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あいち産業科学技術総合センター

研究報告 2020

研 究 ノート

羊毛繊維の白色度向上とその応用
山 口 知 宏 * 1 、 阿 部 富 雄 *2 、 村 井 美 保 * 2 、 廣 瀬 繁 樹 *2

Whiteness Improvement of Wool Fabric and its Application
Tomohiro YAMAGUCHI *1 , Tomio ABE * 2 , Miho MURAI *2 and Shigeki HIROSE *2
Owari Textile Research Center * 1 *2
高い白色度が得られる実用的な漂白技術の開発を目的に、昨年度より検討してきた 漂白技術の処理条件
を 見 直 し た 。 そ の 結 果 、 銅 媒 染 は 行 わ ず 、 処 理 温 度 60℃ で 酸 化 漂 白 処 理 し た 後 、 還 元 漂 白 を 2 回 繰 り 返
す こ と で 、 高 い 白 色 度 (白 色 度 80、 引 裂 強 さ 6.2N)が 得 ら れ た 。 ま た 、 本 法 を 活 用 し て 漂 白 し た 後 、 パ ス
テルカラーに染色した試作品を作製し、サマーウールの一例を提案した。

1. はじめに所定の温度で 60 分間、浴比 1:10 でミニカラー染色試験

天然繊維である羊毛は、元来、純粋な白色ではなく、機を用いて処理した。処理温度は、55, 60, 65, 70℃の生成り色をしている。そのため、鮮美色に染色する際や、4 水準を検討した。処理した試料は、酸化漂白後、十分晒しの白が要求される際には、一般に過酸化水素による水洗し、室温で風乾した。

酸化漂白処理が行われている。しかし、この方法で漂白

2.3 還元漂白処理した羊毛は、綿やポリエステルなどと比べて、十分な白還元漂白は最大 3 回までの繰り返しを検討した。1 回色とは言い難い。今なお、繊維業界では、さらに高い白

目 の 処 理 は 、 亜 ジ チ オ ン 酸ナ ト リ ウ ム (ハ イ ド ロ サ ル

色度が得られる漂白技術の開発が求められている。

ファイトナトリウム)6g/L、二酸化チオ尿素 6g/L、重亜当センターは、これまでに、鉄で媒染してから酸化漂硫酸ナトリウム 8g/L を水に溶解し、浴比 1:20、70℃で白する方法について検討し、本法が馬毛を始めとする有60 分、ミニカラー染色試験機を用いて処理した。2 回目

色獣毛の漂白に有効であることを報告した 1)。また、この処理は、亜ジチオン酸ナトリウム 5g/L、重亜硫酸ナの方法を羊毛の漂白へ応用した結果、金属として銅を使トリウム 10g/L、ラウリル硫酸ナトリウム 2g/L 水溶液用することで、漂白後の羊毛の白色度が向上することを中、浴比 1:20、60℃で 60 分処理した。3 回目の処理は、報告した 2)。しかし、昨年度の研究では、銅媒染・酸化亜 ジ チ オ ン 酸ナ ト リ ウム 5g/L、 重 亜 硫 酸 ナ ト リ ウム

漂白後に還元漂白を併用すると、白色度が低下すること

5g/L 水溶液中、浴比 1:20、50℃で 120 分処理した。いが明らかになり、銅媒染処理の適用は高い白色度を得る

ずれも還元漂白後、十分水洗し、室温で風乾した。

ために必ずしも適していないことがわかってきた 3)。

2.4 物性測定

本研究では、白色度をさらに向上させる実用的な加工漂白処理前後の試料に対して、既報 3)と同様の方法で技術の確立を目的に、昨年度より検討してきた漂白技術

白色度測定、引裂強さ測定、電子顕微鏡観察を行った。の処理条件を見直すことにより、より適した処理条件をまた、JIS L 0842 第 3 露光法により 4 級照射試験を行見出したので、報告する。

い、耐光堅ろう度を評価した。

2. 実験方法
2.1 試料

3. 実験結果及び考察
3.1 酸化漂白後における還元漂白の繰り返し回数

羊毛試料として、市販の毛織物 (モスリン、(株)色染昨年度の研究 3)から、銅媒染後に酸化漂白を行うと白社製)を用いた。

色度は向上するものの、さらに還元漂白を併用すると白2.2 過酸化水素による酸化漂白処理色度が低下することがわかった。そこで、白色度を向上

過酸化水素水(過酸化水素 30%含有)100%o.w.f.、ピロさせる手段として、銅媒染は行わず、酸化漂白後におけリン酸ナトリウム 30%o.w.f.、炭酸ナトリウム 3%o.w.

る還元漂白を何回か繰り返すこととした。結果を図 1 にf.、センカノール DMN(センカ(株)製) 1g/L の水溶液中、示す。図からわかるように、酸化後還元を併用すると白*1 尾張繊維技術センター

化学材料室)

素材開発室 (現産業技術センター*2 尾張繊維技術センター

素材開発室

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色度は向上する傾向にあった。しかしながら、白色度が向上するのは還元 2 回までであり、それ以上還元を繰り返しても白色度は向上しなかった。
酸化漂白温度：55℃

白色度 [-]

8060

未処理の羊毛試料(左)と漂白処理後の羊毛試料(右)の電子顕微鏡写真(－:10μm)

図 4 より、未処理の羊毛(左)の表面には特徴的な鱗状の40スケールが存在している。また、漂白処理後の羊毛(右)20の表面にも同様なスケールが見られ、脱落は認められな0

いものの、皺状の凹凸が全体的に現れている。処理した
未処理 酸化のみ 還元１回 還元２回 還元３回

図1

図4

酸化漂白後、還元漂白を繰り返した時の白色度

羊毛は漂白過程において、化学的のみならず物理的にも損傷を受けていることが確認され、このことが強度低下の要因であると考えられる。

3.2 酸化漂白温度

3.3 耐光堅ろう度

白色度の向上効果は最初に行う酸化漂白時が最も大き

未処理の羊毛試料と漂白処理後(酸化後還元 2 回、酸い。そこで、白色度をさらに向上させるため、酸化漂白化温度 60℃)の羊毛試料の耐光堅ろう度を調べた。その時の処理温度を詳細に検討した。白色度の結果を図 2 に、結果、未処理のものは 4 級以上、漂白処理後のもので 4併せて引裂強さの結果を図 3 に示す。

級程度であり、いずれも、実用上、十分な耐光堅ろう度があると言える。

白色度 [-]

853.4 試作例

807570
未処理の羊毛試料：476550
図255657075

酸化漂白温度 [℃]
白色度に及ぼす酸化処理温度の影響(酸化漂白後、還元漂白を 2 回行った時)

8
引裂強さ [N]60

サマーウール(実際の寸法：約 5m✕0.5m)

本研究成果の応用事例として、羊毛繊維に本漂白処理(酸化後還元 2 回、酸化温度 60℃)を施した後、パステルカラーに染色した試作品を作製した(図 5)。涼しげな印
象を持たせ、蒸し暑い時期に嫌厭されがちな羊毛イメー

未処理の羊毛試料：7.9N7図5ジを一新することを狙ったサマーウールの一例である。

64. 結び5

従来から検討してきた漂白技術の処理条件を見直すこ

4505560657075

酸化漂白温度 [℃]
図3

引裂強さに及ぼす酸化処理温度の影響(酸化漂白後、還元漂白を 2 回行った時)とで、高い白色度が得られる実用的な漂白技術を確立した。本法によると、羊毛試料の白色度は 47 から 80 まで向上する。この羊毛の“白さ”を生かして、パステルカラーに染色したサマーウールの一例を提案した。今後、羊毛の夏物衣料への展開が期待される。

図 2 からは、処理温度に白色度を向上させる最適値があることがわかり、酸化処理温度が 60℃の時、白色度は 80 であった。また、図 3 からは、酸化処理温度の上昇とともに引裂強さは低下する傾向があり、酸化処理温度 60℃の時、引裂強さ 6.2N(未処理試料の約 8 割)であった。
図 4 に、未処理の羊毛試料と漂白処理後(酸化後還元 2回、酸化温度 60℃)の羊毛試料の電子顕微鏡写真を示す。

文献
1) 金山賢治, 浅井弘義, 山本周治: 愛知県産業技術研究所研究報告, 3, 136(2004)
2) 松本望, 村井美保, 伊藤靖天: あいち産業科学技術総合センター研究報告, 6, 82(2017)3) 加藤一徳, 阿部富雄, 村井美保: あいち産業科学技術総合センター研究報告, 8, 80(2019)