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直喷式超细涤纶纤维织物的数码印花工艺
数码印花技术的出现为纺织面料的印花提供了一种全新的清洁的生产思路，数码印花的效率高、印花精度高，可以快速反映目标市场的要求，这些优势直接推动数码喷墨印花在纺织品面料印花方向的快速发展。超细纤维仿麂皮织物克服了天然麂皮绒的一系列缺点，越来越受到消费者的青睐，而数码喷墨印花更适合订制个性化的生产方式使超细纤维仿麂皮织物更能满足消费者的需求。本文研究拟改变超细纤维织物的热转印的印花方式，拟通过预处理-喷墨印花的方式对超细纤维织物进行数码印花，提升颜色深度，降低印制成本。
图1 仿麂皮绒织物
1、实验部分
1.1实验材料与设备试样:超细涤纶仿麂皮织物(286g/m2)。药品:瓜尔胶、尿素、硝酸钙、磷酸二氢钠均为化学纯。分散染料墨水。1.2实验方法1.2.1糊料用量对直接喷印的影响糊料对传统纺织品印花中的颜色深度和精细度起关键的作用，采用质量分数分别为1%、2%、3%、4%、5%的糊料对超细仿麂皮织物在喷墨印花前进行前处理，研究糊料对喷墨印花的影响，其中元明粉的质量分数为2%，磷酸二氢钠的质量分数为0.5%，尿素的质量分数为4%。实验步骤:织物预处理上浆→数码印花机喷印→高温高压汽蒸→水洗后处理。喷印:用Photoshop软件生成C、M、Y、K4种单色，打印到织物上。汽蒸:130℃×30min。后处理:冷水洗，热水洗。
图2 涤纶仿麂皮绒织物
1.2.2尿素用量对印花得色量的影响采用质量分数分别为1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%的尿素，瓜尔胶质量分数为3%，NaH2PO3质量分数为2%，对织物进行预处理，探究尿素用量对印花得色量的影响。实验步骤参照1.2.1小节。1.2.3糊料pH值对印花得色量的影响分散染料固色一般在弱酸性条件下进行，因此，超细仿麂皮织物的印花使用磷酸二氢钠作为固色剂，探讨其用量对织物数码印花得色量的影响，其中瓜尔胶质量分数为3%，尿素质量分数为8%，磷酸二氢钠质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%、2%、2.5%。实验步骤参照1.2.1小节。1.2.4渗透剂质量分数对印花得色量的影响为提高超细仿麂皮织物喷墨印花得色量，在前处理浆料处方中添加渗透剂，以提高超细仿麂皮织物喷墨印花效果。实验探讨了渗透剂质量分数对喷墨印花的影响，其中渗透剂质量分数为1%、2%、3%、4%，瓜尔胶质量分数为3%、尿素质量分数为8%，磷酸二氢钠质量分数为2%。实验步骤参照1.2.1小节。1.2.5汽蒸时间对印花得色量的影响在汽蒸过程中，分散染料在助剂及水蒸气的作用下，渗透进入纤维内部，从而上染纤维，探讨汽蒸时间对印花效果的影响，其中瓜尔胶质量分数为3%，磷酸二氢钠质量分数为2%、渗透剂质量分数为4%，汽蒸时间分别为15，20，30，40，50min。实验步骤参照1.2.1小节。1.3测试方法1.3.1K/S值测定表观深度K/S值的测定使用Oritex测色配色系统，以K/S值的大小来评价印花织物得色量。1.3.2牢度测试耐洗色牢度测试参考GB/T3921—《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》。耐摩擦牢度测试参考GB/T3921—1997《色牢度试验耐摩擦色牢度》。耐日晒牢度测试参考GB/T8426—1998《纺织品色牢度试验耐光色牢度日光》。
2、结果与讨论
2.1瓜尔胶对喷印效果的影响瓜尔胶对超细仿麂皮织物印花的影响见图3。可以看到，瓜尔胶对印花织物的得色量有明显的影响，瓜尔胶是将分散染料上染时的助剂带到织物上其对印花时花型的精细度影响较大，但在汽蒸过程中，过多的糊料对染料上染纤维有一定的阻碍作用，同时也会增加水洗的难度，因此瓜尔胶质量分数选择3%即可。
图3 瓜尔胶质量分数与印花织物K/S值的关系
2.2尿素对喷印效果的影响预处理中尿素质量分数对印花得色量的影响见图4。
图4 尿素质量分数与印花织物K/S值的关系
可以看出，尿素用量对超细涤纶仿麂皮织物数码印花的得色量影响不大，织物表面的得色量虽然有增加的趋势，但增加幅度不大，尿素质量分数在8%时得色量较好。尿素在印花中的作用与常规圆网印花相同，吸湿、溶胀，使染料向纤维内渗透，尿素用量的增加会使其容易排放到环境中引起富氧化，因此，目前印花工艺中应尽量减少或避免尿素的使用。2.3磷酸二氢钠对喷印效果的影响由于分散染料适宜在弱酸性条件下固色，因此选用磷酸二氢钠作为超细仿麂皮织物喷印时的固色剂，磷酸二氢钠质量分数对织物得色量的影响见图5。可以看出，随着磷酸二氢钠质量分数的增加，K/S值一直呈增加的趋势，之后基本保持不变。在质量分数为2%时织物的K/S值最大，再增加质量分数，得色量变化不大，故可选择磷酸二氢钠的质量分数为2%。
图5 磷酸二氢钠质量分数与印花织物K/S值的关系
分散染料上染涤纶织物时在弱酸性条件下比较稳定，而且纤维也不易发生水解。分散染料染色时，染浴pH值控制在5～6之间，染色织物的上染百分率高，色泽鲜艳度好，因此磷酸二氢钠质量分数维持在2%，得色量较好。2.4渗透剂对喷印效果的影响为提高印制效果，加入渗透剂并改变其用量。图6示出渗透剂质量分数与K/S值的关系。
图6 渗透剂质量分数与印花织物K/S值的关系
可以看出，当渗透剂质量分数超过1%时，K/S值的增加基本趋于稳定，达到了较高值，所以选择渗透剂的质量分数为1%。由于仿麂皮织物结构致密，添加渗透剂有助于染料在高温下快速地向纤维内部扩散，能显着提高印花得色量。2.5汽蒸时间对喷印效果的影响汽蒸时间对喷印效果的影响见图7。
图7 汽蒸时间与印花织物K/S值的关系
涤纶纤维上染需要在高温高压下进行，因此选择汽蒸温度为130℃。由图7可看出，在此温度下，汽蒸时间到30min后，随着汽蒸时间的延长，K/S值不再持续增加，说明基本达到了上染平衡，选择汽蒸时间为30min。2.6印花织物的牢度按照以上实验所得的优化印花配方(瓜尔胶3%，渗透剂1%，磷酸二氢钠2%，尿素8%，汽蒸条件为130℃×30min)进行喷印，分别对C(青)、M(品红)、Y(黄)、K(黑)4种颜色的织物进行测试，各项牢度结果见表1。
表1 印花织物的各项牢度
可看出，对超细涤纶仿麂皮织物直接喷墨印花后织物的各项牢度均优良，超过热转印数码印花的牢度，均能满足国家标准的要求，而且成本较低，是超细纤维类适用的印花方法。
3、结论
超细涤纶仿麂皮织物分散染料数码印花前处理配方为:瓜尔胶质量分数3%、磷酸二氢钠质量分数2%、渗透剂质量分数1%、尿素质量分数仍需维持在8%，印花后汽蒸条件为130℃×30min。印花后织物的各项牢度均能达到优良，耐水洗、耐摩擦、耐日晒牢度均达到了4级以上，超细涤纶仿麂皮织物通过直接喷印印花获得了优良的性能。
编辑|Gavin
校对|胡钶 陶汕
排版|陶汕
图片|来源网络
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