JP5924030B2 - 染色方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、被染色物の、中間転写媒体と対向する面については、十分な発色性が得られるが、被染色物の裏面側まで十分に染色する(裏抜け)ことができず、裏面側における発色性が十分ではなかった。
本発明の染色方法は、昇華性染料を昇華・転写させることにより、布帛に染色部を形成する染色方法であって、
前記布帛を伸張する工程と、
記録媒体に前記昇華性染料を付与することにより、転写媒体を得る工程と、
伸張した前記布帛と、前記転写媒体とを対向させた状態で、前記転写媒体を加熱することにより、前記昇華性染料を前記布帛に転写させる工程と、を有し、
前記転写媒体は、インクジェット法により、前記昇華性染料と水とを含む昇華転写用インクを、前記記録媒体に付与することにより得られたものであり、
前記昇華転写用インクの25℃における表面張力は、25mN/m以上40mN/m以下であることを特徴とする。
これにより、良好に裏抜けを発生させ、布帛の転写媒体と対向する面(表面)の発色性だけでなく、布帛の転写媒体とは反対側の面(裏面)の発色性も良好なものとすることができる。
これにより、布帛の伸張を戻したときに、所望の画像をより確実に得ることができる。
本発明の染色方法では、前記布帛を、少なくとも2方向に伸張することが好ましい。
これにより、布帛の繊維の間隔をさらに広げることができ、裏抜けをさらに効果的に発生させることができる。
本発明の染色方法では、前記布帛は、縦糸と横糸とで構成されており、
前記布帛を、前記縦糸の方向と前記横糸の方向とに伸張することが好ましい。
これにより、より効果的に裏抜けを発生させることができ、染色物の裏面の発色性をさらに向上させることができる。
本発明の染色方法では、前記昇華転写用インクは、グリコールエーテルを含むことが好ましい。
本発明の染色方法は、昇華性染料を昇華・転写させることにより、布帛に染色部を形成する染色方法であって、
前記布帛を伸張する工程と、
記録媒体に前記昇華性染料を付与することにより、転写媒体を得る工程と、
伸張した前記布帛と、前記転写媒体とを対向させた状態で、前記転写媒体を加熱することにより、前記昇華性染料を前記布帛に転写させる工程と、を有し、
前記布帛を、少なくとも2方向に伸張することを特徴とする。
≪染色方法≫
まず、本発明の染色方法(染色物の製造方法)について説明する。
本発明の染色方法では、昇華性染料を昇華・転写させることにより、布帛に染色部を形成する方法である。
これに対して、本発明の染色方法では、布帛を伸張する工程(第1の工程)と、記録媒体に昇華性染料を付与することにより、転写媒体を得る工程(第2の工程)と、伸張した布帛と転写媒体とを対向させた状態で、転写媒体を加熱することにより、昇華性染料を布帛に転写させる工程(第3の工程)と、を有することにより、良好に裏抜けを発生させ、布帛の転写媒体と対向する面(表面)の発色性だけでなく、布帛の転写媒体とは反対側の面(裏面)の発色性も良好なものとすることができる。
すなわち、布帛を伸張して、布帛を構成する繊維の隙間を大きくすることにより、転写した昇華性染料がその隙間を通って容易に裏面への抜けることができる。その結果、良好に裏抜けが発生し、表面および裏面での発色性が良好なものとなる。
<第1の工程>
第1の工程では、布帛を伸張する。
布帛を伸張することにより、布帛を構成する繊維の隙間が広がり、転写される昇華性染料が裏抜けしやすくなる。その結果、表面および裏面において優れた発色性を発揮する染色物を形成することができる。
伸張装置10は、図示せぬ布帛供給手段から供給された布帛1を中継する2つの中継ローラ2および3と、中継ローラ2と中継ローラ3の間に設けられた伸張手段4とを有している。
そして、伸張手段4が図中Xの方向に、布帛を引っ張ることで、布帛を伸張するよう構成されている。
図1の伸張装置10では、1方向(布帛1の長手方向)に伸張するものであるが、さらに、布帛1の幅方向にむかって伸張する伸張手段を有していてもよい。
すなわち、布帛1を2方向に伸張してもよい。2方向に伸張することにより、布帛1の繊維の間隔をさらに広げることができ、裏抜けをさらに効果的に発生させることができる。
また、伸張率は、繊維の種類に合わせて変更されることが好ましい。これにより、さらに効果的に裏抜けを発生させることができ、裏面の発色性をさらに向上させることができる。
本工程では、記録媒体に昇華性染料を付与することにより、転写媒体を得る。
転写媒体上には、昇華性染料で形成された画像が形成されているが、当該画像は、布帛に形成すべき画像に画像処理を施した加工画像である。
すなわち、布帛の伸張率に合わせて、画像処理が施された画像(加工画像)が形成される。これにより、布帛の伸張を戻したときに、所望の画像をより確実に得ることができる。
本工程では、伸張した布帛と、記録媒体に昇華性染料が付与されてなる転写媒体とを対向させた状態で、転写媒体を加熱する。これにより、布帛への昇華性染料の転写が進行し、裏抜けが十分に発生し、表面および裏面ともに十分な色濃度の染色部が形成される。その結果、染色物が得られる。
以下、転写媒体について詳細に説明する。
本工程で形成する転写媒体は、記録媒体に昇華性染料が付与されてなるものであるが、インクジェット法により、昇華性染料と水とを含む昇華転写用インクを、前記記録媒体に付与することにより得られたものであるのが好ましい。これにより、形成すべき染色部が、審美性の求められるものであり、複雑な形状、微細な形状を有するであっても、染色部を所望の形状を有するものとして容易かつ確実に形成することができる。また、インクジェット法はオンデマンド性にも優れているため、多品種生産、少量生産にも好適に対応することができる。
以下、転写媒体を構成する記録媒体について説明する。
昇華転写用インクが付与される記録媒体としては、例えば、普通紙、インク受容層が設けられた記録媒体(インクジェット用専用紙、コート紙等で呼称される)等を用いることができるが、シリカ等の無機微粒子でインク受容層が設けられた紙が好ましい。これにより、記録媒体に付与した昇華転写用インクが乾燥する過程で、滲み等が抑制された中間記録物を得ることができる。
記録媒体への昇華転写用インクの付与(インク付与工程)は、インクジェット法を用いることにより好適に行うことができる。
液滴吐出方式(インクジェット法の方式)としては、ピエゾ方式や、インクを加熱して発生した泡(バブル)によりインクを吐出させる方式等を用いることができるが、昇華転写用インクの変質のし難さ等の観点から、ピエゾ方式が好ましい。
また、転写媒体の製造(インク付与工程)では、複数種のインクを用いてもよい。これにより、例えば、表現することのできる色域をより広いものとすることができる。
以下、布帛について説明する。
布帛(被染色物)としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、トリアセテート繊維、ジアセテート繊維、ポリアミド繊維等の繊維で構成されたものを用いることができる。また、前記から選択される2種以上の繊維の混紡品であってもよい。また、これらとレーヨン等の再生繊維あるいは木綿、絹、羊毛等の天然繊維との混紡品を用いてもよい。特に、布帛は、ポリエステル繊維で構成されたものであるのが好ましい。これにより、裏抜けをより良好に発生させることができる。
次に、本発明の染色物について説明する。
本発明の染色物は、上述したような本発明の染色方法を用いて製造されたものである。これにより、表面および裏面ともに十分な色濃度(光学濃度)の染色部を有する染色物を提供することができる。
本発明の染色物の用途は、いかなるものであってもよく、例えば、Tシャツ、トレーナー等の衣料品、のぼり旗等が挙げられる。
例えば、本発明の染色方法では、上述したような工程に加え、さらに他の工程(前処理工程、中間処理工程、後処理工程)を有するものであってもよい。
以下、昇華性染料と水とを含む昇華転写用インクについて説明する。
(水)
水は、後に詳述する昇華性染料を分散させる分散媒として機能するものである。
このように、昇華転写用インクが水を含むことにより、昇華転写用インクの粘度、表面張力が、好ましい範囲に含まれるように好適に調整することができ、昇華転写用インクのインクジェット方式による吐出性を優れたものとすることができる。また、水は、インクジェット方式による吐出後に容易に除去することのできる成分であるため、染色物の生産性を高めるうえでも重要である。また、水は、人体等に対する安全性が極めて高い物質であるため、染色物の製造において、作業者の安全を確保する上でも重要である。
昇華転写用インク中における水の含有率は、特に限定されないが、50質量%以上90質量%以下であるのが好ましく、55質量%以上70質量%以下であるのがより好ましい。
昇華性染料は、加熱により昇華する性質を有する染料である。
昇華性染料としては、上記のような性質を有する分散染料、溶剤染料等を用いることができる。このような染料の具体例としては、C.I.ディスパースイエロー3、7、8、23、39、51、54、60、71、86;C.I.ディスパースオレンジ1、1:1、5、20、25、25:1、33、56、76;C.I.ディスパースブラウン2;C.I.ディスパースレッド11、50、53、55、55:1、59、60、65、70、75、93、146、158、190、190:1、207、239、240;C.I.バットレッド41;C.I.ディスパースバイオレット8、17、23、27、28、29、36、57;C.I.ディスパースブルー19、26、26:1、35、55、56、58、64、64:1、72、72:1、81、81:1、91、95、108、131、141、145、359;C.I.ソルベントブルー36、63、105、111等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし2種類以上を併用してもよい。
昇華転写用インクは、上記した成分に加え、溶剤を含むものであってもよい。溶剤としては、例えば、ポリオール化合物、グリコールエーテル等が挙げられる。ポリオール化合物としては、例えば、分子内の炭素数が2以上6以下であり、かつ、分子内にエーテル結合を1つ有してもよいポリオール化合物(好ましくはジオール化合物)等が挙げられる。具体例としては、グリセリン、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙げられる。
昇華転写用インクは、上述した以外の成分(その他の成分)を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、トレハロース類、分散剤、防腐防黴剤、pH調整剤、キレート試薬、防錆剤、紫外線吸収剤、消泡剤、表面張力調整剤、ポリシロキサン化合物が挙げられる。
アニオン系分散剤としては、芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物が好ましく挙げられる。
芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物における「芳香族スルホン酸」としては、例えば、クレオソート油スルホン酸、クレゾールスルホン酸、フェノールスルホン酸、β−ナフトールスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸等のアルキルナフタレンスルホン酸、β−ナフタレンスルホン酸とβ−ナフトールスルホン酸との混合物、クレゾールスルホン酸と2−ナフトール−6−スルホン酸との混合物、リグニンスルホン酸等が挙げられる。
ノニオン系としては、フィトステロールのエチレンオキサイド付加物、コレスタノールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
同様に、本明細書において「コレスタノール」とは、コレスタノール、および、水素添加コレスタノールの両者を含む意味である。例えば、コレスタノールのエチレンオキサイド(EO)付加物としては、コレスタノールのエチレンオキサイド付加物、水素添加コレスタノールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。フィトステロールまたはコレスタノール1モルあたりのエチレンオキサイド付加量は10モル以上50モル以下で、HLBが13以上20以下のものが好ましい。
防腐防黴剤としては、例えば、有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリルスルホン系、ヨードプロパギル系、N−ハロアルキルチオ系、ベンゾチアゾール系、ニトリル系、ピリジン系、8−オキシキノリン系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第4アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等の化合物が挙げられる。有機ハロゲン系化合物としては、例えば、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられ、ピリジンオキシド系化合物としては、例えば、ソジウムピリジンチオン−1−オキサイド、ジンクピリジンチオン−1−オキサイド等が挙げられ、イソチアゾリン系化合物としては、例えば、1−ベンズイソチアゾリン−3−オンのアミン塩、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンマグネシウムクロライド、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド等が挙げられる。その他の防腐防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム等が挙げられる。
pH調整剤としては、例えば、昇華転写用インクのpHを6.0以上11.0以下の範囲に制御できるものを好適に用いることができる。このようなpH調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等のアルカノールアミン;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化アンモニウム;炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;タウリン等のアミノスルホン酸等が挙げられる。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ベンゾトリアゾール系化合物等が挙げられる。
消泡剤としては、例えば、高酸化油系化合物、グリセリン脂肪酸エステル系化合物、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、アセチレン系化合物等が挙げられる。
表面張力調整剤としては、界面活性剤が挙げられ、例えば、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。
カチオン系界面活性剤としては、例えば、2−ビニルピリジン誘導体、ポリ4−ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
昇華転写用インクの表面張力(25℃における表面張力)は、20mN/m以上50mN/m以下であるのが好ましく、25mN/m以上40mN/m以下であるのがより好ましい。なお、昇華転写用インクの表面張力は、例えば、表面張力計CBVP−A3(協和界面科学株式会社製)を用いた、JIS K3362に準拠した測定により求めることができる。
以下のようにして、昇華転写用インクを製造した。
(調製例1)
まず、昇華性染料としてのC.I.ディスパースイエロー54と、高分子分散剤としてのスチレン-アクリル酸共重合物と、イオン交換水とからなる混合物を、0.2mm径ガラスビーズを用いてサンドミルにて、冷却下、約15時間分散化処理を行った。分散処理後、イオン交換水を加えて希釈し、次いで、該分散液をガラス繊維濾紙GC−50(東洋濾紙株式会社製、フィルターの孔径0.5μm)で濾過し、粒子サイズの大きい成分を除去した水性分散液を得た。
次に、上記のようにして得られた水性分散液と、トレハロースと、トリエチレングリコールモノメチルエーテルと、イオン交換水とを所定の割合で混合することにより、昇華転写用インクを得た。
C.I.ディスパースイエロー54 2.5質量%
スチレン−アクリル酸共重合物 1.0質量%
トリエチレングリコールモノメチルエーテル 1.0質量%
プロピレングリコール 2.0質量%
トレハロース 20.0質量%
イオン交換水 73.5質量%
合計 100質量%
以下のようにして、昇華転写用インクを用いた染色を行い、染色物を製造した。
(実施例1)
まず、前記調製例1で得られた昇華転写用インクをインクジェット装置に投入した。
一方、ポリエステル繊維で構成された長尺の布帛(被染色物)を、幅方向および長手方向に伸張した(第1の工程)。伸張率は、150%であった。
その後、シリカを含む材料で構成されたインク受容層を備えた紙を記録媒体として用意し、当該記録媒体のインク受容層に、所定のパターンで昇華転写用インクを吐出して、転写媒体を得た(第2の工程)。
次に、上記のようにして得られた転写媒体のインク受容層側の面を、ポリエステル繊維で構成された布帛(被染色物、縦糸および横糸を有する織布)と密着させ、この状態で、太陽精機株式会社製ヒートプレス機TP−608Mを用いて190℃×45秒の条件で加熱した(第3の工程)。これにより染色物を得た。
(実施例2〜9)
布帛の伸張率、加熱条件を表2に示すようにした以外は、前記実施例1と同様にして染色物の製造を行った。なお、転写媒体に形成した画像は、布帛の伸張率と同じ伸張率で画像処理を施した加工画像とした。
布帛の伸張を行わなかった以外は、前記実施例1と同様にして染色物の製造を行った。
(比較例2、3)
加熱条件を表2に示すようにした以外は、前記比較例1と同様にして染色物の製造を行った。
上記[2]で製造された染色物について、染色部の光学濃度OD1と、転写媒体と対向していた側の面とは反対側の面の染色部に対応する部位の光学濃度OD2とを、SpectroScan(GretagMacbeth社製)を用いた測定により求めた。OD2/OD1の値を求め、以下の基準に従い評価した。このOD2/OD1の値が低いものほど、裏抜けが効果的に防止されているといえる。
A:OD2/OD1の値が0.85以上である。
B:OD2/OD1の値が0.85よりも小さい。
表1から明らかなように、本発明では、裏抜けが良好に発生し、得られた染色物は、表面および裏面ともに発色性に優れるものであった。これに対して、比較例では、裏抜けが十分ではなく、裏面の発色性が十分ではなかった。
Claims (7)
- 昇華性染料を昇華・転写させることにより、布帛に染色部を形成する染色方法であって、
前記布帛を伸張する工程と、
記録媒体に前記昇華性染料を付与することにより、転写媒体を得る工程と、
伸張した前記布帛と、前記転写媒体とを対向させた状態で、前記転写媒体を加熱することにより、前記昇華性染料を前記布帛に転写させる工程と、を有し、
前記転写媒体は、インクジェット法により、前記昇華性染料と水とを含む昇華転写用インクを、前記記録媒体に付与することにより得られたものであり、
前記昇華転写用インクの25℃における表面張力は、25mN/m以上40mN/m以下であることを特徴とする染色方法。 - 前記布帛の伸張率に合わせて、前記布帛に形成すべき画像に画像処理を施した加工画像を、前記記録媒体に前記昇華性染料を付与することにより形成する請求項1に記載の染色方法。
- 前記布帛を、少なくとも2方向に伸張する請求項1または2に記載の染色方法。
- 前記布帛は、縦糸と横糸とで構成されており、
前記布帛を、前記縦糸の方向と前記横糸の方向とに伸張する請求項1ないし3のいずれか1項に記載の染色方法。 - 前記昇華転写用インクは、トレハロース類を含む請求項1ないし4のいずれか1項に記載の染色方法。
- 前記昇華転写用インクは、グリコールエーテルを含む請求項1ないし5のいずれか1項に記載の染色方法。
- 昇華性染料を昇華・転写させることにより、布帛に染色部を形成する染色方法であって、
前記布帛を伸張する工程と、
記録媒体に前記昇華性染料を付与することにより、転写媒体を得る工程と、
伸張した前記布帛と、前記転写媒体とを対向させた状態で、前記転写媒体を加熱することにより、前記昇華性染料を前記布帛に転写させる工程と、を有し、
前記布帛を、少なくとも2方向に伸張することを特徴とする染色方法。
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