JPH11501059A - ポリエステルおよびポリエステル含有繊維材料の染色法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明者は、ｐＨ８〜１１でのポリエステルまたはポリエステル含有繊維材料の染色法において、一般式（Ｉ） （式中、Ｘは(C₁-C₃)-アルキル、Ｒは(C₂-C₆)-アルキルそしてR¹およびR²は互いに独立して、直鎖状の(C₂-C₄)-アルキルである。）で表される１種類以上のモノアゾ染料を用いることを特徴とする上記方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリエステルおよびポリエステル含有繊維材料の染色法 本発明は、赤色ジシアノアゾ染料を用いてポリエステル繊維およびポリエステ ル含有繊維材料を染色する方法に関する。 一般にポリエステル繊維またはポリエステル含有繊維材料は、１２０〜１４０ ℃の温度範囲および４〜６のｐＨ値におけるＨＴ条件下で水系染色浴において分 散染料を用いて染色される。これは高いｐＨ値では部分的にまたは完全に分散染 料が破壊されるという事実のためである。従って高いｐＨ値での染色では着色力 がなくなり、また色調がずれる原因となり、その結果この染色物は再現性がなく なる。ポリエステル繊維では、一般に繊維の織成または紡糸の際に用いた助剤を 取り除く為に染色前の別の段階でアルカリ洗浄処理することが提案されている。 これらの助剤の例としてはオイリング剤および糊剤があり、これらが存在する場 合にポリエステル繊維の均一な染色を達成することを困難または不可能にする。 このアルカリ処理は、染色の工程で繊維の内部から移行してき、そして染色を不 均一にさせるポリエステル繊維のオリゴマーを分解し、それを水性染浴中にとど めておくためにも行われる。上述のオリゴマーは、染色した糸を紡糸装置で紡糸 する際に、糸が方向を変える場所で摩擦される結果、それが粉末の形態で堆積す るために、特に糸染めの場合にこのオリゴマーの存在は望ましくない。このよう にこれらは装置を汚し、糸の裂け傷の原因となる。 このアルカリ洗浄処理は高温で実施するのが有利である。時間およびエネルギ ーの節約のためおよびアルカリ前処理および染色の二つの工程に必要な装置数の 削減のために、両方の工程を一緒にして一つの一浴洗浄−および−染色法とする ことが従来から常に目標とされてきた。しかしながらこの目的を達成するために は、水系染色浴におけるｐＨ８〜１１での再現性のある染色物をもたらす方法を 開発させることが必要である。 ポリエステル／セルロースまたはポリエステル／ポリアミド混紡繊維製品はた いてい水系染浴において２つの染色段階で分散−または反応染料を用いて染色す る。上述の通り、分散染料はｐＨ４〜６でポリエステル部分を染色するし、反応 染料はｐＨ１１〜１３でセルロースまたはポリアミド部分を染色する。これにつ いては過去にも両方の種類の染料のための一浴染色法を開発するという目標があ った。この一浴染色法のためには、８〜１１で既に染色できる反応染料を開発す ることが必要であるし、またこの方法でもポリエステル部分がこれらの条件下で 分散染料で再現性のある染色を確実に可能とする方法を必要としている。 従来の方法の欠点を克服するために、ドイツ特許出願公開第3,938,631 号明細 書には、場合によっては窒素原子の所で置換された少なくとも１種類のアミノ酸 および／または、場合によっては窒素原子の所で置換された少なくとも１種類の アミノ酸のアルカリ金属塩の存在下に分散染料を用いてｐＨ８〜１０で行う染色 法が記載されている。 故に、例えばこの方法で式 で表される染料を用いることで、アントラキノイド染料のC.I.Disperse Red 60 の色合いで鮮明な赤い染色がｐＨ９．５で得られる（ドイツ特許出願公開第3,93 8,631 の使用例３３を使用）。しかしながらこの染料のでは耐アルカリ性は、高 いｐＨ値での染色または上述の洗浄処理を効果的に実施するのに十分ではない。 同じことが、高いｐＨ値では着色力をなくしそして色調がずれる式 で表される市販の染料混合物にも云える。これはおそらく、例えばR.O.C．Norma n“Principles of Organic Synthesis”，Methnen and Co．Ltd．and Science P aperbacks，1968，on 第66頁に記載されているようなスルホンアミド水素の酸性 度によるものである。この文献によると、高いｐＨ値で染色する際に上記の酸性 度が少なくとも部分的に染料塩を生じさせる。 ヨーロッパ特許出願公開第501,238 号明細書ではすでに、ポリエステルまたは ポリエステル含有繊維材料をＨＴ法によってｐＨ８〜１１で染色することのでき る赤色ジシアノアゾ染料を開示している。これらの染料は高いｐＨ安定性を示す が、所望の鮮明さを有していない。更にこれらは色調においてC.I.Disperse Red 60 にあまり近くなく、その適用性および摩耗堅牢性に関して欠点も有している 。 従って本発明の課題は、十分に高い摩耗堅牢性を有する鮮明な赤色の染色物を 与える耐アルカリ性の染料を提供することである。 驚くことに、本発明者は選択されたジシアノアゾ染料がこの課題を解決するこ とを見出した。これらのジシアノアゾ染料はすでにドイツ特許出願公開第2,711, 130号明細書にある程度開示されているが、これらがアルカリ存在下での染色に 特に適していることは開示されていないし、また示唆されていない。 従って本発明は、ｐＨ８〜１１でのポリエステルまたはポリエステル含有繊維 材料の染色法において、一般式Ｉ （式中、Ｘは(C₁-C₃)-アルキルであり、Ｒは(C₁-C₆)-アルキルでありそして、R¹ およびR²は互いに独立して、直鎖状の(C₂-C₄)-アルキルであり、Ｒがメチルの場 合はR¹およびR²は(C₃-C₄)-アルキルである。）で表される１種類以上のモノアゾ 染料を用いることを特徴とする上記染色法に関する。 Ｘは(C₁-C₃)-アルキル、例えばメチル、エチル、ｉ−プロピルまたはｎ−プロ ピルであり、殊にエチル、特にメチルが好ましい。 Ｒは(C₁-C₆)-アルキル、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル 、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、第２ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチルおよびｎ −ヘキシルである。 好ましくは、Ｒは(C₃-C₅)-アルキルである。 R¹およびR²は直鎖状の(C₂-C₄)-アルキル、例えばエチル、ｎ−プロピルおよび ｎ−ブチルである。 好ましくは、R¹およびR²は同じであり、エチルまたはｎ−プロピルである。 本発明により用いられる一般式Ｉの染料は、基Ｘ，Ｒ，R¹およびR²中の炭素原 子数の合計が８〜１４、特に９〜１２であるものが好ましい。 一般式Ｉの特に好ましい染料は上述の有利な特徴を多数有するものである。 本発明は、一般式Ｉ （式中、Ｘは(C₁-C₃)-アルキルであり、Ｒは(C₅-C₆)-アルキルでありそして、R¹ およびR²は互いに独立して、直鎖状の(C₂-C₄)-アルキルである。）で表されるモ ノアゾ染料も提供する。 本発明による一般式Ｉの染料は上述の有利な特徴を有するものが好ましい。 一般式Ｉの染料はジシアノアゾ染料の当業者に公知の製造法により製造できる 。特に一般式ＩＩ （式中、Ｙはシアノまたはハロゲン原子、例えば塩素または、特に臭素であり、 そしてＸ、Ｒ、R¹およびR²は上に規定した通りである。）で表される化合物から シアノ交換することによって製造できる。 このシアノ交換法は、例えばドイツ特許出願公開第2,711,130 号明細書に記載 されている。また一般式ＩIの化合物の製法もそこに記載の手順によって実施で きる。 本発明による方法は一般式Ｉの染料を用いて実施できる。しかしながら、一般 式Ｉの染料を２種、３種または４種用いても実施でき、２種および３種の染料を 用いるのが好ましい。この場合、染料の割合はそれぞれ染料の総量を基準として 、５〜９５重量％、特に２０〜７０重量％が好ましい。 一般式Ｉの多種の染料を用いる場合、これらは、基Ｒの意味でだけまたは一種 類の染料内で同一である基R¹およびR²の意味でだけ異なるのが好ましい。 本発明による方法はＨＴ条件下、即ち染色オートクレーブ中の１２０〜１４０ ℃の温度での水系染浴中で実施するのが有利である。ｐＨは９〜１０が好ましい 。 本発明の一般式Ｉの染料は、本発明の方法または疎水性合成繊維材料を染色お よび捺染する別の慣用の方法、例えば４〜１１のｐＨの範囲内でのＨＴ条件下で 、いわゆるサーモゾル法でまたは捺染法によって繊維に適用できる。 本発明による方法によって染色しうるポリエステルは、特にポリ（エチレング リコール）テレフタレートを基礎とするものである。ポリエステル含有繊維材料 の例としてはポリエステル／ポリアミド混紡織物がある。 本発明の方法の場合、染料または染料混合物は繊細に分散した状態で用いられ る。染料の微細分散は、製造の際に生じる染料を液状媒体中、好ましくは水中に 分散剤と一緒に分散させそしてこの混合物をせん断力にさらすことによってそれ 自身公知の方法で実施し、その結果、最初に存在する染料粒子は最適の比表面積 範囲が達成され、かつ染料の沈降を最小にする程度に機械的に微粉砕される。染 料の粒子の大きさは一般に０．５〜５μｍ、好ましくは約１μｍである。 微粉砕工程で併用される分散剤は非イオン性または陰イオン性のものである。 非イオン性分散剤の例としては、アルキレンオキシド、例えばエチレンオキシド またはプロピレンオキシドとアルキル化可能な化合物、例えば脂肪アルコール、 脂肪アミン、脂肪酸、フェノール類、アルキルフェノールおよびカルボキシアミ ドとの反応生成物がある。陰イオン性分散剤の例としては、リグノスルホネート 、アルキルスルホネートまたはアルキルアリールスルホネートまたはアルキルア リールポリグリコールエーテルスルホネートがある。 このようにして得られる染料調製物は、たいていの使用方法に使用できる。従 って染料および分散剤含量はこの場合限られている。一般に分散物は２５重量％ までの染料含量および約２５重量％までの分散剤含量で使用される。経済的理由 で、染料含量はほとんどの場合１５重量％を下回らない。 分散物は別の助剤、例えば酸化剤として作用するもの、例えばｍ−ニトロベン ゼンスルホン酸ナトリウム、または殺カビ剤、例えばｏ−フェニルフェノラート も含有できる。 ある用途分野では粉末状の調製物が好ましい。これらの粉末状物は染料または 染料混合物、分散剤および別の助剤、例えば湿潤剤、酸化剤、防腐剤および防塵 剤を含有する。 粉末の染料調製物の好ましい製造方法は、上述の液状染料分散から、例えば減 圧乾燥、凍結乾燥、ドラム乾燥機での乾燥、好ましくは噴霧乾燥によって液体を 除去することからなる。 染浴は、上述に従って製造される必要量の染料調製物を染色媒体、好ましくは 水を用いて染色の為に浴比１：５〜１：５０得る様に希釈する。更に、別の染色 助剤、例えば分散剤、湿潤剤および固定助剤を一般に溶液に添加する。 染浴の必要とするｐＨは、水酸化アルキル金属塩等の塩基、例えば水酸化ナト リウム水溶液、炭酸水素アルカリ金属塩、例えば炭酸水素ナトリウム、または炭 酸アルカリ金属塩、例えば炭酸ナトリウムを添加することによって染色前または 染色の間に調節する。 ｐＨ変動を最小にするため、例えばJSDC 77(1979)，p.47またはJSDC 79(1981) ，p.115 に記載されているような緩衝物質を添加するのが有利である。特に有利 な緩衝物質は、９〜１１のｐＨ範囲において高い緩衝効果を有するものである。 適する緩衝系の例としては、酢酸／ピロ燐酸ナトリウム、硼酸／ほう砂、燐酸二 水素ナトリウム／燐酸水素二ナトリウム、燐酸／こはく酸／硼酸または有機リン 化合物とポリカルボン酸との組合せがある。緩衝系の使用量は０．５〜１０ｇ／ Ｌが好ましい。 ドイツ特許出願公開第3,938,631 号明細書に記載のアミノ酸もここに記載の方 法における緩衝系として用いることができる。実施例 一般式Iｂ で表される染料の２０％濃度粉末状調製物０．５ｇを、染色オートクレーブ中で の水２Ｌ、ホルムアルデヒド縮合生成物を基礎とする染色助剤２ｇおよび有機リ ン化合物とポリカルボン酸との混合物である緩衝物質５ｇからなる染浴において 、ポリ（エチレンテレフタレート）繊維１００ｇを１３０℃で４５分間染色し、 その後に染浴のｐＨ値を水酸化ナトリウム水溶液を用いて予め１０に調製する。 次いで染色物を水洗、還元洗浄、再水洗および乾燥する。こうして鮮明な色調を 有する赤色物を得る。比較実験１ 緩衝物質として酢酸ナトリウム４ｇを添加することおよび染浴のｐＨを酢酸を 用いて４．５にすることを除いて、上記の染色法を繰り返す。染色物はほぼ同一 の色の濃さおよび色合いが得られ、染料はｐＨ１０で実質的に分解していない。比較実験２ 一般式Ibの染料の代わりに式III で表される市販の染料を用いることを除いて、上述の染色をｐＨ１０およびｐＨ ４．５で繰り返す。ｐＨ１０での染色物は、ｐＨ４．５で得られる色濃度の約４ ５％の色濃度しかなかった。実施例２ 一般式IV で表される前駆体５７．４ｇをジメチルホルムアミド２５０ｍＬに懸濁し、そし て生じた懸濁液にシアン化亜鉛１１．８ｇおよびシアン化銅（Ｉ）１ｇを添加す る。１００℃で３０分間加熱した後、染料を水２５０ｍｌに沈殿させ、吸引ろ過 し、５０％濃度水性ジメチルホルムアミドで洗浄し、次いで水で洗浄し、そして ５０℃で乾燥する。これはアセトン中に溶解して帯青色の赤色を与え、フタル酸 エステル中で、５２４ｎｍの吸収極大を示しそしてｐＨ値＞９でも鮮明な青色の 赤色の色合にポリエステルを染色する。従って、色調はC.I.Disperse Red６０に とても近い。 本発明による方法に従って使用できる別の染料を以下の表に示す。これらはC. I.Disperse Red６０の色調と同様の鮮明な帯青色の赤色の色合いにポリエステル を染色する。 以下の表に、本発明の染料を掲載する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ｐＨ８〜１１でのポリエステルまたはポリエステル含有繊維材料の染色法に おいて、一般式Ｉ （式中、Ｘは(C₁-C₃)-アルキルであり、Ｒは(C₁-C₆)-アルキルでありそして、R¹ およびR²は互いに独立して、直鎖状の(C₂-C₄)-アルキルであり、Ｒがメチルの場 合はR¹およびR²は(C₃-C₄)-アルキルである。）で表される１種類以上のモノアゾ 染料を用いることを特徴とする、上記染色法。 ２．Ｘがメチルである請求項１に記載の方法。 ３．Ｒが(C₃-C₅)-アルキルである請求項１または２に記載の方法。 ４．R¹およびR²は同じであり、エチルまたはｎ−プロピルである請求項１〜３の いずれか１つに記載の方法。 ５．染色オートクレーブ中で１２０〜１４０℃の温度で水系染浴にてＨＴ条件下 で実施する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。 ６．ｐＨ９〜ｐＨ１０で実施する請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。 ７．一般式Ｉ （式中、Ｘは(C₁-C₃)-アルキルであり、Ｒは(C₅-C₆)-アルキルでありそして、R¹ およびR²は互いに独立して、直鎖状の(C₂-C₄)-アルキルである。）で表されるモ ノアゾ染料。 ８．一般式ＩＩ （式中、ＹはシアノまたはHalであり、Halはハロゲン原子、例えば塩素または、 特に臭素であり、そしてＸ、Ｒ、R¹およびR²は請求項７に規定した通りである。 ）で表される化合物からシアノ交換することによって請求項７による一般式Ｉの モノアゾ染料を製造する方法。 ９．疎水性繊維材料を染色および捺染するために請求項７の一般式Ｉのモノアゾ 染料を用いる方法。