JP2535415B2 - インクジェット染色用布帛の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はインクジェット染色に際し、布帛に鮮明かつ
シャープな高品位の画像を付与するための、インクジェ
ット染色用布帛の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、布帛に図柄を形成する方法として、手捺染、ロ
ーラ捺染、スクリーン捺染、転写捺染などが利用されて
いるが、いずれもあらかじめ図柄を形成したスクリー
ン、彫刻ローラ、転写紙を用意して行う方法である。

また、近年紙の印写分野でインクジェットによる印写
方式が発達し、既に実用化されている。

インクジェット方式による図柄形成は、図柄読取機や
コンピュータと組合わせることにより、時間と費用をか
けることなく作製可能であるため、繊維分野において
も、注目を集め、そのまま布帛類に適用する試みがなさ
れている。

この方法においては、布帛に繊細な画像を得るために
滲み防止が最も重要な課題となる。

本発明者らも、インクジェットに関し、下記の方法を
提案した。

（１）布帛に特殊は前処理を用いる方法。

（２）特殊なインクを用いる方法。

（３）特殊な前処理と特殊なインクの両者を用いる方
法。

（１）については、インクの移動を防ぐための撥水処
理（特開昭60−99081号公報）、一方、布帛の保水性向
上を目的とした水溶性高分子の処理（特開昭61−55277
号公報）等がある。

（２）については、特定粘性挙動インクによる滲み防
止（特開昭62−101669号公報）。

（３）については、布帛とインクの両者から、インク
の移動を少なくしたもので、例えば、ゲル化法として
（特開昭60−81379号公報、特開昭61−231287号公報）
等があげられる。

これらの中でインクに何らかの添加剤を必要とする場
合は、滲み防止の効果が大きくても、インクの吐出性能
を悪化させる場合が多い。すなわち添加剤はインク粘度
の増大、粘着性アップ、不溶成分の増大などから、イン
クの吐出性および信頼性の低下を招く。

一方、布帛の前処理のみでは十分な滲み防止効果が得
られていない。本発明者らの検討によればインク１滴１
滴の滲みは小さくなっても、他の色部分との境界でイン
クが接すると、滲みが発生し、濃色でかつ、絵柄がシャ
ープなものが得られないという問題がある。特に、水溶
性染料において問題となる。従って、インクジェットの
滲み防止およびインクの吐出性能の両者を満足するに至
っていないのが現状である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明者らはこれらの問題点、特にインクジェットの
滲み防止を解決するため、種々鋭意検討した結果、水溶
性高分子の水溶液を付与した布帛を水溶性溶剤に浸漬す
ることにより湿式凝固させると均染性がよく滲み防止効
果が高いインクジェット染色用布帛が得られることを事
を見出し、本発明に至った。

本発明の目的は、インクの吐出安定性に優れ、かつ、
濃色で滲み防止された、高品位の画像を得るためのイン
クジェット用染色用布帛の製造方法を堤供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前記の目的を達成するため、次の構成を有す
る。

（１）水溶性高分子および水からなる処理液を布帛に付
与し、該水溶性高分子を溶解しない水溶性溶剤を含む液
と接触せしめて該布帛中の水溶性高分子を凝固させるこ
とを特徴とするインクジェット染色用布帛の製造方法。

（２）水溶性高分子を溶解しない水溶性溶剤が、沸点15
0℃以下である（１）に記載のインクジェット染色用布
帛の製造方法。

（３）水溶性高分子を溶解しない水溶性溶剤が、メチル
アルコール，エチルアルコール，アセトンから選ばれた
少なくとも１種である（１）に記載のインクジェット染
色用布帛の製造方法。

以下本発明を詳細に説明する。

従来、水溶性高分子の水溶液を付与された布帛はピン
テンター等による加熱等により乾燥固化されるのが通常
である。この場合、布帛に付与された水溶性高分子は表
面から水分が蒸発するにしたがい粘度が増加して体積が
減り、表面張力により徐々に繊維同志を引寄せながら内
部へ後退し、ついには繊維同志を接着するかたちで繊維
間隙を充填する固形物となる。このような状態の布帛は
繊維の接着による硬化が大きく、歪んだり、凹凸ができ
易い問題がある。さらにインクジェットインクが付与さ
れた時に、同様の凹凸やひずみの発生が大きくなり、均
一にインクジェット染色することは難しい。何よりも、
インクが付与された場合水溶性高分子がインクを吸収す
るより速く、束に固まった繊維表面をインクが拡散し糸
間を走って広がるために多量の水溶性高分子を付与して
も滲みが止まりにくく、満足のいく品位が得られないの
である。

本発明者らはこれらの問題点を解決するため種々検討
した結果、水溶性高分子の水溶液を付与した布帛を、水
と親和性が高く水溶性高分子を溶解させない溶剤に浸漬
することにより脱水凝固させるとインクジェット染色の
滲み防止効果が高く均染性も良好である事を見出だし、
本発明に到達した。

本発明によると、布帛中の水溶性高分子水溶液は水と
親和性の高い溶剤に接触するとその部分から速やかに脱
水され凝固する。そのため繊維が束状に固められること
がなく、その繊維間隙に、脱水凝固した水溶性高分子が
多孔状の薄片状ないしは微粒子状に多数、介在する布帛
が形成されるのである。

この方法により得られた布帛は、従来の、水の蒸発に
より乾燥した布帛に比べ、下記の特徴を有する。

（１）繊維同志の接着が少ないため、同一量の水溶性高
分子を付与した場合、本出願の方が布帛の風合いが柔ら
かくひずみや凹凸の発生が少ないので扱い易い。

（２）繊維同志が束状にかたまらず、繊維間の空隙が多
いためインク滴を吸収保持しやすく均染性も向上する。

（３）水溶性高分子が繊維間隙部に薄片状ないしは微粒
子状として存在するため表面積が大きくなり、インクを
速く吸収して増粘することにより滲み防止性が高い。

またさらに本発明は、インクに滲み防止のための特定
の添加剤を加えないので吐出性を悪化させる事がなく、
かつインクや素材の限定がなく非常に汎用的である特徴
を有する。

すなわち本発明は水主媒体のインク系であれば分散染
料のような水不溶性染料が分散されたインクおよび、反
応性染料、酸性染料などのような水溶性染料インク全て
に適用可能であり、適応素材も限定されず、合成繊維
（ポリエステル、ナイロン、アクリル等）、天然植物繊
維（木綿、麻等）、動物繊維（絹、羊毛等）などに利用
でき、合理的、かつ汎用的な方法である。布帛としては
特に限定されず織物、編物、不織布などがあげられる。

本発明で言うインクジェットとは、インク等の液体を
ノズルから吐出させ、吐出した液を液滴化して、制御
し、利用するものであり、その方法としては（１）連続
吐出方式（偏向型、発散型）（２）オンデマンド型（圧
力パルス式、バブルジェット式、静電吐出式）に分類さ
れ、いずれの方法を用いてもよい。

本発明で言う水溶性高分子とは、天然糊剤（半合成糊
料を含む）および合成糊剤があげられ、天然糊剤では生
でんぷん、可溶化でんぷん等のでんぷん系、メチルセル
ロース、ヒドキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロー
ス系、ローカストビーンガム、タマリンド等のガム系、
その他、アルギン酸ソーダがある。

合成糊剤ではポリビニルアルコール、ポリビニルメチ
ルエーテル等のビニル系、、ポリ（メタ）アクリル酸、
ポリ（メタ）アクリル酸塩、ポリ（メタ）アクリル酸塩
とポリ（メタ）アクリル酸エステルとの共重合物、ポリ
（メタ）アクリルアマイド等のアクリル系、マレイン酸
共重合物としてたとえばスチロール、酢酸ビニールとの
共重合物、その他ポリビニルピロリドン、ポリエチレン
オキサイド等があげられ、これらを単独もしくは２種以
上配合して用いてもよい。

水溶性高分子の量は布帛に対し、滲み防止性の面から
0.1〜20％付与されるのが好ましく、0.5〜10％が最も好
ましく用いられる。20％を越えると染着性が著しく不良
になり、経済性の点からも好ましくない。また0.1％未
満では効果が劣る。

本発明で言う水溶性溶剤とは、水溶性高分子を実質的
に溶解させず、かつ該溶剤が水と相溶性のあるものであ
ればいずれでもよい。水溶性高分子の種類により、使用
できる溶剤は異なるが、該溶剤の例としては、例えば、
１価アルコール、２価アルコール、多価アルコール、鎖
式低級ケトン、ピロリドン、スルホラン等があげられ
る。１価アルコールとしては、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコー
ル、エチルジグリコール、ブチルジグリコールなど、２
価アルコールとしてはエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、メチレングリコール、トリメチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、1.3ブタンジオール、1.4ブタンジオール、1.3プロ
パンジオール、ヘキシレングリコール、チオジグリコー
ル、ポリエチレングリコールなど、３価のアルコールと
してはグリセリン、トリメチロールプロパンなど、鎖式
低級ケトンとしてはアセトン、ピロリドンとしては２−
ピロリドン、Ｎ−メチル２ピロリドンなど、また、エチ
レンカーボネート、プロピレンカーボネートなども用い
ることができる。中でも布帛を損傷させることなく、臭
気が少なく安全でかつ、沸点が150℃以下の溶剤が、乾
燥後布帛上での残存がなく好ましく用いられる。このよ
うな水溶性溶剤としては、たとえば、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、アセトン等があり、これらを単
独、あるいは二種以上配合して用いてもよい。

さらに、これらの水溶性溶剤には、水溶性高分子の凝
固を妨げない範囲で水が混和していてもよいが、布帛を
処理する事により放出される水分を吸収するために、シ
リカゲル、生石灰などの脱水剤を溶剤に接触させること
もできる。

対象とする布帛及び染料によっては染色の発色性向上
のため、前記水溶性溶剤に溶けない塩類、酸化防止剤、
還元防止剤、均染剤等を予め水溶性高分子水溶液に添加
して前処理する事ができる。

本発明でいう凝固とは、水溶性高分子水溶液をパッド
法、コーティング法などにより布帛に付与した後、該布
帛をぬれたままの状態で、前記水溶性溶剤中と接触させ
ることにより脱水せしめ、水溶性高分子を湿式凝固させ
る方式をいう。その後布帛は風乾あるいは加熱乾燥によ
り残留水分および水溶性溶剤を除去する。

本発明の方法で前処理された布帛は、その後インクジ
ェット工程、発色工程、ソーピング工程等を経るのが一
般的であり、通常公知の設備、方法でよい。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。

［実施例］ 実施例１、比較例１〜２ 水溶性高分子として、カルボキシメチルセルロース（フ
ァインガムMC−８、第一工業製薬社製）を用いて５％水
溶液をつくり、パッド法（絞り率80％）により絹羽二重
に付与した。これをエタノール中に５分間浸漬し湿式凝
固させた後取出して、風乾し、インクジェット用の前処
理布帛を得た。（実施例１） また、同様にして、カルボキシメチルセルロースの５
％水溶液をパッド法により絹羽二重に付与した後、120
℃のピンテンターにより加熱乾燥させた。（比較例１） これらの前処理布帛の風合いを測定するためにカンチ
レバー法（JIS L1096）により剛軟度を測った。その結
果を第１表に示す。

1:インクジェット条件 下記に示すインクジェット条件で実施例１のインクジ
ェット用の前処理布と比較例１の前処理布および、未処
理の絹羽二重（比較例２）も同時にインクジェットプリ
ントした。使用したインクの組成は下記２に示した。

インクジェット方式：オンデマンド型 ノズル径 :75ミクロン 印加電圧 :60V 駆動周波数:4000Hz 解像度 :8ドット/mm 2:インク組成 反応性染料 a.シバクロン イエロー 6G リキッド（Cibacron Yel
low 6G Liquid）（チバ−ガイギ−社製） b.シバクロン レッド 6B リキッド（Cibacron Red 6
B Liquid）（チバ−ガイギ−社製） c.シバクロン ターコイズ GR リキッド（Cibacron T
urguoise GR Liquid）（チバ−ガイギ−社製） d.シバクロン ブラック BG リキッド（Cibacron Bla
ck BG Liquid）（チバ−ガイギ−社製） 各a,b,c,dの染料に対し下記組成のインク４種を作製
した。

染料 30％ エチレングリコール 30％ トリクロロ酢酸ソーダ ５％ イオン交換水 35％ いずれも１ミクロンのフィルターで濾過後、減圧下で脱
気を行い使用した。

3:発色−ソーピング インクジェットされた布帛は、100℃で20分間のスチ
ーミング発色を行い、次いで50℃で10分間のソーピング
処理を行ない、水洗、乾燥した。

乾燥後、滲みを測定し、滲み防止の結果を第１表に示
した。ここで言う滲みとは、隣り合った色へのインクの
移動距離（mm）を測定したものであり、数字が小さいほ
どインクの移動距離（mm）が少なく滲みが小さいことを
示すものである。また、無地プリント部分の均染性を肉
眼により判定し、その結果も第１表に示した。

第１表に示したように、本発明法による前処理布は比
較例１と同一量の水溶性高分子が付与されているにもか
かわらず、インクジェットプリント前の風合いが柔らか
く、したがって布帛のひずみが少ない。

さらに、本発明によれば、インクジェットプリントイ
ンクの移動距離（mm）が顕著に低下し、滲み防止が良好
であることを示している。これに対し比較例１は、未処
理（比較例２）に比べれば効果があるものの、インクの
移動距離が大きい。即ち滲みが大きい。また、イラツキ
感があり均染性が悪い。

実施例２、比較例３〜４ 水溶性高分子としてアルギン酸ナトリウム５％とアル
カリ剤としてソーダ灰２％からなる水溶液を、実施例１
と同様にパッド法により綿ブロードに付与し，エタノー
ルで湿式凝固させた。（実施例２） また、前記のアルギン酸ナトリウムとソーダ灰からな
る水溶液をパッド法により綿ブロードに付与した後、ピ
ンテンターで加熱乾燥させた。（比較例３） この実施例２および比較例３の前処理布帛と、未処理
の綿ブロード（比較例４）を前記のインクジェット条件
で染色および後処理して、滲みを測定した。ただしイン
クは、前記成分中からトリクロロ酢酸ソーダを除いたも
のを用いた。測定結果を第２表に示す。

第２表からわかるように、本発明は水溶性高分子量と
しては同量の比較例３に比べ、滲み防止性が著しく良好
で、アルカリ剤を加えても滲み防止効果が変わらない。

（発明の効果） 本発明により得られるインクジェット染色用布帛はイ
ンクの滲み、拡散がなく、鮮明かつシャープな画像が得
られる。また、本発明は、水主媒体のインクすべてに適
応可能であり、インク成分に特別な添加剤等を要しない
ので、吐出性能を損なうことなく、合理的かつ汎用性に
富む滲み防止方法を提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−55277（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−125725（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−70194（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−31921（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水溶性高分子および水からなる処理液を布
   帛に付与し、該水溶性高分子を溶解しない水溶性溶剤を
   含む液と接触せしめて該布帛中の水溶性高分子を凝固さ
   せることを特徴とするインクジェット染色用布帛の製造
   方法。
2. 【請求項２】水溶性高分子を溶解しない水溶性溶剤が、
   沸点150℃以下である請求項（１）に記載のインクジェ
   ット染色用布帛の製造方法。
3. 【請求項３】水溶性高分子を溶解しない水溶性溶剤が、
   メチルアルコール，エチルアルコール，アセトンから選
   ばれた少なくとも１種である請求項（１）に記載のイン
   クジェット染色用布帛の製造方法。