テーマ ― 色のとどまり方
溶けて入り込む
Dissolving in
水にほとんど溶けない染料を細かく散らし、わずかに溶け出した分子がポリエステルの中に入り込む。
見る
株式会社京都紋付の黒染めサービス「KUROZOME REWEAR」の利用案内には、白い服を黒く染めても、縫い目の糸だけは白いステッチとして残ることがある、と書かれています。同じ案内は、縫製糸やボタンホールの糸にはポリエステルが使われていることが多く、そこだけ元の色のまま残ると述べています。[1]
この段落の根拠(1)
[1]
範囲: KUROZOME REWEARの黒染めサービス
家庭用の染料の商品ページにも、似た場面があります。桂屋ファイングッズ株式会社(みやこ染)の「コールダイホット」の商品ページは、ポリエステルの欄に助剤「なし」と書き、濃色促進剤を加えなければ「淡く染まる」区分に置いています。濃く染めたいなら、濃色促進剤を加えて加熱染色する必要があるとしています。[1]
この段落の根拠(1)
[1]
範囲: コールダイホット(桂屋ファイングッズ)によるポリエステルの染色
二つの案内は、繊維の種類によって染まり方が違う場面を示しています。京都紋付の案内では、ポリエステルであることが多い縫い糸が、元の色のまま残ります。コールダイホットの商品ページでは、ポリエステルは助剤なしだと淡くしか染まらない区分に置かれています。この境目には、分散染料という一つの染料の部類が関わっている、とこのサイトは見ています。ただし、コールダイホットがこの部類の染料かどうかは、あとで見るように確かめられていません。このあと、資料で確かめていきます。
問う
このサイトが確かめた範囲では、綿を染める染料ではポリエステルは染まりません。では、ポリエステルを染める専用の染料は、どうやって繊維の中に入り込み、とどまっているのでしょうか。
説明する
水に溶けない染料を、溶かさずに使う
一般財団法人カケンテストセンターは、分散染料を「水に溶けない染料」と説明しています。[1]カケンは続けて、分散剤(界面活性剤)の働きで水中に細かく散らし、わずかに溶け出した染料の分子を繊維に染めつける、としています。[2]今田邦彦も、『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、同じように定義しています。水にはほとんど溶けず、アセテートやポリエステルなど疎水性(水になじみにくい性質)の繊維を染めるのに使う染料を、分散染料と呼ぶというものです。[2]カケンは、この部類がポリエステル・アセテート・ナイロン・アクリル・ビニロン・ポリウレタンに染色可能だとしています。[3][4][5][6][7][8]
この段落の根拠(8)
[1]
範囲: ほとんど溶けない
[2]
[3]
[4]
[5]
範囲: カケンの短い解説頁の記述。試験条件や出典は書かれていない
[6]
範囲: カケンの短い解説頁の記述。試験条件や出典は書かれていない
[7]
[8]
今田は同じ記事で、分散染料に共通する化学構造上の特徴も挙げています。スルホン酸基やカルボン酸基のような水に溶けやすい基を分子構造に持たないこと、分子量がおよそ250〜750と、ほかの染料の種類より小さめであることです。水に溶ける仕掛けを持たないからこそ、染料メーカー側があらかじめ微粒子まで砕き、水中でコロイド状(きわめて細かい粒が、沈まずに水中に散らばった状態)に分散しやすい製品に仕上げている、としています。[1]
この段落の根拠(1)
[1]
範囲: 分散染料の化学構造上の特徴
綿を染める反応染料について、Dharma Trading Co.(ダーマ・トレーディング)は、綿・レーヨン・毛・絹などの天然繊維に向くが、合成繊維は染めないと述べています。[1]今田は、同じ連載の反応染料の回で、ポリエステルと綿の混紡品では、反応染料はセルロース繊維の側の染色に使われるとしています。[2]このサイトが読んだ範囲では、この二つの資料のどちらにも、なぜ合成繊維の側が染まらないのかの説明はありませんでした。
実践者のPaula Burch(ポーラ・バーチ)は、既製衣類の縫製にはポリエステル糸が多く使われ、綿など天然繊維向けの染料ではポリエステルは染まらないため、分散染料という専用の染料が必要だと説明しています。[1]染まらない糸への対処としては、染まる糸で縫われた衣類を探すか、先に生地を染めてから合う糸で仕立ててもらう方法も挙げています。[2]このサイトの見立てでは、冒頭の白いステッチは、この境目が製品の上に現れた例です。
この段落の根拠(2)
[1]
範囲: 既製衣類の縫製糸
[2]
範囲: 既製衣類のオーバーダイ(縫い糸が染まらない問題への対処)
密閉した鍋と、常圧のままの鍋
日本化薬株式会社は、技術解説「カヤロン ポリエステル染料 染色技術解説」で、分散染料によるポリエステルの高温染色を、工業では次のように行うと示しています。密閉型で耐圧性のある染色機を使い、弱酸性(pH4.5〜5程度)の染浴(染料や助剤を入れた染め液)を、60℃前後から120〜135℃まで昇温します。レギュラータイプのポリエステルでは、通常130℃です。昇温した温度のまま、30〜90分間染色します。ただし日本化薬は、適正な染色温度は繊維素材・染料タイプ・織物の組織などの要因により異なる、とも断っています。[1]今田も、繊維ごとに異なる標準的な染色温度として、ポリエステル130℃、トリアセテート120℃、ナイロン・アクリル100℃、アセテート80〜100℃を示しています。[2]
この段落の根拠(2)
[1]
範囲: 工業用の分散染料によるポリエステル高温染色
[2]
範囲: 分散染料によるポリエステル等の高温吸尽染色
今田は、キャリア染色法という別の方法も示しています。助剤キャリア4g/L・酢酸(pH5)などを用い、60℃で20分保持したのち98〜100℃まで昇温し、60〜90分保持する工程です。ただし、なぜキャリアが常圧での染色を可能にするのかという仕組みの説明は、このサイトが読んだ範囲では、この記事に見当たりませんでした。[1]この方法を、密閉した高圧の設備を使わない方法として並べるのは、このサイトの見立てです。
この段落の根拠(1)
[1]
範囲: キャリア染色法によるポリエステルの染色
日本化薬は、同じ技術解説の別の箇所で、キャリヤー剤(先に出たキャリアと同じもの)の多くは、布に残ると耐光堅ろう度(日光などで色があせにくい度合い)を大きく落とすとしています。そのため、150〜180℃の乾熱処理で飛ばす必要があるといいます。[1]染色後の後処理については、通常はそのまま還元洗浄(還元剤を含む液で洗い、繊維の表面に残った染料を取り除く洗浄)を行い、未固着の染料や汚れを取り除くとしています。[2]染色助剤(染色を助ける薬剤)としては、染料の分散状態を保つ分散剤、染めむらを抑える均染剤、金属イオンによる変色を防ぐ金属イオン封鎖剤の三つを挙げています。[3]
この段落の根拠(3)
[1]
範囲: ポリエステルのキャリヤー染色についてのメーカー技術資料の記述
[2]
範囲: 分散染料(カヤロン ポリエステル)染色後の後処理
[3]
範囲: 分散染料(カヤロン ポリエステル)の染色助剤
家庭の鍋では、何が起きているか
家庭用の染料では、事情が少し違います。Jacquard Products(ジャカード・プロダクツ)は、「iDye Poly」の使い方を、溶けるパケット(小袋)に入った染料を鍋の湯に入れ、生地や染める対象を加えて弱火で煮立てる方法だと案内しています。[1]同社は、iDye Polyをポリエステルを染められるほぼ唯一の染料だとし、ナイロン・プラスチック類・ウィッグなど、ほとんどの合成素材を着色できるとしています。[2]混紡生地には、天然繊維用のiDyeと同じ染浴で同時に使う方法があり、昇華転写技法や、既製衣類の縫製に使われるポリエステル糸の染色にも使えると案内しています。[3]
この段落の根拠(3)
[1]
範囲: iDye Polyの使い方
[2]
範囲: iDye Polyが染められる素材
[3]
範囲: iDye Polyの使い分け・用途
同社の用語集のページは、iDye Polyを分散染料(disperse dye)の例として挙げています。分散染料には、水に溶けないのに昇華(固体が液体にならずに直接気体になる変化)するという珍しい性質がある、とも述べています。[1]Burchも、直接染料についての頁の本文で、同社のiDyeを直接染料の商品群、iDye Polyを分散染料の商品群として書いています。[2]
この段落の根拠(2)
[1]
範囲: Jacquard Products社の公式サイトの用語集(Glossary)頁「Disperse dye」の項目
[2]
範囲: Burchの手染めの解説サイトの頁「About Direct Dyes」(2009年12月更新と表示)の本文のうち、直接染料の買える所を述べる節の一段落として。書き手の一人称の文で、頁の広告の欄の外にある。iDye Polyで染めるものとしてはポリエステルと混紡を挙げるだけで、ナイロン・アクリル・アセテートには触れていない。分散染料という呼び方が、会社の説明によるのか、書き手自身が確かめたものかは、書かれていない。同じ段落は、iDyeの個々の染料の正体は書き手に分からず、会社はどれも独自の配合だとしているので、耐光性や洗濯堅ろう度のデータは無いとも書く。染める条件や、実際の染まり方を試した記述は無い
一方、桂屋ファイングッズ(みやこ染)の「ポリエステルダイ」の商品ページは、90℃程度の高温での加熱染色が必要で、同梱の濃色促進剤を加えて染めること、耐熱容器を用意することを案内しています。[1]このサイトが確かめた商品ページのどこにも、この染料が分散染料だとは明記されていません。「コールダイホット」も同様です。桂屋ファイングッズは、「ポリエステルダイ」のほうが、コールダイホットよりも濃くポリエステルが染まる、とも案内しています。[2]
この段落の根拠(2)
[1]
範囲: みやこ染 ポリエステルダイの商品頁(売る側の案内)。頁は染料の部類名を書いていない
[2]
範囲: みやこ染 ポリエステルダイが染まる素材
ここからは、このサイトの見立てです。家庭の鍋は密閉しない常圧の鍋で、日本化薬が示した工業の120〜135℃の密閉染色とは条件が異なります。[1]このサイトが探した範囲では、家庭用の製品がこの条件でどうポリエステルを染めているのかを、会社自身が説明した資料は見つかっていません。iDye Polyについては、Jacquard Products自身とBurchが分散染料だとしています。これに対して、みやこ染の二製品(「ポリエステルダイ」と「コールダイホット」)が同じ仕組みで染まっているのかは、確認できていない問いとして残ります。
この段落の根拠(1)
[1]
範囲: 工業用の分散染料によるポリエステル高温染色
昇華する性質の、二つの顔
Jacquard Productsの用語集は、分散染料に水に溶けないのに昇華する性質があるとしていました。この性質は、良くも悪くも働く、というのがこのサイトの見立てです。次に、悪く働く例と、好んで使われる例を順に見ます。
好ましくない側の例として、一般財団法人ボーケン品質評価機構は、「サーモマイグレーション(熱移行)」と呼ぶ現象を説明しています。ポリエステルに使われる分散染料は、高温状態で繊維表面へ移動し、接触した別の布地への色移り(移染)につながります。染料の粒子が小さいほど起こりやすいとしています。[1]ボーケンは事故例として、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染した例、コンテナ輸送後や夏の車内から出したときに移染していた例を挙げています。[2]
この段落の根拠(2)
[1]
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]
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
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」で、清嶋展弘(元・株式会社デサント)は、濃色のポリエステルシャツの白色顔料プリント(顔料を樹脂で布に留めた柄)が、在庫中にピンク色に変色した例を紹介しています。[1]対策として、昇華堅ろう度(熱を受けたときに色が変わったり、ほかの布に色が移ったりしにくい度合い)の試験(JIS L 0854)での事前確認、還元洗浄、薄紙(昇華防止紙)の使用を挙げています。清嶋は、試験条件は120℃×80分が基本で、企業によっては別の条件も採られているとしています。[2]カケンの試験の解説は、試験片を乾燥機に入れたあと、変退色(色の変化)と汚染(色移り)をグレースケール(変化の度合いを段階で判定する基準)で判定するとしています。[3]
この段落の根拠(3)
[1]
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
[2]
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]
範囲: 昇華堅ろう度試験(JIS L 0854)
好んで使われる側では、同じ昇華する性質が昇華転写捺染(昇華させた染料を布に移して模様を付ける染め方)に使われる、と考えられます。日本化薬の赤谷宜樹は、分散染料を使うインクジェット捺染(模様に合わせて布に染料を付ける染め方の一つ)の固着方式(染料を繊維に定着させる方式)を、直接捺染(湿熱固着)・昇華転写捺染(乾熱固着)・直接捺染(乾熱固着、ダイレクト昇華)の三方式に分類できると説明しています。[1]
この段落の根拠(1)
[1]
範囲: 分散染料によるインクジェット捺染
キヤノン株式会社の城田衣は、分散染料はポリエステル繊維の非晶部分(分子が規則正しく並んでいない部分)の隙間から拡散して染着するとしています。隙間が非常に小さいため、蒸熱または熱プレスで分子鎖を広げて染料分子を入り込ませる必要があるといいます。[1]城田は、直接捺染(湿熱固着)の方式では、水分を保ちにくいポリエステルに、水分保持力のある前処理剤を付けておくことが必須だとも述べています。[2]
この段落の根拠(2)
[1]
範囲: 分散染料とポリエステル繊維
[2]
範囲: 直接捺染(湿熱固着)方式の分散インク
Jacquard Productsの商品ページには、iDye Polyは昇華転写技法にも使える、とあります。[1]移染という事故として語られる性質が、意図して使う技法にもなっている。同じ昇華という現象の裏表として見られる、というのが、このサイトの見立てです。
この段落の根拠(1)
[1]
範囲: iDye Polyの使い分け・用途
条件を確かめる
ここまでの説明が成り立つのは、次の条件のもとです。第一に、今田が分散染料の対象とするのはアセテートやポリエステルなどの疎水性繊維で、カケンが挙げる対象もポリエステル・アセテート・ナイロン・アクリルなどです。綿や麻を染める染料は、別の種類です。[1][2]第二に、工業の高温染色の数値は日本化薬、キャリア染色法の数値は今田が示したもので、家庭の鍋での実測値ではありません。[3][4]第三に、このサイトが確かめた範囲で、分散染料であることが会社自身の資料で明言されているのはiDye Polyのみです。みやこ染の二製品が同じ仕組みで染まっているとは断定できません。[5][6]第四に、サーモマイグレーションの対策(還元洗浄、薄紙)は、清嶋がアパレルの品質管理の立場から示した内容に基づくものです。家庭で同等の効果が得られるかは、資料でも、このサイトでも確かめられていません。[7]
この段落の根拠(7)
[1]
[2]
[3]
範囲: 工業用の分散染料によるポリエステル高温染色
[4]
範囲: キャリア染色法によるポリエステルの染色
[5]
範囲: Jacquard Products社の公式サイトの用語集(Glossary)頁「Disperse dye」の項目
[6]
範囲: みやこ染 ポリエステルダイの商品頁(売る側の案内)。頁は染料の部類名を書いていない
[7]
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
もう一度見る
冒頭の白いステッチと、薄く染まったポリエステルは、同じ境目の両側にある、とこのサイトは見ています。Burchは、ポリエステルの縫い糸には分散染料という専用の染料が要ると説明しています。[1]日本化薬は、工業ではその分散染料を、密閉した高温の染色機で使うとしています。[2]家庭の鍋がその条件とは違うことは、先に述べたとおり、このサイトの見立てです。次に手元の衣類を見るときは、縫い目の糸の色、洗濯表示にある繊維の混率、そして染料のパッケージに「分散染料」の語があるかどうかを見比べてみると、この境目がどこにあるかが少し見えてくるはずです。
この段落の根拠(2)
[1]
範囲: 既製衣類の縫製糸
[2]
範囲: 工業用の分散染料によるポリエステル高温染色
このテーマに出てくる言葉
- 分散染料
- ポリエステル
- 分散させた染料のわずかな溶け出しによる染着
- 分散剤
- ポリエステルの高温染色法
- キャリア染色法
- キャリヤー
- iDye Poly
- みやこ染 ポリエステルダイ
- コールダイホット
- サーモマイグレーション
- 転写プリント
水に溶けない点は分散染料と同じでも、色を粒のまま樹脂で布に留める顔料の話は、テーマ「貼り付ける」へ。
問い(🧪 は家で確かめられそうなもの)
- 🧪 家庭用のポリエステル染料(みやこ染ポリエステルダイ、iDye Poly)は、実際に分散染料の仕組みで染まっているのか
- 家庭でポリエステルが染まらないのはなぜか、条件を整理して比べられるか
- 🧪 濃色促進剤を使わないコールダイホットは、ポリエステルにどれくらいの濃さまで染まるか
- コールダイホットやポリエステルダイの「濃色促進剤」は、工業用のキャリヤーと同じ役割の薬剤か
- 🧪 家庭で分散染料を使ったあと、還元洗浄に近い後処理(湯・還元剤・アルカリでの浸け置き)を行うと、昇華による色移りを目に見えて減らせるか
