JP2007191839A - 繊維製品の抜染加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】静電トナーないしインクジェット図案の繊維製品上での抜染加工に関する薬品の構成と加工技術。
【解決手段】 抜染剤薬品成分のうち液状成分（Ａ）と粒成分（Ｂ）とに分割してインキ成分（ＡないしＢ）と受理層成分（ＡないしＢ）としデジタルプリント（インクジェットプリント、静電トナープリント）することにより不安定な抜染用薬品が利用でき簡易な温風、熱アイロン、蒸気アイロンで安定した繊維製品の抜染が可能となった。
【選択図】なし

Description

繊維製品に粉状静電トナーコピープリントないし液状のインクジェットプリント図案を抜染図案として表現する薬品構成と加工技術。

紙の印刷技術として発展してきた静電トナーによるプリントやインクジェットプリント図案を繊維製品に抜染図案として表現する加工技術は工業的に実施されるに至っていない。

繊維製品の抜染図案を表現する加工技術は染料で染色された布に抜染剤（還元剤ないし酸化剤）と着色用染料からなる色糊を捺染し、その部分の色素を分解脱色させる蒸熱処理を必要としていた。

インクジェットプリントインクや電子写真複写機で代表される静電トナーによるプリント材料に抜染用薬品を配合して布状又は紙上にデジタルプリントすることは薬品成分の構成上実用化に至っていない。それは抜染剤が前述でプリンターに装着できる液状インクないし粉体トナーとして長期間安定なものを工業的に確保することができないからである。

そこで現在実施されている粉体静電トナーないし、液状のインクジェットインクプリントの染色された繊維製品への適用は、染色された下地を隠蔽する不透明膜層を重ね配置させた転写方式による図案表現が主流となっている。

新しい技術として布地にインクジェットプリントないし静電トナー方式で染料を直接プリントする多くの提案がされているが被プリント基布は白色から行われているもので抜染技術を実施するに至っていない。

全繊維製品の５０％以上は染色布として供給されていることから抜染技術によるデジタルプリント図案表現することが望まれている。

本発明の明細書でのデジタルプリントとは紙や布用に設計された液状のインクジェットプリントや粉体の静電トナーによるレーザープリンターならびに電子写真複写機での図案表現を意味する。
さらに家庭用のインクジェットプリント、レーザープリント、コピー機によりプリントされたＡ４サイズの枚様のシートの抜染図案を産業的に利用する技術をも含む。

課題１

抜染剤を液状のインクジェットインクとし、工業的に利用できる条件の研究。
インクジェットプリントを直接布上に施す場合に安定した抜染図案表現の技術。

課題２

溶液ないし微粒子懸濁状の液状化できない抜染剤を粉状の静電トナー構成とし、かつ抜染作用発揮させる薬品の構成は可能か。
プリンターに直接抜染剤インクを着装できないときに転写時の隠蔽塗膜層の代わりに抜染作用を施す新技術条件の研究。

課題３

抜染作用のある粉体トナーないし液状インク薬品構成成分の工業的に利用可能な長期間安定性の確保。

課題４

安定化された抜染剤の活性化の新しい薬品構成の研究。
簡易なデジタルプリントの工程（温風、熱アイロン、スチームアイロン）で従来の工程（抜染糊印捺−乾燥−蒸熱−洗浄）に相当する抜染剤成分の構成をどのようにするか。

課題５

抜染剤の成分を液状化と粉状化の２成分割によるデジタルプリント抜染の実用化の具体的な条件。

課題を解決するための手段

静電トナー式複写機、レーザープリンター、インクジェットプリントの機械装置に適合できる抜染作用薬品をインク又はトナーとして装着できるものは少なく又、抜染効果の持続性のあるものは現時点でほとんどないことは先に述べた通りである。

インクジェットプリントに関しては液状のハイドロサルファイト系還元剤の抜染剤をプリントし、抜染する事は基本的に可能であるが通常のインクジェットプリンターにこの抜染用インクを準備する事、ならびに抜染作用を長期間一定の性能維持する事はできない。

課題１、２、３，４，５の解決手段は本特許請求の範囲の技術請求項１ならびに請求項２で解決した。
静電トナーコピー図案ないしインクジェットプリント図案を繊維製品の抜染図案として表現する方法にあって、抜染作用の構成成分を液状化可能な成分（Ａ）と液状化できない粒成分（Ｂ）とに分割し、ひとつの成分をトナー又はインクジェットインクの成分（ＡないしＢ）とし、残りの成分（ＡないしＢ）を繊維製品に配置することを特徴とする抜染用薬品構成させる手段をとる。
静電トナーないしインクジェットインクに直接抜染作用性薬品を着装できない場合において液状の抜染成分（Ａ）ないし液状にできない粒状の抜染成分（Ｂ）のどちらかを被抜染繊維製品の受容層として処理し、残りの成分（ＡないしＢ）をデジタルプリント図案に同調させたスクリーンプリントで抜染することを特徴とする抜染方法を解決手段とする。
本発明は抜染剤成分をふたつに割ることにより、前述プリンターの機械装置に適合できる抜染作用の成分薬品をインク又はトナーとして装着できる事を可能とした。又、長期間安定な抜染性能を維持する工業的に実施可能なものとなった。

インクジェットプリントに用いる抜染インク成分として液状化可能なものはハイドロサルファイト、ハイドロサルファイトのホルマリン縮合物、亜硫酸ソーダ、塩素酸ソーダ、亜塩素酸ソーダ、次亜塩素酸ソーダ、亜燐酸塩等の水溶液となりえるものはそのままインクとなり得るが実用性のある長期間性能保持性のあるものとならない。物理化学的に不安定なものであるが本発明はこれらの抜染成分を液状としないで粒（結晶粒を含む）を使用することを見出した。

同じく水に不溶性の抜染剤（上記抜染剤不溶性金属塩化合物）の微粒子分散によるインクジェットインクとして着装できる安定な液状化は現時点では極めて困難であった。

抜染作用を持つ化学的に不安定な物質と抜染作用を助長させる安定な成分を２つに分けることによりいつでもどこでも抜染作用を発揮するデジタルプリント適性成分とすることができた。

この原理によれば最も単純な本発明の手段はインクジェットインクとして化学的に安定な水を主成分（Ａ）とすることもできるようになった。
受容層の被抜染布印刷面上に液状にすると不安定なハイドロサルファイト粒（Ｂ）を非水系の糊として前処理又は後処理することが要件となる。

抜染の機構はインクジェットで抜染剤を活性化させる液状の水インクをプリントし、繊維表面に受容層として安定化されたハイドロサルファイト成分層のプリントされた部分のみが温風処理で抜染図案ができることがわかった。

現在のインクジェットインク液の溶媒を活性化として利用して還元抜染ないし、酸化抜染剤糊を前工程のインクジェットプリントした上にスクリーンプリントすることによりデジタル図案部分のみを抜染表現できることもわかった。

液状のインクジェットインクについてはその装置に装着して安定な薬品液成分（Ａ）のみをインクとし、被抜染布にはやや不安定な抜染剤主成分（Ｂ）を処理しておくことにより各種抜染剤をデジタルプリントに使いこなせる原理が確立できた。

具体的にインクジェットによる繊維製品への直接プリントを条件とした抜染薬品の構成とプリント工程、抜染作用について開示する。

液状化可能な抜染剤には次のようなものがあることは知られている。
ハイドロサルファイトの水溶液、ハイドロサルファイトホルマリン縮合物の水溶液、塩素酸ナトリウム水溶液、次亜塩素酸ソーダの水溶液、二酸化チオ尿素の溶液、亜硫酸塩の水溶液、過酸化水素水、過ホウ酸ソーダ水溶液など。
上記の還元剤、酸化剤は優れた抜染剤となり得るが液状のインクジェットインクとして適用することは出来なかった。
インクジェットプリンターに装着しても１日から２日で還元力、酸化力が低下し常に一定の抜染性を発揮できないものやプリンターの機械部分が薬品による強酸、強アルカリによる破損や時間経過で極端に抜染作用性が低下し、実用的でないので現在は実施されていない。

抜染作用の構成成分（Ａ）を液状化可能で長期間物理化字的に安定なものと、液状化できない粒成分（Ｂ）とに分割した結果インクジェットプリントと同調した繊維製品の抜染が可能となった。

ハイドロサルファイトの粒状をＢ成分として前処理又は後処理した被抜染染色布には、水、塩化バリウム水溶液、アルミニウムカルシウム塩の水溶液、アルカリ性のソーダ塩、アミン液をインクジェットインク成分とすることができる。
ハイドロサルファイト系還元抜染剤そのものの水溶液糊は不安定であるが粒状を非水系溶媒でペースト化すると安定性は確保できる。バリウム、カルシウム、アルミニウム塩と混合しておくとさらに安定化できた。
このハイドロサルファイト系還元剤を受容層（Ｂ成分）として繊維製品の抜染する部分に前処理ないし、後処理した結果インクジェットプリントされた液状（Ａ成分）の図案部分のみ温風又は熱アイロン処理で抜染柄は得られ、通常の水洗で仕上げる。

水に不溶性の粒成分（Ｂ成分）の亜硫酸塩系還元剤、二酸化チオ尿素系還元剤によるインクジェットプリント抜染もこの発明原理により可能となった。
すなわち、インクジェットプリントインクとして活性アルカリ液として０．５〜２％苛性ソーダ液、水酸化カルシウム５％分散液、有機アミンアルカリのモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ヘキサメチレンテトラミン、ペンタエチレンヘキサミン、アミノアルコールなどの単独ないし混合物の５〜２０％水溶液Ａ成分として利用する。

繊維製品に上記液状インクと他の色柄とともにインクジェットプリントし、次に液状のインクジェットで活性化する抜染剤の主成分亜硫酸カルシウム５部と二酸化チオ尿素２部の微粒子をエチレングリコール１００部、ＨＰＣ（ヒドロキシプロピルセルローズ）１０部の元糊に分散させた抜染糊（Ｂ成分）を調製し、インクジェットプリント柄部分に重ね刷りし、６０から１００℃の温風を１分間処理し抜染柄を得られることも実証できた。

静電トナーによる転写プリントにあっては転写するシートの接着剤として被抜染布との間で抜染作用成分をＡとＢに２分割成分とする。この事により化学的に不安定な抜染作用を転写時の熱で抜染図案ができ、従来の抜染の代わりに隠蔽膜層を配置しなくて抜染デジタル図案表現となった。
Ｂ成分粒状のものを粉体として繊維製品に適用することも、この成分の微粒分散液ないし、捺染又は塗布糊として利用することもできる。

粉体の化学的に安定化した抜染剤成分（Ｂ）を静電トナーとして本発明では利用する。
残りの抜染作用成分（Ａ）を布又は転写接着剤の液状成分に配合する方式により抜染図案ができる。
液状可能な安定なＡ成分に対し、同じく液状化可能な安定なＢ成分を本発明は実施することができる。
例えば酸化剤塩素酸ソーダの水溶液は本発明では安定なＡ成分液ないしＢ成分としても利用できる。
この場合の残りの成分、例えば活性化剤の酸成分（ＡないしＢ）として無機酸性塩有機酸溶液を適用することができる。

静電トナー型プリントに関しては繊維に直接プリントできるプリンターは少なく、京都市産業技術センターより発表されているが一般的ではない。
通常は転写シートに静電トナープリントし、次に布に転写する方法が取られる。この場合、布が染色されたものであると、隠蔽性不透明塗膜と転写用接着層を刷り込むことが従来の基本技術であった。

この静電トナープリント図案の転写に係わる部分に隠蔽性塗膜を用いないで抜染剤成分（Ｂ）をプリントすることが本発明の新技術である。

すなわち特許請求項２の静電トナーないしインクジェットインクに直接抜染作用性薬品を着装できない場合において液状の抜染成分（Ａ）ないし液状に出来ない粒状の抜染成分（Ｂ）のどちらかを被抜染繊維製品の受容層として処理し、もうひとつの成分（ＡないしＢ）をデジタルプリント図案に同調させたスクリーンプリントで抜染することである。
周知の転写方式の工程は次のようになる。
静電トナー図案を離型性シートにプリントし、次に繊維に熱アイロン、スチームアイロン等で熱圧着転写する。この転写時に染色布に関してはチタンホワイトを含む不透明層を転写シート又は布帛の図案部分にプリントするのが基本となっている。

この不透明層の代りに抜染剤成分をＡとＢの二つに分けて構成することにより長期間の性能保持と同時に、温風、熱アイロン、スチームアイロンにより容易に抜染作用を発揮させデジタルプリントが工業的に利用できる。

静電トナーは粉体成分（Ｂ）が基本形となるがプリンターに装着させて長期間安定な抜染剤そのものは現在工業的に利用されていない。
本発明は静電トナーと成りえる化学的物理的に安定な抜染助剤の粉体化調製したＢ成分は可能となった。
トナーと成りえる抜染助剤成分（Ｂ）は次のものが挙げられる。

吸湿・アルカリ発生剤として本発明で利用できる代表的な成分は尿素、微粒子シリカに酸、又はアルカリを吸着し乾燥した粉末、粉末状のアルカリ、金属塩としての塩化カルシウム、炭酸カルシウム、アルミニウム塩、粉末ないし結晶状のフマル酸、マレイン酸、還元剤のソーダ塩を不活性化させる塩化バリウムなどがある。
トナー成分として、液状抜染成分と作用させる化学的に安定な物質の粉を用いることが本発明の構成である。
同時にこの粉体処理構成成分は液状インクジェットプリントのシャープ柄を得る受容層となりえる。

通常静電トナー成分は着色色素、磁性成分、固着樹脂成分により構成されている。
このトナーに物理化学的に安定な抜染作用を活性化させる粉体成分Ｂを構成させることが本発明で可能となった。

静電トナープリント図案の転写はアイロン接着剤でもって布に転写固着させるのが基本形となる。このアイロン接着剤に抜染成分（ＡないしＢ）を配合する事により静電トナーの抜染助剤成分（Ｂ）と転写時の抜染成分とが熱転写時に接触し、抜染反応が瞬間に作用する。この原理が本発明の要件のひとつである。

本発明はまた現在のトナー成分を変更することなく従来の熱接着成分と繊維製品の表面処理とする２成分分割方法によりデジタル抜染図案表現も可能となった。

粒状の抜染剤成分（Ｂ）として本発明で使用できる代表的な物質をあげる。
ハイドロサルファイトのソーダ塩、アルミニウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、サラシ粉、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸ソーダ、亜塩素酸ソーダ、過酸化ソーダ、過ホウ酸ソーダ、塩素酸ソーダ、酸性亜硫酸ソーダ、ロンガリット、デクロリン、二酸化チオ尿素、亜鉛末、硫化ソーダ。

発明の効果

特許請求の範囲請求項１、特許請求の範囲請求項２が本発明の要件である。
本発明は静電トナープリント図案ないしインクジェットプリントでは不可能とされた繊維製品染色布に抜染作用を利用して前述の薬品成分と手順により任意の抜染柄を得る事を工業的に可能にした。

静電トナーによるコピー図案の転写柄を得る簡便方法として本発明では次の薬品構成と工程も工業的利用価値のあるものである。
すなわち、離型シートに静電コピープリントされた図案とシンクロナイズされたシルクスクリーン型を準備し、繊維上にコピー図案の受理層として前述酸化抜染剤ないし還元抜染剤の安定化した粒子を前処理又は後処理する。
次に転写シートの図案部分に抜染作用の活性剤を含む接着剤をスクリーンプリントし、熱転写し、抜染図案とする。

発明を実施するための最良形態

繊維製品への静電トナー式プリンター、インクジェットプリンターによる技法と使用する薬品構成の実施例の詳細。
本発明を実施するにあたって液状のＡ成分とＢ粒成分とのどちらを先に処理するかは制限されていない。好ましくは、やや物理化学的に不安定な還元ないし酸化成分を被抜染染色物の条件に適合させて抜染力を微調節できる後処理成分とすることができる。

インクジェットプリントにあって繊維製品に抜染技法と組合せて堅牢で鮮明な図案を工業的に実施し得るプリント技法と温風熱処理で抜染が完結する薬品構成は次のように実施する。

酸化抜染として塩素酸塩を用いて次のような効果を得た。
インクジェットインクＡ成分として塩素酸ソーダを活性化させるリン酸アンモン１０％水溶液を準備。
被抜染用の染色布にはＢ成分として塩素酸ソーダを１０％含有するアルギン酸ソーダ液を表面にスクリーン捺染処理しておく。
リン酸アンモン１０％水溶液をインクジェットプリントし、温風処理（１５０℃５分）で図案部分は酸化抜染された。

還元抜染剤としてハイドロサルファイトのホルマリン縮合物の亜鉛塩の粉体（スーパーライトＳＺ三菱化学社製品）を被抜染布の受容体処理として全面コーティングする（ＳＺ付着量１０〜２０ｇ／ｍ^２）。インクジェットインクＢ成分として前処理ＳＺの活性化剤として炭酸ソーダ３ｇトリエタノールアミン１０ｇ水８７ｇの抜染助液を用いた。
プリント後１５０〜１８０℃１から２分の熱アイロン掛けで抜染柄が得られた。

静電トナープリント物の抜染方法としては次の技法を実施し、工業的に有利な効果を得た。
熱転写（写し絵）ができる離型性シートにコピープリントした図案を準備し、図案にＡ成分としてトリエタノールアミン１０部を含むホットメルト樹脂ナイロン粉を約４０部をヒドロキシエチルセルローズ５％元糊に配合した接着剤を付着量１５０から２５０グラム／平方センチメートルとなるようスクリーンプリント。

被抜染布にスーパーライトＳＺの微粒（Ｂ成分）を薄く撤布しておく（５〜１５グラム／平方メートル）。
この処理布に抜染活性性を発現させる助剤成分（アルカリ）を含ませた熱転写図を転写すると同時に抜染が可能となった。

被抜染布の受容処理剤としては静電トナー化かインクジェット化が不可能とされていた還元剤、酸化剤あるいは還元酸化の活性化用薬品の粒状の物質が成分として幅広く利用できるようになる。

又、抜染力の長時間作用持続性のない抜染剤は静電トナーないしインクジェットインクにしないでデジタルプリント実施直前に受容層ＡないしＢ成分として被抜染布に処理することができるようになった。

本発明により還元抜染ないし酸化抜染可能な染色された繊維製品をデジタルプリント装置の図案を容易に抜染することができる。
利用できる素材は綿Ｔシャツ、ジーパンからインテリア、のれん、宣伝旗のデジタル抜染図案が工業的に利用できる。

デジタルプリントのインク成分としての抜染剤そのものを適用する場合は繊維製品の染色濃度により抜染剤濃度を加減する一般的な技術原理に無理がある。
本発明は被抜染繊維製品の染色濃度に適合した抜染作用成分を直接受容層として処理でき、技術的な矛盾がなくなった。

Claims (2)

1. 静電トナーコピー図案ないしインクジェットプリント図案を繊維製品の抜染図案として表現する方法にあって、抜染作用の構成成分を液状化可能な成分（Ａ）と液状化できない粒成分（Ｂ）とに分割し、ひとつの成分（ＡないしＢ）をトナー又はインクジェットインクの成分とし、残りの成分（ＡないしＢ）を繊維製品に配置することを特徴とする抜染用薬品構成。
2. 静電トナーないしインクジェットインクに直接抜染作用性薬品を着装できない場合において液状の抜染成分（Ａ）ないし液状にできない粒状の抜染成分（Ｂ）のどちらかを被抜染繊維製品の受容層として処理し、残りの成分（ＡないしＢ）をプリント図案に同調させたスクリーンプリントで抜染することを特徴とする抜染方法。