數碼印花直噴預處理劑的配制及其對印花工藝的影響

李志誠

(東莞百宏實業有限公司，廣東 東莞 523000)

數碼印花直噴預處理劑的配制及其對印花工藝的影響

李志誠

(東莞百宏實業有限公司，廣東 東莞 523000)

對使用預處理劑處理過的白色經編針織滌綸織物進行數碼印花直噴，研究了預處理劑中主要成分的比例以及預處理工藝條件對直噴之后經編針織滌綸織物水洗色牢度的影響規律。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 ℃，烘烤時間為6 min。此條件下的經編針織滌綸織物的水洗色牢度可達4-5級。

直噴；預處理劑；經編針織滌綸織物；數碼印花；水洗牢度

隨著紡織行業與其他行業交叉的增多，紡織品的處理方式不斷完善。其中，電子行業的飛速發展促進了數碼印花技術的應用。由于染料色系越來越豐富，消費者追求的顏色越來越艷麗和復雜[1]。染料墨水直噴時，染料在織物上的黏附性比較弱。經編針織滌綸織物的表面張力較高，直噴時墨水會在織物上產生滲透現象。為了滿足人們對印花產品顏色及牢度的要求，墨水直噴預處理劑受到人們的廣泛關注。楊靜蘭[2]等使用了一種預處理劑對分散染料熱升華數碼印花墨水用滌綸織物進行了預處理,噴墨印花處理后滌綸顏色鮮艷，各項性能均可達到要求。田俊瑩[3]等對羊絨制品數碼噴墨印花預處理劑進行了研究，結果表明，適當的預處理工藝可明顯提高羊毛的印制性能。

近幾年來，隨著對預處理劑的研究越來越多，關于直噴預處理工藝的研究也在逐漸增加。于志超[4]等對羊絨織物涂料數碼印花工藝進行了研究，得到的產品色牢度較好，顏色均勻。曹永恒[5]研究了用于純棉針織物數碼印花的樹脂預處理工藝，印制后，棉針織物的耐摩擦色牢度略高于常規工藝，且有良好防皺效果。關芳蘭[6]等對直噴式超細滌綸纖維織物的數碼印花工藝進行了探索，印花后，耐水洗、耐摩擦、耐日曬牢度均達到4級以上。沈一峰[7]等對真絲綢活性染料噴墨印花預處理工藝進行了研究，通過合適的預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。

目前數碼印花主要有兩種方式：(1)通過熱轉印紙的方式把圖案轉印到紙的表面。此工藝消耗能源較多且耗費紙張，熱轉印花的產品在提花織物上會因凹凸紋路而造成手感及視覺感上的差異，織物表面亦會因熱壓產生光澤；(2)采用數碼印花直噴技術。目前該技術在棉及錦綸織物上的應用較多，無需高溫上色。而經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。針對經編針織滌綸織物數碼印花預處理工藝，制備了一種聚酯類高分子材料、尿素和檸檬酸組成的預處理劑，用來降低上色溫度、改善滲透現象、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，其優點是顯色速度快，節約時間。

1 試驗部分

1.1 材料、試劑及儀器

材料：經編針織滌綸織物(320 g/m2)

試劑：熱升華分散染料墨水(C、M、Y、K，東莞立彩印花機械設備有限公司)，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：數碼印花導帶噴印機(東莞立彩印花機械設備有限公司)；軋車，定型機(廣州科聯精密機器有限公司)；SW-10A型耐洗色牢度試驗機(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(東莞立彩印花機械設備有限公司)；Color Eye 7000A型分光光度儀(X-rite)。

1.2 試驗方法

工藝流程：

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

預處理處方：

聚酯類高分子材料 15%

尿素 10%

檸檬酸 2%

1.3 測試方法

1.3.1K/S值

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

1.3.2 耐洗色牢度

按照GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度》標準進行耐洗色牢度測試。

2 結果與討論

2.1 聚酯類高分子材料用量對噴印效果的影響

聚酯類高分子材料在經編針織滌綸織物表面形成一層膜，封閉了經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經編針織滌綸織物的預處理要采用合適的用量，聚酯類高分子材料用量對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，這主要是因為過量的聚酯類高分子材料會對滌綸織物上染產生阻礙現象。當聚酯類高分子材料質量分數為15%時，即達到最佳效果。

圖1 聚酯類高分子材料用量對噴印K/S值的影響

2.2 尿素用量對噴印效果的影響

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部。圖2為尿素對噴印效果的影響。

從圖2可以看出，尿素的用量對經編針織滌綸織物的數碼印花K/S值影響影響較大。通過增加尿素的用量，經編針織滌綸織物的得色量有所提升，尿素質量分數控制在10%時，K/S值最高。繼續增加尿素的用量，經編針織滌綸織物的K/S值出現回落，這主要是由于用量過大時，會增大墨水在滌綸織物上滲化。

圖2 尿素對噴印K/S值的影響

2.3 干蒸時間及溫度對噴印效果的影響

經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。在上述預處理劑處理之后，需要經過軋車軋液，定型機熱定型，經170 ℃高溫穩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為干蒸時間對噴印效果的影響。

由圖3可知，在此條件下，隨著干蒸時間的增加，經編針織滌綸織物的K/S值先增大后減小，最后趨于穩定。因為隨著染料分子充分進入纖維內部，染料的吸附速率減低，逐漸達到了飽和平衡狀態。時間達到6 min時，K/S值達到最大。因此，選擇干蒸時間為6 min。

圖3 干蒸時間對噴印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 ℃，干蒸時間6 min)處理的經編針織滌綸織物，噴印之后的耐洗色牢度可達4-5級。

3 結論

(1)預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 ℃，干蒸時間6 min時，噴印的經編針織滌綸織物的K/S值最大。在此條件下，噴印后的經編針織滌綸織物色牢度可達4-5級；(3)該預處理劑能夠有效改善經編針織滌綸織物的噴印效果，對今后噴印印花預處理劑的研究開發具有一定的指導和借鑒意義。

[1] 中國印染行業協會. 中國數碼噴墨印花產業現狀與發展前景[J]. 紡織服裝周刊, 2012，(5):30-33.

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

[3] 田俊瑩, 張天永, 張 志. 羊絨制品數碼噴墨印花預處理工藝的研究[J]. 針織工業, 2010，(5):36-37.

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

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

[6] 關芳蘭, 王建明, 李穎慧. 直噴式超細滌綸纖維織物的數碼印花工藝[J]. 紡織學報, 2015, 36(1):119-122.

[7] 沈一峰, 江 崍, 陳國洪. 真絲綢活性染料噴墨印花預處理工藝研究[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，2004.

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

中國建成百噸級M40J高性能碳纖維生產線

一根僅有頭發絲1/10粗細的高性能碳纖維，其拉伸強度竟達到4 800 MPa，相當于4.8萬倍的大氣壓。專家介紹，“高性能碳纖維國產化時代”已經到來。

中國航天科工集團公司二院二部主任設計師辛玲19日接受記者采訪時說，“國產M40J碳纖維工程化研制及應用”一條龍項目取得重要進展，突破了穩定化制備、碳纖維表面處理等關鍵技術，已有國內企業建成百噸級M40J高性能碳纖維生產線。

“這標志著中國M40J高性能碳纖維進入穩定生產階段。”辛玲說，M40J高性能碳纖維復合材料制品具有輕量化、高比強度、高比剛度和抗振性強等特點，是高精尖航天復雜型號產品不可或缺的關鍵材料。

“與航空航天上常用的高強鋼材對比，國產M40J高性能碳纖維的拉伸強度和彈性模量是其三到五倍。”辛玲說。

記者了解到，中國航天科工集團公司二院二部的研發團隊此次跳出“復制”研制形態，打破國外技術壁壘，形成一系列自主知識產權，他們研制的國產M40J高模高強碳纖維的相關性能達到國際領先水平。

辛玲說，這種高性能碳纖維在高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程等領域都有廣泛應用。此外，研發團隊逐步建立和完善了高強高模碳纖維性能評價、表征方法和工藝標準，也為未來開展高性能碳纖維系列化發展奠定了技術基礎。

(來源：中國新聞網)

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(1974-)，男，技研部經理，本科，主要從事紡織品產品開發及機械設備改裝。

TS194.2

B

1673-0356(2017)08-0027-03