JP3689727B2 - 編織物の連続漂白方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業的に生産する織編物等の布帛を染色加工することを前提として処理される前処理に係るものであって、特に薬液と紫外線による光エネルギーを用いて、布帛に付着する不純物（挟雑物、色素、油脂分等）を、分解しかつ湯水に可溶化して、布帛より有効に除去する漂白方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
布帛に対する従来の前処理方法は、通常織り工程で付与された糊剤を、糊抜き工程で酵素あるいは酸化剤で分解して分子量を下げ、これを湯水に可溶化して除去する。次いでオイリング剤、繊維中の油脂分、不純物等を、アルカリ剤で鹸化して湯水に可溶化し除去しさらに前処理の最終工程として、有色素成分を酸化剤又は還元剤で処理し発色に関与する共役二重結合（−Ｎ＝Ｎ−）等を切断する漂白を行なって前処理を完了し、以後の染色等に供しているものである。
【０００３】
上記の酸化又は還元処理は、上記酸化剤又は還元剤による０．５ないし２時間程度の煮沸とその後の洗浄を行うか、もしくはこれらの薬剤の適当濃度の溶液を、パディング手段により布重量の８０〜１１０％量を布帛に付着させた後、これを９５℃前後の蒸気雰囲気中で０．５〜１時間前後蒸熱して反応をすすめ漂白を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の前処理方法では、酸化剤又は還元剤の活性化は、溶媒である水の加熱により与えられたエネルギーにより酸化剤又は還元剤の活性化を進め繊維内不純物との反応を行っている。この方法は熱容量の大きい水を沸点まで加熱、反応に要する時間必要な熱を保持するために大きな熱量を要するものであり、さらに上記反応の完了までに長時間を要することから反応塔全体が大型化されてしまう等の不具合があった。
【０００５】
また漂白を目的として用いられる酸化剤としては、過酸化水素が汎用されるが、この過酸化水素は、急激な反応により繊維を脆化する恐れがあるので、分解抑止剤を添加して分解を遅延させながら長時間掛けて徐々に反応させなければならないことから、蒸気、熱を長時間に亘って使用しなければならず、その上繊維の仕上りが硬くなるという問題点がある。
【０００６】
また前処理として使用される還元剤としては、ハイドロサルファイト、ＳＯ₂ 等が使われるが、これは、漂白力が弱く木綿などの漂白に対して十分な漂白効果が得られないという問題点もあった。
【０００７】
本発明は上記の各問題点を解消するためになされたもので、光化学反応において紫外線エネルギーが、薬剤やその溶媒である水を効果的に活性化することに着目し、この活性化による分子結合の破壊による低分子化等による糊料の分解、脱色を低温で行うとともに強い活性化作用により、反応時間を短縮すること、高度な白度を得ること、風合いの向上を図り、また、繊維薬剤にかかる熱を、光化学反応により熱の作用を抑え、熱と薬剤の相互作用による繊維の脆化や硬化を避けること、さらには漂白装置の小型化と省エネルギー化を可能とするができる布帛の連続漂白方法及びその装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１では、糊抜き精練済みの編織物布帛に、酸化剤又は還元剤を添加した薬液をパッドした後、該布帛に、紫外線灯から発する紫外線を照射して、布帛に含まれる不純物、色素等を分解すると共に、布帛に付与されている上記薬剤の活性を高め、次いで上記不純物、色素等を湯水に可溶化除去させる編織物の漂白方法であることを特徴としている。
【０００９】
また請求項２では、請求項１に加えて、編織物等の布帛に照射する紫外線が、１００ｎｍ乃至４００ｎｍの波長線である編織物の漂白方法であることを特徴としている。
【００１０】
また請求項３では、長尺の編織物布帛を連続的に走行させる移送路の移送方向に沿って上記編織物布帛に、酸化剤又は還元剤を添加した薬液を付与するパディング槽と、該薬液が付与された編織物布帛の漂白反応を目的としてタイミング移送せしめるためのロール群を配置すると共に、ロール群によりガイド移送される編織物布帛に対して、紫外線を照射せしめるための紫外線灯を編織物布帛の移送方向へ多数個配置してなる紫外線処理室とからなる編織物の漂白装置であることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図面に示す実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
本発明の漂白方法は、編織物布帛（以下これを単に布帛と言う）に酸化剤又は還元剤を付与する液処理工程と、この液処理工程を得た布帛に紫外線を照射する紫外線処理工程とからなっている。先ず図１において、１は処理すべき長尺の布帛であって、この布帛１は先ず最初に薬液パティング槽２内に供給され、該薬液パディング槽２内では、酸化剤又は還元剤及びその活性化を助けるための適宜助剤を混和してなる薬液（漂白処理液）３が含浸される。該薬液３が含浸された布帛１は絞りロール４により適宜の絞り率に調整した後に、紫外線処理室５内へ導入かつ導出される構成となっている。
【００１３】
この紫外線処理室５内には、長尺の布帛１を拡布状で蛇行状に移送せしめるためのガイドロール６が配置されている。さらにこの紫外線処理室５の内部には、上記ガイドロール５により蛇行状に移送される布帛１の片面に向けて紫外線を照射せしめるための紫外線灯７が複数個配設されている。この紫外線処理室５は、布帛から発する水蒸気の雰囲気を保たせるために、布帛１の導入口及び導出口を除いて閉塞した室に構成している。
【００１４】
図２で示す実施形態では、紫外線処理室５内で蛇行状（Ｓ字状）に移送される布帛１の両面に、紫外線を照射することができるように、多数個の紫外線灯７を配置している。また図３で示す実施形態は、紫外線処理室５内でガイドロール６により蛇行状に移送される布帛１に対して紫外線を照射する多数個の紫外線灯７を配置すると共に、これらの各紫外線灯７に対応して、紫外線灯７から発する紫外線を効率よく布帛１へ照射せしめるための反射鏡８が対設されている。またこの実施形態では、紫外線処理室５内における湿度を高めるために、水分噴霧手段９を配置している。
【００１５】
以上が各実施形態であるが、次にその作用について述べると、薬液パディング槽２内で薬液（酸化剤又は還元剤溶液）３が含浸された布帛１は紫外線処理室５内へ導入される。この紫外線処理室５内に導入された布帛１はガイドロール６により拡布状態で蛇行状に移送される間に、その布帛の移送方向に配列されている紫外線灯７から発する紫外線（例えば２５４ｎｍ又は１８５ｎｍの主波長）が連続的に照射される。
【００１６】
このように酸化剤又は還元剤を含浸している布帛が紫外線を受けることにより有効な漂白処理を行なうことができる。また紫外線処理室５内で生じる酸素を含む雰囲気が、紫外線を受けることよりオゾンが発生し、このオゾンにより漂白作用も、上記薬液による漂白作用に加えて助長される。
【００１７】
上記紫外線灯７による紫外線は、布帛との距離が短いほどその布帛１に対して強くなるので紫外線灯７表面の防汚のため５０ｍｍ以上離すことが望ましくまた、布帛に均一に照射するためやや距離を置いて反射板等を利用し照射することが望ましい。また上記布帛１が、不純物の少ない良好な素材で、かつレーヨンのような脆弱な繊維に対しては、少ないエネルギーで、反応所要時間を長く取り強度低下を極小にするために、紫外線灯７の配列数を適宜数に減じ、かつタイミングを取ることで対処している。
【００１８】
また上記紫外線灯７にかえて、キセノン灯、カーボンアーク灯等を使用することができる。それはこれらのキセノン灯、カーボンアーク灯から発する紫外線エネルギーが水、薬剤におよぼす光化学反応の形態は同一であることから使用可能なことは容易に推測されることであるが、取り扱いの容易さで本装置では紫外線灯を採用した。
【００１９】
また、本発明では、従来から布帛の漂白に用いられてきた漂白剤とその助剤の組み合わせが適応可能である。
【００２０】
さらに本発明では、使用の還元剤に光との組合せにより特異な反応性を示すＮａＢＨ₄ を漂白用還元剤として始めて布帛に用いた。
【００２１】
ＮａＢＨ₄ は５５０℃で水素を発生し急激に分解する性質からも容易に推測されるように、ある条件の下においては、与えられたエネルギーにより多量の水素を発生し、強力な還元力を持つ金属水素錯化合物である。
【００２２】
また、ＮａＢＨ₄ はメタノールとは作用し合い６０℃で２４分間で１００％の水素を発生させるが、エタノールとは反応が遅く均一溶液で還元できしかも溶媒との副反応により還元剤がメタノールの場合ほど失われないと言う利点が知られている。これらの特徴を利用し、布帛の繊維種類、密度、混紡率等の諸元により使いわけ、布への傷害を最低限にしつつ良好な漂白が可能となった。
【００２３】
【実施例】
［実施例１］
６％の過酸化水素溶液をＮａＯＨ １〜２％にてアルカリ性に活性化して精練済み布帛を２ｄｉｐ２ｎｉｐにてパディングし（絞り率１００％）した後、１５Ｗ紫外線灯を１５ｍｍの距離から３０分照射して後、湯洗い→表面活性剤洗い→湯洗い→水洗（以下洗浄と言う）した後乾燥して、ハンター白度９１．８。Ｙ．Ｉ（イエロー・インデクッス）０．１１を得た。
【００２４】
この値は蛍光増白剤を併用使用しない値である。
【００２５】

） ［実施例２］
ＮａＯＨを１％用いアルカリ性とした１０％のＮａＢＨ₄ （溶媒はメタノール−水混和物）を用い、精練済み布帛を２ｄｉｐ２ｎｉｐにてパディングし（絞り率１００％）した後、１５Ｗ紫外線灯を１００ｍｍの距離から１０分照射して後、洗浄後乾燥して、ハンター白度９０．０。Ｙ．Ｉ（イエロー・インデクッス）０．１４を得た。
【００２６】
酸化漂白に比して厚みのある柔らかい風合いの漂白布を得た。
【００２７】
この値は蛍光増白剤を併用使用しない値である。
【００２８】

） ［実施例３］
ＮａＯＨを１％用いアルカリ性とした１０％のＮａＢＨ₄ （溶媒は水）を用い、精練済み布帛を２ｄｉｐ２ｎｉｐにてパディングし（絞り率１００％）した後、１５Ｗ紫外線灯を１００ｍｍの距離から３０分照射して後、洗浄後乾燥して、ハンター白度９０．７。Ｙ．Ｉ（イエロー・インデクッス）０．１４を得た。
【００２９】
同様な結果は距離を４２０ｍｍとし８０分の照射でも得られた。
【００３０】
酸化漂白に比して厚みのある柔らかい風合いの漂白布を得た。
【００３１】
この値は蛍光増白剤を併用使用しない値である。
【００３２】

） ［実施例４］
ＮａＯＨを２１％用いアルカリ性とした５％の過炭酸ソーダ（溶媒は水）を用い、精練済み布帛２ｄｉｐ２ｎｉｐにてパディングし（絞り率１００％）した後、１５Ｗ紫外線灯を１００ｍｍの距離から６０分照射して後、洗浄後乾燥して、ハンター白度８９．８。Ｙ．Ｉ（イエロー・インデクッス）０．１２を得た。
【００３３】
同様な結果は距離を４２０ｍｍとし８０分の照射でも得られた。
【００３４】
この値は蛍光増白剤を併用使用しない値である。
【００３５】

【００３６】
）
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、従来の熱エネルギーによる薬剤の活性化に代え、光化学反応を利用して、薬剤の賦活を効果的に行い、かつその活性力は従来法よりも強く工程の短縮、省エネルギー化が図れる。さらに従来還元剤による漂白は風合い的に好ましいとされていたが、漂白力が弱く使用対象が限られていたが本発明の実施例２、３に見られるように良好な白度が得られる。
【００３７】
また、蒸気による加熱よりも、反応の制御がより正確容易であり、布帛の繊維種類、密度、混紡率等の諸元により使用電力、布帛との距離等の数値制御的な使いわけにより布帛への傷害を最低限にしつつ良好な漂白が可能となった。その上紫外線処理装置の小型化も可能であることから装置の経済性が高められ、さらには装置の設置容積が小さくて済む等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明よりなる編織物連続漂白装置の第１の実施形態を示した構造説明図。
【図２】本発明よりなる編織物連続漂白装置の第２の実施形態を示した構造説明図。
【図３】本発明よりなる編織物連続漂白装置の第３の実施形態を示した構造説明図。
【符号の説明】
１…布帛 ２…薬液パティング槽
３…薬液 ４…絞りロール
５…紫外線処理室 ６…ガイドロール
７…紫外線灯 ８…反射鏡
９…水分噴霧手段

Claims (3)

1. 糊抜き精練済みの編織物布帛に、酸化剤又は還元剤を添加した薬液をパッドした後、該布帛に、紫外線灯から発する紫外線を照射して、布帛に含まれる不純物、色素等を分解すると共に、布帛に付与されている上記薬剤の活性を高め、次いで上記不純物、色素等を湯水に可溶化除去させることを特徴とする編織物の漂白方法。
2. 編織物等の布帛に照射する紫外線が、１００ｎｍ乃至４００ｎｍの波長線であることを特徴とする請求項１記載の編織物の漂白方法。
3. 長尺の編織物布帛を連続的に走行させる移送路の移送方向に沿って上記編織物布帛に、酸化剤又は還元剤を添加した薬液を付与するパディング槽と、該薬液が付与された編織物布帛の漂白反応を目的としてタイミング移送せしめるためのロール群を配置すると共に、ロール群によりガイド移送される編織物布帛に対して、紫外線を照射せしめるための紫外線灯を編織物布帛の移送方向へ多数個配置してなる紫外線処理室とからなることを特徴とする編織物の漂白装置。

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