李玉芬,朱衛(wèi)華,林小靜
(東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 廣東 東莞 523808)
美麗諾羊毛纖維非常細(xì)致,是超細(xì)羊毛纖維,由其織成的面料,柔軟、細(xì)膩、舒適,其織物不僅具有極佳的保暖吸濕能力,還具備伸縮舒適的優(yōu)良張力,特別適宜制作成體育運動服,可以讓運動者感覺溫暖舒適[1],其表面結(jié)構(gòu)與理化性能對羊毛運動服數(shù)碼印花的效果有重要影響[2]。目前,國內(nèi)大多數(shù)毛紡企業(yè)在羊毛運動服數(shù)碼印花時采用的都是活性染料,活性染料印花需用糊料做成印花色漿,糊料分為天然類糊料和化學(xué)類糊料,是印花色漿必不可少的組成部分[3]。采用合適的糊料對羊毛運動服進(jìn)行上漿預(yù)處理,可以在織物表面形成一層漿膜,能夠堵住織物的毛細(xì)管,抑制墨水在羊毛運動服表面沿經(jīng)緯向滲化[4]。TANAJET A4100糊料為水溶性陰離子聚合物,在對絲綢、羊毛、錦綸及其混紡織物上漿預(yù)處理時均可使用,能夠起到增稠、提色作用,可以提高織物的清晰度、得色量等印花效果[5]。TANAJET A4100應(yīng)用于羊毛運動服的數(shù)碼印花上漿預(yù)處理中,有很多優(yōu)點,但也存在一些缺陷,比如得色量偏低、印制圖案輪廓不清晰等[6-7]。
為了避免上述缺陷,更好地利用好TANAJET A4100上漿糊料,本文使用TANAJET A4100對羊毛運動服進(jìn)行數(shù)碼印花預(yù)處理,通過線條精細(xì)度、K/S值、脫糊率、滲透性及色牢度5個測試指標(biāo),分析TANAJET A4100糊料對羊毛運動服數(shù)碼印花的影響,確定了TANAJET A4100糊料的最佳用量。
織物:羊毛運動服(100%美麗諾羊毛,紗線線密度14 tex,嘉興市夢路貿(mào)易有限公司)。
墨水:MCT型活性染料(工業(yè)級,日本島精公司)。
化學(xué)試劑:TANAJET A4100糊料(上海拓納貿(mào)易有限公司),尿素、碳酸氫鈉、硫酸鈉(分析純,佛山廣正化工有限公司),滲透劑JFC(工業(yè)級,江蘇海安石油化工廠)。
SIP-160FZL型數(shù)碼印花機(jī)(日本島精公司),P-AO型氣動立式小軋車(常州第一紡織設(shè)備有限公司),Ultra Scan PRO型測色儀(美國Hunter Lab 公司),KH-7700 HIROX型 數(shù)字式三維視頻顯微鏡(上海衡鵬企業(yè)發(fā)展有限公司),DHE 64001型 Mathis數(shù)碼印花汽蒸箱(瑞士Mathis公司),YG 571B型色牢度測試儀(溫州際高檢測儀器有限公司)。
1.3.1 試劑配方
TANAJET A4100糊料用量(0.4%~1.4%),碳酸氫鈉1.5%,尿素14.0%,滲透劑JFC 1.5%,硫酸鈉2.0%,其余用水補(bǔ)足,均為質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同。
1.3.2 數(shù)碼印花上漿工藝
采用浸軋方式對毛織物進(jìn)行上漿,帶液率70%~100%,一浸一軋,壓力51 N,溫度70 ℃,烘干時間40 min。
1.3.3 數(shù)碼印花工藝流程
羊毛運動服數(shù)碼印花工藝流程[8]:圖片處理→套板鋪布→調(diào)漿上漿→烘干預(yù)處理(溫度70 ℃, 時間30 min)→噴墨打印(溫度25 ℃,相對濕度65%)→烘干(溫度70 ℃,時間50 min)→汽蒸(溫度100℃,時間70 min)→烘干(溫度70 ℃,時間40 min)→水洗→烘干(溫度70 ℃,時間25 min)。
1.4.1 線條精細(xì)度
使用三維視頻顯微鏡對經(jīng)過印花的0.5 mm印制線條圖案進(jìn)行拍攝,用納米測量儀NanoMeasurer對印制圖案進(jìn)行60次線條測量,取平均值得到印制線條寬度。
1.4.2K/S值
將經(jīng)上漿處理后的羊毛運動服樣布通過印花機(jī)打印出CMYK 4個色塊,在水洗、汽蒸及熨燙等印花后處理工藝后,采用Ultra Scan PRO型測色儀對折疊后的樣品測試6個不同的點,取平均值作為其K/S值[9]。
1.4.3 脫糊率
采取減量法進(jìn)行測試,取40 cm×40 cm的樣布經(jīng)烘干后測其質(zhì)量得到S1,g,然后再經(jīng)上漿工藝印花后烘干稱其質(zhì)量得到S2,g,最后經(jīng)洗水、汽蒸、烘干等處理再稱量得到S3,g,按照式(1)計算其脫糊率。
(1)
1.4.4 滲透性
滲透性指的是數(shù)碼印花時漿料向毛纖維內(nèi)部潤濕擴(kuò)散的性能[10]。采用CMYK單色噴印20 cm×20 cm布樣方塊,通過水洗、汽蒸及烘干等工藝進(jìn)行處理,用Ultra Scan PRO型測色儀測定羊毛運動服印花后正反面的K/S值,按照式(2)算出滲透率,滲透率越高代表滲透性能越好。
(2)
1.4.5 色牢度測試
耐皂洗色牢度按照GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗 耐皂洗色牢度》進(jìn)行測定,耐摩擦色牢度按照GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度》進(jìn)行測定。
按照1.3.1配方對羊毛運動服進(jìn)行上漿工藝處理,其中碳酸氫鈉1.5%,尿素14.0%,滲透劑JFC 1.5%,硫酸鈉2.0%,為研究TANAJET A4100用量對羊毛運動服活性染料數(shù)碼印花噴印線條精細(xì)度的影響,分別使用0.4%~1.4%的TANAJET A4100糊料進(jìn)行上漿處理,數(shù)碼噴印0.5 mm的線條圖案,用NanoMeasurer對印制圖案進(jìn)行60次線條測量,取平均值。TANAJET A4100用量對羊毛運動服數(shù)碼印花精細(xì)度的影響見表1。可見,所有單色中,印花后的線條黃色最細(xì),青色次之,其次是黑色,品紅最粗,線條精細(xì)度的排列順序為:品紅<黑色<青色<黃色。隨著TANAJET A4100用量的增加,線條寬度變細(xì)后又變粗,這說明當(dāng)TANAJET A4100用量增大時,防止花型滲化的膜越厚,線條精細(xì)度越好。當(dāng)TANAJET A4100用量超過0.8%時,糊料黏度過大反而不利于染料向毛纖維內(nèi)部擴(kuò)散,導(dǎo)致線條精細(xì)度下降。當(dāng)TANAJET A4100用量達(dá)到0.8%時,線條最細(xì),羊毛運動服數(shù)碼印花的線條精細(xì)度最好。
表1 TANAJET A4100糊料不同用量下線條精細(xì)度
對于羊毛運動服數(shù)碼印花,K/S值用于衡量羊毛運動服經(jīng)數(shù)碼印花后顏色深度的表現(xiàn)量,能直接反映數(shù)碼印花的效果,K/S值越大表明印花后表觀得色量越高。用不同用量的TANAJET A4100糊料對羊毛運動服進(jìn)行上漿預(yù)處理,TANAJET A4100不同用量對羊毛運動服數(shù)碼印花K/S值的影響見表2。
表2 TANAJET A4100不同用量下K/S值
從表2得知,隨著TANAJET A4100用量的增加,總K/S值呈現(xiàn)不斷增大的趨勢。這是因為當(dāng)TANAJET A4100糊料溶于水后,—COOH分子轉(zhuǎn)變?yōu)椤狢OO-羧酸陰離子,呈卷曲狀態(tài)的分子結(jié)構(gòu)在水中逐漸延伸并抱合大量水分子,隨著水分減少,高聚物分子鏈間的相互運動阻力增大,位移受到相互牽制,黏液變濃增稠作用變強(qiáng),從而提高了羊毛運動服的表觀得色量。當(dāng)TANAJET A4100用量超過0.8%時,羊毛運動服總K/S值增大趨勢變緩,這是由于糊料黏度過大反而不利于染料向毛纖維內(nèi)部擴(kuò)散,阻礙了染料與毛纖維的結(jié)合,影響了染色效果,導(dǎo)致總K/S值增加不明顯。綜上所述,當(dāng)TANAJET A4100用量為0.8%時,數(shù)碼印花總K/S值較大,染色效果好。
TANAJET A4100作為活性染料的載體,數(shù)碼印花后需要將其洗除,否則會影響羊毛運動服的手感和色牢度。脫糊率是數(shù)碼印花效果的重要指標(biāo)之一,脫糊率越高表明羊毛運動服印花后手感越柔軟,印花效果越好。TANAJET A4100用量對織物脫糊率的影響見表3。
表3 TANAJET A4100不同用量下脫糊率 %
TANAJET A4100糊料的脫糊率比較高,這是因為TANAJET A4100糊料的分子羧基醚化程度高,與染料結(jié)合能力較弱,水洗時易清除。根據(jù)測試數(shù)據(jù)可知,當(dāng)TANAJET A4100用量為0.8%時羊毛運動服印花脫糊率最高,手感最柔軟。
按照1.4.4方法對羊毛運動服滲透性能進(jìn)行測試,不同TANAJET A4100用量對羊毛運動服數(shù)碼印花的滲透性能影響結(jié)果見表4。
表4 TANAJET A4100不同用量下滲透率 %
由表4可知,TANAJET A4100糊料對羊毛運動服進(jìn)行預(yù)處理時滲透性能較好,這是由于TANAJET A4100糊料分子鏈上的負(fù)電荷量多密度大,對于活性染料陰離子性分子排斥性較強(qiáng),促使色漿向毛織物內(nèi)部進(jìn)行深入擴(kuò)散,從而導(dǎo)致羊毛運動服印花滲透性能良好。相對來說,青色滲透性最好,黃色和紅色次之,黑色滲透率最低,這可能是因為黑色墨水大多分布于毛纖維表面,所以K/S值偏高,浸透性較差。綜合來看,當(dāng)TANAJET A4100用量為0.4%時上漿滲透性能最好。
按照1.3.1中配方對羊毛運動服進(jìn)行上漿處理,其中碳酸氫鈉1.5%,尿素14.0%,滲透劑JFC 1.5%,硫酸鈉2.0%,以不同用量TANAJET A4100糊料對羊毛運動服進(jìn)行上漿處理,在數(shù)碼印花機(jī)上噴印,經(jīng)后處理后,進(jìn)行色牢度測試,TANAJET A4100用量對羊毛運動服色牢度的影響結(jié)果見表5。
表5 TANAJET A4100不同用量對色牢度的影響
由表5可知,TANAJET A4100上漿預(yù)處理后羊毛運動服數(shù)碼印花色牢度較好,具有優(yōu)良的耐摩擦色牢度及耐水洗色牢度,能滿足國家關(guān)于紡織用品服用標(biāo)準(zhǔn)的要求。
①羊毛運動服數(shù)碼印花線條精細(xì)度、K/S值及脫糊率角度來分析,TANAJET A4100用量為0.8%時上漿效果最好。
②從滲透率的指標(biāo)來看,TANAJET A4100用量為0.4%時上漿效果較好。
③從所有5項測試指標(biāo)綜合來看,對羊毛運動服數(shù)碼印花進(jìn)行上漿預(yù)處理,當(dāng)TANAJET A4100用量為0.8%時,其織物得色量較高,花紋圖案清晰,脫糊率及滲透性能較好,上漿效果最好。