JPH05295675A - インクジェット捺染方法、同方法で捺染され布帛、及び捺染された布帛の製造方法 - Google Patents

インクジェット捺染方法、同方法で捺染され布帛、及び捺染された布帛の製造方法

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JPH05295675A
JPH05295675A JP4328117A JP32811792A JPH05295675A JP H05295675 A JPH05295675 A JP H05295675A JP 4328117 A JP4328117 A JP 4328117A JP 32811792 A JP32811792 A JP 32811792A JP H05295675 A JPH05295675 A JP H05295675A
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    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/30Ink jet printing

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェット捺染において、滲みがなく鮮
明かつ高濃度、高精細の染色物を得、しかも染着率が高
く、捺染廃水による環境汚染が少ない捺染方法を提供す
る。 【構成】 布帛へインクジェット法によりインクを付与
するインクジェット捺染方法において、少なくとも次の
4工程、(a)布帛中の水分含有量を該布帛を構成する
繊維の公定水分率の5〜100重量%増しとなるように
調整する工程、(b)該調整布帛に対し、捺染インクを
3ドット/mm×3ドット/mm以上35ドット/mm
×35ドット/mm以下の記録密度で、且つ前記捺染イ
ンクの布帛に対する染料の付与量が0.025〜1mg
/cm2 の範囲となるよう調整して付与する工程、
(c)熱処理によって該布帛上に該インク中の染料を染
着させる工程、(d)未染着の染料を洗浄する工程、を
有するように捺染方法を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット法により
布帛に染色、捺染を行う方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在の捺染の主流は、スクリーン捺染、
ローラー捺染である。これらの方式は、多品種少量生産
に不向きであり、流行への迅速な対応も困難であること
から最近では、無製版の電子捺染システムの確立が要望
されている。
【0003】この要望に対してインクジェット記録によ
る捺染方法が数多く提案されており各方面からの期待も
大きくなっている。
【0004】インクジェット捺染の課題としては、 (1)発色に十分な濃度を与えること (2)染料の布帛に対する染着率が高く洗浄工程後の、
廃水処理が容易であること (3)布帛上で異色間の混色による不規則なにじみが少
ないこと (4)工程がより簡易であること 等が挙げられる。
【0005】これらの課題を満足させるために、従来に
おいては、主としてインクに様々な添加剤を加えたり、
布帛に前もって処理を施す等の対応を行ってきたが、こ
れらの方法では(1)〜(4)を同時に、特に(2)、
(3)の問題を解決することは不可能であった。
【0006】特開昭61−6366では、インクの打込
量を規定する提案がされているが、発色を主に支配して
いるのは染料の絶対量や布帛の状態であり、インク液量
のみによる充分な濃度及びにじみ等の課題解決は難しか
った。
【0007】また、ドット径の範囲とインクの吸光度を
規定した特開平2−47377のような提案も見られる
が、(1)〜(4)全ての問題を解決するにはまだ充分
ではなく、特に、染着率の問題は繊維の状態に基づく染
料吸着座席数と染料の絶対量の相互作用に深く関わって
おり、従来技術では、(2)の問題解決にまでは至って
いなかった。
【0008】以上のごとく従来の技術では個々の性能を
ある程度満足させる手段は見いだせても、これらの性能
を同時に満足させ、係る一連の問題点を解決する最高級
の画像を得ることが可能となるインクジェット捺染方法
は今までのところ知られていないのが現状である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明者はインクジェ
ット捺染方法において、前述の如き種々の要求性能を同
時に満足させるべく検討を行った結果、構成する繊維の
公定水分率の5〜100%増しの水分含有量にした布帛
を用いた、単位面積に対する染料の付与量とインクの記
録密度を制御することによって、均染性、染着率、異色
間の混色部における滲み等の発色特性が格段に改善でき
ることを知見した。これは、積極的な水分率調整により
布帛中に含まれる水が繊維内外の膨潤を最適化し染料吸
着座席を増大させ、且つ係る状態の布帛へ前記したよう
なインクの記録密度と単位面積に対する染料の付与量で
記録を行うと、この布帛の特長が最大限に活かされ、染
着率の飛躍的向上、滲み防止の効果を引き起こすものと
思われる。
【0010】従って、本発明の目的は、上述のごとき従
来の一般的なインクジェット捺染の問題、すなわち鮮明
でかつ高濃度、高精彩の染色物を得るという問題を満足
する捺染方法を提供することにある。
【0011】更に、染料を大量に使用し、その結果、洗
浄工程における染料の流出が環境汚染の原因になるとい
う問題を解決するために、染着率の高い捺染方法を提供
することにある。
【0012】このような本発明の目的は以下の本発明に
よって達成される。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、布帛へインクジェット法によりインクを付
与するインクジェット捺染方法において、少なくとも次
の4工程、(a)布帛中の水分含有量を該布帛を構成す
る繊維の公定水分率の5〜100重量%増しとなるよう
に調整する工程、(b)該調整布帛に対し、捺染インク
を3ドット/mm×3ドット/mm以上35ドット/m
m×35ドット/mm以下の記録密度で、且つ前記捺染
インクの布帛に対する染料の付与量が0.025〜1m
g/cm2 の範囲となるよう調整して付与する工程、
(c)熱処理によって該布帛上に該インク中の染料を染
着させる工程、(d)未染着の染料を洗浄する工程、を
有することを特徴とするインクジェット捺染方法であ
る。
【0014】以下、本発明を詳細に説明する。
【0015】本発明において使用する布帛を構成する素
材としては、綿、絹、ナイロン、ポリエステル等の天然
繊維、合成繊維等が挙げられるが、中でも綿、絹等の天
然繊維が好ましい。上記繊維は織物、編物、不織布等い
ずれの形態でも使用できる。
【0016】繊維の物理特性としては、一般的に布帛を
構成する糸や繊維の長さが長く、太さが細く、かつ、よ
り数が多いものほど良い。
【0017】本発明においては構成する繊維の公定水分
率の5〜100%増し、より好ましくは、6〜80%増
し、更に好ましくは7〜60%増しに調整した布帛を用
いるものであるが、5%以下では、発色性、染着率の点
で顕著な効果が認められず、100%以上ではにじみの
点で不都合が生じることによるものである。
【0018】また布帛が混紡である場合については、も
っとも高い含有率の繊維を基準に水分率を調整すること
で対応できる。
【0019】水分率の調整方法としては、純水または、
各種水溶液に浸せき後、ローラーで絞り、必要に応じて
乾燥させる工程が一般的であるが限定されるものではな
い。
【0020】各種水溶液としては、アルカリ水溶液、無
機塩類水溶液、水溶性高分子水溶液、還元防止剤水溶
液、尿素及び/又はチオ尿素水溶液等がある。
【0021】尚、布帛中の水分率の測定方法としては、
JIS L 1019を参照した。即ち、試料100g
を正確に秤り取り、105±2℃の乾燥器中に入れ恒量
になるまで乾燥し、次式によって布帛中の水分率を求め
た。
【0022】 水分率(%)={(W−W’)/W’}×100 (ここで W:乾燥前重量、 W’:乾燥後重量であ
る)又、アルカリ性物質等で前処理した布帛について
は、恒量になるまで乾燥した後、水洗処理を行い、再び
恒量になるまで乾燥し、繊維部のみの乾燥後重量を測定
し、次式により布帛中の水分率を求めた。
【0023】 水分率(%)={(W−W’)/W”}×100 (ここで W”:水洗乾燥後繊維部重量である)本発明
において使用する捺染インクは、色素、水、有機溶剤、
添加剤等からなる。
【0024】色素としては、染料が好ましく、布帛に対
して染色可能であれば良く、酸性染料、直接染料、カチ
オン染料、反応染料、分散染料、建染染料等を用いるこ
とができる。これらの染料は、インク中に1種以上含有
され、色相の異なったものと併用することも可能であ
り、その使用量としては、一般的にはインク全量に対し
て合計で2〜30重量%、好ましくは3〜25重量%、
より好ましくは4〜20重量%の範囲である。
【0025】インクの主成分として好ましい水について
は、インク全量に対して10〜93重量%、好ましくは
25〜87重量%、より好ましくは30〜80重量%の
範囲である。
【0026】有機溶剤については、例えば、アセトン、
ジアセトンアルコールなどのケトン又はケトアルコール
類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリ
プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプ
ロピレン付加重合体;エチレングリコール、プロピレン
グリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコ
ール、ヘキシレングリコール等のアルキレン基が2乃至
6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;1,
2,6−ヘキサントリオール等のトリオール類;チオジ
グリコール;グリセリン;エチレングリコールモノメチ
ル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノ
メチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコー
ルモノメチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコー
ルの低級アルキルエーテル類;トリエチレングリコール
ジメチル(又はエチル)エーテル、テトラエチレングリ
コールジメチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコ
ールの低級ジアルキルエーテル類;スルホラン、N−メ
チル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダ
ゾリジノン等が挙げられる。
【0027】上記有機溶剤の含有量は、一般にはインク
の全重量に対して重量%で3〜60%、好ましくは5〜
50%の範囲である。
【0028】上記の如き媒体を併用する場合は単独でも
混合物としても使用できるが、もっとも好ましい液媒体
組成は、該溶剤が少なくとも1種の多価アルコールを含
有するものである。中でも、チオジグリコールとオキシ
エチレンの2〜4重合体、オキシプロピレンの2〜4の
重合体、または、該重合体の炭素数1〜4のモノまたは
ジアルキルエーテルから選ばれる少なくとも一種の有機
溶剤を併用する系は特に良好なものである。
【0029】本発明のインクの主要成分は上記の通りで
あるが、その他各種の分散剤、界面活性剤、粘度調整
剤、表面張力調整剤、蛍光増白剤等を必要に応じて添加
することができる。
【0030】例えば、ポリビニルアルコール、セルロー
ス類、水溶性樹脂等の粘度調整剤;カチオンあるいはノ
ニオン形の各種界面活性剤;ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等の表面張力調整剤;緩衝液によるp
H調整剤、防カビ剤等を挙げることができる。
【0031】インクジェットによるプリント物は従来の
スクリーン、ローラーに比して格段に詳細な図柄が得ら
れる可能性を持つものであるので本発明が目指す要求性
能、例えばにじみなどのレベルは、従来技術で問題にし
ているものよりはるかに高いものである。記録密度が3
ドット/mm×3ドット/mm以下の場合は、インク液
滴が大きくなるためにじみが大きくなり不都合である。
35ドット/mm×35ドット/mm以上の場合は、イ
ンク液滴が小さいため、インク液滴が布帛の編み目を通
過し、布帛上に付着しづらくなる。したがって記録密度
について上記レベルの範囲にないとインクジェット捺染
の良さを生かすことができず、更に、本発明の効果が顕
著に発揮できない。また、染料の付与量が0.025m
g/cm 2 以下では、高濃度の発色が難しく、1mg/
cm2 以上では、染着率向上の顕著な効果が認められな
い。
【0032】上記インクを前述した水分率に水分含有量
を制御した布帛上に付与する。この時のインクジェット
記録方式としては、熱エネルギーを用いてインク滴を吐
出するバブルジェット方式等の公知のものが使用でき
る。
【0033】本発明の記録方法は上記布帛上への記録密
度を3ドット/mm×3ドット/mm〜35ドット/m
m×35ドット/mmとし、且つこの時の染料の付与量
を0.025〜1mg/cm2 、好ましくは0.04〜
0.7mg/cm2 、より好ましくは0.05〜0.5
mg/cm2 の範囲に制御するものである。
【0034】本発明においては、1または、それ以上の
インクを使用することができ、ここでの染料の付与量と
は、複数色の場合は各色の和で示されるものであり、イ
ンクの吐出量とインク中の染料濃度を実測することによ
り求めることができる。
【0035】上記のごとく布帛上に付与されたインクに
含有される染料を布帛上に染着させる熱処理方法として
は、従来公知の方法で良く、例えば、スチーミング法、
HTスチーミング法、サーモフィックス法、また定着に
アルカリ剤を必要とするときにあらかじめアルカリ処理
した布帛を用いない場合は、アルカリパッドスチーム
法、アルカリブロッチスチーム法、アルカリショック法
等が挙げられる。
【0036】更に本発明においては、上記処理を施され
た布帛を洗浄し、未染着の染料を従来公知の方法にて除
去する。
【0037】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。なお文中、部及び%とあるのは重
量基準である。
【0038】実施例1〜5 比較例1〜4 A.インク調製 各4色の反応染料インク及び酸性染料インクを調製し
た。各インクとも全量で100部とする。 1.反応染料インク 反応染料 4〜20部 チオジグリコール 24部 ジエチレングリコール 11部 塩化カリウム 0.004部 硫酸ナトリウム 0.002部 メタケイ酸ナトリウム 0.001部 塩化鉄 0.0005部 水 45〜61部 用いた染料は次ぎの通りである。 ・イエローインク C.I.Reactive Yellow 95 ・レッドインク C.I.Reactive Red 226 ・ブルーインク C.I.Reactive Blue 15 ・ブラックインク C.I.Reactive Black 39 それぞれ、上記成分を混合し、混合液を水酸化ナトリウ
ムにてpH8.4に調整し、2時間攪拌した後、フロロ
ポアフィルターFP−100(商品名、住友電工製)に
て濾過し水性インクを得た。 2.酸性染料インク 酸性染料 4〜20部 チオジグリコール 23部 トリエチレングリコールモノメチルエーテル 6部 塩化カリウム 0.05部 メタケイ酸ナトリウム 0.001部 塩化鉄 0.0005部 塩化亜鉛 0.0003部 水 51〜67部 用いた染料は次ぎの通りである。 ・イエローインク C.I.Acid Yellow 110 ・レッドインク C.I.Acid Red 266 ・ブルーインク C.I.Acid Blue 90 ・ブラックインク C.I.Acid Black 26 それぞれ、上記成分を混合し、混合液を酢酸にてpH
4.8に調整し、2時間攪拌した後、フロロポアフィル
ターFP−100(商品名、住友電工製)にて濾過し、
水性インクを得た。 B.インクジェット染色装置 カラーバブルジェットコピアPIXEL PRO(商品
名、キヤノン製)を、吐出液滴量が増減できる様に改造
して用いた。
【0039】1.インクジェット方式:オンデマンド型 2.ヘッド電圧:20〜40V 3.ヘッド温度:20〜60℃ 4.駆動パルス幅:3〜20μs 5.駆動周波数:0.5〜5kHz 6.ノズルと織物の距離:1mm 7.記録密度:16ドット/mm×16ドット/mm
(400ドット/インチ×400ドット/インチ) C.布帛 下記の織物2種を用い、水添加後絞り率を変えて水分率
を調整した。
【0040】a:平地細布(エジプト綿100%、公定
水分率8.5%) b:羽二重8匁付(絹100%、公定水分率12%) D.捺染 上記反応染料ブラックインク及び布帛aを用い、表1に
記した様に染料付与量および布帛の水分率を変えて上記
インクジェット装置でベタをプリントした。染料付与量
は、インク中の染料濃度を4〜20重量%の範囲で変
え、更にインクジェット装置の駆動条件(ヘッド電圧,
温度、駆動パルス幅,周波数)を操作して吐出液滴量を
20〜50pl内で変更し、必要に応じて多重打ちを行
うなどして調整した。布帛の水分率は、布帛に水を添加
した後絞り率を変えることによって調整した。プリント
物は、その後、100℃で5分間アルカリ雰囲気下でス
チーミングを行い、洗浄乾燥した。得られた捺染物の、
鮮明性、滲み性を評価した。光学濃度(OD)を測定
し、染着率の判定基準とした。その結果は、染料付与量
が0.025〜1mg/cm2 で、かつ布帛の水分率が
公定水分率の5〜100%増しの時、鮮明性及び滲み性
が良好であった。染着率は、OD値の相対評価によって
判定したところ、公定水分率の5〜100%増しの時良
く、染料付与量を1mg/cm2 より多くした場合低下
することがわかった。
【0041】次に、上記のそれぞれ4色の反応染料イン
クを布帛a上に、染料付与量を0.025〜1mg/c
2 、布帛の水分率を公定水分率の5〜100%増しの
範囲内でそれぞれカラー画像をプリントし、後処理を行
って得られた捺染物を評価したところ、いずれも異色間
や混色部での滲みもなく鮮明であった。
【0042】
【表1】 *1 染料付与量は次の様に求めた。
【0043】吐出液滴量×1cm2 のドット数×インク
中の染料濃度×多重打ち回数 *2 水分率は次式より計算した。
【0044】 水分率(%)={(W−W’)/W’}×100 W:乾燥前の試料の重量、W’:乾燥後の試料の重量 *3 肉眼で観察した時の図柄のシャープさで判定し
た。
【0045】 ○:良好 △:やや劣る ×:劣る *4 肉眼で観察した。
【0046】 ○:良好 △:やや劣る ×:劣る 実施例6〜10 比較例5〜8 上記酸性染料ブラックインク及び布帛bを用い、実施例
1と同様に表2に記した様に染料付与量および布帛の水
分率を変えて上記インクジェット装置でベタをプリント
した。その後、100℃で30分間スチーミングを行
い、洗浄乾燥した。得られた捺染物の、鮮明性、滲み性
を評価した。光学濃度(OD)を測定し、染着率の判定
基準とした。その結果、実施例1とほぼ同様の結果が得
られた。
【0047】次いで、上記のそれぞれ4色の酸性染料イ
ンクと布帛bを用いて、染料付与量を0.025〜1m
g/cm2 、布帛の水分率を公定水分率の5〜100%
増しの範囲内でそれぞれカラー画像をプリントし、後処
理を行って得られた捺染物を評価したところ、いずれも
異色間や混色部での滲みもなく鮮明であった。
【0048】
【表2】 *1 染料付与量は次の様に求めた。
【0049】吐出液滴量×1cm2 のドット数×インク
中の染料濃度×多重打ち回数 *2 水分率は次式より計算した。
【0050】 水分率(%)={(W−W’)/W’}×100 W:乾燥前の試料の重量、W’:乾燥後の試料の重量 *3 肉眼で観察した時の図柄のシャープさで判定し
た。
【0051】 ○:良好 △:やや劣る ×:劣る *4 肉眼で観察した。
【0052】 ○:良好 △:やや劣る ×:劣る 実施例11 記録密度を8ドット/mm×8ドット/mm(200ド
ット/インチ×200ドット/インチ)に変えた以外
は、実施例1と同様にインクジェット捺染を行ったとこ
ろ、異色間や混色部でのにじみのない鮮明画像が得られ
た。
【0053】実施例12 記録密度を8ドット/mm×8ドット/mm(200ド
ット/インチ×200ドット/インチ)に変えた以外
は、実施例6と同様にインクジェット捺染を行ったとこ
ろ、異色間や混色部でのにじみのない鮮明画像が得られ
た。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット捺染方法によれば、滲みがなく鮮明で且つ高濃度、
高精細の染色物を得ることが可能となる。
【0055】また、本発明によればインクジェット捺染
において、染着率の格段の向上が可能となり、廃水によ
る環境汚染の問題にも対応できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06P 1/38 7306−4H 1/39 7306−4H 3/04 7306−4H 3/60 7306−4H

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 布帛へインクジェット法によりインクを
    付与するインクジェット捺染方法において、少なくとも
    次の4工程、(a)布帛中の水分含有量を該布帛を構成
    する繊維の公定水分率の5〜100重量%増しとなるよ
    うに調整する工程、(b)該調整布帛に対し、捺染イン
    クを3ドット/mm×3ドット/mm以上35ドット/
    mm×35ドット/mm以下の記録密度で、且つ前記捺
    染インクの布帛に対する染料の付与量が0.025〜1
    mg/cm2 の範囲となるよう調整して付与する工程、
    (c)熱処理によって該布帛上に該インク中の染料を染
    着させる工程、(d)未染着の染料を洗浄する工程、を
    有することを特徴とするインクジェット捺染方法。
  2. 【請求項2】 該布帛が天然繊維を主体として含有する
    ものである請求項1記載のインクジェット捺染方法。
  3. 【請求項3】 前記(a)工程を、(a)布帛中の水分
    含有量を該布帛を構成する繊維の公定水分率の7〜60
    重量%増となるように調整する工程、とする請求項1記
    載のインクジェット捺染方法。
  4. 【請求項4】 布帛へインクジェット法によりインクを
    付与するインクジェット捺染方法で捺染された布帛にお
    いて、少なくとも次の4工程、(a)布帛中の水分含有
    量を該布帛を構成する繊維の公定水分率の5〜100重
    量%増しとなるように調整する工程、(b)該調整布帛
    に対し、捺染インクを3ドット/mm×3ドット/mm
    以上35ドット/mm×35ドット/mm以下の記録密
    度で、且つ前記捺染インクの布帛に対する染料の付与量
    が0.025〜1mg/cm2 の範囲となるよう調整し
    て付与する工程、(c)熱処理によって該布帛上に該イ
    ンク中の染料を染着させる工程、(d)未染着の染料を
    洗浄する工程、を有することを特徴とするインクジェッ
    ト捺染方法で捺染された布帛。
  5. 【請求項5】 布帛へインクジェット法によりインクを
    付与して捺染された布帛を製造する方法において、少な
    くとも次の4工程、(a)布帛中の水分含有量を該布帛
    を構成する繊維の公定水分率の5〜100重量%増しと
    なるように調整する工程、(b)該調整布帛に対し、捺
    染インクを3ドット/mm×3ドット/mm以上35ド
    ット/mm×35ドット/mm以下の記録密度で、且つ
    前記捺染インクの布帛に対する染料の付与量が0.02
    5〜1mg/cm2 の範囲となるよう調整して付与する
    工程、(c)熱処理によって該布帛上に該インク中の染
    料を染着させる工程、(d)未染着の染料を洗浄する工
    程、を有することを特徴とする捺染された布帛の製造方
    法。
JP4328117A 1991-12-27 1992-12-08 インクジェット捺染方法、同方法で捺染され布帛、及び捺染された布帛の製造方法 Expired - Fee Related JP2713685B2 (ja)

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