JPS6257750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は捺染法に関する。

従来、布帛類上に画像を捺染する方法として
は、ローラー捺染法、スクリーン捺染法、転写捺
染法が採用されていた。而乍ら、これ等の方法は
後述の如く何れも短所を有し、技術の改良が望ま
れている。

即ち、 (1) 生産迄長時間の準備期間を要するので、プリ
ント生産は見込みで行うことになり、生産した
柄に人気が出ないと大量の在庫を抱える。しか
も、プリント生産は投機的色彩が強く、生産性
の安定化からは芳しくない。

(2) 単一のプリント原版より生産に入つた後、生
産したプリント柄が良く売れるという情報を得
ても、早急に増産態勢を取る事が出来ない。

(3) 他企業が生産したプリント柄が良く売れると
いう情報を得ても、プリント原版を作成するの
に長時間要し、生産態勢が整つた頃には流行の
頂点は過ぎているという不利益さがあり、この
傾向は、昨今の如くフアツシヨンの衰退の激し
い時代に於いては尚更のことである。

(4) 更にはフアツシヨン性が多様化している今日
に於いては多種少量生産が望まれるので、この
為相等する量の原版を作成しなければならず、
従つて商品のコスト面での不利は否めない。

上記問題点を改善する捺染法として考えられた
のが、熱転写方式を用いたものであるが、該転写
方式にも次の様な点を有し、全ての面で有利であ
るとは云い難い。

即ち、ローラー捺染やスクリーン捺染法と比
較してコストが約４倍程要する、図柄は印刷メ
ーカーが供給する転写用マスター紙に限定され
る、マスター紙には図柄がグラビア印刷等によ
り印刷される為に時間が掛かり即時性に欠ける、
使用済のマスター紙の後処理に問題がある。最
近では以上の捺染法以外に電子写真技術を応用し
た電子写真捺染法も提案されている。斯かる捺染
法は、通常の電子写真分理に於けるカールソン法
或いはその他の電子写真法に於いて、電子写真感
光体に静電潜像を形成し、画像を現像転写する際
の現像剤に、布帛類にプリントする為の染料或い
は顔料を含ませ又は現像剤そのものとして潜像を
現像し、これを布帛類に転写し固着してプリント
地を得るものである。即ち通常の電子示真法に於
ける帯電、像露光、現像、転写工程に更に布帛類
に転写した画像を固着させる工程を連続的に繰返
し行うものである。

従つて、例えば、反物（通常3000ｍ）にプリン
トを行う場合、毎回、帯電、像露光、現像、転
写、固着工程を繰返さねばならず一連の工程とし
てのスピードアツプにはある程度の限界があつ
て、高速化の観点からは不利である。又、感光体
の光導電層の光感度及び分解能に於いても多少の
問題が残つており、未だ改良改善され得る余地の
ある事は否めず現在の情勢に合致した捺染法とは
云い難いものであつた。

本発明は、斯かる従来技術の不都合に鑑み成さ
れたものであり、即時プリント性、高速性、簡易
性、広汎性であり、又多種少量生産に向き、現在
の動向に合致した、更には将来動向に於いても充
分符合し得る新規な捺染法を提供する事を主たる
目的とする。

更に、本発明は所謂インクジエツト方式を採用
した捺染法において、布帛類上での染液の不要な
滲みを防止して良品位の捺染を行うよう改善され
たインクジエツト捺染法を提供することを他の目
的とする。

そこで、本発明のインクジエツト捺染法におい
ては、染料を含有する液媒体をインクジエツト方
式により布帛類へ付与して捺染するインクジエツ
ト捺染法において、予め前記液媒体が50cps（20
℃）以下の粘度になるように調整してあること、
前記液媒体が前記布帛類へ付与されるときに加熱
により増粘し前記布帛類における不要な滲みを防
止することを特徴にしている。

本発明の捺染法に於いては、所謂、製版工程や
プリントする為のオリジナル像の作成工程がな
く、直接布帛類にプリント画像を形成する為に即
時性及び即応性に優れ、又、図柄をコンピユータ
ーによつて処理してこの処理情報に基いて直接布
帛類にプリント出来る為に、図柄の変更及び図柄
の一部追加又は一部削除が即時的に出来る、或い
は又、図柄を電気的に又は磁気的に記憶させて保
存して置くことが出来る為に、従来の如く原版で
保存する時の様に大容積の保存スペースを要さ
ず、且つクリーンな状態で保存し得る、更には、
コンピユーターのオンライン化による即時的多所
プリントが可能である、等々優れた点が数多存す
る。

本発明に於いて採用されるインクジエツト方式
は、後述する染料を含む液をノズルより効果的に
離脱させて、射程体である布帛類に付与し得れば
総て採用され得、その代表的な方式は、例えば
IEEE Transctions Industry Applications
Vol・IA―13，NO1（1977年２，３日号）、日経
エレクトロニクスの1976年４月19日号、1973年１
月29日号及び1974年５月６日号等に詳述されてい
る。

それ等の幾つかに就て略記すれば、先ず静電吸
引方式がある。この方式には、ノズルとノズルの
数mm前方に置いた加速電極との間に強電界を与え
て、ノズルよりインクを粒子化して次々に引出
し、引出さたインク粒子が偏向電極間を飛翔する
時に情報信号を偏向電極に与えて記録する方法と
インク粒子を偏向する事なく、情報信号に対応し
てインク粒子を噴射する方法とがある。

第２には、超音波振動方式がある。

この方式は、小型ポンプでインクに高圧を加
え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させる
ことにより、強制的に微小インク粒子を噴射す
る。噴射されたインク粒子は噴射と同時に、情報
信号に応じて帯電される。帯電されたインク粒子
は偏向電極板間を通過する際、帯電量に応じて偏
向される。

別に、この方式を利用した方式としてマイクロ
ドツトインクジエツト方式というのがある。この
方式は、インク圧力、励振条件をある範囲の適正
値に保つことにより、ノズル先端より大小二種類
のインク液滴を発生し、この中小径液滴のみを記
録に利用するものである。この方式の特徴は、従
来並みの太いノズル口径でも微小液滴群を得るこ
とが出来るということである。

第３のピエゾ素子方式がある。

この方式は、インクに加える圧力手段として、
他方式の様にポンプの様な機械的手段ではなく、
ピエゾ素子を利用するもので、ピエゾ素子に電気
信号を与えて機械的変位を生じさせることによ
り、インクに圧力を加えて、ノズルより噴出させ
るものである。

これ等の種々のインクジエツト方式は、本発明
に於いては、適宜選択して採用される。

本発明に於いては、染料は液媒体中に溶解又は
分散された形で適用されるが、ノズルより離脱し
た染料を含む液滴が、布帛に付与された時に、滲
みを起さないか又は実質上殆んど起さない様に工
夫される必要がある。その為に、第１の方法とし
て、液媒体及び布帛のうち少なくとも一方を加熱
する方法がある。又、別の方法として、液媒体中
に前記染料の他、粘度調整剤や表面張力調整剤を
適当量、添加しておく方法がある。

本発明に於いて使用される染料は、捺染される
布帛によつて、その捺染条件に適合する様に適宜
選択されるものであるが、従来より知られている
ものの多くが有効である。

本発明に於いて有効に使用される染料は加熱に
よつて布帛類に染着可能な染料であり、その中で
も最適なのは分散染料又は、反応染料である。

本発明に於いて使用される上記の如くの染料と
しては、例えばレゾリン（バイエル製）、スミカ
ロン（住友化学製）、ダイヤニツクス（三菱化成
製）、カヤロン（日本化薬製）、等の商品名を有す
る分散染料及びプロシオン（ICI製）、レバフイツ
クス（バイエル製）、スミフイツクス（住友化学
製）、ダイヤミラー（三菱化成製）、レマゾール
（ヘキスト製）、チバクロン（チバガイギー製）等
の商品名を有する反応染料が挙げられる。

これ等の染料は、所望に応じて適宜選択されて
組成される液媒体中に溶解又は分散した状態で使
用される。

液媒体としては、例えば水、メタノール、エタ
ノール、プロピルアルコール等の低級アルコー
ル、グリセリン、エチレングリコール等の脂肪族
多価アルコール、メチルカルビトール、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ、Ｎ―メチル―２―
ピロリドン、トリエタノールアミン等が好適に使
用される。

これ等の液媒体と染料との量的関係は、ノズル
の目詰り、ノズル口での染料含有液の乾燥、布帛
へ付与された時の滲みや乾燥速度等の条件から、
液媒体100部に対して染料が通常１〜50部、好適
には３〜30部、最適には５〜10部とされるのが望
ましく、又、殊に布帛に付与された時に滲み易い
場合には、染料を含む液の粘度や表面張力を調整
して、滲みを防止する為に、粘度調整剤や表面張
力調整剤が適当量添加される。

滲みを防止する為の方法として、上記の様に粘
度調整剤や表面張力調整剤を添加する方法が挙げ
られるが、この様な方法は、染料を含有する液が
溶解系（染料が液媒体に溶解している系）の場合
に殊に有効である。

滲みを防止する為の方法として、上記の他に、
染料を含有する液を分散系（染料が液媒体中に分
散されている系）とする方法がある。この方法
は、溶解系と較べ滲みの割合が少ないので溶解系
程粘度や表面張力の調整に重点を置く必要がな
く、本発明に於いては、有効に適用される。この
場合、分散される染料の粒径は、染料の種類、或
は、採用されるインクジエツト方式、その方式に
使用されるノズル口径、布帛の種類、図柄等によ
つて、適宜決定されるが、粒径が余り大きいと、
貯蔵中に染料粒子の沈降が起つて、濃度の不均一
化が生じたり、ノズルの目詰りが起つたり或いは
プリントされた図柄に濃度斑が生じたり等して好
ましくない。

この様なことを考慮すると本発明に於ける分散
系での染料の粒径は、通常0.05〜30μ、好適には
0.05〜20μ、最適には0.1〜８μとされるのが望
ましい。更に分散されている染料の粒径分布は、
出来る限り狭い方が好適であつて、通常はＤ±３
μ好適にはＤ±1.5μとされるのが望ましい（但
しＤは平均粒径を表わす）。

染料を含有する液は、溶解系の場合、全体系で
粘度が20℃に於いて通常は50cps以下、好適には
30cps以下、最適には20cps以下とされるのが望
ましい。又、表面張力は、通常30dyn／cm以上、
好適には40dyn／cm以上とされるのが望ましいも
のである。分散系の場合の粘度及び表面張力は、
液媒体が上記の様な数値を取る様に選択調整され
て使用される。

粘度調整剤及び表面張力調整剤としては、使用
される染料に悪影響を及ばさないで効果的なもの
であれば通常知られているものの中の総てが使用
可能である。

具体的には、粘度調整剤としてはカルボキシメ
チルセルローズSio₂粉末、アクリル樹脂、PVAポ
リビニルピロリドン、アラビアゴムスターチ等多
くの添加剤、天然、合成樹脂が用いられる表面張
力調整剤としては亜硝酸カリウム、硝酸アンモン
等の無機塩、一部の界面活性剤等が好適に使用さ
れる。

本発明の捺染法は、要するに、染料付与過程(a)
と加熱過程(b)とを含んで、布帛類へプリントを行
うものであるが、通常の場合、過程(a)と過程(b)と
は順次に実施される。ただし、本発明のように布
帛類における染料液の不要な滲みを防止し、即時
プリントを要求される場合には、過程(a)と過程(b)
とを同時に又は実質上同時に実施するのが有効で
ある。

布帛類を加熱するには、布帛類の搬送路中に、
赤外線加熱手段やヒーター加熱手段を設けて置け
ば良い。この時染料の付与される位置で、染料を
含む液滴又はビームの飛翔して来る裏側から加熱
する様に加熱手段を設置するのが望ましい。又、
高速度でプリントする場合には、染料の付与位置
で瞬時に染料発色温度まで加熱するのは困難であ
るので、発色温度域まで布帛類を予備加熱して置
くのが良い。

更には、染料を含む液を支障の起らない程度の
範囲に於いて適度に加熱して置くのも良い。或い
は、又、即時発色処理と布帛における染料液の不
要の滲みを防止する目的から、染料を含む液滴又
はビームを、ノズル口と布帛との間で飛翔してい
る中に加熱して、ある程度液媒体を蒸発させるの
も有効な手段の一つである。この場合の加熱手段
としては、飛翔液滴又はビームの飛翔路程を偏向
せずに加熱し得る手段が採用され、殊に高周波加
熱が有効とされる。この時、ノズル口より噴出さ
れる以前の染料を含む液の粘度は、先の様に設定
され、布帛に付与される以前に、加熱されて20℃
に於ける粘度が100cps以上とされるのが望まし
いものである。

布帛類に付与された染料を加熱発色させる為の
温度は、使用される染料の種類や布帛類の種類に
よつて異なるが通常の場合100〜200℃、好適には
150〜180℃とされるのが望ましい。

本発明の捺染法の適用される布帛類としては、
ポリエステル、ジアセテート、トリアセテート、
アクリル、綿、ビスコースレーヨン、ナイロン、
羊毛、絹、ポリエステル・綿混紡等がある。以下
に実施例を挙げて、本発明の捺染法を更に詳細に
説明する。

実施例 １ 分散染料：商品名、レゾリン ブリリアントピ
ンク PRR（バイエル社製） ３部 液媒体：イオン交換水 100部 上記の組成物を磁製ボールミル中で120時間撹
拌混合した後、500メツシユの篩を用いて過
し、得られた液をプリント液とした。このプリ
ント液の粘度は20℃で30CPSであつた。このプリ
ント液を内径0.2mmのノズルと連結されているプ
リント液貯蔵タンクに入れ、ノズル先端から４mm
の所に設置した偏向電極に−5KV、ノズルに＋
5KV印加し、プリント液を加圧してノズルより噴
出させたところ、プリント液はノズル先端より霧
化し、裏面よりホツトプレートで170℃に加熱さ
れて、ノズルの移動方向（５cm／secの速度）と
垂直な方向に５cm／secの速度で移動しているポ
リエステル布上に付与すると約10秒で赤色に発色
して、所望した図柄が滲が全く無く鮮かにプリン
トされた。

実施例 ２ 実施例１の組成物に、カルボキシメチルセルロ
ースのNa塩を２部加えて、20℃での粘度を
50CPSに調整した以外は、実施例１と同様のプリ
ント操作を行つたところ、同様に滲の全くない色
鮮かなプリント柄が得られた。

実施例 ３ 実施例１に於いて、偏向電極とポリエステル布
の間で飛翔する液滴を高周波加熱し、粘度を
130CPSに上げてプリントする以外は、実施例１
と全く同様にしてプリント処理したところ実施例
１に較べ更に一段鮮かなプリント柄が得られた。

実施例 ４ 実施例１に於いて、分散染料としてスミカロン
ブリリアントブルーＳ―BL（商品名：住友化
学社製）を使用した以外は、全く同様にしてプリ
ントしたところ滲みのない青色のプリント柄が得
られた。

実施例 ５ 分散染料：商品名、レゾリン ブリリアントピ
ンク PRR（バイエル社製） ３部 液媒体：イオン交換水 100部 上記の組成物を磁製ボールミル中で120時間撹
拌混合した後、1000メツシユの篩を用いて過
し、得られた液をプリント液とした。このプリ
ント液の粘度は20℃で30CPSであつた。このプリ
ント液の粘度は20℃で30CPSであつた。このプリ
ント液を内径0.2mmのノズルと連結されているプ
リント液貯蔵タンクに入れ、ノズル先端から４mm
の所に設置した偏向電極に−5KV、ノズルに＋
5KV印加し、プリント液を加圧してノズルより噴
出させたところ、プリント液はノズル先端より霧
化し、裏面よりホツトプレートで190℃に加熱さ
れて、ノズルの移動方向（５cm／secの速度）と
垂直な方向に５cm／secの速度で移動しているポ
リエステル／綿＝7/3混紡上に付与すると約60秒
で赤色に発色して、所望した図柄には滲が全く無
く鮮かにプリントされた。

実施例 ６ 反応染料：商品名、レマゾールブルー3R（ヘ
キスト社製） ５部 液媒体：イオン交換水 100部 Na₂CO₃ ２部 添加剤：ジメチロールジヒドロキシエチレンウ
レア ２部 上記の組成物を磁製ボールミル中で50時間撹拌
混合した後、400メツシユの篩を用いて過し、
得られた液をプリント液の粘度は20℃で10CPS
であつた。このプリント液を内径0.2mmのノズル
と連結されているプリント液貯蔵タンクに入れ、
ノズル先端から４mmの所に設置した偏向電極に−
4KV、ノズルに＋4KV印加し、プリント液を加圧
してノズルより噴出させたところ、プリント液は
ノズル先端より霧化し、裏面よりホツトプレート
で170℃に加熱されて、ノズルの移動方向（５
cm／secの速度）と垂直な方向に５cm／secの速度
で移動している木綿ブロード地上に付与すると約
120秒で青色に発色して、所望した図柄が滲が全
く無く鮮かにプリントされた。

実施例 ７ 実施例６に於いて偏向電極と木綿ブロード地と
の間を飛翔するプリント液滴を高周波加熱す可
く、周波数50GHz以上出力500wの誘電加熱装置を
設置する以外、実施例６と同様の条件でプリント
したところ一段と鮮かなプリント柄が得られた。
この時の偏向電極と木綿ブロード間を飛翔する液
滴の粘度は20℃で130CPSであつた。

更に液媒体としてイオン交換水の代りに、ジオ
キサンとTHFを使用したところ、各々の場合に
実施例６よりは更に良好な結果を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 染料を含有する液媒体をインクジエツト方式
   により布帛類へ付与して捺染するインクジエツト
   捺染法において、予め前記液媒体が50cps（20
   ℃）以下の粘度になるように調整してあること、
   前記液媒体が前記布帛類へ付与されるときに加熱
   により増粘し前記布帛類における不要な滲みを防
   止することを特徴とするインクジエツト捺染法。 ２ 染料が分散染料又は反応染料である特許請求
   の範囲第１項記載のインクジエツト捺染法。