JP2003530479A

JP2003530479A - ポリアミドの特性を改善する方法

Info

Publication number: JP2003530479A
Application number: JP2001575675A
Authority: JP
Inventors: レイベアードベネット; マルコームルイスデイビッド; チュニラルパテルカメルシュクマー
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2003-10-14
Also published as: MXPA02009849A; AU5103801A; BR0109895A; EP1272544A2; KR20020086947A; AU2001251038B2; WO2001077207A2; US6258928B1; AR029507A1; WO2001077207A3; ZA200207068B; PL358594A1; CA2403538A1; TR200202294T2; IL151744A0; CN1422296A; TW593429B

Abstract

(57)【要約】ポリアミドをチオシアナートと接触させることによって、白色度保持率、劣化、および可染性など、ポリアミドの特性を改善する方法。その方法により製造されたポリアミドは、改善された、染色色の深さ、染色色の均一性、色相、光染色末端の除去、劣化からの染色部位の保護、紫外線劣化からの保護、黄変または酸化の低減、および／または可染性の減少に対する耐性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の背景）（１．発明の分野）本発明は、ナイロンなどのポリアミドを処理して、ポリアミドの特性を改善す
る方法に関する。本発明は、改善された、染色された色の深み、染色された色の
均一性、色相、光染色末端の除去、劣化からの染色部位の保護、紫外線（ＵＶ）
劣化に対する保護、低減された黄変または酸化、および／または可染性の減少に
対する耐性などの、向上した特性を有するポリアミドにもまた関する。

【０００２】（２．関連技術の説明）ポリアミドはしばしば、長期間にわたる貯蔵において、またはヒートセットも
しくは成形などのポリアミドに適用される特定の予備処理において見られる反応
性環境および／または酸化環境により影響を受ける、末端の第一級アミンを含有
する。

【０００３】ヒートセットは、ポリアミドを含有する基材に適用される場合が多い。ヒート
セットは、制限温度で制限時間の間、熱暴露することを含む。ヒートセットは、
例えば、スパンデックス繊維を含有するポリアミド織物または衣料品を加工する
のに有用である。ヒートセットは、織物または衣料品に寸法安定性および耐しわ
性を与えるために行われる。

【０００４】ヒートセット法では、可染性、染色した色の均一性、色の深み、および／また
は色相が損なわれると共に、ナイロンにいくらかの酸化および黄変を生じる結果
となることが多い。ポリアミド成分の黄変は、天然状態または未染色状態で顕著
である。黄変は、白色でなければならない織物において好ましくなく、それによ
って、白色織物のバックグランド上の染色織物プリントで求められる所望の色対
比が低くなる。

【０００５】ナイロン織物に白色度保持を付与する現行の方法は、ＣＩＢＡＧＥＩＧＹ社
（スイス、バーゼル）から市販のＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）タイプまたはＣＬ
ＡＲＩＡＮＴ社（スイス、バーゼル）から市販のＮｙｌｏｓｔａｂＳｅｅｄ（
登録商標）の安定剤を添加することを含む。ナイロンに対する公知の白色度保持
および熱安定剤は、リンオキシ酸タイプおよびそれらの塩、ならびに、米国特許
第３，８３９，３９２号および同第３，９０７，７４６号に開示された種類の物
質を含む。

【０００６】ナイロンポリマーに添加される安定剤はしばしば、オートクレーブ重合プロセ
スに添加する場合に、ポリマーを過度に発泡させる。さらに、安定剤の添加量が
多いと、バッチごとに、低品質なポリマーが生成し、不十分な均一性が生じる場
合が多い。また、水性処理段階中の、特に染色中のナイロンヤーンおよび織物か
らの安定剤添加物の損失が、安定剤の添加を望ましくないものとする。

【０００７】したがって、可染性特性および白色度保持を維持し、かつ現行の方法の不利点
を回避するか、または低減する、ポリアミドおよびそれから構築された織物など
の製品を提供する必要がある。

【０００８】（発明の概要）これらの必要性に従って、ポリアミド１，０００ｋｇ当たりアミン末端基Ｘｇ
当量を有するポリアミドの特性を改善する方法であって、染色前にまたはアミン
末端基の少なくとも一部を染色に利用できなくするような任意の処理の前に、ポ
リアミドまたはポリアミドを形成するのに有用な塩をチオシアナートと接触させ
ることを含み、その結果、接触後のポリアミドまたはその塩から形成したポリア
ミドが、約０．００１＜Ｙ／Ｘ＜約１．５であるように、アミン末端基を保護す
るチオシアナート基Ｙｇ当量を含有する方法が提供される。

【０００９】本発明は、ほぼ化学量論量までのチオシアナート基によって保護された末端ア
ミン染色部位を含有する、向上した特性を有するポリアミドもまた提供する。

【００１０】本発明はさらに、ポリアミド塩溶液およびチオシアナートを含有する組成物を
提供する。

【００１１】さらに本発明の目的に従って、アミン末端基を有するポリアミドをチオシアナ
ートと接触させることを含む、ポリアミドの特性を改善する方法であって、接触
後のポリアミドが、アミン末端基を基準にして、ほぼ化学量論量までのチオシア
ナート基を含有する方法を提供する。

【００１２】本発明は、染色前またはヒートセット前に、ポリアミドの染色部位を保護する
のに有効量のチオシアナートとポリアミドとを接触させることを含む、ポリアミ
ドの可染性特性を改善する方法もまた提供する。

【００１３】本発明はさらに、ポリアミド塩をチオシアナートと接触させる段階と、その塩
を重合して、ポリアミドを形成する段階とを含む、ポリアミドの可染性特性を改
善する方法を提供する。

【００１４】本発明はまた、ポリアミド繊維、ヤーン、フィルム、トウ、織物、成形物品、
または衣料品の特性を改善する方法であって、任意の染色処理前に、またはアミ
ン末端基を染色に利用できなくするような他の処理前に、その繊維、ヤーン、フ
ィルム、トウ、織物、成形物品、カーペット、衣料品、または他の物品をチオシ
アナートと接触させることを含む方法もまた提供する。

【００１５】本発明の他の目的、特徴、および利点は、以下の説明から明らかとなるだろう
。

【００１６】以下に記載の添付の図面に関する以下の詳細な説明から、本発明をさらに十分
に理解することができる。

【００１７】（好ましい実施形態の説明）本発明は、ポリアミドポリマーまたはポリアミド塩を処理することによって、
ナイロンなどのポリアミドの、可染性などの特性を改善する方法に関する。塩と
いう用語は、ポリアミドを形成するのに使用されるアミンおよび酸の生成物とし
て、当技術分野では理解される。塩の例には、ナイロン６６の形成に使用される
ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸との混合物から調製した、アジピン酸ヘキ
サメチレンジアンモニウムがある。

【００１８】本発明により処理したポリアミドは、長期間にわたる貯蔵、酸化環境への暴露
、紫外線暴露、熱暴露、成形、および／または染色を含むプロセスにさらされる
場合に、未処理のポリアミドと比較して、優れた特性を示す。処理したポリアミ
ドを用いて加工した織物もまた、例えば従来の酸性染料または繊維反応性染料で
染色した場合に、向上した可染性を示す。

【００１９】本発明の方法では、ナイロンなどのポリアミドを、遊離チオシアナート（ＳＣ
Ｎ⁻）陰イオンを提供することが可能な試薬と接触させる。有用なチオシアナー
ト接触メカニズムは水性媒体を介したものであるが、チオシアナートをポリアミ
ドと接触させる適切な手段を使用することが可能である。ポリアミドまたはポリ
アミドを形成する塩をチオシアナートと接触させる他の手段は、チオシアナート
またはチオシアナートを形成する試薬のポリアミドへの気相輸送、ポリアミドお
よびチオシアナートの溶融ブレンド、水以外の他の溶媒系、例えば非水溶媒の単
独での、または水と混合しての使用を含む。チオシアナートに対する溶媒であり
、ナイロンを吸収するかまたは膨潤する、任意の溶媒を使用することが可能であ
る。その例には、超臨界ＣＯ_２およびアルコールが含まれる。

【００２０】この方法の実施形態では、チオシアン酸陰イオンの水溶液とポリアミドとを接
触させたときに、処理段階が始まる。ポリアミドを溶液から除去すると同時に、
処理が終了する。処理の継続時間を利用して、特性を向上させることができる。
例えば、処理の継続時間は、約０．１秒から約１２０分、好ましくは約３０分か
ら約６５分の期間に延ばすことができる。

【００２１】向上した可染性を提供するために、任意の所望の温度、圧力、およびｐＨで、
その処理を行うことができる。処理段階は、温度約２０℃から約１２０℃、好ま
しくは７０℃から１１０℃で行うことができる。適切な圧力装置は、１００℃を
超える温度での水溶液に備えるべきである。その水溶液はｐＨ約３．５から約６
．０を有することが好ましい。

【００２２】ポリアミドまたはポリアミドを形成するのに有用な塩は、ポリアミド１，００
０ｋｇ当たりアミン末端基Ｘｇ当量を含有し、その結果、チオシアナートと接触
した後のポリアミドまたは塩から形成したポリアミドは、好ましくは約０．００
１＜Ｙ／Ｘ＜約１．５、さらに好ましくは約０．０１＜Ｘ／Ｙ＜約１．３、最も
好ましくは０．１＜Ｘ／Ｙ＜１．１の範囲となるように、アミン末端基を保護す
るチオシアナートをＹｇ当量含有する。これらの範囲は、使用するＳＣＮの量を
最小限にすると同時に、アミン末端基の最適な保護を提供するために見出されて
いる。接触媒体中の任意の濃度のチオシアナートを使用して、例えばポリアミド
のアミン末端基を保護することによって、特性を改善することが可能である。例
えば、水性接触媒体は、チオシアナート約０．５から約２５ｇ／Ｌのチオシアナ
ート濃度を有することができる。

【００２３】使用する接触手段にかかわらず、ポリアミドに提供されるチオシアナートの量
は、ポリアミドに対して、約０．０００１から約１０重量％、例えば０．００１
重量％から約０．５重量％、例えば約０．０１重量％から約０．１重量％の範囲
であることが可能である。しかしながら、これらのパーセンテージは、ポリアミ
ドのアミン末端基含有量、および用いる処理の種類に依存する。重要なことは、
最終的なポリアミドが、保護されるアミン染色部位の少なくとも一部を有するこ
とである。例えば、Ｙは少なくとも０．００１Ｘである。

【００２４】染色前にまたは例えば、アミン末端基のすべてもしくは少なくとも一部を消費
または染色に利用できなくする英国特許第８９２，３７９号のトリアジン処理な
どの処理前に、チオシアナートとの接触を行うことが好ましい。これは、ＳＣＮ
処理の目的が、後に染色できるように、アミン末端基を保護することであるため
である。したがって、本発明の利点を認識するためには、染色前に、またはアミ
ン末端基と反応して、それを消費または染色に利用できなくするような他の処理
前に、この接触を行うべきである。

【００２５】所望のポリアミドを本発明に従って処理することができる。有利なことに、処
理したポリアミドは、例えばバルクポリマーフレークもしくは顆粒、フィルム、
繊維、ステープルファイバー、成形物品、連続フィラメントトウ、連続フィラメ
ントヤーン、織物（例えば、帆およびパラシュートに用いられる工業用布を含む
）、カーペット、衣料品、またはポリアミドを少なくとも一部含有する他の物品
の任意の形状であることが可能である。その処理は、図１に示すプロセスの任意
の段階で行うことができる。例えば、滑剤仕上げと共に、または滑剤仕上げとし
て、チオシアナートを繊維に適用して、従来の多くの仕上げによって生じる低減
した白色度の悪影響を軽減するか、またはポリマー、繊維、もしくは織物の貯蔵
に対する環境の悪影響を軽減することができる。例えば、織物および衣料品に対
するその処理は、図１に示すすべてのプロセスが完了した後に、例えば織物形成
および／または衣料品製造中に行うことができる。

【００２６】上述のように、ポリアミドは、遊離の末端アミン基を有することが好ましい。
ポリアミドは、所望の量のかかる基を有することが可能である。例えば、繊維形
成ポリアミドに関しては、その量は、ポリマー１，０００ｋｇ当たり約２０から
約１２０ｇ当量であることが可能である。接着剤またはフィルムに使用されるポ
リアミドに関しては、その量は、約１，０００までであることが可能である。末
端のアミン末端基は、チオシアナート処理によって保護される染色部位である。
本発明によってもまた保護することが可能な他の潜在的な染色部位には、ナイロ
ンポリマー鎖に沿った末端カルボキシル基およびイミド基が含まれる。

【００２７】そのポリアミドは単独で使用するか、あるいはスパンデックス、ポリエステル
などの他の合成ポリマー繊維および綿、絹、羊毛等の天然繊維、または他の通常
の仲間繊維ないしナイロンと所望の量で混合することができる。

【００２８】本発明で使用するのに適切なポリアミドには、ポリマー鎖の不可欠な部分とし
ての繰り返しアミド基（−ＣＯ−ＮＨ−）を有する合成溶融紡糸可能なポリアミ
ド材料が含まれる。ポリアミドという用語は、ポリアミドホモポリマー、コポリ
マー、およびそれらの混合物を意味する。

【００２９】本発明に従って使用することができる適切なポリアミドには、ポリ（ヘキサメ
チレンアジパミド）（つまり、ナイロン６，６）ホモポリマー、ポリ（ｅ−カプ
ロアミド）（つまり、ナイロン６）ホモポリマー、ポリドデカノラクタム（つま
り、ナイロン１２）ホモポリマー、ポリ（テトラメチレンアジパミド（つまり、
ナイロン４，６）ホモポリマー、ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）（つまり、
ナイロン６，１０）ホモポリマー、ｎ−ドデカン二酸とヘキサメチレンジアミン
とのポリアミド（つまり、ナイロン６，１２）ホモポリマー、ドデカメチレンジ
アミンとｎ−ドデカン二酸とのポリアミド（つまり、ナイロン１２，１２）ホモ
ポリマー、それらのコポリマー、およびそれらの混合物が含まれる。

【００３０】実例となるポリアミドには、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、もし
くはセバシン酸などのジカルボン酸成分と、ヘキサメチレンジアミン、２−メチ
ルペンタメチレンジアミン、もしくは１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキ
サンとから生成されたコポリマーが含まれる。

【００３１】当技術分野で公知のバッチもしくは連続重合法を用いて、ポリアミドを製造す
ることができる。図１に示すように、ポリアミドを製造する適切な方法は、塩貯
蔵容器１０中にポリアミド塩混合物／溶液を貯蔵することである。その塩混合物
／溶液を、貯蔵容器１０から、連続重合器またはバッチオートクレーブなどの重
合器１２に供給する。重合器１２内で、ポリアミド塩混合物／溶液を、当技術分
野で公知のように、実質的に酸素を含有しない不活性雰囲気中で加圧下にて加熱
する。そのポリアミド塩混合物／溶液を重合し、溶融ポリマーとする。重合器１
２が連続重合器である場合には、溶融ポリマーを連続重合器１２から供給し、少
なくとも紡糸機２０の少なくとも紡糸口金１８に、トランスファーライン１６を
介してブースターポンプ１４などによって、輸送する。

【００３２】代替方法としては、重合器１２が連続重合器である場合、または重合器１２が
バッチオートクレーブである場合には、例えばストランドの形状で、溶融ポリマ
ーを重合器１２から押出し成形することができる。押出し成形したポリマースト
ランドは、冷却ステーション２６にて、例えば水浴中などで急冷して、固体ポリ
マーストランドを形成し、ポリマーをフレークに切断、注型または粒状化するペ
レタイザー２８に供給する。この「フレーク」を意味するために使用される他の
用語には、ペレット、顆粒および粒子が含まれる。フレークは、本発明で使用す
るのに適切な任意の形および大きさでありうる。

【００３３】フレークは、保持容器またはコンディショナー３０に供給される。その中にフ
レークが貯蔵されるか、またはその中でコンディショニング、例えば加熱、水の
添加もしくは除去、および／または固相重合が行われる。溶融押出機３６に供給
するように適合された、重量もしくは容量計量フレーク供給機３４に、ライン３
２を通して、フレークを輸送することができる。そのフレークを溶融押出機３６
中で溶融し、溶融ポリマーを溶融押出機３６の出口からトランスファーライン３
８に押出す。押出した溶融ポリマーを、少なくとも紡糸機２０の少なくとも紡糸
口金１８に、トランスファーライン１６を介して、ブースターポンプ４０などに
よって輸送する。

【００３４】通常、溶融押出機３６およびトランスファーライン３８における溶融ポリマー
の滞留時間は、約３から約１５分、好ましくは約３から約１０分である。

【００３５】その方法により製造することができる製品には、フレーク、スパン物品（例え
ば、フィラメント）、ブロー成形物品（例えば、ボトル）、押出し成形物品（例
えば、フィルム）、および射出成形形状物品が含まれる。

【００３６】図１を再度参照すると、好ましくは、その物品は、ポリアミドを少なくとも１
本のフィラメント４６に紡糸することによって形成される。定量ポンプ４１を用
いて、トランスファーライン１６または３８に連結されたマニホルド４２から、
スピンフィルターパック４４を介し、次いで紡糸口金１８を介して、溶融ポリマ
ーを紡出することが可能であり、それぞれが、紡糸口金１８による複数の細孔を
有し、それによって、細孔を通して溶融ポリマーを複数のフィラメント４６に紡
糸する。

【００３７】各紡糸口金１８からのフィラメント４６を、通常、フィラメント４６の縦方向
を横切る空気流（矢印４８により図１に示す）によって急冷する。次いで、集束
装置５０によって、フィラメント４６をヤーンに集束し、巻取り装置５４によっ
て、例えばチューブ５６上に巻取り、パッケージ５８とすることができる。得ら
れたフィラメント４６は、当技術分野で公知の様々な用途でヤーン５２および織
物にすることができる。

【００３８】チオシアナートの任意の所望の源も使用することができる。例えば、適切なチ
オシアナートの源には、アルカリ金属チオシアン酸塩、チオシアン酸アンモニウ
ム、アルカリ土類、他の金属のチオシアン酸塩、またはイオン性有機チオシアナ
ートのいずれかが含まれる。有用な有機チオシアナートには、チオシアン酸メチ
ルおよびチオシアン酸ブチルが含まれる。特に有用なアルカリ金属チオシアン酸
塩には、リチウム、ナトリウム、およびカリウムを含まれる。特に有用なアルカ
リ土類金属には、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、およびストロンチウ
ムが含まれる。他の有用な金属チオシアン酸塩には、亜鉛、スズ、および銅が含
まれる。チオシアナートの特に有用な源には、チオシアン酸ナトリウム、チオシ
アン酸カリウムおよびチオシアン酸アンモニウムが含まれる。

【００３９】当業者には理解されるように、チオシアナートの取り扱いには適切な注意を払
うべきである。というのは、チオシアナートは、例えば過剰な加熱でシアン化水
素、硫化水素などの望ましくない危険な副生成物に分解する可能性があるためで
ある。

【００４０】処理段階中、ポリアミドには、チオシアナートが浸透する。処理段階後、織物
などのポリアミドを水ですすぎ洗いし、ポリアミドに結合していない余分なチオ
シアナートを除去することが好ましい。第二鉄イオンを用いて、すすぎ洗い水が
チオシアナートに陰性であるのを確かめるまで、ポリアミドを繰り返しすすぎ洗
いして、余分なチオシアナートを除去する。米国特許第３，５７７，３９２号に
記載されたプロセスにより生じているように、ポリマーにおける末端のアミン末
端基の濃度を基準にして、化学量論量よりも実質的に多い量の余分な残留チオシ
アナートは、ポリマーの白色度および染料取り込みに対して悪影響を有する可能
性があることから、過剰なチオシアナートは除去することが好ましい。

【００４１】ナイロン織物仕上げおよび染色の技術分野で公知の方法に従って、ＰＯＬＹＣ
ＬＥＡＲＮＰＨ（登録商標）（Ｈｅｎｋｅｌ社）などを用いて、ポリアミドを
還元的に精錬することも可能である。精錬は、洗剤またはハイドロサルファイト
などの還元精錬化学物質を使用して織物を清浄化にする清浄法である。精錬を用
いて、ポリアミドから潜在的な汚染物を除去することによって、より良い白色度
および可染性が付与される。ポリアミドを清浄化にするために、チオシアナート
処理前に、ポリアミドを予め精錬してもよい。処理段階後に、ポリアミドを精錬
することもまた可能である。

【００４２】精錬の任意の濃度、時間、および温度を使用して、例えば向上した可染性を提
供することができる。例えば、ＰＯＬＹＣＬＥＡＲＮＰＨ（登録商標）約５ｇ
／Ｌを含有する水溶液中で温度約８５℃にて、織物を約３０分間精錬することが
できる。精錬段階は、任意のヒートセット段階前または後を含む、プロセス中の
任意の時点で行うことが可能である。

【００４３】ポリアミドまたは塩を、任意にヒートセットすることが可能である。ヒートセ
ットは、カールを防止するために、かつ寸法安定性および耐しわ性を製品に付与
するために、ポリウレタンエラストマーの形状であるスパンデックスを含有する
製品などのナイロン製品で従来から行われている。ヒートセットは一般に、アミ
ン末端基などの染色部位に対して悪影響を有する。例えば、ポリアミド織物のヒ
ートセットは、可染性の損失または可染性の好ましくない変化を伴う、アミン末
端の損失において役割を果たす。ポリアミドに対する本発明のチオシアナート処
理は、アミン末端の損失、およびヒートセットした織物でのアミン末端の損失か
ら一般に生じる可染性の変化に対する対策を提供する。一般に、ヒートセット法
は、ポリマーのうちの少なくとも１つの軟化点を超えるが、ポリマーの任意の融
点または分解点未満での急速な暴露（５分未満、例えば２分未満）であり、それ
を緩和させる。特にナイロンを含有するスパンデックスの場合、通常のヒートセ
ット条件は、約１７０℃から約２１０℃で約２０秒から約８０秒、好ましくは約
１９０℃で約４５秒である。

【００４４】ポリアミドまたは塩から形成されたポリアミドは、一般にヒートセットした後
に染色されることが多いが、必ずしもそうではない。たとえ、染色しない場合で
も、本発明の方法は、未染色ポリアミドの黄変を低減するのに有利である。ポリ
アミドを染色するために、任意の種類の染料を使用することができる。染料の適
用は、従来の酸性染料、分散（非イオン）染料、または繊維反応性染料のプロセ
スであることが可能である。ポリアミドポリマーのアミン末端と反応する、ポリ
アミドに使用される公知の染料は、イオン結合（酸性染料）または共有結合（反
応性染料）することが可能である。

【００４５】有用な酸性染料の例には、アシッドブルー４５、ＮＹＬＯＳＡＮバイオレット
Ｆ−ＢＬ、ＩＮＴＲＡＣＩＤローダミンＢ、ＳＵＰＲＡＮＯＬネイビーＲ、Ｎ
ＹＬＯＮターコイズＧＬＭ、ＮＹＬＡＮＴＨＲＥＮＥイエローＦＬＷ、および
ＥＲＩＯＮＹＬレッドＢが含まれる。有用な繊維反応性染料の例には、イエロー
ＭＦＦＲ、ブライトブルーＭＦＦＲ、スカーレットＭＦＦＮ、ネイビーＭＦＦＢ
、ダークレッドＭＦＦＮ、およびグレイＭＦＦＮなどのＳＴＡＮＡＬＡＮ染料が
含まれる。

【００４６】当技術分野で公知の任意の染色法を用いることができる。染色法は一般に、ポ
リアミド重量に対して約０．５から１０重量％の染料を含有し、染料の化学的性
質に応じて約３から８に調節したｐＨを有するように調製した浴中にポリアミド
を入れることを含む。染色は一般に、１００℃にて合計約９０分間続けられる。

【００４７】パッド染色は、編織布およびナイロン織物に広く適用されている従来の染色法
である。パッド染色法では、染料溶液をパッド（「パッダ」または「マングル」
としても知られる）により適用する。パッドには連続的に染色溶液が供給され、
通常、ニップロール装置中に２つのパッドがある。織物または衣料品を、ニップ
を介して供給する。ニップの動作によって、パッドから織物または衣料品へ染料
溶液が搾り出され、その結果、衣料品が染料溶液で浸漬され、余分な溶液が除去
される。本発明に従って、チオシアナートで処理したポリアミドは、かかるパデ
ィング法によって適用された染料を有することができる。

【００４８】染色は、レベリング染料、ミリング染料、金属錯体染料を含む、当技術分野で
使用される任意の酸性染料を用いて、および繊維反応性染料を用いてポリアミド
において行われる。当業者であれば、どのようなｐＨおよび温度条件下で、これ
らの酸性染料または繊維反応性染料をポリアミドに適用すべきかを容易に決定す
ることが可能であり、例えばレベリング染料は中性または弱い酸性ｐＨで適用す
ることが可能であり、ミリング染料はｐＨ５．２から６．２で適用することが可
能である。レベリング剤および隔離剤と共に、酢酸および酢酸アンモニウムを含
む特定の染料補助化学物質は、ポリアミドを染色するのに使用できる公知の酸性
染色液成分である。一組の通常の染色条件は、浴比としても知られる染液／ナイロンポリアミド比約３０：１、ナイロンポリアミドがその温度で加えられる、初期温度約４０℃、酸性染料を加える前に約４０℃で約１０から約２０分間、染液およびナイロンポリアミドを約１００℃に上げる約４５分間、染液およびナイロンポリアミドを約１００℃に維持する期間約４５分から１時
間である。

【００４９】かかる標準条件は、ＡｍｅｒｉｃａｎＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＴｅ
ｘｔｉｌｅＣｈｅｍｉｓｔｓａｎｄＣｏｌｏｒｉｓｔｓ，Ｒｅｓｅａｒｃ
ｈＴｒｉａｎｇｌｅＰａｒｋ，ＮｏｒｔｈＣａｒｏｌｉｎａによって、Ｔ
ｅｘｔｉｌｅＣｈｅｍｉｓｔａｎｄＣｏｌｏｒｉｓｔから再版された、出
版物ＤＹＥＩＮＧＰＲＩＭＥＲ、染色の基本についての一連の短い論文（Ｃｏ
ｐｙｒｉｇｈｔ１９８１）に開示されており、その全体を参照により本明細書
に援用する。

【００５０】チオシアナート処理したポリアミドまたは本発明の塩からのポリアミドは、ヒ
ートセット温度に暴露した後に、未処理ポリアミドの少なくとも約５０％の保持
可染性を有することができる。織物をヒートセットするのに工業的に用いられる
最も高い温度で処理した後の処理ポリアミドと比較して、未処理ポリアミドは、
その可染性の１０％ほどの少ない可染性を保持する。

【００５１】本発明は、織物を処理し染色する以前の方法よりも、高い資本生産性、低い製
造コスト、および高い加工柔軟性を可能にする（先に述べたように、塩から最終
生成物まで、任意の形状のポリマーも処理することができるため）。この方法は
、向上した可染性特性を提供し、ポリアミドの黄変の原因となる酸化を低減する
。本発明の方法では、染料とチオシアナートとを染浴中で共に混合する必要がな
い。実際に、ポリマーポリアミドのアミン末端基をチオシアナートで保護するた
めに、染色前に、好ましくはヒートセット前に、ポリアミドをチオシアナートと
接触させることが重要である。アミン染色部位は、熱、酸化、紫外線劣化、環境
汚染物および染色部位の可染性を低減する他の要因から保護される。チオシアナ
ートでポリアミドを処理することによって、貯蔵安定性、可染性、外観の均一性
および白色度保持率が向上する。

【００５２】処理したポリアミドは、向上した可染性および白色度保持率を有する：という
のは、チオシアナートは、例えば熱処理または紫外線暴露による劣化からアミン
末端基および／または他の染色部位を保護すると考えられるからである。染色部
位に隣接する共有結合および／またはイオン結合によって、チオシアナートはポ
リアミド中に組み込まれると考えられる。チオシアナート処理したポリアミドは
、熱暴露前の白色度レベルの約５０％から約９５％の保持白色度レベルを有する
ことが好ましい。

【００５３】ここで、以下の非制限的な実施例によって、本発明を説明する。

【００５４】（実施例）以下の試験方法を、以下の実施例に用いた。ＭＡＣＢＥＴＨＬａｂｏｒａｔ
ｏｒｉｅｓｃｏｌｏｒｅｙｅ反射分光光度計を用いて、白色度Ｗ、および黄
色度Ｙを個々に測定した。最初に、それらのＣＩＥ色座標：Ｌ、ａ、ｂを決定し
、次いで、当技術分野で公知の手法によってＷおよびＹを算出することによる。
この測定および計算の詳細は、ＣｏｌｏｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈ
ｅＴｅｘｔｉｌｅＩｎｄｕｓｔｒｙ，２ｎｄＥｄｉｔｉｏｎ，ｐｕｂｌｉ
ｓｈｅｄｂｙＣｏｍｍｉｔｔｅｅＲＡ３６，ＡＡＴＣＣ（１９９７）；
この巻を参照：ＳｐｅｃｉａｌＳｃａｌｅｓｆｏｒＷｈｉｔｅＣｏｌｏ
ｒｓｂｙＨａｒｏｌｄａｎｄＨｕｎｔｅｒ，ｐｐ１４０−１４６および
その引用文献に記載されており、その全内容を参照により本明細書に援用する。

【００５５】ポリマーのアミン末端基を滴定によって測定する。特に、ナイロンポリマー、
ヤーンまたは織物を、メタノールとフェノールとの溶液（フェノール：メタノー
ル８：２）（５０ｍｌ）に溶解する。採取した試料のサイズは、このナイロン試
料で推定されるアミン末端基数に応じて、１から２ｇである。その溶液を濾過し
て、不溶性の艶消剤または二酸化チタンを除去する。この上澄み液を十分な量の
水と混合して、溶液１００ｍｌを調製する。過塩素酸水溶液を用いて、この溶液
を滴定し、一次標準アルカリに対して標準化する。当技術分野で公知のように、
電位差測定または酸性指示薬を用いて測定される酸終点を記録する。消費した過
塩素酸の容積は、採取したナイロン試料の重量を介してアミン末端基濃度に関連
する。アミン末端基濃度は、ナイロン１０^６ｇ当たりのアミン基のｇ当量として
表される。

【００５６】（実施例１）３４本の円形断面フィラメント（フィラメント１本につき１．１８デニール）
と共に、４０デニールのＤｕｐｏｎｔ６６５型ナイロン６６ヤーンから製造され
、Ｄｕｐｏｎｔ社製ＬＹＣＲＡ（登録商標）スパンデックス４０デニールモノフ
ィラメント２０％を含有する縦編（トリコット）生機布をそれぞれ、１／２平方
ヤードの等しい２つの試料に切断した。酢酸でｐＨ４に調節した５ｇ／Ｌチオシ
アン酸カリウム（ＫＳＣＮ）水溶液で、ＭＡＴＨＩＳＪＦＯ４ポート染色機に
おいて沸点（１００℃）で６０分間、生機布の第１試料を処理した。チオシアナ
ート処理浴を下げて、織物試料をオーバーフローによって水ですすぎ洗いした。
試料を自然乾燥させた。

【００５７】１／２平方ヤードの対照の織物、生機布の第２試料を、空気乾燥させた第１試
料と縫い合わせ、接合した試料中のヤーンの縦方向ランを綿密に適合させた。接
合した試料を、ＫＲＡＮＴＺ四窓ヒートセットオーブンの移動ベルトの金属ピン
に固定し、１９６℃で４５秒間ヒートセットした。その後、ＭＡＣＢＥＴＨＬ
ａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓｅｙｅ反射色彩計を用いて、両方の試料の白色度Ｗ、
および黄色度を個々に測定した。

【００５８】標準法を用いて、染色平衡状態で、接合した試料を競争的に染色した。最初に
、接合したサンプルを、アンモニアおよびＭＥＲＰＯＬＨＣＳ（非イオン界面
活性剤）を含有する水溶液浴中で精錬した。次に、接合した試料をすすぎ洗いし
、織物に対して染料のアシッドブルー４５を２重量％含有するよう調製し、ｐＨ
５．８に調節した浴中にその試料を入れた。１００℃で合計９０分間、染色を続
けた。競争的に染色した接合試料をすすぎ洗いして、乾燥させて、ＭＡＣＢＥＴ
ＨＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓｅｙｅ反射色彩計で、各試料のＫ／Ｓおよび色
の深みを公知の方法により再度測定した。Ｋ／Ｓ値は公知のＫｕｂｅｌｋａ−Ｍ
ｕｎｋの吸収−散乱係数であり、［（１−Ｒ）^２／２Ｒ］（Ｒは、染色した試料
からの最大吸収波長で反射した光の分率である）に等しい。色の深さは、代替方
法として公知の手法で、有彩色の測定（つまり、単一波長での）または見掛けの
測定（つまり、可視波長全体での平均）として計算し、いずれの場合にも対照測
定を色の深さ１００％に設定する。

【００５９】ヒートセットした織物の白色度を測定した結果を表１に示す。本発明の織物、
チオシアン酸カリウム水溶液で処理した試料は、Ｗ値に基づいて対照と比較する
と、優れた保持白色度を有することがデータから示されている。Ｗの値が高いの
は、織物が白いことを示す。逆にいえば、本発明の織物は、ヒートセットの間に
対照よりも黄変が少なかった。黄色度の比較は、ｂまたはＹ値に基づく。Ｙ値が
低いと、黄ばみが少ない。

【００６０】

【表１】

【００６１】ヒートセットし、染色した織物の色の深さの結果を表２に示す。対照と比較し
て、本発明の織物の目視等級は顕著であった。耐染料性ヤーン（光染色末端）は
、チオシアン酸カリウム処理した織物では視認できなかったが、対照の織物は、
織物の幅にわたって数多くの好ましくない光染色末端、幅６０インチ当たりに約
１０個を示した。１００を掛けた、アシッドブルー４５に対する吸収ピークでの
Ｋ／Ｓ値の比が、有彩色のの色の深さである。表２のデータから、有彩色または
見掛けの色の深さの比較に基づいて、本発明の織物は、対照の織物よりも約８０
％暗く染色されていることが示されている

【００６２】

【表２】

【００６３】（実施例２）この実施例では、２００デニールのフィラメント３４本（フィラメント１本に
つき５．９デニール）のナイロン６６ヤーン（ＤｕｐｏｎｔＴ１８５）から製
造した白色の旗用織布を代替として、チオシアン酸カリウム、チオシアン酸ナト
リウム、チオシアン酸リチウム、またはチオシアン酸アンモニウムで処理し、６
通りの異なる温度それぞれで熱処理にかけた。最初に、織物をジッガー内で予め
精錬して、ＭＥＲＰＯＬＨＣＳ（１ｇ／Ｌ）および炭酸ナトリウム（１ｇ／Ｌ）
を含有する水溶液浴を用いて、８２℃で４５分間サイズ剤を除去した。

【００６４】各チオシアナート処理実験において、予め精錬した織物の複数の試料を採取し
、各試料を１２インチ×１２インチ（９２９ｃｍ^２）の寸法とした。ＭＡＴＨＩ
ＳＬＡＢＯＭＡＴ染色機において、濃度５ｇ／Ｌでチオシアン酸カリウムを含
有し、かつ酢酸でｐＨ４．０に調節された水溶液浴中で、１２×１２平方インチ
の試料片６個を１００℃にて６０分間処理した。その浴比は４０：１であった。
処理した試料を水でよくすすぎ洗いした。予め精錬した織物から切断したその他
の６個の１２×１２平方インチ試料片は、チオシアナートで処理していないまま
であり、各温度で対照としての役割を果たした。

【００６５】チオシアナートで処理した後、ＰＯＬＹＣＬＥＡＲＮＰＨ５ｇ／Ｌを用いて
処理した試料および対照を８０℃で３０分間還元的に精錬した。処理した試料す
べてと対照とをよくすすぎ洗いし、自然乾燥させた。チオシアナート処理した織
物試料６個および未処理の対照６個を、６通りの異なる温度：１７７℃、１８２
℃、１８８℃、１９３℃、１９９℃および２０４℃で、ＢＥＮＺ制御温度オーブ
ン内でそれぞれ４５秒間熱にさらした。

【００６６】熱処理した後に、織物試料の白色度保持率を測定した。実施例１の方法に従っ
てＣＥＩ色座標：Ｌ、ａ、ｂを最初に決定することによって、各温度において処
理した試料およびそれぞれの対照の白色度Ｗ、および黄色度Ｙを個々に測定した
。

【００６７】チオシアン酸カリウムを用いた、旗用織布の処理実験、実施例２の結果を表３
に示す。チオシアン酸アンモニウムを用いた、同じ織布の処理実験の結果を表４
に示し、チオシアン酸ナトリウム処理の結果を表５に示し、チオシアン酸リチウ
ム処理の結果を表６に示す。

【００６８】

【表３】

【００６９】

【表４】

【００７０】

【表５】

【００７１】

【表６】

【００７２】表３〜６に示される結果から、織物の保持白色度に対する、４種の異なるカチ
オンと共にチオシアナート陰イオンの源を用いたチオシアナート処理の効果が、
熱暴露の範囲全体で実証されている。ＣＩＥ色座標（ｂ）は、織物の黄変を示し
ており、得られた白色度値（Ｗ）は白色度の測定値である。熱処理後の優れた白
色度保持率が、様々な陽イオンと共にチオシアン酸陰イオンで処理したナイロン
織物に付与されることが、これらの測定値から明らかである。

【００７３】値が高いほど織物が白いことを示すＷ値に基づいて、本発明の織物は、対照と
比較して優れた保持白色度を有することがデータによって示されている。逆に言
えば、本発明の織物は、対照よりもヒートセット中の黄変が少なかった。

【００７４】チオシアン酸カリウム（ＫＳＣＮ）処理についての表３の選択されたデータを
、図２および図３に図示する。図２には、ＣＩＥ色座標ｂが６通りの温度に対し
てプロットされている。ＫＳＣＮ処理した織物のｂ値は、最も低い２通りの温度
ではほとんど変化せず、暴露の最も高い温度で、最も低い温度値の２倍よりわず
かに低い値まで増大する。対照的に、図２は、対照織物のｂ値が約６の値および
暴露の最も低い温度で測定した値の０．５倍へ着実に増大することを示している
。

【００７５】図３には、得られた白色度値Ｗが、６通りの温度に対してプロットされている
。ＫＳＣＮ処理した織物のＷ値は、最も低い２通りの温度ではほとんど変化せず
、暴露の最も高い温度では、最も低い温度でのＷ値の約１０％のみ減少する。対
照的に、図２によって、対照織布のＷ値は、暴露の最も低い温度で測定した値の
わずか１／３という最も高い暴露温度での値に着実に減少したことを示している
。

【００７６】（実施例３）この実施例では、ナイロン６６ポリマーチップ（各チップは、長さ約６ｍｍ、
直径約４ｍｍのほぼ直円柱である）を、実施例２で用いた条件と同様の条件下に
て、チオシアン酸カリウム水溶液で処理した。最初に、ＭＡＴＨＩＳＬＡＢＯ
ＭＡＴ染色機において、チオシアン酸カリウムを１０ｇ／Ｌの濃度で含有し、酢
酸でｐＨ４．０に調節された水溶液浴中で、１１０℃にて１２０分間、ポリマー
チップを処理した。処理したポリマーチップを水でよくすすぎ洗いした。等量の
ポリマーチップを対照として取っておいた。その対照のチップは、チオシアン酸
カリウムで処理しないままであった。チオシアナート処理後、ＰＯＬＹＣＬＥＡ
ＲＮＰＨ１０ｇ／Ｌを用いて、ポリマーチップを１００℃で４５分間精錬した
。処理したポリマー試料をよくすすぎ洗いし、自然乾燥させた。

【００７７】スクリュー溶融押出機のホッパー内にポリマーチップを入れ、乾燥窒素でガス
シールし、マルチフィラメントヤーン−紡糸機に供給した。溶融ナイロンポリマ
ーを、フィルターパックおよび円形の穴１７個を有する紡糸口金を通して押出し
て、複数のフィラメントを形成し、そのフィラメントを空気で急冷し、ヤーンに
集束し、繊維仕上げで油を塗布した。このヤーンを延伸ロールアセンブリーに送
り、２．５倍延伸し、３０００メートル／分で巻取り、ヤーンパッケージとした
。さらに試験するために、作製したヤーンパッケージ（５０デニールおよびフィ
ラメント１７本）を、靴下に類似の筒状構造に編み上げた。同じチップの１つま
たは複数の対照試料を使用して、チオシアナート処理したチップと同じ方法でマ
ルチフィラメントヤーンを作製し、筒を編んだ。

【００７８】処理した、および未処理ナイロンポリマーヤーンの筒、それぞれ４つの試料を
、実施例１のヒートセットオーブン内で、４通りの温度：１８８℃、１９３℃、
１９９℃および２０４℃のそれぞれで熱処理するために確保しておいた。上記の
ように作製し、筒に編み上げた、処理ポリマーおよび対照から作製したヤーンを
、実施例１と同じ手順を用いて染色した。染色した試料およびその対照のＫ／Ｓ
値に基づいて、実施例１と同様に可染性を測定した。生機ヤーンで編んだ筒は、
チオシアナート処理したポリマーおよび未処理ポリマーの参照（保持可染性１０
０％）としての役割を果たした。熱暴露した場合の可染性の減少を、元の可染性
（熱処理せず測定した生機ヤーン筒のＫ／Ｓ）のパーセンテージとして測定した
。

【００７９】タイプＡと呼ばれる、この実施例で使用する第１ナイロン６６ポリマーチップ
タイプは、滴定による公知の手法で測定された、ポリマー１０００ｋｇ当たりア
ミン末端７８ｇ当量のアミン末端基濃度を有した。そのアミン末端基は、ナイロ
ンで用いられる通常の酸性染料の染色部位である。その可染性の結果を表７に示
し、保持可染性は、図４によって図示する。図４において、保持可染性は、生機
試料のＫ／Ｓ値（分母）および熱処理後のＫ／Ｓ値（分子）の、パーセントで表
される比である。

【００８０】

【表７】

【００８１】図４において、円形のデータポイントは対照を表す。ＫＳＣＮ処理した試料は
、四角形のデータポイントとして示す。対照に対して、ナイロン含有織物をヒー
トセットするために用いた温度の有用な範囲にわたって、熱暴露した後に、チオ
シアナート処理したポリマーの可染性が保持されている。この事実は、フィラメ
ントを紡糸する前に行われるポリマーへのチオシアナート処理を考慮すると顕著
である。

【００８２】タイプＢと呼ばれる、この実施例で使用する第２ナイロン６６ポリマーチップ
タイプは、滴定による公知の手法で測定された、ポリマー１０００ｋｇ当たりア
ミン末端６２ｇ当量のアミン末端基濃度を有した。その可染性の結果を表８に示
し、保持可染性は、図５によって図示する。図５において、保持可染性は、生機
試料のＫ／Ｓ値（分母）および熱処理後のＫ／Ｓ値（分子）の、パーセントで表
される比である。

【００８３】

【表８】

【００８４】図５では、円形データポイントおよび白色三角形のデータポイントはそれぞれ
対照Ｉおよび対照ＩＩを表す。ＫＳＣＮ処理した試料は、四角形のデータポイン
トとして示す。対照に対して、ナイロン含有織物をヒートセットするのに用いた
温度の有用な範囲にわたって、熱暴露した後に、チオシアナート処理したポリマ
ーの可染性が保持されている。この事実は、フィラメントを紡糸する前に行われ
るポリマーへのチオシアナート処理を考慮すると顕著である。

【００８５】タイプＣと呼ばれる、この実施例で使用する第３ナイロン６６ポリマーチップ
タイプは、滴定による公知の手法で測定された、ポリマー１０００ｋｇ当たりア
ミン末端７８ｇ当量のアミン末端基濃度を有した。その可染性の結果を保持可染
性と共に表９に示す。保持可染性は、生機試料のＫ／Ｓ値（分母）および熱処理
後のＫ／Ｓ値（分子）の、パーセントで表される比である。

【００８６】

【表９】

【００８７】タイプＤと呼ばれる、この実施例で使用する第４ナイロン６６ポリマーチップ
タイプは、滴定による公知の手法で測定された、ポリマー１０００ｋｇ当たりア
ミン末端５８ｇ当量のアミン末端基濃度を有した。その可染性の結果を保持可染
性と共に表１０に示す。保持可染性は、生機試料のＫ／Ｓ値（分母）および熱処
理後のＫ／Ｓ値（分子）の、パーセントで表される比である。

【００８８】

【表１０】

【００８９】表９および表１０のデータから、熱暴露後のポリアミドからのアミン末端基の
減少は、本発明のチオシアナート処理によって低減されることが再度実証されて
いる。ポリアミドポリマー中の出発アミン末端基濃度にかかわらず、チオシアナ
ート処理したポリアミドポリマーの保持された色の深さは、対照の未処理ポリマ
ーよりも優れている。

【００９０】（実施例４）２００デニール（フィラメント３４本）のナイロン６（ポリカプロアミド）ヤ
ーンを織物に織り上げた。チオシアナート処理するために、その織物を等しい面
積の試料に分け、同様の試料を対照として残しておいた。ＭＡＴＨＩＳＬＡＢ
ＯＭＡＴにおいて、ＭｅｒｐｏｌＨＣＳ１ｇ／Ｌと共に炭酸ナトリウム１ｇ／
Ｌの水溶液を用いて、試料すべてを８８℃で３０分間予め精錬した（予備精錬浴
４Ｌ中、試料３００ｇ）。試料すべてをすすぎ洗いし、自然乾燥させた。

【００９１】ＰＯＬＹＣＬＥＡＲＮＰＨ５ｇ／Ｌを用いて、対照の予備精錬した試料を８
８℃で３０分間還元的に精錬した。これらの対照試料をすすぎ洗いし、自然乾燥
させた。

【００９２】予備精錬した試験試料を、チオシアン酸カリウム（ＫＳＣＮ）５ｇ／Ｌの水溶
液を用いて、１００℃およびｐＨ４．０（酢酸で調節した）で６０分間処理した
。そのＫＳＣＮ試料をすすぎ洗いし、ＰＯＬＹＣＬＥＡＲＮＰＨ５ｇ／Ｌを用
いて、８８℃で３０分間還元的に精錬した。処理した試料をすすぎ洗いし、自然
乾燥させた。前と同様に、ＢＥＮＺオーブン内で、すべての試料を異なる温度（
１７７°Ｃ、１８２°Ｃ、１８８°Ｃ、１９３°Ｃ、１９９°Ｃ、２０４°Ｃ）
で４５秒間熱暴露した。実施例１の方法を用いて、これらの対照試料のＣＩＥ色
座標Ｌ、ａ、およびｂ、および前と同様に得られる値、白色度Ｗ、黄色度Ｙを測
定した。

【００９３】

【表１１】

【００９４】表１１のデータは、チオシアナート処理によって、ヒートセット条件下にて、
ナイロン６が白色度の減少から保護されることを示している。表９において縦の
列の頭にあるＷを参照すると、本発明では、最も高い温度２０４℃で白色度が減
少するが、その白色度は、それでもなお最も低い温度１７７℃での値の８７％で
あった。対照的に、対照は、最も高い温度２０４℃で白色度が減少するが、その
白色度は、最も低い温度１７７℃での値の８０％であった。

【００９５】ここで、本発明と対照との黄色度（表１１において縦の列の頭にあるＹ）の比
較は、顕著である。対照は、本発明に対して最も低い温度１７７℃で１．５倍を
超えて黄変していた。最も高い熱暴露温度２０４℃では、本発明は、１７７℃の
出発点の２．５倍を超えて黄変していた。対照は、１７７℃での本発明に対して
、２０４℃にて３．９倍を超えて黄変していた。

【００９６】（実施例５）フィラメント１３本を有し、３０デニールのＤｕＰｏｎｔＬＹＣＲＡ（登録
商標）スパンデックスモノフィラメントを２０重量％含有するナイロン６６の４
０デニールヤーンを織物の形状にし、織物の重量を基準にして０．２０重量％か
ら１０重量％のＫＳＣＮ濃度範囲にわたるチオシアン酸カリウム（ＫＳＣＮ）水
溶液にさらした。Ｌ、ａ、ｂ、Ｗ、Ｙ、Ｋ／Ｓ、見掛けの色の濃さ、および有彩
色の色の濃さを測定するために、未処理の試料を取っておいた。実施例１と同様
に、見掛けの色の濃さ１００％を定義するために対照の測定を行った。前の実施
例２と同様に、試料を予め精錬、チオシアナート処理した試料をそれぞれ、ｐＨ
４．０でＫＳＣＮ溶液に６０℃で６０分間暴露した。処理した試料および対照を
すべて、１９３℃で４５分間ヒートセットした。実施例１の染色条件を用いて前
と同様に、試料を染色した。

【００９７】

【表１２】

【００９８】表１２は、先に記載のように見掛けの色の濃さおよび有彩色の色の濃さと共に
測定した、ヒートセットおよび染色後のＫ／Ｓ値を示す。図６には、有彩色の濃
さについてのデータをまとめる。ここで、有彩色の濃さは実施例１と同様に計算
した。これらのデータは、チオシアナート処理した織物が、対照の未処理織物に
対して、熱処理後に向上した色の深さで染色されることを示している。チオシア
ナート処理によって、スパンデックスフィラメントを一部含有するポリアミドな
ど、ポリアミドを含有する熱処理したナイロンで観察される、色の深さの減少を
防ぐ手段が提供される。

【００９９】（実施例６）フィラメント１３本を有し、３０デニールのＤｕＰｏｎｔＬＹＣＲＡ（登録
商標）スパンデックスモノフィラメントを２０重量％含有するナイロン６６の４
０デニールヤーンをメリヤス生地の形状にし、チオシアン酸カリウム（ＫＳＣＮ
）５ｇ／Ｌの水溶液にｐＨ４．０で６０℃にて６０分間接触させた。対照として
未処理の試料を取っておいた。ＫＳＣＮ処理した対照試料および未処理の対照試
料を１９９℃で４５秒間ヒートセットした。炭酸ナトリウム１ｇ／Ｌと、ＭＥＲ
ＰＯＬＨＣＳを０．５ｇ１Ｌとを含有する水溶液浴中、７１℃で３０分間、試
料すべてを予め精錬した。

【０１００】ＫＳＣＮ処理した試料および未処理の対照試料それぞれから、染色試験のため
に、等しい面積の１２個の織物試料を採取した。ＫＳＣＮ処理試料６個の第１セ
ットを、ＤＹＳＴＡＲＡＧ社により製造された６種類の異なる繊維反応性ＳＴ
ＡＮＡＬＡＮ（登録商標）染料で染色し、対照試料６個のセットを同じ方法で染
色した。６個を超えるＫＳＣＮ処理試料を、６種類の異なる酸性染料で染色し、
それに従って、最後の６個の未処理試料を酸性染色した。

【０１０１】４％ＳＴＡＮＡＬＡＮ染料（６種類の異なる染料を用いた）と０．５％ＳＡＮ
ＤＯＧＥＮＮＨとを含有する水溶液染浴からｐＨ４．０で（リン酸一ナトリウ
ムおよび酢酸を用いて調節した）、ＫＳＣＮ処理試料６個の第１セットを１００
℃にて６０分間染色した。対照試料６個のセットをＫＳＣＮ処理試料と同様に染
色した。炭酸ナトリウム１ｇ／Ｌの水溶液浴を用いて６５℃で２０分間染色した
後、試料すべてを精錬した。２％ＥＲＩＯＮＡＬＰＡを用いて、ｐＨ４．０お
よび７７℃で２０分間、水性後処理をすべての試料に行った。実施例１の手法で
、すべての試料のＫ／Ｓを決定し、各試料の有彩色および見掛けの色の濃さを、
未処理対照試料をそれに応じて１００％として計算した。表１３にデータを記録
する。

【０１０２】表１３のデータは、繊維反応性染料を用いたどの場合にも、未処理試料に対し
て、チオシアナート処理し、かつヒートセットした織物では、染色の色の深さが
少なくとも２０％向上することを示している。

【０１０３】

【表１３】

【０１０４】ＫＳＣＮ処理した試料６個の第２セットおよびそれらの未処理の対照試料６個
を、酸性染料を含有する水溶液染浴から１００℃で６０分間染色した。使用した
６種類の異なる酸性染料のそれぞれについては、炭酸ナトリウム１ｇ／Ｌ、０．
７５％ＳＡＮＤＯＧＥＮＮＨおよびＣＩＢＡＴＥＸＡＤ−Ｎ４ｇ／Ｌを用い
て水溶液染浴を調製し、２７℃およびｐＨ約７．０に設定した。次に、ＫＳＣＮ
処理した試料をその染浴に加え、５分間コンディショニングした。その後、酸性
染料を表５に示す濃度で浴に加えた。染浴の温度を１．７℃／分の上昇速度で１
００℃まで上げ、６０分間維持した。次いで、その染浴を７１℃まで冷却し、染
浴の最終のｐＨを記録した。その染浴を排出し、染色された試料を水ですすぎ洗
いし、４％ＥＲＩＯＮＡＬＰＡ水溶液を用いてｐＨ４．５および７７℃で２０
分間固着させ、再度水ですすぎ洗いし、乾燥させた。対照試料６個のセットを、
染料の同じセットでＫＳＣＮ処理試料として染色した。実施例１の手法で、すべ
ての試料のＫ／Ｓを決定し、各試料の有彩色および見掛けの色の濃さを、未処理
対照試料をそれに応じて１００％として計算した。表１４にデータを記録する。

【０１０５】表１４のデータは、繊維反応性染料を用いたどの場合にも、未処理試料に対し
て、チオシアナート処理し、かつヒートセットした織物では、染色の色の深さが
向上することを示している。通常、向上した色の深さは、対照に対して７％から
１５％である。

【０１０６】

【表１４】

【０１０７】（実施例７）この実施例では、ヘキサメチレンジアミンおよびアジピン酸それぞれ１当量の
塩を溶解した濃度５１．５重量％の水溶液を加熱することによって、ナイロン６
６ポリマーを製造した。追加のヘキサメチレンジアミンを添加して、２５ＲＶ（
ＲＶは、相対粘度測定のギ酸方法を意味し；ＡＳＴＭ法Ｄ７８９−８６によって
提供される）、等量のカルボキシル末端基およびアミン末端基を有するポリマー
を得た。その結果として、重合のこれらの条件により、滴定による公知の手法で
測定されるポリマー１０００ｋｇ当たりアミン末端基１００ｇ当量を有するナイ
ロン６６ポリマーが得られる。

【０１０８】以下の方法で４つのポリマー試料を調製した。１２０℃から２００℃に加熱し
、その温度を４０分間維持することによって（自己圧力は約１３７９キロパスカ
ルであり、ガス抜きされない）、塩溶液の第１試料６０．０ｇを重合して、対照
として取っておいた。温度を２４０℃に上げ、それを６０分間維持した後、ガス
抜きが設けられた圧力容器を圧力１７２４キロパスカルに維持した。温度をさら
に２７５℃に上げ、圧力が局所的な気圧レベルまで放出される間中、それをさら
に６０分間維持した。次いで、容器を６０分にわたり２７５℃から２５℃に冷却
した。ポリマーを単離し、粉砕し（細かく砕き）、篩にかけて、範囲１．４１ｍ
ｍから２．００ｍｍの粒径を有する均一な試料を少なくとも１０ｇ得た。

【０１０９】黄色度指数の測定のために、ポリマーの５．０ｇ試料２つを採取した。一方の
５．０ｇ試料は対照としての役割を果たし、他方の５．０ｇ試料は、周囲空気流
に温度１２０℃で６０分間暴露した。熱暴露した試料および対照試料の黄色度指
数を測定した。

【０１１０】上述の重合実験を、ナイロン６６塩溶液の第２、第３および第４の６０．０ｇ
試料を用いて繰り返し行った。第２試料６０．０ｇは、チオシアン酸カリウム（
ＫＳＣＮ）０．０５１８ｇ、最終ポリマーのアミン末端当量の０．２０に等しい
量を含有した。重合サイクルを開始する前に、ナイロン塩溶液にＫＳＣＮを完全
に溶解した。第３試料６０．０ｇは、チオシアン酸カリウム０．２５９０ｇ、最
終ポリマーのアミン末端当量に等しい量を含有した。第４試料６０．０ｇは、チ
オシアン酸カリウム０．５１８０ｇ、最終ポリマーのアミン末端当量の２倍に等
しい量を含有した。

【０１１１】黄色度指数の測定値は、各測定前に白色度標準に対して較正したＨＵＮＴＥＲ
ＬＡＢＵＬＴＲＡＳＣＡＮ色彩計で測定した。報告した黄色度値は、機器標準
に対する物理的深さ５ｍｍ、試料ホルダー白色パネルバックグラウンドを用いた
、粉砕したポリマー３つのプレゼンテーションの平均である。色の測定値の標準
偏差は、０．０１から０．１９の範囲であった。その結果を図７にまとめる。四
角形のデータポイントは、４組のポリマー実験それぞれでの熱暴露した試料に関
するものである。菱形のデータポイントは、４組のポリマー実験それぞれの熱暴
露していない試料である、対照試料に関するものである。

【０１１２】図７は、ポリマーの黄変を防ぐＫＳＣＮ処理の利点がポリマーへの熱暴露に関
連することを示している。この利点は、アミン末端基の量（化学量論量）におよ
そ等しいチオシアナートレベルで顕著に達成される。例えば化学量論量の１．５
倍を超えるチオシアナートをさらに添加することによって、黄変に対する効果が
減少する。このデータはまた、ポリマーが好ましくない黄色の色相を生じないよ
うにするために、重合前にナイロン塩にＫＳＣＮを添加することの有用性を支持
している。

【０１１３】（実施例８）６８本の円形断面フィラメント（フィラメント１本につき１．０３デニール）
と共に、７０デニールのＤｕｐｏｎｔ６２０９型ナイロン６６テクスチャードヤ
ーンから製造されたメリヤス生機生地を、チオシアン酸カリウム（ＫＳＣＮ）水
溶液でパッド処理し、次いで１２０℃で６０分間ヒートセットした。この低温、
長時間のヒートセットは、先に記載された高温、短時間処理をシミュレートする
。ＫＳＣＮをパッド適用する前に、すべての対照および処理試料を非イオン界面
活性剤で精錬した。等しい寸法の織物試料１３個を、繊維重量に対して、２．０
重量％までのＫＳＣＮの様々な重量％を提供するよう調製されたＫＳＣＮ水溶液
浴で処理した。同様の寸法の対照織物を水にのみ接触させた。１５個の織物すべ
てを、オーブン内で１２０℃にて６０分間処理した。その後、１５個の織物試料
すべての黄色度Ｙ、ＣＩＥ色座標ｂを、先の実施例に記載したように個々に測定
した。繊維重量に関する被着されたＫＳＣＮパッドの百分率に対する黄色度Ｙの
データを図８に示し、ＣＩＥｂ座標データを図９に示す。

【０１１４】これら２つの図は、さらに多くのＫＳＣＮを適用した場合に値が減少するポイ
ントがあることを示している。この実施例では、約１％よりも高いＫＳＣＮ濃度
で処理した織物は、未処理織物に対して、好ましくない黄色の色相が増大するこ
とがわかった。繊維に対して約０．１重量％までの初期ＫＳＣＮの暴露の場合に
は、ポリマーのアミン末端基が保護されると考えられる。これらの末端基、実際
には、制限試薬がチオシアナートと完全に結びつくと、熱によるナイロン織物の
黄変の減少はこれ以上向上させることはできない。

【０１１５】（実施例９）３０デニールのフィラメント１０本のＤｕｐｏｎｔＴ３３５型ナイロン６６ヤ
ーンから製造した白色のパラシュート用織布を、ソーダ灰１ｇ／Ｌおよび陰イオ
ン界面活性剤１ｇ／Ｌを用いて、１８０°Ｆにて２０分間水性で精錬し、すすぎ
洗いし、次いで水に溶解したＫＳＣＮ５ｇ／Ｌのチオシアン酸カリウム溶液で処
理した。次に、その織布をすすぎ洗いし、自然乾燥させた。次いで、１％ローダ
ミンＢ染料（アシッドレッド５２）を用いて、リン酸一ナトリウムおよび酢酸で
調節したｐＨ４．５で、織布を２１０°Ｆにて１５分間染色し、続いて１６０°
Ｆで６０分間染色した。次に、織布を２００°Ｆにてテンターで乾燥させた。

【０１１６】次いで、米国ミル規格試験法ＭｉｌＣ４４３７８に従って、紫外線に暴露する
前および後に、織布の引張り強さを試験した。紫外線暴露および引張り強さ試験
を、ＴＥＸＴＥＳＴＬＡＢＳ（アラバマ州、バレイ）によって行った。この織
布の強度保持率は、たて糸（または織り上げ方向）では９０％の保持率で、横糸
（または織り上げ方向を横断する方向）では９２％の保持率で優れていた。

【０１１７】図１０は、その結果を示し、それを未処理の対照織布と比較する。図１０に示
すように、本発明に従って製造した織布は対照よりも９から１５％強い強度を保
持し、少なくとも７５％の強度保持率のミル規格を容易に超えた。

【０１１８】（比較例Ａ）この比較例では、染浴中に染料と同時に存在するチオシアン酸カリウムの効果
を示す。本発明の実施例２の同じ２００デニールヤーンの旗用織物を３種の異な
る染料で染色した。その試料織物は、実施例２の織物と同一であり、面積９２９
ｃｍ^２、または重量約１０ｇであった。ＡＨＩＢＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙ染色
装置において、各ケースで浴比４０：１で９９℃にて１時間、その織物を染色し
た。最初に、織物の複製試料を、対照として平衡条件下にてアシッドブルー４５
で染色した。織物試料の第２セットを、同じ染料を用いて、染浴中、濃度５ｇ／
ＬのＫＳＣＮで染色した。これらの染色の結果を表１５に報告する。

【０１１９】次に、２００デニールヤーンの旗用織物のもう１つの複製試料を、対照として
、４％繊維反応性ＳＴＡＮＡＬＡＮスカーレットＭＦＦＮ染料で染色した。織物
試料の第２セットを同じ染料を用いて、染浴中、濃度５ｇ／ＬのＫＳＣＮで染色
した。これらの染色の結果を表１５に報告する。

【０１２０】最後に、各ケースにおいて浴比４０：１でアシッドブルー１２２を用いて、９
９℃で１時間、一連の染色を２００デニールヤーン旗用織物で行った。対照では
、ＫＳＣＮを染浴に添加しなかった。５種類の実験の個々のセットでは、増加量
のＫＳＣＮが２％（４０：１の浴比で染浴中０．５ｇ／Ｌに等しい）で始まる染
浴中に存在した。これらの染色の結果を表１５に報告する。

【０１２１】表１５のこれらのデータは、染浴中のＫＳＣＮの存在がナイロン織物による染
料取り込みを抑制することを示している。対照と比較して、いずれのケースでも
、ナイロン織物は、色の深みおよび色の濃さが劣っている。織物は、染浴中、濃
度５ｇ／ＬのＫＳＣＮで染料によってわずかに着色されただけであった。結果と
して、染料と同時に染浴中にチオシアナートが存在することは、ナイロンの良好
な染色に悪影響を及ぼす。

【０１２２】

【表１５】

【０１２３】説明のために、本発明を詳細に説明したが、以下の特許請求の範囲により定義
される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者によって多数の変
形および変更を加えることは可能であることが理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で有用なポリアミドフィラメントを製造するのに使用することができる
システムの概略図である。

【図２】本発明のチオシアン酸カリウム処理した試料および対照についての、ＣＩＥ色
座標ｂ対ヒートセット温度を示すグラフである。

【図３】本発明のチオシアン酸カリウム処理した試料および対照についての、導き出さ
れた白色度値Ｗ対ヒートセット温度を示すグラフである。

【図４】本発明のチオシアン酸カリウム処理した試料および対照についての、保持可染
性対ヒートセット温度を示すグラフである。

【図５】本発明のチオシアン酸カリウム処理したポリアミド、対照Ｉ、および対照ＩＩ
についての、保持可染性対ヒートセット温度を示すグラフである。

【図６】本発明に従って、ヒートセットおよび染色を行った後にチオシアナート処理し
た織物についての、有彩色の濃さを示すグラフである。

【図７】本発明のチオシアン酸カリウム処理したポリアミドについての、黄色度Ｙ対チ
オシアナート濃度を示すグラフである。

【図８】黄変Ｙ対本発明に従って適用したチオシアン酸カリウムパッドを示すグラフで
ある。

【図９】ＣＩＥｂ座標データ対本発明に従って適用したチオシアン酸カリウムパッドを
示すグラフである。

【図１０】本発明に従って処理した染色ナイロン織物および対照のＵＶ暴露後の向上した
強度保持率を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デイビッドマルコームルイスイギリスエルエス21 ２エーエルヨークシャーオトレイセントリチャーズロード 13 (72)発明者カメルシュクマーチュニラルパテルアメリカ合衆国 19702 デラウェア州ニューアークメーガンコート 201 Ｆターム(参考） 4J001 DA01 DB01 EA06 EA08 EB08 EB09 EC07 EC08 EC09 FA03 FB03 FC03 GD06 GE01 JA10 JC04 4L033 AA08 AB01 AB03 AB04 AB05 AC15 BA23 BA44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアミド１，０００ｋｇ当たりアミン末端基Ｘｇ当量を有
するポリアミドの特性を改善する方法であって、染色前またはアミン末端基の少
なくとも一部を続く染色に利用できなくするような他の処理の前に、ポリアミド
またはポリアミドを形成するのに有用な塩を、チオシアナートまたはチオシアナ
ートを形成することが可能な試薬と接触させることを含み、その結果、接触後の
ポリアミドまたは前記塩から形成されたポリアミドが、約０．００１＜Ｙ／Ｘ＜
約１．５であるように、前記アミン末端基を保護するチオシアナート基Ｙｇ当量
を含有することを特徴とする方法。
【請求項２】０．００１＜Ｙ／Ｘ＜１．１であるような、請求項１に記載
の方法。
【請求項３】前記接触が、フレーク、顆粒、成形物品、フィルム、繊維、
ステープルファイバー、連続フィラメントトウ、連続フィラメントヤーン、織物
、衣料品、カーペットまたは他の物品の形状であるポリアミドを接触させること
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】前記ポリアミドまたは前記塩が、１種または複数種のナイロ
ンまたはナイロン塩を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】前記チオシアナートが、チオシアン酸カリウム、チオシアン
酸ナトリウム、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸亜鉛、チオシアン酸銅、お
よびチオシアン酸アンモニウムからなる群から選択されることを特徴とする請求
項１に記載の方法。
【請求項６】前記接触後に、前記ポリアミドまたは前記塩から形成された
ポリアミドを精錬するかまたはすすぎ洗いして、前記ポリアミドまたは塩に組み
込まれていない過剰のチオシアナートを除去することをさらに含むことを特徴と
する請求項１に記載の方法。
【請求項７】前記ポリアミドまたは前記塩から形成されたポリアミドが、
接触後に熱に暴露することによって安定化されることを特徴とする請求項１に記
載の方法。
【請求項８】前記接触後に、前記ポリアミドまたは前記塩から形成された
ポリアミドを染色することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法
。
【請求項９】前記接触が、ポリアミドに仕上げとして前記チオシアナート
を被着することを含み、前記ポリアミドがポリアミドを含有するフィラメントで
あることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】前記接触が、パディングすることによってポリアミドに前
記チオシアナートを被着することを含み、前記ポリアミドが、ポリアミドを含有
する織物を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】前記ポリアミド塩を前記チオシアナートと接触させること
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】請求項１に記載の方法により製造したポリアミド。
【請求項１３】改善された特性を有するポリアミドであって、チオシアナ
ート基により保護される末端アミン染色部位を含有することを特徴とするポリア
ミド。
【請求項１４】ポリアミド塩溶液およびチオシアナートを含有する組成物
。
【請求項１５】ポリアミドの特性を改善する方法であって、アミン末端基
を有するポリアミドをチオシアナートと接触させることを含み、その結果、接触
後の前記ポリアミドが、前記アミン基を基準にしてほぼ化学量論量までのチオシ
アナート基を含有することを特徴とする方法。
【請求項１６】ポリアミドの可染性特性を改善する方法であって、ヒート
セットまたは染色前に、ポリアミドを、前記ポリアミドの染色部位を保護するの
に有効量のチオシアナートと接触させることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】ポリアミドの特性を改善する方法であって、ポリアミド塩
をチオシアナートと接触させることと、その塩を重合させて、ポリアミドを形成
することとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】ポリアミド繊維、ヤーン、フィルム、トウ、織物、成形物
品、もしくは衣料品の特性を改善する方法であって、任意の染色前またはアミン
末端基を続く染色に利用できなくするような他の処理の前に、前記繊維、ヤーン
、フィルム、トウ、織物、成形物品、カーペット、衣料品もしくは他の物品をチ
オシアナートと接触させることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】請求項１８により製造される、ポリアミド繊維、ヤーン、
フィルム、トウ、織物、成形物品、カーペット、衣料品または他の物品。
【請求項２０】前記チオシアナートが、有機チオシアナートであることを
特徴とする請求項１に記載の方法。