およびポリエステルに対する分散染料を挙げてもよい。この適用方法の多様性には、異なる繊維間の物理的および化学的差異、ならびに各種染料の異なる化学的性質のため、歴史および必要性の両方がある。したがって、各種クラスの染料を各種繊維に適用するには顕著に異なる条件が必要である。
【０００６】
染色された材料には異なる仕上げ（例えば撥水、防しわ、等）を適用してもよく、同様に仕上げおよび繊維のタイプ両方の性質に応じて異なる方法が用いられる。さらに、（化学的に）同じ織物繊維に対する染料および仕上げ両方の適用には、例えば、糸、糸束、布、服、等を含む、処理時の特定の物理的形態に応じて、異なる条件が必要となることが多い。
【０００７】
さらに、染色および化学的仕上げ前の織物繊維の準備として一般的には各種化学的予備処理が必要である。よって、例えば、材料の洗濯には、とくに綿および羊毛のような天然繊維の場合、精練プロセスがよく用いられ、綿のような天然繊維の黄ばみの低減、および織物材料の白度の向上には漂白プロセスが用いられる。
【０００８】
上記のとおり、従来の染色方法は膨大な量の水を消費し（一般的な浴比は、処理する繊維のタイプに応じて、〜４〜２０：１の範囲内）；加えて、それらは膨大な量の電解質、界面活性剤、アルカリ、酸および他のこうした物質のような染色補助剤を用い、これにより、用いる染料のタイプ、色強度、繊維タイプおよび基質構造のような因子に応じて、残留染料、電解質、酸、アルカリ、等を含有し得、生分解に対して顕著な不応性を示し得る膨大な量の廃水を発生させ、よって環境および経済的課題の両方を提示する。実際に、吸着、電気化学および酸化のような従来の廃水処理方法、ならびにナノ濾過、光触媒、照射および生物吸収を含む、染料廃水の処理および処分のための多数のプロセスが開発された。
【０００９】
高レベルの水消費の問題に対処する従来の方法は、ＣＯ２が１２０℃の範囲内の温度まで加熱され、約２０〜３０ＭＰａで加圧される、超臨界二酸化炭素染色技術の適用であった。これらの条件はＣＯ２を膨張させ、繊維に浸透させ、また染料を溶解し、これにより〜６０〜１２０分で染色が行われる。しかしながら、こうしたプロセスは大きなエネルギーを消費し、多量のＣＯ２を使用する。さらに、この技術は（極性染料が液体ＣＯ２に不溶性であるため）非極性分散染料のみに適しているので、すべて極性染料の使用を必要とする羊毛、綿、絹、等の染色（例えば反応性染料での綿の染色）には価値がない。こうした技術は現在ＤｙｅＣｏｏ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｙｅｃｏｏ．ｃｏｍ／）により開発されている。
【００１０】
代替戦略は、染料分散を向上させ、染料溶液を脱気し、これにより織物繊維内の染料拡散率の向上を促進するのに役立つ超音波の使用を含む。過去２０年間の実験室規模での有望な結果の達成にもかかわらず、しかしながら、この技術が商業規模で魅力的であるとはまだ証明されていない。
【００１１】
さらなる方法は、とくに合成繊維の分散染料での染色を促進するため、有機溶媒が水の代替として、または水の共溶媒として用いられる、各種溶媒染色技術の開発を含んだ。この方法は１９７０年代から研究されたが、かなりの研究関心にもかからわず、こうした方法に関連する経済的および技術的利点の欠如に加えて、環境に関する明らかな懸念のため、染色における有機溶媒の使用は商業的な成功を達成していない。
【００１２】
本発明者らは、したがって、基質、とくに織物繊維の染色に用いられ、以前研究された各種代替方法に関連する不利点も回避する、水ならびに、各種電解質、酸、アルカリおよび界面活性剤を含む、補助剤の量の顕著な低減を可能にする方法を開発することを目指した。結果として、本発明者らは、品質（均染性および洗濯堅牢性）は従来の方法と同程度であるという結果をもたらしたが、非常に顕著に低減された量の水の使用を可能にするプロセスの提供に成功し；実際に、水レベルは一般的には従来のプロセスで用いられる水レベルの≦５〜１０％まで低減される。
【００１３】
この方法の開発では、本発明者らは、処理基質、とりわけ染色基質のウォッシュオフ手順の問題も提起し、従来のウォッシュオフ手順は一般的には膨大な量の水および複数の手順ステップの使用を必要とするため、同様に非常に顕著に低減された量の水の使用を可能にするウォッシュオフ手順を提供することを目指した。
【００１４】
このように、例えば、反応性染色基質のための従来のウォッシュオフプロセスは７つの別々のウォッシュ浴の使用を必要とする。ＢＡＳＦにより開発されたＣｙｃｌａｎｏｎ（登録商標）ＸＣ−Ｗ  Ｎｅｗプロセス４は、綿に対する反応性染色の効率的なウォッシュオフに必要な段階の数および水の量を低減することを目的とするが、色の深いモノクロロトリアジン反応性染料の場合、十分なウォッシュオフを達成するにはまだ５つの別々の浴の使用を必要とする。染色技術のこの態様は、第１すすぎステップ、その後の滞留ステップ、次の第２すすぎステップを含む反応性染色織物材料のウォッシュオフプロセスに関する国際公開第ＷＯ−Ａ−２０１０／００７００８号においてさらに検討されている。しかしながら、本発明者らは、必要な水の量および手順ステップの数の両方を大幅に低減する方法を提供することにより、ウォッシュオフ手順をまたさらに向上させることを目指した。
【発明の概要】
【００１５】
よって、本発明の第１態様によると、基質に対する処理剤の適用方法であって、前記方法が密閉容器中の固体微粒子処理剤を備える水性システムにおける基質の処理を含み、前記処理が２：１以下の溶液対基質の比で行われる方法が提供される。
【００１６】
任意で、前記処理は前記固体微粒子処理剤を含む水溶液を用いる基質のウェットアウトステップであって、前記ウェットアウトが２：１以下の溶液対基質の比で行われるステップを含んでもよい。
【００１７】
任意で、前記処理は前記基質の片面または両面を前記固体微粒子処理剤を含む水溶液で２：１以下の溶液対基質の比をもたらすようにスプレーするステップを含んでもよい。
【００１８】
任意で、前記処理は基質の水でのウェットアウトおよびその後のウェットアウト基質の固体微粒子処理剤での処理を含んでもよい。
【００１９】
基質が前記固体微粒子処理剤を含む水溶液で処理される本発明の実施形態では、前記処理剤は前記水溶液中に部分もしくは完全溶解形態、または部分もしくは完全懸濁もしくは分散形態で存在してもよい。
【００２０】
本発明の特定の実施形態では、前記溶液対基質の比は≦１：１である。
【００２１】
前記基質は、プラスチック材、毛、ゴム、紙、厚紙または木のような、広範囲の基質のいずれかを含んでもよい。本発明の一般的な実施形態では、しかしながら、基質は織物基質を含み、これは天然、人造もしくは合成織物基質、または天然、人造および／もしくは合成織物繊維のブレンドを含む基質であってもよい。天然織物基質としては、例えば、羊毛、綿および／または絹を含む基質を挙げてもよい。一般的な人造基質は二または三酢酸セルロースであり、合成織物基質は、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリアルケンおよび／またはポリアクリロニトリルを含んでもよい。天然／合成織物繊維ブレンドの一般的な例はポリエステル／綿基質である。
【００２２】
適切な処理剤としては広範囲の処理剤のいずれかを挙げてもよい。織物基質の場合、本方法はいずれかの織物適用処理に用いられる処理剤をうまく適用するように実施してもよく、処理剤としては、例えば、精練、マーセライズ加工、漂白および糊抜のようなプロセスに用いられるもの、ならびに、例えば、撥水剤、抗しわ剤（例えばデンプン）、抗菌剤および蛍光増白剤を含む、化学的仕上げ剤が挙げられる。固体漂白剤の適切な例としては、例えば、過ホウ酸塩（例えば過ホウ酸ナトリウム）、過酸もしくはペルオキシ酸（例えば過炭酸ナトリウム）のような物質、または次亜硫酸ナトリウムおよび二酸化チオ尿素のような試薬を挙げてもよい。本発明のとくに好適な実施形態では、しかしながら、前記処理剤は着色剤、とりわけ染料を含む。
【００２３】
適切な染料としては、水溶性の染料もしくは難水溶性の染料、または非水溶性の染料を挙げてもよい。水溶性染料の一般的な例としては、酸性染料、塩基性染料、直接染料および反応性染料が挙げられる。適切な難水溶性染料はアゾ系着色剤および分散染料であり、非水溶性染料は、例えば、バット染料および硫化染料を含む、例えば、化学的還元により水溶性にし得るものである。
【００２４】
前記固体微粒子処理剤は、例えば、ペレットまたは粉末を含む、いずれかの適切な固体微粒子形態を含んでもよい。処理剤は処理システムに広範囲の処理剤：基質比で添加してもよく、一般的には処理システムに処理する基質の１〜５％ｗ／ｗの範囲内のレベルで添加されるが、これより多いまたは少ない量も満足に用いられ得る。よって、例えば、満足な染色は約１．６％ｗ／ｗのレベルの綿に対する反応性染料で達成してもよい。
【００２５】
任意で、前記少なくとも１つの固体微粒子処理剤を含む水性システムは少なくとも１つの追加の補助剤を含む。もっとも一般的には、固体微粒子染料を含むシステムは、染色効率の向上を促進するため、少なくとも１つの追加の補助剤を含む。こうした補助剤は特定の染料／繊維の組み合わせに適したものであり、その性質は当業者には明らかである。
【００２６】
よって、例えば、セルロース基質の反応性染料での染色はもっとも一般的にはアルカリ性物質の存在下で行われ、バット染料の適用は初めアルカリ化剤および還元剤、ならびにその後酸化剤の存在を必要とし、酸性染料の適用は酸の添加を必要とする。追加の補助剤のさらなる例は界面活性剤を含んでもよく、これは、とくに織物材料を含む場合、基質のウェットアウトを補助するための本方法によるいずれの処理プロセスにも適用可能であり得る。
【００２７】
前記少なくとも１つの追加の補助剤も固体微粒子物質として提供され、任意で別々の微粒子物質として提供してもよく、または、より好都合には、処理は処理剤の混合物、例えば染料およびアルカリ性物質のような染色補助剤を含む複合微粒子物質で行ってもよい。任意で、前記少なくとも１つの追加の処理剤は水溶液として提供してもよい。より好都合には、前記固体微粒子処理剤を含む水溶液が基質にウェットアウトまたはスプレー手順により適用される本発明の実施形態では、前記補助剤は水溶液としても提供され；一般的には、前記補助剤は処理剤を含む水溶液に含まれるが、別々の水溶液に含めてもよい。
【００２８】
基質が前記固体微粒子処理剤および前記補助剤を含む水溶液で処理される本発明の実施形態では、前記処理剤は前記水溶液中に部分または完全溶解または懸濁形態で存在してもよい。
【００２９】
追加の補助剤は行う処理プロセスに適したレベルで添加される。よって、例えば、界面活性剤は０．５〜１０．０ｇＬ−１、もっとも一般的には１ｇＬ−１の範囲のレベルで添加してもよく、アルカリ化剤は綿の反応性染色のためのシステムに１〜２０ｇＬ−１の量で含まれ、とくに良好な結果は約１５ｇＬ−１の添加レベルで見られる。
【００３０】
追加の補助剤の使用は本発明による手順、もっとも一般的には本発明による染色手順に有益であることが多いが、本明細書に記載される方法は、しかしながら、物理的パラメータ、とりわけ処理剤、とくに染料と基質との間の電気的相互作用を制御することにより染料吸収を向上させる、追加の染料吸収促進添加物の非存在下、または少なくとも顕著に低減された量のこれらの物質の存在下で行われるという点で、従来技術の水性染色手順に対して別の顕著な利点を提供する。
【００３１】
こうした電気的相互作用は、溶液中で電荷を有する水溶性染料、例えば直接染料、酸性染料、塩基性染料、バット染料、硫化染料および反応性染料の場合とくに顕著である。しかしながら、染料吸収促進添加物のさらなる例としては、分散染料を用いる、ポリエステルのような、疎水性繊維の染色に用いられる分散剤が挙げられる。分散剤は、凝集の防止により均一な分散液の形成を促進し、分散液を安定させるため染料浴に含まれ、これにより染料−繊維相互作用の向上および染料吸収の向上がもたらされる。
【００３２】
このように、一般的には、アニオン性、直接または反応性染料のような水溶性染料の使用を含む従来の染色プロセスでは、例えば綿、ビスコースまたはリヨセル繊維のような、セルロース系繊維を染色する場合、効率的な染色を促進するため、顕著な量の電解質の染料浴への添加が必要であり、これにより追加のコストおよび環境問題が発生するが；電解質の添加なしでの高品質の染色を可能にする本発明の方法を用いる場合、これらの不利点は回避され得る。適切な電解質は一般的にはｐＨ中性塩から選択され、この文脈で一般的に用いられる塩の例としては、例えば、塩化ナトリウムおよび硫酸ナトリウムが挙げられ、染料と繊維との間の電荷反発を低減することにより、こうした染料浴中の電気的相互作用を制御すると考えられる。
【００３３】
顕著な量の電解質の添加も、水溶性およびアニオン性がイオン化カルボニル基（すなわち−ＣＯ−）の存在によりもたらされる、その還元ロイコ形態のバット染料での従来の染色手順の実施には有利である。Ｃ．Ｉ．カップリングコンポーネントも可溶性およびアニオン性をもたらす適度に平坦なナフタレン環上の−ＯＨ基（すなわち−ＲＯ−）のイオン化により電荷を有することができるが、アニオン性および水溶性はおそらく、Ｃ．Ｉ．硫化染料およびＣ．Ｉ．ロイコ硫化染料の両方の場合イオン化チオール基（−Ｓ−）、またはＣ．Ｉ．可溶化硫化染料の場合チオ硫酸基（−ＯＳＯ３−）の存在にも起因する。これらの場合のそれぞれでは、染料吸収を促進するため電解質は一般的に染料浴に添加される。
【００３４】
一般的には酸性染料または反応性染料の使用を含む、木、絹およびナイロンに対する染色の場合、従来の手順は、染色システムのｐＨを調節／制御し、アニオン性染料とプロトン化繊維との間の相互作用の向上をもたらすと考えられる染料と基質との間の電気的相互作用を制御するため、硫酸のような酸、緩衝剤（例えば酢酸／酢酸ナトリウム）、または乳酸エチルのような酸供与剤の添加を想定する。同様に、しかしながら、本発明の方法の使用は、染色プロセスを染料吸収促進添加物としてこのように添加される酸および／もしくは緩衝剤および／もしくは酸供与剤の非存在下、または少なくとも顕著に低減された量のこれらの物質の存在下で行うことを可能にする。
【００３５】
ポリエステルのような疎水性繊維に対する分散染料の適用を考慮する場合、従来の染色手順は分散剤の使用を想定する。凝集に対抗するとともに、アゾ系着色剤の適用においてナフタレートの安定性を保つように用いるため、分散剤もバット染料浴に添加される。本発明の方法の使用は、しかしながら、同様に、染色プロセスをこのように添加される分散剤の非存在下、または少なくとも顕著に低減された量の存在下で行うことを可能にする。
【００３６】
本発明の第１態様はよって、基質に対する処理剤の適用方法であって、従来の染色手順では基質と処理剤との間の電気的相互作用を制御またはそうでなければ染料−繊維相互作用を向上させることにより染料吸収を向上させることを唯一の目的として添加される、追加の添加物、一般的には電解質、酸、緩衝剤、酸供与剤または分散剤の非存在下で行われる方法を提供する。電解質の一般的な例は、塩化ナトリウム、塩化リチウム、塩化カリウム、塩化セシウムおよび硫酸ナトリウムのような、アルカリ金属のハロゲン化物または硫酸塩である。酸の例としては、硫酸、酢酸およびギ酸が挙げられ、緩衝剤は、とくに、酢酸／酢酸ナトリウム、オルトリン酸二水素ナトリウム／オルトリン酸水素二ナトリウムのような物質から選択してもよく、酸供与剤の例としては乳酸ジエチル、乳酸エチルおよびγ−ブチロラクトンを挙げてもよい。一般的な分散剤としては、アリールスルホン酸のタンパク質縮合物、ポリリン酸塩、リグニンスルホン酸塩およびホルムアルデヒド重縮合物を挙げてもよい。
【００３７】
とくにセルロース系繊維のアニオン性染料での染色に用いられる、電解質のさらなる例としては、クエン酸三ナトリウムまたはエチレンジアミン四酢酸ナトリウムを含む、各種モノ−、ジ−、および／またはトリカルボン酸の塩のような有機塩、ならびに特定のカチオン性または両性化合物に加えて、ベタイン、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルグリシンのような化合物が挙げられる。染料と基質との間の電荷反発の低減をもたらす、本質的に塩であるすべてのこうした電解質のさらなる添加は、本発明の方法の使用により不要となる。よって、用いられるいずれかの追加の補助剤はこうした電解質を含まない。
【００３８】
本発明の第１態様の方法は一般的には、適切には２０〜１４０℃の範囲内に該当し得る、周囲温度または高温で行われる。とくに好適な結果は５０〜６５℃の範囲内の温度を用いて達成された。
【００３９】
とくに有利な結果は、≦１：１の溶液対基質比で行われる本発明によるプロセスを用いる場合に達成される。
【００４０】
前記処理方法は密閉容器において行われ、その例としては、封止染料ポットまたは他の封止可能な染色もしくは織物処理装置を挙げてもよい。容器はいずれかの適切な材料から形成してもよいが、もっとも好都合には、金属（例えばステンレス鋼）またはプラスチック（例えばポリプロピレン）容器を含む。この方法での密閉システムの使用は、システムの温度が周囲より上昇する場合、低圧水蒸気環境の生成を可能にする。理論に縛られることを望むことなく、本発明者らは、この方法で生成される水蒸気はさらに基質を湿らせ、膨張させ、これは織物繊維の場合とくに効果的であり；形成される環境は、固体微粒子処理剤（例えば染料）、およびいずれかの追加の補助剤（例えばアルカリ）の溶解も促進し、これにより大量のプロセス水の非存在下での基質の効率的な処理を促進すると考える。水蒸気環境は固体微粒子処理剤（例えば染料）およびいずれかの追加の補助剤（例えばアルカリ）の織物材料内での拡散を補助し、固体微粒子処理剤（例えば染料）およびいずれかの追加の補助剤（例えばアルカリ）の基質にわたる均一な収着も促進すると考えられる。
【００４１】
有利には、基質を含有する水性システムは、本発明の方法の実施中、一般的にはランダムに、撹拌される。一般的には、本発明の方法による処理は１０〜４５分の期間行われ、好適な結果は一般的には３０分以下で達成される。
【００４２】
本発明の第２態様によると、基質に対する前記処理剤の適用後の過剰な処理剤の除去方法であって、前記適用後の前記基質の水での３回以下のウォッシュオフ処理を含む方法が提供される。
【００４３】
本発明の第２態様による方法の特定の実施形態では、前記方法は順に、
（ａ）２：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第１ウォッシュオフステップ；
（ｂ）２：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第２ウォッシュオフステップ；および
（ｃ）２０：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での最終ウォッシュオフステップ
を行うことを含む３段階プロセスを含む。
【００４４】
前記実施形態によると、密閉容器における処理基質の水での最終ウォッシュオフは一般的には、５〜１０：１の範囲内である水対基質の比で行われる。
【００４５】
一般的には、第１および第２ウォッシュオフステップは周囲温度（１５〜２５℃）で行われ、最終ウォッシュオフステップは４０〜８０℃、とりわけ約７０℃の温度で行われる。各ウォッシュオフステップの期間は一般的には１０〜１５分の範囲内である。あるいは、最終ウォッシュオフステップは周囲温度（１５〜２５℃）で１５〜４５分のより長い期間行ってもよい。
【００４６】
前記実施形態では、基質は一般的には、最終的に乾燥させる前、各ウォッシュオフステップ後に周囲温度で水道水ですすがれる。
【００４７】
本発明の第２態様による方法の代替実施形態では、前記方法は順に、
（ａ）５：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第１ウォッシュオフステップ；および
（ｂ）１０：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第２ウォッシュオフステップ
を行うことを含む２段階プロセスを含む。
【００４８】
一般的には、本発明の前記実施形態では、第１ウォッシュオフステップは周囲（１５〜２５℃）〜９８℃の温度で行われるが、第２ウォッシュオフステップは１５〜２５℃の周囲温度で行われる。第１ウォッシュオフステップの期間は一般的には１５分の範囲内であるが、第２ウォッシュオフステップは一般的には約３分のより短い期間行われる。
【００４９】
前記実施形態では、各ウォッシュオフステップ後の周囲温度での基質の水道水でのすすぎは一般的には必要ではなく、基質は第２ウォッシュオフステップ後に単に乾燥させることができる。
【００５０】
本発明の第２態様の方法は、各種処理を行っていてもよい、プラスチック材、毛、ゴム、紙、厚紙または木のような、広範囲の基質のウォッシュオフ処理に適用してもよい。本方法は、しかしながら、もっとも一般的には、精練、マーセライズ加工、漂白および糊抜のような、広範囲の織物処理、ならびに各種仕上げ処理のいずれかの後の織物基質のウォッシュオフに適用され、処理剤が染料である場合の基質のウォッシュオフ、すなわち染色基質のウォッシュオフにとくに適している。本発明の第２態様の方法は、本発明の第１態様による方法に従って染色された基質のウォッシュオフにもっともうまく適用される。
【００５１】
本発明の第２態様の使用はウォッシュオフ手順における界面活性剤および他の補助剤の使用の回避を可能にすることも多い。このように、従来の染色および印刷プロセスの終わりに、すべての染色および印刷には過剰な染料および、レベリング剤、電解質、等のような、染色／印刷補助剤を除去する水性処理が行われる。この水性処理のもっとも簡単な形態は一回の水でのすすぎを含むが、こうしたすすぎはすべての過剰な染料および染色補助剤を除去できないことが多く、処理は一般的には冷、温および熱水の組み合わせを用いる複数回のすすぎを必要とする。こうした従来の多段階水性ウォッシュオフプロセスも一般的には、染料および染色補助剤の完全な除去を促進し、また最適な色、色強度、堅牢度、等を確実に達成するため、化学物質（例えば酸およびアルカリ）ならびに特定の補助剤（例えば界面活性剤および酸化剤）の使用を含む。
【００５２】
ウォッシュオフプロセスに用いられる特定の条件は用いる染料のタイプ、色強度、繊維タイプ、基質構造等のような各種因子によって決まるが、すべての染料／繊維システムに用いられるウォッシュオフ方法は通常大きな浴比（すなわち一般的には８〜２０：１）を用い、多くの場合多量の水を消費する追加のすすぎ段階の使用も必要とする。したがって、従来のウォッシュオフプロセスは一般的には、そのすべてが特徴的に生分解に対して顕著な不応性を示す、残留染料、界面活性剤、電解質、等を含有する多量の廃水を発生させ、よって環境および経済的課題の両方を提示する。対照的に、本発明の第２態様の方法はしばしば、とりわけ本発明の第１態様による方法に従って染色された基質のウォッシュオフに適用される場合、追加の補助剤の使用の回避を可能にする。
【００５３】
したがって、本発明による処理方法の温度および時間はともに従来技術の方法より顕著に低く、環境およびコストの面でまたさらなる利点を提供し、ウォッシュオフ手順中の補助処理剤の使用の必要性の頻繁な回避がこれに関して追加の利点を提供することは評価されるだろう。
【００５４】
本発明の方法は、バッチ、連続または半連続プロセスであってもよい、小または大規模プロセスのいずれに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
本発明の実施形態については添付の図面を参照しながら以下でさらに記載される。
【図１】本発明の方法の実施形態による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用の方法プロファイルである。
【図２】従来技術の方法による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用の方法プロファイルである。
【図３】図１および２に示される方法を用いる綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後に用いられる従来技術のウォッシュオフ手順の方法プロファイルである。
【図４】図２に示される従来技術の方法による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後の図３のウォッシュオフ手順前後で見られる色強度プロファイルを示す。
【図５】図１に示される本発明の方法の実施形態による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後の図３のウォッシュオフ手順前後で見られる色強度プロファイルを示す。
【図６】従来技術および本発明の実施形態の方法による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１９８およびレマゾールイエローＲの適用後の図３のウォッシュオフ手順前後で見られる色強度プロファイルの比較を示す。
【図７ａ】従来技術の方法による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後の図３の従来技術のウォッシュオフ手順のウォッシュオフ段階のそれぞれから得られる残留溶液の画像を示す。
【図７ｂ】本発明の方法の実施形態による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後の図３の従来技術のウォッシュオフ手順のウォッシュオフ段階のそれぞれから得られる残留溶液の画像を示す。
【図８】図２に示される従来技術の方法による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後に用いられる本発明の実施形態によるウォッシュオフ手順の方法プロファイルである。
【図９】図２に示される従来技術の方法による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後に用いられる本発明のさらなる実施形態によるさらなるウォッシュオフ手順の方法プロファイルである。
【図１０】図２に示される従来技術の方法による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後の図３、８および９のウォッシュオフ手順前後で見られる色強度プロファイルを示す。
【図１１】従来技術および本発明の実施形態の方法による組み合わされた基質処理およびウォッシュオフ手順の比較を提供する。
【図１２】本発明の方法のさらなる実施形態による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用の方法プロファイルである。
【図１３】図１２に示される本発明の方法の実施形態による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後に用いられる本発明の実施形態による２浴ウォッシュオフ手順の方法プロファイルである。
【図１４】図１２に示される本発明の方法の実施形態による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後に用いられる本発明のさらなる実施形態による代替２浴ウォッシュオフ手順の方法プロファイルである。
【図１５】図１２に示される本発明の方法の実施形態による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後に用いられる本発明の別の実施形態によるさらなる代替２浴ウォッシュオフ手順の方法プロファイルである。
【図１６】図１２に示される本発明の方法の実施形態による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後に用いられる本発明のまたさらなる実施形態による別の代替２浴ウォッシュオフ手順の方法プロファイルである。
【図１７】図１２に示される本発明の方法の実施形態による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後に用いられる本発明のまた別の実施形態によるまたさらなる代替２浴ウォッシュオフ手順の方法プロファイルである。
【図１８】従来技術の方法による綿に対するＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の適用後の図３の従来技術のウォッシュオフ手順前後で見られる色強度プロファイルの例示を提供する。
【００５６】
本発明の第１態様の特定の実施形態は、≦１：１の基質対溶液比を達成するため、織物材料の水でのウェットアウトを含む。湿潤化織物材料は次に染料（粒子、微粒子、等のような、粉末、ペレット化または他の乾燥形態）ならびに、適切な場合、少なくとも１つの追加の補助剤、例えば反応性染料の場合アルカリ物質およびセルロース系物質とともに容器に入れられる。容器は、湿った織物材料および染料（および任意の他の処理剤）の適切なレベルの運動を可能にし、封止容器内での水蒸気環境の発生も促進するため、適切なアレージを有するべきである。封止容器は次に適切な装置において適切な温度で染色が達成されるまで撹拌され、これは一般的には約３０分かかる。
【００５７】
本発明の第１態様の他の実施形態では、非ウェットアウト織物材料は、少なくとも１つの処理剤染料および、適切な場合、少なくとも１つの追加の補助剤を含む水溶液で基質をスプレーまたは浸漬することにより処理してもよい。織物基質に適用される水溶液の量は一般的には約１：１の基質対溶液比を達成するようなものである。処理織物材料は一般的には容器に入れられ、これはその後封止される。容器は、湿った処理基質の適切なレベルの運動および封止容器内での水蒸気環境の発生を可能にするため、適切なアレージを有する。封止容器は次に適切な装置において適切な温度で染色が達成されるまで撹拌され、これは一般的には約３０分かかる。
【００５８】
このように、開示されるプロセスは極めて簡単および効率的であることがわかる。以前見たように、これは織物材料に対する染色と同様にこれらの材料の仕上げに適用してもよい。したがって、本発明は、染色補助剤として顕著な量の追加の添加物を含める必要性なく、広範囲の物理的形態のすべてのタイプの織物繊維に対する、吸尽法による、≦１：１（または、任意で、それより高い）浴比での染料および仕上げの適用を促進する。実際に、染料浴のｐＨ調節は、染料の化学反応が起こるもの、すなわちセルロース系繊維に適用される場合の反応性染料およびバット染料以外、いずれの染料タイプにも常に必要というわけではなく、こうした適用においても、用いられる追加の処理剤の量は従来技術の方法より顕著に低い。よって、例えば、ある量のアルカリの添加が必要なセルロース系繊維に対する反応性染料の場合、この量は従来の水性吸尽染色で用いられるものの約３０％である。
【００５９】
本発明の第１態様の方法による処理が完了した後、処理基質には当技術分野において周知の従来の方法を用いてウォッシュオフ／すすぎを行ってもよい。しかしながら、本発明の方法による水使用レベルは非常に低いことから、従来のように処理された材料とは異なり、開示方法により処理されたものはさらなる処理の前に（例えば回転、遠心分離等による）脱水を必要としないことがわかっている。
【００６０】
本発明の第１態様の方法に用いられる追加の処理剤および添加剤のレベルは、特定の追加の電解質、酸、緩衝剤、酸供与剤および分散剤の低減されたレベルまたは完全な非存在の結果として低いことから、従来のように処理された材料とは異なり、開示方法により処理されたこれらの材料は、とくに織物材料に対する染料適用の文脈において、染色後に存在する過剰な染料およびこうして添加される補助剤を除去するのにストリンジェントなまたは長いウォッシュオフプロセスを必要としないことがわかっている。よって、本発明の特定の実施形態では、処理基質には本発明の第２態様による方法であって、前記適用後の前記基質の水での３回以下のウォッシュオフ処理を含む方法を用いてウォッシュオフを行ってもよい。
【００６１】
本発明の第２態様による方法の特定の実施形態では、前記方法は順に
（ａ）２：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第１ウォッシュオフステップ；
（ｂ）２：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第２ウォッシュオフステップ；および
（ｃ）２０：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での最終ウォッシュオフステップ
を行うことを含む３段階プロセスを含む。
【００６２】
とくに好適な結果は、ステップ（ａ）および（ｂ）が２：１のＬ；Ｒで行われ、ステップ（ｃ）のＬ：Ｒが５〜１０：１である場合、前記実施形態で達成される。
【００６３】
第１および第２ウォッシュオフステップは一般的には周囲温度（１５〜２５℃）で行われ、最終ウォッシュオフステップは４０〜８０℃、とりわけ約７０℃の温度で行われる。各ウォッシュオフステップの期間は一般的には１０〜１５分の範囲内であるが、最終ウォッシュオフステップは周囲温度（１５〜２５℃）で１５〜４５分のより長い期間行ってもよい。基質は一般的には、最終的に乾燥させる前、各ウォッシュオフステップ後に周囲温度で水道水ですすがれる。
【００６４】
本発明の第２態様による方法の代替実施形態では、前記方法は順に、
（ａ）５：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第１ウォッシュオフステップ；および
（ｂ）１０：１以下の水対基質の比での密閉容器における処理基質の水での第２ウォッシュオフステップ
を行うことを含む２段階プロセスを含む。
【００６５】
前記実施形態では、第１ウォッシュオフステップは一般的には周囲（１５〜２５℃）〜９８℃の温度で行われるが、第２ウォッシュオフステップは１５〜２５℃の周囲温度で行われる。第１ウォッシュオフステップの期間は一般的には１５分の範囲内であるが、第２ウォッシュオフステップは一般的には約３分のより短い期間行われる。各ウォッシュオフステップ後の周囲温度での基質の水道水でのすすぎは一般的には必要ではなく、基質は第２ウォッシュオフステップ後に単に乾燥させることができる。
【００６６】
本発明の第２態様のとくに好適な実施形態では、１回以上のウォッシュオフプロセスを界面活性剤のような、添加される補助処理剤の非存在下で行ってもよい。
【００６７】
この方法は、とくに染料が本発明の第１態様による方法を用いて適用された場合、処理剤が染料である基質のウォッシュオフ、すなわち染色基質のウォッシュオフにとくに適している。
【００６８】
本発明の方法に用いられる固体微粒子処理剤はいずれかの適切な形態であってもよいが、有利な結果はペレット化材料の使用に関連していることが多い。とりわけ、本発明者らはペレット化を用い、アルカリおよび染料ならびにアルカリ／染料混合物のペレットを提供した。こうした方法は染色手順中の染料およびアルカリ両方の制御された放出を促進することが示された。
【００６９】
非ウェットアウト織物材料が少なくとも１つの固体微粒子処理剤および、適切な場合、少なくとも１つの追加の補助剤を含む水溶液で基質をスプレーまたは浸漬することにより処理される本発明の代替実施形態では、織物基質は前記固体微粒子処理剤および前記任意の少なくとも１つの補助剤を含む水溶液で処理され、前記処理剤および前記補助剤は前記水溶液中に部分または完全溶解または懸濁形態で存在してもよい。
【００７０】
以前示されたように、本発明者らは、本明細書において特許請求される方法の成功を、容器内での飽和水蒸気および適切な飽和水蒸気圧の提供とともに、用いられる非常に低い（≦１：１）浴比および比較的短い処理時間でも本発明の方法による効率的な染色および仕上げを促進する染料と湿潤化基質、一般的には織物材料との間の適切なレベルの物理的相互作用によるものと考える。
【００７１】
機構的に、固体微粒子物質（例えば染料のような処理剤、および染料浴補助剤のような追加の補助剤）の適用の場合、成功を達成するためには織物材料を湿潤化（すなわちウェットアウト）するべきであることは重要であり；これに関して、ウェットアウトに用いられる水への界面活性剤の添加はウェットアウトを促進し、染料／仕上げ剤−繊維相互作用を補助し、これにより処理剤の均一な適用を促進し、これは染色手順の場合とくに重要である。しかしながら、本発明の方法は界面活性剤の非存在下で依然として成功裏に行われ得ることは強調されるべきである。
【００７２】
前記のとおり、本発明の方法の実施において、湿潤化基質は固体微粒子処理剤ならびにいずれかの追加の固体微粒子処理剤および／または追加の補助剤とともに容器に添加してもよく；あるいは、これらの処理剤は、基質が染料および／もしくは仕上げ剤ならびに任意で他の処理剤を含む水を用いて（≦１：１の一般的な浴比で）ウェットアウトされるようにウェットアウトプロセスに含めてもよく、または基質にスプレーしてもよい。
【００７３】
高温の使用の必要性なく染料および仕上げプロセスにおいて優れた結果を達成するという特許請求される方法の成功は、比較的低い温度（すなわち、約９８℃の従来用いられる温度と比較して、５０〜６５℃）でも、封止容器内で十分な水蒸気および水蒸気圧が生成され、これにより染料および／または仕上げ剤の溶解ならびに基質によるその均一な吸収が促進されることに帰することができる。具体的には、織物基質に対する反応性染料の適用の場合、より低レベルの水および低温の使用が従来の吸尽染料と比較した場合より低レベルの反応性染料加水分解をもたらすことがわかっている。
【００７４】
本発明の第２態様による方法の成功も、低温および比較的低温（すなわち、沸点ではなく、室温および約７０℃の温度）での、ウォッシュオフ水への基質上の過剰な染料の溶解を促進する封止容器内での十分な水蒸気および水蒸気圧の生成に起因すると考えらえる。
【００７５】
特許請求される本発明について、本開示の範囲のいかなる限定もなく、以下の実施例の参照により、ここでさらに例示する。
【実施例】
【００７６】
本発明の第１態様の方法の以下の実施例はとくに綿に対する反応性染料の適用に関するが、本発明の方法は他の基質処理、とくにすべての染料−繊維システムに等しく適用可能であり、羊毛、ナイロンおよび絹に対する金属化および非金属化酸性染料、綿に対する直接染料ならびにポリエステルに対する分散染料の適用のさらなる実施例が提供される。
【００７７】
標準的なペレット化手順を用い、アルカリおよび染料、ならびにアルカリ／染料混合物の適切なペレットを得た。これは染色中に染料およびアルカリ両方の制御された放出を促進した。
【００７８】
本発明の第１態様による染色プロセスの詳細およびパラメータは、従来技術の既知の方法に従って行われた、綿および他のセルロース系繊維の反応性染料での染色の従来のプロセスの同等のパラメータとともに以下に示す：
【００７９】
【表１】
2016519724.tif 000003
【００８０】
本発明の第２態様によるウォッシュオフプロセスの詳細およびパラメータも、従来技術の既知の方法に従って行われた、反応性染料で染色された綿のウォッシュオフの従来のプロセスの同等のパラメータとともに以下に示す：
【００８１】
【表２】
2016519724.tif 000004
【００８２】
実施例１
この実施例は溶解した染料を用いる綿に対する直接染料の適用に関する。
【００８３】
精練および漂白した綿織物（１８０ｇｍ−２）を水道水に〜５秒間浸漬し、その後織物を７０％の絞り率をもたらすように絞った。この際、織物により吸収された水は、１：０．７のウェットアウトに用いられる水：織物の浴比（Ｌ：Ｒ）をもたらした。
【００８４】
繊維の質量に対して（ｏｍｆ）２％の色強度を達成するのに必要なある量の直接染料Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー５０またはＣ．Ｉ．ダイレクトレッド８１を適切な量の水道水に溶解し、１：１．３の染色に用いられるＬ：Ｒをもたらした。必要な水の量は下記式１を用いて計算し；この実施例では、式１によると、直接染料を溶解するのに用いた水の量は、（１．１３−１．０７）＝０．６×用いた織物の質量であった。
（染料または染色補助剤を溶解するのに用いた水の量／ｋｇ）＝（染色に用いたＬ：Ｒ−ウェットアウトに用いたＬ：Ｒ）×繊維の質量／ｋｇ
式（１）
【００８５】
湿った織物を容器内に入れ、染料溶液を添加した。容器を密封し、６５℃で３０分間加熱した。染色の終わりに、試料を除去し、乾燥させた。
【００８６】
この実施例の方法により、綿の直接染色は添加される電解質の非存在下で１：１．３のＬ：Ｒを用いて達成された。
【００８７】
この実施例により得た染色織物の色強度（ｆ（ｋ）値）を、１０°標準観測者を用い、ＵＶ成分を含み、スペキュラー成分を除き、Ｄ６５光源下４００ｎｍ〜７００ｎｍでＤａｔａｃｏｌｏｒ  Ｓｐｅｃｔｒｏｆｌａｓｈ  ６００反射分光光度計を用いて測定された各染色の適切なλｍａｘでの反射率値から計算した。試料を折り畳み、２つの厚さを得、各試料の４つの測定値の平均をとった。２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７１：２５１．８；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー５０：２１２．２；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８１：１０６．５。
【００８８】
上述した方法を用い、「従来の」染色手順を用いて同じ綿織物について得たＣ．Ｉ．ダイレクトブルー７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー５０およびＣ．Ｉ．ダイレクトレッド８１の２％ｏｍｆ染色の色強度も測定した。よって、精練および漂白した綿織物（１８０ｇｍ−２）を、２０：１のＬ：Ｒを用い、２％ｏｍｆ染料および２０ｇＬ−１ＮａＣｌを含む水溶液中に入れた。次に染料浴を毎分２℃の割合で９８℃まで加熱し、染色をこの温度で４５分間継続した。この時間後、染料浴を４０℃の温度に達するまで毎分３℃の割合で冷却した。試料を除去し、乾燥させた。
【００８９】
これらの従来の２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７１：３０２．６；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー５０：１７８．５；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８１：１０５．１。
【００９０】
これらの結果は、１：１．３のＬ：Ｒを用い、６５℃、３０分間で得た２％ｏｍｆ染色が、色強度に関して、９８℃、４５分間、２０ｇＬ−１の電解質の存在下、２０：１のＬ：Ｒを用いて行った「従来の」染色方法を用いて得たものと同程度であったことを示す。
【００９１】
実施例２
この実施例はスプレー技術を用いるポリエステルに対する分散染料の適用に関する。
【００９２】
精練したポリエステル織物（１３０ｇｍ−２）を水道水に〜５秒間浸漬し、その後織物を８０％の絞り率をもたらすように絞った。この際、織物により吸収された水は、１：０．８のウェットアウトに用いられる水：織物の浴比（Ｌ：Ｒ）をもたらした。
【００９３】
２％ｏｍｆ色強度を達成するのに必要なある量の分散染料ジアニックスブルーＡＣＥ（ＤｙＳｔａｒ）、Ｃ．Ｉ．ジスパースイエロー１１４またはＣ．Ｉ．ジスパースレッド６０を適切な量の水道水に溶解し、１：１．４の染色に用いられるＬ：Ｒをもたらした。必要な水の量は上記式１を用いて計算し、これは、この実施例では、０．６×用いた織物の質量であった。
【００９４】
染料分散液を適切な容器内に入れた湿ったポリエステル織物の片面に３バールの圧力でスプレーした。封止した容器を毎分２℃で１３０℃まで加熱し、染色をこの温度で１０分間継続し、この時間後、容器を５０℃の温度に達するまで毎分３℃の割合で冷却した。染色した織物を容器から除去し、乾燥させた。
【００９５】
この実施例により得た染色織物の色強度（ｆ（ｋ）値）を、実施例１に記載したように各染色の適切なλｍａｘでの反射率値から計算した。これらの２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
ジアニックスブルーＡＣＥ：２３８．９；
Ｃ．Ｉ．ジスパースイエロー１１４：２４６．５；
Ｃ．Ｉ．ジスパースレッド６０：３５８．７。
【００９６】
実施例１に記載した方法を用い、「従来の」染色手順を用いて同じポリエステル織物について得たジアニックスブルーＡＣＥ、Ｃ．Ｉ．ジスパースイエロー１１４およびＣ．Ｉ．ジスパースレッド６０の２％ｏｍｆ染色の色強度も測定した。よって、精練および漂白したポリエステル織物（１３０ｇｍ−２）を、２０：１のＬ：Ｒを用い、ｐＨ４．５（マクルバイン緩衝液）の２％ｏｍｆ染料、１ｇＬ−１レベガルＤＬＰ（専売アニオン性レベリング剤）および１ｇＬ−１ルジゴールＡＲ（抗還元剤）を含む水性分散液中に入れた。次に染料浴を毎分２℃の割合で１４０℃まで加熱し、染色をこの温度で３０分間継続し、この時間後、染料浴を４０℃の温度に達するまで毎分３℃の割合で冷却した。染色織物を除去し、乾燥させた。
【００９７】
これらの従来の２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
ジアニックスブルーＡＣＥ：２４５．１；
Ｃ．Ｉ．ジスパースイエロー１１４：２５２．８；
Ｃ．Ｉ．ジスパースレッド６０：３７９．９。
【００９８】
これらの結果は、１：１．４のＬ：Ｒを用い、１３０℃、１０分間で得た２％ｏｍｆ染色が、色強度に関して、１４０℃、３０分間、２つの専売補助剤の存在下、ｐＨ４．５で、２０：１のＬ：Ｒを用いて行った「従来の」染色方法を用いて得たものと同程度であったことを示す。
【００９９】
染色プロセスを分散剤および抗還元剤の非存在下でも行い、これらの処理剤の非存在下、１：１．４のＬ：Ｒを用い、１３０℃でポリエステルの染色を達成することができた。
【０１００】
実施例３
この実施例は固体染料を用いる綿に対する反応性染料の適用に関する。
【０１０１】
マレイン酸ジブチルのようなアニオン性界面活性剤の１０ｇＬ−１の水溶液を調製した。精練および漂白した綿織物（１８０ｇｍ−２）を界面活性剤水溶液に〜５秒間浸漬し、その後織物を１３０％の絞り率をもたらすように絞った。
【０１０２】
湿った織物を容器内に入れ、２％ｏｍｆ色強度を達成するのに必要なある量の反応性染料Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１９、レマゾールイエローＲｇｒａｎ、またはＣ．Ｉ．リアクティブレッド１９８を添加した。容器を次に密封し、６５℃で１０分間加熱し、この時間後、５ｇＬ−１の濃度を達成するため適切な量のアルカリを添加した。封止容器を６５℃でさらに２０分間加熱し、その後織物を除去し、水ですすぎ、乾燥させた。
【０１０３】
この実施例により、綿の反応性染色は、１：３のＬ：Ｒを用い、添加される電解質の非存在下、６５℃、３０分間で達成された。
【０１０４】
非イオン性、カチオン性および両性、ならびにこれらの適切なブレンドを含む他の界面活性剤タイプを用いることができる。
【０１０５】
この実施例により得た染色織物の色強度（ｆ（ｋ）値）を、実施例１に記載したように各染色の適切なλｍａｘでの反射率値から計算した。これらの２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５：２３９．５；
Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１９：１０１．５；
レマゾールイエローＲｇｒａｎ：１１１．４；
Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１９８：８２．２。
【０１０６】
実施例２に記載した方法を用い、「従来の」染色手順を用いて同じ綿織物について得たＣ．Ｉ．リアクティブブラック５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１９、レマゾールイエローＲｇｒａｎ１１４および／またはＣ．Ｉ．リアクティブレッド１９８の２％ｏｍｆ染色の色強度も測定した。よって、精練および漂白した綿織物（１８０ｇｍ−２）を、２０：１のＬ：Ｒを用い、２％ｏｍｆ染料および５０ｇＬ−１ＮａＣｌを含む水溶液中に入れた。次に染料浴を毎分２℃の割合で６０℃まで加熱し、染色をこの温度で６０分間継続し、この時間後、１５ｇＬ−１Ｎａ２ＣＯ３を添加し、染色を６０℃でさらに６０分間継続した。染料浴を次に４０℃の温度に達するまで毎分３℃の割合で冷却した。染色織物を除去し、乾燥させた。
【０１０７】
これらの従来の２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５：２２１．５；
Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１９：１１３．３；
レマゾールイエローＲｇｒａｎ：９８．５；
Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１９８：６３．５。
【０１０８】
これらの結果は、１：１．３のＬ：Ｒを用い、６５℃、３０分間、添加される電解質の非存在下で得た２％ｏｍｆ染色が、色強度に関して、６０℃、１２０分間、５０ｇＬ−１の電解質の存在下、２０：１のＬ：Ｒを用いて行った「従来の」染色方法を用いて得たものと同程度であったことを示す。
【０１０９】
実施例４
この実施例はスプレー技術を用いるナイロンに対する非金属化酸性染料の適用に関する。
【０１１０】
精練および漂白したナイロン６６織物（１６６ｇｍ−２）を水に〜５秒間浸漬し、その後織物を６８％の絞り率をもたらすように絞った。この際、織物により吸収された水は、１：０．７のウェットアウトに用いられる水：織物の浴比（Ｌ：Ｒ）をもたらした。
【０１１１】
２％ｏｍｆ色強度を達成するのに必要なある量の非金属化酸性染料Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、またはＣ．Ｉ．アシッドイエロー１７を、２％ｏｍｆの濃度を達成するのに必要なある量のマレイン酸ジブチルのようなアニオン性界面活性剤とともに、適切な量の水道水に溶解し、１：２．３の染色に用いられるＬ：Ｒをもたらした。この必要な水の量は上記式１を用いて計算し、これは、この実施例では、１．６×用いた織物の質量であった。
【０１１２】
３．０のｐＨを達成するためにある量の酢酸を染料溶液に添加した。
【０１１３】
酸性化染料溶液を適切な容器内に入れた湿ったナイロン織物の片面に３バールの圧力でスプレーした。封止した容器を毎分２℃で７５℃まで加熱し、染色をこの温度で４０分間継続し、この時間後、容器を５０℃の温度に達するまで毎分３℃の割合で冷却した。染色織物を容器から除去し、乾燥させた。
【０１１４】
本発明は広範囲の酸性ｐＨ値、ｐＨ２．０〜ｐＨ７．０、好適にはｐＨ３．０〜ｐＨ５．０の範囲内の使用を可能にする。
【０１１５】
この実施例により得た染色織物の色強度（ｆ（ｋ）値）を、実施例１に記載したように各染色の適切なλｍａｘでの反射率値から計算した。これらの２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０：１１７．０；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１：１１５．５；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７：５１．７。
【０１１６】
実施例２に記載した方法を用い、「従来の」染色手順を用いて同じナイロン６６織物について得たＣ．Ｉ．アシッドブルー８０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１およびＣ．Ｉ．アシッドイエロー１７の２％ｏｍｆ染色の色強度も測定した。よって、精練および漂白したナイロン６６織物（１６６ｇｍ−２）を、２０：１のＬ：Ｒを用い、ｐＨ４．５（マクルバイン緩衝液）の２％ｏｍｆ染料および２０ｇＬ−１Ｎａ２ＳＯ３を含む水溶液中に入れた。次に染料浴を毎分２℃の割合で９８℃まで加熱し、染色をこの温度で６０分間継続し、この時間後、染料浴を５０℃の温度に達するまで毎分３℃の割合で冷却した。染色織物を除去し、乾燥させた。
【０１１７】
これらの従来の２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０：１０９．５；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１：１１８．２；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７：５１．９。
【０１１８】
これらの結果は、１：２．３のＬ：Ｒを用い、４０分間、７５℃で得た２％ｏｍｆ染色が、色強度に関して、９０℃、６０分間、硫酸ナトリウムの存在下、２０：１のＬ：Ｒを用いて行った「従来の」染色方法を用いて得たものと同程度であったことを示す。
【０１１９】
実施例５
この実施例は溶解した染料を用いる絹に対する予備金属化酸性染料の適用に関する。
【０１２０】
実施例４に記載した手順を、絹織物（１７０ｇｍ−２）を水に〜５秒間浸漬し、その後織物を８０％の絞り率をもたらすように絞ったこと以外、同様に繰り返した。この際、織物により吸収された水は、１：０．７のウェットアウトに用いられる水：織物の浴比（Ｌ：Ｒ）をもたらした。
【０１２１】
２％ｏｍｆ色強度を達成するのに必要なある量の予備金属化酸性染料スプラランブルーＧＬＷ、スプラランレッドＳ−ＲＬ、スプラランイエロー４ＧＬまたはスプラランブラックＳ−Ｂを、２％ｏｍｆの濃度を達成するのに必要なある量のマレイン酸ジブチルのようなアニオン性界面活性剤とともに、適切な量の水道水に溶解し、１：２．２の染色に用いられるＬ：Ｒをもたらした。この必要な水の量は上記式１を用いて計算し、これは、この実施例では、０．５２×用いた織物の質量であった。
【０１２２】
湿った織物を容器内に入れ、染料溶液を添加した。容器を密封し、６５℃で３０分間加熱し、この時間後、染色試料を除去し、乾燥させた。
【０１２３】
この実施例により、絹を、予備金属化酸性染料を用い、１：２．２のＬ：Ｒを用い、添加される酸の非存在下、３０分間、低温で染色した。
【０１２４】
実施例６
この実施例は単一段階手順における染料および追加の補助剤の別々のペレットを用いる綿に対する反応性染料の適用に関する。
【０１２５】
反応性染料Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１９、レマゾールイエローＲｇｒａｎ、またはＣ．Ｉ．リアクティブレッド１９８を微結晶性セルロースおよびポリエチレンと質量％比１０：７０：２０で混合し、次に混合物を圧縮ペレットに形成した。
【０１２６】
炭酸ナトリウムを微結晶性セルロースと質量％比２０：８０で混合し、得られた混合物を圧縮ペレットに形成した。
【０１２７】
精練および漂白した綿織物（１８０ｇｍ−２）を水に〜５秒間浸漬し、その後織物を７０％の絞り率をもたらすように絞った。この際、セルロース系材料により吸収された水は、１：０．７のウェットアウトに用いられる水：織物の浴比（Ｌ：Ｒ）をもたらした。
【０１２８】
湿った織物を容器内に入れ、２％ｏｍｆ色強度を達成するのに必要なある量の反応性染料ペレットを、５ｇＬ−１の濃度を達成するのに必要な適切な量のアルカリペレットとともに添加した。容器を密封し、６５℃で３０分間加熱し、この時間後、染色織物を除去し、水ですすぎ、乾燥させた。
【０１２９】
この実施例により、綿の反応性染色は、１：０．７のＬ：Ｒを用い、添加される電解質の非存在下、それぞれペレット形態からの、染料およびアルカリの組み合わされ、制御された放出を用いで達成された。
【０１３０】
代替手順では、反応性染料およびアルカリペレットは、染料が添加され、封止容器が６５℃で１０分間加熱され、その後アルカリ添加が行われ、封止容器が６５℃でさらに２０分間加熱される、２段階プロセスで添加してもよく、同程度の結果をもたらす。
【０１３１】
実施例７
この実施例は溶解した染料を用いる羊毛に対する非金属化酸性染料の適用に関する。
【０１３２】
精練および漂白した羊毛織物（２４０ｇｍ−２）を水に〜５秒間浸漬し、その後織物を５６％の絞り率をもたらすように絞った。この際、織物により吸収された水は、１：０．５６のウェットアウトに用いられる水：織物の浴比（Ｌ：Ｒ）をもたらした。
【０１３３】
２％ｏｍｆ色強度を達成するのに必要なある量の非金属化酸性染料Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、またはＣ．Ｉ．アシッドイエロー１７を、２％ｏｍｆの濃度を達成するのに必要なある量のマレイン酸ジブチルのようなアニオン性界面活性剤とともに、適切な量の水道水に溶解し、１：１．２の染色に用いられるＬ：Ｒをもたらした。この必要な水の量は上記式１を用いて計算し、これは、この実施例では、０．６４×用いた織物の質量であった。
【０１３４】
湿った織物を容器内に入れ、染料溶液を添加した。容器を密封し、６５℃で３０分間加熱した。染色の終わりに、試料を除去し、乾燥させた。
【０１３５】
この実施例により、羊毛は、非金属化酸性染料を用い、１：１．２のＬ：Ｒを用い、３０分間、低温で染色された。
【０１３６】
この実施例により得た染色織物の色強度（ｆ（ｋ）値）を、実施例１に記載したように各染色の適切なλｍａｘでの反射率値から計算した。これらの２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０：２４５．１；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１：２４１．２；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７：１１９．６。
【０１３７】
実施例２に記載した方法を用い、「従来の」染色手順を用いて同じ羊毛織物について得たＣ．Ｉ．アシッドブルー８０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１およびＣ．Ｉ．アシッドイエロー１７の２％ｏｍｆ染色の色強度も測定した。よって、精練および漂白した羊毛織物（２４０ｇｍ−２）を、２０：１のＬ：Ｒを用い、ｐＨ４．０（マクルバイン緩衝液）の２％ｏｍｆ染料および１０ｇＬ−１Ｎａ２ＳＯ４を含む水溶液中に入れた。次に染料浴を毎分２℃の割合で９５℃まで加熱し、染色をこの温度で６０分間継続し、この時間後、染料浴を５０℃の温度に達するまで毎分３℃の割合で冷却した。染色織物を除去し、乾燥させた。
【０１３８】
これらの従来の２％ｏｍｆ染色について得たｆ（ｋ）値は次のとおりであった：
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０：２４７．５；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１：２５４．７；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７：１２３．４。
【０１３９】
これらの結果は、１：１．２のＬ：Ｒを用い、３０分間、６５℃、ｐＨを調節せずに得た２％ｏｍｆ染色が、色強度に関して、９５℃、６０分間、硫酸ナトリウムの存在下、ｐＨ４．０で、２０：１のＬ：Ｒを用いて行った「従来の」染色方法を用いて得たものと同程度であったことを示す。
【０１４０】
このように、本発明は、すべての織物のいずれかの染料および／または仕上げ剤での処理に適用可能であり、従来のプロセスにより達成されるものと少なくとも同程度、一般的にはこれより良好な結果をもたらす、超低水適用方法を提供する。
【０１４１】
実施例８
この実施例は染料浴中の異なるレベルのアルカリを用いる綿に対する反応性染料の適用に関する。
【０１４２】
この実施例には３つの染料、すなわち、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５（ビスビニルスルホン）、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１９８（アミノクロロトリアジン／マスクされたビニルスルホン）およびレマゾールイエローＲ（ビニルスルホン）を用いた。
【０１４３】
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５の２％ｏｍｆ染色を、図１に示すように、本発明の第１態様の方法に従って、１：１のＬ：Ｒを用い、電解質の非存在下、５、１０、１５および２０ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３を用い、Ｗｈｉｔｅ  Ｋｎｉｇｈｔ回転式乾燥機において回転させた封止した１４００ｃｍ３ポリプロピレン製サンドイッチボックス内に入れた封止した３００ｃｍ３プラスチック袋中で行った。
【０１４４】
同時に、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５の２％ｏｍｆ染色を、図２に示すように、Ｒｏａｃｈｅｓ  Ｐｙｒｏｔｅｃ  Ｓ染色装置に入れた封止した３００ｃｍ３容量のステンレス鋼染料ポット中で、２０：１、１０：１および５：１のＬ：Ｒを用い、５０ｇＬ−１の電解質および１５ｇＬ−１のアルカリの存在下および非存在下の両方で行った。
【０１４５】
染色手順のそれぞれについて、染色の終わりに、試料を染料浴から除去し、絞って過剰な染料溶液を除去し、従来技術のウォッシュオフ手順６、７を行った。これは図３に示され、各段階で２０：１のＬ：Ｒを用い、Ｒｏａｃｈｅｓ  Ｐｙｒｏｔｅｃ  Ｓ染色装置に入れた封止した３００ｃｍ３容量のステンレス鋼染料ポット中で行い；沸騰段階で専売ウォッシュオフ剤、Ｃｙｃｌａｎｏｎ  ＸＣ−Ｗ  Ｎｅｗ（ＢＡＳＦ）を用いた。ウォッシュオフした染色試料を屋外で乾燥させた。
【０１４６】
結果は図４および５に示す。このように、図４から、予想どおり、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５の２％ｏｍｆ染色をＲｏｔａｄｙｅｒ（３００ｃｍ３チューブ；２℃ｍｉｎ−１勾配）を用い、図２の従来の染色方法（１２０分；５０ｇＬ−１電解質）を用いて生成した場合、色強度はウォッシュオフ前後の両方でＬ：Ｒの減少とともに増加したことがわかる。この効果は染料可溶性の低減および染料−繊維固着性の向上の組み合わせによりもたらされる染料−繊維直接性の向上に起因する。
【０１４７】
図４も、染色が電解質の非存在下で生成された場合、用いた３つのＬ：Ｒのそれぞれで色強度は低減したが、ウォッシュオフ前後両方の染色の色強度もＬ：Ｒの減少とともに増加したことを示し、これは、同様に、染料可溶性の低減および染料−繊維固着性の向上の組み合わせによりもたらされる染料−繊維直接性の向上に起因し得る。興味深いことに、ウォッシュオフ前後のｆ（ｋ）（図４のｙ軸に示す）の差は、おそらくより低い染料吸尽のため、染色を電解質の非存在下で行った場合により大きかった。
【０１４８】
図５を参照すると、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５の２％ｏｍｆ染色を本発明の第１態様の方法に従い、５、１０、１５および３０ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３を用い、３０分間、電解質の非存在下で生成した場合、色強度はウォッシュオフ前後の両方で、５〜１５ｇＬ−１の範囲で用いたアルカリの量の増加とともに増加したことがわかる。これは染料可溶性の低減および染料−繊維固着性の向上の組み合わせによりもたらされる染料−繊維直接性の向上に起因し得；色強度のわずかな減少は２０ｇＬ−１までのアルカリ濃度の増加を伴った。とくに、ｆ（ｋ）値は、２０：１のＬ：Ｒ、１５ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３および５０ｇＬ−１のＮａＣｌを用いた従来の染色について記録されたウォッシュオフ前後の両方で、１５ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３およびゼロＮａＣｌを用いて行った本発明の方法によるＬ：Ｒが１：１の染色より低かった。
【０１４９】
綿の反応性染色に低Ｌ：Ｒを用いた興味深い結果は、織物の質量当たり用いられる電解質の量に対する効果である。表１に示すように、用いられる染料溶液の量はＬ：Ｒにより決定し；これは、アルカリ濃度が染料溶液の量により決定する（すなわちＮａ２ＣＯ３の量はｇＬ−１で測定される）ため、繊維の質量当たり用いられるアルカリの量がＬ：Ｒの減少とともに顕著に減少することを意味する。
【０１５０】
【表３】
2016519724.tif 000005
Ｇ当たり用いられるアルカリの量
【０１５１】
このように、次のことがわかる：
２０：１のＬ：Ｒを用いて染色される１Ｔの織物は３００ｋｇのアルカリを用いる；
５：１のＬ：Ｒを用いて染色される１Ｔの織物は７５ｋｇのアルカリを用いる；
１：１のＬ：Ｒを用いて染色される１Ｔの織物は１５ｋｇのアルカリを用いる。
【０１５２】
よって、１：１Ｌ：Ｒ染色はアルカリ消費が５：１Ｌ：Ｒ染色より８０％少なく、２０：１Ｌ：Ｒ染色より９５％少ない。これは、したがって、用いられるアルカリの量が少ないほど、染色プロセスの終わりに残留Ｎａ２ＣＯ３を除去するのに必要なウォッシュオフ／すすぎが少ないということである。
【０１５３】
他の２つの染料（Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１９８およびレマゾールイエローＲ）を用いて同じ染色プロセスを行い、これらの染料およびＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の比較結果を図６に示す。これから、２％ｏｍｆ染色を３つの染料を用いて生成した場合、本発明の第１態様による１：１染色方法（電解質の非存在下、１５ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３を用いて行った）は、従来の２０：１Ｌ：Ｒ方法（５０ｇＬ−１電解質；１５ｇＬ−１アルカリ）を用いて得たものより深い色をもたらしたことがわかる。
【０１５４】
染色を目視で、およびウォッシュオフ手順から得た結果について比較した。図７は、（ａ）２０：１のＬ：Ｒ、５０ｇＬ−１の電解質および１５ｇＬ−１のアルカリを用いて行った従来の染色の図３に示される従来技術のウォッシュオフ方法の３つのウォッシュオフ段階のそれぞれにより除去された、過剰な（未固着および加水分解した）染料の量を示す。第１ウォッシュオフ段階がほとんどの過剰な染料を除去したことは明らかであり、これは、反応性染料の従来のウォッシュオフにおける第１すすぎ段階は、より容易に除去される未固着染料の除去だけでなく、非常に高いことが多い基質内の電解質濃度を低減するためのものであるため、重要であることが広く認識されているので、予測された。第１ウォッシュオフ段階からの残留溶液の深い色は、したがって、容易に除去される未固着染料の除去に起因し得る。
【０１５５】
図７（ａ）はまた、染料除去が、沸騰した市販のウォッシュオフ剤での処理を含む、第２すすぎ段階中に継続したことを示す。しかしながら、おそらく基質内に存在する容易に除去される染料の量がより低かったため、除去された染料の量はより低かったことがわかる。従来のウォッシュオフプロセスのこの特定の段階中、繊維中の電解質レベルはさらに低下し、これはその後のウォッシュオフ段階中の未固着反応性染料の迅速な除去のために重要である。図７（ａ）において同様に示される、４０℃の水で処理を含む、ウォッシュオフの第３段階中にも未固着染料は除去され；この最終ウォッシュオフ段階中に非常に少ない染料が除去されたことは明らかである。
【０１５６】
図７（ｂ）は、１：１のＬ：Ｒで、ゼロ電解質および１５ｇＬ−１のアルカリを用いて行った、本発明の方法による染色の従来技術のウォッシュオフ方法の３つのウォッシュオフ段階のそれぞれにより除去された、未固着および加水分解した染料の量を示す。同様に、第１ウォッシュオフ段階がほとんどの過剰な染料を除去し、これがより容易に除去される未固着染料に対応し、染料除去が、沸騰した市販のウォッシュオフ剤での処理を含む、第２すすぎ段階中に継続したが、標準染色と同様により少ない染料が除去されたことは明らかである。４０℃の水での処理を含む第３ウォッシュオフ段階はさらにより少ない染料を除去した。
【０１５７】
このように、図７（ａ）および（ｂ）は、これはこの特定の染色のわずかにより高い色強度に起因するかもしれないが、後者の例で多くの染料が除去された限りでは、標準染色および本発明による染色について得た結果の間には小さな差があったことを示す。
【０１５８】
染色の検査の際、実験した３つの染料のそれぞれについて、本発明の方法が標準染色方法を用いて得たものと少なくとも同程度の色強度の染色をもたらすことが観察された。上記のとおり、２つの染色がＢＡＳＦ推奨ウォッシュオフ方法を用いてウォッシュオフされた場合除去された染料の量の間には小さな差があり、これは２つの異なる方法を用いて同様のレベルの染料吸着および固着が達成されたことを示す。
【０１５９】
実施例９
この実施例は２：１のＬ：Ｒを用いる本発明による新規３段階ウォッシュオフ方法を示し、その結果を従来のウォッシュオフ方法を用いて得たものと比較する。
【０１６０】
各ウォッシュオフ段階の終わりに、残留ウォッシュオフ溶液の試料を回収し、周囲温度まで冷却させた後、比較した。
【０１６１】
綿織物を、Ｒｏａｃｈｅｓ  Ｐｙｒｏｔｅｃ  Ｓ染色装置に入れた封止した３００ｃｍ３容量のステンレス鋼染料ポット中、図２に記載される従来の染色手順を用い、２０：１のＬ：Ｒ、５０ｇＬ−１の電解質および１５ｇＬ−１のアルカリを用い、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５で２％ｏｍｆ色強度まで染色した。染色試料を染料浴から除去し、絞って過剰な染料溶液を除去した後、下記の異なるウォッシュオフプロセスを行った。
１．Ｃｙｃｌａｎｏｎ（登録商標）ＸＣ−Ｗ  Ｎｅｗを用いる従来技術の方法
染色後、図３に示されるウォッシュオフ手順を、各段階で２０：１のＬ：Ｒを用い、Ｒｏａｃｈｅｓ  Ｐｙｒｏｔｅｃ  Ｓ染色装置に入れた封止した３００ｃｍ３容量のステンレス鋼染料ポット中で行った。ウォッシュオフした染色試料を最後に水道水ですすぎ、屋外で乾燥させた。
２．本発明によるシングル低Ｌ：Ｒ洗濯浴方法
図８に示されるプロセスに従って、染色試料を２：１のＬ：Ｒを構成する十分な水道水でウェットアウトし、十分な織物撹拌を可能にする適切なアレージを有する封止容器に入れ、６５℃まで加熱し、この温度で１０分間維持し、この時間後、染色試料を除去し、冷たい水道水ですすぎ、絞った。湿った染色試料を十分な織物撹拌を可能にする適切なアレージを有する封止容器に２０：１のＬ：Ｒをもたらす十分な水道水とともに入れ、次に９８℃で１０分間処理した。染色試料を除去し、冷たい水道水ですすぎ、絞った後、十分な織物撹拌を可能にする適切なアレージを有する封止容器に２０：１のＬ：Ｒをもたらす十分な水道水とともに入れた。封止染料ポットを次に７０℃で１０分間処理した後、ウォッシュオフした染色試料を最後に水道水ですすぎ、屋外で乾燥させた。
３．本発明によるダブル低Ｌ：Ｒ洗濯浴方法
図９に示されるように、染色試料を２：１の浴比をもたらす十分な水道水でウェットアウトし、十分な織物撹拌を可能にする適切なアレージを有する封止容器に入れた。封止容器を６５℃まで加熱し、この温度で１０分間維持し、この時間後、染色試料を除去し、冷たい水道水ですすぎ、絞った後、十分な織物撹拌を可能にする適切なアレージを有する封止容器に入れ、ウォッシュオフプロセスを２：１のＬ：Ｒを用いて１５分間繰り返した。染色試料を次に除去し、冷たい水道水ですすぎ、絞り、十分な織物撹拌を可能にする適切なアレージを有する封止容器に、２０：１のＬ：Ｒを構成する十分な水道水とともに入れ、封止容器を次に７０℃で１０分間処理した。ウォッシュオフした染色試料を最後に水道水ですすぎ、屋外で乾燥させた。
【０１６２】
ウォッシュオフした染色試料には次にＩＳＯ１０５：Ｃ０６／Ｃ２Ｓ洗濯試験方法を行い、結果は表１０に示す。これは、３つの異なる方法によるウォッシュオフ前後で得た２％ｏｍｆ標準染色（２０：１のＬ：Ｒ、５０ｇＬ−１の電解質および１５ｇＬ−１のアルカリ）の色強度を示す。３つのウォッシュオフプロセスのそれぞれは染色試料から同様の量の過剰な染料を除去し、専売ウォッシュオフ剤、Ｃｙｃｌａｎｏｎ（登録商標）ＸＣ−Ｗ  Ｎｅｗを用いた標準的な３段階ウォッシュオフ方法およびウォッシュオフ剤を用いなかった３段階ウォッシュオフプロセスのそれぞれの間には、除去された染料の量に関して、ほとんど差がなかったことがわかる。
【０１６３】
図１０に示される結果は、２：１のＬ：Ｒを用いる１回の水すすぎとともに、２０：１のＬ：Ｒを用いる、１回は沸騰での、２回の水すすぎを用いるシングル低浴比洗濯浴方法、ならびに２：１のＬ：Ｒを用いる２回の水すすぎおよび２０：１のＬ：Ｒを用いる７０℃での１回のすすぎ段階を含むより簡単なダブル低浴比洗濯浴は、それぞれ２０：１のＬ：Ｒを用い、３ｇＬ−１のＣｙｃｌａｎｏｎ（登録商標）ＸＣ−Ｗ  Ｎｅｗを用いる１回の沸騰段階を含む、３段階を用いた従来のウォッシュオフ方法と同等の性能をもたらすことを示す。ダブル低浴比洗濯浴方法はとくに明らかに、水使用量、時間、温度および化学物質の大きな節約をもたらす。シングルおよびダブル低浴比洗濯浴処理の両方の効果は、比較的低い温度および時間（すなわち６５〜７０℃で１０〜１５分間）でも、染料除去を促進する温かい飽和水蒸気の提供に起因し得る。
【０１６４】
実施例１０
この実施例は５：１および１０：１のＬ：Ｒを用いる本発明による新規２段階ウォッシュオフ方法を示し、その結果を従来のウォッシュオフ方法を用いて得たものと比較する。
【０１６５】
１：１のＬ：Ｒを用い、電解質の非存在下での、１５ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３を用いる２％ｏｍｆ染色（Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５）を、図１２に示すように、本発明の第１態様の低直接性染色方法に従って、Ｗｈｉｔｅ  Ｋｎｉｇｈｔ回転式乾燥機に入れた１４００ｃｍ３ポリプロピレン製サンドイッチボックス内の封止１０００ｃｍ３プラスチック袋中、３０分間および４０分間、６５℃で行った。
【０１６６】
低直接性染色プロセスの終わりに、染色試料を染料浴から除去し、絞って過剰な染料溶液を除去し、図３に示されるＢＡＳＦ推奨ウォッシュオフ手順を、各段階で２０：１のＬ：Ｒを用い、Ｒｏａｃｈｅｓ  Ｐｙｒｏｔｅｃ  Ｓ染色装置に入れた封止した３００ｃｍ３容量のステンレス鋼染料ポット中で行い；沸騰段階で専売ウォッシュオフ剤、Ｃｙｃｌａｎｏｎ  ＸＣ−Ｗ  Ｎｅｗ（ＢＡＳＦ）を用いた。ウォッシュオフした染色試料を屋外で乾燥させた。
【０１６７】
２つのウォッシュオフ浴のそれぞれで異なる温度（周囲、５０℃、６５℃、８０℃および９８℃）が用いられた、本発明の第２態様による２段階ウォッシュオフプロセスを行い、得た結果を上述した従来のＢＡＳＦウォッシュオフプロセスを用いて得たものと比較した。
ウォッシュオフ段階１
図１３、１４および１５に示される手順に従って、染色プロセスの終わりに、試料を染料浴から除去し、Ｒｏａｃｈｅｓ  Ｐｙｒｏｔｅｃ  Ｓ染色装置に入れた加熱した（５０℃、８０℃および９８℃）３００ｃｍ３容量のステンレス鋼染料ポットに１５分間入れた。それぞれ図１６および１７に示されるように、周囲（冷温）および６５℃の両方でウォッシュオフを行った場合、染色完了後、サンドイッチボックス中の染色試料を回転式乾燥機にさらに１５分間かけた。
ウォッシュオフ段階２
図１３、１４および１５のスキームに従って、上述した第１ウォッシュオフ処理のそれぞれの終わりに、各ウォッシュオフ染色試料を染料チューブ／サンドイッチボックスから除去し、絞って過剰な染料溶液を除去した後、Ｒｏａｃｈｅｓ  Ｐｙｒｏｔｅｃ  Ｓ染色装置に入れた加熱した（５０℃、８０℃および９８℃）３００ｃｍ３容量のステンレス鋼染料ポットに１５分間、５：１のＬ：Ｒで水を用いて入れた。図１７に示されるように、６５℃でウォッシュオフを行った場合、試料をサンドイッチボックスから除去し、絞って過剰な染料溶液を除去し、サンドイッチボックスに入れ、６５℃で、５：１のＬ：Ｒで水を用いてウォッシュオフを行った。図１６のスキームに従って、周囲温度でのウォッシュオフでは、試料をサンドイッチボックスから除去し、絞って過剰な染料溶液を除去し、Ｒｏａｃｈｅｓ  Ｐｙｒｏｔｅｃ  Ｓ染色装置に入れた３００ｃｍ３容量のステンレス鋼染料ポットに入れ、室温で、５：１のＬ：Ｒで水を用いてウォッシュオフを行った。
【０１６８】
各例において、ウォッシュオフした染色試料を絞り、屋外で乾燥させた。
【０１６９】
ウォッシュオフした染色試料にＩＳＯ１０５−ＣＯ６／Ｃ２Ｓ洗濯堅牢度試験を行った。
【０１７０】
この実施例はとくに、図１２に示される本発明による染色方法を用いて綿織物に適用した反応性染料の２浴ウォッシュオフプロセスを提供することを目的とした。
【０１７１】
従来の染色および従来のウォッシュオフ
比較の目的で、従来技術の標準２０：１Ｌ：Ｒ染色方法（一般的には５０ｇＬ−１のＮａＣｌおよび１５ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３、１２０分、６５℃）を用い、Ｒｏａｃｈｅｓ  Ｐｙｒｏｔｅｃ  Ｓ染色装置に入れた封止した３００ｃｍ３容量のステンレス鋼染料ポット中で行った、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５の２％ｏｍｆ染色について得た結果をここに示す。表２は、絞ったが、ウォッシュオフは行っていない染色試料について得た結果を示し；図３に示されるＢＡＳＦ推奨ウォッシュオフプロセスを用いてウォッシュオフを行った後の、標準２０：１Ｌ：Ｒ染色について得た対応する結果は表３に示し、表４は、ＢＡＳＦ推奨ウォッシュオフプロセスを用いてウォッシュオフを行った標準染色のＩＳＯ  ＣＯ６／Ｃ２Ｓ洗濯試験に対する堅牢度の詳細を提供する。ウォッシュオフ前後両方の染色の色強度を図１８に示す。
【０１７２】
【表４】
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【０１７３】
表２および３に示される結果の比較は、前の試験で見られたように、従来の６処理浴ＢＡＳＦウォッシュオフプロセスが過剰な（未固着および加水分解した）染料を除去したことを示す。表３は、ＩＳＯ  ＣＯ６／Ｃ２Ｓ洗濯試験に対するＢＡＳＦプロセスを用いてウォッシュオフを行った２％ｏｍｆ染色の堅牢度が、浮遊染料による隣接材料の染色も色の変化もなく、優れていたことを示す。
【０１７４】
【表５】
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【０１７５】
【表６】
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【０１７６】
本発明および従来のウォッシュオフの方法による染色
表２はまた、本発明による１：１Ｌ：Ｒ染色プロセス（図１２に示されるように、３０分、６５℃）を用いて行い；染色試料は絞ったが、ウォッシュオフしなかった、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５の２％ｏｍｆ染色について得た測色データを示す。図３に示される従来のＢＡＳＦウォッシュオフプロセスを用いてウォッシュオフした後の染色について得た対応する結果は表３に示す。これらの結果の比較は、過剰な未固着／加水分解した染料が６処理浴ＢＡＳＦウォッシュオフプロセスにより、予想どおり、除去されたことを示す。表４は、隣接する綿が浮遊染料によりわずかに染色され、洗濯の結果として染色には小さな色変化があったが、ＢＡＳＦウォッシュオフプロセスを用いてウォッシュオフした３０分染色のＩＳＯ  ＣＯ６／Ｃ２Ｓ洗濯試験に対する堅牢度が高かったことを示す。
【０１７７】
加えて、表２は、図１２に示される１：１Ｌ：Ｒ染色プロセスを用いたが、３０分でなく４５分間、６５℃で行い；染色試料は絞ったが、ウォッシュオフしなかった、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５の２％ｏｍｆ染色について得た測色データを示す。従来のウォッシュオフプロセスを用いてウォッシュオフした後の４５分染色について得た対応する結果は表３に示す。過剰な染料は６処理浴ＢＡＳＦウォッシュオフプロセスにより、予想どおり、明らかに除去され；色の変化も隣接材料の染色も起こらず、ウォッシュオフした４５分染色のＩＳＯ  ＣＯ６／Ｃ２Ｓ洗濯試験に対する堅牢度（表４）は優れていた。
【０１７８】
以前見たように、本発明に従って、１：１Ｌ：Ｒ方法を用い、３０分間で生成した後、絞った染色に、それぞれ１０〜１５分の期間を有し、２：１のＬ：Ｒを用いる２つの浴中での処理を行い、その後第３処理を７０℃の浴中で１０分間行った、効果的な３段階ウォッシュオフ方法が考案された。しかしながら、３回のウォッシュオフ浴のそれぞれ終わりに冷水すすぎも行われ、ウォッシュオフプロセスは合計６回の水での処理浴を含んでいたことを意味する。
【０１７９】
本実験を行う際、染色時間を３０分から４５分まで延長する目的は、１５分のウォッシュオフ処理を再現する試みであった。表２、３および４に示される結果は、６５℃での染色時間の３０分から４５分までの延長が色収率および洗濯堅牢度の両方について有益な効果を有したことを明らかに示す。ウォッシュオフ前後両方で、４５分染色の色強度がその３０分対応物より大きかったという結果（図１８に示す）は、より長い染色プロセスの場合に達成されたより大きな着染率に起因し得る。よって、ウォッシュオフした３０分の１：１Ｌ：Ｒ染色の堅牢度は非常に良好であったが、４５分染色のそれはより良好であることがわかり（表４）；図１８に見られるように、４５分染色がより大きな色強度を有することは、さらに顕著な留意すべき点である。４５分染色の優れた洗濯堅牢度もより長い染色プロセスの場合に達成されたより大きな着染率に起因し得る。
【０１８０】
このように、染色時間の３０分から４５分までの延長は色収率および堅牢度の両方に関して効果的であったことがわかる。
【０１８１】
本発明の方法による染色およびウォッシュオフ
上記のとおり、この実施例は、従来のＢＡＳＦウォッシュオフプロセスおよび既存の低Ｌ：Ｒウォッシュオフプロセスの両方（そのそれぞれは、水を用いる３回の追加のすすぎ段階を考慮する場合、合計６回の処理浴を含んだ）を、すすぎ段階を必要としない２浴プロセスで置き換えるという試みにとくに焦点をあてた。よって、前述した手順に従って、染色の終わりに染色試料を除去し、絞って過剰な染料溶液を除去した後、次のステップを用いて合計２回の処理浴を行った：
浴１：サンドイッチボックス／染色チューブ；周囲温度、５０℃、６５℃、８０℃または９８℃；１５分；５：１のＬ：Ｒの水；
絞り；
浴２：サンドイッチボックス／染色チューブ；冷温；３分；１０：１のＬ：Ｒの水；
絞りおよび乾燥。
【０１８２】
このプロセスでは、本発明による低直接性染色方法を用いた（図１２に示されるように、１：１のＬ：Ｒ；３０分；６５℃）が、通常の３０分染色期間の終わりに、１５分ウォッシュオフ浴を再現または模倣するため染色をさらに１５分延長した。同様にウォッシュオフ浴に用いることができる温度を模倣するため、この追加の１５分の染色時間には異なる温度、すなわち周囲温度、５０℃、６５℃、８０℃および９８℃を用いた（図１３〜１７参照）。表５は用いた染色およびウォッシュオフ変形をまとめる。４５分染色の終わりに染色試料を除去し、絞り、５：１のＬ：Ｒで水を用いる５０℃、６５℃、８０℃または９８℃での１５分処理を含んだ第１ウォッシュオフ浴に送り（図１３〜１５および１７参照）；第１室温ウォッシュオフ段階の場合、１０：１のＬ：Ｒを用いた（図１６参照）。すべての例において、ウォッシュオフした染色試料を絞った後、１０：１のＬ：Ｒを用いる冷水での３分の処理からなる第２ウォッシュオフ浴を行い；次に染色試料を最後に絞り、乾燥させた。
【０１８３】
【表７】
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【０１８４】
このように、図１３〜１７に示されるウォッシュオフプロセスは、水を用いる２処理浴ウォッシュオフプロセスを含むことがわかる。
【０１８５】
表２に示されるデータは、図１２に示される１：１Ｌ：Ｒ染色プロセスを用いて３０＋１５分間行い；染色試料を次に除去し、絞って過剰な染料溶液を除去し、周囲温度、５０℃、６５℃、８０℃および９８℃での各種ウォッシュオフプロセスを行った、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５の２％ｏｍｆ染色について得た測色データを示す（表５および図１３〜１７参照）。ウォッシュオフした染色試料の対応する結果は表３に示す。
【０１８６】
表２および３におけるデータの比較は、５つの新規２浴ウォッシュオフプロセスのそれぞれが過剰な（未固着および加水分解した）染料を除去し；明らかに、５つの新規ウォッシュオフプロセスのいずれもウォッシュオフ前後いずれの染色の色調または彩度にも悪影響を及ぼさなかったことを示す。５つの新規プロセスを用いて得た試料の測色座標が、ＢＡＳＦウォッシュオフプロセスを用いてウォッシュオフした標準２０：１Ｌ：Ｒ染色および２つの１：１Ｌ：Ｒ染色について得たものと非常に類似した色調および彩度を有したことも明らかである。
【０１８７】
２浴プロセスを用いてウォッシュオフした５つの３０＋１５分染色について得た堅牢度結果は表４に示し、これから、隣接する綿が浮遊染料によりわずかに染色され、洗濯の結果として染色には小さな色変化があったが、５つの新規ウォッシュオフプロセスのそれぞれが高レベルの堅牢度をもたらしたことは明らかである。
【０１８８】
したがって、９８℃ウォッシュオフ方法について記録された非常に高い堅牢度（表４）は、追加の１５分の染色期間中に起こった染料の加水分解からもたらされるウォッシュオフ後の染色の非常に低い色強度（図１８参照）を反映し；よって、９８℃での２浴ウォッシュオフは無視することができると結論づけることができる。さらに、周囲温度、５０℃、６５℃および８０℃で行った２浴ウォッシュオフ処理について得た色強度および堅牢度にはほとんど差がないことが明らかである（表２〜４および図１８）。よって、室温ウォッシュオフはエネルギーの観点からもっとも魅力的な提案であり、５０℃または８０℃のいずれかで延長１５分の染色時間を行うことから利点は得られなかった。
【０１８９】
したがって、特定の実施形態では、本発明の態様は、本質的には６５℃で４５分間行われ、その後染色材料を絞って過剰な染料を除去する、１：１Ｌ：Ｒ染色プロセス；水（５：１のＬ：Ｒ）を用い、周囲温度から８０℃までの温度で１５分間行われ、その後材料を再度絞って過剰な溶液を除去する、第１ウォッシュオフ；ならびに水（１０：１のＬ：Ｒ）を用い、室温で３分間行われ、その後最終絞りおよび乾燥を行う、第２ウォッシュオフを含む、組み合わされた１：１Ｌ：Ｒ染色／２浴ウォッシュオフプロセスを提供することが明らかである。
【０１９０】
よって、従来技術のウォッシュオフプロセスとは対照的に、本発明者らは、ウォッシュオフ浴後に冷水での別々のすすぎを用いない、新規の２浴低Ｌ：Ｒウォッシュオフプロセスを提供した。以前開示されたように、水のみを用いる（すなわちウォッシュオフ剤を含まない）プロセスは、反応性染料が綿織物に対して本発明による新規１：１Ｌ：Ｒ染色方法（一般的には３０分；１５ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３；電解質なし；回転式乾燥機）を用いて適用された染色で用いられる場合とくに効果的である。しかしながら、セルロース系繊維からの反応性染料のウォッシュオフは一般的には、（ａ）（染料クラスの特徴的な低固着効率のため）除去しなければならない浮遊染料の量、および（ｂ）染料−繊維直接性を向上させるのに役立ち、よって染料除去を妨げる、染色中の非常に多量の電解質の使用のためさらに悪化される、染料の非常に高い固有の直接性による浮遊染料の除去の難しさに関して、これまでの最大の課題であると考えられているため、本プロセスが、すべての繊維タイプに本発明による新規１：１Ｌ：Ｒ染色方法を用いて適用される場合、すべての染料クラスのウォッシュオフに適していることは明らかである。
【０１９１】
このように、本発明の特定の実施形態は、概略的には、次の形態をとる、組み合わされた１：１Ｌ：Ｒ染色／２浴ウォッシュオフプロセスを提供する：
段階１：１：１のＬ：Ｒ、６５℃で４５分間の染色後、絞り；
段階２：５：１のＬ：Ｒ、周囲温度から８０℃までの温度で１５分間の、水での第１ウォッシュオフ後、絞り；
段階３：１０：１のＬ：Ｒ、周囲温度で３分間の、水での第２ウォッシュオフ後、絞りおよび乾燥。
【０１９２】
従来の染色およびウォッシュオフプロセスと比較する場合、本発明による組み合わされた１：１Ｌ：Ｒ染色／２浴ウォッシュオフプロセスは次のような大きな節約の達成を可能にする：
−水
染色：
現行技術：１２：１Ｌ：Ｒ；ＢＡＴ５：１Ｌ：Ｒ
１：１染色方法：１：１Ｌ：Ｒ
ウォッシュオフ：
現行技術：１０−２０：１Ｌ：Ｒ；３−４段階＋すすぎ
２浴プロセス：１５：１Ｌ：Ｒ；合計２段階；追加のすすぎなし
−時間
染色：
現行技術：９０−１２０分
１：１染色方法：４５分
ウォッシュオフ：
現行技術：９０−１１０分
２浴プロセス：１５分
−エネルギー
染色：
現行技術：多量の水（５−１２：１Ｌ：Ｒ）の高加熱コスト
１：１染色方法：低量の水（１：１Ｌ：Ｒ）の低加熱コスト
ウォッシュオフ：
現行技術：多量の水（１０−２０Ｌ：Ｒで３−６浴）の高加熱コスト
２浴プロセス：低量の水（１０：１Ｌ：Ｒで１浴）の低加熱コスト
−化学物質
染色：
現行技術：５０−１００ｇＬ−１の電解質（２０：１Ｌ：Ｒ＝織物１トン当たりの電解質１０００ｋｇ）；１５ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３（２０：１Ｌ：Ｒ＝アルカリ３００ｋｇ）
１：１染色方法：ゼロ電解質；１５ｇＬ−１のＮａ２ＣＯ３（１：１Ｌ：Ｒ＝アルカリ１５ｋｇ）
ウォッシュオフ：
現行技術：１−３ｇＬ−１のウォッシュオフ剤
２浴プロセス：ゼロウォッシュオフ剤
−廃水処理コスト
染色：
現行技術：高電解質およびアルカリ含有量で多量（５−１２：１Ｌ：Ｒ）
１：１染色方法：ゼロ電解質および低アルカリ含有量で低量（１：１Ｌ：Ｒ）
ウォッシュオフ：
現行技術：高電解質、アルカリおよびウォッシュオフ剤含有量で多量（１０−１２：１Ｌ：Ｒ；３−４段階＋すすぎ）
２浴プロセス：ゼロ電解質、低アルカリおよびゼロウォッシュオフ剤含有量で低量（１０：１Ｌ：Ｒ；１段階；すすぎなし）
【０１９３】
本発明による２浴ウォッシュオフプロセスは、例えば、反応性染料／綿、酸性染料／羊毛、直接染料／綿、等を含む、すべての染料−繊維システムのウォッシュオフに適用可能であるという限りにおいて、他に類を見ないことが明らかである。驚くべきことに、この簡単な新規方法は、多数の多様な染色方法および装置ならびにウォッシュオフ方法および装置を合理化する機会を提供する。明らかに、低Ｌ：Ｒウォッシュオフ方法は、専売ウォッシュオフ剤を用いる従来のウォッシュオフプロセスを用いて達成されるものと同様の洗濯堅牢度を有する染色を生成する。
【０１９４】
以前見たように、本発明の第２態様によるウォッシュオフ方法は、本発明の第１態様による処理方法と組み合わせてもよく、これととくに有利に組み合わされる。こうした組み合わせに関連する利点は図１１に示され、これから、水および他の物質の消費の節約だけでなく、本件では２時間までの等しく印象的な処理時間の節約が明らかとなる。このようなものとして、本発明の組み合わされた染料／ウォッシュオフプロセスは、現行の本質的に水、エネルギーおよび化学物質非効率的な染色およびウォッシュオフ処理を簡単かつ体系的に改良することができる真の可能性を提供する。
【０１９５】
本明細書の説明および特許請求の範囲を通して、「含む」および「含有する」の語ならびにそれらの変形は「含むがこれらに限定されない」を意味し、それらは他の部分、添加物、成分、整数またはステップを除外することを意図しない（そして除外しない）。本明細書の説明および特許請求の範囲を通して、文脈上別段の解釈を必要としない限り、単数形は複数形を含む。とくに、不定冠詞が用いられる場合、文脈上別段の解釈を必要としない限り、本明細書は単数形と同様に複数形も考慮するものと理解されるべきである。
【０１９６】
本発明の特定の態様、実施形態または実施例と併せて記載される機構、整数、特徴、化合物、化学部分または群は、これらと矛盾しない限り、本明細書に記載されるいずれかの他の態様、実施形態または実施例に適用可能であると理解されるべきである。本明細書（いずれかの添付の特許請求の範囲、要約および図面を含む）に開示される機構のすべて、および／または同様に開示されるいずれかの方法もしくはプロセスのステップのすべては、こうした機構および／またはステップの少なくともいくつかが相互排他的である組み合わせ以外、いずれの組み合わせで組み合わせてもよい。本発明はいずれの上述の実施形態の詳細にも限定されない。本発明は、本明細書（いずれかの添付の特許請求の範囲、要約および図面を含む）に開示される機構のいずれかの新規の１つ、もしくはいずれかの新規の組み合わせ、または同様に開示されるいずれかの方法もしくはプロセスのステップのいずれかの新規の１つ、もしくはいずれかの新規の組み合わせまで拡張する。
【０１９７】
読者の注意は、本明細書と同時にまたはその前に提出され、本明細書に関連し、本明細書とともに一般に公開され、そのすべての内容が本明細書に参照により組み入れられる、すべての論文および文献に向けられる。
【０１９８】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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