中圖分類(lèi)號(hào)：TS194.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1009-265X（2025）05-0075-11

窗簾織物作為一種功能性的裝飾紡織品在建筑軟裝飾中占有重要地位。特別是彩色窗簾，不僅可以通過(guò)色彩調(diào)節(jié)為居住者提供愉悅感和舒適感，還可提升窗簾紫外防護(hù)性能[1-2]。因此，設(shè)計(jì)制備高品質(zhì)彩色窗簾織物可提高窗簾的美觀性和功能性

目前，彩色窗簾織物制備方式主要有涂料印花和染料染色2種方式[3]。相較于染料染色，涂料印花將顏料附著于織物表面，對(duì)纖維沒(méi)有選擇性，適用范圍廣，且可節(jié)約 28.2% 的著色劑、 56.5% 的助劑、100% 的鹽、 34.8% 的電、 63.4% 的蒸汽和 94.8% 的水[4-5]。同時(shí)，相較于染料，顏料具有更為出色的耐光、耐化學(xué)和耐候性，可進(jìn)一步提升窗簾織物的耐光、耐化學(xué)和耐候性[。由于顏料與纖維間缺乏親和力，采用涂料印花來(lái)給織物上色時(shí)，需外加黏合劑使其附著于織物表面。然而，黏合劑的加入易導(dǎo)致水性分散顏料色漿發(fā)生二次聚集，使得印花顏色淺且均勻性差，影響美觀性和功能性[7]。因此，如何提高水性顏料色漿與黏合劑間的相容性成為了制備高品質(zhì)水性涂料色漿的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，

本文通過(guò)篩選不同種類(lèi)的分散劑和黏合劑，擬制備高性能納米水性涂料色漿，并探究黏合劑和分散劑的種類(lèi)對(duì)水性顏料色漿分散性能的影響，闡明分散劑與黏合劑間的協(xié)同分散機(jī)制。此外，本文還探究黏合劑和增稠劑的添加量、焙烘溫度和水性顏料色漿含量對(duì)織物 K/S 值、標(biāo)準(zhǔn)差△K/S值和干（濕）摩擦色牢度的影響，明確水性涂料色漿最佳配方和印花工藝。同時(shí)，對(duì)比分析商品化涂料和本文涂料對(duì)滌綸織物的著色效果和耐候性能，評(píng)價(jià)本文涂料在窗簾織物中應(yīng)用潛力，以期為窗簾織物著色用的高耐曬水性涂料色漿設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)提供新思路

1實(shí)驗(yàn)

1.1 材料和儀器

組氨酸改性木質(zhì)素基超分散劑（EHL-His），實(shí)驗(yàn)室自制;顏料紅57：1（P.R.57：1），廣東美丹鈦白顏料有限公司；亞甲基雙萘磺酸鈉（NNO）、十二烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）、聚丙烯酸鈉（PAAS），山東憂(yōu)索化工科技有限公司；水性聚氨酯乳液（WPU）、水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液（WEP）、水性丙烯酸酯乳液（WPA），深圳市吉田化工有限公司；海藻酸鈉（SA），上海阿拉丁化學(xué)試劑有限公司。滌綸布（經(jīng)線(xiàn)滌綸FDY60D/24F；緯線(xiàn)DTY100D/36F;經(jīng)緯密度 386×280 根 /10cm ），嘉興市勝興豪紡織品有限公司。

測(cè)色光譜儀（SF600X，美國(guó)Datecolor公司）；光學(xué)顯微鏡（CX40M，舜宇光學(xué)科技有限公司）；摩擦色牢度儀（Y571C，溫州方圓儀器有限公司）；自動(dòng)織物硬挺度儀（HD207N，中國(guó)南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器公司）；自動(dòng)織物透氣性測(cè)定儀（YG461E，中國(guó)南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器公司）；織物強(qiáng)力機(jī)（YG026Q，寧波紡織儀器廠(chǎng)）；紡織品防紫外線(xiàn)性能測(cè)試儀（YG912E，溫州際高檢測(cè)儀器有限公司）；紫外線(xiàn)老化試驗(yàn)箱（JW-UV1，上海巨為儀器設(shè)備有限公司）。

1. 2 水性顏料色漿/黏合劑混合液制備

首先，取 1.125_gP.R.57：1 和 0.281g EHL-His分散于水中。在常溫下攪拌 12h 后，將上述混合溶液和 0.4～0.6mm 的氧化鋯珠按料珠比為 45：150 的質(zhì)量比加入至砂磨罐中。在 1400r/min 的轉(zhuǎn)速下研磨 ^10h 后，將氧化鋯珠過(guò)濾分離，得到水性顏料色漿。

隨后，取一定質(zhì)量的黏合劑（WPU、WEP、WPA）分別與上述 50μL 水性顏料色漿混合，并加入去離子水至總質(zhì)量達(dá)到 10g 。在超聲清洗機(jī)中100W功率下超聲 10min ，制得水性顏料色漿/黏合劑混合液。各配方參數(shù)及其試樣名稱(chēng)如表1所示

1.3 水性涂料色漿制備

首先，將適量的SA攪拌溶解在 10mL 的去離子水中，作為增稠劑備用。隨后，取一定質(zhì)量的水性顏料色漿、黏合劑和去離子水加入燒杯中，在超聲清洗機(jī)中100W的功率下超聲 10min ，制得混合溶液。最后，將上述制備的增稠劑溶液和混合溶液混合，并加入去離子水補(bǔ)足至 20mL ，在磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢璧玫剿酝苛仙珴{。各配方參數(shù)如表2所示，其相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指在 20mL 溶液中的占比。

1. 4 絲網(wǎng)印花工藝

采用經(jīng)向刮印方式對(duì)滌綸平紋織物進(jìn)行絲網(wǎng)印花，刮印1次。印花織物在室溫下晾干后，在一定溫度下 （50，90，130，170°） ）焙烘90s后制得印花織物。

1.5 印花織物顏色和微觀形貌表征

采用測(cè)色光譜儀測(cè)試滌綸印花織物的顏色深度（ K/S 值）。在D65光源 10^° 的測(cè)試條件下，每個(gè)樣品織物折疊4層，取多個(gè)不同位置進(jìn)行測(cè)量，取平均值。 K/S 值越大，表示顏色越深； K/S 值越小，則顏色越淺[8]。

采用光學(xué)顯微鏡對(duì)滌綸印花織物的表面和截面微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。首先，將滌綸印花織物切成5cm×5cm 的矩形，用雙面膠將織物固定于載玻片上，采用透過(guò)模式，研究其表面微觀形貌。隨后，將面料采用樹(shù)脂包覆固化后，采用自動(dòng)金相試樣磨拋機(jī)在垂直于織物表面的角度進(jìn)行打磨和拋光，打磨平整后，在光學(xué)顯微鏡的反射模式下觀察其截面形貌。

1. 6 印花織物摩擦色牢度表征

采用GB/T3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取罚瑢⒄{(diào)濕后滌綸印花織物裁剪成 50mm× 140mm 的矩形試樣，利用摩擦色牢度儀測(cè)試滌綸印花織物表面的干濕摩擦色牢度，將調(diào)濕后的試樣平放于平臺(tái)上，使試樣的經(jīng)向與摩擦頭的運(yùn)行方向保持一致，將調(diào)濕后（含水率為 95% ）的標(biāo)準(zhǔn)摩擦用棉布固定于摩擦頭上，以每秒為1個(gè)往復(fù)循環(huán)，共計(jì)10個(gè)往復(fù)摩擦循環(huán)的條件下測(cè)試其干（濕）摩擦色牢度。并根據(jù)GB/T251—2008《紡織品色 牢度試驗(yàn)評(píng)定沾色用灰色樣卡》對(duì)印花織物干（濕）摩擦色牢度進(jìn)行評(píng)級(jí)。

1. 7 印花織物物理性能表征

織物面密度表征：參考GB/T4669—2008《紡織品機(jī)織物單位長(zhǎng)度質(zhì)量和單位面積質(zhì)量的測(cè)定》。首先，將滌綸印花織物紡織于標(biāo)準(zhǔn)大氣中預(yù)調(diào)濕24h 后，剪取 5cm×5cm 大小的5塊試樣，在電子天平上稱(chēng)重。隨后，由式（1）計(jì)算：

式中： m_c 為調(diào)濕后滌綸印花織物的單位面積質(zhì)量，g/m² m 為調(diào)濕后滌綸印花織物的實(shí)測(cè)質(zhì)量， g;S 為調(diào)濕后裁剪的滌綸印花織物面積， m² 0

硬挺度表征：采用GB/T18318.1—2009《紡織品彎曲性能的測(cè)定第1部分：斜面法》，首先將調(diào)濕后的滌綸印花織物裁剪成 25mm×250mm 大小的矩形試樣，利用自動(dòng)織物硬挺度儀，測(cè)試滌綸印花織物的前端彎曲到與平臺(tái)的延長(zhǎng)面成 45^° 的平面時(shí)，測(cè)量伸出部分的長(zhǎng)度。

透氣性表征：采用GB/T5453—1997《紡織品織物透氣性的測(cè)定》，利用自動(dòng)織物透氣性測(cè)定儀測(cè)定了調(diào)濕后的滌綸印花織物的透氣性。選擇 20cm² 的頭部面積、設(shè)置壓差為 100Pa ，在 （20±2）^°C 和65%±4% 相對(duì)濕度下進(jìn)行測(cè)試。

織物力學(xué)性能表征：采用GB/T3923.1—2013《紡織品織物拉伸性能第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（條樣法）》，利用織物強(qiáng)力機(jī)測(cè)試調(diào)濕后滌綸印花織物的斷裂強(qiáng)力。準(zhǔn)備3塊 50mm× 150mm 的調(diào)濕后滌綸印花織物，在隔距長(zhǎng)度為 100mm 和拉伸速度為 100mm/min 的條件下測(cè)試其斷裂強(qiáng)力，并與GB/T19817—2005《紡織品裝飾用涂層織物》中的要求進(jìn)行對(duì)比。此外，由于該織物為平紋織物，其經(jīng)向與緯向斷裂強(qiáng)力相一致，故這里統(tǒng)一測(cè)量織物經(jīng)向的斷裂強(qiáng)力。

1.8 印花織物紫外防護(hù)和耐紫外老化性能表征

紫外防護(hù)系數(shù)（UPF）表征：采用GB/T18830—2009《紡織品防紫外線(xiàn)性能的評(píng)定》，利用紡織品防紫外線(xiàn)性能測(cè)試儀測(cè)定了滌綸印花織物的紫外防護(hù)性能。

采用GB/T31899—2015《紡織品耐候性紫外光曝曬》中單循環(huán)實(shí)驗(yàn)條件1進(jìn)行測(cè)試。首先將織物裁剪成 5cm×5cm 矩形試樣后，利用紫外線(xiàn)老化試驗(yàn)箱對(duì)試樣進(jìn)行光老化實(shí)驗(yàn)。通過(guò)式（2）計(jì)算光照前后的褪色率 （R） 的變化，對(duì)比P.R.57：1和C.I.DisperseRed60之間的耐光穩(wěn)定性。此外，對(duì)比EHL-His作為超分散劑對(duì)P.R.57：1的耐紫外老化性能的提升作用力。

式中： K/S_HH 為紫外光照射前印花滌綸織物的 K/S 值； K/S_?F 為紫外光照射后印花滌綸織物的 K/S 值。

2 結(jié)果與分析

2.1 黏合劑種類(lèi)對(duì)水性顏料色漿粒徑分布的影響

如圖1（a）所示，純EHL-His@P.R.57：1的平均粒徑為 146nm 且呈正態(tài)分布，PDI為0.27。當(dāng)黏合劑WEP在EHL-His @ P.R. 57：1 中質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到0.5% ，EHL-His @ P.R.57：1/WEP-0.5在 126nm 處的粒徑峰逐步消失，在 420nm 處出現(xiàn)新粒徑峰并逐漸增強(qiáng)，PDI上升至0.31，顆粒均勻性下降。當(dāng)WEP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到 5.0% ，EHL-His @ P. R. 57：1/ WEP-5在 126nm 處的粒徑峰完全消失，在 489nm 處出現(xiàn)單峰且呈正態(tài)分布，PDI下降至0.25，展現(xiàn)了良好均勻性。當(dāng)WEP質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加到10.0% EHL-His@P.R.57：1/WEP-10 平均粒徑由489nm 減小至 358nm ，與黏合劑WEP粒徑相近，PDI下降至0.22，顆粒均勻性進(jìn)一步提升。如圖1（b）所示，當(dāng)黏合劑WPA在EHL-His @ P.R.57：1中質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到 0.5% ，EHL-His @ P.R.57：1/WPA-0.5平均粒徑分布從 146nm 增加至 198nm ，且呈正態(tài)分布，PDI為0.22，展現(xiàn)了良好均勻性。當(dāng)WPA質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加至 5.0% 以上，EHL-His @ P.R. 57：1/ WPA平均粒徑和PDI無(wú)明顯變化，且粒徑與WPA相近。如圖1（c）所示，當(dāng)黏合劑WPU質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加至 0.5% ，EHL-His @ P.R. 57：1/WPU-0.5 在146nm 和 38nm 處均出現(xiàn)粒徑峰，其PDI為0.35。當(dāng)WPU質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加至 5.0% ，EHL-His @ P.R.57：1/WPU-5.0在 126nm 處的粒徑峰完全消失，在38nm 處呈單峰分散，PDI下降至0.28，顆粒均勻性提升。當(dāng)WPU質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加至 10.0% ，EHL-His@P.R.57：1/WPU-10 的平均粒徑依舊 38nm ，與WPU粒徑相近，PDI進(jìn)一步下降至0.25，顆粒均勻性進(jìn)一步提升。由上可知，EHL-His @ P.R. 57：1 在黏合劑中的分散過(guò)程可能如下，隨著黏合劑的加入，受分散劑與黏合劑間的疏水、靜電等作用力牽引，顏料趨向黏合劑運(yùn)動(dòng)并結(jié)合。當(dāng)黏合劑含量較少時(shí)，黏合劑不能完全包覆顏料，因此粒徑分布出現(xiàn)雙峰。當(dāng)黏合劑含量充足時(shí)，顏料被黏合劑完全包覆，粒徑分布由雙峰變成單峰，平均粒徑與黏合劑粒徑相近WPU具有較好的兩親性，在水溶液中聚集粒徑最小，EHL-His@P.R.57：1在WPU中的分散性能最好。

2.2 分散劑種類(lèi)對(duì)水性顏料色漿粒徑分布的影響

如圖2（a）所示，當(dāng)WPU在PAAS @ P.R.57：1中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從 0.5% 增加至 10.0% ，色漿粒徑均呈現(xiàn)雙峰分布。如圖2（b）和圖2（c）所示，當(dāng)WPU在 OP-10@α P.R.57：1和 NNO@ P.R.57：1色漿中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.5% 時(shí)，色漿粒徑呈現(xiàn)雙峰分布。當(dāng)WPU在OP- 10@ P.R.57：1和NNO@P.R.57：1色漿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加至 5.0% 以上時(shí)，色漿粒徑呈現(xiàn)單峰分布，且平均粒徑與WPU相近。由分散劑和黏合劑化學(xué)結(jié)構(gòu)可知，因WPU含有芳香環(huán)結(jié)構(gòu)，易與EHL-His、OP-1O 和NNO 分散劑中的芳香結(jié)構(gòu)形成強(qiáng)的 π-π 相互作用，形成協(xié)同分散效應(yīng)，使得P.R.57：1在混合液中被進(jìn)一步分散性。同時(shí)，隨著分散劑中芳香結(jié)構(gòu)含量越多，與WPU的相容性越好，可在低濃度下形成良好的協(xié)同分散效果，有望在織物表面形成薄形涂層，保障織物良好透氣性。PAAS因無(wú)苯環(huán)結(jié)構(gòu)，與WPU相容性差，使得P.R.57：1 難以完全被進(jìn)一步分散，因此粒徑均為雙峰分布。

2.3 增稠劑添加量對(duì)印花織物 K/S 值、標(biāo)準(zhǔn)差 ΔK/S 值和摩擦色牢度的影響

如圖3（a）和圖3（b）所示，當(dāng)增稠劑SA在EHL-His @ P.R. 57：1 中質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 1.5% 增加至3.0% 時(shí)，滌綸印花織物的 K/S 值由5.1降低至4.2，標(biāo)準(zhǔn)差△K/S值由0.11降低至0.03。當(dāng)增稠質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加至 3.5% 時(shí)， K/S 值進(jìn)一步下降至3.9，標(biāo)準(zhǔn)差 ΔK/S 值增加至0.06。上述結(jié)果表明當(dāng)增稠劑SA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.0% 時(shí)，織物具有較好的色深和優(yōu)異的著色均勻性。這是由于增稠劑SA可以降低色漿流動(dòng)性，有利于避免印刷后因滲化而造成的色差。由表3所示，當(dāng)增稠劑SA質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 1.5% 增加至 3.0% 時(shí)，滌綸印花織物的干摩擦色牢度提升至5級(jí)，濕摩擦色牢度提升至4級(jí)。Hong等[9研究表明，SA和WPU共混成膜后，可在

氫鍵作用下形成互穿網(wǎng)絡(luò)，形成致密物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，提高了織物的干濕摩擦色牢度。當(dāng)增稠劑SA質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加至 3.5% 時(shí)，滌綸印花織物的干濕摩擦色牢度保持不變。這也解釋了增稠劑SA的增加，滌綸印花織物摩擦色牢度增加的原因。因此，增稠劑SA在EHL-His @ P.R.57：1中的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.0% 。

2.4 黏合劑添加量對(duì)印花織物 K/S 值、標(biāo)準(zhǔn)差 ΔK/S 值和摩擦色牢度的影響

如圖4（a）所示，隨著黏合劑WPU在EHL-His@ P.R.57：1中質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 5.0% 增加至 35.0% ，滌綸印花織物的 K/S 值由1.8增加至4.4。這是由于P.R.57：1與纖維之間沒(méi)有親和力，需要依靠黏合劑WPU將其固著于織物表面，因此黏合劑添加量的增加織物 K/S 值增加。如圖4（b）所示，當(dāng)黏合劑WPU質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 5.0% 增加至 30.0% 時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)差△K/S值由0.02增加至0.03，僅有輕微變化，表明均具有較好的著色均勻性。然而，當(dāng)黏合劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加至 35.0% 時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)差△K/S值增加了15.7倍，織物著色均勻性較差。這可能的原因是隨著黏合劑WPU添加量進(jìn)一步增加，水性涂料色漿粘度急劇增加，導(dǎo)致其流動(dòng)性降低，顏料堆積不均勻[10]。由表4所示，黏合劑WPU質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 5.0% 增加至 30.0% 時(shí)，滌綸印花織物的干摩擦色牢度提升至5級(jí)，濕摩擦色牢度提升至4級(jí)。隨著黏合劑WPU質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加至 35.0% ，其干濕摩擦色牢度不變。這是由于隨著黏合劑WPU添加量進(jìn)一步增加，顏料逐漸被其完全包覆，干濕摩擦色牢度也明顯得到提高。因此，黏合劑WPU在EHL-His@P.R.57：1中的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30.0% 。

2.5 焙烘溫度對(duì)印花織物 K/S 值、標(biāo)準(zhǔn)差ΔK/S 值和摩擦色牢度的影響

如圖5（a）可知，當(dāng)焙烘溫度由 增加至90^°C 時(shí)，滌綸印花織物的 K/S 值由4.1提升為4.4。當(dāng)焙烘溫度從 90^°C 增加至 130^°C 時(shí)，織物 K/S 無(wú)明顯變化。當(dāng)焙烘溫度增加至 170^°C 時(shí)，織物 K/S 值呈現(xiàn)輕微下降趨勢(shì)，下降至4.2。當(dāng)溫度進(jìn)一步提升至 200^°C 時(shí)，織物 K/S 值急劇下降至1.53，這可能原因是過(guò)高的溫度破壞了P.R.57：1的發(fā)色結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其著色能力降低。如圖5（b）所示，焙烘溫度為90^°C 時(shí)，滌綸印花織物的標(biāo)準(zhǔn)差 ΔK/S 值最小（0.02），表明織物表觀顏色均勻度最佳。由表5所示，當(dāng)焙烘溫度從由 50^°C 升高至 90^°C 時(shí)，滌綸印花織物的干摩擦色牢度為5級(jí)不變，濕摩擦色牢度提升至4級(jí)。當(dāng)焙烘溫度升高至 170^°C 后，干濕摩擦色牢度不變。然而，當(dāng)焙烘溫度進(jìn)一步升高至 200^°C 時(shí)，滌綸印花織物的干濕摩擦色牢度分別降至3-4級(jí)和3級(jí)。上述結(jié)果表明，適當(dāng)增加焙烘溫度，可促進(jìn)WPU大分子鏈的運(yùn)動(dòng)加劇，其疏水結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至涂層表面從而提高其濕摩擦色牢度。過(guò)高的焙烘溫度可能導(dǎo)致WPU大分子鏈斷裂，使得織物干濕摩擦色牢度降低。同時(shí)考慮能耗成本，最佳焙烘溫度確定為 90^°C 。

表5不同焙烘溫度下印花織物的干濕摩擦色牢度

2.6 水性顏料色漿含量對(duì)印花織物 K/S 、標(biāo)準(zhǔn)差 ΔK/S 值及摩擦色牢度的影響

如圖6（a）所示，隨著EHL-His @ P.R.57：1質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 1% 增加至 4% 時(shí)，滌綸印花織物的 K/S 值由1.0增長(zhǎng)至4.4。隨著EHL-His @ P.R.57：1質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加至 6% ，滌綸印花織物的 K/S 值無(wú)明顯變化。這說(shuō)明該種水性涂料色漿可以滿(mǎn)足 K/S 值為1＼～4.4左右的著色要求。如圖6（b）所示，當(dāng)EHL-His @ P.R.57：1質(zhì)量分?jǐn)?shù)從 1% 增加至 6% 時(shí)，滌綸印花織物的標(biāo)準(zhǔn)差 ΔK/S 最高值僅為0.03，展現(xiàn)了良好的著色均勻性。由表6可知，不同EHL-His@P.R.57：1質(zhì)量分?jǐn)?shù)制備的滌綸印花織物的干摩擦色牢度均達(dá)到5級(jí)。然而，隨著EHL-His @ P.R.57：1質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，織物濕摩擦色牢度由4-5級(jí)降低至4級(jí)。這是由于EHL-His@P.R.57：1含量的增加，導(dǎo)致黏合劑不能完全包覆顏料，成膜連續(xù)性下降，導(dǎo)致濕摩擦色牢度下降

2. 7 色漿種類(lèi)對(duì)滌綸印花織物 K/S 、標(biāo)準(zhǔn)差A(yù)K/S值及摩擦色牢度的影響

如圖7（a）—（c）所示，在最佳配方和印花工藝條件下，采用EHL-His @ P.R.57：1和 NNO@ P.R.57：1涂料制備的滌綸印花織物以及采用C.I.DisperseRed60染料制備的滌綸染色織物的 K/S 值分別是4.4、3.8和3.2，表明了顏料色漿和染料色漿所制備的滌綸印花織物均具有較好的色深。同時(shí)，所制備的滌綸印花織物標(biāo)準(zhǔn)差均為0.02，表明了顏料色漿和染料色漿均具有較好的著色均勻性。

得注意的是，采用EHL-His @ P.R.57：1涂料制備的滌綸印花織物具有最高的 K/S 值。這可能是由于木質(zhì)素基超分散劑（EHL-His）可以起到增深作用[1]。如圖7（d）和圖7（e）所示，NNO@P.R.57：1和EHL-His @ P.R.57：1涂料印花織物橫截面為白色，表明顏料僅依靠黏合劑固著于滌綸纖維表面，且涂層較薄難以在顯微鏡下測(cè)量其厚度。C.I.Disperse Red60 分散染料經(jīng)高溫高壓染色后，染料以分子形式進(jìn)入纖維內(nèi)部，織物橫截面顯示為紅色（見(jiàn)圖7（d））。因此，C.I.Disperse Red60 染料染色織物的濕摩擦牢度達(dá)到4-5級(jí)優(yōu)于 NNO@ P.R.57：1和EHL-His @ P.R.57：1涂料印花織物的4級(jí)（見(jiàn)表7）。同時(shí)，3種著色織物的干摩擦色牢度均達(dá)到5級(jí)（見(jiàn)表7）。

2.8 色漿種類(lèi)對(duì)滌綸印花織物的物理性能影響

由表8所示，經(jīng)C.I.Disperse Red60 染料染色后，染色織物與原織物的織物平方米質(zhì)量、透氣率、硬挺度和斷裂強(qiáng)力無(wú)明顯變化。采用涂料（ NNO@ P.R.57：1和 EHL-His @ P.R.57：1）對(duì)滌綸織物進(jìn)行印花處理，其平方米質(zhì)量由（ （200.92±3.34）g/m² 分別增加至（ 225.87±2.82）g/m²（NNO@P.R.57：1） 和 。透氣性能測(cè)試表明，透氣率由原始的（ nm/s分別增加至（ ^{146.25±2.86）mm/s（NNO@P.R.57：1）} 和（ ?157.76±3.98）mm/s （EHL-His @ P.R. 57：1 ）。值得注意的是，涂料印花織物較染料染色織物具有更優(yōu)異的透氣性能，這是由于黏合劑的緊密涂覆包裹使得滌綸長(zhǎng)絲中復(fù)絲結(jié)構(gòu)更為緊密，長(zhǎng)絲直徑變小，織物孔隙變大，透氣性提高[12]。同時(shí)，滌綸印花織物的斷裂強(qiáng)力由原始的（ 1369.57±3.43）N 增加至（ 1701.90±4.24 ）N（NNO @ P.R. 57：1 ）和（ 1700.90±10.75）N（EHL-His@P.R.57：1） ，這遠(yuǎn)高于GB/T19817—2005《紡織品 裝飾用涂層織物》中對(duì)室內(nèi)裝飾用織物斷裂強(qiáng)力的要求，這是由于黏合劑緊密包裹在滌綸長(zhǎng)絲表面將賦予印花織物更強(qiáng)的力學(xué)性能[13]。受黏合劑的影響，滌綸印染織物的硬挺度由 （3.63±0.23）cm 增加至 （9.31±0.18）cm（NNO@ P.R.57：1）和 （8.92±0.16）cm（EHL-His@P.R.57：1） 。張苗苗等[14]研究窗簾織物硬挺整理發(fā)現(xiàn)，當(dāng)窗簾硬挺度增加至 8.88cm ，可賦予其良好的外觀保持性。

2.9 滌綸印花織物紫外防護(hù)和耐紫外老化性能分析

如圖8（a）所示，滌綸織物分別經(jīng)過(guò)C.I.Disperse Red60，NNO@P.R.57：1 和EHL-His @ P.R.57：1印花/染色處理后，UPF值均有所提升，按照從小到大順序依次為 67.1±0.3 （原始布） 82.0±1.2 （C.I.Disperse Red 60） 82.7±1.0 （ NNO（ω P. R.57：1） ，95.3±0.7 （EHL-His @ P.R.57：1）。這是由于著色劑中的發(fā)色基團(tuán)具有紫外吸收作用，降低了紫外透過(guò)率，賦予滌綸著色織物更為優(yōu)異的紫外防護(hù)性能。如圖8（b）所示，經(jīng)著色后，滌綸織物的T_UVA 值由 （ 11.80±0.1）% （原始布）分別降低至號(hào) （5.13±0.1）% （C.I. Disperse Red 60）、（ 5.08± 0.1）%（NNO@P.R.57：1） 和 （4.73±0.2）% （EHL-His@P.R.57：1? 。值得注意的是，僅采用EHL-His@P. R. 57：1 制備的滌綸印花織物符合GB/T18830—2009《紡織品防紫外線(xiàn)性能的評(píng)定》中對(duì)防紫外線(xiàn)產(chǎn)品的要求即 T_UPFgt;40 且 T_UVAlt;5% 。這是由于木質(zhì)素分子內(nèi)含有大量的苯環(huán)、共軛結(jié)構(gòu)以及醛、酮等可吸收紫外光的基團(tuán)，與顏料形成良好的協(xié)同效應(yīng)，進(jìn)一步提高滌綸印花織物的紫外防護(hù)性能。如圖8（c）所示，滌綸著色織物經(jīng)過(guò)耐紫外老化實(shí)驗(yàn)后其褪色率分別為 （38.5±0.02）% （C. I. DisperseRed60）、 33.7±0.04% ）（ NNO@ P.R. 57：1 ）和（19.9±0.01）% （EHL-His @ P.R. 57：1 ）。其中EHL-His @ P.R.57：1制備的印染織物褪色率僅為其他的 1/2 ，展現(xiàn)出最佳的耐紫外老化性能。這是由于木質(zhì)素基超分散劑具有良好紫外吸收和抗氧化作用，包裹顏料免受日光影響，使得織物耐紫外老化性能得到了極大提高[15]

3結(jié)論

本文探究了黏合劑的和分散劑的種類(lèi)對(duì)水性顏料色漿分散性能的影響，闡明了分散劑與黏合劑間的協(xié)同分散機(jī)制，確定了納米級(jí)水性涂料色漿最佳配方和印花工藝，評(píng)價(jià)了商品化染/涂料和自制涂料對(duì)滌綸印花織物的 K/S 值、標(biāo)準(zhǔn)差△K/S值、干濕摩擦色牢度、織物克重、透氣率、硬挺度、斷裂強(qiáng)力、紫外防護(hù)性能和耐紫外老化性能的影響。具體結(jié)論如下：

a）含有芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的分散劑（EHL-His、NNO和OP-10）與帶有芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的WPU間具有強(qiáng) π-π 相互作用，可形成協(xié)同分散效應(yīng)，最終涂料色漿粒徑與黏合劑粒徑相近。

b）水性涂料色漿最佳配方和印花工藝為：增稠劑SA添加量為 3% 、黏合劑WPU添加量為 30.0% 、焙烘溫度為 90^°C 。最終，制得印花織物 K/S 值為4.4±0.02 ，干摩擦色牢度達(dá)到5級(jí)，濕摩擦色牢度達(dá)到4級(jí)，達(dá)到了GB/T19817—2005中懸掛類(lèi)和覆蓋用織物優(yōu)等品的標(biāo)準(zhǔn)。

c）通過(guò)與商品化染/涂料對(duì)比，EHL-His @ P.R.57：1涂料制備的印花織物的 K/S 值最高，干濕摩擦牢度最好，透氣性由原來(lái)的（ （135.98±1.86）mm/s 提高至（ 157.76±3.98）mm/s ，斷裂強(qiáng)力由（ 1369.57± 3.43）N提高至（ 1700.90±10.75）N. ?？椢镉餐Χ葟脑瓉?lái)的 （3.63±0.20）cm 增加至 （8.92±0.16）cm ，可賦予窗簾織物良好的外觀保持性。

d）EHL-His@P.R.57：1涂料制備的印花織物具有極佳紫外防護(hù)性能（ T_UPF：95.3±0.7，T_UVA：4.7%± 0.2% ），符合GB/T18830—2009中對(duì)防紫外線(xiàn)產(chǎn)品的要求。同時(shí)，其褪色率僅為商品化染料的1/2，展現(xiàn)了良好的耐紫外老化性能

參考文獻(xiàn)：

[1]VENTURINIDEGLI ESPOSTI E，BEDONC，JONAITIENEV，et al. Smart textiles in building and living applications：WG4 CONTEXT insight on elderly and healthcare environments[J]. Buildings，2022， 12（12） ： 2156.

[2]ZHENGQ，YANS，CHENX，etal.Multi-site sulfonation of lignin for the synthesis of a high-performance dye disper-sant [J]. International Journal ofBiologicalMacromole-cules， 2024， 269：132145.

[3]WEREDE E，JABASINGH S A，DEMSASH HD，etal.Ecofriendly coton fabric dyeing using a green，sustainable natural dye from Gunda Gundo（Citrus sinensis）orange peels[J].Biomass Conversion and Biorefinery，2023，13（6）：5219-5234.

[4]FRANCARDG，PINHEIRO H M，LOURENCO ND.Recent developments in textile wastewater biotreatment：dye metabolite fate， Reviews in Environmental Science and Bio/Technology，2020，19 （1）： 149-190.

[5] SARKODIE B， ACHEAMPONG C， ASINYO B，et al. Characteristics of pigments，modification，and their func-tionalities [J].Color Research amp; Application，2019，44（3）： 396-410.

[6] YASEEN D A， SCHOLZ M. Textile dye wastewater characteristics and constituents of synthetic effluents：A critical review[J]. International Journal of Environmental Science and Technology， 2019，16（2）：1193-1226.

[7] MATSUKURA A， ONODA H. Influences of additives on phosphoric acid treatment of titanium dioxide as a novel white pigment[J]. Journal of Advanced Ceramics，2015，4（3）： 211-216.

[8] WANG X， ZHANG Y， LIANG H， et al. Synthesis and properties of castor oil-based waterborne polyurethane/sodium alginate composites with tunable properties[J]. Carbohydrate Polymers，2019，208： 391-397.

[9]HONG S，LI X.Optimal size of gold nanoparticles for surfaceenhanced Raman spectroscopy under different conditions[J]. Journal of Nanomaterials，2013，2013（1）：49.

[10]YANG R，TANG Q，QIAN Y，et al.Preparationof sulfomethylatedlignin graftedbypyrrolidoneforutilizationasa dispersant in nano pigment paste[J]. Ceramics International， 2023，49（11） ： 16578-16586.

[11] YANG J，WANG X，LIU H. Lignins and lignin derivatives as dispersants for copper phthalocyanine pigment nanoparticles[J]. ACS Sustainable Chemistry amp; Engineering， 2023，11（22））： 8199- 8207.

[12] CHEN K，YUAN S，LI J，et al. Fabrication of flower-like Ag/ lignin composites andapplication in antibacterial fabrics[J]. International Journal of Biological Macromol-ecules，2022，222： 783-793.

[13]MU Y，LI W，CHEN J，et al. Strengthening mechanism of mechanical properties of lightweight mulite fiber thermal insulation materials with different types of binders[J]. Ceramics Intemational， 2024，50（11）： 18718-18728.

［14］張苗苗，武海良，沈艷琴，等．滌綸窗簾布硬挺整理劑效果分 析[J]．紡織高?；A(chǔ)科學(xué)學(xué)報(bào)，2018，31（3）：294-298. ZHANG Miaomiao，WU Hailiang，SHEN Yanqin，et al.Effect analysis of stiffness finishing agent for polyester curtain fabric[J]. Basic Sciences Journal of Textile Universities，2018，31（3）： 294- 298.

[15]CHEN K，LEI L，QIAN Y，et al. Biomass lignin stabilized antiUV high internal phase emulsions：Prepara-tion，rheology，and application As carrer materials[J]. ACS Sustainable Chemistry amp; Engineering，2019，7（1）：810-818.

Preparation of waterborne pigment paste and its application in curtain fabrics

WU Yaoyang' ，ZHOU Xiaoya2， CHEN Kai1，3 （1.College of Textile Science and Engineering （International Institute of Silk），Zhejiang Sci-Tech University，Hangzhou 310O18， China；2. Innovation Center of Advanced Textile Technology （ Jianhu Laboratory）， Shaoxing 312O3O，China；3. Zhejiang Provincial Key Laboratory of Green Cleaning Technology and Washing Supplies，Lishui 3230OO，China）

Abstract：Colored curtains not only give asense of pleasureand comfort for residents through color adjustment，but also ofer strong UV protection.Currently，pigment printing and dyeing are the two most commonly used methods for preparing colored curtains. Compared with dyeing， pigment printing has advantages such as a wider range of applicability and being environmentally friendly.Meanwhile，pigments excel over dyes in terms of light resistance， chemical resistance，and weatherability，thus enhancing the weather resistance of curtain fabrics.However，an adhesive needs to be added due to the lack of affinity between pigmentsand fibers.The adition of adhesive can easily lead to secondary aggregation of color paste in waterborne dispersiblepigments，whichresults in poorcolor uniformity in printing and affecting aesthetics and functionality of colored curtains.

To clarify the synergistic dispersion mechanism between dispersants and adhesives in waterborne pigment paste，a series of waterborne pigment paste was prepared by screening diferent types of dispersants and adhesives， and color printed fabrics were prepared by using screen printing technology.Byusing a nanoscale laser particle sizer and a transmission electron microscope，the particle size and morphology of waterborne pigment paste were characterized. Comparative analyses were conducted on the K/S value， color fastness to dry and wet rubbing， air permeability，stiffess，breaking strength，UV protective performance，and UV light fastnessof the colored curtain fabrics. The results indicated that dispersants containing aromatic ring structures had strong π 1 π interactions with adhesives，which could form a synergistic dispersion efect. Compared with thecommercial dye/pigment coloring effects，the printed fabrics prepared with the pigment paste in this experiment exhibited the highest K/S value （4.4），achieved a color fastness rating of 5， improved breathability to 157.76mm/s ， and increased breaking strength to 1， 700. 90 N and stiffness to 8.92cm . Additionally， the printed fabrics demonstrated excellent UV protection performance （ T_UPF：95.3±0.7 and ）， and their fading rate was only half of commercial dyes， showcasing good application potential in the field of curtain fabrics.

The research will not only provide technical support for the optimization of key process parameters in nanobased waterborne coatings but alsoofer certain theoretical foundations andpractical guidance for thescientific design of high-UV-resistant colored curtain fabrics.

Keywords：waterborne pigment paste; synergistic dispersion;coloring efect;weathering resistance；printed fabric