超臨界二酸化炭素を用いた繊維の低環境負荷染色法の開発

开发一种使用超临界二氧化碳的低环境影响纤维染色方法

• 批准号: 14750710
• 负责人: 杉本 正勝
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750710/
• 关键词: 超臨界二酸化炭素; 天然繊維; 染色; 低環境負荷; 非フッ素系; 超臨界流体二酸化炭素

超臨界流体二酸化炭素を染色媒体として用いた繊維や染色は既に試みられているが,それらは油溶性染料を用いたポリエステル繊維等の合成繊維の染色のみであり,天然繊維の染色の試みは行われていない.それは超臨界流体二酸化炭素を染色媒体とした場合,油溶性染料しか媒体に溶解せず,木綿等の天然繊維の染色に用いられる水溶性染料は溶解できない為である.しかし我々は新規な界面活性剤を開発し,それを用いることにより,超臨界流体二酸化炭素-水マイクロエマルションとして水溶性染料を超臨界流体二酸化炭素に溶解させ,それによって超臨界流体二酸化炭素中での水溶性染料による染色を可能とする事を目指している.我々は環境負荷の問題のあるフルオロカーボン系化合物を使用しない事を基本とし,ポリオキシエチレン鎖の超臨界二酸化炭素中での微妙な親水性-疎水性バランスを考慮した2種類の新規な界面活性剤の分子設計,合成を行った.一方は2本の直鎖もしくは分枝アルキル疎水鎖と1本のポリオキシエチレン親水部をグリセロール骨格で結合した、一連のグリセロール型界面活性剤であり,もう一方は2本のポリオキシエチレン鎖を有する一連のスルホこはく酸ナトリウム塩型界面活性剤である.合成した新規スルホこはく酸型界面活性剤は超臨界二酸化炭素に溶解せず,本研究の目的には使用できないものだった.一方,新規グリセロール型界面活性剤は超臨界二酸化炭素に可溶であった.この新規グリセロール型界面活性剤が数種の水溶性染料を超臨界二酸化炭素に幾らか可溶化する能力を有していることを見出した.可溶化の機構がマイクロエマルション形成によるものかどうか等の詳細は現在検討中であり,可溶化条件の最適化や実際の繊維染色への適用も含めて現在研究継続中である.

Supercritical fluid diacidification carbon dyeing medium and use of carbon fiber dyeing process, oil soluble dye and other synthetic fiber dyeing process, natural fiber dyeing process. In the case of supercritical fluid diacidified carbon dyeing media, oil-soluble dyes are dissolved in the media, and water-soluble dyes are dissolved in the dyeing of natural fibers such as wood wool. The development of new interfacial active agents for supercritical fluid diacidified carbon and water soluble dyes for supercritical fluid diacidified carbon and the possible dyeing of water-soluble dyes for supercritical fluid diacidified carbon are discussed. In order to solve the problem of environmental load, we have to consider the basic problem of using organic compounds in supercritical carbon diacid, the delicate hydrophilicity and water-solubility of organic compounds, and the molecular design and synthesis of two kinds of new interfacial active agents. One side of the two sides of the straight lock, one side of the two sides of the straight lock, one side of the one side of the one side. The purpose of this study is to use the new acid-type surfactant to dissolve supercritical carbon dioxide. A new type of interfacial active agent is soluble in supercritical diacidified carbon. The new type of interfacial active agent has several water-soluble dyes, supercritical diacidified carbon, and several solubility abilities. A detailed study on the formation of solubilization mechanism, optimization of solubilization conditions and application of dimensional dyeing techniques is carried out.