(57)【要約】【課題】超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素を媒体とし、水性の有効成分を含有する繊維処理剤を用いて、親水性の繊維や繊維製品の処理を可能とした繊維処理方法と、該方法によって処理された繊維および繊維製品を提供する。【解決手段】繊維または繊維製品を処理するに当たり、超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素と、水および界面活性剤を含み、逆ミセルを形成してなる繊維処理剤を用いることを特徴とする繊維処理方法である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維または繊維製品を処理するに当たり、
超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素と、水および界面活性剤を含み、逆ミセルを形成してなる繊維処理剤を用いることを特徴とする繊維処理方法。
【請求項２】
上記界面活性剤は、ポリアルキレングリコール、フッ素化ポリアルキレングリコール、またはそれらの誘導体のうち、少なくとも一種の化合物である請求項１に記載の繊維処理方法。
【請求項３】
繊維または繊維製品の洗浄に用いられるものである請求項１または２に記載の繊維処理方法。
【請求項４】
上記繊維処理剤は、超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素と、水、界面活性剤および繊維処理成分を含み、該水、該界面活性剤および該繊維処理成分が、前記超臨界二酸化炭素または前記液化二酸化炭素中で逆ミセルを形成してなるものである請求項１または２に記載の繊維処理方法。
【請求項５】
上記繊維処理成分は、水溶性または水分散性のものである請求項４に記載の繊維処理方法。
【請求項６】
上記繊維処理成分は、染料、防しわ加工剤、柔軟剤、撥水剤、親水・防汚剤、帯電防止剤、脱臭性付与剤、抗菌剤および蛍光増白剤よりなる群から選択される少なくとも一種である請求項５に記載の繊維処理方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の繊維処理方法によって処理されたものであることを特徴とする繊維。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の繊維処理方法によって処理されたものであることを特徴とする繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素を媒体とする繊維処理剤を用いた繊維処理方法、および該方法によって処理された繊維並びに繊維製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
染色に代表される繊維や繊維製品の加工・洗浄などの各種処理においては、各工程で排出される大量の排水や塩素系などの有機溶剤廃液が、環境汚染の原因となっている。そこで、こうした環境汚染を回避できる繊維・繊維製品の処理方法の開発が大きな課題となっている。
【０００３】
最近になって、従来の繊維・繊維製品の処理方法に比べて、廃液の排出量を極めて低減し得るものとして、超臨界二酸化炭素を用いた方法が提案されている。
【０００４】
例えば、特開平５−１３２８８０号では、超臨界二酸化炭素中で、疎水性繊維材料を染色する方法を提案している。また、特開平５−２４７８４１号には、超臨界二酸化炭素中で、疎水性繊維材料を蛍光増白する方法の開示がある。
【０００５】
ところで、特開平５−１３２８８０号や特開平５−２４７８４１号に開示の方法では、繊維処理成分（染料または蛍光増白剤）として水に難溶性または不溶性（非水溶性）のものを用い、疎水性の繊維材料の処理を目的としている。これは、以下の理由による。
【０００６】
超臨界二酸化炭素は、無極性物質の溶解性には優れるものの、水などの極性物質は溶解し難いといった性質を有している。よって、超臨界二酸化炭素を繊維処理成分の媒体として利用するには、繊維処理成分として、この超臨界二酸化炭素に可溶か、あるいは超臨界二酸化炭素中で安定に分散できるものを使用する必要がある。また、こうした性質を有する繊維処理成分で処理し得る繊維は、例えばポリエステル系繊維などの疎水性繊維に限られる。
【０００７】
しかし、従来の繊維・繊維製品の処理成分（有効成分）には、水を媒体とする水溶性や水分散性のものが多く、また、処理すべき繊維にも、天然繊維を始めとして、多くの種類の親水性繊維が存在する。よって、超臨界二酸化炭素を媒体として利用しつつ、所謂水性の有効成分を用いて、親水性の繊維や繊維製品の処理を可能とする技術の開発が求められている。
【０００８】
超臨界二酸化炭素を媒体として用いて親水性繊維を処理する方法としては、例えば、特開平８−７４１８５号に開示の染色技術がある。ここでは、アミノ基を有する化合物で変性したセルロース繊維またはセルロース繊維とポリエステル繊維の混合物を、繊維反応性分散染料を用いて染色している。
【０００９】
しかし、この方法では、セルロース繊維を変性することで疎水化して、超臨界二酸化炭素および非水溶性の繊維反応性分散染料での処理に適応させている。よって、この方法では、セルロース繊維の有する親水性を損なうことなく染色することは困難であった。
【００１０】
この他、親水性繊維の染色も可能な技術として、特開２００１−２２６８８４号には、超臨界二酸化炭素の共溶媒として、水または極性有機溶媒を使用する方法が提案されている。しかし、この技術では、非水溶性の染料が用いられており、また、上記共溶媒が比較的多量に必要とされることから、廃液の低減効果が十分でない。
【００１１】
また、特許第３０３５５９４号では、二酸化炭素中に溶解する界面活性剤について述べられており、用途例の示唆はあるものの、具体的な開示は一切ない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素を媒体とし、水性の有効成分を含有する繊維処理剤を用いて、親水性の繊維や繊維製品の処理を可能とした繊維処理方法、および該方法によって処理された繊維並びに繊維製品を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成し得た本発明の繊維処理方法は、繊維または繊維製品を処理するに当たり、超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素と、水および界面活性剤を含み、逆ミセルを形成してなる繊維処理剤を用いるところに要旨を有するものである。
【００１４】
上記界面活性剤としては、ポリアルキレングリコール、フッ素化ポリアルキレングリコール、またはそれらの誘導体のうち、少なくとも一種の化合物が好適である。
【００１５】
また、上記繊維処理剤としては、超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素と、水、界面活性剤および繊維処理成分を含み、該水、該界面活性剤および該繊維処理成分が、前記超臨界二酸化炭素または前記液化二酸化炭素中で逆ミセルを形成してなるものも好ましい。
【００１６】
なお、上記繊維処理成分は、水溶性または水分散性のものが挙げられ、具体的には、染料、防しわ加工剤、柔軟剤、撥水剤、親水・防汚剤、帯電防止剤、脱臭性付与剤、抗菌剤および蛍光増白剤よりなる群から選択される少なくとも一種が例示できる。
【００１７】
本発明の繊維処理方法は、上記繊維処理剤が上記繊維処理成分を含有しない場合は、繊維または繊維製品の洗浄に好適であり、上記繊維処理剤が上記繊維処理成分として染料を含有する場合は、繊維または繊維製品の染色に好ましく用いられる。
【００１８】
また、本発明の繊維処理方法によって処理された繊維および繊維製品も、本発明に包含される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の繊維処理方法では、水と界面活性剤、さらに必要に応じて使用される繊維処理成分が、超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素中で逆ミセルを形成してなる繊維処理剤を用いるところに最大の特徴を有している。
【００２０】
超臨界二酸化炭素を使用した従来の繊維処理方法では、上記のような超臨界二酸化炭素の特性から、繊維や繊維製品の処理に有効な成分のうち、水性のもの（例えば、水溶性や水分散性の繊維処理成分）を用いて、親水性繊維や親水性繊維から構成される製品の処理を行うには不適であった。
【００２１】
本発明者らは、超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素中で、水性の有効成分を含む逆ミセルを形成させれば、超臨界二酸化炭素中または液化二酸化炭素中で、より平均的にこれらの有効成分を分散させることが可能であり、これを繊維処理剤として利用すれば、繊維や繊維製品を良好に処理できることを見出し、本発明を完成させた。
【００２２】
なお、本明細書でいう上記「分散」とは、媒体中に存在する逆ミセルが、動的光散乱法で測定される値で１０ｎｍ〜３００ｎｍの半径を有して分散している状態を意味する。また、本明細書でいう「繊維製品」とは、後述の天然繊維や化学繊維、またはこれらの混紡繊維から構成される織布、編布、不織布などの布帛など；あるいはこれらの繊維を立体的に成形した成形体など；といった繊維を素材に含む各種製品を意味する。以下、特に断らない限り、繊維と繊維製品を代表して「繊維製品」と記載する。この他、本明細書では、超臨界二酸化炭素と液化二酸化炭素をまとめて、単に「二酸化炭素」と記載する場合がある。
【００２３】
本発明の繊維処理方法は、以下の２種類に大別される。
（１）二酸化炭素中で、水と界面活性剤の逆ミセルが形成している繊維処理剤を用い、この界面活性剤を、さらに洗浄成分として利用して、繊維製品を洗浄する繊維処理方法。
（２）二酸化炭素中で、水、界面活性剤および繊維処理成分の逆ミセルが形成している繊維処理剤を用い、繊維処理成分の作用によって繊維製品を処理する繊維処理方法。
【００２４】
すなわち、（１）は、逆ミセル形成用の界面活性剤を、繊維製品処理の有効成分として利用する方法である。他方、（２）は、界面活性剤を逆ミセルの形成にのみ用い、別途添加した繊維処理成分を、繊維製品処理の有効成分として利用する方法である。なお、（２）の方法で使用する繊維処理剤における繊維処理成分は、水や界面活性剤と逆ミセルを形成するものであるため、水溶性または水分散性のものが好適である。よって、（１）、（２）のいずれの繊維処理方法においても、活用される有効成分は所謂「水性のもの」である。
【００２５】
（１）の方法では、親水性の繊維製品表面に、繊維処理剤中の逆ミセルが接触した場合、逆ミセルに内包されている水が媒介となり、界面活性剤が洗浄成分として働くことにより、繊維製品に付着した汚れが除去される。
【００２６】
（２）の方法では、親水性の繊維製品表面に、繊維処理剤中の逆ミセルが接触した場合、逆ミセル中に内包されている繊維処理成分の水溶液または水分散液が、繊維製品に供給されて、各処理が達成される。処理後の界面活性剤や水は、繊維製品から脱離して、逆ミセルを形成して媒体である二酸化炭素中に分散する。
【００２７】
本発明の繊維処理方法では、高圧の二酸化炭素を使用する。高圧の二酸化炭素は、液体状態となり（液化二酸化炭素）、逆ミセルを形成した有効成分の良好な媒体となり得る。二酸化炭素をさらに高温および／または高圧にして、超臨界流体（すなわち、超臨界二酸化炭素）として使用することも好ましい。超臨界二酸化炭素とは、臨界温度（二酸化炭素では３１．１℃）および臨界圧力（二酸化炭素では７．３８ＭＰａ）を超えた温度および圧力下に置かれた二酸化炭素をいう。かかる環境下では、二酸化炭素は気相、液相のどちらに属するともいえない流体状態で存在する。この超臨界状態では、密度は液体に近いため、種々の溶剤に対する溶解力が大きく、他方、流動性は気体に近いため、繊維製品の細部にまで浸透し易い、といった特性を有している。なお、こうした特性は、本発明の繊維処理方法で用いる繊維処理剤、すなわち、超臨界二酸化炭素中で上記逆ミセルが形成されている状態においても同様である。
【００２８】
上記の繊維処理剤は、二酸化炭素、水、界面活性剤、および必要に応じて繊維処理成分を含み、水と界面活性剤（さらには繊維処理成分）が、二酸化炭素中で逆ミセルを形成している。逆ミセルとは、疎水性媒体である二酸化炭素中で、界面活性剤が形成するミセルをいい、水や繊維処理成分はこのミセルに内包された状態で存在する。よって、極性物質である水や、水溶性あるいは水分散性の繊維処理成分であっても、二酸化炭素中で平均的に分散させることが可能であり、繊維処理剤は均一相の如き外観となる。
【００２９】
従って、本発明の繊維処理方法では、逆ミセルの状態にある有効成分を、媒体である二酸化炭素が、繊維製品の細部にまで運ぶため、より良好に処理を行うことができる。さらに、繊維製品の処理に当たり、水性の有効成分を利用できるため、二酸化炭素を用いた従来の方法では困難であった親水性繊維の処理が可能となる。
【００３０】
本発明の繊維処理方法で処理し得る繊維としては特に限定されず、天然繊維、化学繊維、これらの混紡繊維が挙げられる。
【００３１】
天然繊維としては、例えば、木綿、麻などのセルロース系繊維；羊毛、絹などのタンパク質系繊維；これらの混紡繊維などが挙げられる。
【００３２】
化学繊維としては、例えば、セルロース系などの再生繊維；アセテートなどの半合成繊維；ポリエステル系繊維、ポリアミド（ナイロン、アラミド）系繊維、アクリル系繊維などの各種合成繊維；これらの混紡繊維などが挙げられる。また、これらの化学繊維と上記天然繊維の混紡繊維であってもよい。
【００３３】
なお、本発明の繊維処理方法では、上記の通り、水性の有効成分を利用する。よって、これらの有効成分で良好に処理し得る親水性の繊維（例えば、上記天然繊維や、再生繊維、半合成繊維、合成繊維の一部の親水性繊維など）の処理に好適である。
【００３４】
本発明の繊維処理方法によって一度に処理し得る繊維製品量は、使用する有効成分の種類や量などに応じて異なるが、例えば後述する繊維処理装置の高圧容器１リットルに対し（後述の各成分量の説明においても、同じ）、１〜１００ｇとすることが好ましい。より好ましくは、容器１リットルに対し、４〜５０ｇである。
【００３５】
本発明の繊維処理方法で使用する界面活性剤としては、ポリアルキレングリコール、フッ素化ポリアルキレングリコール、またはこれらの誘導体が好適である。
【００３６】
ポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、これらの共重合体などが挙げられる。また、フッ素化ポリアルキレングリコールとしては、フッ素基を有するポリエチレングリコール、フッ素基を有するポリプロピレングリコール、フッ素基を有するポリブチレングリコール、これらの共重合体などが挙げられる。ポリアルキレングリコールおよびフッ素化ポリアルキレングリコールの誘導体としては、上記例示の各ポリアルキレングリコールや各フッ素化ポリアルキレングリコールの末端アルコール基を、フッ素化された若しくはフッ素化されていないアルコキシル基を有する化合物でエーテルとしたモノエーテル化合物やジエーテル化合物などが挙げられる。
【００３７】
このようなポリアルキレングリコールやフッ素化ポリアルキレングリコールの誘導体の具体例としては、例えば、ペンタエチレングリコールｎ−オクチルエーテル［下式（１）］；「Ｔｒｉｔｏｎ　Ｘ−１００」［下式（２），式中ｎ＝７〜９］、「Ｔｗｅｅｎ−８５」［下式（３）］（以上、シグマ社）；「ＮＰ−２」［下式（４），式中ｍ＝２］、「ＮＰ−７．５」［下式（４），式中ｍ＝７．５］、「ＮＰ−１５」［下式（４），式中ｍ＝１５］、「ＮＰ−２０」［下式（４），式中ｍ＝２０］（以上、日光ケミカルズ社）；「Ｃ−２４０４」［下式（５）］、「Ｃ−２４０４アンモニウム塩」［下式（６）］（以上、ダイキン社）；「サーフロンＳ−１１１脱水・脱アルコール物」、「サーフロンＳ−１２１脱水・脱アルコール物」（以上、セイミケミカル社）；などや、下式（７）、下式（８）で表される化合物などが挙げられる。
【００３８】
【化１】
2004076190.tif 000002
【００３９】
【化２】
2004076190.tif 000003
【００４０】
これらのポリアルキレングリコール、フッ素化ポリアルキレングリコール、およびこれらの誘導体は、単独で使用してもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００４１】
なお、油中で逆ミセルを形成し得る従来公知の界面活性剤の中には、本発明の繊維処理方法には使用できないものも多い。二酸化炭素は、通常の有機溶媒などと比較すると、その溶解性が小さいため、油溶性と称される界面活性剤であっても、溶解することが困難な場合が多いからである。例えば、油中で逆ミセルを形成し得る代表的な界面活性剤として知られるジ−２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウムなどは、二酸化炭素に溶解しないため、水や繊維処理成分を内包して逆ミセルを形成することはできない。
【００４２】
これに対し、上記のポリアルキレングリコール、フッ素化ポリアルキレングリコール、およびこれらの誘導体であれば、二酸化炭素中で逆ミセルを形成して、効率よく水や繊維処理成分を分散し得るため、これらを用いた繊維処理剤を適用すれば、極めて良好に繊維製品を処理することが可能となる。
【００４３】
上記の界面活性剤の二酸化炭素中の濃度は、繊維処理剤に使用する水の量や、繊維処理成分の量・種類に応じて適宜決定すればよい。例えば、本発明の繊維処理方法を繊維製品の染色に適用する場合であって、染料の量を後述する範囲で使用するときには、界面活性剤を容器１リットルに対して、０．００１ｍｏｌ以上、より好ましくは０．０１ｍｏｌ以上であって、３ｍｏｌ以下、より好ましくは１ｍｏｌ以下とすることが望ましい。界面活性剤濃度が上記範囲を下回る場合は、逆ミセルの形成が不十分となり、有効成分（染料）が二酸化炭素中に均一に分散せず、繊維製品を良好に染色できなくなる傾向にある。他方、界面活性剤濃度が上記範囲を超える場合は、界面活性剤の添加効果が飽和し、不経済となる。
【００４４】
また、本発明の繊維処理方法で用いる繊維処理剤は水を含むが、その量は、下式で表されるｗ値が、１以上１０以下となるようにすることが好ましく、２以上８以下となるようにすることがより好ましい。
ｗ　＝　［水］／［界面活性剤］
ここで、［水］：水のモル数、［界面活性剤］：界面活性剤のモル数である。
【００４５】
ｗ値が上記範囲を下回るように水を使用した場合、有効成分の濃度が低くなることから、十分に処理（例えば染色処理）を施すことが困難となる場合がある。また、このように水が不足する場合、繊維の膨潤も生じ難いことから、内部への浸透力が低下する傾向にある。他方、ｗ値が上記範囲を超えるように水を使用した場合では、逆ミセルに内包されない水が存在するようになり、相分離が生じる傾向にある。
【００４６】
なお、上記逆ミセルと二酸化炭素の相溶性を高める観点から、相溶性向上剤を併用することも好ましい。相溶性向上剤は必須の成分ではないが、これを使用することで、二酸化炭素と逆ミセルが、均一相となり易くなり、例えば、繊維処理剤の温度が一定の場合、均一相を形成する圧力が低下する傾向にある。このことは、本発明の繊維処理方法を実施する繊維処理装置（後述する）において、高圧容器の設計や装置の運転面で有利に作用する。
【００４７】
相溶性向上剤としては、例えば、界面活性剤に上記例示のポリアルキレングリコールやその誘導体、上記例示のフッ素化ポリアルキレングリコールやその誘導体を使用する場合では、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、１−ペンタノール、イソペンタノール、ｎ−ヘキサノール、イソヘキサノール、ｎ−ヘプタノール、イソヘプタノール、ｎ−オクタノール、イソオクタノールなどの炭素数１〜８のアルコール類；これらの例示のアルコール類の１以上の水素原子がフッ素原子で置換されたアルコール類；を用いることができる。
【００４８】
相溶性向上剤の使用量は、使用する界面活性剤の種類や量に応じて適宜決定すればよい。例えば、界面活性剤の二酸化炭素中の濃度を上記の範囲とする場合では、相溶性向上剤を容器１リットルに対して、例えば０．０１ｍｏｌ以上、より好ましくは０．１ｍｏｌ以上であって、５ｍｏｌ以下、より好ましくは２ｍｏｌ以下とすることが望ましい。相溶性向上剤濃度が上記範囲を下回ると、相溶性向上剤の添加効果が十分に確保できない場合がある。他方、相溶性向上剤濃度が上記範囲を上回る場合、相溶性向上剤の添加効果が飽和し、不経済である。
【００４９】
有効成分として繊維処理成分を使用する場合、水溶性または水分散性のものであれば特に限定されず、従来公知のものが採用可能である。例えば、染料、防しわ加工剤、柔軟剤、撥水剤、親水・防汚剤（繊維表面を親水化することで、親油性の汚れの付着を防ぐもの）、帯電防止剤、脱臭性付与剤、抗菌剤、蛍光増白剤などが挙げられる。これらの繊維処理成分は、一種単独で使用する他、互いの処理機能を損なわない範囲で二種以上を同時に使用してもよい。
【００５０】
例えば、本発明の繊維処理方法を、繊維製品の染色に適用する場合では、繊維処理成分は染料となる。ここで使用し得る染料は、水溶性または水分散性の公知の染料である。例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応染料、水溶性建染め染料、水溶性硫化染料などが挙げられる。
【００５１】
染料の量は、使用する染料の種類、被処理繊維製品の種類および量、要求される染色の程度などに応じて適宜選択すればよいが、通常、被処理繊維製品量に対する量で表現すると、０．０１〜２０％ｏｗｆとすることが好ましく、０．１〜１０％ｏｗｆとすることがより好ましい。
【００５２】
本発明の繊維処理方法の具体的な実施態様を、図１を用いて説明する。図１は、本発明の繊維処理方法を実施するための繊維処理装置の一例である。１は液化二酸化炭素ボンベ、３は二酸化炭素送液ポンプ、５は恒温槽、６は高圧容器である。まず、高圧容器６中に繊維製品および所定量の水、界面活性剤、必要に応じて用いられる繊維処理成分、その他の添加剤（例えば、相溶性向上剤など）を入れる。次いで、液化二酸化炭素ボンベ１から、ポンプ３で二酸化炭素を高圧容器６へと供給して圧力を調整しながら、恒温槽５によって高圧容器６を所定の温度に設定する。高圧容器６内が所定圧力に達すれば、二酸化炭素の送給を停止する。これにより、繊維処理工程が開始される。なお、恒温槽５に代えて、高圧容器６に加熱装置付きのものを使用してもよい。
【００５３】
繊維処理後は、二酸化炭素を送給しつつ高圧容器６内の繊維処理成分などを、高圧容器６外に導出し、高圧容器６に二酸化炭素のみを充填させるようにすることが好ましい（リンス工程）。このようにすることで、繊維製品の乾燥が容易となる。
【００５４】
繊維処理工程およびリンス工程で導出された液体は、例えば気液分離装置などからなる二酸化炭素回収工程で、ガス状の二酸化炭素と、液状成分（二酸化炭素以外の成分）に分離できるので、各成分を回収して再利用することが可能である。
【００５５】
リンス工程の終了後は、圧力調整弁８によって、高圧容器６の内部を減圧にする。これにより、高圧容器６内の二酸化炭素は、ほとんど瞬時に気体となって蒸発するため、処理された繊維製品を、何らの損傷も与えることなく乾燥することができる。
【００５６】
また、図２には、高圧容器６の外部に、高圧流体循環手段９を備えた繊維処理装置例を示す。高圧流体循環手段９は、高圧バルブ９１、タンク９２およびポンプ９４と、タンク９２とポンプ９４を連結する連結管９３と、ポンプ９４と高圧容器６とを連結する連結管９５とから構成されている。なお、タンク９２や連結管９３，９５を、図示しない冷却器または加熱器で、冷却または加熱することによって、ポンプ９４を利用せずに流体を循環させるなどの循環手段を採用しても構わない。また、必要に応じて、本循環手段９を、撹拌手段として用いることもできる。
【００５７】
なお、本発明の繊維処理方法を実施する際には、高圧容器内の状態を、圧力：７．３８ＭＰａ以上、温度：３１．１℃以上として二酸化炭素を超臨界状態とすることが好ましく、より処理効率を高める観点からは、圧力：１０ＭＰａ以上、温度：４０℃以上とすることが望ましい。
【００５８】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施をすることは、全て本発明の技術的範囲に包含される。
【００５９】
実験１（二酸化炭素中での逆ミセル形成の確認）
実験例（ａ）
繊維処理成分として染料を用い、二酸化炭素中で、水、界面活性剤、染料が逆ミセルを形成し、これらの逆ミセルが二酸化炭素中に良好に分散することを確認した。
【００６０】
界面活性剤には、ペンタエチレングリコールｎ−オクチルエーテル（日光ケミカルズ社製）を使用した。界面活性剤中に含有されている水分量をカールフィッシャー滴定法によって確認したところ、０．３質量％であった。相溶性向上剤には、１−ペンタノール（ナカライテスク社製、特級試薬）を、モレキュラーシーブス３Ａで乾燥して用いた。二酸化炭素は、住友精化社製の液体二酸化炭素（純度：＞９９．９％）を用いた。染料には、クラリアンド・インターナショナル社製の酸性染料「Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ　Ｒｅｄ　５２」［下式（９）］を用いた。
【００６１】
【化３】
2004076190.tif 000004
【００６２】
二酸化炭素中での逆ミセルの形成には、図１に示す繊維処理装置を用いた。この繊維処理装置は、高圧容器６の容積が４．６ｃｍ３である。高圧容器６は、ステンレス製であり、内部が確認できるように、２箇所に光学窓（直径３ｃｍ、厚さ１．５ｃｍ）が取り付けてある。また、高圧容器６内部は、マグネチックスターラーによって均一に撹拌できるようになっている。
【００６３】
高圧容器６内に、界面活性剤、相溶性向上剤、水および染料を入れた。なお、界面活性剤、相溶性向上剤および染料の使用量は、二酸化炭素に対する濃度で、界面活性剤：６２ｍｍｏｌ／Ｌ、相溶性向上剤：０．７４ｍｏｌ／Ｌ、染料：４．３ｍｇ／Ｌとなるようにし、水は、上述のｗ値（界面活性剤に対するモル比）が３となるようにした。
【００６４】
その後、高圧容器６を密封し、恒温槽５によって高圧容器６内を４０℃に保ちつつ、二酸化炭素ボンベ１から高圧容器６内に二酸化炭素を送給した。高圧容器６内の圧力が１４ＭＰａとなった時点で二酸化炭素の送給を止め、マグネチックスターラーで高圧容器６内を１５分撹拌した。その後、高圧容器６内の二酸化炭素中の染料の吸光度を、大塚電子社製の瞬間マルチ測光検出器「ＭＣＰＤ−１００」で測定した。結果を図３に示す。
【００６５】
実験例（ｂ）〜（ｄ）
染料濃度を、（ｂ）：３．３ｍｇ／Ｌ、（ｃ）：２．２ｍｇ／Ｌ、（ｄ）：１．１ｍｇ／Ｌとした他は、実験例（ａ）と同様にして高圧容器６内の二酸化炭素中の染料の吸光度を測定した。結果を図３に示す。
【００６６】
実験例（ｅ）
染料濃度を３．３ｍｇ／Ｌとし、界面活性剤を使用しなかった他は、実験例（ａ）と同様にして高圧容器６内の二酸化炭素中の染料の吸光度を測定した。結果を図３に示す。
【００６７】
図３は、縦軸に二酸化炭素中の染料の吸光度を、横軸に吸収波長を示したグラフである。図中のａ〜ｅは、夫々実験例（ａ）〜（ｅ）で用いた系で測定された染料の吸光度曲線である。界面活性剤を使用していないｅの系では、系中に染料が存在するにも関わらず、染料に起因する吸収が見られない。よって、染料が二酸化炭素中に分散していないことを示している。これに対し、界面活性剤を使用したａ〜ｄの系では、染料に起因する吸収が観察されており、染料が水および界面活性剤と逆ミセルを形成し、二酸化炭素中に良好に分散していることが分かる。
【００６８】
実験２（繊維製品の染色試験）
実施例１
実験１と同じ繊維処理装置を用いて、布帛（絹羽二重：ＪＩＳ　Ｌ　０８０３２−１号）の染色を行った。この布帛は、予め沸騰水中で１時間処理してから染色に供した。また、界面活性剤、相溶性向上剤、二酸化炭素および染料は、実験１と同じものを使用した。
【００６９】
繊維処理装置の高圧容器６内に、界面活性剤、相溶性向上剤、水、染料を入れ、布帛を高圧容器６の上部に固定した。なお、界面活性剤、および相溶性向上剤は、二酸化炭素に対する濃度で、界面活性剤：６２ｍｍｏｌ／Ｌ、相溶性向上剤：０．７４ｍｏｌ／Ｌとなるようにした。また、布帛は０．０２ｇとし、染料は２％ｏｗｆとなるようにした。水は、上述のｗ値が５となるようにした。
【００７０】
その後、高圧容器６を密封し、恒温槽５によって高圧容器６内を４０℃に保ちつつ、二酸化炭素ボンベ１から高圧容器６内に二酸化炭素を送給した。高圧容器６内の圧力が１６ＭＰａとなった時点で二酸化炭素の送給を止めると同時に、マグネチックスターラーで高圧容器６内の撹拌を開始し、布帛の染色を行った。染色開始（高圧容器６内が４０℃、１６ＭＰａとなった時点）から所定時間経過後に染色を終了し、高圧容器６から布帛を取り出し、その色相を測定して、染色の程度を評価した。布帛の色相は、ミノルタ社製「ＣＭ−１０００　スペクトロフォトメーター」を用いて測定した分光反射率から、Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋ式を用いて求められるＫ／Ｓ値で評価した。結果を図４に示す。
【００７１】
実施例２
被処理布帛に、ウールモスリン（ＪＩＳ　Ｌ　０８０３　１号）を１時間沸騰水で処理して用いた他は、実施例１と同様にして染色処理を行い、その程度を評価した。結果を図４に示す。
【００７２】
図４は、縦軸にＫ／Ｓ値を、横軸に染色時間を示したグラフである。Ｋ／Ｓ値の値が大きいほど、染色が進行していることを示している。絹羽二重（実施例１）、ウールモスリン（実施例２）とも、４０℃といった非常に低い温度条件を採用しているにも関わらず、良好に染色されていることが分かる。特に、絹羽二重では、非常に短時間で染色が完了しており、本発明方法が極めて有効であることを示している。
【００７３】
比較例１
界面活性剤を使用しない以外は、実施例１と同様にして絹羽二重の染色処理を行い、その程度を評価した。その結果、絹羽二重の表面上には、染料がほとんどつかず、また、色斑が大きかった。
【００７４】
実施例３〜５
染料に酸性染料「Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ　Ｏｒａｎｇｅ　７」（実施例３）（ナカライテスク社製）、「Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ　Ｂｌｕｅ　９」（実施例４）（東京化成社製）、「Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ　Ｇｒｅｅｎ　２５」（実施例５）（住友化学工業社製）を用いた他は、実施例１と同様にして絹羽二重の染色処理を行い、その程度を評価した。その結果、絹羽二重は夫々の染料色に良好に染色されていた。
【００７５】
実施例６〜８
染料に直接染料「Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｌｕｅ　２２」（実施例６）、「Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ　２８」（実施例７）、「Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ　４４」（実施例８）（いずれも東京化成社製）を用いた他は、実施例１と同様にして絹羽二重の染色処理を行い、その程度を評価した。その結果、絹羽二重は夫々の染料色に良好に染色されていた。
【００７６】
実施例９〜１２
染料に反応染料「Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｒｅｄ　２」（実施例９，１０）、「Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｂｌｕｅ　７４」（実施例１１，１２）（いずれもゼネカ社製）を用いて木綿の染色を行った。なお、使用した木綿は、前処理としてカチオン化剤（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド）を、７質量％の苛性ソーダ水溶液中に３０質量％溶解させた液に、浴比が１：２０となる木綿を浸漬し、１００℃で１時間処理した後、水洗し乾燥処理したもの（実施例９，１１）と、この前処理を行わなかったもの（実施例１０，１２）の２種類を使用した。これらの木綿に、染料に上記の反応染料を使用した他は、実施例１と同様にして、染色処理を施した。
【００７７】
その結果、前処理を行った木綿（実施例９，１１）は、夫々の染料色に良好に染色されており、その際のＫ／Ｓ値は２０であった。また、前処理を行っていない木綿（実施例１０，１２）でも、夫々の染料色に染色されていた。しかし、色斑が大きく、また、Ｋ／Ｓ値は５であった。
【００７８】
実施例１３
相溶性向上剤を使用せず、圧力を４０ＭＰａに変更した以外は、実施例１と同様にして絹羽二重の染色処理を行い、その程度を評価した。その結果、絹羽二重は、実施例１と同様に良好に染色されていた。
【００７９】
実施例１４（蛍光増白処理）
染料の代わりに蛍光増白剤として、ジアミノスチルベン−２，２’−ジスルホン酸誘導体［下式（１０）］（昭和化学社製）を用い、実施例９で使用した前処理した木綿を用いた他は、実施例１と同様にして処理を行い、その程度を評価した。処理後の木綿にブラックライトを当てたところ、蛍光増白剤特有の青白い光が観察され、処理が良好に施されていることが確認された。
【００８０】
【化４】
2004076190.tif 000005
【００８１】
実施例１５（抗菌処理）
染料の代わりに抗菌剤としてカテキンを用いた他は、実施例１４と同様にして前処理した木綿の抗菌処理を行い、その程度を評価した。その結果、木綿表面上に茶色の着色が見られ、カテキンが良好に付着していることが確認された。
【００８２】
実施例１６（洗浄処理）
予め水溶性の色素で汚染させた白布について、染料を使用しない他は、実施例１と同様にして洗浄処理を行い、色素の除去効果を確認した。その結果、Ｋ／Ｓ値が、洗浄処理前の白布では２２．０であったのに対し、洗浄処理後は４．９まで低下しており、良好に色素が除去されていることが確認された。
【００８３】
比較例２
実施例１６で使用したのと同じ汚染白布を、二酸化炭素のみで洗浄し、色素の除去効果を確認した。その結果、Ｋ／Ｓ値が、洗浄処理前の白布では２２．０であったのに対し、洗浄処理後も２０．０と高く、色素の除去効果が得られなかった。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の繊維処理方法は、以上のように、疎水性流体である超臨界二酸化炭素または液化二酸化炭素中に、有効成分を、逆ミセルを形成させることで均一に分散させた繊維処理剤を用いて、繊維または繊維製品を処理するものである。よって、超臨界二酸化炭素や液化二酸化炭素を媒体に用いた従来の繊維処理方法では困難であった水性の有効成分（例えば、染料など）を使用することが可能であるため、親水性繊維や、これらの繊維を用いた製品の処理に好適である。
【００８５】
また、本発明の繊維処理方法では、有効成分を媒体中に分散させるための成分（界面活性剤や相溶性向上剤）の量が非常に少なく済むため、廃液処理に関する問題もほとんど生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の繊維処理方法を実施するための繊維処理装置の一例である。
【図２】本発明の繊維処理方法を実施するための繊維処理装置であって、高圧流体循環手段を備えた装置の一例である。
【図３】実験１で測定した二酸化炭素中の染料の吸光度を示すグラフである。
【図４】実験２で処理をした布帛の染色結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１　　液化二酸化炭素ボンベ
２　　バルブ
３　　二酸化炭素送液ポンプ
４　　圧力ゲージ
５　　恒温槽
６　　高圧容器
７　　クーラー
８　　圧力調節弁
９　　高圧流体循環手段
【図１】
2004076190.tif 000006
【図２】
2004076190.tif 000007
【図３】
2004076190.tif 000008
【図４】
2004076190.tif 000009