JP2014070321A

JP2014070321A - エンボス加工による同時発色方法

Info

Publication number: JP2014070321A
Application number: JP2012218944A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Sawada; 大輔澤田; Hiroshi Matsunami; 浩松波; Junichi Fukui; 淳一福井; Toshikazu Kunida; 敏一國田; Yoshitomo Tanaka; 慶智田中
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Current assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2014-04-21

Abstract

【課題】
エンボス加工で、凹凸模様の形成及び捺染柄が印捺された凹部の発色を同時に実現させた、低コストで製造可能な、凹凸模様、凹部に捺染柄を付与することを特徴としたポリエステル布帛を提供する事を目的とする。
【解決手段】ポリエステル布帛に、一定の温度を付与したロールエンボス型もしくは、フラットエンボス型どちらか一方から選択されるエンボス型で押圧するエンボス加工によって凹凸模様を付与し、同時にエンボス型の一定の温度によって凹部を発色させる第三工程を特徴とした、凹凸模様及び、同時発色による凹部に捺染柄を付与することを特徴とするポリエステル布帛の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリエステル布帛に捺染糊を印捺後、エンボス型で押圧する際の熱によって、凹凸模様の形成と同時に凹部に発色がなされた捺染柄を付与することを特徴とするポリエステル布帛の製造方法に関するものである。

従来から、車輌用シート、インテリア等の様々な分野で、意匠性を有するシート状物が求められている。

意匠性の付与の為に、例えば凹凸模様の形成が挙げられ、その方法はエンボス加工が主流である。エンボス加工とは、所望の凹凸模様と反転する凹凸模様を有する加熱されたエンボス型をシート状物の表面に押し当て、凹凸模様を形成するものである。片面に凹凸模様を付与させる片面エンボスと、両面に凹凸模様を付与させる両面エンボスがある。エンボス加工には、加熱されたロール状の所望の凹凸模様と反転する凹凸模様が彫刻された成形型と、対をなすバックアップロールの両ロール間にシート状物を通過させ、両ロールでシート状物を挟み込む様にして押圧するロールエンボス加工と、加熱された平版状の所望の凹凸模様と反転する凹凸模様が彫刻された成形型を、熱盤に載置されたシート状物に押圧するフラットエンボス加工がある。

上記に記載のシート材として、布帛が挙げられる。布帛を構成する繊維としては、綿、麻が代表とされる植物繊維と、絹、羊毛が代表とされる動物繊維からなる天然繊維と、レーヨン、キュプラが代表とされる再生繊維、アセテートが代表とされる半合成繊維、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリウレタンが代表とされる合成繊維からなる化学繊維に大別される。これら繊維によって構成された布帛は全てエンボス加工が可能である。なお、合皮、本革もエンボス加工が可能である。

また、意匠性を付与させる他の方法としては、捺染加工が挙げられる。捺染加工とは、布帛の上に染料や助剤をのりと練り合わせた捺染糊を印捺して模様染めを行う加工方法である。

捺染加工とエンボス加工の組み合わせによって、新たな意匠性が付与される。捺染加工とエンボス加工の組み合わせによって得られる布帛の製造方法は下記の通りである。まず、布帛に捺染糊を印捺し、印捺した布帛を、乾燥させた後、捺染柄をくっきりと表現する為に発色機を用いて発色工程を行う。その後、ロールエンボス加工若しくはフラットエンボス加工どちらか一方から選択されるエンボス加工を行い、凹凸模様を付与させる。その後、還元洗浄を行なった後、乾燥させる事によって得られる。上記製造方法で得られた布帛は、布帛全体に捺染柄が付与され、さらに、凹凸模様が形成されているという意匠性を有するものである。なお、還元洗浄とは、繊維の染色において、還元剤と洗浄剤とを併用して汚染又は、繊維表面に付着した染料を除去する工程であり公知の技術である。

しかしながら、上記記載のエンボス加工、捺染加工、捺染加工とエンボス加工の組み合わせは、既に公知の技術であり、近年では、従来には無い意匠性を付与出来る加工方法が求められている。

引用文献１において出願人は、加熱されたエンボスロールと対をなすバックアップロールであるヒートロールの両ロール間を通過押圧するロータリーエンボス加工によって、凹凸模様をはっきりと形成させる事ができ、生産効率の高い凹凸模様を有する車輌の座席用表皮材の製造方法及び凹凸模様を有する車輌の座席用表皮材を提供する発明を開示している。

引用文献２には、布帛に転写シートを重ね合わせて、ロールエンボス加工を行い、凹凸模様を形成すると共に、凹部に転写柄を施す技術が記載されている。転写シートとは、転写シート基材、剥離層、柄インキ層、接着材層が順に積層された構成を持つシートである。しかしながら引用文献２で使用される転写シートは使い捨ての為、凹凸模様を形成すると共に凹部に転写柄を付与させる布帛を製造する都度、転写シートを使用する必要があり、凹凸模様を付与するだけのエンボス加工と比較して、優れた意匠性を付与できるものの、近年の省資源化傾向にそぐわず、且つ製造コストについても割高となっていた。

特開２００７−２７６２８５特開２０１１−２４１５１６

本発明は、エンボス加工で、凹凸模様の形成及び、捺染柄が印捺された凹部の発色を同時に実現させた、低コストで製造可能な、凹凸模様、凹部に捺染柄を付与することを特徴としたポリエステル布帛を提供する事を目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

[１] 分散染料による捺染糊をポリエステル布帛に印捺させる第一工程と、前記第一工程によって得られたポリエステル布帛を乾燥させる第二工程と、前記第二工程によって得られたポリエステル布帛に、一定の温度を付与したロールエンボス型もしくは、フラットエンボス型どちらか一方から選択されるエンボス型で押圧するエンボス加工によって凹凸模様を付与し、同時にエンボス型の一定の温度によって凹部を発色させる第三工程と、前記第三工程によって得られたポリエステル布帛を還元洗浄して、発色していない凸部を洗浄する第四工程と、前記第四工程によって得られたポリエステル布帛に乾燥工程を施した第五工程からなる、エンボス加工による凹凸模様及び、同時発色による凹部に捺染柄を付与することを特徴とするポリエステル布帛の製造方法。

[２] 前記エンボス型の温度が１５０℃〜２３０℃の範囲である事を特徴とする前項１に記載のポリエステル布帛の製造方法。

[３] 前項１または２に記載の製造方法により、製造されるポリエステル布帛。

[１]の発明によれば、分散染料による捺染糊をポリエステル布帛に印捺させる第一工程と、前記第一工程によって得られたポリエステル布帛を乾燥させる第二工程と、前記第二工程によって得られたポリエステル布帛に、一定の温度を付与したロールエンボス型もしくは、フラットエンボス型から選択されるエンボス型で押圧するエンボス加工によって凹凸模様を付与し、同時にエンボス型の一定の温度によって凹部を発色させる第三工程と、前記第三工程によって得られたポリエステル布帛を還元洗浄し、発色していない凸部を洗浄する第四工程と、前記第四工程によって得られたポリエステル布帛に乾燥工程を施した第五工程からなる、エンボス加工による凹凸模様及び、同時発色による凹部に捺染柄を付与することを特徴とするポリエステル布帛の製造方法であり、一定の温度を付与したエンボス型の押圧によって、ポリエステル布帛に凹凸模様を形成させると同時に、エンボス型の熱によって捺染柄が印捺された凹部が発色した。つまり、転写シートを使用せずとも、凹部に捺染柄を施すポリエステル布帛が得られた。更に捺染後に従来使用されていた発色機を用いた発色工程も不要となり、その結果、大幅な工程削減となった事は発明者も予想し得なかった効果である。

[２]の発明によれば、１５０℃〜２３０℃の温度のエンボス型で押圧されるため、ポリエステル布帛にはっきりとした凹凸模様を付与し、同時に捺染柄が印捺された凹部をはっきりと発色させる事ができる。

[３]の発明によれば、[１]または[２]の発明の方法により製造されたポリエステル布帛である為、転写シートを使用せずとも、低コストで製造可能な凹部に捺染柄を付与するポリエステル布帛を提供できる。

本発明は特に、ポリエステル布帛に一定の温度を付与したエンボス型にて押圧するエンボス加工によって、凹凸模様を付与し、同時にエンボス型の一定の温度によって凹部を発色させるという技術趣旨である。発明者は鋭意研究の結果、特に、ポリエステル布帛の条件、ポリエステル布帛への印捺条件、エンボス加工の条件を下記内容と定めた。

まず、本発明の、分散染料による捺染糊をポリエステル布帛に印捺させる第一工程に用いられるポリエステル布帛としては、織布、編布、不織布などの布帛が挙げられる。織布は、特に限定されるものではなく、平織、綾織、朱子織の三原組織やこれらを変化させた織組織のほか、起毛処理したものやパイルを形成した生地などを用いることができる。編布は、特に限定されるものではなく、トリコット生地、ラッセル生地、ジャージ、ジャガード生地、かの子生地などを用いる事が出来る。また、用途に応じて、難燃性等の各種の特性を付与した布帛であってもよい。

前項記載の第一工程に用いられるポリエステル布帛の厚みは、０．１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。厚さが０．１ｍｍ未満であると、エンボス加工による賦型性が悪く、明瞭な凹凸模様を形成する事が出来なくなる。厚さが１０ｍｍを超えると、風合いが粗硬になり、加工性が悪くなる。より好ましくは、０．２ｍｍ〜５．０ｍｍであり、更に好ましくは、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍである。

捺染糊については、染料や助剤やのりを練り合わせて作られる。また必要に応じて、吸湿剤、還元防止剤、消泡剤、防腐剤等を混入しても良い。

捺染糊の布帛への印捺量は０．１〜２００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。２００ｇ／ｍ^２を上回ると捺染柄の表現が困難になる。また、０．１ｇ／ｍ^２を下回っても、捺染柄の表現が困難になる。

ポリエステル布帛に印捺する方法としては、フラットスクリーン捺染法、ローラー捺染法、ロータリースクリーン捺染法、インクジェット捺染法が挙げられるが、その方法においては、特に限定されない。

第一工程によって得られたポリエステル布帛を乾燥させる第二工程に用いられる乾燥方法は、特に限定されず、従来公知のテンター乾燥機が挙げられる。

第二工程によって得られたポリエステル布帛に、一定の温度を付与したロールエンボス型もしくは、フラットエンボス型どちらか一方から選択されるエンボス型で押圧するエンボス加工によって凹凸模様を付与し、同時にエンボス型の一定の温度によって凹部を発色させる第三工程に記載のエンボス加工は、ロールエンボス加工であっても、フラットエンボス加工であっても良いが、フラットエンボス加工は、所定寸法のプレスによるバッチ成形であるため、バッチ成形ごとに布帛をコマ送りのように移動させて断続的に凹凸模様を形成するものであっても、各バッチ成形の間にエネルギーの無駄が発生したり、各バッチ成形の凹凸模様の間に、布帛の損失部分が発生したり、布帛の反末が寸法足らずでバッチ成形ができなかったりするため、ロールエンボス加工が好適である。以下、第三工程に用いられるエンボス加工について説明する。

本発明に好適なロールエンボスは電熱ヒーターによって、ロール内部より加熱する。直径としては１５０ｍｍ〜８００ｍｍが好ましい。１５０ｍｍを下回ると、ロールが撓んだり、温度が安定しなくなる。８００ｍｍを上回るとエンボス型で押圧する際の押圧圧力が安定しなくなる。

ロールの直径を前項の範囲である１５０ｍｍ〜８００ｍｍとした場合の加工速度については、０．５ｍ／ｍｉｎ〜８．０ｍ／ｍｉｎの範囲であることが好ましい。０．５ｍ／ｍｉｎを下回ると、凸部の発色の可能性が高くなり、生地が溶融する可能性が高くなり、８．０ｍ／ｍｉｎを上回ると熱量が足りず発色しなくなり、更に凹凸模様の形成が困難となる。つまりは、布帛への接触時間が、０．００５秒〜５秒の範囲となるのが好ましい。なお、加工速度は、減速機、ギア比、モーター変速機、インバーター等で調整される。

エンボス型温度については、１５０℃〜２３０℃の範囲であることが好ましい。１５０℃を下回ると、エンボス型押圧時に、発色が不十分となる恐れがある。２３０℃を上回ると布帛が溶融する可能性が高くなる。より好ましくは１８０℃〜２２０℃の範囲である。ロールエンボス型の温度の調節方法は、従来公知のＰＩＤ温調システムで調節される。バックアップロールは、温度を付与させなくても凹凸模様を形成することが出来るが、凹凸模様の形成効率を高める為、バックアップロールの温度については、２０℃〜１５０℃の範囲であることが望ましい。バックアップロールの温度の調節方法も同じく、ＰＩＤ温調システムで調節される。

ロールエンボス型と受けロールの隙間（クリアランス）は、布帛の厚みによって適宜調整される。クリアランスは、隙間ゲージ、センサー、レベルメーターによって調節される。

ロールエンボスの表面の型押部の高さは０．１ｍｍ〜１０．０ｍｍが好ましく、０．１ｍｍを下回ると、型押部以外も発色してしまう。１０．０ｍｍを上回ると凸部先端の温度が下がり、且つ安定しなくなる。また発色もしなくなる。より好ましくは２．０ｍｍ〜８．０ｍｍである。

エンボス型の素材としては、一般には金属が用いられるが、フラットエンボス型に関しては熱伝導性、ロータリーエンボス型に関しては型形成性と強度の観点から特に、フラットエンボス型に関してはアルミ製、ロータリーエンボス型に関しては、鉄製が用いられる。

バックアップロールの素材は、樹脂、ゴム、金属などが用いられるが、熱伝導性が高い素材であると、表面凹部以外も発色する可能性が高くなることから、発色の安定性という観点から特に熱伝導性の小さい素材である樹脂または、ゴムが望ましい。

凹凸模様としては、例えば織物調、デニム調などの布帛模様や、ランダムな点、線、丸形、三角形、四角形などを、単独または２種以上組み合わせた幾何学模様などが公知として挙げられる。

第三工程によって得られたポリエステル布帛の、発色していない凸部を洗浄する第四工程での洗浄方法は、従来公知の還元洗浄方法が用いられる。

第四工程によって得られたポリエステル布帛を乾燥させる第五工程に用いられる乾燥方法は、特に限定されるものではないが、例えば従来公知のテンター乾燥機が挙げられる。

つぎに、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、本発明は、実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
従来のトリコット経編機を用いて、８４ｄｔｅｘ/９４ｆポリエステル糸、１１０ｄｔｅｘ/２４ｆポリエステル糸、１１０ｄｔｅｘ/３６ｆポリエステル糸を使用してポリエステル布帛を編成した。

前記ポリエステル布帛にロータリースクリーンを用いて、２版の捺染柄を印捺した。ポリエステル布帛への捺染量は、２０ｇ／ｍ^２とした。２版の印捺糊の配合は下記の通りである。
（１版目）
（２版目）

前記捺染柄が印捺されたポリエステル布帛をピンテンターにて１４０℃、２分の条件で乾燥した。

前記乾燥処理を施したポリエステル布帛に１９０℃に熱せられた鉄製ロールエンボス型を用いて、加工速度３．０ｍ／ｍｉｎの条件にて押圧し、凹凸模様を付与した。なお押圧圧力は、エンボスのシリンダーの圧力計によって測定し、押圧圧力は４．５ｋｇｆ／ｃｍ^２であった。

前記エンボス処理を施したポリエステル布帛を、前槽で水洗いを行い、次に中槽で還元洗浄剤を含んだ温水にて湯洗を行った後、後槽で湯洗を行った。

前記還元洗浄されたポリエステル布帛をピンテンターにて１５０℃、２分の条件で乾燥した。上記製造方法より、表面に凹凸模様を有し、凹部に捺染糊を付与しているポリエステル布帛を得た。

＜実施例２＞
実施例１において、２２０℃に熱せられた鉄製ロールエンボス型を用いた以外は実施例１と同様にして、表面に凹凸模様を有し、凹部に捺染糊を付与しているポリエステル布帛を得た。

＜実施例３＞
実施例１において、１６０℃に熱せられた鉄製ロールエンボス型を用いた以外は実施例１と同様にして、表面に凹凸模様を有し、凹部に捺染糊を付与しているポリエステル布帛を得た。

＜実施例４＞
実施例１において、鉄製ロールエンボス型をアルミ製フラットエンボス型にした以外は実施例１と同様にして、表面に凹凸模様を有し、凹部に捺染糊を付与しているポリエステル布帛を得た。

＜比較例１＞
実施例１において、ロータリースクリーンを、転写シート基材、剥離層、プリント柄インキ層、接着材層を順に積層した構成からなる転写シートにした以外は実施例１と同様にして、表面に凹凸模様を有し、凹部に捺染糊を付与しているポリエステル布帛を得た。

＜発色性評価＞
上記各実施例、各比較例において、発色の有無、程度を調べ下記の３段階で評価し、評価１、２を合格とした。その結果を表１に記す。
（判定基準）
１・・・しっかりと発色がなされていた。
２・・・発色がなされていた。
３・・・発色が不十分であった。

表１から明らかな様に、本発明の製造方法に係る実施例１〜４では、１・・・しっかりと発色がなされていた。２・・・発色がなされていたという結果であった。
一方、比較例１は、１・・・しっかりと発色がなされていたという結果であるものの、転写シートを用いた製造方法であり、コスト面において実施例１乃至４と比べて十分に満足できるものではなかった。

Claims

分散染料による捺染糊をポリエステル布帛に印捺させる第一工程と、前記第一工程によって得られたポリエステル布帛を乾燥させる第二工程と、前記第二工程によって得られたポリエステル布帛に、一定の温度を付与したロールエンボス型もしくは、フラットエンボス型どちらか一方から選択されるエンボス型で押圧するエンボス加工によって凹凸模様を付与し、同時にエンボス型の一定の温度によって凹部を発色させる第三工程と、前記第三工程によって得られたポリエステル布帛を還元洗浄し、発色していない凸部を洗浄する第四工程と、前記第四工程によって得られたポリエステル布帛に乾燥工程を施した第五工程からなる、エンボス加工による凹凸模様及び、同時発色による凹部に捺染柄を付与することを特徴とするポリエステル布帛の製造方法。
前記エンボス型の温度は、１５０℃〜２３０℃の範囲である事を特徴とする請求項１に記載のポリエステル布帛の製造方法。
請求項１または２に記載の製造方法により製造されるポリエステル布帛。