小林 政司

衣服における代表的な図柄としてストライプ柄をとりあげ, その方向と幅が外形的体型の視覚評価に対してどのような影響をおよぼすかを明らかにするため1/2着衣人台モデルを標準刺激として用い, 主観的等価点を測定するため比較刺激装置を開発し実験を行った.結果は以下のとおりである.<BR>1) 今回試作した可動式パネルは, 1/2人台モデルを標準刺激とした場合の比較刺激として適当なものであると考えられる.<BR>2) 無地の衣服の場合, 白色に比べ黒色の方がより小さく知覚された.<BR>3) ストライプ柄においてその方向は, 視覚的な高さよりも, むしろ幅に対して影響を与える.<BR>4) ストライプ柄の場合, たてストライプの方がよこストライプに比べより細く, またより小さく知覚される傾向にある.またストライプの方向が比の値におよぼす影響は極めて大きい.<BR>この研究の一部を, (社) 日本家政学会第43回大会において発表した.

分散染料 (C.I. Disperse Violet 1) によるナイロン6の泡沫染色において発生する基質周囲の液流が基質形態によりどのような影響を受けるのかをNewmanの式を用いて求めた拡散の境界層の厚さを指標に検討した.<BR>1) ナイロン6モスリン基質の泡沫染色 (80℃, 空気流量1dm³ min^-1) において, 染料の繊維内拡散係数D_f=1.04×10^-8cm² min^-1, 境界層パラメータL=1.48, 拡散の境界層の厚さδ_D=10.4×10^-3cmが得られた.<BR>2) 泡沫染色における拡散の境界層の厚さが基質形態により異なることから, プラトー境界の移動は布状基質の表面およびそれを構成する糸の表面における液流に大きな影響を与えると判断される.また糸を構成する単繊維周囲の液流については排液作用による液流が重要となると予想される.

きわめて大きな気/液界面を有する泡沫を利用する泡沫染色においては,染料分子の気/液界面への吸着や,バルク染液からの泡沫の生成過程における染料の泡膜中への取り込みなどが,泡沫による染色性を左右する重要なファクターであると考えられる。<br>そこで,まず単一気泡膜拡張時に気泡膜の内外部に生じる差圧を連続的に測定する動的泡膜張力測定装置の試作を行った。さらに起泡剤存在下における気泡膜表面への染料分子の吸着を動的立場から考察することを目的とし,非イオン系界面活性剤単独系および酸性染料混合系の動的泡膜物性について検討し次の結果を得た。<br>1)泡膜張力測定装置は実際の起泡過程を忠実に再現したモデル実験を可能とし,溶液の起泡性および泡沫の安定度などに影響をおよぼす気泡膜の拡張粘弾性を測定できる。<br>2)拡張粘性の結果から染料添加系においても拡張により新たに形成される気/液界面には初期の段階で,まず界面活性剤分子が吸着する。しかし,拡張弾性は疎水基の大きな染料の添加により減少する傾向にあり,準静的条件下において,気/液界面に染料分子が存在する可能性は残されている。<br>3)気泡膜の拡張弾性は疎水基の大きな酸性染料の添加により界面活性剤の低濃度領域で低下する傾向にあるが,界面活性剤が過剰に存在する場合には弾性係数は0となり界面活性剤単独系のものと同様の結果を示す。

A biaxial film extending apparatus has been developed to investigate the dynamic property of the liquid film originated from aqueous poly (oxyethylene)-9-octadecenyl ether (_??_=15) solution. Using this apparatus, the effects of addition of acid dyes (C. I. Acid Red 134 and C. I. Acid Green 25) on the thickness of liquid film at its rupture were investigated. The thickness was estimated from the relationship between the adopted liquid volume and the film area at its rupture by the method of double regression analysis with simplification of the film construction. The thickness of liquid films at their rupture passed through the minima in the nonionic surfactant concentration region from 1.8&times;10^-3 to 2.8&times;10^-3mol dm^-3 (c. m. c. under dynamic condition) and generously increased beyond these concentration. At the concentration below the c. m. c., the surface movement, the so-called Plateau-Marangoni-Gibbs effect, and also the surface adsorption of the surfactant molecule effected on the thickness. At the concentration above the c. m. c., a black spot appeared in the extended liquid film because of local thinning and nonhomogeneous film thickness. The black area, of the film was observed to behave like a rigid film. This rigid region affected the transformation of the film in the dynamic condition. Further, the larger the velocity of wire movement was, the smaller the film thickness at its rupture was, and the minimum of the curve appeared more concentrated region. This suggests that the dilational viscoelasticity of the film influences the film thickness at its rupture. When the surfactant concentration was lower than the c. m. c., the addition of C. I, Acid Red 134, with large hydrophobic moiety, considerably increased the film thickness. At the concentration higher than the c. m. c., its differential thickness became small. On the other hand, the addition of C. I. Acid Green 25, with moderate hydrophobic moiety, scarcely effected on the film thickness at its rupture. Therefore, the acid dye, with large hydrophobic moiety, adsorbed on the film surface and affected the surface movement of the surfactant molecule.

フィルム巻層法を用い泡沫染色における分散染料のナイロン6フィルムへの拡散について速度論的考察を行うとともに, 同法により得られるフィルム巻層表面の染着量からも考察を試み次の結果を得た.<BR>1) フィルムの吸光度曲線の比較から, フィルム上に吸着した染料は染色方法, 界面活性剤の存在などにかかわらず同じ状態で存在している.また拡散係数, 拡散の活性エネルギーの検討から, 分散染料のナイロン6フィルム内部での拡散のメカニズムは, 浸染と泡沫染色法による相違は認められない.<BR>2) 泡沫染色においては, 浸染に比し大きな表面染着量を示す傾向にあり, 染色に寄与できる分散染料の濃度が高あられると考えられる.<BR>3) 分散染料―界面活性剤間の相互作用は, 親水性の大きい陰イオン界面活性剤よりも親水性の小さい非イオン界面活性剤との相互作用の方が大きくなる傾向がある.しかしながら, 分散染料のナイロン6フィルム内部での拡散に界面活性剤の種類の影響は非常に小さいと考えられる.<BR>4) 泡沫中の気/液界面の増加にともない泡沫中の分散染料濃度も増加することから, 気/液界面への相当量の分散染料の吸着が示唆された.

泡沫の染色系への応用は省エネルギー,節水などに直接的な効果が期待出来るとして注目されている。<br>本報では,染色工程における節水および省エネルギー化,染色廃液による環境汚染の軽減,繊維布の損傷劣化の防止,染色堅ろう性の向上などを目的として現状の液浸型の染色とは全く異なる泡沫(blow ratio 200～300)を利用した機械作用の著しく小さい超低浴比,加温型の泡沫染色装置を試作し,巻層法を用いた酸性染料のナイロン6フィルムへの拡散についてその吸着機構からイオン吸着(非Fick型拡散)と非イオン吸着(Fick型拡散)との寄与を分割して検討を行ない次の結果を得た。<br>1) 疎水性の大きい酸性染料のナイロン6フィルムへの拡散は,イオン吸着においては泡沫染色と液浸型のものとにほとんど差はみられないが,非イオン吸着にっいては泡沫染色のほうがその寄与が小さくなる。しかしながら,疎水性の小さい酸性染料の場合には染色方法による差が認められない。<br>2) 泡膜中に存在する染料-界面活性剤間の相互作用は,液浸型で用いるバルク液中のものと同様であり,非イオン吸着に関与する染料会合体の濃度を低下させる界面活性剤濃度の増加や染料濃度の減少にともない非イオン吸着の寄与は小さくなる。<br>3) 1), 2)の結果より,泡沫染色においては泡沫の有する極めて大きな気/液界面への染料分子の吸着あるいは泡沫形成時,泡沫上昇時に起こる排液現象などにともなう泡膜中の染料濃度の低下が予想される。またこの染料濃度の低下についても当然染料-界面活性剤間の相互作用が関与しており,相互作用の小さい疎水性の小さい酸性染料では泡沫染色においても液浸型と同様の染色挙動を示す。<br>4) なお,ナイロン6フィルムに非イオン吸着した酸性染料は,蒸留水中に容易に脱着することが実験により確かめられた。

近年染色分野では省エネルギー 省資源,節水,環境保全などのあらゆる角度から染色工程の合理化が強く要求されているため,むら染めを生じないきわどい条件で染色時間の短縮や浴比の低減などがはかられている。1971年以来,吸尽染色における水の大部分を空気に置き換えた気泡による染色が発表されているが,気泡浴の安定性の問題や湿潤性の変動など多くの問題をかかえている<br>そこで著者らは,染色工程における節水および省エネルギー化,染色廃液による環境汚染の軽減,繊維布の損傷劣化の防止,染色堅ろう性の向上などを目的として,泡沫を利用した機械作用の著しく小さい,超低浴比,分離型泡沫染色装置を試作し,本報では羊毛-酸性染料系で行った各染色条件と染色性の関係並びに総括的な泡沫物性の指標として泡倍率,バルク染液の起泡性,泡安定度,泡膜中の染料濃度を取り上げ実験を行うと共に液浸型の染色との比較検討も併せて行い,次の結果を得た.<br>1) 本抱沫染色装置では染色時の浴比を1:3まで低下させることができ,このとき高浴比に比し高い染着量が得られた。<br>2) 泡沫染色の起泡剤として用いる非イオン界面活性剤としては,アルキル鎖長が長くエチレンオキサイドの付加モル数の比較的小さいものすなわちHLBの小さいものが適するが,染色時の起泡性,泡沫安定性を考慮すると曇点が染色温度よりも高いものでなければならない。<br>3) 泡沫染色においては,泡膜中の染料濃度がバルク液中の染料濃度に比し小さくなる傾向にあるが,染料濃度の補正により液浸型の染色とほぼ同等の染色性を得ることが可能である。<br>4) 酸性染料による羊毛布の泡沫染色においては,泡膜中に染料を保持する泡沫でまず布を湿潤させ,繊維の内部表面までを含めた染液繊維界面において泡膜中の染料分子を吸着させ,最終的には適正条件すなわち空気流量3l/min,酢酸助剤濃度2.0～2.5% o. w. f.,染色温度80&deg;C,染色時間30分間で繊維表面に吸着させた染料分子を繊維基質の内部へ均一に拡散移動させることが可能であり,効率的なしかもむらのない染色が得られる。