JPH06264363A - バッチ式編織物製品の減量加工方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリエステル繊維を含む編織物製品の減量加
工方法において、減量加工率をより精密に制御し、風合
いのよい製品を提供する。 【構成】 製品を投入した処理槽内の苛性ソーダ濃度を
一定の最適濃度に設定し、加水分解反応中の濃度を常時
一定に維持するため、連続して濃度測定をすると共に偏
差許容範囲内に維持するよう苛性ソーダを連続して補給
する。この補給量が生地投入量と目標減量率より算出さ
れる苛性ソーダの必要量と一致した時点で苛性ソーダの
補給を停止し、加工を終了させるようにした。 【効果】 最適濃度による処理で短時間に好みの風合い
に減量加工することができ、且つ、処理液の再利用に適
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバッチ式編織物製品の減
量加工方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル編織物製品を塩基性物質を
以て処理する方法については、古くから公知である。例
えば、特公昭３７−３９４６号公報に開示されている。
苛性ソーダ水溶液中でポリエステル繊維を加熱処理する
と加水分解反応を起こし、繊維の外層が溶解し、繊維自
体が細くなって柔らかく絹のような光沢を出すことがで
きるので、アルカリ減量加工として広く応用されてき
た。このアルカリ減量加工において、特に得られる減量
率のコントロールをどうするかについても種々の研究が
なされ、(イ) 処理浴中の苛性ソーダの濃度、(ロ) 処理浴
中の助剤の種類と濃度、(ハ) 処理温度、(ニ) 処理時間、
(ハ) 浴比等による変化についても種々の文献が存在す
る。

【０００３】例えば、 染色工業 Vol.25 No.7 「ポリエステル繊維の減量加工
について」田中 博著 染色工業 Vol.29 No.12「ポリエステル繊維のアクリル
減量加工について」長谷川 元治著、等がある。 又、処理浴中の塩基性物質の濃度の減少または加水分解
生成物の濃度の増加を経時的に測定し、この測定値に基
づいて減量加工の終点を決定する、とした特公平４−２
４４６１号公報がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の公知文献の中、
特公昭３７−３９４６号公報では、助剤としてアミンを
用い繊維の性質を改善したものであり、又、染色工業
Vol.25及びVol.26の文献では、減量加工の各コントロー
ル方法による得失についての研究成果は認められるもの
の、実用化に際しての現場的な制御手段については、何
等開示されていない。

【０００５】さらに、上記特公平４−２４４６１号公報
では、処理浴中の塩基性物質の濃度の減少または加水分
解生成物の濃度の増加を経時的に測定し、これら濃度変
化を指標として「減量加工の終点」を決定している。し
かし、本発明では処理浴中の濃度が変化するので、減量
加工による風合いが濃度変化と共に変わってしまうの
で、所望の風合いに加工できず、且つ、濃度が低下する
に従って、減量加工効率が低下し時間がかかると共に濃
度変化に伴う加工斑が発生するという欠陥があった。
又、処理浴の温度変化による影響、特に高温高圧下での
減量加工については開示されておらず、又、理論として
の減量加工反応の終点と現実の減量加工運転の終結との
間に差が認められるにも拘らず補正手段を用いていない
ので、目標とする減量率にする上で、誤差が大きいとい
う問題点がみられる。

【０００６】本発明の目的は上記のような難点を解消
し、苛性ソーダの濃度を一定の最適濃度に維持しなが
ら、目的減量率に応じた減量加工に供する苛性ソーダ量
を精密に制御し、又、高温高圧下における処理について
は特に冷却工程における経験値に基づく補正を加えて、
より精確な減量加工を実現し、所望の風合いに加工する
と共に処理時間の大幅な短縮、加工ムラの防止並びに処
理液の再利用化を容易にすることのできる減量加工方法
及びその装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、第
１発明では、ポリエステル繊維を含む編織物製品を苛性
ソーダその他のアルカリ水溶液に溶解させる減量加工方
法において、処理槽内へ編織物製品を投入して処理液中
の苛性ソーダの濃度を一定の最適濃度に設定し、加水分
解反応中、前記最適濃度を維持するため苛性ソーダを補
給すると共に補給された苛性ソーダの量を連続して積算
し、前記繊維製品の投入量と目的減量率からあらかじめ
苛性ソーダの必要量を算出し、前記積算量と必要量とが
一致した時点で苛性ソーダの補給を停止し、加工を終了
させるバッチ式編織物製品の減量加工方法とした。

【０００８】第２発明では、編織物製品を高温高圧下で
処理するに際し、編織物製品の投入量と目標減量率によ
って算出された苛性ソーダの必要量から、冷却工程中に
消費される苛性ソーダ量（経験値）を差引いて補正必要
量を算出し、この補正必要量と補給された苛性ソーダの
積算量とが一致した時点を冷却工程の開始点としたバッ
チ式編織物製品の減量加工方法とした。

【０００９】第３発明では、経験値として、冷却工程開
始後も濃度維持のため補給される苛性ソーダ量を経験値
(1) とし、補給を停止し、加工終了後さらに加水分解反
応の停止に至る迄に消費される量を経験値(2) とし、前
記経験値(1) と(2) から冷却工程の開始時点を定めたバ
ッチ式編織物製品の減量加工方法とした。第４発明で
は、ポリエステル繊維を含む編織物製品を苛性ソーダそ
の他のアルカリ水溶液に溶解させる減量加工方法におい
て、処理槽内へ編織物製品を投入して処理液中の苛性ソ
ーダの濃度を一定の最適濃度に設定し、加水分解反応
中、前記最適濃度を維持するため苛性ソーダを補給する
と共に補給された苛性ソーダの量を連続して積算し、前
記繊維製品の投入量と目的減量率からあらかじめ苛性ソ
ーダの必要量を算出し、苛性ソーダの補給を停止して反
応の終点に至る間に消費される苛性ソーダの量を経験値
とし、この経験値を前記必要量から差引いて補正必要量
を算出し、この補正必要量と補給された苛性ソーダの積
算量とが一致した時点で補給を停止し加工を終了させる
バッチ式編織物製品の減量加工方法とした。

【００１０】又、これら方法を実施するための装置とし
て、第５発明では、ポリエステル繊維を含む編織物製品
を苛性ソーダ等のアルカリ水溶液に溶解させる減量加工
装置において、処理槽内へ編織物製品を投入して処理液
中の苛性ソーダの濃度を一定の最適濃度とした設定手段
と、加水分解反応中の苛性ソーダの濃度を連続的に測定
する測定手段と、前記測定手段による測定値と前記設定
濃度との偏差値に基づいて苛性ソーダの濃度を偏差許容
値の範囲内で一定に保つよう補給する補給調整手段と、
前記補給された苛性ソーダの量を積算する計算手段と、
前記投入された編織物製品の重量と目的減量率からあら
かじめ苛性ソーダの必要量を算出する計算手段と、前記
補給調整手段により補給された苛性ソーダの積算量と前
記算出手段による必要量との比較手段と、前記比較手段
により前記必要量と積算量とが一致した時点で苛性ソー
ダの補給を停止し、減量加工工程を終了する手段とから
なるバッチ式編織物製品の減量加工装置とした。

【００１１】第６発明では、高温高圧の減量加工装置に
おいて、冷却工程中に消費される苛性ソーダの量を経験
値とする入力手段と、投入された編織物製品の重量と目
的減量率からあらかじめ苛性ソーダの必要量を算出する
計算手段と、前記必要量から前記経験値に基づく量を差
引いて補正必要量を求める計算手段と、前記補正必要量
と前記補給された苛性ソーダの積算量との比較手段と、
前記比較手段により前記補正必要量と積算量とが一致し
た時点で動作する冷却工程の開始手段とからなるバッチ
式編織物製品の減量加工装置とした。

【００１２】

【作用】第１発明では、苛性ソーダの濃度を一定の最適
濃度に設定することにより、ポリエステル繊維の種類や
編織物の組織等に応じ、所望する風合いになるよう加水
分解反応を進行させることができるようになった。最適
濃度を維持するため濃度に変動が生じないよう連続的に
測定すると共に苛性ソーダの補給調整をするようにし
た。

【００１３】苛性ソーダの補給調整による積算量はその
時点までに減量加工に供された苛性ソーダの積算量であ
り、投入される編織物製品の重量と目標減量率からあら
かじめ算出される苛性ソーダの必要量（理論減量率によ
る）と前記積算量とを比較し、両者が一致した時点で苛
性ソーダの補給を停止し、加工を終結させた。第２発明
では、高温高圧下における減量加工では、昇温、一定温
度保持、冷却の各工程中、特に冷却工程の開始点が重要
であり、この開始点の決定について、あらかじめ冷却工
程中に消費される苛性ソーダの量を経験値として設定し
ている。

【００１４】理論減量率による苛性ソーダの必要量に対
し、上記経験値を差引いた補正必要量が、補給された苛
性ソーダの積算量と一致した時点を冷却工程の開始点と
して減量加工をコントロールしている。第３発明では、
経験値として、冷却工程開始後も濃度維持のため補給さ
れる苛性ソーダの量を経験値(1) とし、補給停止後、処
理液の排出及び洗浄水を供給して反応が完全に終了する
迄に、さらに消費される量を経験値(2) とし、前記経験
値(1) と(2) とから苛性ソーダの補給を停止し、加工の
終了点を求めるようにし、減量加工工程の最後までコン
トロールすることにより精密度を向上させた。

【００１５】第４発明では、常圧下における減量加工と
して、通常８５℃程度以下では減量加工としての加水分
解反応が極めて低下してしまう現象がみられるものの、
９０℃以上で減量加工を行っている場合、苛性ソーダの
補給を停止し、加工を終了しても更に処理液の排出、水
洗工程に至るまで若干の反応が進行し苛性ソーダが消費
される。この消費量を経験値として設定している。

【００１６】理論減量率による苛性ソーダの必要量に対
し、上記経験値を差引いた補正必要量が、補給された苛
性ソーダの積算量と一致した時点を補給の停止及び加工
の終了点とした。第５発明では、上記減量加工を実施す
るための装置として、苛性ソーダの濃度を一定の最適濃
度に設定する設定手段を設け、加水分解反応中の苛性ソ
ーダの濃度を連続的に測定する測定手段を設け、前記測
定手段による測定値と前記設定手段による設定濃度との
偏差値に基づいて常時苛性ソーダの濃度を一定に保つよ
うに補給調整手段によって苛性ソーダを補給する。上記
補給量は偏差許容値の範囲内に制御されるようになって
いる。

【００１７】理論減量率による苛性ソーダの必要量と、
補給調整手段により補給された苛性ソーダの積算量との
比較手段により比較して、両者が一致した時点で指令を
出し、苛性ソーダの補給を停止し、減量加工を終了させ
る手段とを備えている。第６発明では、高温高圧の減量
加工装置において、高温一定保持の状態での減量加工率
と冷却工程に入った状態での減量加工率には相違がみら
れるので、冷却工程中に消費される苛性ソーダ量を経験
値として入力する入力手段を設けた。

【００１８】理論減量率による苛性ソーダの必要量から
前記経験値に基づく量を差引いた補正必要量と、減量加
工中に補給された苛性ソーダの積算量との比較手段によ
って比較し、両者が一致した時点で冷却工程を開始する
ようにした。

【００１９】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。 (1) 準備工程 処理槽内にポリエステル繊維編織物（以下生地という）
を投入し、減量用制御盤に〈仮〉処理液量（ｌ）、生地
投入量（Kg) 、目標減量率（％）、〈仮〉初浴濃度（g/
l)及び経験値（％）を条件入力する。

【００２０】〈仮〉初浴濃度はポリエステル繊維の種
類、組織及び所望する風合いに応じた最適濃度に設定し
偏差許容値を決定する。 （供給開始）入力された処理液量と〈仮〉初浴濃度に基
づいて、水と苛性ソーダ又は回収液が処理槽に供給され
る。

【００２１】（濃度測定）処理槽内には生地に含まれて
いた水、処理槽内に残存していた水が加算されて希釈さ
れるので、全体を攪拌した後、再度濃度を測定し、一定
保持濃度を決定する。 (2) 加工開始 減量加工装置をプログラムパターンに基づき作動させ処
理を開始する。

【００２２】（濃度測定）処理が開始すると、処理液の
一部は処理槽から濃度測定センサーへ、そして処理槽へ
戻るよう循環させ、センサーにより濃度をリアルタイム
で連続測定する。 （補給調整）濃度計からの測定値と前記一定保持濃度と
を比較し、許容偏差値を維持するように常時苛性ソーダ
を補給調整する。

【００２３】（補給苛性ソーダの積算）補給されるた苛
性ソーダ量は積算電磁流量計を用いて積算される。 （積算量と苛性ソーダの必要量との比較）生地投入量と
目標減量率より算出される必要量をあらかじめ算出して
おく。 必要量＝生地投入量×目標減量率×（８０／１９２） これはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）１モルの
ＮａＯＨによる加水分解にはＮａＯＨが２モル必要とな
ることから容易に計算される。

【００２４】上記必要量と前記積算量とを比較し、両者
が一致した時点を減量加工の終点とする。 (3) 経験値に基づく補正 （高温高圧装置の場合）補給された苛性ソーダの積算量
が最初に条件入力された生地重量と目標減量率からあら
かじめ算出された必要量から、経験値に基づく冷却工程
中に消費される量を差引いた量に一致した時点を冷却工
程の開始点とする。

【００２５】（経験値） (a) 冷却中に進行すると予測される減量率と冷却開始信
号が出てから実際に冷却を始めるまでの時間（クッショ
ン時間）とのペアの値をあらかじめ設定しておく。この
経験値を理論減量率による必要量から差引いた補正必要
量を算出し、この補正必要量が補給された苛性ソーダの
積算量と一致した時点を冷却開始点とした。

【００２６】(b) 冷却開始後も苛性ソーダの補給を継続
し、積算も継続する。この際、冷却工程中の減量率には
一定温度保持の場合に比して差異が認められ、これを経
験値(1) としてあらかじめ入力しておく。次いで、苛性
ソーダの補給を停止した時点から排液又は回収し、次い
で洗浄水を供給して完全に加水分解反応が終結する迄の
間に消費される苛性ソーダの量を経験値(2) としてあら
かじめ入力しておく。これら経験値(1) と(2) とに基づ
いて冷却開始時点を設定した。

【００２７】（常圧装置の場合）苛性ソーダの補給を停
止した時点から実質的に加水分解反応が進行しない状態
になるまでの間に消費される苛性ソーダの量を経験値と
してあらかじめ設定しておく。この経験値を理論減量率
による必要量から差引いた補正必要量を算出する。

【００２８】この補正必要量が補給された苛性ソーダの
積算量と一致した時点で補給を停止し加工の終了点とし
てコントロールする。 (4) 減量加工の終結 （排液／回収）高温高圧装置において冷却工程が完了す
るか、常圧装置において加水分解反応が終結したならば
処理槽内の処理液を排出する。

【００２９】処理液は一定の設定濃度を保持してきたの
で、回収槽へ回収して次回の加工に再利用できるように
する。 （水洗）生地を洗浄し、取出可能な状態にする。 （生地取出）生地の引出装置を用いて生地を取出す。

【００３０】以下、本発明方法を実施する減量加工装置
につき説明する。１は処理槽、２は移送管で、相互に両
端で接続されて環状処理装置を構成している。３は処理
液循環路で、ポンプ４および熱交換器５を備え、処理槽
１の数個所から処理液を引抜き、ポンプ４、熱交換器５
を経て処理槽１に戻る系路としている。

【００３１】６は測定手段としての苛性ソーダの濃度測
定器で、処理液中の導電率を電導度計で直接測定するよ
うにした。処理槽１からクーラ７を経て濃度測定器６に
至り、再び、移送管２へ戻る環状系路をとり、常時処理
槽の苛性ソーダ濃度を連続して測定するようになってい
る。８は苛性ソーダのストックタンク、９はポンプ、10
は積算電磁流量計で、８〜10は補給調整手段となってい
る。11は中央演算装置（ＣＰＵ）で、苛性ソーダの必要
量を算出する計算手段、経験値に基づく消費量を必要量
から差引いた補正必要量と積算量との比較手段、苛性ソ
ーダの補給を停止させる停止手段等につき計算し指令を
出すようになっている。12は回収槽で、減量加工終了後
の処理液を回収するようになっている。尚、ポンプ９は
定量ポンプを使用し、流量計10を省略する場合もある。

【００３２】処理槽１内へ編織物製品を投入して処理液
中の苛性ソーダ濃度を一定の最適濃度に設定し、常時濃
度測定器６により濃度を測定し、偏差許容値の範囲内で
一定に維持されるよう、ＣＰＵ11の指令により苛性ソー
ダのストックタンク８より、ポンプ９、積算電磁流量計
10を経て常時苛性ソーダを補給するように制御される。
苛性ソーダの補給による積算量は、処理槽１内での加水
分解反応に連動し、消費された苛性ソーダの量と同一量
常時補給されている。濃度は偏差許容範囲を出ないよう
制御されているので、補給された積算量はポリエステル
繊維の加水分解反応に供された苛性ソーダの量と一致す
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明方法では、処理液の濃度を一定の
最適濃度に設定できるので、編織物製品の種類や組織及
び要求される風合いに適した苛性ソーダの濃度を適宜設
定することができるので、同じシルクタッチに仕上げる
場合でも、キメの荒さ、光沢の具合をコントロールする
ことができ、又、濃度を高くして処理時間を１／２〜１
／３に短縮したり、あるいは濃度は比較的低く設定して
時間をかけて柔軟性のある風合いに仕上げる等、減量に
よる風合い加工の選択の幅が大きくなった。

【００３４】しかも、濃度が常時一定であるので、減量
加工率もほとんど変化なく、一定の条件下で減量加工を
進行させることができるので、減量斑などの不具合が解
消できる。第２発明のように、高温高圧装置を用いた場
合、昇温、一定温度保持、冷却等の工程中、特に冷却工
程に入ると減量率も異なってくるので、冷却工程開始
後、消費される苛性ソーダの量をあらかじめ経験値とし
て入力しておくことにより、理論減量率から算出される
苛性ソーダの必要量から経験値を差引いた補正必要量が
得られ、より精確な減量率を達成することが可能となっ
た。又、冷却開始点を上記補正必要量と補給した積算量
との対比により、連続的に正確に刻々の加水分解反応の
進行を見極めつつ、冷却開始点の設定と実行を可能にし
た。

【００３５】第３発明では、さらに経験値の入力に際し
て、苛性ソーダの補給を継続した状態での減量率の変化
を経験値(1) とし、補給を停止した後に加水分解反応が
終結するまでの間の量を経験値(2) として入力すること
により、減量加工の終了まで制御できることとなり、よ
り精密な目標減量率に加工することができるようになっ
た。

【００３６】第４発明の常圧装置による場合、苛性ソー
ダの補給を停止後、反応の終結に至るまでの間に消費さ
れる苛性ソーダの量を経験値として入力し、精密な減量
加工処理が実現できるようになった。第５発明、第６発
明は上記減量加工を実施する装置であり、頭初の最適濃
度の設定から、この濃度の維持に際して連続して濃度を
測定することのできる、例えば、電導度計を用いること
により、偏差の許容値の範囲で常時苛性ソーダを補給す
ることにより、減量加工の設定条件を最適な状態に保つ
ようになった。従って、風合いのよい所望の減量加工が
短時間で実施でき、又、処理終了後の処理液は常時濃度
を一定に維持してきたので、再利用に際して初期濃度に
再調整する必要がなくなり利用し易いものとなってい
る。

【００３７】尚、本発明はポリエステル繊維を含む編織
物製品について説明しているが、アセテート等、アルカ
リ水溶液によって溶解される繊維を減量加工する場合に
も適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の系路図

【符号の説明】

１ 処理槽 ６ 測定手段 ８〜10 補給調整手段 11 計算手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維を含む編織物製品を苛
   性ソーダその他のアルカリ水溶液に溶解させる減量加工
   方法において、処理槽内へ編織物製品を投入して処理液
   中の苛性ソーダの濃度を一定の最適濃度に設定し、加水
   分解反応中、前記最適濃度を維持するため苛性ソーダを
   補給すると共に補給された苛性ソーダの量を連続して積
   算し、前記繊維製品の投入量と目的減量率からあらかじ
   め苛性ソーダの必要量を算出し、前記積算量と必要量と
   が一致した時点で苛性ソーダの補給を停止し、加工を終
   了させることを特徴とするバッチ式編織物製品の減量加
   工方法。
2. 【請求項２】 編織物製品を高温高圧下で処理するに際
   し、編織物製品の投入量と目標減量率によって算出され
   た苛性ソーダの必要量から、冷却工程中に消費される苛
   性ソーダ量（経験値）を差引いて補正必要量を算出し、
   この補正必要量と補給された苛性ソーダの積算量とが一
   致した時点を冷却工程の開始点とした請求項１記載のバ
   ッチ式編織物製品の減量加工方法。
3. 【請求項３】 経験値として、冷却工程開始後も濃度維
   持のため補給される苛性ソーダ量を経験値(1) とし、補
   給を停止し、加工終了後さらに加水分解反応の停止に至
   る迄に消費される量を経験値(2) とし、前記経験値(1)
   と(2) から冷却工程の開始時点を定めた請求項２記載の
   バッチ式編織物製品の減量加工方法。
4. 【請求項４】 ポリエステル繊維を含む編織物製品を苛
   性ソーダその他のアルカリ水溶液に溶解させる減量加工
   方法において、処理槽内へ編織物製品を投入して処理液
   中の苛性ソーダの濃度を一定の最適濃度に設定し、加水
   分解反応中、前記最適濃度を維持するため苛性ソーダを
   補給すると共に補給された苛性ソーダの量を連続して積
   算し、前記繊維製品の投入量と目的減量率からあらかじ
   め苛性ソーダの必要量を算出し、苛性ソーダの補給を停
   止して反応の終点に至る間に消費される苛性ソーダの量
   を経験値とし、この経験値を前記必要量から差引いて補
   正必要量を算出し、この補正必要量と補給された苛性ソ
   ーダの積算量とが一致した時点で補給を停止し加工を終
   了させることを特徴とするバッチ式編織物製品の減量加
   工方法。
5. 【請求項５】 ポリエステル繊維を含む編織物製品を苛
   性ソーダ等のアルカリ水溶液に溶解させる減量加工装置
   において、処理槽内へ編織物製品を投入して処理液中の
   苛性ソーダの濃度を一定の最適濃度とした設定手段と、
   加水分解反応中の苛性ソーダの濃度を連続的に測定する
   測定手段と、前記測定手段による測定値と前記設定濃度
   との偏差値に基づいて苛性ソーダの濃度を偏差許容値の
   範囲内で一定に保つよう補給する補給調整手段と、前記
   補給された苛性ソーダの量を積算する計算手段と、前記
   投入された編織物製品の重量と目的減量率からあらかじ
   め苛性ソーダの必要量を算出する計算手段と、前記補給
   調整手段により補給された苛性ソーダの積算量と前記算
   出手段による必要量との比較手段と、前記比較手段によ
   り前記必要量と積算量とが一致した時点で苛性ソーダの
   補給を停止し、減量加工工程を終了する手段とからなる
   バッチ式編織物製品の減量加工装置。
6. 【請求項６】 高温高圧の減量加工装置において、冷却
   工程中に消費される苛性ソーダの量を経験値とする入力
   手段と、投入された編織物製品の重量と目的減量率から
   あらかじめ苛性ソーダの必要量を算出する計算手段と、
   前記必要量から前記経験値に基づく量を差引いて補正必
   要量を求める計算手段と、前記補正必要量と前記補給さ
   れた苛性ソーダの積算量との比較手段と、前記比較手段
   により前記補正必要量と積算量とが一致した時点で動作
   する冷却工程の開始手段とからなる請求項５記載のバッ
   チ式編織物製品の減量加工装置。