(57)【要約】【課題】高濃度でしかも浸透性に優れた捺染が可能な羊毛からなるインクジェット捺染用布帛、その製造方法、及びインクジェット捺染方法を提供する。【解決手段】主に羊毛からなる基材に、融点が３０〜１２０℃である水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物、不揮発酸、好ましくは熱硬化性の水溶性糊剤が含まれているインク受容層を形成し、熱処理した後にインクジェット捺染を行い、その後１００〜１３０℃にて発色処理を行い、次いで洗浄を行う。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に羊毛からなる基材及びインク受容層で構成されたインクジェット捺染用布帛であって、前記インク受容層に融点が３０〜１２０℃である水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物及び不揮発酸が含まれていることを特徴とするインクジェット捺染用布帛。
【請求項２】
インク受容層が熱硬化性の水溶性糊剤をも含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット捺染用布帛。
【請求項３】
融点が３０〜１２０℃である水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物及び不揮発酸を含む水溶液を主に羊毛からなる基材に付与し、さらに熱処理することを特徴とするインクジェット捺染用布帛の製造方法。
【請求項４】
水溶液が更に熱硬化性の水溶性糊剤をも含むことを特徴とする請求項３記載のインクジェット捺染用布帛の製造方法。
【請求項５】
前記インクジェット捺染用布帛にインクジェット捺染し、その後１００〜１３０℃にて発色処理を行い、次いで洗浄を行うことを特徴とするインクジェット捺染方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、濃度不足、浸透不足を著しく向上させることができる主に羊毛からなる基材を用いたインクジェット捺染用布帛、その製造方法、及びインクジェット捺染方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、染色業界では低コストで大量生産の可能な液流染色やスクリーン捺染、ローラ捺染等が主流であったが、近年、社会情勢の変貌とともに、短納期、小ロットの製品が多く求められるようになっている。また、環境面でもこれらの方法は廃水の量が多く、時代に沿った加工方法とはいえなくなってきている。
【０００３】
一方、印刷の分野では、フルカラーやグラデーション等の模様を駆使し、写真調の図柄が表現できるインクジェットプリント技術が注目され、著しい発展を遂げている。この印刷分野のインクジェットプリント技術を、繊維分野に応用し、短納期、小ロット生産、廃水量削減を目指す動きがある。しかし、布帛を染色するためには紙に比べて繊維内部まで色素を浸透させなくてはならないため大量のインクを必要としインクが滲みやすいという問題がある。上記の問題を解決するものとして、例えば、〔特許文献１〕にはインクジェット方式にて布帛に染色を行う技術が報告されている。この発明はインク保持剤として水溶性高分子、水溶性塩類、水不溶性無機微粒子のいずれかからなる化合物を布帛に付与した後、インクジェットプリントする技術であり滲み防止については一応の成果を上げている。
【０００４】
しかし、上記の技術を主に羊毛からなる布帛に対してインクジェット捺染する場合に応用すると、浸透不足、濃度不足などという大きな問題が生ずる。
羊毛は、吸水量は優れているが、吸水速度は劣るという性質を有する。これは羊毛繊維の内部は吸水性を有するが、表面は疎水性である事が原因である。
しかも、インクジェット捺染方法は、インク液滴を一方向から点描で付与するため、液滴の浸透が悪く浸漬させて染色する場合に比べ染まりにくい。したがって、繊維の内部が染まりにくい所謂リング染色や布帛の内部が染まらず白く残る所謂目むきが起こる。
【０００５】
インク液滴を表面から繊維内部及び布帛内部に浸透させるため、〔特許文献２〕の様に吸引することも考えられるが、そうすると布帛表面は低濃度となるし、逆に表面で液滴を受け止め、浸透させないようにすれば、上記のような目むき等の問題が生じる。したがって、撥水状態となる繊維表面にインク受容層が馴染み易くかつ染料を受け止めて浸透させる能力の高いことが望まれていたが、これらの課題を達成する具体的な方策は未だ提案されていない。
【特許文献１】特公昭６３−３１５９４号公報
【特許文献２】特開昭６０−１５７８６７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来例の問題点を解決し、高濃度でしかも浸透性に優れた捺染が可能な羊毛からなるインクジェット捺染用布帛、その製造方法、及びインクジェット捺染方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記の問題点を解決するために鋭意努力した結果、低融点の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物を羊毛からなる布帛に付与することにより、加熱時に溶融し、これが布帛の内部や繊維の内部に染料を運ぶ役割を果たすことを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、主に羊毛からなる基材及びインク受容層で構成されたインクジェット捺染用布帛であって、前記インク受容層に融点が３０〜１２０℃である水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物及び不揮発酸が含まれているインクジェット捺染用布帛に存する。また、好ましくは、インク受容層が熱硬化性の水溶性糊剤をも含むことを特徴とする前記のインクジェット捺染用布帛に存する。そして、本発明は融点が３０〜１２０℃である水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物及び不揮発酸を含む水溶液を主に羊毛からなる基材に付与し、さらに熱処理することを特徴とするインクジェット捺染用布帛の製造方法に存する。また、好ましくは水溶液が更に熱硬化性の水溶性糊剤をも含むことを特徴とする前記のインクジェット捺染用布帛の製造方法に存する。さらに、本発明は前記インクジェット捺染用布帛にインクジェット捺染し、その後１００〜１３０℃にて発色処理を行い、次いで洗浄を行うことを特徴とするインクジェット捺染方法に存する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明について、更に詳細に説明する。
インクジェット捺染は一方向から点描で低濃度の色材を付与するため高濃度が得られにくいという弱点を有し、羊毛は表面が水をはじきやすく色材が浸透しにくいと言う特異な性質を有している。これらの特徴を鑑みると、濃度不足あるいは浸透性不良をともに満足させるには、表面に付与したインク液滴中の染料を適度に保持しつつ、従来浸透しにくかった繊維内部や布帛内部に染料を運ぶ必要がある。
【００１０】
本発明では、上記の課題を達成する手段として融点が３０〜１２０℃である水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物を布帛に付与することを必須としている。
次いで、水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物を付与された布帛は、その化合物を溶融させるために熱処理が行われる。
熱処理は布帛に付いた水分を取り除くための乾燥工程で行っても良いし、インクジェット記録後の発色工程で行っても良いし、また別工程で熱処理のみを行っても良い。融点以上にて加熱することによって当該高級アルコールアルキレンオキサイド付加物を溶融し、繊維の１本１本や布帛内部に均一に浸透させることができる。
【００１１】
乾燥時の温度としては、布帛の脆化にともなう染料の分解を防ぐため、８０〜１３０℃が好ましい。
発色時の温度としては、布帛素材に適した温度、通常１００〜１３０℃にて行い、次いで洗浄処理を行うことにより高品質のインクジェット捺染物が得られる。発色温度を１００〜１３０℃としたのは、乾燥の場合と同様の理由による。発色は湿熱で行うのが好ましい。湿熱とは水蒸気雰囲気下で加熱処理をすることをいう。また、本発明には脱落性の劣る成分は含まれていないため、この洗浄工程により、風合いに優れた捺染物を得ることができる。
【００１２】
この結果、付与された染料を発色する際には、水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物が布帛の表面はもちろん、布帛内部さらには繊維１本１本に至るまで、染料を運ぶ役割を果たすことができ、高濃度で浸透性の優れた捺染物を得ることができる。また、染料が有効に利用されることとなるため、高品質化のみならず、洗浄時の色落ちに伴う汚染問題の低減、付与する染料を減らすことができることから染料コストの減少、発色時間の短縮等、環境面、エネルギー面等においても多大な効果を得ることができる。
【００１３】
水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物の融点を３０℃以上としたのは、３０℃未満であると、室温でも容易に溶融し、工程中の布帛の汚染に繋がるためである。当然、室温で液体のものはこの問題に該当するが、さらにインクを布帛表面で受けきれず内部に浸透し、加工後の安定性にもおとる。一方、融点を１２０℃以下としたのは、羊毛の通常の発色温度は１００〜１３０℃程度であり、発色時に溶融させるためにはそれ以下である必要があり、１３０℃以上の熱をかけると、熱に不安定な羊毛からなる布帛の場合、布帛の脆化に繋がるためである。また、水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物の融点は好ましくは３０〜８０℃がよい。その理由としては、熱処理によって半固体状になるよりも、完全な液体となって流動性良く布帛内部に拡散させることができるためである。
【００１４】
また、本発明の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物は、水溶性である必要がある。発色工程は水蒸気雰囲気中で行われるのが一般的であり、水に馴染まない性質では、染色性を上げるよりもむしろ阻害することになるからである。また、布帛に付与する際に、高級アルコールアルキレンオキサイド付加物を水溶液とすると、塗布ムラ等の問題も起きにくく、有用であるためである。
【００１５】
高級アルコールアルキレンオキサイド付加物の具体例としては、高級アルコール部分においては、セチルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、イソセチルアルコール、イソステアリル、オクチルアルコール、デシルアルコール、ミリスチルアルコール、ベヘニルアルコール、コレステリルアルコール、ノニルフェニルアルコール等が挙げられ、アルキレンオキサイド部分は、メチレンオキサイド、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、イソプロピレンオキサイド、イソブチレンオキサイド等が挙げられる。なお、アルキレンオキサイドの単分子の繰り返し数（ｎ数）は、一様ではないが、当該高級アルコールアルキレンオキサイド付加物が水に溶解する程度に付加している必要がある。なお、本発明の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物は、いわゆるウィリアムソンのエーテル合成方法等の公知法により、簡単に得ることができる。
【００１６】
また、本発明ではインク受容層に不揮発酸を含むことを必須としている。酸性で処理を行う理由の一つとしては、羊毛は塩基性サイドで黄変しやすいため、布帛の脆化を防止するためである。また、もう一つの理由は染色阻害を防止するためである。近年、色のバリエーションを増加させるため染料の種別を超えて使用される傾向にあり、酸性サイドにしておくと各種の染料の分解を防げるため有効である。塩基性サイドでは染色阻害となることが多く、例えば、酸性染料を用いて塩基性サイドでは染色が困難である。
不揮発酸がよい理由は、揮発酸では布帛に付与後、乾燥工程を行う際に、気化してしまうおそれがあり、インクジェット捺染の際に上記の酸性で行う効果を得ることができないためである。また、気化することによりｐＨが変化すれば色バラツキの問題が生じる原因ともなる。さらに、本発明の不揮発酸は常温で固体の酸であることが好ましい。液体の酸であると、付与後の安定性に劣るためである。常温で固体の不揮発酸の具体例としては、リンゴ酸、酒石酸、マレイン酸、乳酸、クエン酸、蓚酸、コハク酸、フマル酸等が挙げられる。
【００１７】
また、本発明では水溶性の高級アルコールアルキレンオキサイド付加物と不揮発酸が熱硬化性の水溶性糊剤で布帛に接着されていることが好ましい。上記の化合物のみでは布帛への接着性が不十分であり、トラブルの原因となりやすいためである。また、水溶性糊剤は染色性を阻害せず、吸水性を有する点、洗浄の際に完全に脱落する点など、有用な点を多く有する。水溶性糊剤は布帛に接着させるために、熱硬化性のものを用いる。なぜなら、熱硬化性の糊剤を使用すると、加熱後糊剤の位置が一定化（固定）されるためである。熱硬化性の水溶性糊剤の具体例としては、でんぷん、グアーガム、ローカストビーンガム、タマリンドガム、トロロアオイ、アラビアガム、トラガントガム、こんにゃく、アルギン酸ソーダ、ふのり、カラーギーナン、寒天、ゼラチン、ガゼイン、キチン、キサンタンガム、デキストラン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、デキストリン、ブリティシュガム、カルボキシメチルでんぷん、ヒドロキシエチルでんぷん、カルボキシエチルでんぷん、カルボキシメチルグアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシエチルグアーガム、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアマイド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、カルボキシビニルポリマー等が挙げられる。
【００１８】
また、本発明による効果を最も発揮できる素材は、染料浸透性の低いスケールを付けたままの羊毛である。通常、スケールを付けたままでは高濃度染色はできないため、スケール脱落工程が必要であったが、本発明ではスケールを落としていない羊毛であっても浸透性に優れ高濃度の染色物が得られる。よって、スケール付き羊毛である場合には、高濃度化のみならず、工程短縮等の効果も得ることができる。
本発明の基材は主に羊毛を含む素材であれば限定されず、具体的には羊毛を３０％以上含んでいれば、他の素材との複合であっても構わない。なお、組織としては織物、編物、不織布など何れの組織を用いても良い。
【００１９】
水溶性高級アルコールアルキレンオキサイド付加物および不揮発酸を含む処理液の布帛への付与方法は、パディング方式、ロータリースクリーン方式、スプレー方式等が可能であるが、　なかでも簡便であり、塗布ムラ等のトラブルも少ないパディング方式が好ましい。
また、この処理液に揮発防止剤、触媒、吸油剤、防腐剤、消泡剤、保持剤、保湿剤、可塑剤、油脂、ワックス、粘度調整剤、熱硬化性樹脂、架橋剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、耐光向上剤、酸化防止剤、体質顔料、蛍光増白剤、吸着剤、還元防止剤、金属イオン封鎖剤、増量剤、吸湿剤、浸透剤、電解質、香料、抗菌剤、消臭剤、防虫剤等を添加することが可能である。
【００２０】
以上のようなインクジェット記録に適した状態に調整された被記録材は、インクジェット記録が行われ、次いで発色処理がなされ、最後に洗浄、乾燥することによって本発明の捺染物が得られる。
インクジェット記録方法としては、荷電変調方式、マイクロドット方式、帯電噴射制御方式、インクミスト方式などの連続方式、ピエゾ方式、バブルジェット（登録商標）方式、静電吸引方式などのオン・デマンド方式などいずれも採用可能である。
【００２１】
【実施例】
以下、具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００２２】
評価方法
実施例・比較例によって作成された捺染物に対し、以下のような評価を行った。
【００２３】
▲１▼表面濃度
目視により、表面濃度を下記のように評価した。
判定基準
○＝濃度が高い
△＝やや濃度が高い
×＝濃度不足
【００２４】
▲２▼浸透度
染色済みの布帛を左右に手で引っ張り、目視により浸透度を下記のように評価した。
判定基準
○＝目むきが無く浸透性に優れる
△＝目むきが若干見られるが浸透性は良い
×＝浸透不足で目むきが発生している
【００２５】
▲３▼彩度
目視により、彩度を下記のように評価した。
判定基準
○＝極めて鮮やかである
△＝やや鮮やかである
×＝くすんでいる
【００２６】
▲４▼汚染度
１０ｃｍ×１０ｃｍからなる試料に３ｃｍ×３ｃｍのマトリックス模様を記録し，先の洗浄条件により洗浄した際の白場の汚染度を、目視により下記のように評価した。
判定基準
○＝汚染は全く認められない
△＝やや汚染している
×＝布帛全体に汚染している
【００２７】
▲５▼堅牢度
ＪＩＳ　Ｌ―０８４９により摩擦試験（湿潤）を行い、綿布の耐摩擦汚染性を判定し、その程度により耐摩擦汚染性にそれぞれ等級をつけた。
【００２８】
実施例１
以下の処方と方法からなる前処理液を作成した。
2004115974.tif 000002
【００２９】
上記のケルプアルギンＳＬおよび水を混合して３０分間混練し、完全に溶解させる。その後、不揮発酸等その他の助剤を添加し、さらに１０分間攪拌することにより、処理液１を得ることができる。
羊毛１００％からなる天竺布（スケール付き）を準備し、上記処理液１をパディング方式にて付与後、１０５℃にて２０分間熱風乾燥することにより、当該発明に係るインクジェット捺染用布帛を得た。ここでスケール付きの羊毛布帛とは、一般に行われているスケール脱落処理を省いたものをいう。
【００３０】
次に、以下の各染料の５％水溶液を作成し、インクジェット用インクとし、さらに以下のインクジェット記録条件することにより、予め入力されたデータに基づき、ノズルから噴射する圧力、ノズルの開閉、被記録材の位置、カートリッジの走行等をコンピュータ制御し、一定の柄の作成を行った。
2004115974.tif 000003
〔インクジェット記録条件〕
吐出装置：オンデマンド方式シリアル走査型記録装置
駆動電圧：１５０Ｖ
パルス幅：１０μｓ
ノズル径：５０μｍ
周波数　：５ＫＨｚ
〔データ〕
５ｃｍ×５ｃｍのマトリックスを全面記録
次いで、水蒸気雰囲気下、１０５℃・常圧下にて３０分間発色を行った。さらに、下記条件にて洗浄し、目的の染色物を得た後、濃度・浸透性等の評価を行った。
〔洗浄条件〕
ソーピング剤：ラッコールＰＳＨ（明成化学社製）　３ｇ／Ｌ
温度　　　　：７０℃
時間　　　　：１０分
なお、評価結果を表１に示す。
【００３１】
実施例２
以下の処方と方法からなる前処理液を作成した。
2004115974.tif 000004
【００３２】
不揮発酸として酒石酸を使用し、さらにセチルアルコールエチレンオキサイド付加物の代わりにステアリルアルコールエチレンオキサイド付加物を使用した。その他の工程は実施例１に準じた。
なお、評価結果を表１に示す。
【００３３】
実施例３
試験布帛として酸処理による公知の方法によるスケール脱落処理を行った羊毛１００％天竺布を使用する以外は実施例１に準じた。
なお、評価結果を表１に示す。
【００３４】
比較例１
以下の処方と方法からなる前処理液を作成した。
2004115974.tif 000005
【００３５】
セチルアルコールエチレンオキサイド付加物の代わりに融点の低いラウリルアルコールエチレンオキサイド付加物を使用した。その他の工程は実施例１に準じた。
なお、評価結果を表１に示す。
【００３６】
比較例２
以下の処方と方法からなる前処理液を作成した。
2004115974.tif 000006
【００３７】
試験布帛として酸処理による公知の方法によるスケール脱落処理を行った羊毛１００％天竺布を使用し、不揮発酸の替わりに揮発酸として塩酸を使用した以外は実施例１に準じた。
なお、評価結果を表１に示す。
【００３８】
比較例３
以下の処方と方法からなる前処理液を作成した。
2004115974.tif 000007
【００３９】
その他の工程は実施例１に準じた。
なお、評価結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2004115974.tif 000008
【００４１】
表１から明白なように、本発明の加工方法で作成された実施例１〜３のインクジェット捺染物は、濃度、浸透性等品質面で優れているだけでなく、染着率が高いため汚染もしにくく、また堅牢度も良好である。特に、実施例１および実施例３のように、セチルアルコールエチレンオキサイド付加物を使用すると、より優れたインクジェット捺染用布帛を作成することが出来る。
これに対し、本発明の比較例１、２、３からなる捺染物は、全体的に評価結果が低く、インクジェット捺染用布帛として採用するには不十分である。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によるインクジェット捺染用布帛は、濃度、浸透性に優れるだけでなく、彩度にも優れ、染料の付与量を制限したとしても十分な高濃度の製品を得ることができる。つまり、染料を有効に利用できるため環境にも優しく、コスト面でも優れている。さらに、見かけの濃度が上がっているにもかかわらず、染色堅牢度にも優れ、高品位のインクジェット捺染用布帛及びそれを用いたインクジェット捺染物を提供することができる。