(57)【要約】【課題】短時間で発色を完了させることが可能な発色工程を有し、かつ、得られる染色物が十分な発色性と耐汚染性を有する、染色物の製造方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】セルロース繊維布帛に反応染料を用いて染色を行う染色工程と、前記染色工程で付与した染料を固着させるための発色工程とを有する染色物の製造方法であって、前記発色工程が搬送している布帛に対し過熱水蒸気を布帛に吹き付けることを特徴とする、染色物の製造方法である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース繊維布帛に反応染料を用いて染色を行う染色工程と、前記染色工程で付与した染料を固着させるための発色工程とを有する染色物の製造方法であって、前記発色工程が搬送している布帛に対し過熱水蒸気を吹き付ける工程を有することを特徴とする染色物の製造方法。
【請求項２】
布帛接触時の過熱水蒸気の温度が、１００℃〜１８０℃であることを特徴とする請求項１に記載の染色物の製造方法。
【請求項３】
布帛接触時の過熱水蒸気の流量が、５〜８０ｋｇ／ｈ・ｍ２であることを特徴とする、請求項１〜２に記載の染色物の製造方法。
【請求項４】
染色工程がインクジェット捺染であることを特徴とする、請求項１〜３に記載の染色物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、染色物の製造方法に関し、詳しくは、セルロース繊維を反応染料で染色した染色物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
染色物を製造する方法として、従来、浸染などの染色工程後や、ロータリー捺染、スクリーン捺染、インクジェット捺染などの捺染工程後に、付与した染料を布帛に固着させる工程（発色工程）を設けることが知られている。発色手段としては、主に乾熱発色法と湿熱発色法が知られている。
【０００３】
乾熱発色法とは、乾いた空気を循環させた炉内に染色後の布帛を投入することにより発色を行う方法をいう。乾熱発色法は、炉内に循環させている空気が布帛に当たることによって布帛が大きく揺動するため、染料飛びが発生して淡色部分や白場部分への汚染が発生しやすいという問題があった。
【０００４】
これに対し、湿熱発色法は、水蒸気を用いて染料を固着させる方法をいう（例えば、特許文献１、２参照）。湿熱発色法は、過熱水蒸気の充填によって一定の雰囲気温度・湿度に調整された空間に、布帛を投入するため、布帛が揺動することがなく、染料飛びによる汚染を抑制することができる。しかしながら、湿熱発色法は乾熱発色法と比較して布帛への熱伝達に時間がかかる傾向がある。発色空間内の滞留時間を稼ぐ方法としては、例えば特許文献１、２に記載のように、布帛をループ状に搬送することが提案されているが、布帛をループ状に搬送する際に布帛同士が擦れ合い、擦れ合った部分の未固着染料に擦れ汚れが発生するという問題があった。
【０００５】
擦れ汚れは、発色工程時にループが形成されないかたちで布帛を搬送することで解消可能であるが、その場合、発色空間を搬送方向に十分に長くとる必要があり、発色工程部分の装置が大掛かりなものとなってしまうため、従来の湿熱発色法においてループが形成されないかたちで布帛を搬送することは現実的ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−００９３５３号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０８２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、これらの問題に鑑みてなされたものであって、短時間で発色を完了させることが可能な発色工程を有し、かつ、得られる染色物に擦れ汚れ等の問題のない、染色物の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（１）セルロース繊維に反応染料を用いて染色を行う染色工程と、前記染色工程で付与した染料を固着させるための発色工程とを有するセルロース繊維染色物の製造方法であって、前記発色工程が、搬送している布帛に対し、過熱水蒸気を吹き付けることを特徴とする、セルロース繊維染色物の製造方法である。
また、（２）布帛接触時の過熱水蒸気の温度が、１００℃〜１８０℃となるようにするのが好ましい。
また、（３）布帛接触時の過熱水蒸気の流量が、５〜８０ｋｇ／ｈ・ｍ２となるようにするのが好ましい。
また、（４）染色工程がインクジェット捺染であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、短時間で発色を完了させることが可能な発色工程を有し、かつ、得られる染色物が汚れなどの問題を有しない、セルロース繊維染色物の製造方法を提供することができる。また、蒸気の回収も可能なため大きなコストダウンにもつながる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、セルロース繊維に反応染料を用いて染色を行う。本願では以下に捺染工程を例に挙げて説明するが、これに限定されず浸染工程などでも応用可能であることは言うまでもない。
【００１１】
本発明に用いられる布帛は、反応染料で染色されるセルロース繊維からなる布帛である。セルロース繊維としては、例えば綿、麻などの天然繊維、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセルなどの再生繊維、が挙げられる。その組織は織物、編物、不織布および起毛布などがある。前記布帛の種類や組織は特に限定されるものではなく、適宜選択することができる。
【００１２】
本発明の染色工程で用いられる捺染手段としては、例えば、スクリーン捺染、ロータリー捺染、インクジェット捺染など、公知の捺染手段があげられる。これらは特に限定するものではなく、必要に応じて適宜選定すればよい。なかでも、繊細で鮮明な画像の付与が可能な点で、インクジェット捺染が好ましく用いられる。
【００１３】
インクジェット捺染を適用する場合、前記布帛には、必要に応じて糊剤、濃染剤、ｐＨ調整剤などの前処理液を布帛に付与する、いわゆる前処理を施してもよい。その場合、前処理液の付与方法としては特に限定するものではなく、従来公知の付与方法、例えば、パッド法、コーティング法、スプレー法などから適宜選定すればよい。なお、前処理液を布帛に均一に付与することができる点では、パッド法が好ましい。また、前処理後の乾燥に関しても特に限定するものではなく、任意の乾燥手段を用いて乾燥処理を行えばよい。
【００１４】
本発明で使用される染料としては、反応染料が用いられる。反応染料の具体的化合物としては次のものがあげられるが、本発明はこれらの例示した化合物によって限定されるものではない。
【００１５】
前記反応染料は、特に制限はないが、繊維と反応する反応性の基がモノクロルトリアジニル基である染料、すなわち、モノクロルトリアジン系の反応染料であることが好ましい。反応染料の具体例としては、例えばＣ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２、３、１８、８１、８４、８５、９５、９９、１０２等のイエロー系の染料；Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｏｒａｎｇｅ  ５、９、１２、１３、３５、４５、９９等のオレンジ系の染料；Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂｒｏｗｎ  ２、８、９、１７、３３等のブラウン系の染料；Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｒｅｄ  ３、３：１、４、１３、２４、２９、３１、３３、１２５、１５１、２０６、２１８、２２６等のレッド系の染料；Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、２４等のバイオレット系の染料；Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂｌｕｅ  ２、５、１０、１３、１４、１５、１５：１、４９、６３、７１、７２、７５、１６２、１７６等のブルー系の染料；Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｇｒｅｅｎ  ５、８、１９等のグリーン系の染料；Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂｌａｃｋ  １、８、２３、３９等のブラック系の染料；等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００１６】
上記反応染料においては、ブルー系染料を主体として、オレンジ系染料及びレッド系染料を配合した混合染料もブラック系染料として用いることができる。また、該ブラック系染料には色調調整の目的でさらに他の反応染料を配合してもよい。
【００１７】
前記反応染料の含有量は、反応染料インクの全質量に対し０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．２〜１３質量％であることがより好ましい。含有量が０．１質量％未満であると、画像濃度が低くなってしまい実用的でない。含有量が２０質量％を超えると、インクの粘度が高くなる傾向にあるため連続加工が困難になる。
【００１８】
前記反応染料インクには、前記反応染料のほか、少なくとも水溶性有機溶媒が含まれる。前記水溶性有機溶媒としては、例えば、多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、グリセリン、２−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール等）、アミン類（例えば、エタノールアミン、２−（ジメチルアミノ）エタノール等）、一価アルコール類（例えばメタノール、エタノール、ブタノール等）、多価アルコールのアルキルエーテル類（例えば、ジ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ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等）、２，２′−チオジエタノール、アミド類（例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等）、複素環類（２−ピロリドン等）、アセトニトリルなどがあげられる。
【００１９】
前記水溶性有機溶媒の含有量は、反応染料インクの全質量に対して０．１〜３０質量％であることが好ましい。含有量が０．１質量％未満であると、反応染料インクの乾燥が早くなるため、ノズルの目詰まりが発生しやすくなる。一方、含有量が３０質量％を超えると、反応染料インクの粘度調整が難しくなるため、連続加工が困難になる。
【００２０】
前記反応染料インクには、上述した構成要素のほかに、反応染料の反応安定性やインク粘度を保つため、発色をよくするためなどを目的として、無機塩を添加してもよい。無機塩としては、例えば、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、酸化マグネシウム、硫化マグネシウムなどがあげられる。
【００２１】
また、反応染料インクの長期保存安定性の点で、防腐剤、防カビ剤などを添加してもよい。防腐剤、防カビ剤としては、例えば、芳香族ハロゲン化合物（例えば、Ｐｒｅｖｅｎｔｏｌ  ＣＭＫ）、メチレンジチオシアナート、含ハロゲン窒素硫黄化合物、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（例えば、ＰＲＯＸＥＬ  ＧＸＬ）などがあげられる。
【００２２】
本発明の発色工程は、搬送している布帛に対し、過熱水蒸気を吹き付けることを特徴とする。過熱水蒸気の温度は布帛接触時に１００℃〜１８０℃となるようにするのが好ましい。過熱水蒸気の布帛接触時温度が１００℃未満であると、過熱水蒸気が水滴に戻ることで、水滴による布帛の汚れや、発色性の低下を生じる。一方、過熱水蒸気の布帛接触温度が１８０℃を超えると、前処理を行った布帛が熱により焼けてしまうため布帛の黄変が生じる。なお、過熱水蒸気の温度は公知の方法で調整すればよいが、外壁を保温し機内の温度循環をすることでコントロールさせることが出来る。
【００２３】
また、過熱水蒸気を布帛に吹き付ける際、過熱水蒸気流量を５〜８０ｋｇ／ｈ・ｍ２とすることが好ましく、２０〜５０ｋｇ／ｈ・ｍ２とすることがさらに好ましい。過熱水蒸気流量が５ｋｇ／ｈ・ｍ２未満であると、流量が小さすぎるため染料と繊維の結合に時間がかかるため発色性に劣るおそれがある。過熱水蒸気流量が８０ｋｇ／ｈ・ｍ２を超えると、蒸気量が多いため結露による布帛の汚れや、ランニングコストがかかるといった問題が生じる。なお、過熱水蒸気流量は、公知の水蒸気流量計にて測定可能である。なお、過熱水蒸気流量は公知の方法で調整すればよいが、過熱蒸気流量弁の開閉を行うことで、流量のコントロールは可能である。
【００２４】
過熱水蒸気の吹き出し口の形状については特に限定されず公知の物が使用可能である。また、吹き出し口と布帛との距離は５ｍｍから１００ｍｍが好ましい。５ｍｍより狭い場合、過熱水蒸気が吹きつけられる部分と吹きつけられない部分ができやすくなるため、発色性にムラが生じる可能性がある。１００ｍｍを超えると、過熱水蒸気の温度が下がりやすくなるため、効率が悪くなりコスト高になりやすい。
【００２５】
発色工程時に布帛を搬送する手段としては、特に限定するものではないが、発色工程においてループが形成されないかたちで布帛を搬送することが好ましい。布帛を搬送する具体的手段としては、例えば、ローラーによる搬送、ネット上での搬送、テンターピンによる搬送などがあげられる。
【００２６】
本発明においては、染色工程、発色工程のほかに、その他、必要に応じて洗浄工程等の各種工程を設けることができる。なお、その他の工程に関しては特に限定するものではなく、公知の技術に従い適宜設定すればよい。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００２８】
（１）布帛
本実施例および比較例においては、布帛として、綿繊維１００％の織物布帛（目付量：２５４.３ｇ／ｍ２）を使用し、さらに、下記処方からなる前処理液を乾燥後重量が１１.９ｇ／ｍ２となるようパッド方式を用いて付与し、その後、１３０℃、１．５分の乾燥条件にて乾燥させたものを使用した。
＜前処理液処方＞
ニューテックスF-M（糊剤、富士化学工業(株)製）                  ２．３重量部
重曹（ｐＨ調整剤、旭硝子（株）製）                              ５．０重量部
ＮＢＳＡリキッド（還元防止剤、明成化学工業(株)製）              ８．０重量部
軟水（３３℃）                                                ９１．７重量部
【００２９】
（２）染色工程
（１）の布帛に対し、下記条件にて捺染を行った。
本実施例、比較例においてはインクジェット捺染を用いて以下の条件にて染料の塗布を行った。
＜染料インク処方＞
反応染料（表１に記載）                                    ２０．０重量部
湿潤剤（グリセリン、日油（株）製）                        １０．０重量部
防腐剤（サンアイバックＩＴ２０、三愛石油（株）製）        ０．２重量部
イオン交換水                                              ６９．８重量部
【００３０】
【表１】
2015063778.tif 000002
＜インクジェット条件＞
吐出装置：オンデマンド方式シリアル走査型印写装置
駆動電圧：１００V
ノズル径：５０μm
周波数：５ｋＨｚ
解像度：３６０ｄｐｉ
塗布量：４０ｇ／ｍ２
図柄：３ｃｍ×３ｃｍのマトリックス柄
【００３１】
（３）発色工程
（２）で染色工程を行った布帛に対して、実施例１〜３は表２に記載の各条件にて、過熱水蒸気をノズルから直接吹き付け発色処理を行い、比較例１〜２は従来の乾式法と湿式法で発色処理を行った。なお、実施例１〜３の発色時間はいずれも1分とした。比較例１〜２の発色条件は以下のとおりである。
【００３２】
熱風式連続乾燥機を用いて、１００℃の熱風を１分間あて、発色を行った。なお、生地の搬送はピンテンターによる搬送にて行った。
【００３３】
連続式スチーム発色機を用いて、湿度１００％、温度１０２℃の雰囲気にて試験布帛を10分間発色処理を行った。なお、生地の搬送はループ形状にて行った。
【００３４】
発色工程を経た物について次の評価を行った。各評価結果を表２に記載する。
【００３５】
［発色性評価］
発色工程を経た物の染着率を求め、その値に基づいて次のように評価した。
○：染着率が９０％以上
△：染着率が８０％以上、９０％未満
×：染着率が８０％未満
【００３６】
なお、染着率は、次のようにして求めた。
発色処理された布帛をインクが塗布された部分より一回り大きめにカットし、その布帛を有機溶剤（DMF  ２０％ａｑ）の中に浸すことで、布帛に固着していない染料が溶け出てくるので、溶け出てきた染料の吸光度を吸光度計（ＵＶ−１２００Ｖ、（株）島津製作所製）を用いて測定し、以下の式から染着率を算出した。
染着率（％）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００
Ａ：未発色の吸光度
Ｂ：発色処理を行ったものの吸光度
【００３７】
［汚れ評価］
発色工程を経た物に汚れがないか目視で観察した。
○：汚れなし
△：わずかに汚れが見られる
×：複数個所に汚れが見られる
【００３８】
【表２】
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