JPH07316455A - 反応性染料の液状組成物及びこれを用いる染色法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】反応性染料の、低温及び高温での貯蔵安定性に
優れる液状組成物を得ること。 【構成】全体の５〜５０重量％に相当する反応性染料
に、同じく０．０１〜４０重量％に相当する３級アミン
類の塩、４級アミン類及びリチウム塩類から選ばれる少
なくとも一種を添加してなり、そのｐＨが４．０〜９．
０に調整されてなる反応性染料の液状組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液状組成物及び染色法に
関する。更に詳しくは、反応性染料を含有する低温貯蔵
安定性及び高温貯蔵安定性に優れる液状組成物及びセル
ロース繊維、若しはポリアミド繊維又はこれらを含む繊
維製品の染色法に関する。

【０００２】

【従来の技術】反応性染料による染色においては、通常
市販されている粉末状または顆粒状の染料を一旦熱湯に
より溶解したのち染色に供される。一方染色工場では近
年、自動化・ＦＡ化の動きが盛んであり、自動計量シス
テムに対応できる染料形態が要求され多くの反応性染料
の液状組成物が既に上市されている。

【０００３】反応性染料の液状組成物は工業的には、製
造、保管、運搬、貯蔵等の取扱に際し、冬期には５℃以
下の条件下に、また夏期には５０℃程度の条件下に置か
れる場合がある。よって、反応性染料の液状組成物は低
温及び高温における良好な安定性を示すものでなければ
ならない。

【０００４】低温での安定性が不良の場合、その反応性
染料の溶解度が低下し、染料の結晶を析出して沈澱を起
こす。結晶が析出したままで染色に供することは、計量
面で不適切であるだけでなく、パイプ詰まりなどのトラ
ブルも起こす。更に、もし結晶を再溶解してもとの均一
な液状染料に戻そうとする場合には、５０〜７０℃に加
熱する必要があり、操作面及び染料自体の高温安定性の
面で不都合が多い。

【０００５】また、高温での安定性が不良の場合、反応
基が分解し、反応性染料本来の反応性を示さなくなり、
染着不良を起こすことになる。

【０００６】反応性染料の液状化のためには、通常、脱
塩により無機塩濃度を低くした溶液に可溶化剤またはヒ
ドロトロープ剤を加える場合と、反応性染料のスルホン
酸基のナトリウム塩を別の塩に変換する場合とがある。

【０００７】可溶化剤またはヒドロトロープ剤として
は、例えば、カプロラクタム類、尿素類、特殊ノニオン
系界面活性剤、ピロリドン類、グリコール類等が多く用
いられるが、これらの可溶化剤またはヒドロトロープ剤
を用いても低温での安定性が十分改善されない場合も多
く、これらの場合には尿素を多量に用いる。しかし、尿
素を用いた場合、反応性染料の高温安定性が著しく低下
するという欠点がある。

【０００８】低温での安定性が不良となる原因として
は、可溶化に関与しない物質、例えば、副生成物、無機
塩等の存在により、染料の溶解度が低下すること、染料
の塩感度が高いこと、含金染料等では凝集性が高いこと
等が挙げられる。高温での安定性が不良となる原因とし
ては、可溶化剤またはヒドロトロープ剤が染料の反応基
と反応すること、ｐＨの変動で反応性染料の反応基が加
水分解を受けること、ｐＨの変動で可溶化剤またはヒド
ロトロープ剤が分解し、それが反応基と反応すること等
が挙げられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】反応性染料について、
低温及び高温下での貯蔵安定性が良好である液状組成物
の開発が望まれている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記したよ
うな問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明
に至ったものである。すなわち本発明は、（１）反応性
染料に、３級アミン類の塩、４級アミン類及びリチウム
塩類から選ばれる少なくとも１種を添加してなる反応性
染料の液状組成物、（２）全体の５〜５０重量％に相当
する反応性染料に、同じく０．０１〜４０重量％に相当
する３級アミン類の塩、４級アミン類及びリチウム塩類
から選ばれる少なくとも１種を添加してなる反応性染料
の液状組成物、（３）前項（１）の反応性染料の液状組
成物がｐＨ４．０〜９．０に調整されてなる液状組成
物、（４）前項（１）、（２）及び（３）に記載の液状
組成物を用いることを特徴とするセルロース繊維、若し
はポリアミド繊維又はこれらを含む繊維製品の染色法を
提供する。

【００１１】本発明の液状組成物についてまず詳細に説
明する。本発明において用いられる反応性染料は、反応
基としてクロロトリアジニル基、ジクロロトリアジニル
基、ニコチノトリアジニル基、イソニコチノトリアジニ
ル基、フロロトリアジニル基、またはビニルスルホン基
の前駆体等のいずれかを有するものである。また、これ
らの反応基を染料構造中に２つ以上、または２種以上含
んでいても構わない。

【００１２】本発明において、用いうる反応性染料の具
体例を以下に示すが、本発明がこれらに限定されるもの
ではない。（下記において．Ｃ．Ｉ．はカラ−インデッ
クスの略称である）

【００１３】Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、１５、
１８、３７、４２、９５、１６４ Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ４、５、７、１２、１
３、３５、８２、９９ Ｃ．Ｉ．リアクティブブラウン２、７、９、１１、１
７、１８、３３、４６ Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド２１、２２、２４、３３、
４５、１１２、１１４、２１８、２２６ Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット１ Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１５、１９、２１、４９、
７７、１７１、１７６、１８７ Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン８、１９ Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５、８、３１、３４ が挙げられる。

【００１４】なお、上記の反応性染料は、市場から容易
に入手されるが、そのような染料は不純物を含むことが
おおいため、適当な方法で精製を行ってから使用するの
が好ましい。染料は粉末状であってもよいし、又染料製
造後取得されるケ−キ状のものであってもよい。ケ−キ
状の染料の場合は例えば逆浸透膜処理等を施し、不純
物、水分の含量を少なくしたものが好ましい。

【００１５】本発明においては、上記したような反応性
染料を単独または２種以上を混合して用い、液状組成物
全重量に対し純染料分として５〜５０重量％、２種以上
を混合して用いた場合は合計の純染料分として５〜５０
重量％を含有するが、好ましくは１０〜２５重量％を含
有せしめられる。

【００１６】本発明に使用する３級アミン類の塩におけ
る３級アミン類の具体例としては、トリエタノールアミ
ン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ
−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノ
ールアミン等があげられるが、トリエタノールアミンが
望ましい。

【００１７】３級アミン類の塩を形成するために用いう
る酸の具体例としては、塩酸、硫酸等の鉱酸、ヒドロキ
シ酸、アルコキシ酸等が挙げられるが、硫酸の使用が望
ましい。３級アミン類の塩の添加法としては、３級アミ
ンをあらかじめ中和したものを染料液に添加してもよ
く、また、３級アミンを染料液に添加後、前記した酸で
中和してもよい。

【００１８】本発明で用いうる４級アミン類の具体例と
しては、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラ
メチルアンモニウムハイドロジェンサルフェート、テト
ラメチルアンモニウムアセテート、トリメチルドデシル
アンモニウムクロライド、トリエチルメチルアンモニウ
ムクロライド等が挙げられるが、テトラメチルアンモニ
ウムクロライド、テトラメチルアンモニウムハイドロジ
ェンサルフェートが望ましい。

【００１９】本発明で用いうるリチウム塩の具体例とし
ては、塩化リチウム、硫酸リチウム、炭酸リチウム、酢
酸リチウム等が挙げられるが、硫酸リチウムが望まし
い。３級アミン類の塩、４級アミン類、リチウム塩類の
使用はそれぞれ単独、または２種以上混合して用い、液
状組成物全重量に対し０．０１〜４０重量％、２種以上
を混合して用いた場合はその合計として０．０１〜４０
重量％を含有するが、好ましくは０．５〜１０重量％を
含有せしめられる。

【００２０】本発明の液状組成物には、更に公知の可溶
化剤やヒドロトロープ剤、またはｐＨ緩衝剤等を併用し
ても構わない。また他種の液状染料、例えば直接染料の
液状組成物を含んでも構わない。本発明の反応性染料の
液状組成物はｐＨ４．０〜９．０に調整されるが好まし
く、更に好ましくはｐＨ５．５〜７．５に調整される。
ｐＨ調整用の酸としては３級アミン類の中和に用いた
酸、ｐＨ調整用のアルカリとしては３級アミン類、水酸
化アルカリ、特に水酸化リチウムが望ましい。本発明の
液状組成物は通常上記したような染料の溶液を逆浸透膜
等により、無機塩をある程度除いた後、３級アミン塩
類、４級アミン塩類、リチウム塩類等を添加し、場合に
よっては他の添加剤等を加え、ｐＨを調整し、水を追加
して所望の濃度に調整して得られる。但し、混合する順
序は任意で構わない。

【００２１】本発明により３級アミン類の塩、４級アミ
ン類、リチウム塩類を加えた場合、液状組成物中の無機
塩濃度は増加するが、それにも関わらず低温貯蔵安定性
は逆に良好になる。従って、あらかじめ無機塩を取り除
く工程も簡略化される。また、無機塩濃度の増加によっ
てｐＨの変動が起こりにくくなり、化学的に不安定な染
料や添加剤の使用も可能となる。また、反応性染料の化
学的な安定性も良好になる。

【００２２】このようにして製造された本発明の反応性
染料の液状組成物は、０℃以下の低温において長時間、
例えば−５℃で２カ月間保存しても染料の結晶を析出す
ることなく安定である。これらの液状組成物は、５０℃
以上の高温において、例えば６０℃で２週間保存しても
染料の反応基は分解することなく、通常使用する粉末染
料と同一の染色性を示す。本発明の液状組成物は、低い
粘度（１０ｃＰ以下、２５℃）で長期にわたって安定で
あることにより、様々な自動計量装置に適用できその工
業的価値は極めて高いものである。

【００２３】次に本発明の反応性染料の液状組成物によ
る染色法について述べる。本発明の反応性染料の液状組
成物はセルロース繊維、若しはポリアミド繊維又はこれ
らを含む繊維製品の染色に適用できるが、特にセルロー
ス繊維及びセルロース含有繊維がその好適な対象であ
り、それらの染色法としては浸染法と捺染法とがある。

【００２４】浸染法においては染浴を、通常無機塩、例
えば硫酸ナトリウム、または塩化ナトリウムと、本発明
の液状組成物とにより仕立て、繊維を浸漬し、加温下１
０〜６０分間染色する。染色後酸結合剤、例えば炭酸水
素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、メタケイ酸ナトリウム、
リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、ピロリン酸カ
リウム、トリクロロ酢酸ナトリウムを、単独または２種
類以上混合して添加し、更に同温度で２０〜６０分間染
色を行う。

【００２５】この場合、酸結合剤は最初から染浴中に加
えておいてもよいし、また中性で染色した後に酸結合剤
と無機塩を含む別浴で処理することもできる。通常浴比
は、２０：１程度で染色を行う。染色温度は基本的には
反応性染料の反応基毎に適正な温度を選択して行うが、
通常、反応基がジクロロトリアジニル基の場合は２０〜
６０℃、ビニルスルホン基の前駆体の場合は３０〜７０
℃、フロロトリアジニル基の場合は３０〜８０℃、ニコ
チノまたはイソニコチノトリアジニル基の場合は３０〜
１００℃、クロロトリアジニル基の場合は５０〜９０℃
で行う。しかし、別の温度領域で染色しても構わない。

【００２６】更に反応基がニコチノまたはイソニコチノ
トリアジニル基の場合は、酸結合剤を用いることなく、
ｐＨ４〜１０を保つようなｐＨ緩衝剤、例えば硫酸、塩
酸、炭酸、ホウ酸、リン酸、酢酸、酒石酸、クエン酸等
の酸、及びそのカリウム塩、ナトリウム塩、アンモニウ
ム塩を単独または２種以上の混合物して使用し、１００
〜１５０℃で染色することも可能であり、酸結合剤を用
いる場合よりも良好な染色性を示す場合が多い。

【００２７】捺染法においてはアルギン酸ナトリウム、
エマルジョン糊等を元糊とし、本発明の液状組成物、炭
酸水素ナトリウム等の酸結合剤を含む捺染糊を印捺後、
乾熱または蒸熱を行う。通常乾熱の場合は１７０℃、蒸
熱の場合は１００〜１３０℃で染着させる。また印捺
後、水酸化ナトリウム、珪酸ナトリウム等の酸結合剤を
含む溶液で高温処理する、いわゆる二相捺染法も行うこ
とができる。

【００２８】本発明による染色を行う場合、本発明の液
状組成物を更に相互に配合して使用することは何等支障
はなく、また必要に応じ公知の添加剤、例えば溶解助
剤、分散剤、均染剤、緩染剤、発色促進剤、ｐＨ調整
剤、金属イオン封鎖剤、酸化または還元防止剤等を使用
することもできる。

【００２９】本発明の反応性染料の液状組成物は、天然
または再生のセルロース繊維あるいは、羊毛、絹、合成
ポリアミド等の繊維製品またはこれらと他の繊維との混
合繊維製品の染色において通常の粉末品と変わらない染
色性を示す。

【００３０】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳しく説明
するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００３１】実施例１ 公知の方法で製造して得たＣ．Ｉ．リアクティブイエロ
ー１６４の反応液（染料分３．５重量％含有の水溶液）
を逆浸透膜を用いて濃縮を行い、染料分１４重量％含有
の染料濃厚液を得た。この濃厚液８０重量部に、硫酸リ
チウム３重量部、尿素１０重量部を加えて、ｐＨ７．０
に調整後、全量を水で１００重量部とし本発明の液状組
成物を得た。このものの一部を−５℃で２カ月間貯蔵し
たが、染料の結晶が析出することなく安定な溶解状態を
保った。このものの一部を６０℃で２週間貯蔵し、浸染
によりセルロース繊維の染色に供しても、６０℃での貯
蔵を開始する前における染色物に比べて、色相の変化、
濃度の低下は認められなかった。

【００３２】実施例２ 公知の方法で製造して得たＣ．Ｉ．リアクティブオレン
ジ９９の反応液（染料分５．０重量％含有の水溶液）を
逆浸透膜を用いて濃縮を行い、染料分１８重量％含有の
染料濃厚液を得た。この濃厚液８０重量部に、硫酸リチ
ウム５重量部、ε−カプロラクタム５重量部を加えて、
ｐＨ７．２に調整後、全量を水で１００重量部とし本発
明の液状組成物を得た。このものの一部を−５℃で２カ
月間貯蔵したが、染料の結晶が析出することなく安定な
溶解状態を保った。このものの一部を６０℃で２週間貯
蔵し、捺染によりセルロース繊維の染色に供しても、６
０℃での貯蔵を開始する前における染色物に比べて色相
の変化、濃度の低下は認められなかった。

【００３３】実施例３ 公知の方法で製造して得た下記式で示される染料

【００３４】

【化１】

【００３５】の反応液（染料分５．５重量％含有の水溶
液）を逆浸透膜を用いて濃縮を行い、染料分２０重量％
含有の染料濃厚液を得た。この濃厚液８０重量部に、ト
リエタノールアミン２．５重量部を添加し、塩酸１．５
重量部を加えてｐＨ７．７に調整後、全量を水で１００
重量部とし本発明の液状組成物を得た。このものの一部
を−５℃で２カ月間貯蔵したが、染料の結晶が析出する
ことなく安定な溶解状態を保った。このものの一部を６
０℃で２週間貯蔵し、捺染によりセルロース繊維の染色
に供しても、６０℃での貯蔵を開始する前における染色
物に比べて色相の変化、濃度の低下は認められなかっ
た。

【００３６】実施例４ 公知の方法で製造して得たＣ．Ｉ．リアクティブレッド
３３の反応液（染料分６．０重量％含有の水溶液）を逆
浸透膜を用いて濃縮を行い、染料分１９重量％含有の染
料濃厚液を得た。この濃厚液８０重量部に、酢酸リチウ
ム５重量部を加えて、ｐＨ７．７に調整後、全量を水で
１００重量部とし本発明の液状組成物を得た。このもの
の一部を−５℃で２カ月間貯蔵したが、染料の結晶が析
出することなく安定な溶解状態を保った。このものの一
部を６０℃で２週間貯蔵し、捺染によりセルロース繊維
の染色に供しても、６０℃での貯蔵を開始する前におけ
る染色物に比べて色相の変化、濃度の低下は認められな
かった。

【００３７】実施例５ 公知の方法で製造して得たＣ．Ｉ．リアクティブバイオ
レット１の反応液（染料分５．２重量％含有の水溶液）
を逆浸透膜を用いて濃縮を行い、染料分１８重量％含有
の染料濃厚液を得た。この濃厚液８０重量部に、テトラ
メチルアンモニウムハイドロジェンサルフェート５重量
部を加えて、ｐＨ７．７に調整後、全量を水で１００重
量部とし本発明の液状組成物を得た。このものの一部を
−５℃で２カ月間貯蔵したが、染料の結晶が析出するこ
となく安定な溶解状態を保った。このものの一部を６０
℃で２週間貯蔵し、捺染によりセルロース繊維の染色に
供しても、６０℃での貯蔵を開始する前における染色物
に比べて色相の変化、濃度の低下は認められなかった。

【００３８】実施例６ 公知の方法で製造して得た下記式で示される染料

【００３９】

【化２】

【００４０】の反応液（染料分５．０重量％含有の水溶
液）を逆浸透膜を用いて濃縮を行い、染料分１８重量％
含有の染料濃厚液を得た。この濃厚液８０重量部に、ト
リエタノールアミン７重量部を添加し、硫酸１重量部を
加えてｐＨ７．３に調整後、全量を水で１００重量部と
し本発明の液状組成物を得た。このものの一部を−５℃
で２カ月間貯蔵したが、染料の結晶が析出することなく
安定な溶解状態を保った。このものの一部を６０℃で２
週間貯蔵し、浸染によりセルロース繊維の染色に供して
も、６０℃での貯蔵を開始する前における染色物に比べ
て色相の変化、濃度の低下は認められなかった。

【００４１】実施例７ 公知の方法で製造して得たＣ．Ｉ．リアクティブグリー
ン１９の反応液（染料分５．０重量％含有の水溶液）を
逆浸透膜を用いて濃縮を行い、染料分１７重量％含有の
染料濃厚液を得た。この濃厚液８０重量部に、硫酸リチ
ウム２重量部を加えて、ｐＨ７．０に調整後、全量を水
で１００重量部とし本発明の液状組成物を得た。このも
のの一部を−５℃で２カ月間貯蔵したが、染料の結晶が
析出することなく安定な溶解状態を保った。このものの
一部を６０℃で２週間貯蔵し、浸染によりセルロース繊
維の染色に供しても、６０℃での貯蔵を開始する前にお
ける染色物に比べて色相の変化、濃度の低下は認められ
なかった。

【００４２】実施例８ 公知の方法で製造して得たＣ．Ｉ．リアクティブオレン
ジ５の反応液を２０００重量部、Ｃ．Ｉ．リアクティブ
レッド２２６の反応液を１０００重量部、Ｃ．Ｉ．リア
クティブブルー１７６の反応液を５０００重量部、市場
より入手したＣ．Ｉ．リアクティブブラック５の顆粒品
５００重量部とを混合溶解し、その混合溶液（全染料分
３．５重量％含有の水溶液）を逆浸透膜を用いて濃縮を
行い、全染料分２２重量％含有の染料濃厚液を得た。こ
の濃厚液８０重量部に、テトラメチルアンモニウムクロ
ライド１０重量部を加えて、ｐＨ６．５に調整後、全量
を水で１００重量部とし本発明の液状組成物を得た。こ
のものの一部を−５℃で２カ月間貯蔵したが、染料の結
晶が析出することなく安定な溶解状態を保った。このも
のの一部を６０℃で２週間貯蔵し、捺染によりセルロー
ス繊維の染色に供しても、６０℃での貯蔵を開始する前
における染色物に比べて色相の変化、濃度の低下は認め
られなかった。

【００４３】実施例９ 実施例６で得られた液状組成物２部を２０部の水で希釈
し、硫酸ナトリウム１６部を加えて染浴を調製した。こ
の染浴に無シルケット木綿メリヤス１０部をれ攪拌しな
がら８０℃に昇温し、そのまま２０分経過させた後、炭
酸ナトリウムを４部を加え同温度で１時間染色した。次
いで被染物を取り出し水洗いした後、アニオン系界面活
性剤１部を含む水溶液５００部を用いて１００℃で１０
分間ソーピングを行い、水洗、乾燥して青色の染色物を
得た。

【００４４】実施例１０ 実施例３で得られた染料組成物１０部、５重量％アルギ
ン酸ナトリウム５０部、尿素１０部、炭酸水素ナトリウ
ム２部に水を加えて全量を１００部の糊とした。これを
シルケット綿ブロード布に印捺し、６０℃で１０分間乾
燥した後、１００℃で１０分間スチーミングを行った。
得られた被染物を水洗した後アニオン系界面活性剤２部
を含む水溶液１０００部を用いて１００℃で１０分間ソ
ーピングを行い水洗乾燥し褐色の染色（捺染）物を得
た。

【００４５】実施例１１ Ｃ．Ｉ．リアクティブ ブル− １７１の粉末品１００
重量部を水１０００重量部に溶解し、塩析して得られた
染料ケ−キを再度水１０００重量部に溶解し、逆浸透膜
を用いて濃縮を行い、染料分１８重量％含有の染料濃厚
液を得た。この濃厚液８０重量部にトリエタノ−ルアミ
ン７重量部を添加し、硫酸１重量部を加えてｐＨ７．３
に調整後、全量を水で１００重量部とし本発明の液状組
成物を得た。このものの一部を−５℃で２ケ月間貯蔵し
たが染料の結晶が析出することもなく、安定な溶解状態
を保った。このものの一部を６０℃で２週間貯蔵し、浸
染法によりセルロ−ズ繊維の染色に供したが、貯蔵開始
前の組成物から獲られた染色物に比し、染色物の色相変
化、濃度の低下は認められなかった。

【００４６】比較例１ 実施例２で用いられた染料濃厚液８０重量部にε−カプ
ロラクタム７重量部添加し、全量を水で１００重量部と
した。このものの一部を−５℃で貯蔵したが２日目で結
晶が析出した。

【００４７】

【比較例２】実施例５で用いられた染料濃厚液８０重量
部にＮ−メチルピロリドン１０重量部添加し、全量を水
で１００重量部とした。このものの一部を−５℃で貯蔵
したが１日目で結晶が析出した。

【００４８】比較例３ 実施例６で用いられた染料濃厚液８０重量部にジエチレ
ングリコール１０重量部添加し、全量を水で１００重量
部とした。このものの一部を−５℃で貯蔵したが１日目
で結晶が析出した。

【００４９】

【発明の効果】反応性染料の、低温及び高温での貯蔵安
定性に優れる液状組成物が得られた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反応性染料に、３級アミン類の塩、４級ア
   ミン類及びリチウム塩類から選ばれる少なくとも１種を
   添加してなる反応性染料の液状組成物。
2. 【請求項２】全体の５〜５０重量％に相当する反応性染
   料に、同じく０．０１〜４０重量％に相当する３級アミ
   ン類の塩、４級アミン類及びリチウム塩類から選ばれる
   少なくとも１種を添加してなる反応性染料の液状組成
   物。
3. 【請求項３】請求項１の反応性染料の液状組成物がｐＨ
   ４．０〜９．０に調整されてなる液状組成物。
4. 【請求項４】請求項１、２及び３に記載の液状組成物を
   用いることを特徴とするセルロース繊維、若しくはポリ
   アミド繊維又はこれらを含む繊維製品の染色法。