喷墨印花用墨水分为染料型墨水和颜料型墨水,其中,颜料型墨水具有通用性强、印花处理工艺单的特点[1]。汽巴精化、美国杜邦等公司都在开发颜料型墨水,但其应用性能未见文献报道。
本研究通过对涤纶织物进行了预处理,然后用实验室自制的颜料型墨水喷墨印花,试验结果表明,经处理后的涤纶织物图案清晰、得色深度有所提高,织物摩擦牢度和水洗牢度良好。
1试验部分
先选用品红色墨水打印经前处理的涤纶织物,得出较好的试验结果;再采用大致相同的工艺打印青、浅青、黄、黑、浅红五色。
1.1器材和化学药品
Roaches轧车、Y571L染色摩擦色牢度仪、X-Rite测配色仪、耐洗色牢度实验机、SH2180喷墨印花机、视频显微镜、恒温水浴锅等。
涤纶织物(181.9g/m2);氢氧化钠(分析纯)、FE2RANICE2C吸湿剂(鲁道夫公司)、改性液(实验室自制)、颜型墨水(实验室自制)。
1.2涤纶织物喷墨印花工艺
吸湿处理(浴比1∶25,碱用量2%,吸湿剂4%,温度40℃,时间20min)→浸轧改性液(改性液浓度1%,四浸四轧,带液率45%～60%)→烘干→喷墨印花→焙烘(130℃×3min)
1.3试验方法和测试
1.3.1渗化性能的测定
在织物上沿经纬向打印宽度为100μm的线条,在放大倍数为100倍的视频显微镜下测量线条不同部位的宽度,然后取其平均值。
1.3.2颜色参数的测定
用X-Rite测配色仪测试喷墨印花织物的得色深度、明度、鲜艳度。所用照明体为D65,视角10°。
1.3.3摩擦牢度和水洗牢度的测定
摩擦牢度测定参照GB/T3920―1997;
水洗牢度测定参照GB/T3921.2―1997。
2结果与讨论
2.1吸湿整理对涤纶织物毛效和强力的影响
用NaOH和FERANICEC吸湿剂对涤纶织物进行处理,以提高织物的吸湿性,抑制墨水的扩散润湿程度。在温和条件下,浓度较低的NaOH溶液对涤纶织物的损伤较小,但会改变涤纶纤维的外部形状,降低涤纶纤维的结晶度,提高织物的吸水性[2]。FERANICEC是聚酯和聚醚嵌段共聚物,其聚酯链段可与涤纶产生共结晶,聚醚链段起到亲水效果[3]。
表1是织物吸湿整理前后毛效和强力的对比。由表1可看出,毛效可提高4cm/30min左右,而对织物的强力影响不大。
2.2吸湿整理和改性液处理对渗化的影响
涤纶织物吸湿整理和改性液处理后,用喷墨印花机打印线条和色块。涤纶织物吸湿整理前后以及改性液处理后打印线宽分别为165.362μm、111.175μm、102.251μm。
图1中,涤纶织物经吸湿整理后,毛效值增大,线宽减小,织物渗化现象虽有减弱,但仍较明显。所以,在涤纶织物吸湿整理后,又用实验室自制的改性液对涤纶织物进行处理,得到了较清晰的线条。涤纶织物经吸湿整理和改性液处理后,在织物上打印的五色线条宽度分别为:青106.682μm;浅青104.461μm;黄104.345μm;黑106.958μm;浅红105.885μm。
2.3织物预处理对颜色参数的影响
对涤纶织物进行预处理的同时,也测试了预处理对织物颜色参数的影响。
分别给出织物预处理前后6种颜色的参数,颜色参数包括K/S值、L3、C3。其中K/S值表示得色深度,L3表示颜色明度,C3指颜色鲜艳度[4]。
由表2可看出,织物经前处理后的K/S值变大,颜色变深;L3值减小;C3值变大,鲜艳度提高。这可能是因为织物防渗化效果好,单位面积上的墨水色素较多的缘故。
2.4织物预处理对摩擦牢度和水洗牢度的影响
织物的摩擦牢度和水洗牢度是织物使用性能的重要指标。表3列出了涤纶织物预处理前后的摩擦牢度和水洗牢度。
由表3可看出,预处理后色牢度有轻微降低。水洗牢度较好,变化不大,其中沾色牢度达4～5级。这可能是因为颜料型色素与织物不发生反应的缘故。
3结论
涤纶织物颜料墨水喷墨印花容易产生渗化与织物的吸水性有密切的关系。涤纶织物吸湿处理后,织物渗化现象大大减弱。渗化不但影响织物喷墨印花图案的清晰度,同时对图案的得色深度和鲜艳度都会产生消极影响。
本试验通过先对涤纶织物进行吸湿处理,再进行改性处理,进一步改善了织物的渗化性能,取得了较好的喷墨印花效果。
