繊維材料の染色方法と染色物
【課題】昨今、環境保全が叫ばれる中、堅牢度を増す為に使われている化学染料使用はあまり好ましい方法ではないので、従来建築用の塗料として使われていたベンガラ塗料を繊維材料の染色方法とその染色物を提供する。
【解決手段】各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色する繊維材料の染色方法とその染色物である。
【解決手段】各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色する繊維材料の染色方法とその染色物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、綿、麻、レーヨン、シルク，ウール、抄繊糸などの繊維材料や繊維製品を固着剤を用いて鉱物色素により染色する繊維材料の染色方法と染色物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維材料の染色方法として数多くの提案がされている。例えば、特許文献１のように被染色繊維材料に対して、染料との電荷数の３以上にプラスイオン化して染料を染着させるプラスイオン化物質と化学染料と天然染料を併用することにより多彩な色調を出す方法がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３６３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で開示されている方法は、プラスイオン化する工程が必要とされるのと、昨今、環境保全が叫ばれる中、堅牢度を増す為に使われている化学染料と天然染料の併用はあまり好ましい方法ではない。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題点を解消し、ベンガラ等の天然染料や天然固着剤のみの材料で各種堅牢度に遜色ない繊維材料の染色方法と、その染色物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の繊維材料の染色方法は、各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色することを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法におけるアルカリ水溶液が、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、過酸化水素からなる群より選ばれた１又は２種以上を含むアルカリ水溶液であることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における固着剤による各種被染色繊維材料の処理が鉱物色素で前記被染色繊維材料を染色する前もしくは後、又は前後或いは染色中に行われることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における固着剤がカゼイン、豆汁、菜種油、松脂、タンニン酸、灰汁から選ばれた１種又は２種以上の化合物であることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における定着仕上剤による被染色繊維材料又は製品の処理が鉱物色素で前記被染色繊維材料又は製品を染色する前もしくは後、又は前後或いは染色中に行われることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における定着仕上剤が有機系珪素化合物、非イオン活性剤、水からなる化合物であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における鉱物色素が０．１〜１．０μmの粒径に微粉化したベンガラ、酸化チタンを１種又は２種以上粉末の状態で混合した物であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の染色物は、各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色する方法でできたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の染色物に用いる鉱物染料はベンガラのみまたは酸化チタンのみを使用することを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の染色物に用いる鉱物染料はベンガラと酸化チタンとを適当量混合すること調合、使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の繊維材料の染色方法及び染色物によれば、従来建築用の塗料として使われていたベンガラ塗料を繊維材料の染色に使用することが可能となった。しかも、化学染料や化学樹脂を使用することなく、従来の草木染めやハニ染めによる染色物と遜色のない堅牢度を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
先ず、本発明の繊維材料の染色方法は、各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色するものである。このようにアルカリ水溶液で前処理することによりワックス分、ペクチン質等の天然の不純物及び夾雑物が除去されて親水性になる。
【００１８】
鉱物色素は粒径０．１〜１．０μmに微粉化したベンガラまたは酸化チタンを１種又は２種以上粉末の状態で混合した物を使用するが、０．３μm以下に微粉化することが望ましい。
【００１９】
固着剤としては従来、豆汁を使用する方法が一般的であるが、本発明ではカゼインと、菜種油、松脂を調合し、被染色繊維材料にしなやかさを持たせることが出来た。
【００２０】
定着仕上剤には、アクリル樹脂を使用する方法で堅牢度を増す事も一般的には可能であるが、本発明では、天然素材にこだわり、有機系珪素化合物、非イオン活性剤を使用する事により、被染色繊維材料の風合いを自然な状態に留めることが出来た。
【実施例】
【００２１】
被染色繊維材料として綿繊維を選定して染色した。まず、綿繊維を高級アルコール系洗剤の水溶液（浴比１：１０）に入れ、１００℃の温度で３０分間前処理を実施した。
【００２２】
その後、綿繊維の重量比で１／１０の０．１〜０．３μmに粉砕したベンガラのみ又は酸化チタンのみ又はそれを混合したもの（下記実施例１乃至４）とその重量の１／１０のカゼインを１００℃の熱湯中で混合し、その中へ綿繊維を浸けて、よくもみ上げて固く絞って乾燥するなどの処理を実施した。
【００２３】
実施例１は赤褐色でベンガラ１００％の染料であり、実施例２は黄土色でベンガラ１００％の染料であり、実施例３は白色で酸化チタン１００％の染料であり、そして実施例４は黒灰色でベンガラ５０％と酸化チタン５０％とを混合したものである。
【００２４】
上記染色して乾燥させた染色物を、有機系珪素化合物を含んだ水溶液に２０〜３０分浸漬して染料を定着させた後、乾燥させ水洗した。
【００２５】
また、比較のためにピンクの色で草木染め（ハイビスカス）を比較例１とし、グリーンの色で草木染め（クマザサ）を比較例２とした。この草木染めは酸性染料などの化学染料との組み合わせにより染色された物である。さらに、グレーの色でハニ染め（磁鉄鉱）を比較例３とし、ブラウンの色でハニ染めを比較例４（褐鉄鉱）とした。このハニ染めは天然鉱石を染料とした泥染めの一種である。なお、これらの比較例についても上記実施例１乃至４と同様な前処理を実施した。
【００２６】
このようにして染色した綿繊維を１０％、未染色の綿原料９０％で混紡したカード糸を紡績し、靴下編みした試料について、耐光堅牢度、洗濯堅牢度、汗堅牢度について調査した結果を表１に示す。
【００２７】
なお、耐光堅牢度については、ＪＩＳ―Ｌ―０８４２の「４級および３級」に準じて、
洗濯堅牢度につては、ＪＩＳ―Ｌ―０８４４の「Ａ―２号」に準じて、および汗堅牢度については、ＪＩＳ―Ｌ―０８４８の「酸、アルカリ」に準じて、それぞれ試験した。
【００２８】
【表１】
【００２９】
この結果、本発明の実施例は天然染料や天然固着剤のみの材料で耐光堅牢度、洗濯堅牢度および汗堅牢度において比較例と遜色ない染色物が出来た。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、綿、麻、レーヨン、シルク，ウール、抄繊糸などの繊維材料や繊維製品を固着剤を用いて鉱物色素により染色する繊維材料の染色方法と染色物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維材料の染色方法として数多くの提案がされている。例えば、特許文献１のように被染色繊維材料に対して、染料との電荷数の３以上にプラスイオン化して染料を染着させるプラスイオン化物質と化学染料と天然染料を併用することにより多彩な色調を出す方法がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３６３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で開示されている方法は、プラスイオン化する工程が必要とされるのと、昨今、環境保全が叫ばれる中、堅牢度を増す為に使われている化学染料と天然染料の併用はあまり好ましい方法ではない。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題点を解消し、ベンガラ等の天然染料や天然固着剤のみの材料で各種堅牢度に遜色ない繊維材料の染色方法と、その染色物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の繊維材料の染色方法は、各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色することを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法におけるアルカリ水溶液が、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、過酸化水素からなる群より選ばれた１又は２種以上を含むアルカリ水溶液であることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における固着剤による各種被染色繊維材料の処理が鉱物色素で前記被染色繊維材料を染色する前もしくは後、又は前後或いは染色中に行われることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における固着剤がカゼイン、豆汁、菜種油、松脂、タンニン酸、灰汁から選ばれた１種又は２種以上の化合物であることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における定着仕上剤による被染色繊維材料又は製品の処理が鉱物色素で前記被染色繊維材料又は製品を染色する前もしくは後、又は前後或いは染色中に行われることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における定着仕上剤が有機系珪素化合物、非イオン活性剤、水からなる化合物であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の繊維材料の染色方法における鉱物色素が０．１〜１．０μmの粒径に微粉化したベンガラ、酸化チタンを１種又は２種以上粉末の状態で混合した物であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の染色物は、各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色する方法でできたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の染色物に用いる鉱物染料はベンガラのみまたは酸化チタンのみを使用することを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の染色物に用いる鉱物染料はベンガラと酸化チタンとを適当量混合すること調合、使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の繊維材料の染色方法及び染色物によれば、従来建築用の塗料として使われていたベンガラ塗料を繊維材料の染色に使用することが可能となった。しかも、化学染料や化学樹脂を使用することなく、従来の草木染めやハニ染めによる染色物と遜色のない堅牢度を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
先ず、本発明の繊維材料の染色方法は、各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色するものである。このようにアルカリ水溶液で前処理することによりワックス分、ペクチン質等の天然の不純物及び夾雑物が除去されて親水性になる。
【００１８】
鉱物色素は粒径０．１〜１．０μmに微粉化したベンガラまたは酸化チタンを１種又は２種以上粉末の状態で混合した物を使用するが、０．３μm以下に微粉化することが望ましい。
【００１９】
固着剤としては従来、豆汁を使用する方法が一般的であるが、本発明ではカゼインと、菜種油、松脂を調合し、被染色繊維材料にしなやかさを持たせることが出来た。
【００２０】
定着仕上剤には、アクリル樹脂を使用する方法で堅牢度を増す事も一般的には可能であるが、本発明では、天然素材にこだわり、有機系珪素化合物、非イオン活性剤を使用する事により、被染色繊維材料の風合いを自然な状態に留めることが出来た。
【実施例】
【００２１】
被染色繊維材料として綿繊維を選定して染色した。まず、綿繊維を高級アルコール系洗剤の水溶液（浴比１：１０）に入れ、１００℃の温度で３０分間前処理を実施した。
【００２２】
その後、綿繊維の重量比で１／１０の０．１〜０．３μmに粉砕したベンガラのみ又は酸化チタンのみ又はそれを混合したもの（下記実施例１乃至４）とその重量の１／１０のカゼインを１００℃の熱湯中で混合し、その中へ綿繊維を浸けて、よくもみ上げて固く絞って乾燥するなどの処理を実施した。
【００２３】
実施例１は赤褐色でベンガラ１００％の染料であり、実施例２は黄土色でベンガラ１００％の染料であり、実施例３は白色で酸化チタン１００％の染料であり、そして実施例４は黒灰色でベンガラ５０％と酸化チタン５０％とを混合したものである。
【００２４】
上記染色して乾燥させた染色物を、有機系珪素化合物を含んだ水溶液に２０〜３０分浸漬して染料を定着させた後、乾燥させ水洗した。
【００２５】
また、比較のためにピンクの色で草木染め（ハイビスカス）を比較例１とし、グリーンの色で草木染め（クマザサ）を比較例２とした。この草木染めは酸性染料などの化学染料との組み合わせにより染色された物である。さらに、グレーの色でハニ染め（磁鉄鉱）を比較例３とし、ブラウンの色でハニ染めを比較例４（褐鉄鉱）とした。このハニ染めは天然鉱石を染料とした泥染めの一種である。なお、これらの比較例についても上記実施例１乃至４と同様な前処理を実施した。
【００２６】
このようにして染色した綿繊維を１０％、未染色の綿原料９０％で混紡したカード糸を紡績し、靴下編みした試料について、耐光堅牢度、洗濯堅牢度、汗堅牢度について調査した結果を表１に示す。
【００２７】
なお、耐光堅牢度については、ＪＩＳ―Ｌ―０８４２の「４級および３級」に準じて、
洗濯堅牢度につては、ＪＩＳ―Ｌ―０８４４の「Ａ―２号」に準じて、および汗堅牢度については、ＪＩＳ―Ｌ―０８４８の「酸、アルカリ」に準じて、それぞれ試験した。
【００２８】
【表１】
【００２９】
この結果、本発明の実施例は天然染料や天然固着剤のみの材料で耐光堅牢度、洗濯堅牢度および汗堅牢度において比較例と遜色ない染色物が出来た。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色することを特徴とする繊維材料の染色方法。
【請求項２】
前記アルカリ水溶液が、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、過酸化水素からなる群より選ばれた１種又は２種以上を含むアルカリ水溶液であることを特徴とする請求項１記載の繊維材料の染色方法。
【請求項３】
前記固着剤による各種被染色繊維材料の処理が鉱物色素で前記被染色繊維材料を染色する前もしくは後、又は前後或いは染色中に行われることを特徴とする請求項１または２記載の繊維材料の染色方法。
【請求項４】
前記固着剤がカゼイン、豆汁、菜種油、松脂、タンニン酸、灰汁から選ばれた１種又は２種以上の化合物であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の繊維材料の染色方法。
【請求項５】
前記定着仕上剤による被染色繊維材料又は製品の処理が鉱物色素で前記被染色繊維材料又は製品を染色する前もしくは後、又は前後或いは染色中に行われることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の繊維材料の染色方法。
【請求項６】
前記定着仕上剤が有機系珪素化合物、非イオン活性剤、水からなる化合物であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の繊維材料の染色方法。
【請求項７】
前記鉱物色素が０．１〜１．０μmの粒径に微粉化したベンガラ、酸化チタンを１種又は２種以上粉末の状態で混合した物であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の繊維材料の染色方法。
【請求項８】
前記各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色する方法でできたことを特徴とする染色物。
【請求項９】
前記鉱物染料はベンガラのみまたは酸化チタンのみを使用することを特徴とする請求項８に記載の染色物。
【請求項１０】
前記鉱物染料はベンガラと酸化チタンとを適当量混合することを特徴とする請求項９に記載の染色物。
【請求項１】
各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色することを特徴とする繊維材料の染色方法。
【請求項２】
前記アルカリ水溶液が、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、過酸化水素からなる群より選ばれた１種又は２種以上を含むアルカリ水溶液であることを特徴とする請求項１記載の繊維材料の染色方法。
【請求項３】
前記固着剤による各種被染色繊維材料の処理が鉱物色素で前記被染色繊維材料を染色する前もしくは後、又は前後或いは染色中に行われることを特徴とする請求項１または２記載の繊維材料の染色方法。
【請求項４】
前記固着剤がカゼイン、豆汁、菜種油、松脂、タンニン酸、灰汁から選ばれた１種又は２種以上の化合物であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の繊維材料の染色方法。
【請求項５】
前記定着仕上剤による被染色繊維材料又は製品の処理が鉱物色素で前記被染色繊維材料又は製品を染色する前もしくは後、又は前後或いは染色中に行われることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の繊維材料の染色方法。
【請求項６】
前記定着仕上剤が有機系珪素化合物、非イオン活性剤、水からなる化合物であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の繊維材料の染色方法。
【請求項７】
前記鉱物色素が０．１〜１．０μmの粒径に微粉化したベンガラ、酸化チタンを１種又は２種以上粉末の状態で混合した物であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の繊維材料の染色方法。
【請求項８】
前記各種被染色繊維材料を、浴比１：１０〜２０のアルカリ水溶液を使い８０〜１００℃の温度で３０〜６０分前処理した後、前記被染色繊維材料をバインダーとして作用する固着剤及び撥水作用をする定着仕上剤を用いて鉱物色素により染色する方法でできたことを特徴とする染色物。
【請求項９】
前記鉱物染料はベンガラのみまたは酸化チタンのみを使用することを特徴とする請求項８に記載の染色物。
【請求項１０】
前記鉱物染料はベンガラと酸化チタンとを適当量混合することを特徴とする請求項９に記載の染色物。
【公開番号】特開２００８−１１５４８３（Ｐ２００８−１１５４８３Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９７５０９（Ｐ２００６−２９７５０９）
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【出願人】（５９５１１９８６６）大正紡績株式会社 (2)
【出願人】（５０２３５２２１０）ナカジマ株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【出願人】（５９５１１９８６６）大正紡績株式会社 (2)
【出願人】（５０２３５２２１０）ナカジマ株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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