記事 ・ 染めたもの・着ているものの色 ・

洗っていないのに色が移るのは、なぜかポリエステルの赤が、白いプリントや白い服へ動くとき

関わる固有名詞: サーモマイグレーション(熱移行) ・ テーマ: 溶けて入り込む

この記事の要約

洗っていないのにポリエステルの赤が白い柄や重ねた服へ移る例を、資料は、繊維と結びついていない分散染料が熱で動くためと説明します。資料に出る温度は、試験の条件、輸送で報告された温度、インクを固める工程の温度などで種類が違い、このサイトは、一つの「何℃から」にはまとめられないと読みます。それぞれが何を指すかを突き合わせた資料は見つかっていません。

見る

一般財団法人ボーケン品質評価機構(ボーケン)は、ポリエステル製品の移染(染料がほかの布へ移ること)の事故例として、白い生地と赤い生地を重ねて保管していたら、赤色が白色へ移っていた例を挙げています。[1]コンテナ輸送のあと、倉庫での保管中、夏の車内に置いたあとの例もあります。ここに挙がった場面は、保管、輸送、車内で、洗濯ではありません。[1]

一般財団法人ニッセンケン品質評価センター発行のコラム「アパレル散歩道」第53回で、元・株式会社デサントの清嶋展弘は、濃色のポリエステルシャツに刷られた白色顔料プリント(顔料を樹脂で布に留めた柄)が、在庫中にピンク色に変わった例を紹介しています。[2]

洗濯のときに色が出る話は、記事「染めた服を洗ったら色が出た」で扱います。この記事は、洗わなくても色が動く側を見ます。

この場面の写真は、赤いポリエステルの生地に白で刷った柄が薄くピンクを帯びた実物が手に入ったら、同じ光で撮って載せます。

問う

洗濯をしていないのに、ポリエステルの赤い服の白い柄がピンクに変わったり、重ねた白い服に赤い色が移ったりするのは、なぜでしょうか。

説明する

染料が繊維と結びついていない

一般財団法人カケンテストセンター(カケン)は、分散染料を、水に溶けない染料を分散剤で水中に散らし、わずかに溶け出した分子を繊維に染めつける染料と説明しています。[3][4]清嶋は、分散染料が繊維と結合していないために繊維の上で動く現象を、マイグレーション(染料移行)と呼んでいます。[2]

ボーケンは、ポリエステルに使われる分散染料には昇華(固体が液体にならず、直接気体になる変化)する性質があり、高温の環境では染料が繊維の表面へ動くサーモマイグレーション(熱移行)が起きて、移染につながるとしています。[5]清嶋は、ポリエステル製品で分散染料が昇華して付近の淡色部に色移りすることを昇華汚染と呼んでいます。[6]分散染料の仕組みそのものは、テーマ「溶けて入り込む」で扱います。

動きやすさは染料で違います。今田邦彦は、『繊維機械学会誌』の連載記事「染色技術者のための染料化学」(その8)で、ポリエステル用の分散染料は、昇華堅ろう度(熱で染料が気体になって移ることへの強さ)が不良のE型から、高いS型まで、3タイプに分けて表示するメーカーが多いとしています。[7]印刷の現場の森田弘文も、noteの投稿で、ブリードの起こりやすさは染料の質でばらつき、極端にひどいものもあると書いています。[8]

白いプリントがピンクになる

岩瀬商店株式会社(ソメラボ)の解説は、顔料プリントを、顔料とバインダーを混ぜて着色するもので、バインダーは顔料を繊維に固着させる接着剤のようなものとしています。[9]この仕組みはテーマ「貼り付ける」で扱います。

清嶋は、繊維の中の分散染料が高温などで表面に動き、白色顔料プリントにまで移ったと図で説明しています。[2]

印刷の現場の資料は、インクを固める工程から述べています。森田は、ラバーインクを約170℃で固めて繊維に定着させるとき、ポリエステルでは生地自身の染料が熱で表面に上がってインクに入り込み、黒いTシャツに白でプリントすると、黒の染料が白いインクに入ってグレーになるとしています。[10]

Lancer Group Internationalは、プラスチゾルインクについて、ポリエステル生地の染料移行は、インクの硬化条件と直接関係するとしています。ほとんどのポリエステル生地用の染料は、生地が約160℃以上になると昇華して気体になり、これが赤いポリエステル混の生地に白を刷ったときにピンクになる主な原因だといいます。[11]プラスチゾルインクは、PERMASET(Colormaker Industries Pty Ltd)の解説では、可塑剤の中に分散したPVC樹脂の粒子が高温で融着(粒が融けて合わさること)し、被膜になって硬化するインクです。[12]

森田は、ブリードはある温度を超えると起こるので手前の低温で乾かし、乾燥不良で剥がれるため助剤で対応すると書いています。助剤が何かは書かれていません。[13]

資料に出る温度は、同じ種類の数字ではない

試験の条件。カケンは、昇華堅ろう度試験(JIS L 0854)を、試験片を120℃の乾燥機に80分入れ、変退色と白布への汚染をグレースケールで判定する試験と説明しています。[14]清嶋は、条件は120℃×80分が基本で、企業によっては70℃×48時間や130℃×90分も採られているとしています。[15]

環境で報告された温度。清嶋は、海外生産品のコンテナ輸送で、コンテナ内が60℃以上になることが報告されているとしています。[6]

染料が動く目安として挙げられた温度。Lancerは、約160℃より低い温度なら比較的安定だとしています。[11]インクの会社の案内で、試験や測定の条件は書かれていません。

工程の温度。森田が語るのは、ラバーインクを固める約170℃です。[10]Lancerは、プラスチゾルインクの完全な融着を、印刷物の温度154〜165℃で達成できるとしています。[16]Avient Specialty Inks(Wilflexブランド)の製品ガイドは、プラスチゾルインクのある商品について、100%ポリエステル生地に印刷する場合の硬化は132℃と案内し、本番の前にブリードへの強さを確かめる試し刷りを勧めています。[17]154〜165℃は硬化の目安、132℃はある商品の数字で、対象が違います。[16][17]

資料が挙げる対策

ボーケンは、移染の改善策として、染めたあとの還元洗浄(還元剤と強アルカリを併用し、高温で処理する工程)、染料の選択、事前の試験、保管時の薄紙などを挙げています。[18]清嶋も、昇華堅ろう度試験での事前確認、還元洗浄、包装時の薄紙の使用を挙げています。[15]どちらも、衣類をつくって出荷する会社や、その品質を管理する側に向けた対策です。買った服の手入れの方法としては、このサイトは書きません。

条件を確かめる

この記事の事例は、ポリエステル、またはポリエステルを含む生地についての資料です。ボーケン、清嶋、今田は分散染料の話として書き、[5][2][7]森田とLancerは染料の種類を書いていません。[10][11]綿などほかの繊維は扱っていません。混紡については、森田が、混紡の生地でもほとんどこの現象が起きるので、プリント前に品質表示を確認する作業が必要だと書いています。[13]

出所には偏りがあります。衣類の側は、ボーケン、ニッセンケン、カケンといった試験機関の解説が中心です。印刷の側は、インクの会社(Lancer、Avient Specialty Inks)と印刷の実務者である森田の記述で、その温度の数字は案内や実務の記録です。定義に引いたPERMASETは水性インクの会社で、競合にあたるインクの説明です。[12]ボーケンの資料は、自社の試験を勧める案内の1頁です。[18]

「ブリード」という語は、資料によって指すものが違います。清嶋は、生地から脱落した染料が付近の淡色部に移って汚染する色泣きの別名としています。[19]森田は、ブリードを昇華現象と呼んでいます。[10]Lancerは、染料移行の意味で使っています。[11]

確かめた資料の範囲では、次の資料は見つかっていません。普通の衣類の保管で、どれほどの温度と期間で移染が起きるかを測った資料。どの染料がどれほど動きやすいかを、染料ごとに示した資料(森田の「質でばらつく」と、今田の3タイプの分け方までです)。

もう一度見る

赤いポリエステルと白い柄に戻ります。清嶋とボーケンは、結びついていない分散染料が高温の環境で動くとしていました。[2][5]

ここからは、このサイトの見立てです。三つのピンクやグレーの例は、資料が色の変化に気づいた場面が違います。清嶋は在庫中、[2]森田とLancerはインクを固める最中です。[10][11]いつ動き始めたのかは、どの資料にも書かれていません。共通して挙がっているのは、生地の染料が熱で表面へ動くことです。温度の数字は、試験の条件、環境で報告された温度、工程の温度、染料が動く目安として挙げられた温度の四つで、一つの「何℃から起きる」にはまとめられません。試験の温度は、結果を判定するための条件で、染料が動き始める温度の数字ではないと読めます。ただし、資料どうしが合わない点もあります。Lancerは約160℃より低ければ比較的安定だとしますが、[11]清嶋はコンテナ内が60℃以上になることが報告されているとし、[6]ボーケンは夏の車内などの事故を挙げ、[1]昇華堅ろう度試験の基本条件は120℃です。[15]Lancerの数字はインクを固める工程の話、ほかは輸送や保管、試験の話で、それぞれが何を指すのかを突き合わせた資料は、確かめた範囲では見つかっていません。

ポリエステルを染める染料の条件は、記事「ポリエステルが家の染料で染まらないのは、なぜか」で扱います。

この記事に出てくる言葉

  1. サーモマイグレーション(熱移行)
  2. 分散染料
  3. ポリエステル
  4. 昇華汚染(分散染料の昇華による汚染)
  5. 顔料
  6. ラバーインキ(ラバー調プリント用バインダー)
  7. プラスチゾルインキ

問い(🧪 は家で確かめられそうなもの)

  • ブリード対策に加える「助剤」とは、具体的にどのような資材か
  • 工場の対策として挙げられる還元洗浄に近い後処理は、家庭で分散染料を使ったあとの昇華による色移りを、目に見えて減らすのか

ここまでは資料が言った範囲を並べたもので、使い方の案内ではありません。個々の製品については、その製品のラベルと安全データシートを見てください。

この記事の根拠(19)

本文の [1] などの番号は、ここの札の番号です。札ごとに、出典・確認の深さ・限界を書いています。

[1]本文へ戻る

サーモマイグレーション(熱移行) ・引き起こすこと実際の事故事例として、白い生地と赤い生地を重ねて保管していたら赤色が白色へ移染した例、コンテナでの輸送後に取り出したら移染していた例、倉庫での保管中に色移りした例、夏の車内に置いて取り出したら移染していた例を挙げている。文脈資料

出典 1 件:ポリエステル製品に発生してしまう”昇華移染”にお困りではないでしょうか?(トピックス No.337) ・根拠の全文

[2]本文へ戻る

サーモマイグレーション(熱移行) ・引き起こすことマイグレーション(染料移行)とは、分散染料が繊維と結合していないため繊維上で移動する現象だとし、淡色の顔料プリントに色移りしたり乾摩擦堅ろう度が低下したりするとする。事例として、濃色のポリエステルシャツに捺染された白色顔料プリントが在庫中にピンク色に変色した例を挙げている。文脈資料

出典 1 件:第53回:ケーススタディ⑨色の変化~汚染・色泣き~(アパレル散歩道) ・根拠の全文

[3]本文へ戻る

分散染料は水に溶けない文脈資料

範囲: ほとんど溶けない

限界: 短い解説頁で、試験条件や出典の記載は無い。
出典: 分散染料 (一般財団法人カケンテストセンター) ・本文1〜2文目 ・公的機関の解説 ・ AIが原文で確認

[4]本文へ戻る

分散染料は分散させた染料のわずかな溶け出しによる染着という仕組みで働く文脈資料
限界: 短い解説頁で、試験条件や出典の記載は無い。温度や圧力の条件は書かれていない。
出典: 分散染料 (一般財団法人カケンテストセンター) ・本文1〜2文目 ・公的機関の解説 ・ AIが原文で確認
限界: 学会誌の解説記事(講義欄)。
出典: 染色技術者のための染料化学(その8)7. その他合成繊維用染料 7.1 分散染料 (今田邦彦, 2003) ・P181 §7.1 1) ・教科書・専門書 ・ AIが原文で確認

[5]本文へ戻る

サーモマイグレーション(熱移行) ・仕組みポリエステルに使われる分散染料は昇華する性質があり、高温状態の環境下で繊維表面へ染料が移動する「サーモマイグレーション」が起きて移染につながるとしている。染料粒子は大小あり、小さい粒子ほど昇華しやすいとし、高温・高圧で染色しても染料粒子が繊維内部まで浸透しにくく表面にとどまる場合もあるとする。文脈資料

出典 1 件:ポリエステル製品に発生してしまう”昇華移染”にお困りではないでしょうか?(トピックス No.337) ・根拠の全文

[6]本文へ戻る

昇華汚染(分散染料の昇華による汚染) ・種類昇華汚染とは、ポリエステル製品において分散染料が昇華(固体から液体を経ず直接気体化する現象)して付近の淡色部に色移りすることだとし、無地濃淡切り替えのポリエステル製品で店頭でポリ袋から取り出したら濃色部から淡色部に色が汚染していた事例を挙げている。海外生産のコンテナ輸送でコンテナ内が60℃以上になることが報告されており、特にアセアン地区からの海上輸送は赤道を通過することもあり昇華汚染などのリスクが高くなっているとする。文脈資料

範囲: ポリエステル(レギュラー)、分散染料の濃淡配色品

出典: 第53回:ケーススタディ⑨色の変化~汚染・色泣き~(アパレル散歩道) (清嶋展弘(元・株式会社デサント。技術士(繊維)事務所。一般財団法人ニッセンケン品質評価センター発行コラム), 2023) ・「(2)ポリエステル素材の汚染事故例」表5、「(4)高温と汚染事故リスク」 ・公的機関の解説 ・ AIが原文で確認

[7]本文へ戻る

分散染料 ・性質ポリエステル用分散染料は、染色工場での染料の選択を容易にするため主として高温染色における染色性を基にE(低エネルギー型)、SE(中エネルギー型)、S(FS/SF、高エネルギー型)の3タイプに分類して表示しているメーカーが多いとしている。Eは拡散の活性化エネルギーが低く均染性良好だが昇華堅牢度は不良で主に淡色用、SEは活性化エネルギーが中程度で均染性・昇華堅牢度ともに中庸で主に中色染め用、S(FS,SF)は活性化エネルギーが高く均染性不良だが昇華堅牢度は高く主に中〜濃色染色用に用いられるとしている。文脈資料

範囲: ポリエステル用分散染料のE/SE/S分類

限界: 学会誌の解説記事(講義欄)。
出典: 染色技術者のための染料化学(その8)7. その他合成繊維用染料 7.1 分散染料 (今田邦彦, 2003) ・P184 §7.4 ・教科書・専門書 ・ AIが原文で確認

[8]本文へ戻る

サーモマイグレーション(熱移行) ・性質ブリードの起こりやすさは染料の質によってばらつきがみられ、あまりブリードしないものと極端にひどいものがあるとしている。文脈資料

出典 1 件:シルクプリントの豆知識 ブリード(昇華)現象について ・根拠の全文

[9]本文へ戻る

顔料は顔料捺染用バインダー(総称)を必要とする文脈資料

出典 1 件:顔料プリント(やさしい染料講座) ・根拠の全文

[10]本文へ戻る

ラバーインキ(ラバー調プリント用バインダー)はサーモマイグレーション(熱移行)を引き起こす文脈資料

出典 1 件:シルクプリントの豆知識 ブリード(昇華)現象について ・根拠の全文

[11]本文へ戻る

サーモマイグレーション(熱移行) ・原因とされるものポリエステル生地のブリード(染料移行)はプラスチゾルの硬化条件と直接関係しているとし、ほとんどのポリエステル生地用染料は約320°F(160℃)より低い温度では比較的安定しているが、生地がこの温度以上に達すると染料が昇華し気体化するとし、これが赤いポリエステル混の生地に白を印刷した際に「ピンク色」になる現象の主な原因だとしている。文脈資料

出典 1 件:Special Problems of Plastisol Ink ・根拠の全文

[12]本文へ戻る

プラスチゾルインキはPVC樹脂粒子の熱融着(プラスチゾルインキ)という仕組みで働く文脈資料

出典 1 件:How to cure water-based screen printing inks ・根拠の全文

[13]本文へ戻る

ラバーインキ(ラバー調プリント用バインダー) ・仕組みブリードはある温度を超えると起こるとして、その手前の低温で乾かす方法を取っているが、低温にすると今度はインクの乾燥不良が起きて剥がれの原因になるため、助剤を加えて対応しているとしている。また混紡の生地でもほとんどこの現象が起きるため、プリント前に品質表示を確認する作業が必要だとしている。文脈資料

範囲: ラバーインクによるポリエステル・混紡Tシャツへのプリントでのブリード対策(森田の実務)

限界: 対応に用いる「助剤」の具体的な成分・製品名は述べられていない。
出典: シルクプリントの豆知識 ブリード(昇華)現象について (森田弘文, 2021) ・本文後半(低温乾燥と助剤、混紡についての段落) ・作り手の記録 ・ AIが原文で確認

[14]本文へ戻る

分散染料 ・性質昇華堅ろう度試験(JIS L 0854)は、試料に2種の添付白布(第2添付白布はポリエステル)を組み合わせた複合試験片をステンレス鋼板で挟んで荷重をかけ、120℃の乾燥機に80分入れたのち、白布と接触させずに放冷し、試験片の変退色と白布への汚染をグレースケールで判定する試験だとしている。ポリエステルやアセテートなど、分散染料が使われる素材の移染(色移り)を評価する目的だとする。文脈資料

範囲: 昇華堅ろう度試験(JIS L 0854)

限界: この試験結果例で示されている等級(変退色4-5級、汚染4級)は一つの例示であり、合格基準そのものではない。
出典: 昇華堅ろう度試験(JIS L 0854) ・「昇華堅ろう度試験(JIS L 0854)」概要・目的・試験方法の各項 ・規格の定義 ・ AIが原文で確認

[15]本文へ戻る

サーモマイグレーション(熱移行) ・性質対策として、適正な試験法(昇華堅ろう度試験JIS L 0854、条件は120℃×80分が基本だが企業によっては70℃×48時間・130℃×90分などの条件も採用され、実際の組み合わせを想定した共生地を添付布としてもよいとする)、適正な品質基準の設定(基準を下回るものは還元洗浄(RC)などで改善)、包装時の薄紙(昇華防止紙)の使用(縫製仕様書への明記が望ましい)を挙げている。合成皮革は分散染料と親和性が高く汚染リスクが高いこと、吸汗速乾など機能加工品との接触でも汚染が促進されるリスクがあること、白色ポリエステル生地に濃色テープを縫い付ける場合はテープの材質をポリエステルでなくナイロン製にすることも挙げる。文脈資料

出典 1 件:第53回:ケーススタディ⑨色の変化~汚染・色泣き~(アパレル散歩道) ・根拠の全文

[16]本文へ戻る

プラスチゾルインキ ・性質完全な融着は印刷物温度310〜330°F(154〜165℃)で達成、常温での確認が必要とし、引張り試験(割れ=硬化不足)・摩耗試験・洗濯性や密着の確認を挙げ、硬化不足だと繊維との機械的なかみ合わせが弱く、洗濯に弱いとする。色のこすれ落ちの多くは印刷前の撹拌不足が原因だとしつつ、これも硬化不足の兆候の一つだとも述べている。また、ミネラルスピリットや非硬化性の希釈剤を入れすぎた場合は、どれだけ長く高温で処理しても融着しないとも注記している。文脈資料

出典 1 件:Special Problems of Plastisol Ink ・根拠の全文

[17]本文へ戻る

プラスチゾルインキ ・性質100%ポリエステル生地に印刷する場合は270°F(132°C)で硬化させ、本番前にブリード耐性を確かめるテスト印刷を行うことを推奨している。文脈資料

出典 1 件:WILFLEX Plastisol Screen Printing Ink — Product Selection Guide ・根拠の全文

[18]本文へ戻る

サーモマイグレーション(熱移行) ・性質改善策として、染色後の還元洗浄(還元剤と強アルカリを併用し高温で処理)をしっかり行うこと、適切な染料選択をすることを挙げ、仕上げ加工剤や樹脂バインダーとの組み合わせによっては接触移染が起きる場合もあるため、事前試験での確認や、保管時に薄紙等を挟むことを勧めている。あわせて昇華堅ろう度試験など染色堅牢度の事前確認も勧めている。文脈資料

出典 1 件:ポリエステル製品に発生してしまう”昇華移染”にお困りではないでしょうか?(トピックス No.337) ・根拠の全文

[19]本文へ戻る

色泣きは汚染(色移り)の一種である文脈資料
出典: 第53回:ケーススタディ⑨色の変化~汚染・色泣き~(アパレル散歩道) (清嶋展弘(元・株式会社デサント。技術士(繊維)事務所。一般財団法人ニッセンケン品質評価センター発行コラム), 2023) ・「汚染と色泣き」表2、図1 ・公的機関の解説 ・ AIが原文で確認