JP5518081B2

JP5518081B2 - 青色発色のための染色方法

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Publication number: JP5518081B2
Application number: JP2011530947A
Authority: JP
Inventors: ソンウンパク
Original assignee: エコヤカンパニーリミテッド; ソンウンパク; リユンハ
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2029-10-09
Also published as: CA2739519C; US20110185518A1; EP2337888A4; KR100995367B1; US8088181B2; RU2516946C2; RU2011117088A; WO2010044568A2; BRPI0919002A2; KR20100041195A; CA2739519A1; JP2012505319A; WO2010044568A3; CN102177290A; EP2337888A2

Description

本発明は染色方法に関し、より詳しくは、天然染料を使用して青色を発色するための染色方法に関する。

染色とは、染料を使用して糸や布を特定の色に染めることを意味する。天然状態から得られた材料でしか染色できなかった過去とは異なり、現代には多様な色の人工合成染料を利用することにより多様な色を出すことができる。昨今、大部分の染色工程はこうした人工合成染料を含んでなされている。

想像できるほぼ全ての色を表現できる技術の開発は無論のこと、染料染着性向上と関連した材料および工程の多様な開発もなされてきた。こうした面で人工合成染料を利用した染色工程の利点が大きく浮き彫りになってはいるが、色感の自然さ、天然繊維素材製品との相性、環境に優しい材料による人体への無害性などの側面によって、天然染料を利用した染色工程も独自の地位を保持している。

天然染料を利用した染色の場合、天然から採取した染料の染着性の問題により、媒染工程を含むことが一般的である。媒染とは、繊維に対して染着性を有していなかったり、染着性が弱かったりする染料で染色するときに、その染料と結合して不溶性有色化合物を生成する薬剤を用いて繊維を処理することである。

しかし、こうした媒染工程を経たとしても、天然染料を使用した染色の場合色の表現には限界が生じざるを得ない。これは、天然状態から採取できる材料そのものの色が限定されていることに加え、媒染工程を経たとしても糸や布に染着可能な材料が限定されるためである。

天然染料で表現が難しい代表的な色としては、青色が挙げられる。これはつまり、伝統的に使用される天然染料では青色系の染料が珍しいだけでなく、染着力などの問題により青色系染色が難しいということである。

従って、上述の利点にもかかわらず、天然染料を利用した染色は、伝統的な幾つかの色に限定されている。さらにいえば、青色系を示すための染色方法と関連した適切な染料の選択および染色工程の開発がなされていない。

本発明は上述の従来技術の問題点を克服するためのものであって、天然染料などを利用しながらも多様な青色系の染色が可能な青色発色のための染色方法を提供するものである。

従って、本発明のいくつかの実施例は、青色発色のための染色方法を提供する。

上記目的を達成するため、本発明による青色発色のための染色方法は、染料を生地に染着させる原染料染着段階と、上記原染料染着段階を経た生地に鉄媒染を行う鉄媒染段階と、黄血塩を水に溶解させて黄血塩溶液を製造する黄血塩溶液製造段階と、上記鉄媒染段階を経た生地を上記黄血塩溶液製造段階で製造された溶液に入れて所望の色感の青色が発現されるまで熟成させる青色発色段階とを含む。

このとき、上記染料の原材料は、カキ、アカネ、クチナシの実、クリ、シコン、ゴール、アナトー、アカメガシワ、アカシア、ダイオウ、ビャクダン、ザクロ、アセンヤク、またはワインのうち少なくとも１つであり得る。

このとき、上記鉄媒染段階は、鉄媒染剤を常温の水に入れて溶解させる鉄媒染剤溶解段階と、上記鉄媒染剤溶解段階を経た溶液に上記原染料染着段階を経た生地を入れる生地含浸段階と、上記生地含浸段階の後に溶液の温度を５０〜１００℃まで徐々に上昇させる溶液加熱段階とを含み得る。

さらに、上記鉄媒染段階に使用される鉄媒染剤は、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ_４）であり得る。

さらに、上記鉄媒染段階に使用される硫酸第一鉄は、上記生地１００重量％に対して１〜２０重量％であり得る。

一方、上記黄血塩溶液製造段階で使用される黄血塩は、上記生地１００重量％に対して１〜２０重量％であり得る。

上記のような構成により、本発明による青色発色のための染色方法は、青色発現が難しい天然染色材を使用しながらも、青色系の染色を行おうとする生地に容易で安定した染色を可能にする。

また、原染料の選択および含浸時間などを適切に選択、調節することにより、同じ青色系でありながら多様な色感を与えられる青色染色が可能になる。

本発明は、例示的に提供され、本発明を限定するものではない以下の詳細な説明および添付図面から、よりよく理解されるであろう。

図１〜図１０は、本発明による段階を経て染色された状態を示す写真であり、

アナトーを原染料として染めた生地に対する染色状態を示す写真である。ゴールを原染料として染めた生地の染色状態を示す写真である。アカメガシワを原染料として染めた生地の染色状態を示す写真である。アカシアを原染料として染めた生地の染色状態を示す写真である。ダイオウを原染料として染めた生地の染色状態を示す写真である。ビャクダンを原染料として染めた生地の染色状態を示す写真である。アカネを原染料として染めた生地の染色状態を示す写真である。ザクロを原染料として染めた生地の染色状態を示す写真である。アセンヤクを原染料として染めた生地の染色状態を示す写真である。柿渋を原染料として染めた生地の染色状態を示す写真である。

開示された本発明の思想の実施例は、添付図面を参考にして以下でより詳しく説明される。しかし、上記発明の思想は多くの異なる形態に具体化されうるものであり、ここに開示された実施例に限定されるものと解釈されるべきではない。また、これらの実施例は、その開示が徹底的かつ完全であり、本発明の分野の技術者らに本発明の範囲を十分に伝達することができるように提供される。

以下、上述した本発明による青色発色のための染色方法の構成をより詳しく説明し、これを裏付ける実験例および添付図面などを通じて発明の構成をより明確にする。

本発明に使用される用語のうち、「生地」という用語は、染料により染色される対象物を意味し、各種糸、布など染色可能な対象物である以上、特に限定されない。

本発明の主な目的は、天然染料を使用しながらも染着力に優れた青色染色を可能にすることであるため、本発明に使用される染料は天然状態から直接的に採取できる染料が主となる。しかし、本発明は、後述するように本発明に特有の特殊な副次的過程を経て青色発色が可能なように構成されているため、本発明の技術的範疇内で天然状態から１次的に加工されたものや、一般的に使用される通常の染料が多様に適用できる。

従って、本発明に適用できる染料を限定する必要はないが、天然染料を中心に本発明に適用できる染料を列挙したのが以下の例である。

（１）カキ（柿渋）
カキはカキの木になる果実で、ブドウ糖と果糖の含有量が多く、渋味を出すジオスピリンというタンニン成分を含んでいる。カキは、その他ペクチン、カロテノイドなども含有している。柿渋を利用して染色する場合、赤褐色系の色が発色される。

（２）アカネ
淡黄色の花を咲かせるアカネ科の多年つる植物で、主に根が染色材料として使われる。

（３）クチナシの実
アカネ科の常緑低木で、通常その果実をクチナシの実と称する。昔から食物の着色剤などとしても使用されてきた。

（４）クリ
クリの木の果実で、炭水化物、タンパク質、各種脂肪、カルシウム、ビタミンなどが含まれている。殻から得たタンニンが、染色や皮革加工などに使われる。

（５）シコン
シコンは、双子葉植物筒花植物目（Tubiflorales）ムラサキ科の多年草であるムラサキの根で、漢方では薬材として使われ、昔から紫色の染料として使用されてきた。

（６）ゴール
カメムシ目アブラムシ科のヌルデシロアブラムシがウルシ科のヌルデ（ゴールの木）の葉に寄生して作る虫こぶを、ゴールと称する。ゴールは、タンニン成分を５０〜６０％含有しており、タンニン剤をはじめ毛染め剤やインクの原料にもなる。

（７）アナトー
ベニノキの種を利用して作る香辛料で、ベニノキの種の殻を水や油に溶かして出てくる赤色が主に着色料として利用される。

（８）アカメガシワ
双子葉植物離弁花群ヒメフウロトウダイグサ科の落葉高木で、木の皮に多量のタンニン成分が含有されている。

（９）アカシア
双子葉植物バラ目マメ科の一属の常緑樹で、タンニン成分を含有している。植物染料の一種であるカテキュー（catechu）を抽出して下痢止め剤、染料、収斂剤およびタンニン材などにも利用し、これを薬として使うときは後述のアセンヤクともいう。

（１０）アセンヤク
漢方ではアカネノキ、カテキューノキの中身やアカシア、オジギソウの葉や枝を煮詰めて作った薬を称する。薬材として解熱剤、消化剤、止血剤などにも使用されるが、クリ色の絵の具の原料および革工業にも使用されてきた。

（１１）ダイオウ
双子葉植物離弁花群タデ目タデ科の多年草である。漢方で、ダイオウは、６〜７年経過した主根の皮とゴボウ状の細根を除いてそのまままたは輪切りにして乾かした薬剤を示す。淡い黄土色を出す。

（１２）ビャクダン
ビャクダンノキから水で抽出してビャクダンの色素が得られ、酸性では赤色、アルカリ性では紫色を示す。

（１３）ザクロの実
ザクロの実は、ザクロの果実であり、ブドウ糖、果糖、クエン酸などを含む。皮はタンニンを含み、種子は天然植物性エストロゲンを含む。古くから、果汁は美しい色を有し、それゆえ食物やワインなどの色づけに適する。

（１４）ワイン
ブドウやブドウ汁を発酵させて作った果実酒で、主に赤色や紫色系の色を持つ。

本発明は、染料を生地に染着させる原染料染着段階から始まる。上述のような多様な染料が、本発明の原染料染着段階の染料として使用されうる。このときには、従来の染着方法に従って、各染料の特性に適合した染色過程を選択して生地を１次的に染色させる。

次の段階は、鉄媒染段階であって、上記原染料染着段階を経た生地に鉄媒染を行う段階である。

鉄媒染とは、上述の媒染の一種で、鉄塩の塩基性媒染剤である鉄媒染剤を使用して行われる媒染を意味する。昔から主に木綿、絹を染めるのに使用されたが、この過程を経ると、生地の色は黒色や灰色など暗い種類の色を帯びる。

鉄媒染剤としては、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ_４）、塩化第一鉄（ＦｅＣｌ_２）、木酢酸鉄（Ｆｅ（ＣＨ_３ＣＯＯ）_２）などがある。このうち硫酸第一鉄は、緑礬ともいい、淡緑色の結晶形態で水に対する溶解性がよいため、多く用いられる鉄媒染剤である。

鉄媒染の場合、媒染時間が長く持続すると繊維が弱くなるため、短い時間に比較的少ない量を使用して行うようにすることが好ましい。このために、本発明では鉄媒染剤を生地重量に対して１〜２０重量％の範囲で使用するとともに、鉄媒染工程に加熱段階を含めて、媒染工程が迅速に且つ正確に行われるようにする。

つまり、生地の１〜２０重量％、好ましくは３〜５重量％の鉄媒染剤を常温の水に入れて溶解させた後、上記溶液に原染料染着段階を経た生地を含浸させ、溶液の温度を５０〜１００℃まで徐々に上昇させることにより、好ましい鉄媒染結果を得ることができるということである。

原染料染着段階を経た生地に鉄媒染段階を行うことにより、生地の色は黒色または灰色を帯び、これにより原染料による明るい色は目で識別できないほどになるが、原染料による色の差異は、後で発色される青色に微妙な色感の差異を与える。

本発明の青色発色段階に使用される黄血塩溶液製造段階における黄血塩の正式化合物名称は、ヘキシアノ鉄（ＩＩ）酸カリウム（Ｋ_４［Ｆｅ（ＣＮ）_６］）であり、黄血カリウムともいう。昔から宝石のような鉱物に青色を出すための成分として使用されたこともある。

つまり、本発明の主要目的である天然染料を使用した生地の青色発色において、主な理論的根拠は、黄血塩による鉱物の青色発色でのように鉄媒染を経た生地の鉄元素成分などと黄血塩が相互作用により青色を発色するメカニズムにあるものと考えられる。従って、上記黄血塩溶液による青色発色段階は、本発明の特徴的な主要構成要素でありうる。

黄血塩を溶解させた溶液に上記鉄媒染段階を経た生地を含浸させた場合、経時的に生地が青色に変わることを確認することができる。含浸時間に従い青色の濃度が変わってくるので、上述の原染料の選択とともに上記含浸時間が、染色される青色の色感、濃度などを決定する要因になる。

上記のような段階を経ることにより、天然染料を使用して従来に得られなかった青色系に染色された生地を得ることができ、安定した着色効果を得ることができる。

以下では上述の天然染料のうち一部染料を利用した染色過程およびその結果に対する実験例を示す。

＜実験例＞
天然染料を利用した青色発色染色
１）染料の選択
本実験で選択された染料は次の表１の通りである。

２）原染料染着段階
上記各天然染料を利用して、各染料に応じた一般的な方法に従い生地を染色した。

３）鉄媒染段階
使用された生地１００重量％に対して硫酸第一鉄を３〜５重量％の比率で準備して水に溶解させた後、３０℃程度の該溶液に上記原染料染着段階を経て染色された生地を入れて溶液の温度を８０℃程度まで上昇させた。このときの所要時間は３０〜４０分程度であった。

４）黄血塩溶液製造段階
使用された生地１００重量％に対して黄血塩を３〜５重量％の比率で冷水に均一に混ざるようによく溶かした。

５）青色発色段階
上記鉄媒染段階を経て灰色系を帯びた生地を上記黄血塩溶液に含浸させた。含浸された生地が青色を示すまでかかる時間は数分内であり、１分前に青色を発現することもあった。このとき所望の色感を得るために上記時間は１〜２０分の間で調節された。

６）結論
上記の段階を経た結果を次の表２に示す。

図示されるように、上部の図が本発明により上述のすべての段階を経て青色系の色が発現された状態であり、下部の図は鉄媒染を経る前の原染料による染色の色を示すものである。多様な色を有する原染料染色状態に関係なく、それらはいずれも青色系に染色され、その色感が微妙に異なっていることを確認することができる。

以上のように本発明を好ましい実験例および図面などにより説明したが、本発明は図示および説明された実験例による構成および作用に限定されるものではない。むしろ添付された特許請求の範囲の思想および範疇を逸脱することなく本発明に対する多数の変更および修正が可能であることを当業者らは理解することができるであろう。従って、そうしたすべての適切な変更および修正と均等物も本発明の範囲の属するものとみなされるべきである。

Claims

青色発色のための染色方法であって：
染料を生地に染着させる原染料染着段階と；
上記原染料染着段階を経た生地に鉄媒染を行う鉄媒染段階と；
黄血塩を水に溶解させて黄血塩溶液を製造する黄血塩溶液製造段階と；
上記鉄媒染段階を経た生地を上記黄血塩溶液製造段階で製造された溶液に入れて所望の色感の青色が発現されるまで熟成させる青色発色段階と；
を含み、
上記黄血塩溶液製造段階に使用される用いられる黄血塩は、上記生地１００重量％に対して１〜２０重量％であり、
上記染料の原材料は、カキ、クリ、シコン、ゴール、アナトー、アカメガシワ、アカシア、アセンヤク、ダイオウ、ビャクダン、ザクロ、またはワインのうちの少なくとも１つであり、
上記鉄媒染段階は：
鉄媒染剤を常温の水に入れて溶解させる鉄媒染剤溶解段階と；
上記鉄媒染剤溶解段階を経た溶液に上記原染料染着段階を経た生地を入れる生地含浸段階と；
上記生地含浸段階の後に溶液の温度を５０〜１００℃まで徐々に上昇させる溶液加熱段階と；
を含む、方法。
上記鉄媒染段階に使用される鉄媒染剤は、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ_４）である、請求項１に記載の方法。
上記鉄媒染段階に使用される硫酸第一鉄は、上記生地１００重量％に対して１〜２０重量％である、請求項２に記載の方法。