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JP2026012161A - 再生コラーゲン繊維用染色剤組成物 - Google Patents

再生コラーゲン繊維用染色剤組成物

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JP2026012161A
JP2026012161A JP2025117318A JP2025117318A JP2026012161A JP 2026012161 A JP2026012161 A JP 2026012161A JP 2025117318 A JP2025117318 A JP 2025117318A JP 2025117318 A JP2025117318 A JP 2025117318A JP 2026012161 A JP2026012161 A JP 2026012161A
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淳一 古川
綾子 島津
葉函 張
皓奨 川口
正一郎 上高原
章貴 清水
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Kao Corp
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Abstract

【課題】染料を用いた、再生コラーゲン繊維の染色後の堅牢性に優れる再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を提供する。【解決手段】再生コラーゲン繊維用染色剤組成物であって、前記染色剤組成物が所定の酸性染料(A)及び水を含有し、前記再生コラーゲン繊維が、特定の成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、再生コラーゲン繊維に用いる染色剤組成物に関する。
タンパク質繊維である再生コラーゲン繊維は、その諸特性が人毛に似ているために、人工毛髪原料としての使用に適している。人工毛髪原料の用途に用いられる繊維には、発色性や風合い等の高い美感性が求められる。
タンパク質繊維は、一般的に染色法により着色される。染色法としては、タンパク質繊維を70~100℃に維持した染料水溶液に浸漬処理する染色法が用いられている。
例えば特許文献1には、均染性を高めるための酵素等を含有させた染料水溶液に羊毛を浸漬させて、100℃で60分間煮沸して染色する方法が記載されている。
特許文献2には、特定の処理剤を用いることにより、羊毛、カシミア毛、絹糸等のタンパク質繊維を従来の染色温度よりも低温の70~90℃の温度範囲で染色する方法が記載されている。また、その実施例には、羊毛を特定の処理剤で処理した後、染色温度85℃で染色した例が開示されている。
特開平2-216282号公報 特開平7-126988号公報
特許文献1、2の開示技術のように、従来のタンパク質繊維の一般的な染色方法においては、特殊な処理剤を用いても70℃を超えるような高温で処理しなければ染料を充分に吸尽させることができなかった。さらに、70℃を超えるような高温条件を必要とする染色方法を用いて再生コラーゲン繊維を染色した場合、再生コラーゲン繊維が収縮するという問題があった。
上記問題点を解決するために、本発明者らは、再生コラーゲン繊維を70℃以下の温度で染色することを試みたが、染色温度が低い場合には再生コラーゲン繊維と染料との化学反応が不十分になり、染料堅牢性が低下するという問題が生じた。
したがって再生コラーゲン繊維の着色法としては、再生コラーゲン繊維の溶液紡糸工程において、カーボンブラック等の顔料を分散させて着色する方法しか実用化されていなかった。しかしながら顔料を用いた着色方法では、着色しうる色の範囲が黒色及び灰色等の無彩色のほか、赤色、黄色、青色、紫色等の有彩色は調製可能であるが、深みのある黒色等を鮮やかに発色させることが困難であった。
そこで本発明は、染料を用いた、染色後の堅牢性に優れる再生コラーゲン繊維用染色剤組成物に関する。
本発明者らは、特定の改質再生コラーゲン繊維を含む再生コラーゲン繊維用の染色剤組成物であって、特定の酸性染料を用いた染色剤組成物が、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち本発明は、下記に関する。
[1]再生コラーゲン繊維用染色剤組成物であって、
前記染色剤組成物が、下記成分(A)及び水を含有し、
前記再生コラーゲン繊維が、下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
(A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
[2]再生コラーゲン繊維の染色方法であって、
前記染色方法は、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を前記再生コラーゲン繊維に適用する工程を有し、
前記染色剤組成物が下記成分(A)及び水を含有し、
前記再生コラーゲン繊維が下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維の染色方法。
(A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
[3]下記成分(A)及び成分(B)を含有する、着色改質再生コラーゲン繊維。
(A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
[4][3]に記載の着色頭飾製品用繊維を含む頭飾製品。
本発明によれば、染料を用いた、染色後の堅牢性に優れる再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を提供できる。
[定義]
本明細書において「再生コラーゲン繊維の染色性に優れる」とは、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を用いて染色した前後の再生コラーゲン繊維の色味変化が大きいことを意味する。また「堅牢性」とは、染色後の再生コラーゲン繊維を水、洗浄剤等により洗浄した後の色変化が少ないことを意味する。
上記染色性及び堅牢性については、具体的には実施例に記載の方法により評価することができる。
[再生コラーゲン繊維用染色剤組成物]
本発明の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物は、下記成分(A)及び水を含有し、前記再生コラーゲン繊維が、下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む。
(A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
なお以下の記載において、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を単に「(本発明の)組成物」ということがある。
本発明の組成物は上記構成であることにより、染料を用いた染色剤組成物であっても、改質再生コラーゲン繊維の染色後の堅牢性に優れる。
ここでいう成分(A)の分子量とは、非解離型(酸型)の状態での分子量を意味する。例えば、成分(A)中のスルホン酸基の少なくとも一部がスルホン酸塩の状態であっても、成分(A)の分子量とは、非解離型であるスルホン酸の状態での分子量を意味し、対イオンの分子量は含まないものとする。なお、成分(A)が4級アンモニウム基等のオニウム基を有する場合も含むが、その場合も同様に対イオンは分子量に含まないものとする。
本発明の組成物が上記効果を奏する理由は定かではないが、以下のように推察される。
本発明の組成物による染色対象となる再生コラーゲン繊維は、前記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維(以下、単に「改質再生コラーゲン繊維」ともいう)を含む。成分(B)は再生コラーゲン繊維の改質剤として作用する。
ここで本発明の組成物は、酸性染料として、(A)スルホン酸基を有し、且つ前記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料(以下、単に「成分(A)」又は「酸性染料(A)」ともいう)を含む。そして改質再生コラーゲン繊維内部で、成分(B)由来の構造部分と、酸性染料(A)中のスルホン酸基が相互作用し、酸性染料が繊維内部に留まりやすくなるため、堅牢性がより向上すると考えられる。
一方で、毛髪の染色に用いる酸性染料は、毛髪内部に浸透させて染色性及び堅牢性を向上させる観点で、通常、分子量の低い酸性染料の方が好適である。これに対し、本発明の組成物による染色対象である再生コラーゲン繊維は、毛髪とは異なり、繊維内外を隔てるキューティクル等の障壁構造をもたないことから、低分子量の酸性染料を用いると染色後に色抜けしやすく、堅牢性が低下するおそれがある。
これに対し本発明の組成物で用いる酸性染料が前記(1)を満たす酸性染料を含む場合、分子量が大きいことにより染色後にも色抜けしにくく、堅牢性を向上させることができると考えられる。更に、染色対象が再生コラーゲン繊維であることで、毛髪とは異なり、繊維内部に該酸性染料を浸透させて染色することも可能になると考えられる。
本発明の組成物で用いる酸性染料が前記(2)を満たす酸性染料を含む場合は次のように考えられる。
本発明の組成物の染色対象である改質再生コラーゲン繊維は、内部に前記成分(B)由来の構造部分を有し、該構造部分は芳香環を有するため、同じく芳香環を有する酸性染料と芳香環相互作用により親和性が高く、酸性染料の定着性が向上すると考えられる。一方で同時に該構造部分はアニオン性を呈する。よって、スルホン酸基又はスルホン酸イオン等のアニオン部位のみを有する酸性染料を用いた場合、改質再生コラーゲン繊維中の成分(B)由来の構造部分-酸性染料間で電荷反発が生じ、繊維に対する酸性染料の定着性の点で不利に働くことがある。しかしながら酸性染料がカチオン部位を有する場合や、分子量に比してスルホン酸基の数が少ない場合、上記電荷反発が低減されるため、改質再生コラーゲン繊維に対する酸性染料の定着性に対しては電荷反発よりも芳香環相互作用の寄与が上回ることで定着性が向上し、染色性及び堅牢性がより向上すると考えられる。
すなわち、酸性染料の分子量をMwとした場合、該酸性染料中のスルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が所定値以下であると、改質再生コラーゲン繊維中の成分(B)由来の構造部分-酸性染料間での電荷反発を十分に低減できるため、改質再生コラーゲン繊維に対する酸性染料の定着性が向上し、染色性及び堅牢性がより向上すると考えられる。
なお本発明の作用メカニズムは上記に限定されるものではない。
<成分(A):酸性染料>
成分(A)は酸性染料であり、改質再生コラーゲン繊維の染色後の堅牢性向上の観点から、スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす。
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
成分(A)は前記(1)及び(2)のいずれか1つのみを満たす酸性染料でもよく、前記(1)及び(2)の両方を満たす酸性染料でもよい。
成分(A)中のスルホン酸基数(a)は1以上であればよく、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性向上の観点から、好ましくは1以上、より好ましくは2以上であり、好ましくは6以下、より好ましくは5以下、更に好ましくは4以下、より更に好ましくは3以下である。すなわち、成分(A)中のスルホン酸基数(a)は、好ましくは1以上6以下、より好ましくは1以上5以下、更に好ましくは1以上4以下、より更に好ましくは1以上3以下、より更に好ましくは2以上3以下である。
ここでいう「成分(A)中のスルホン酸基数(a)」とは、非解離型(酸型)の状態での成分(A)中のスルホン酸基数を意味する。
成分(A)は、少なくとも一部が塩の状態であってもよい。該塩としては、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性向上の観点から、好ましくはアンモニウム塩又は金属塩を含み、より好ましくはアンモニウム塩、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び遷移金属からなる群から選ばれる1種以上の金属塩を含み、より好ましくはアンモニウム塩、又は、カリウム、ナトリウム、カルシウム、鉄、及びクロムからなる群から選ばれる1種以上の金属塩を含み、より更に好ましくはアンモニウム塩、又は、ナトリウム、カルシウム、鉄、及びクロムからなる群から選ばれる1種以上の金属塩を含み、より更に好ましくはナトリウム塩を含む。
成分(A)は、改質再生コラーゲン繊維の堅牢性向上の観点から、更にカチオン部位を有することが好ましい。
上記カチオン部位としては、第4級アンモニウムカチオン部位、イミニウムカチオン部位等が挙げられ、改質再生コラーゲン繊維の堅牢性向上の観点から、好ましくはイミニウムカチオン部位を含む。
成分(A)におけるカチオン部位数(b)は、0であってもよい。成分(A)がカチオン部位を有する場合には、成分(A)におけるカチオン部位数(b)は、改質再生コラーゲン繊維の堅牢性向上の観点から、好ましくは1以上であり、より好ましくは1以上5以下、更に好ましくは1以上4以下、より更に好ましくは1以上3以下、より更に好ましくは1以上2以下である。
そして、成分(A)におけるカチオン部位数(b)は、好ましくは0以上5以下、より好ましくは0以上4以下、更に好ましくは0以上3以下、より更に好ましくは0以上2以下、より更に好ましくは1以上2以下である。
成分(A)中のスルホン酸基数(a)と、成分(A)におけるカチオン部位数(b)との差分(a-b)は、改質再生コラーゲン繊維の堅牢性向上の観点から、好ましくは1以上5以下、より好ましくは1以上4以下、更に好ましくは1以上3以下、より更に好ましくは1以上2以下である。
なお、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性向上の観点から、成分(A)はカルボキシ基数が少ないことが好ましく、成分(A)中のカルボキシ基数は、好ましくは2以下、より好ましくは1以下であり、更に好ましくは0である。
(要件(1))
前記(1)を満たす酸性染料(A)は、スルホン酸基を有し、且つ、分子量が500以上である。
成分(A)が前記(1)を満たす場合、成分(A)の分子量は、改質再生コラーゲン繊維の染色後の堅牢性向上の観点から、好ましくは520以上、より好ましくは540以上であり、また、好ましくは1,500以下、より好ましくは1,200以下、更に好ましくは1,000未満、より更に好ましくは900以下、より更に好ましくは800以下、より更に好ましくは780以下、より更に好ましくは750以下である。そして、成分(A)が前記(1)を満たす場合、成分(A)の分子量は、好ましくは500以上1,500以下、より好ましくは500以上1,200以下、更に好ましくは500以上1,000未満、より更に好ましくは500以上900以下、より更に好ましくは500以上800以下、より更に好ましくは500以上780以下、より更に好ましくは520以上750以下、より更に好ましくは520以上750以下、より更に好ましくは540以上750以下である。
(要件(2))
成分(A)が前記(2)を満たす場合、成分(A)の分子量(非解離型(酸型)の状態での分子量)をMwとした場合の、成分(A)中のスルホン酸基数(a)と、成分(A)中のカチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]は、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性向上の観点から、0.0045以下であり、好ましくは0.0040以下、より好ましくは0.0035以下、より更に好ましくは0.0025以下である。成分(A)の分子量あたりの、スルホン酸基とカチオン部位数との差分が小さい方が、改質再生コラーゲン繊維中の成分(B)由来の構造部分-酸性染料(A)間での電荷反発を低減できるためである。また、成分(A)が前記(2)を満たす場合、[(a-b)/Mw]は、好ましくは0.0005以上、より好ましくは0.0010以上である。
そして、成分(A)が前記(2)を満たす場合、[(a-b)/Mw]は、好ましくは0.0005以上0.0045以下であり、より好ましくは0.0005以上0.0040以下、更に好ましくは0.0010以上0.0035以下、より更に好ましくは0.0010以上0.0025以下である。
成分(A)が前記(2)を満たす場合、分子量Mwは、好ましくは250以上、より好ましくは280以上、更に好ましくは300以上、より更に好ましくは320以上である。また、好ましくは1,500以下、より好ましくは1,200以下、更に好ましくは1,000未満、より更に好ましくは900以下、より更に好ましくは800以下、より更に好ましくは780以下、より更に好ましくは750以下である。そして、成分(A)が前記(2)を満たす場合、分子量Mwは、好ましくは250以上1,500以下、より好ましくは250以上1,200以下、更に好ましくは250以上1,000未満、より更に好ましくは250以上900以下、より更に好ましくは280以上800以下、より更に好ましくは280以上780以下、より更に好ましくは280以上750以下、より更に好ましくは300以上750以下、より更に好ましくは320以上750以下である。
成分(A)は前記(1)及び(2)の両方を満たしてもよく、その場合の成分(A)の分子量は500以上で且つ[(a-b)/Mw]は0.0045以下である。成分(A)の分子量及び[(a-b)/Mw]の好ましい範囲は前記と同じである。
本発明に用いられる成分(A)である酸性染料は、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性向上の観点から、好ましくはAcid Black 52(Color Index No.15711)、Acid Green 1(Color Index No.10020)、Food Black 1(Color Index No.28440)、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Green 25(Color Index No.61570)、Acid Brown 13(Color Index No.10410)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Black 1(Color Index No.20470)、Acid Red 18(Color Index No.16255)、Acid Red 27(Color Index No.16185)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、Acid Red 73(Color Index No.27290)、Acid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Red 184(Color Index No.15685)、Acid Red 35(Color Index No.18065)、Acid Red 14(Color Index No.14720)、Food Red 6(Color Index No.16155)、Acid Orange 3(Color Index No.10385)、Acid Orange 24(Color Index No.20170)、Acid Violet 43(Color Index No.60730)、Acid Blue 62(Color Index No.62045)、Acid Red 88(Color Index No.15620)、Acid Yellow 11(Color Index No.18820)、Acid Yellow 36(Color Index No.13065)、Acid Yellow 1(Color Index No.10316)、Acid Orange 7(Color Index No.15510)、Acid Orange 20(Color Index No.14600)、Acid Orange 6(Color Index No.14270)、Food Red 17(Color Index No.16035)、Acid Red 41(Color Index No.16290)、Acid Red 1(Color Index No.18050)、Acid Red 155(Color Index No.18130)、Acid Red 180(Color Index No.18736)、Acid Yellow 17(Color Index No.18965)、Acid Yellow 23(Color Index No.19140)、Acid Red 163(Color Index No.24790)、Food Black 2(Color Index No.27755)、Direct Orange 39(Color Index No.40215)、Acid Blue 7(Color Index No.42080)、Acid Green 9(Color Index No.42100)、Acid Green 22(Color Index No.42170)、Acid Blue 104(Color Index No.42735)、Acid Violet 9(Color Index No.45190)、Acid Red 50(Color Index No.45220)、Acid Violet 50(Color Index No.50325)、Acid Black 2(Color Index No.50420)、Acid Blue 80(Color Index No.61585)、Acid Blue 87(Color Index No.74180)、Acid Red 195(Color Index No.18760)、Acid Red 249(Color Index No.18134)、Acid Red 131、及びAcid Red 337(Color Index No.17102)からなる群から選ばれる1種以上を含む。
これらの酸性染料の詳細を表1に示す。
成分(A)は、より好ましくはAcid Black 52(Color Index No.15711)、Acid Green 1(Color Index No.10020)、Food Black 1(Color Index No.28440)、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Green 25(Color Index No.61570)、Acid Brown 13(Color Index No.10410)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Black 1(Color Index No.20470)、Acid Red 18(Color Index No.16255)、Acid Red 27(Color Index No.16185)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、Acid Red 73(Color Index No.27290)、Acid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Blue 7(Color Index No.42080)、Acid Green 9(Color Index No.42100)、Acid Blue 104(Color Index No.42735)、及びAcid Violet 50(Color Index No.50325)からなる群から選ばれる1種以上を含む。
上記の中でも、改質再生コラーゲン繊維の堅牢性を向上させる観点から、成分(A)は、更に好ましくはカチオン部位数(b)が1以上である、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、及びAcid Blue 1(Color Index No.42045)からなる群から選ばれる1種以上を含み、より更に好ましくはAcid Blue 9及びAcid Red 52からなる群から選ばれる1種以上を含む。
染色剤組成物は成分(A)以外の染料を含有してもよいが、染色剤組成物中の全酸性染料中の成分(A)の含有量は、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性を向上させる観点から、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上であり、100質量%以下である。
染色剤組成物中の成分(A)の含有量は、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性を向上させる観点から、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.002質量%以上、更に好ましくは0.005質量%以上、より更に好ましくは0.01質量%以上、より更に好ましくは0.02質量%以上、より更に好ましくは0.03質量%以上、より更に好ましくは0.05質量%以上であり、処方安定性向上の観点から、好ましくは3.0質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下、更に好ましくは0.8質量%以下、より更に好ましくは0.6質量%以下、より更に好ましくは0.5質量%以下、より更に好ましくは0.2質量%以下、より更に好ましくは0.1質量%以下である。そして、染色剤組成物中の成分(A)の含有量は、好ましくは0.001質量%以上3.0質量%以下、より好ましくは0.002質量%以上3.0質量%以下、更に好ましくは0.005質量%以上1.0質量%以下、より更に好ましくは0.01質量%以上0.8質量%以下、より更に好ましくは0.02質量%以上0.6質量%以下、より更に好ましくは0.03質量%以上0.5質量%以下、より更に好ましくは0.05質量%以上0.2質量%以下である。また、染色剤組成物中の成分(A)の含有量は、0.03質量%以上0.1質量%以下であってもよい。
染色剤組成物は、酸性染料以外の染料を更に含むこともできる。但し、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性を向上させる観点から、染色剤組成物中の酸性染料以外の染料の含有量は、好ましくは0.1質量%以下、より好ましくは0.05質量%以下、更に好ましくは0.02質量%以下、より更に好ましくは0.01質量%以下、より更に好ましくは0.001質量%以下、より更に好ましくは0.0001質量%以下であり、0質量%であってもよい。
<水>
本発明の組成物に用いられる水としては特に制限はなく、例えばイオン交換水、純水、蒸留水等を用いることができる。
染色剤組成物中の水の含有量は、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性を向上させる観点から、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは85質量%以上であり、また、好ましくは99.999質量%以下である。
染色剤組成物中の水の含有量は、酸性染料の残部であってもよい。
<その他の成分>
染色剤組成物は、前記成分以外に、酸化防止剤、香料、防腐剤、増粘剤、pH調整剤、界面活性剤、ポリマー等を含有することができる。
<pH>
染色剤組成物のpHは、好ましくは2.0以上、より好ましくは2.2以上、更に好ましくは2.5以上である。また、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性を向上させる観点から、好ましくは6以下、より好ましくは5以下、更に好ましくは4以下である。そして、染色剤組成物のpHは、好ましくは2.0以上6以下、より好ましくは2.2以上5以下、更に好ましくは2.5以上4以下である。
上記pHは、25℃において、実施例に記載の方法により測定できる。
<剤型、製造方法>
染色剤組成物の剤型は特に限定されず、製品形態に応じて、液体、ペースト、クリーム、ジェル、フォーム、スプレー、ワックス等の剤型にすることができ、好ましくは液体である。
染色剤組成物の製造方法は、特に限定されず、各成分を任意の方法により混合する方法で製造することができる。本実施形態の染色剤組成物は、好ましくは、媒体(例えば、水)及びその他の成分を加熱下(例えば60~80℃)で混合し、均一に溶解させた後、成分(A)を添加して、均一に混合する方法により得ることができる。
<改質再生コラーゲン繊維>
本発明の染色剤組成物の染色対象となる再生コラーゲン繊維は、下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む。
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
(成分(B))
成分(B)は、前記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物であり、再生コラーゲン繊維の改質剤である。成分(B)による改質対象である再生コラーゲン繊維については後述する。
〔成分(B1)〕
成分(B1)は安息香酸又はその塩である。成分(B1)が塩である場合の例としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。
成分(B1)の具体例としては、安息香酸、安息香酸ナトリウム、及び安息香酸カリウムからなる群から選ばれる1種以上が挙げられ、好ましくは安息香酸及び安息香酸ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上を含む。
〔成分(B2)〕
成分(B2)は、カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩である。
成分(B2)における、カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位は、不飽和モノカルボン酸に由来するものでも、不飽和ジカルボン酸に由来するものでもよく、これらの組み合わせであってもよい。
カルボキシ基を有する不飽和単量体の具体例としては、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸を挙げることができる。不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、シクロペンテニル酢酸が挙げられ、不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、メチレンコハク酸を挙げることができる。
また、カルボキシ基を有する不飽和単量体として不飽和ジカルボン酸無水物を使用し、アルカリ等による加水分解で酸型として使用することもできる。不飽和ジカルボン酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水シトラコン酸を挙げることができる。
カルボキシ基を有する不飽和単量体は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
成分(B2)における、芳香族ビニル化合物由来の構造単位としては、少なくともビニル基で置換された芳香族化合物に由来するものであれば特に限定されない。
芳香族ビニル化合物の具体例としては、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、3-ビニルトルエン、ジメチルスチレン、エチルビニルベンゼン、クロルメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンを挙げることができる。
芳香族ビニル化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
成分(B2)において、各構造単位を与える単量体の結合状態は、ブロック結合でも、ランダム結合でもよく、これらの組み合わせでもよい。
成分(B2)は、上記不飽和単量体以外の構造単位を含んでもよい。
他の構造単位としては、例えば、不飽和脂肪族炭化水素化合物由来の構造単位を挙げることができるが、これに限定されない。該不飽和脂肪族炭化水素化合物としては、鎖状、分岐鎖状、又は環状の不飽和脂肪族炭化水素化合物が挙げられる。
鎖状又は分岐鎖状の不飽和脂肪族炭化水素化合物としては、例えば、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、トリイソブチレン、トリプロピレン、テトラプロピレンを挙げることができる。
環状の不飽和脂肪族炭化水素化合物としては、例えば、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテンを挙げることができる。
上記不飽和脂肪族炭化水素化合物由来の構造単位は、1種又は2種以上を含むことができる。
成分(B2)の好適な態様としては、例えば、不飽和モノカルボン酸及び不飽和ジカルボン酸からなる群から選ばれる1種以上に由来する構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含む共重合体が挙げられる。
成分(B2)の具体例としては、本発明の染色剤組成物を用いて染色した際の、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、好ましくはスチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合体、ビニル安息香酸-マレイン酸共重合体、ビニル安息香酸-アクリル酸共重合体、ビニル安息香酸-メタクリル酸共重合体、及びスチレン-4-ビニル安息香酸共重合体からなる群から選ばれる1種以上を含み、より好ましくはスチレン-マレイン酸共重合体を含む。
成分(B2)は、カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位(u1)と、芳香族ビニル化合物単量体由来の構造単位(u2)との割合が、モル比(u1/u2)で、改質再生コラーゲン繊維の染色性及び堅牢性向上の観点から、好ましくは1/5~5/1、より好ましくは1/3~3/1、更に好ましくは1/2~2/1である。
成分(B2)の酸価は100mgKOH/g以上であり、本発明の染色剤組成物を用いて染色した際の、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、好ましくは200mgKOH/g以上、より好ましくは300mgKOH/g以上、更に好ましくは400mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは1000mgKOH/g以下、より好ましくは800mgKOH/g以下、更に好ましくは600mgKOH/g以下である。そして、成分(B2)の酸価は、好ましくは100mgKOH/g以上1000mgKOH/g以下、より好ましくは200mgKOH/g以上800mgKOH/g以下、更に好ましくは200mgKOH/g以上600mgKOH/g以下、より更に好ましくは300mgKOH/g以上600mgKOH/g以下、より更に好ましくは400mgKOH/g以上600mgKOH/g以下である。ここで酸価とは、試料1gを中和するのに必要な水酸化カリウムのmg数である。
酸価が上記範囲内である成分(B2)の具体例としては、例えば、下記の化合物を挙げることができる。
・スチレン-マレイン酸共重合体
(スチレン/マレイン酸(モル比)=1/1) 475mgKOH/g
・スチレン-マレイン酸共重合体
(スチレン/マレイン酸(モル比)=2/1) 355mgKOH/g
・スチレン-マレイン酸共重合体
(スチレン/マレイン酸(モル比)=3/1) 285mgKOH/g
成分(B2)は重量平均分子量が1500以上15000以下であり、本発明の染色剤組成物を用いて染色した際の堅牢性をより向上させる観点から、好ましくは3000以上、より好ましくは5000以上、更に好ましくは6000以上であり、そして、好ましくは10000以下、より好ましくは9500以下、更に好ましくは9000以下である。そして、成分(B2)の重量平均分子量は、好ましくは1500以上10000以下、より好ましくは3000以上10000以下、更に好ましくは5000以上9500以下、より更に好ましくは6000以上9000以下である。また、成分(B2)の重量平均分子量は、好ましくは3000以上15000以下、より好ましくは5000以上15000以下、更に好ましくは6000以上15000以下、より更に好ましくは6000以上10000以下であってもよい。
本明細書において「重量平均分子量」とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量をいい、具体的には実施例に記載の方法により測定できる。
成分(B)は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。上記の中でも、本発明の染色剤組成物を用いて染色した際の堅牢性をより向上させる観点から、成分(B)は、好ましくは安息香酸、安息香酸ナトリウム、及びスチレン-マレイン酸共重合体からなる群から選ばれる1種以上を含み、より好ましくはスチレン-マレイン酸共重合体を含む。
(成分(B)の含有量)
改質再生コラーゲン繊維中の成分(B)の含有量は、本発明の染色剤組成物を用いて染色した際の、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1.0質量%以上、より更に好ましくは3.0質量%以上、より更に好ましくは5.0質量%以上、より更に好ましくは10質量%以上、より更に好ましくは15質量%以上、より更に好ましくは20質量%以上であり、そして、好ましくは70質量%以下、より好ましくは65質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、より更に好ましくは55質量%以下、より更に好ましくは50質量%以下、より更に好ましくは45質量%以下、より更に好ましくは40質量%以下である。そして、改質再生コラーゲン繊維中の成分(B)の含有量は、好ましくは0.1質量%以上70質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上65質量%以下、更に好ましくは1.0質量%以上60質量%以下、より更に好ましくは3.0質量%以上55質量%以下、より更に好ましくは5.0質量%以上50質量%以下、より更に好ましくは10質量%以上45質量%以下、より更に好ましくは15質量%以上40質量%以下、より更に好ましくは20質量%以上40質量%以下である。
なお、改質再生コラーゲン繊維が成分(B)として成分(B1)を含む場合、改質再生コラーゲン繊維中の成分(B1)の含有量とは、安息香酸に換算した含有量を意味する。
改質再生コラーゲン繊維中の成分(B)の含有量は、次の方法により測定できる。まず、成分(B)を分解せずかつ再生コラーゲン繊維を溶解可能な適切な溶媒を選択し、繊維を溶解して抽出する。そして、抽出溶液を適切に希釈後、HPLC/UVあるいはGPC/UVを用いて、成分(B)の定量に適した吸光波長で作図したクロマトグラムのピーク面積を測定し、そのピーク面積から成分(B)の含有量を算出するものとする。改質再生コラーゲン繊維中の成分(B)の含有量は、具体的には実施例に記載の方法により測定できる。
本発明の染色剤組成物は、使用態様に応じて、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]を制御してもよい。
例えば、染色剤組成物が塗布型である場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]を、染料の配合性及び均染性の観点から、好ましくは5以上、より好ましくは10以上、更に好ましくは20以上、より更に好ましくは50以上、より更に好ましくは100以上、より更に好ましくは200以上であり、また、染色性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは20000以下、より好ましくは10000以下、更に好ましくは5000以下、より更に好ましくは2000以下、より更に好ましくは1000以下、より更に好ましくは700以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは400以下とすることができる。即ち、かかる質量比[(B)/(A)]は、好ましくは5以上20000以下、より好ましくは10以上10000以下、更に好ましくは20以上5000以下、より更に好ましくは50以上2000以下、より更に好ましくは100以上1000以下、より更に好ましくは100以上700以下、より更に好ましくは100以上500以下、より更に好ましくは200以上400以下である。
また、染色剤組成物が浸漬型である場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]を、染料の配合性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは0.1以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、より更に好ましくは5以上、より更に好ましくは7以上、より更に好ましくは10以上であり、また、染色性及び均染性の観点から、好ましくは3000以下、より好ましくは1500以下、更に好ましくは750以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは300以下、より更に好ましくは100以下、より更に好ましくは60以下とすることができる。即ち、かかる質量比[(B)/(A)]は、好ましくは0.1以上3000以下、より好ましくは1以上1500以下、更に好ましくは2以上750以下、より更に好ましくは5以上500以下、より更に好ましくは7以上300以下、より更に好ましくは7以上100以下、より更に好ましくは10以上60以下である。
(成分(C):多価金属、又はその塩若しくはその錯体)
改質再生コラーゲン繊維は、前記成分(B)を繊維内部に強固に配位させて、本発明の染色剤組成物を用いて染色した際の染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、前記成分(B)以外に、さらに成分(C)として、多価金属、又はその塩若しくはその錯体を含有することが好ましい。成分(C)も、再生コラーゲン繊維の改質剤として作用する。
成分(C)としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、クロム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、スズ、鉛、アンチモン、鉄、及び銅からなる群から選ばれる1種以上の多価金属、又はその塩、若しくはその錯体を挙げることができる。これらはいずれかを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記の中でも、耐水性向上の観点、並びに、本発明の染色剤組成物を用いて染色した際の、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、成分(C)は、好ましくはアルミニウム、ジルコニウム及びチタンからなる群から選ばれる1種以上の多価金属、又はその塩若しくはその錯体を含み、より好ましくはアルミニウム、又はその塩若しくはその錯体を含む。
改質再生コラーゲン繊維が成分(C)を含む場合、改質再生コラーゲン繊維中の成分(C)の含有量は、耐水性向上の観点、並びに、本発明の染色剤組成物を用いて染色した際の、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、金属元素量として、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1.0質量%以上、より更に好ましくは2.0質量%以上であり、また、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下、より更に好ましくは10質量%以下である。そして、改質再生コラーゲン繊維中の成分(C)の含有量は、金属元素量として、好ましくは0.1質量%以上40質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上30質量%以下、更に好ましくは1.0質量%以上20質量%以下、より更に好ましくは2.0質量%以上10質量%以下である。
なお、改質再生コラーゲン繊維中の成分(C)の定量は、例えば、以下のように行う。改質再生コラーゲン繊維を灰化、アルカリ溶融し、酸で溶解して溶液を調製する。そして、この溶液を適切に希釈し測定試料を調製し、ICP発光分光分析装置にて、金属元素の定量を行う。上記金属元素量は、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
本発明の染色剤組成物は、使用態様に応じて、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の塩基性染料との質量比[(C)/(A)]を制御してもよい。
例えば、染色剤組成物が塗布型である場合、染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布する場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]を、染料の配合性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは0.3以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、より更に好ましくは5以上、より更に好ましくは10以上、より更に好ましくは25以上であり、また、染色性及び均染性の観点から、好ましくは5000以下、より好ましくは2500以下、更に好ましくは1000以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは200以下、より更に好ましくは100以下とすることができる。即ち、かかる質量比[(C)/(A)]は、好ましくは0.3以上5000以下、より好ましくは1以上2500以下、更に好ましくは2以上1000以下、より更に好ましくは5以上500以下、より更に好ましくは10以上200以下、より更に好ましくは25以上100以下である。
また、染色剤組成物が浸漬型である場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]を、染料の配合性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは0.04以上、より好ましくは0.1以上、更に好ましくは0.2以上、より更に好ましくは0.5以上、より更に好ましくは1.0以上、より更に好ましくは1.5以上、より更に好ましくは3以上であり、また、染色性及び均染性の観点から、好ましくは750以下、より好ましくは500以下、更に好ましくは150以下、より更に好ましくは75以下、より更に好ましくは20以下、より更に好ましくは15以下、より更に好ましくは12以下とすることができる。即ち、かかる質量比[(C)/(A)]は、好ましくは0.04以上750以下、より好ましくは0.1以上500以下、更に好ましくは0.2以上150以下、より更に好ましくは0.5以上75以下、より更に好ましくは1.0以上20以下、より更に好ましくは1.5以上15以下、より更に好ましくは1.5以上12以下、より更に好ましくは3以上12以下である。
(改質再生コラーゲン繊維の製造方法)
改質再生コラーゲン繊維の原料である再生コラーゲン繊維はコラーゲン100%である必要はなく、品質改良のための天然あるいは合成ポリマーや添加剤が含まれていてもよい。更には、再生コラーゲン繊維を後加工したものであってもよい。再生コラーゲン繊維の形態としてはフィラメントが好ましい。フィラメントは一般にボビン巻きしたものや箱詰めした状態から取り出される。
好適な再生コラーゲン繊維は、コラーゲン由来のポリマーやオリゴマーを原料として人工的に製造された繊維である。
再生コラーゲン繊維は、通常、可溶化したコラーゲン原料を紡糸原液とし、これを紡糸ノズルから凝固浴に吐出して繊維化した後、最終工程において繊維状コラーゲンを乾燥することにより製造される。ここで、乾燥工程前の再生コラーゲン繊維(以下、「未乾燥再生コラーゲン繊維」ともいう)は、従来知られている方法により製造することが可能である。例えば、家畜動物の床皮を原料とする不溶性コラーゲン繊維を可溶化処理して得られたコラーゲン水溶液を紡糸ノズル又はスリットを通して吐出し、無機塩水溶液に浸漬した後、乾燥せずに回収することで、未乾燥再生コラーゲン繊維が得られる。以下、当該方法について具体的に説明する。
再生コラーゲン繊維の製造に用いられるコラーゲン原料としては、床皮の部分を用いるのが好ましい。床皮は、例えば牛などの家畜動物を屠殺して得られるフレッシュな床皮や塩漬けした生皮より得られる。これら床皮などは、大部分が不溶性コラーゲン繊維からなるが、通常網状に付着している肉質部分を除去し、腐敗・変質防止のために用いた塩分を除去したのちに用いられる。
この不溶性コラーゲン繊維には、グリセライド、リン脂質、遊離脂肪酸等の脂質、糖タンパク質、アルブミン等のコラーゲン以外のタンパク質などの不純物が存在している。これらの不純物は、繊維化するにあたって紡糸安定性、光沢や強伸度などの品質、臭気などに多大な影響を及ぼす。したがって、例えば、石灰漬けにして不溶性コラーゲン繊維中の脂肪分を加水分解し、コラーゲン繊維を解きほぐした後、酸・アルカリ処理、酵素処理、溶剤処理などの従来一般に行われている皮革処理を施し、あらかじめこれらの不純物を除去しておくことが好ましい。
このような処理の施された不溶性コラーゲンは、架橋しているペプチド部を切断するために、可溶化処理が施される。かかる可溶化処理の方法としては、一般に採用されている公知のアルカリ可溶化法、酵素可溶化法等を適用することができる。さらに、アルカリ可溶化法及び酵素可溶化法を併用してもよい。
アルカリ可溶化法を適用する場合には、例えば、塩酸等の酸で中和することが好ましい。なお、従来知られているアルカリ可溶化法の改善された方法として、例えば、特公昭46-15033号公報に記載された方法を用いてもよい。
酵素可溶化法は、分子量が均一な可溶化コラーゲンを得ることができるという利点を有するものであり、本発明において好適に採用しうる方法である。かかる酵素可溶化法としては、例えば、特公昭43-25829号公報、特公昭43-27513号公報等に記載された方法を採用することができる。
このように可溶化処理を施したコラーゲンに、pHの調整、塩析、水洗、溶剤処理等の操作を更に施した場合には、品質などに優れた再生コラーゲン繊維を得ることが可能なため、これらの処理を施すことが好ましい。
可溶化コラーゲンは、例えば、塩酸、酢酸、乳酸等の酸で溶解し、pHが2~4.5であり、コラーゲンの濃度が1質量%以上、好ましくは2質量%以上、また15質量%以下、好ましくは10質量%以下であるコラーゲン水溶液になるように調整する。コラーゲン水溶液は、必要に応じて減圧攪拌下で脱泡を施したり、水不溶分である細かいゴミを除去したりするために濾過を行ってもよい。また、コラーゲン水溶液には、さらに必要に応じて、例えば、機械的強度の向上、耐水・耐熱性の向上、光沢性の改良、紡糸性の改良、着色の防止、防腐等を目的として、安定剤、水溶性高分子化合物等の添加剤を適量配合してもよい。
前記コラーゲン水溶液を、例えば、紡糸ノズルやスリットを通して吐出し、無機塩水溶液に浸漬することにより、未乾燥再生コラーゲン繊維が得られる。無機塩水溶液としては、例えば、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム等の水溶性無機塩の水溶液が用いられる。通常、これらの無機塩水溶液中の無機塩の濃度は10~40質量%に調整する。無機塩水溶液のpHは、好ましくは2以上、より好ましくは4以上、また、好ましくは13以下、より好ましくは12以下である。このpHの調整には、例えば、ホウ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の金属塩や、塩酸、ホウ酸、酢酸、水酸化ナトリウムを用いることができる。無機塩水溶液のpHが上記範囲内であると、コラーゲンのペプチド結合が加水分解を受けにくく、目的とする繊維が得られやすくなる。また、無機塩水溶液の温度は特に限定されないが、可溶性コラーゲンが変性することもなく、紡糸した繊維の強度が低下せず、安定した糸の製造が容易となる点から、通常35℃以下であることが望ましい。なお、無機塩水溶液の温度の下限は特に限定されないが、通常無機塩の溶解度に応じて適宜調整することができる。
未乾燥再生コラーゲン繊維は、エポキシ化合物あるいはその溶液に浸漬して前処理(架橋処理)してもよい。
エポキシ化合物の量は、アミノ酸分析法により測定した再生コラーゲン繊維中における、エポキシ化合物のエポキシ基と反応可能なアミノ基の量に対し、好ましくは0.1当量以上、より好ましくは0.5当量以上、更に好ましくは1当量以上であり、また、好ましくは500当量以下、より好ましくは100当量以下、更に好ましくは50当量以下である。エポキシ化合物の量が前記範囲であることにより、再生コラーゲン繊維に水に対する不溶化効果を充分付与し得る上、工業的な取扱い性や環境面でも好ましい。
エポキシ化合物はそのままあるいは各種溶剤に溶解して用いる。溶剤としては、例えば、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロパノール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系有機溶媒;ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)等の中性有機溶媒等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてよい。溶剤として水を用いる場合、必要に応じて硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム等の無機塩の水溶液を用いてもよい。通常、無機塩の水溶液中の無機塩の濃度は、10~40質量%に調整される。また、水溶液のpHを、例えば、ホウ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の金属塩や、塩酸、ホウ酸、酢酸、水酸化ナトリウムなどにより、調整してもよい。この場合、水溶液のpHは、エポキシ化合物のエポキシ基とコラーゲンのアミノ基との反応が遅くならず、水に対する不溶化が十分となる観点から、好ましくは6以上、より好ましくは8以上である。また、無機塩の水溶液のpHは時間とともに低下していく傾向にあるため、必要により緩衝剤を使用してもよい。
エポキシ化合物による、未乾燥再生コラーゲン繊維の処理時の温度は、再生コラーゲン繊維が変性することがなく、得られる繊維の強度が低下せず、安定的な糸の製造が容易となる観点から、好ましくは50℃以下である。
〔成分(C)を含む繊維処理剤による処理〕
ここで、本発明で使用する改質再生コラーゲン繊維は、耐水性向上の観点から、前記成分(C)を含有することが好ましく、改質再生コラーゲン繊維の製造においては、上記方法により得られた未乾燥再生コラーゲン繊維を以下の方法で処理することが好ましい。
まず、未乾燥再生コラーゲン繊維を、成分(C)を含む繊維処理剤に浸漬させる。
成分(C)を含む繊維処理剤は、好ましくは,成分(C)に相当する多価金属塩又は多価金属錯体を含む水溶液である。多価金属塩又は多価金属錯体としては、好ましくはアルミニウム塩又はアルミニウム錯体を含み、より好ましくはアルミニウム塩を含む。
当該アルミニウム塩としては、次の式で表される塩基性塩化アルミニウム又は塩基性硫酸アルミニウムが好ましい。
Al(OH)Cl3-n、又は
Al(OH)2n(SO3-n
[式中、nは0.5~2.5である]
上記アルミニウム塩の具体例としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ミョウバンが挙げられ、これらを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記繊維処理剤中の多価金属塩及び多価金属錯体の含有量は、多価金属の酸化物(多価金属がアルミニウムである場合は、酸化アルミニウム)換算で、好ましくは0.3質量%以上、5質量%以下である。
なお、多価金属塩又は多価金属錯体が未乾燥再生コラーゲン繊維中に急激に吸収されて濃度むらを生じないようにするため、前記繊維処理剤に、適宜、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カリウム等の無機塩を添加してもよい。
前記繊維処理剤の25℃におけるpHは、好ましくは2.5以上、5以下の範囲であり、例えば、塩酸、硫酸、酢酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等を用いて調整することができる。pHが2.5以上であればコラーゲン構造の変性を抑制でき、5以下であれば多価金属塩又は多価金属錯体の沈殿を生じるおそれが少ない。pHは、最初は2.2以上、3.5以下に調整して充分に多価金属塩又は多価金属錯体の水溶液を未乾燥再生コラーゲン繊維内に浸透させ、その後に、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等を添加してpH3.5以上、5以下に調整して処理を完結させることが好ましい。塩基性の強い多価金属塩又は多価金属錯体を用いる場合には、2.5以上、5以下の最初のpH調整だけでもよい。
成分(C)を含む繊維処理剤による処理時の、未乾燥再生コラーゲン繊維と、前記繊維処理剤との浴比は、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、(未乾燥再生コラーゲン繊維の乾燥質量:前記繊維処理剤の質量)で、好ましくは1:2~1:500、より好ましくは1:3~1:250、更に好ましくは1:5~1:100、より更に好ましくは1:20~1:50である。
成分(C)を含む繊維処理剤による処理時の温度(繊維処理剤の液温)は特に限定されないが、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上であり、好ましくは50℃以下、より好ましくは45℃以下である。
成分(C)を含む繊維処理剤による処理時間(浸漬時間)は、好ましくは15分以上、より好ましくは30分以上、更に好ましくは1時間以上、より更に好ましくは3時間以上であり、また、好ましくは48時間以下、より好ましくは33時間以下、更に好ましくは20時間以下である。
エポキシ化合物及び/又は前記繊維処理剤で未乾燥再生コラーゲン繊維を処理した後、水洗を行ってもよい。水洗は、例えば、10分間から4時間流水で洗浄することにより行われる。
〔成分(B)を含む繊維処理剤による処理〕
再生コラーゲン繊維、あるいは、前記成分(C)を含む繊維処理剤による処理を行って得られた未乾燥再生コラーゲン繊維を用いて、成分(B)を含む繊維処理剤による処理を行い、本発明の染色剤組成物による染色対象である改質再生コラーゲン繊維が得られる。
繊維処理剤中の成分(B)の含有量は、繊維への浸透性向上、及び処理効果向上の観点から、好ましくは0.3質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1.0質量%以上、より更に好ましくは2.5質量%以上、より更に好ましくは3.0質量%以上であり、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。そして、繊維処理剤中の成分(B)の含有量は、好ましくは0.3質量%以上60質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上60質量%以下、更に好ましくは1.0質量%以上40質量%以下、より更に好ましくは2.5質量%以上40質量%以下、より更に好ましくは3.0質量%以上35質量%以下である。
成分(B)として成分(B1)を用いる場合、繊維処理剤中の成分(B1)の含有量は、繊維への浸透性向上、及び処理効果向上の観点から、安息香酸に換算した含有量で、より更に好ましくは5.0質量%以上、より更に好ましくは10質量%以上、より更に好ましくは15質量%以上、より更に好ましくは20質量%以上であり、そして、より更に好ましくは30質量%以下である。成分(B)として成分(B1)を用いる場合、繊維処理剤中の成分(B1)の含有量は、安息香酸に換算した含有量で、好ましくは0.3質量%以上60質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上60質量%以下、更に好ましくは1.0質量%以上40質量%以下、より更に好ましくは2.5質量%以上40質量%以下、より更に好ましくは3.0質量%以上35質量%以下、より更に好ましくは5.0質量%以上30質量%以下、より更に好ましくは10質量%以上30質量%以下、より更に好ましくは15質量%以上30質量%以下、より更に好ましくは20質量%以上30質量%以下である。
成分(B)として成分(B2)を用いる場合、繊維処理剤中の成分(B2)の含有量は、繊維への浸透性向上、及び処理効果向上の観点から、より更に好ましくは4.0質量%以上であり、そして、より更に好ましくは30質量%以下、より更に好ましくは20質量%以下、より更に好ましくは10質量%以下、より更に好ましくは5.0質量%以下である。成分(B)として成分(B2)を用いる場合、繊維処理剤中の成分(B2)の含有量は、好ましくは0.3質量%以上60質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上60質量%以下、更に好ましくは1.0質量%以上40質量%以下、より更に好ましくは2.5質量%以上40質量%以下、より更に好ましくは3.0質量%以上35質量%以下、より更に好ましくは4.0質量%以上30質量%以下、より更に好ましくは4.0質量%以上20質量%以下、より更に好ましくは4.0質量%以上10質量%以下、より更に好ましくは4.0質量%以上5.0質量%以下である。
成分(B)を含む繊維処理剤は、更にpH調整剤を含有することが好ましい。
pH調整剤としては、所望のpHに調整できれば特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ、リン酸、硫酸、塩酸等の酸を挙げることができる。
成分(B)を含む繊維処理剤は、更に水を含有する。繊維処理剤中の水の含有量は、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上、より更に好ましくは70質量%以上であり、また、好ましくは99.7質量%以下である。
成分(B)を含む繊維処理剤の25℃におけるpHは、繊維へのダメージ抑制の観点から、好ましくは3.0以上、より好ましくは3.5以上、更に好ましくは4.0以上であり、また、繊維のダメージ抑制の観点から、好ましくは7.5以下、より好ましくは7.0以下、更に好ましくは6.5以下である。そして、成分(B)を含む繊維処理剤の25℃におけるpHは、好ましくは3.0以上7.5以下、より好ましくは3.5以上7.0以下、更に好ましくは4.0以上6.5以下である。
上記pHは、実施例に記載の方法で測定できる。
成分(B)を含む繊維処理剤による処理は、再生コラーゲン繊維、あるいは、前記成分(C)を含む繊維処理剤による処理を行って得られた未乾燥再生コラーゲン繊維を、成分(B)を含む繊維処理剤に浸漬させることにより行うことができる。
成分(B)を含む繊維処理剤による処理時の、再生コラーゲン繊維又は未乾燥再生コラーゲン繊維と、前記繊維処理剤との浴比は、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、(再生コラーゲン繊維又は未乾燥再生コラーゲン繊維の乾燥質量:前記繊維処理剤の質量)で、好ましくは1:2~1:500、より好ましくは1:3~1:250、更に好ましくは1:5~1:100、より更に好ましくは1:20~1:50である。
成分(B)を含む繊維処理剤による処理時の温度(繊維処理剤の温度)は、繊維への浸透性向上の観点から、好ましくは20℃以上、より好ましくは25℃以上、更に好ましくは30℃以上であり、また、繊維のダメージ抑制の観点から、好ましくは100℃未満、より好ましくは90℃以下、更に好ましくは80℃以下、より更に好ましくは70℃以下、より更に好ましくは60℃以下である。そして、成分(B)を含む繊維処理剤による処理時の温度(繊維処理剤の温度)は、好ましくは20℃以上100℃未満、より好ましくは20℃以上90℃以下、更に好ましくは25℃以上80℃以下、より更に好ましくは25℃以上70℃以下、より更に好ましくは30℃以上60℃以下である。
繊維処理剤を加熱して処理する場合は、加熱状態の繊維処理剤に再生コラーゲン繊維又は未乾燥再生コラーゲン繊維を浸漬してもよく、低温の繊維処理剤に再生コラーゲン繊維又は未乾燥再生コラーゲン繊維を浸漬した後に繊維処理剤を加熱してもよい。
成分(B)を含む繊維処理剤による処理時間(浸漬時間)は、処理効果を向上させる観点から、好ましくは15分以上、より好ましくは30分以上、更に好ましくは1時間以上、より更に好ましくは3時間以上であり、また、繊維のダメージ抑制の観点から、好ましくは48時間以下、より好ましくは33時間以下、更に好ましくは20時間以下である。そして、成分(B)を含む繊維処理剤による処理時間(浸漬時間)は、好ましくは15分以上48時間以下、より好ましくは30分以上33時間以下、更に好ましくは1時間以上20時間以下、より更に好ましくは3時間以上20時間以下である。
成分(B)を含む繊維処理剤による処理は、水分の蒸発が抑制される環境下で行われることが好ましい。水分の蒸発を抑制する具体的手段としては、繊維が浸漬されている繊維処理剤の容器を、水蒸気を透過しない素材でできたフィルム状物質、キャップ、フタ等で覆う方法が挙げられる。
上記繊維処理剤で処理を行った後、得られた改質再生コラーゲン繊維を水洗することが好ましい。水洗は、例えば、10分間から4時間流水で洗浄することにより行われる。
なお、成分(B)として成分(B2)を用いる場合、成分(B2)を含む繊維処理剤による処理は、2回以上行ってもよい。具体的には、下記工程(1)及び(2)を、この順で2回以上行うことが好ましい。
(1)再生コラーゲン繊維、あるいは、成分(C)を含む繊維処理剤による処理を行って得られた未乾燥再生コラーゲン繊維を、成分(B2)を含む繊維処理剤に浸漬する工程
(2)前記(1)で前記繊維処理剤に浸漬した繊維を取り出し、水洗する工程
ここで、処理効果向上の観点から、1回目の処理と、2回目以降の処理条件は、より好ましくは以下の範囲である。その他の点については前記と同じである。
1回目の処理において、工程(1)で用いる繊維処理剤の25℃におけるpHは、繊維への浸透性向上と繊維へのダメージ抑制の観点から、好ましくは4.5以上、より好ましくは5.0以上であり、また、好ましくは7.5以下、より好ましくは7.0以下、更に好ましくは6.5以下である。そして、1回目の処理において、工程(1)で用いる繊維処理剤の25℃におけるpHは、好ましくは4.5以上7.5以下、より好ましくは5.0以上7.0以下、更に好ましくは5.0以上6.5以下である。
1回目の処理において、工程(1)における処理時間(浸漬時間)は、処理効果を向上させる観点から、好ましくは3時間以上、より好ましくは4時間以上、更に好ましくは6時間以上であり、また、繊維のダメージ抑制の観点から、好ましくは48時間以下、より好ましくは33時間以下、更に好ましくは20時間以下である。そして、1回目の処理において、工程(1)における処理時間(浸漬時間)は、好ましくは3時間以上48時間以下、より好ましくは4時間以上33時間以下、更に好ましくは6時間以上20時間以下である。
2回目以降の処理において、工程(1)で用いる繊維処理剤の25℃におけるpHは、処理効果向上の観点から、好ましくは3.0以上、より好ましくは3.5以上であり、また、好ましくは6.0以下、より好ましくは5.5以下、更に好ましくは5.0以下、より更に好ましくは4.5未満である。そして、2回目以降の処理において、工程(1)で用いる繊維処理剤の25℃におけるpHは、好ましくは3.0以上6.0以下、より好ましくは3.0以上5.5以下、更に好ましくは3.5以上5.0以下、より更に好ましくは3.5以上4.5未満である。
2回目以降の処理において、工程(1)における処理時間(浸漬時間)は、処理効果を向上させる観点から、好ましくは15分以上、より好ましくは30分以上であり、また、繊維のダメージ抑制の観点から、好ましくは5時間以下、より好ましくは3時間以下、更に好ましくは2時間以下である。そして、2回目以降の処理において、工程(1)における処理時間(浸漬時間)は、好ましくは15分以上5時間以下、より好ましくは15分以上3時間以下、更に好ましくは30分以上2時間以下である。
成分(B2)を含む繊維処理剤による処理回数は、処理効果向上の観点、及び生産性の観点から、好ましくは2回以上5回以下、より好ましくは2回以上3回以下である。
前記処理を行った後、得られた改質再生コラーゲン繊維を好ましくは乾燥処理する。乾燥温度は、乾燥速度向上の観点から、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上であり、繊維のダメージ抑制の観点から、好ましくは100℃以下、より好ましくは80℃以下である。また、乾燥時間は、好ましくは15分以上、より好ましくは30分以上であり、繊維のダメージ抑制の観点から、好ましくは48時間以下、より好ましくは33時間以下、更に好ましくは20時間以下である。
以上の改質処理を行うことにより、再生コラーゲン繊維内に成分(B)が浸透する。また前記成分(C)を含む繊維処理剤により処理を行った場合には、繊維内の多価金属に成分(B)が強く配位する。そして、本発明の染色剤組成物を用いて改質再生コラーゲン繊維を染色すると、酸性染料(A)が改質再生コラーゲン繊維内に留まりやすいことから、堅牢性が向上すると考えられる。
本発明の染色剤組成物の染色対象となる再生コラーゲン繊維は、前記改質再生コラーゲン繊維を少なくとも一部に含むものであればよく、改質再生コラーゲン繊維のみからなる繊維でもよい。堅牢性をより向上させる観点から、本発明の染色剤組成物の染色対象となる再生コラーゲン繊維は、好ましくは改質再生コラーゲン繊維のみからなる繊維である。
[染色方法]
本発明は、再生コラーゲン繊維の染色方法であって、
前記染色方法は、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を前記再生コラーゲン繊維に適用する工程を有し、
前記染色剤組成物が下記成分(A)及び水を含有し、
前記再生コラーゲン繊維が下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維の染色方法を提供する。
(A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
以下の記載において、前記再生コラーゲン繊維の染色方法を単に「本発明の染色方法」ともいう。
再生コラーゲン繊維、染色剤組成物及びこれらの好ましい態様は、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物において記載した内容と同じである。
本発明の方法は、前記再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を前記再生コラーゲン繊維に適用する工程を有する。
再生コラーゲン繊維用染色剤組成物の、再生コラーゲン繊維への適用方法としては、染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に接触させることができる方法であればよく、例えば、該組成物を乾燥状態又は湿潤状態の再生コラーゲン繊維に塗布する方法、該組成物中に再生コラーゲン繊維を浸漬する方法が挙げられる。上記の中でも、染色剤組成物を乾燥状態の再生コラーゲン繊維に塗布する方法、又は、染色剤組成物に乾燥状態の再生コラーゲン繊維を浸漬する方法が好ましい。
再生コラーゲン繊維に適用する染色剤組成物の量は、染色性、堅牢性及び経済性のバランスの観点から、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、浴比(再生コラーゲン繊維の乾燥質量:染色剤組成物の質量)で、好ましくは1:0.2~1:500である。
染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布する場合、再生コラーゲン繊維に塗布する染色剤組成物の量は、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、当該浴比(再生コラーゲン繊維の乾燥質量:染色剤組成物の質量)で、より好ましくは1:0.2~1:200、更に好ましくは1:0.2~1:100であり、より更に好ましくは1:0.2~1:50、より更に好ましくは1:0.2~1:20、より更に好ましくは1:0.5~1:10、より更に好ましくは1:0.5~1:5、より更に好ましくは1:0.8~1:3である。また、染色剤組成物に再生コラーゲン繊維を浸漬する場合、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、当該浴比(再生コラーゲン繊維の乾燥質量:染色剤組成物の質量)は、より好ましくは1:2~1:500、更に好ましくは1:3~1:250、より更に好ましくは1:5~1:100、より更に好ましくは1:10~1:50であり、より更に好ましくは1:10~1:20である。
また、本工程においては、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]を指標に、頭飾製品用繊維の染色条件を設定してもよい。
具体的には、例えば、染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布する場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]が、染料の配合性及び均染性の観点から、好ましくは5以上、より好ましくは10以上、更に好ましくは20以上、より更に好ましくは50以上、より更に好ましくは100以上、より更に好ましくは200以上であり、また、染色性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは20000以下、より好ましくは10000以下、更に好ましくは5000以下、より更に好ましくは2000以下、より更に好ましくは1000以下、より更に好ましくは700以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは400以下となる条件で本工程を行ってもよい。即ち、かかる質量比[(B)/(A)]は、好ましくは5以上20000以下、より好ましくは10以上10000以下、更に好ましくは20以上5000以下、より更に好ましくは50以上2000以下、より更に好ましくは100以上1000以下、より更に好ましくは100以上700以下、より更に好ましくは100以上500以下、より更に好ましくは200以上400以下である。
他方、染色剤組成物に再生コラーゲン繊維を浸漬する場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]が、染料の配合性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは0.1以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、より更に好ましくは5以上、より更に好ましくは7以上、より更に好ましくは10以上であり、また、染色性及び均染性の観点から、好ましくは3000以下、より好ましくは1500以下、更に好ましくは750以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは300以下、より更に好ましくは100以下、より更に好ましくは60以下となる条件で本工程を行ってもよい。即ち、かかる質量比[(B)/(A)]は、好ましくは0.1以上3000以下、より好ましくは1以上1500以下、更に好ましくは2以上750以下、より更に好ましくは5以上500以下、より更に好ましくは7以上300以下、より更に好ましくは7以上100以下、より更に好ましくは10以上60以下である。
更に、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の塩基性染料との質量比[(C)/(A)]を指標に、頭飾製品用繊維の染色条件を設定することもできる。
具体的には、例えば、染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布する場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]が、染料の配合性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは0.3以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、より更に好ましくは5以上、より更に好ましくは10以上、より更に好ましくは25以上であり、また、染色性及び均染性の観点から、好ましくは5000以下、より好ましくは2500以下、更に好ましくは1000以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは200以下、より更に好ましくは100以下となる条件で本工程を行うことができる。即ち、かかる質量比[(C)/(A)]は、好ましくは0.3以上5000以下、より好ましくは1以上2500以下、更に好ましくは2以上1000以下、より更に好ましくは5以上500以下、より更に好ましくは10以上200以下、より更に好ましくは25以上100以下である。
他方、染色剤組成物に再生コラーゲン繊維を浸漬する場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]が、染料の配合性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは0.04以上、より好ましくは0.1以上、更に好ましくは0.2以上、より更に好ましくは0.5以上、より更に好ましくは1.0以上、より更に好ましくは1.5以上、より更に好ましくは3以上であり、また、染色性及び均染性の観点から、好ましくは750以下、より好ましくは500以下、更に好ましくは150以下、より更に好ましくは75以下、より更に好ましくは20以下、より更に好ましくは15以下、より更に好ましくは12以下となる条件で本工程を行うことができる。即ち、かかる質量比[(C)/(A)]は、好ましくは0.04以上750以下、より好ましくは0.1以上500以下、更に好ましくは0.2以上150以下、より更に好ましくは0.5以上75以下、より更に好ましくは1.0以上20以下、より更に好ましくは1.5以上15以下、より更に好ましくは1.5以上12以下、より更に好ましくは3以上12以下である。
染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布する場合、塗布時間は、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、好ましくは10秒以上、より好ましくは20秒以上であり、また、生産性向上の観点から、好ましくは10分以下、より好ましくは5分以下である。そして、染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布する場合、当該塗布時間は、好ましくは10秒以上10分以下、より好ましくは20秒以上5分以下である。
染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布した後、さらに放置する工程を行うことが好ましい。この際の放置時間は、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、好ましくは1分以上、より好ましくは3分以上、更に好ましくは5分以上であり、また、生産性向上の観点から、好ましくは1時間以下、より好ましくは30分以下、更に好ましくは20分以下である。そして、当該放置時間は、好ましくは1分以上1時間以下、より好ましくは3分以上30分以下、更に好ましくは5分以上20分以下である。
染色剤組成物に再生コラーゲン繊維を浸漬する場合、浸漬時間は、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、好ましくは10秒以上、より好ましくは30秒以上であり、また、生産性向上の観点から、好ましくは3時間以下、より好ましくは2時間以下、更に好ましくは1時間以下である。そして、当該浸漬時間は、好ましくは10秒以上3時間以下、より好ましくは10秒以上2時間以下、更に好ましくは30秒以上1時間以下である。
染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に適用する際の温度は特に制限されないが、染色剤組成物の取り扱い性向上と再生コラーゲン繊維の熱による収縮を抑える観点から、好ましくは40℃以下、より好ましくは35℃以下である。また、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上である。そして、染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に適用する際の温度は、好ましくは5℃以上40℃以下、より好ましくは10℃以上35℃以下である。
本発明の染色方法は、染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に適用した後に、再生コラーゲン繊維に適用した染色剤組成物をすすぎ流す工程(以下、単に「すすぎ工程」ともいう)を有することが好ましい。すすぎ工程は、例えば、再生コラーゲン繊維に適用した染色剤組成物を水で洗い流すことにより行われる。水の温度は特に制限されないが、35~45℃の温水であることが好ましい。
本発明の染色方法は、染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に適用した後に、また、すすぎ工程がある場合は該すすぎ工程を行った後に、再生コラーゲン繊維を乾燥させる工程(以下、単に「乾燥工程」ともいう)を有することが好ましい。再生コラーゲン繊維を乾燥させる工程とは再生コラーゲン繊維の水分量を低減させる工程であり、例えば、積極的に再生コラーゲン繊維の水分を低減させるために、タオルドライ、ドライヤー(冷風又は熱風)乾燥、風乾、及びこれらの2種以上の乾燥処理を組み合わせて行うことが含まれる。
[着色改質再生コラーゲン繊維]
本発明はさらに、下記成分(A)及び成分(B)を含有する、着色改質再生コラーゲン繊維を提供する。
(A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
着色改質再生コラーゲン繊維は、前記成分(B)により改質された改質再生コラーゲン繊維が、前記成分(A)により着色されたものである。また、着色改質再生コラーゲン繊維は、染色性及び堅牢性をより向上させる観点から、さらに前記成分(C):多価金属、又はその塩若しくはその錯体を含有することが好ましい。
本発明の着色改質再生コラーゲン繊維は、着色方法に応じて、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]が制御されたものが好ましい。
即ち、塗布により着色されたものである場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]は、染料の配合性及び均染性の観点から、好ましくは5以上、より好ましくは10以上、更に好ましくは20以上、より更に好ましくは50以上、より更に好ましくは100以上、より更に好ましくは200以上であり、また、染色性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは20000以下、より好ましくは10000以下、更に好ましくは5000以下、より更に好ましくは2000以下、より更に好ましくは1000以下、より更に好ましくは700以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは400以下である。即ち、かかる質量比[(B)/(A)]は、好ましくは5以上20000以下、より好ましくは10以上10000以下、更に好ましくは20以上5000以下、より更に好ましくは50以上2000以下、より更に好ましくは100以上1000以下、より更に好ましくは100以上700以下、より更に好ましくは100以上500以下、より更に好ましくは200以上400以下である。
他方、浸漬により着色されたものである場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]は、染料の配合性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは0.1以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、より更に好ましくは5以上、より更に好ましくは7以上、より更に好ましくは10以上であり、また、染色性及び均染性の観点から、好ましくは3000以下、より好ましくは1500以下、更に好ましくは750以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは300以下、より更に好ましくは100以下、より更に好ましくは60以下である。即ち、かかる質量比[(B)/(A)]は、好ましくは0.1以上3000以下、より好ましくは1以上1500以下、更に好ましくは2以上750以下、より更に好ましくは5以上500以下、より更に好ましくは7以上300以下、より更に好ましくは7以上100以下、より更に好ましくは10以上60以下である。
また、本発明の着色改質再生コラーゲン繊維は、着色方法に応じて、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]が制御されたものが好ましい。
即ち、塗布により着色されたものである場合、染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布する場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]は、染料の配合性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは0.3以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、より更に好ましくは5以上、より更に好ましくは10以上、より更に好ましくは25以上であり、また、染色性及び均染性の観点から、好ましくは5000以下、より好ましくは2500以下、更に好ましくは1000以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは200以下、より更に好ましくは100以下である。即ち、かかる質量比[(C)/(A)]は、好ましくは0.3以上5000以下、より好ましくは1以上2500以下、更に好ましくは2以上1000以下、より更に好ましくは5以上500以下、より更に好ましくは10以上200以下、より更に好ましくは25以上100以下である。
他方、浸漬により着色されたものである場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]は、染料の配合性、染色剤組成物の保存安定性及び均染性の観点から、好ましくは0.04以上、より好ましくは0.1以上、更に好ましくは0.2以上、より更に好ましくは0.5以上、より更に好ましくは1.0以上、より更に好ましくは1.5以上、より更に好ましくは3以上であり、また、染色性及び均染性の観点から、好ましくは750以下、より好ましくは500以下、更に好ましくは150以下、より更に好ましくは75以下、より更に好ましくは20以下、より更に好ましくは15以下、より更に好ましくは12以下である。即ち、かかる質量比[(C)/(A)]は、好ましくは0.04以上750以下、より好ましくは0.1以上500以下、更に好ましくは0.2以上150以下、より更に好ましくは0.5以上75以下、より更に好ましくは1.0以上20以下、より更に好ましくは1.5以上15以下、より更に好ましくは1.5以上12以下、より更に好ましくは3以上12以下である。
着色改質再生コラーゲン繊維は、好ましくは、前記方法で前記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を作製し、次いで、該改質再生コラーゲン繊維に対し、前記再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を適用して染色することにより得ることができる。
改質再生コラーゲン繊維を染色する方法には、好ましくは前記本発明の染色方法を用いることができる。
[頭飾製品]
着色改質再生コラーゲン繊維は、頭飾製品に好適に用いることができる。本明細書において「頭飾製品」とは、例えば、ヘアーウィッグ、かつら、ウィービング、ヘアーエクステンション、ブレードヘアー、ヘアーアクセサリー、ドールヘアー等を意味する。また「頭飾製品用繊維」とは、前記頭飾製品に用いられる繊維を意味する。該頭飾製品は、着色頭飾製品用繊維を少なくとも一部に含むものであればよい。なお、本願においては、頭飾製品用繊維には人毛も含まれる。
上述の実施形態に関し、本発明は下記を開示する。
<1>
再生コラーゲン繊維用染色剤組成物であって、
前記染色剤組成物が、下記成分(A)及び水を含有し、
前記再生コラーゲン繊維が、下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
(A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
<2>
前記成分(A)中のスルホン酸基数(a)が、好ましくは1以上6以下、より好ましくは1以上5以下、更に好ましくは1以上4以下、より更に好ましくは1以上3以下、より更に好ましくは2以上3以下である、<1>の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<3>
前記カチオン部位が、第4級アンモニウムカチオン部位、及びイミニウムカチオン部位からなる群から選ばれる1種以上を含み、好ましくはイミニウムカチオン部位を含む、<1>又は<2>の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<4>
前記成分(A)におけるカチオン部位数(b)が、好ましくは0以上5以下、より好ましくは0以上4以下、更に好ましくは0以上3以下、より更に好ましくは0以上2以下、より更に好ましくは1以上2以下である、<1>~<3>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<5>
前記成分(A)中のスルホン酸基数(a)と、該成分(A)におけるカチオン部位数(b)との差分(a-b)が、好ましくは1以上5以下、より好ましくは1以上4以下、更に好ましくは1以上3以下、より更に好ましくは1以上2以下である、<1>~<4>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<6>
前記成分(A)が前記(1)を満たす場合、成分(A)の分子量が、好ましくは500以上1,500以下、より好ましくは500以上1,200以下、更に好ましくは500以上1,000未満、より更に好ましくは500以上900以下、より更に好ましくは500以上800以下、より更に好ましくは500以上780以下、より更に好ましくは520以上750以下、より更に好ましくは520以上750以下、より更に好ましくは540以上750以下である、<1>~<5>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<7>
前記成分(A)が前記(2)を満たす場合、[(a-b)/Mw]が、好ましくは0.0005以上0.0045以下であり、より好ましくは0.0005以上0.0040以下、更に好ましくは0.0010以上0.0035以下、より更に好ましくは0.0010以上0.0025以下である、<1>~<6>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<8>
前記成分(A)が前記(2)を満たす場合、分子量Mwが、好ましくは250以上1,500以下、より好ましくは250以上1,200以下、250以上更に好ましくは1,000未満、より更に好ましくは250以上900以下、より更に好ましくは280以上800以下、より更に好ましくは280以上780以下、より更に好ましくは280以上750以下、より更に好ましくは300以上750以下、より更に好ましくは320以上750以下である、<1>~<7>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<9>
前記成分(A)が、好ましくはAcid Black 52(Color Index No.15711)、Acid Green 1(Color Index No.10020)、Food Black 1(Color Index No.28440)、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Green 25(Color Index No.61570)、Acid Brown 13(Color Index No.10410)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Black 1(Color Index No.20470)、Acid Red 18(Color Index No.16255)、Acid Red 27(Color Index No.16185)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、Acid Red 73(Color Index No.27290)、Acid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Red 184(Color Index No.15685)、Acid Red 35(Color Index No.18065)、Acid Red 14(Color Index No.14720)、Food Red 6(Color Index No.16155)、Acid Orange 3(Color Index No.10385)、Acid Orange 24(Color Index No.20170)、Acid Violet 43(Color Index No.60730)、Acid Blue 62(Color Index No.62045)、Acid Red 88(Color Index No.15620)、Acid Yellow 11(Color Index No.18820)、Acid Yellow 36(Color Index No.13065)、Acid Yellow 1(Color Index No.10316)、Acid Orange 7(Color Index No.15510)、Acid Orange 20(Color Index No.14600)、Acid Orange 6(Color Index No.14270)、Food Red 17(Color Index No.16035)、Acid Red 41(Color Index No.16290)、Acid Red 1(Color Index No.18050)、Acid Red 155(Color Index No.18130)、Acid Red 180(Color Index No.18736)、Acid Yellow 17(Color Index No.18965)、Acid Yellow 23(Color Index No.19140)、Acid Red 163(Color Index No.24790)、Food Black 2(Color Index No.27755)、Direct Orange 39(Color Index No.40215)、Acid Blue 7(Color Index No.42080)、Acid Green 9(Color Index No.42100)、Acid Green 22(Color Index No.42170)、Acid Blue 104(Color Index No.42735)、Acid Violet 9(Color Index No.45190)、Acid Red 50(Color Index No.45220)、Acid Violet 50(Color Index No.50325)、Acid Black 2(Color Index No.50420)、Acid Blue 80(Color Index No.61585)、Acid Blue 87(Color Index No.74180)、Acid Red 195(Color Index No.18760)、Acid Red 249(Color Index No.18134)、Acid Red 131、及びAcid Red 337(Color Index No.17102)からなる群から選ばれる1種以上を含む、<1>~<8>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<10>
前記成分(A)が、より好ましくはAcid Black 52(Color Index No.15711)、Acid Green 1(Color Index No.10020)、Food Black 1(Color Index No.28440)、Food Green3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Green 25(Color Index No.61570)、Acid Brown 13(Color Index No.10410)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Black 1(Color Index No.20470)、Acid Red 18(Color Index No.16255)、Acid Red 27(Color Index No.16185)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、Acid Red 73(Color Index No.27290)、Acid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Blue 7(Color Index No.42080)、Acid Green 9(Color Index No.42100)、Acid Blue 104(Color Index No.42735)、及びAcid Violet 50(Color Index No.50325)からなる群から選ばれる1種以上を含み、更に好ましくはカチオン部位数(b)が1以上である、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、及びAcid Blue 1(Color Index No.42045)からなる群から選ばれる1種以上を含み、より更に好ましくはAcid Blue 9及びAcid Red 52からなる群から選ばれる1種以上を含む、<9>の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<11>
前記染色剤組成物中の全酸性染料中の成分(A)の含有量が、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上であり、100質量%以下である、<1>~<10>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<12>
前記染色剤組成物中の成分(A)の含有量が、好ましくは0.001質量%以上3.0質量%以下、より好ましくは0.002質量%以上3.0質量%以下、更に好ましくは0.005質量%以上1.0質量%以下、より更に好ましくは0.01質量%以上0.8質量%以下、より更に好ましくは0.02質量%以上0.6質量%以下、より更に好ましくは0.03質量%以上0.5質量%以下、より更に好ましくは0.05質量%以上0.2質量%以下である、<1>~<11>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<13>
前記染色剤組成物中の酸性染料以外の染料の含有量が、好ましくは0.1質量%以下、より好ましくは0.05質量%以下、更に好ましくは0.02質量%以下、より更に好ましくは0.01質量%以下、より更に好ましくは0.001質量%以下、より更に好ましくは0.0001質量%以下であり、0質量%であってもよい、<1>~<12>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<14>
前記染色剤組成物中の水の含有量が、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは85質量%以上であり、また、好ましくは99.999質量%以下である、<1>~<13>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<15>
前記染色剤組成物のpHが、好ましくは2.0以上6以下、より好ましくは2.2以上5以下、更に好ましくは2.5以上4以下である、<1>~<14>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<16>
前記染色剤組成物の剤型が、液体、ペースト、クリーム、ジェル、フォーム、スプレー、又はワックスであり、好ましくは液体である、<1>~<15>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<17>
前記成分(B1)が、安息香酸、安息香酸ナトリウム、及び安息香酸カリウムからなる群から選ばれる1種以上を含み、好ましくは安息香酸及び安息香酸ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上を含む、<1>~<16>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<18>
前記成分(B2)が、不飽和モノカルボン酸及び不飽和ジカルボン酸からなる群から選ばれる1種以上に由来する構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含む共重合体を含み、好ましくはスチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合体、ビニル安息香酸-マレイン酸共重合体、ビニル安息香酸-アクリル酸共重合体、ビニル安息香酸-メタクリル酸共重合体、及びスチレン-4-ビニル安息香酸共重合体からなる群から選ばれる1種以上を含み、より好ましくはスチレン-マレイン酸共重合体を含む、<1>~<17>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<19>
前記成分(B2)における、カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位(u1)と、芳香族ビニル化合物単量体由来の構造単位(u2)との割合が、モル比(u1/u2)で、好ましくは1/5~5/1、より好ましくは1/3~3/1、更に好ましくは1/2~2/1である、<1>~<18>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<20>
前記成分(B2)の酸価が、好ましくは100mgKOH/g以上1000mgKOH/g以下、より好ましくは200mgKOH/g以上800mgKOH/g以下、更に好ましくは200mgKOH/g以上600mgKOH/g以下、より更に好ましくは300mgKOH/g以上600mgKOH/g以下、より更に好ましくは400mgKOH/g以上600mgKOH/g以下である、<1>~<19>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<21>
前記成分(B2)の重量平均分子量が、好ましくは3000以上15000以下、より好ましくは5000以上15000以下、更に好ましくは6000以上15000以下、より更に好ましくは6000以上10000以下である、<1>~<20>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<22>
前記成分(B)が、好ましくは前記成分(B2)を含み、より好ましくはスチレン-マレイン酸共重合体を含む、<1>~<21>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<23>
前記改質再生コラーゲン繊維中の成分(B)の含有量が、好ましくは0.1質量%以上70質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上65質量%以下、更に好ましくは1.0質量%以上60質量%以下、より更に好ましくは3.0質量%以上55質量%以下、より更に好ましくは5.0質量%以上50質量%以下、より更に好ましくは10質量%以上45質量%以下、より更に好ましくは15質量%以上40質量%以下、より更に好ましくは20質量%以上40質量%以下である、<1>~<22>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<24>
前記改質再生コラーゲン繊維が、さらに成分(C)として、多価金属、又はその塩若しくはその錯体を含有する、<1>~<23>のいずれか1の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<25>
前記成分(C)が、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、クロム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、スズ、鉛、アンチモン、鉄、及び銅からなる群から選ばれる1種以上の多価金属、又はその塩、若しくはその錯体を含み、好ましくはアルミニウム、ジルコニウム及びチタンからなる群から選ばれる1種以上の多価金属、又はその塩若しくはその錯体を含み、より好ましくはアルミニウム、又はその塩若しくはその錯体を含む、<24>の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<26>
前記改質再生コラーゲン繊維中の成分(C)の含有量が、金属元素量として、好ましくは0.1質量%以上40質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上30質量%以下、更に好ましくは1.0質量%以上20質量%以下、更により好ましくは2.0質量%以上10質量%以下である、<24>又は<25>の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
<27>
再生コラーゲン繊維の染色方法であって、
前記染色方法は、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を前記再生コラーゲン繊維に適用する工程を有し、
前記染色剤組成物が下記成分(A)及び水を含有し、
前記再生コラーゲン繊維が下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維の染色方法。
(A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
<28>
前記染色剤組成物の、再生コラーゲン繊維への適用方法が、該組成物を乾燥状態又は湿潤状態の再生コラーゲン繊維に塗布する方法、又は該組成物中に再生コラーゲン繊維を浸漬する方法を含み、好ましくは、染色剤組成物を乾燥状態の再生コラーゲン繊維に塗布する方法、又は、染色剤組成物に乾燥状態の再生コラーゲン繊維を浸漬する方法を含む、<27>の染色方法。
<29>
前記再生コラーゲン繊維に適用する染色剤組成物の量が、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、浴比(再生コラーゲン繊維の乾燥質量:染色剤組成物の質量)で、好ましくは1:0.2~1:500である、<27>又は<28>の染色方法。
<30>
前記染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布する場合、再生コラーゲン繊維に塗布する染色剤組成物の量が、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、前記浴比(再生コラーゲン繊維の乾燥質量:染色剤組成物の質量)で、より好ましくは1:0.2~1:200、更に好ましくは1:0.2~1:100であり、より更に好ましくは1:0.2~1:50、より更に好ましくは1:0.2~1:20、より好ましくは1:0.5~1:10であり、更に好ましくは1:0.5~1:5、より更に好ましくは1:0.8~1:3である、<29>の染色方法。
<31>
前記染色剤組成物に再生コラーゲン繊維を浸漬する場合、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、前記浴比(再生コラーゲン繊維の乾燥質量:染色剤組成物の質量)が、より好ましくは1:2~1:500、更に好ましくは1:3~1:250、より更に好ましくは1:5~1:100、より更に好ましくは1:10~1:50であり、より更に好ましくは1:10~1:20である、<29>の染色方法。
<32>
前記染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布する場合、塗布時間が、好ましくは10秒以上10分以下、より好ましくは20秒以上5分以下である、<28>~<31>のいずれか1の染色方法。
<33>
前記染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に塗布した後、さらに放置する工程を行い、当該放置時間が、好ましくは1分以上1時間以下、より好ましくは3分以上30分以下、更に好ましくは5分以上20分以下である、<28>~<30>、<32>のいずれか1の染色方法。
<34>
前記染色剤組成物に再生コラーゲン繊維を浸漬する場合、浸漬時間が、好ましくは10秒以上3時間以下、より好ましくは10秒以上2時間以下、更に好ましくは30秒以上1時間以下である、<28>、<29>、<31>のいずれか1の染色方法。
<35>
前記染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に適用する際の温度が、好ましくは5℃以上40℃以下、より好ましくは10℃以上35℃以下である、<27>~<34>のいずれか1の染色方法。
<36>
前記染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に適用した後に、前記再生コラーゲン繊維に適用した染色剤組成物をすすぎ流す工程を有する、<27>~<35>のいずれか1の染色方法。
<37>
前記染色剤組成物を再生コラーゲン繊維に適用した後に、また、すすぎ工程がある場合は該すすぎ工程を行った後に、再生コラーゲン繊維を乾燥させる工程を有する、<27>~<36>のいずれか1の染色方法。
<38>
下記成分(A)及び成分(B)を含有する、着色改質再生コラーゲン繊維。
(A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
(1)分子量が500以上
(2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
<39>
前記着色改質再生コラーゲン繊維が、さらに前記成分(C):多価金属、又はその塩若しくはその錯体を含有する、<38>の着色改質再生コラーゲン繊維。
<40>
<38>又は<39>の着色改質再生コラーゲン繊維を含む、頭飾製品用繊維。
<41>
<38>又は<39>の着色改質再生コラーゲン繊維を含む、頭飾製品。
<42>
前記頭飾製品がヘアーウィッグ、かつら、ウィービング、ヘアーエクステンション、ブレードヘアー、ヘアーアクセサリー、又はドールヘアーである、<39>の頭飾製品用繊維、又は<40>の頭飾製品。
<43>
再生コラーゲン繊維用染色剤組成物であって、
前記染色剤組成物が、下記成分(A)及び水を含有し、
前記再生コラーゲン繊維が、下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
(A)Acid Black 52(Color Index No.15711)、Acid Green 1(Color Index No.10020)、Food Black 1(Color Index No.28440)、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Green 25(Color Index No.61570)、Acid Brown 13(Color Index No.10410)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Black 1(Color Index No.20470)、Acid Red 18(Color Index No.16255)、Acid Red 27(Color Index No.16185)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、Acid Red 73(Color Index No.27290)、Acid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Orange 7(Color Index No.15510)、Acid Red 249(Color Index No.18134)、Acid Red 131(Color Index No.なし)、及びAcid Red 337(Color Index No.17102)からなる群から選ばれる1種以上の酸性染料
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)酸価が200mgKOH/g以上600mgKOH/g以下であり、かつ重量平均分子量が3000以上15000以下であるスチレン-マレイン酸共重合体又はその塩
<44>
再生コラーゲン繊維の染色方法であって、
前記染色方法は、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を前記再生コラーゲン繊維に適用する工程を有し、
前記染色剤組成物が下記成分(A)及び水を含有し、
前記再生コラーゲン繊維が下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維の染色方法。
(A)Acid Black 52(Color Index No.15711)、Acid Green 1(Color Index No.10020)、Food Black 1(Color Index No.28440)、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Green 25(Color Index No.61570)、Acid Brown 13(Color Index No.10410)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Black 1(Color Index No.20470)、Acid Red 18(Color Index No.16255)、Acid Red 27(Color Index No.16185)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、Acid Red 73(Color Index No.27290)、Acid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Orange 7(Color Index No.15510)、Acid Red 249(Color Index No.18134)、Acid Red 131(Color Index No.なし)、及びAcid Red 337(Color Index No.17102)からなる群から選ばれる1種以上の酸性染料
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)酸価が200mgKOH/g以上600mgKOH/g以下であり、かつ重量平均分子量が3000以上15000以下であるスチレン-マレイン酸共重合体又はその塩
<45>
下記成分(A)及び成分(B)を含有する着色改質再生コラーゲン繊維であって、
成分(A)を含有する染色剤組成物を用いて、成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を染色したものである、着色改質再生コラーゲン繊維。
(A)Acid Black 52(Color Index No.15711)、Acid Green 1(Color Index No.10020)、Food Black 1(Color Index No.28440)、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Green 25(Color Index No.61570)、Acid Brown 13(Color Index No.10410)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Black 1(Color Index No.20470)、Acid Red 18(Color Index No.16255)、Acid Red 27(Color Index No.16185)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、Acid Red 73(Color Index No.27290)、Acid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Orange 7(Color Index No.15510)、Acid Red 249(Color Index No.18134)、Acid Red 131(Color Index No.なし)、及びAcid Red 337(Color Index No.17102)からなる群から選ばれる1種以上の酸性染料
(B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
(B1)安息香酸又はその塩
(B2)酸価が200mgKOH/g以上600mgKOH/g以下であり、かつ重量平均分子量が3000以上15000以下であるスチレン-マレイン酸共重合体又はその塩
<46>
成分(A)がFood Green3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、及びAcid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Blue 7(Color Index No.42080)、Acid Green 9(Color Index No.42100)、Acid Blue 104(Color Index No.42735)、及びAcid Violet 50(Color Index No.50325)からなる群から選ばれる1種以上を含む、<43>の染色剤組成物、<44>の染色方法、又は<45>の着色改質再生コラーゲン繊維。
<47>
染色剤組成物中の成分(A)の含有量が、0.03質量%以上0.1質量%以下である、<43>若しくは<46>の染色剤組成物、<44>若しくは<46>の染色方法、又は<45>若しくは<46>の着色改質再生コラーゲン繊維。
<48>
成分(B2)は、酸価が200mgKOH/g以上600mgKOH/g以下であり、かつ重量平均分子量が6000以上15000以下であるスチレン-マレイン酸共重合体又はその塩を含む、<43>、<46>及び<47>のいずれか1の染色剤組成物、<44>、<46>及び<47>のいずれか1の染色方法、又は<45>~<47>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維。
<49>
改質再生コラーゲン繊維が、成分(B2)として、酸価が400mgKOH/g以上600mgKOH/g以下であり、かつ重量平均分子量が6000以上10000以下であるスチレン-マレイン酸共重合体又はその塩を含む、<43>及び<46>~<48>のいずれか1の染色剤組成物、<44>及び<46>~<48>のいずれか1の染色方法、又は<45>~<48>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維。
<50>
成分(B)が、成分(B2)を含む、<43>及び<46>~<49>のいずれか1の染色剤組成物、<44>及び<46>~<49>のいずれか1の染色方法、又は<45>~<49>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維。
<51>
改質再生コラーゲン繊維中の化合物(B)の含有量が、20質量%以上40質量%以下である、<43>及び<46>~<50>のいずれか1の染色剤組成物、<44>及び<46>~<50>のいずれか1の染色方法、又は<45>~<50>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維。
<52>
改質再生コラーゲン繊維が、成分(C)としてアルミニウム又はその塩若しくはその錯体を含む、<43>及び<46>~<51>のいずれか1の染色剤組成物、<44>及び<46>~<51>のいずれか1の染色方法、又は<45>~<51>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維。
<53>
改質再生コラーゲン繊維中の成分(C)の含有量が、金属元素量として2.0質量%以上10質量%以下である、<52>の染色剤組成物、<52>の染色方法、又は<52>の着色改質再生コラーゲン繊維。
<54>
染色剤組成物が塗布型である場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]が、200以上400以下である、<43>及び<46>~<53>のいずれか1の染色剤組成物。
<55>
染色剤組成物が浸漬型である場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]が、10以上60以下である、<43>及び<46>~<53>のいずれか1の染色剤組成物。
<56>
染色剤組成物が塗布型である場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]が、25以上100以下である、<43>及び<52>~<54>のいずれか1の染色剤組成物。
<57>
染色剤組成物が浸漬型である場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]が、3以上12以下である、<43>、<52>~<53>及び<55>のいずれか1の染色剤組成物。
<58>
塗布により適用する場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]が、200以上400以下である、<44>及び<46>~<53>のいずれか1の染色方法。
<59>
浸漬により適用する場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]が、10以上60以下である、<44>及び<46>~<53>のいずれか1の染色方法。
<60>
塗布により適用する場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]が、25以上100以下である、<52>~<53>及び<58>のいずれか1の染色方法。
<61>
浸漬により適用する場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]が、3以上12以下である、<52>~<53>及び<59>のいずれか1の染色方法。
<62>
塗布により着色されたものである場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]が、200以上400以下である、<45>~<53>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維。
<63>
浸漬により着色されたものである場合、頭飾製品用繊維中の成分(B)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(B)/(A)]が、10以上60以下である、<45>~<53>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維。
<64>
塗布により着色されたものである場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]が、25以上100以下である、<52>~<53>及び<62>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維。
<65>
浸漬により着色されたものである場合、頭飾製品用繊維中の成分(C)と、染色剤組成物中の成分(A)との質量比[(C)/(A)]が、3以上12以下である、<52>~<53>及び<63>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維。
<66>
<45>~<53>及び<62>~<65>のいずれか1の着色改質再生コラーゲン繊維を含む、頭飾製品。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は実施例の範囲に限定されない。
なお本実施例において、各種測定及び評価は以下の方法により行った。
<pH測定>
pHメーター(F-72、株式会社堀場製作所製)を用いて、25℃におけるpHを測定した。
<改質再生コラーゲン繊維中の安息香酸の定量>
本明細書において、製造例2で得られた改質再生コラーゲン繊維B1中に含有される安息香酸の定量は、以下の方法によって行った。
・試薬
6N塩酸:容量分析用滴定液、関東化学株式会社製
酢酸ナトリウム:特級、富士フイルム和光純薬株式会社製
酢酸:特級、富士フイルム和光純薬株式会社製
アセトニトリル:LC/MS用、関東化学株式会社製
安息香酸ナトリウム:特級、富士フイルム和光純薬株式会社製
超純水:超純水製造装置ミリQ製造水、ミリポア社製
・定量法
試料(改質再生コラーゲン繊維B1)は、20℃相対湿度65%で24時間調湿後、細かく裁断し、約10mgを精密に量り、6N塩酸を3mL添加し、50℃で15時間加温溶解した。放冷後、フィルターろ過したものを試料溶液とした。別に安息香酸ナトリウムを移動相に溶解し、安息香酸として0.1~100μg/mLの濃度になるように調製したものを、検量線作図のための標準溶液とした。試料溶液及び標準溶液を用いて液体クロマトグラフィー(HPLC)測定を行い、試料溶液のピーク面積並びに標準溶液のピーク面積の比率から安息香酸量を算出した。
・測定条件
検出器:紫外可視分光光度計
測定波長:230nm
カラム:内径21mm、長さ150mmのステンレス管に5μmの液体クロマトグラフィー用オクタデシルシリル化シリカゲルを充填した。
カラム温度:40℃付近の一定温度
移動相:酢酸ナトリウムを約0.68gと酢酸0.91gに超純水を750mL加えて溶かした後、アセトニトリルを250mL加え、混和した。
・HPLC/UV条件
装置:UltiMate3000システム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)
カラム:Lカラム2 ODS5μm2.1×150mm(化学物質評価研究機構)
カラム温度:40℃
移動相:20mM酢酸アンモニウム25%アセトニトリル緩衝液
分析時間:10分
検出器:DAD(ダイオードアレイ検出器)
検出波長:230nm
流速:0.3mL/min(アイソクラティック溶出)
注入量:10μL
<スチレン-マレイン酸共重合体の重量平均分子量>
本明細書においてスチレン-マレイン酸共重合体の重量平均分子量は以下の条件で測定し、ポリスチレン換算の重量平均分子量を求めた。
(1)試薬
・超純水:超純水製造装置ミリQ製造水、ミリポア社製
・ジメチルホルムアミド(DMF):特級、関東化学株式会社製
・臭化リチウム一水和物(LiBr):特級、関東化学株式会社製
・りん酸:特級、シグマアルドリッチ社製
(2)試料前処理方法
試料約50mgを精密に量り、超純水を0.5mL加え、後述の移動相を10mL加えて溶解した液をフィルターろ過したものを試料溶液とした。
(3)測定
試料溶液及び標準溶液を用いて、以下の条件でゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定を行い、ポリスチレン換算の重量平均分子量を求めた。
・流速:1mL/min
・移動相;60mMリン酸、50mMLiBr含有DMF
・カラム:TSKgelα(アルファ)カラム (東ソー株式会社製)
・検出器;RI(示差屈折検出器)
<改質再生コラーゲン繊維中のスチレン-マレイン酸共重合体の定量>
本明細書において、製造例3で得られた改質再生コラーゲン繊維B2中のスチレン-マレイン酸共重合体の定量は、以下の方法によって行った。
(1)試薬
・1mol/L水酸化ナトリウム水溶液:容量分析用、富士フイルム和光純薬株式会社製
・超純水:超純水製造装置ミリQ製造水、ミリポア社製
・ジメチルホルムアミド(DMF):特級、関東化学株式会社製
・臭化リチウム一水和物(LiBr):特級、関東化学株式会社製
・りん酸:特級、シグマアルドリッチ社製
(2)試料溶液
試料(改質再生コラーゲン繊維)は、20℃相対湿度65%で24時間調湿後、細かく裁断し、約50mgを精密に量り、1mol/L水酸化ナトリウム水溶液を10mL添加し、50℃で3時間加温溶解した。溶液のpHを4.7~5.3に調整し、凍結乾燥した試料に対して、超純水を0.5mL加え、後述の移動相を9.5mL加えて希釈した液をフィルターろ過したものを試料溶液とした。
(3)検量線溶液調製
別にスチレン-マレイン酸共重合体を後述の移動相に溶解し、非解離型のスチレン-マレイン酸共重合体として、0.25~5.0mg/mLの濃度になるように調製し、検量線作図のための標準溶液とした。
(4)測定
試料溶液及び標準溶液を用いて、以下の条件でゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定を行い、試料溶液のピーク面積並びに標準溶液のピーク面積を求めた。また、標準溶液のピーク面積の結果を基に検量線を作成した。
・流速:0.8mL/min
・移動相;60mMリン酸、50mMLiBr含有DMF
・カラム:TSKgelα(アルファ)カラム (東ソー株式会社製)
・検出器; 紫外可視分光検出器
・測定波長:267nm
(5)スチレン-マレイン酸共重合体量の算出
改質再生コラーゲン繊維に含有されるスチレン-マレイン酸共重合体由来のピーク面積を基に、作成した検量線を用いて、繊維質量当たりのスチレン-マレイン酸共重合体量を算出した。
<改質再生コラーゲン繊維中のアルミニウムの定量>
本明細書において、改質再生コラーゲン繊維中のアルミニウムの定量は、以下の方法によって行った。
(1)試薬
・硫酸:精密分析用、富士フイルム和光純薬株式会社製
・塩酸:金属分析用、関東化学株式会社製
・炭酸ナトリウム:特級、富士フイルム和光純薬株式会社製
・ほう酸:特級、富士フイルム和光純薬株式会社製
・アルミニウム標準液:原子吸光分析用1000mg/L、関東化学株式会社製
・超純水:超純水製造装置ミリQ製造水、ミリポア社製
(2)試料前処理方法
改質再生コラーゲン繊維の繊維束を60℃に設定された乾燥機(SOFW-450SB、アズワン株式会社)内につるし、繊維束の下端に250gのおもりを取り付け、繊維全体に張力がかかった状態で1時間乾燥した。その後、繊維を乾燥機から取り出し、20℃相対湿度65%で24時間調湿した。
試料(改質再生コラーゲン繊維)0.1gを白金ルツボに精秤し、白煙が出なくなるまで加熱した後、硫酸を数滴添加し、再び白煙が出なくなるまで加熱し、550℃電気炉で十分灰化処理を行った。その後、アルカリ融剤(炭酸ナトリウム:ほう酸=1:0.4)1gを添加し、950℃の電気炉で溶融した。時計皿をかぶせ、超純水及び塩酸(6mol/L)5mLを添加して、70~80℃のホットプレートで加熱溶解し、冷却後、超純水で50mLに定容とした液を測定溶液とした。
(3)検量線溶液調製
アルミニウム標準液(1000mg/L)を用いて、0.1~20mg/Lの検量線溶液を調製した。それぞれの溶液には前記測定溶液と同程度となるようにアルカリ融剤及び塩酸を添加した。
(4)測定
調製した測定溶液を用いて、ICP発光分光分析装置にて、以下の条件で各元素の測定を行った。
・分析装置:iCAP6500Duo(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)
・波長:Al 396.152nm
・RFパワー:1150W
・クーラントガス流量:12L/min
・ネブライザー流量:0.70L/min
・補助ガス:0.5L/min
・ポンプ流量:50rpm
製造例1(再生コラーゲン繊維C0の製造)
牛の床皮を常法にしたがってアルカリで可溶化して紡糸原液とし、これを紡糸ノズルから凝固浴に吐出して再生コラーゲン繊維を製造した。この再生コラーゲン繊維を、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、当該繊維の乾燥質量換算1質量部に対して、成分(C)である硫酸アルミニウム・14~18水和物5.0質量%、及び、クエン酸・1水和物0.65質量%、水酸化ナトリウム1.3質量%を含む水溶液30質量部を30℃に温度調整して液循環を行いながら浸漬処理し、更に1~5時間程度をかけて5%水酸化ナトリウム水溶液を分割添加して5時間後の溶液の最終pHを4.5~5.0に調整し、更に同溶液中に3時間保持した後、十分水洗処理を行って、再生コラーゲン繊維C0を得た。
製造例2(改質再生コラーゲン繊維B1の製造)
製造例1で得られた再生コラーゲン繊維C0を、以下の手順で処理し、改質再生コラーゲン繊維B1を得た。
(手順1)
再生コラーゲン繊維C0から、長さ30cmの繊維束(60℃、1時間乾燥後、20℃、65%RHで12時間放置した際に、質量が1.5gとなる量)を各実施例及び比較例につき10束作製した。
(手順2)
成分(B1)である安息香酸(和光特級Wako Special Grade試薬、富士フイルム和光純薬株式会社製、分子量:122)を水に溶解させ、さらにpH調整剤(水酸化ナトリウム)でpHを6.0に調整し、安息香酸を25.4質量%含有する繊維処理剤を調製した。
前記繊維束を、浴比(繊維束の手順1の乾燥後質量:繊維処理剤の質量)が1:30となる量の繊維処理剤に、一束ずつ一つの容器を用いて浸漬し、それぞれの容器の口を密閉した。
(手順3)
容器ごと40℃に設定されたウォーターバス(TBS221FA、株式会社東洋製作所)に浸漬して5分間静置し、容器内の液温を40℃まで昇温させた後、容器をウォーターバスから取り出した。
(手順4)
40℃に設定された乾燥機(SOFW-450SB、アズワン株式会社)内に設置された撹拌用ローター(VMR-5R、アズワン株式会社)の上に、繊維束の入った容器を置き、回転速度80rpmで容器を回転し、3時間加熱撹拌した。
(手順5)
繊維束の入った容器を乾燥機から取り出し、室温に戻した後、繊維束を容器から取り出し、水道水の30℃流水にて30秒すすぎ、クシで繊維の流れを整えた。
(手順6)
繊維束を一束ずつ、60℃に設定された乾燥機内につるし、それぞれの繊維束の下端に250gのおもりを取り付け、繊維全体に張力がかかった状態で1時間乾燥を行った。
(手順7)
繊維束を乾燥機から取り出し、室温に戻し、おもりを取り外した。
上記製造例2で製造した改質再生コラーゲン繊維B1中の安息香酸の含有量は、安息香酸として27.3質量%、アルミニウムの含有量は5.7質量%であった。
製造例3(改質再生コラーゲン繊維B2の製造)
製造例1で得られた再生コラーゲン繊維C0を、以下の手順で処理し、改質再生コラーゲン繊維B2を得た。
(手順1)
再生コラーゲン繊維C0から、長さ30cmの繊維束(60℃、1時間乾燥後、20℃、65%RHで12時間放置した際に、質量が1.5gとなる量)を各実施例につき10束作製した。
まず、表2に示すB2a剤を用いて、以下の(手順2)~(手順5)を行った。
表2に示すB2a剤及びB2b剤は、成分(B2)としてスチレン-マレイン酸共重合体(XIRAN1000HNa、Polyscope社製、重量平均分子量(Mw):9195、酸価:475mgKOH/g、スチレン/マレイン酸のモル比:1/1)を用い、それぞれ、表2に記載の各成分を配合して混合することにより調製した。
(手順2)
(手順1)で作製した繊維束を、浴比(繊維束の手順1の乾燥後質量:B2a剤の質量)が1:30となる量のB2a剤に、一束ずつ一つの容器を用いて浸漬し、それぞれの容器の口を密閉した。
(手順3)
容器ごと40℃に設定されたウォーターバス(TBS221FA、株式会社東洋製作所)に浸漬して5分間静置し、容器内の液温を40℃まで昇温させた後、容器をウォーターバスから取り出した。
(手順4)
40℃に設定された乾燥機(SOFW-450SB、アズワン株式会社)内に設置された撹拌用ローター(VMR-5R、アズワン株式会社)の上に、繊維束の入った容器を置き、回転速度80rpmで容器を回転し、6時間加熱撹拌した。
(手順5)
繊維束の入った容器を乾燥機から取り出し、室温に戻した後、繊維束を容器から取り出し、水道水の30℃流水にて30秒すすぎ、クシで繊維流れを整えた。
(手順6)
(手順5)で得られた繊維束に対し、B2a剤に替えて表2に示すB2b剤を用いて、(手順2)~(手順5)を再度行った。但し、(手順4)における加熱撹拌時間は1時間とした。
(手順7)
(手順6)で得られた繊維束を一束ずつ、60℃に設定された乾燥機内につるし、それぞれの繊維束の下端に250gのおもりを取り付け、繊維全体に張力がかかった状態で1時間乾燥を行った。
(手順8)
繊維束を乾燥機から取り出し、室温に戻し、おもりを取り外した。
なお、表2に記載の配合量(質量%)は、いずれも有効成分量である。
上記製造例3で製造した改質再生コラーゲン繊維B2中のスチレン-マレイン酸共重合体の含有量は31.4質量%、アルミニウムの含有量は5.5質量%であった。
<再生コラーゲン繊維用染色剤組成物の調製>
実施例1~7、比較例1
表3に示す各成分を、表3に記載の配合割合にて配合し、均一になるまで混合した。さらに乳酸又は水酸化ナトリウムを用いてpHが3.0になるよう調整し、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を調製した。
<再生コラーゲン繊維用染色剤組成物の評価>
実施例8~15、比較例2
得られた染色剤組成物を用いて、以下の方法で染色性と堅牢性の評価を行った。結果を表3に示す。
<染色性(染色前後の色差ΔE*ab1)>
(染色工程)
表3に記載の改質再生コラーゲン繊維を用いて、長さ10cm、質量1gの繊維束を作製した。前記繊維束を下記組成のプレーンシャンプーで洗浄後、40℃の温水ですすぎ、ドライヤーで十分に乾燥させた。該繊維束(染色前の繊維束)の色相(L0,a0,b0)を、色彩色差計(CR-400、コニカミノルタ株式会社)を用いて測定した。L0,a0,b0は、それぞれ、繊維束1本につき6点測定して平均値を求めた。
次いで、該繊維束を、20℃相対湿度65%で24時間調湿後の繊維質量を乾燥質量としたとき、表中に示す浴比(浴比は、繊維の乾燥質量1gをもとに算出)となる量の染色剤組成物に、容器を用いて浸漬し、容器の口を密閉した。容器を表中に示す温度に設定された乾燥機(SOFW-450SB、アズワン株式会社)内に静置した。
30分放置後、繊維束を40℃の温水で30秒すすいで染色剤組成物を洗い流し、下記組成のプレーンシャンプーで15秒間泡立ててから40℃の温水で15秒間すすぐ操作を2回繰り返した。次いで、下記組成のプレーンコンディショナーを15秒間なじませてから40℃の温水で15秒間すすぐ操作を行い、ドライヤーの冷風で十分に乾燥させた。乾燥後の繊維束(染色後の繊維束)について、前記と同様に、色彩色差計を用いて色相(L1,a1,b1)を測定した。
下記式より繊維束の染色前後の色差ΔE*ab1を算出し、表3に示した。ΔE*ab1の値が大きいほど染色性が高いことを意味する。
ΔE*ab1=〔(L1-L0+(a1-a0+(b1-b01/2
(プレーンシャンプーの組成)
成分 (質量%)
ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(*1) 15.5
ラウリン酸ジエタノールアミド(*2) 1.5
エデト酸4ナトリウム塩 0.3
安息香酸ナトリウム 1.43
精製水 残 量
計 100.0
*1:エマール227(花王(株)製、有効成分27質量%)として57.4質量%
*2:アミノーンL-02(花王(株)製)
(プレーンコンディショナーの組成)
成分 (質量%)
トリメチルステアリルアンモニウムクロリド(*1) 1.01
塩化ジステアリルジメチルアンモニウム(*2) 2.0
プロピレングリコール 5.0
セタノール(*3) 2.0
イソプロピルアルコール 0.4
パラオキシ安息香酸メチル(*4) 0.1
精製水 残 量
計 100.0
*1:コータミン 86W(花王(株)製、有効成分28質量%)として3.6質量%
*2:コータミン D86P(花王(株)製、有効成分75質量%)として2.7質量%
*3:カルコール 6870(花王(株)製)
*4:メッキンスーM(上野製薬(株)製)
<堅牢性(洗浄前後の色差ΔE*ab2)>
上記「染色性」評価で得られた染色後の繊維束を「洗浄前の繊維束」として用いた。該洗浄前の繊維束を、前記プレーンシャンプーを精製水で10倍に希釈した液15gが入った容器に浸漬し、40℃に設定した乾燥機(SOFW-450SB、アズワン株式会社)内に設置された撹拌用ローター(VMR-5R、アズワン株式会社)の上に、繊維束の入った容器を置き、回転速度80rpmで容器を回転し、90分間加熱撹拌した。
繊維束の入った容器を乾燥機から取り出し、室温に戻した後、繊維束を容器から取り出し、水道水の40℃流水にて30秒すすぎ、ドライヤーの冷風で十分に乾燥させた。乾燥後の繊維束(洗浄後の繊維束)について、前記と同様に、色彩色差計を用いて色相(L2,a2,b2)を測定した。
下記式より繊維束の洗浄前後の色差ΔE*ab2を算出し、表3に示した。ΔE*abの値が小さいほど堅牢性が高いことを意味する。
ΔE*ab2=〔(L1-L2+(a1-a2+(b1-b21/2
なお、表3に記載の配合量(質量%)は、いずれも有効成分量である。
表3より、本発明の染色剤組成物は、成分(A)に該当しない酸性染料を用いた比較例1の染色剤組成物を用いた場合と比較して、所定の改質再生コラーゲン繊維に対する染色後の堅牢性が良好であることが判る。
処方例1に示す改質再生コラーゲン繊維を用いても、本発明の効果を奏することができる。
処方例1
XIRAN1000HNa(Polyscope社製)に代えて、XIRAN3000HNa(重量平均分子量(Mw):13803、酸価:285mgKOH/g、スチレン/マレイン酸のモル比:3/1、Polyscope社製)を使用し、製造例1で得られた再生コラーゲン繊維C0を製造例3と同様の手順で処理し、改質再生コラーゲン繊維B3を得る。
次いで、表3に示す染色剤組成物を用いて、改質再生コラーゲン繊維B3を<染色性>で示した手順で同様に処理する。
表4に示す処方例2の染色剤組成物、あるいは表5に示す処方例3~8の染色剤組成物を用いても、本発明の効果を奏することができる。
本発明によれば、染料を用いた、染色後の堅牢性に優れる再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を提供できる。

Claims (11)

  1. 再生コラーゲン繊維用染色剤組成物であって、
    前記染色剤組成物が、下記成分(A)及び水を含有し、
    前記再生コラーゲン繊維が、下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
    (A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
    (1)分子量が500以上
    (2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
    (B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
    (B1)安息香酸又はその塩
    (B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
  2. 前記成分(A)がAcid Black 52(Color Index No.15711)、Acid Green 1(Color Index No.10020)、Food Black 1(Color Index No.28440)、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Green 25(Color Index No.61570)、Acid Brown 13(Color Index No.10410)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Black 1(Color Index No.20470)、Acid Red 18(Color Index No.16255)、Acid Red 27(Color Index No.16185)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、Acid Red 73(Color Index No.27290)、Acid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Red 184(Color Index No.15685)、Acid Red 35(Color Index No.18065)、Acid Red 14(Color Index No.14720)、Food Red 6(Color Index No.16155)、Acid Orange 3(Color Index No.10385)、Acid Orange 24(Color Index No.20170)、Acid Violet 43(Color Index No.60730)、Acid Blue 62(Color Index No.62045)、Acid Red 88(Color Index No.15620)、Acid Yellow 11(Color Index No.18820)、Acid Yellow 36(Color Index No.13065)、Acid Yellow 1(Color Index No.10316)、Acid Orange 7(Color Index No.15510)、Acid Orange 20(Color Index No.14600)、Acid Orange 6(Color Index No.14270)、Food Red 17(Color Index No.16035)、Acid Red 41(Color Index No.16290)、Acid Red 1(Color Index No.18050)、Acid Red 155(Color Index No.18130)、Acid Red 180(Color Index No.18736)、Acid Yellow 17(Color Index No.18965)、Acid Yellow 23(Color Index No.19140)、Acid Red 163(Color Index No.24790)、Food Black 2(Color Index No.27755)、Direct Orange 39(Color Index No.40215)、Acid Blue 7(Color Index No.42080)、Acid Green 9(Color Index No.42100)、Acid Green 22(Color Index No.42170)、Acid Blue 104(Color Index No.42735)、Acid Violet 9(Color Index No.45190)、Acid Red 50(Color Index No.45220)、Acid Violet 50(Color Index No.50325)、Acid Black 2(Color Index No.50420)、Acid Blue 80(Color Index No.61585)、Acid Blue 87(Color Index No.74180)、Acid Red 195(Color Index No.18760)、Acid Red 249(Color Index No.18134)、Acid Red 131、及びAcid Red 337(Color Index No.17102)からなる群から選ばれる1種以上を含む、請求項1に記載の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
  3. 前記成分(A)がAcid Black 52(Color Index No.15711)、Acid Green 1(Color Index No.10020)、Food Black 1(Color Index No.28440)、Food Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Green 25(Color Index No.61570)、Acid Brown 13(Color Index No.10410)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Black 1(Color Index No.20470)、Acid Red 18(Color Index No.16255)、Acid Red 27(Color Index No.16185)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、Acid Red 73(Color Index No.27290)、Acid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Orange 7(Color Index No.15510)、Acid Red 249(Color Index No.18134)、Acid Red 131(Color Index No.なし)、及びAcid Red 337(Color Index No.17102)からなる群から選ばれる1種以上を含む、請求項2に記載の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
  4. 前記カチオン部位数(b)が1以上である、請求項1に記載の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
  5. 前記成分(A)がFood Green 3(Color Index No.42053)、Acid Green 5(Color Index No.42095)、Acid Blue 9(Color Index No.42090)、Acid Blue 5(Color Index No.42052)、Acid Green 3(Color Index No.42085)、Acid Red 52(Color Index No.45100)、Acid Blue 3(Color Index No.42051)、Acid Green 50(Color Index No.44090)、及びAcid Blue 1(Color Index No.42045)、Acid Blue 7(Color Index No.42080)、Acid Green 9(Color Index No.42100)、Acid Blue 104(Color Index No.42735)、及びAcid Violet 50(Color Index No.50325)からなる群から選ばれる1種以上を含む、請求項4に記載の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
  6. 前記染色剤組成物中の前記成分(A)の含有量が0.001質量%以上3.0質量%以下である、請求項1に記載の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
  7. 前記成分(B)が成分(B2)を含む、請求項1に記載の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
  8. 前記成分(B2)がスチレン-マレイン酸共重合体を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の再生コラーゲン繊維用染色剤組成物。
  9. 再生コラーゲン繊維の染色方法であって、
    前記染色方法は、再生コラーゲン繊維用染色剤組成物を前記再生コラーゲン繊維に適用する工程を有し、
    前記染色剤組成物が下記成分(A)及び水を含有し、
    前記再生コラーゲン繊維が下記成分(B)を含有する改質再生コラーゲン繊維を含む、再生コラーゲン繊維の染色方法。
    (A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
    (1)分子量が500以上
    (2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
    (B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
    (B1)安息香酸又はその塩
    (B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
  10. 下記成分(A)及び成分(B)を含有する、着色改質再生コラーゲン繊維。
    (A)スルホン酸基を有し、且つ、下記(1)及び(2)のうち少なくとも1つを満たす酸性染料
    (1)分子量が500以上
    (2)分子量をMwとした場合、スルホン酸基数(a)と、カチオン部位数(b)との差分(a-b)をMwで除した値[(a-b)/Mw]が0.0045以下
    (B)下記成分(B1)及び成分(B2)からなる群から選ばれる1種以上の化合物
    (B1)安息香酸又はその塩
    (B2)カルボキシ基を有する不飽和単量体由来の構造単位と、芳香族ビニル化合物由来の構造単位とを含む共重合体であって、酸価が100mgKOH/g以上であり、かつ重量平均分子量が1500以上15000以下である共重合体又はその塩
  11. 請求項10に記載の着色改質再生コラーゲン繊維を含む頭飾製品。
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