JPH04214482A - 深色化ポリエステル繊維布帛およびその製造方法 - Google Patents
深色化ポリエステル繊維布帛およびその製造方法Info
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- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ル繊維布帛およびその製造方法に関する。
て、深みのある色相、とりわけ黒の深色性を高めるため
の研究は数多く見られる。例えば、染色された繊維布帛
に屈折率の低い化合物、例えばフッ素系処理剤(特開昭
57−176275号公報など)、シリコン系処理剤(
特開昭64−45466号公報など)、ウレタン系処理
剤(特開昭57−29682号公報)などで繊維表面を
被覆する方法がある。これらの手段により深色化のレベ
ルは向上しうるが、深色性の向上にともない、ドライク
リーニング洗濯処理による深色度の低下とか、染料のブ
リードアウトによる色の泣き出しなどの問題が起こりや
すく、深色効果の耐久性には問題があった。また、他の
問題としては、ホコリなどの付着を防止するために帯電
防止剤を使用すると、深色性が低下するという問題があ
った。
せ、繊維表面での光の乱反射を防ぎ深色化を狙う方法が
あり、この技術手段としては、微多孔形成剤を添加した
ポリエステル繊維をアルカリ処理により微多孔形成剤を
除去する方法(特開昭54−120728号公報など)
や、繊維表面をプラズマエッチングして微細な凹凸を形
成させる方法などがある(特公昭59−11709号公
報、特公昭60−37225号公報など)。さらには、
あらかじめ屈折率の低い化合物で繊維製品を処理し、次
いで低温プラズマ処理する方法もある(特開昭61−9
7490号公報など)。これらの方法で繊維表面に微細
な凹凸を形成させることにより、深色化も向上し、特に
屈折率の低い化合物を表面に被覆するとその深色度は相
当向上するが、繊維表面の凹凸部が破壊し易く、例えば
生地どうしがこすり合わされたり、洗濯で生地が絡みあ
うと深色効果は極端に低下し易く、深色性の耐久性とい
う点で必ずしも充分なレベルにあるとは言いがたい。ま
た、染色堅牢度面では、特に摩擦堅牢度のレベルが低い
という問題点があった。
化技術手段での問題、特に深色性が高いレベルにおける
深色効果の耐久性および摩擦堅牢度を実用上問題ないレ
ベルにまで改善した染色されたポリエステル繊維布帛を
提供することを目的とする。
リエステル繊維布帛の表面がポリエポキシド化合物を介
して、アミノ基を有するシリカ微粒子およびアミノ変性
シリコンで被覆されていることを特徴とする深色化ポリ
エステル繊維布帛およびその製造方法を提供するもので
ある。
ル繊維を対象とする。ここで、染色されたポリエステル
繊維とは、染料を用いて100℃以上の高温度で熱処理
されたものをいい、一般には該染料としては分散染料を
用いるが、改質ポリエステル繊維の場合にはカチオン染
料または酸性染料を用いることもある。また、染色方法
としては、浸染、サーモゾル、捺染のいずれでも適用可
能である。本発明におけるポリエステル繊維とは、エチ
レングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブ
タンジオールなどのグリコール成分と、テレフタル酸、
イソフタル酸、マロン酸、コハク酸などのジカルボン酸
成分との重縮合体、グリコール成分またはジカルボン酸
成分の一部として、他の第3成分を共重合させたポリエ
ステル共重合体、あるいはこれらポリエステル重合体と
他の重合体とのブレンドからなる繊維などである。
に応じて任意の添加剤、例えば触媒、着色防止剤、耐熱
剤、難燃剤、酸化防止剤、無機微粒子などが含まれてい
てもよい。本発明においては、ポリエステル繊維は、必
要に応じて、綿、羊毛などの天然繊維、レーヨン、アセ
テートなどの再生繊維およびポリエステル以外の合成繊
維との混紡、交編、交織などにより使用されてもかまわ
ない。また、本発明においては、ポリエステル繊維とし
て、アルカリ減量処理が行われたものであっても使用す
ることができ、これによっても充分な深色効果を発揮す
ることも可能である。
合物としては、1分子中に少なくとも2個以上のエポキ
シ基を、さらに好ましくは3個以上のエポキシ基を該化
合物100g当たり0.2g当量以上含有する化合物が
好ましく使用され、エチレングリコール、グリセロール
、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ポリエチレン
グリコールなどの多価アルコール類とエピクロルヒドリ
ンのごときハロゲン含有エポキシド類との反応生成物、
レゾルシン・ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジメチル
メタン、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシ
ン・ホルムアルデヒド樹脂などの多価フェノール類と前
記ハロゲン含有エポキシド類との反応生成物、過酢酸ま
たは過酸化水素などで不飽和化合物を酸化して得られる
ポリエポキシド化合物、すなわち3,4−エポキシシク
ロヘキシル化合物、例えば3,4−エポキシシクロヘキ
センエポキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチ
ル−3,4−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート
、ビス(3,4−エポキシ−6−メチル−シクロヘキシ
ルメチル)アジペートなどを挙げることができる。 これらのうち、特に多価アルコールとエピクロルヒドリ
ンとの反応生成物、すなわち多価アルコールのポリグリ
シジルエーテル化合物が優れた性能を発現するので好ま
しい。
の場合、ポリエステル繊維との親和性が特によく、後で
加工する深色加工剤の深色耐久性に優れたものが得られ
好ましい。さらに、ポリエポキシド化合物は、合成する
際にわずかに異性体や塩素を含む化合物が存在するのが
一般的である。この塩素を含むポリエポキシド化合物が
、ポリエステル繊維に反応する機構は判明していないが
、電気的な結合が作用しているものと推定され、本発明
のポリエポキシド化合物は塩素を含むことが好ましい。 ここで、全塩素量は、共有結合型塩素を金属ナトリウム
で分解し、ホルハルト法にて塩素量を定量し重量%で表
されが値であり、本発明のポリエポキシド化合物に含ま
れる全塩素量は深色性の耐久性の観点から好ましくは6
重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上である。
液として使用に供するものがよい。乳化液または溶液と
するには、例えばかかるポリエポキシド化合物をそのま
まあるいは必要に応じて少量の溶媒に溶解したものを、
公知の乳化剤、例えばアルキルベンゼンスルホン酸ソー
ダ、ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩、ノニ
ルフェノールエチレンオキサイド付加物などを用いて乳
化または溶解する。
使用量は特に制限されないが、ポリエステル繊維に耐久
性のある深色性を付与するには、ポリエステル繊維に対
して0.1〜10重量%の範囲で用いるものが例示され
る。ポリエポキシド化合物の使用量が0.1重量%未満
の場合には、耐久性のある深色効果が得られず、一方1
0重量%を超えると必ずしも深色性およびその耐久性が
よくなるわけでもなく、また風合その他の欠点が生じて
くるので好ましくない。
、70〜130℃の範囲が好ましく、80〜100℃の
範囲がさらに好ましい。ポリエポキシド化合物による処
理温度が70℃未満では、深色性の耐久性が不充分であ
り、一方130℃を超えると必ずしもこれらの性能の耐
久性がさらに向上するわけでもなく、かえって低下する
こともあるので前記範囲で処理するのが好ましい。また
、ポリエポキシド化合物の処理時間は、1分以上が好ま
しく、5〜60分であることがさらに好ましい。かかる
条件が満たされるならば、処理方法は、高温連続処理で
もよく、常温から繊維を投入し、次いで昇温して所定の
温度で処理をするいわゆるバッチ方式の処理であっても
かまわない。
有するシリカ微粒子とは、好ましくは平均粒子径1μm
以下の微粉末シリカにアミノシランを水またはメタノー
ルのような低級アルコールに溶解した液を反応させて得
られる化合物である。アミノ基を有するシリカ微粒子の
平均粒子径が1μmを超えると深色効果が不充分となり
、かつ風合いが粗硬になる。
エアロジル#200(日本アエロジル社製)にガンマ(
2−アミノエチル)−アミノプロピルトリメトキシシラ
ンまたはアミノプロピルエトキシシランを水またはメタ
ノールのような低級アルコールに溶解した液をスプレー
などで接触させることにより容易に得られる。ここで、
エアロジル#200とアミノシランの比率(重量比)は
、一般には100:0.01〜100:100が好まし
く、100:0.1〜100:3がさらに好ましい。
、例えばトルエン、キシレン、n−ヘキサン、ヘプタン
、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ミネラルターペン、イ
ソプロピルアルコールなどの有機溶剤に溶解して処理液
を調製し、スプレー、マングル、浸漬などの方法によっ
てポリエステル繊維布帛に付着させてもよいし、そのま
ま自己乳化するか、または適当な乳化剤、例えば高級ア
ルコールの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、高級アルコールポリオキシアルキレン付加物、高
級脂肪酸ポリオキシアルキレン付加物、高級脂肪酸ソル
ビタンエステルなどにより乳化して、スプレー、マング
ル、浸漬などの方法によりポリエステル繊維布帛に付着
させてもよい。
微粒子の使用量は、ポリエステル繊維布帛に対して、好
ましくは0.1〜10重量%、さらに好ましくは0.5
〜3重量%である。使用量が多いほど深色効果は高くな
るが、反面、耐久性が損なわれたり、摩擦堅牢度が大き
く低下したり、さらには風合が粗硬になるなどの問題が
生じるようになる。一方、0.1重量%未満では、深色
効果に乏しいので好ましくない。
シリコンは、下記一般式〔I〕で表されるものであるこ
とが好ましい。 (式中、mは5〜500の整数を、nは1〜50を、R
は水素原子、メチル基またはエチル基を、R′は2価の
炭化水素基を示す。)
合物が合成し難く、逆に500を超えると本発明の目的
とする性能が得難いので、5〜500の範囲、好ましく
は100〜200の範囲である。また、nは、1〜50
が適当で、nが0では深色効果の耐久性が得られず、一
方50を超えると加工が不安定になり易い。
基またはエチル基であることが必要で、これ以外のアル
キル基では製造が困難であるとともに深色効果の耐久性
も劣る。また、R′は二価の炭化水素基であり、例えば
−CH2 −、−(CH2 )2 −、−(CH2 )
3 −、−(CH2 )4 −、−CH2 CH(CH
3 )CH2 − のようなアルキレン基、−(CH
2 )2 −C6 H4 −のようなアルキレンアリー
レン基が例示される。このうち、プロピレン基が最も一
般的である。
クタメチルテトラシロキサンとガンマ−(2−アミノプ
ロピル)トリメトキシシランを原料として用い、これら
原料とアルカリ金属触媒、例えば水酸化ナトリウムある
いは水酸化カリウムと混合し、その混合物を原料の平衡
(シロキサン単位の再配列)が起きるまでに足る高さの
温度70〜120℃に加熱することにより容易に製造し
うる。
ルエン、キシレン、n−ヘキサン、ヘプタン、アセトン
、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸
エチル、酢酸ブチル、ミネラルターペン、イソプロピル
アルコールなどの有機溶剤に溶解して処理液を調製し、
スプレー、マングル、浸漬などの方法によってポリエス
テル繊維布帛に付着させてもよいし、そのまま自己乳化
するか、または適当な乳化剤、例えば高級アルコールの
硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級
アルコールポリオキシアルキレン付加物、高級脂肪酸ポ
リオキシアルキレン付加物、高級脂肪酸ソルビタンエス
テルにより乳化して、スプレー、マングル、浸漬などの
方法によりポリエステル繊維布帛に付着させてもよい。
用量は、ポリエステル繊維布帛に対して、好ましくは0
.05〜1重量%、さらに好ましくは0.1〜0.5重
量%である。アミノ変性シリコンの使用量が0.05重
量%未満では、深色効果が不充分であり、一方1重量%
を超えると、加工布帛の風合が必要以上に柔軟になりす
ぎたり、染色堅牢性の面で欠点が生じたりするので好ま
しくない。
よび アミノ変性シリコンの屈折率は、1.5以下の
低屈折率であることが好ましい。ポリエステル繊維の屈
折率は1.7であるため、1.5を超え1.6程度の屈
折率でも深色性は認められるが不充分である。より望ま
しくは、前記アミノ基を有するシリカ微粒子およびアミ
ノ変性シリコンの屈折率は、1.4以下であると優れた
深色性が認められる。
造する方法としては、■染色されたポリエステル繊維布
帛をポリエポキシド化合物を含む処理液で加熱処理した
のち、該ポリエステル繊維布帛をアミノ基を有するシリ
カ微粒子および前記一般式〔I〕で表されるアミノ変性
シリコンで処理するか、あるいは■染色されたポリエス
テル繊維布帛をポリエキシド化合物を含む処理液で加熱
処理したのち、該ポリエステル繊維布帛をアミノ基を有
するシリカ微粒子で処理し、次いで前記一般式〔I〕で
表されるアミノ変性シリコンで処理する方法、を挙げる
ことができる。
ステル繊維布帛をまずポリエポキシド化合物で前処理し
ないと、発明の効果(深色効果の耐久性および摩擦堅牢
度の向上)を奏しえない。また、前記ポリエポキシ化合
物で前処理後、シリカ微粒子とアミノ変性シリコンで処
理する際にも、まずアミノ変性シリコンで処理してから
シリカ微粒子で処理すると、深色性向上の効果が小さい
。これは、アミノ変性シリコンがやや撥水性を持つため
、シリカ微粒子を前記ポリエステル繊維布帛に付与する
ことができないためである。
ミノ変性シリコンを同浴で処理する場合には、深色性の
向上効果が良好である。さらに、■シリカ微粒子で処理
し、最後にアミノ変性シリコンで処理する場合には、特
に深色性の向上効果が極めて大となる。
ポリエポキシド化合物を含む処理液で前処理することに
特徴がある。この前処理により、ポリエポキシド化合物
がどのようにポリエステル繊維布帛に付着しているのか
明確ではないが、洗濯、ドライクリーニングおよび摩擦
処理を行っても初期の深色効果を損なうことがなく耐久
性に優れることから推定して、ポリエポキシド化合物が
ポリエステル繊維表面に強固に付着しているか、あるい
は一部ポリエステル繊維の内部にまで入り込んでいるた
めに、後に付与されるアミノ基を有するシリカ微粒子お
よびアミノ変性シリコンがポリエポキシド化合物のエポ
キシ基と反応してポリエステル繊維表面に耐久性よく被
覆されるものと考えられる。
明する。なお、%は、特に断らないかぎり重量基準であ
る。また、実施例における性能の測定、洗濯、ドライク
リーニング、摩擦処理および評価は下記の条件で行った
。
た。この値は、試料の500nmにおける反射率をRと
すると次に示すクーベルカムンク(Kubelka−M
unk)の式から求められるものである。K/S=(1
−R)2 /2Rこの値が大きいほど、深色効果が大き
いことを示す。測定は、マクベス カラーアイ(Ma
cbethCOLOR−EYE モデルM−2020
PL)を使用して行った。
い、新酵素ザブ(花王製)2g/l溶液を30l入れ、
試料とともに綿の金巾を浴比が1:30になるように加
え40℃で10分間渦巻き水流にて洗濯した。その後脱
水し、40℃の温水30lで5分間湯洗、脱水し、オー
バーフロー水洗を10分間行い、脱水し、風乾した。こ
の処理を5回繰り返し洗濯5回処理とし、深色性を測定
した。
844に定める方法によって行い、これを5回繰り返し
て、ドライクリーニング5回処理とし、深色性を測定し
た。■摩擦処理 JIS−L−0849の摩擦堅牢度試験に準じ、試料を
試験台にとりつけ、蒸留水で約100%湿潤状態とした
被摩擦試料と同一試料を摩擦布として摩擦子の接触面に
取付け、200gの荷重で20回往復摩擦し、摩擦布の
摩擦部分の深色性を測定した。
を○、5〜9.9を△、0〜4.9を×として評価した
。 ○;良好 △;やや良好 ×;不充分 ■耐久性の評価 深色加工上がりと洗濯5回後またはドライクリーニング
5回後または摩擦処理後のK/Sの低下が0〜3を○、
3.1〜5.0を△、5.1以上を×として評価した。 ○;良好 △;やや良好 ×;不充分
に従って評価した。 ○;良好 △;やや良好 ×;不充分
115%のポリエステルフィラメント糸(115デニー
ル/24フィラメント)と紡糸速度1,380m/分の
紡糸によって得られた伸度345%のポリエステルフィ
ラメント糸(225デニール/72フィラメント)とを
引き揃えて、交絡処理および延伸仮撚加工を行った。す
なわち、インターレースノズルにより、オーバーフィー
ド率2.5%、圧空圧3.5kg/cm2 で60個/
mの交絡度を付与し、引き続いて延伸倍率1.56倍、
ヒーター温度180℃、摩擦仮撚装置の表面速度630
m/分、第2デリベリローラ速度350m/分、K値(
解撚張力/加撚張力)1.05の条件下で延伸仮撚加工
した。得られた加工糸は、巻き付き部分を平均8ケ/1
0mm、フィラメント間には空隙があり、かつ全体とし
て緩やかな収束巻付部分を平均2ケ所/10mm有して
いた。
用い、下記表1の内容で梨地ジョーゼット織物を製織し
た。
よびアルカリ減量(減量率20%)を実施したのち、下
記条件で染色、還元洗浄を行った。 染色条件: Dianix Black HG−
FS 200% コンク品(三菱化成工業(株)製品)
8%owf Dispe
r VG (明成化学工業(株)製品) 0.5g/
l 酢酸
0.2g/l 浴比
1:20 染色温度・時間 130℃×30分 還元洗浄条件: NaOH 1g /
l ハイドロサルファイト 2g /l 浴比
1:20処理
温度・時間 80℃×30分以後、水洗
、乾燥した。
に浸漬し(浴比1:20)、常温から2℃/分の速度で
昇温し、温度100℃で30分処理し、水洗乾燥した。 引き続き、該織物を下記処方(B)により調整したパデ
イング浴に含浸後、絞り率100%で絞液し、温度12
0℃で1分間乾燥した後、温度160℃で1分間熱処理
した。最後に、該織物を下記処方(C)により調整した
パディング浴に含浸後、絞り率100%で絞液し、温度
120℃で1分間乾燥したのち、温度160℃で1分間
熱処理した。処理後の織物について深色性、その耐久性
を評価し、その結果を表2に示す。
ーテル 5%owf
%、長瀬化成(株)製)なお、このソルビトールポリグ
リシジルエーテル(デナコールEX−611は、あらか
じめ乳化剤(商品名、ネオコールSW、第一工業製薬(
株)製)で乳化(使用比率デナコールEX−611/ネ
オコールSW=5/4)したものを用いた。
さ200m2 /g)にガンマ(2−アミノエチル)−
アミノプロピルトリメトキシシランを比率100:1で
水に溶解しスプレーで接触し、固形分20%に分散した
もの(屈折率:1.38)を用いた。 〔処方(C)〕 アミノ変性シリコン3% 一般式〔I〕において、m=100、n=10、R=−
CH3 、R′=−CH2 CH2 CH2 −である
アミノ変性シリコンを常法にて製造し、得られたアミノ
変性シリコン(屈折率:1.40)を通常の乳化剤を添
加し、乳化機により30%に乳化したアミノ変性シリコ
ン乳化物の3%液。
(B)と処方(C)を同浴処理で行った以外は、実施例
1と同様にして処理し、評価した。結果を表2に示す。 表2から明らかなように、深色性の向上効果が得られる
。
わなず、処方(B)の処理後、処方(C)の処理を行っ
た以外は、実施例1と同様にして処理し、評価した。結
果を表2に示す。表2から明らかなように、深色性の耐
久性が不充分であることが分かる。 比較例2 実施例1と同じ織物を用い、処方(A)の処理後、処方
(B)のみの加工を行った以外は、実施例1と同様にし
て処理し、評価した。結果を表2に示す。表2から明ら
かなように、深色性の耐久性および摩擦堅牢度が不良で
あることが分かる。
(C)のみの加工を行った以外は、実施例1と同様にし
て処理し、評価した。結果を表2に示す。表2から明ら
かなように、深色性の向上効果が不充分である。
りに下記式(b)で表されるグリセロールポリグリシジ
ルエーテル
瀬化成(株)製)を用いるほかは実施例1と同様にして
処理し、評価した。結果を表3に示す。
りにエポキシ基の数が3個、全塩素量11.5%のトリ
グリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌ
レート5%(商品名:デナコールEX−301、長瀬産
業(株)製)を用いる以外は実施例1と同様にして処理
し、評価した。結果を表3に示す。 比較例4 実施例1と同じ織物を用い、処方(A)の化合物に代え
て実施例3で用いたデナコールEX−313を用いて処
理し、処方(B)として屈折率1.51の変性ウレタン
化合物(構造不明、花王(株)製)を使用するほかは実
施例1と同様に処理して評価した。結果を表3に示す。 表3に見るとおり、初期の深色性が不充分であった。
合物の代わりにエポキシ基の数が3個、全塩素量が5%
のグリセロールポリグリシジルエーテル5%を用いるほ
かは実施例1と同様に処理した。結果を表3に示す。 実施例6 実施例1と同じ織物を用い、実施例1の処方(A)の化
合物の代わりにエポキシ基の数が2個、全塩素量が9.
5%の下記式のエチレンジグリシジルエーテル5%を用
いる以外は、実施例1と同様に処理して評価した。結果
を表3に示す。
合物の代わりにエポキシ基の数が1個、全塩素量が1.
5%の下記式のラウリルアルコール(EO)15グリシ
ジルエーテル 5%を用いる以外は、実施例1と同様に処理し評価した
。結果を表3に示す。 比較例5 実施例1と同じ織物で、染色上がりのレベルを明らかに
すべく、処方(A)、(B)および(C)の処理をしな
い以外は、実施例1と同様に染色、還元洗浄を行ったも
のの深色性を測定し評価した。 結果を表3に示す。
、耐久性に優れ、かつ摩擦堅牢性に優れたポリエステル
繊維布帛を得ることができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 染色されたポリエステル繊維布帛の表
面が、ポリエポキシド化合物を介して、アミノ基を有す
るシリカ微粒子およびアミノ変性シリコンで被覆されて
いることを特徴とする深色化ポリエステル繊維布帛。 - 【請求項2】 ポリエポキシド化合物が1分子中に3
個以上のエポキシ基を含有し、かつ塩素を6重量%以上
含有する請求項1記載の深色化ポリエステル繊維布帛。 - 【請求項3】 アミノ基を有するシリカ微粒子の平均
粒子径が1μm以下である請求項1記載の深色化ポリエ
ステル繊維布帛。 - 【請求項4】 アミノ変性シリコンが下記一般式〔I
〕で表される請求項1記載の深色化ポリエステル繊維布
帛。 (式中、mは5〜500の整数を、nは1〜50を、R
は水素原子、メチル基またはエチル基を、R′は2価の
炭化水素基を示す。) - 【請求項5】 アミノ基を有するシリカ微粒子および
アミノ変性シリコンの屈折率が1.5以下である請求項
1記載の深色化ポリエステル繊維布帛。 - 【請求項6】 染色されたポリエステル繊維布帛をポ
リエポキシド化合物を含む処理液で加熱処理したのち、
該ポリエステル繊維布帛をアミノ基を有するシリカ微粒
子および請求項1記載のアミノ変性シリコンで処理する
ことを特徴とする深色化ポリエステル繊維布帛の製造方
法。 - 【請求項7】 染色されたポリエステル繊維布帛をポ
リエキシド化合物を含む処理液で加熱処理したのち、該
ポリエステル繊維布帛をアミノ基を有するシリカ微粒子
で処理し、次いで請求項1記載のアミノ変性シリコンで
処理することを特徴とする深色化ポリエステル繊維布帛
の製造方法。
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