JP7189696B2

JP7189696B2 - 擬麻糸の製造方法

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Publication number: JP7189696B2
Application number: JP2018150980A
Authority: JP
Inventors: 祐宏甚野
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Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2022-12-14
Anticipated expiration: 2038-08-10
Also published as: JP2020026584A

Description

本発明は、擬麻糸の製造方法に関する。

従来より、擬麻加工という糸の加工法が知られている。擬麻加工とは、典型的には綿やレーヨン等のセルロース系繊維からなる原糸に、麻のような感触及び光沢を与える加工法である。このような加工法としては、例えば、原糸をロールに巻き付けて引っ張りながら圧熱するカレンダー製法や、硫酸で原糸の表面を溶解させて硬くする方法が知られている。また、その他にも、原糸の表面に糊をコーティングする方法もある。この方法では、従来、最終的に製造される擬麻糸の品質を保持するために、糊の付着ムラが生じないよう、原糸の１本１本に糊がコーティングされる。特許文献１では、原糸が糸巻から繰り出され、ガイドに案内されながら糊入りの容器内を搬送されることにより、その表面への糊付けが行われる。

特開昭６３－２１１３７３号公報

しかしながら、以上のように、原糸の１本１本に糊付けを行う方法では、加工の手間が非常に大きい。このことは、擬麻糸の量産を妨げ、コストダウンを阻み得る。

本発明は、加工の手間の少なく、品質の良好な擬麻糸の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１観点に係る擬麻糸の製造方法は、原糸の糸束を糊入りの容器の中に浸漬し、前記糸束に糊付けを行う糊付け工程と、糊付け後の前記糸束を脱水機で脱水する脱水工程と、脱水後の前記糸束を乾燥機で乾燥させる乾燥工程とを含む。

本発明の第２観点に係る擬麻糸の製造方法は、第１観点に係る擬麻糸の製造方法であって、前記脱水工程は、前記糸束を常圧下で脱水する工程である。

本発明の第３観点に係る擬麻糸の製造方法は、第１観点又は第２観点に係る擬麻糸の製造方法であって、前記脱水工程は、前記糸束を常温下で脱水する工程である。

本発明の第４観点に係る擬麻糸の製造方法は、第１観点から第３観点のいずれかに係る擬麻糸の製造方法であって、前記乾燥機は、温風乾燥機である。

本発明の第５観点に係る擬麻糸の製造方法は、第１観点から第４観点のいずれかに係る擬麻糸の製造方法であって、前記乾燥工程は、前記糸束を常圧下で乾燥させる工程である。

本発明の第６観点に係る擬麻糸の製造方法は、第１観点から第５観点のいずれかに係る擬麻糸の製造方法であって、前記糊付け工程は、前記糊に加え、前記糊以外の機能剤を入れた前記容器内で前記糸束を浸漬する工程である。

本発明の第７観点に係る擬麻糸の製造方法は、第６観点に係る擬麻糸の製造方法であって、前記機能剤には、紫外線カット剤及び清涼剤の少なくとも一方が含まれる。

本発明の第８観点に係る擬麻糸の製造方法は、第１観点から第７観点のいずれかに係る擬麻糸の製造方法であって、前記糸束を染液の中に浸漬し、前記糸束を染色する染色工程と、染色後の前記糸束を洗浄する洗浄工程とをさらに含む。

本発明の第９観点に係る擬麻糸の製造方法は、第８観点に係る擬麻糸の製造方法であって、前記染色工程及び前記洗浄工程は、前記糊付け工程の前に実施される。

本発明によれば、原糸の糸束を糊入りの容器の中に浸漬した後、糸束を脱水機で脱水し、乾燥機で乾燥させることにより、擬麻糸が製造される。このように、糸束ごと糊入りの容器の中に浸漬することにより糊付けを行うため、加工の手間が少なくなる。また、糊への浸漬後、糸束を乾燥させる前に脱水することで、原糸に対する糊の付着ムラが抑制され、品質の良好な擬麻糸を製造することができる。

本発明の一実施形態に係る擬麻糸の製造工程を説明するフロー図。図１の製造工程で使用される一連の装置群を説明する図。チーズの縦断面図。製造工程で使用される染色機の概略斜視図。製造工程で使用される脱水機の概略斜視図。製造工程で使用される乾燥機の概略側方断面図。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る擬麻糸の製造方法について説明する。

＜１．擬麻糸の製造方法＞
図１は、本実施形態に係る擬麻糸の製造工程Ｓ１～Ｓ６を説明するフロー図である。ここでの擬麻糸は、原糸５２の表面全体にムラなく糊をコーティングすることにより製造され、原糸５２の表面に形成される糊の層により、麻のような感触及び光沢が与えられる。原糸５２の種類は、特に限定されず、典型的には、綿やレーヨン等のセルロース系繊維からなる糸であるが、擬麻加工される原糸５２は、麻であってもよい。

図２は、図１の製造工程Ｓ１～Ｓ６で使用される一連の装置群１～３を説明する図である。同図に示すように、製造工程Ｓ１～Ｓ６では、原糸５２が巻き取られたチーズ５が、染色機１、脱水機２及び乾燥機３に順次送られ、処理される。図３は、チーズ５の縦断面図である。チーズ５とは、筒状のボビン５１の外周面に原糸５２を巻き付けた糸束である。なお、原糸５２は、ボビン５１に巻き取られたロールの形態のまま、擬麻糸へと加工されるが、加工後の擬麻糸のロールも、加工前の原糸５２のロールと区別せずに、チーズ５と表すことがある。染色機１は、原糸５２の染色工程Ｓ１、並びにこれに続く中和工程Ｓ２及び洗浄工程Ｓ３だけでなく、原糸５２への糊付け工程Ｓ４にも使用される。以下、図２の各装置１～３の構成について説明した後、擬麻糸の製造工程Ｓ１～Ｓ６の流れについて説明する。

＜２．装置の構成＞
＜２－１．染色機＞
図４は、染色機１の概略斜視図である。染色機１は、製造工程Ｓ１～Ｓ４で使用される。染色機１は、一般にチーズ染色機とも呼ばれ、チーズ５を染液に浸漬しながら、チーズ５のボビン５１に巻き取られた原糸５２を染色するための機械である。ただし、本実施形態では、染色機１は、原糸５２の染色のみならず、糊付けにも使用される。

図４に示すように、染色機１は、染色槽１０と、染色槽１０の上部開口を開閉可能な蓋１１とを有する。蓋１１は、染色槽１０内の空間を密閉することができる。染色槽１０は、有底の円筒状の容器であり、染色槽１０内には、多数のチーズ５を装填可能なキャリア１５が収容される。キャリア１５は、円板状のステージ１６と、ステージ１６上の中央において起立するシャフト１７と、同じくステージ１６上でシャフト１７の周囲において互いに間隔をあけて起立する複数本のスピンドル１８とを有する。チーズ５は、ボビン５１の中心において上下方向に延びる貫通口をスピンドル１８に挿入することにより、キャリア１５に保持される。このとき、各スピンドル１８に対し、複数個のチーズ５が積み重ねられるように支持される。

染色槽１０には、染液や、洗浄液、糊液等の処理液を染色槽１０内で循環させるためのポンプ１２が取り付けられている。また、染色槽１０には、処理液を染色槽１０内に導入し、そこから排出するための図示されない各種配管も連結されている。ポンプ１２を介して染色槽１０に送られる処理液の流量、ひいては染色槽１０内の圧力は、制御装置１３により制御される。本実施形態の染色機１は、高温・高圧式である。染色槽１０内の温度及び圧力の制御も、制御装置１３により制御される。

シャフト１７の上端には、吊り輪１７ａが取り付けられており、この吊り輪１７ａにロープ等を通してこれを上げ下げすることにより、キャリア１５が昇降される。これにより、チーズ５が装填されたキャリア１５を、染色槽１０内に容易に収容し、またそこから容易に取り出すことができる。

＜２－２．脱水機＞
図５は、脱水機２の外観斜視図である。脱水機２は、製造工程Ｓ５で使用される。脱水機２は、一般にチーズ脱水機とも呼ばれ、チーズ５を脱水するための機械である。

脱水機２は、本実施形態では、遠心式である。図５に示すように、脱水機２は、脱水槽２０と、脱水槽２０の上部開口を開閉可能な蓋２１とを有する。蓋２１は、脱水槽２０内の空間を密閉することができる。脱水槽２０は、有底の円筒状の容器であり、脱水槽２０内には、多数のチーズ５を装填可能なキャリア２５が収容される。キャリア２５は、円板状のステージ２６と、ステージ２６上で概ねステージ２６の外周に沿って互いに間隔をあけて起立する複数本のスピンドル２８とを有する。チーズ５は、ボビン５１の中心において上下方向に延びる貫通口をスピンドル２８に挿入することにより、キャリア２５に保持される。

ステージ２６の下部中央には、モーター２２が取り付けられている。モーター２２は、ステージ２６をターンテーブルの如くその中心軸周りで高速回転させる。これにより、ステージ２６の外周に沿って配列されるチーズ５が高速回転し、遠心力によりチーズ５が脱水される。モーター２２の回転速度は、制御装置２３により制御される。

＜２－３．乾燥機＞
図６は、乾燥機３の概略側方断面図である。乾燥機３は、製造工程Ｓ６で使用される。乾燥機３は、チーズ５を乾燥させるための機械である。

乾燥機３は、本実施形態では、送風式である。図６に示すように、乾燥機３は、乾燥室３０と、乾燥室３０内に気流を発生させる送風機３１とを有する。また、本実施形態の乾燥機３は、温風式であり、加熱装置３２をさらに有する。加熱装置３２は、送風機３１を介して乾燥室３０内に送風される空気を加熱し、乾燥室３０内に収容されたチーズ５に温風を当て、これを乾燥させる。送風機３１及び加熱装置３２により発生する気流の温度及び速度は、制御装置３３により制御される。

＜３．製造工程の流れ＞
次に、図１を参照しつつ、擬麻糸の製造工程Ｓ１～Ｓ６について説明する。まず、工程Ｓ１として、原糸５２が巻かれたチーズ５を多数用意し、これらを染色機１のキャリア１５の各スピンドル１８に積み重ねるようにしてセットする。チーズ５の１つ当たりの原糸５２の量は、後の糊付けの工程Ｓ４における糊の付着ムラを防止する観点からは、８００ｇ以下とすることが好ましく、７００ｇ以下とすることがより好ましく、６００ｇ以下とすることがさらに好ましく、約５００ｇとすることがより好ましい。そして、多数のチーズ５が装填されたキャリア１５を染色槽１０内に収容し、染色槽１０内に染液を充填する。こうして、チーズ５を染液の中に浸漬し、チーズ５に巻かれた原糸５２を染色する。このとき、色ムラのない染色を実現するために、ポンプ１２を駆動し、染色槽１０内の染液を循環させることが好ましい。原糸５２及び染液の種類や、要求される染めの程度等にもよるが、チーズ５の染液への浸漬時間は、典型的には、２～３時間程度である。工程Ｓ１では、染色槽１０内を高温高圧に維持し、染色の効果を促進することもでき、このとき、例えば、染色槽１０内の圧力を０．３ＭＰａ程度、染液を１３０℃程度とすることができる。

工程Ｓ１の染色が終了すると、工程Ｓ２に移る。工程Ｓ２では、染色槽１０内の染液を排出し、新たに染色槽１０内に中和液を充填する。典型的には、染液はアルカリ性であるため、中和液としては、酸性の液が使用される。そして、チーズ５を中和液の中に浸漬し、チーズ５に巻かれた原糸５２を中和する。このとき、ムラなく中和するために、ポンプ１２を駆動し、染色槽１０内の中和液を循環させることが好ましい。原糸５２、染液及び中和液の種類等にもよるが、チーズ５の中和液への浸漬時間は、典型的には、０．５時間程度である。工程Ｓ２では、染色槽１０内をやや高圧に維持し、中和の効果を促進することもでき、このとき、例えば、染色槽１０内を０．２ＭＰａ程度、中和液を７０℃程度とすることができる。

工程Ｓ２の中和が終了すると、工程Ｓ３に移る。工程Ｓ３では、染色槽１０内の中和液を排出し、新たに染色槽１０内に洗浄液を充填する。工程Ｓ３は、ソーピングとも呼ばれ、洗浄液としては、典型的には、石鹸水が使用される。工程Ｓ３では、チーズ５を洗浄液の中に浸漬し、チーズ５に巻かれた原糸５２を洗浄する。このとき、ムラのなく洗浄するために、ポンプ１２を駆動し、染色槽１０内の洗浄液を循環させることが好ましい。原糸５２、染液、中和液及び洗浄液の種類等にもよるが、チーズ５の洗浄液への浸漬時間は、典型的には、０．５時間程度である。工程Ｓ３では、染色槽１０内を高圧に維持し、洗浄の効果を促進することもでき、このとき、例えば、染色槽１０内の圧力を０．３ＭＰａ程度、洗浄液を８０℃程度とすることができる。

工程Ｓ３の洗浄が終了すると、工程Ｓ４に移る。工程Ｓ４では、染色槽１０内の洗浄液を排出し、新たに染色槽１０内に糊液を充填する。工程Ｓ４は、原糸５２の表面に糊を付着させ、原糸５２を擬麻糸へと加工する工程であり、糊液としては、擬麻加工に適した調合の糊液が使用される。工程Ｓ４では、チーズ５を糊液の中に浸漬し、チーズ５に巻かれた原糸５２の表面に糊付けを行う。このとき、ムラなく糊付けするために、ポンプ１２を駆動し、染色槽１０内の糊液を循環させることが好ましい。原糸５２の種類等にもよるが、チーズ５の糊液への浸漬時間は、典型的には、１時間程度である。工程Ｓ４では、染色槽１０内を高温高圧に維持し、糊付けの効果を促進することもでき、このとき、例えば、染色槽１０内を０．３ＭＰａ程度、糊液を１１０℃程度とすることができる。

工程Ｓ４では、糊液に、糊に加え、糊以外の各種機能剤を混合することもできる。機能剤とは、例えば、紫外線カット剤や、キシリトール等の清涼剤である。これにより、最終的に製造される擬麻糸に各種機能を付与することができる。なお、機能剤は、工程Ｓ１で染液に混ぜることもできる。しかしながら、染液の中和工程Ｓ２や洗浄工程Ｓ３等で機能剤が一部流れてしまう可能性があるため、チーズ５を機能剤入りの液に浸漬する工程は、中和工程Ｓ２及び洗浄工程Ｓ３の後に行うことが好ましい。また、工程Ｓ１～Ｓ４とは別の工程において、チーズ５を機能剤入りの液に浸漬することもできる。この場合、工程を簡略化する観点からは、糊付け工程Ｓ４において、チーズ５を糊とともに機能剤に浸漬することが好ましい。

工程Ｓ４の糊付けが終了すると、工程Ｓ５に移る。工程Ｓ５では、キャリア１５を染色槽１０から取り出し、キャリア１５からチーズ５を取り外し、チーズ５を新たに脱水機２のキャリア２５の各スピンドル２８にセットする。そして、脱水機２のモーター２２を駆動してステージ２６を高速回転させる。これにより、ステージ２６上のスピンドル２８に固定されたチーズ５も高速回転し、チーズ５に巻かれた擬麻糸に含まれる水分が遠心力により飛び、擬麻糸が脱水される。原糸５２の種類や量、脱水機２の回転数等にもよるが、脱水時間は、典型的には、５分程度である。なお、このとき、擬麻糸の含水率が、２０％以下になるまで脱水することが好ましく、１０％～１５％になるまで脱水することがより好ましい。

工程Ｓ５の脱水中は、チーズ５を常圧下におくことが好ましい。工程Ｓ４の糊付け後、擬麻糸の含水率が高い状態でチーズ５を高圧環境下におくと、原糸５２の表面に付着した糊が圧力で移動し、最終的に製造される擬麻糸において糊の付着ムラが生じることがあるからである。また、工程Ｓ５の脱水中は、チーズ５に対して送風しないことが好ましい。工程Ｓ４の糊付け後、擬麻糸の含水率が高い状態でチーズ５に送風すると、原糸５２の表面に付着した糊が風で移動し、最終的に製造される擬麻糸において糊の付着ムラが生じることがあるからである。また、さらに付着ムラを抑制する観点からは、工程Ｓ５の脱水中は、チーズ５を常温下におくことが好ましい。

工程Ｓ５の脱水が終了すると、工程Ｓ６に移る。工程Ｓ６では、脱水槽２０からチーズ５を取り出し、チーズ５を新たに乾燥機３の乾燥室３０内に収容する。そして、乾燥機３の送風機３１及び加熱装置３２を駆動し、チーズ５を温風環境に晒す。工程Ｓ６は、チーズ５に巻かれた脱水後の擬麻糸を乾燥させる工程である。原糸５２及び糊の種類等にもよるが、乾燥時間は、典型的には、４時間程度である。また、温風の温度は、好ましくは、７０℃程度とすることができる。

工程Ｓ６の乾燥中は、チーズ５を常圧下におくことが好ましい。工程Ｓ５の脱水後、擬麻糸の含水率が依然として高い状態でチーズ５を高圧環境下におくと、擬麻糸の風合いが変化することがあるからである。なお、温風環境下の方が、疑麻糸の乾燥が促進されるが、工程Ｓ６では、チーズ５に常温の空気を送風することもできる。

＜４．特徴＞
上記実施形態では、原糸５２の糸束であるチーズ５を糊液入りの染色槽１０の中に浸漬した後、チーズ５を脱水機２で脱水し、さらにその後、乾燥機３で乾燥させることにより、擬麻糸が製造される。このように、糸束ごと糊液中に浸漬することにより糊付けを行うため、糊付けの手間が大幅に簡略化される。また、糊液への浸漬後、糸束を乾燥させる前に脱水することで、原糸５２に対する糊の付着ムラが抑制される。なお、仮に脱水工程Ｓ５を省略し、糊付け工程Ｓ４の後、直ちに乾燥工程Ｓ６を実施すると、擬麻糸に多分に含まれる水分により、糊が擬麻糸の表面を移動してしまい、糊の付着ムラが生じ得る。しかしながら、上記実施形態では、乾燥工程Ｓ６の前に脱水工程Ｓ５を経ることにより、糊の付着ムラのない、品質の良好な擬麻糸を製造することができる。また、脱水工程Ｓ５を実施せずに、含水率が高いまま乾燥工程Ｓ６を実施すると、乾燥時間が長時間に及んでしまう。本発明者の実験によると、脱水工程Ｓ５を経ていない含水率が３０％以上の糸束を、上記と同様の乾燥機で乾燥させたところ、５時間以上の時間を要した（上記のとおり脱水した後に、上記と同様の乾燥機で乾燥させた場合には、４時間で済んだ）。

＜５．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。

＜５－１＞
上記実施形態では、糊液中にチーズ５を浸漬する糊付け工程Ｓ４において、チーズ染色機１の染色槽１０が使用されたが、これに限られず、チーズを浸漬する容器としては、これに適した任意の容器を使用することができる。

＜５－２＞
乾燥工程Ｓ６の後に、高温高圧乾燥機を使用して、チーズ５を高圧下で温風環境に晒してもよい。この場合、最終的に製造される擬麻糸にハリやコシを出すことができる。

１染色機
１０染色槽（容器）
２脱水機
３乾燥機
５チーズ
５２原糸

Claims

擬麻糸の製造方法であって、
容器内に染液を充填し、原糸の糸束を前記染液入りの前記容器の中に浸漬し、前記糸束を染色する染色工程と、
前記容器内に洗浄液を充填し、染色後の前記糸束を前記洗浄液入りの容器の中で洗浄する洗浄工程と、
前記容器内に糊を充填し、前記糸束を前記糊入りの前記容器の中に浸漬し、前記糸束に糊付けを行う糊付け工程と、
糊付け後の前記糸束を脱水機で脱水する脱水工程と、
脱水後の前記糸束を乾燥機で乾燥させる乾燥工程と
を含む、擬麻糸の製造方法。
前記脱水工程は、前記糸束を常圧下で脱水する工程である、
請求項１に記載の擬麻糸の製造方法。
前記脱水工程は、前記糸束を常温下で脱水する工程である、
請求項１又は２に記載の擬麻糸の製造方法。
前記乾燥機は、温風乾燥機である、
請求項１から３のいずれかに記載の擬麻糸の製造方法。
前記乾燥工程は、前記糸束を常圧下で乾燥させる工程である、
請求項１から４のいずれかに記載の擬麻糸の製造方法。
前記糊付け工程は、前記糊に加え、前記糊以外の機能剤を入れた前記容器内で前記糸束を浸漬する工程である、
請求項１から５のいずれかに記載の擬麻糸の製造方法。
前記機能剤には、紫外線カット剤及び清涼剤の少なくとも一方が含まれる、
請求項６に記載の擬麻糸の製造方法。
前記染色工程及び前記洗浄工程は、前記糊付け工程の前に実施される、
請求項１から７のいずれかに記載の擬麻糸の製造方法。