JPH0835172A - ポリエステル繊維を含有する編織物の減量加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 塩基性物質でポリエステル繊維を加水分解す
ることにより、ポリエステル繊維を含有する編織物を減
量せしめる加工方法であって、加水分解処理中の反応容
器内における溶液の塩基性物質の濃度を定期的にまたは
連続的に監視しながら、この値が常に一定の値を保持す
るように塩基性物質を間欠的にまたは連続的に注入す
る。 【効果】 加工浴比を小さくしても、加工初期濃度と終
点付近濃度の間に差が発現するおそれはなく、加工処理
時間の長期化の問題や、反応初期と反応終点付近とで繊
維に対する加工の度合い（程度）が変わり仕上がりの風
合いが悪くなるという問題、さらには繊維強度が著しく
低下するといった問題を回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル繊維を含
有する編織物の減量加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来よ
り、塩基性物質でポリエステル繊維を加水分解すること
により、当該ポリエステル繊維を含有する編織物を減量
せしめる加工処理が行なわれている。

【０００３】ところで、繊維加工産業において、工場廃
水の処理対策は、環境保全の立場から近年特に問題にな
ってきているが、減量加工業界においても例外ではな
く、汚染の中心をなす減量加工廃水の処理対策が重要視
されてきている。

【０００４】これにより、最近になって省水型の加工装
置が導入される方向にある。すなわち、従来では加工浴
比（仕込み繊維重量１に対する仕込み塩基性物質の液量
の割合）を１５〜２０程度に設定して加工処理を行なっ
ているのに対し、前記加工浴比を５〜１２程度に低下さ
せて加工処理を行ない、加工後の廃液量を削減しようと
する方向にある。

【０００５】加工浴比を低下させれば、確かに加工後の
廃液量が削減できるが、一方で次のような新たな問題が
生じた。

【０００６】すなわち、浴比低下に伴って加工初期濃度
と終点付近濃度の差が大きくなり、 加工処理時間が長くなる 反応初期と反応終点付近とで繊維に対する加工の度合
い（程度）に差が生じ、仕上がりの風合いが悪くなり、
また、繊維強度が著しく低下する といった問題が発生した。

【０００７】なお、塩基性物質の初期濃度を高くすれ
ば、上記の問題はある程度解決されるが、反応速度が
速まる分、繊維表面が粗く加工され、上記の問題がよ
り一層顕著に起こった。

【０００８】［発明の目的］本発明は、上記の実情に鑑
みてなされたものであり、その目的は、加工浴比を小さ
くしても、加工初期濃度と終点付近濃度との間に差が生
じるのを防止し得る減量加工方法を提供するところにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段と作用】本発明の減量加工
方法は、塩基性物質でポリエステル繊維を加水分解する
ことにより、ポリエステル繊維を含有する編織物を減量
せしめる加工方法であって、次の（ａ）〜（ｇ）の各工
程よりなることを特徴とする減量加工方法。

【００１０】（ａ）ポリエステル繊維を含有する編織物
を反応容器内に入れる前あるいは後または同時に、塩基
性物質を投入する。

【００１１】（ｂ）反応容器内における溶液の塩基性物
質の濃度あるいはこれによって変化する物性値を測定
し、この測定値を基準値（ＣＢ）とする。

【００１２】（ｃ）前記編織物におけるポリエステル繊
維の重量と目標減量率とによって、塩基性物質の理論上
の必要量（Ｖ）、あるいは減量率誤差許容範囲内に相当
する理論上の必要量（Ｖ´）を算出する。

【００１３】（ｄ）前記反応容器内の温度を上げて加水
分解反応を開始する。

【００１４】（ｅ）加水分解処理中の反応容器内におけ
る溶液の塩基性物質の濃度あるいはこれにより変化する
物性値を定期的にまたは連続的に監視しながら、前記基
準値（ＣＢ）が一定の値を保持するように塩基性物質を
間欠的にまたは連続的に注入する。

【００１５】（ｆ）前記（ｅ）工程で注入した塩基性物
質の積算量が、前記必要量（Ｖ）、あるいは前記必要量
（Ｖ´）に接近した時、加水分解反応が停止しない程度
に反応容器内の温度を下げる。

【００１６】（ｇ）前記（ｅ）工程で注入した塩基性物
質の積算量が、前記必要量（Ｖ）、あるいは前記必要量
（Ｖ´）に到達した時、加水分解反応を停止する。

【００１７】請求項２記載の減量加工方法は、請求項１
に記載の方法において、前記（ｂ）工程において塩基性
物質の濃度あるいはこれにより変化する物性値を計測機
器が測定するとともに、この測定数値を中央処理装置が
基準値（ＣＢ）として記憶し、また、前記中央処理装置
は、前記（ｃ）工程にて算出した塩基性物質の理論上の
必要量（Ｖ）あるいは前記必要量（Ｖ´）を記憶し、加
水分解反応中において、前記（ｅ）工程で測定される濃
度あるいは物性値が前記中央処理装置に入力され、前記
中央処理装置に入力された加水分解反応中の測定数値
が、前記中央処理装置が予め記憶した基準値（ＣＢ）と
異なる場合、前記中央処理装置は塩基性物質注入指令を
出力し、前記塩基性物質注入指令により、反応容器内に
おける溶液の基準値（ＣＢ）を一定の値に保持し得る量
の塩基性物質が注入され、前記塩基性物質の注入は、そ
の注入量を積算するとともにその積算量を前記中央処理
装置に送る流量計を介して行なわれ、前記流量計から中
央処理装置に送られた塩基性物質の積算量が、前記中央
処理装置が予め記憶している前記理論上の必要量（Ｖ）
あるいは前記必要量（Ｖ´）と一致した場合、前記中央
処理装置は反応停止指令を出力することを特徴とする方
法である。

【００１８】本発明で使用される塩基性物質としては、
苛性ソーダ、苛性カリ、珪酸ソーダ等が挙げられる。

【００１９】また、本発明で使用される編織物は、ポリ
エステル繊維のみからなるものであってもよいし、他の
繊維が含まれていても構わない。他の繊維としては、木
綿、ポリアミドなど、使用する塩基性物質と反応しない
ものであれば、どのようなものであっても構わない。

【００２０】編織物に含まれるポリエステル繊維を塩基
性物質で処理し、表面を溶解除去すれば、すなわち減量
加工を行なえば、前記繊維の柔軟性は絹に似たような良
好なものとなり、また、静電気の発生を顕著に防止し
得、ピリング防止性、防汚性などの物性が向上する。

【００２１】前記（ａ）工程にて投入する塩基性物質の
溶液量は特に限定されるものではなく、処理すべき編織
物が浸漬される程度の量であれば構わない。

【００２２】塩基性物質の溶液と編織物のうち、どちら
を先に反応器内に投入するかは特に限定されるものでは
ないが、通常は、先に編織物を反応器内に入れ、これに
対して塩基性物質の溶液が投入される。

【００２３】（ｂ）工程において反応容器内の塩基性物
質の濃度（ＣＢ）あるいは前記濃度によって変化する
（濃度依存の）物性値（ＣＢ）が測定される。

【００２４】塩基性物質の濃度に依存する物性値として
は、屈折率（屈折率計により測定）、導電率（導電率計
により測定）、あるいは中和滴定法を利用した容量分析
計により測定される濃度（標準液を使用せずに測定した
濃度）等が挙げられる。

【００２５】次いで、（ｃ）工程として、塩基性物質の
必要量（Ｖ）を算出しておく。この塩基性物質の必要量
（Ｖ）は、前記編織物におけるポリエステル繊維を目標
減量率にまで減量するに必要な理論上の必要量であり、
前記ポリエステル繊維の重量と目標減量率とにより算出
される。

【００２６】すなわち、ポリエステル繊維の重量をＷ
（ｋｇ）、目標減量率をＸ（％）、塩基性物質として苛
性ソーダ（分子量４０）を使用するとすれば、苛性ソー
ダの必要量Ｖ（ｋｇ）は、固形分換算で、Ｗ×Ｘ÷１９
２×（４０×２）となる（ポリエステル１ユニットの分
子量１９２、ポリエステル１ユニットに対して苛性ソー
ダ２モルが反応する）。

【００２７】あるいは、減量率誤差許容範囲内に相当す
る必要量（Ｖ´）を算出しておく。ここでいう「減量率
誤差許容範囲内に相当する必要量（Ｖ´）」とは、誤差
許容減量率（目標減量率±１％以内）とポリエステル繊
維の重量によって算出された必要量である。

【００２８】目標減量率が１０％であり±０．５％の誤
差は構わないとする場合において、目標減量率を９．５
％として算出した必要量がＶ１であり、目標減量率を１
０．５％として算出した必要量がＶ２である時、ここで
いう必要量（Ｖ´）は、Ｖ１〜Ｖ２となる。

【００２９】（ｄ）工程において、どの程度温度を上げ
るかは特に限定はないが、通常は、８０〜１３５℃であ
る。

【００３０】（ｅ）工程において、加水分解処理中の反
応容器内における溶液の塩基性物質の濃度あるいはこれ
により変化する物性値が監視され、前記基準値（ＣＢ）
が一定の値を保持するように塩基性物質を間欠的にまた
は連続的に注入することにより、反応容器内における塩
基性濃度は常に一定となり、終始反応速度は変わらな
い。これによって、加工浴比を小さく設定しても、浴比
低下に伴う濃度差（加工初期濃度と終点付近濃度の差）
の発現を皆無にすることができ、加工時間の短縮化が図
れ、また良品質の製品（優れた風合いを有し、機械的強
度にも優れた製品）が得られる。

【００３１】（ｆ）工程において、どの程度の段階で温
度を下げればよいかは特に限定されるものではないが、
通常は、減量加工が７０〜８０％完了した段階および／
または９０％完了した段階で温度を下げている。

【００３２】（ｇ）工程として、前記（ｅ）工程で注入
した塩基性物質の積算量が前記必要量（Ｖ）に到達すれ
ば、それは目標減量率に達していることを意味している
ので、もはや加工を続ける必要はなく、温度をさらに下
げて反応を停止する。

【００３３】あるいは、前記積算量が、減量率誤差許容
範囲内に相当する必要量（Ｖ´）に到達した時、温度を
下げて加水分解反応を停止する。減量加工処理は、予め
目標減量率を設定して行なわれるが、最終製品の減量率
には±１％以内の誤差が認められている。すなわち、最
終製品の減量率が９．０〜１１．０％であれば一応、目
標減量率１０％の範囲内であると言ってよい。

【００３４】したがって、設定した目標減量率を厳密に
考え、誤差を最小限に抑えて減量加工処理を行なう場
合、塩基性物質の前記積算量が前記必要量（Ｖ）に到達
した時を反応終点とすればよいし、また、許容範囲内の
誤差は構わないとする加工処理を行なう場合、最大を±
１％とする許容誤差範囲を設定し、その範囲内に相当す
る理論上の必要量（Ｖ´）に前記積算量が到達した時を
反応終点とすればよい。

【００３５】

【実施例】本発明の一実施例を以下に説明するが、本発
明はこれによって限定されるものではない。

【００３６】まず、本発明で使用する減量加工装置を図
１に基づいて説明する。図において、符号（10）は、ポ
リエステル繊維を含有する織物（図示せず）が収容され
る反応容器である。符号（12）は、苛性ソーダが収容さ
れているタンクである。反応容器（10）とタンク（12）
とは、バルブ（16）を介して投入管（14）により接続さ
れているとともに、定量供給手段（17）を介して苛性ソ
ーダ注入管（15）により接続されている。

【００３７】前記した投入管（14）は、減量加工処理前
において、バルブ（16）を開けて苛性ソーダを反応容器
（10）の内部に仕込むラインであり、一方、苛性ソーダ
注入管（15）は、減量加工処理中において、定量供給手
段（17）により苛性ソーダを反応容器（10）の内部に注
入するラインである。なお、定量供給手段（17）は、自
動開閉バルブ付き注入ポンプ（17ａ）及び流量計（17
ｂ）よりなる。

【００３８】符号（20）は計測機器であり、反応容器
（10）内の苛性ソーダの濃度を計測するためのものであ
る。

【００３９】符号（22）は中央処理装置であり、計測機
器（20）、定量供給手段（17）における注入ポンプ（17
ａ）と流量計（17ｂ）に接続されている。ポリエステル
繊維の重量と目標減量率とによって算出される理論上の
苛性ソーダ必要量（Ｖ）が、前記中央処理装置（22）に
入力されている。また、前記した定量供給手段（17）に
おける流量計（17ｂ）は、苛性ソーダ注入管（15）の内
部を通って反応容器（10）内に注入された苛性ソーダの
量を積算し、その積算値を中央処理装置（22）に送る役
割を担う。

【００４０】符号（24）は、反応容器内の溶液の温度調
節を行なう熱交換器であり、中央処理装置（22）と接続
されている。

【００４１】上記構成の減量加工装置において、まず減
量加工処理前、バルブ（16）を開けて反応容器（10）内
に所定量の苛性ソーダを仕込む。このときの苛性ソーダ
の濃度（ベース濃度）が計測機器（20）により測定さ
れ、この測定数値を中央処理装置（22）が基準値（Ｃ
Ｂ）として記憶する。

【００４２】その後、反応容器内の温度を９５℃に上げ
て減量加工処理を行なう。減量加工処理中、計測機器
（20）により反応容器（10）内の苛性ソーダの濃度が一
定時間ごとにに計測され、その値が中央処理装置（22）
に逐一入力される。なお、本実施例では、４分間毎に反
応容器（10）内の苛性ソーダの濃度が計測されるように
プログラムされているが、これに限らず、２分間毎、３
分間毎、５分間毎、あるいは常時計測を行なっても構わ
ない。

【００４３】処理中にあっては、当然のことながら苛性
ソーダの濃度は低下するので、苛性ソーダ濃度が前記し
た基準値（ＣＢ）を下回ることを示すデータが中央処理
装置（22）に入力された場合には、中央処理装置（22）
から定量供給手段（17）の注入ポンプ（17ａ）に向けて
苛性ソーダ注入指令が発せられ、これにより注入ポンプ
（17ａ）が作動して低下した濃度分に見合った量の苛性
ソーダが苛性ソーダ注入管（15）内を通って反応容器内
に注入される。これにより、反応容器内の苛性ソーダの
濃度が前記基準値（ＣＢ）に復帰する。このようにし
て、反応容器内の苛性ソーダの濃度が常に一定の濃度、
すなわち基準値（ＣＢ）に保持される。

【００４４】前述したように、定量供給手段（17）の流
量計（17ｂ）は、注入される苛性ソーダの量を積算する
とともにその積算量を中央処理装置（22）に常に送って
いる。その積算量が、予め中央処理装置（22）により記
憶されている理論上の苛性ソーダ必要量（Ｖ）に近づい
た場合、中央処理装置（22）は熱交換器（24）に向けて
反応停止準備信号を出力する。具体的には、前記積算量
が、前記必要量（Ｖ）の８０％に達した場合（減量加工
が８０％完了したことを意味する）、第１回降温信号を
発信し、９０％に達した場合（減量加工が９０％完了し
たことを意味する）、第２回降温信号を発信する。これ
により、熱交換器（24）が作動し、反応容器（10）内の
溶液の温度を、反応が停止しない程度に下げる。

【００４５】また、前記積算量が、理論上の苛性ソーダ
必要量（Ｖ）に近似した場合は、中央処理装置（22）は
熱交換器（24）に向けて反応停止信号を出力する。

【００４６】具体的に言えば、実施例１では、目標減量
率±０．３％（９．７〜１０．３％）の範囲内に積算量
が到達した時、反応停止信号を出力する。実施例２およ
び実施例３にあっては、目標減量率±０．５％（９．５
〜１０．５％）の範囲内に積算量が到達した時、また実
施例４にあっては、目標減量率±０．５％（１９．５〜
２０．５％）の範囲内に積算量が到達した時、反応停止
信号を出力する。

【００４７】これにより、熱交換器（24）が作動し、反
応容器（10）内の温度をそれ以上反応が進まない温度に
まで下げる。そして、減量加工処理が終了する。

【００４８】実施例１〜４ 上記構成の減量加工装置において、仕込み繊維量（乾燥
状態の重量）、目標減量率、加工浴比を、下記［表１］
及び［表２］に記載した値に設定して減量加工処理を行
なった。

【００４９】苛性ソーダの注入積算量、相対減量率（目
標減量率を１００とした場合の減量進行率）及び減量率
の経時的変化を［表１］及び［表２］に併記する。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】いずれの実施例においても、反応容器内の
塩基性濃度を常に一定に保持した状態で減量加工処理を
行なうことができ、小さい加工浴比にもかかわらず従来
より短い時間で加工処理を終了することができた。

【００５３】また、得られた製品は、大きい加工浴比で
得た製品と同等に優れた風合いを有し、機械的強度にも
優れていた。

【００５４】さらに、得られた製品における実測減量率
は、目標減量率に近く、精度的にも優れていることが分
かった。

【００５５】

【発明の効果】本実施例によれば、反応容器内における
塩基性物質の濃度が一定時間ごとに、または連続的に監
視され、消費された塩基性物質の量だけを補充するよう
に注入するので、反応容器内の塩基性物質の濃度を常に
一定に保持することができる。これにより、加工浴比を
小さくしても、加工初期濃度と終点付近濃度の間に差が
発現するおそれはなく、加工処理時間の長期化の問題
や、反応初期と反応終点付近とで繊維に対する加工の
度合い（程度）が変わり仕上がりの風合いが悪くなると
いう問題、さらには繊維強度が著しく低下するといった
問題を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するためのフローシー
トである。

【符号の説明】

１０……反応容器 １２……タンク １４……投入管 １５……苛性ソーダ注入管 １６……バルブ １７……定量供給手段 １７ａ……自動開閉バルブ付き注入ポンプ １７ｂ……流量計 ２０……計測機器 ２２……中央処理装置 ２４……熱交換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩基性物質でポリエステル繊維を加水分解
   することにより、ポリエステル繊維を含有する編織物を
   減量せしめる加工方法であって、次の（ａ）〜（ｇ）の
   各工程よりなることを特徴とする減量加工方法。 （ａ）ポリエステル繊維を含有する編織物を反応容器内
   に入れる前あるいは後または同時に、塩基性物質を投入
   する。 （ｂ）反応容器内における溶液の塩基性物質の濃度ある
   いはこれによって変化する物性値を測定し、この測定値
   を基準値（ＣＢ）とする。 （ｃ）前記編織物におけるポリエステル繊維の重量と目
   標減量率とによって、塩基性物質の理論上の必要量
   （Ｖ）、あるいは減量率誤差許容範囲内に相当する理論
   上の必要量（Ｖ´）を算出する。 （ｄ）前記反応容器内の温度を上げて加水分解反応を開
   始する。 （ｅ）加水分解処理中の反応容器内における溶液の塩基
   性物質の濃度あるいはこれにより変化する物性値を定期
   的にまたは連続的に監視しながら、前記基準値（ＣＢ）
   が一定の値を保持するように塩基性物質を間欠的にまた
   は連続的に注入する。 （ｆ）前記（ｅ）工程で注入した塩基性物質の積算量
   が、前記必要量（Ｖ）、あるいは前記必要量（Ｖ´）に
   接近した時、加水分解反応が停止しない程度に反応容器
   内の温度を下げる。 （ｇ）前記（ｅ）工程で注入した塩基性物質の積算量
   が、前記必要量（Ｖ）、あるいは前記必要量（Ｖ´）に
   到達した時、加水分解反応を停止する。
2. 【請求項２】前記（ｂ）工程において塩基性物質の濃度
   あるいはこれにより変化する物性値を計測機器が測定す
   るとともに、この測定数値を中央処理装置が基準値（Ｃ
   Ｂ）として記憶し、また、前記中央処理装置は、前記
   （ｃ）工程にて算出した塩基性物質の理論上の必要量
   （Ｖ）あるいは前記必要量（Ｖ´）を記憶し、 加水分解反応中において、前記（ｅ）工程で測定される
   濃度あるいは物性値が前記中央処理装置に入力され、 前記中央処理装置に入力された加水分解反応中の測定数
   値が、前記中央処理装置が予め記憶した基準値（ＣＢ）
   と異なる場合、前記中央処理装置は塩基性物質注入指令
   を出力し、 前記塩基性物質注入指令により、反応容器内における溶
   液の基準値（ＣＢ）を一定の値に保持し得る量の塩基性
   物質が注入され、 前記塩基性物質の注入は、その注入量を積算するととも
   にその積算量を前記中央処理装置に送る流量計を介して
   行なわれ、 前記流量計から中央処理装置に送られた塩基性物質の積
   算量が、前記中央処理装置が予め記憶している前記理論
   上の必要量（Ｖ）あるいは前記必要量（Ｖ´）と一致し
   た場合、前記中央処理装置は反応停止指令を出力するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の減量加工方法。