专利名称：使用反应染料的染色法的制作方法
技术领域：
本发明涉及将几乎所有纤维所组成的复合材料以高牢度及高品质地进行染色，以一浴法进行同色系染色的同时，在经济性上为优异的染色系统，以及根据该系统的染色法。
更详细的说，本发明是有关将可与纤维共价键结合的反应染料，依据反应染料对聚酰胺纤维染色的难易程度以及染色条件等来进行分类，并通过此等经分类的反应染料，或通过该反应染料与适当选自酸性含金属染料、阳离子染料及分散染料的染料的组合，将可与反应染料共价键结合的单一纤维材料或几乎所有的纤维所组成的复合材料，以一浴法进行同色系染色，且可高牢度及高品质地染色，经济性优异的新型染色系统及通过该系统的染色法。
背景技术：
近年来，健康衣料、功能性衣料、或吸水、速干及冷感衣料等，是使用由多种纤维所组成的复合材料，因此，在纤维染色加工业界，希望通过高品质、高性能的加工来提高由多种纤维所组成复合材料的竞争力，其中以合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的功能性衣料的商品化最为关键。
由多种纤维所组成的复合材料的加工既复杂又困难。虽曾检讨在染整厂中，将此复合材料使用反应染料、酸性染料与直接染料等以一浴或一浴二段的染色方式进行染色的方法，但得不到稳定的同色性，以及高牢度的染色物，而且也仅能得到不耐于家庭洗涤的制品。
因此，在染整厂中，必须以所谓的首先使用反应染料将绵染色，于进行皂洗等后续处理后，将聚酰胺用酸性染料、酸性媒染染料在酸性浴中染色的完全二浴二段方式实施染色。然而，此方法不但费时且需要很多操作步骤，因此缺乏经济性，并且使用此二浴二段方式染色，染色物的湿牢度不足，而限制其商品化。
本发明人等在之前曾提出利用反应染料将聚酰胺系材料以高牢度进行染色的方法(日本特开平7-97777号公报)。此方法的特征为，在含有大量硫酸钠的酸性浴或中性浴中进行染色，通过此方法，聚酰胺系材料可以使用能与纤维素纤维共价键结合的反应染料来染色。
本发明人等也曾提议一种均染色法，其是将合成聚酰胺、羊毛、丝及纤维素纤维的单一材料，以及由合成聚酰胺、羊毛、丝、纤维素及其它纤维所组成的复合材料，使用反应染料进行吸尽染色的方法，其中依据染色尼龙6时的染浴pH的影响，将反应染料分类成酸性反应染料与中性反应染料，将两者混合使用，可以得到同色性(特愿2000-388497号)。
然而，之后，由于对含有难染色性的合成聚酰胺，或与此相反的具有吸汗性的合成聚酰胺等比绵更容易染色的合成聚酰胺的复合材料的需求殷切，得知只有如此分类的反应染料已很难完全适用。
也已知在合成聚酰胺的比率低至15％以下的材料，或染色浓度在0.5 o.w.f(相当于被染物重量的重量％)以下的极淡色的情形，合成聚酰胺被浓厚地染色，即使得到同色系的色相，也欠缺复合材料表面的均匀性。
另外，一直试作、开发及检讨与聚酯纤维，尤其是聚对苯二甲酸-1，3-丙二酯(PTT)的复合材料，或与聚丙烯酸纤维的复合材料等多种复合材料；在此领域中也渴望以一浴二段方式坚牢染色的方法。
在此，纵使对于如此复杂的复合材料，也期望得到高牢度、高品质的染色，并且有经济性的合理染色方法。
本发明人有鉴于上述情况，企图开发出即使对于染色困难的多种复合材料也可以优异地进行染色的方法，于是精心研究及检讨得结果，发现一种染色系统，其中将反应染料依据对纤维素纤维、合成聚酰胺纤维的染色性差别来进行分类，然后依据此分类，选择一种或两种以上适用于被染色材料的反应染料或其组合，或是该反应染料与酸性含金属染料、阳离子染料或分散染料等其它染料的组合，并将使用的所有染料在一个染浴中调整的染色方式，对于多种复合材料，可以得到同色、高牢度且高品质的染色物，并且有利于在工业上的应用，于是完成本发明。
发明内容
本发明提供一种使用反应染料的染色法，其是将选自合成聚酰胺、天然聚酰胺纤维、及纤维素纤维的单一材料，或由选自合成聚酰胺及天然聚酰胺纤维的材料与选自纤维素纤维、聚丙烯酸纤维及聚酯纤维的材料所组成的复合材料予以染色的吸尽染色方法，其特征是；依据将纤维素纤维与合成聚酰胺纤维在同一个染浴中进行染色时的合成聚酰胺纤维染色物与纤维素纤维染色物的色浓度比和修正色差来分类反应染料，然后选择一种或两种以上的反应染料，通过该反应染料，或通过该反应染料与选自酸性含金属染料、阳离子染料及分散染料的染料的组合，并且将所用染料的全部溶解于一个染浴中，将上述单一材料或复合材料染色(权利要求第1项)。
其中，合成聚酰胺纤维染色物与纤维素纤维染色物的色浓度比和修正色差是通过将各约50重量％的尼龙-6毛织衣料与绵针织物(未经丝光处理)，在加入硫酸钠40至80g/L、pH为6.3至7.0的染浴(不加醋酸的染浴)，或加入硫酸钠40至80g/L、醋酸1％ o.w.f的染浴中染色，然后将所得染色物测色，由尼龙-6毛织衣料染色物与绵染色物的色浓度比和修正色差所求得。
在本发明中，反应染料的分类是依据其色浓度比和修正色差来进行，本发明同时提供反应染料的分类法，其特征是通过上述的方法来求得色浓度比和修正色差(权利要求第15项)。
另外，在上述之方法中，作为天然聚酰胺纤维，可列举羊毛及丝。
所谓含有，是指也可含有所列举材料以外的材料。
而所谓染料的组合，是包含将两种以上的染料混合加入染浴的情形，以及将两种以上的染料加到个别染浴中的情形。
另外，本发明是使用上述反应染料的染色法，其中依据上述的色浓度比和修正色差将反应染料分类为将纤维素纤维与合成聚酰胺纤维在同一个染浴中，于添加硫酸钠，但不添加醋酸下染色时，合成聚酰胺纤维染色物与纤维素纤维染色物的色浓度比为150至600％，并且修正色差于黑色以外的情况为0.5以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为A类，该色浓度比为85％以下，并且修正色差于黑色以外的情况时为5.0以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为C类，该色浓度比为85至135％，并且修正色差于黑色以外的情况为5.0以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为SNC类，该色浓度比为600％以上，并且修正色差为3.0以下的染料为SN类，及该色浓度比为30％以下，并且修正色差为3.0以下的染料为SC类；或者将纤维素纤维与合成聚酰胺纤维放在同一个染浴中，于添加硫酸钠、并添加醋酸有下染色时，合成聚酰胺纤维染色物与纤维素纤维染色物的色浓度比为100至300％，并且修正色差于黑色以外的情况为5.0以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为HP类，及该浓度比为50至120％，并且修正色差于黑色以外的情况为5.0以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为HQ类者，将属于A类、C类、SNC类、HP类、或HQ类染料作为染色的主体使用，属于SN类、SNC类、SC类染料作为调整用染料使用(权利要求第2项)。
在此纤维的染色中，染色的主体是担任染色主要部分的染料，另外，调整用染料是由染色主体染色后，为了用来调整色相等的染料。
本发明也提供下述对于各种被染色材料，依据反应染料的分类而选择适于其的反应染料，以及该反应染料与其它染料的组合而进行染色的染色法。
即，本发明是使用反应染料的染色法，其是使用上述反应染料的染色法，该法的特征为将吸水率不足10％的合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，使用一种或两种以上选自属于上述A类的染料来染色(权利要求3)。
在此，吸水率是表示将纤维放置在100％ RH的环境中，在纤维内使水分饱和时的纤维内水分的重量％。
而且，本发明是使用反应染料的染色法，其是使用上述反应染料的染色法，该法的特征为将吸水率10％以上的合成聚酰胺纤维单一材料，或是将吸水率10％以上的合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，使用一种或两种以上选自属于上述A类的染料来染色(权利要求4)。
此染色法可在染色温度(染浴的温度)40至90℃的温度范围中进行，即，本发明的染色法是使用反应染料的染色法，其特征是在40至90℃的温度范围中进行(权利要求5)。
以往，合成聚酰胺纤维的染色，需在90℃以上的高温中进行，而合成聚酰胺纤维与纤维素纤维的复合材料的染色，需分别在90℃以上与未达90℃的染浴中进行染色。本发明的上述两个染色法中，因染色可在温度40至90℃范围的一个染浴中进行，不仅能节省能源成本，在复合材料的情形，染色温度的管理变得容易，也能防止皱纹的产生，而适用于工业上。在上述染色法中，使用将聚酰胺易染色的A类染料，可以使易染色性的聚酰胺上染，而在如此低的染色温度可以得到优异的染色，则为本发明人所发现。染色温度以在60至80℃为较佳。
另外，本发明是使用反应染料的染色法，其是使用上述反应染料的染色法，该法的特征为使用一种或两种以上选自属于上述A类或SNC类的染料与一种或两种以上选自属于上述C类的染料的组合，将合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料予以染色(权利要求6)。在该组合中，A类染料比率以在10至90重量％范围内为佳。
另外，本发明是使用反应染料的染色法，其是使用上述反应染料的染色法，该法的特征为将选自吸水率10％以上的合成聚酰胺纤维或天然聚酰胺纤维的纤维，与纤维素纤维所组成的复合材料，或含有约15重量％以下的合成聚酰胺纤维的复合材料，以一种或两种以上选自属于上述C类的染料来染色(权利要求7)。
另外，本发明是使用反应染料的染色法，其是使用上述反应染料的染色法，该法的特征为将选自合成聚酰胺纤维或天然聚酰胺纤维的纤维，与纤维素纤维所组成的复合材料，以一种或两种以上选自属于上述C类的染料，于染色浓度约在0.5％o.w.f程度以下予以染色(权利要求8)。
另外，本发明是使用反应染料的染色法，其是使用上述反应染料的染色法，该法的特征为将纤维素纤维及/或聚酰胺纤维，以一种或两种以上为三原色染料、天蓝色染料或黑色染料，且选自属于上述C类染料予以染色(权利要求9)。
本发明是使用反应染料的染色法，其是使用上述反应染料的染色法，该法的特征为将合成聚酰胺纤维单一材料、吸水率不到10％的合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，或羊毛等天然聚酰胺纤维所成的材料，以下述染料的组合予以染色一种或两种以上选自属于上述A类、C类或SNC类染料的反应染料；与一种或两种以上选自酸性含金属染料的染料，该酸性含金属染料在25℃的溶解度为5g/L以上或在80℃的溶解度为50g/L以上，并且染着于合成聚酰胺纤维之后，即使于无水硫酸钠30g/L、碳酸钠10g/L、温度70℃、浴比1∶20的染浴条件下处理30分钟，也不会自该合成聚酰胺纤维脱落(权利要求10)。
在此所使用的反应染料，以一种或两种以上选自属于A类的染料、或其与一种或两种以上选自属于C类或SNC类的染料的组合为佳。
另外，本发明是使用反应染料的染色法，其是使用上述反应染料的染色法，该法的特征为将聚丙烯酸纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，或聚丙烯酸纤维、合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，以下列染料的组合予以染色一种或两种以上选自属于上述HP类或HQ类染料的反应染料，与一种或两种以上选自己经分散的阳离子染料或将在染浴中分散的阳离子染料的染料(权利要求11)。
另外，本发明是使用反应染料的染色法，其是使用上述反应染料的染色法，该法的特征为将聚酯纤维与纤维素纤维的复合材料，或聚酯纤维、合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，以下列染料的组合予以染色一种或两种以上为三原色染料、天蓝色染料或黑色染料，且选自属于上述HP类或HQ类染料的反应染料，与一种或两种以上选自移染性良好、在将合成聚酰胺纤维与绵的复合材料染色时，同色性良好，绵污染少，并且染着在合成聚酰胺纤维上后耐旋光性良好的分散染料(权利要求第12项)。
上述的权利要求第10至12项的染色法中，组合中的反应染料的比率是以在10至80重量％范围为佳。
在使用上述反应染料的全部染色法中，为了提高牢度，最好在染色步骤的最后进行碱处理，在许多情形下，该碱处理非常重要。
即，在染色步骤的最后，于含有纤维素纤维的复合材料的情况，进行纤维素纤维的含碱染色，纵使在不含纤维素的情况，也进行碱处理，如此，可得优异的牢度。
因此，本发明是使用反应染料的染色法，其特征为在上述的染色法中，于染色步骤的最后，进行含有纤维素纤维的含碱染色，或进行碱处理(权利要求13)。
在所有使用上述反应染料的染色法中，即使依上述的分类适当选择染料或染料的适当组合进行染色，有时较佳调整若干色相、浓度。在该情形下，在上述分类中，以使用选自属于SN类、SNC类及SC类的染料(调整用染料)进行色相、浓度的调整或修正为佳。
即，本发明是使用反应染料的染色法，该法的特征是在上述的染色法中，在合成聚酰胺纤维、纤维素纤维、或合成聚酰胺纤维与纤维素纤维二者的染色，是以加入SN类、SNC类或SC类调整用染料来进行者(权利要求14)。
属于上述A类的反应染料，例示于下。
Sumifix Supra Scarlet 2GF(住友化学工业公司制)Sumifix Yellow 2GL(住友化学工业公司制)Sumifix Yellow GN(住友化学工业公司制)Sumifix Yellow GR(住友化学工业公司制)Sumifix Gold.Yellow GG(住友化学工业公司制)Sumifix Brill.Orange 3R(住友化学工业公司制)Sumifix Brill.Red G(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Brill.Red BSF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Blue BRF(住友化学工业公司制)Sumifix Brill.Blue R(住友化学工业公司制)Sumifix Black B(住友化学工业公司制)
Sumifix Black EX(住友化学工业公司制)Realan Yellow G(Dystar公司制)Realan Gold.Yellow RC(Dystar公司制)Realan Blue RC(Dystar公司制)Realan Red RC(Dystar公司制)Levafix Royal Blue E-FR(Dystar公司制)Sumifix Supra Brill.Red GF(住友化学工业公司制)Cibacron Orange C-3R(Chiba Specialty Chemical公司制)Cibacron Navy FN-B(Chiba Specialty Chemical公司制)从A类选择一种或两种以上反应染料时，在A类中，较佳至少含有60％以上从以下例示的染料中选出的染料。
属于上述C类的反应染料，例示于下。
Sumifix Supra Brill.Yellow 3GF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Yellow GRNF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Brill.Red 3BF(住友化学工业公司制)Sumifix Brill.Blue GL(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Blue 2BNF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Navy Blue 3GF(住友化学工业公司制)Sumifix HF Red 2B(住友化学工业公司制)Sumifix HF Blue 2R(住友化学工业公司制)Sumifix HF Navy 2G(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Marine BNF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Turq.Blue BGF(住友化学工业公司制)Cibacron Yellow LS-R(Chiba Specialty Chemical公司制)Cibacron Yellow C-2R(Chiba Specialty Chemical公司制)Cibacron Scarlet LS-2G(Chiba Specialty Chemical公司制)Cibacron Red LS-B(Chiba Specialty Chemical公司制)Cibacron Blue LS-3R(Chiba Specialty Chemical公司制)Cibacron Black F-2B(Chiba Specialty Chemical公司制)Procion Turq.Blue H-A(Clariant公司制)Kayacion Yellow E-SN4G(日本化药公司制)
从C类选择一种或两种以上反应染料时，在C类中，较佳至少含有60％以上从上文例示的染料中选出的染料。
属于上述HP类的反应染料，例示于下。
Sumifix Supra Yellow 3RF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Brill.Red BSF(住友化学工业公司制)Sumifix Brill.Blue GL(住友化学工业公司制)Sumifix HF Scarlet 2G(住友化学工业公司制)Kayacion Black E-H(日本化药公司制)属于上述HQ类的反应染料，例示于下。
Sumifix Supra Yellow GRNF(住友化学工业公司制)Sumifix HF Scarlet 2G(住友化学工业公司制)Sumifix HF Red 2B(住友化学工业公司制)Sumifix Brill.Blue GL(住友化学工业公司制Sumifix Supra Blue 2BNF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Navy Blue 3GF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Navy Blue GNF(住友化学工业公司制)Sumifix HF Navy 2G(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Marine BNF(住友化学工业公司制)Cibacron Black F-2B(Chiba Specialty Chemical公司制)Kayacion Black E-H(日本化药公司制)Realan Black G(Dystar公司制)Reanova Navy CA(Dystar公司制)Sumifix Supra Yellow GRNF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Red 2B(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Blue 2BNF(住友化学工业公司制)Sumifix HF Navy 2G(住友化学工业公司制)Cibacron Black F-2B(Chiba Specialty Chemical公司制)从HP类、HQ类选择一种或两种以上反应染料时，在HP类、HQ类中，较佳至少含有60％以上从上文例示的染料中选出的染料。
属于上述SNC类的反应染料，例示于下。
Sumifix HF Yellow 3R(住友化学工业公司制)
Sumifix Supra Yellow 3RF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Yellow E-XF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Scarlet 2GF(住友化学工业公司制)Sumifix Supra Rubine E-XF(住友化学工业公司制)Sumifix HF Scarlet 2G(住友化学工业公司制)Sumifix HF Blue 2R(住友化学工业公司制)Sumifix HF Blue BG(住友化学工业公司制)Sumifix Black B(住友化学工业公司制)Sumifix Black ENS(住友化学工业公司制)Sumifix Turg.Blue G(N)(住友化学工业公司制)Cibacron Yellow C-R(Chiba Specialty Chemical公司制)Cibacron Black C-2R(Chiba Specialty Chemical公司制)Drimalen Yellow 3GL(Clariant公司制)Drimalen Navy K-BNN(Clariant公司制)ReaNova Yellow CA(Dystar公司制)ReaNova Navy CA(Dystar公司制)Realan Black G(Dystar公司制)从SNC类选择一种或两种以上反应染料时，在SNC类中，较佳至少以含有60％以上从上文例示的染料中选出的染料。
属于上述SN类的反应染料，例示于下。
Sumifix Yellow 2Gl(住友化学工业公司制)Sumifix Gold.Yellow GG(住友化学工业公司制)Sumifix Brill.Orange 3R(住友化学工业公司制)Sumifix Brill.Red G(住友化学工业公司制)Sumifix Brill.Blue R(住友化学工业公司制)Realan Black RC(Dystar公司制)Realan Yellow G(Dystar公司制)属于上述SC类的反应染料，例示于下。
Kayacion Yellow E-SN4G(日本化药公司制)Cibacron Scarlet LS-2G(Chiba Specialty Chemical公司制)Cibacron Blue LS-3R(Chiba Specialty Chemical公司制)
Procion Turq.Blue H-A(Clariant公司制)Sumifix HF Navy 2G(住友化学工业公司制)在25℃之溶解度为5g/L以上，或在80℃之溶解度为50g/L以上，并且在染着于合成聚酰胺纤维后，即使于无水硫酸钠30g/L、碳酸钠10g/L、温度70℃、浴比1∶20的染浴条件下处理30分钟，也不会自该合成聚酰胺纤维脱落的酸性含金属染料，例示于下。
lanyl Brill.Yellow 3G(住友化学工业公司制)lanyl Yellow G(住友化学工业公司制)lanyl Orange R(住友化学工业公司制)lanyl Red B(住友化学工业公司制)lanyl Blue 3G(住友化学工业公司制)lanyl Brill.Blue G(住友化学工业公司制)lanyl Olive BG(住友化学工业公司制)lanyl Khaki G(住友化学工业公司制)lanyl Brown BG(住友化学工业公司制)lanyl Brown GR(住友化学工业公司制)lanyl Brown R(住友化学工业公司制)lanyl Grey B(住友化学工业公司制)lanyl Grey BG(住友化学工业公司制)lanyl Black BG(住友化学工业公司制)lanyl Navy Blue TW(住友化学工业公司制)lanyl Black RW(住友化学工业公司制)lanyl Black F-GL(住友化学工业公司制)上述移染性良好，在将合成聚酰胺纤维与绵的复合材料染色时，同色性良好，绵污染少，并且染着在合成聚酰胺纤维上后，耐旋光性良好的分散染料，例示于下。
作为淡色用染料Sumikaron Yellow SE-3GL(住友化学工业公司制)Sumikaron Yellow E-RPD(住友化学工业公司制)Sumikaron Red E-RPD(住友化学工业公司制)Sumikaron Blue E-RPD(住友化学工业公司制)
Sumikaron Blue E-GRL(住友化学工业公司制)Sumikaron Blue E-FBL(住友化学工业公司制)作为中、浓色用染料Sumikaron Yellow SE-RPD(住友化学工业公司制)Sumikaron Yellow SE-4G(住友化学工业公司制)Sumikaron Red SE-RPD(住友化学工业公司制)Sumikaron Red S-RPD(住友化学工业公司制)Sumikaron Brill Red S-BWF(住友化学工业公司制)Sumikaron Blue SE-RPD(住友化学工业公司制)Sumikaron Blue SE-2RF(住友化学工业公司制)Sumikaron Turq Blue S-GL(住友化学工业公司制)Sumikaron Yellow Brown S-BRF(住友化学工业公司制)Sumikaron Blue S-3RF(住友化学工业公司制)Sumikaron Black S-XE300％(住友化学工业公司制)Sumikaron Navy Blue S-GL(住友化学工业公司制)Sumikaron Navy Blue SE-RPD(住友化学工业)合成聚酰胺染色用染料Sumikaron Yellow SE-3GL(住友化学工业公司制)Sumikaron Red S-BLF(住友化学工业公司制)Sumikaron UL Blue RF(住友化学工业公司制)Sumikaron UL Turq.Blue GF(住友化学工业公司制)Sumikaron Blue E-FBL(住友化学工业公司制)以下，更详细说明本发明。
本发明人设想在复合材料中，合成聚酰胺纤维与纤维素纤维因反应染料的染色性差异而产生的问题，可通过两种纤维在同一个染浴中的染色行为之解析，将反应染料系统分类，然后依据该分类选择适当的染料来解决。
并且发现两种纤维在同一个染浴中的染色行为之解析以及反应染料的系统分类，通过进行被染物的试验室规模的试行染色可以迅速、适当地决定，另外，开发上述的分类作为此反应染料的系统分类，而发现上述的分类法。更具体而言，上述反应染料的系统分类，及本发明的反应染料的分类法，可由以下方法来进行。
将市售精制的6-尼龙毛织衣料(*70丹尼、24丝、双丝)5g及市售精制的未经丝光加工的绵针织物(*40丹尼、单丝)5g一起浸渍在93至97℃的热水100ml中5分钟，再加入离子交换水500ml，充分浸润，以家庭用离心脱水机脱水5分钟后，秤两者的重量。
此时的重量，6-尼龙毛织衣料变为6.93±0.14g，绵针织物变为8.9±0.31g左右。
将此两者脱水后，在200ml的染浴中，以常压旋转式的染色机染色。在各染料的染色浓度为2.0％o.w.f(相对于布料重量的染料重量％)(但是天蓝色染料的情形是5.0％o.w.f，黑色染料的情形是10.0％o.w.f)，无水硫酸钠为40g/L(天蓝染料的情形是60g/L，黑色染料的情形是80g/L)，及温度为100℃的条件下染色40分钟后，冷却到70℃，加入碳酸钠20g/L，再染色40分钟。之后排液，水洗，在80℃热水洗3分钟，然后在多元羧酸系的皂化剂2g/L，浴比1∶40、及95至100℃的条件下皂化5分钟，水洗之后，使其干燥，将所得两者的染色物，以SICOMUC-20系统(住化分析中心制)测色，可得到6-尼龙毛织衣料染色物与绵染色物的色浓度比和修正色差。如是依据该色浓度比、修正色差，将反应染料如上述分类。
此反应染料的分类，可知属于A类反应染料对合成聚酰胺纤维为浓染的染料，适用于难染色性的合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，或有利于易染色性的合成聚酰胺纤维的高牢度染色。在此，难染色性的合成聚酰胺纤维，是指吸水率不到10％的合成聚酰胺纤维，尤其吸水率约在8％以下者，可列举如吸水率约7％的6，6-尼龙、有致密组织的6-尼龙等。
属于C类的反应染料是可将绵浓染的染料，其可适用于下列领域易染色性的合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所成的复合材料，0.5％ o.w.f.以下的淡色领域，及含有合成聚酰胺纤维的比率在15％以下的复合材料。
在此，易染色性的合成聚酰胺纤维是指吸水率在约10％以上的合成聚酰胺纤维，可例示如吸汗性的合成聚酰胺纤维，易染色性的合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，可例举如由该合成聚酰胺与绵所组成的表里兼用的材料。
通过市售的三原色染料、天蓝色染料或黑色染料，在绵单独的染色中，虽得不到耐氯气性与耐旋光性皆良好的染料，但通过属于C类染料，可以维持同等的耐旋光性，且耐氯气性(有效氯气20ppm)至少可以大幅提高1级以上。另外，可以提高耐汗性。在上述聚酰胺纤维的情况(得到优异的牢度)虽然也是一样，但通过本发明，纵使使用聚酰胺纤维或纤维素纤维等单一材料，也可以如上述般发挥优异效果。
属于SNC类的染料，是可将合成聚酰胺纤维及纤维素纤维二者大略同等上染的染料，适用于将两者同色均等染色，其可与染色主体同时使用，作为合成聚酰胺纤维及纤维素纤维两者的色相调整染料。
属于SN类的染料由于对合成聚酰胺纤维特别可以浓染，对于绵则只能稍许染色，因此只用在调整合成聚酰胺纤维单方的色相、浓度。
属于SC类的染料是可显著浓染绵，而几乎无法将合成聚酰胺纤维染上色的染料，其是调整绵单方的色相、浓度的贵重染料。
关于多种纤维的复合材料能否染成同色，设计使用何种染料组合极为重要，依据试染得到的上述分类与用途，选择适当种累的染料，可以容易决定适当的染色配方。
迄今因尚没有此种染料选择方法，无法组合成可得到同色的确切染色配方，因此失败多，而不得不实施二浴二段法。
在本发明中，也可以使用如上述所选择的反应染料与酸性含金属染料等其它染料的组合，如以下所述能得到有利的效果。
例如属于A类的染料与经适当选择的酸性含金属染料的组合(需要时可加入属于C类、SN类、SC类的染料)，可将聚酰胺纤维、聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料等，在约60至90℃的低温下一个染浴染色。例如，为非常困难的染色物的例子，即反应染料几乎不上染的合成聚酰胺所成的复合材料，例如体形调整内裤等，通过使用此等组合，可适当地染色。
所选择的酸性含金属染料，以在含有相当量的硫酸钠的染浴中染色时溶解性良好，绵污染少，而且于绵的染色条件(碳酸钠10g/L、70℃、处理30分钟)下，染着于聚酰胺纤维的酸性含金属染料不会脱落者(此为重要性能)为较佳。上述脱落程度以只有约10％以下为宜。关于溶解性，溶解度于25℃必须为5g/L以上，于80℃必须为50g/L以上。
所选择的酸性含金属染料与反应染料的混合或组合，虽然可以由纤维材料的染色性任意决定，但不将酸性含金属染料中染色速度近似的三原色染料加以组合，而将其中的单独染料或色相近似的二原色染料与上述反应染料组合，如此得到的三原色组合较为有利。
尤其将酸性含金属染料的鲜明的黄色染料、蓝色染料及比较鲜明的红色染料，与属于A类的反应染料的黄色染料、蓝色染料及红色染料混合，在6-尼龙的染色中可以得到提升浓度与鲜明度的效果，另外，在羊毛的染色中，有提高均染性和湿牢度的效果。
另外，本发明适用于含有聚丙烯酸纤维或聚酯纤维的复合材料(尤其是其与合成聚酰胺纤维、纤维素纤维三者的复合材料)在一个染浴中的染色加工。此聚酯纤维包含最近开发的聚对苯二甲酸-1，3-丙二酯纤维等。
此等聚丙烯酸纤维或聚酯纤维的通过阳离子染料或分散染料的染色，必须在酸性浴中进行，因此，在与反应染料的组合以一个染浴染色的情况也必须使用酸性浴。
在此情况，适当反应染料的选择，也必须依据添加酸时的染色性来分类。在上述反应染料的分类中，HP类及HQ类符合该分类。
即，依上述之反应染料的分类方法，以50％的6-尼龙毛织衣料(东丽公司制)、50％的绵针织物(未丝光处理)的重量比率，将两者在添加有醋酸1％o.w.f.的染浴中进行染色，所得染色物以SICOMUC-20系统(住友分析中心公司制)测色，依据6-尼龙毛织衣料染色物与绵染色物的色浓度比和修正色差来分类。
属于HP类、HQ类的染料与在染浴中可分散的阳离子染料或分散染料的组合，特别适用于将聚丙烯酸纤维及聚酯纤维与纤维素纤维等所组成的复合材料以一浴同色染色的方法。优选的HQ类染料是上述的色浓度比在55至95％范围者。
在此，对于聚酰胺纤维而言，HP类是浓染的染料，HQ类是淡染的染料。
在加入酸时，可将尼龙浓染的反应染料颇多，在此等反应染料与分散染料的组合中，因分散染料将聚酰胺纤维部分染色，在实际染色时，于颇多情况，以使用将聚酰胺纤维淡染的染料为较佳。
在此所使用的阳离子染料，以不引起染料凝集的分散阳离子染料为宜，此外，视需要也可以并用选自上述A类、C类的反应染料等。
并且，聚酯纤维的分散染料，尤以移染性大、在纤维素纤维上不残留分散染料、即使将合成聚酰胺纤维一部分染色，其耐旋光性也良好的分散染料为佳。在本发明的一个染浴中所调整的染料虽使用单独的染料或混合染料，但所定的混合比也可以在染色浴中进行调整。
染色物的牢度，在商品化中占有重要地位，至少家庭洗涤中必需要高湿牢度，尤其对于新商品来说，需耐于30回洗涤。
如上所述，在湿牢度方面，染色步骤的顺序会有重要的影响，先将合成聚酰胺纤维染色，最后进行绵等纤维素纤维的染色才有效果。
即，绵的染色是在碳酸钠等碱浴中处理，藉此，使绵膨润，有除去污染绵的染料及合成纤维表面未染上染料的效果。接着进行水洗、热水洗、然后通过皂化步骤提高牢度。总之，此步骤具有通过绵与染料的化学键结合来固着以及除去不用的污染染料等两个功能。与此相反，若自绵的染色开始，将得不到此效果，因此即使不得已而无法采用此顺序时，也以在由碳酸钠2至10g/L、无水硫酸钠20至100g/L所组成的染浴中、于60至70℃中进行约5至30分钟的碱处理较为适宜。
通过本发明的染色系统、染色法，几乎由所有纤维所组成复合材料的染色，甚至采用一向依序进行两次(二浴法)、三次(三浴法)染色的方法也得不到充分染色的复杂、困难的染色，也可以通过一次染色(一浴法)得到高品质、高牢度的染色。
由于可以以一浴法染色，与通过迄今为止的二浴二段染色方式相较，可以削减废水、节省能源、节省劳力；与工厂规模的标准染色相比，至少可以削减约30％的成本与缩短约40％的时间，其经济效果无法计量。
并且通过一浴法的本发明，染色物的各种牢度极优秀，也即，相对于二浴法中聚酰胺纤维与酸性染料是以离子键结合，在本发明的一浴法中，反应染料是与聚酰胺纤维的胺基形成化学键(共价键结合)，因而可提高各种牢度。尤其，在染色步骤的最后，进行碱处理除去不用的污染染料时，可以大幅提高耐洗涤性。
因此，本发明为跨时代的、实用价值大的发明。
以下，由实施例更详细说明本发明的相关系统，但本发明的范围并不只限定在此等实施例。
具体实施例方式
实施例1由属于A类反应染料中选择由Sumifix Yellow 2GL(住友化学工业公司制)150％gran 50份、Sumifix Yellow GN(住友化学工业公司制))Special 50份所成的混合染料0.5％ o.w.f.、与由Sumifix Brill Blue R(住友化学工业公司制)150％gran 50份、Levafix Royal Blue E-FR(Dystar公司制)50份所成的混合染料0.5％ o.w.f.中，将6-尼龙毛织衣料(东丽公司制)，在浴比1∶20、含无水硫酸钠30g/L的染浴中，于100℃染色50分钟。之后冷却到70℃，加入碳酸钠10g/L处理30分钟后，进行水洗、热水洗、通常的皂化，再水洗、热水洗处理。可以得到鲜明的绿色染色物，将此染色浓度即使变成1/2及2倍，也可以得到同色系的鲜明染色物。如是在此等染色物依照JIS A-2之耐洗涤性试验中，全部白布无污染、极为良好。
实施例2在实施例1所述的黄色及蓝色混合染料分别在0.5％ o.w.f.中，加入lanyl Brill yellow 3G(住友化学工业公司制)0.5％ o.w.f.及lanyl BrillBlue G(住友化学工业公司制)特浓级0.5％ o.w.f.到染浴中，将6，6-尼龙毛织衣料，如实施例1般同样染色，能得到浓厚的绿色染色物，染色浓度即使如实施例1般变化，色泽也不变差、可得同色系的良好染色。在此等染色物依JIS A-2的耐洗涤性试验中，全部白布无污染、极为良好。
实施例3属于A类反应染料中由Sumifix Yellow 2GL(住友化学工业公司制)150％ gran 50％、Sumifix Gold Yellow GG(住友化学工业公司制)150％ gran 50％的混合染料所成黄色染料，由Sumifix Brill Red G(住友化学工业公司制)Special 30％、Sumifix Supra Brill Red GF(住友化学工业公司制)150％ gran 35％及Sumifix Supra Brill Red BSF(住友化学工业公司制)150％ gran 35％混合染料所成红色染料及Sumifix Brill.Blue R(住友化学工业公司制)150％ gran 35％、Levafix Royal Blue E-FR(Dystar公司制)65％混合染料所成蓝色染料的三原色染料所构成。以此等染料的任意配合染料，将6，6-尼龙毛织衣料70份与绵针织物(未经丝光处理)30份，在同一个染浴中，如实施例1般染色，即使变更染色浓度、染料比率及浴比，两种纤维在同色系中均等地被染色，在此等染色物依照JIS A-2的耐洗涤性试验中也有5级，非常良好。
实施例4使用lanyl Orange R(住友化学工业公司制)0.2％ o.w.f.与色系相邻的lanyl Red B(住友化学工业公司制)0.8％ o.w.f.，及在实施例3所述的黄色染料0.15％ o.w.f.与在实施例3所述的红色染料0.85％ o.w.f.的组合，将含有6，6-尼龙难染性合成聚酰胺与纤维素纤维而具复杂组织的复合材料所制成的调整体型用裤，如同实施例1般染色，结果得到稍带黄色的红色、同色且坚牢的染色制品。
实施例5由属于C类的Cibacron Yellow LS-R(Chiba Specialty Chemicals公司制)80份、Kayacion Yellow E-SN4G(日本化药公司制)20份所成的黄色系混合染料、由Cibacron Scarlet LS-2G(Chiba Specialty Chemicals公司制)80份、Sumifix Supra Scarlet 2GF(住友化学工业公司制)20份所成的深红系混合染料，及Sumifix HF Blue 2R(住友化学工业公司制)5份、Sumifix HF Navy 2G(住友化学工业公司制)10份、Sumifix SupraBlue 2BNF(住友化学工业公司制)40份、Sumifix Supra Marine BNF(住友化学工业公司制)15份及Cibacron Blue LS-3R(Chiba SpecialtyChemicals公司制)30份所成的蓝色系混合染料当成三原色染料使用，将6-尼龙毛织衣料30份与绵针织物(未经丝光处理)70份放在同一个染浴中，加上无水硫酸钠40g/L后，在100℃染色40分钟。之后，冷却到70℃加入碳酸钠20g/L后处理40分钟。使用此三原色染料，自0.3％o.w.f.的淡色到3％ o.w.f.的浓色，同时到橄榄、棕色、紫色的广色相范围为止，两种纤维也都可以达到同色系染色。
所得染色物的牢度、依JIS A-2测定的耐洗涤性，20小时的耐旋光性、耐汗性、耐氯气性都极良好。
另外，在上述三原色染料中的黄色染料0.5％ o.w.f、深红色染料0.5％ o.w.f、及蓝色染料0.5％ o.w.f，将由合成聚酰胺纤维15％、绵85％所组成的复合材料在同样的染色条件下染色的结果，两种纤维的浓度、色相大略同等，也达成同色性优异的染色。
同时，在只使用属于A类的三原色染料的情况，可将合成聚酰胺纤维显著地浓染，但即使色相类似也得不到完全均匀的染色。
实施例6组合属于C类的Sumifix Supra Blue 2BNF(住友化学工业公司制)1％ o.w.f、Cibacron Blue LS-3R(Chiba Specialty Chemicals公司制)0.2％o.w.f、及实施例3所述的属于A类混合蓝色染料0.7％ o.w.f、混合黄色染料0.1％ o.w.f，将6-尼龙毛织衣料50份与绵针织物(未经丝光处理)5份放在同一个染浴中，加上无水硫酸钠40g/L后，在85℃染色35分钟。之后，冷却到70℃加入碳酸钠15g/L后处理35分钟。如是两种纤维也都在同色，极坚牢地被染色，合成聚酰胺纤维复合材料可以在低温、短时间内染色。
实施例7实施例5中所述的混合三原色染料分别为0.5％ o.w.f，吸汗性合成聚酰胺为表面，绵为里面的表里兼用复合材料，以试验室规模试染时，表面的合成聚酰胺被染成极偏黄色，在此，加入属于SC类的KayacionYellow E-SN4G(日本化药公司制)0.1％ o.w.f染色时，两种纤维都被良好地染成同色，可在一个染浴中调整色相。目前，此色相的修正一直非常困难。
实施例8在属于HQ类的Reanova Navy CA(Dystar公司制)1.6％ o.w.f.Sumifix Supra Marine BNF(住友化学工业公司制)0.4％ o.w.f之中，将聚酯纤维的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT旭化成公司制)33.3份、6-尼龙毛织衣料(东丽公司制)33.3份与绵针织物(未经丝光处理)33.3份放在同一个染浴中，加上无水硫酸钠30g/L与醋酸1％ o.w.f后升温，在95℃染色50分钟，之后，冷却到70℃，加入碳酸钠10g/L染色40分钟。水洗、在80℃热水洗两次之后，进行通常的皂化，水洗。色相是三者都在同色系中良好地被染色，三者混合的复合材料可一个染浴染色。
权利要求
1.一种使用反应染料的染色法，将选自合成聚酰胺、天然聚酰胺纤维及纤维素纤维的单一材料，或由选自合成聚酰胺、天然聚酰胺纤维的材料与选自纤维素、聚丙烯酸系及聚酯纤维的材料所组成的复合材料予以染色的吸尽染色方法，其特征在于；依据将纤维素纤维与合成聚酰胺纤维在同一个染浴中进行染色时，合成聚酰胺纤维染色物与纤维素纤维染色物的色浓度比和修正色差来分类反应染料，然后选择一种或两种以上的反应染料，通过该反应染料，或通过该反应染料与选自酸性含金属染料、阳离子染料及分散染料的染料的组合，并且将所用的全部染料溶解于一个染浴中，将上述单一材料或复合材料染色。
2.如权利要求1所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；依据色浓度比和修正色差将反应染料分类为，将纤维素纤维与合成聚酰胺纤维在同一个染浴中，于添加硫酸钠，但不添加醋酸下染色时，合成聚酰胺纤维染色物与纤维素纤维染色物的色浓度比为150至600％，并且修正色差于黑色以外的情况为0.5以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为A类；该色浓度比为85％以下，并且修正色差于黑色以外的情况时为5.0以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为C类；该色浓度比为85至135％，并且修正色差于黑色以外的情况为5.0以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为SNC类；该色浓度比为600％以上，并且修正色差为3.0以下的染料为SN类，及该色浓度比为30％以下，并且修正色差为3.0以下的染料为SC类；或者将纤维素纤维与合成聚酰胺纤维放在同一个染浴中，于添加硫酸钠、并添加醋酸下染色时，合成聚酰胺纤维染色物与纤维素纤维染色物的色浓度比为100至300％，并且修正色差于黑色以外的情况为5.0以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为HP类，及该浓度比为50至120％，并且修正色差于黑色以外的情况为5.0以下，于黑色的情况为8.0以下的染料为HQ类，将属于A类、C类、SNC类、HP类、或HQ类染料作为染色的主体使用，属于SN类、SNC类、SC类染料作为调整用染料使用。
3.如权利要求2所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；将吸水率不到10％的合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料使用一种或两种以上选自属于上述A类的染料染色。
4.如权利要求2所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；将吸水率在10％以上的合成聚酰胺纤维单一材料，或吸水率10％以上的合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料使用一种或两种以上选自属于上述A类的染料染色。
5.如权利要求4所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；在40至90℃的温度范围下进行染色。
6.如权利要求2所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；将合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，使用一种或两种以上选自属于上述A类或SNC类的染料与一种或两种以上选自属于上述C类的染料所成的组合予以染色。
7.如权利要求2所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；将选自吸水率10％以上的合成聚酰胺纤维、天然聚酰胺纤维的纤维与纤维素纤维所组成的复合材料，或含有比率在约15重量％以下的合成聚酰胺纤维的复合材料以一种或两种以上选自属于上述C类的染料染色。
8.如权利要求2所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；将选自合成聚酰胺纤维或天然聚酰胺纤维的纤维与纤维素纤维所组成的复合材料使用一种或两种以上选自属于上述C类的染料，于染色浓度在0.5％o.w.f.程度以下予以染色。
9.如权利要求2所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；将纤维素纤维及/或聚酰胺纤维以一种或两种为三原色染料、天(Navy)蓝色染料或是黑色染料，且选自属于上述C类染料者予以染色。
10.如权利要求2所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；将合成聚酰胺纤维单一材料、吸水率不到10％的合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料、或天然聚酰胺纤维以下述染料的组合予以染色一种或两种以上选自属于上述A类、C类或SNC类染料的反应染料；与一种或两种以上选自酸性含金属染料的染料，该酸性含金属染料在25℃的溶解度为5g/L以上，或在80℃的溶解度为50g/L以上，并且染着在合成聚酰胺纤维之后，即使在无水硫酸钠30g/L、碳酸钠10g/L、温度70℃、浴比1∶20的染浴条件下处理30分钟，也不会自该合成聚酰胺纤维脱落。
11.如权利要求2所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；将聚丙烯酸纤维与纤维素纤维的复合材料，或聚丙烯酸纤维、合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料以下列染料的组合予以染色一种或两种以上选自属于上述HP类或HQ类染料的反应染料；与一种或两种以上选自已经分散的阳离子染料或将于染浴中分散的阳离子染料的染料。
12.如权利要求2所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；将聚酯纤维与纤维素纤维的复合材料，或聚酯纤维、合成聚酰胺纤维与纤维素纤维所组成的复合材料以下述染料的组合染色一种或两种以上为三原色染料、天蓝色染料或是黑色染料，且选自属于上述HP类或HQ类染料的反应染料；与一种或两种以上选自移染性良好、在将合成聚酰胺纤维与绵的复合材料染色时，同色性良好，绵污染少，并且染着在合成聚酰胺纤维上后耐旋光性良好的分散染料。
13.如权利要求1至12中任一项所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；在染色步骤的最后进行纤维素纤维的含碱染色，或进行碱处理。
14.如权利要求1至13中任一项所述的使用反应染料的染色法，其特征在于；合成聚酰胺纤维、纤维素纤维或合成聚酰胺纤维与纤维素纤维二者的染色，是以加入SN类、SNC类或SC类调整用染料来进行染色。
15.一种反应染料的分类法，其特征在于；将各约50重量％的6-尼龙毛织衣料与绵针织物(未经丝光处理)，在加入硫酸钠40至80g/L，pH为6.3至7.0的染浴中，或是在加入硫酸钠40至80g/L且加入醋酸1％o.w.f.的染浴中染色，将所得染色物测色，计算6-尼龙毛织衣料染色物与绵染色物的色浓度比、修正色差，以及依据该色浓度比、修正色差来分类反应染料。
全文摘要
本发明提供一种使用反应染料的染色法，将选自合成聚酰胺、天然聚酰胺纤维及纤维素纤维的单一材料，或由选自合成聚酰胺、天然聚酰胺纤维的材料与选自纤维素、聚丙烯酸系及聚酯纤维的材料所组成的复合材料予以染色的吸尽染色方法，其特征为依据将纤维素纤维与合成聚酰胺纤维在同一个染浴染色时合成聚酰胺纤维染色物与纤维素纤维染色物的色浓度比和修正色差来分类反应染料，然后选择一种或两种以上的反应染料，通过该反应染料，或通过该反应染料与选自酸性含金属染料、阳离子染料及分散染料的染料的组合，并且将所用的全部染料溶解于一个染浴中进行染色。
文档编号D06P3/58GK1662701SQ0381417
公开日2005年8月31日 申请日期2003年6月18日 优先权日2002年6月21日
发明者情野纯三郎 申请人:情野纯三郎