(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続工程で繊維材料を染色するに際し、ウコン染色およびインジゴ染色工程を併用することを特徴とする連続染色法。
【請求項２】
連続工程の一つに繊維材料にタンニン鉄を付着させる工程を有する請求項１の連続染色法。
【請求項３】
繊維材料にタンニン鉄を付着させる工程が、タンニン酸処理工程および鉄化合物処理工程を経て行われる請求項３の連続染色法。
【請求項４】
濃度の濃い染液を使用する請求項２または３の連続染色法。
【請求項５】
繊維材料のタンニン酸処理、鉄化合物処理、水洗、ウコンによる染色、水洗、インジゴ染色、水洗、乾燥の各工程からなることを特徴とする請求項３または４の連続染色法。
【請求項６】
繊維材料のインジゴ染色、水洗、タンニン酸処理、鉄化合物処理、水洗、ウコンによる染色、水洗、乾燥の各工程からなることを特徴とする請求項３または４の連続染色法。
【請求項７】
繊維材料が糸素材または布生地素材である請求項１〜６のいずれかの連続染色法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、春ウコン、紫ウコンなどの薬草を染料として用いる連続染色法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
植物に含まれる色素成分を利用することによって発展してきた染色も、現在では合成染料が中心となり、植物染料は染料としての価値を失っている。例えば植物藍は合成のインジゴが出現したことによって急速に衰退し、現在は工芸分野でのみ使われているにすぎない。一方で、最近になって、身近な植物を使った染色を、趣味として楽しむ人がふえてきている。工業的な染色においても、「人や地球に優しい」染色として、天然染料１００％を売り物にした商品が、堅牢性やコストを犠牲にしてもつくられるようになっている。
【０００３】
藍染め製品は、昔も今も基本的には洗い込みによりその風合いが発揮される。すなわち、藍染め製品は洗えば洗うほど味がでて独特の落ち着いた雰囲気を持った色調に段階的に変化していくのである。本来の濃色の藍染め製品の色は限りなく黒に近い色をしているが、洗い込んでいくたびに表面の黒っぽい色が少しずつ脱落し、内部からきれいで鮮明なブルーが浮かび上がり、そのブルーと、まだ残っている黒に限りなく近い部分の色とが人の目にミックスされて見え、落ち着いた優しい色調・風合い・雰囲気をつくりだしていく。
【０００４】
ところが、従来の天然藍など天然色素を含む天然物による繊維製品特に糸の染色はかせ染めが主であり、すべて手作業であって大量生産ができないばかりでなく、作業者の技術にによりでき上がる量も品質も異なるものであった。染色したかせ糸の乾燥は天日のため天候にも左右され、四季の影響を受け、例えば天然藍の場合、藍建て（染料の製造）に技術を要し、その後の藍の管理が大変であった。そして、天然藍で染め上げられた繊維製品の藍の色調や、何百年もの昔の藍染めの色合を、合成された化学インジコ染料を使用して再現する技術は未だ実現していない。
【０００５】
合成された化学インジコ染料を使用して、天然藍で染め上げられた繊維製品の藍の色調を再現するためには、インジゴブルーの色調をよりブラックの色調にする必要がある。しかしながら、合成された化学インジコ染料を使用した従来の染色では、先染め（布にする前の糸の状態で染めること）あるいは後染め（布にしてから染めること）のいずれも基本的にはブルー系統の色になり、濃色にはならない。天然色素を含む天然物による大量生産が可能な連続法により、奥の深い色調に染め上げる技術の開発が望まれる所である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術における問題点を解消し、薬草を用いて、天然染料で染め上げられた任意の色調が得られる連続染色法を提供することを目的としている。さらに本発明は、薬草の助けで、合成された化学インジコ染料により、天然藍で染め上げられた藍の任意の色調や、何百年もの昔の藍染めの任意の色合を連続法により再現することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、春ウコン、紫ウコンなどの薬草を染料として用いることにより、しかも合成された化学インジゴ染と併用することにより、天然藍で染め上げられた繊維製品の藍の任意の色調が得られる連続染色法を見いだし、本発明を完成するに至った。その上、繊維製品の染色に先立って、被染色物にタンニン鉄を付着させることがいっそう天然藍で染め上げられた繊維製品の深い藍の色調が得られることを見いだした。
【０００８】
上記知見に基づいてなされた本発明は、連続工程で繊維材料を染色するに際し、薬草を染料として用いることを特徴とする連続染色法を要旨とする。また、本発明は、繊維材料を染色するにあたり、天然薬草染料を合成された化学インジコ染料と併用することを特徴とする連続染色法を要旨とする。さらにまた、本発明の連続染色法は、繊維材料を染色するにあたり、繊維材料にタンニン鉄を付着させる工程を有することを要旨としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明が適用される繊維材料は、薬草の助けで、合成された化学インジコ染料により、天然藍で染め上げられた藍の任意の色調や、任意の色合を再現することができる素材であれば何でもよく、綿、レーヨン、テンセル、麻などが適している。薬草およびインジゴ染料で染色可能な素材で構成されておればその形状には関係なく、原綿から糸、さらには布生地から製品までが対象となる。
【００１０】
本発明において、染料として使用する薬草としては春ウコン、紫ウコンが好ましいものとして例示される。春ウコンは肝臓、心臓障害などに効果があるとして市販されている薬草である。紫ウコンは、春ウコン同様の効能があるクルクミンを含む、漢方では古くから有名な生薬である。これらのウコンの根を粉末にしたもので染料にする。
一般に、昔から行われていたウコンによる染色は、紅染の下染として用いられていたほか、うこん木綿として綿布を染め、書画や衣服を保護するために包み、また産着としても重要されたものである。防虫殺菌作用があるためであった。
根を粉末にした鬱金末を湯に溶かし煮染する方法が普通であるが、乾燥した根を金槌などでくだき、熱煎して染液にして煮染する方法、また生根を叩きつぶして煎じる方法もある。いずれにしても、酸媒染で鮮やかな黄色、アルミまたはクロム媒染で鬱金色、錫媒染で赤味の黄色、銅媒染で赤味の黄茶色、鉄媒染または鉄と石灰の併用で濃い金茶色を染める。なお、茎葉でも染まらぬことはなく、アルミ媒染で薄黄色、銅媒染で裏葉色を染める。
本発明において、春ウコン、紫ウコンなどの薬草による染色工程は、薬草染料２〜５０ｇ／リットルで使用し、７０℃で行う。
【００１１】
本発明の連続染色法は、薬草による染色工程に、インジゴ染色工程および／または繊維材料にタンニン鉄を付着させる工程を結合させる。すなわち、本発明の薬草による連続染色法は、好ましくはインジゴ染色、水洗、タンニン酸処理、鉄化合物処理、水洗、薬草による染色、水洗、乾燥の工程、またはタンニン酸処理、鉄化合物処理、水洗、薬草による染色、水洗、インジゴ染色、水洗・湯洗、乾燥の各工程を順次行うことよりなる。
【００１２】
上記インジゴ染色は、インジゴ染料として、好ましくは合成インジゴ染料を使用する。天然藍染料、天然藍染料に合成インジゴ染料を混合したものも使用することができる。天然藍は蓼（たで）などの藍草植物に含まれたインジゴが主体であり、当該植物には２〜５％程度含有されている。合成インジゴは、純度９８％以上である。天然藍染料として、藍草を処理して得られた良質な藍玉を粉末化したもの、インジゴの分子のみを青藍繊維より可及的多量に分離したインジゴ成分の純度高い粉末とした青藍粉末の形態で使用できる。藍玉はすくもを適当な形に造形乾燥して作られるが、藍草を処理して得られるすくもは、主として布帛のような繊維質を多く含み、該繊維を母体とし、青藍色成分であるインジゴ（Ｏ16Ｈ10Ｎ2Ｏ2）の分子が付着したものである。藍玉は古来より知られている染液の材料であり、収穫した藍の葉を刻んで乾燥・堆積させ、これに水を掛けてはまぜ返して２〜３ヵ月間発酵させ、こうしてできた腐葉土状のもの（すくも）を適当な形に造形乾燥して作られる。
【００１３】
このように天然藍を原料とした場合は、水に不溶のインジゴを発酵などにより水溶性として染液の原料を作る。伝統的な染色技法における藍建て（染料の製造）は、藍瓶の中にすくもと水、灰、麸（小麦を粉にするときに出る皮の屑）などを入れてかき混ぜ、液の温度を２５℃くらいに保って２週間ほどすると染められる状態になる工程をいう。一方、合成インジゴ染料はいわゆる建染め染料であり、水不溶性のインジゴ染料を水溶性にして染色力をもたせる必要がある。「建てる」とは、要約すると「還元溶解」することである。「建てる」方法としては「発酵建て」と「化学建て」があり、その目的はいずれも同じである。現在行われている「化学建て」は、緑バン建て、亜鉛末・石灰建て、ハイドロ建てがあり、強力な還元剤であるハイドロサルファイトと強力なアルカリ剤である苛性ソーダを用いるハイドロ建てが一般的である。ハイドロ建てによるインジゴの還元機構は表１に示すとおりである。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
天然藍による繊維製品の染色が可能となった染液の表面は光沢のある膜でおおわれており、混ぜ返すと緑がかった泡がたち、その泡のなかの色素が空気中の酸素により酸化されてすぐ青色に変わる。このような天然藍の染液おとび／または合成インジゴの染液を用いる。本発明は大量生産が可能な連続法であり、連続工程の少なくとも一つに合成インジゴ染料おとび／または天然藍染料よりなる染液に糸や布を浸すインジゴ染色工程を設ける。
一般に、天然藍による繊維製品の染色において、糸や布を染液に浸す染色工程を設けるのは、糸や布を染液に浸し、しばらくおいてから引き上げて固く絞り、空気に触れさせる。この作業の回数により「瓶のぞき」と呼ばれる淡い青色から紺まで濃淡の違いが出てくる。染め上がった糸や布は水洗した後乾燥させる。藍瓶中の藍建て液を色相の濃淡に応じて調整することが必要である。本発明の連続法においても同様に染色工程の回数、染色液の濃度が調整される。
【００１６】
本発明において、必要により採用する繊維材料にタンニン鉄を付着させる工程について説明する。前記のハイドロ建てしたインジゴ染料により染色を行う前後あるいは途中で、タンニン鉄を繊維に付着させることにより、染色仕上がりが濃い色となる。この場合、染液の濃度を濃くしておくことが望ましい。
タンニン鉄は、タンニンと鉄との着色（青〜黒）反応生成物である。たとえばタンニン酸（Ｃ14Ｈ10Ｏ9・２Ｈ2Ｏ）と硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ4）は化１の反応によりタンニン鉄［Ｆｅ（Ｃ14Ｈ10Ｏ9）2］を生成する。
【００１７】
【化１】
２Ｃ14Ｈ10Ｏ9＋ＦｅＳＯ4→Ｆｅ（Ｃ14Ｈ10Ｏ9）2＋Ｈ2ＳＯ4
【００１８】
繊維材料へのタンニン鉄の付着は、タンニン酸処理工程および鉄化合物処理工程を経て行われる。タンニン酸処理工程は、繊維材料をタンニン酸溶液に浸漬する工程であり、鉄化合物処理工程は、繊維材料を鉄化合物溶液に浸漬する工程である。タンニン酸処理をした繊維材料を鉄化合物溶液に入れると、生成したタンニン鉄により繊維材料は青〜黒に着色される。この後、ソーダ灰溶液に浸漬することが好ましい。鉄化合物としては硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄などが利用できる。例えば薬草染料およびまたはインジゴ染料による染色前に繊維材料にタンニン鉄を付着させる場合には、タンニン鉄による着色は薬草染料およびまたはインジゴ染料による薬草染めおよびまたは藍染めの下染めとして使用されていることになる。
【００１９】
前記化１の反応で生成したタンニン鉄は、繊維とイオン結合するものと思われる。また、このタンニン鉄と薬草染料およびまたはインジゴ染料とは分子間引力により相互に引き合って、通常の薬草染色およびまたはインジゴ染色で得られる染色の堅牢度よりはるかに向上する。これはタンニン鉄が付着することにより薬草染料分子およびまたはインジゴ染料分子がより大きくなるためと考えられる。なお、ここでいう染色の堅牢度とは、日光、洗濯および摩擦に対するものを指す。
【００２０】
連続染色機による繊維材料の染色工程は、タンニン酸処理、鉄化合物処理、水洗、薬草による染色、水洗、インジゴ染色、水洗・湯洗、乾燥の各工程、またはインジゴ染色、水洗、タンニン酸処理、鉄化合物処理、水洗、薬草による染色、、水洗、乾燥の工程から構成される。ここでタンニン酸処理と鉄化合物処理の工程を逆にしても、染め上がりの色には影響がほとんどでない。鉄化合物処理を先に行い、その後ソーダ灰で処理してからタンニン酸処理を行うとより深い濃色が得られる。これはソーダ灰処理の結果鉄化合物が繊維に固着され、その溶出が防がれるからと考えられる。
【００２１】
タンニン鉄を付着させる工程がある場合、インジゴ染色は、濃度の濃い染液を使用すると深い藍の色調が得られる。一般浸漬染法で使用する染色液において、インジゴブルーの濃度を濃くした濃厚溶液（ストックバット）は、例えばインジゴ１００重量部に対し、アルコール適量、苛性ソーダ６０〜８０重量部、ハイドロサルファイド８０〜１００重量部を混合し、６０〜６５℃、１５〜３０分間還元処理を行って調製される。濃度限界は５０〜８０ｇ／リットルである。この濃厚溶液を、１リットル中に苛性ソーダ０．５〜１．０ｇおよびハイドロサルファイド０．５〜１ｇを含む水（敷水）により希釈して、薬剤量３〜５ｇ／リットルの濃度となるように染浴を調製する。この時の溶液のｐＨは１０．０〜１１．５、還元状態（０．Ｒ．Ｐ）の適正値は−７００〜−７８０ｍＶである。
その染浴に、例えばあらかじめタンニン鉄を付着させた繊維材料を浸漬、取り出して絞る、空気酸化の操作を１回以上繰り返し行って染色する。浴温度は２０〜２５℃（常温）、浸漬時間は１０〜６０秒で、染色終了後水洗いを十分行なって乾燥させる。
【００２２】
【実施例】
本発明の実施例について説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
実施例１
市販の連続染色機により、木綿生地の連続染色工程を、タンニン酸処理（タンニン酸３〜５ｇ／リットル、常温）→鉄化合物処理（みようばん３〜５ｇ／リットル、常温）→水洗→春ウコンによる染色（２〜５ｇ／リットル、７０℃）→水洗→インジゴ染色→水洗・湯洗→乾燥の各工程を順次実施した。
得られた染色木綿布の色相は、目視および色差計による測定で、目的の色合と色調をもったものであることを確認した。
【００２４】
実施例２
市販の連続染色機により、木綿生地の連続染色工程を、インジゴ染色→水洗→タンニン酸処理（タンニン酸３〜５ｇ／リットル、常温）→鉄化合物処理（みようばん３〜５ｇ／リットル、常温）→水洗→春ウコンによる染色（２〜５ｇ／リットル、７０℃）→水洗→乾燥の各工程を順次実施した。
得られた染色木綿布の色相は、目視および色差計による測定で、目的の色合と色調をもったものであることを確認した。
【００２５】
【発明の効果】
堅牢性やコストを犠牲にすることなく薬草による染色を連続化することができる。薬草による染色を併せて、天然藍で染め上げられた繊維製品の藍の色調や、何百年もの昔の藍染めの色合を、連続方法で提供できる。薬草による染色を併せて、インジゴ染めの染色堅牢度を向上することが出来るとともに、天然藍染めに近い色調を連続染色法で得ることが可能となり、しかも均一な製品が生産できるという優れた効果が奏され、産業上極めて有用である。