JP2002201576A - 染色布又は着色衣料の模様柄作製方法 - Google Patents

染色布又は着色衣料の模様柄作製方法

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勝士 國藤
Sadateru Motoyuki
節暉 本行
Shingo Maeda
進悟 前田
Kazuhiro Sayama
和弘 佐山
Hironori Arakawa
裕則 荒川
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Okayama Prefectural Government
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色素及び染料で染色された布地又は衣料、特
にジーンズ製品に対し、デザインどおりの脱色された模
様柄を付ける方法を提供する。 【解決手段】 色素又は染料で染色された染色布４又は
衣料７に電解によって酸化活性種を生成する物質を浸み
込ませ、２つの電極の間に挟んで通電することで、通電
された部位のみ選択的に脱色させることにより、濃淡差
のある模様柄８を付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、色素又は染料で染
色された布地や衣料の脱色による模様柄作製方法に関す
るもので、染色布又は着色衣料、特にジーンズ製品に対
し簡単に意図した模様柄を作製させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】繊維製品のファッション性を高める技術
の一つとして、染色された布地又は衣料の一部を脱色し
模様柄を作製する方法が行われている。中でもジーンズ
は部分的に脱色された製品が好まれる傾向にあるため、
模様柄を作製する加工技術も特に進み、これまでに様々
な方法が開発されている。例えば、物理的な衝撃を繊維
に加えることによって染料をはがすストーンウォッシュ
法や、サンドブラスト法、次亜塩素酸ナトリウムなどの
薬剤を用いることによって染料を化学的に分解するケミ
カルウォッシュ法が一般的な方法として、現在工業的に
幅広く用いられている。
【０００３】これらの方法は、ジーンズ全体または面積
の大きな部分を脱色する方法として有効であるが、一部
に意図した図形や文字を付した模様柄を作製することは
非常に難しく、また大規模な装置が必要である。意図的
な模様柄を作製するには従来より紗法が主な方法として
用いられている。この方法は、染色布上に所定の模様を
彫り抜いてなる型を置き、その上から塩素酸ナトリウム
などの薬剤を配合した糊を印捺して、糊が付いた部分の
みの染料を抜染することにより模様柄を作製する方法で
ある。
【０００４】この他、意図的に図形や文字を付した模様
柄を作製する方法としては、例えばジーンズに関して
は、レーザを用いる方法(特開平10-102386号)、媒染染
料で上染した後、必要な部分の媒染染料を抜染する方法
(特開平09-013287号)などがある。また、染色された布
地に関しては、型材を載せ粒体を吹き付ける方法(特開
平06-017381号)、紫外線を用いる方法(特開平06-207386
号)、オゾンを用いる方法(特許第2864110号)、微生物を
用いる方法(特開平07-097785号)などが開示されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、意図的
に図形や文字を付した模様柄を作製するこれら従来の方
法には次のような問題点があった。すなわち、紗法は、
糊付けによる抜染方法であるため、糊付けの後に糊の乾
燥、そして糊抜き工程が必要である。また、脱色を行う
処理工程においてスチーミングを必要とするなど煩雑な
処理工程を必要とする。更に、糊抜き工程で水を用いる
ため、糊を含んだ廃液が大量に発生する問題もある。
【０００６】紗法の欠点を解決する手段としての各種方
法にもそれぞれ種々の欠点がある。例えば、レーザや紫
外線を用いる方法は、光照射するための大がかりな装置
が必要で、更に強力で有害なレーザ光線や紫外線を放射
するため作業環境が危険にさらされるおそれがある。媒
染染料を抜染する方法は、染色されている布地や衣料に
対して更に媒染染料で上染するという処理工程が必要で
あり、模様柄を作製する方法としては煩雑な工程を加え
る必要がある。粉体を用いる方法は、繊維を傷めやす
く、また粉体の吹きつけに伴う粉体の飛散によって作業
環境の悪化を招く問題がある。オゾンを用いる方法は、
有害なオゾンを使うため密閉容器内で処理しなければな
らず、更に残余したオゾンを取り除く装置が必要である
ことなど、大変煩雑な装置や工程を必要とする。微生物
を用いる方法は、微生物を生育させる温度条件で処理し
なければならず、更に処理に数時間もかかるなど、模様
柄を作製する方法としては大変煩雑で時間のかかる工程
を必要とする。
【０００７】近年の消費者ニーズの多様化を考慮すれ
ば、容易にかつ素早く模様柄を作製する方法が求められ
ているものの、これまでは脱色を行うために特別な処理
工程や装置を用いる方法が多く、簡便な方法とは言いが
たい面があった。
【０００８】そこで我々は上記の問題点を鑑みて鋭意検
討した結果、本発明の完成するに至った。すなわち本発
明は、大量の廃液を出すことなく、作業環境の悪化をも
たらすことなく、更に特別な処理工程や処理装置を用い
ることなく、短時間に染色された布地又は衣料を脱色
し、図形や文字を付した模様柄を意図的に作製すること
を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は染色された布地
又は衣料を脱色により模様柄を作製する方法である。具
体的には電解によって染料を分解することが可能な酸化
活性種を生成する物質(この物質を電子担体という)を布
地又は衣料に浸み込ませ、電極で挟み通電し、電解で生
じた酸化活性種によって脱色を行うことを特徴とする。
【００１０】電子担体は、通電が行われていないところ
では酸化活性種がまったく生成されない。したがって通
電する場所を特定することで、図形や文字などの模様柄
を思いのままに作製することができる。
【００１１】通電に使用する２つの電極には、模様を形
取った陽極電極を用いる。そうすると模様を形取った電
極板以外のところは酸化活性種が生成しないので、脱色
することはない。
【００１２】また、２つの電極には、模様を形取った電
気不導性のフィルム及びスペーサーを電極の間に挟んだ
電極を用いる。この場合は電極板は単なる平板であって
も、布地又は衣料との間にある電気不導性フィルムやス
ペーサーの外形や模様の抜き形によって抜染された模様
ができるのである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の染色
布又は着色衣料の模様柄作製方法を説明する。図１は本
発明の模様柄作成方法の説明斜視図である。図２は染色
布の模様柄を示す平面図である。図３は着色衣料として
のスラックスに模様柄を作成した平面図である。図１に
おいて、定電流装置１により、陽極２と陰極３との間に
電圧を印加する。そして陽極２と陰極３との間に電子担
体を浸み込ませた染色布４と電気不導性フィルム５を挟
み込む。電気不導性フィルム５には模様の切抜部６があ
り、この部分の染料が抜けて図２や図３に示す染色布４
や衣料７の一部が脱色して模様柄８が付く。
【００１４】本発明は染色された布地又は衣料であれば
どのようなものでもよく、布地や衣料の素材として、木
綿、ウール、絹、麻などの天然繊維、レーヨン、アセテ
ートなどの半合成繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リアクリロニトリル、芳香族ポリアミドなど、種々の合
成繊維がいずれも対象物となる。これらの単独糸又は混
紡糸によって織成された布地や縫製品、編み物、不織布
なども含まれる。また、対象となる染料には直接染料、
酸性染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、含金
属錯塩染料、硫化染料、ナフトール染料、分散染料、反
応染料、カチオン染料、建染め染料、蛍光染料なども含
まれる。
【００１５】電子担体を浸み込ませた染色された布地や
衣料を電極に挟み通電を行うと、陽極から酸化活性種が
生成する。脱色はこの酸化活性種を用いて行う。ここで
用いる酸化活性種とは塩化ナトリウムの電解で生じる次
亜塩素酸を適用することができるが、この次亜塩素酸に
限らず電解によって陽極で染料を分解する酸化活性種が
できる電子担体であれば、有機物、無機物に限らず使用
することができる。例えば塩化物イオン、臭化物イオ
ン、ヨウ化物イオンなどハロゲン化イオンを含む物質、
第三級アミン、スルフィド、フェノチアジン類などの有
機物、セリウムイオン、マンガンイオンなどの金属イオ
ンを含む物質などがある。
【００１６】電極材料は電気を通し、かつ安定な電極で
あれば基本的に使用することができる。電子担体の種類
により使い分けを行う必要性はあるが、塩化ナトリウム
を電子担体として使用する場合には、工業的な食塩電解
プロセスで検討された電極を使用することができる。例
えば陽極材料として、白金、カーボン、チタン、酸化ル
テニウム担持チタン、耐腐食性金属合金、酸化スズなど
の電導性酸化物電極、陰極材料として、白金、カーボ
ン、鉄、ステンレス合金、ニッケル、酸化スズなどの電
導性酸化物電極などが使用可能である。
【００１７】電子担体を含んだ溶液の濃度は通電できる
範囲であれば使用することが可能である。しかし、濃度
が薄すぎると、電極反応の抵抗が大きくなるため、酸化
活性種の生成が不安定となる問題が生じる。また濃度が
濃すぎると、電極の一部に酸化活性種が集中して発生す
るようになり、均一な脱色とならない問題が生じる。し
たがって、電子担体として塩化ナトリウムを使用する場
合、0.1ｇ／リットルからその塩の飽和量の範囲で使用
することができるが、脱色ムラが生じない、更に好まし
い濃度範囲は0.1〜10ｇ／リットルである。
【００１８】電子担体を含んだ溶液の量は、布地に浸み
込ませる程度の量でよい。しかし溶液の量が少なすぎる
と、電極間の抵抗が大きくなるため、酸化活性種の生成
が不安定となる問題が生じる。したがって溶液の量とし
ては、布地に対して100％〜飽和含水率の範囲で使用す
ることが望ましい。また途中で溶液が蒸発する場合は、
水または電子担体を含んだ溶液を補充することで補う。
【００１９】通電量は数ｍＡ／cm2程度でよく、通電面
積が25cm2程度であれば数100ｍＡの定電流装置を用いる
ことができる。また処理時間は通電量によって調整する
ことができ、通電面積が25cm2程度で100ｍＡを通電する
ときは、１〜10分程度の処理時間でよい。通電量と時間
を制御して任意の濃淡脱色が可能である。
【００２０】模様柄は形取った陽極電極、例えば模様柄
を付した陽極や、陽極の一部をくり抜いて印鑑型に模様
柄を付した陽極を使用することにより作製することがで
きる。この方法によれば、陽極の形に脱色された模様柄
が作製される。また平版の陽極を用いた時でも、布地や
衣料と陽極の間に模様柄を付した電気不導性の型枠を挟
んで使用することにより、同様に模様柄を作製すること
ができる。この方法によれば、型枠の形に脱色されない
模様柄が作製される。
【００２１】型枠は電気不導性材料、例えばプラスチッ
ク、ゴム、ガラス、セラミックなどを単独もしくは複合
したものを用いることが望ましい。更に金属など電気導
電性材料に対しても、表面に電気不導性材料をコーティ
ングすることで型枠として使用することが可能である。
【００２２】陰極ではプロトンが消費されてアルカリ性
となるが、そのために好ましくない影響が発生する場合
には、布地と陰極の間にイオン交換膜を挟むことでｐＨ
をコントロールすることが可能である。
【００２３】電極と布地を密着させることでシャープな
模様柄が作製されるが、布地と陽極との密着性をゆるめ
ることや、電子担体を浸み込ませた多孔質スぺーサーを
挟むことなど、酸化活性種を拡散させることによって輪
郭がぼけた模様柄を作製することも可能である。また、
電気不導性の抜き型は一体である必要性はなく、例えば
砂を挟むことで模様柄を霜降り調に作製することも可能
である。
【００２４】本発明の方法を用いれば、脱色による模様
柄を容易にかつ簡便に作製できるため、消費者が製品を
購入した後に好きな模様を付けることや小売店でのサー
ビスとしての模様付けなどに利用することもできる。こ
の発明を利用した「キット」を用いて、消費者自身が模
様柄を付けることができる。本発明の方法は各消費者の
ニーズにあった模様柄を即座に提供できる工業的にも非
常に価値の高い方法といえる。
【００２５】
【実施例】実施例及び比較例の脱色量の測定評価は下記
の方法で行った。通電後十分水洗した試料について、そ
の反射率をクラボウ(株)色彩測定システム(ＡＵＣＯＬ
ＯＲ-ＮＦ)で測定した後、全波長(20ｎｍ間隔)でクベル
カムンク関数に変換し、トータルＫ／Ｓで評価した。
【００２６】実施例１ 10ｇ／リットルの塩化ナトリウムを浸み込ませたデニム
生地(経糸密度65本／吋、見掛番手７、緯糸密度44本／
吋、見掛番手８の綿綾織物、トータルＫ／Ｓ＝431.78)
とポリエステル製プラスチックフィルム(厚さ0.1mm)を
電極(フッ素コート酸化スズ薄膜電極、抵抗15Ω、５×
５cm)間に挟んだ。プラスチックフィルムは陽極側と布
との間、通電面積の下半分の位置に置き、100ｍＡの電
流量で７分間通電したところ、フィルムのない部分のみ
が選択的に脱色された。通電後、水洗して残余の酸化活
性種を取り除き、十分乾燥させたデニム生地のトータル
Ｋ／Ｓを測定した結果を表１の最下段に示す。
【００２７】実施例２ 実施例１と同条件で通電を行うが、処理時間を変え(３
分、５分、７分)、Ｋ／Ｓを測定した。その結果は表１
に示すとおりで、脱色率は処理時間に応じて増加してお
り、脱色の程度を通電時間により容易に調整することが
可能である。処理時間７分は実施例１とほぼ同じであっ
た。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例３ 実施例１と同条件で通電を行うが、通電量を変え(40ｍ
Ａ、60ｍＡ、100ｍＡ)Ｋ／Ｓを測定した。その結果は表
２に示すとおりで、脱色の程度を通電量により容易に調
整することが可能である。
【００３０】
【表２】
【００３１】比較例 実施例１と同条件で通電を行うが、浸み込ませる溶液と
して、イオン交換水及び10ｇ／リットルの硫酸ナトリウ
ムを用いた。その結果は表３に示すとおりで、イオン交
換水及び硫酸ナトリウムともにほとんど脱色されなかっ
た。
【００３２】
【表３】
【００３３】実施例４ 陽極電極として黒鉛(鱗状黒鉛を30MPaでプレス成形、φ
20mm)を使用し、実施例１と同様な操作を用いて通電を
行ったところ、７分間の通電で円形の脱色模様(トータ
ルＫ／Ｓ43.10、脱色率90.0％)を付したデニム生地を得
た。
【００３４】実施例５ 浸み込ませる液として18ｇ／リットルの臭化ナトリウム
を用いて、実施例１と同様な操作を用いて通電を行った
ところ、通電７分間で通電部のみが脱色されたデニム生
地を得た(トータルＫ／Ｓ63.21、脱色率85.4％)。
【００３５】実施例６ 浸み込ませる液として有効塩素１％の次亜塩素酸ナトリ
ウム(キシダ化学製特級)を使用し、実施例１と同様な操
作を用いて通電を行ったところ、通電７分間で通電部が
著しく脱色したデニム生地を得た(非通電部：トータル
Ｋ／Ｓ425.34、脱色率1.5％、通電部：トータルＫ／Ｓ5
4.9、脱色率87.3％)。
【００３６】実施例７ ５×６cmの通電面積で、実施例１と同様な操作を用いて
通電し、脱色を行ったデニム生地を用い、引張り強さ(J
IS L 1096 8.12に準拠、試料の大きさ５×30cm、脱
色面積はその内の５×６cm)を測定した。表４に示すよ
うに脱色率が増加しても強度低下は全く認められなかっ
た。
【００３７】
【表４】
【００３８】実施例８ 各種染料によって染色された多繊交織布(JIS L 0803に
準拠)に10ｇ／リットルの塩化ナトリウムを浸み込ま
せ、電極(フッ素コート酸化スズ薄膜電極、抵抗15Ω、
５×12cm)間に挟んだ。陽極側と布の間にポリエステル
製プラスチックフィルム(厚さ0.1mm、2.5×12cm)を挟
み、電極間を100ｍＡの電流量で７分間通電したとこ
ろ、フィルムのない部分のみ選択的に脱色が進行した。
通電後、水洗して残余した酸化活性種を取り除き、十分
乾燥させた布のトータルＫ／Ｓを測定した結果を表５に
示す。
【００３９】
【表５】
【００４０】
【発明の効果】本発明の模様柄作製方法によれば、染色
された布地又は着色衣料、特にジーンズ製品に関し、脱
色により図形や文字などの模様柄を付与した製品を提供
することができ、この方法によって、色境界線部分の滲
みが少なく、細かく複雑な模様柄を作製することができ
る。また、処理時間及び通電量を調整することで、容易
に脱色率を調整した製品を提供することができる。更
に、特別な装置や処理工程を必要としないので、消費者
のニーズにあった模様柄をすばやく提供できるなど、様
々な優れた効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の模様柄作成方法の説明斜視図である。
【図２】染色布の模様柄を示す平面図である。
【図３】着色衣料としてのスラックスに模様柄を作成し
た平面図である。
【符号の説明】
１ 定電流装置 ２ 陽極 ３ 陰極 ４ 染色布 ５ 電気不導性フィルム ６ 切抜部 ７ 衣料 ８ 模様柄
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０６Ｑ 1/02 Ｄ０６Ｑ 1/02 (71)出願人 501002057 佐山 和弘 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (71)出願人 501002068 荒川 裕則 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (74)上記２名の代理人 100075960 弁理士 森 廣三郎 (72)発明者 國藤 勝士 岡山県岡山市芳賀5301 岡山県工業技術セ ンター内 (72)発明者 本行 節暉 岡山県岡山市芳賀5301 岡山県工業技術セ ンター内 (72)発明者 前田 進悟 岡山県岡山市芳賀5301 岡山県工業技術セ ンター内 (72)発明者 佐山 和弘 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 荒川 裕則 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 Ｆターム(参考） 3B154 AA02 AB20 AB31 BA37 BB25 BC42 DA13 4H057 AA02 CA01 CA06 CA08 CB18 CB22 CB34 CB37 CB42 CB61 CC03 DA01 JA90 JB03 4L049 BA00 BA32 DA25 DA26 EA06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 色素又は染料で染色された布地又は衣料
    に電解によって酸化活性種を生成する物質を浸み込ま
    せ、該布地又は衣料を２つの電極の間に挟んで通電する
    ことにより、通電された部位のみ選択的に脱色、退色又
    は変色させる染色布又は着色衣料の模様柄作製方法。
  2. 【請求項２】 ２つの電極には、模様を形取った陽極電
    極を用いる請求項１記載の染色布又は着色衣料の模様柄
    作製方法。
  3. 【請求項３】 ２つの電極には、模様を形取った抜き型
    の電気不導性のフィルム又はスペーサーを電極の間に挟
    んだ電極を用いる請求項１の染色布又は着色衣料の模様
    柄作製方法。
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