(浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院紡織工程學(xué)院 浙江紹興 312000)
我國(guó)印花紡織品的年產(chǎn)量約為50~60億m2左右,其中活性染料印花布占70%左右。在活性染料印花中,由于染料用量大而用水少,故需加入大量的尿素來助溶,同時(shí)尿素又起吸濕與膨化作用,能在汽蒸時(shí)釋放鎖住的水分,為染料與纖維固著提供有利條件,并且使纖維充分溶脹而加速染料固著。但是尿素排入水中,自然分解成二氧化碳和含N化合物,后者可加速藻類物質(zhì)的生長(zhǎng),最終引起水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象,同時(shí)是化學(xué)需氧量和氨氮污染物主要來源之一。隨著環(huán)保意識(shí)的提高,研究降低尿素用量的措施迫在眉睫。
材料:絲光平紋棉織物。
試劑:海藻酸鈉、變性淀粉、防染鹽S、皂片(市售,均為工業(yè)級(jí));尿素、碳酸氫鈉、硫酸鈉、三甘醇(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,均為化學(xué)純);活性染料墨水紅、活性染料墨水黑(杭州宏華電腦技術(shù)有限公司墨水回收再利用,自制)。
織物上漿 烘干 噴印 汽蒸 冷水洗熱水洗(60℃) 皂洗(98℃×10 min) 熱水洗(60℃) 冷水洗 烘干。
數(shù)碼噴墨印花:由色卡軟件分別生成紅色和黑色;打印條件為:打印精度360×2160dpi,360×2160 6pass CMYK。
汽蒸:溫度102℃,時(shí)間 30 min。
皂洗:浴比1∶40,皂片2 g/L,碳酸鈉2 g/L。
配方:(以對(duì)漿料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)
自制糊料(海藻酸鈉:變性淀粉=1:3)8%,碳酸氫鈉5%,硫酸鈉5%,吸濕膨化劑6%~10%,防染鹽S1%。
工藝:上漿采用浸軋方式,一浸一軋,帶液率100%,烘干溫度100℃,時(shí)間3min
與篩網(wǎng)印花的色漿制作不同,數(shù)碼噴墨印花過程中的吸濕膨化劑、固色劑、糊料等助劑不能直接加入到印花墨水中,因此需要對(duì)棉織物進(jìn)行上漿預(yù)處理。
選擇尿素和三甘醇2種吸濕膨化劑,分別按照6%、8%和10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上漿工藝進(jìn)行噴墨印花,測(cè)試織物K/S值和固色效率F,其結(jié)果見表1。
表1 吸濕膨化劑對(duì)印花效果的影響Tab.1 The effects of different agents to printing results
由表1可以看出,吸濕膨化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)由6%~8%時(shí),其織物K/S值和固色效率增加較為明顯,同時(shí)印花滲化度也有一定程度增加;當(dāng)吸濕膨化劑進(jìn)一步增加到10%時(shí),織物K/S值和固色效率變化不明顯,這主要是由于吸濕膨化劑有利于染化料向纖維內(nèi)部滲透及反應(yīng),但同時(shí)對(duì)染料的滲化產(chǎn)生不利影響。此外,就織物K/S值和固色效率而言,尿素與三甘醇的效果接近。因此,我們選擇尿素和三甘醇在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的基礎(chǔ)上進(jìn)一步復(fù)配,其結(jié)果見圖1。
圖1 尿素與三甘醇不同質(zhì)量比對(duì)印花效果的影響Fig.1 The effects of different ratio of urea and triethylene glycol to printing results
由圖1可知,隨著尿素與三甘醇質(zhì)量比例的增加,其織物K/S值先升高后降低的態(tài)勢(shì),當(dāng)尿素:三甘醇為3:7時(shí),其織物K/S值最大,分別為紅色10.2、黑色15.0。因此,選擇尿素與三甘醇的質(zhì)量比為3:7。
三甘醇作為良好的吸濕膨化劑,在棉織物活性染料噴墨印花中可部分代替尿素,當(dāng)三甘醇比例達(dá)到70%~80%時(shí),印花效果較好。
[1] 趙濤.染整工藝與原理[M].北京:中國(guó)紡織出版社,2009.
[2] 丁春燕,汪瀾,方浩雁,等.真絲綢低尿素活性染料印花技術(shù)研究 [J].絲綢 ,2010;(12):7-10.