JP2007182525A - 藍染め物品の染色方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インジゴ含有量の少ない阿波藍のような天然藍を用いて染色する場合、合成インジゴのような高濃度で染色できる藍染めとは異なる色相が得られることが知られていたが、高濃度化の際に藍建ての安定化が起こり、希望する色相が得られない問題があり、解決策が求められていた。
【解決手段】天然藍の発酵建ての際に高濃度のインジゴと複数の水溶性塩を共存させることにより、広い範囲のインジゴ濃度の採用が可能になり、多様な色相の藍染めを行うことが可能となった。

Description

本発明は発酵によりインジゴのリュウコ体を形成させる藍染め工程において、スクモのような発酵建て可能な天然藍に、印度藍のような天然物由来のインジゴ、合成インジゴの群から選ばれた一種以上の藍染料を混合し、インジゴ濃度を調整して建てることを特徴とする藍染め方法である。本発明はスクモのようなインジゴ含量の小さい染料原体を用いて染色する場合に、合成染料等の高濃度にインジゴ成分を含有する染料原体を用いる場合と異なる色相を示す問題点を解決し、単一の染料有効成分から幅広い色相の染色物を得る方法である。

本発明は、藍染めの際にスクモを用いて発酵を開始し、染液に微生物の栄養源とインジゴを追加しながら建てることにより、濃厚なリュウコ体溶液を形成させ、色相が黒味を帯びた藍染め物品を製造する方法である。スクモを用いる藍染では染液中のインジゴ濃度が低いため、色相が純度の高い青ないしは若干緑色に近い色に染着する。これが日本の伝統的な藍染めであるといえるが、反面ブルージーンズの色相とはかけ離れた色になっている。ただ一種の染料から異なった色相を得られることは珍しいが、インジゴはそのような特殊な染料と思われる。最近では多様な色彩により高度のファッション性を追求することが日常的に行われており、このような特殊な色相変化は新しいファッション性を生み出すアイテムとなる可能性を持つものと考えられる。このような色相変化を追求した結果、色相変化を制御できる方法を見出したものである。

本発明は、藍染めに用いる染浴中のインジゴ濃度を制御することで、染色物の染着量ばかりでなく、色相を変化させることのできる新規な染色方法である。合成インジゴ等と強力な合成還元剤により、高濃度の染浴を作る方法はよく知られているが、この方法による染浴は染色工程の進行とともに脱水力のある強酸を生成する欠点があり、綿、麻およびレーヨンのような繊維素系繊維には大きなダメージを与える問題がある。特にこのダメージが染色過程の終了後、長時間の経過後にしばしば起こることが品質管理上の問題として指摘されている。本発明はこのような問題点の解決のために合成還元剤の代わりに発酵による染浴を形成させることにより、強酸の生成を回避するものである。

本発明は添加混合するインジゴを微生物の栄養源とともに破砕しながらペースト状にしたものをつくり、発酵建てをスクモで開始した後、それを混合する方法である。合成藍等はスクモとの混和性が悪く、混合系で建てる際に不均一になり、染め斑特に色相斑を生じやすい問題がある。高濃度のインジゴ含有物をあらかじめペースト状にしておくことにより、この問題を回避できる。微生物の栄養源としてはブドウ糖を主成分とする食品類（たとえば水あめ、ブドウ糖、蜂蜜等）、酒類、可溶性でんぷんおよびでんぷんを主体とする食品が使用できる。ブドウ糖としては医療用に用いられるものが純度が高く、使いやすい。

本発明は、発酵建ての際に複数の水溶性塩を混合することにより、発酵速度を増大させる方法である。スクモを発酵させる際に、合成藍のような染料成分濃度の高いものを添加してインジゴ濃度を大きくすると、発酵速度が低下する問題がある。合成藍が輸入されだした頃にはスクモの発酵の際に合成藍を添加して濃色化を試みる人が多かったが、発酵速度が低下するためしばしば発酵が停止してしまい、頻繁に染液の腐敗による染色の失敗が起こっていた。このためこの方法は近年行われなくなっていたのであるが、水溶性塩類の添加により発酵速度が増大し、このようなトラブルの回避が可能であることを見出した。添加する塩としては食塩、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、炭酸カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムが特に有効であり、添加量としては総量として染液の０．５％ないし５％が望ましい。また塩としては二種類以上混合することが望ましい。塩の混合比率としては海水中の存在比率に近いものが特に好ましい。

本発明は藍染めにおける色相の多様化を図るものであるが、別の効果として染料の吸収率を高めることが可能である。これにより、染色排水の汚れの減少、および染料原単位の削減の効果があり、コスト削減にも有効である。

藍染めは建て染めの代表的なものであり、伝統的な染色法であると同時に、現代工業でも行われる手法である。しかし、新しい染色技術と比較すると堅牢度、とくに摩擦堅牢度に関しては十分でなく、色相の多様性も得にくい問題がある。本発明は藍染めのこのような欠点を解決することを目的とする。

天然藍による藍染めは、堅牢度やコストに関して他の天然染料に対して優位性を持っているが、藍を建てる工程が長時間を要する問題があり、設備の効率が低い問題がある。

藍染め製品はジーンズとして広く流通しており、商品価値は高いが、最近の綿染色に用いられる反応性染料に比べると、染色時の染料の吸収率が低く、染色後に濃厚な染料溶液を残す欠点を有する。この廃液は環境汚染の原因になり、対策を要する上に、無駄な染料の使用を余儀なくさせる問題がある。

天然藍による染色の際に合成藍を混合して建てることは、合成藍の企業化直後の時代には行われていたが、発酵速度が低いこと、建てた染液の安定性が低いことから、使われなくなっていた。

特開２００５−２００７７７号には種々の天然染料による綿製品などの染色において、硫酸ナトリウムの水溶液を用いて水の沸点以上の高温、高圧下で染色を行い、濃染化を達成しているが、本発明の目的としている、従来の温度領域での濃染については開示されていない。この特許には藍染めにも使用可能との記載はあるが具体的な例示はなく、通常の藍染めに用いられる室温付近から、それよりも数十度高い温度の、常用の領域で硫酸ナトリウムの添加効果があることは述べられていない。

発明が解決しようとする問題

ジーンズの色相は紺色を基調としているが、最近では微妙な色相の差異が求められることが多くなり、製品を改めて染色する方法や、洗い加工による脱色などで対応することが広く行われている。このような要求がある場合、直接染料や反応性染料による通常の木綿の染色では、異なる色の染料を混合することが通例であるが、その場合には同じタイプの染料を混合することが行われる。別のタイプの染料を混合すると染め斑になり易い問題があり、あまり行われない。藍染めでは別の色の建て染め染料が少ないことが問題で、使える色が極めて限られている。染色条件によって色相が変えられるならば、少ない染料種類から多様な色彩の製品が得られる利点がある。

日本産の藍含有植物から染められる物品の色は、ジーンズの固有の色とされる色とはかなり異なる色相を持つ。天然藍の染色物には寄生虫が付きにくいといわれており、また合成藍で染色した物品よりも劣化が少ないといわれているが、その理由は明らかでなく、染料の成分に差がないことから、建てるときに介在する不純物に相違があるものと推定されている。これはスクモ由来の物質と推定され、合成インジゴや印度藍のような天然物から純度を高めて取り出したものでも、スクモの発酵を利用すれば、同様の効用があると推定される。本発明はそのような系で藍染めの染液を建てることを目的とする。

ジーンズの原料であるデニム織物は、経糸をインジゴで染めた後白色もしくは生成り色の緯糸を打ち込んでツイル構造に製織する。比較的安価な織物なので、経糸の染色のコストを可及的に低く抑えることが求められており、染色は濃厚なリュウコインジゴの溶液を用いて、少ない工程で濃色に染められる。染浴に残留する染料は回収使用されるが、経糸に付着して残った染料は液を絞る過程で酸化が進み、不溶性になるため、回収は困難である。繊維に付着して残った染料は、そのままにすると摩擦堅牢度を低下させるので洗浄される。この排水は濃い色を持ち、環境汚染の原因になるので、削減を図らなくてはいけない。

デニム織物の経糸の染色では、効率よく濃染するために染浴を多段に並べて染液の吸収と搾液を反復して染料の吸収率を高くしている。しかし搾液後の経糸に付着するリュウコインジゴが酸化されて、不溶性のインジゴ粉末として繊維の外側に付着して残留するため、摩擦堅牢度は一段で染色を行う場合よりも低下する問題がある。

伝統的な工芸的藍染めでは、藍の草の葉を発酵させて製造した「スクモ」を更に微生物の作用により還元して染液を作る。微生物の導入には伝統的な技法が多数あり、微生物の餌になる物質や発酵の安定化をする物質の添加が行われる。発酵の安定化と生成するリュウコインジゴを水溶性にするために少量のアルカリが添加される。この工程を「建てる」と称しているが、建てる工程では発酵の進行とともに生成するリュウコインジゴに反応して失われるアルカリの影響と、副反応による有機酸などの酸性物質の生成により、酸性化が進行するのでアルカリを追加して発酵を安定化させる。この方法による染液は回収して利用することができないので、多数の容器を使用するなどの方法により薄い液から濃い液に段階的に漬けては固着させて、何回も繰り返し染色することで、薄められた染液を有効利用する。染料の吸収率が高くなれば染色回数を減らすことができ、染料等の原単位も少なくできる。

課題を解決するための手段

日本の伝統的な藍染めの技術に、色相の異なる藍を導入し、多様化による市場の拡大が考えて種々検討した。とくにインジゴ濃度の高い成分を添加して濃色を得ようとすると、建てる工程の安定性が低下し、発酵の進行が遅くなることが問題となった。この点を解決するために種々検討した結果、腐敗を防止するために添加した食塩により発酵速度が顕著に高まり、本発明に到達した。腐敗の防止にはカリウム、カルシウムおよびマグネシウムの存在が有効と推定し、その効果を検討した結果、混合塩の添加が発酵速度の増加に、さらに有効であることを見出した。

本発明はスクモを発酵の開始剤として使用する際に、合成藍、インド藍等のインジゴ濃度の高い原料を添加し、複数の水溶性塩の混合物を添加する方法であり、インジゴ濃度の増加により色相がデニムカラーに近い方向に変化し、さらに染料の吸収率が高くなるばかりでなく、発酵の開始が顕著に早まり、短時間で染色可能になる。

本発明は添加混合するインジゴを微生物の栄養源とともに破砕しながらペースト状にしたものをつくり、発酵建てをスクモで開始した後、それを混合する方法である。合成藍等はスクモとの混和性が悪く、混合系で建てる際に不均一になり、染め斑特に色相斑を生じやすい問題がある。高濃度のインジゴ含有物をあらかじめペースト状にしておくことにより、この問題を回避できる。微生物の栄養源としてはアルコールあるいはブドウ糖を含有するものが使用できる。具体的にはブドウ糖を主成分とする食品類（たとえば水あめ、ブドウ糖、蜂蜜等）、酒類、可溶性でんぷんおよびでんぷんを主体とする食品である。

本発明においては、染料としてインジゴに他の建て染め染料を混合した場合でも、インジゴ成分の吸収率の増加が認められる。混合可能な染料としてはスレン染料および硫化染料である。

本発明により染色した織物等の布帛およびその他の物品は、洗い加工などの処理を施すことが可能であり、製品の多様化に有効で、従来の加工と変わらぬ効果を示す。

発明の効果

本発明は、藍染めの染液の中に水溶性の塩の混合物を混入することにより、従来の染液による染色よりも同一染料濃度で、より高い吸収率を得ることにより、より濃厚な色相を持った物品およびその製造方法に関する。本発明の染色物の耐光堅牢度は、従来の方法の染色物よりも概して高く、摩擦堅牢度も優れていた。色相は紫がかっており、繊維種類による差が大きい。絹と綿では青みが強く、レーヨンでは黒味を帯びる。

このような傾向から、本発明の染色物は従来の藍染めとは異なる色相になる利点がある。また染浴に残留するリュウコインジゴの量が少なく、排水の汚染が少ない利点がある。

本発明において、藍染めの染液を建てるのに必要な時間が顕著に短縮される。通常のスクモを使った方法では染色可能な程度に建てるために、４日以上かかっているが、本発明によれば２日でほとんど染色可能なレベルに到達する。それ以外の状況も急速に変化する傾向にあり、アルカリの追加の頻度も従来の約２倍程度にする必要がある。追加頻度を上げずに添加量を増やすと還元反応が不安定になり、品質変動を起こすようになる。

デニム織物における経糸の染色のように、インジゴを含む濃厚な染液から濃い色に染める場合には、水溶性塩の混合物を添加し、さらに直接還元剤とアルカリを加えてインジゴのリュウコ化を進めることも可能である。この場合には淡水を染液系として染色するよりも染料の吸収率が高いばかりでなく、繊維素材による色相の変化が顕著である。とくにレーヨン糸を用いた場合には色相が紫側に変移するため、従来のジーンズに見られぬ優雅なイメージを作り出すことができる。またレーヨンの風合い的な特性から、ジーンズでは従来困難とされていたドレープ性のある製品を製造できる。

デニム織物の経糸の染色の場合、従来よりもインジゴ濃度を低めに設定することができるので、インジゴの原単位の削減ができる。インジゴ濃度は従来の８割程度にすることが可能である。

内容積４５リットルの陶器の甕に木炭灰を蒸留水に溶かしたｐＨ１２．５の液を４０リットル、食塩を１００ｇ、塩化カルシウム１０ｇ、塩化マグネシウム３．５ｇ、硫酸ナトリウム０．５ｇを添加した後、この中にすくも１ｋｇ、水飴３０ｇを混合し、３０℃に保って発酵の開始を待った。木炭灰の溶液には不溶分を含有するので、木綿ネルを用いてろ過したものを使用した。発酵は２４時間後には始まっており、４８時間後には泡立ち等の外観から判断して染色に十分使える程度に発酵が進んでいた。これは通常の発酵立てと比較してきわめて早い立ち上がりと判断された。

この染液に綿１００％、絹１００％、スパンレーヨン１００％の織布を浸漬し、５分間手で揉んで染液を浸透させた後５分間静置し、その後搾液し、軽く水洗した後、空気にさらしてインジゴの固定を行った。得られた織物の染色濃度を波長６３０μｍのＫ／Ｓで評価したところ、それぞれ綿３．８、絹３．６、スパンレーヨン４．６であり、比較例と比べて染料の吸収率が大きくなっていた。

比較例

従来から行われている方法で藍染の染液を建てた。内容積４５リットルの陶器の甕に木炭灰を蒸留水に溶かしたｐＨ１２．５の液を４０リットル入れ、この中にすくも１ｋｇ、水飴３０ｇを混合し、十分混合した後、３０℃に保って発酵の開始を待った。発酵は４８時間後には始まっており、９０時間後には泡立ち等の外観から判断して染色に十分使える程度に発酵が進んでいた。

この染液に綿１００％、絹１００％、スパンレーヨン１００％の織布を浸漬し、５分間手で揉んで染液を浸透させた後５分間静置し、その後搾液し、軽く水洗した後、空気にさらしてインジゴの固定を行った。得られた織物の染色濃度を波長６３０μｍのＫ／Ｓで評価したところ、それぞれ綿３．１、絹２．９、スパンレーヨン３．４であった。

合成インジゴ１ｋｇに試薬のブドウ糖を２ｋｇ、白米の粥３ｋｇを混合し、ボールミルを用いて１６時間粉砕と混合を行い、ペースト状の混合物を得た。この混合物中でインジゴ粒子は原料のサイズの十分の一以下に粉砕されていた。

内容積４５リットルの陶器の甕に木炭灰を蒸留水に溶かしたｐＨ１２．５の液を４０リットル、食塩を１００ｇ、塩化カルシウム１０ｇ、塩化マグネシウム３．５ｇ、硫酸ナトリウム０．５ｇを入れ、この中にすくも１ｋｇ、ブドウ糖２０ｇ、白米粥１５ｇを混合し、十分混合した後、更に前記のペースト状のインジゴ混合物を１００ｇ投入して混合し、３０℃に保って発酵の開始を待った。発酵は２４時間後には始まっており、４８時間後には泡立ち等の外観から判断して染色に十分使える程度に発酵が進んでいた。これは通常の発酵立てと比較してきわめて早い立ち上がりと判断された。

この染液に綿１００％、絹１００％、スパンレーヨン１００％の織布を浸漬し、５分間手で揉んで染液を浸透させた後５分間静置し、その後搾液し、軽く水洗した後、空気にさらしてインジゴの固定を行った。得られた織物の染色濃度を波長６３０μｍのＫ／Ｓで評価したところ、それぞれ綿４．３、絹４．０、スパンレーヨン５．１であった。染色物の色相は実施例１および比較例に比べて顕著に黒味が大きく、特にレーヨンの場合には顕著であった。

Claims (4)

1. 発酵によりリュウコ体を形成させる藍染め工程において、スクモのような発酵建て可能な天然藍に、印度藍のような天然物由来のインジゴ、合成インジゴの群から選ばれた一種以上の藍染料を混合し、インジゴ濃度を調整して建てることを特徴とする藍染め方法。
2. 発酵の開始をスクモで行い、微生物の栄養源とインジゴを追加しながら建てることにより、濃厚なリュウコ体溶液を形成させ、黒味を帯びた色相を得ることを特徴とする藍染め方法。
3. 請求項２の方法において微生物の栄養源とインジゴを破砕しながら混練してペースト状にしたものを追加することを特徴とする藍染め方法。
4. 染液を建てる過程で複数の水溶性塩を混合することにより、発酵速度が増大することを特徴とする藍染め方法。