JP2006342454A - インクジェット捺染方法、インクジェット捺染用布帛及びインクジェット捺染用プリンター - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット方式を利用した捺染方法を工業生産に適用した場合において、鮮明さ、色再現性、均染性等において優れた捺染品位の製品の提供を可能とすること、近年の工業生産においては重要な課題である環境汚染の少ないインクジェット捺染方法の提供。
【解決手段】被プリント材にインクジェット方式にて図柄をプリントするインクジェット捺染方法において、該被プリント材に、発色助剤を含有しない処理剤によって部分的に又は全面に前処理を施す工程、該前処理が施された被プリント材に、インクジェット方式にて染料を含む捺染インクで図柄のプリントを行う工程、及び該形成した図柄部分或いは図柄部分とその近傍部分に、発色助剤を含む水溶液をインクジェット方式にて付与する工程を有するインクジェット捺染方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット方式による捺染方法、該方法に使用されるインクジェット捺染用布帛及びインクジェット捺染用プリンターに関する。

従来より行われているＴシャツ等の縫製品に図柄をプリントする方法としては、スクリーン捺染法やローラー捺染法、転写捺染法等を用いて捺染糊を布帛にプリントし、これを乾燥した後に、乾熱又は湿熱処理する方法が、広く一般的であった。又、ここ数年来、デジタル捺染技術の進歩により、インクジェット方式で図柄をプリントする技術が開発されてきている。その場合には、図柄をプリントする以前に、被プリント材に前処理剤を施す方法がとられている（例えば、特許文献１参照）。

上記の場合に用いられている前処理剤としては、撥水性を持たせた糊剤等を用いてインク保持層を形成させる方法や、染料と反対のイオン性を持つ処理剤を付与する方法等が知られている（例えば、特許文献２及び３参照）。

特開平７−３３１５８６号公報 特開平６−１２３０８５号公報 特開平７−１１９０４７号公報

上記したインクジェット方式による捺染においては、被プリント材の材質にもよるが、通常、予め最適な状態に前処理剤を付与しておく必要がある。このため、インクジェット方式による捺染方法を利用して工業生産を行う場合には、使用する被プリント材の生地素材のロット差や、被プリント材の保管場所や加工現場の温湿度条件差等の影響によって発色の変動が大きく、色の再現性や染着ムラが起こり、均染性が得られないという問題があった。

又、Ｔシャツ等の縫製品に捺染する場合は、図柄をプリントする位置が、袖、裾、胸、背中等と様々であったり、図柄の大きさも種々異なるため、前処理剤の付与ムラによる、インク保持層の厚み・ばらつき等が起こり、発色の安定性を著しく低下させるといった問題もあった。更に、Ｔシャツ等の布製品プリントでは、生地染めの場合と異なり、プリント位置ズレを補う方法として、プリント図柄よりも広い範囲に前処理剤を付与する必要があるために、前処理剤として用いたアルカリ剤の加水分解や変色に起因して生じる汚れ等の問題も有していた。

従って、本発明の目的は、インクジェット方式を利用した捺染方法を工業生産に適用した場合において、鮮明さ、色再現性、均染性等において優れた捺染品位の製品の提供を可能とすること、近年の工業生産においては重要な課題である環境汚染の少ないインクジェット捺染方法を提供することである。

上記した目的は、下記の本発明によって達成される。即ち、本発明は、被プリント材にインクジェット方式にて図柄をプリントするインクジェット捺染方法において、該被プリント材に、発色助剤を含有しない処理剤によって部分的に又は全面に前処理を施す工程、該前処理が施された被プリント材に、インクジェット方式にて染料を含む捺染インクで図柄のプリントを行う工程、及び該形成した図柄部分或いは図柄部分とその近傍部分に、発色助剤を含む水溶液をインクジェット方式にて付与する工程、を有することを特徴とするインクジェット捺染方法である。

又、本発明の別の実施形態は、インクジェット方式にて染料を含む捺染インクで図柄プリントするインクジェット捺染方法に用いられるインクジェット捺染用布帛であって、少なくとも、その一部分に発色助剤が添加されていない前処理剤が付与されてなることを特徴とするインクジェット捺染用布帛である。

又、本発明の別の実施形態は、上記本発明のインクジェット捺染方法を実施するためのインクジェット捺染用プリンターであって、図柄プリントするためのインクヘッドと、発色助剤を含む水溶液を付与するためのヘッドを有し、これらのヘッド間に乾燥部が設けられていることを特徴とするインクジェット捺染用プリンターである。

又、本発明の別の実施形態は、被プリント材にインクジェット方式にて図柄をプリントするインクジェット捺染方法において、該被プリント材に前処理を施すことなく、インクジェット方式にて染料を含む捺染インクで図柄のプリントを行う工程、及び該形成した図柄部分或いは図柄部分とその近傍に、発色助剤を含む水溶液をインクジェット方式にて付与する工程、を有することを特徴とするインクジェット捺染方法である。

本発明にかかるインクジェット捺染方法を利用して、布帛及び縫製されたＴシャツ等の被プリント材にインクジェット方式にて図柄をプリントした場合には、プリントされた製品の図柄は、鮮明さ、色再現性に優れるばかりでなく、染着ムラのない均染性のものとなり、更に、適度な裏抜け作用によって発色濃度も向上したものが得られる。又、本発明にかかるインクジェット捺染方法を利用した製造工程においては、アルカリ剤等の発色助剤の付与量を少なくすることができるため、後処理工程であるソーピング工程で発生していた白場汚染も発生しにくくなる。このため、本発明にかかるインクジェット捺染方法を利用すれば、得られる製品が、品質の安定性に優れているという効果を奏すると同時に、その製造工程において、発色助剤の使用の減量化が図れるため、環境に及ぼす悪影響が少ないという利点を有するものである。

又、本発明にかかるインクジェット捺染方法は、白物以外のカラーＴシャツ等の製品へのプリントにも適応でき、この場合にも、前処理痕を残すことなく、上記したような品質に優れた製品を提供できる。

以下に、好ましい実施の形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。前記した従来例の欠点を解消するため、本発明者らは鋭意検討の結果、次のような構成のインクジェット記録方式をとることが有効であることを見出して本発明に至った。即ち、本発明にかかるインクジェット捺染方法の特徴は、第一に、図柄のプリントを施す布帛或いはＴシャツ等の被プリント材として、発色助剤を含有しない前処理剤によって部分的に又は全面に前処理が施されたものを使用したことにある。このように構成することで、通常、捺染の際に発色助剤として用いられているアルカリ剤が、前処理の際に被プリント材に付与されることがなくなるので、被プリント材の生地素材のロット差や、被プリント材の保管場所や加工現場の温湿度条件差等の影響によって発色の変動を受けることがなくなる。この結果、例え、被プリント材を長期間保管し、その後に図柄をプリントした場合にも、色の再現性や染着ムラのない均染性の製品を得ることができる。但し、上記で説明した被プリント材への前処理剤付与は、滲みの少ない布帛等を用いる場合については省略することも可能である。

第二の特徴は、上記したような前処理がされている被プリント材に、染料を含む捺染インクを用いるインクジェット方式にて図柄のプリントを行った後、アルカリ剤等の発色助剤を含む水溶液をインクジェット方式にて、形成した図柄に重ねて付与することにある。アルカリ剤を含む水溶液をインクジェット方式にて図柄に重ねて付与する場合には、プリントされた図柄と、ほぼ同じ形状になるように、アルカリ剤を含む水溶液を付与することが好ましい。

前記したように、上記構成の本発明にかかるインクジェット捺染方法によれば、被プリント材を前処理するための処理剤にはアルカリ剤等の発色助剤が添加されていないため、被プリント材に前処理剤を付与した後、すぐに捺染を行うことなく、前処理剤が付与された被プリント材を長期間保管することか可能となる。このため、前処理剤を付与した布帛或いは無地のＴシャツ等の被プリント品を在庫ストックしたとしても、従来のように、保管環境等に影響されることはない。又、本発明にかかるインクジェット捺染方法では、捺染インクによって図柄をプリントした後に、インクジェット方式にて発色助剤（例えば、アルカリ剤）を含む水溶液を、形成した図柄の部分或いは図柄部分とその近傍に選択的に付与することができるため、最小限の付与量で鮮やかな発色が得られる。このため、発色助剤を含む水溶液の付与量を減量化できると同時に、後処理工程での環境への影響も低減される。更に、生産現場でのメリットとしては、プリント図柄以外の部分を万が一染料で汚した場合であっても、その部分は発色助剤が付与されていないため、発色固着せずに、後処理のソーピングにより洗い落とすことが可能であり、製品の歩留りを高めることができる。

本発明において使用できる布帛或いはＴシャツ等の生地としては、特に材料が限定されるものではなく、例えば、綿、レーヨン、麻、絹、羊毛等の天然繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維、ポリエステル、ナイロン、アクリル等が挙げられる。又、布帛或いはＴシャツ等の生地としては、織物、編物、不織布等の形態のものが例示される。本発明にかかる方法は、Ｔシャツ等の縫製品にも適応できるが、勿論、Ｔシャツに限定されるものではない。

次に、本発明で使用する前処理剤、及び、図柄をプリントした後に該図柄及びその近傍にインクジェット方式にて付与する発色助剤（例えば、アルカリ剤）を含む水溶液について説明する。本発明で使用する前処理剤は、インクの滲み防止と、染料と繊維との反応促進を目的として、図柄をプリントする以前に被プリント材であるＴシャツに付与するものである。前処理剤の付与方法としては、ウインズ、ジャッカー等の漬込法により付与してもよいが、スプレー噴霧、又はスクリーン版を用いた部分塗布も考えられる。

本発明で使用する前処理剤は、発色助剤を含有しないこと以外は、従来から一般的に用いられている前処理剤と同様の成分からなるものを使用することができる。本発明で使用する前処理剤の好ましいものとしては、撥水剤や水溶性樹脂、或いはこれらの両方、ノニオン系界面活性剤又はアニオン系界面活性剤を含有させたものが挙げられる。撥水剤や水溶性樹脂、或いはこれらの両方の成分を含有した前処理剤を使用することで、被プリント材に形成した画像の滲みを抑え、布等の被プリント材表面上に染料を留めて発色性を向上させることができる。更に、ノニオン系界面活性剤又はアニオン系界面活性剤を含有した前処理剤を使用することで、被プリント材に図柄を形成した際に、インク中の液媒体が布帛の厚さ方向へ過度に浸透するのを抑え、且つ染料の布帛への濡れ性をよくすることができる。

本発明にかかるインクジェット捺染方法では、必要に応じて上記した前処理剤が付与された被プリント材に、インクジェット方式にて染料を含む捺染インクで図柄のプリントを行い、その後に、形成した図柄部分或いは図柄部分とその近傍に、発色助剤を含む水溶液をインクジェット方式にて付与する。この際に使用する捺染インクとしては、従来公知のインクジェット記録用の捺染インクを何れも用いることができ、特に限定されない。

この際に用いる発色助剤は、捺染インク中の染料を布帛に発色固着せしめるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、Ｔシャツ等の綿繊維に反応性染料を含有する捺染インクをプリントする場合における発色助剤としては、ケイ酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ剤が用いられている。中でも安定した発色を示す炭酸水素ナトリウムを発色助剤として用い、これを、水、アルコール、グリコール等の溶剤で２〜２０質量％の濃度となるように希釈した水溶液を用い、該水溶液をインクジェット方式にて、形成したプリント図柄の上に重ねて部分付与するようにすることが好ましい。

本発明にかかるインクジェット捺染方法は、上記した、必要に応じて行う前処理工程、図柄の形成工程及び発色助剤を含む水溶液の付与工程を少なくとも有することを特徴とするが、その後に行う後処理については、特に限定されない。後処理としては、図１に示したように、発色定着、洗浄、フィックス処理剤等の染料固着剤を使用しての処理、乾燥等の工程が挙げられるが、これらは、従来の捺染方法で行われている方法をいずれも使用することができる。以下、これらの工程について説明する。

発色定着は、図柄を形成してなる染料の反応定着工程である。反応定着工程の具体的な手段としては、加熱発色処理が挙げられる。加熱発色処理は、従来の技術を用いることができ、例えば、捺染プロセスにおいて行われている公知の方法がそのまま適用できる。即ち、高温スチーム法やサーモゾル法が用いられる。実際の処理条件は、使用する被プリント材の素材である布の種類に応じて異なるが、例えば、綿や絹を反応染料を含むインクで染色する場合は、高温スチーム法で１００〜１０５℃で５分〜３０分間処理すればよい。又、ポリエステルを分散染料を含むインクで染色する場合は、高温スチーム法では１６０〜１８０℃で数分〜数１０分間処理し、サーモゾル法では、１９０〜２３０℃で数秒〜数１０秒間処理すればよい。

洗浄は、一般的には、水洗（湯洗を含む）と、ソーピング剤等を含有した水溶液でのソーピングを行う。実際の処理条件は、使用する被プリント材の素材である布の種類に応じて異なるが、例えば、ポリエステル布の場合は水洗後、アルカリ剤とハイドロサルファイドを含有した水溶液で還元洗浄を行い、更に水洗を行うのが標準的である。

又、綿布の場合は、水洗（湯洗を含む）と、ソーピング剤等を含有した水溶液でのソーピングを行った後、更に、フィックス処理剤等の染料固着剤を使用すること等により洗濯堅牢性を向上させることも可能である。フィックス処理剤とは、例えば、反応染料のスルホン酸基のような親水性基と結合することにより、水難溶性の化合物形態に反応染料を変える物質を言い、例えば、ポリアミン系化合物やジシアンジアミド系化合物、第４級アンモニウム塩系化合物が例示される。

次に、本発明にかかるインクジェット捺染方法で使用することのできる具体的な手段を説明する。図２は、Ｔシャツへ部分的に前処理を施した状態を示す。１は、縫製されたＴシャツであり、２は、Ｔシャツの前処理剤で処理がされた部分を示す。図３は、Ｔシャツの全面に、前処理剤を漬込法で施した例である。一般的に、Ｔシャツへのプリントは、その大部分が胸部等の定まった位置に、Ａ４縦／Ａ４横等の定まったサイズ内で行われる場合が多い。しかし、それに合わせて、背中、袖、裾等にワンポイントで図柄をプリントするケースも増えている。この場合には、図２に示したような部分前処理よりも、漬込法による全面前処理のほうが有効である。

図４は、本発明にかかるインクジェット捺染方法で、被プリント材に図柄をプリントする際に用いるＴシャツ３を平面状に保持する印刷用トレイの斜視図である。この印刷用トレイ４は、Ｔシャツ３のプリント位置に応じて変更することにより、Ｔシャツのあらゆる部分を平面状に保持してプリントを行う。

図５は、インクジェット方式による捺染プリンター５の概要図である。該プリンター５では、被プリント材であるＴシャツ１又は３をセットした印刷用トレイ４を搬送部６に置き、捺染インク用ヘッド部７で図柄をプリントした後に、発色助剤用ヘッド部８にてアルカリ剤を図柄と同じ形状で部分付与する。

捺染プリンター５は、本発明にかかるインクジェット捺染方法を良好な状態で実施するために、図６に示すように改造した構成とすることが好ましい。即ち、捺染インク用ヘッド部７と発色助剤用ヘッド部８の間に捺染インク乾燥部９を設けると更に染着性が向上し、効果的である。

図７は、本発明にかかるインクジェット捺染方法における発色の概念図である。図７に示したように、前処理剤が付与されたＴシャツ表面に捺染インク１０が付与され、その上から発色助剤であるアルカリ剤１１を付与することで、この段階ではじめて捺染インクとアルカリ剤が会合する。図柄のプリントとアルカリ剤の付与とは、ほぼ同時に実施される。このため、Ｔシャツ等の被プリント材は、該被プリント材の保管等の間に発色助剤であるアルカリ剤の劣化による影響を受けることがない。この結果、確実に捺染インクと接触させることができ、発色定着工程での反応を促進させることが可能となる。

以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。尚、文中に「部」及び「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。実施例として、縫製品であるＴシャツに対する捺染について説明するが、勿論、本発明は、これによって限定されるものではない。

図１は、本実施例のＴシャツに対する捺染のプロセス全体を示すフロー図であるが、図に示したように、Ｔシャツの生地に前処理した後、図柄の印刷を行い、その後、後処理を行う。尚、本実施例ではＴシャツの生地に前処理を施したが、生地の素材によっては前処理を施さなくてもよい場合があり、その場合には、上記の工程のうちの前処理工程を省略できる。

本実施例では、綿製の白地のＴシャツを用い、前処理剤として、下記の組成のものを使用した。Ｔシャツに付与する方法は、スプレー付与方法とした。そして、図２に示したように、Ｔシャツの前身頃の中央部の図柄を設ける部分に選択的に前処理剤を付与した。

・パラフィンワックス（撥水剤） ３部
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル
（界面活性剤） １０部
・水 ８７部

次に、インクジェット方式にて染料を含む捺染インクで、前処理剤が付与されているＴシャツの前身頃の中央部に、図柄のプリントを行った。インクジェットプリンターには、ＢＪＦ−６１００の改造機を使用した。又、図柄のプリントに使用した捺染インクの組成は下記の通りである。

・反応染料 １０部
・チオジグリコール ４０部
・水 ５０部
上記で用いた反応染料はＣ．Ｉ．リアクティブイエロー９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド２２６、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３９である。

次に、上記のようにして形成した図柄部分或いは図柄部分とその近傍に、発色助剤として炭酸水素ナトリウムを８％含む下記の組成の水溶液を、上記で使用したと同様のプリンターを用いてインクジェット方式にて付与した。

・炭酸水素ナトリウム（発色助剤） ８部
・イソプロピルアルコール ３部
・ジエチレングリコール １５部
・水 ７４部

上記のようにして得た図柄を、下記のように後処理してＴシャツにプリントを行った。発色定着は、高温スチーム法で１００〜１０５℃で１５分間処理した。その後の、水洗では、ソーピング剤としてメイサノールＫＨＭ（５％）を含有した水溶液でソーピングを行った。更に、その後に、フィックス処理剤としてフィックスオイルＲ７３７（４％）を含有した染料固着剤を使用し乾燥した。

実施例にかかる捺染プロセスの全体フロー図である。 Ｔシャツへの前処理剤の付与状態を示す説明図である。 Ｔシャツへの前処理剤の他の付与状態を示す説明図である。 Ｔシャツに図柄をプリントする際に用いるＴシャツを平面状に保持する印刷用トレイを説明するための概略斜視図である。 本発明にかかる捺染プリンターの構成を説明するための模式図である。 本発明にかかる捺染プリンターの別の構成を説明するための模式図である。 本発明にかかるインクジェット捺染方法によるプリント手段を説明するための模式図である。

符号の説明

１：Ｔシャツ
２：前処理剤で処理された部分
３：全面が前処理剤で処理されたＴシャツ
４：印刷用トレイ
５：捺染プリンター
６：プリンター搬送部
７：捺染インク用ヘッド部
８：発色助剤用ヘッド部
９：捺染インク乾燥部
１０：捺染インク
１１：アルカリ剤

Claims (4)

1. 被プリント材にインクジェット方式にて図柄をプリントするインクジェット捺染方法において、
   該被プリント材に、発色助剤を含有しない処理剤によって部分的に又は全面に前処理を施す工程、
   該前処理が施された被プリント材に、インクジェット方式にて染料を含む捺染インクで図柄のプリントを行う工程、及び
   該形成した図柄部分或いは図柄部分とその近傍に、発色助剤を含む水溶液をインクジェット方式にて付与する工程、
   を有することを特徴とするインクジェット捺染方法。
2. インクジェット方式にて染料を含む捺染インクで図柄プリントするインクジェット捺染方法に用いられるインクジェット捺染用布帛であって、少なくとも、その一部分に発色助剤が添加されていない前処理剤が付与されてなることを特徴とするインクジェット捺染用布帛。
3. 請求項１に記載のインクジェット捺染方法を実施するためのインクジェット捺染用プリンターであって、図柄プリントするためのインクヘッドと、発色助剤を含む水溶液を付与するためのヘッドを有し、これらのヘッド間に乾燥部が設けられていることを特徴とするインクジェット捺染用プリンター。
4. 被プリント材にインクジェット方式にて図柄をプリントするインクジェット捺染方法において、
   該被プリント材に前処理を施すことなく、インクジェット方式にて染料を含む捺染インクで図柄のプリントを行う工程、及び
   該形成した図柄部分或いは図柄部分とその近傍に、発色助剤を含む水溶液をインクジェット方式にて付与する工程、
   を有することを特徴とするインクジェット捺染方法。
   

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