染色および仕上げ工程（１）

染色および仕上げ工程の選択は、主に生地の種類、仕様、および完成品の要件に基づいており、前処理、染色g印刷、後加工など。

前処置

天然繊維には不純物が含まれており、繊維加工工程においてスラリー、油、汚染された汚れなどが添加される。これらの不純物の存在は、染色や仕上げ加工の円滑な進行を妨げるだけでなく、生地の耐摩耗性にも影響を与える。

前処理の目的は、化学的および物理的・機械的な作用を及ぼして生地上の不純物を除去し、生地を白く、柔らかく、通気性の良いものにして、加工の要件を満たし、染色、プリント、仕上げ加工に適した半製品を提供することである。

コットン原布の準備、毛焼き、糊抜き、煮沸、漂白、マーセライズ。ポリエステル：布地の準備、精製（液体アルカリ等）、防縮、保持、アルカリ除重（液体アルカリ等）。

焼き焦がす

通常、繊維工場から染色工場に搬入された生布は、まず検査、裏返し、仕分け、プリント、縫製を経て、最後に焼き付け処理が施される。

理由：

（１）布地が焦げすぎず、長さが異なる。

（２）仕上がりが悪く、汚れやすい。

（３）中義羊毛の染色仕上げ工程におけるプリント染色の欠陥。

焼き付けの目的：

（１）布地の光沢を向上させる。仕上がりを向上させる。

（２）毛玉防止性を向上させる（特に化学繊維生地）

（３）スタイルを改善するために、焼き付けは生地をパリッとさせ、骨のような質感にすることができます。

サイズ変更

織り工程では、経糸に大きな張力と摩擦がかかるため、切れやすくなります。経糸の切れを減らし、織り効率と生機の品質を向上させるためには、織り始める前に経糸に糊付けをする必要があります。糊付けによって糸の繊維同士がくっつき、糸の表面にしっかりとしたスラリー状の膜が形成されます。これにより糸が引き締まり滑らかになり、糸の破断強度と耐摩耗性が向上します。

糊抜きの目的：糊付け後、スラリーは繊維内部に浸透し、経糸表面にも部分的に付着します。スラリーは糸の性能を向上させる一方で、染色・仕上げ加工液を汚染し、繊維と染料・化学薬品との化学反応を阻害し、染色・仕上げ加工を困難にします。

（１）一般的に使用されるスラリーの紹介

天然スラリー：デンプン、海藻ガム、ガムなど

デンプンの特性：

①酸分解の場合

②アルカリ安定性の場合、膨潤する。

③酸化剤の場合は分解される。

④デンプン分解酵素による分解。

化学スラリー：ヒドロキシメチルセルロース（CMC）、ポリビニルアルコール（PVA）、ポリアクリル酸、ポリエステルなどのセルロース誘導体。

PVAの特性：

① 酸や塩基に対して安定で、粘度が低下しない。

②酸化剤によって分解される。

③ 幅広い適用性、良好な相溶性、混合反応なし

（２）一般的に用いられる糊抜き方法

1. アルカリ性糊抜き

国内の染色工場で最も広く用いられている方法の一つだが、糊抜き率は高くなく、糊抜きの際に他の不純物も除去される可能性がある。

メカニズム：水酸化ナトリウム希薄溶液処理により、デンプンスラリーはアルカリの作用により膨潤（または膨張）現象を起こしますが、化学反応は起こらず、スラリーはゲルからゾルへと変化し、繊維とスラリー間の結合力が低下します。その後、洗浄と機械的な力によって除去されます。PVAおよびポリアクリレートスラリーの場合、水酸化ナトリウムは希薄溶液に溶解します。

（デンプン）酵素による糊抜き

酵素は、生体触媒とも呼ばれる。

特徴：糊抜き率が高く、繊維を傷つけず、澱粉のみに作用し、不純物は除去できません。

特徴：a. 高い効率性。b. 特異性：酵素は1つの反応、あるいは特定の反応のみを触媒することができる。c. 活性は温度とpH値の影響を受ける。

デンプンスラリーまたはデンプン混合スラリー（デンプン含有量が主成分）の場合、アミラーゼを糊抜きに用いることができる。

酸による糊抜き

国内での応用例は多くありません。なぜなら、使用時に繊維を損傷しやすいため、他の方法と併用されることが多いからです。二段階法、すなわちアルカリ糊抜きと酸糊抜きが採用されています。酸糊抜きは、デンプンの加水分解やミネラル塩の除去などを行い、互いに補完し合います。

酸化によるサイジング

酸化剤：NaBrO2（臭化ナトリウム）、H2O2、Na2S2O8、（NH4）2S2O8など。

原理：酸化剤はあらゆる種類のスラリーを酸化分解し、その分子量と粘度を大幅に低下させ、水溶性を向上させ、スラリーが繊維に付着するのを防ぎ、その後、加水分解物を効率的な洗浄によって除去します。

（１）沸騰

煮沸の目的は、繊維中の不純物を取り除き、生地の加工性、特に濡れ性を向上させることである。

天然不純物：純綿生地の場合、主に繊維共生生物または関連生物であり、油脂、ペクチン、タンパク質、灰分、色素、綿実殻などが含まれます。

人工不純物：紡績および織布工程で添加される油、帯電防止剤、錆、残留スラリーなどの不純物。

これらの不純物は、生地の濡れ性に深刻な影響を与え、染色や仕上げ加工を妨げるため、水酸化ナトリウムを主成分とし、界面活性剤を補助剤として用いる精練工程で除去する必要がある。

（２）漂白

煮沸後、天然および人工の不純物のほとんどが除去され、ファブリック色素は除去されますが、漂白された生地や淡色の生地の場合は、漂白も必要です。漂白処理の主な目的は、色素を除去し、白さを向上させることです。

化学繊維は顔料を含まないため、煮沸後には非常に白くなりますが、綿繊維は精練後も顔料が残っているため、白さが劣ります。したがって、漂白は主に綿繊維に付着した天然の不純物を除去するために行われます。

（３）漂白剤

酸化の種類：次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、亜塩素酸ナトリウムなど。主に綿繊維や混紡生地に使用される。

還元剤：NaHSO3、保険用粉末など。主にタンパク質繊維織物の製造に使用される。

（４）次亜塩素酸ナトリウムによる漂白：

次亜塩素酸ナトリウムによる漂白は、主に綿織物や綿混紡織物の漂白に用いられ、ポリエステル混紡織物の漂白にも用いられることがあります。しかし、次亜塩素酸ナトリウムはタンパク質繊維に破壊的な影響を与え、繊維を黄変させたり損傷させたりするため、絹や羊毛などのタンパク質繊維の漂白には使用できません。漂白工程では、天然色素の破壊に加えて、綿繊維自体も損傷を受ける可能性があるため、外観品質と内部品質が基準を満たすよう、漂白工程の条件を適切に管理する必要があります。

次亜塩素酸ナトリウムは製造が容易で、コストも低く、漂白作業も簡単で設備も簡素ですが、環境保護の観点から問題があるため、徐々に過酸化水素に置き換えられつつあります。

（５）過酸化水素漂白（H2O2）：

過酸化水素は、分子式H2O2で表される。過酸化水素による漂白は、酸素漂白とも呼ばれる。過酸化水素溶液はアルカリ性条件下では安定性が非常に低い。そのため、市販の過酸化水素は弱酸性である。

過酸化水素で漂白した布地は、白色度が高く、色が鮮やかで、保管中に黄変しにくいという特徴があります。そのため、綿布の漂白に広く用いられています。酸素漂白は塩素漂白よりも汎用性が高いものの、過酸化水素は次亜塩素酸ナトリウムよりも高価であり、また酸素漂白にはステンレス鋼製の設備が必要で、エネルギー消費量も多く、コストは塩素漂白よりも高くなります。

現在、捺染工場では、開放型蒸気漂白法が広く用いられている。この方法は、連続性、自動化、生産効率が高く、工程が簡素で、環境汚染も発生しないという利点がある。

5. マーセライズ加工（綿生地）

一定の張力状態にある繊維を、濃縮苛性ソーダを用いて必要なサイズに維持することで、絹のような光沢を得ることができる。この工程をマーセル化と呼ぶ。

（１）マーセル化の目的：

A.繊維の膨張により繊維の配列がより整然とし、光の反射がより均一になるため、生地の表面光沢と手触りが向上し、光沢が向上します。
B. マーセル化処理後の染色率の向上、繊維領域の低下、非晶質領域の増加、染料が繊維に入り込みやすくなるため、マーセル化綿繊維よりも染色率が20%向上し、光沢が向上し、同時にデッドフロント被覆力も向上します。
C. 寸法安定性を向上させるために、マーセライズ加工はデザイン効果を確定させ、ロープ状のしわを解消し、染色とプリントを組み合わせた製品の品質要件をより満たすことができます。最も重要なことは、マーセライズ加工後、生地の伸縮変形の安定性が大幅に向上し、生地の収縮率が大幅に低下することです。

6．精製、防縮加工（化学繊維生地）

精製前縮みの目的は、主に織物、保管、輸送中に生地（繊維）に吸着した油、スラリー、汚れを除去することであり、同時に、高温精製によって繊維上のオリゴマーの一部も溶解させることができます。生布はアルカリ処理の前に予備縮み処理する必要があり、オレインや苛性ソーダなどの添加剤を主に添加する必要があります。化学繊維生地の前処理は、高温高圧染色機で行われます。

7.アルカリ還元（化学繊維織物）

（１）アルカリ還元の原理と効果

アルカリ還元処理は、ポリエステル生地を高温かつ高濃度のアルカリ溶液で処理する工程です。ポリエステル繊維は、水酸化ナトリウム水溶液中で繊維表面のポリエステル分子鎖のエステル結合が加水分解されて切断され、重合度の異なる加水分解生成物が連続的に生成され、最終的に水溶性のテレフタル酸ナトリウムとエチレングリコールが生成されます。アルカリ還元装置は、主にオーバーフロー染色機、連続還元機、間欠還元機の3種類があり、オーバーフロー染色機を除くと、連続還元機と間欠還元機は残留アルカリをリサイクルできます。一部のアルカリ還元生成物については、生機の外観形状と寸法の安定性を確保するために、所定の工程を追加してから染色工程に進む必要があります。