JPH0299677A - インクジェット用布帛およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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用布帛に関するものであり、ざ
らに詳しくは、インクジェット染色に際し、滲みが防止
された良好な品位の画像が得られるインクジェット用布
帛に関する。

［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、いずれも必らかし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点で、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１７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）１５帛に特殊な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
である。

（１）はインクの移動を防ぐための溌水処理（特開昭６
０−９９０８１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）は特定粘性挙動インクによる
滲み防止（特開昭６２１０１６６９号公報）。（３）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６０−８１３７
９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。

本発明者らの検討によれば、従来の布帛の面処理のみて
は、インク１滴１滴の滲みは防止されるが、他の色部分
との境界で多ａのインクが接すると、滲みが発生しやす
く、濃色でかつ、絵柄のシャープな柄が得られないとい
う問題がある。特に、水溶性染料においては問題となる
。従って、十分な滲み防止およびインクの吐出性能の両
者を満足するには至ってないのが環状である。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は濃色で滲み防止された、高品位の画像が得られ
るためのインクジェット用布帛を提供することにある。

［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）水溶性高分子が繊維表面および繊維間隙で連続的
な被膜を形成することなく、実質的に粒状で付着してい
ることを特徴とするインクジェット用布帛。

（２）＠南中の水溶性高分子の付着量が０．１〜２０％
重川％である（１）に記載のインクジェット用イｈ帛。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明は、従来までの滲み防止と考え方が異なるもので
ある。すなわち、従来、滲み防止のための水溶性高分子
は、水に溶解された処理液とじて付与されている。本発
明者らの検討によれば、このような前処理布は、基本的
に水溶性高分子が、付与の際−旦溶解しているので、繊
維表面または繊維間隙に膜状（連続膜）で付着する。滲
み防止効果を高めるため付着量を多くすると、更に膜が
厚く繊維表面または繊維間隙全体がおおわれるようにな
る。このような場合、布帛がネジしたり、歪／ν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、１５帛に均一にインクジェットするのが相当難
しくなり、満足のいく品質が得られなかった。

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、水溶性高分子を粒状で付着せしめると、前記
問題がなく、かつ滲み防止効果も大きくなる事を見出だ
し、本発明に到達した。

本発明は、従来の膜状（連続膜〉に付着されているもの
に比べ下記の特徴を有する。

（１）水溶性高分子が粒状で付着されているため、表面
積が大きくなり、インクの吸収が速い（２）水溶性高分
子が粒状で付着されているため、繊維間の空隙が大きく
なり、インクが内部に浸透しやすい。

（３）水溶性高分子が被膜状（連続膜〉で付着した場合
は、インクが水溶性高分子への吸収以上に水溶性高分子
膜面上を拡散して滲み出し易いが、本発明の如く粒状で
付着した場合は、上記（１）および（２）の理由により
、滲み防止効果が高い。

（４）インクを付与した場合に、膨潤などによる布帛の
ひずみが小さい。

本発明の如く、水溶性高分子を粒状で付着させた布帛は
、水生媒体のインクに接触すると、上述のようにインク
を吸収して瞬時に増粘し、滲みが防止できる。従って、
本発明は水生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、汎用性片富むインクジェット用イ「帛でおる。

本発明でいうインクジェット用布帛とは化学繊維および
天然繊維から成る織物、編物、不織布あよび糸等である
。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

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、たとえば、（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。

本発明の布帛の表面は、粒状の水溶性高分子が付着して
いるが、必要に応じアルカリ等の固着剤、還元防止剤等
を滲み防止を妨げない範囲、含有してもよい。

本発明で言う粒状または粒状物とは、水溶性高分子が球
状または塊状状態で布帛を構成する繊維表面または繊維
間の間隙に付着したものをいう。

より好ましくはＩａ維衣表面、実質的に溶解されていな
い状態であり、粒状または粒状物としてＩ２察できるも
のである。

水溶性高分子の粒径は、２０ミクロン以下が好ましい。

好ましくは０．１〜１０ミクロンより好ましくは０．５
〜５ミクロンである。２０ミクロンを越えると、繊維径
より大きくなり、均一な滲み防止が難しくなる。

本発明においては主な形状が粒状で市って、繊維との接
着を高めるため、部分的に溶解付着することはさしつか
えない。

本発明のインフジエラ１〜用布用における水溶性高分子
の粒状の付着状態は、繊維表面を走査型電顕等で容易に
観察できるものである。

水溶性高分子の母は布帛に対し、滲み防止性の面から０
．１〜２０重量％付着されるのが好ましく、０１５〜１
０重量％が最も好ましく用いられる。２０重凹％を越え
ると脱糊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重量％未満では効果が認められな
い。

本発明で言う水溶性高分子とは、天然糊料（半合成糊料
を含む）および合成糊料があげられ天然糊料では生でん
ぷん、可溶化でんぷん等のでんぷん系、メチルセルロー
ス、ヒドロキシメチルセルロース、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、グアー
、タマリンド等のガム系、その他、アルギン酸ソーダが
ある。

合成糊料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ｍ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る。

また本発明の水溶性高分子としては、高吸水型樹脂とし
て知られる、架橋型水溶性高分子も含まれる。これは滲
み防止効果は大きいが完全に水溶性でないので、染色後
の脱糊に注意する必要がある。

本発明においては、インクの吸収をさらに高めるため、
粒状の水溶性高分子の他に界面活性剤を繊維表面に有す
ることが好ましい。

次に本発明のイ「帛を得る方法を例示すると、水溶性高
分子を布帛上に空気で散布したり、布帛を帯電させ静電
気力で付着したり、熱融着したりする方法があるが、基
本的には粒状が得られれば、いずれの方法を用いてもよ
い。

耐久性および均一性の点で、−船釣には水溶性高分子を
溶解させない油中で分散、乳化させた処理液で処理する
ことである。この系で粒状または粒状物が得られるが、
更に水溶性高分子の接着性を高める目的で、水を少量添
加した処理液、好ましくは油中水型（Ｗ１０型エマルジ
ョン〉、即ち水溶性高分子／水／界面活性剤／油の系が
、付着の均一性の面で優れている。水溶性高分子／水／
界面活性剤／油系のＷ１０型エマルジョン系の作り方に
ついては、特に限定されないが、特開昭５３−８１７８
５号公報、特開昭５７−５６５８４号公報、特開昭６３
−１６５４７６号公報等に記載されている方法が例示で
きる。

通常この組成物は水で希釈増粘して、捺染糊として使用
するが、本発明においては油（溶剤）で希釈して前処理
液とするものである。本発明者らの検討によれば、本発
明の油中水型（Ｗ１０型工マルジョン）を用いたものは
、一般に用いられる水中に溶解さけた場合および水中油
型（０／Ｗ型エマルジヨン〉を用いたものに比較しても
滲み防止が良好である。　ここでいう油とは、水溶性高
分子を実質的に溶解させないものであり、たとえば脂肪
族または若番族の炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類お
よび可塑剤があげられる。中でも臭気が少なくかつ、沸
点が２５０’Ｃ以下の油が好ましく用いられ、例えば、
脂肪族炭化水素系のミネラルターペン、灯油などがある
。

ここでいう界面活性剤とは、特に限定されないが非イオ
ン系のものが好ましく用いられ、ＨＬ　Ｂが３〜６の親
油性界面活性剤、またインクとのなじにをよくするため
、ｌ−Ｉ　Ｌ　Ｂが８〜１８の親水性界面活性剤との併
用がより好ましく用いられる。

布帛に粒状または粒状物を得るための、要は水溶性高分
子を油中に安定に、乳化、分散せしめた液が得られれば
よい。

例えば、粒状または粒状物を得るための、代表的な例と
しては 水溶性高分子　　　　　　　１〜　４０％水　　　　　
　　　　　　　　　　　　Ｏ〜　　　５０％アルカリ物
質　　　　　　　Ｏ〜　　４０％界面活性剤　　　　　
　　　０．５〜１０％油　　　　　　　　　　　　　　
　　２０〜９８．５％でおる。

本発明のイＩＴ帛を１ｑるための処理方法としては、パ
ッド法、スプレー法、プリント法、コーテング法いずれ
でもよい。

本発明の粒状または粒状物を有する布帛は、その後イン
クジェット工程、発色工程、ソーピング工程、仕上げ工
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。

［実施例］ 実施例　１ 下記の組成の濃縮液（１）を作製した。

１：　′ａ縮液（１） Ａ、ミネラルターペン（日本石油社製）　　４０％（油
） Ｂ、カーポボール　＃　９３４　（Ｃａｒｂｏｐｏｌ　
＃　９３４）（グツドリッチ社製　ポリアクリル酸）　
１５％Ｃ，ソルビタンモノオレート　　　　　　　６％
Ｄ、水　　　　　　　　　　２６％ Ｅ、アンモニア水（２８％）　　　　　　　７％Ｆ、ポ
リオキシエチレン　　　　　　　　　６％ソルビタンモ
ノオレート 作り方しては、ミネラルターペン（油）に、親油性の界
面活性剤としてソルビタンモノオレー１〜を加える。

次いでカーボポール　＃９３４を加え十分攪拌する。

次に水、アンモニア水（２８％）を加える。最後に親水
性の界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモ
ノオレートを加え十分攪拌し、ポリアクリル酸塩の油中
水型（Ｗ２Ｏ型）の濃縮液（１５％）を作った。

２　処理液 この濃縮液を下記の方法で、Ｗ２Ｏ型および０／Ｗ型の
処理液２種類を作製した。

（１）この液３０ｇを７０ｇのミネラルターペンで希釈
し、油中水型（Ｗ２Ｏ型）の処理液を作り、コーテング
法で付与し、乾燥し、インクジェット用の布帛を得た（
本発明）。

（２）比較例２として、この液４ｇに９６ｇの水を加え
、増粘した水中油型（０／Ｗ型）の処理液を作り、コー
テング法で付与し、乾燥し、インクジェット用のイ「帛
を得た。

いずれも木綿に処理し、付着量は第１表に示した。

３、インク組成 木綿用反応性染料 ａ、レマゾール　プリルレッド　Ｆ１ａ　　リキッド　
　　（Ｒｅｍａｚｏｌ　　　　ｔ３ｒｉＲｅｄ　　Ｆ１
ａ　　Ｌｉｑｕｉｄ） ｂ、レマゾール　ターキスブルー　Ｇ　リキッド（Ｒｅ
ｍａｚｏｌ　　　ＴｕｒｑｕｏｉｓｅＢｌｕｅ　　Ｇ　
　Ｌｉｑｕｉｄ） （ヘキスト社製） 各染料に対し下記の組成のインク２種を作製した。

染　　　料　　　　　　　　　　２０％エチレングリコ
ール　　３０％ イオン交換水　　　　　５０％ 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。

４　インクジェット条件 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　：　　　　４０００Ｈ２ 解像度　　　゛　　　８ドツト／ｍｍ ２で得られたインクジェット用の前処理布および比較用
として、未処理布（比較例１）も同時にインクジェット
を行った。

ここで言う滲みはとな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。また付着量は布帛上に付着されているポ
リアクリル酸の量（％ｏｗｆ）である。また水溶性高分
子の付着状態をインクジェット用イ「帛および未処理（
比較例１）について、走査型電子顕微鏡で観察し、その
結果を第１図〜第３図に示した。

第１表　　同一付着量での滲み防止 第１表かられかるように、水溶性高分子が付着していな
い比較例１は、著しく滲みが大きい。また水溶性高分子
がほぼ同一付着量においても、比較例２のＯ／Ｗ型で処
理したものに比較し、本発明のＷ２Ｏ型で処理したもの
は滲みが小さいことがわかる。

一方、水溶性高分子の付着状態を走査型電子顕微鏡で観
察してみると、本発明のＷ２Ｏ型で処理したものは、第
１図にみられるように約０．５〜０．７ミクロンの粒状
で付着している。粒状で付着しているため、表面積が大
きく、インクに接触すると、直ちに吸収、増粘され、滲
みが防止できた。

また比較例２のＯ／Ｗ型で処理したものは、第２図にみ
られるように、水溶性高分子の付着状態が連続的な膜を
形成している。このため、インク付与時に膨□による凹
凸が発生し、品位が不良であった。

比較例１は第２図にみられるように、水溶性高分子が全
く付着していない。

実施例　２ 水溶性高分子の付着量と滲みの関係を把握するため、実
施例１と同様な方法で、下記の濃縮液（２）を作製した
。

１：　　ｍ縮液（２） Ａ、灯　　　油　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３５％（油） Ｂ、カーボポール　＃　９４０　（Ｃａｒｂｏｐｏｌ　
＃　９４０）（グツドリッチ社製　ポリアクリルＭ）　
１５％Ｃ，ソルビタンモノオレート　　　　　　　５％
Ｄ、水　　　　　　　　　　３２％ Ｆ、アンモニア水（２８％）　　　　　　　　７％Ｆ、
ポリオキシエチレン　　　　　　　　　６％ソルビタン
モノオレート ２　パッド液 このＷ１０型濃縮液（１５％）を灯油で希釈し下記に示
すパッド液を作製した。

イ　　　ロ　　　ハ　　　ニ　　　ホ 濃縮液（１５％）４８１６３２６４ 灯油　　　　　　９６　９２　８４　６８　３にの処理
液にポリエステルから成る織物（組織：サテン、目付　
１１０ｇ／′１１１）ｔｊよび木綿から成る織物（組織
ニブロード、目付　９０ｇ／ｍ）の両者を通常のマング
ルで絞り（絞り率：５０％）１００℃で乾燥し、インク
ジェット用の前処理布を得た。

３　インク組成 ポリエステル用分散染料 ａ、シーアイ　デスパース　レッド　６０（Ｃ１［）ｉ
ｓｐｅｒｓｅ　　Ｒｅｄ　　６０）ｂ、シーアイ　デス
パース　ブルー８７（ＣＩ　　Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　　Ｂ
ｌｕｅ　　８７）各染料に対し、下記組成のインク２種
を作製し、実施例１と同様な方法で脱気し使用した。

木綿には実施例１と同様なインクを用いた。

染料　　　　　　　　　２０％ エチレングリコール　　３０％ イオン交換水　　　　　５０％ ４　インクジェット条件 ポリエステルおよび木綿に実施例１と同様な方法で処理
した。また比較量として未処理も行った。

５　発色−ソーピンク （１）ポリエステル 過熱水蒸気（ＨＴ−３）１７０℃で７分間の処理。次い
で、通常の還元洗浄、水洗、乾燥した。

（２）木綿 通常のアルカリショックとして９５°Ｃで１５秒間処理
し、次いで、ソーピンク、水洗、乾燥した。

実施例１と同様な方法でインクの移動距離を測定し、結
果を第２表に示した。

第２表に示したように、水溶性高分子の付着量が増大す
るほど、インクの移動距離（ｍｍ）は低下し、滲み防止
が良好である。比較量は著しくインクの移動距離が大き
く、滲みが大きい。

一方、本発明のインクジェット用布帛は水溶性高分子が
粒状で付着しており、布帛に対し、約０゜２％以上、好
ましくは１．６％以上付与されていれば、ポリエステル
および木綿の滲みが防止できる。

実施例　３ 水溶性高分子として、カルボキシルメチールセルロース
およびアルギン酸ナトリウムを用い、小型のジェットミ
ルで粉砕した。実施例１と同様な方法で、下記組成の濃
縮液（３）、濃縮液（４〉をそれぞれ作製した。

濃縮液（３、） Ａ、ミネラルターペン　　　　　　　　　７２％Ｂ、ソ
ルビタンモノオレート　　　　　　　７％Ｃ，カルポキ
シルメチールセルロース（サンローズ　ＭＡＣ−１Ｏ３
Ｈ山陽国策パルプ社製）１５％ Ｄ、ポリオキシエチレン　　　　　　　　　６％ソルビ
タンモノオレート 濃縮液（４） Ａ、ミネラルターペン　　　　　　　　　６９％Ｂ、ソ
ルビタンモノオレート　　　　　　　７％Ｃ，アルギン
酸ナトリウム（ＩＬ−２君津化学工業社製）　　　　　
　　　　　　　　　１５％Ｄ、ポリオキシエチレン　　
　　　　　　　６％ソルビタンモノオレート Ｅ、水　　　　　　　　　　　３％ この濃縮液（３）、（４〉を３０Ｃ１をとり灯油で希釈
してそれぞれ１００Ｑとし、パッド法で麻織物に付与し
た。インク組成およびインクジェット条件は実施例］と
同様な方法（比較として、未処理も）で行った、また発
色、ソーピングは実施例２の木綿用を用いた。実施例１
と同様な方法で、インクの移動距離（ｍｍ）、付着量を
測定し第３表に示した。

第３表 麻の滲み防止 第３表にみられるように、濃縮液（３〉、濃縮液（４）
いずれも良好である。また繊維表面は粒状で付着されて
いた。

［発明の効果］ 本発明のインクジェット用布帛は、インクの滲み、拡散
がなく、鮮明かつシャープな画像が（ｑられる。また、
本発明°のインクジェット用布帛は、水生媒体のインク
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、どの素材
でも適応でき、合理的かつ汎用性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェット用布帛繊維表面の形状
を示す走査型電子顕微鏡写真（１２００倍）である。第
２図は比較例２のインクジェット用布帛繊維表面の形状
を示す走査型電子顕微鏡写真（１２００倍）である。第
３図は比較例１の布帛繊維表面の形状を示す走査型電子
顕微鏡写真（１２００倍）である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水溶性高分子が繊維表面および繊維間隙で連続的
   な被膜を形成することなく、実質的に粒状で付着してい
   ることを特徴とするインクジェット用布帛。
2. （２）布帛中の水溶性高分子の付着量が０．１〜２０重
   量％である請求項（１）に記載のインクジェット用布帛
   。