JPS6392788A - セルロ−ス系繊維の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はカチオン化改質されたセルロース系繊維の処理
方法に関し、特に該繊維の白湯汚染防止および再汚染防
止法に関するものである。

（従来の技術） セルロース系繊維の染色には、一般に、直接染料、硫化
染料、建　染料、ナフトール染料および反応性染料が使
用されている。中でも、鮮明性ならびに高堅牢度の点で
反応性染料が最もよく使用されているが、反応性染料の
欠点は繊維との反応に長時間を要し、染色時間が長くな
ることである。この欠点の改善、つまり染色性改４ｓを
目的に、例えば特公昭４６−４０５１０、特公昭３９−
５９８５、特開昭５２−１５５２８６、特開昭６０−１
３４０８０等に釉々のカチオン化剤が提案されている。

このカチオン化剤はセルロース系繊維とアルカリ条件下
に反応し、セルロース系繊維内にカチオン基を導入する
ものである。カチオン基が導入されたカチオン化セルロ
ース繊維は例えば反応性染料の場合アニオン染料とイオ
ン結合および共有結合の両者が関与し、高染色性に改質
される。（同カチオン化されていないセルロースｐＨは
アニオン染料と共有結合のみで染色される）。

カチオン化剤によシ高染色性に改質された、カチオン化
セルロースは、カチオン化されていないセルロースと混
ぜて、つｔｂ両者間の染色差を利用して、異色染めや先
染調の製品にするという方法で主に利用されている。

高染色化されたカチオン化セルロースの問題点は、（１
）洗濯での再汚染性及び、（２）白湯汚染が大きい、こ
とである。

（１）は繊維中にカチオン基が導入されているため、洗
亀時にアニオン性の汚れ（染料アニオンも含む）がある
と瞬時にこれを吸着し、汚れた製品になることである。

（２）は特にプリント品の場合にみられる現象である。

一般にプリント加工は印捺−乾燥一発色・固着−ソーピ
ングの工程を経るが、ンーピング工程で、染料アニオン
カニ脱落すると、（１）と同様、腎時にこれを吸着し、
白湯汚染の大きい商品価値のない製品となる。

この（１）、（２）の現象は、カチオン化されていない
セルロース繊維についてはほとんど問題なく、高染色化
されたカチオン化セルロース繊維の固有の問題といえる
。

（１）の改善方法は特開昭６０−２５２７８６に提案さ
れている。この方法はカチオン化処理されたセルロース
を部分的に含んだものを染色し、その後マスキング剤で
処理し、再汚染性を防止するものである。つまり、染色
後不要となったカチオン基をマスキング剤で刺針するも
のであり、マスキング剤としては、繊維親和型の特定の
アニオン化合物が推奨されている。

本発明者等の検討によれば、この方法は脱落染料が極め
て少ない系においては、再汚染性ならびに白湯汚染防止
が達成されるが、濃色およびプリント物の様に、脱落染
料が多い場合には、白湯汚染が発生し十分な効果はあけ
られなかった。この方法は例えば、脱落する染料アニオ
ンと同イオンのマスキング剤を使用するため、マスキン
グ剤と染料アニオンの繊維への競争反応で白湯汚染の良
否が決定される。マスキング剤および染料アニオンとも
繊維への吸着はイオン反応であシ、マスキング剤が染料
アニオンよυ先ｔて全ての繊維中のカチオン基を封鎖（
結合）することは非常に難しいため、十分な白湯汚染防
止は計れず、鮮明な図柄のプリント品ができていないの
が現状である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的はこの様な従来技術の欠点をＷ「決し、カ
チオン化セルロース系繊維のプリントに際し、再汚染性
と白湯汚染の両者を同時に解決し、鮮明なプリント図柄
上提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点はカチオン化改質されたセルロース系繊維を
染色した後、カチオン系化合物を主成分とする液で処Ｆ
Ｐすることによって達成される。

本発明Ｆｉ特開昭６０−２５２７８６に提案されている
ような棒組親和型のカチオン基のマスキング剤を使用す
るものではなく、より高反応性のカチオン系化合物、即
ち染料親和型のカチオン系化合物を使用するものである
。

本発明の特徴の一つは脱落された染料アニオンをカチオ
ン系化合物で瞬時にコンプレツク形成せしめ、ｔカ・維
への吸着を防止する点にある。従来の繊維親和型のマス
キング剤の場合、どうしても反応に時間がかかる欠点が
あると共に同種イオンの競争反応であるためυ維吸着の
確率力聰″いが、本発明のカチオン系化合物は染料親和
型であるため反応が早く、脱落された染料アニオンが成
帯に存在するカチオン化合物と瞬時にコンプレックスを
形成し、染色能力を低下せしめ、白湯汚染防止を計るこ
とができるのである。

本発明でいうカチオン化改質されたセルロース系繊維と
は、セルロース系繊維いわゆる木綿、麻等の天然繊維お
よびレーヨン、キュプラ等の再生繊維の分子内にカチオ
ン基を反応固着せしめた、いわゆるカチオン基が導入さ
れたセルロース系繊維をいう。繊維内に導入せしめるカ
チオン化合物は特に限定されるものでないが、例えば２
．３−エポキシグロピルΦアンモニウムクロライド、２
，３−エポキシプロビル・ジ（トリ）アンモニウムクロ
ライド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル・ジ（）
　ＩＪ　）メチルアンモニウムクロライド、３−クロロ
−２−ヒドロキシプロピル・ジ（シアノエチル）アンモ
ニウムクロライド、３−プロモー２−ヒドロキシプロピ
ル・ジエチルアンモニウムクロライド、等あるいはカチ
オン系のビニールモノマーを重合さたもの等が挙げられ
る。特に３〜クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロライドが好ましい。

カチオン化改質の反応はアルカリ側で行なわれ、プリン
ト法、浸漬法、バット法、スプレー法およびインクジェ
ット法等従来知られたいずれの方法でも行ないうる。

本発明でいうカチオン系化合物とは含窒素化合物であり
、各社のアミン塩や第４級アンモニウム塩類が挙けられ
るが、第４級アンモニウム化合物が好ましく用いられる
。

アミン塩類としては高級アルキルアミン塩、脂肪酸と低
級アミンより得られるアミド型アミン塩類などが誉げら
れる。第４級アンモニウム塩としてはアルキルトリメチ
ルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニ
ウム塩などの高級アルキルアミンから得られる第４級ア
ンモニウム塩、脂肪酸と低級アミンから得られる第４級
アンモニウム塩類などが挙げられる。第４級アンモニウ
ム型ポリマとしては、第４級アンモニウム塩含有ビニー
ルモノマの重合物あるいは他モノマとの共重合物が挙げ
られる。

ポリアミン類としては、ポリエチレンイミン、低分子量
多官能アミンとエピクロルヒドリンなどのアミノ基に対
しての多官能性化合物との反応生成物、ポリアミドポリ
アミン類などが挙げられろう 好ましく用いられるカチオン系化合物を一般式で示すと
次のとおりである。

Ｒ３ 但し式中 Ｒ１％Ｒ２：　　ＨまたはＣ１Ｈ２１＋１　　（ｎは１
〜１８の整数）３の整数） Ｒ５：　　Ｒ４Ｃ０ＮＨ（ＣＨ２）　　　（ｍは１〜６
の整数）Ｒ６：ＣｎＨ２ｎ（ｎは１〜１０の整数）Ｒｙ
　　：　　Ｃｒ１Ｈ２ｒｌ＋Ｉ　　（ｎは１〜１０の整
数）Ｘ　：陰イオン カチオン系化合物の使用量は１〜２０　？／ｌ、好まし
くは３〜１０９／ｌであり、処理温度は４０〜１００℃
、好ましくは６０〜８０℃である。処理時間は２〜１０
分程度で十分である。

本発明の処理液はカチオン系化合物を主成分とするが、
洗浄効果ヲ高める目的で非イオン系の活性剤やアルカリ
等を添加してもさしつかえない。特に非イオン系の活性
剤を添加すると機械の汚れがなく、また染色堅牢度が向
上するため、好ましい。

カチオン系化合物で処理後、Ｒ雑巾のカチオン基を封鎖
するために、繊維親和型のアニオン系化合物で処理する
、いわゆる二段法を用いると白湯汚染と再汚染性の両者
が一層効果的に防止でき、最も好ましい。この揚台、カ
チオン系化合物での処理により、未固尾の染料は脱落し
、次に繊維調和型のアニオン化合物で処理しても、染料
の脱落は殆んど無く、従って白湯汚染の発生もなく、鮮
明なプリント品が得られる。

本発明は無地染めおよびプリント品の両者に使用可能で
あるが、脱落染料の多いプリント品に特に有効である。

プリント法も現行プリント法（スクリーン、ローラ、）
・ンド等）ならびにインクジェット法等が一般的である
が、陳行プリント法はアルギン酸ナトリウム等の糊剤が
多量に用いられており、これがカチオン系化合物とコン
プレックスを形成するため、脱落染料アニオンとのコン
プレックス形成能が若干低下する。それ故、糊剤を殆ん
ど使用しないインクジェット染色法が最も優れている。

ここでいうインクジェット法とは圧力パルス型、加圧振
動型、静電加速型等、インク小滴を発生させるものであ
ればいづれでもよい。

本発明で使用される染料はアニオン染料であり、例えは
直接染料、散性染料、反応性染料等が挙げられ、特に鮮
明性や染色堅牢度の面で反応性染料が好ましく用いられ
る。

以下、実施例にて本発明を更に詳細に説１明する。

（実施例　１） 木綿から成るブロード織物を用い下記の条件でカチオン
化処理（４）、プリン）（Ｂｌ、およびンービング（Ｃ
）を行ない、白湯汚染の和度をデジタル色差計でのエフ
値の測定により行なった。その結果を第１表に示す。

Ａ、カチオン化処理 浴比１：３０．８０℃×６０分間処理 水洗−中和一湯洗い一乾燥し、カチオン化改質されたセ
ルロース緯維布吊を得た。

Ｂ、プリント 全１００メツシユのスクリーンを用い、ノーンドブリン
ト法で印捺し、次いで１００℃で１０分のスチーミング
処理を行なった。

Ｃ，ンーピンク スチーミング処理を行なった布帛を、下記の条件下でン
ービング処理した。（布帛は白湯汚染が判る様にプリン
ト部分と白湯部分が１：１になるものを全て使用した）
０化合物（第１表）５９／ｌ、４０℃で１０分間処理を
行ない、水洗−乾燥した。

この布帛の白湯汚染性ｔｐべるため、白湯部分をデジタ
ル色差計で測定した（Ｌ値が大きくなると白湯汚染が小
さくなることを示す）０ 第１表に白湯汚染の結果を示した。まず、全く何も処理
しない白生地をＡＡ（ブランク１）とし、Ｂ、Ｃは各々
４０℃の湯で処理したものであシ、目標値としてはカチ
オン化処理されていない布帛（ブランク２）のＬ値であ
る。

カチオン化処理された布帛（ブランク３）は高染色性の
ため、カチオン化処理無しくブランク２）に比較し、著
しく白湯汚染が大きくなる。アニオン系化合物を用いた
場合、目標値に到達するものがなく、いずれも白湯汚染
が発生した。アニオン糸の螢光染料・直接染料）で若干
効果があるものもある（＆７．８）。アニオン系化合物
は脱落染料もアニオン系であり、白湯汚染防止はアニオ
ン系化合物と染料アニオンの競争反応において、アニオ
ン化合物の方が速く、繊維に吸着すれば白湯汚染防止が
計られる。一方、逆に染料アニオンが速く繊維に吸着す
れば白湯汚染が発生することになる。第１表の結果が示
す様に、アニオン系化合物が速く繊維のカチオン基金て
に結合することは非常に離かしく、その結果、白湯汚染
が発生した。

しかし、本発明方法のカチオン系化合物を用いたものは
、白湯汚染が殆んどなく、目標のＬ値に到達している。

本発明方法の作用機構は、アニオン系の化合物と異なり
、繊維に吸着する必侠がなく白湯汚染を防止できる。即
ち、染料アニオンが脱落すると、液中のカチオン系化合
物が瞬時にコンプレックスを形成し、染着能力を低下せ
しめるため、白湯汚染防止が可能となる。

つまり、繊維親和型に対し、本発明方法の染料親和型の
方が白湯汚染防止に関し、著しく効果的であることが判
る。

第１表 ＳＯ３Ｎａ　　　　　５Ｏ３Ｎａ ｉａ　３ ４１２、Ｊｉｉ１３ ＣＨ３ 扁１３：ＲけＣＨ３ ノ％、１３：ＲはＣ，ＨＳ （実施例　２） 木綿ノかわりに、レーヨンフィラメントから成る＋織、
キュプラから成るジョーゼット織物（いずれもカチオン
化処理布）を用いて、実施例１と同様な方法で処理した
。

結果は実施例１と同様、本発明のカチオン系化合物を用
いた場合、白蝮、汚染がなく、鮮明な図柄のプリント品
が得られた。

（実施例　３） 実施例１とＩｒｙ＋様にカチオン化処理された木綿を用
い、前処理（４）、インク組成（Ｂ）、インクジェット
条件（Ｃ）、スチーミングの）、ンービッグ（Ｅ）を行
なった。発色性（Ｋ／Ｓ）、白湯汚染件（Ｌ　ｌｌｌ５
　）およびドツト径（μ）を各々第２衣に示す０ （４）前処理 反応性染料の固層を高める目的でソーダ灰２０９／ｌ、
メタ１ニトロベンゼンスルホン酸ソーダｓ９／ｌ、ｔｌ
ｔり率６０チでパッド−乾燥し、アルカリ前処理された
布Ｍを得た０ （Ｂ）　　インクＸ日成 染料として、Ｃ１ｂａｅｒｏｎ　　１ｉｑｕｉｄ染料を
用い、各々の色相はＹｅｌｌｏｗ　６Ｇ、　Ｒｅｄ　６
Ｂ、Ｔｕｒｑｏｕｉｓｅ　　ＧＲ。

Ｂｌａｃｋ　　ＢＧである。

＊・・・アルカリ増粘エマルジョン（ローム・アンド・
ハース社製） インクを作成し、５μカツトのフィルターで１過し、次
いで、２０ｍ１Ｆの減圧下で脱気した。インクの粘度は
２０℃で１゜５〜２ｃｐであった（Ｅ型粘度計）。

（Ｃ）　　インクジェット条件 方　　式　　　　　　：オンデマンド ノズル径　　　　　　＝７５μ 印加電圧　　　　　　：５０ｖ ノズルと布帛との距＃：１．５ｍ 解像度　　　　　　　−８ドツト／卿 の）スチーミング １００℃の飽和蒸気で１０分間処理した。

（匂　ンービング 実施例１の＆１１のカチオン系化合物５ｙ／ｌ、非イオ
ン系の洗浄剤ｔｙ／ｚ、ｓｏ℃で１０分間処理し、乾燥
した０ 次に、マクベス色差計（ＭＳ−２０００）にて、見掛け
の発色性（Ｋ／Ｓ）を求めた。Ｋ／Ｓは数値が大きいほ
ど、濃染化されていることを示す。また、１ドツト径（
μ）の大きさを顕吊釧はり求めた。各々第２表に示す。

第２表の結果が示す様に、インクジェット染色法におい
ても、す行のプリント法と同様な結果が得られた。即ち
、本発明方法のカチオン化処理された布帛はカチオン化
処理されていない布帛に比較し、発色性（Ｋ／Ｓ）がい
ずれも向上し、濃染化傾向にある。一方、白湯汚染性（
Ｌ値）に関しても、カチオン化処理されていない布帛と
殆んど同様であり、白湯汚染防止がなされていることを
示している。

また、図柄の滲みを示すドラ）ｆにおいても、アルカリ
前処理された布帛はドツト径が小さく、滲みが無いこと
を示している。

従って、本発明に使用するカチオン化されたセルロース
系繊維は発色性に優れ、しかも本発明方法のカチオン系
化合物によるンーピンクにより、白湯汚染防止が達成さ
れ、高発色でかつ鮮明なプリント図柄が付与できた。

第２表 （実施例　４） 染料としてＣ１ｂａｃｒｏｎ　Ｒｅｄ　　Ｂ　　１ｉｑ
ｕｉｄ　　を用いた以外は実施例３と同様の、前処理（
ブランク１も）、インク組成、インクジェット条件、ス
チーミング処理を行なった。

次いでンーピンクはアニオン化合物（５１ｆ／ｌ　）と
して馬ｌ（実施例１）、カチオン化合物（５ｆ／ｌ　）
として＆１２（実施例１）と非イオン活性剤１り／ｌを
用いて、８０℃で１０分間処理した。その結果を第３表
に示す。ブランクＩＦｉ全く処理されていない布帛であ
シ、ブランク４けカチオン化処胛された布帛のＬ値を未
処理のＬ値として示した。

白湯汚染性はブランク１．４については８０℃で１０分
間の湯洗いにおける汚染を示し、他のものは各々の化合
物での処理後の汚染性を示したものである。再汚染性は
、アニオンおよびカチオン化合物で処理したものについ
て、Ｃ１ｂａｃｒｏｎ　Ｒｅｄ　　Ｂ　　１ｉｑｕｉｄ
　　０．２ｆ／１の液で４０℃で６０分間処理し、水洗
−乾燥後り値を求めたものである。

第３表の結果が示す様に、カチオン化されていない布帛
はくブランク１）は湯洗いにおいても、殆んど白湯汚染
は示さないが、高架化されたカチオン化セルロースは（
ブランク４）顕著な白湯汚染を示す。同様にカチオン化
セルロースを繊維親和型のアニオン化合物で処理したも
のも、白湯汚染が大きい〇一方、本発明のカチオン化合
物で処理したものけ白湯汚染は殆んどない。特に、カチ
オン化合物で処理し、次いでアニオン化合物で処理した
、いわゆる二段法では白湯汚染を再汚染の両者が満足さ
れておシ、先にカチオン系化合物による処理が必須であ
ることが判る。

第３表 （発明の効果） 本発明のカチオン系化合物による処理は高染色性に改質
されたセルロース繊維に極めて有効であり、染料使用効
率が高く、白Ｍ）汚染が無く、高発色かつ鮮明なプリン
ト図柄が付与でき、実用的価値が非常に大きいものであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カチオン化改質されたセルロース系繊維を染色し
   た後、カチオン系化合物を主成分とする液で処理するこ
   とを特徴とするセルロース系繊維の処理方法。
2. （２）カチオン系化合物が下記の一般式で表わされる化
   合物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の処理方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（２） ▲数式、化学式、表等があります▼（３） 但し式中 Ｒ＿１〜Ｒ＿２；ＨまたはＣ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１（
   ｎは１〜１８の整数） Ｒ＿３〜Ｒ＿４；Ｈ、▲数式、化学式、表等があります
   ▼またはＣ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１（ｎは１〜３の整数
   ） Ｒ＿５；Ｒ＿４ＣＯＮＨ（ＣＨ＿２）＿ｍ（ｍは１〜６
   の整数） Ｒ＿６；Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ（ｎは１〜１０の整数） Ｒ＿γ；Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１（ｎは１〜１０の整
   数） Ｘ；陰イオン