JP4411833B2

JP4411833B2 - Pretreatment agent for inkjet printing

Info

Publication number: JP4411833B2
Application number: JP2002309453A
Authority: JP
Inventors: 谷口　　誠
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: JP2004143621A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録方法によって反応染料インクを布帛上に印捺する際に、高発色、低滲みを表現できる、布帛に予め処理する、インクジェット捺染用前処理剤に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
インクジェット記録方法は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。この方法は、比較的安価な装置で高解像度、高品位な画像を、高速で印捺可能であるという特徴を有する。
【０００３】
このインクジェット記録方法を捺染に適用すれば、階調性、多色表現性等に優れる種々の画像を布帛上に容易に形成することができる。また、従来のスクリーン印刷と異なり、印捺残りのインク糊を廃棄する必要がなく環境保全に有効である。
【０００４】
一方インクジェット捺染においては比較的少量のインク液で印捺するため高発色化が課題である。そのために、インク中の染料濃度向上、吐出インク液増、前処理剤とのマッチングが検討されてきた。特に前処理剤は発色のみならず、印捺時のインク高乾燥性、色重ね印捺時の滲み防止等を達成するのに重要である。これらは、前処理剤とインクのマッチングで布帛上のインクに適度な浸透性を与えることが肝要である。
【０００５】
なお、適度な浸透性は、尚、本発明で言うインク乾燥とは、インク成分蒸発に加えて、インクが布帛に浸透し指触等でインク移りが生じなくなることも含む。
【０００６】
従来より反応性インクジェットインクに適用する前処理剤は多くの研究がなされている。例えば、インク保持剤（糊剤）、固着剤、還元防止剤、浸透又はブリード防止剤を含む前処理剤はセルロース繊維に対して色の深み、鮮明性を有した印捺画像を提供するとある。特に、浸透剤としてポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、アルキルベンゼンスルフォン酸曹達が知られている(例えば特許文献１参照)。
又、ポリジオキソランを加える事で画像濃度、鮮明性の改良を図っていることが記載されている(例えば、特許文献２参照)。
しかしながら、これらの先行技術は画像濃度の向上、鮮明性は改良されているものとスクリーン捺染の水準には至っていなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１−３０２９８６号公報
【特許文献２】
特開平１０−１９５７７６号公報
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、今般、反応染料を用いてインクジェット捺染する布帛上へ良好な印捺品位を達成する前処理剤を見出した。従って、本発明は、反応性インクジェット印捺で高発色を達成する前処理剤の提供をその目的としている。
【０００９】
更に本発明は、前処理した布帛の上に良好な印捺品位を実現するインクジェット捺染方法の提供をその目的としている。
【００１０】
そして、本発明によるインクジェット用前処理剤は、少なくとも糊剤、アルカリ剤、還元防止剤、ヒドロトロピー剤、水からなる前処理剤にて前処理を施されており、この糊剤に少なくともノニオン系高分子材料が含まれていることを特徴としている。また本発明の前処理剤はセルロース系或いはアミド系繊維に有効である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（前処理組成物）
本発明の前処理剤は少なくとも糊剤、アルカリ剤、還元防止剤、ヒドロトロピー剤、水からなっている。また糊剤として少なくともノニオン系高分子を含む。
【００１２】
（糊剤）
本発明に用いられる糊剤はノニオン系高分子単独或いはその他の高分子との混合体からなる。
【００１３】
本発明で言うノニオン系高分子体とはアルキレングリコールの両末端にある水酸基をエーテル変性或いはエステル変性したものである。アルキレングリコールは特に制限は無いが好適にはエチレングリコール、プロピレングリコール或いはエチレングリコール・プロピレングリコール共重合体が好適である。またアルキレングリコールの数（モル数）についても特に制限は無いが、モル数は水溶性、粘性に影響を与えるため、前処理する際の機械等の適正に合わせて選択する必要がある。好適なモル数は５〜３００である。また添加量は固形分換算で０．５〜２０重量％が望ましい。
【００１４】
末端変性に用いた基の炭素数は１〜３０が好ましい。炭素数が３０を越えると水溶性が悪くなり、その中に何らかの極性基を含まない限り実用的ではない。
【００１５】
その他の高分子剤としては従来捺染工程で使用される糊剤が使用される。具体的にはアルギン酸曹達、エーテル化カルボキシメチルセルロース、澱粉糊等が好適に用いられる。
【００１６】
（アルカリ剤）
アルカリ剤はインクジェット反応染料インクの定着反応速度向上に有効である。本発明に用いるアルカリ剤は好適には、曹達灰、水酸化曹達、第三燐酸曹達、酢酸曹達等が、特に好適には重炭酸曹達が用いられる。又、定着時に反応性染料の反応を促進する機能があればこれらのアルカリ剤に限らず使用できる。
【００１７】
（還元防止剤）
本発明の還元防止剤は、印捺斑防止、印捺濃度・色相の再現性向上に有効である。予め前処理剤中に入れることで、インクジェットインクが布帛上蒸熱され染まる際に起こる斑を防止する。特に、前処理剤に還元防止剤が無く、インクが複数染料で構成されている場合、低濃度領域で色相が変化してします事があるが、還元防止剤によりこのような不具合も防止できる。
具体的にはメタニトロベンゼンスルフォン酸曹達が好適である。
【００１８】
（ヒドロトロピー剤）
本発明のヒドロトロピー剤は、蒸熱効率を上げるのに有効である。ヒドロトロピー剤としては、尿素、ジメチル尿素、チオ尿素、モノメチルチオ尿素、ジメチルチオ尿素等のアルキル尿素が挙げられる。ヒドロトロピー剤の添加により印捺濃度をさらに向上できる。またこれらのヒドロトロピー剤は尿素、アルキル尿素とチオ尿素の組み合わせて添加すると添加量を減らすことができる。ヒドロトロピー剤は前処理剤処方後の安定性向上、パディング布表面状態の安定化に効果が有る。またチオ尿素は特に均染性向上に有効である。ヒドロトロピー剤はインクとのマッチングで決定されるが、５〜２０％、好適には７〜１５％である。
【００１９】
（キレート剤）
本発明はキレート剤を含むことで、布帛上の重金属をトラップし、染め斑防止に有効である。キレート剤としてはエチレンジアミン四酢酸塩、ニトリロトリ酢酸塩、ヘキサメタ燐酸塩、ピロ燐酸塩、メタ燐酸塩等が好適である。
【００２０】
（水）
本発明の水は純水が好ましい。純水は限外濾過、蒸留等で作成できる。また、紫外線照射等で滅菌処理することも好ましい。本発明で用いる水は特に制限は無い。例えば地下水、水道水等が使用可能である。好ましくは限外濾過、蒸留等で作成した純水が用いられる。また、予め紫外線照射等で滅菌処理することも好ましい。
【００２１】
また、本発明の前処理剤は、上記成分に加えて、インク組成物の諸性能を改善するために添加剤を加えることができる。そのような添加剤の例としては、防腐剤が挙げられる。防腐剤の好ましい例としては、プロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ，プロキセルＸＬ−２、プロキセルＩＢ、プロキセルＴＮなどが挙げられる。防腐剤は前処理液そのものを安定化させるばかりではなく、パディング乾燥後の前処理剤の安定性にも有効である。
【００２２】
（前処理方法）
本発明の前処理剤を布帛に付着させる方法はパディング法が望ましい。パディングのピックアップ率は布帛の厚さ、繊維の太さ等で適宜決めればよいが５０％以上が望ましく、更に好適には６５％以上である。
【００２３】
（布帛）
本発明に用いられる布帛はセルロース系、アミド系である。好適に使用されるのは木綿、麻、羊毛、絹、ビスコスレーヨン、キュプラレーヨン、ポリノジック、ビニロン、ナイロン等がある。
【００２４】
（定着）
反応性インクを印刷された本発明の前処理済み布は熱・蒸気により定着される。定着条件は例えばセルロース系では９５〜１０５℃、飽和蒸気近辺、４〜１２分が好ましい。また、絹、羊毛等アミド系繊維では９５〜１０５℃、飽和蒸気近辺、２０〜４０分が好ましい。
【００２５】
（反応性インクジェットインク）
本発明の前処理剤に印捺されるインクは、着色剤として反応染料を含む。具体的にはビニルスルフォン系、トリアジン系、ピリミジン系が用いられが、好適にはモノクロトリアジン系である。モノクロトリアジン系からなるインクは緩衝材を配合することで長期間の安定性が得られる。長期の保存に優れるインクは印捺毎の残インクを廃棄する必要がなく環境に有利である。染料の添加量は適宜決定されてよいが、インク液に対して１〜１５重量％程度が好ましい。
【００２６】
本発明の前処理剤に印捺されるインクは、保湿剤としてアルキレングリコールアルキルエーテルの添加が好ましい。アルキレングリコールアルキルエーテルは保湿剤本来の役割であるインクの乾燥防止に加え、インクのノズルからの吐出量を支配する効果がある。インク吐出量を支配する事で、本発明の前処理剤とのマッチングをし易くなり、より高品位な印捺を達成する事ができる。例えば、吐出量が多ければ高濃度捺染が可能であるが反面滲みが生じ易くなる。吐出量を厳密にコントロールする事で双方が両立する。
【００２７】
この吐出量支配効果はピエゾ振動子を用いた吐出方式に特に有効である。アルキレングリコールアルキルエーテルの添加量を増やしていくとインク吐出量が減る傾向にある。これらの材料としてはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
【００２８】
その他の保湿剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、グリセリン、１，５−ペンタンジオール、３−メトキシ−１，２−プロパンジオール、チオグリコール等の水酸基を有するものが好適である。また、グリセロールエトキシレートも有効である。
【００２９】
保湿剤の添加量はインク液に対して５〜５０重量％程度が好ましく、より好ましくは１０〜４０重量％程度である。またこれらの溶媒は適宜単独あるいは混合して用いられる。
【００３０】
本発明の前処理剤に印捺されるインクは、さらに界面活性剤を含んでなることが望ましい。界面活性剤の添加によって、吐出安定性に優れたインクを得ることができる。この効果はピエゾ振動子を用いたインクジェット方式に顕著に表れる。ノニオン系界面活性剤の好ましい例としては、エチレングリコール系界面活性剤、多価アルコール系界面活性剤が特に好ましい活性剤としてはアセチレングリコール系界面活性剤などが挙げられる。この種の活性剤は例えばオルフィンＹ、サーフィノール８２、サーフィノール４４０、サーフィノール４６５、サーフィノール４８５（いずれも製造：ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌｓ．Ｉｎｃ．）として入手可能である。
【００３１】
ノニオン系界面活性剤の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して０．０５〜５重量％程度が好ましく、より好ましくは０．１〜３重量％程度である。
【００３２】
ノニオン活性剤がこの範囲で添加されたインクは本発明の前処理剤とのマッチングに優れ、均染性向上、滲み防止が向上する。シルクスクリーン等に使用する従来の印捺糊と比較し著しく粘度の低いインクジェット印捺用インクは、印捺布上でインク流れを起こし均染性が得にくい欠点が現れやすい。この現象は特にべた部で起こりやすい。また、このインク流れは色境界で滲みを起こしやすくなる。これらのインクジェット特有の欠点をノニオン系活性剤を含む反応インクジェットインクと本発明の前処理剤で防止することができる。特に、アセチレングリコール系界面活性剤は本発明の前処理剤とのマッチングに優れている。
【００３３】
尚、本発明におけるべたとは５＊５ミリ以上の面積を隙間なく印捺してある状態を意味する。
【００３４】
また、ピエゾタイプのインクジェット方式ではノニオン系界面活性剤、好適にはアセチレングリコール系界面活性剤を加えることでドット毎のインク吐出量が安定し、安定した印捺濃度を得やすい利点が有る。さらにプエゾヘッド表面を撥水処理することでインクがより安定的に吐出され、本発明の前処理剤布上できわめて高品位な細線を表現することができる。
【００３５】
（インクジェット捺染方法）
さらに本発明によるインクジェット捺染方法は、インク滴を吐出し、このインク滴を植物性繊維、動物性繊維、アミド系繊維からなる布帛に付着させることを含んでなるインクジェット捺染方法であって、インク組成物として上記の本発明によるインク組成物を用い、前記布帛が、少なくとも糊剤を含んでなる前処理剤をあらかじめ塗工されてなるものである。特に繊維種としては木綿、麻、羊毛、絹、ビスレーヨン、キュプラレーヨン、ポリノジック、木質系繊維、ビニロン、ナイロンが好適である。また、これらの繊維の混紡布帛でもいい。また、本発明の前処理は特に木質系繊維に有効である。
【００３６】
【発明の実施の形態】
【実施例】
＜実施例１〜４＞前処理剤の調整
＜実施例１＞
１００ｃｃコニカルビーカー中にポリオキシエチレンジイソプロピルエーテル（オキシエチレン＝３０モル）を１グラム、尿素を１０グラム、ｍ−ベンゼンスルフォンサン曹達１グラムを入れスパチュラでかき混ぜた（粉末１）。
２００ｃｃ用コニカルビーカー中に水を１００ｃｃいれてマグネティックスターラーで攪拌しながら粉末１を入れ６０℃下で３０分攪拌した。その後重炭酸曹達４グラムを攪拌されているこの溶液に溶解させた後、溶液をろ過し前処理剤−１とした。
【００３７】
＜実施例２＞
１００ｃｃコニカルビーカー中にポリオキシエチレンジイソプロピルエーテル（オキシエチレン＝３０モル）を０．５グラム、アルギン酸曹達（中粘度品）を０．５グラム、尿素を１０グラム、ｍ−ベンゼンスルフォンサン曹達１グラムを入れスパチュラでかき混ぜた（粉末２）。２００ｃｃ用コニカルビーカー中に水を１００ｃｃいれてマグネティックスターラーで攪拌しながら粉末２を入れ６０℃下で３０分攪拌した。その後曹達灰３グラムを攪拌されているこの溶液に溶解させた後、溶液をろ過し前処理剤−２とした。
【００３８】
＜実施例３＞
実施例２中のアルギン酸曹達をエーテル化カルボキシメチルセルロースに変えた他は同様であった。
【００３９】
＜実施例４＞
実施例１中、ポリオキシエチレンジイソプロピルエーテル（オキシエチレン＝３０モル）を１グラムをポリエチレングリコール（２５０モル）ジステアレートを０．５グラムに変えた他は同様であった。
【００４０】
（比較例１〜２）前処理剤の調整
（比較例１）
１００ｃｃコニカルビーカー中にアルギン酸曹達（中粘度品）を１グラム、尿素を１０グラム、ｍ−ベンゼンスルフォンサン曹達１グラムを入れスパチュラでかき混ぜた（粉末３）。
２００ｃｃ用コニカルビーカー中に水を１００ｃｃいれてマグネティックスターラーで攪拌しながら粉末３を入れ６０℃下で３０分攪拌した。その後重炭酸曹達４グラムを攪拌されているこの溶液に溶解させた後、溶液をろ過し前処理剤−１とした。
（比較例２）
１００ｃｃコニカルビーカー中にエーテル化カルボキシルメチルセルロースを０．５グラム、尿素を１０グラムを入れスパチュラでかき混ぜた（粉末４）。２００ｃｃ用コニカルビーカー中に水を１００ｃｃいれてマグネティックスターラーで攪拌しながら粉末４を入れ６０℃下で３０分攪拌した。その後曹達灰３グラムを攪拌されているこの溶液に溶解させた後、溶液をろ過し前処理剤−２とした。
【００４１】
＜実施例５＞インクの調整
以下の組成のインク１を以下の手順で調整した。１１０cc用サンプル瓶中へ、４０℃の水５２グラムを入れマグネチックスターラーで攪拌しながら、サーフィノール４６５の１０重量％水溶液を１０ｇ、防腐剤プロキセルＸＬ２、１０重量％水溶液を２．５ｇ、およびキレート剤ＥＤＴＡの１重量％水溶液０．５ｇ添加した。さらに、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１７６を８．５グラム、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド３を１．３グラム、Ｃ．Ｉ．リアクティブイェロー１２を０．７グラム、をマグネチックスターラーで染料が溶解するまで撹拌した。さらにジエチレングリコール１０ｇ、プロピレングリコール１０ｇ、およびトリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル５ｇを添加した。添加後攪拌を１０分間続けインクとした。なお、以下のインク調整で水の残量とは計１００グラムになる量を意味する。
【００４２】
インク１
Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１７６８．５重量％
Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド３１．３重量％
Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１２０．７重量％
ジエチレングリコール１０重量％
プロピレングリコール１０重量％
ジエチレングリコール
モノ−ｎ−ブチルエーテル５重量％
サーフィノール４６５１．０重量％
プロキセルＸＬ２０．２５重量％
Ｅ．Ｄ．Ｔ．Ａ．０．００５重量％
燐酸系緩衝材０．０５重量％
水残量
また以下の組成のインク２を、上記インク１と同様にして調製した。
【００４３】
インク２
Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１２９重量％
ジエチレングリコール１３重量％
トリエチレングリコール
モノ−ｎ−ブチルエーテル９．５重量％
Ｎ−メチル−２−ピロリドン５重量％
サーフィノールＳＴＧ０．５重量％
プロキセルＣＲＬ０．２重量％
ＥＤＴＡ−ＯＨ０．０１重量％
燐酸系緩衝材０．０５重量％
水残量
【００４４】
＜実施例６＞パディング
前処理剤のパディングは、マチス社製ＨＶＦ３５０を用いて６０℃下で行った。予め２１０×３１５ミリに切った布帛を、圧力２ｂａｒ、スピード２〜３メートル／分、絞り率約７０％の条件下でパディングした。パディングした布帛は綿とレーヨンであった。
【００４５】
＜実施例７＞インクジェット印捺
インクジェットプリンタＭＪ９３０Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）に実施例５記載のインク１、インク２を充填し、実施例１〜４、比較例１〜２の前処理剤を実施例６の通りパディングした綿、レーヨンに捺染を行った。
【００４６】
＜実施例８＞後処理
マチス社スチーマ−DＨe型を用いて定着した。定着条件は１０２℃＊飽和蒸気圧＊８分であった。
その後洗浄を行った。布を水道水で揉み洗いし、徐々に温水を追加していった。その後アニオン活性剤入れた沸騰水中で、時々撹拌しながら１５分間浸けた。さらに洗浄液中に水道水を入れながら手揉み洗いをした。洗浄布にアイロンを掛け、捺染布を得た。
【００４７】
＜実施例９＞印捺評価試験
インク組成物および前処理布、インクの組み合わせのマトリックスを組み、実施例７の通り印捺後、実施例８に従い後処理を行った。表１にはインク１の光学濃度を、表２にはインク２の光学濃度を纏めた。
【００４８】
【表１】

【００４９】
【表２】

【００５０】
実施例１〜４は本発明の前処理である。また、比較例１は本発明の前処理から、ノニオン系高分子を除いたもの、また比較例２はノニオン系高分子と還元防止剤を除いた前処理剤である。
【００５１】
表１から分かる通り、本発明の前処理は比較例１〜２と比べて高濃度印捺が達成されている。また、１００％デューティ部と１０％デューティ部の色相をみると、実施例１〜４及び比較例１の前処理剤綿で差は感じられないが、比較例２の前処理剤綿では１０％デューティ部が朱色にシフトしていた。これはインク構成染料であるリアクティブブルー１４７が定着工程で還元反応を起こし、定着効率が低下したためと考えられる。
【００５２】
表２の結果も表１と同等の傾向を示している。但し、比較例２の前処理レーヨンでは１００％デューティ部でも朱色へシフトしていた。また１０％デューティ部では綿よりも朱色シフトの度合いが強かった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pretreatment agent for ink jet textile printing, which is capable of expressing high color development and low bleeding when a reactive dye ink is printed on a cloth by an ink jet recording method.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
The ink jet recording method is a printing method in which printing is performed by causing a droplet of an ink composition to fly and adhere to a recording medium such as paper. This method has a feature that a high-resolution and high-quality image can be printed at a high speed with a relatively inexpensive apparatus.
[0003]
If this ink jet recording method is applied to textile printing, various images having excellent gradation and multicolor expression can be easily formed on the fabric. Further, unlike conventional screen printing, it is not necessary to discard the ink paste remaining after printing, which is effective for environmental conservation.
[0004]
On the other hand, in ink-jet textile printing, printing with a relatively small amount of ink liquid is a problem for achieving high color development. For this reason, improvement in dye concentration in ink, increase in discharged ink liquid, and matching with a pretreatment agent have been studied. In particular, the pretreatment agent is important not only for color development but also for achieving high ink drying at the time of printing, prevention of bleeding at the time of color overprinting, and the like. It is important for these to give appropriate permeability to the ink on the fabric by matching the pretreatment agent with the ink.
[0005]
In addition, moderate penetrability means that the ink drying referred to in the present invention includes not only evaporation of ink components but also that ink penetrates into the fabric and ink transfer does not occur due to finger touch or the like.
[0006]
Conventionally, many studies have been made on pretreatment agents applied to reactive inkjet inks. For example, a pretreatment agent including an ink retaining agent (glue agent), a fixing agent, an anti-reduction agent, a penetration or anti-bleeding agent may provide a printed image having a deep color and sharpness with respect to cellulose fibers. In particular, polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene alkyl phenyl ethers, and alkylbenzene sulfonates are known as penetrants (see, for example, Patent Document 1).
Further, it is described that image density and sharpness are improved by adding polydioxolane (see, for example, Patent Document 2).
However, these prior arts have improved image density and sharpness and have not reached the level of screen printing.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-1-302986 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-195576
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has now found a pretreatment agent that achieves good printing quality on a fabric that is inkjet printed using a reactive dye. Accordingly, an object of the present invention is to provide a pretreatment agent that achieves high color development by reactive ink jet printing.
[0009]
A further object of the present invention is to provide an ink jet printing method that realizes good printing quality on a pretreated fabric.
[0010]
The inkjet pretreatment agent according to the present invention is pretreated with a pretreatment agent comprising at least a paste, an alkali agent, a reduction inhibitor, a hydrotropic agent, and water. It is characterized by containing a polymer material. The pretreatment agent of the present invention is effective for cellulose-based or amide-based fibers.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Pretreatment composition)
The pretreatment agent of the present invention comprises at least a paste, an alkali agent, a reduction inhibitor, a hydrotropic agent, and water. Further, the paste contains at least a nonionic polymer.
[0012]
(Glue)
The paste used in the present invention is composed of a nonionic polymer alone or a mixture with other polymers.
[0013]
The nonionic polymer referred to in the present invention is obtained by ether-modified or ester-modified hydroxyl groups at both ends of alkylene glycol. The alkylene glycol is not particularly limited, but preferably ethylene glycol, propylene glycol, or ethylene glycol / propylene glycol copolymer. Also, the number of alkylene glycols (number of moles) is not particularly limited, but the number of moles affects the water solubility and viscosity, and therefore needs to be selected in accordance with the machine used for pretreatment. The preferred number of moles is 5 to 300. The addition amount is preferably 0.5 to 20% by weight in terms of solid content.
[0014]
The number of carbon atoms of the group used for terminal modification is preferably 1-30. When the number of carbons exceeds 30, the water solubility becomes poor, and it is not practical unless it contains some polar group.
[0015]
As the other polymer agent, a paste used in the conventional printing process is used. Specifically, sodium alginate, etherified carboxymethyl cellulose, starch paste and the like are preferably used.
[0016]
(Alkaline agent)
Alkaline agents are effective in improving the fixing reaction speed of inkjet reactive dye inks. The alkaline agent used in the present invention is preferably soda ash, soda hydroxide, tert-phosphate soda, acetates, etc., particularly preferably sodium bicarbonate. Further, any alkali agent can be used as long as it has a function of promoting the reaction of the reactive dye during fixing.
[0017]
(Reduction inhibitor)
The anti-reduction agent of the present invention is effective in preventing printing unevenness and improving the reproducibility of printing density and hue. Placing it in the pretreatment agent in advance prevents spots that occur when the inkjet ink is steamed and dyed on the fabric. In particular, if the pre-treatment agent has no anti-reduction agent and the ink is composed of multiple dyes, the hue may change in the low concentration region, but such an inconvenience can be prevented by the anti-reduction agent. .
Specifically, metanitrobenzene sulfonates are preferred.
[0018]
(Hydrotropy)
The hydrotropic agent of the present invention is effective for increasing steaming efficiency. Examples of the hydrotropic agent include alkylureas such as urea, dimethylurea, thiourea, monomethylthiourea, and dimethylthiourea. The printing density can be further improved by adding a hydrotropic agent. Moreover, when these hydrotropic agents are added in combination with urea, alkylurea and thiourea, the amount added can be reduced. The hydrotropic agent is effective in improving the stability after pretreatment agent formulation and stabilizing the padding cloth surface state. Moreover, thiourea is particularly effective for improving leveling. The hydrotropic agent is determined by matching with the ink, but is 5 to 20%, preferably 7 to 15%.
[0019]
(Chelating agent)
By including a chelating agent, the present invention traps heavy metals on the fabric and is effective in preventing dyeing spots. As the chelating agent, ethylenediaminetetraacetate, nitrilotriacetate, hexametaphosphate, pyrophosphate, metaphosphate and the like are suitable.
[0020]
(water)
The water of the present invention is preferably pure water. Pure water can be prepared by ultrafiltration, distillation or the like. It is also preferable to sterilize by ultraviolet irradiation or the like. The water used in the present invention is not particularly limited. For example, ground water and tap water can be used. Preferably, pure water prepared by ultrafiltration, distillation or the like is used. It is also preferable to sterilize by ultraviolet irradiation or the like in advance.
[0021]
In addition to the above components, the pretreatment agent of the present invention may contain additives in order to improve various performances of the ink composition. Examples of such additives include preservatives. Preferable examples of the preservative include Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2, Proxel IB, Proxel TN and the like. The preservative not only stabilizes the pretreatment liquid itself, but is also effective for the stability of the pretreatment agent after padding drying.
[0022]
(Pre-processing method)
The method of adhering the pretreatment agent of the present invention to the fabric is preferably a padding method. The padding pickup rate may be appropriately determined depending on the thickness of the fabric, the thickness of the fiber, etc., but is preferably 50% or more, and more preferably 65% or more.
[0023]
(Fabric)
The fabric used in the present invention is cellulose or amide. Examples of suitable materials include cotton, linen, wool, silk, viscose rayon, cupra rayon, polynosic, vinylon, nylon and the like.
[0024]
(Fixing)
The pretreated cloth of the present invention printed with reactive ink is fixed by heat and steam. The fixing conditions are preferably 95 to 105 ° C., around saturated steam, and 4 to 12 minutes, for example, in the case of cellulose. For amide fibers such as silk and wool, 95 to 105 ° C., near saturated steam, and 20 to 40 minutes are preferable.
[0025]
(Reactive inkjet ink)
The ink printed on the pretreatment agent of the present invention contains a reactive dye as a colorant. Specifically, vinyl sulfone type, triazine type, and pyrimidine type are used, and monochloro triazine type is preferable. Monochrome triazine-based inks can provide long-term stability by incorporating a buffer material. Ink excellent in long-term storage is advantageous to the environment because it is not necessary to discard the residual ink for each printing. The addition amount of the dye may be appropriately determined, but is preferably about 1 to 15% by weight with respect to the ink liquid.
[0026]
The ink printed on the pretreatment agent of the present invention is preferably added with an alkylene glycol alkyl ether as a humectant. The alkylene glycol alkyl ether has the effect of controlling the ink ejection amount from the nozzles in addition to preventing the ink from drying, which is the original role of the humectant. By controlling the ink discharge amount, matching with the pretreatment agent of the present invention is facilitated, and higher quality printing can be achieved. For example, if the discharge amount is large, high-density printing is possible, but bleeding tends to occur. Both are compatible by strictly controlling the discharge rate.
[0027]
This discharge amount control effect is particularly effective for a discharge method using a piezoelectric vibrator. Increasing the addition amount of alkylene glycol alkyl ether tends to decrease the ink discharge amount. Examples of these materials include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, and triethylene glycol monobutyl ether.
[0028]
Other humectants include hydroxyl groups such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, glycerin, 1,5-pentanediol, 3-methoxy-1,2-propanediol, and thioglycol. Those are preferred. Glycerol ethoxylate is also effective.
[0029]
The addition amount of the humectant is preferably about 5 to 50% by weight, more preferably about 10 to 40% by weight with respect to the ink liquid. These solvents are used alone or in combination as appropriate.
[0030]
The ink printed on the pretreatment agent of the present invention preferably further contains a surfactant. By adding the surfactant, an ink having excellent ejection stability can be obtained. This effect is prominent in the ink jet system using a piezo vibrator. Preferable examples of nonionic surfactants include ethylene glycol surfactants and polyhydric alcohol surfactants, and particularly preferable surfactants include acetylene glycol surfactants. This type of activator is available, for example, as Orphin Y, Surfinol 82, Surfinol 440, Surfinol 465, Surfinol 485 (all manufactured: Air Products and Chemicals. Inc.).
[0031]
The addition amount of the nonionic surfactant may be appropriately determined, but is preferably about 0.05 to 5% by weight, more preferably about 0.1 to 3% by weight with respect to the ink composition.
[0032]
The ink to which the nonionic activator is added in this range is excellent in matching with the pretreatment agent of the present invention, and improves the leveling property and prevents bleeding. Ink-jet printing ink, which has a significantly lower viscosity than conventional printing paste used for silk screens or the like, tends to cause defects that cause ink flow on the printing cloth and make it difficult to obtain leveling. This phenomenon is particularly likely to occur in solid areas. Also, this ink flow tends to cause bleeding at the color boundary. These disadvantages peculiar to ink jet can be prevented by the reaction ink jet ink containing a nonionic activator and the pretreatment agent of the present invention. In particular, the acetylene glycol surfactant is excellent in matching with the pretreatment agent of the present invention.
[0033]
The solid in the present invention means a state where an area of 5 * 5 mm or more is printed without a gap.
[0034]
Further, in the piezo type ink jet system, there is an advantage that by adding a nonionic surfactant, preferably an acetylene glycol surfactant, the ink discharge amount for each dot is stabilized and a stable printing density is easily obtained. Furthermore, by performing water-repellent treatment on the surface of the piezo head, the ink is more stably ejected, and extremely high-quality fine lines can be expressed on the pretreatment agent cloth of the present invention.
[0035]
(Inkjet printing method)
Furthermore, an ink jet printing method according to the present invention is an ink jet printing method comprising ejecting ink droplets and adhering the ink droplets to a fabric made of vegetable fiber, animal fiber, or amide fiber, wherein the ink composition The above-mentioned ink composition according to the present invention is used as a product, and the fabric is pre-coated with a pretreatment agent containing at least a paste. In particular, cotton, hemp, wool, silk, visrayon, cuprarayon, polynosic, wood fiber, vinylon and nylon are suitable as the fiber type. Also, a blended fabric of these fibers may be used. The pretreatment of the present invention is particularly effective for wood fibers.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【Example】
<Examples 1 to 4> Preparation of pretreatment agent <Example 1>
100cc conical beaker polyoxyethylene diisopropyl ether in (oxyethylene down = 30 mol) 1 gram 10 grams of urea was stirred with a spatula placed m- benzene sulfonate soda 1 g (powder 1).
In a 200 cc conical beaker, 100 cc of water was added, and the powder 1 was added while stirring with a magnetic stirrer and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 4 grams of sodium bicarbonate was dissolved in this stirred solution, and the solution was filtered to prepare Pretreatment Agent-1.
[0037]
<Example 2>
0.5 g of polyoxyethylene diisopropyl ether (oxyethylene down = 30 mol) in 100cc conical beaker 0.5 grams alginate soda (medium viscosity product), 10 grams of urea, m- benzene sulfonate soda 1 g The mixture was stirred with a spatula (powder 2). In a 200 cc conical beaker, 100 cc of water was added, and the powder 2 was added while stirring with a magnetic stirrer and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 3 grams of soda ash was dissolved in this stirred solution, and the solution was filtered to prepare Pretreatment Agent-2.
[0038]
<Example 3>
The procedure was the same except that the sodium alginate in Example 2 was changed to etherified carboxymethylcellulose.
[0039]
<Example 4>
In Example 1, except for changing polyoxyethylene diisopropyl ether (oxyethylene down = 30 mol) of polyethylene glycol 1 grams (250 moles) distearate 0.5 grams were similar.
[0040]
(Comparative Examples 1-2) Preparation of pretreatment agent (Comparative Example 1)
A gram of sodium alginate (medium viscosity product), 10 grams of urea, and 1 gram of m-benzenesulfonsan were placed in a 100 cc conical beaker and stirred with a spatula (powder 3).
In a 200 cc conical beaker, 100 cc of water was added, and the powder 3 was added while stirring with a magnetic stirrer and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 4 grams of sodium bicarbonate was dissolved in this stirred solution, and the solution was filtered to prepare Pretreatment Agent-1.
(Comparative Example 2)
In a 100 cc conical beaker, 0.5 g of etherified carboxylmethylcellulose and 10 g of urea were added and stirred with a spatula (powder 4). 100 cc of water was placed in a 200 cc conical beaker, and the powder 4 was added while stirring with a magnetic stirrer and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 3 grams of soda ash was dissolved in this stirred solution, and the solution was filtered to prepare Pretreatment Agent-2.
[0041]
<Example 5> Adjustment of ink Ink 1 having the following composition was prepared according to the following procedure. While putting 52 g of water at 40 ° C. into a 110 cc sample bottle and stirring with a magnetic stirrer, 10 g of 10% by weight aqueous solution of Surfynol 465, 2.5 g of preservative Proxel XL2, 10 g% aqueous solution, and chelate 0.5 g of a 1% by weight aqueous solution of the agent EDTA was added. Furthermore, C.I. I. 8.5 grams of Reactive Blue 176, C.I. I. Reactive Red 3 1.3 grams, C.I. I. 0.7 grams of Reactive Yellow 12 was stirred with a magnetic stirrer until the dye was dissolved. Further, 10 g of diethylene glycol, 10 g of propylene glycol, and 5 g of triethylene glycol mono-n-butyl ether were added. After the addition, stirring was continued for 10 minutes to obtain an ink. In the following ink adjustment, the remaining amount of water means a total amount of 100 grams.
[0042]
Ink 1
C. I. Reactive Blue 176 8.5% by weight
C. I. Reactive Red 3 1.3% by weight
C. I. Reactive Yellow 12 0.7% by weight
Diethylene glycol 10% by weight
10% by weight of propylene glycol
Diethylene glycol mono-n-butyl ether 5% by weight
Surfynol 465 1.0% by weight
Proxel XL2 0.25 wt%
E. D. T. T. A. 0.005% by weight
Phosphate buffer material 0.05% by weight
Ink 2 having the remaining amount of water or the following composition was prepared in the same manner as ink 1 described above.
[0043]
Ink 2
C. I. Reactive Red 12 9% by weight
Diethylene glycol 13% by weight
Triethylene glycol mono-n-butyl ether 9.5% by weight
N-methyl-2-pyrrolidone 5% by weight
Surfynol STG 0.5% by weight
Proxel CRL 0.2% by weight
EDTA-OH 0.01 wt%
Phosphate buffer material 0.05% by weight
Water remaining [0044]
<Example 6> Padding of a padding pretreatment agent was performed at 60 ° C using HVF350 manufactured by Matisse. The fabric previously cut into 210 × 315 mm was padded under conditions of a pressure of 2 bar, a speed of 2 to 3 meters / minute, and a drawing rate of about 70%. The padded fabric was cotton and rayon.
[0045]
<Example 7> An ink jet ink jet printer MJ930C (manufactured by Seiko Epson Corporation) is filled with ink 1 and ink 2 described in Example 5, and the pretreatment agents of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 are carried out. Printing was performed on padded cotton and rayon as in Example 6.
[0046]
<Example 8> Post-treatment: Fixing was performed using a Matisma Dhema type DHe. The fixing condition was 102 ° C. * saturated vapor pressure * 8 minutes.
Thereafter, washing was performed. The cloth was washed with tap water and warm water was gradually added. Then, it was immersed in boiling water containing an anionic activator for 15 minutes with occasional stirring. Furthermore, it was washed manually while putting tap water in the cleaning solution. The washed cloth was ironed to obtain a printed cloth.
[0047]
<Example 9> Printing evaluation test An ink composition, a pre-processed cloth, and a matrix of ink combinations were assembled. After printing as in Example 7, post-processing was performed according to Example 8. Table 1 summarizes the optical density of ink 1 and Table 2 summarizes the optical density of ink 2.
[0048]
[Table 1]

[0049]
[Table 2]

[0050]
Examples 1 to 4 are pretreatments of the present invention. Comparative Example 1 is a pretreatment agent obtained by removing the nonionic polymer from the pretreatment of the present invention, and Comparative Example 2 is a pretreatment agent obtained by removing the nonionic polymer and the reducing agent.
[0051]
As can be seen from Table 1, the pretreatment of the present invention achieves high-density printing as compared with Comparative Examples 1 and 2. Moreover, when the hues of the 100% duty part and the 10% duty part are seen, no difference is felt between the pretreatment cotton of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, but 10% of the pretreatment cotton of Comparative Example 2 The duty part was shifted to vermilion. This is presumably because Reactive Blue 147, which is an ink constituent dye, caused a reduction reaction in the fixing process, resulting in a reduction in fixing efficiency.
[0052]
The results in Table 2 also show the same tendency as in Table 1. However, in the pretreatment rayon of Comparative Example 2, even the 100% duty portion was shifted to vermilion. In the 10% duty part, the degree of vermilion shift was stronger than that of cotton.

Claims

A pre-treatment agent for ink-jet printing for pre-treating a fabric to be ink-jet printed with a reactive dye ink, wherein the treatment agent comprises a paste, an alkali agent, an anti-reduction agent, a hydrotropic agent and water, and the paste And at least a nonionic polymer material containing ethylene glycol dialkyl ether or ethylenelen glycol dialkyl ester having 5 to 300 moles of ethylene glycol and 1 to 30 carbon atoms in the alkyl group. Agent.

Pretreatment agent according to claim 1 wherein the reduction inhibitor is a meta-nitrobenzene sulfonic acid soda.

At least urea, thiourea, alkyl substituted ureas, pretreatment agent according to any one of claims 1 or 2 comprising an alkylthio urea compound as the hydrotropic agent.

The pretreatment agent according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a chelating agent.

The pretreatment agent according to any one of claims 1 to 4 , wherein the fabric is a cellulosic fiber or an amide fiber.

The pretreatment agent for inkjet printing according to any one of claims 1 to 5 , wherein the nonionic polymer material is 0.5 to 20% by weight in terms of solid content.

Pretreatment agent pretreated on fabric using according to any one of claims 1 to 6 ink ejection density from the ejection head is 120 dots / inch or more and the ink discharge amount on the whole surface mark Marking Supplying Is an ink-jet printing method in which the ink is discharged at 5 g / sq.

The ink-jet printing method according to claim 7, wherein the ink comprises at least a reactive dye, a humectant, a surfactant, a buffer material, and water.

The inkjet printing method according to claim 7 or 8, wherein the humectant is an alkylene glycol alkyl ether, and the surfactant is an acetylene surfactant.

The inkjet printing method according to any one of claims 7 to 9 , wherein the ink discharge is a piezo method.

The ink-jet printing method according to any one of claims 7 to 10 , wherein the surface of the discharge head is subjected to water repellent treatment.