JPS61231285A - インクジエツトまたはスプレ−染色法 - 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〕 本発明はセルロース系繊維含有繊維構造物をインクジェ
ットまたはスプレー染色するに際し、滲み防止された尖
鋭な図柄、高固着性を得る方法に関する。

〔従来の技術〕

近年カラーインクジェット技術の進展にともない特開昭
５４−１８９７５号などにみられるように布帛の捺染に
適用することが試みられている。

布帛に適用する場合９紙の場合と異なって、にじみやす
く９色が薄く見えるなどの問題があるばかりでなく、染
色対象となる布帛の種類が非常に多様であるため、すべ
ての布帛に対して共通な高度な滲み防止技術が必要とな
る。

従来紙に対してインクとしては酸性染料、直接染料が主
に用いられており９紙に対する滲み防止法として特開昭
５７−３６６９２号においてはカチオン性ポリマラテッ
クス、特開昭５９−１０６９８９号、特開昭５９−９６
９８８号などにおいては多価金属塩など、特開昭５９−
９５１８６号においてはポリビニルピロリドンなどの水
溶性高分子物質が提案されている。

この方法を布帛類に適用しても、滲み防止効果は十分で
ない。故ち単に、布帛を前処理するだけでは、水溶性イ
ンクの布帛への拡散速度が大きく。

滲み防止はできない。また付着量を増加させた場合に紙
と異なり、布帛は染着性を阻害させる傾向にある。

セルロース系素材からなる布帛類を染色しようとする場
合、酸性染料においては染色堅牢性、直接染料において
は色の鮮明性、堅牢性の点で問題があり、この点から反
応染料を用いるのが最も望ましいと考えられる。しかし
反応染料はセルロースと反応固着させる場合アルカリ性
にする必要がある。インクジェット法において反応染料
インクにアルカリ物質を添加した場合、インクの経口安
定性が問題となる。

一方、一般に２層法と呼ばれる染色法、故ち。

インク中にアルカリを添加せず印捺後、アルカリを付与
する方法もあるが、工程が煩雑なことや。

設備面での障害がある。いずれにせよ、水溶性染料をイ
ンクジェットに用いた場合、布帛に対し。

インクの拡散速度が非常に大きく、十分な滲み防止がで
きない。したがって、水溶性染料の代わりに水不溶性染
料として顔料を用いる方法もある。

この方法は着色剤が繊維と実質的に反応を起こさないた
め、接着剤を使用し布帛に固める方法である。接着剤を
使用するだめ、風合い硬化や染色堅牢度の低下を起こす
欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は高い滲み防止性を有すると同時に、インクの吐
出性が良好でしかも、簡単なプロセスでインクジェット
またはスプレー染色する方法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、［セルロース繊維またはセルロース繊維を含
有する繊維構造物を染色するに際し、あらかじめ、繊維
構造物に水溶性金属塩およびカチオン系物質で前処理し
、インク成分として分散染料。

凝固可能なアニオン系物質およびポリエチレングリコー
ルまたはその誘導体を少なくとも含有するものを用い、
繊維構造物上で凝固またはゲル化させることを特徴とす
るインクジェットまたはスプレー染色法。」である。

本発明はセルロース繊維またはセルロース繊維を含有す
る繊維構造物において染料を用いた滲み防止であり、そ
の骨子は該繊維に従来のような水溶性染料使いではイン
クの拡散性が非常に大きいため、水溶性染料の代わシに
凝固やゲル化しやすい、水不溶性の特殊な分散染料を用
いることである。該分散染料はセルロース繊維のほかポ
リエステル繊維の両者に染着可能であり、従来のような
水溶性染料使用による滲みの問題および顔料の使用によ
る風合硬化もなく、理想的な染色法といえる。この特殊
な分散染料でセルロース繊維を染色するため、セルロー
スに対し膨潤性の高い、ポリエチレングリコール系化合
物をインクに配合せしめ、また滲みを防止する目的で該
繊維を前処理し。

前処理された布帛とゲル化や凝集しやすいように。

アニオン系物質をインク中に含有せしめるものである。

以下、詳細に説明する。

本発明においてセルロース系繊維とは綿、麻。

などの天然セルロース繊維、レーヨン、キュプラなどの
再生セルロース繊維をいう。このセルロース系繊維と他
の天然・合成繊維との混用品であってもよいがポリエス
テル／綿混が最も好ましい。

その形態は糸、ワタ、編織物、不織布のいずれであって
も良い。

該繊維構造物に用いる前処理としては、水溶性金属塩お
よびカチオン物質である。水溶性金属塩とは１価または
２価以上の水溶性多価金属塩であり、金属としてはＮａ
、に、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ。

Ｂ、ＡＩ！　　などが挙げられ、塩としては）−ロゲン
化物、硝酸塩、酢酸塩が挙げられる。これらの中で特に
アニオン性の化合物と結合力が強い金属はＢａ、Ｃａ、
にであり、これらのハロゲン化物特に塩化物が好ましく
用いられる。またカチオン物質とは有機の含窒素カチオ
ン系化合物であり、このような化合物の例としては、各
種のアミン塩や第４級アンモニウム塩型のカチオン界面
活性剤、第４級アンモニウム塩ポリマ、ポリアミン類な
どが挙げられる。

アミン塩類としては高級アルキルアミン塩、脂肪酸と低
級アミンよシ得られるアミド型アミン塩類などが挙げら
れ、第４級アンモニウム塩としてはアルキルトリメチル
アンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウ
ム塩などの高級アルキルアミンから得られる第４級アン
モニウム塩。

脂肪酸と低級アミンから得られる第４級アンモニウム塩
類などが挙げられる。

第４級アンモニウム塩型ポリマとしては次式（１）。

（２）で示される第４級アンモニウム塩含有ビニルモノ
マの重合物あるいは他モノマとの共重合物などが挙げら
れる。

Ｒつ Ｒ，：ＨまたはＣ１〜Ｃ６の低級アルキル基Ｒ２〜Ｒ４
：　Ｃ！、〜Ｃ６の低級アルキル基Ｑ　：　２価の置換
基 ｘ−：　　陰イオン ｎ　：　０〜２の整数 次にポリアミン類としては、ポリエチレンイミン、低分
子量多官能アミンとエピノ・ロヒドリンなどのアミノ基
に対しての多官能性化合物との反応生成物、ポリアミド
ポリアミン類などが挙げられる。

効果的なカチオン系化合物の前処理剤としてはポリアミ
ン類またはポリアンモニウム塩類である。

本発明のカチオン系化合物は好ましくは水溶性のもので
ある。

本発明においては該繊維構造物をこれらの金属塩または
カチオン系物質の少なくとも１種で前処理すれば良い。

前処理剤としては金属塩の方が効果が高く、より好まし
く用いられる。

前処理の濃度は使用する基材、滲みの程度にもよるが、
被処理物に対し０．１〜６０％、好ましくは０．５〜１
０チである。付与方法は浸漬法、ノ（ラド法、コーテン
グ法、スプレー法、インクジェット法等いずれの方法で
あっても良い。また被処理物は乾燥されていても、湿潤
状態であっても良い。

本発明でいう分散染料とは、構造に限定されるものでは
ないがセルロース系繊維に染着可能なものであり、これ
らの例として特開昭５２−１１４７８５号、特開昭５２
−１３２１８２号、特公昭４７−４０５９３号等の比較
的分子量の大きい分散染料があり９分子量としては５０
０〜７００程度である。また、特公昭５３−５７９４２
号、特開昭５３−１３９８８４号、特開昭５４−７３９
８８号等に反応型分散染料も用いることができる。

反応基としてはビニルスルホン基、活性）・ロゲン原子
含有基等である。これ以外にも、セルロース系繊維に染
着するもので水に実質的に不溶の染料はすべて含有する
ものである。

次にこれらの分散染料をセルロースに染着させるため、
セルロースを膨潤せしめるポリエチレングリコールおよ
びその誘導体をインクに配合する。

セルロースを膨潤させるだめのポリエチレングリコール
およびその誘導体については特公昭４７−４０５９３号
、特開昭５２−５３７９号などにおいて公知であるが２
本発明者らの検討によると。

これらの化合物の多くがインクの乾燥による吐出づまり
を改善するのに有効であることがわかった。

本発明においてポリエチレングリコールおよびその誘導
体というのは特に限定されるものではないが、主鎖がエ
チレングリコール単位を主体とするものであり末端が水
酸基またはエーテル化、エステル化されておりそれ自体
水溶性または水分散性のものである。具体的に一般式と
しては下式で表わされる。

ｎ：０または１ Ｒ：ＨまたはＣ１〜Ｃ８のアルキル基 ＲＣ−（Ｒ２；Ｏ，〜Ｃ８のアルキル基）ｐ：０〜１２
の整数 ｑ：２〜２００の整数 ｘ　：　ａＨ，ＯＲ，ＳＲ，ＮＨＲ（Ｒ；　Ｏ，〜Ｃ！
８のアＱＣ−ＮＨ２ルキル基またはアリール基）Ｉ 溶解度としては２５℃で５％重量以上、しかも沸点１５
０℃以上が好ましい。該化合物はセルロース繊維を膨潤
せしめ、しかも分散染料の染着性を著しく助長する。し
たがって、実質的に染着性を有しない分散染料がセルロ
ース繊維に対して。

該化合物の添加により染色が可能となる。セルロース系
繊維のみでなく、特にセルロース／ポリエステル繊維に
おいては両者を同一色相に染着することができる。

該化合物の使用量はインク成分中に３〜５０チ好ましく
は１０〜３０チである。

本発明でいうインク成分に配合するアニオン系物質とは
、前処理された繊維構造物と凝集やゲル化を起こす物質
であり、アニオン系の水溶性あるいは水分散性ポリマお
よびアニオン系の分散剤がある。水溶性あるいは水分散
性ポリマとして２例えば澱粉、アルギン酸ナトリウム、
　Ｃ！、Ｍ、Ｏ、Ｐ、Ｖ、Ａ水溶性または水分散性ポリ
エステル等である。染料との相溶性および吐出性の点で
水溶性または水分散性ポリエステルが好ましく用いられ
る。使用量は１〜６０チ、好ましくは３〜１０％の範囲
である。アニオン系の分散剤としては染料との親和性が
高い、疎水基を有するものがよく９例えば芳香環を３個
以上有する。トリスチレン化フェノールのエチレンオキ
サイド付加物の硫酸エステルがよい。使用量は染料原体
に対し１０〜２００％。

好ましくは３０〜１００チである。

その他、物性調整剤（粘度１表面張力、電導塵。

ｐＨなどの調整）、防腐剤、殺菌剤、酸素吸収剤。

キレート化剤等を適宜添加されたインク組成であっても
よい。インクの粘度は吐出性の点で低いほど好ましく、
３０ｃｐ以下、好ましくは１０ｃｐ以下が良い。表面張
力は４０〜６０　ｄｙｎ／―のものが好ましく用いられ
る。また１粒度は１μ以下。

好ましくは０．５μ以下が分散安定性の面で良い。　　
　　゛インクジェットの方式については特に限定される
ものでなく、公知の、（１）加圧振動型、（２）オンデ
マンド型、（３）静電加速型、など種々の方法がとりう
るものである。

インクジェットまたはスプレー染色後は通常の乾熱また
は湿熱での固着方法を採用すれば良いが。

乾熱処理が好ましく用いられる。染色後は堅牢度を高め
る目的でソーインク工程を組み入れても良い。

以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。

〔実施例〕

実施例１ ポリエステル繊維６５／木綿３５から成る混紡織物（ブ
ロード織物）を用い、下記の薬剤で前処理した。

（１）　　前処理 ａ：塩化カルシウム（ＣａＣｉＩ！２−２Ｈ２０）　　
　３０ｇ／ｌｂ＝塩化バリウム（ＢａＣ７？２・２Ｈ２
０）　　　　３０　ｇ／ＩＣ＝塩化カリウム（ＫＣＩり
　　　　　　　　３０　ｇ７’１バンド（絞り率５０チ
）二乾燥（１００℃×１０分）次いで下記のインク組成
を調整した。

（２）　　インク組成 インク　インク　インク Ａ　　　　Ｂ　　　　Ｏ Ｃ０よりｉ’５ｐｅｓｅ　Ｂｌｕｅ　３２９　　１５部
　１５部　１５部ポリエチレングリコール　　　　　３
０　　３０　　　−（ＭＷ４００） 本水溶性ポリエステル（３０チ）　　　　−１０１０イ
オン交換水　　　　　　　　　　５５　　４５　　４５
本水分散性ポリエステル樹脂の組成は 分子量約１万 各インクの粘度をＥ型粘度計１００　ｒｐｍを測定しだ
が、２．６　ｃｐ、　３．Ｏｃｐ、　３．１　ｃｐ　で
あった。

この３種のインクを用い下記のインクジェット条件で染
色を行なった。

（３）　　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 ノズル径ニア０μ ノズルと織物との距離＝１− 印加電圧：５０ｖ 解像度二８本／　− インクジェットでインクを付与せしめた後は、乾熱２１
０℃で６０秒固着処理を行なった。染色品のドツト径と
して顕微鏡観察より長径を求めた。

また発色性はＬ値を求め各々表１に示した。

〔比較例〕

金属塩前処理をしない織物も同様な方法でインクジェッ
ト染色し、比較例１として表１に示した。

表１の結果より、まずインクＡはアニオン系物質（水溶
性ポリエステル）の添加がないため、金属塩で前処理さ
れた布帛に対し、凝集作用を示さず、ドツト径はブラン
クと近似して大きく１発色性も悪い。インクＣは染料を
凝集させる目的でアニオン系化合物は添加されているが
、木綿を染着させる。グリコールの添加がないため、ド
ツト径は小さく、滲みは防止されているが、木綿への染
着性はほとんどなく１発色性は著しく低下している。本
発明のインクＣは特殊な分散染料と木綿への染着性を助
長するグリコールおよび染料凝集に必要なアニオン系化
合物が添加されているため。

前処理された布帛に対し、ドツト径は小さく、シかも、
木綿への染着性も十分であり、滲み防止と発色性の両者
を満足することができ、鮮明な図柄が得られた。

表１ 率発色性（Ｌ値）は数字が小さいほど濃染性を示す。

ｚＺ　本発明法を示す。

実施例２ 木綿より成るブロード織物を用い、下記の薬剤で前処理
を行なった。

（１）　　前処理 （ａ）　　塩化バリウム（Ｂａ（Ｊ’２・２Ｈ２０）　
　　　５０　ｇ／１（１））　　ポリアミン　　　　　
　　　　５０　ｇ／ｌ（サンフィックス４１Ｃ：三洋化
成社製）パッド（絞り率５０チ）−乾燥（１００℃×１
０分）次いで、下記のインク組成を調整した。

（２）　　インク組成 インク　インク　インク　インク ＤＫ　　　　Ｆ　　　　Ｇ Ｈ＋○−Ｃ！Ｈ２−ＯＨ２）　−ＯＨ−−２０−Ｈｏ−
（ｃａ２）２−８−（ＣＨ２）２０Ｈ−−−２［］水分
散性ポリエステル（３０％）　　　１０１０　　１０　
　１０イオン交換水　　　　　７５５５　５５　５５（
３）　　イン−クジエツト条件 以下、実施例と同様な方法で処理した。

結果は発色性として表２に示した。

表２ 表２の結果よシ、比較用のインクＤは木綿の膨潤剤がな
く、染着性が著しく不良。インクＧは若干、木綿への染
着性は向上しているが１本発明法の膨潤剤を用いていな
いため、染着性が不十分である。本発明のインク、およ
び前処理が行なわれだものは、木綿への染着性が著しく
向上し、良好な発色性を示した。

実施例６ ビニルスルホン型反応分散染料として下記のもＯＣＲ。

のを１０部、アニオン性の分散剤として、トリスチレン
化フェノール（ＫＯ）、。−８Ｏ，Ｎａ　を染料原体に
対し５０部、さらにガラスピースを加え、サンドグライ
ダ−で２０時間分散化処理を行ない１０％の染料溶液を
得た。

次いで下記に示すインク組成を作成した。

染料溶液（１０チ）　　５０部 プロピレングリコール　２０部 イオン交換水　　　　　３０部 以外は実施例１と同様な前処理、インクジェット染色を
行ない、ドツト径（μ）と発色性を表３に示した。

表３ 表３の結果から、アニオン系の分散剤、プロピレングリ
コールを用いたインクは、金属塩で前処理された布帛に
対し、凝集作用を示し、ドツト径は著しく小さく、滲み
防止されていた。また９発色性も良好であシ、繊細な図
柄が得られた。

〔発明の効果〕

本発明はインクジェットまたはスプレー染色において、
インク成分として、セルロース繊維を染色する特定な分
散染料、セルロース繊維の膨潤剤。

凝集剤としてアニオン系化合物を主媒体とし、布帛には
上述のインクを凝集せしめる薬剤を付与することにより
、滲み防止が可能となり、高品位の繊細な図柄が得られ
る。またセルロース繊維用の膨潤剤（ポリエチレングリ
コール）は乾燥防止剤としても作用するため、簡単かつ
有用な染色法である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セルロース繊維またはセルロース繊維を含有する繊維構
   造物を染色するに際し、あらかじめ、繊維構造物に水溶
   性金属塩およびカチオン系物質で前処理し、インク成分
   として分散染料、凝固可能なアニオン系物質およびポリ
   エチレングリコールまたはその誘導体を少なくとも含有
   するものを用い、繊維構造物上で凝固またはゲル化させ
   ることを特徴とする、インクジェットまたはスプレー染
   色法。