繊維の染色・仕上げは、原料、半製品、製織、染色、最終仕上げという複雑で体系的なプロセスです。その中でも、紡績、製織、そして染色・捺染・仕上げは、それぞれ比較的独立した3つの分野です。
紡績の主な工程：
- 開封と清掃
- カーディング
- コーミング
- 描画
- ロービング
- リング紡ぎ
織りの主な工程：
- 巻き取り
- 反り
- サイズ
- 引き込み
- 織り
- 生地の仕上げ
染色と仕上げのワークフロー：
生地の準備 → 縫製 → 焼き付け → コールドパッドバッチング → 糊抜き、精練、漂白 → シルケット加工 → 予備セット → 糊の準備 → 印刷（フラットスクリーンまたはロータリースクリーン） → 蒸し → ソーピング → ヒートセット → 防縮加工 → カレンダー加工 → 最終検査および梱包
プロセスの内訳
1. 焦がす
目的：表面の毛羽を取り除くことで、生地の滑らかさ、光沢、そして外観を向上させます。特に合成繊維において、染色ムラやプリント不良を防ぎ、抗ピリング性を向上させます。生地はより清潔で、手触りがシャープになります。
コールドパッドバッチ:生地を焼き終えたら、冷まして20時間以上寝かせます。
2. 糊抜き、精練、漂白
（1）糊抜き
目的：織りの途中で塗布されたサイズ剤を除去することで、吸収性が向上し、化学薬品の消費量が削減され、最終製品の品質が向上します。
方法:
-
温水糊抜き：アルギン酸ナトリウムやセルロース誘導体などの水溶性物質でサイズ処理された布地に効果的です。
-
アルカリ性糊抜き：デンプンベースのサイズに適しており、10～20 g/Lの水酸化ナトリウム溶液を60～80℃で6～12時間使用します。
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酵素による糊抜き： α-アミラーゼを使用して、繊維を損傷せずにデンプンを加水分解します。高速かつ効率的です。
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酸化糊抜き：過酸化水素または過臭素酸ナトリウムを使用します。効率的ですが、セルロースの損傷を避けるために制御する必要があります。
（2）精練目的：ペクチン、ワックス、種子残留物などの天然不純物を除去して、濡れ性と白さを向上させます。
（３）漂白
目的：残留天然色素を除去して明るさを改善し、布地を染色またはプリント用に準備します。
一般的なエージェント:次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、亜塩素酸ナトリウム。
3. シルケット加工
プロセス：強アルカリで処理すると布地は不可逆的に膨張し、セルロース I がセルロース II に変化します。
主な要因:
利点：
- 寸法安定性の向上と収縮の低減
- 染料の吸収と吸収性の向上
- 光沢の向上
- 機械的特性の変化（例：引張強度の低下）
種類：
- 乾式シルケット加工：乾燥した布地に室温で行います。安定した結果が得られますが、エネルギーを多く消費します。
- 湿式シルケット加工：濡れた布地に施します。エネルギーを節約し、均一性を向上させますが、正確な水分制御が必要です。
- 高温苛性シルケット加工：浸透性が高く、アルカリ吸収も均一なので、厚手の生地に使用します。
4. 事前設定（予熱設定）
目的：生地の構造を熱的に安定させ、しわを除去し、寸法安定性と表面の滑らかさを向上させます。
重大な状況:
- 温度（最も重要）
- 治療時間
- 適用された張力
- 膨張剤の使用
注記：敏感な色合い（グレー、アーミーグリーン、カーキなど）は熱によって色が変わる場合があり、硬化後は監視する必要があります。
5. 染色
基本的な手順:染料の吸着→拡散→固定
一般的な染料の種類:
| 染料の種類 |
適切な繊維 |
利点 |
デメリット |
| 直接染料 |
綿、麻、シルク、ウール |
シンプルなアプリケーション、低コスト |
洗濯/光堅牢度が低い |
| 反応染料 |
綿、麻、シルク、ウール |
優れた洗濯堅牢度 |
中程度の耐湿性/耐酸性 |
| 硫化染料 |
セルロース繊維 |
洗濯/日光堅牢度良好 |
摩擦堅牢度が低い、色合いが変化する |
| 分散染料 |
ポリエステル、ナイロン、アセテート |
短いサイクル、良好な明るさ |
アルカリ加水分解に敏感 |
| カチオン染料 |
アクリル、カチオン系ポリエステル |
明るい色合い、強い強度 |
深さが限られている |
| バット染料 |
綿およびその他のセルロース |
優れた全体的な堅牢性 |
高価で、一部の色は光の下でダメージを与える |
染色方法：
- 糸染め：かせ染め、箱染め、経糸染め
- 布の染色：ロープ染色、ジグ染色、パッド染色、連続染色
主な要因:
- 時間:拡散と固定に十分な時間
- 温度：繊維の膨潤、染料の溶解性、染色速度と深度に影響します
- pH: 染料の挙動と色の正確さに影響します
- 液量比：生地の重量と水の量
- 染料濃度：g/Lで測定され、強度と均一性に影響します
- 補助剤と水質：再現性のある結果を得るために重要
色堅牢度:等級は1から5まであり、5が最高です。堅牢度要件は用途（例：衣料品、家庭用テキスタイルなど）によって異なります。
標準光源:
- D65: 国際昼光（最も広く使用されている）
- TL84: 蛍光灯（欧州/日本）
- CWF: クールホワイト蛍光灯（米国の小売店/オフィス）
- UV: 蛍光増白剤および蛍光検出用
- A: 日没時の光をシミュレートしたもの。参考用です。
6. 蒸しと石鹸洗い
蒸し：プリント後に使用します（アイス染料と可溶性バット染料を除く）。蒸しは、吸湿、染料の定着、そして繊維への浸透を促進します。
ソーピング：スチーム後の重要な工程。ソーピング剤の分散作用、キレート作用、懸濁作用により、未定着染料を除去し、再沈着を防ぎ、色堅牢度を向上させます。
7. 防縮加工（サンフォライジング）
目的：湿式加工時の内部張力による生地の収縮を機械的に抑制します。生地幅の安定化と寸法精度の向上に役立ちます。
8. カレンダー加工、電動カレンダー加工、エンボス加工
カレンダー加工:熱と圧力を利用して布地の表面を平らにしたり、細い斜めの線を作ったりします。
- フラットカレンダー加工：ハードローラーとソフトローラーの組み合わせで、滑らかでサクサクとした手触りを実現します。
- ソフトカレンダー加工： 2 つのソフト ローラーにより、より柔らかい手触りと穏やかな光沢が得られます。
電気カレンダー処理：光沢を高めるために加熱ローラーを使用します。
エンボス加工：彫刻された金属ローラーが熱と圧力をかけながら布地に模様を押し付け、装飾効果を生み出します。
注記：生地の種類に応じて、スエード加工、起毛加工、せん断加工、起毛加工、柔軟加工などの追加加工が適用される場合もあります。
9. 最終検査と梱包
検査基準：
- 色合い
- 生地幅
- 手触り
- 厚さ
- 湾曲/歪み
- 染色および織りの欠陥
検査は通常、最終的な折り畳みと梱包の前に手作業で行われます。
