イオンプレーティングによる生地の染色方法及び染色装置
【課題】 水を全く用いないか又は用いたとして著しく少ない水を用いて、生地を染色する方法及び装置の提供。
【解決手段】 イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させる工程を有する生地の染色方法であって、イオンプレーティング法により発生するイオンのエネルギーを制御し、染料を蒸発させる染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与える工程を有する方法により、上記課題を解決する。
【解決手段】 イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させる工程を有する生地の染色方法であって、イオンプレーティング法により発生するイオンのエネルギーを制御し、染料を蒸発させる染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与える工程を有する方法により、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンプレーティングを用いた真空蒸着による生地の染色方法及び染色装置、並びに該方法及び／又は該装置により得られる染色生地に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維シートを染色する方法として、従来、のり、助剤などを用いて、大量の水を使用する方法が用いられている。
しかしながら、廃水処理のコストが削減でき且つ環境にも優しい、水を大量に用いずに染色できる手法が望まれている。
【０００３】
一方、特許文献１は、不織布に金属をスパッタリングして遮熱層を有する遮熱シートを開示している。特許文献１記載の方法は、水の大量に用いない方法ではあるが、シートを「染色」するものではない。
【特許文献１】特開２００１−１１５２５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、水を全く用いないか又は用いたとして著しく少ない水を用いて、種々の生地に染色する方法及び装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、上述の方法及び／又は装置により得られる、のり及び／又は助剤がないか又はそれらの量が低減された染色生地を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、イオンプレーティングを用いた真空蒸着による染色法を見出した。具体的には、本発明者らは、次の発明を見出した。
【０００６】
＜１＞ イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させる工程を有する生地の染色方法であって、イオンプレーティング法により発生するイオンのエネルギーを制御し、染料を蒸発させる染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与える工程を有する、上記方法。なお、染料分子の「劣化」には、該分子の破壊、変性、イオンプレーティング法に用いるプラズマによりスパッタリングされた装置内の金属による染料へのコンタミネーション、該金属による染料の分子のキレート化など、染料による染色特性を変化させる特性変化が含まれる。
＜２＞ 上記＜１＞において、イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源を、該イオン発生源、前記染料蒸発領域、生地の順となるように配置するのがよい。
【０００７】
＜３＞ 上記＜１＞又は＜２＞において、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて生地への加速度を増加させる工程をさらに有するのがよい。
＜４＞ 上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、生地を加熱し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させる工程をさらに有するのがよい。
＜５＞ 上記＜４＞において、生地を加熱する加熱手段が、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置されるのがよい。
【０００８】
＜６＞ 上記＜５＞において、加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、生地を３０〜１５０℃、好ましくは４０〜８０℃にするのがよい。なお、ここでの温度は、イオンプレーティング法を行っている際の温度、即ち、真空中（例えば後述のイオンプレーティング用容器内の圧力下）での温度である。
＜７＞ 上記＜１＞〜＜６＞のいずれかにおいて、染料が真空中で気化可能である染料であるのがよい。
＜８＞ 上記＜１＞〜＜７＞のいずれかにおいて、染料が、アントラキノン系染料、ペリノン染料、キノフタロン染料、及びフタロシアニン染料からなる群から選ばれるのがよい。
【０００９】
＜９＞ 上記＜１＞〜＜８＞のいずれかにおいて、生地が、ポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織あるいは交編したものであるのがよい。
＜１０＞ 上記＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載される方法により得られる、表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地。
【００１０】
＜１１＞ イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させるイオンプレーティング装置を有する染色装置であって、イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源と生地との間に、染料を蒸発させる染料蒸発領域を配置する、上記装置。
＜１２＞ 上記＜１１＞において、イオン発生源は、発生するイオンのエネルギーを制御し、染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与えるのがよい。なお、「劣化」の語の意味は上述した通りである。
【００１１】
＜１３＞ 上記＜１１＞又は＜１２＞において、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて生地への加速度を増加させるのがよい。
＜１４＞ 上記＜１１＞〜＜１３＞のいずれかにおいて、生地を加熱する加熱手段を、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させるのがよい。
＜１５＞ 上記＜１４＞において、加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、生地を３０〜１５０℃、好ましくは４０〜８０℃にするのがよい。なお、ここでの温度は、イオンプレーティング法を行っている際の温度、即ち、真空中（例えば後述のイオンプレーティング用容器内の圧力下）での温度である。
【００１２】
＜１６＞ 上記＜１３＞〜＜１５＞のいずれかにおいて、加熱手段は、該加熱手段と生地との間に電極が配置されるように、配置されるのがよい。また、このように配置される場合、電極は、網目状など、加熱手段からの輻射熱を効率よく生地に放射する形状であるのがよい。
＜１７＞ 上記＜１１＞〜＜１６＞のいずれかにおいて、染料が真空中で気化可能である染料であるのがよい。
＜１８＞ 上記＜１１＞〜＜１７＞のいずれかにおいて、染料が、アントラキノン系染料、ペリノン染料、キノフタロン染料、及びフタロシアニン染料からなる群から選ばれるのがよい。
＜１９＞ 上記＜１１＞〜＜１８＞のいずれかにおいて、生地が、ポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織あるいは交編したものであるのがよい。
【００１３】
＜２０＞ 表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地であって、該生地がポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織生地又は交編生地である、上記染色生地。
【００１４】
＜２１＞ 上記＜２０＞において、染料が真空中で気化可能である染料であるのがよい。
＜２２＞ 上記＜２０＞又は＜２１＞において、染料が、アントラキノン系染料、ペリノン染料、キノフタロン染料、及びフタロシアニン染料からなる群から選ばれるのがよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、水を全く用いないか又は用いたとして著しく少ない水を用いて、種々の生地に染色する方法及び装置を提供することができる。
また、本発明により、上述の方法及び／又は装置により得られる、のり及び／又は助剤がないか又はそれらの量が低減された染色生地を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明する。
本願は、イオンプレーティングを用いた生地の染色方法及び染色装置、並びに該方法又は装置によって得られた染色生地を提供する。
まず、イオンプレーティングを用いた生地の染色方法について説明する。
【００１７】
本発明の方法は、イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させる工程を有する生地の染色方法であって、イオンプレーティング法により発生するイオンのエネルギーを制御し、染料を蒸発させる染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与える工程を有することを特徴とする。
なお、染料分子の「劣化」には、該分子の破壊、変性、イオンプレーティング法に用いるプラズマによりスパッタリングされた装置内の金属による染料へのコンタミネーション、該金属による染料の分子のキレート化など、染料による染色特性を変化させる特性変化が含まれる。
染料を生地に付着させる工程前、及び／又は染料分子にエネルギーを与える工程前後に、種々の工程を有してもよい。
【００１８】
染料分子にエネルギーを与える工程は、イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源、染料を蒸発させる染料蒸発領域、及び生地を、上記の順序で、即ち、（１）イオン発生源、（２）染料蒸発領域、（３）生地の順序で、配置するのがよい。このように配置することにより、イオン発生源から発生される高エネルギーのプラズマが染料分子と直接接触しなくなるため、生地を所望の色に染色することができる。なお、通常のイオンプレーティング法で用いられる配置、即ち、染料蒸発領域、イオン発生源、生地の順序で配置した場合、イオン発生源から発生される高エネルギーのプラズマが染料分子と直接接触し、染料が破壊され、ひいては生地を所望の色に染色できないという不都合が生じる。
【００１９】
イオンプレーティング法は、用いる染料、生地、イオンプレーティング用容器の容量などにより依存するが、次の条件を用いることができる。なお、イオンプレーティングの条件は、上述のように、染料分子を劣化させない条件である。また、この条件は、染色される生地及びその繊維を劣化させない条件であるのがよい。
イオンプレーティング用容器に、アルゴンガスなどの不活性ガス；窒素ガスを充填し、該ガスによる容器内の圧力を５．０×１０−５〜１．５×１０−３Ｔｏｒｒ、好ましくは７．０×１０−４〜１．２×１０−３Ｔｏｒｒとするのがよい。
【００２０】
イオンを発生させるために、プラズマ発生装置、例えばプラズマ発生コイルを用いるのがよく、該プラズマを発生させるために高周波、好ましくは１３．５６ＭＨｚの高周波を導入するのがよい。なお、高周波は、自動整合装置（マッチングボックス）を通じてプラズマ発生コイルに印加するのがよい。
該プラズマ発生装置の出力として２０Ｗ〜１００Ｗ、好ましくは２０Ｗ〜５０Ｗで印加するのがよい。
【００２１】
また、本発明の方法において、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて生地への加速度を増加させる工程をさらに有するのがよい。
生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側される電極は、用いる染料、生地などに依存し、正極又は負極とすることができる。なお、対極は、イオンプレーティング用容器とするのがよい。直流バイアスは、用いる染料、生地などに依存するが、具体的には５〜２００Ｖ、好ましくは２０〜１００Ｖであるのがよい。
【００２２】
本発明の方法において、生地を加熱し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させる工程をさらに有するのがよい。
ここで、生地を加熱する加熱手段は、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置されるのがよい。また、加熱手段は、輻射熱放射型加熱手段であるのがよく、生地を３０〜１５０℃、好ましくは４０〜８０℃にするのがよい。なお、ここでの温度は、イオンプレーティング法を行っている際の温度、即ち、真空中（例えば上述のイオンプレーティング用容器内の圧力下）での温度である。
付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着する際に、生地の面全体に均等・均一に浸透定着を行うため、加熱手段により加熱される箇所は、真空蒸発による染料分子が生地に付着する箇所をすべてカバーするのが好ましい。
なお、加熱手段は、いかなる形状であってもよいが、該加熱手段と生地との間に電極が配置されるように、加熱手段を配置する場合、電極は、網目状など、加熱手段からの輻射熱を効率よく生地に放射する形状であるのがよい。
【００２３】
本発明に用いられる染料は、イオンプレーティングにおいて、即ち真空中で気化可能であるものがよい。具体的には、昇華性を有するものが好ましい。特に、真空中（例えば上述のイオンプレーティング用容器内の圧力下）、６０〜１８０℃、好ましくは８０〜１２０℃において、昇華性を有する染料であるのが好ましい。
これらの染料として、例えば、ＫＰ ｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｒ（紀和化学工業社製）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１４７、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ６０、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ１３６、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１６３、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ６０、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１３、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ１３２、ＯＲＡＣＥＴ Ｒｅｄ ＢＧ（1-アミノ-2-フェノキシ-4-ヒドロキシアントラキノン）などのアントラキノン系染料；Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ１３５などのペリノン染料；Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ５４などのキノフタロン染料；及びＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３（銅フタロシアニン系染料）などのフタロシアニン系染料；などを挙げることができる。好ましくは、染料は、アントラキノン系染料；ペリノン染料；及びキノフタロン染料からなる群から選ばれる、少なくとも１種であるのがよい。
【００２４】
本発明に用いられる生地は、特に限定されないが、ポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維（アラミド繊維）を交織あるいは交編した生地であるのがよい。
【００２５】
本発明の方法は、上述の構成を有することにより、水をほとんど用いないで、生地を染色することができる。また、染料は、それが付着した面の近傍のみに浸透定着する。したがって、本発明は、生地の厚みにも依るが、染料が付着した面にのみ染色を施し、付着していない裏面には染色が施されない、染色方法を提供することができる。
【００２６】
本発明は、上記染料付着工程前後、及び／又は、加熱による染料浸透定着工程前後などに、種々の工程を有してもよい。例えば、染料付着工程前に、生地を加熱して、染料付着又は染料浸透定着に不所望な油分などを洗浄する工程を有してもよい。また、生地をイオンボンバード領域に付する工程を有してもよい。イオンボンバード領域に付する工程において、イオン化した酸素の酸化力並びに衝撃及び高電圧により、生地に付着していた不所望な油脂分などを除去することができる。
【００２７】
次いで、イオンプレーティング法を用いた生地の染色装置について説明する。
本発明の染色装置は、上記染色方法を具現化する装置である。
具体的には、本発明の装置は、イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させるイオンプレーティング装置を有する染色装置であって、イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源と生地との間に、染料を蒸発させる染料蒸発領域を配置することを特徴とする。
なお、用いる染料、生地は、上述した通りである。
【００２８】
本発明の装置において、イオン発生源は、発生するイオンのエネルギーを制御し、染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与えるのがよい。なお、「劣化」の語の意味は上述した通りである。
【００２９】
本発明の装置は、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて生地への加速度を増加させるのがよい。
電極の正負、及び直流バイアスは、上述した通りである。
【００３０】
本発明の装置は、生地を加熱する加熱手段を、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させるのがよい。ここで、加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、前記生地を３０〜１５０℃、好ましくは４０〜８０℃にするのがよい。
加熱手段は、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置されるのがよく、電極が存在する場合、該加熱手段と生地との間に電極が配置されるように、配置されるのがよい。なお、この場合の電極は、上述したような形状を有するのがよい。
【００３１】
本発明の染色装置の一形態を、図を用いて説明する。図１は、本発明の染色装置１の概略図である。
生地３は、生地送出機５を有する第１室６から、第２室７、第３室８、第４室９及び第５室１０を、この順序で経て、第６室１１まで送出され、第４室９において、イオンプレーティングを用いた真空蒸着が行われる。
第１室６では、生地３が生地送出機５、及び駆動ロール１３ａ、１３ｂ、１３ｃにより、第２室７へと送出される。
第２室７では、生地乾燥ヒータ１５ａ及び１５ｂにより生地３を加熱乾燥する。加熱乾燥の際に、生地に付着する不要な油分などを一部又は全部除去することができる。なお、図１の第２室７においては、ローラ１７〜２０を用いて生地の送出方向を変更している。
【００３２】
第３室８では、第２室７と同様に、生地の乾燥を行う。第３室８の真空度は、第２室７のそれよりも高めているため、生地に含まれる水分をより減少させることができる。なお、生地乾燥ヒータ２２ａ及び２２ｂは、第２室７の生地乾燥ヒータ１５ａ及び１５ｂと同じものを用いることもできる。この形態の第３室８においては、ローラ２４〜２７を用いて生地の送出方向を変更している。
【００３３】
第４室９は、イオンプレーティングを用いた真空蒸着により、染料を生地に付着・定着させる。
第４室９は、上部に、染色を行う生地３が水平に送出されるように、ローラ３０及び３１が配置される。生地３の上部には、負電極３３が配置され、さらにその上部に生地を加熱する加熱ヒータ３４が配置される。負電極３３は、加熱ヒータ３４からの熱が生地に輻射されるように、網目状を有している。
生地３の下部には、生地に付着・固定する染料を載せる染料加熱ボート３６及び該ボートを加熱するヒータ３８が配置され、さらにその下部にプラズマ発生用ＲＦアンテナ３７が配置される。
【００３４】
図２は、第４室９を拡大した概略図である。この図２を用いて、第４室９を詳述する。
染料加熱ボート３６に載せられた染料（●）は、ヒータ３８で加熱され昇華されて、上部に配置される生地３へと向かう。また、プラズマ発生用ＲＦアンテナ３７により、イオン化したガス（■）が、第４室９内に充満する。なお、プラズマ発生用ＲＦアンテナ３７によりイオン化したガスは、直上に染料加熱ボート３６が配置されるため、高エネルギーを有するイオン化ガス又はプラズマは、該ボート３６と接触するため、昇華された染料分子と直接接触することがない。このため、プラズマ発生用ＲＦアンテナ３７及び染料加熱ボート３６を図１及び図２に示すように配置することにより、高エネルギーを有するプラズマなどと接触して染料分子が劣化するのを防止でき、ひいては生地３を所望の色に染色することができる。
【００３５】
生地３の上部に配置した負極３３は、生地が帯電することを防止し、且つ正に帯電した染料分子に対して、該分子の生地３への加速度を増加させることができる。なお、図示しないが負極３３の対極は第４室の容器である。
また、生地３の上部であり且つ負極３３の上部に配置した生地加熱用ヒータ３４は、生地を加熱することにより、生地に付着した染料分子を生地繊維内へと浸透且つ固定させることができる。
【００３６】
第４室９で染色された生地３は、第５室１０へと送出される。第５室は、加熱された染色済み生地３を室温で徐冷する。図１の第５室１０においては、ローラ４０及び４１を用いて生地送出方向を変更している。
さらに、染色済み生地３は、第６室１１へと送出される。第６室１１は、巻き取りロール５１を有し、染色済み生地３を巻き取る。また、巻き取りを容易にするため、駆動ロール５２及び５３並びにローラ５４を配置する。
【００３７】
さらに、本発明は、イオンプレーティングにより生地の表面に染料を付着・定着させた染色生地を提供する。ここで、染料浸透定着領域が表面近傍のみに有するのがよい。換言すると、本発明は、表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地を提供する。即ち、上述したように、本発明の方法又は装置により染色を施した場合、生地の厚みにも依存するが、一般的に、生地の片面のみが染色され、その裏面には染色が施されない。したがって、生地の両面のうち、片面を所望のＡ色で染色する一方、他の面をＢ色で染色することができる。
なお、ここで、「生地」、「染料」などは、上記した通りである。
【００３８】
以下、実施例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３９】
生地として井波テキスタイル製のカチオン可染ポリエステル（ＬＯＣＩＩ）／ポリウレタン（ＬＹＣＲＡ１７６Ｂ）交編地、染料としてＯＲＡＣＥＴ Ｒｅｄ ＢＧ（化合物名： 1-アミノ-2-フェノキシ-4-ヒドロキシアントラキノン）を用いて、イオンプレーティングにより染色を行った。
具体的には、上述の図１と同様の装置を用い、以下のイオンプレーティン条件により染色を行った。
即ち、イオンプレーティング染色時真空度：１．１×１０−３Ｔｏｒｒ；
ガス／ガス流量：Ａｒ／１００ｓｃｃｍ；
プラズマ発生用高周波電源の出力：２０Ｗ；
染色時間：３０分／６０分／９０分；
直流バイアスの印加電圧：２０〜２００Ｖ；
生地加熱ヒータ設定温度：２７０℃。
【００４０】
さらにその後、ハイドロサイファイト（Ｎａ２Ｓ２Ｏ４）１ｇ／ＬとラッコールＳＭパウダー（明成化学工業社製）１ｇ／Ｌとの混合液２０Ｌを用いて、８０℃で３０分間洗浄を行い、排水し、さらに６０℃の水で５分間洗浄し、さらに１８℃の水で５分間洗浄した。
この結果、井波テキスタイル製のポリエステル／ポリウレタン交編地は、その片面が赤色に染色された染色生地Ａ−１を得た。
また、直流バイアスを印加しない以外、上記と同様の条件で行った場合、染色はなされたが、薄い赤色となった染色生地Ａ−２を得た。
さらに、生地加熱ヒータを用いない以外、上記と同様の条件で行った場合、見た目には、染色生地Ａ−１とほぼ同様の赤色で染色された染色生地Ａ−３を得た。
このことから、本発明の方法又は装置を用いることにより、イオンプレーティング法という染色法自体には水を用いないため、排水を節減した染色方法又は染色装置を提供できることがわかった。また、直流バイアスを印加することにより、染料を効率良く使用して染色できることがわかった。
【００４１】
一方、プラズマ発生用ＲＦアンテナの配置を、染料加熱ボートと生地との間にした以外は、上述と同様の条件で染色を行った場合、染色はなされるものの、所望の色、即ち上記の赤色とはならず、それが退色した状態（赤褐色）のものを得た。これは、プラズマ発生用ＲＦアンテナから生じた高エネルギーのプラズマが染料の一部又は全部を劣化させたことによって生じるものと考えられる。
【００４２】
（実施例２〜１２）
実施例１で用いた染料：ＯＲＡＣＥＴ Ｒｅｄ ＢＧ（化合物名： 1-アミノ-2-フェノキシ-4-ヒドロキシアントラキノン）の代わりに、それぞれＫＰ ｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｒ（紀和化学工業社製）（実施例２）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１４７（実施例３）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ６０（実施例４）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ１３６（実施例５）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１６３（実施例６）、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ６０（実施例７）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１３（実施例８）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ１３２（実施例９）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ１３５（実施例１０）、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ５４（実施例１１）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３（実施例１２）を用いた以外、同様の条件（直流バイアスあり、加熱ヒータによる加熱あり）で染色を行ったところ、生地を所望の色に染色できた。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の染色装置１の概略図である。
【図２】本発明の染色装置１のうち第４室９の拡大概略図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンプレーティングを用いた真空蒸着による生地の染色方法及び染色装置、並びに該方法及び／又は該装置により得られる染色生地に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維シートを染色する方法として、従来、のり、助剤などを用いて、大量の水を使用する方法が用いられている。
しかしながら、廃水処理のコストが削減でき且つ環境にも優しい、水を大量に用いずに染色できる手法が望まれている。
【０００３】
一方、特許文献１は、不織布に金属をスパッタリングして遮熱層を有する遮熱シートを開示している。特許文献１記載の方法は、水の大量に用いない方法ではあるが、シートを「染色」するものではない。
【特許文献１】特開２００１−１１５２５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、水を全く用いないか又は用いたとして著しく少ない水を用いて、種々の生地に染色する方法及び装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、上述の方法及び／又は装置により得られる、のり及び／又は助剤がないか又はそれらの量が低減された染色生地を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、イオンプレーティングを用いた真空蒸着による染色法を見出した。具体的には、本発明者らは、次の発明を見出した。
【０００６】
＜１＞ イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させる工程を有する生地の染色方法であって、イオンプレーティング法により発生するイオンのエネルギーを制御し、染料を蒸発させる染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与える工程を有する、上記方法。なお、染料分子の「劣化」には、該分子の破壊、変性、イオンプレーティング法に用いるプラズマによりスパッタリングされた装置内の金属による染料へのコンタミネーション、該金属による染料の分子のキレート化など、染料による染色特性を変化させる特性変化が含まれる。
＜２＞ 上記＜１＞において、イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源を、該イオン発生源、前記染料蒸発領域、生地の順となるように配置するのがよい。
【０００７】
＜３＞ 上記＜１＞又は＜２＞において、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて生地への加速度を増加させる工程をさらに有するのがよい。
＜４＞ 上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、生地を加熱し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させる工程をさらに有するのがよい。
＜５＞ 上記＜４＞において、生地を加熱する加熱手段が、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置されるのがよい。
【０００８】
＜６＞ 上記＜５＞において、加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、生地を３０〜１５０℃、好ましくは４０〜８０℃にするのがよい。なお、ここでの温度は、イオンプレーティング法を行っている際の温度、即ち、真空中（例えば後述のイオンプレーティング用容器内の圧力下）での温度である。
＜７＞ 上記＜１＞〜＜６＞のいずれかにおいて、染料が真空中で気化可能である染料であるのがよい。
＜８＞ 上記＜１＞〜＜７＞のいずれかにおいて、染料が、アントラキノン系染料、ペリノン染料、キノフタロン染料、及びフタロシアニン染料からなる群から選ばれるのがよい。
【０００９】
＜９＞ 上記＜１＞〜＜８＞のいずれかにおいて、生地が、ポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織あるいは交編したものであるのがよい。
＜１０＞ 上記＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載される方法により得られる、表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地。
【００１０】
＜１１＞ イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させるイオンプレーティング装置を有する染色装置であって、イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源と生地との間に、染料を蒸発させる染料蒸発領域を配置する、上記装置。
＜１２＞ 上記＜１１＞において、イオン発生源は、発生するイオンのエネルギーを制御し、染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与えるのがよい。なお、「劣化」の語の意味は上述した通りである。
【００１１】
＜１３＞ 上記＜１１＞又は＜１２＞において、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて生地への加速度を増加させるのがよい。
＜１４＞ 上記＜１１＞〜＜１３＞のいずれかにおいて、生地を加熱する加熱手段を、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させるのがよい。
＜１５＞ 上記＜１４＞において、加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、生地を３０〜１５０℃、好ましくは４０〜８０℃にするのがよい。なお、ここでの温度は、イオンプレーティング法を行っている際の温度、即ち、真空中（例えば後述のイオンプレーティング用容器内の圧力下）での温度である。
【００１２】
＜１６＞ 上記＜１３＞〜＜１５＞のいずれかにおいて、加熱手段は、該加熱手段と生地との間に電極が配置されるように、配置されるのがよい。また、このように配置される場合、電極は、網目状など、加熱手段からの輻射熱を効率よく生地に放射する形状であるのがよい。
＜１７＞ 上記＜１１＞〜＜１６＞のいずれかにおいて、染料が真空中で気化可能である染料であるのがよい。
＜１８＞ 上記＜１１＞〜＜１７＞のいずれかにおいて、染料が、アントラキノン系染料、ペリノン染料、キノフタロン染料、及びフタロシアニン染料からなる群から選ばれるのがよい。
＜１９＞ 上記＜１１＞〜＜１８＞のいずれかにおいて、生地が、ポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織あるいは交編したものであるのがよい。
【００１３】
＜２０＞ 表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地であって、該生地がポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織生地又は交編生地である、上記染色生地。
【００１４】
＜２１＞ 上記＜２０＞において、染料が真空中で気化可能である染料であるのがよい。
＜２２＞ 上記＜２０＞又は＜２１＞において、染料が、アントラキノン系染料、ペリノン染料、キノフタロン染料、及びフタロシアニン染料からなる群から選ばれるのがよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、水を全く用いないか又は用いたとして著しく少ない水を用いて、種々の生地に染色する方法及び装置を提供することができる。
また、本発明により、上述の方法及び／又は装置により得られる、のり及び／又は助剤がないか又はそれらの量が低減された染色生地を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明する。
本願は、イオンプレーティングを用いた生地の染色方法及び染色装置、並びに該方法又は装置によって得られた染色生地を提供する。
まず、イオンプレーティングを用いた生地の染色方法について説明する。
【００１７】
本発明の方法は、イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させる工程を有する生地の染色方法であって、イオンプレーティング法により発生するイオンのエネルギーを制御し、染料を蒸発させる染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与える工程を有することを特徴とする。
なお、染料分子の「劣化」には、該分子の破壊、変性、イオンプレーティング法に用いるプラズマによりスパッタリングされた装置内の金属による染料へのコンタミネーション、該金属による染料の分子のキレート化など、染料による染色特性を変化させる特性変化が含まれる。
染料を生地に付着させる工程前、及び／又は染料分子にエネルギーを与える工程前後に、種々の工程を有してもよい。
【００１８】
染料分子にエネルギーを与える工程は、イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源、染料を蒸発させる染料蒸発領域、及び生地を、上記の順序で、即ち、（１）イオン発生源、（２）染料蒸発領域、（３）生地の順序で、配置するのがよい。このように配置することにより、イオン発生源から発生される高エネルギーのプラズマが染料分子と直接接触しなくなるため、生地を所望の色に染色することができる。なお、通常のイオンプレーティング法で用いられる配置、即ち、染料蒸発領域、イオン発生源、生地の順序で配置した場合、イオン発生源から発生される高エネルギーのプラズマが染料分子と直接接触し、染料が破壊され、ひいては生地を所望の色に染色できないという不都合が生じる。
【００１９】
イオンプレーティング法は、用いる染料、生地、イオンプレーティング用容器の容量などにより依存するが、次の条件を用いることができる。なお、イオンプレーティングの条件は、上述のように、染料分子を劣化させない条件である。また、この条件は、染色される生地及びその繊維を劣化させない条件であるのがよい。
イオンプレーティング用容器に、アルゴンガスなどの不活性ガス；窒素ガスを充填し、該ガスによる容器内の圧力を５．０×１０−５〜１．５×１０−３Ｔｏｒｒ、好ましくは７．０×１０−４〜１．２×１０−３Ｔｏｒｒとするのがよい。
【００２０】
イオンを発生させるために、プラズマ発生装置、例えばプラズマ発生コイルを用いるのがよく、該プラズマを発生させるために高周波、好ましくは１３．５６ＭＨｚの高周波を導入するのがよい。なお、高周波は、自動整合装置（マッチングボックス）を通じてプラズマ発生コイルに印加するのがよい。
該プラズマ発生装置の出力として２０Ｗ〜１００Ｗ、好ましくは２０Ｗ〜５０Ｗで印加するのがよい。
【００２１】
また、本発明の方法において、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて生地への加速度を増加させる工程をさらに有するのがよい。
生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側される電極は、用いる染料、生地などに依存し、正極又は負極とすることができる。なお、対極は、イオンプレーティング用容器とするのがよい。直流バイアスは、用いる染料、生地などに依存するが、具体的には５〜２００Ｖ、好ましくは２０〜１００Ｖであるのがよい。
【００２２】
本発明の方法において、生地を加熱し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させる工程をさらに有するのがよい。
ここで、生地を加熱する加熱手段は、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置されるのがよい。また、加熱手段は、輻射熱放射型加熱手段であるのがよく、生地を３０〜１５０℃、好ましくは４０〜８０℃にするのがよい。なお、ここでの温度は、イオンプレーティング法を行っている際の温度、即ち、真空中（例えば上述のイオンプレーティング用容器内の圧力下）での温度である。
付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着する際に、生地の面全体に均等・均一に浸透定着を行うため、加熱手段により加熱される箇所は、真空蒸発による染料分子が生地に付着する箇所をすべてカバーするのが好ましい。
なお、加熱手段は、いかなる形状であってもよいが、該加熱手段と生地との間に電極が配置されるように、加熱手段を配置する場合、電極は、網目状など、加熱手段からの輻射熱を効率よく生地に放射する形状であるのがよい。
【００２３】
本発明に用いられる染料は、イオンプレーティングにおいて、即ち真空中で気化可能であるものがよい。具体的には、昇華性を有するものが好ましい。特に、真空中（例えば上述のイオンプレーティング用容器内の圧力下）、６０〜１８０℃、好ましくは８０〜１２０℃において、昇華性を有する染料であるのが好ましい。
これらの染料として、例えば、ＫＰ ｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｒ（紀和化学工業社製）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１４７、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ６０、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ１３６、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１６３、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ６０、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１３、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ１３２、ＯＲＡＣＥＴ Ｒｅｄ ＢＧ（1-アミノ-2-フェノキシ-4-ヒドロキシアントラキノン）などのアントラキノン系染料；Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ１３５などのペリノン染料；Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ５４などのキノフタロン染料；及びＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３（銅フタロシアニン系染料）などのフタロシアニン系染料；などを挙げることができる。好ましくは、染料は、アントラキノン系染料；ペリノン染料；及びキノフタロン染料からなる群から選ばれる、少なくとも１種であるのがよい。
【００２４】
本発明に用いられる生地は、特に限定されないが、ポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維（アラミド繊維）を交織あるいは交編した生地であるのがよい。
【００２５】
本発明の方法は、上述の構成を有することにより、水をほとんど用いないで、生地を染色することができる。また、染料は、それが付着した面の近傍のみに浸透定着する。したがって、本発明は、生地の厚みにも依るが、染料が付着した面にのみ染色を施し、付着していない裏面には染色が施されない、染色方法を提供することができる。
【００２６】
本発明は、上記染料付着工程前後、及び／又は、加熱による染料浸透定着工程前後などに、種々の工程を有してもよい。例えば、染料付着工程前に、生地を加熱して、染料付着又は染料浸透定着に不所望な油分などを洗浄する工程を有してもよい。また、生地をイオンボンバード領域に付する工程を有してもよい。イオンボンバード領域に付する工程において、イオン化した酸素の酸化力並びに衝撃及び高電圧により、生地に付着していた不所望な油脂分などを除去することができる。
【００２７】
次いで、イオンプレーティング法を用いた生地の染色装置について説明する。
本発明の染色装置は、上記染色方法を具現化する装置である。
具体的には、本発明の装置は、イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させるイオンプレーティング装置を有する染色装置であって、イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源と生地との間に、染料を蒸発させる染料蒸発領域を配置することを特徴とする。
なお、用いる染料、生地は、上述した通りである。
【００２８】
本発明の装置において、イオン発生源は、発生するイオンのエネルギーを制御し、染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーをイオンが染料分子に与えるのがよい。なお、「劣化」の語の意味は上述した通りである。
【００２９】
本発明の装置は、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて生地への加速度を増加させるのがよい。
電極の正負、及び直流バイアスは、上述した通りである。
【００３０】
本発明の装置は、生地を加熱する加熱手段を、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させるのがよい。ここで、加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、前記生地を３０〜１５０℃、好ましくは４０〜８０℃にするのがよい。
加熱手段は、生地に対して染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置されるのがよく、電極が存在する場合、該加熱手段と生地との間に電極が配置されるように、配置されるのがよい。なお、この場合の電極は、上述したような形状を有するのがよい。
【００３１】
本発明の染色装置の一形態を、図を用いて説明する。図１は、本発明の染色装置１の概略図である。
生地３は、生地送出機５を有する第１室６から、第２室７、第３室８、第４室９及び第５室１０を、この順序で経て、第６室１１まで送出され、第４室９において、イオンプレーティングを用いた真空蒸着が行われる。
第１室６では、生地３が生地送出機５、及び駆動ロール１３ａ、１３ｂ、１３ｃにより、第２室７へと送出される。
第２室７では、生地乾燥ヒータ１５ａ及び１５ｂにより生地３を加熱乾燥する。加熱乾燥の際に、生地に付着する不要な油分などを一部又は全部除去することができる。なお、図１の第２室７においては、ローラ１７〜２０を用いて生地の送出方向を変更している。
【００３２】
第３室８では、第２室７と同様に、生地の乾燥を行う。第３室８の真空度は、第２室７のそれよりも高めているため、生地に含まれる水分をより減少させることができる。なお、生地乾燥ヒータ２２ａ及び２２ｂは、第２室７の生地乾燥ヒータ１５ａ及び１５ｂと同じものを用いることもできる。この形態の第３室８においては、ローラ２４〜２７を用いて生地の送出方向を変更している。
【００３３】
第４室９は、イオンプレーティングを用いた真空蒸着により、染料を生地に付着・定着させる。
第４室９は、上部に、染色を行う生地３が水平に送出されるように、ローラ３０及び３１が配置される。生地３の上部には、負電極３３が配置され、さらにその上部に生地を加熱する加熱ヒータ３４が配置される。負電極３３は、加熱ヒータ３４からの熱が生地に輻射されるように、網目状を有している。
生地３の下部には、生地に付着・固定する染料を載せる染料加熱ボート３６及び該ボートを加熱するヒータ３８が配置され、さらにその下部にプラズマ発生用ＲＦアンテナ３７が配置される。
【００３４】
図２は、第４室９を拡大した概略図である。この図２を用いて、第４室９を詳述する。
染料加熱ボート３６に載せられた染料（●）は、ヒータ３８で加熱され昇華されて、上部に配置される生地３へと向かう。また、プラズマ発生用ＲＦアンテナ３７により、イオン化したガス（■）が、第４室９内に充満する。なお、プラズマ発生用ＲＦアンテナ３７によりイオン化したガスは、直上に染料加熱ボート３６が配置されるため、高エネルギーを有するイオン化ガス又はプラズマは、該ボート３６と接触するため、昇華された染料分子と直接接触することがない。このため、プラズマ発生用ＲＦアンテナ３７及び染料加熱ボート３６を図１及び図２に示すように配置することにより、高エネルギーを有するプラズマなどと接触して染料分子が劣化するのを防止でき、ひいては生地３を所望の色に染色することができる。
【００３５】
生地３の上部に配置した負極３３は、生地が帯電することを防止し、且つ正に帯電した染料分子に対して、該分子の生地３への加速度を増加させることができる。なお、図示しないが負極３３の対極は第４室の容器である。
また、生地３の上部であり且つ負極３３の上部に配置した生地加熱用ヒータ３４は、生地を加熱することにより、生地に付着した染料分子を生地繊維内へと浸透且つ固定させることができる。
【００３６】
第４室９で染色された生地３は、第５室１０へと送出される。第５室は、加熱された染色済み生地３を室温で徐冷する。図１の第５室１０においては、ローラ４０及び４１を用いて生地送出方向を変更している。
さらに、染色済み生地３は、第６室１１へと送出される。第６室１１は、巻き取りロール５１を有し、染色済み生地３を巻き取る。また、巻き取りを容易にするため、駆動ロール５２及び５３並びにローラ５４を配置する。
【００３７】
さらに、本発明は、イオンプレーティングにより生地の表面に染料を付着・定着させた染色生地を提供する。ここで、染料浸透定着領域が表面近傍のみに有するのがよい。換言すると、本発明は、表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地を提供する。即ち、上述したように、本発明の方法又は装置により染色を施した場合、生地の厚みにも依存するが、一般的に、生地の片面のみが染色され、その裏面には染色が施されない。したがって、生地の両面のうち、片面を所望のＡ色で染色する一方、他の面をＢ色で染色することができる。
なお、ここで、「生地」、「染料」などは、上記した通りである。
【００３８】
以下、実施例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３９】
生地として井波テキスタイル製のカチオン可染ポリエステル（ＬＯＣＩＩ）／ポリウレタン（ＬＹＣＲＡ１７６Ｂ）交編地、染料としてＯＲＡＣＥＴ Ｒｅｄ ＢＧ（化合物名： 1-アミノ-2-フェノキシ-4-ヒドロキシアントラキノン）を用いて、イオンプレーティングにより染色を行った。
具体的には、上述の図１と同様の装置を用い、以下のイオンプレーティン条件により染色を行った。
即ち、イオンプレーティング染色時真空度：１．１×１０−３Ｔｏｒｒ；
ガス／ガス流量：Ａｒ／１００ｓｃｃｍ；
プラズマ発生用高周波電源の出力：２０Ｗ；
染色時間：３０分／６０分／９０分；
直流バイアスの印加電圧：２０〜２００Ｖ；
生地加熱ヒータ設定温度：２７０℃。
【００４０】
さらにその後、ハイドロサイファイト（Ｎａ２Ｓ２Ｏ４）１ｇ／ＬとラッコールＳＭパウダー（明成化学工業社製）１ｇ／Ｌとの混合液２０Ｌを用いて、８０℃で３０分間洗浄を行い、排水し、さらに６０℃の水で５分間洗浄し、さらに１８℃の水で５分間洗浄した。
この結果、井波テキスタイル製のポリエステル／ポリウレタン交編地は、その片面が赤色に染色された染色生地Ａ−１を得た。
また、直流バイアスを印加しない以外、上記と同様の条件で行った場合、染色はなされたが、薄い赤色となった染色生地Ａ−２を得た。
さらに、生地加熱ヒータを用いない以外、上記と同様の条件で行った場合、見た目には、染色生地Ａ−１とほぼ同様の赤色で染色された染色生地Ａ−３を得た。
このことから、本発明の方法又は装置を用いることにより、イオンプレーティング法という染色法自体には水を用いないため、排水を節減した染色方法又は染色装置を提供できることがわかった。また、直流バイアスを印加することにより、染料を効率良く使用して染色できることがわかった。
【００４１】
一方、プラズマ発生用ＲＦアンテナの配置を、染料加熱ボートと生地との間にした以外は、上述と同様の条件で染色を行った場合、染色はなされるものの、所望の色、即ち上記の赤色とはならず、それが退色した状態（赤褐色）のものを得た。これは、プラズマ発生用ＲＦアンテナから生じた高エネルギーのプラズマが染料の一部又は全部を劣化させたことによって生じるものと考えられる。
【００４２】
（実施例２〜１２）
実施例１で用いた染料：ＯＲＡＣＥＴ Ｒｅｄ ＢＧ（化合物名： 1-アミノ-2-フェノキシ-4-ヒドロキシアントラキノン）の代わりに、それぞれＫＰ ｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｒ（紀和化学工業社製）（実施例２）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１４７（実施例３）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ６０（実施例４）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ１３６（実施例５）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１６３（実施例６）、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ６０（実施例７）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１３（実施例８）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ１３２（実施例９）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ１３５（実施例１０）、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ５４（実施例１１）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３（実施例１２）を用いた以外、同様の条件（直流バイアスあり、加熱ヒータによる加熱あり）で染色を行ったところ、生地を所望の色に染色できた。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の染色装置１の概略図である。
【図２】本発明の染色装置１のうち第４室９の拡大概略図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させる工程を有する生地の染色方法であって、
前記イオンプレーティング法により発生するイオンのエネルギーを制御し、前記染料を蒸発させる染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーを前記イオンが染料分子に与える工程を有する、上記方法。
【請求項２】
前記イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源を、該イオン発生源、前記染料蒸発領域、生地の順となるように配置する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記生地に対して前記染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、前記生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて前記生地への加速度を増加させる工程をさらに有する請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記生地を加熱し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させる工程をさらに有する請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記生地を加熱する加熱手段が、前記生地に対して前記染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置される請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、前記生地を３０〜１５０℃にする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記染料が真空中で気化可能である染料である請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記染料が、アントラキノン系染料、ペリノン染料、キノフタロン染料、及びフタロシアニン染料からなる群から選ばれる請求項１〜７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記生地が、ポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織あるいは交編したものである請求項１〜８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載の方法により得られる、表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地。
【請求項１１】
イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させるイオンプレーティング装置を有する染色装置であって、
前記イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源と前記生地との間に、前記染料を蒸発させる染料蒸発領域を配置する、上記装置。
【請求項１２】
前記イオン発生源は、発生するイオンのエネルギーを制御し、前記染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーを前記イオンが前記染料分子に与える請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記生地に対して前記染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、前記生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて前記生地への加速度を増加させる請求項１１又は１２記載の装置。
【請求項１４】
前記生地を加熱する加熱手段を、前記生地に対して前記染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させる請求項１１〜１３のいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
前記加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、前記生地を３０〜１５０℃にする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記加熱手段は、該加熱手段と前記生地との間に前記電極が配置されるように、配置される請求項１３〜１５のいずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地であって、該生地がポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織生地又は交編生地である、上記染色生地。
【請求項１】
イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させる工程を有する生地の染色方法であって、
前記イオンプレーティング法により発生するイオンのエネルギーを制御し、前記染料を蒸発させる染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーを前記イオンが染料分子に与える工程を有する、上記方法。
【請求項２】
前記イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源を、該イオン発生源、前記染料蒸発領域、生地の順となるように配置する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記生地に対して前記染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、前記生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて前記生地への加速度を増加させる工程をさらに有する請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記生地を加熱し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させる工程をさらに有する請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記生地を加熱する加熱手段が、前記生地に対して前記染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置される請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、前記生地を３０〜１５０℃にする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記染料が真空中で気化可能である染料である請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記染料が、アントラキノン系染料、ペリノン染料、キノフタロン染料、及びフタロシアニン染料からなる群から選ばれる請求項１〜７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記生地が、ポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織あるいは交編したものである請求項１〜８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載の方法により得られる、表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地。
【請求項１１】
イオンプレーティング法を用いて染料を生地の表面に付着させるイオンプレーティング装置を有する染色装置であって、
前記イオンプレーティング法によりイオンを発生させるイオン発生源と前記生地との間に、前記染料を蒸発させる染料蒸発領域を配置する、上記装置。
【請求項１２】
前記イオン発生源は、発生するイオンのエネルギーを制御し、前記染料蒸発領域から生じる染料分子が劣化しない程度のエネルギーを前記イオンが前記染料分子に与える請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記生地に対して前記染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に電極を配置し、該電極に直流バイアスを印加し、前記生地が帯電するのを防止し、且つ染料分子に静電エネルギーを与えて前記生地への加速度を増加させる請求項１１又は１２記載の装置。
【請求項１４】
前記生地を加熱する加熱手段を、前記生地に対して前記染料蒸発領域が配置される位置とは反対側に配置し、付着した染料分子を生地の繊維内部に浸透定着させる請求項１１〜１３のいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
前記加熱手段が、輻射熱放射型加熱手段であり、前記生地を３０〜１５０℃にする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記加熱手段は、該加熱手段と前記生地との間に前記電極が配置されるように、配置される請求項１３〜１５のいずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
表面近傍のみに染料による染色領域を有する染色生地であって、該生地がポリエステル、ナイロン、カチオン可染、ポリウレタン繊維を交織生地又は交編生地である、上記染色生地。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−３０８８４７（Ｐ２００７−３０８８４７Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４１５６２（Ｐ２００６−１４１５６２）
【出願日】平成１８年５月２２日（２００６．５．２２）
【出願人】（５９６０５４４６７）朝倉染布株式会社 (7)
【出願人】（５０６１７２５８４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２２日（２００６．５．２２）
【出願人】（５９６０５４４６７）朝倉染布株式会社 (7)
【出願人】（５０６１７２５８４）
【Ｆターム（参考）】
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