李志誠(chéng)

(東莞百宏實(shí)業(yè)有限公司，廣東 東莞 523000)

數(shù)碼印花直噴預(yù)處理劑的配制及其對(duì)印花工藝的影響

李志誠(chéng)

(東莞百宏實(shí)業(yè)有限公司，廣東 東莞 523000)

對(duì)使用預(yù)處理劑處理過的白色經(jīng)編針織滌綸織物進(jìn)行數(shù)碼印花直噴，研究了預(yù)處理劑中主要成分的比例以及預(yù)處理工藝條件對(duì)直噴之后經(jīng)編針織滌綸織物水洗色牢度的影響規(guī)律。研究表明，最佳處理劑配方為15%聚酯類高分子材料、10%尿素、2%檸檬酸；采用干蒸工藝，噴印之后，最佳干蒸烘烤溫度為170 ℃，烘烤時(shí)間為6 min。此條件下的經(jīng)編針織滌綸織物的水洗色牢度可達(dá)4-5級(jí)。

直噴；預(yù)處理劑；經(jīng)編針織滌綸織物；數(shù)碼印花；水洗牢度

隨著紡織行業(yè)與其他行業(yè)交叉的增多，紡織品的處理方式不斷完善。其中，電子行業(yè)的飛速發(fā)展促進(jìn)了數(shù)碼印花技術(shù)的應(yīng)用。由于染料色系越來(lái)越豐富，消費(fèi)者追求的顏色越來(lái)越艷麗和復(fù)雜[1]。染料墨水直噴時(shí)，染料在織物上的黏附性比較弱。經(jīng)編針織滌綸織物的表面張力較高，直噴時(shí)墨水會(huì)在織物上產(chǎn)生滲透現(xiàn)象。為了滿足人們對(duì)印花產(chǎn)品顏色及牢度的要求，墨水直噴預(yù)處理劑受到人們的廣泛關(guān)注。楊靜蘭[2]等使用了一種預(yù)處理劑對(duì)分散染料熱升華數(shù)碼印花墨水用滌綸織物進(jìn)行了預(yù)處理,噴墨印花處理后滌綸顏色鮮艷，各項(xiàng)性能均可達(dá)到要求。田俊瑩[3]等對(duì)羊絨制品數(shù)碼噴墨印花預(yù)處理劑進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，適當(dāng)?shù)念A(yù)處理工藝可明顯提高羊毛的印制性能。

近幾年來(lái)，隨著對(duì)預(yù)處理劑的研究越來(lái)越多，關(guān)于直噴預(yù)處理工藝的研究也在逐漸增加。于志超[4]等對(duì)羊絨織物涂料數(shù)碼印花工藝進(jìn)行了研究，得到的產(chǎn)品色牢度較好，顏色均勻。曹永恒[5]研究了用于純棉針織物數(shù)碼印花的樹脂預(yù)處理工藝，印制后，棉針織物的耐摩擦色牢度略高于常規(guī)工藝，且有良好防皺效果。關(guān)芳蘭[6]等對(duì)直噴式超細(xì)滌綸纖維織物的數(shù)碼印花工藝進(jìn)行了探索，印花后，耐水洗、耐摩擦、耐日曬牢度均達(dá)到4級(jí)以上。沈一峰[7]等對(duì)真絲綢活性染料噴墨印花預(yù)處理工藝進(jìn)行了研究，通過合適的預(yù)處理工藝提高了印花效果，印花織物具有較高的色牢度且圖案清晰。

目前數(shù)碼印花主要有兩種方式：(1)通過熱轉(zhuǎn)印紙的方式把圖案轉(zhuǎn)印到紙的表面。此工藝消耗能源較多且耗費(fèi)紙張，熱轉(zhuǎn)印花的產(chǎn)品在提花織物上會(huì)因凹凸紋路而造成手感及視覺感上的差異，織物表面亦會(huì)因熱壓產(chǎn)生光澤；(2)采用數(shù)碼印花直噴技術(shù)。目前該技術(shù)在棉及錦綸織物上的應(yīng)用較多，無(wú)需高溫上色。而經(jīng)編針織滌綸織物因需高溫上色，存在滲化和顯色性不高的問題。針對(duì)經(jīng)編針織滌綸織物數(shù)碼印花預(yù)處理工藝，制備了一種聚酯類高分子材料、尿素和檸檬酸組成的預(yù)處理劑，用來(lái)降低上色溫度、改善滲透現(xiàn)象、提高顯色性。目前常用的顯色工藝均采用氣蒸，本文采用的是干蒸，其優(yōu)點(diǎn)是顯色速度快，節(jié)約時(shí)間。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料、試劑及儀器

材料：經(jīng)編針織滌綸織物(320 g/m2)

試劑：熱升華分散染料墨水(C、M、Y、K，東莞立彩印花機(jī)械設(shè)備有限公司)，聚酯類高分子材料(主要成分為海藻酸鈉與水性聚氨酯樹脂)，檸檬酸，尿素(分析純，廣州市信豐紡織助劑有限公司)。

儀器：數(shù)碼印花導(dǎo)帶噴印機(jī)(東莞立彩印花機(jī)械設(shè)備有限公司)；軋車，定型機(jī)(廣州科聯(lián)精密機(jī)器有限公司)；SW-10A型耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)(萊州市電子儀器)；Y571L型耐摩擦色牢度儀(萊州市電子儀器)；新型模組化烘干機(jī)(東莞立彩印花機(jī)械設(shè)備有限公司)；Color Eye 7000A型分光光度儀(X-rite)。

1.2 試驗(yàn)方法

工藝流程：

浸軋預(yù)處理試劑溶液(軋液率68%)→熱定型烘干(170 ℃，1 min)→噴印→干蒸(170 ℃，6 min)

預(yù)處理處方：

聚酯類高分子材料 15%

尿素 10%

檸檬酸 2%

1.3 測(cè)試方法

1.3.1K/S值

用Color Eye 7000A型分光光度儀測(cè)定噴印后的經(jīng)編針織滌綸織物的K/S值，測(cè)試光源為D65，視角定為10°。

1.3.2 耐洗色牢度

按照GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷味取窐?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行耐洗色牢度測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 聚酯類高分子材料用量對(duì)噴印效果的影響

聚酯類高分子材料在經(jīng)編針織滌綸織物表面形成一層膜，封閉了經(jīng)編針織滌綸織物線圈之間的縫隙。這層表面膜可以防止噴印墨水在經(jīng)編針織滌綸織物表面的滲化，提高印花精度。聚酯類高分子材料的用量能夠影響滌綸織物的手感。因此，聚酯類高分子材料對(duì)經(jīng)編針織滌綸織物的預(yù)處理要采用合適的用量，聚酯類高分子材料用量對(duì)噴印效果的影響見圖1。

從圖1可以看出，隨著聚酯類高分子材料用量的不斷增加，噴印K/S值先增大后減小，這主要是因?yàn)檫^量的聚酯類高分子材料會(huì)對(duì)滌綸織物上染產(chǎn)生阻礙現(xiàn)象。當(dāng)聚酯類高分子材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí)，即達(dá)到最佳效果。

圖1 聚酯類高分子材料用量對(duì)噴印K/S值的影響

2.2 尿素用量對(duì)噴印效果的影響

尿素在印花中的作用是使織物吸濕、膨脹，讓染料從織物的外部滲透到內(nèi)部。圖2為尿素對(duì)噴印效果的影響。

從圖2可以看出，尿素的用量對(duì)經(jīng)編針織滌綸織物的數(shù)碼印花K/S值影響影響較大。通過增加尿素的用量，經(jīng)編針織滌綸織物的得色量有所提升，尿素質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在10%時(shí)，K/S值最高。繼續(xù)增加尿素的用量，經(jīng)編針織滌綸織物的K/S值出現(xiàn)回落，這主要是由于用量過大時(shí)，會(huì)增大墨水在滌綸織物上滲化。

圖2 尿素對(duì)噴印K/S值的影響

2.3 干蒸時(shí)間及溫度對(duì)噴印效果的影響

經(jīng)編針織滌綸織物使用的是分散染料，此類染料在高溫高壓下才能上染。在上述預(yù)處理劑處理之后，需要經(jīng)過軋車軋液，定型機(jī)熱定型，經(jīng)170 ℃高溫穩(wěn)定織物的尺寸及收縮率。通過多種考量，最后顯色處理最佳干蒸溫度選擇為170 ℃[8-9]。圖3為干蒸時(shí)間對(duì)噴印效果的影響。

由圖3可知，在此條件下，隨著干蒸時(shí)間的增加，經(jīng)編針織滌綸織物的K/S值先增大后減小，最后趨于穩(wěn)定。因?yàn)殡S著染料分子充分進(jìn)入纖維內(nèi)部，染料的吸附速率減低，逐漸達(dá)到了飽和平衡狀態(tài)。時(shí)間達(dá)到6 min時(shí)，K/S值達(dá)到最大。因此，選擇干蒸時(shí)間為6 min。

圖3 干蒸時(shí)間對(duì)噴印K/S值的影響

2.4 噴印滌綸針織織物的色牢度

通過上述試驗(yàn)得到最佳工藝條件，在此條件下(聚酯類高分子材料15%，尿素10%，檸檬酸2%，干蒸溫度170 ℃，干蒸時(shí)間6 min)處理的經(jīng)編針織滌綸織物，噴印之后的耐洗色牢度可達(dá)4-5級(jí)。

3 結(jié)論

(1)預(yù)處理劑中各成分的比例為聚酯類高分子材料15%，尿素10%，檸檬酸2%；(2)工藝條件為干蒸溫度170 ℃，干蒸時(shí)間6 min時(shí)，噴印的經(jīng)編針織滌綸織物的K/S值最大。在此條件下，噴印后的經(jīng)編針織滌綸織物色牢度可達(dá)4-5級(jí)；(3)該預(yù)處理劑能夠有效改善經(jīng)編針織滌綸織物的噴印效果，對(duì)今后噴印印花預(yù)處理劑的研究開發(fā)具有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。

[1] 中國(guó)印染行業(yè)協(xié)會(huì). 中國(guó)數(shù)碼噴墨印花產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 紡織服裝周刊, 2012，(5):30-33.

[2] 楊靜蘭, 王夏琴, 于方方. 分散染料熱升華數(shù)碼印花墨水用滌綸織物的預(yù)處理[J]. 印染助劑, 2010, 27(10):49-52.

[3] 田俊瑩, 張?zhí)煊? 張 志. 羊絨制品數(shù)碼噴墨印花預(yù)處理工藝的研究[J]. 針織工業(yè), 2010，(5):36-37.

[4] 于志超, 王華君, 李美真. 羊絨織物涂料數(shù)碼印花工藝研究[J]. 毛紡科技, 2016, 44(5):31-36.

[5] 曹永恒, 李世琪, 吳秋月,等. 用于純棉針織物數(shù)碼印花的樹脂預(yù)處理工藝[J]. 針織工業(yè), 2017，(3):37-40.

[6] 關(guān)芳蘭, 王建明, 李穎慧. 直噴式超細(xì)滌綸纖維織物的數(shù)碼印花工藝[J]. 紡織學(xué)報(bào), 2015, 36(1):119-122.

[7] 沈一峰, 江 崍, 陳國(guó)洪. 真絲綢活性染料噴墨印花預(yù)處理工藝研究[J]. 絲綢, 2012, 49(1):11-13.

[8] 董召勤.PTT纖維的染色性能研究[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2004.

[9] 俞海峰，楊美桂. 拉伸工藝對(duì)PET/PTT復(fù)合纖維性能的影響[J].合成纖維工業(yè), 2012,35(3):58-60.

中國(guó)建成百噸級(jí)M40J高性能碳纖維生產(chǎn)線

一根僅有頭發(fā)絲1/10粗細(xì)的高性能碳纖維，其拉伸強(qiáng)度竟達(dá)到4 800 MPa，相當(dāng)于4.8萬(wàn)倍的大氣壓。專家介紹，“高性能碳纖維國(guó)產(chǎn)化時(shí)代”已經(jīng)到來(lái)。

中國(guó)航天科工集團(tuán)公司二院二部主任設(shè)計(jì)師辛玲19日接受記者采訪時(shí)說(shuō)，“國(guó)產(chǎn)M40J碳纖維工程化研制及應(yīng)用”一條龍項(xiàng)目取得重要進(jìn)展，突破了穩(wěn)定化制備、碳纖維表面處理等關(guān)鍵技術(shù)，已有國(guó)內(nèi)企業(yè)建成百噸級(jí)M40J高性能碳纖維生產(chǎn)線。

“這標(biāo)志著中國(guó)M40J高性能碳纖維進(jìn)入穩(wěn)定生產(chǎn)階段?！毙亮嵴f(shuō)，M40J高性能碳纖維復(fù)合材料制品具有輕量化、高比強(qiáng)度、高比剛度和抗振性強(qiáng)等特點(diǎn)，是高精尖航天復(fù)雜型號(hào)產(chǎn)品不可或缺的關(guān)鍵材料。

“與航空航天上常用的高強(qiáng)鋼材對(duì)比，國(guó)產(chǎn)M40J高性能碳纖維的拉伸強(qiáng)度和彈性模量是其三到五倍。”辛玲說(shuō)。

記者了解到，中國(guó)航天科工集團(tuán)公司二院二部的研發(fā)團(tuán)隊(duì)此次跳出“復(fù)制”研制形態(tài)，打破國(guó)外技術(shù)壁壘，形成一系列自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，他們研制的國(guó)產(chǎn)M40J高模高強(qiáng)碳纖維的相關(guān)性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

辛玲說(shuō)，這種高性能碳纖維在高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。此外，研發(fā)團(tuán)隊(duì)逐步建立和完善了高強(qiáng)高模碳纖維性能評(píng)價(jià)、表征方法和工藝標(biāo)準(zhǔn)，也為未來(lái)開展高性能碳纖維系列化發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

(來(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng))

Preparation of Digital Printing Direct Jet Pretreatment Agent and Its Influence on Printing Process

LI Zhi-cheng

(Dongguan Paihong Industrial Corporation Limited, Dongguan 523000, China)

Digital printing of white warp knitted polyester fabric treated with pretreatment agents was carried out. The effects of the ratio of main pretreatment components and process conditions on color fastness to washing of the fabric after direct injection were studied. The result showed that the optimized ratio of pretreatment agents were polyester polymer material 15%, urea 10%, citric acid 2%. Dry blowing process was adopted. After printing, the color fastness to washing was 4-5 grades under the conditions of dry blowing temperature 170 ℃and steaming time 6 min.

direct injection; pretreatment agents; warp knitted polyester; digital printing; color fastness to washing

2017-06-20；

2017-07-05

李志誠(chéng)(1974-)，男，技研部經(jīng)理，本科，主要從事紡織品產(chǎn)品開發(fā)及機(jī)械設(shè)備改裝。

TS194.2

B

1673-0356(2017)08-0027-03