JP2010163507A - 布用インクジェットインクセット及びそれを用いたインクジェット防染方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】あらかじめ反応性染料を用いて染色した布帛に対し、水、液体保湿剤及び水溶性高分子化合物を含有する第1インクと、水、酸化合物及び水溶性有機溶剤を含有する第2インクとから構成されている布用インクジェットインクセットを用い、該布帛に第1インクを付与した後に、第2インクを付与してプリント物を作成することを特徴とするインクジェット防染方法。
【選択図】図1
Description
本発明に係る第1インクは、第2インクを用いたプリント時のにじみを抑制するために、水溶性高分子化合物を含有するインク液であり、インクジェットヘッドから布帛に付与することを特徴とする。本発明に係る水溶性高分子化合物は、溶液状態にしたときにその固形分が高い構成ほど、インク粘度は高くなる。この高い粘度特性を利用して、第2インクが布帛上に着弾した後のにじみを防止するものである。
本発明に係る第1インクに添加する水溶性高分子化合物としては、第2インクのにじみを十分に抑制するもので、第1インクのインクジェット射出性を阻害しないものであれば、特に制限無く用いることができる。また、プリント物の風合いを変えないように、水溶性高分子化合物は、プリント及び発色後の洗濯工程で除去しやすいものが好ましい。
本発明に係る第1インクには、インクジェットヘッドでの第1インクのノズル詰まりを抑制する観点から、液体保湿剤を添加することが好ましい。この液体保湿剤は、水分の乾燥を遅らせ、第1インク内容物の析出を遅らせる機能があるからである。ただし、液体保湿剤は同時に第2インクのにじみを発現しやすくなる特性を有しているため、その種類や添加量は、ヘッド目詰まり防止効果とにじみ発生の両方の観点から決めることが簡要である。
本発明に係る第1インクには、固体保湿剤を添加することが好ましい。固体保湿剤は、液体保湿剤と同様に、乾燥による各添加剤の析出を防止すると同時に、発色濃度を挙げる効果を有している。特に、液体保湿剤と併用することで、乾燥防止効果と発色濃度を挙げる効果が共に向上する観点で好ましい。
本発明に係る第1インクには、水溶性カチオンポリマーを添加することができる。水溶性カチオンポリマーは、第2インクに着色剤を添加した場合、着色剤のにじみ防止に効果がある。
また、第2インクを布帛深部まで浸透させて発色させたい場合、下記の界面活性剤を使用することもできる。
シリコーン系の界面活性剤としては、好ましくはポリエーテル変性ポリシロキサン化合物であり、例えば、信越化学工業製のKF−351A、KF−642やビッグケミー製のBYK345、BYK347、BYK348などが挙げられる。
本発明に係る第2インクは、少なくとも酸化合物、水溶性有機溶剤及び水を含むことを特徴とする。
本発明に係る第2インクには、反応性染料の繊維への固着を阻害する酸化合物を添加することを特徴とする。
本発明に係る第2インクには、以下に具体例を示す水溶性有機溶剤を含有することができる。
本発明に係る第2インクは、にじみを抑制する目的で、水溶性高分子化合物を添加してもよい。
低表面張力溶剤としては、表面張力が25〜40mN/mの溶剤を10〜30質量%含有することが好ましい。より好ましくは、表面張力が25〜35mN/mの溶剤を10〜30質量%含有する態様である。
本発明に係る第2インクにおいては、各種の界面活性剤を用いることができる。本発明で用いることのできる界面活性剤として、特に制限はないが、例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。特にアニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤を好ましく用いることができる。
シリコーン系の界面活性剤としては、好ましくはポリエーテル変性ポリシロキサン化合物であり、例えば、信越化学工業製のKF−351A、KF−642やビッグケミー製のBYK345、BYK347、BYK348などが挙げられる。
第2インクには、必要に応じて、pH調節剤や固体保湿剤を添加することができる。
本発明に係る第1インク及び第2インクは、インクジェットヘッドから布帛に直接付与する。第1インクと第2インクの付与する順番は、任意に選択できる。第1インクを布帛に付与し、その後第2インクを付与する方法、第2インクを付与し、その後第1インクを付与する方法、第1インクと第2インクを同時に付与する方法から選択できる。
第1インクを布帛に付与し、その後第2インクを付与する方法は、にじみを抑制する上でもっとも好ましい方法である、具体的には、布帛搬送方向の上流側に第1インク用のヘッドを配し、その下流側に第2インク用のヘッドを配し、第1インク、ついで第2インクと順次プリントする方法である。この方法は、第1インクが布帛に浸透する、さらに乾燥する時間余地があるため、後続の第2インクによる画像記録時に、にじみが最も発生しにくい。
本発明のインクジェット防染方法においては、布帛を加熱して第1インク、第2インクを付与することができる。加熱方法としては、例えば、プラテン下部周辺にヒーターを配し、任意の温度に加熱することができる。
第1インクを付与してから第2インクを付与する場合、第1インク付与後に乾燥させることは好ましい態様である。特に、乾燥ゾーンを設け、第1インクにより付与された、水分及び揮発性溶剤を蒸発させることは特に好ましい。
本発明に用いる布帛としては、反応染料と反応する置換基を有する繊維であり、例えばセルロース繊維、蛋白繊維などからなる布帛に用いることができる。このとき、混紡や交織などの形態で反応染料と反応する置換基を有しない繊維が混在しても良い。また、布帛にはインクを吸収するためのインクジェット用前処理は不要だが、毛焼き、糊抜き、精錬、漂白などの通常の染色工程で用いられる一般的な前処理は実施することができる。
本発明に用いる染料としては、反応性染料が用いられる。付加型反応染料、置換型反応染料、さらに二官能型反応染料に使用することができる。また、防染時に着色する目的で第2インクに顔料などの着色剤を添加しても良い。
《インクセットの調製》
〔第1インクの調製〕
(第1インク1の調製)
下記の各添加剤を添加、混合、溶解した後、0.8μmのメンブランフィルターにて濾過を行って、第1インク1を調製した。
6質量%
液体保湿剤:プロピレングリコール(PG) 20質量%
液体保湿剤:グリセリン(Gly) 5質量%
固体保湿剤:尿素 10質量%
水溶性カチオンポリマー:ジアリルアミン(DAA) 1質量%
イオン交換水を加えて、100質量%に仕上げた。
上記第1インク1の調製において、各添加剤の構成を表1に記載のように変更した以外は同様にして、第1インク2〜19を調製した。
PVP15:ポリビニルピロリドンK15、東京化成社製
PVP30:ポリビニルピロリドンK30、東京化成社製
PEG:ポリエチレングリコール、Mw600、関東化学社製
L34:アデカプルロニックL34、エチレンオキサイドプロピレンオキサイド共重合物、ADEKA株式会社製
E450:SC−E450、ジグリセリンのポリエチレンオキサイド付加物、阪本薬品工業株式会社製
P450:SC−P450、ジグリセリンのポリプロピレンオキサイド付加物、阪本薬品工業株式会社製
Gly450:グリセリン(EO)450、グリセリンのエチレンオキサイド付加物、エチレンオキサイド部の分子量が450
HEC:ヒドロキエチルセルロース
CMC:カルボキシメチルセルロース
〈液体保湿剤〉
PG:プロピレングリコール、関東化学社製
Gly:グリセリン、関東化学社製
〈固体保湿剤〉
*1:ジメチル尿素
〈水溶性カチオンポリマー〉
DAA:ジアリルアミン、PAS−21Cl、日東紡社製
DMAA:ジメチルジアリルアミン、PAS−M−1L、日東紡社製
AMAC:ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、PAS−H−1L、日東紡社製
〔第2インクの調製〕
(第2インク1の調製)
下記の各添加剤を添加、混合、溶解した後、0.8μmのメンブランフィルターにて濾過を行って、第2インク1を調製した。
水溶性有機溶剤:プロピレングリコール(PG) 25質量%
酸化合物:クエン酸(関東化学社製) 5質量%
イオン交換水を加えて、100質量%に仕上げた。
下記の各添加剤を添加、混合、溶解した後、0.8μmのメンブランフィルターにて濾過を行って、第2インク2を調製した。
水溶性有機溶剤:プロピレングリコール(PG) 25質量%
酸化合物:硫酸アンモニウム(関東化学社製) 5質量%
分散液A 50質量%
イオン交換水を加えて、100質量%に仕上げた。
酸性カーボンブラック MA−7(三菱化学) 10質量%
BYK−190 ビックケミー社(有効成分40%) 12.5質量%
プロピレングリコール(PG) 25質量%
グリセリン(Gly) 10質量%
オルフィンE1010(アセチレングリコール系活性剤、信越化学社製)
0.5質量%
イオン交換水を加えて、100質量%に仕上げた。
上記第2インク1の調製において、酸化合物としてクエン酸(5質量%)に代えて、それぞれ同量の酒石酸(関東化学社製)、リンゴ酸(関東化学社製)、酢酸(関東化学社製)を用いた以外は同様にして、第2インク3〜5を調製した。
上記調製した第1インク1〜19と第2インク1〜5を、表2に記載の様に組み合わせて、インクセット1〜26を調製した。
インクジェット用前処理(糊剤の付与)を施していない綿ブロードシル付き布122g/m2(色染社)を、綿未処理布として用いた。
(評価用プリンタ)
図1に示す評価用プリンタの4つのヘッドを搭載した第1ヘッド1のキャリッジのうち、2つのヘッドに表2に記載の第1インクを充填した。次いで、6つのヘッドを搭載した第2ヘッド2のキャリッジのうち、2つのヘッドに、表2に記載の第2インクを充填した。
上記作製した布帛である綿未処理布を、図1に示す評価用プリンタにセットした。搬送された布帛は、はじめに第1ヘッド1を構成する2つのヘッドの各々から、9ml/m2の条件で布帛全面に一様に付与した。次いで、第2ヘッド2を構成する6つのヘッドのうち、2つのヘッドから第2インクを付与して画像記録を行った。記録画像は、第2インクの10cm×10cmのベタ画像をプリントした。この画像は100%Dutyであり、約11ml/m2の第2インク付与量となる。
上記方法に従って、布帛にプリントを施した後、80℃にて5分間乾燥した。
下記の各添加剤を添加、混合、溶解した後、0.8μmのメンブランフィルターにて濾過を行って、反応性染料インクを調製した。
プロピレングリコール(PG) 25質量%
グリセリン(Gly) 10質量%
オルフィンE1010(前出) 0.5質量%
イオン交換水を加えて、100質量%に仕上げた。
HTスチーマを用いて、120℃で10分間発色処理を行った。次いで、水洗を10分、80℃湯洗を10分、非イオン系洗浄剤を2g/L含む水溶液を用いて90℃でのソーピングを5分、80℃湯洗を10分、水洗を10分行った。次いで、50℃の温度で水分がなくなるまで乾燥した。
上記作製した各プリント試料について、下記の各評価を行った。
上記作成した各プリント試料のベタ画像周辺部を目視観察し、下記の基準に従ってにじみ耐性の評価を行った。
4:画像周辺部で若干のにじみが認められるが、良好な品質である
3:画像周辺部でややにじみの発生が認められるが、実用上許容される品質である
2:画像周辺部で明らかなにじみの発生が認められ、実用上問題となる品質である
1:画像周辺部で激しいにじみの発生が認められ、実用に耐えない品質である
(ムラ耐性の評価)
上記作成した各プリント試料のベタ画像の濃度均一性を目視観察し、下記の基準に従ってムラ耐性の評価を行った。
4:ベタ画像部でムラは確認できないが、左右の端の濃度が異なる
3:ベタ画像部で目立ちにくいムラの発生が数箇所で認められる
2:ベタ画像部で明らかなムラの発生が数箇所で認められる
1:ベタ画像部におけるムラが非常に多い
以上により得られた結果を、表2に示す。
《インクセットの調製》
実施例1で調製したインクセット1とインクセット23を使用した。
実施例1で作製した綿未処理布を布帛として用いた。
実施例1に記載のプリントの作成方法において、インクセット1とインクセット23を構成する第1インク及び第2インクを、第2ヘッドの6つのヘッドのうち、2つヘッドに第1インクを充填し、2つのヘッドに第2インクを充填し、第1インクと第2インクを同時に、布帛上に吐出した以外は同様にして、プリント試料27〜29を得た。なお、プリント試料28の作成においては、ヒーターH3(5)は未使用とした。
上記作成した各プリント試料について、実施例1に記載の方法と同様にして、にじみ耐性及びムラ耐性の評価を行い、得られた結果を表3に示す。
《インクセットの調製》
実施例1で調製したインクセット1、2、23及び24を使用した。
インクジェット用前処理(糊剤の付与)を施していないウールトロピカル180g/m2(色染社)を、羊毛未処理布として用いた。
実施例1に記載の方法と同様にして布帛に画像記録した後、後処理における固着処理Aを下記固着処理Bに変更した以外は同様にして、プリント試料30〜33を得た。
ロケットスチーマを用いて、100℃で40分間発色処理を行った。次いで、水洗を10分、80℃湯洗を10分、非イオン系洗浄剤を2g/L含む水溶液を用いて90℃でのソーピングを5分、80℃湯洗を10分、水洗を10分行った。次いで、50℃の温度で水分がなくなるまで乾燥した。
上記作成した各プリント試料について、実施例1に記載の方法と同様にして、にじみ耐性及びムラ耐性の評価を行い、得られた結果を表4に示す。
《インクセットの調製》
実施例1で調製したインクセット1、2、23及び24を使用した。
インクジェット用前処理(糊剤の付与)を施していない絹羽二重52.5g/m2(色染社)を、絹未処理布として用いた。
実施例3に記載の方法と同様にして、布帛に画像記録し、プリント試料34〜37を得た。
上記作成した各プリント試料について、実施例1に記載の方法と同様にして、にじみ耐性及びムラ耐性の評価を行い、得られた結果を表5に示す。
《インクセットの調製》
実施例1で調製したインクセット1、2、23及び24を使用した。
綿ブロードシル付き布122g/m2(色染社)に、インクジェット用前処理(糊剤の付与)を施し、捺染用インクジェットプリンターであるKonicaminolta製TP−Vと下記反応性染料インクAを用いて、ベタ印刷後に80℃にて5分間乾燥して、綿試験布Aを得た。
C.I.Reactive Red 24 10質量%
プロピレングリコール(PG) 25質量%
グリセリン(Gly) 10質量%
オルフィンE1010(前出) 0.5質量%
イオン交換水を加えて、100質量%に仕上げた。
実施例1に記載の方法と同様にして、表6に記載の構成で、布帛に画像記録し、後処理の方法を下記の方法に変更してプリント試料38〜43を得た。ただし、プリント試料40の作成では、ヒーターH1(3)は未使用とし、プリント試料41の作成では、ヒーターH1(3)及びヒーターH3(5)は未使用とした。
上記方法に従って、布帛にプリントを施した後、80℃にて5分間乾燥した。次いで、実施例3に記載の方法と同様にして、固着処理Bを行った。
上記作成した各プリント試料について、実施例1に記載の方法と同様にして、にじみ耐性及びムラ耐性の評価を行い、得られた結果を表6に示す。
《プリント試料の作成》
実施例2に記載のプリント試料の作成方法において、布帛を綿未処理布に代えて、実施例5で作製した綿試験布Aを用い、かつ後処理を実施例5に記載の方法に変更した以外は同様にして、プリント試料44〜46を得た。
上記作成した各プリント試料について、実施例1に記載の方法と同様にして、にじみ耐性及びムラ耐性の評価を行い、得られた結果を表7に示す。
《プリント試料の作成》
実施例3に記載のプリント試料の作成方法において、布帛を羊毛未処理布に代えて、下記羊毛試験布試験布Aを用い、更に後処理工程を下記のように変更した以外は同様にして、プリント試料47〜50を得た。
ウールトロピカル180g/m2(色染社)に、インクジェット用前処理(糊剤の付与)を施し、捺染用インクジェットプリンターであるKonicaminolta製TP−Vと実施例5に記載の反応性染料インクAを用いて、ベタ印刷後に80℃にて5分間乾燥して、羊毛試験布Aを得た。
上記方法に従って、布帛にプリントを施した後、80℃にて5分間乾燥した。次いで、実施例3に記載の方法と同様にして、固着処理Bを行った。
上記作成した各プリント試料について、実施例1に記載の方法と同様にして、にじみ耐性及びムラ耐性の評価を行い、得られた結果を表8に示す。
《プリント試料の作成》
実施例4に記載のプリント試料の作成方法において、布帛を絹未処理布に代えて、下記絹試験布Aを用いた以外は同様にして、プリント試料51〜54を得た。
絹羽二重52.5g/m2(色染社)にインクジェット用前処理(糊剤の付与)を行った後、Konicaminolta製TP−Vと実施例5に記載の反応性染料インクAを用いて、ベタ印刷を行った後、80℃で5分間乾燥して、絹試験布Aを得た。
上記方法に従って、布帛にプリントを施した後、80℃にて5分間乾燥した。次いで、実施例3に記載の方法と同様にして、固着処理Bを行った。
上記作成した各プリント試料について、実施例1に記載の方法と同様にして、にじみ耐性及びムラ耐性の評価を行い、得られた結果を表9に示す。
2 第2ヘッド
3 ヒーターH1
4 ヒーターH2
5 ヒーターH3
6、7 ローラ
Claims (12)
- 水、液体保湿剤及び水溶性高分子化合物を含有する第1インクと、水、酸化合物及び水溶性有機溶剤を含有する第2インクとから構成されていることを特徴とする布用インクジェットインクセット。
- 前記第1インクが、固体保湿剤を含有することを特徴とする請求項1に記載の布用インクジェットインクセット。
- 前記水溶性高分子化合物が、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチレンオキサイドプロピレンオキサイド共重合物、グリセリンのポリエチレンオキサイド付加物、グリセリンのポリプロピレン付加物、ジグリセリンのポリエチレンオキサイド付加物、及びジグリセリンのポリプロピレン付加物から選ばれる少なくとも1種であり、かつ該水溶性高分子化合物の総量が、前記第1インクの全質量に対して固形分として1質量%以上、10質量%未満であることを特徴とする請求項1または2に記載の布用インクジェットインクセット。
- 前記第1インクが、水溶性カチオンポリマーを含有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の布用インクジェットインクセット。
- あらかじめ反応性染料を用いて染色した布帛に対し、請求項1から4のいずれか1項に記載の布用インクジェットインクセットを用い、該布帛に第1インク及び第2インクを付与することを特徴とするインクジェット防染方法。
- 前記布帛を加熱しながら、前記第1インクを付与することを特徴とする請求項5に記載のインクジェット防染方法。
- 前記布帛に前記第1のインク及び第2のインクを付与するのに用いるプリンタが、同一キャリッジ上に第1インク用ヘッド、第2インク用ヘッドを配置したプリンタであり、かつ、1回のスキャンで該第1インク及び該第2インクを布帛上に付与することを特徴とする請求項5に記載のインクジェット防染方法。
- 前記布帛を加熱しながら、前記第1インク及び第2インクを付与することを特徴とする請求項5または7に記載のインクジェット防染方法。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の布用インクジェットインクセットを用いて、布帛に第1インク及び第2インクを付与した後に、反応性染料を付与することを特徴とするインクジェット防染方法。
- 前記布帛を加熱しながら、前記第1インクを付与することを特徴とする請求項9に記載のインクジェット防染方法。
- 前記布帛に前記第1のインク及び第2のインクを付与するのに用いるプリンタが、同一キャリッジ上に第1インク用ヘッド、第2インク用ヘッドを配置したプリンタであり、かつ、1回のスキャンで、第1インク及び第2インクを布帛上に付与することを特徴とする請求項9に記載のインクジェット防染方法。
- 前記布帛を加熱しながら、前記第1インク及び第2インクを付与することを特徴とする請求項9または11に記載のインクジェット防染方法。
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