JP5630644B2 - 捺染方法及び捺染物 - Google Patents

Description

本発明は、布帛に対する捺染方法及び捺染物に関する。

例えば横断幕や旗などの大判の各種の繊維媒体（天然繊維又は合成繊維の布帛等）に対して模様を形成する場合には、インクジェット印刷機を用いて布帛に印刷を行うインクジェット捺染方法やスクリーン印刷機を用いて布帛にスクリーン印刷を行うスクリーン捺染方法などがある。

インクジェット捺染方法について例示すると、例えば、織布に対してインクジェットプリントステーションでインクジェットヘッドより布帛にＵＶインクを吐出して印刷を行い、ＵＶ硬化ステーションで印刷面にＵＶ光を照射して印刷面を硬化させ、更に乾燥ステーションにおいて印刷されたインク、特に繊維に浸透した染料成分を加熱硬化させることで安定化（定着）させ、未硬化モノマーの発生を減らしている（特許文献１参照）。

スクリーン捺染方法について説明すると、基材に防水性又は透湿性の一方の性質を有する樹脂製被覆膜で覆われた積層体を無端状の搬送ベルトに粘着させてスクリーン刷版まで搬送して停止させる。スクリーン刷版を積層体に重ね合わせ当該スクリーン刷版に供給された一色目の印刷糊をスキージ、ローラ等で版面伸ばしながらには印刷が行われる。そして、スクリーン刷版を積層体より退避させて搬送ベルトを駆動して多色印刷の場合には次の色を同様にして印刷し、印刷が終了した積層体は乾燥工程に搬送されてインクを乾燥させる（特許文献２参照）。

特表２００４−５３２７５０号公報 特開２００４−７４６２５号公報

特許文献１のインクジェット捺染方法においては、織布に印刷されたＵＶインクの硬化について定着性についての言及はあるが、印刷される生地との関係で模様がいかに表現されるかについては何ら言及がない。
特に布帛がパステル調などの淡い色やシルキーライクのような光沢色を用いて単色インクの濃淡で模様を表現する場合、高精細な印刷が可能なインクジェット印刷のみでしか印刷することができない。
また、ＵＶインクで生地全面を染色する場合には、乾燥ステーションにおいて繊維に浸透した染料成分を完全に加熱硬化させることはできず未硬化モノマーが発生し易くなるため、肌着等の用途によっては還元洗浄工程も必要になり、生産性が低下して製造コストも増大する。

特許文献２のスクリーン捺染方法においては、インクの粘度が比較的高く設定されているにも関わらずスクリーン刷版を通した印刷像が形成されるため、必要な解像度が得られず、細線や微細な濃淡表現が困難である。

本発明の目的は、合成繊維製の布帛に対して高精細なインク像を印刷するインクジェット印刷工程と布帛全体を染色する染色工程を併用することで、単色の染料のみでもコントラストによる模様形成が可能になり、しかも製造工程を簡略化することが可能な捺染方法及びこの捺染方法を用いて捺染した色鮮やかな捺染物を提供することにある。

本発明者は、鋭意研究により、インクジェット印刷と布帛の生地全体を染色する染色工程を組み合わせることで簡易な工程で単色の濃淡表現で模様を形成できることを見出して、本願発明に至った。
即ち、合成繊維を用いた布帛に染料を用いて捺染する捺染方法であって、前記布帛に透明性を有するＵＶインクを用いてインクジェット印刷することにより、前記ＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面と前記ＵＶインク印刷面を除く領域で構成される透明模様を形成する工程と、前記布帛の前記透明模様を含む生地全体を染料により染色する染色工程とを併用して前記布帛に前記ＵＶインク印刷面と染色された前記ＵＶインク印刷面を除く領域で構成されるコントラストの異なる模様を形成することを特徴とする。

上記捺染方法を用いれば、合成繊維を用いた布帛に染色可能なＵＶインクによりインクジェット印刷を行うことにより、ＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面とＵＶインク印刷面を除く領域で構成される透明模様を形成してから布帛の透明模様を含む生地全体を染料により染色を行うと、透明模様のうちＵＶインク印刷面を除く領域では、布帛として用いた合成繊維の一本一本の繊維からの反射を合成した乱反射部分は白っぽく見えるのに対して、透明なＵＶインク印刷面は、個々の繊維からの乱反射が抑えられて生地の色が濃く見えることにより、単色の濃淡により模様形成することができる。
また、合成繊維を用いた布帛にインクジェット印刷を行ってから染色すると布帛のうち抜染したい部分に染色できないＵＶインクで印刷しておくと印刷箇所が染色されず布帛の地色が透明インクを通じて透けて見えるため、インクジェット印刷で印刷された模様が異なる色彩として鮮明に表現することができる。

また、前記布帛にインクジェット印刷機を用いてＵＶインクによる透明模様を印刷し、当該ＵＶインク像を加熱硬化させた後で、前記布帛を流体染色機、インクジェット印刷機、スクリーン捺染機のいずれかを用いて布帛全体の染色を行うことを特徴とする。
この捺染方法によれば、染色工程において最後に行われる洗浄工程においてインクジェット印刷で印刷された未硬化のＵＶインクを除去することができる。よって、肌着など布帛の用途によって必要となる未反応モノマーを除去する製造工程を簡略化することができる。

また、前記染色工程は、染色液が循環する染色槽に布帛を浸漬しながら搬送して染色する工程、又はインクジェット印刷により直接布帛繊維に染色する工程、又は布帛にスクリーン刷版を重ね合わせて当該スクリーン刷版に印刷糊を供給してスクリーン印刷により染色を行う工程のいずれかを行う染色処理工程と、布帛に未定着な染料を分解除去する還元洗浄工程と、還元洗浄後の布帛を水洗して乾燥する工程を含み、前記還元洗浄工程で未定着の分散染料を分解除去することを特徴とする。
これにより、合成繊維を用いた布帛にインクジェット印刷を行う場合のＵＶインクの残留未反応モノマーを染色工程の洗浄工程で効率良く除去することができるうえに、ＵＶインクで抜染された未定着の染料を還元洗浄で分解除去することができる。

また、前記染色工程に用いる染料は反応染料であって、該反応染料に染色される前記布帛はカチオン可染ポリエチレンテレフタレート又はナイロンを含む極性基を有し、前記布帛に対してインクジェット印刷を行った後に前記染色工程を行うことで前記布帛のＵＶインク印刷面は反応染料によって染色されずに他の染色領域とコントラストの差による模様が形成されることを特徴とする。
この捺染方法によれば、透明なＵＶインク印刷面を染色領域のマスクとして利用することで生地に対して色彩の異なる模様を鮮明に形成することができる。

前記染色工程に用いる染料は分散染料であって、該分散染料に染色される前記布帛はポリエチレンテレフタレートが用いられ、前記インクジェット印刷により前記布帛にＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面は生地と同程度に染色され、それ以外の染色領域との間で合成繊維生地からの光の反射特性が異なることでコントラストの差による模様が形成されることを特徴とする。

この捺染方法によれば、透明なＵＶインクを印刷されたＵＶインク印刷面も染色工程において同程度に染色することができるが、ＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面とそれ以外の染色領域とで合成繊維生地からの光の反射特性が異なることでコントラストが形成される。具体的には、ＵＶインクが印刷されていない布帛の生地からは個々の繊維が反射することで乱反射が発生して光沢があって白色のように見えるが、ＵＶインク印刷面からは個々の繊維からの乱反射が抑えられて生地の色が濃く見えるので、パステル調などの淡い単色やシルキーライクのような光沢色を捺染しても濃淡による模様形成することができる。

上述したいずれかの捺染方法を用いて捺染された捺染物においては、単色の染料を用いたコントラストによる或いは布帛の地色及び染色工程によって染色された色によるコントラストの異なる模様形成が実現できるので、ＵＶインクによる高精細な印刷によりバリエーションが豊富な模様を自在に形成し、しかも肌にも優しい捺染された布帛を提供することができる。

本発明によれば、合成繊維製の布帛に対して高精細なインク像を印刷するインクジェット印刷工程と布帛全体を染色する染色工程を併用することで、単色の染料のみでもコントラストによる模様形成が可能になり、しかも製造工程を簡略化することが可能な捺染方法及びこの捺染方法を用いて捺染した色鮮やかな捺染物を提供することができる。

分散染料を用いてＰＥＴ布帛繊維に単色で光の反射特性の相違によりコントラストで模様形成したサンプル写真図である。

以下、本発明にかかる捺染方法の一例について説明する。
本実施例で用いられる布帛としては、ポリエステル系若しくはポリアミド系の合成繊維を含む布帛が用いられる。この布帛に対して透明性を有するＵＶインク（無色透明若しくは白色）を用いてインクジェット印刷により透明模様を印刷する工程と、布帛の生地全体を染料により染色する染色工程とを併用して布帛の地色と、染色工程によって染色された色とによるコントラストの異なる模様を形成する。

インクジェット印刷工程は、公知のインクジェット印刷装置を用いて布帛に対してインク像を印刷する。すなわち、公知のピエゾ方式のインクジェットヘッドを用いてプラテン上に搬送された長尺状に連続する布帛に対してＵＶインクを吐出してインク像を印刷する。インクジェットヘッドは、キャリッジに搭載したヘッドを布幅方向に走査させながら印刷するシリアル型ヘッド、或いは布帛の幅方向印刷領域に設けられたライン型ヘッドのいずれでもよい。

ＵＶインクが吐出された布帛は、印刷位置より布帛の搬送方向下流側に設けられたＵＶ硬化装置によって紫外線が照射されてＵＶインクが硬化する。ＵＶ硬化装置には、例えばＬＥＤ素子を光源として紫外線硬化ランプユニットが設けられており、インクジェットヘッドに設けられた各色ヘッドの印刷範囲に対応して設けられている。

染色工程は、公知の流体染色機を用いて布帛に対して染色が行われる。染色液が循環する染色槽に長尺状に連続する布帛を浸漬しながら搬送して染色する染色処理工程、布帛に未定着な染料を分解除去する還元洗浄工程、還元洗浄後の布帛を水洗して汚れを落としてから乾燥する工程を含む。還元洗浄工程において、未定着の分散染料や反応染料を分解除去する。乾燥後は布帛の用途に応じたファイナルセット（仕上げ）工程が行われる。

上記捺染方法を用いれば、合成繊維を用いた布帛に染色可能なＵＶインクによりインクジェット印刷を行ってから染色を行うと、布帛として用いた合成繊維の一本一本の繊維からの反射を合成した乱反射部分は白っぽく見えるのに対して、透明なＵＶインク印刷面は、個々の繊維からの乱反射が抑えられて生地の色が濃く見えることにより、単色の濃淡により模様形成することができる。
また、布帛のうち抜染したい部分に染色できないＵＶインクで印刷しておくと印刷箇所が染色されず布帛の地色が透明インクを通じて透けて見えるため、インクジェット印刷で印刷された模様が異なる色彩としてコントラストが鮮明に表現することができる。

また、布帛にインクジェット印刷機を用いてＵＶインクによる模様を印刷し、当該ＵＶインク像を加熱硬化させた後で、布帛を流体染色機に導入して布帛全体の染色を行うことにより、染色工程において必ず行われる洗浄工程においてインクジェット印刷工程で印刷された未硬化のＵＶインクを除去することができる。よって、肌着など布帛の用途によって必要となる残留未反応モノマーを除去する製造工程を簡略化することができる。

また、染色工程に用いる染料は反応染料であって、該反応染料に染色される布帛はカチオン可染ポリエチレンテレフタレート又はナイロンを含む極性基を有する場合には、布帛に対してインクジェット印刷を行った後に染色工程を行うことで布帛のＵＶインク印刷面は反応染料によって染色されずに他の染色領域とコントラストの差による模様が形成される。この捺染方法によれば、透明なＵＶインクを染色領域のマスクとして利用することで生地に対して色彩の異なる模様を鮮明に形成することができる。

また、染色工程に用いる染料は分散染料であって、該分散染料に染色される布帛の合成繊維にポリエチレンテレフタレートが用いられる場合には、インクジェット印刷により布帛にＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面は生地と同程度に染色され、それ以外の染色領域との間でコントラストの差による模様が形成される。この捺染方法によれば、透明なＵＶインクを印刷されたＵＶインク印刷面も染色工程において同程度に染色することができるので、単色の染料を用いて捺染を行ってもコントラストの差により模様形成することができる。

特に光沢性を有する生地（例えばサテンなど）の場合、ＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面とそれ以外の染色領域とで合成繊維生地からの光の反射特性が異なることでコントラストが形成される。この捺染方法によれば、ＵＶインクが印刷されていない生地からは個々の繊維が反射することで乱反射が生して光沢があって白っぽく見えるが、ＵＶインク印刷面からは個々の繊維からの乱反射が抑えられて生地の色が濃く見えるので、パステル調などの淡い色やシルキーライクのような光沢色を単色の染料のみで捺染しても濃淡による模様を形成することができる。

以下、捺染方法の一例について具体的に説明する。
以下ではＵＶインクは同一のものを用い、布帛の材質によって染料並びに染色条件を異ならせて実験を行った。

[実施例１]
ＵＶインクを布帛に対するマスクとして印刷し、印刷箇所が反応染料により染色されないようにする。
使用するＵＶインクは、アクリル酸エステル誘導体、メタクリル酸エステル誘導体を含む無色透明インクを用いた。

また、布帛は常圧カチオン可染型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維布帛（スルホン基（‐ＳＯ_３）等含む）或いはナイロン６６を用いた。
また染料は、常圧カチオン可染型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維布帛に対してはカチオン染料であるKayacrlED染料を用い、ナイロン６６の場合には酸性染料であるナイロンサンレッドＵＭＮ（サンド社製）を用いた。

染色条件について説明する。常圧カチオン可染型ＰＥＴ繊維布帛（スルホン基（‐ＳＯ_３）等含む；女性下着に使用可能なシルキーライクな光沢色）を用いて常法により精錬された長尺状織物を、ミマキエンジニアリング社製インクジェット印刷機（ＵＪＶ−１６０）を用いてインクジェット印刷を行った。次いで、公知の液流染色機を使用して１００℃の染色浴にて３０分間染色処理した。そして還元洗浄後、水洗して乾燥した。最後に１４０℃で１分間ファイナルセットした。

ナイロン６６の場合、常法により精錬された長尺状織物を、ミマキエンジニアリング社製インクジェット印刷機（ＵＪＶ−１６０）を用いてインクジェット印刷を行った。次いで、公知の液流染色機を使用して１００℃程度の染色浴にて３０分間染色処理した。そして還元洗浄後、水洗して乾燥した。最後に１４０℃で１分間ファイナルセットした。

常圧カチオン可染型ＰＥＴ繊維及びナイロン６６の布帛を用いたいずれの場合にも、布帛のＵＶインク印刷面は反応染料によって染色されない。故に、ＵＶインク印刷面を通して布帛が透けて見えるため、この布帛の地色が透けて見える部分と他の染色領域とのコントラストの差による模様が形成される。この捺染方法によれば、透明なＵＶインク印刷面を染色領域のマスクとして利用することで生地に対して色彩の異なる模様を鮮明に形成することができる。

[実施例２]
布帛繊維の乱反射の抑制により単色の布帛に濃淡によるコントラストで模様形成する。
使用するＵＶインクは、アクリル酸エステル誘導体、メタクリル酸エステル誘導体を含む無職透明インクを用いた。

また、布帛はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維布帛を用いた。
また染料は、分散染料（Kayalon Polyester RedBL-E/日本化薬社製(マゼンタ)）、キノン系・アゾ系等無官能基の分散染料である。

染色条件について説明する。ＰＥＴ繊維布帛を用いて常法により精錬された長尺状織物を、ミマキエンジニアリング社製インクジェット印刷機（ＵＪＶ−１６０）を用いてインクジェット印刷を行った。次いで、公知の液流染色機を使用して１３０℃〜１３５℃の染色浴にて４５〜６０分間染色処理した。そして還元洗浄後、水洗して乾燥した。最後に１７０℃で１分間ファイナルセットした。

図１の写真図においてＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面１は生地と同程度に染色され、それ以外の生地の染色のみの染色領域２との間でコントラストの差による模様３が形成される。ＵＶインクが印刷されていない染色領域２からは生地の個々の繊維が反射することで乱反射が生して光沢があって白色のように見えるが、ＵＶインク印刷面１からは乱反射が抑えられて生地の色が濃く見える。よって、パステル調などの淡い単色やシルキーライクのような光沢色を染色に選んでも生地にＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面１と染色のみの染色領域２との濃淡による模様３を形成することができる。
なお、染色工程については、必ず液流染色機を使用する必要はなく、インクジェット印刷機を用いたインクジェット捺染を用いてもよいし、スクリーン捺染機を用いたスクリーン捺染を用いてもよい。インクジェット捺染は、インクジェット印刷により布帛繊維に浸透した染料成分を加熱硬化させて染色する工程であり、スクリーン捺染は、布帛にスクリーン刷版を重ね合わせ当該スクリーン刷版に印刷糊を供給してスクリーン印刷により染色を行う工程である。

[実施例３]
インクジェット捺染、およびスクリーン捺染による捺染において、布帛として、常圧カチオン可染型ＰＥＴ（繊維布帛（スルホン基（‐ＳＯ_３）等含む）或いはナイロン６６を用い、染料として、常圧カチオン可染型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維布帛に対してはカチオン染料であるKayacrlED染料を用い、ナイロン６６の場合には酸性染料であるナイロンサンレッドＵＭＮ（サンド社製）を用いた場合の染色条件について説明する。

常圧カチオン可染型ＰＥＴ繊維布帛（スルホン基（‐ＳＯ_３）等含む；女性下着に使用可能なシルキーライクな光沢色）、或いはナイロン６６を用いて常法により精錬された長尺状織物を、ミマキエンジニアリング社製インクジェット印刷機（ＵＪＶ−１６０）を用いてインクジェット印刷を行った。次いで、インクジェット捺染の場合は、ミマキエンジニアリング社製インクジェット印刷機（ＴＸ２−１６００）を使用してインクジェット捺染を行い、スクリーン捺染による捺染の場合は、一般的なスクリーン捺染機を使用して捺染を行った。次いで、１０５℃湿熱蒸気にて２０分間湿熱処理した。その後、還元洗浄後、水洗して乾燥し、最後に１４０℃で１分間ファイナルセットした。

インクジェット捺染の場合も、スクリーン捺染の場合も、液流染色機を使用した場合と同様、常圧カチオン可染型ＰＥＴ繊維及びナイロン６６の布帛を用いたいずれの場合にも、布帛のＵＶインク印刷面は反応染料によって染色されない。故に、ＵＶインク印刷面を通して布帛が透けて見えるため、この布帛の地色が透けて見える部分と他の染色領域とのコントラストの差による模様が形成される。この捺染方法によれば、透明なＵＶインク印刷面を染色領域のマスクとして利用することで生地に対して色彩の異なる模様を鮮明に形成することができる。

[実施例４]
インクジェット捺染、およびスクリーン捺染による捺染において、布帛として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維布帛を用いた。
また染料は、分散染料（Kayalon Polyester RedBL-E/日本化薬社製(マゼンタ)）、キノン系・アゾ系等無官能基の分散染料を用いた場合の染色条件について説明する。

ＰＥＴ繊維布帛を用いて常法により精錬された長尺状織物を、ミマキエンジニアリング社製インクジェット印刷機（ＵＪＶ−１６０）を用いてインクジェット印刷を行った。次いで、インクジェット捺染の場合は、ミマキエンジニアリング社製インクジェット印刷機（ＴＸ２−１６００）を使用してインクジェット捺染を行い、スクリーン捺染による捺染の場合は、一般的なスクリーン捺染機を使用して捺染を行った。次いで、インクジェット捺染およびスクリーン捺染ともに、１３０℃高圧スチームにて３０分間高圧スチーム処理した。その後、還元洗浄後、水洗して乾燥し、最後に１７０℃で１分間ファイナルセットした。

インクジェット捺染の場合も、スクリーン捺染の場合も、液流染色機を使用した場合と同様、図１の写真図に示すような模様３が形成される。ＵＶインクが印刷されていない染色領域２からは生地の個々の繊維が反射することで乱反射が生して光沢があって白色のように見えるが、ＵＶインク印刷面１からは乱反射が抑えられて生地の色が濃く見える。よって、パステル調などの淡い単色やシルキーライクのような光沢色を染色に選んでも生地にＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面１と染色のみの染色領域２との濃淡による模様３を形成することができる。

上述したいずれかの捺染方法を用いて捺染された捺染物においては、単色の染料を用いたコントラストによる、或いは布帛の地色及び染色工程によって染色された色によるコントラストの異なる模様形成が実現できるので、ＵＶインクによる高精細な印刷によりバリエーションが豊富な模様を自在に形成し、しかも肌にも優しい捺染された布帛を提供することができる。

１ ＵＶインク印刷面 ２ 染色領域 ３ 模様

Claims (6)

1. 合成繊維を用いた布帛に染料を用いて捺染する捺染方法であって、
   前記布帛に透明性を有するＵＶインクを用いてインクジェット印刷することにより、前記ＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面と前記ＵＶインク印刷面を除く領域で構成される透明模様を形成する工程と、前記布帛の前記透明模様を含む生地全体を染料により染色する染色工程とを併用して前記布帛に前記ＵＶインク印刷面と染色された前記ＵＶインク印刷面を除く領域で構成されるコントラストの異なる模様を形成することを特徴とする捺染方法。
2. 前記布帛にインクジェット印刷機を用いてＵＶインクによる透明模様を印刷し、当該ＵＶインク像を加熱硬化させた後で、前記布帛を流体染色機、インクジェット印刷機、スクリーン捺染機のいずれかを用いて布帛全体の染色を行うことを特徴とする請求項１記載の捺染方法。
3. 前記染色工程は、染色液が循環する染色槽に布帛を浸漬しながら搬送して染色する工程、又はインクジェット印刷により直接布帛繊維に染色する工程、又は布帛にスクリーン刷版を重ね合わせて当該スクリーン刷版に印刷糊を供給してスクリーン印刷により染色を行う工程のいずれかを行う染色処理工程と、布帛に未定着な染料を分解除去する還元洗浄工程と、還元洗浄後の布帛を水洗して乾燥する工程を含み、
   前記還元洗浄工程で未定着物にＵＶインクの未硬化物を含めて除去することを特徴とする請求項１又は２記載の捺染方法。
4. 前記染色工程に用いる染料は反応染料であって、該反応染料に染色される前記布帛はカチオン可染ポリエチレンテレフタレート又はナイロンを含む極性基を有し、前記布帛に対してインクジェット捺染を行った後に前記染色工程を行うことで前記布帛のＵＶインク印刷面は反応染料によって染色されずに他の染色領域とコントラストの差による模様が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の捺染方法。
5. 前記染色工程に用いる染料は分散染料であって、該分散染料に染色される前記布帛はポリエチレンテレフタレートが用いられ、前記インクジェット捺染により前記布帛にＵＶインクが印刷されたＵＶインク印刷面は生地と同程度に染色され、それ以外の染色領域との間で合成繊維生地からの光の反射特性が異なることでコントラストの差による模様が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の捺染方法。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかの方法を用いて捺染されたことを特徴とする捺染物。