JP2004115953A - インクジェット捺染用前処理剤とそれを使用した被捺染布 - Google Patents

Abstract

【課題】処理された布帛の保存安定性が良好であり、加工直後と長期保存後において、捺染された布帛の画像が同様に高濃度で滲みがなくシャープで鮮明であるインクジェット捺染用前処理剤及インクジェット捺染用被捺染布を提供する。
【解決手段】インク保持剤として、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合比が１０：１〜１：１であり、平均分子量が１０万ないし１５０万の範囲のエチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体を使用し、該インク保持剤に、湿潤剤として尿素又はチオ尿素を配合し、更にｐＨ調整剤及び還元防止剤を添加混合してインクジェット捺染用前処理剤とした。該前処理剤は、必要に応じて浸透剤またはブリード防止剤が添加混合してもよい。該前処理剤は、水溶液としてセルロース系繊維布帛に適用することによって、長期保存性ある加工性のよい被捺染布を得ることができる。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルロース系繊維布帛に反応染料を用いてインクジェット捺染を行う場合に、高濃度で滲みがなく、またシャープで鮮明な画像を付与するインクジェット捺染用前処理剤及びそれを使用した被捺染布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット方式による捺染方法はカラープリンターの高性能化により飛躍的に発展してきており、これらに使用される捺染用布帛も種々の捺染用前処理剤にて処理が行われ、高画質の捺染物が得られるようになってきている。例えば、特許文献１には、セルロース繊維をアルカリ性物質と尿素またはチオ尿素と水溶性高分子を含む前処理剤で処理し、反応染料を含むインクでインクジェット捺染し、次いで乾熱固着処理する方法が開示されており、特許文献２には、ポリエチレンオキサイドを主剤にした前処理剤で処理し、インクジェット捺染用布帛を得る方法が開示されている。これらの方法はいずれも布帛をインクジェット捺染により、高濃度で鮮明且つ滲みのない捺染物を得る方法として報告されているが、前処理が行われた布帛は長期保存において、アルカリ性物質及び水溶性金属塩による被処理布帛の吸湿性、水溶性高分子物質やポリエチレンオキサイド樹脂の劣化及び分解による画像濃度の低下と滲みの発生が起き易くなるという問題があった。そこで、これらの問題を解決する目的で、特許文献３においては、ポリエチレンオキサイドにアルカリ金属、及び硫酸またはカルボン酸塩を特定の割合にて配合した前処理剤を開発し、これを用いた被処理布帛は長期保存後においても、画像濃度が高く滲みの発生が少ないことが報告されている。しかしながら、ポリエチレンオキサイドを添加物との配合によってのみ安定化するには限度があり、より安定性が良好な前処理剤で、これを用いた被処理布帛が長期保存後においても画像濃度が高く滲みがない前処理剤の開発が求められている。
【０００３】
【特許文献１】
特公平４−３５３５１号公報
【特許文献２】
特開平９−２７９４９０号公報
【特許文献３】
特開平１０−２８２４７１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インクジェット捺染用前処理剤にて処理された布帛の保存安定性が良好であり、加工直後と長期保存後において、捺染された布帛の画像が同様に高濃度で滲みがなくシャープで鮮明であるインクジェット捺染用前処理剤及び被捺染布を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、インク保持剤として特定の共重合比と分子量を有する高分子量のエチレンオキサイドープロピレンオキサイドランダム共重合体を使用することにより、前記課題の解決を可能とした。
すなわち、本発明のインクジェット捺染用前処理剤（以下、前処理剤という）は、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合比が１９：１〜１：１であり、平均分子量が１０万〜１５０万の範囲のエチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体を使用し、該インク保持剤に、湿潤剤として尿素又はチオ尿素を配合し、更にｐＨ調整剤及び還元防止剤を添加混合してなることを特徴とするものである。
【０００６】
上記エチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体におけるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合比は、１０：１〜７：３程度であるのが好ましく、また、平均分子量は、２０万〜１２０万、特に３０万〜１００万程度であるのが扱い易い。
【０００７】
なお、エチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体と湿潤剤として尿素又はチオ尿素の混合割合は、重量比率で１：９〜８：２程度であるのがよい。
【０００８】
また、ｐＨ調整剤は前処理剤の有効成分の５〜３０重量％、還元防止剤は前処理剤の有効成分の５〜２０重量％程度、添加混合されるのがよい。更に、前処理剤には、浸透防止剤又はブリード防止剤が添加されてもよいが、これらの添加量は、前処理剤の有効成分の０．０１〜３重量％程度であるのが好ましい。
【０００９】
かかる前処理剤は、セルロース系繊維布帛に、パディング法、コーティング法、スプレー法等で付与し、該布帛を保存安定性に優れた、加工性のよいインクジェット捺染用被捺染布とすることができる。布帛への前処理剤の付着量は、固形分で０．１〜３０重量％程度で十分である。
【００１０】
このようにして得られた被捺染布には、通常のインクジェット捺染機で反応染料をインクジェット捺染した後、中間乾燥し、次いで固着熱処理した後、洗浄、乾燥工程を経るという捺染法で、非常に鮮明な品質のよい捺染物を得ることができる。
【００１１】
なお、本発明においてセルロース系繊維布帛とは、綿、麻、レーヨン等のセルロース系繊維を少なくとも一部に使用した布帛を意味するものであり、布帛の種類は、編物、織物、不織物のいずれであってもよい。
【００１２】
本発明の前処理剤は、通常水性液として使用されるが、インク保持剤として、所定のエチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体と共に、アルギン酸ソーダ、合成アルギン酸ソーダ、カラヤガム、加工デンプン、変性ＣＭＣ、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、または前記以外のエチレンオキサイド・プロピレンオキサイド共重合体が併用されてもよい。
【００１３】
また、湿潤剤としては、尿素、チオ尿素、グリセリン、チオジグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、またはポリプロピレングリコール等のグリコール類、またはエチレンオキサイド・プロピレンオキサイド共重合体等が使用されてもよい。
【００１４】
本発明の前処理剤に用いるＰＨ調整剤としては、炭酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウム、ソーダ灰、苛性ソーダ、または第３リン酸ソーダ等が挙げられる。
【００１５】
本発明の前処理剤用いる還元防止剤としては、ｍ−又はＰ−ニトロベンゼンスルホン酸ソーダ等が挙げられる。
【００１６】
本発明の前処理剤に用いる浸透剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルまたはアルキルベンゼンスルフォン酸ソーダあるいはこれらの混合物等が挙げられる。
【００１７】
本発明の前処理剤に用いるブリード防止剤としては、Ｎ―アジリジニル−Ｎ｀―アルキル尿素、合成ワックスまたは高分子ワックス等が挙げられる。
【００１８】
本発明の前処理剤で処理された被捺染布上に適用されるインクとしては、反応染料を用いたものであればいずれのインクでも良い。例えば、スルファートエチルスルフォン型（ビニルスルフォン型）反応染料、トリアジン型反応染料、異種二官能型反応染料等が挙げられる。
【００１９】
インクジェット捺染法としては、荷電変調方式、マイクロドット方式、帯電噴射制御方式等の連続方式及び、パルスジェット方式、バブルジェット（登録商標）方式、ドライジェット方式等のオンデマンド方式がいずれも適用できる。
【００２０】
上記前処理剤をパディング法、コーティング法、スプレー法等によって布帛に付与した後、乾燥せしめるが、このときＰＨを８〜９に調整することが肝要である。このように前処理工程を経てインクジェット捺染用被捺染布を得る。
【００２１】
該被捺染布に、反応染料を用いてインクジェット捺染した後、中間乾燥せしめ、次いで固着熱処理、洗浄、乾燥工程を経て目的の捺染物を得ることが可能となる。
【００２２】
固着熱処理は、常温スチーム法、高温（ＨＴ）スチーム法、キュアリング法等従来の捺染プロセスにおいて行われている方法が適用できるが、例えば、常温スチーム法が好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、本実施例では、特に断らない限り「部」は重量部を示す。
【００２４】
（実施例１）まず、エチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体（ＥＯとＰＯの共重合比９：１、平均分子量５０万）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００２５】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０（シルケット加工）に、パディング法によりピックアップ率７０％となるように付与し、その後乾燥（ピンテンター乾燥機にて１１０℃×９０秒）して、被捺染布を得た。
【００２６】
次ぎに、この被捺染布に下記組成の４種類の反応染料含有インクをバブルジェット（登録商標）方式のインクジェット捺染装置に搭載して捺染した後、中間乾燥し、常温スチィーム法（飽和蒸気中にて１００℃×８分）により固着熱処理を行い、さらに水洗、湯洗い（８０℃×３分）、ソーピング（９０℃×３分、ソーピング剤はメイサノールＫＨＭ／明成化学工業社製）、湯洗い、水洗、乾燥処理を行って実施例１の捺染物を得た。
【００２７】
使用したインクの組成は次の通りである。
（１）Ｃ．　Ｉ．　Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　３７　９部　ジエチレングリコール１５部　イオン交換水７６部
（２）Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｒｅｄ　１８０　９部　エチレングリコール１０部　ジエチレングリコール１０部　イオン交換水７１部
（３）Ｃ．　Ｉ．　Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｂｌｕｅ　２１　１１部　ジエチレングリコール１３部　イオン交換水７６部
（４）Ｃ．　Ｉ．　Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｂｌａｃｋ　５　１２部　エチレングリコール５部　ジエチレングリコール１５部　イオン交換水６８部
また、インクは各々混合攪拌後、酢酸ナトリウムでＰＨを６．０に調整してからメンブランフィルターでろ過して使用した。
【００２８】
（実施例２）エチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体（ＥＯとＰＯの共重合比９：１、平均分子量５０万）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部を混合し前処理剤を得た。
上記前処理剤を直射日光の当たらない冷暗所の通気のよい場所で１年間密封保管した後、該前処理剤１００部をイオン交換水９００部に溶解して前処理剤を得た。
【００２９】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００３０】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、実施例２の捺染物を得た。
【００３１】
（実施例３）まず、ポリエチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体（ＥＯとＰＯの共重合比９：１、平均分子量５０万）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００３２】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。しかる後、上記被捺染布を直射日光の当たらない冷暗所の通気のよい場所で１年間密封保管した。
【００３３】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、実施例３の捺染物を得た。
【００３４】
（実施例４）まず、ポリエチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体（ＥＯとＰＯの共重合比８：２、平均分子量５０万）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００３５】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００３６】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、実施例４の捺染物を得た。
【００３７】
（比較例１）まず、アルコックスＲ−１５０（明成化学工業社製ポリエチレンオキサイド、分子量１０〜２７万）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００３８】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００３９】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、比較例１の捺染物を得た。
【００４０】
（比較例２）まず、アルコックスＲ−４００（明成化学工業社製ポリエチレンオキサイド、分子量１８〜２５万）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００４１】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００４２】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、比較例２の捺染物を得た。
【００４３】
（比較例３）まず、アルコックスＲ−１０００（明成化学工業社製ポリエチレンオキサイド、分子量２５〜３０万）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００４４】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００４５】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、比較例３の捺染物を得た。
【００４６】
（比較例４）まず、アルコックスＥ―３０（明成化学工業社製ポリエチレンオキサイド、分子量３０万〜５０万）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００４７】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００４８】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、比較例４の捺染物を得た。
【００４９】
（比較例５）まず、ＨＡレジンＰＥ−１Ｂ（明成化学工業社製ポリエチレングリコール・ウレタン化合物固形分２５％エマルジョン、分子量１０万）１００部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水８２５部を混合して前処理剤を得た。
【００５０】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００５１】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、比較例５の捺染物を得た。
【００５２】
（比較例６）まず、ニューポールＰＥ―６８（三洋化成工業社製エチレンオキサイド・プロピレンオキサイドブロック共重合体、分子量８，７５０）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００５３】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００５４】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、比較例６の捺染物を得た。
【００５５】
（比較例７）まず、ニューポールＰＥ―１０８（三洋化成工業社製エチレンオキサイド・プロピレンオキサイドブロック共重合体、分子量１６，２５０）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００５６】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００５７】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、比較例７の捺染物を得た。
【００５８】
（比較例８）まず、スノーアルギンＭ（富士化学工業社製アルギン酸ソーダ、中粘度品）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部を混合して前処理剤を得た。
【００５９】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００６０】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、比較例８の捺染物を得た。
【００６１】
（比較例９）まず、ファインガムＨＥ（第一工業製薬社製セルロース系誘導体、中粘度品）２５部、尿素５０部、重曹１５部、メタニトロベンゼンスルホン酸ソーダ１０部、イオン交換水９００部を混合して前処理剤を得た。
【００６２】
この前処理剤を、綿ブロード＃４０に実施例１と同様の方法、条件で適用して、被捺染布を得た。
【００６３】
次ぎに、この被捺染布に実施例１と同様の方法、条件で捺染し、比較例９の捺染物を得た。
【００６４】
実施例１〜４及び比較例１〜９に使用したインクジェット捺染用前処理剤の組成について表１にまとめた。
【００６５】
実施例１〜４及び比較例１〜９で得た捺染物の画像を目視により観察し、画像濃度、鮮明度、滲みについて下記の基準で評価した。その結果も表１に示す。
◎：特に良好、○：良好、△：やや不良、×：不良
【００６６】
【表１】

【００６７】
実施例１〜４で、本発明の前処理剤にて処理された布帛はいずれも、保存安定性が良好であり、加工直後と長期保存後において、捺染された布帛の画像が同様に高濃度で滲みがなくシャープで鮮明であった。
これに対して、本発明と異なるインク保持剤を使用した比較例１〜９では、保存安定性に欠け、高濃度で鮮明な画像を得ることができなかった。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の前処理剤で処理した被捺染布は、そのままの状態で長期間安定して保存が可能であり、インクジェット法で、常に高濃度で滲みがなく、鮮明な画像の捺染が可能である。

Claims (3)

1. インク保持剤として、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合比が１９：１〜１：１であり、平均分子量が１０万ないし１５０万の範囲のエチレンオキサイド・プロピレンオキサイドランダム共重合体を使用し、該インク保持剤に、湿潤剤として尿素又はチオ尿素を配合し、更にｐＨ調整剤及び還元防止剤を添加混合してなることを特徴とするインクジェット捺染用前処理剤。
2. 更に浸透剤又はブリード防止剤が添加されている請求項１のインクジェット捺染用前処理剤。
3. 請求項１又は２に記載のインクジェット捺染用前処理剤を、セルロース系繊維布帛に、固形分で０．１〜３０重量％付着させたことを特徴とするインクジェット捺染用被捺染布。