JP2009091701A - Decoloration method and discoloration method for fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は繊維の脱色方法および退色方法に関し、特に、染色された繊維の脱色方法と、生成りの繊維の退色方法とに関するものである。 The present invention relates to a method for decoloring and fading a fiber, and more particularly to a method for decoloring a dyed fiber and a method for fading a formed fiber.
染色された繊維製品の一つとして、ジーンズ等に代表されるデニム生地を使用した繊維製品がある。近年、そのようなジーンズ等においては、染色された状態のままであるよりは、むしろ、長年使用して着古した感覚(中古感)を有しているものが消費者に受け入れられている。ジーンズ等に中古感をもたせるために、あらかじめ、ジーンズ等には脱色処理が施される。より自然な中古感を醸し出すために、繊維製品に対して様々な脱色方法が提案されている。 As one of the dyed fiber products, there is a fiber product using a denim fabric typified by jeans. In recent years, such jeans and the like have been accepted by consumers, rather than remaining dyed, having a sense of wear over time (used feeling). In order to give jeans a secondhand feeling, the jeans and the like are preliminarily decolorized. In order to create a more natural used feeling, various decoloring methods have been proposed for textile products.
従来、ストーンウォッシュ法、サンドペーパおよびグラインド法、サンドブラスト法等と称される、脱色させたい繊維製品の部分を物理的に擦り取る手法がある。ところが、これらの物理的に繊維製品を脱色する手法では、脱色後に繊維に入り込んだ石等を除去するのに手間を要するという問題があった。 Conventionally, there is a technique called a stone wash method, a sand paper and grind method, a sand blast method, or the like, which physically scrapes a portion of a textile product to be decolorized. However, these methods of physically decoloring fiber products have a problem that it takes time to remove stones and the like that have entered the fibers after decolorization.
そこで、そのような問題点を解消する脱色方法として、電解槽の所定の薬液にジーンズ等を浸漬することにより、繊維製品を化学的に脱色する手法が提案されている。なお、このような薬液による繊維製品の脱色方法を開示した文献の例として、特許文献1〜3がある。
ところが、薬液によって繊維製品を化学的に脱色する手法では、環境に配慮して使用した薬液の処理に手間を要するという問題があった。また、繊維製品をより自然な中古感にするのが難しいという問題があった。 However, the method of chemically decolorizing textile products with a chemical solution has a problem that it takes time to process the chemical solution used in consideration of the environment. In addition, there is a problem that it is difficult to make a textile product a more natural used feeling.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、一つの目的は、環境に配慮するとともに、より自然な脱色を行うことのできる繊維の脱色方法を提供することであり、他の目的は、生成りの繊維の退色方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object is to provide a method for decoloring a fiber that is environmentally friendly and capable of performing more natural decolorization. The objective is to provide a method for fading the resulting fibers.
本発明に係る繊維の脱色方法は、染色された繊維に対して、紫外領域の所定の光を照射する工程を備えている。 The fiber decoloring method according to the present invention includes a step of irradiating the dyed fiber with predetermined light in the ultraviolet region.
この繊維の脱色方法によれば、紫外線により色素が分解されて、環境に配慮した繊維の脱色を行うことができる。 According to this fiber decoloring method, the pigment is decomposed by ultraviolet rays, and the environment-friendly fiber decolorization can be performed.
その染色された繊維としては、具体的には、染料としてインディゴにより染色されたデニム生地を含んでいることが好ましい。これにより、デニム生地を使用したジーンズに代表される繊維製品の脱色を容易に行うことができる。 Specifically, the dyed fiber preferably includes denim fabric dyed with indigo as a dye. Thereby, decoloring of the textiles represented by the jeans using denim cloth can be performed easily.
また、所定の光の光源として、具体的には、紫外線ランプまたは紫外線レーザ発振器を用いることが好ましい。 Specifically, it is preferable to use an ultraviolet lamp or an ultraviolet laser oscillator as the light source of the predetermined light.
特に、紫外線ランプを用いることで、脱色のグラデーションが容易に得られて、繊維のより自然な中古感を醸し出すことができる。 In particular, by using an ultraviolet lamp, a gradation of decoloring can be easily obtained, and a more natural used feeling of fibers can be brought out.
また、光源として紫外線レーザ発振器を用いる場合には、紫外線レーザ発振器と繊維との間に、紫外線レーザ発振器から発せられるレーザ光線の光束を広げる所定の光学素子を配置することが好ましい。そのような光学素子を配置することで、脱色のグラデーションを容易に得ることができる。 When an ultraviolet laser oscillator is used as the light source, it is preferable to dispose a predetermined optical element that spreads the light beam of the laser beam emitted from the ultraviolet laser oscillator between the ultraviolet laser oscillator and the fiber. By disposing such an optical element, a gradation of decolorization can be easily obtained.
本発明に係る繊維の退色方法は、繊維に対して、紫外領域の所定の光を照射する工程を備えている。 The method for fading a fiber according to the present invention includes a step of irradiating the fiber with predetermined light in the ultraviolet region.
この繊維の退色方法によれば、紫外線により繊維の成分が分解されて、環境に配慮した繊維の退色を行うことができる。 According to this fiber fading method, the components of the fiber are decomposed by ultraviolet rays, and the environment-friendly fiber fading can be performed.
具体的には、繊維として、生成りの繊維を含むことが好ましい。生成りの繊維を退色することで、繊維製品を製造した時点で自然な中古感をもたせることができる。 Specifically, it is preferable that the fibers include produced fibers. By fading the produced fiber, a natural used feeling can be given at the time when the fiber product is manufactured.
また、所定の光の光源として、具体的には、紫外線ランプまたは紫外線レーザ発振器を用いることが好ましい。 Specifically, it is preferable to use an ultraviolet lamp or an ultraviolet laser oscillator as the light source of the predetermined light.
実施の形態1
(基礎評価)
はじめに、紫外線を使用した繊維製品の脱色方法の基礎評価として、紫外線ランプによる繊維製品の試験片の脱色評価とその結果について説明する。
Embodiment 1
(Basic evaluation)
First, as a basic evaluation of a method for decolorizing a textile product using ultraviolet rays, a description will be given of the decoloration evaluation of a textile product test piece using an ultraviolet lamp and the results.
図1に示すように、まず、繊維製品の試験片4として、大きさ約130mm×50mm程度の藍色のデニム生地を用意した。また、そのデニム生地として、未加工のもの(試験片A)、ワンウォッシュ加工を施したもの(試験片B)、ワンウォッシュ加工に中性バイオ加工を10分間施したもの(試験片C)、ワンウォッシュ加工にバイオストーン加工を5分間施したもの(試験片D)、ワンウォッシュ加工にバイオストーン加工を10分間施したもの(試験片E)をそれぞれ用意した。 As shown in FIG. 1, first, an indigo denim fabric having a size of about 130 mm × 50 mm was prepared as a test piece 4 of a textile product. In addition, as the denim fabric, unprocessed one (test piece A), one-washed one (test piece B), one-washed neutral bio-processing for ten minutes (test piece C), The one-wash process was subjected to biostone processing for 5 minutes (test piece D), and the one-wash process was subjected to biostone processing for 10 minutes (test piece E).
なお、ワンウォッシュ加工とは、所定の洗濯機にて、湯洗い(70℃×5分)および水洗(3分)を行って、乾燥を行う加工である。中性バイオ加工とは、所定の洗濯機にて、バイオ酵素洗い(50℃×10分)および水洗(2分)を行って、乾燥を行う加工である。バイオストーン加工とは、所定の洗濯機に石を入れて、バイオ酵素洗い(50℃×5分または50℃×10分)および水洗(2分)を行って、乾燥を行う加工である。 Note that the one-wash process is a process of performing drying by performing hot water washing (70 ° C. × 5 minutes) and water washing (3 minutes) in a predetermined washing machine. Neutral bioprocessing is processing that performs bioenzyme washing (50 ° C. × 10 minutes) and water washing (2 minutes) in a predetermined washing machine, followed by drying. Biostone processing is processing that puts stones into a predetermined washing machine, performs bioenzymatic washing (50 ° C. × 5 minutes or 50 ° C. × 10 minutes) and water washing (2 minutes), and then performs drying.
そして、紫外線ランプとして、Xeエキシマランプ(波長172nm)2を用意し、試験片4のデニム生地に対して、5本のXeエキシマランプ2を所定の位置に配置した。Xeエキシマランプ2と試験片4との距離Hを約3mmとし、互いに隣接するXeエキシマランプ2とXeエキシマランプ2との隙間Lを約10mmとした。なお、Xeエキシマランプ2の幅Dは約17mmとされる。 Then, an Xe excimer lamp (wavelength 172 nm) 2 was prepared as an ultraviolet lamp, and five Xe excimer lamps 2 were arranged at predetermined positions with respect to the denim fabric of the test piece 4. The distance H between the Xe excimer lamp 2 and the test piece 4 was about 3 mm, and the gap L between the adjacent Xe excimer lamp 2 and the Xe excimer lamp 2 was about 10 mm. The width D of the Xe excimer lamp 2 is about 17 mm.
そのXeエキシマランプ2の電源をオンして、それぞれの試験片A〜Eに対して、Xeエキシマランプ2による紫外線の照射を開始した。紫外線の照射を始めてから30分経過後、1時間経過後および2時間経過後の試験片A〜Eのそれぞれの脱色の程度を評価した。その試験片A〜Eの結果を図2〜図6にそれぞれ示す。なお、図2〜図6では、比較のために、紫外線を照射する前の試験片の状態の写真も併せて示されている。 The power source of the Xe excimer lamp 2 was turned on, and irradiation of ultraviolet rays by the Xe excimer lamp 2 was started for each of the test pieces A to E. After 30 minutes from the start of ultraviolet irradiation, the degree of decoloration of each of the test pieces A to E after 1 hour and 2 hours was evaluated. The results of the test pieces A to E are shown in FIGS. 2 to 6 also show a photograph of the state of the test piece before irradiation with ultraviolet rays for comparison.
図2〜図6に示すように、紫外線の照射を開始してから約30分が経過すると、試験片の脱色が始まることがわかった。そして、紫外線の照射を開始してから約2時間が経過すると、Xeエキシマランプ2の直下に位置する試験片4の部分では、藍色の青みがほとんどなくなって、脱色されていることが確認された。また、このとき、紫外線を照射する前の試験片と比べて、試験片の裏側(裏地)では、染色されていない生成りの糸が退色(褪色)しているのが認められた。つまり、デニム生地の裏地の色が、淡い黄色に若干変化しているのが認められた。 As shown in FIGS. 2 to 6, it was found that decolorization of the test piece started after about 30 minutes from the start of irradiation with ultraviolet rays. Then, after about 2 hours have passed since the start of the ultraviolet irradiation, it is confirmed that in the portion of the test piece 4 located immediately below the Xe excimer lamp 2, the blue-blue color is almost eliminated and the color is decolored. It was. Further, at this time, it was recognized that the undyed yarn was fading (fading) on the back side (lining) of the test piece as compared with the test piece before being irradiated with ultraviolet rays. That is, it was recognized that the color of the lining of the denim fabric was slightly changed to light yellow.
(脱色のメカニズム)
紫外線を照射する時間とともに、試験片(デニム生地)の脱色が促進されるのは、次の有機物分解作用と酸化分解作用との2つの作用が考えられる。まず、試験片のデニム生地は、染色された縦糸と染色されていない生成りの横糸とを綾織にしたものであり、縦糸の染料として、インディゴが使用されている。そのインディゴは、次の構造式によって表される。
(Decolorization mechanism)
The following two actions of the organic substance decomposition action and the oxidative decomposition action are considered to promote the decolorization of the test piece (denim fabric) with the irradiation time of ultraviolet rays. First, the denim fabric of a test piece is a twill weave of dyed warp and undyed weft, and indigo is used as a dye for the warp. The indigo is represented by the following structural formula.
一般に、炭素と炭素の二重結合(C=C)の結合エネルギーは約606kJ/mol(約145kcal/mol)であるのに対して、波長172nmの紫外線の有するエネルギーは約695kJ/mol(約166.2kcal/mol)であり、紫外線の有するエネルギーが炭素と炭素の二重結合の結合エネルギーよりも高い。そのため、デニム生地に紫外線が照射されると、紫外線の有するエネルギーによって、炭素と炭素の二重結合が切られることになる。その結果、インディゴが分解されて、脱色が促進される考えられる(有機物分解作用)。紫外線によって、インディゴでは上記構造式の中央の二重結合が切断されると考えられる。 In general, the bond energy of a carbon-carbon double bond (C═C) is about 606 kJ / mol (about 145 kcal / mol), whereas the energy of ultraviolet light having a wavelength of 172 nm is about 695 kJ / mol (about 166 kJ / mol). .2 kcal / mol), and the energy of ultraviolet rays is higher than the binding energy of carbon-carbon double bonds. Therefore, when the denim fabric is irradiated with ultraviolet rays, the carbon-carbon double bond is cut by the energy of the ultraviolet rays. As a result, it is considered that indigo is decomposed and decolorization is promoted (organic matter decomposition action). Indigo is considered to break the double bond at the center of the above structural formula by ultraviolet rays.
また、大気中で波長220nm以下の光を照射すると、光路中の空気に含まれる水蒸気がその光のエネルギーによって活性化されて、オゾンや活性酸素が発生する。そのため、デニム生地に紫外線を照射すると、デニム生地の近傍でオゾンや活性酸素が発生することになる。その結果、発生したオゾンや活性酸素によってインディゴが酸化分解されて、脱色が促進されると考えられる(酸化分解作用)。特に、デニム生地の近傍において、水蒸気、あるいは、霧をあらかじめ発生させておいた状態でデニム生地に紫外線を照射することで、より多くの水蒸気等が活性化されて、オゾンや活性酸素を効率的に発生さることができる。 Further, when light having a wavelength of 220 nm or less is irradiated in the atmosphere, water vapor contained in the air in the optical path is activated by the energy of the light, and ozone and active oxygen are generated. For this reason, when the denim fabric is irradiated with ultraviolet rays, ozone and active oxygen are generated in the vicinity of the denim fabric. As a result, it is considered that indigo is oxidatively decomposed by generated ozone and active oxygen, and decolorization is promoted (oxidative decomposition action). In particular, by irradiating the denim fabric with ultraviolet light in the vicinity of the denim fabric with water vapor or mist generated in advance, more water vapor etc. is activated and ozone and active oxygen are efficiently used. Can be generated.
こうして、有機物分解作用あるいは酸化分解作用により分解されたインディゴは、炭素と炭素の二重結合が切れた状態で繊維製品に残ると考えられる。したがって、紫外線によって繊維製品の脱色では、薬液等によって繊維製品を脱色する場合と比べて、脱色を行った後の薬液(廃液)の処理等を行う必要がなくなり、環境に配慮した脱色を行うことができる。すなわち、環境に対してやさしい脱色を行うことができる。 Thus, it is considered that the indigo decomposed by the organic substance decomposition action or the oxidative decomposition action remains in the fiber product with the carbon-carbon double bond broken. Therefore, decolorization of textiles with ultraviolet rays eliminates the need for treatment of chemicals (waste liquids) after decoloring, compared with the case of decoloring textiles with chemicals, etc. Can do. That is, environmentally friendly decolorization can be performed.
また、図7に示すように、1つのXeエキシマランプ2に注目すると、試験片4では、そのXeエキシマランプ2の直下に位置する試験片4の部分とXeエキシマランプ2との距離r0が最も短くなる。そして、その試験片4の直下の部分から離れるにしたがって、Xeエキシマランプ2と試験片4との距離ri(i=1,2,3…)は長くなる。そのため、試験片4に実際の照射される紫外線の強度は、Xeエキシマランプ2の直下に位置する試験片4の部分が最も強く(強度I0)、その試験片4の直下の部分から離れるにしたがって、紫外線の強度は徐々に弱くなる(強度Ii)。 As shown in FIG. 7, when attention is paid to one Xe excimer lamp 2, in the test piece 4, the distance r 0 between the portion of the test piece 4 located immediately below the Xe excimer lamp 2 and the Xe excimer lamp 2 is The shortest. Then, the distance r i (i = 1, 2, 3...) Between the Xe excimer lamp 2 and the test piece 4 increases as the distance from the portion immediately below the test piece 4 increases. Therefore, the intensity of the ultraviolet rays actually irradiated to the test piece 4 is the strongest in the portion of the test piece 4 located immediately below the Xe excimer lamp 2 (intensity I 0 ), and away from the portion immediately below the test piece 4. Accordingly, the intensity of the ultraviolet light gradually decreases (intensity I i ).
これにより、Xeエキシマランプ2の直下に位置する試験片4の部分が最も強く脱色されて、その試験片4の直下の部分から離れるにしたがって脱色の程度は弱くなる。その結果、試験片(繊維製品)に紫外線を1回だけ照射することによって、脱色の自然なグラデーションを醸し出すことができる。 As a result, the portion of the test piece 4 located immediately below the Xe excimer lamp 2 is most strongly decolored, and the degree of decoloration decreases as the distance from the portion immediately below the test piece 4 increases. As a result, it is possible to bring out a natural gradation of decoloring by irradiating the test piece (textile product) with ultraviolet rays only once.
(実際の繊維製品の脱色)
次に、実際の繊維製品の一例としてジーンズを挙げて、その脱色方法について具体的に説明する。自然に使い古されたジーンズでは、よく擦れる部分が脱色しやすくなる。図8に示すように、ジーンズ6の前側では、大腿部の付け根部分の曲げ伸ばしによって皺ができる部分6aや、大腿部から膝にかけての部分6bが脱色しやすくなる。一方、図9に示すように、ジーンズ6の後側では、ヒップの部分6cや、膝の曲げ伸ばしによって皺ができる部分6dが脱色しやすくなる。
(Decoloration of actual textile products)
Next, jeans are given as an example of an actual textile product, and the decoloring method will be specifically described. In jeans that have been worn out naturally, parts that rub well are likely to be discolored. As shown in FIG. 8, on the front side of the jeans 6, the portion 6 a that can be wrinkled by bending and stretching the base portion of the thigh and the portion 6 b from the thigh to the knee are easily decolorized. On the other hand, as shown in FIG. 9, on the rear side of the jeans 6, the hip portion 6 c and the wrinkled portion 6 d can be easily discolored by bending and stretching the knee.
そこで、まず、ジーンズの皺に対応した凹凸を有する型をジーンズに装着する。型を装着してジーンズに凹凸(皺)を生じさせた状態で、図10に示すように、Xeエキシマランプ2をジーンズ6に対して所定の位置(高さ)で走査させる。このとき、図11に示すように、ジーンズ6のデニム生地7が凸状部7aとなっている部分では、Xeエキシマランプ2とデニム生地7とが相対的に近づくことで、紫外線の強度が相対的に強くなり、脱色が促進されることになる。一方、デニム生地7が凹状部7bとなっている部分では、Xeエキシマランプ2とデニム生地7とが相対的に遠ざかることで、紫外線の強度が相対的に弱くなり、脱色の促進の程度は弱められることになる。 Therefore, first, a model having irregularities corresponding to the heels of the jeans is attached to the jeans. The Xe excimer lamp 2 is scanned with respect to the jeans 6 at a predetermined position (height) as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 11, the Xe excimer lamp 2 and the denim fabric 7 are relatively close to each other at the portion where the denim fabric 7 of the jeans 6 is a convex portion 7 a, so that the intensity of ultraviolet rays is relatively low. Will become stronger and promote decolorization. On the other hand, in the portion where the denim fabric 7 is a concave portion 7b, the Xe excimer lamp 2 and the denim fabric 7 are relatively moved away, so that the intensity of ultraviolet rays is relatively weak and the degree of promotion of decolorization is weak. Will be.
また、デニム生地6の凸状部7aから凹状部7bにかけての部分(領域)では、Xeエキシマランプ2とデニム生地7との距離が徐々に変化することで、上述したように、脱色のグラデーションが得られることになる。こうして、ジーンズ6に対して実際の皺に対応した自然な脱色をXeエキシマランプ2の走査によって行うことができる。 Moreover, in the part (area | region) from the convex-shaped part 7a of the denim fabric 6 to the concave-shaped part 7b, the distance of Xe excimer lamp 2 and the denim fabric 7 changes gradually. Will be obtained. Thus, natural decoloring corresponding to actual wrinkles can be performed on the jeans 6 by scanning with the Xe excimer lamp 2.
紫外線の照射条件としては、上述した基礎評価によって得られた結果等を踏まえ、そして、ユーザーのニーズに応じた所望の脱色が行われるように、Xeエキシマランプの配置、照射時間、強度等が決められることになる。 The UV irradiation conditions are based on the results obtained from the basic evaluation described above, and the layout, irradiation time, intensity, etc. of the Xe excimer lamp are determined so that desired decolorization can be performed according to the user's needs. Will be.
なお、上述した脱色方法の他に、所定のマスキング部材を用いて紫外線を照射することによってジーンズを脱色してもよい。たとえば、図12に示すように、まず、皺の凸状部に対応した開口8aが形成されたマスキング部材8を用意する。次に、そのマスキング部材8をジーンズ6に対して皺に対応した所定の位置に配置する。そして、その状態でXeエキシマランプ2を走査させることにより、開口8aを通り抜けた紫外線によってジーンズ6の皺の凸状に対応する部分が脱色されることになる。 In addition to the above-described decolorization method, the jeans may be decolored by irradiating ultraviolet rays using a predetermined masking member. For example, as shown in FIG. 12, first, a masking member 8 having an opening 8a corresponding to the convex portion of the ridge is prepared. Next, the masking member 8 is arranged at a predetermined position corresponding to the heel with respect to the jeans 6. Then, by scanning the Xe excimer lamp 2 in this state, the part corresponding to the convex shape of the heel of the jeans 6 is decolored by the ultraviolet rays that have passed through the opening 8a.
さらに、図13に示すように、マスキング部材として、皺の凸状部に対応した開口10aに加えて、大腿部から膝にかけての部分に対応した開口10bが形成されたマスキング部材10を用意して、Xeエキシマランプ2を走査させてもよい。この場合には、開口10bを通り抜けた紫外線によって、ジーンズ6の大腿部から膝にかけての部分が脱色されることになる。 Further, as shown in FIG. 13, in addition to the opening 10a corresponding to the convex portion of the heel, a masking member 10 having an opening 10b corresponding to the portion from the thigh to the knee is prepared as a masking member. Then, the Xe excimer lamp 2 may be scanned. In this case, the portion of the jeans 6 from the thigh to the knee is decolored by the ultraviolet rays that have passed through the opening 10b.
(糸の脱色・退色)
基礎評価の項において、試験片のデニム生地の裏地では、染色されていない生成りの糸が退色しているのが認められたことを述べた。ここでは、糸自体の退色(褪色)方法について説明する。
(Thread discoloration / fading)
In the section on basic evaluation, it was stated that the undyed yarn produced was faded on the denim fabric lining of the specimen. Here, a method for fading (fading) the yarn itself will be described.
上述したように、デニム生地は、インディゴにより染色された縦糸と染色されていない生成りの横糸とを綾織にしたもので、素材は綿である。すなわち、デニム生地は植物性繊維の縦糸と横糸から形成されている。紫外線を照射することによって生成りの横糸が退色するのは、植物性繊維を構成する有機物が分解されるためであると考えられる。 As described above, the denim fabric is a twill weave of warp yarn dyed by indigo and generated weft yarn not dyed, and the material is cotton. That is, the denim fabric is formed of warp and weft of vegetable fibers. The reason why the generated weft is discolored by irradiating with ultraviolet rays is considered to be because the organic matter constituting the plant fiber is decomposed.
そこで、その知見に基づいて糸を退色させる手法の一例について説明する。図14に糸の退色装置11を示す。退色装置11では、所定の筐体12に、糸16が挿通される石英管14が設けられている。その石英管14の上方と下方とに、それぞれXeエキシマランプ2が複数取り付けられている。 Therefore, an example of a technique for fading the yarn based on the knowledge will be described. FIG. 14 shows a thread fading device 11. In the fading device 11, a quartz tube 14 through which a thread 16 is inserted is provided in a predetermined housing 12. A plurality of Xe excimer lamps 2 are respectively attached above and below the quartz tube 14.
石英管14に糸16を挿通して、Xeエキシマランプ2を点灯し、一方から他方へ糸16を引っ張りながらXeエキシマランプ2から発せられる紫外線を所定の時間糸16に照射することで、糸16を構成する有機物が分解されて糸16が退色(褪色)する。照射条件は、糸16を構成する有機物の性質および退色の程度を考慮して適切な条件が設定される。 The thread 16 is inserted into the quartz tube 14, the Xe excimer lamp 2 is turned on, and the thread 16 is irradiated with ultraviolet rays emitted from the Xe excimer lamp 2 while pulling the thread 16 from one side to the other. Is decomposed, and the yarn 16 is discolored (discolored). As the irradiation condition, an appropriate condition is set in consideration of the nature of the organic matter constituting the yarn 16 and the degree of fading.
こうして、生成りの糸を退色させ、その退色した糸を使用して繊維製品を製造することで、製造された時点で繊維製品に自然な中古感をもたせることができる。なお、上述した糸の退色装置11では、生成りの糸の他に、染色された糸の脱色や退色にも使用することができる。 Thus, the produced yarn is faded, and the textile product is produced using the faded yarn, so that the textile product can have a natural used feeling at the time of production. The above-described yarn fading device 11 can be used for decoloring and fading of dyed yarn in addition to the produced yarn.
(顔料の脱色)
繊維製品では、顔料によって染色された繊維製品がある。顔料は、水に対して不溶で、繊維に対して親和性を有していない色素である。そのため、顔料は、繊維の内部には拡散せず、繊維の表面に物理的に付着した状態でバインダーと称される樹脂成分によって繊維の表面に固定されることになる。ここでは、そのような顔料によって染色された繊維製品の一つについて行った、Xeエキシマランプによる脱色評価とその結果について説明する。
(Pigmenting of pigment)
Among textile products, there are textile products dyed with pigments. A pigment is a pigment that is insoluble in water and does not have an affinity for fibers. Therefore, the pigment does not diffuse into the inside of the fiber, but is fixed to the surface of the fiber by a resin component called a binder in a state of being physically attached to the surface of the fiber. Here, a description will be given of a decoloration evaluation by a Xe excimer lamp performed on one of the fiber products dyed with such a pigment and the result thereof.
まず、顔料によって染色された試験片として、ピンクベージュに染色された生地を用意し、前述した基礎評価の場合とほぼ同じ条件のもとで、Xeエキシマランプにて紫外線を生地に照射した。その試験片の結果を図15に示す。なお、図15では、比較のために、紫外線を照射する前の試験片の状態の写真と、照射した後の試験片の状態の写真に基づいたイメージ図も併せて示されている。 First, a fabric dyed pink beige was prepared as a test piece dyed with a pigment, and the fabric was irradiated with ultraviolet rays with a Xe excimer lamp under substantially the same conditions as in the basic evaluation described above. The result of the test piece is shown in FIG. In FIG. 15, for comparison, a photograph of the state of the test piece before irradiation with ultraviolet rays and an image diagram based on the photograph of the state of the test piece after irradiation are also shown.
図15に示すように、紫外線を約5分間照射した後では、Xeエキシマランプの位置に対応して試験片が部分的に脱色していることが確認された。また、試験片として、ピンクベージュに染色された試験片の他に、グレーやベージュに染色された試験片について、同様の評価をそれぞれ行ったところ、紫外線が照射された部分では脱色が進んでいることが確認された。顔料の脱色も、染料の脱色と同様に、顔料を構成する物質の特定の化学結合が紫外線によって切られると考えられる。 As shown in FIG. 15, it was confirmed that the test piece was partially decolored corresponding to the position of the Xe excimer lamp after being irradiated with ultraviolet rays for about 5 minutes. Further, as a test piece, in addition to the test piece dyed pink beige, the same evaluation was performed on the test piece dyed gray or beige, and decolorization progressed in the portion irradiated with ultraviolet rays. It was confirmed. Similarly to the decolorization of the dye, the decolorization of the pigment is considered that a specific chemical bond of the substance constituting the pigment is broken by ultraviolet rays.
(反応染色の脱色)
また、繊維製品では、反応染色によって染色された繊維製品がある。反応染色とは、糸の繊維と染料とを化学反応させて、染料を繊維に化学結合させることにより、糸を発色させる染色法の一種である。ここでは、そのような反応染色によって染色された繊維製品の一つについて行った、Xeエキシマランプによる脱色評価とその結果について説明する。
(Decolorization of reactive dyeing)
Moreover, in the textile product, there is a textile product dyed by reactive dyeing. The reactive dyeing is a kind of dyeing method in which a yarn is colored by chemically reacting the fiber and dye of the yarn and chemically bonding the dye to the fiber. Here, a description will be given of a decoloration evaluation by a Xe excimer lamp performed on one of the fiber products dyed by such reactive dyeing and the result thereof.
まず、反応染色によって染色された試験片として、ピンクに染色された生地を用意し、前述した基礎評価の場合とほぼ同じ条件のもとで、Xeエキシマランプにて紫外線を生地に照射した。特に、この場合、生地の下部約4分の1を他の生地でマスクした状態で照射した。その試験片の結果を図16に示す。なお、図16では、比較のために、紫外線を照射する前の試験片の状態の写真と、照射した後の試験片の状態の写真に基づいたイメージ図も併せて示されている。 First, as a test piece dyed by reactive dyeing, a fabric dyed pink was prepared, and the fabric was irradiated with ultraviolet rays with a Xe excimer lamp under substantially the same conditions as in the basic evaluation described above. In particular, in this case, irradiation was performed in a state where the lower quarter of the fabric was masked with another fabric. The result of the test piece is shown in FIG. In FIG. 16, for comparison, a photograph of the state of the test piece before irradiation with ultraviolet rays and an image diagram based on the photograph of the state of the test piece after irradiation are also shown.
図16に示すように、紫外線を約5分間照射した後では、Xeエキシマランプの位置に対応して試験片が部分的に脱色していることが確認された。また、試験片として、ピンクに染色された試験片の他に、グリーンに染色された試験片について、同様の評価を行ったところ、紫外線が照射された部分では脱色が進んでいることが確認された。反応染色の脱色は、繊維と染料との化学結合が紫外線によって切られると考えられる。 As shown in FIG. 16, it was confirmed that the test piece was partially decolored corresponding to the position of the Xe excimer lamp after irradiation with ultraviolet rays for about 5 minutes. Moreover, as a test piece, in addition to the test piece dyed pink, the same evaluation was performed on the test piece dyed green, and it was confirmed that decolorization progressed in the portion irradiated with ultraviolet rays. It was. The decolorization of reactive dyeing is considered that the chemical bond between the fiber and the dye is broken by ultraviolet rays.
なお、上述した実施の形態では、紫外線ランプとして、波長172nmのXeエキシマランプを例に挙げて説明した。紫外線ランプとしては、波長約220nm以下の光を発すことができる光源が好ましい。すなわち、光源としては、色素をなす物質の化学結合エネルギーよりも高いエネルギーの波長の光、あるいは、水蒸気等を活性化させてオゾンや活性酸素を発生させるエネルギーよりも高いエネルギーの波長の光を発することができる光源であれば、Xeエキシマランプに限られない。 In the above-described embodiment, the Xe excimer lamp having a wavelength of 172 nm is described as an example of the ultraviolet lamp. As the ultraviolet lamp, a light source capable of emitting light having a wavelength of about 220 nm or less is preferable. That is, the light source emits light having a wavelength higher than the chemical bond energy of the substance forming the dye, or light having a wavelength higher than the energy that activates water vapor or the like to generate ozone or active oxygen. As long as the light source can be used, it is not limited to the Xe excimer lamp.
実施の形態2
前述した実施の形態では、紫外線を発する光源としてXeエキシマランプ(紫外線ランプ)を例に挙げて説明した。ここでは、紫外線レーザ発振器による繊維製品の脱色方法について説明する。
Embodiment 2
In the above-described embodiment, the Xe excimer lamp (ultraviolet lamp) is described as an example of the light source that emits ultraviolet rays. Here, a method for decoloring a textile product using an ultraviolet laser oscillator will be described.
レーザ光線は、波長と位相の揃ったコヒーレント(coherent)な光である。そのため、レーザ光線を繊維製品に直接照射した場合には、レーザ光線を照射した部分と照射していない部分とで、脱色の程度の差がはっきりし過ぎて、自然な中古感に見られる脱色のグラデーションを得るのが困難になる。 The laser beam is coherent light having a uniform wavelength and phase. For this reason, when the laser beam is directly applied to the textile product, the difference in the degree of decoloration between the portion irradiated with the laser beam and the portion not irradiated with the laser beam is too clear, and the decolorization seen in the natural secondhand feeling. It becomes difficult to obtain gradation.
そこで、図17に示すように、光源として紫外線レーザ発振器を適用する場合には、紫外線レーザ発振器20と繊維製品(ジーンズ6)との間に、紫外線レーザ発信器から発せられるレーザ光線20の光束を広げる光学素子24を配設する。そのような光学素子24としては、たとえば、石英から形成されたレンズ態様の光学素子が考えられる。また、中心から外周へ向って紫外線の透過率が徐々に小さくなる光学素子が考えられる。 Therefore, as shown in FIG. 17, when an ultraviolet laser oscillator is applied as the light source, the light beam of the laser beam 20 emitted from the ultraviolet laser oscillator is generated between the ultraviolet laser oscillator 20 and the textile product (jeans 6). An optical element 24 for spreading is provided. As such an optical element 24, for example, an optical element having a lens shape formed of quartz is conceivable. An optical element in which the transmittance of ultraviolet rays gradually decreases from the center toward the outer periphery can be considered.
そのような光学素子24をレーザ光線22の光路に配設してレーザ光線の光束を徐々に広げることで、繊維製品に照射されるレーザ光の強度に分布が生じ、脱色のより自然なグラデーションを得ることができる。 By disposing such an optical element 24 in the optical path of the laser beam 22 and gradually spreading the beam of the laser beam, a distribution occurs in the intensity of the laser beam applied to the textile product, and a more natural gradation of decolorization is achieved. Obtainable.
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is an example, and the present invention is not limited to this. The present invention is defined by the terms of the claims, rather than the scope described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
2 Xeエキシマランプ、4 試験片、6 ジーンズ、6a〜6d 部分、7 デニム生地、7a 凸状部、7b 凹状部、8,9 マスキング部材、8a,10a 開口、11 糸退色装置、12 筐体、14 石英管、16 糸、20 レーザ発振器、22,26 レーザ光線、24 光学素子。 2 Xe excimer lamp, 4 test pieces, 6 jeans, 6a to 6d part, 7 denim fabric, 7a convex part, 7b concave part, 8, 9 masking member, 8a, 10a opening, 11 thread fading device, 12 housing, 14 quartz tube, 16 threads, 20 laser oscillator, 22, 26 laser beam, 24 optical elements.
Claims (7)
前記紫外線レーザ発振器と前記繊維との間に、前記紫外線レーザ発振器から発せられるレーザ光線の光束を広げる所定の光学素子を配置した、請求項3記載の繊維の脱色方法。 Using an ultraviolet laser oscillator as the light source,
The fiber decoloring method according to claim 3, wherein a predetermined optical element that expands a light beam of a laser beam emitted from the ultraviolet laser oscillator is disposed between the ultraviolet laser oscillator and the fiber.
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