繊維顔料インクに未来はありますか？
1990年代半ば以降、テキスタイルデジタル印刷の研究はますます重要になっています。 このアプリケーション領域では、設計時間を短縮して高品質の画像を印刷できます。 特にファッション業界にとって大きな利点は、小さなバッチから大きなバッチまでオンデマンドで印刷できることです。 英国のWTiN Intelligence：Digital Textilesの分析によると、世界のテキスタイルデジタル印刷出力は年間約20％の割合で増加しています。 急速な成長にもかかわらず、これまでのところ、デジタル印刷を使用している織物の割合は約3〜5％にすぎません。
テキスタイルへの効果的な産業用デジタル印刷の難しい要因は、テキスタイルの素材が天然（綿、羊毛、絹など）から合成素材（ポリエステルや混紡など）に及ぶことです。 これらのファブリックタイプはすべて異なるタイプのインクを必要とし、前処理と後処理および処理には追加の要件があります。 産業で主に使用されるインクの種類は、天然繊維用の反応性インクと、ポリエステルデジタル印刷用の昇華/分散インクです。
しかしながら、様々な織物基材での使用に適したインクを有することが望ましい。 この要件は、顔料インクを使用することで達成されます。
この記事では、Zschimmer＆Schwarzがテキスタイルデジタル印刷における顔料インクの役割について説明します。将来的には本当にチャンスがあるのでしょうか、それとも単なる空の城なのでしょうか。
1.顔料インク：特性、用途、市場
水性顔料インクは可溶性染料ではありませんが、不溶性顔料を使用して織物を着色します。 これらの顔料は、染料と比較して特別な繊維に対して真の親和性がないため、さまざまな繊維の上層着色と混紡織物の両方に適しています。
ただし、世界のテキスタイル印刷市場（図1）では、顔料インクがテキスタイルデジタル印刷インクの約3％しか占めていないことが示されています。 最も一般的に使用されるインクは、依然として反応性染料、分散染料、酸性染料です。 現在、顔料インクは、いくつかの理由により、テキスタイルデジタル印刷市場で低いシェアを持っています。
前述のように、ほとんどの顔料インクは、布地表面に印刷する際の基材への顔料インクの接着性を向上させる接着剤の使用により、洗濯と摩擦堅牢度の繰り返しを受けています。 限定。 さらに、布地の感触は反応性プリントよりも硬くなる傾向があり、これは特にファッションや寝具で使用する場合の主な問題の1つです。
一方、顔料インクの使用にはいくつかの重要な利点がありました（表1）。 さまざまなテキスタイル素材への印刷に適しているため、顔料インクは、ホームテキスタイル、ソフトサイン、バナー、ファッション（主にTシャツ）または特殊製品など、さまざまな用途に使用できます。顔料インクを使用して印刷。 また、高い耐光性が必要な場合にも特に役立ちます。 さらに、顔料印刷のプロセス全体は、リアクティブ印刷に比べて非常に高速で簡単です。
2.顔料印刷と反応印刷の比較
テキスタイルデジタル印刷で顔料インクを使用する利点の1つは、プロセスが簡単であることです。 図2は、顔料インクと反応性インクの印刷プロセスの比較を示しています。 反応性染料の化学的性質により、印刷後に繊維に結合する必要があります。 したがって、102°C（飽和蒸気）で8〜12分間蒸す必要があります。 その後、結合していない染料は、約50°Cから98°Cのさまざまな温度範囲で、石鹸で60°C、最後に30°C（わずかに酸性）の複雑な洗浄プロセスで除去（圧縮）する必要があります。 次に、プリントした布を乾かします。
対照的に、顔料印刷プロセスは、複雑な蒸気処理および洗浄プロセスを必要としません。 顔料は化学結合なしで布の最上層にのみ印刷されるため、顔料を硬化させるために布を150〜170℃で数分間凝縮する必要があります。 その結果、洗浄ステップがないため、顔料印刷プロセスに必要な水の量が大幅に削減されます。 これは、今後デジタル顔料印刷を使用するかどうかを決定する重要な要因になる可能性があります。
ただし、顔料インクの印刷プロセスについて注意する点がもう1つあります。 顔料粒子は不溶性であるため、その沈降により、インクジェットプリンターの微細ノズルの目詰まりが発生する場合があります。 したがって、この問題を克服するには、2つの点に注意する必要があります。まず、使用前にすべてのインクを完全に攪拌する必要があります。 第二に、循環システムを備えたプリントヘッドの必要性がますます重要になっています。 循環システムは、降水によるノズルの目詰まりを防ぐ連続的な流れを提供します。 特に、主に無機化合物の二酸化チタンをベースにした白色顔料インクには、これらの循環システムが必要です。
3.展望
顔料インクは、テキスタイルデジタル印刷の分野、特に環境の改善とプロセスの簡素化において、幅広い用途が期待されています。
綿、ポリエステル、ナイロンなどの通常の繊維材料に加えて、顔料インクを使用して、印刷に通常2種類のインクを必要とする綿-ポリエステルブレンドなどの混合生地に簡単に印刷できます。
さらに、一部のインク製造業者は、特殊な素材の顔料インクへの印刷の可能性を広げるために懸命に取り組んでおり、デジタル印刷が困難または不可能なことが多い一部の繊維基材をテストしています。これらのテストはすでに人々を満足させる結果をもたらしています。
最後に、テキスタイルデジタル印刷顔料インクは、特殊材料用途の市場での地位を占める絶好の機会を持っています。 エネルギーと水の消費が必要な場合、それらは一般的な織物繊維にも使用できます。