(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性を有する生地に対して、転写温度130〜170℃および真空度２６６６４．４Ｐａ（200トル）以下の条件下で転写プリントすることを特徴とする生分解性生地へのプリント方法。
【請求項２】
転写プリント時の生地面圧が3〜50g/cm２であることを特徴とする請求項１に記載のプリント方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生分解性生地へのプリント方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルやナイロン等の繊維からなる織物や編物等の生地に対してプリントする方法として、転写プリント法が従来から知られている。転写プリント法は多色同時プリントが可能で、コストが比較的安いため、プリント生地を量産するときに最もよく用いられている。詳しくは、例えば、ポリエステル製の生地を用いる場合、当該生地に対して、基板シート上に所望の模様を昇華性分散染料含有インキで形成されてなる転写シートを、生地と転写シートのインキ面とが対向するように重ね合わせ、それらにローラー等を用いて熱と圧を付与し、染料を昇華させることによって、基板シート上の模様を反転して転写させる。そのときの転写温度は約180〜210℃、周囲圧は常圧、生地面圧は約50〜200g/cm２が一般的である。
【０００３】
しかしながら、最近、環境に優しい繊維として注目されている生分解性を有する乳酸含有ポリエステル繊維からなる生地を、上記転写プリント法に適用すると、当該繊維の融点が低いために、生地が溶融して面状化し、生地としてのしなやかさが失われ、生地の風合いが著しく硬くなるという問題が生じていた。またプリント部が脆化した（生地の耐引き裂き性の低下）。
【０００４】
そこで、転写温度を下げると、生地の風合いは改善されるものの、プリント部分が鮮やかに発色しないという問題が生じていた。さらに、プリント部分における光、洗濯、摩擦および汗に対する堅牢性が低いという問題が生じていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、生地の風合い及びその他の物性を損なうことなく、発色性および光、洗濯、摩擦および汗に対する堅牢性に優れたプリント生地を得ることができる、生分解性生地へのプリント方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、生分解性を有する生地に対して、転写温度130〜170℃および真空度２６６６４．４Ｐａ（200トル）以下の条件下で転写プリントすることを特徴とする生分解性生地へのプリント方法に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の方法においては、生分解性生地に対して、特定の条件下で転写プリントを行う。本明細書中、「生分解性」とは、土壌中または土壌上に放置されることにより分解され得る性質を指すものとする。このため、本発明の方法を適用された生地は土壌中または土壌上に放置されても自然環境を破壊することはない。
【０００８】
本発明において使用される生分解性生地は少なくとも、構成モノマーとして乳酸を含有するポリエステル（以下、乳酸含有ポリエステルという）を含んでなる生地であって、その形態は任意の形態であってよく、例えば、織物、編物、不織布、およびフィルム等の形態が挙げられる。好ましい形態は織物、編物、または不織布である。
【０００９】
詳しくは、生分解性生地の形態が織物、編物、または不織布である場合、当該生地は乳酸含有ポリエステル繊維を含んでなっている。例えば、生分解性生地の形態が織物または編物の場合、当該生地は乳酸含有ポリエステル繊維を含んでなる糸条を用いて形成される。また例えば、生分解性生地の形態が不織布の場合、乳酸含有ポリエステル繊維を含んでなる繊維をシート状に積層して形成される。
【００１０】
生分解性生地を構成する乳酸含有ポリエステル繊維は生分解性を有する乳酸含有ポリエステルからなっている。
そのような乳酸含有ポリエステルの具体例として、例えば、ポリ乳酸（PLA；ポリ（D-乳酸）、ポリ（L-乳酸）、およびD-乳酸とL-乳酸との共重合体を含む）、乳酸と乳酸以外のヒドロキシカルボン酸系モノマーとの共重合体等が挙げられる。乳酸含有ポリエステルは2種類以上組み合わせて使用されてよい。
【００１１】
乳酸以外のヒドロキシカルボン酸系モノマーとして、例えば、グリコール酸、2-ヒドロキシ酪酸、2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン酸、ならびにそれらの混合物等が挙げられる。
【００１２】
乳酸含有ポリエステルにおける乳酸含有率は全構成モノマーに対して5〜100質量％の範囲で大きいほど有効であり、通常50〜100質量％、好ましくは70〜100質量％、より好ましくは90〜100質量％、特に100質量％である。
【００１３】
乳酸含有ポリエステル繊維は公知の繊維製造法によって製造されてよく、例えば、上記乳酸含有ポリエステルを溶融紡糸することによって製造されるが、その際、構成モノマーとして乳酸を含有しないポリエステル（以下、乳酸フリーポリエステルという）を乳酸含有ポリエステルとともに用いても良い。すなわち、本発明における乳酸含有ポリエステル繊維には上記乳酸含有ポリエステル（特にポリ乳酸）以外に、乳酸フリーポリエステルを含有させてもよい。このように、乳酸含有ポリエステル繊維の構成ポリマーとして、乳酸含有ポリエステル、特にポリ乳酸と共に、乳酸フリーポリエステルを用いることによって、繊維の柔軟性、融点、生分解性および白濁度を制御することができる。例えば、乳酸フリーポリエステルとポリ乳酸からなる繊維は、乳酸フリーポリエステルを含有しないポリ乳酸繊維より、柔軟性があり、融点が低く、白濁度が高くなる。
【００１４】
乳酸含有ポリエステル繊維に含有させてもよい乳酸フリーポリエステルは上記乳酸含有ポリエステルと同様に生分解性を有するものであり、例えば、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアルコールからなる脂肪族ポリエステル、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアルコールからなる芳香族/脂肪族ポリエステル、環状エステル系モノマーからなる環状エステル系ポリエステル、上記乳酸以外のヒドロキシカルボン酸系モノマーからなるヒドロキシカルボン酸系ポリエステル等が挙げられる。乳酸フリーポリエステルは2種類以上組み合わせて使用されてよい。
【００１５】
乳酸フリーポリエステルを構成する脂肪族ジカルボン酸の具体例として、例えば、コハク酸、アジピン酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ならびにそれらの混合物等を挙げることができる。また芳香族ジカルボン酸の具体例として、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ならびにそれらの混合物等を挙げることができる。
【００１６】
また脂肪族ジアルコールの具体例として、例えば、エチレングリコーン、1,2-または1,3-プロパンジオール、1,2-、1,3-、1,4-または2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ならびにそれらの混合物等を挙げることができる。
また環状エステル系モノマーの具体例として、例えば、ε−カプロラクトン、グリコリド、β−プロピオラクトン、ピバロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ラクチド、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ならびにそれらの混合物等を挙げることができる。
【００１７】
脂肪族ポリエステルの好ましい具体例として、例えば、ポリブチレンサクシネート（PBS）、ポリブチレンサクシネートアジペート（PBSA）、ポリエチレンスクシネート（PES）等を挙げることができる。
【００１８】
芳香族/脂肪族ポリエステルの好ましい具体例として、例えば、ポリブチレンテレフタレートアジペート（PBTA）等を挙げることができる。
【００１９】
環状エステル系ポリエステルの好ましい具体例として、例えば、ポリ−ε−カプロラクトン（PCL）等を挙げることができる。
【００２０】
上記のような乳酸含有ポリエステル繊維において、当該繊維を構成する全ポリマーに対する乳酸含有ポリエステルの含有割合はプリントを有効に行う観点から、大きいほど好ましく、通常、60〜100質量％、好ましくは90〜100質量％、特に100質量％である。
【００２１】
本発明において好適に使用される乳酸含有ポリエステル繊維を構成するポリマー（当該繊維が乳酸含有ポリエステルのみからなる場合は当該乳酸含有ポリエステルを、当該繊維が乳酸含有ポリエステルと乳酸フリーポリエステルとの混合ポリマーからなる場合は当該混合ポリマーを意味する）は融点110〜190℃、好ましくは130〜180℃を有している。ポリ乳酸、特にD-乳酸とL-乳酸との共重合体の融点はD-乳酸とL-乳酸との共重合比率を変化させることによって制御可能である。本明細書中、融点はDSC-7（パーキンエルマー社製）によって測定された値を用いているが、上記装置によって測定されなければならないというわけではなく、上記装置と同様の測定原理に従って測定可能な装置で測定されてもよい。
【００２２】
本発明は生分解性生地が上記のような乳酸含有ポリエステル繊維以外に他の生分解性繊維を含むことを妨げるものではない。すなわち、生分解性生地を形成するに際して、上記乳酸含有ポリエステル繊維に、他の生分解性繊維を混用してもよい。例えば、生分解性生地の形態が織物または編物である場合、当該生地を構成する糸条を作る段階で、乳酸含有ポリエステル繊維と他の生分解性繊維との混繊を用いて、それらの繊維が混合された糸条を得、当該糸条を用いて生地を形成してもよいし、または生地を製織または製編する段階で乳酸含有ポリエステル繊維からなる糸条とともに、他の生分解性繊維からなる糸条を用いて、生地を形成してもよい。また例えば、生分解性生地の形態が不織布である場合は、当該生地を形成する段階で乳酸含有ポリエステル繊維と他の生分解性繊維との混繊を用いる。
【００２３】
他の生分解性繊維として、例えば、綿、絹、ウール、麻等の天然繊維や、レーヨン等の再生繊維等が挙げられる。
【００２４】
乳酸含有ポリエステル繊維と他の生分解性繊維からなる生分解性生地を本発明のプリント方法に適用すると、乳酸含有ポリエステル繊維のみプリント（染色）されて、他の生分解性繊維にはプリント（染色）されない。このような現象は新たな別の効果を奏し得る。例えば、たて糸として乳酸含有ポリエステル繊維からなる糸条を、よこ糸としてレーヨン糸条を用いて形成された織物生地に、本発明のプリント方法を適用して所定の色に染色すると、たて糸のみが染まって、よこ糸が染まらないために、たて糸およびよこ糸のいずれにも乳酸含有ポリエステル繊維からなる糸条を用いた場合と比較して、全体として白っぽい仕上がりとなる。また例えば、たて糸として乳酸含有ポリエステル繊維からなる糸条を、よこ糸としてレーヨン糸条を用いて形成された織物生地におけるよこ糸のレーヨン糸条のみを公知の反染め方法により所定の色に染色した生地に、本発明のプリント方法を適用して、たて糸の乳酸含有ポリエステル糸条を所定の色に染色すると、全体として玉虫色系の視感が得られる。
【００２５】
他の生分解性繊維を乳酸含有ポリエステル繊維に混用する場合の乳酸含有ポリエステル繊維の使用割合は、乳酸含有ポリエステル繊維が使用される限り特に制限されず、適宜選択されればよい。
【００２６】
本発明においては、上記のような生分解性生地に対して、基板シート上に所望の模様を昇華性染料含有インキで形成されてなる転写シートを、生地と転写シートのインキ面とが対向するように重ね合わせ、減圧下でそれらに熱と圧を付与して、染料を昇華させ、基板シート上の模様を反転させて生地に転写させる。
【００２７】
熱と圧の付与は、少なくとも一方が加熱されたローラーと平板との間、または一対のローラーの間に、重ね合わされた生地と転写シートを送り込むことによって行ってもよいし、または少なくとも一方が加熱された一対の平板の間に、重ね合わされた生地と転写シートを置き、プレスすることによって行っても良い。生産性、染色部の発色性や堅牢性の観点からは、少なくとも一方が加熱された平板とローラーとの間に、重ね合わされた生地と転写シートを送り込むことによって、熱と圧を付与することが好ましい。
【００２８】
本発明において熱と圧の付与は減圧下で行う。その真空度は２６６６４．４Ｐａ（200トル）以下が適当であり、通常６６６．６１〜２６６６４．４Ｐａ（5〜200トル）、好ましくは６６６．６１〜１３３３２．２Ｐａ（5〜100トル）、より好ましくは６６６．６１〜３９９９．６６Ｐａ（5〜30トル）である。真空度が２６６６４．４Ｐａ（200トル）を越えると、転写プリント時の染料の昇華が有効に行われず、プリント部の発色性、光と洗濯に対する堅牢性が悪い。真空度は６６６．６１Ｐａ（5トル）未満に制御することが困難である。
【００２９】
加熱されたローラーおよび/または平板の温度、すなわち転写温度は130〜170℃、好ましくは130〜160℃、より好ましくは135〜150℃である。転写温度が130℃未満であると、プリント部の発色性、光、洗濯、摩擦および汗に対する堅牢性が悪い。転写温度が170℃を越えると、生地が溶融して面状化し、生地としてのしなやかさが失われ、生地の風合いが著しく硬くなる。
【００３０】
本発明において生地と転写シートが受ける圧力（生地面圧）は特に制限されず、従来から採用されている圧力範囲、すなわち50〜200g/cm２を採用することもできるが、3〜50g/cm２とすることが好ましく、より好ましくは5〜15g/cm２である。このように低い圧力であっても、良好な転写、すなわち、発色性および堅牢性に優れたプリント部の形成が可能であり、さらには圧力による生地のダメージを防ぐことができ、プリント生地の風合いを一層向上させることができる。
【００３１】
他の転写プリント条件、例えば、加工スピード等は従来の転写プリント時における各条件と同程度であってよい。
【００３２】
本発明の方法においては、公知の転写プリント用転写シートが使用可能である。そのような転写シートは、紙等の基板シート上に所望の模様を公知の昇華性染料含有インキで形成されてなっている。インキに含有される染料は昇華性を有する限り、特に制限されず、例えば、昇華性分散染料等が使用される。
【００３３】
以上のような減圧下での転写プリントは、市販のバッチ連続式真空転写機、例えば、アリロバックCM-1600（東レエンジニアリング社製）を用いて容易に行うことができる。
【００３４】
本発明のプリント方法によりプリントされた生分解性生地は、生地の風合いが損なわれず、プリント部が発色性および光、洗濯、摩擦および汗に対する堅牢性に優れている。さらに転写プリント時の生地に対する面圧を制御してプリントされた生分解性生地は、生地の風合いが柔らかであり、より一層向上している。
また、本発明のプリント方法を適用される生分解性生地は、廃棄時および焼却時に有害物質を排出しない環境対応素材であるので、本発明のプリント方法は環境に優しい。
さらに本発明のプリント方法は一般衣料用をはじめ、インテリア用、寝装用、生活資材用等の広範な用途に対応可能である。
【００３５】
【実施例】
本実施例においては表1に示す生地A〜Kを用いた。生地の素材がポリ乳酸である場合、当該ポリ乳酸の融点は170℃であった。
【表１】
0004274720.tif 000002
【００３６】
生地A〜Gは織物であり、生地H〜Jは編物であり、生地Kは不織布である。
生地Kの品名欄には当該不織布の製法を示す。
【００３７】
実施例1〜11、比較例1〜7および参考例1
生地A〜Kに対して、表2に示す条件下で転写プリントを行った。
詳しくは、従来から、ポリエステル繊維用転写シートとして使用されているフランス・サブリスタティック社製の多色転写紙（いずれの色のインキも昇華性分散染料を含有する）を各種生地に対して、生地と転写シートのインキ面とが対向するように重ね合わせ、バッチ連続式真空転写機（アリロバックCM-1600；東レエンジニアリング社製）に供することによって転写プリントを行った。プリント部に面圧が印加されている時間は30秒間であった。
【００３８】
得られたプリント生地を以下の項目について評価した。
（発色性）
生地のプリント部分を目視により観察し、以下のランクに従って評価した。
○：プリント部分が十分に鮮やかに発色した；
△：プリント部分がそれほど鮮やかに発色しなかったが、実用上問題がなかった；
×：プリント部分が全く鮮やかに発色せず、実用上問題があった。
【００３９】
（堅牢性）
プリント生地の洗濯に対する堅牢性をJIS L 0844（A-2号)(染色堅牢度）に従って評価した。
○：上記JIS規格による結果は5級または4級であり、優れた堅牢性を有していた；
△：上記JIS規格による結果は3級であり、実用上問題のない程度の堅牢性を有していた；
×：上記JIS規格による結果は2級または1級であり、実用上問題があった。
【００４０】
（風合い）
プリント生地の手による感触に基づいて以下のランクに従って評価した。
○：プリント生地は柔らかであり、風合いに優れていた；
△：プリント生地は少しごわごわしていたが、生地としてのしなやかさは有しており、実用上問題がなかった；
×：プリント生地はごわごわしており、生地としてのしなやかさを有しておらず、実用上問題があった。
【００４１】
得られた評価結果を転写条件とともに以下の表に示す。
【表２】
0004274720.tif 000003
【００４２】
【発明の効果】
生分解性生地を用いる場合でも、本発明のプリント方法によって、生地の風合いを損なうことなく、発色性および光、洗濯、摩擦および汗に対する堅牢性に優れたプリント生地を得ることができる。さらに、転写プリント時の生地に対する面圧を規定することによって、生地の風合いを、より一層向上させることができる。