JP5639348B2 - ポリアミド繊維とポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛の染色品 - Google Patents
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Description
一方、ポリウレタン繊維は、快適な伸縮機能、形態保持性、フィット性、成型性、防シワ性などの多くの優れた特性を有する。
そこで、ポリアミド繊維のソフトな肌触り感とポリウレタン繊維の伸縮機能を活かし、両素材が混用されてファンデーションに代表されるインナー衣料、水着に代表されるスポーツ衣料、パンティストッキングに代表されるレッグ衣料など肌側に近い状態で着用される用途に幅広く使用されている。
しかしながら、これらの方法では、目ムキは解消されるものの、濃色染色において含金染料で染色された場合、製品の洗濯時や着用時に雨に濡れた時等に、濃色の染色部から白場や淡色部へ染料が移動するいわゆる「色泣き」現象が起き、特に黒色、紺色、赤色では顕著に起こり商品価値を著しく低下させるという問題がある。
しかしながら、これらの方法は、黒色に限定した色合いでは目ムキには有効なものの、色の鮮明性に欠けることから、深みのある落ち着いた光沢感のある色相は得られないばかりか、エニーカラーにおいては、ポリアミド繊維との同色性が得られないという問題がある。
しかしながら、この方法では、色泣き現象は改善されるものの、ポリウレタン繊維には染着しないことから目ムキ問題は解消されないという問題がある。
従って、目ムキ、色泣きがなく発色性、染色堅牢度に優れた品質のよいポリアミド繊維とポリウレタン繊維との混用布帛染色品として、満足なものは得られていないのが実状である。
すなわち本発明は、以下のとおりである。
ポリアミド繊維と、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、及びアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選ばれる第4級アンモニウム塩を予め吸着させたポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛を、金属錯塩型アゾ系反応染料で染着する、
を含む前記方法。
本発明により、ポリアミド繊維とポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛を染色するに先立ち又は染色時に、該混用糸条又は布帛を構成するポリウレタン繊維に第4級アンモニウム塩を吸着させることにより、該混用糸条又は布帛を金属錯塩型アゾ系反応染料で染色すれば、発色性が高く、目ムキがなく、色泣きがなく、染色堅牢度に優れる混用糸条又は布帛の染色品を得ることができる。
また、繊維の形態は、長繊維でも短繊維でもよく、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよく、断面においても、丸型、三角、L型、T型、Y型、W型、八葉型、扁平、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空形や不定形なものでもよい。さらに糸条の形態としては、リング紡績糸、オープンエンド紡績糸等の紡績糸、マルチフィラメント原糸(極細糸を含む)、甘撚糸〜強撚糸、混繊糸、仮撚糸、空気噴射加工糸等が挙げられる。また、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化チタン、カーボンブラックなどの顔料、各種耐酸化剤、着色防止剤、耐光剤、帯電防止剤などが添加されていてもよい。
また、ポリウレタン繊維は、鮮明性の高いブライト糸、光沢を抑えたセミダル系等のいずれも、用途によって適宜選択して使用することができる。これらのタイプは、例えば酸化チタンの添加量によって制御することができる。
ポリウレタン繊維には、必要に応じて、金属酸化物、金属水酸化物等の塩素水劣化防止剤を含有させてもよく、例えば、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト類化合物等を単独又は二種以上の混合物として用いてもよい。添加量としては0.1〜6.0wt%が好ましい。また、その他公知の安定剤、紫外線吸収剤等が含有されていてもよい。
また、マレイミド構造を有するポリマーの剪断粘度は、50%ジメチルアセトアミド溶液にしたとき、80〜300ポイズの範囲にあることが好ましい。
通常、ポリウレタン繊維には、反応染料は染着しないので、目ムキ対策より染着させる必要があり、しかも高堅牢に染着させる必要がある。
本発明者は、反応染料として金属錯塩型アゾ系反応染料を用いることにより、ポリウレタン繊維に高堅牢度に染着するばかりか、ポリアミド繊維にも染着性が良好で、高発色、高堅牢度が得られることを、さらに発見し、これらの発見に基づき、本発明を完成したものである。
本発明における長鎖アルキル基を有する第4級アンモニウムクロライドの水溶液は、ほぼ中性であることから、酢酸等の酸によりpH4〜5の酸性側に調整した水溶液にポリウレタン繊維を浸漬処理することで、ポリウレタン繊維に第4級アンモニウム塩を容易に吸着させることができる。
本発明における第4級アンモニウム塩の使用量は、製品濃度で0.3wt%〜4wt%であり、好ましくは0.5wt%〜2wt%であり、これ未満では反応染料の染着性が不十分で目ムキが解消されず、これを超えても効果は向上せずコスト面で不経済となる。
本発明における大丸法色泣き試験とは、洗濯時や雨に濡れた時に乾くまでの間に染料が移動して、或る色が別の色のところに移ってしまう現象を評価する試験法であり、業界においては、繊維製品の品質を簡単な方法で的確に判定できることから、衣料品全般にわたり広く用いられている方法である。具体的な試験方法は後記する。
金属錯塩型アゾ染料は、分子吸光係数が高く、色相が鮮明であり、ポリアミド繊維に対しても、鮮明で色の深み感の色相が得られる特徴がある。一般には、1:2型金属錯塩酸性染料の色素母体に反応基を導入したものであり、例えば、耐光堅牢度が改善されたタイプとして、特公平4−20951号公報に記載された染料が適用される。また、本発明においては、混用染色品の発色性、堅牢度を高めるために、例えばCAS番号として854270−57−8の染料が特に好ましく適用される。
この際の染料水溶液のpHは、酢酸等のpH調整剤を用いて4近辺に調整するのが好ましい。この際に併用する均染剤は、反応染料に適用されているものであれば特に制限はなく、一般に、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、高級アミンのアルキレンオキサイド付加物などのノニオン界面活性剤を挙げることができ、反応染料と親和性の強い両性界面活性剤やアニオン界面活性剤が好ましい。このような両性界面活性剤としては、特に、脂肪族アミンのアルキレンオキサイド付加物から誘導されるベタインを挙げることができ、アニオン界面活性剤としては、特に脂肪族アミンのアルキレンオキサイド付加物から誘導される硫酸エステル塩を挙げることができる。
まず、本発明で用いた特性値の測定法を以下に示す。
(1)染色物の発色性L値の測定
染色布帛の表面の色濃度を、分光測色計(グレタグマクベス社製CE−7000A)を使用して、Lab表色系におけるL値を測定した。L値が低い程、発色性が高い。なお、L値20以下は、濃色染色品であることを示す。
混用染色品について、JIS L−0844に準じてアルカリ性人工汗液を用いて評価した。試験片の変褪色と添付白布片の汚染の程度を、それぞれ変褪色用グレースケール、汚染用グレースケールと比較して判定した。
ビーカーに、0.05%非イオン界面活性剤水溶液を入れ、混用染色布帛2.5×3cmの試験片に、JIS綿布の端を、2.5cm×10cm以上、縫い合わせ、試験片の一端を垂直に浸漬し、室温で2時間放置した後、ビーカーを取り除き、そのままの状態で乾燥し、綿布の白場部分の汚染で一番強い所の汚染の程度を汚染用グレースケールで判定した。
判定は次のようにした:
汚染用グレースケール 5級 : 色泣きなし;
汚染用グレースケール 4〜5級 : 色泣きなしと判定;
汚染用グレースケール 4級 : 色泣き僅かにあり;
汚染用グレースケール 4級未満 : 色泣き有り。
混用染色品(布帛)を目視判定して目ムキの状態を、以下の1級〜4級として判定した:
4級 : ポリアミド繊維とポリウレタン繊維との色濃度、色相差が全く認識できないレベル;
3級 : ポリウレタン繊維が十分に染まっているが、ポリアミド繊維との濃淡、色相差がわずかに確認できるレベル;
2級 : ポリウレタン繊維は染まっているが、ポリアミド繊維との濃淡差、色相差が大きいレベル;
1級 : ポリウレタン繊維がほとんど染まっていないと認識できるレベル。
検査者(30人)によって評価した。Fix処理後を織編物の感触を、次の基準で相対評価した:
○(良好) : ソフトである;
△(普通) : ソフト感がやや劣る;
×(不良) : キシミ感があり、ソフト感が全くない。
ナイロン6(東レ[株]製商品名 ミラコスモ)56デシテックス/17フィラメントと311デシテックスのポリエーテル系ポリウレタン繊維(旭化成せんい[株]製商品名ロイカSC)を用いて、通常の編成条件で、6コースサテンネット編地(コース密度175ループ数/2.54cm、ウエル密度44ループ数/2.54cm)を調整した。このポリウレタン繊維混用編地のポリウレタン繊維の混用率は、22%であった。
この混用編地を、拡布状90℃で精練リラックスした後、190℃でプレセットを行い、下記に示す条件:
(前処理の条件)
エリオナール EL(アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド):表1記載濃度
酢酸:1ml/リットル
浴比:1:25
処理温度:50℃
処理時間:20分
で前処理を行った。
(染色条件)
染料:エリオファースト ブラック M(ハンツマン社製)(CAS番号 854270―57−8 の金属錯塩型アゾ系反応染料):4.5%omf
助剤:アルベガール SET(ハンツマン社製):1g/リットル
酢酸:1ml/L
浴比:1:17
染色温度、時間:染色浴液を75℃まで1℃/分にて昇温し、染色温度が75℃に到達時に、15分キープし、塩化カルシウム2%omf添加し、再び1℃/分にて昇温し、100℃で40分間染色;
で染色した。
エリオファーストFix(ヘキサメチレンジアミン含有品、ハンツマン社製):3.6%omf
苛性ソーダ−:0.2g/リットル
浴比:1:25。
を添加して、90℃で20分間のアルカリフィックス処理を実施した。
仕上げた染色編地の発色性、汗アルカリ堅牢度、大丸法色泣き試験、目ムキ、風合の評価結果を以下の表1に示す。
比較例1として、実施例1の編地を、前処理を施さずに実施例1と同様の条件にて染色し、同様に仕上げた。
比較例2として、実施例1の編地を、前処理を施さずに下記の条件にて、染色、Fix処理を施し、実施例1と同様に仕上げた:
(染色条件)
染料:イソラン ブラック 2S−LD(ダイスター社製、1:2型含金酸性染料):3.5%omf
助剤(アルベガール SW(ハンツマン社製)):0.5g/リットル
メイサン FT(明成化学社製):0.5g/リットル
浴比:1:20
染色温度:100℃
染色時間:40分
(Fix条件)
Fix剤(ハイフィックス SWA):5%omf
酢酸:0.5ml/リットル
浴比:1:20
処理温度:80℃
処理時間:15分
平均分子量約60,000のイソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体(クラレ社製イソバン04)40g、ジエチルアミノプロピルアミン33.8g、及びジメチルアセトアミド160gを混合し、窒素雰囲気下、50℃で1時間、そして100℃で1時間撹拌し、次いで180℃環流下で生成する水を留去しながら4時間加熱した。残留揮発分を減圧下で留去し、これによって得られたポリマーをジメチルアセトアミドに溶解し、50%溶液とした。得られたポリマーは、重量平均分子量Mw=1.0×105、分子量分布Mw/Mn=2.7、剪断粘度104ポイズであった。
エチレンジアミン23.4g及びジエチルアミン3.7gを乾燥ジメチルアセトアミド1,570gに溶解し、これを前記プレポリマー溶液に室温で添加して、粘度2,200ポイズ(30℃)のポリウレタン重合体溶液を得た。
GA−80(住友化学社製)0.4重量%、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(2−フェニルプロパン−2−イル)フェノール0.2重量%、ハイドロタルサイト5.0重量%、及び作製した上記マレイミド構造を有するポリマー1.0重量%を、混合して紡糸原液とした。
この紡糸原液を紡糸速度800m/分及び熱風温度325℃で乾式紡糸して、311デシテックスのポリウレタン繊維を得た。
仕上げた染色編地の発色性、汗アルカリ堅牢度、大丸法色泣き試験、目ムキ、風合の評価結果を以下の表2に示す。
比較例3として、実施例2の編地を、前処理を施さずに実施例1と同様の条件にて染色し、同様に仕上げた。
比較例4として、実施例2の編地を、前処理を施さずに比較例2と同様の条件にて、染色、Fix処理を施し、実施例1と同様に仕上げた。
得られた各染色品の発色性、汗アルカリ堅牢度、大丸法色泣き試験、目ムキ、風合の評価結果を以下の表2に示す。
Claims (5)
- ポリアミド繊維とポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛の染色品であって、ポリアミド繊維と、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、及びアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選ばれる第4級アンモニウム塩を予め吸着させたポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛が金属錯塩型アゾ系反応染料で染着されていることを特徴とする前記染色品。
- 大丸法色泣き堅牢度が4〜5級以上である、請求項1に記載のポリアミド繊維とポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛の染色品。
- ポリアミド繊維とポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛の染色品の製造方法であって、以下のステップ:
ポリアミド繊維と、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、及びアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選ばれる第4級アンモニウム塩を予め吸着させたポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛を、金属錯塩型アゾ系反応染料で染着する、
を含む前記方法。 - 請求項3に記載に方法により得られたポリアミド繊維とポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛の染色品。
- 大丸法色泣き堅牢度が4〜5級以上である、請求項4に記載のポリアミド繊維とポリウレタン繊維との混用糸条又は布帛の染色品。
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