JPH0653997B2 - インクジエツト着色抜染方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、インクジェット記録方式による着色抜染（以
下着抜という）方法に関する。

（従来の技術） 従来、布帛類に還元脱色性染料により地染めを行い、次
いで還元剤および難還元性色材からなる着抜糊を印捺し
て色抜きと同時に異なる色相の染色を行う、いわゆる着
抜方法は広く行われている。

（発明が解決しようとしている問題点） しかしながら、従来の一般的な着抜方法は、着抜用のプ
リント版を作成する必要があり、これらの版、例えば、
着抜溶版胴やスクリーン版の作成が高価であり、かなり
の量を生産しない限り、コストガ合わない。また、一般
にプリント布の模様の流行期間が短いため、その都度製
版するのは更にコストアップとなり、それらの流行に迅
速に対応できず、大量の在庫をかかえることがあるとい
う重大な問題がある。

また、従来の着抜方法で使用する着抜糊は、各種の着抜
機に適合させるために非常に高粘度の糊状とする必要が
あるため、種々の水溶性バインダーや各種充填剤等を併
用する必要があり、そのため着抜部の端部がシャープに
着抜されず、着抜模様に精確さが欠けるという問題や、
再現性のある着抜が難しいという欠点があった。更に着
抜後これらの副成分を除去するために多くの煩雑な後処
理を必要とする問題があった。

このような問題点を解決する方法として、インクジェッ
ト方式による着抜方法が提案されている（特開昭６１−
６３６５号公報参照）。該方法は、還元剤を含有するイ
ンクと非還元分解性の染料を含むインクとを別々に着色
布帛に且つ同一箇所に付与して着抜を行うものである。
この方法によれば上述の問題はある程度解決されるもの
の、布帛は水分によって伸縮性があること、インクジェ
ット方式によるインクドットは微少であること等の点か
ら、還元性インクと染料インクとを正確に布帛の同一箇
所に付与することが困難であり、従って着抜模様に斑点
や色むらが生じ易いという欠点がある。

従って、本発明の目的は、上述の如き従来の一般的な着
抜方法における経済的な問題と精確なプリントが得られ
ないという問題を同時に解決し得るインクジェット方式
による着抜方法を提供することである。

このような本発明の目的および他の目的は以下の本発明
によって達成される。

（発明の開示） すなわち、本発明は、還元脱色性染料による染色布帛類
に対し、ナトリウムスルホキシレート・ホルムアルデヒ
ド複合物およびナトリウムハイドロサルファイトから選
択される還元剤および難還元性色材を併有し、２５℃に
おける粘度が、３０ｃｐｓ以下であり、且つ表面張力が
３０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲にあるインクを、イン
クジェット方式により付与して染色布帛類を着色抜染す
ることを特徴とするインクジェット着色抜染方法であ
る。

本発明を更に詳細に説明すると、本発明の主たる特徴
は、従来の着抜方法における各種の印捺方法および従来
の二液タイプのインクジェット着抜方法に代えて、一液
タイプのインクジェット記録方法を採用し、且つ着抜剤
として、従来の如き高粘度の着抜糊や２種のインクとは
異なり、還元剤および難還元性色材を併用する着抜剤す
なわち一液タイプのインクを用いた点にある。

本発明において使用し、本発明を第一に特徴づけるイン
クジェット記録方法とは、インクをノズルより効果的に
離脱させて、射程体である布帛にインクを付与し得る方
式であれば、いかなる方式でもよく、それらの方式の代
表的なものは、例えば、アイイーイーイー トランス
アクションズオン インダストリィー アプリケイショ
ンズ（IEEE Trans actions on Industry Applicatio
ns） Vol.IA−13、No.1（1977年2 、 3月号）、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
および1974年 5月 6日号に記載されている。これらの記
載の方式は、本発明の着抜方法に好適なものであり、そ
の幾つかを説明すると、先ず静電吸引方式があり、この
方式では、ノズルノズルの数mm前方に置いた加速電極と
の間に強電解を与えて、ノズルよりインクを粒子代して
次々に引出し、引出したインクが偏向電極間を飛翔する
間に情報信号を偏向電極に与えて記録する方式と、イン
ク粒子を偏向することなく、情報信号に対応してインク
粒子を噴射する方式とがあり、いずれも本発明の着抜方
法に有効である。

第二の方法としては、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、強制的に微少インク粒子を噴射する方式であり、
噴射されたインク粒子は噴射と同時に、情報信号に応じ
て帯電させる。帯電し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。この方式を利用
した別の方式としてマイクロドットインクジェット方式
と称される方式もあり、この方式では、インク圧力、励
振条件をある範囲の適正値に保ち、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
録により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少液滴群を得ることができ
る。

第三の方法としてはピエゾ素子方式があり、この方式で
は、インクに加える圧力手段として、他方式の如くポン
プの様な機械的手段でなく、ピエゾ素子を利用する。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、ノズルより噴射させる
方式である。

また、特開昭５４−５９９３６号公報に記載されている
方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体
積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、イ
ンクをノズルから吐出させるインクジェット方式も有効
に使用することができる。

以上の如きインクジェット方式により、後述する一液タ
イプの着抜インクを地染めした織布等（染料は、織布等
に染着したものでも、染着前の単に付着したものでもよ
い以下に同じ）にパターン状に付与し、次いで必要に応
じて乾燥し、例えば、１００℃程度の温度で１０〜３０
分間程度スチーム処理することによって、パターン状に
付与されたインク中の還元剤が地染めの織布等に染着し
ている染料を還元脱色あるいは分解脱色し、同時にイン
ク中に含浸されている難還元性色材が抜染部に染着し、
別の色相の模様が形成される。引き続いて水洗、湯先、
ソーピング等の通常の後処理を続けることによって、分
解あるいは還元された染料あるいは分解物等が除去さ
れ、着抜が完了する。

本発明で使用し、本発明を第二に特徴づける一液タイプ
の着抜インクとは、従来の着抜剤に使用されている如き
特定の還元剤および難還元性色材を同時に含む水溶液に
液安定性およびインクジェット記録適性を付与したもの
である。

本発明において使用できる還元剤としては、布帛類に染
着している染料を還元して脱色できる還元剤が使用で
き、とりわけ、ナトリウムハイドロサルファイト（Ｎａ
_２Ｓ_２Ｏ_２）及びナトリウムスルホキシレート・ホルム
アルデヒド複合物が本発明の目的を達成する上で好まし
い。これらの化合物は当業者によって市場から容易に入
手でき、且つ使用し得るものである。

また、難還元性色材としては、従来の着抜技術において
良く知られている難還元性の塩基性染料、直接染料、酸
性染料、反応性染料、反応分散型染料、分散染料、建染
染料、可溶性建染染料、硫化染料、媒染染料、酸化染
料、各種顔料等から地染め織布等の種類に応じて選択し
て使用すればよい。

本発明で使用する一液タイプのインクは、上記の如き還
元材および難還元性色材を同時に媒体中に前者が約０．
１〜３０重量％の濃度に溶解または分散し、後者が約
０．１〜２０重量％の濃度に溶解あるいは分散させるこ
とによって調整される。

インク用の媒体としては、水単独、好ましくは水と有機
溶剤との混合液を使用する。使用する有機溶剤として
は、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ
−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−
ブチルアルコール、sec −ブチルアルコール、tert−ブ
チルアルコール、イソブチルアルコール等の炭素数１〜
４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセト
ンアルコールのケトンまた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；ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコールのポリアルキ
レングリコール類；エチレングリコール、プロピレング
リコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコー
ル、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等の
アルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレング
リコール類；グリセリン；エチレングリコールモノメチ
ル（またはエチル）エーテル、ジエチレングリコールモ
ノメチル（またはエチル）エーテル、トリエチレングリ
コールモノメチル（またはエチル）エーテル等の多価ア
ルコールの低級モノアルキルエーテル類；トリエチレン
グリコールジメチル（またはエチル）エーテル、テトラ
エチレングリコールジメチル（またはエチル）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；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。

上記の如き媒体は単独でも混合物としても使用できる
が、最も好ましい媒体組成は、水と１種以上の水溶性有
機溶剤からなり、該水溶性溶剤が少なくとも１種の水溶
性高沸点有機溶剤、例えば、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、グリセリン等の多価アルコールを含
有するものである。

本発明で使用するインクの必須成分は上記の通りである
が、その他従来公知の各種の分散剤、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
添加すことができる。

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；サチオン、アニオンあるいはノニ
オン系の各種界面活性剤、ジエタノールアミン、トリエ
タノールアミン類等の表面張力調整剤；緩衝液によるpH
調整剤、防カビ剤等を挙げることができる。

また、インクを帯電するタイプのインクジェット記録方
法に使用される着抜インクを調合する為には、塩化リチ
ウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウムの無機塩類等
の比抵抗調整剤が添加される。尚、熱エネルギーの作用
によって着抜インクを吐出させるタイプのインクジェッ
ト方式に適用する場合には、熱的な物性値（例えば、比
熱、熱膨張係数、熱伝導率等）が調整されることもあ
る。

以上の如き本発明で使用する着抜インクは、従来の二液
タイプのインクとは異なり、一液タイプであり、この一
液のタイプの場合には、還元剤と染料とを併用するた
め、インクの安定性が重要であり、このような安定性を
向上させるためには、使用する染料に従ってインクのｐ
Ｈ、粘度、表面張力、濃度等の各種物性を適切にコント
ロールすることが好ましい。これらの各種物性のコント
ロールは使用する還元剤、染料その他のインク成分等に
よって一様ではないが、それぞれ使用する成分の種類等
に応じて、その都度実験的に安定性を高めるファクター
を求めて決定すればよい。このような各種物性のうちで
は、特にその粘度を約３０cps 以下、そして表面張力を
約３０〜６０dyne/cmの範囲（いずれも２５℃）に調節
することによって、最も優れたインクの安定性を得るこ
とができる。

本発明において使用する着抜用インクは、基本的には上
記の如き成分および性状からなり、本発明ではこのよう
な着抜用インクを前記の如きインクジェット記録方式に
より、還元脱色性染料によって地染めした布帛類にパタ
ーン状に付与し、布帛類に染着している染料を脱色する
とともに染色して着抜するものである。

本発明の着抜方法は、以上の如きインクジェット記録方
法により上記の如き着抜インクを地染めした布帛類に一
液的にパターン状に付与し、着抜することを特徴として
おり、このような本発明の方法が適用される地染め布帛
類とは、還元剤により還元脱色される染料によって予め
全体的にあるいは部分的に染色された布帛類であり、こ
のような還元脱色性染料としては、従来の着抜技術にお
いて良く知られている還元脱色の容易な塩基性染料、直
接染料、酸性染料、反応性染料、反応分散型染料、分散
染料、建染染料、可溶性建染染料、硫化染料、媒染染
料、酸化染料、各種顔料等から地染め織布等の種類に応
じて選択して使用すればよい。

以上の如き染料によて地染めされる布帛類は、木綿、羊
毛、絹、麻等の天然繊維、レーヨン、キュプラ等の再成
繊維、アクリル、ナイロン、ポリエステル、ビニロン、
ポリプロピレン、アセテートレーヨン等の合成繊維から
なる織布あるいは不織布あるいは上記の如き繊維からな
る混紡の織布あるいは不織布である。

以上の如き本発明によれば、還元剤および難還元性色材
を同時に含む水溶液をインクジェット記録適性を付与し
た一液タイプの着抜インクとして使用し、且つこのよう
なインクをインクジェット方式によって地染めした布帛
類に一液的に適用して着抜を行うものであるため、従来
の着抜方法の如く高価なプリント版等の作成が不要であ
り、インクジェット記録装置に連結したコンピューター
によって容易且つ任意に各種の画像が作成でき、直ちに
その画像を着抜に使用できるので、プリント布の模様の
短い流行期間にいつでも追従でき、必ずしも大量生産し
なくてもコストが合うことになり、少量多種生産が可能
となった。

また、従来方法の如く、高粘度の着抜糊や二液タイプの
インクを使用することは不要であるので、これら高粘度
の着抜糊や二液タイプのインクに基づく種々の問題点、
特に形成される模様の色むらや不要の斑点等が生じると
いう問題点も生じることがない。

次に参考例、実施例およ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、部または％とあるのは
特に断りのない限り重量基準である。

参考例１（実施例に用いる着抜インクの調製） ナトリウムスルホキシレート・ホルム アルデヒド複合物（商品名 レドール Ｃ、住友化学工業製） １６部 グリセリン ５部 トリエンチレングリコール １５部 テトラエチレングリコールジメチル エーテル １０部 難還元性直接染料（商品名 Kayarus Supra Blue FFRL 、日本化薬製） ３部 尿素 ２部 水 ５２部 上記全成分を３時間撹拌後、フロロポアフィルターＦＰ
−１００（商品名）（住友電工製）にて濾過して本発明
で使用する着抜インク（Ａ）を得た。このインク２５℃
における粘度は６．２cps であり、表面張力は４８dyne
/cmであった。

参考例２（実施例に用いる着抜インクの調製） ナトリウムハイドロサルファイト （商品名 ハイドロサルファイト Ｒコンク、チバガイギー製） １０部 難還元性反応染料（商品名 Kayacion Blue P-3R 、日本化薬製） ３部 グリセリン ５部 ジエチレングリコール ２０部 酸化チタン ５部 水 ６０部 上記全成分をアルミナ製ボールミルにて約１０時間分散
化を行った後、フロロポアフィルターＦＲ−１０００
（商品名）（住友電工製）にて粒径１０μｍ以上の粗大
粒子を除去して、本発明で使用する着抜インク（Ｂ）を
得た。このインクの２５℃における粘度は３．９cps で
あり、表面張力は５８dyne/cm であった。

参考例３（実施例に用いる染色布帛の調製） 綿１００％のサテン布地に還元脱色性染料である反応性
染料（商品名 Sumifix Supra Brill.Red GF、住友化学
工業製）を用いて浸染処理を行い本発明で使用する染色
布帛（イ）を得た。

参考例４（実施例に用いる染色布帛の調製） 綿７０％およびポリエステル３０％の混紡ブロード布地
に還元脱色性染料である直接染料（商品名 Sirius Sup
ra Grey CG-LL 167%、バイエル製）を用いて浸染処理を
行い、本発明に用いる染色布帛（ロ）を得た。

参考例５（実施例に用いる染色布帛の調製） ポリエステル５０％および綿５０％の混紡ブロード布地
に還元脱色性染料である分散染料（商品名 Kayalon Po
lyester Yellow HLD-S、日本化薬製）を用いて浸染処理
を行い、本発明に用いる染色布帛（ハ）を得た。

参考例６（比較例に用いる着抜インクの調製） 参考例１における難還元性直接染料の代わりに易還元性
直接染料（商品名 Kayarus Supra Blue 4G 日本化薬
製）を用いた以外は参考例１と同様な処理を行い、本発
明の比較インク（Ｃ）を得た。このインクの２５℃にお
ける粘度は６．２cps であり、表面張力は４８dyne/cm
であった。

参考例７（比較例に用いる着抜インクの調製） 参考例２における難還元性反応染料（商品名 Kayacion
Blue P-3R日本化薬製）の代わりに易還元性反応染料
（商品名 Kayacion Blue P-3R日本化薬製）を用いた以
外は参考例２と同様な処理を行い、本発明の比較インク
（Ｄ）を得た。このインクの２５℃における粘度は３．
９cps であり、表面張力は５８dyne/cm であった。

参考例８（比較例に用いる染色布帛の調製） 綿１００％のサテン布地に還元脱色性染料である反応性
染料（商品名 Sumifix Supra Brill.Red 3BF、住友化
学工業製）を用いて浸染処理を行い比較例に用いる染色
布帛（ニ）を得た。

参考例９（比較例に用いる染色布帛の調製） 綿７０％およびポリエステル３０％の混紡ブロード布地
に難還元脱色染料である直接染料（商品名 Kayarus Li
ght Yellow F8G、日本化薬製）を用いて浸染処理を行い
比較例に用いる染色布帛（ホ）得た。

実施例 参考例１および２の各着抜インク（ＡおよびＢ）を、
（１）特開昭５４−５９９３６号公報に記載されている
方法による熱エネルギーを利用したインクジェットプリ
ンター（ノズルの大きさ４０×５０μｍ）および（２）
ピエゾ素子を利用したインクジェットプリンターＰＪ−
１０８０Ａ（キヤノン製、ノズルの大きさ６５μｍφ）
に搭載して１０本のノズルで、参考例３〜５の各染色布
帛（イ〜ハ）に対して各ノズルとも１００ドットの直線
上の印捺を行った。

その後、１００℃にて１５分とスチーム処理（難還元性
染料を用いた着抜の場合はアルカリ雰囲気下）を行い中
性洗剤にて十分に水洗を繰返した。乾燥後、印捺部を観
察したところ、印捺部は十分に着抜が完了していた。

また１０本の直接状着抜部分はエッジが極めてシャープ
であり、且つ目視では、殆ど判別できない程度の同一性
を示した。従来の版を用いた着抜方法に比べて精確さ、
再現性の点で明らかに優れていた。

比較例１ 実施例の染色布帛（イ〜ハ）を参考例８および９の染色
布帛（ニおよびホ）に代えた以外は実施例と全く同様な
方法にて着抜処理を行ったところ、印捺部の着抜はでき
なかった。

比較例２ 実施例の着抜インク（ＡおよびＢ）を参考例６および７
のインク（ＣおよびＤ）に代えた以外は実施例と全く同
様な方法にて着抜処理を行ったところ、印捺部の着抜は
できなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】還元脱色性染料による染色布帛類に対し、
   ナトリウムスルホキシレート・ホルムアルデヒド複合物
   およびナトリウムハイドロサルファイトから選択される
   還元剤および難還元性色材を併有し、２５℃における粘
   度が、３０ｃｐｓ以下であり、且つ表面張力が３０〜６
   ０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲にあるインクを、インクジェッ
   ト方式により付与して染色布帛類を着色抜染することを
   特徴とするインクジェット着色抜染方法。