覃 建,黃標(biāo)轉(zhuǎn),鄧東海
(廣東德美精細(xì)化工集團(tuán)股份有限公司,廣東佛山 528305)
近年來,新興的數(shù)碼印花工藝順應(yīng)了節(jié)能減排、綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢,發(fā)展迅速。涂料數(shù)碼印花工藝簡單、耐光色牢度高,沒有污水排放,適用于所有面料,未來發(fā)展會很快,市場空間龐大,必將在數(shù)碼印花領(lǐng)域中占有越來越高的比例[1];然而,其鮮艷度低,印花耐摩擦色牢度和手感效果不佳,一直是制約該技術(shù)發(fā)展的主要障礙。為了能有效改善上述問題,一般在數(shù)碼印花之前對織物進(jìn)行前處理,前處理方式主要有等離子體處理,采用增稠劑和陽離子試劑對織物進(jìn)行濕態(tài)加工處理等,均對得色深度、鮮艷度和輪廓清晰度有一定的提高,但對耐摩擦色牢度提高不明顯。
本實(shí)驗(yàn)采用廣東德美精細(xì)化工集團(tuán)股份有限公司開發(fā)的涂料數(shù)碼印花前處理液DM-8815 對棉織物進(jìn)行前處理,再通過數(shù)碼印花后處理液DM-8814B 進(jìn)行后整理,進(jìn)一步提高印花織物的得色效果、耐摩擦色牢度和手感等性能。
織物:40s棉針織平紋增白布(廣州生業(yè)紡織品有限公司)。試劑:涂料墨水黃色、涂料墨水品紅、涂料墨水青色、涂料墨水黑色(深圳市墨庫圖文技術(shù)有限公司),涂料數(shù)碼印花前處理液DM-8815、數(shù)碼印花后處理液DM-8814B(廣東德美精細(xì)化工集團(tuán)股份有限公司)。
數(shù)碼噴墨打印機(jī)HJ-8495(廣州印可來數(shù)碼科技有限公司),Color Quest XE 測色儀(美國Hunter Lab公司),Q-sun xenon text chamber 氙弧燈測試箱(美國Q-Lab 公司),Rapid 染色小軋機(jī)(廈門瑞比精密機(jī)械有限公司),pH 計(jì)(Mettler Toledo),Y571N 型耐摩擦色牢度儀(南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。
前處理工藝:DM-8815 X,自來水Y,總和100%。工藝流程:前處理→烘干→噴印→烘干→焙烘。
后處理工藝:DM-8814B X,自來水Y,總和100%。工藝流程:后處理→濕定形。
表觀得色量(K/S 值):分別用黃色、品紅、青色和黑色4 個單色打印10 cm×10 cm 方塊,噴墨量180%,烘干、焙烘。采用測色儀在D65光源下測定印花織物正面的K/S值。
高溫黃變:印花烘干、焙烘后,采用測色儀在D65光源下測定棉織物未印花部位的白度。
洗水沾色:印花烘干、焙烘后,將印花織物放入洗水機(jī)在溫水中洗滌100 min 后取出,采用測色儀在D65光源下測定棉織物未印花部位的白度。
手感:用手觸摸的方法評定手感效果,由5 人評定并打分,最后進(jìn)行綜合排序,分?jǐn)?shù)越高手感越好。
耐摩擦色牢度:按GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y試。
2.1.1 DM-8815 用量
對純棉織物進(jìn)行前處理,改變前處理液DM-8815 用量,攪拌均勻后,一浸一軋,烘干,噴墨印花,焙烘,對比青色、黃色、紅色和黑色的K/S 值及K/S 值之和,結(jié)果如表1 所示。由表1 可以看出,當(dāng)DM-8815用量小于5.0%時,隨著用量的增加,K/S 值逐漸提高;當(dāng)DM-8815 用量達(dá)到5.0%后,隨著用量的增加,4 色的K/S 值總和趨于穩(wěn)定。當(dāng)DM-8815 用量較低時,前處理溶液中的陽離子化合物不斷吸附到棉織物表面,使織物表面具有一定的正電荷,并通過離子鍵的作用將涂料顆粒更多地吸附到織物表面,減少了其滲透到纖維內(nèi)部的量,織物噴墨印花的K/S 值隨之增大;當(dāng)前處理溶液的用量達(dá)到5%時,吸附到棉織物表面的DM-8815 臨近飽和狀態(tài),K/S 值不再增加,所以選擇DM-8815用量為5.0%。
表1 DM-8815用量對表觀得色量的影響
2.1.2 焙烘溫度
對純棉針織增白布進(jìn)行前處理,其中DM-8815 5.0%,一浸一軋,烘干,噴墨印花,焙烘(改變焙烘溫度,焙烘時間120 s),焙烘溫度與青色、黃色、紅色和黑色的K/S 值及K/S 值之和,耐摩擦色牢度和白底黃變效果的關(guān)系如表2、表3所示。
表2 焙烘溫度對表觀得色量的影響
表3 焙烘溫度對耐摩擦色牢度和白度的影響
由表1、表2 可以看出,焙烘溫度達(dá)到160 ℃后,織物白度大幅度下降,導(dǎo)致K/S 值降低;而當(dāng)焙烘溫度達(dá)到150 ℃以后,織物表層黏膜牢度已達(dá)到最佳水平,耐摩擦色牢度不再提升。綜合考慮K/S 值、耐摩擦色牢度和底布白度,焙烘溫度選擇150 ℃。
2.1.3 焙烘時間
對純棉針織增白布進(jìn)行前處理,其中DM-8815 5.0%,一浸一軋,烘干,噴墨印花(焙烘溫度150 ℃,改變焙烘時間),焙烘時間與青色、黃色、紅色和黑色的K/S 值及K/S 值之和,耐摩擦色牢度和白底黃變效果的關(guān)系如表3、表4所示。
表4 焙烘時間對表觀得色量的影響
表5 焙烘時間對耐摩擦色牢度和白度的影響
由表3、表4可以看出,焙烘時間對印花織物的得色效果幾乎沒有影響,但對耐摩擦色牢度影響較大,當(dāng)焙烘時間延長到120 s后,耐摩擦色牢度明顯提升,但時間繼續(xù)延長,耐摩擦色牢度已基本不再提升,且底布白度稍下降。綜合K/S 值、耐摩擦色牢度和黃變來看,焙烘時間選擇120 s。
綜上所述,涂料數(shù)碼印花前處理最佳工藝為:DM-8815 5.0%,焙烘溫度150 ℃,焙烘時間120 s。
DM-8815 用量5%,焙烘溫度150 ℃,焙烘時間120 s,按此工藝進(jìn)行噴墨印花,印花織物的手感及耐摩擦色牢度一般,現(xiàn)通過后處理工藝來改善織物的表現(xiàn)得色量、手感及耐摩擦色牢度等性能,固色柔軟整理配方:DM-8814B 0~80 g/L,一浸一軋,軋余率為75%,160 ℃濕定形、2 min,結(jié)果見表6、表7。由表6、表7可以看出,當(dāng)DM-8814B 用量為0~50 g/L 時,表現(xiàn)得色量、耐摩擦色牢度及手感均隨用量的增加而逐步提升,當(dāng)用量繼續(xù)增加超過50 g/L 后,性能提升效果極其微弱。DM-8814B 最佳用量為50 g/L。
表6 DM-8814B 用量對表觀得色量的影響
表7 DM-8814B 用量對耐摩擦色牢度和手感的影響
(1)涂料數(shù)碼前處理液DM-8815 應(yīng)用于棉織物數(shù)碼印花,前處理最佳工藝為:DM-8815 5.0%,一浸一軋,烘干,噴墨印花,烘干,150 ℃焙烘2 min。
(2)前處理后的印花織物經(jīng)后處理液DM-8814B 50 g/L 整理后,能有效賦予印花織物鮮亮的得色效果及較柔軟的手感,耐干、濕摩擦色牢度均能達(dá)到3 級以上。