捺染用インク

Nessan Cleary は、天然素材から合成繊維に至るまで、さまざまな種類のインクと処理が必要な、さまざまな種類の繊維について説明します。

テキスタイルプリントは、大判印刷および産業用印刷の中で最も急速に成長している分野の 1 つであることは一般に理解されています。その理由の 1 つは、テキスタイル プリントが実際には、合成素材から天然素材に至るまで、いくつかの異なるタイプの生地をカバーする包括的な用語であり、ソフト サイネージからスポーツウェア、ファッション衣料品、家庭用家具に至るまでのさまざまな用途をカバーしているためです。材料の各クラスには独自の種類のインクが必要であり、そのインクによってどのレベルの前処理と後処理が必要かが決まります。


キャプション: Durst は、Alpha テキスタイル プリンター用にさまざまな種類のインクを開発しました。画像クレジット: Nessan Cleary。

しかし、ほとんどのプリンター ベンダーは、用途を増やすために、さまざまな繊維に使用できるインクを望んでいます。その結果、さまざまな素材に使用できるように多くのインクが配合されています。ただし、特定のインクが素材に印刷できるからといって、それがその素材にとって最適な選択であるとは限りません。そのため、ユーザーは印刷したい実際の素材ですべてのインクとプリンターをテストし、インクの種類が異なる可能性があることに注意する必要があります。プリントに請求できる価格に影響します。

一部のベンダーは、自社のインクがコーティングされていない生地にも使用できると主張する場合がありますが、ほとんどの場合、インクが繊維の奥まで浸透し、より均一な仕上がりになるように前処理が必要です。この前処理には、特定の効果を得るために多くの要素を含めることができます。したがって、移行防止添加剤はインクの移行を防ぎ、にじみを防ぐことができます。同様に、尿素またはグリコールは生地の水分含量を増加させ、インクを均一に高度に定着させることができます。場合によっては、酸または反応性インクの反応をサポートするために酸またはアルカリが追加されます。その他の添加剤には、日光に対する生地の耐性を向上させる紫外線吸収剤、生地の柔軟剤や硬化剤、カビやバクテリアなどに対する耐性を与える抗菌剤などがあります。これは 2020 年に驚くほど人気があります。


キャプション: EFI は、Reggiani テキスタイル プリンターで使用するための数種類のインクを販売しています。画像クレジット: Nessan Cleary

インクジェットテキスタイルインクには主に 4 つのクラスがあります。ほとんどのワイドフォーマットプリンターの場合、最も一般的なタイプのテキスタイルインクは染料昇華型で、布地に直接印刷することも、転写紙に印刷してから熱によって布地に適用することもできます。このタイプのインクは、キャリア溶液として水を使用します。昇華プロセスは熱によって活性化され、残留水分が蒸発して染料が気体状態に変わります。また、熱によりポリマー繊維が強制的に開かれ、素材内にガスが送り込まれるため、生地が冷えると繊維が閉じ、中に色が埋め込まれます。これにより、素材の外観と感触が維持され、多くの洗濯サイクルに耐えることができます。

このタイプのインクは、ポリエステルとポリライクラのブレンドへの印刷に適しており、スポーツウェアや一部の室内装飾用途に広く使用されています。実質的にすべてのソフト サイネージは昇華型インクを使用しており、このプロセスはマグカップなどの製品を装飾するために硬い表面にプリントを転写するのにも適しています。


キャプション: エプソンからのこれらのサンプルは、昨年発売された Genesta PG revo 顔料シリーズ (左側) など、さまざまなインクで印刷されました。画像クレジット: Nessan Cleary

ただし、昇華型染料は、より広範な種類の分散染料インクの一部です。分散インクは通常、低エネルギー、中エネルギー、または高エネルギーに分けられます。染料昇華は低エネルギーの分散染料インクとして分類できますが、ほとんどの分散インクは通常、より高エネルギーのバージョンを指します。昇華型インクと同様に、このインクは熱によって定着し、ポリエステル、ポリライクラ、ナイロンに最適ですが、場合によってはアセテート レーヨンやアクリルにも使用できます。分散インクは通常、優れた洗濯堅牢性と耐光堅牢性を実現でき、屋外用家具や自動車の室内装飾品などの屋外用途に適しています。このため、衣料品および家庭用家具市場を対象とした多くの大量印刷機は、分散染料インクに移行しています。

次に考慮すべきインクの種類は、酸性インクと反応性インクです。どちらも染料から作られており、同様の特性を持っているため、これらを一緒に分類できます。

酸性染料はウールやシルクなどのタンパク質ベースの繊維の染色に使用され、ポリアミド、カシミヤ、アンゴラにも使用できます。シルクやウールには他のインクを使用することもできますが、インク内の染料がこれらの素材とイオン結合または静電結合を形成するため、一般に酸性染料インクがこれらの素材に対して最良の結果をもたらします。

反応染料インクは通常、綿、リネン、ナイロン、レーヨンに使用され、生地内のセルロースと化学結合を形成することができます。このインクは、染料の分子が繊維と結合し、汗に強いと言われているため、優れた洗濯堅牢度および優れた摩擦耐性を備えた、強力で鮮やかな色を提供します。

酸性染料インクと反応性染料インクはどちらも、前処理された素材で最もよく機能します。プリント後に蒸気を当てる必要があり、これにより染料が繊維の中に浸透する反応が起こります。このプロセスの後に、これらのプリントを再度洗浄して、インクの残留物を除去する必要があります。少なくとも 2 回は冷水で洗ってから、さらに温水で洗って、定着していない色がすべて除去されていることを確認する必要があります。場合によっては、プリントを長持ちさせるために、洗濯後に乾燥やアイロンをかけて加熱することが最善です。


キャプション: この Mimaki TX300P は 2 セットのインクを同時にロードでき、紙または布地に直接印刷できます。 ©ネッサン・クリアリー

最後に、顔料インクがあります。これは綿やポリコットン混紡などの天然繊維での使用に適していますが、リネン、レーヨン、シルク、ウール、ナイロン、ポリエステルでも使用できます。顔料インクは、熱プロセスによって活性化されるバインダーを含む、細かく粉砕された小さな着色剤パウダー粒子を使用します。

ただし、このインクは、顔料が他の種類のインクのように布地に埋め込まれるのではなく、繊維の上に位置するため、完成した布地が湿式洗浄にさらされる可能性が低い、装飾や家具の用途に最適です。大まかなガイドラインとして、顔料インクは、色の明るさ、生地の剛性、色堅牢度が反応染料インクとまったく同じではありませんが、もちろん個々のインクメーカーは自社のインクがこれらの問題を回避していると主張するかもしれません。いずれの場合でも、顔料インクは、酸性染料や反応性染料インクに伴う蒸気定着や大規模な洗浄プロセスが必要ないため、非常に扱いやすくなっています。また、このタイプのインクは使用する水と熱エネルギーが少ないため、環境面での優れた議論もあります。

必然的に、必要な前処理と後処理の量と、印刷の全体的な品質とその寿命との間に妥協が必要になります。追加の加工ステップによりコストは必然的に増加しますが、シルク スカーフやその他のファッション アイテムなどのより価値の高い製品では、これは正当化される可能性があります。いずれの場合でも、多くのプリンタ ベンダーはインクの選択肢を提供しており、顧客が特定の生地や用途に合わせて異なるインク セットを使用して構成された同様のタイプの複数のプリンタを実行することでビジネスを多角化できるようにしています。