(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理タンク内において所定温度で繊維製品を染色処理するものにおいて、繊維製品の染着終了後に処理タンク内の処理液を全部または一部処理タンクの外部に設けた貯液槽に排出し、
前記処理タンクから排出された処理液を冷却手段で冷却した後に濾過器へ供給して、濾過器で濾過し、この濾過した液を熱交換器に供給した後に、処理タンクに戻すようにしたことを特徴とする繊維製品の処理方法。
【請求項２】
処理タンク内の処理液を全部または一部移して貯溜する貯液槽と、前記貯液槽内の処理液を取り出して濾過する濾過器と、前記処理タンクから取り出した濾過前の処理液を冷却する冷却手段と、前記濾過器の下流に設けた熱交換器と、前記熱交換器を経た処理液を上記処理タンクへ戻す流路とからなることを特徴とする繊維製品の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維製品（以下布帛ともいう）の精練・染色などの処理方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、繊維製品の染色処理においては、図３に示すように、例えば、処理液を約２０℃（Ａ点）から約１３０℃（Ｂ点）に昇温してこの温度を一定時間（Ｃ点まで）保持し、このＡ点からＣ点間で染着し、この染着終了（Ｃ点）から処理液を冷却してＤ点で排出し、その後、Ｅ点に示すように、２〜３回、給水、排水を繰り返して水洗いし、未染着の染料や他の使用済み薬品を洗い落としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の処理方法においては、規定の染色堅牢度を得るのに、何度も排液、給水を繰り返す必要があるため、布帛の水洗い工程で大量の水を必要とし、かつ、処理タンク内に染料付着を生じて色替え時の釜洗浄を必要とするなどの問題がある。
【０００４】
そこで本発明は、上記の水洗い工程や釜洗浄を簡略化できる繊維製品の処理方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の第１の発明は、処理タンク内において所定温度で繊維製品を染色処理するものにおいて、繊維製品の染着終了後に処理タンク内の処理液を全部または一部処理タンクの外部に設けた貯液槽に排出し、
前記処理タンクから排出された処理液を冷却手段で冷却した後に濾過器へ供給して、濾過器で濾過し、この濾過した液を熱交換器に供給した後に、処理タンクに戻すようにしたことを特徴とする繊維製品の処理方法である。
【０００７】
請求項２記載の第２の発明は、処理タンク内の処理液を全部または一部移して貯溜する貯液槽と、前記貯液槽内の処理液を取り出して濾過する濾過器と、前記処理タンクから取り出した濾過前の処理液を冷却する冷却手段と、前記濾過器の下流に設けた熱交換器と、前記熱交換器を経た処理液を上記処理タンクへ戻す流路とからなることを特徴とする繊維製品の処理装置である。
【０００９】
上記発明において、処理タンク内の処理液は加熱後一定の温度に維持され、この温度で布帛が処理され、所定時間経過により布帛の染着は、ほぼ限界に達する。この染着終了後、処理タンク内の処理液の全部または一部を貯液槽へ移し、その後、濾過器により濾過して処理タンク内へ戻す。また、必要により、処理液を冷却して濾過器へ供給する。
【００１０】
これにより、未染着の染料は濾過器により捕捉され、その処理液は水洗い用として利用されるが、特に冷却により処理液中に溶融して存在するオリゴマー等の不純物を析出させ、濾過器にて分離させることができる。
【００１１】
したがって、染色終了後の処理液は脱色され、従来のような水洗い工程を省略できる上に処理タンク内面の染料汚れを防止できる。
【００１２】
更に、脱色された処理液は再利用できるので補給水を必要としない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に示す実施例に基いて本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
処理タンクを構成する滞溜槽１における滞溜部の下流側底面はテーパ状の立上り部２に形成され、該立上り部２の終端にリールボックス３が配置されている。
該リールボックス３の下部には噴射ノズル４が設けられており、該噴射ノズル４の下流側から上記滞溜槽１の上流（後部）側底面に渡って移送管５が配管接続され、滞溜槽１と移送管５によって繊維製品である処理布帛７の循環経路を構成している。
【００１５】
上記リールボックス３内にはリール６が備えられており、処理布帛７が、リール６に掛けられて上記滞溜槽１と移送管５に渡り無端状に配置され、噴射ノズル４からの処理液の噴出により、布帛７が矢印方向へ移動循環するようになっている。
【００１６】
上記滞溜槽１の上流側底部には多孔板からなるケーシング８が設けられており、通常染色時、無端状に結合した布帛７と処理液９を分離する隔壁となっている。
【００１７】
滞溜槽１の下流側（前部）底部には槽１内と連通した液溜部１０が設けられ、該液溜部１０は吸い込み配管１１を介してポンプ１２に接続され、更にポンプ１２の吐出側より吐出管１３、フィルタ１４、多管式熱交換器１５、出口管１６を経て上記噴射ノズル４に接続されており、これらが処理液循環路を構成している。
【００１８】
滞溜部１の上流側上部にはシャワー管１７が配設され、出口管１６より分岐した管１８を通じて上記熱交換器１５に接続されている。
【００１９】
１９は仕切弁、２０は給水弁、２１は排液弁、２２は圧縮空気の供給路に設けた加圧弁、２３は空気抜き弁で滞溜槽１内を減圧する空気抜き配管２４に設けられている。上記出口管１６には処理液の温度を検知する温度計２５が設けられている。３８は流量調節弁である。
【００２０】
上記吸い込み配管１１には、処理液を分流する分岐管３０が分岐されており、該分岐管３０には濾過用の排出弁３１が設けられている。分岐管３０における前記排出弁３１の下流側は、処理タンクを構成する滞溜槽１の外部に設けた貯液槽３２に連通されている。該貯液槽３２の容量は前記滞溜槽１及び移送管５内に有する処理液を貯溜できる容量に形成されている。該貯液槽３２の底部には排出管３３が連通され、該排出管３３にはポンプ３４が設けられ、該ポンプ３４の吐出側の排出管３３は濾過器３５に連通している。該濾過器３５は例えば限外膜または逆浸透膜からなる膜濾過器を使用する。
【００２１】
上記濾過器３５の出口側には戻り管３６が配管され、該戻り管３６は給水弁３７を介して上記吸い込み配管１１に連通している。
【００２２】
上記濾過器３５で捕捉された染料が混入した濃縮液は、排出管３９、排出弁４０を通じて液溜部４１に溜められ、ドレン弁４２の開操作により所定部へ送られるようになっている。
【００２３】
なお、上記分岐管３０より排出された処理液が設定温度、例えば４０℃以上の場合には、上記濾過器３５へ入る前に処理液を冷却することが望ましい。そのため、このような冷却を行う冷却手段を設けるものであるが、この冷却手段としては上記の熱交換器１５を利用するように配管してもよく、また、図１に示すように上記貯液槽３２の外部に冷却水を通して処理液を冷却するような冷却器４３を設けてもよい。このような冷却手段を作動させるには、貯液槽３２に処理液の温度を検知する温度計４４を設置して、設定温度以上のときに冷却器４３を作動させるようにする。
【００２４】
以上のようであるから、布帛７の染色に際しては、処理液を処理タンク内に入れ、滞溜槽１及び移送管５に、布帛７を図のように環状に配置して無端状に結合する。
【００２５】
そして、排出弁３１、給水弁３７を閉じ、ポンプ１２を起動して処理液を処理液循環路を循環させるとともに熱交換器１５により処理液を所定温度に加熱する。熱交換器１５で加熱された処理液は噴出ノズル４から噴出し、その噴出力により布帛７が矢印方向に循環移動して染色処理がなされる。この染着は、図２におけるＡ点〜Ｃ点、すなわち、上記図３のＡ点〜Ｃ点で行われる。
【００２６】
次に染色工程が終った後、すなわち、図２のＣ点後、熱交換器１５による加熱を停止し、任意の温度まで冷却して排出弁３１を開き、滞溜槽１及び移送管５内の処理液を全部または一部貯液槽３２に排出して貯溜する。このとき、貯液槽３２に貯溜された処理液が設定温度、例えば４０℃よりも高い場合は冷却手段４３により処理液を設定温度まで冷却する。
【００２７】
次に、処理タンク１内の処理液の全部が貯液槽３２に移された場合は、排水弁３１を閉じ、給水弁３７を開いてポンプ３４を起動する。これにより、貯溜槽３２内の処理液は、ポンプ３４、濾過器３５、戻り管３６、給水弁３７、吸い込み管１１を通って滞溜槽１に入る。また、処理タンク１内の処理液の一部が貯液槽３２に移された場合は、ポンプ３４及びポンプ１２により管１３，熱交換器１５，管１６を通じて滞溜槽に入れる。図２において、Ｇは処理液の貯液槽３２への排出工程、Ｈは濾過工程、Ｉは滞溜槽１への戻し工程を示す。このように、処理液が濾過器３５を通過することにより未染着の染料は濾過器３５に捕捉される。このとき、処理液を冷却手段４３により所定温度に冷却することにより、処理液中に溶解して存在するオリゴマー等の不純物を析出させ、濾過器３５にて分離させることができる。
【００２８】
次に、前記のように濾過した処理液を滞溜槽１内に戻した後、排出弁３１と給水弁３７を閉じてポンプ１２により、処理液を滞溜槽１と吸い込み管１１と管１６を循環させて布帛７を循環移動し、布帛７に付着した不純物等をすすぎ洗いして取る。図２において、Ｊはすすぎ洗い工程を示す。
【００２９】
このすすぎ洗いが終了した後、必要により再度前記のように処理液を貯液槽３２に排出し、その後前記のように濾過器３５を通じて濾過して滞溜槽１内へ戻し、再度布帛を循環移動して、前記Ｇ〜Ｊと同様の工程を行う。この工程を必要回繰り返した後、布帛を取り出す。図２のＫは布帛の取り出しを示す。
【００３０】
次に、濾過器３５に逆浸膜濾過器を用い、布帛７としてポリエステル繊維を用い、分散染料を２％ｏｗｆ（繊維重量に対する染料（％））使用し、１３０℃で染色した後、上記のような冷却工程で染料を分離した実施例を説明する。
【００３１】
ポリエステル繊維の場合、未染着染料の濾過処理と同時に処理液温度が１００℃以上のときはオリゴマーが溶解しているが、これを所定温度に冷却すると析出する特性を有するため、上記の冷却器４３によって処理液をポリエステル繊維の第１転移点以下（４０℃）まで冷却して濾過器３５で濾過したところ、処理液はほぼ無色になり、更に、オリゴマーの除去もでき、このときの処理液を分光光度計によって計測した結果、その吸光度は限りなく０に近い値が得られた。
【００３２】
上記のように、処理液を濾過し、この濾過した処理液ですすぎ洗いした結果、布帛の水洗いや釜洗いは、従来法では３回行っていたが不要になった。そのため、再給水が不要になった。
【００３３】
また、染料以外の成分を残したまま処理を繰り返すことができるので、次バッチに助剤を追加するのみで水が１００％再利用できる。
【００３４】
また、濾過器３５で捕捉された染料等は、濃縮液となって排出管３９から液溜部４１に溜められ、ドレン弁４２の開操作で所定部に送られる。この濃縮液は再度、染色に使用することができる。
【００３５】
更に、上記のように処理液の冷却温度を冷却器４３により４０℃以下にすることにより、濾過器３５の逆浸透膜の耐久性を長期間保つことができた。
【００３６】
なお、上記実施例は、布帛を循環させる染色機に本発明を適用した例であるが、本発明はその他の型式の染色機にも、他の種類の染料にも使用できるもので、図の実施例の染色機に限定するものではない。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本願の発明によれば、染色排液に含有する繊維製品に未染着の残留染料をほとんど分離除去することができるので、この水を利用してすすぎ洗いができ、再給水による水洗い工程を省略でき、使用水量を大幅に低減できる。更に、染色タンク内の染料付着を低減できるため、色替えによる釜洗浄を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すもので、処理タンク部を断面とした配管図。
【図２】本発明の処理工程を示す図。
【図３】従来の処理工程を示す図。
【符号の説明】
１…処理タンクである滞溜槽
１０，１１，１３，１６…処理液循環路を構成する管
３２…貯液槽
３５…濾過器
４３…冷却器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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