JPH02104781A - 染色前処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は繊維類の染色の前処理に関し、更に詳しくは、
過酸化水素による漂白工程終了後に、繊維類に付着して
いる残留過酸化水素をカタラーゼで分解する染色前処理
法に関するものである。

［従来の技術、発明が解決しようとする問題点］繊維に
含まれる不純物は染料・薬剤溶液の浸透や拡散を妨げた
り、染色の均染化および鮮明染色化等の染色加工の障害
となる。従って、この不純物による障害をなくすために
、通常、繊維類は染色工程にかける前に糊抜、精錬およ
び漂白が行われる。　糊抜とは、紡織を容易にするため
に使用した経糸糊が繊維に付着しているのを精錬の前に
除去することである。精錬とは、繊維に天然に含まれて
いる不純物、例えば脂肪、タンパク質等や、加工工程で
付加された不純物、例えば油、汚れ、添加物等を取り除
く工程である。漂白とは、精錬で取り除けなかった天然
色素や製造工程での着色物質を、酸化剤（過酸化水素、
亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム等）や、還
元剤（ハイドロサルファイド等）で白炭をあげる工程で
ある。

これらの中でも、作業性もよく環境汚染の危険性が小さ
いなどにより、漂白には一般に過酸化水素が使用されて
いる。

最近は繊維製品に対する嗜好が高級、多様化傾向にある
ため、染色ロフトが少量、多品種化して来ている。この
ことから、精錬漂白後直ちに染色を行い短時間で仕上げ
なければならず、精錬漂白後の洗浄工程が重要視されて
きている。

洗浄工程は、単に糊抜、精錬工程で脱落した不純物の洗
浄のためだけでなく、漂白処理後の残留過酸化水素を除
去するという重要な目的を持っている。

すなわち、過酸化水素が残留していた場合には、染色工
程において染料色素の酸化による発色の低下を引き起こ
すことから、目的の色相が得られず、再現性がなく、染
色ロフト環が出る等の障害が生じてくる。

過酸化水素による染料の発色の低下は、染料の種類によ
り異なる。すなわち、反応性染料では、染色浴中に少量
の過酸化水素が残留していても、明確に染料の発色の低
下が観察される。また一方直接染料では、反応性染料に
くらべて過酸化水素の影響を比較的受けにくいことが知
られているが、この場合でも染料の選択の幅を狭めると
いう欠点がある。

この様な背景から、残留している過酸化水素に対する問
題を解決するために、従来から種々の方法が検討されて
いるが、何れもまだ満足すべきものではない。現在行わ
れている方法および問題点を以下に示す。

（イ）水洗を重ねる方法 大量の水資源を必要とし、長時間を要する。

（ロ）還元剤による過酸化水素の化学的分解漂白終了直
後あるいは簡単な水洗後に、たとえば千オ硫酸ナトリウ
ムなどの還元剤を浴中に投入して、過酸化水素を分解す
るという方法である。

この方法では、還元剤過剰により染料の発色の低下を引
き起こし、または不足により過酸化水素の分解が不十分
となることもあり、そのために残留過酸化水素に対して
過不足なく正確に化学！論量の還元剤を加えることが必
要であるが、必要量を正確に求めるには残留過酸化水素
濃度の測定が本質的に必要である。しかしながら、過酸
化水素濃度の測定は操作が繁雑なため、通常は、測定を
行わずに適当量を加える場合が多く、このような場合に
は過酸化水素の量に過不足が生ずることになる。

また、還元剤の添加により速やかに酸化還元反応を行わ
せるには、一般に加熱を行うことが多いが、そのための
加熱操作から、次の染色工程への移行の際に、染料の種
類に応じた適温まで浴温度を低下させる必要がある。

（ハＸ銅、鉄、マンガン等の重金属などによる触媒的な
分解反応 少量の分解剤で効果的に分解できるが、コストが高く、
使用条件によっては金属が析出して繊維を汚染する事が
ある。また、排水についての公害上の問題もある。

本発明者らはこれらの諸先行技術における問題点を解消
し、使用量が少なくて済み、しかも、残留過酸化水素が
短時間で実質的に完全に分解され、かつ、繊維類を汚損
することがなく、染色の障害にはならず、残留過酸化水
素濃度を測定する必要が本質的にはなく、更に大量の水
が不要であり、また、公害上の問題のないような分解剤
を開発すべく鋭意研究し、カタラーゼを使用することに
より繊維類に付着している過酸化水素を効率よく分解し
、また、カタラーゼが浴中に残存しても染色に対して全
く障害にならないことを見出し、この新知見にもとづい
て本発明に到達した。

［問題を解決するための手段、作用コ 本発明は、過酸化水素によって漂白され、残留過酸化水
素が付着している繊維類を、該繊維類の染色に先立って
カタラーゼと接触させ、残留過酸化水素を分解すること
を特徴とする染色前処理法である。

本発明の方法が適用される繊維類とは、例えば綿、麻、
毛、絹のような天然繊維、ナイロン、アクリル、ポリエ
ステル、ポリウレタンのような合成繊維、アセテートの
ような半合成繊維もしくはレーヨンのような再生繊維ま
たは、これらのｍ維の不織布混紡品、混繊品、混編品等
の繊維製品が挙げられる。

本発明に使用されるカタラーゼは、その由来、製法およ
び種類等に特に制限はないが、実用上、通常は、動物の
肝臓、腎臓のような臓器および赤物等から採取されたカ
タラーゼが使用される。

また、アルコール類や塩類、糖類等のカタラーゼの保存
安定剤の混入している市販品または、混入していないも
のを使うことができるが、前者が好ましい。

カタラーゼの使用量は、処理条件などにより異なり一概
には特定できないが、実用上、通常は実質的に水分を含
まない状態の繊維類１ｋｇに対し１．０００１以上、好
ましくは５，００００以上、特に好ましくは２万υ以上
とされる。なお、カタラーゼは過剰に使用しても悪影響
がないため特に上限はないが、実用上、通常は、ｉ、ｏ
ｏｏ万Ｕ程度で充分である。

なお、カタラーゼの活性は、ユニット（Ｕ）で表す。Ｉ
Ｕは「１マイクロモルの過酸化水素を１分間で分解する
酵素量」と定義される。

カタラーゼは処理洛中の濃度が、実用上、通常１０００
／Ｊ以上、好ましくは５００Ｕ／ｆｆ以上、特に好まし
くは２，０００　Ｕ／　Ｑ以上とされる。なお、特に上
限はないが、実用上、通常５０万ＩＪ／Ｑ程度で充分で
ある。

また、ノニオン系および／またはアニオン系の界面活性
剤の併用を妨げない。

処理温度は、カタラーゼを失活させないような温度であ
ればよいが、実用上、通常は０〜６０℃程度とされる。

実用上、常温および室温とすることが好ましいが、カタ
ラーゼは失活しない程度に加温または冷却することを妨
げない。

処理時間は、残留過酸化水素量、カタラーゼの使用量お
よび処理条件等によって変わり、−概に特定できないが
、実用上、通常は約１０９程度でよく、長くとも１時間
程度で充分である。

処理方法としては、カタラーゼを残留過酸化水素が付着
している繊維類と接触させることにより行う。この接触
には、これらの繊維類にカタラーゼ溶液を添加滴下し、
またはこの繊維類をカタラーゼ溶液に浸漬し、必要に応
じて攪拌することによって行われる。

水洗は従来、一般に漂白後および還元剤等による過酸化
水素分解後に行われている。本発明においては、水洗を
しいて行う必要はないが、カタラーゼ処理の前後に水洗
を行うことが好ましい。その際、水の量および水洗回数
は、従来法より少なくてよい。

［実施例］ 以下に本発明を更に詳しく説明するため、実施例をあげ
る。

実施例１ 事前に過酸化水素で精錬漂白した後、水洗により過酸化
水素を除去し、自然乾燥した綿シャーシー５０ｇを、３
５％過酸化水素５＋ｄに水を加えてＩｆｔと間攪拌し残
留過酸化水素を除去した。

これを後記染料を使用した染色方法により処理し、仕上
がりの色相を比較した。

供試染料　： ａ：　レバフィックスゴールデンイエロー（Ｌｃｖａｆ
ｉｘ　Ｇｏｌｄｅｎ　Ｙｅｌｌｏｗ）　　Ｅ−Ｇ（バイ
エル社製　シーアイ　リアクティブイエロー　（Ｃ，Ｌ
　Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｙｅｌｌｏす２７）ｂ：レバフィ
ックスブリリアント　レッド（Ｌｅｖａｆｉｘ　　Ｂｒ
１ｌｌｉａｎｔ　　Ｒｅｄ）　　　Ｅ−４Ｂ＾（バイエ
ル社製　シーアイ　リアクティブレッド　（Ｃ，１，Ｒ
ｅａｃｔｉｖｅ　Ｒｅｄ）　１５８）Ｃ：レマゾールブ
リリアント　レッド （Ｒｅｍａｚｏｌ　　Ｂｒ１ｌｌｉａｎｔ　　Ｒｅｄ）
　　　ＢＢ（ヘキスト社製　シーアイ　リアクティブレ
ッド　（Ｃ，１，Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｒｅｄ）　２１）
ｄ：レマゾールブラック　（Ｒｅｍａｚｏｌ　Ｂｌａｃ
ｋ）　　Ｂ（ヘキスト社製　シーアイ　リアクティブブ
ラック　（Ｃ，１，Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｂｌａｃｋ）　
５）ｅ：カヤラススープライエロー　　（Ｋａｙａｒｕ
ｓＳｕｐｒａ　Ｙｅｌｌｏｗ）　　ＧＬＳ（日本化薬社
製　シーアイ　ダイレクト　イエロー　（Ｃ−１，０ｉ
ｒｅｃｔ　Ｙｅｌｌｏｗ）　１３０）ｆ：カヤラススー
プラルビン（Ｋａｙａｒｕｓ　５ｕｐｒａＲｕｂｉｎｃ
　）　ＢＬ （日本化薬社製　シーアイ　ダイレクト　レッド　　（
Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　　Ｒｅｄ）　　８３：１）シー
アイ・ネーム　（Ｃ，１，Ｎａｍｅ）はカラー・インデ
ックスによる染料表示のための名称および番号である。

（イ）反応性染料（ａ”ｄ） 前記過酸化水素分解処理を行った綿シャーシーに促染剤
として供試染料０．５ｇならびに無水硫酸ナトリウム５
０　ｇを加え、水温２４℃より３０分間で染料ａ、　　
ｂは４０℃まで、染料ｃ、　　ｄは６０℃まで昇温した
。これにアルカリ剤として炭酸ナトリウム２０　ｇを添
加し、６０分間そのままの温度を維持して染色を行い、
ソーピング後水洗を行った。

（ロ）直接染料（ｅ、ｆ） 前記過酸化水素分解処理を行った綿シャーシーに促染剤
として供試染料０．５ｇならびに無水硫酸ナトリウム５
ｇを加え、水温２４℃より３０分間で１００℃まで昇温
した。４５分間１００℃を維持して染色を行い、水洗を
行った。

結果を第１表に示した。

比較例１ 実施例１において、カタラーゼを添加しない以外は同様
な処理操作および処理条件で行った。

結果を第１表に示した。

比較例２ 実施例１において、カタラーゼを還元剤であるチオ硫酸
ナトリウム・５水塩１ｇに代えた以外は同様な処理操作
および処理条件で行った。

結果を第１表に示した。

（以下余白） 第１表 表中の数値は染色後の色相をＪＩＳ　ＬＯ８０４染色堅
ろう度試験用「変退色用グレースケール」を用いて判定
したもの。

なお、表中の数値は、３５％過酸化水素およびカタラー
ゼのいずれも使用しない他は、実施例１と同様の染色処
理を行ったものを基準４ｆｆｒ５Ｊとし。

最も薄い色を［ＩＪとし、５と１との間を９段！”ｌ’
ｉに分けて表示した。

また、　「１〜２」は、染色の程度が１と２との間にあ
ることを示す。

（以下、同様とする。） 実施例２ 漂白、水洗、過酸化水素の分解および染色を行い各時点
で浴よりサンプリングを行い、過酸化水素濃度および染
色物の色相を調べた。

すなわち、 使用試験機：ウィンス染色機 供試繊維：綿シャーシー　　　　　　１０　ｋｇ（実質
的に水分を含まない。以下、同 様とする。） 漂白液　： ３５％過酸化水素　　　　　　　　１　ｋｇポリオキシ
エチレン（１０） ノニルフェニルエーテル　０．０５　ｋｇ（界面活性剤
） 水酸化ナトリウム（固形）　　　０．２ｋ。

；３；）ケイ酸ナトリウム　　　　０．２　ｋｇ水を加
えて２００Ｑとした。

前記組成の漂白液を調製し、供試繊維１０ｋｇを浸漬し
、３０分間で９８℃まで昇温させ、６０分間漂白を行っ
た。排液後、新たに水２００Ｑ給水した。そのときの液
のＰＨは１０．５であった。少量の酢酸にてｐＨ７，５
に調整したもののサンプリングを行った（サンプル１）
。その後、給水した水２００　Ｑに対して６．００００
／　Ｑとなるようにカタラーゼを徐々に浴中に添加した
。　１０分間攪拌後、サンプリング（サンプル２）を行
い、これらのサンプル中の残留過酸化水素の量を測定し
た。

残留過酸化水素量はヨウ素滴定法［第十−改正日本薬局
方解説書Ｃ−５８２頁廣川出用」による定量法により確
認した。　（以下の実施例でも同様とした。） サンプル１、サンプル２の残留過酸化水素の測定結果を
第２表に示した。

第２表 過酸化水素の分解が終わった洛中にレマゾールブリリア
ント　レッド（Ｒｅｍａｚｏｌ　　Ｂｒ１ｌｌｉａｎｔ
　Ｒｅｄ）ＢＢ　（ヘキスト社ｉ）　２０ｇおよび促染
剤として無水硫酸ナトリウム１０ｋｇを添加した。３０
分間で６０℃まで昇温し、アルカリ剤として炭酸ナトリ
ウム４ｋｇを少量ずつ加え同温で６０分子ｔＩＩＩ染色
を行った。その後、ソーピング剤としてポリオキシプロ
ピレンポリオキシエチレンブロックコボリマーを０．１
　ｋｇ添加し、１００℃で５分間処理した。この後、水
洗、乾燥した。

カタラーゼを使用した実施例２と、水洗を繰り返して残
留過酸化水素を除いた、後記比較例３で得られたものを
比較したところ１色相の差は見られなかった。

比較例３ カタラーゼを添加しない以外は実施例２と同様な操作お
よび条件で漂白処理したものについて、１回に２００２
の水を給水し、３分間水洗をおこなった。この操作を繰
り返し、過酸化水素が検出されなくなるまで洗浄を行っ
た。途中、水洗１回ごとにサンプリングを行い、残留過
酸化水素濃度を実施例２と同様の方法で測定した。この
後、残留過酸化水素が検出されなくなったものを、実施
例２と同様な操作および条件で染色処理を行った。

この後、染色後の色相をＪＩＳ　ＬＯ８０４染色堅ろう
度試験用［変退色用グレースケール」を用いて判定した
ところ、　「５」と最も濃く染色された。

残留過酸化水素の測定結果を、第３表に示した。

第３表 実施例３ カタラーゼの処理洛中の濃度を、それぞれ５００υ／１
１．５，０００１１／　９および２万Ｕ／Ｊとし、攪拌
時間を変えた以外は実施例２と同様な操作で漂白および
染色処理したものについて、水洗を繰り返して残留過酸
化水素を除いた前記比較例３で得られたものと比較を行
った。

結果は、第４表に示した。

（以下余白） 第４表 実施例４ カタラーゼを処理浴中の濃度が２０万Ｕ／２となるよう
に添加する以外は実施例１と同様の操作で、染色への影
響を調べた。

結果は、第５表に示した。

（以下余白） 第５表 表中の数値は染色後の色相をＪＩＳ　ＬＯ８０４染色堅
ろう度試験用「変退色用グレースケール」を用いて判定
したもの。

実施例５ 漂白後の過酸化水素分解時の浴のｐｌ＋を変えた場合の
カタラーゼ活性の変化を見た。

供試繊維：綿シャーシー　　　　　　５０　ｇ漂白液　
： ３５％過酸化水素　　　　　　　　ｌ０ＩＩＩＱ水酸化
ナトリウム（固形）　　　　１．５ｇポリオキシエチレ
ン（１０） ノニルフェニルエーテル　　　ｉ、ｏ　ｇ水を加えてＩ
Ｑとする。

水温２４℃で、綿シャーシー５０ｇを前記組成の漂白液
に浸漬した。、３０分間で１００℃まで昇温し、３０分
間漂白を行った。排液後、新たに水１９を給水した。

このときのｐＨは１１．０で残留過酸化水素濃度が４８
０ｐｐｍであった。これを酢酸および水酸化ナトリウム
でｐＨ５〜１１に調整し、各々カタラーゼを添加した。

これらの残留過酸化水素濃度を測定した。

結果は、第６表に示した。

（以下余白） 第６表 ［発明の効果］ 本発明では、カタラーゼを過剰に使用しても染料の発色
の低下や変色等の染色における障害はみられな０ので、
煩雑な過酸化水素の分析を省略することができ、簡便か
つ効率よく残留している過酸化水素を分解することがで
き、現在行われている還元剤、金属触媒等を使用する方
法に比べ染色性向上の効果が大きく、製品が汚損される
危険性は実質的にない。

特許出願人　　三菱瓦斯化学株式会社 代表者　四角　禮二 特許出願人　　モーリン化学工業株式会社代表者　杉山
　資四部 代　理　人　　弁理士　小堀　貞文

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 過酸化水素によって漂白され、残留過酸化水素が付着し
   ている繊維類を、該繊維類の染色に先立ってカタラーゼ
   と接触させ、残留過酸化水素を分解することを特徴とす
   る染色前処理法