DGT-6糊料在桑蠶絲織物數(shù)碼印花前處理中的應(yīng)用

朱衛(wèi)華

(東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 創(chuàng)意設(shè)計(jì)學(xué)院，廣東 東莞 523808)

桑蠶絲織物具有柔軟、光滑、輕盈、涼爽舒適、光澤度高、手感柔和及高柔彈性等良好的服用性能，常作為高檔家用紡織品及服裝[1]。桑蠶絲纖維理化性能與內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)其織物數(shù)碼印花的工藝制作和印花效果有重要影響[2]，織物的前處理工序和糊料合理應(yīng)用是改善桑蠶絲織物數(shù)碼印花效果和品質(zhì)的重要方面，目的是在提高織物得色量的同時(shí)防止墨水向印花圖案邊緣滲化[3-4]。對(duì)比傳統(tǒng)印花工藝，數(shù)碼印花具有低能耗、低用水、低污染、色彩艷、周期短及花型多的優(yōu)勢(shì)[5]。隨著產(chǎn)品需求轉(zhuǎn)向個(gè)性化、多樣式及小批量生產(chǎn)，桑蠶絲織物的數(shù)碼印花產(chǎn)品在市場(chǎng)中得到廣泛使用和好評(píng)[6-8]。現(xiàn)代數(shù)碼印染技術(shù)中暫不能將糊料、堿劑、保濕劑等加入墨水中，使用DGT-6、PINK等糊料對(duì)桑蠶絲織物進(jìn)行印花前處理，可以提高織物的染色印花效果[9]。

DGT-6糊料作為上漿糊料對(duì)桑蠶絲織物進(jìn)行前處理，可以提高織物的上染百分率、滲透率及手感等數(shù)碼印花效果，但也會(huì)導(dǎo)致織物染色不太均勻，花紋圖案不清晰。針對(duì)這些不足，本文使用DGT-6糊料對(duì)數(shù)碼印花的桑蠶絲織物進(jìn)行前處理，通過(guò)分析桑蠶絲織物在前處理后的印花效果，確定了DGT-6糊料的最佳用量，為桑蠶絲織物數(shù)碼印花前處理技術(shù)提供理論參考。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)材料

100%桑蠶絲織物(面密度為70 g/m2，海鹽金溢絹紡有限責(zé)任公司)，銳美活性染料墨水(工業(yè)級(jí)，鄭州鴻盛數(shù)碼科技股份有限公司)，多組分復(fù)配型天然糊料DGT-6(浙江勁光化工有限公司)，尿素、硫酸鈉、碳酸氫鈉(分析純，濟(jì)南瑞錦泰化工有限公司),滲透劑JFC(江蘇四新界面劑科技有限公司)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

P-130型臥式軋車(常州第一紡織設(shè)備有限公司)，SIP-160FZL型數(shù)碼印花機(jī)(日本島精公司)，Ultra Scan PRO測(cè)色儀(美國(guó)Hunter Lab 公司)，YG 571B型色牢度測(cè)試儀(溫州際高檢測(cè)儀器有限公司)，BD-YT1002CL型一體視頻顯微鏡(深圳市博視達(dá)光學(xué)儀器有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 糊料配方

DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)61%～6%，尿素質(zhì)量分?jǐn)?shù)11%，硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%，碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%，滲透劑JFC質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%，水81%～76%。

1.3.2 上漿工藝

浸軋方式采用二浸二軋，壓力為48 N，轉(zhuǎn)速為13 r/min,烘干(75 ℃，40 min)后冷卻。

1.3.3 數(shù)碼印花工藝流程

使用電腦軟件處理圖片，樣品套板鋪布，糊料先調(diào)漿后上漿，然后進(jìn)行烘干(75 ℃，35 min)預(yù)處理，數(shù)碼印花機(jī)上噴墨打印(溫度25 ℃，相對(duì)濕度65%)，最后進(jìn)行烘干(75 ℃，45 min)、氣蒸(105 ℃，60 min)、水洗及烘干(75 ℃，35 min)等后處理[10]。

1.4 性能測(cè)試

1.4.1 得色量

噴墨打印出青、紅、黃、黑4個(gè)桑蠶絲織物色塊，用Ultra Scan PRO測(cè)色儀分別測(cè)試4個(gè)色塊正反面10個(gè)不同的點(diǎn)，取平均值為桑蠶絲織物正反面得色量(K/S值)[11]，K/S值越大印花效果越好。

1.4.2 精細(xì)度

設(shè)計(jì)打印出寬度為0.6 mm的線條圖案，使用一體視頻顯微鏡，放大100倍對(duì)線條進(jìn)行60次拍攝，計(jì)算圖案拍攝后的線條寬度，取平均值。印制線條越細(xì)，表明精細(xì)度越好。

1.4.3 脫糊率

取60 cm×60 cm的桑蠶絲織物，用減量法測(cè)試，烘干后得其質(zhì)量為T1(g)，經(jīng)上漿印花后烘干得其質(zhì)量為T2(g)，經(jīng)水洗、汽蒸、烘干等后處理得其質(zhì)量為T3(g)，由式(1)計(jì)算脫糊率。

(1)

1.4.4 滲透率

滲透率代表織物的滲透性能[12]，滲透率高則說(shuō)明織物的滲透性能好。根據(jù)1.4.1節(jié)測(cè)試方法可得到桑蠶絲織物正反面K/S值，滲透率的計(jì)算方法如式(2)[13]所示。

(2)

1.4.5 滲化度

設(shè)計(jì)噴印面積為M1的青、紅、黃、黑4個(gè)桑蠶絲織物色塊，用Image軟件測(cè)量噴印后的色塊圖案面積為M2[14],由式(3)計(jì)算滲化率，滲化率高則代表印花織物易產(chǎn)生滲化。

(3)

1.4.6 色牢度

依據(jù)GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》測(cè)定桑蠶絲織物的耐摩擦牢度;依據(jù)GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐皂洗色牢度》測(cè)定桑蠶絲織物的耐皂洗色牢度。

2 結(jié)果與分析

2.1 DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)得色量的影響

取不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的DGT-6糊料對(duì)桑蠶絲織物進(jìn)行前處理，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)DGT-6糊料對(duì)桑蠶絲織物數(shù)碼印花K/S值的影響如表1所示。

從表1可知，當(dāng)DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)從1%增加到3%時(shí)，K/S值不斷增大，從3%增加至6%時(shí)，K/S值則持續(xù)變小，說(shuō)明當(dāng)DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)從1%增加至3%時(shí)，尿素等印染助劑能夠與漿料更好地溶合，可以在織物表面形成彈性凝膠，防止墨水向纖維四周和內(nèi)部浸透擴(kuò)散，使墨水可以大部分集中在打印點(diǎn)。但是當(dāng)DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)3%并持續(xù)增加，糊料黏度增大反而阻礙了墨水向桑蠶絲織物內(nèi)部滲透，從而導(dǎo)致K/S值降低。當(dāng)DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，桑蠶絲織物K/S值總計(jì)為83，達(dá)最大值，上色率最佳，得色量最高。

表1 DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)織物K/S值的影響Tab.1 Effect of DGT-6 paste mass fraction on K/S value of fabrics

2.2 精細(xì)度

花紋圖案精細(xì)度是織物印花好壞的重要指標(biāo)。桑蠶絲織物光潔的表面使墨水不易被吸附，墨水滲透率較低并容易擴(kuò)散造成滲化現(xiàn)象，導(dǎo)致精細(xì)度偏低[15]。不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)DGT-6糊料對(duì)桑蠶絲織物數(shù)碼印花線條精細(xì)度的影響如表2 所示。可知，印花后線條精細(xì)度從細(xì)到粗的各單色順序?yàn)椋狐S、青、黑、紅。當(dāng)DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，線條精細(xì)度最細(xì)，說(shuō)明DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)所形成的漿膜厚度最合適，用量太小墨水容易滲化，用量太大墨水不易進(jìn)入到纖維內(nèi)部。

表2 DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)印花線條精細(xì)度的影響Tab.2 Effect of DGT-6 paste mass fraction on fineness of printed lines

2.3 脫糊率

DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)桑蠶絲織物印花脫糊率的影響見(jiàn)表3。可知，經(jīng)后處理工序DGT-6糊料的印花脫糊率均超過(guò)80%，這說(shuō)明DGT-6糊料前處理對(duì)桑蠶絲織物柔和手感的影響很小。根據(jù)測(cè)試結(jié)果可看出當(dāng)DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，桑蠶絲織物的數(shù)碼印花脫糊率能達(dá)到92.3%，織物手感最好。

表3 DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)脫糊率的影響Tab.3 Effect of DGT-6 paste mass fraction on depaste rate %

2.4 滲透性

特殊的加捻方式和組織結(jié)構(gòu)會(huì)使桑蠶絲織物在生產(chǎn)中有“翻絲”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致染色不均[11]。滲透性能好說(shuō)明織物正反面染色均勻，顏色基本一致。DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)桑蠶絲織物滲透率的影響見(jiàn)表4。可見(jiàn)，用DGT-6糊料進(jìn)行桑蠶絲織物印花前處理時(shí)，織物滲透率均比較高，表明DGT-6糊料前處理能夠增強(qiáng)桑蠶絲纖維的滲透性能，正反面著色量好。由表4可見(jiàn)，當(dāng)DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，桑蠶絲織物的滲透率最高，其滲透性能最好，各色滲透率從高到低的順序依次為：青、黑、紅、黃。黃色墨水滲透率低的原因是黃色墨水大多分布于纖維表面，導(dǎo)致反面得色率偏低。

表4 DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)滲透率的影響Tab.4 Effect of DGT-6 paste mass fraction on permeability %

2.5 滲化度

桑蠶絲織物數(shù)碼印花花紋圖案產(chǎn)生滲化的主要原因是后處理過(guò)程中織物表面產(chǎn)生游離水[16]。通過(guò)糊料的前處理，可以在織物表面形成一層漿膜，阻塞纖維內(nèi)部空隙，減少毛細(xì)管效應(yīng)，從而改善桑蠶絲織物的滲化現(xiàn)象。表5為DGT-6糊料不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)下桑蠶絲織物印花的滲化度。從表5可知，隨著DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，桑蠶絲織物數(shù)碼印花滲化度呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)，但下降數(shù)值并不明顯。從滲化度指標(biāo)來(lái)看，DGT-6糊料的防滲化效果非常好，這是由于DGT-6糊料為復(fù)配型多組分天然糊料，其與水結(jié)合后可以形成透明溶膠體，通過(guò)與大分子的相互作用和纏結(jié)組成網(wǎng)格狀的凝膠，抑制了墨水向桑蠶絲纖維內(nèi)部的滲化。

表5 DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)滲化度的影響Tab.5 Effect of DGT-6 paste mass fraction on permeability %

2.6 色牢度

以不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)DGT-6糊料對(duì)桑蠶絲織物進(jìn)行前處理，噴印圖案經(jīng)后處理，測(cè)試織物的耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表6。由表6可知，DGT-6糊料前處理后桑蠶絲織物印花色牢度均能達(dá)到4級(jí)左右，當(dāng)DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，桑蠶絲織物印花耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均能達(dá)到4級(jí)或以上，表現(xiàn)最好。

3 結(jié) 論

本文使用DGT-6糊料對(duì)桑蠶絲織物數(shù)碼印花進(jìn)行前處理，分析桑蠶絲織物印花效果的6項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，得到以下結(jié)論：從織物得色量、線條精細(xì)度、上漿脫糊率、色牢度等4項(xiàng)印花指標(biāo)來(lái)看，DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)桑蠶絲織物染色效果最佳；從滲透率數(shù)據(jù)來(lái)分析，DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)桑蠶絲織物滲透性能最好；從滲化度指標(biāo)來(lái)看，DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%時(shí)桑蠶絲織物防滲化效果最好。綜合分析6項(xiàng)印花指標(biāo)，對(duì)桑蠶絲織物數(shù)碼噴墨印花進(jìn)行前處理，當(dāng)DGT-6糊料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，其織物色彩鮮艷，圖案清晰，手感柔軟，色牢度高，印花效果最好。