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Elucidation and Application of Dyeing Mechanism of Polypropylene Fibers Utilizing Reduction and Oxidation of Cationic Dyes

Research Project

Project/Area Number 21K14690
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 35020:Polymer materials-related
Research InstitutionToyama Industrial Technology Research and Development Center

Principal Investigator

Yoshida Takumi  富山県産業技術研究開発センター, その他部局等, 主任研究員 (80741751)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsポリプロピレン / 繊維 / 染色 / カチオン染料 / 液流染色機 / 捺染 / プリント / 紡糸 / マルチフィラメント / 示差走査熱量測定 / 酸化還元
Outline of Research at the Start

染色対象生地の物性(繊度、結晶化度、編織組織など)が染色性に与える影響を明らかにし、本染色方法のメカニズムをより明確にする。
次に、本染色方法のスケールアップ研究を行い、1 kg以上の生地を染色できる最適条件を見出す。最適な水と生地の比率、アルカリ濃度、還元剤濃度、染料濃度及び染色カーブ(昇温・降温速度、染着時間)等の検討を行う。
応用研究として、本染色方法のプリント技術化を目指す。本染色方法の還元工程に必要な薬剤をすべて包含したペーストを作製し、このペーストを生地上に塗布した後、加熱水蒸気で処理することにより、柄がプリントされた生地を得ることができると考える。

Outline of Final Research Achievements

The effect of drawing ratio of polypropylene fibers on dyeability was investigated, and it was found that the amorphous region of the fiber is likely to be involved in dyeability. As a result of a scale-up study of this dyeing method, an 11m x 0.8m knit PP fabric was successfully dyed using a jet dyeing machine. A paste containing the reagents necessary for the reduction process of this dyeing method was prepared, and this paste was successfully applied to the printing technique by applying it on the fabric and then heating it.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で得られた知見を活用することにより、実際の染色現場で使用されている液流染色機を用いて本染色法を再現できる可能性は高いと考える。また、表面改質等の前処理を経ないPP生地へのプリントは、本技術をおいて他になく、画期的な手法であると考える。
本染色法は繊維産業において、PP繊維の利用を大幅に拡大させる可能性がある。染色整理業のみならず、整布、縫製、小売等の幅広い繊維産業に好影響を与えることが期待できる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] カチオン染料の還元と酸化を利用したポリプロピレン繊維の染色メカニズムの解明と応用2024

    • Author(s)
      吉田 巧
    • Journal Title

      富山県産業技術研究開発センター研究報告

      Volume: 38

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] カチオン染料の還元と酸化を利用したポリプロピレン繊維の染色メカニズムの解明と応用2023

    • Author(s)
      吉田 巧
    • Journal Title

      富山県産業技術研究開発センター研究報告

      Volume: 37

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] カチオン染料の還元と酸化を利用したポリプロピレン繊維の 染色メカニズムの解明と応用2022

    • Author(s)
      吉田 巧
    • Journal Title

      富山県産業技術研究開発センター研究報告

      Volume: 36

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Open Access
  • [Presentation] カチオン染料の還元と再酸化を利用したポリプロピレン繊維の新規な染色方法2023

    • Author(s)
      吉田 巧
    • Organizer
      2023年繊維学会年次大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] カチオン染料の還元と再酸化を利用したポリプロピレン繊維の新規な染色方法2023

    • Author(s)
      吉田 巧
    • Organizer
      2023年繊維学会秋季研究発表会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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