JP4769095B2

JP4769095B2 - インクジェット捺染用布帛

Info

Publication number: JP4769095B2
Application number: JP2006040136A
Authority: JP
Inventors: 昌彦坂井
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2026-02-17
Also published as: JP2007217829A

Description

本発明は、インクジェット捺染用布帛に関するものである。

近年、布帛に捺染する方法として、フルカラーやグラデーションなどを駆使して多彩な表現が可能なインクジェット方式が注目され、著しい発展を遂げている。このインクジェット方式によれば、短納期、多品種・小ロット生産、加工中の廃水量の削減など、他の捺染方法では困難であった項目を達成することができる。またこれらの項目は、現在という時代の要求に応えるものであるということもあり、さらにその有用性は増してきている。

通常、布帛にインクジェット捺染を行う場合には、特許文献１や特許文献２などに見られるように、インクジェット捺染をおこなう前に予め、布帛に水溶性高分子などからなるインク受容層を形成しておく。このインク受容層を形成しておくことにより、にじみが無く、高濃度の捺染物を提供することができる。

しかしながら、インクジェット捺染を行う前の前処理にて、布帛に形成したインク受容層が、捺染を行う布帛が伸縮性の大きい素材から構成される場合や製造工程における布帛の幅の出し入れや次工程への搬送などによる布帛への振動などにより、ひび割れをおこしたり、布帛から剥がれてしまったりして、安定した加工が出来ないという問題がこれまでにはあった。

特開昭６１−１３２６８７号公報特開平０７−３１６９９１号公報

本発明の目的は、インクジェット捺染加工中、前処理にて布帛に形成したインク受容層が、布帛の伸び縮みや搬送などによる振動により布帛から脱落することが無いようにすることによって、優れた品質の捺染物を提供することができる加工安定性に優れたインクジェット捺染用布帛を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するため次のような手段を実施するものである。

すなわち本発明は、（１）布帛の少なくとも一方の面にインク受容層が設けられたインクジェット捺染用布帛において、該インク受容層が、水溶性高分子とＪＩＳＺ０２３７における粘着強度が、０．５〜８．０Ｎ／１０ｍｍである粘着剤を含んでおり、該水溶性高分子が、アルギン酸ソーダ、カルボキシメチルセルロース、でんぷん、グアーガムから選ばれた１種または２種類以上であり、該粘着剤が、アクリル系樹脂もしくはウレタン系樹脂からなる再剥離タイプの粘着剤であるインクジェット捺染用布帛であることを第１の特徴とする。

また（２）前記インク受容層が、重量換算で、水溶性高分子１に対し、粘着剤を１．５〜１０含むことが好ましい。

また（３）前記布帛が、伸縮性のある布帛であり、編物またはウレタン系繊維が入っている布帛であることが好ましい。

本発明によれば、インクジェット捺染加工中、前処理にて布帛に形成したインク受容層が、布帛の伸び縮みや搬送などによる振動により布帛から脱落することが無い為、優れた品質の捺染物を提供することができる加工安定性に優れたインクジェット捺染用布帛を提供することが出来る。

以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。

本発明のインクジェット捺染用布帛は、布帛の画像形成面にインク受容層が形成されており、そのインク受容層は少なくとも水溶性高分子と粘着剤とを含有してなる。

水溶性高分子としては、インクを受容できる薬剤であれば良いが、布帛の染色性を阻害せず、またインクジェット捺染後におこなわれる洗浄時には、布帛から完全に除去出来るものであることが要求される。具体的には、でんぷん、グアーガム、ローカストビーンガム、タマリンドガム、トロロアオイ、アラビアガム、トラガントガム、こんにゃく、アルギン酸ソーダ、ふのり、カラーギーナン、寒天、ゼラチン、ガゼイン、キチン、キサンタンガム、デキストラン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、デキストリン、ブリティシュガム、カルボキシメチルでんぷん、ヒドロキシエチルでんぷん、カルボキシエチルでんぷん、カルボキシメチルグアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシエチルグアーガム、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアマイド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、カルボキシビニルポリマーなどを挙げることができ、これらを２種類以上組み合わせて用いてもよい。なかでも、アルギン酸ソーダ、カルボキシメチルセルロース、でんぷん、グアーガムは安価で、容易に手に入れることが可能であり、かつ洗浄工程で簡単に脱落するなどの理由から特に好ましい。

水溶性高分子の付与量については、インクジェット捺染をおこなう布帛に対して、０．２〜８重量％であることが好ましく、さらに好ましくは、０．５〜５重量％である。水溶性高分子の付与量が、０．２重量％未満であると、インク保持力が低下してしまい高濃度の捺染物が得られなくなってしまうおそれがあり、また水溶性高分子の付与量が、８重量％を越えると、インク受容層にひび割れが発生するおそれがあり、粘着剤によるインク受容層の脱落防止の効果も半減してしまう。

粘着剤とは、『常温で粘着性を有し、軽い圧力で被着材に接着する物質』（ＪＩＳＫ６８００）と定義されるものであり、粘着性を示す物質といっても加熱や溶解などの加工途中の状態で表面粘性を有する物質や最終の状態で表面粘性を有する物質等、様々な状態での表面粘性を有するものが考えられるが、本発明における粘着剤とは、最終の状態で表面粘性を有する物質である。このことにより布帛と受容層の結びつきを強くする役割を果たすことができる。

使用する粘着剤としては、水溶性もしくはエマルジョン型で、合成系樹脂からなる再剥離タイプの粘着剤が好ましい。合成系樹脂として、具体的には、ビニルアルコール系、酢酸ビニル系、アクリル系、アミド系、セルロース系、α―オレフィン系などの熱可塑性樹脂、ユリア系、メラミン系、フェノール系、エポキシ系、ポリエステル系、ウレタン系などの熱硬化性樹脂、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、シリコーン、ウレタンゴム、変成シリコーンなどの弾性系樹脂が挙げられる。なかでも、アクリル系、ウレタン系の樹脂が、汎用性があり、粘着性や重合度の調整に幅を持たせることが出来るためより好ましい。水溶性もしくはエマルジョン型を使用する理由については、他の染色用助剤が水系であるため処理液にした際の安定性を得るためである。また、再剥離タイプの粘着剤は乾燥後にも高い粘着性を維持出来るために本発明の効果を発揮することができる。

さらに粘着剤には上記主剤以外に粘着付与剤や各種可塑剤、老化防止剤、安定剤、軟化剤、充填剤、等を必要に応じて添加する事も当然可能である。

さらに本発明の粘着剤については、インクジェット捺染、固着、ソーピング処理が行われた後、最終製品（布帛）となった時に、粘着剤が布帛上に残存していないように水溶性のものとする事がより好ましい。またエマルジョン型のものであっても、その使用量を調整したり、ソーピング処理条件を調整したりすることにより、布帛上に残存しないようにすることも可能である。

また本発明においては、上記した様な粘着剤の中から、ＪＩＳＺ０２３７における粘着強度が、０．５〜８．０Ｎ／１０ｍｍである粘着剤を使用することが必要である。さらには、２．５〜６．５Ｎ／１０ｍｍの粘着強度を持つ粘着剤が好ましい。粘着剤の強度が０．５Ｎ／１０ｍｍ未満であると、十分な粘着性が得られず、インク受容層のひび割れや脱落を防ぐことができない。また８．０Ｎ／１０ｍｍを超えると、粘着性が強すぎる結果となり、インク受容層を形成した布帛が作業中、他の布帛や機械にひっついて作業性が悪いものとなってしまう。

粘着剤の付与量については、インクジェット捺染をおこなう布帛に対して、０．３〜１０．０重量％付与することが好ましく、さらに好ましくは、０．７〜８．０重量％である。粘着剤の付与量が、０．３重量％未満であると、インク受容層に充分な粘着性を付与することが困難であり、また粘着剤の付与量が、１０．０重量％を超えると、粘着性が高くなりすぎて、インク受容層を形成した布帛が何処にでもくっつく為、作業性が悪くなる。

また、水溶性高分子と粘着剤の配合比については、重量換算で、水溶性高分子１に対し、粘着剤を１．５〜１０の範囲で使用することが好ましい。粘着剤の使用量が１．５未満であると、インク受容層のひび割れや脱落を防ぐことができない。また１０を超えると、インク受容層を形成した布帛が何処にでもくっつく為、作業性が悪くなる。また粘着剤にエマルジョン型のものを使用した場合については、最終的にプリントされた布帛に粘着剤が残存することを防ぐために、重量換算で、水溶性高分子１に対し、粘着剤を１．５〜５の範囲で使用することが好ましい。

またインク受容層を形成するための処理液には、上述した水溶性高分子と粘着剤以外にも、揮発防止剤、触媒、吸油剤、防腐剤、消泡剤、保持剤、保湿剤、可塑剤、油脂、ワックス、粘度調整剤、熱硬化性樹脂、架橋剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、耐光向上剤、酸化防止剤、体質顔料、蛍光増白剤、還元防止剤、金属イオン封鎖剤、増量剤、吸湿剤、浸透剤、電解質、香料、抗菌剤、消臭剤、防虫剤などを添加することも可能であるが、その際にも、最終製品（布帛）となった時にインク受容層の成分が布帛上に残存しないように材料を選定することが望ましい。

本発明においてインクジェット捺染をおこなう布帛については、その素材（天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維など）や組織（織物、編物、不織布など）については特に限定されないが、本発明は、編物やウレタン系繊維が入っている布帛などの伸縮性のある布帛について特に有効である。

なお処理液を布帛に付与した後、乾燥をおこなって布帛にインク受容層を形成し、本発明のインクジェット捺染用布帛とするが、そのときの乾燥温度としては、水分が残存しない程度になされていればよく、特には限定されない。例えば、８０〜１８０℃の温度で６０〜３００秒間の条件である。

このように作製された本発明のインクジェット捺染用布帛は、インク受容層断面を顕微鏡等の機器により観察すると、繊維間で糸を引いているような様子が確認でき、水溶性高分子と繊維が粘着剤の粘り気により密接に接着していることがわかる。

また本発明のインクジェット捺染用布帛は、布帛のインク受容層形成面同士を密着させた状態で、５０ｋｇ／ｍ^２の圧力を加えても布帛同士が接着しないことが好ましい。この理由については、通常、インクジェット捺染を行う場合、工程間の布帛の移動は、布帛が折り重ねられて積み上げられた箱台車にて行う場合が多いが、このとき、箱台車底部の布帛には、布帛自体の重さにより約５０ｋｇ／ｍ^２の圧力がかかることもあり、そのため布帛同士が接着すると、次工程の加工に影響が出るおそれがあるためである。

本発明のインクジェット捺染用布帛を用いたその後の工程については、一般的には、インクジェット捺染が行われ、固着（スチーミング）処理、ソーピング処理、仕上げ処理がなされる。形成したインク受容層はこのソーピング処理にて布帛より除去され、最終的な製品布帛には存在しないことが望ましい。これらインクジェット捺染方法、固着（スチーミング）処理、ソーピング処理および仕上げ処理については、従来公知の設備、方法でおこなえばよく、特に限定されない。

またインクジェット記録方式についても、荷電変調方式、マイクロドット方式、帯電噴射制御方式、インクミスト方式などの連続方式、ピエゾ方式、バブルジェット（登録商標）方式、静電吸引方式などのオン・デマンド方式など、いずれも採用可能である。

以下、本発明について実施例を挙げて説明する。なお本発明は必ずしもその実施例に限定されるものではない。また、評価は次の方法による。

（１）捺染物表面の濃度
実施例、比較例によって得られたインクジェット捺染用布帛を用いて、インクジェット捺染を行い、捺染物表面の濃度を目視により評価した。
○：濃度が十分に得られている
△：濃度が若干薄く感じられる
×：完全に濃度不足である

（２）インク受容層の摩擦強度
実施例、比較例によって得られたインクジェット捺染用布帛を用いて、インク受容層形成面に対して、ＪＩＳＬ０８４９摩擦試験（摩擦試験機２型）（乾燥試験）を行った。なお、試験に使用する綿布は、予め黒の反応染料（Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ．Ｂｌａｃｋ３９）にて染めておき、布帛より剥離したインク受容層の付着程度を分かりやすくした。試験後、綿布の状態をグレースケールにて評価した。

（３）布帛の接着性
実施例、比較例によって得られたインクジェット捺染用布帛を２枚用意し、インク受容層同士を密着させた状態で、上から５０Ｋｇ／ｍ^２の圧力を加えて、２枚の布帛の剥がし易さを以下のように評価した。
○：接着が見られず、剥がし易い
△：僅かに接着が見られ、多少剥がしにくい
×：接着が強く、かなり剥がしにくい

実施例１
以下の処方にて処理液１を作製した。

〔処理液１〕
・ファインガムＨＥ−６００
（水溶性高分子、カルボキシメチルセルロース：第一工業製薬（株）製）２部
・ＡＥ−１５０ＧＢ−１０
（エマルジョン型再剥離タイプアクリル系粘着剤、粘着強度６．０Ｎ／１０ｍｍ：一方社（株）製）５部
・リンゴ酸（不揮発酸、５０％水溶液）０．５部
・ＭＳリキッド（還元防止剤：明成化学（株）製）１部
・ソマサイドＲＳ（防腐剤：ソマール（株）製）０．０１部
・水残部
計１００部

まず上記処方の水溶性高分子および水を混合して３０分間混練し、完全に溶解させた。その後、その他の成分を添加し、さらに１０分間攪拌して、処理液１を得た。

そして、準備したポリエステル／ウレタン混紡糸からなる編物（３００ｇ／ｍ²）に、処理液１をロータリー方式にて１００ｇ／ｍ²になるように付与し、１７０℃にて２分間熱風乾燥して、本発明のインクジェット捺染用布帛を得た。

得られたインクジェット捺染用布帛を用いて、以下の処方にて、インクジェット捺染、固着処理、ソーピング処理を行って捺染物を得た。

（インクジェット捺染条件）
〔使用インク〕
分散染料（Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＲＥＤ２０６）５％水溶液

〔インクジェット捺染条件〕
吐出装置：オン・デマンド方式シリアル走査型記録装置
駆動電圧：１５０Ｖ
パルス幅：１０μｓ
ノズル径：５０μｍ
周波数：５ｋＨｚ

〔捺染データ〕
５ｃｍ×５ｃｍのマトリックスを全面記録

（固着条件）
飽和水蒸気１６５℃で２０分間スチーミング

（ソーピング条件）
ソーピング剤処方：ソーダ灰１ｇ／Ｌ、ハイドロ２ｇ／Ｌ
温度×時間：８５℃×１０分

上記評価項目にて評価した結果を表１に示す。

実施例２
以下の処方にて処理液２を作製した。その他については実施例１と同様にしておこなった。上記評価項目にて評価した結果を表１に示す。

〔処理液２〕
・ファインガムＨＥ−６００
（水溶性高分子、カルボキシメチルセルロース：第一工業製薬（株）製）２部
・デックファイン６１６３
（水溶性再剥離タイプアクリル系粘着剤、粘着強度１．５Ｎ／１０ｍｍ：大日本インキ（株）製）１２部
・リンゴ酸（不揮発酸、５０％水溶液）０．５部
・ＭＳリキッド（還元防止剤：明成化学（株）製）１部
・ソマサイドＲＳ（防腐剤：ソマール（株）製）０．０１部
・水残部
計１００部

比較例１
以下の処方にて処理液３を作製した。その他については実施例１と同様にしておこなった。上記評価項目にて評価した結果を表１に示す。

〔処理液３〕
・ファインガムＨＥ−６００
（水溶性高分子、カルボキシメチルセルロース：第一工業製薬（株）製）２部
・リンゴ酸（不揮発酸、５０％水溶液）０．５部
・ＭＳリキッド（還元防止剤：明成化学（株）製）１部
・ソマサイドＲＳ（防腐剤：ソマール（株）製）０．０１部
・水残部
計１００部

比較例２
以下の処方にて処理液４を作製した。その他については実施例１と同様にしておこなった。上記評価項目にて評価した結果を表１に示す。

〔処理液４〕
・ファインガムＨＥ−６００
（水溶性高分子、カルボキシメチルセルロース：第一工業製薬（株）製）２部
・デックファイン６１７９
（水溶性再剥離タイプアクリル系粘着剤、粘着強度１２．０Ｎ／１０ｍｍ：大日本インキ（株）製）１０部
・リンゴ酸（不揮発酸、５０％水溶液）０．５部
・ＭＳリキッド（還元防止剤：明成化学（株）製）１部
・ソマサイドＲＳ（防腐剤：ソマール（株）製）０．０１部
・水残部
計１００部

比較例３
以下の処方にて処理液５を作製した。その他については実施例１と同様にしておこなった。上記評価項目にて評価した結果を表１に示す。

〔処理液５〕
・ファインガムＨＥ−６００
（水溶性高分子、カルボキシメチルセルロース：第一工業製薬（株）製）２部
・ＡＳ−１５
（ソルベント型再剥離タイプアクリル系粘着剤、粘着強度０．２Ｎ／１０ｍｍ：一方社（株）製）１６部
・リンゴ酸（不揮発酸、５０％水溶液）０．５部
・ＭＳリキッド（還元防止剤：明成化学（株）製）１部
・ソマサイドＲＳ（防腐剤：ソマール（株）製）０．０１部
・水残部
計１００部

Claims

布帛の少なくとも一方の面にインク受容層が設けられたインクジェット捺染用布帛において、該インク受容層が、水溶性高分子とＪＩＳＺ０２３７における粘着強度が、０．５〜８．０Ｎ／１０ｍｍである粘着剤を含んでおり、該水溶性高分子が、アルギン酸ソーダ、カルボキシメチルセルロース、でんぷん、グアーガムから選ばれた１種または２種類以上であり、該粘着剤が、アクリル系樹脂もしくはウレタン系樹脂からなる再剥離タイプの粘着剤であることを特徴とするインクジェット捺染用布帛。
インク受容層が、重量換算で、水溶性高分子１に対し、粘着剤を１．５〜１０含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット捺染用布帛。
布帛が、伸縮性のある布帛であり、編物またはウレタン系繊維が入っている布帛であることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット捺染用布帛。