JPS6331593B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（発明の技術分野） 本発明は布帛にインクジエツト方式により、シ
ヤープで鮮明なプリント画像を付与する染色法に
関する。 （従来技術とその問題点） 従来、布帛の上に画像を捺染する方法として
は、スクリーン捺染法、ローラー捺染法および転
写捺染法が採用されている。しかしながら、これ
らの方法は下記のような欠点を有する。 (1) スクリーン捺染法 図柄の変更毎にスクリーンおよびローラーを
作製しなければならず。実生産までに多大の労
力と準備時間を要する。したがつて、この方法
では経済的な点のみならず、フアツシヨン性の
多様化している今日に要求される多種少量生産
性ならびに即時プリント性（スピード）に欠け
る。 (2) 転写捺染法 この方法も(1)と同様にグラビヤ印刷などのた
めの製版を必要とするものであり、多種少量生
産性ならびに即時プリント性に欠ける。また、
転写紙を用いることもコストアツプの要因であ
る。 (3) インクジエツト方式によるプリント法 この方法は一般に紙に文字や図形を描くため
に用いられているプリント方式である。たとえ
ば、特開昭54−18975号の如く布帛に適用され
た例があるが、この方式により布帛を捺染した
としても、布帛は紙ほどの吸水性がなく、しか
も繊維組織や編織組織の方向性や空隙を有する
ために、インクのニジミが著しく、鮮明な図柄
が得られないという欠点が発生する。かかる欠
点を改善するために被処理布帛を予め加熱して
おく方法があるが、この方法では飛翔させる液
滴量に限界があり、図柄や色濃度に制約がある
上に、予熱による布帛の収縮性が図柄に変化を
与える欠点がある。 （発明の目的） 本発明者らは、かかる従来技術における欠点に
鑑み、布帛上にインクジエツトにより図柄を付与
する方式において、広範囲の液滴量が使用でき、
かつニジミもなく、色濃度の制約もない捺染方法
について鋭意検討した結果、特定な性質を有する
布帛と特定な染料インクを組み合せることによ
り、極めてシヤープかつ鮮明で濃色な捺染を達成
し得ることを究明し、本発明に到達したものであ
る。 さらに本発明によれば、かかる鮮明図柄を安定
して付与し得る特徴を有するものである。 （発明の構成） (1) インクジエツト方式により布帛を染色するに
際し、染料インクとして水を主媒体とする粘度
0.8〜200cpsで、かつ表面張力が30〜70dyn／cm
であるものを用い、かつ該布帛がJIS−L1079
に規定される撥水度で50点以上のものを用いる
ことを特徴とするインクジエツト染色法。 (2) 該染料インクが該布帛に付与された後は、該
インクが布帛内に浸透しない間に媒体を蒸発せ
しめることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のインクジエツト染色法。 （発明の作用機構） 本発明で重要なことは布帛表面に飛翔してきた
染料インクを該布帛内に浸透させないで染着せし
める点にある。 かかる染着を達成するには、染料インクのみの
改善では不充分であり、さらにこれに布帛の性質
改善が付加されて、初めて達成される。すなわち
該インクの表面張力と布帛の撥水度との相乗作用
により、ニジミを極力抑えながら染着を好適に実
施し得ることを見い出したものである。 さらに本発明ではかかる染着を確実に実施せし
めるために、該インクが布帛内に浸透する前に、
インクを構成する媒体を蒸発せしめる点が特徴的
である。 本発明でいう染料インクとは水溶性の染料から
なる水性インク、水不溶性染料からなる水分散性
インクなどを主媒体とするインクである。 かかるインク用染料としては繊維の種類により
適宜選択されるものであるが、水溶性染料として
は酸性染料、カチオン染料、直接染料、含金属染
料、反応性染料などをあげることができ、また水
不溶性染料としては油溶性染料、分散染料、バツ
ト染料、ナフトール染料、硫化染料などがあげら
れる。なかでも熱昇華性を有する分散染料、油溶
性染料、カチオン染料が好ましい。 以上のように本発明の染料インクは染料と水を
主材料とするものであるが、必要に応じて補助材
料として決着剤、物性調整剤（粘度、表面張力、
電導度ならびにPH調整）防カビ剤、殺菌剤、酸素
吸収剤、キレート化剤、さらにノズルでのインク
乾燥防止剤（グリコール、グリコーリエーテルな
どの多価アルコール類、アミド類、ピロリドン類
などの高沸点有機溶剤）などの添加剤を配合して
もよい。 本発明の染料インクは通常、0.8〜200cps、好
ましくは0.8〜50cpsの低粘度のものがノズルから
の飛翔性やノズル詰りなどの点から選択される。
粘度が高いほどニジミは減少するが、上記点から
安定した画像を得ることが難しくなる。 かかる粘度調整には通常の増粘剤、たとえば
CMC（カルボキシメチルセルロース）、ローカス
トビーンガム、アルギン酸ナトリウム、エーテル
化デンプン、ポリビニルアルコール、アクリル系
合成増粘剤ならびにでんぷんなどが用いられる。
かかる増粘剤の使用量は所望する粘度や増粘剤の
種類にもよるが、通常20ｇ／以下、好ましくは
0.5〜10ｇ／の範囲で適用される。 上記ニジミの問題はインクの粘度ばかりでな
く、インクの表面張力によつても大きく左右され
るものである。本発明の染料インクでは、上記粘
度に加えて30〜70dyn／cmの表面張力に調整され
る。表面張力が高すぎるとインク液滴が布帛上で
コロがる欠点が発生し、また低すぎるとニジミが
発生する。本発明は上記範囲の表面張力を有する
インクを際用したことにより、後述する特定な布
帛に有効に保持せしめ得たものである。 すなわち、表面張力は布帛の撥水度と関連があ
り、該撥水度に合つた表面張力を選択するのが本
発明のインク液滴を保持させる重要なポイントで
ある。 すなわち、いくら粘度や表面張力を上記条件を
満足するインクを適用しても、撥水性を有する該
布帛の臨界表面張力未満のインクではニジミを改
善することはできない。すなわち、本発明のイン
クは該布帛の臨界表面張力以上の表面張力を有す
ることが必須であり、JIS−L1079に規定する撥
水度で、50点以上である撥水性に対して30〜
70dyn／cm、好ましくは40〜65dyn／cmの表面張
力のインクであることが上記効果、つまりニジミ
防止性と保持性に両性能を達成する上で重要であ
る。 かかる表面張力を有するインクは各種界面活性
剤を用いて調整される。本発明に好適な界面活性
剤としてはアニオン系活性剤、ノニオン系活性剤
が調整能力ならびにインク特性たとえば染料分散
性能、飛翔性、ノズル詰りなどの点から選択され
る。かかる活性剤の使用量は格別限定する必要は
なく、要するに上記表面張力を満足する値に調整
すればよく、該界面活性剤の量に左右されない
が、通常インク重量に対して0.01〜50ｇ／、好
ましくは0.05〜10ｇ／の範囲内で調整される。 本発明のJIS−L1079に規定される撥水度で50
点以上である撥水性とは、JIS−L1079の6.32.1の
Ａ法（スプレー法）により、250mlの水全部を被
試験布帛にスプレーで散布した後の水の湿潤状態
により判定（100〜０点）して、50点以上、特に
好ましくは50〜90点に相当する撥水性を意味する
ものである。 撥水度が50点未満であると、インクの性質にも
よるが、該インクの媒体の蒸発速度より布帛内に
浸透する速度が速い場合があり、ニジミが発生す
る恐れがある。 かかる撥水性能は通常の撥水性物質をあらかじ
め布帛に付与することで達成される。 かかる撥水性物質とは、疎水性物質であつて、
水を弾く性能を有するものであれば、一時的と耐
久的とを問わず、いかなる物質でもよい。たとえ
ば、フツ素系化合物、ピリジニウム塩類、Ｎ−メ
チロールアルキルアミド、アルキルエチレン尿
素、オキザリン誘導体、シリコーン系化合物、ト
リアジン系化合物たとえばアルキルメチロールメ
ラミン誘導体、さらにポリアミドポリアミン型柔
軟剤、パラフイン、ジルコニウム系化合物など
種々の撥水性能を有する化合物、あるいはこれら
の混合物をあげることができるが、上記撥水度を
達成し得るものであれば、これらに限定する必要
はない。これらの化合物の中でもフツ素系化合物
ならびにシリコーン系化合物が撥水度の調整のし
易さ、該インクに対する性能、画像の鮮明性の点
で好適である。 かかる撥水性化合物を布帛に付与する場合はパ
ツド法、スプレー法、浸漬法、印捺法などいずれ
の方法でも付与することができる。 本発明はかかる撥水性布帛に、上記特定な染料
インクをインクジエツトにより飛翔させて、布帛
表面で該インクを蒸発せしめて、尖鋭なプリント
画像を発現する。 本発明でいうインクジエツト方式としては静電
吸引方式、超音波振動方式、ピエゾ素子方式など
があげられるが、これらに限定するものではな
い。要はインクを連続的または随時、液滴状で飛
翔せしめ得、必要に応じて方向を制御し得る構造
であつて、被印刷体にプリント画像を付与せしめ
得るものであればよい。 かくして布帛の表面に付与された染料インクは
乾燥された後に固着発色処理される。 本発明においては、上記染料インクの乾燥に１
つのポイントがある。すなわち、布帛上に付与さ
れたインク液滴は、該液滴間の混合ならびに該イ
ンクの布帛内への浸透が発生すると画像の鮮明性
を低下するので、これを防止することが好まし
い。そのために本発明では該液滴が布帛に浸透す
る前に、可及的速やかに該液滴から媒体を蒸発せ
しめるものである。かかる蒸発方法としては加熱
ヒーターで60〜200℃、好ましくは80〜180℃の温
度に布帛または／および液滴を加熱するものであ
る。画像の安定性の点からは該液滴付与後に加熱
するのが好ましい。 加熱手段としては通常の熱風方式、直接加熱方
式あるいは赤外線ヒーター、マイクロ波などによ
る加熱方式などが適用できるが、これらに限定す
る必要はない。要するに可及的速やか（通常５分
以内、好ましくは１分以内）に蒸発せしめ得れ
ば、いかなる加熱方式でもよいが、布帛を変形し
たり、画像を変形する危険性の高い方式は好まし
くない。 固着発色処理は乾熱、湿熱のいずれの方法でも
よいが、通常その繊維に適用されている固着条件
で処理すればよい。たとえばポリエステル系繊維
の場合では湿熱（飽和蒸気）処理で、通常130℃
で30分間、乾熱で180〜220℃で90〜60秒間であ
る。 かかる固着発色処理の後は堅牢度を向上させる
目的でソーピングすることは好ましい。 本発明でいう布帛とは、合成繊維、半合成繊維
あるいは天然繊維からなる、たとえば編織物、不
織布などの布帛、カーペツト、紙状物などが含ま
れる。特に本発明は合成繊維からなる布帛に極め
てすぐれた効果を発揮するものである。 （発明の効果） 本発明によれば、インクジエツト方式で飛翔し
た染料インクが布帛の表面で確実に保持されるの
で、ニジミのない極めて尖鋭かつ鮮明なプリント
画像が得られると同時に高い染色堅牢度が得られ
るという効果を発揮する。 本発明はスクリーン捺染や転写捺染のような製
版工程が不必要であり、極めて簡単に、かつ各種
の画像を随時提供し得る利点を有する。 以下本発明を実施例により、さらに説明する。 実施例 １ ポリエステル系繊維からなる強撚織物（パレ
ス）を撥水剤としてアサヒガードAG−710（旭硝
子製：フツ素系化合物）を用いて下記条件で前処
理した。前処理液は絞り率62％でパツドされ、
100℃で10分間乾燥された。 前処理液として該撥水剤を０、0.3、0.5、、1.0、
5.0（ｇ／）それぞれ配合し、全部で７水準の処
理液を用いた。 次に染料インクとして下記７種の粘度の異なる
染料濃度の同一インクを作成した。 染料：テラプリント・レツド3GN（チバ・ガイギ
ー製；分散染料） ：４部 糊剤：アルギン酸ナトリウム−40cps（君津化学
製：増粘剤） ：１部 媒体：イオン交換水 ：95部 合 計 100部 上記染料インクの粘度は25℃におけるＢ型粘度
計測定値（cps）で10cpsであり、表面張力は
55.2dyn／cmであつた。 このインクを用いてオンデマンド型インクジエ
ツトにより、電熱ヒーターにより120℃に加熱し
た上記撥水性織物に、下記条件で噴射せしめプリ
ント品を作成した。 インクジエツト条件 ノズル直径 ：60μ ノズルと織物間距離 ：１mm 印加電圧 ：20V 該プリント品は乾熱200℃で90秒間固着発色さ
せた。 結果を表１に拡散度としてまとめた。拡散度は
飛翔中のインク液滴の径に対する布帛上でのドツ
トの径の比率であり、数値が小さい程、インクの
ニジミが小さく良好であることを示す。 表１の結果から、拡散度は撥水度が50点以上の
時に小さくなり、シヤープな図柄が形成された
が、50点未満では該拡散度は大きくなり、インク
のニジミが発生し、ボヤケた図柄しか得られなか
つた。

【表】 表中 撥水度：JIS−L1079の6.23.1のＡ法に準ずる。 尖鋭性：図柄のシヤープさを視感で判定した。 〇：ニジミがなく極めて鮮明。 △：絵際にニジミがあり、鮮明とはいえない。 ×：絵際が不鮮明でニジミも著しい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インクジエツト方式により布帛を染色するに
   際し、染料インクとして、水を主媒体とする粘度
   0.8〜200cpsで、かつ表面張力が30〜70dyn／cmで
   あるものを用い、かつ該布帛がJIS−L1079に規
   定される撥水度で50点以上のものを用いることを
   特徴とするインクジエツト染色法。 ２ 該染料インクが、該布帛に付与された後は、
   該インクが布帛内に浸透しない間に媒体を蒸発せ
   しめることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のインクジエツト染色法。