涂料數(shù)碼印花應(yīng)用工藝研究

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。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

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）。

1.2 儀器

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）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

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。

1.4 測試

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 結(jié)果與討論

2.1 前處理工藝優(yōu)化

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。

2.2 DM-8814B 用量

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

3 結(jié)論

（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。