專利名稱：噴墨印染用墨水組合物及噴墨印染方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨印染用墨水組合物、及采用噴墨印染用墨水組合物的噴墨印染方 法。
背景技術(shù)：
噴墨印刷是噴射墨水小液滴而使其附著于被印刷介質(zhì)的方法。將該噴墨印刷方法應(yīng)用于印染的噴墨印染方法，由于使墨水小液滴噴出并噴射到 預(yù)先進(jìn)行了前處理(即使是天然纖維，前處理也是必需的)的各種纖維介質(zhì)(天然纖維或 者合成纖維的布等)上，使墨水附著，因此，能夠在纖維介質(zhì)上容易地形成濃淡度及多色表 現(xiàn)性等優(yōu)良的各種圖像(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題作為噴墨方式所采用的墨水，公知有使各種水溶性染料溶解于水而成的墨水。而 且，作為水溶性染料，可采用直接染料、酸性染料、反應(yīng)性染料等(例如參照專利文獻(xiàn)2)。但是，在噴墨印染方法中，在對(duì)各種纖維介質(zhì)(天然纖維或者合成纖維的布等)噴 墨印染之后，作為后處理，需要進(jìn)行用于使著色劑固著及顯色的汽蒸處理(steaming)及水 洗處理等(例如參照專利文獻(xiàn)1 2)。用于進(jìn)行汽蒸處理(steaming)及水洗處理等的裝置需要與大型噴墨印刷裝置相 同程度的設(shè)置空間，裝置價(jià)格也很昂貴。另外，在現(xiàn)有方法中，需要通過向纖維介質(zhì)大量地噴出墨水來進(jìn)行充分的染色并 沖洗多余的染料來染色。因而，在水洗處理時(shí)，必然出現(xiàn)著色排水。另外，停止向纖維介質(zhì) 大量地噴出墨水，相對(duì)地減少對(duì)纖維介質(zhì)的墨水噴出量時(shí)，難以充分地染色。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-119657號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-213484號(hào)公報(bào)本發(fā)明的目的在于提供一種噴墨印染方法，該噴墨印染方法中不需要以往必需的 汽蒸處理(steaming)及水洗處理。另外，本發(fā)明的目的在于提供在噴墨印染方法中不需要以往必需的汽蒸處理 (steaming)及水洗處理的噴墨印染用墨水組合物。用于解決問題的方法本發(fā)明人通過深入研究發(fā)現(xiàn)利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用能夠 達(dá)到上述目的，完成了本申請(qǐng)的第1發(fā)明。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過使水性墨水中含有下述的化合物，能夠有效地達(dá)到上述 目的，完成了本申請(qǐng)第1發(fā)明所述化合物為具有在對(duì)噴有水性墨水的纖維介質(zhì)照射微波 時(shí)促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過預(yù)先利用前處理使能夠放出(能夠產(chǎn)生)下述化合物的
3化合物附著(例如涂敷)于纖維介質(zhì)，能夠有效地達(dá)到上述目的，完成了本申請(qǐng)第1發(fā)明 所述化合物為具有在對(duì)噴有水性墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì) 的作用的化合物。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在上述纖維介質(zhì)是天然纖維或者具有陽離子基團(tuán)的合成纖維 或半合成纖維的情況下，利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用能夠有效地達(dá)到 上述目的。在此，作為具有在對(duì)噴有水性墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于纖維 介質(zhì)的作用的化合物，可列舉出能夠放出氨的化合物等、特別是含有尿素及其衍生物的水 溶性化合物。并且，本發(fā)明人闡明了進(jìn)行微波處理而使水性墨水固著于纖維介質(zhì)時(shí)，水分和尿 素有大的影響。而且，闡明了通過使用尿素，能夠促進(jìn)染料固著達(dá)到即使進(jìn)行水洗處理也不 會(huì)出現(xiàn)著色排水的程度。該第1發(fā)明包括以下方案。方案1一種噴墨印染方法，該噴墨印染方法采用水性墨水，其特征在于，包括利用噴墨方 式對(duì)纖維介質(zhì)噴出上述水性墨水的噴出階段、及對(duì)噴有上述水性墨水的上述纖維介質(zhì)照射 微波的微波照射階段，并且，作為上述水性墨水，采用含有水、包含酸性染料或活性染料的 陰離子性染料、多元醇、及具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上 述纖維介質(zhì)的作用的化合物的水性墨水。方案2一種噴墨印染方法，該噴墨印染方法采用水性墨水，其特征在于，包括利用噴墨方 式對(duì)纖維介質(zhì)噴出上述水性墨水的噴出階段、及對(duì)噴有上述水性墨水的上述纖維介質(zhì)照射 微波的微波照射階段，并且，作為上述水性墨水，采用含有水、包含酸性染料或活性染料的 陰離子性染料、及多元醇的水性墨水，而且，預(yù)先通過前處理使能夠放出下述化合物的化合 物附著于纖維介質(zhì)所述化合物為具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固 著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物。方案3根據(jù)方案1或2所述的噴墨印染方法，其特征在于，具有在對(duì)噴有上述墨水的纖維 介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物是能夠放出氨的化合物。方案4根據(jù)方案3所述的噴墨印染方法，其特征在于，上述能夠放出氨的化合物是含有 尿素或者其衍生物的化合物。方案5根據(jù)方案2 4中任一項(xiàng)所述的噴墨印染方法，其特征在于，上述纖維介質(zhì)是棉或 者具有陽離子基團(tuán)的纖維介質(zhì)。方案6根據(jù)方案1 4中任一項(xiàng)所述的噴墨印染方法，其特征在于，上述纖維介質(zhì)是天然 纖維或者具有陽離子基團(tuán)的合成纖維或半合成纖維的纖維介質(zhì)。發(fā)明效果
4
采用該第1發(fā)明，能夠提供一種噴墨印染方法，在該噴墨印染方法中不需要以往 必需的汽蒸處理(steaming)及水洗處理。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的噴墨打印機(jī)10的構(gòu)造的一個(gè)例子的圖。附圖標(biāo)記說明10、噴墨打印機(jī)；12、噴墨頭；14、臺(tái)板；16、輥；18、微波照射部；50、介質(zhì)。
具體實(shí)施例方式下面，詳細(xì)說明該第1發(fā)明。本發(fā)明的噴墨印染方法采用水性墨水，其特征在于，包括利用噴墨方式對(duì)纖維介 質(zhì)噴出上述水性墨水的噴出階段、及對(duì)噴有上述水性墨水的上述纖維介質(zhì)照射微波的微波 照射階段，并且，作為上述水性墨水，采用含有水、包含酸性染料或活性染料的陰離子性染 料、多元醇、及具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì) 的作用的化合物的水性墨水(方案1)。采用上述方案1的發(fā)明，能夠提供一種噴墨印染方法，在該噴墨印染方法中不需 要以往必需的汽蒸處理(steaming)及水洗處理。在上述方案1的發(fā)明中，利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用，發(fā)揮出 促進(jìn)利用微波照射使著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用，由此，能獲得上述作用效果。在上述方案1的發(fā)明中，作為具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)(照射微 波后或者照射微波的期間里)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物，需要是實(shí) 質(zhì)上具有促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物。若該作用不充分而實(shí)質(zhì)上不具有促 進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用，則無法降低著色排水，也無法省略水洗處理。在上述方案1的發(fā)明中，作為具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色 劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物，優(yōu)選能夠?qū)崿F(xiàn)與對(duì)棉織品、絲綢等進(jìn)行的噴墨印染同 等或者同等以上印刷品質(zhì)的化合物。在上述方案1的發(fā)明中，在利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用所發(fā) 揮的“促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用”非常大的情況下，即使進(jìn)行水洗處理也不會(huì)出現(xiàn) 著色排水。即，向纖維介質(zhì)噴出的墨水中的著色劑幾乎完全被固著于纖維介質(zhì)。在上述方案1的發(fā)明中，作為具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色 劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物，優(yōu)選能夠?qū)崿F(xiàn)省略水洗處理的化合物。在上述方案1的發(fā)明中，作為纖維介質(zhì)，優(yōu)選天然纖維或者具有陽離子基團(tuán)的合 成纖維或半合成纖維(方案6)。本發(fā)明的噴墨印染方法采用水性墨水，其特征在于，包括利用噴墨方式對(duì)纖維介 質(zhì)噴出上述水性墨水的噴出階段、及對(duì)噴有上述水性墨水的上述纖維介質(zhì)照射微波的微波 照射階段，并且，作為上述水性墨水，采用含有水、包含酸性染料或活性染料的陰離子性染 料、及多元醇的水性墨水，而且，預(yù)先通過前處理使能夠放出下述化合物的化合物附著于纖 維介質(zhì)所述化合物為具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上述纖 維介質(zhì)的作用的化合物(方案2)。
采用上述方案2的發(fā)明，能夠提供一種噴墨印染方法，在該噴墨印染方法中不需 要以往必需的汽蒸處理(steaming)及水洗處理。在上述方案2的發(fā)明中，利用預(yù)先實(shí)施了規(guī)定的前處理的纖維介質(zhì)、微波照射與 墨水組成的相互作用，發(fā)揮出促進(jìn)利用微波照射使著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用，由此，能 夠獲得上述作用效果。在上述方案2的發(fā)明中，作為能夠放出具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí) (照射微波后或者照射微波的期間里)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物的 化合物，需要是能夠充分放出實(shí)質(zhì)上具有促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物。若 無法充分放出實(shí)質(zhì)上具有促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物，則無法降低著色排 水，也無法省略水洗處理。在上述方案2的發(fā)明中，作為能夠放出具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí) 促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物的化合物，優(yōu)選能夠?qū)崿F(xiàn)與對(duì)棉織品、絲綢等 進(jìn)行的噴墨印染同等或者同等以上印刷品質(zhì)的化合物。在上述方案2的發(fā)明中，在利用預(yù)先實(shí)施了規(guī)定的前處理的纖維介質(zhì)、微波照射 與墨水組成的相互作用所發(fā)揮的“促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用”非常大的情況下，即 使進(jìn)行水洗處理也不會(huì)出現(xiàn)著色排水。即，向纖維介質(zhì)噴出的墨水中的著色劑幾乎完全被 固著于纖維介質(zhì)。在上述方案2的發(fā)明中，作為能夠放出具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí) 促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物的化合物，優(yōu)選能夠?qū)崿F(xiàn)省略水洗處理的化合 物。在上述方案2的發(fā)明中，作為預(yù)先實(shí)施規(guī)定的前處理的纖維介質(zhì)，優(yōu)選棉或者具 有陽離子基團(tuán)的天然纖維或合成纖維(方案5)。在本發(fā)明的噴墨印染方法中，具有在對(duì)噴有上述墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn) 著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物優(yōu)選能夠放出氨的化合物(方案3)。采用上述方案3的發(fā)明，能獲得以下的作用效果。(1)向噴墨印染用墨水組合物中加入能夠放出氨的化合物、特別是含有尿素及其 衍生物的水溶性化合物時(shí)，利用規(guī)定的纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用，可發(fā)揮 出促進(jìn)利用微波照射使著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用，與不照射微波的情況相比、或者與 不含有能夠放出氨的化合物的情況相比，著色劑對(duì)纖維介質(zhì)的固著強(qiáng)度增加，并且，由著色 劑對(duì)纖維介質(zhì)的固著量的增加而導(dǎo)致顯色變濃。(2)通過預(yù)先利用前處理使在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)能夠放出氨的化 合物(例如含有尿素及其衍生物的水溶性化合物)附著于纖維介質(zhì)，利用規(guī)定的纖維介質(zhì)、 微波照射與墨水組成的相互作用，可發(fā)揮出促進(jìn)利用微波照射使著色劑固著于纖維介質(zhì)的 作用，與不照射微波的情況相比、或者與未附著能夠放出氨的化合物的情況相比，著色劑對(duì) 纖維介質(zhì)的固著強(qiáng)度增加，并且，由著色劑對(duì)纖維介質(zhì)的固著量的增加而導(dǎo)致顯色變濃。(3)利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用，與不照射微波的情況、不使 用能夠放出氨的化合物的情況相比、或者與采用以往方法(例如上述專利文獻(xiàn)1 2所述 的方法)的情況相比，即使是相對(duì)較少的墨水量、即在纖維介質(zhì)的單位面積所含有的著色 劑的量相對(duì)較少的情況下，也能夠使向纖維介質(zhì)噴出的墨水中的全部著色劑固著于纖維介質(zhì)。通過該作用，與不照射微波的情況、不使用能夠放出氨的化合物的情況相比、或者與采 用以往方法的情況相比，能夠以相對(duì)較少的墨水量使同等或者同等以上的著色劑固著以及 由此導(dǎo)致顯色。在本發(fā)明中，能夠使向纖維介質(zhì)噴出的墨水中的著色劑幾乎完全固著于纖維介 質(zhì)。由此，即使進(jìn)行水洗也不會(huì)出現(xiàn)著色排水。(4)根據(jù)上述⑴ (3)的結(jié)果，不需要用于使著色劑固著及顯色的汽蒸處理 (steaming)。(5)由于即使進(jìn)行水洗也不會(huì)出現(xiàn)著色排水，因此是劃時(shí)代的。在本發(fā)明中不需要 水洗。在上述本發(fā)明中，能夠放出氨的化合物優(yōu)選為在照射微波時(shí)放出氨的化合物。這是為了較大程度地發(fā)揮上述作用效果(1) (5)。作為能夠放出氨的化合物，可列舉出尿素、尿素衍生物(具有脲基的化合物)等。在本發(fā)明中，上述能夠放出氨的化合物優(yōu)選尿素或者尿素衍生物(具有脲基的化 合物)(方案4)。這是為了更大程度地發(fā)揮上述作用效果(1) (5)。作為尿素或者尿素衍生物(具有脲基的化合物)，例如可列舉出尿素，二甲基脲、 單甲基硫脲、硫脲、二甲基硫脲等烷基脲、烷基硫脲等。在這些物質(zhì)中，還優(yōu)選尿素等氨放出 量及氨放出效率較高的化合物。尿素或者尿素衍生物(具有脲基的化合物)的含量沒有特別的限定，但相對(duì)于墨 水組合物的總重量，優(yōu)選1 30重量％，更優(yōu)選5 20重量％。在上述方案2的發(fā)明中，預(yù)先通過前處理使在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí) 上述能夠放出氨的化合物(例如含有尿素及其衍生物的水溶性化合物)附著于纖維介質(zhì) (方案3、方案4)。在上述方案1的發(fā)明中采用的噴墨印染用墨水組合物含有上述能夠放出氨的化 合物(例如含有尿素及其衍生物的水溶性化合物)(方案3、方案4)。本發(fā)明中采用的噴墨印染用墨水組合物含有多元醇系溶劑(方案1、2)。這是為了能期待輔助發(fā)揮上述作用效果(1) (5)的作用。另外，在含有多元醇 系溶劑等水溶性溶劑時(shí)，與溶劑墨水相比溶劑臭較少，因此是優(yōu)選的。作為多元醇，例如優(yōu)選采用常壓下的沸點(diǎn)為150°C以上的多元醇，可列舉出乙二 醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、分子量2000以下的聚乙 二醇、1，3_ 丙二醇、異亞丙基二醇(isopropylene glycol)、異亞丁基二醇(isobutylene glycol)、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，2-己二醇、1，6-己二醇、 1,2,6-己三醇、1，8_辛二醇、1，2-辛二醇、內(nèi)消旋赤蘚糖醇、季戊四醇、巰基乙醇等。多元醇 中，特別優(yōu)選乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇等乙二醇系多元醇。多元醇的含量并沒有特別的限定，相對(duì)于墨水組合物的總重量，優(yōu)選1 40重 量％，更優(yōu)選3 20重量％。在本發(fā)明采用的墨水組合物中，作為水可以采用任意的水，但優(yōu)選采用純水。純水 能夠利用離子交換或者蒸餾等容易地制造。此外，還優(yōu)選利用紫外線等對(duì)純水進(jìn)行滅菌處理。
水的含量沒有特別的限定，但從輔助發(fā)揮上述作用效果⑴ (5)的觀點(diǎn)出發(fā)，相 對(duì)于墨水組合物的總重量，優(yōu)選5 70重量％，更優(yōu)選10 60重量％。本發(fā)明采用的墨水組合物優(yōu)選含有水溶性粘合劑。這是為了能期待輔助發(fā)揮上述 作用效果⑴ (5)的作用。在本發(fā)明采用的墨水組合物中，作為水溶性粘合劑，優(yōu)選含有從酚醛樹脂、氨酯樹 脂、丙烯酸樹脂中選出的至少一種。這是為了更大程度地發(fā)揮上述作用效果(1) (5)。本發(fā)明采用的墨水組合物是含有水溶性著色劑的水性墨水。在本發(fā)明采用的墨水組合物中，作為包含酸性染料或活性染料的陰離子性染料， 可以采用公知的包含酸性染料或活性染料的陰離子性染料。陰離子性染料是染料離子顯示陰離子性的染料的總稱，大多在染料分子中含有 “磺酸基”、“羧酸基”等顯示陰離子性的極性基。作為陰離子性染料，優(yōu)選酸性染料或者活性 染料。酸性染料在染料分子中含有“磺酸基”、“羧酸基”等顯示酸性的酸性基。作為酸性 染料，例如可列舉出酸性藍(lán)9。活性染料是纖維與染料發(fā)生反應(yīng)而粘著著色劑。作為活性染料，例如可列舉出活 性紅24。在本發(fā)明中采用的墨水組合物中，作為其他的添加物，出于提高墨水的噴出穩(wěn)定 性(特別是壓電頭處的噴出穩(wěn)定性)的目的，可以含有亞烷基二醇單烷基醚(例如三乙二 醇單正丁基醚)和/或表面活性劑(例如炔二醇系表面活性劑)。另外，本發(fā)明中采用的墨水組合物除上述成分之外，優(yōu)選還含有防腐劑。作為優(yōu) 選的防腐劑，可舉出例如(苯并異噻唑酮)PROXEL CRL、PROXEL BDN、PROXEL GXL, PROXEL XL-2、PROXEL IB、PROXEL TN 等。本發(fā)明中采用的墨水組合物可以還含有螯合劑(金屬螯合劑)。螯合劑捕獲墨水 中的金屬，提高墨水的可靠性，并且，捕獲纖維介質(zhì)上的重金屬，有效防止印染不均勻。作為 螯合劑，優(yōu)選乙二胺四乙酸鹽、氨三乙酸鹽、六偏磷酸鹽、焦磷酸鹽或偏磷酸鹽等。另外，由 BASF公司出售的TRILON TA、DEKOL SN、由Benkiesed公司出售的Calgon T的生物降解性 優(yōu)良，在環(huán)保方面較佳。在本發(fā)明中，纖維介質(zhì)是由纖維構(gòu)成的介質(zhì)。作為纖維介質(zhì)，例如是布、布材、織 布、混紡布、布帛、無紡布等。本發(fā)明的噴墨印染方法特別適合作為用于對(duì)天然纖維或者具有陽離子基團(tuán)的合 成纖維或半合成纖維等纖維介質(zhì)進(jìn)行噴墨印染的噴墨印染方法(方案6)。其原因在于，利用上述規(guī)定的纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用，能更大 程度地發(fā)揮上述作用效果(1) (5)。在此，作為天然纖維，可列舉出麻、羊毛等。作為具有陽離子基團(tuán)的天然纖維或者合成纖維，可列舉出絲、尼龍、聚氨酯等。作為半合成纖維，能夠列舉出醋酸纖維等。在本發(fā)明中，對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波。在此，在照射微波時(shí)，調(diào)整微波的頻率、照射強(qiáng)度，從而更大地、優(yōu)選最大地發(fā)揮微 波照射帶來的上述作用效果(1) (5)。
接著，說明本申請(qǐng)第2發(fā)明。本發(fā)明人通過深入研究發(fā)現(xiàn)利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用能夠 達(dá)到上述目的，完成本申請(qǐng)第2發(fā)明。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過使水性墨水中含有下述的化合物，能夠有效地達(dá)到上述 目的，完成本申請(qǐng)第2發(fā)明所述化合物是具有在對(duì)噴有水性墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí) 促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在上述纖維介質(zhì)是天然纖維或者具有陽離子基團(tuán)的合成纖維 或半合成纖維的情況下，利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用能夠有效地達(dá)到 上述目的。在此，作為具有在對(duì)噴有水性墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于纖維 介質(zhì)的作用的化合物，可列舉出能夠放出氨的化合物、特別是具有尿素結(jié)構(gòu)的水溶性化合物等。并且，本發(fā)明人闡明了進(jìn)行微波處理而使水性墨水固著于纖維介質(zhì)時(shí)，水分和尿 素有大的影響。而且，闡明了通過使用尿素，能夠促進(jìn)染料固著達(dá)到即使進(jìn)行水洗處理也不 會(huì)出現(xiàn)著色排水的程度。該第2發(fā)明具有以下方案。方案7一種噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，含有水、包含酸性染料或活性染料的陰 離子性染料、多元醇、及具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上述 纖維介質(zhì)的作用的化合物。方案8根據(jù)方案7所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，含有能夠放出氨的化合 物來作為具有促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物。方案9根據(jù)方案8所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，含有尿素或者其衍生物 來作為上述能夠放出氨的化合物。方案10根據(jù)方案7 9中任一項(xiàng)所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，上述墨水組 合物含有水溶性粘合劑。方案11根據(jù)方案10所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，含有從酚醛樹脂、氨酯 樹脂、丙烯酸樹脂中選出的至少一種來作為上述水溶性粘合劑。方案12根據(jù)方案7 11中任一項(xiàng)所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，介質(zhì)是天 然纖維或者具有陽離子基團(tuán)的合成纖維或半合成纖維的介質(zhì)。方案13根據(jù)方案7 12中任一項(xiàng)所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，所述組合 物用于下述噴墨印染方法包括對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波的工序的噴墨印染方法。發(fā)明效果
采用該第2發(fā)明，能夠提供在噴墨印染方法中不需要以往必需的汽蒸處理 (steaming)及水洗處理的噴墨印染用墨水組合物。下面，詳細(xì)說明該第2發(fā)明。本發(fā)明的噴墨印染用墨水組合物的特征在于，含有水、包含酸性染料或活性染料 的陰離子性染料、多元醇、及具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于 上述纖維介質(zhì)的作用的化合物(方案7)。采用上述方案7的發(fā)明，能夠提供在噴墨印染方法中不需要以往必需的汽蒸處理 (steaming)及水洗處理的噴墨印染用墨水組合物。在上述方案7的發(fā)明中，利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用，可發(fā)揮 出促進(jìn)利用微波照射使著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用，由此，能獲得上述作用效果。在上述方案7的發(fā)明中，作為具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)(照射微 波后或者照射微波的期間里)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物，需要是實(shí) 質(zhì)上具有促進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用的化合物。若該作用不充分而實(shí)質(zhì)上不具有促 進(jìn)著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用，則無法降低著色排水，也無法省略水洗處理。在本發(fā)明中，作為具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于纖 維介質(zhì)的作用的化合物，優(yōu)選能夠?qū)崿F(xiàn)與對(duì)棉織品、絲綢等進(jìn)行的噴墨印染同等或者同等 以上印刷品質(zhì)的化合物。在本發(fā)明中，在利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用而發(fā)揮的“促進(jìn)著 色劑固著于纖維介質(zhì)的作用”非常大的情況下，即使進(jìn)行水洗處理也不會(huì)出現(xiàn)著色排水。 即，向纖維介質(zhì)噴出的墨水中的著色劑幾乎完全被固著于纖維介質(zhì)。在本發(fā)明中，作為具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于纖 維介質(zhì)的作用的化合物，優(yōu)選能夠?qū)崿F(xiàn)省略水洗處理的化合物。本發(fā)明的噴墨印染用墨水組合物的特征在于，含有能夠放出氨的化合物來作為具 有促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物(方案8)。采用上述方案8的發(fā)明，能獲得以下的作用效果。(1)向噴墨印染用墨水組合物中加入能夠放出氨的化合物、特別是含有尿素及其 衍生物的水溶性化合物時(shí)，利用規(guī)定的纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用，可發(fā)揮 出促進(jìn)利用微波照射使著色劑固著于纖維介質(zhì)的作用，與不照射微波的情況相比、或者與 不含有能夠放出氨的化合物的情況相比，墨水對(duì)纖維介質(zhì)的固著強(qiáng)度增加，并且，由墨水對(duì) 纖維介質(zhì)的固著量的增加導(dǎo)致顯色變濃。(2)利用纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用，與不照射微波的情況、不使 用能夠放出氨的化合物的情況相比、或者與采用以往方法(例如上述專利文獻(xiàn)1 2所述 的方法)的情況相比，即使是相對(duì)較少的墨水量、即在纖維介質(zhì)的單位面積所含有的著色 劑的量相對(duì)較少的情況下，也能夠使向纖維介質(zhì)噴出的墨水中的全部著色劑固著于纖維介 質(zhì)。通過該作用，與不照射微波的情況、不使用能夠放出氨的化合物的情況相比、或者與采 用以往方法的情況相比，能夠以相對(duì)較少的墨水量使同等或者同等以上的著色劑固著，并 由此導(dǎo)致顯色。在本發(fā)明中，可使向纖維介質(zhì)噴出的墨水中的著色劑幾乎完全固著于纖維介質(zhì)。 由此，即使進(jìn)行水洗也不會(huì)出現(xiàn)著色排水。
10
(3)根據(jù)上述⑴ (2)的結(jié)果，不需要用于使著色劑固著并顯色的汽蒸處理 (steaming)。(4)由于即使進(jìn)行水洗也不會(huì)出現(xiàn)著色排水，因此是劃時(shí)代的。在本發(fā)明中不需要 水洗。本發(fā)明的噴墨印染用墨水組合物含有能夠放出氨的化合物(方案8)。在此，能夠放出氨的化合物優(yōu)選在照射微波時(shí)放出氨的化合物。作為能夠放出氨的化合物，能夠列舉出尿素、尿素衍生物(具有脲基的化合物)寸。在本發(fā)明中，上述能夠放出氨的化合物優(yōu)選尿素或者尿素衍生物(具有脲基的化 合物)(方案9)。這是為了更大程度地發(fā)揮上述作用效果(1) (4)。作為尿素或者尿素衍生物(具有脲基的化合物)，例如可列舉出尿素、二甲基脲、 單甲基硫脲、硫脲、二甲基硫脲等烷基脲、烷基硫脲等。在這些物質(zhì)中，也優(yōu)選尿素等氨放出 量及氨放出效率較高的化合物。尿素或者尿素衍生物(具有脲基的化合物)的含量沒有特別的限定，但相對(duì)于墨 水組合物的總重量，優(yōu)選1 30重量％，更優(yōu)選5 20重量％。在本發(fā)明中，上述墨水組合物含有多元醇系溶劑(方案7)。這是為了能期待輔助發(fā)揮上述作用效果(1) (4)的作用。另外，在含有多元醇系溶劑等水溶性溶劑時(shí)，與溶劑墨水相比溶劑臭較少，因此優(yōu) 選。作為多元醇，例如優(yōu)選采用常壓下的沸點(diǎn)為150°C以上的多元醇，可列舉出乙二 醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、分子量2000以下的聚乙 二醇、1，3_ 丙二醇、異亞丙基二醇(isopropylene glycol)、異亞丁基二醇(isobutylene 817(01)、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，2-己二醇、1，6_ 己二醇、 1,2,6-己三醇、1，8_辛二醇、1，2-辛二醇、內(nèi)消旋赤蘚糖醇、季戊四醇、巰基乙醇等。多元醇 中，特別優(yōu)選乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇等乙二醇系多元醇。多元醇的含量并沒有特別的限定，但相對(duì)于墨水組合物的總重量，優(yōu)選1 40重 量％，更優(yōu)選3 20重量％。本發(fā)明中采用的墨水組合物是含有水的水性墨水。在本發(fā)明的墨水組合物中，作為水可以采用任意的水，但優(yōu)選采用純水。純水能夠 利用離子交換或者蒸餾等容易地制造。還優(yōu)選利用紫外線等對(duì)純水進(jìn)行滅菌處理。水的含量沒有特別的限定，但從輔助發(fā)揮微波照射的上述作用效果(1) (4)的 方面考慮，相對(duì)于墨水組合物的總重量，優(yōu)選5 70重量％，更優(yōu)選10 60重量％。本發(fā)明的墨水組合物優(yōu)選含有水溶性粘合劑(方案10)。這是為了能期待輔助發(fā)揮上述作用效果(1) (4)的作用。在本發(fā)明的墨水組合物中，作為水溶性粘合劑，優(yōu)選含有從酚醛樹脂、氨酯樹脂、 丙烯酸樹脂中選出的至少一種(方案11)。這是為了更大程度地發(fā)揮上述作用效果(1) (4)。
在本發(fā)明的墨水組合物中，作為包含酸性染料或活性染料的陰離子性染料，可以 采用公知的包含酸性染料或活性染料的陰離子性染料。陰離子性染料是染料離子顯示陰離子性的染料的總稱，大多在染料分子中含有 “磺酸基”、“羧酸基”等顯示陰離子性的極性基。作為陰離子性染料，優(yōu)選酸性染料或者活性 染料。酸性染料在染料分子中含有“磺酸基”、“羧酸基”等顯示酸性的酸性基。作為酸性 染料，例如可列舉出酸性藍(lán)9?；钚匀玖鲜抢w維與染料發(fā)生反應(yīng)而粘著著色劑。作為活性染料，例如能夠列舉出 活性紅24。在本發(fā)明的墨水組合物中，作為其他的添加物，出于提高墨水的噴出穩(wěn)定性(特 別是壓電頭處的噴出穩(wěn)定性)的目的，可以含有亞烷基二醇單烷基醚(例如三乙二醇單正 丁基醚)和/或表面活性劑(例如炔二醇系表面活性劑)。另外，本發(fā)明的墨水組合物除上述成分之外，優(yōu)選還含有防腐劑。作為優(yōu)選的防 腐劑，可舉出例如(苯并異噻唑酮)PROXEL CRL、PROXEL BDN、PROXEL GXL、PROXEL XL-2、 PROXEL IB、PROXEL TN 等。本發(fā)明的墨水組合物可以還含有螯合劑(金屬螯合劑)。螯合劑捕獲墨水中的金 屬，提高墨水的可靠性，并且，捕獲纖維介質(zhì)上的重金屬，有助于防止印染不均勻。作為螯合 劑，優(yōu)選乙二胺四乙酸鹽、氨三乙酸鹽、六偏磷酸鹽、焦磷酸鹽或偏磷酸鹽等。另外，由BASF 公司出售的TRILON TA,DEKOL SN、由Benkiesed公司出售的Calgon T的生物降解性優(yōu)良， 在環(huán)保方面較佳。在本發(fā)明中，纖維介質(zhì)是由纖維構(gòu)成的介質(zhì)。作為纖維介質(zhì)，例如是布、布材、織 布、混紡布、布帛、無紡布等。本發(fā)明的噴墨印染用墨水組合物特別適合作為用于對(duì)天然纖維或者具有陽離子 基團(tuán)的合成纖維或半合成纖維等纖維介質(zhì)進(jìn)行噴墨印染的噴墨印染用墨水組合物(方案 12)。其原因在于，利用上述規(guī)定的纖維介質(zhì)、微波照射與墨水組成的相互作用，能更大 程度地發(fā)揮上述作用效果(1) (4)。在此，作為天然纖維，可列舉出麻、羊毛等。作為具有陽離子基團(tuán)的天然纖維或者合成纖維，可列舉出絲、尼龍、聚氨酯等。作為半合成纖維，可列舉出醋酸纖維等。另外，本發(fā)明的噴墨印染用墨水組合物特別適合作為用于下述噴墨印染方法的噴 墨印染用墨水組合物該噴墨印染方法包括對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波的工序。(方 案 13)。在本發(fā)明中，對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波。在此，在照射微波時(shí)，調(diào)整微波的頻率、照射強(qiáng)度，從而更大地、優(yōu)選最大地發(fā)揮微 波照射的上述作用效果(1) (4)。下面，參照

適合實(shí)施本發(fā)明的噴墨打印機(jī)。圖1表示適合實(shí)施本發(fā)明的 噴墨打印機(jī)10的構(gòu)造的一個(gè)例子。噴墨打印機(jī)10是采用水性墨水的噴墨打印機(jī)，其包括 噴墨頭12、臺(tái)板14、多個(gè)輥16a 16d及微波照射部18。
噴墨頭12是對(duì)介質(zhì)50噴出水性墨水的印刷頭。噴墨頭12通過沿著規(guī)定的主掃 描方向及副掃描方向相對(duì)于介質(zhì)50相對(duì)移動(dòng)，向介質(zhì)50上的各位置噴出水性墨水。臺(tái)板14是在上表面保持利用噴墨頭12噴有水性墨水的介質(zhì)50的臺(tái)。多個(gè)輥 16a 16d是輸送介質(zhì)50的輥。多個(gè)輥16a 16d通過輸送介質(zhì)50，使噴墨頭12沿副掃 描方向相對(duì)于介質(zhì)50相對(duì)移動(dòng)。微波照射部18在介質(zhì)50的輸送方向上設(shè)置在噴墨頭12的下游側(cè)，對(duì)噴有水性墨 水的介質(zhì)50照射微波。在該例子中，微波照射部18例如在使介質(zhì)50在被金屬網(wǎng)包覆的殼 體內(nèi)部通過的同時(shí)、向介質(zhì)50照射微波。由此，微波照射部18使由噴墨頭12噴出的水性 墨水固著于介質(zhì)50。在此，微波是指例如頻率為300MHz 30GHz (波長為Icm Im)的電磁波。微波 照射部照射例如頻率為1 4GHz、更優(yōu)選為2 4GHz的微波。另外，微波照射部18照射例 如與家庭用微波爐相同程度的強(qiáng)度的微波。另外，微波照射部18例如也可以在對(duì)介質(zhì)50送風(fēng)的同時(shí)、照射微波。只要這樣地 構(gòu)成，例如就能夠更快地使水性墨水固著。另外，也可以與各種加熱器組合。下面，說明實(shí)施例。實(shí)施例1作為噴墨打印機(jī)10，使用MIMAKI ENGINEERING公司制的噴墨打印機(jī)進(jìn)行實(shí)施例1 的印刷。實(shí)施例1中采用的噴墨打印機(jī)的型號(hào)是TX2-1600。但是，作為微波照射部18，采 用家庭用微波爐來替代設(shè)置于噴墨打印機(jī)10的主體的微波產(chǎn)生裝置。在實(shí)施例1中，采用以下組成的水性墨水。1)著色劑酸性藍(lán)9，5重量％2)尿素15重量％3)多元醇系溶劑甘油，5重量％ ；DEG，10重量％4)水溶性粘合劑J0NCRYL61，3重量％5)其他苯并異噻唑酮(名稱Proxel XL2)，0. 1重量％6)剩余部分水經(jīng)過通常的過程(工序)來調(diào)制墨水。作為介質(zhì)50，采用絲綢質(zhì)地的白布。采用上述調(diào)制好的水性墨水(墨水組合物)進(jìn)行實(shí)施例1的印刷。在該印刷中， 在利用噴墨打印機(jī)10以100%的印字濃度噴出水性墨水之后，使用微波爐對(duì)介質(zhì)50照射微 波2分鐘。微波爐的輸出為600W。比較例1、2采用MIMAKI ENGINEERING公司制的水性墨水。采用的水性墨水的型號(hào)是 SPC-0355。作為介質(zhì)50，采用絲綢質(zhì)地的白布。利用噴墨打印機(jī)10對(duì)上述白布進(jìn)行印染。將該階段的染色物作為比較例1。之后，在80度下干燥后，在170度的過熱蒸汽中保持7分鐘，水洗并還原清洗，進(jìn) 行水洗、干燥。將該階段的染色物作為比較例2。另外，對(duì)在比較例1及2中是否照射微波而導(dǎo)致的差異進(jìn)行了調(diào)查，但對(duì)于比較例 1及2中獲得的染色物均未確認(rèn)到明確的差異。
評(píng)價(jià)
(1)對(duì)于以上獲得的染色物進(jìn)行水洗的掉色評(píng)價(jià)。實(shí)施例1中獲得的染色物即使進(jìn)行水洗，也不會(huì)出現(xiàn)著色排水。比較例1、2中獲得的染色物在水洗時(shí)出現(xiàn)大量的著色排水。(2)對(duì)于以上獲得的染色物進(jìn)行目視評(píng)價(jià)。實(shí)施例1中獲得的染色物是沒有滲入的整潔的染色物。實(shí)施例1中獲得的染色物 的色飽和度和色強(qiáng)度(色彩值)極為優(yōu)良，與比較例2相同。(3)對(duì)于以上獲得的染色物采用比色機(jī)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。對(duì)于該評(píng)價(jià)，在實(shí)施例1及比 較例2中，利用1色墨水印刷C、M、Y各色，并利用2色墨水印刷Y+M、M+C各色。在印刷之后，利用比色機(jī)，針對(duì)各色的印刷結(jié)果求得CIE色度圖的L*(L星)、a*(a 星)、b*(b星)的值。在此，L*是表示亮度的色度單位，aW是表示色調(diào)和色飽和度的色度 單位。另外，作為比色機(jī)，采用X-Rite公司(美國)制的分光比色濃度計(jì)X-RITE530LP(樣 式530LP)。將這些結(jié)果表示于表1。表 權(quán)利要求
一種噴墨印染方法，該噴墨印染方法采用水性墨水，其特征在于，包括利用噴墨方式對(duì)纖維介質(zhì)噴出上述水性墨水的噴出階段、及對(duì)噴有上述水性墨水的上述纖維介質(zhì)照射微波的微波照射階段；并且，作為上述水性墨水，采用含有水、包含酸性染料或活性染料的陰離子性染料、多元醇、及具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物的水性墨水。
2.—種噴墨印染方法，該噴墨印染方法采用水性墨水，其特征在于，包括利用噴墨方式對(duì)纖維介質(zhì)噴出上述水性墨水的噴出階段、及對(duì)噴有上述水性墨水 的上述纖維介質(zhì)照射微波的微波照射階段；并且，作為上述水性墨水，采用含有水、包含酸性染料或活性染料的陰離子性染料、及 多元醇的水性墨水；而且，預(yù)先通過前處理使能夠放出下述化合物的化合物附著于纖維介質(zhì)所述化合物 為具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化 合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴墨印染方法，其特征在于，具有在對(duì)噴有上述墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作 用的化合物是能夠放出氨的化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨印染方法，其特征在于， 上述能夠放出氨的化合物是含有尿素或者其衍生物的化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的噴墨印染方法，其特征在于， 上述纖維介質(zhì)是棉或者具有陽離子基團(tuán)的纖維介質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的噴墨印染方法，其特征在于，上述纖維介質(zhì)是天然纖維或者具有陽離子基團(tuán)的合成纖維或半合成纖維的纖維介質(zhì)。
7.一種噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，含有水、包含酸性染料或活性染料的陰離子性染料、多元醇、及具有在對(duì)噴有墨水的纖 維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，含有能夠放出氨的化合物來作為具有促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于， 含有尿素或者其衍生物來作為上述能夠放出氨的化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于， 上述墨水組合物含有水溶性粘合劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，含有從酚醛樹脂、氨酯樹脂、丙烯酸樹脂中選出的至少一種來作為上述水溶性粘合劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求7 11中任一項(xiàng)所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，上述纖維介質(zhì)是天然纖維或者具有陽離子基團(tuán)的合成纖維或半合成纖維的纖維介質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7 12中任一項(xiàng)所述的噴墨印染用墨水組合物，其特征在于，所述組合物被使用在包括對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波的工序的噴墨印染方法中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種噴墨印染方法，在該噴墨印染方法中不需要以往必需的汽蒸處理(steaming)及水洗處理。該噴墨印染方法采用水性墨水，其特征在于，包括利用噴墨方式對(duì)纖維介質(zhì)噴出上述水性墨水的噴出階段、及對(duì)噴有上述水性墨水的上述纖維介質(zhì)照射微波的微波照射階段，并且，作為上述水性墨水，采用含有水、包含酸性染料或活性染料的陰離子性染料、多元醇、及具有在對(duì)噴有墨水的纖維介質(zhì)照射微波時(shí)促進(jìn)著色劑固著于上述纖維介質(zhì)的作用的化合物的水性墨水。
文檔編號(hào)D06P5/22GK101952503SQ20098010371
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月1日
發(fā)明者山田竜二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社御牧工程