1. 影響 バイオリジェネレーション綿糸 色の吸収均一性に関する繊維の特性
生物再生綿糸としても知られる生物再生綿糸は、その独特な繊維構造により優れた染色特性を示します。従来のバージンコットンと比較して、バイオ再生綿糸は通常、再生コットンまたはリサイクルコットンという 2 つの主要なタイプの繊維で構成されています。
1.1 再生繊維の形態的不均一性
リサイクルコットンから得られる生物再生綿糸の場合、原材料は機械的または化学的分解を受け、再紡績されます。このプロセスにより、繊維の長さが不規則になり、成熟度が変化し、損傷が変化します。
染色溶液中では、形態学的に多様なこれらの繊維は、異なる吸着速度と拡散速度を示します。機械的に再生されたステープルファイバーは、多くの場合、その端部でより多くのセルロースヒドロキシル基を露出させますが、キューティクルまたは一次壁がいくらか剥離する可能性もあります。これにより、色の吸収能力が局所的に変動します。
色吸収の均一性の中心的な課題は、再生プロセス中に導入される物理的または化学的ストレスによって繊維の微多孔構造が変化するという事実にあります。前処理で繊維の親水性を完全に均質化できなかった場合、染色された糸や布地に縞模様や滑りやすい色、色合いの変化、または尾を引く差異が現れる傾向があります。
1.2 再生綿の適合性の利点
再生綿から得られた糸は、健全な土壌を促進する栽培方法により、高品質のバージンコットンにより近い繊維構造を持ち、形態的不均一性が少なくなります。このタイプの綿繊維は、初期親和性と色吸収の平衡取り込みが向上し、均一な染色のための強固な基盤を築きます。
2. 耐変色性性能と化学構造の課題
染色堅牢度は、外部要因 (洗濯、摩擦、光など) に対して色の安定性を維持する繊維の能力を示す重要な指標です。生物再生綿糸の堅牢度性能は、使用される染料の種類と定着効率に密接に関係しています。
2.1 直接染料と反応染料の選択
直接染料と反応染料は主に綿繊維に使用されます。
直接染料はファンデルワールス力と水素結合を通じてセルロース分子に結合し、その結果単純な固定メカニズムが得られますが、一般に湿潤堅牢度が低くなります。より多くの非晶質領域を含む再生綿繊維の場合、直接染料はより速く吸着する可能性がありますが、脱着もより速い可能性があります。
反応性染料は共有結合を通じてセルロースの水酸基と化学結合を形成するため、優れた洗濯堅牢度、摩擦堅牢度を実現します。ただし、再生綿繊維の表面の微小亀裂により、染料分子と活性部位の間の実効衝突率 (ER) および定着率 (FR) が影響を受ける可能性があります。定着剤または架橋剤の使用は、反応性染料の湿潤堅牢度を向上させるための重要な仕上げステップです。
2.2 セルロースの劣化と耐光性の関係
一部の再生綿はリサイクルプロセス中にある程度のセルロースの解重合を受け、その結果、重合度（DP）が低下する場合があります。 DP 値が減少すると、繊維は紫外線や酸化剤に対してより敏感になります。
この感度は間接的に耐光性に影響を与える可能性があります。光の下では、損傷したセルロース構造は劣化しやすく、また発色団としての染料分子も構造破壊や酸化還元反応を受けやすく、色の退色や変色につながります。仕上げ段階での酸化防止剤や紫外線吸収剤の塗布は、耐光性を向上させる効果的な技術的アプローチです。
3. 仕上げ技術の性能への相乗効果
高品質の生物再生綿糸または生地は、細心の注意を払った仕上げプロセスに依存しています。
再生綿糸の風合いを向上させるためには、柔軟化が不可欠です。再生繊維には粗さや凹凸があるため、疎水性膜の形成を防ぐために、染色堅牢度に影響を与えない親水性柔軟剤が必要になります。疎水性膜の形成により、生地の通気性や洗濯性が低下します。
綿生地にとって収縮制御は非常に重要です。樹脂仕上げにより寸法安定性が向上します。ただし、樹脂からのホルムアルデヒドの放出は、特に持続可能性と生物学的安全性を優先するバイオ再生コットン製品の場合、厳しく管理する必要があります。仕上げ技術の選択と実装は、バイオ再生綿糸が高級繊維市場の品質要件を満たすことができるかどうかを決定する重要な要素です。
