JPH0444036B2

JPH0444036B2 -

Info

Publication number: JPH0444036B2
Application number: JP6921485A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Handa; Yutaka Masuda; Teruo Nakamura
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1992-07-20
Also published as: JPS61231284A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明はインクジエツトまたはスプレー方式で
繊維構造物などの基材に対し、図柄をプリントす
るに際し、滲み防止された尖鋭かつ鮮明なプリン
ト図柄を得る染色法に関するものである。（従来の技術）従来、繊維構造物に捺染する方法として、スク
リー捺染法、ローラー捺染法、ロータリー捺染
法、転写捺染法が一般的である。この捺染法はい
ずれも、製版工程が必要であり、生産までに多大
な労力と準備期間を要すること、更にはフアツシ
ヨン性が多様化している今日、多品種少量生産が
望まれるが、これらの方法は即時プリント性に著
しく欠ける問題がある。それを改善するため、最
近紙への記録、印刷分野で開発が進んでいる、無
版で印刷できるインクジエツト記録が注目され始
めている。この方法は紙が主体であり、繊維構造
物に利用した場合の主な問題点は滲みと染色性で
ある。繊維構造物は紙ほどの吸水性はなく、しか
も多種な繊維組織や糸使いがあるため、インクの
滲みが大きく、鮮明な図柄が得られないという欠
点を有する。繊維構造物において、滲みを防止する方法とし
てBP−1587930においてはインク成分中に炭水化
物（澱粉等）を配合し、繊維構造物には
Coagulation Agentを前処理（硫酸アルミ、ホウ
砂）する方法が提案されている。更にUSP 4330293においてはカルボン酸含有
合成ポリマーをインクに配合し、繊維構造物をア
ルカリ化合物で前処理する方法が提案されてい
る。しかしながら本発明者らの検討によれば、アク
リル繊維やカチオン可染ポリエステル繊維などを
カチオン染料でインクジエツト染色する場合、上
記の方法は次の様な欠点を有している。 (1) カーペツトなどの厚地繊物に対しては有効で
あるが、滲みの大きい薄地織物に対しては不十
分である。 (2) カチオン性染料はポリカルボン酸などと凝集
物を作り、インクジエツトのノズル詰まりを生
じるなどの欠点を有する。また、特開昭59−106989には記録媒体に金属塩
およびカチオン系物質を前処理し、水溶性染料か
らなるインクを用い、耐水、耐光性を向上させる
方法が提案されている。この方法はアニオン性染
料に対しては有効であるがカチオン染料では効果
はない。（発明が解決しようとする問題点）本発明はカチオン染料を用いてインクジエツト
またはスプレー染色するに際し、上記欠点のない
滲み防止手段について鋭意検討した結果、本発明
に到達した。本発明の目的はインクの吐出性が良
好で、しかも滲み防止と発色性を同時に満足させ
る方法を提供するにある。（問題点を解決させるための手段）本発明は次の構成を有する。カチオン染料を用いてインクジエツトまたはス
プレー染色するに際し、インク成分として該カチ
オン染料と錯塩を形成しうる下記Ａ、Ｂ、Ｃから
選ばれた少なくとも１種のアニオン性物質を添加
した液を用い、繊維構造物にはあらかじめ該アニ
オン性物質を凝固せしめる水溶性金属塩またはカ
チオン性物質を付与したものを用いることを特徴
とするインクジエツトまたはスプレー染色法。Ａナフタリンスルホン酸とホルマリンの縮合物Ｂリグニンおよびリグニン誘導体のスルホン化
物Ｃポリオキシエチレンアラルキルフエニールエ
ーテルサルフエート類本発明により、例えば、インクジエツト方式の
場合、インクの吐出性は良好、かつ、染料自身を
不溶化させるものではなく、染着性の変化や色相
変化がなく、滲み防止が付与できる。即ち、本発
明はアニオン性の化合物のイオン的に錯塩を形成
しているカチオン染料を、繊維構造物の表面でア
ニオン性化合物とともに凝集せしめ滲み防止を計
るものであり、染料本体は変化するものでない特
徴を有する。以下、本発明について更に詳細に説明する。インクジエツト法とは、非接触の記憶・印字を
行なうため30〜500μのノズルまたはスリツトか
ら噴射するインクをコンピユータにより制御する
ことにより印字方法であり、これを基材に図柄を
形成する方法に応用するものを指す。インクジエ
ツト法は、数多くの方法が考案され、これらの方
法の主なものを、インク小滴の発生方法で分類す
ると３種の方法がある。本発明では、これらを含
めどの方法にも適用されるものである。第１の方法は、圧電素子の力だけでインク小滴
を必要に応じてオリフイスから噴出させる圧力パ
ルス型（オンデマンド型）である。第２の方法は、加圧したインクを細孔からジエ
ツト状に噴出させ、これに振動を加えて小滴に分
裂させると同時に電荷を与えて、これを制御する
加圧振動型である。第３の方法は、前述の第２の方法が加圧したイ
ンクを細孔から噴出させるのに対して、インクを
静電引力によりノズルから引き出す静電加速型で
ある。バブルジエツトやスリツトジエツトなどの
方式にも適用できる。一方、スプレー方式としては１流体型、２流体
型あるいは静電スプレー法など、いずれの方法で
もよい。インクジエツト、スプレー法ともプリン
トまたは無地染めの両者に利用できる。好ましく
は液滴の均一性が得られ易い、インクジエツト法
が最も良い。本発明でいう繊維構造物に前処理する水溶性金
属塩とは、アニオン性物質を凝固せしめる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、Ｋ、Zn、Mg、Ca、Ba、Ｂ、Alなど
があげられ、塩としてはハロゲン化物、硝酸塩、
酢酸塩があげられる。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、Ｋで
あり、これらのハロゲン化合物とくに塩化物が好
ましく用いられる。またカチオン系物質とは有機
の含窒素カチオン系化合物であり、アニオン性物
質を凝固せしめる作用を有するものが選択せられ
る。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り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多モノマとの共重合物
などが挙げられる。 R₁：ＨまたはC₁〜C₆の低級アルキル基 R₂〜R₄：C₁〜C₆の低級アルキル基Ｑ：２価の置換基 X^-：蔭イオン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ハロヒドリンな
どのアミン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。前処理物質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、滲みの程度によ
り異なるが、被処理物に対し、0.1〜30％、好ま
しくは0.5〜10％である。付与方法は浸漬方、パ
ツド法、コーテング法、スプレー法、インクジエ
ツト法等いずれの方法でもよい。また、前処理さ
れた被処理物は乾燥されていても、湿潤状態であ
つても良い。本発明でいうカチオン染料と錯塩を形成しうる
アニオン性物質はすでに公知であり、特開昭49−
81669にはカチオン染料とナフタリンスルホン酸
とホルマリンの縮合物あるいはリズニンおよびリ
グニン誘導体のスルホン化物との錯塩や、特開昭
57−94053ではポリオキシエチレンアラルキルフ
エニールテルサルフエート類が挙げられるが、こ
れに限定されるものでなく、カチオン染料とアニ
オン系化合物との錯塩を形成し、水に微分散また
は溶解しているものは全て含有するものである。本発明は水溶性金属塩またはカチオン系物質で
前処理された繊維構造物に、水溶性あるいは水分
散性錯塩を形成しているカチオン染料から成るイ
ンクを付与した場合、錯塩を形成しているアニオ
ン系化合物と、該構造物上の例えば金属塩とイオ
ン反応を起こし、カチオン染料とともに該繊維表
面に凝集する。一方、一般のアニオン物質を添加しないカチオ
ン染料では金属塩が前処理された布帛に対しても
全く上述の様な染料の凝集作用はなく、滲み防止
効果は全くない。錯塩を形成している分散型のカ
チオン染料のみ、金属塩で前処理された布帛に対
し、染料の凝集作用を示し、滲み防止効果が付与
できるのが特徴である。本発明は前述した水溶性あるいは水分散性錯塩
を形成しているカチオン染料を主成分とするが、
その他、乾燥防止剤として、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、チオジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、グリセリン、
プロピレングリコールなどの多価アルコール類、
エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノエチルエーテルなどの多価ア
ルコールモノエーテル類、ジメチルホルムアミ
ド、Ｎメチル２−ピロリドンなどの高沸点水溶性
溶剤を好ましくは５〜60％含有するものである。その他、物性調整剤（粘度、表面張力、電導
度、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
であつてもよい。また、インクの凝集力を高める目的で、水溶性
金属塩またはカチオン系物質と反応凝固する化合
物、例えばアニオン系の水溶性ポリマを添加せし
めても良い。この種のものに、例えば、澱粉、ア
ルギン酸ナトリウム、CMC、PVA、水溶性また
は水分散性の水溶性ポリエステル等の水溶性高分
子が挙げられる。更に好ましくはアルギン酸ナト
リウム、特に好ましくは水溶性または水分散性ポ
リエステルが吐出性の面でよい。本発明のインク組成として、インクの粘度は吐
出性の点で低いほど好ましく、30cp以下、更に
好ましくは10cp以下が良い。表面張力は40〜
60dyne／cmのものが好ましく用いられる。また
粘度は1μ以下、好ましくは0.5μ以下がよい。インクジエツトあるい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よ
い。また、本発明でいう繊維構造物とはカチオン
染料可染型繊維であり、一般にアクリロニトリル
系繊維および酸性基が共重合されたポリエステル
系繊維が中心であるが、絹、ナイロン、羊毛にも
利用できる。その形態は糸、綿、編織物、フエル
ト、不織布等いずれでもよい。以下、実施例にて本発明を更に詳細に説明す
る。実施例１５−スルホンイソフタール酸ナトリウムが５モ
ル％共重合された、カチオン染料可染型ポリエス
テル繊維からなる織物（組織：デシン）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（CaCl₂・2H₂O）20ｇ／
ｌ (b) 塩化バリウム（BaCl₂・2H₂O）20ｇ／ｌ (c) 塩化カリウム（KCl）20ｇ／ｌパツド（絞り率50％）−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 C.I Basie Red14を20部、水420部に加えて
よくかぎまぜ、炭酸ソーダ２部を加えて中性に
する。次いで、これにアニオン化合物としてホ
ルムアルデヒドと２−ナフタリンスルホン酸と
の縮合物のナトリウム塩を60部を徐々に加える
と染料錯塩が生成された。これを乾燥し、ジエ
ツトミルで微分散化した。この染料20部に乾燥
防止剤としてプロピレングリコール30部、イオ
ン交換水50部を加えたインクを調整した。次いで、5μのカツトのフイルターで過し、
次いで20mmHgの真空下で脱気した。次いで下記に示すインクジエツト条件(3)で染
色した。 (3) インクジエツト条件インクジエツト方式：オンデマンド型ノズル径：60μ ノズルと織物との距離：１mm 印加電圧：50V 解像度：８本／mm インクジエツトでインクを付与せしめた後
は、飽和蒸気（110℃）で20分間固着処理を行
ない、次いで60℃でソーピングを施した。染色品のドツト径は顕微鏡観察により長径を示
し、発色性はＬ値を求め各々表１に示した。比較例１染料および濃度が異なる以外は実施例１と全く
同様な方法を行なつた。染料は原体は同じである
が錯塩を形成していないレギユラータイプのカチ
オン染料を用い、その濃度は実施例１と同じにな
る様に吸光度より調整した。表１の結果より、本発明の水溶性あるいは水分
散性錯塩を形成してカチオン染料（分散型カチオ
ン染料）は金属塩で前処理された織物に対し、凝
集作用を示し、ドツト径が小さく、滲みが防止さ
れている。一方、レギユラータイプのカチオン染
料は金属塩で前処理された織物に対し、ドツト径
がブランク（未処理）とほぼ同じであり、滲み防
止効果はない。また、発色性はドツト径と反比例し、ドツト径
が小さいほど発色性は向上している。従つて、本
発明法は滲み防止だけでなく、発色性も著しく向
上している。

【表】実施例２アクリル系短繊維からなる編地（組織：モツク
ミラノ）を下記に示す薬剤で前処理した(1)。 (1) 前処理剤ａ：塩化カルシウム（CaCl₂・2H₂O）50
ｇ／ｌｂ：塩化バリウム（BaCl₂・2H₂O）50ｇ／
ｌｃ：ポリアミン系（サンフイツクス414C：
三洋化成社製）50ｇ／ｌパツド（絞り率60％）−乾燥（100℃×10分）
した前処理布を得た。次いで、下記の方法で分散型カチオン染料を
作成した。まず、Ｃ、Ｉ Basic Violet27の染
料原体20部とポリオキシエチレンアラルキルフ
エニルエーテルサルフエートとポリオキシエチ
レンアラルキルフエニルエーテルとの１：１を
60部、水120部を加え液状染料を得た。この染
料を用い下記３種のインク組成を調整した。 (2) インク組成

【表】

【表】 INK Ａ、Ｂ、Ｃの粘度をＥ型粘度計
（100rpm）で測定した。各々2.3cp、2.6cp、
8.9cpであつた。過→脱気→インクジエツト→固着（100℃×
30分）は実施例１と同様の方法で処理を行ない、
ドツト径を表２に示した。比較例２比較例として、前処理をしない編物を実施例２
と同様な方法で処理し、表２に示した。表２と結果より、本発明の前処理およびインク
を用いたものは、未処理に比較し、著しくドツト
径が小さく、滲み防止効果が大きい。従つて、尖
鋭かつ鮮明な図柄が得られた。

【表】実施例３、比較例３〜４実施例１において、布帛として次の繊維素材の
布帛を用いる以外は、前処理剤として塩化バリウ
ムを用いて同一染色処理を施した。ただし、発色条件は、それぞれの繊維素材に通
常用いられる条件を採用した。実施例３：アクリロニトリル繊維比較例３：ポリエチレンテレフタレート繊維なお、比較例４として、アクリロニトリル繊維
製布帛をC.I Disperse Blue 329を用いて通常の
条件で染色した。第３表に、染色前後のＬ値と、滲み防止効果を
評価するためにドツト径を示した。

【表】第３表から明らかなように、実施例１のインク
は滲み防止効果においては、いずれの繊維素材の
布帛にも良好な効果を示した。しかし、分散型カチオン染料で構成された実施
例１のインクは、実施例３のアクリロニトリル繊
維布帛には染着するが、比較例３のポリエチレン
テレフタレート繊維布帛には殆ど染着しなかつ
た。また、比較例４のようにアクリロニトリル繊維
布帛は、分散染料では染着しなかつた。実施例４ C.I.Basic BIue 75 20部を水300部に溶解させ
た。この溶液にリグニンスルホン酸ソーダを40部
加えると錯塩が折出して分散化される。これをボ
ールミルでさらに微分散せしめ染料液を得た。この染料液25部、エチレングリコール25部、イ
オン交換水50部を混合し、5μカツトのフイルタ
で慮過した後、真空下で脱気（30mmHg）し、イ
ンクジエツト用インクを得た。このインクを用いて実施例と同様のインクジエ
ツト条件および前処理布を用いてインクジエツト
プリントサンプルを作成した。ドツト径は、ブラングが630μ、塩化カルシウ
ムによる前処理布が250μ、塩化バリウム前処理
布は230μ、塩化カリウム前処理布は270μであつ
た。すなわち、本発明の前処理との組合せで良好な
にじみ防止効果が得られた。（発明の効果）本発明はインクジエツトまたはスプレー染色す
るに際し、インクジエツトの吐出性を実質的に低
下させることなく、薄地から厚地までの種々の編
織物に鮮明な図柄を形成することが出来る。また
滲み防止効果のみでなく、発色性も著しく向上し
実用的な価値は非常に大きい。

Claims

【特許請求の範囲】１カチオン染料を用いてインクジエツトまたは
スプレー染色するに際し、インク成分として該カ
チオン染料と錯塩を形成しうる下記Ａ、Ｂ、Ｃか
ら選ばれた少なくとも１種のアニオン性物質を添
加した液を用い、繊維構造物にはあらかじめ該ア
ニオン性物質を凝固せしめる水溶性金属塩または
カチオン性物質を付与したものを用いることを特
徴とするインクジエツトまたはスプレー染色法。Ａナフタリンスルホン酸とホルマリンの縮合物Ｂリグニンおよびリグニン誘導体のスルホン化
物Ｃポリオキシエチレンアラルキルフエニールエ
ーテルサルフエート類