活性墨水數碼印花技術在純棉織物上的應用

李菊華

(江西工業職業技術學院,江西 南昌330039)

活性墨水數碼印花技術在純棉織物上的應用

李菊華

(江西工業職業技術學院,江西 南昌330039)

文章針對活性墨水數碼噴印棉織物的工藝進行對比實驗，分析影響噴墨印花質量的主要因素，總結出提升純棉織物噴墨印花質量的相應工藝條件及合理操作。

純棉織物；活性墨水；數碼印花

近年來，數碼噴墨印花技術在印染行業飛速發展，并顯示出獨特的優越性：設備占地面積小、減少傳統印花制網和調漿工序、花型圖案更改簡單便捷、不受花回大小及套色數的限制；特別適合于小批量、多品種、更新快的市場要求；符合國家對紡織品節能環保生產的要求[1-2]。

純棉織物在紡織品市場上的比重大，此類織物數碼噴墨印花主要采用活性墨水直接噴印在已經預處理的棉織物上，噴印質量與多個因素有關。本文主要探討坯布質量、工藝處方、工藝條件、操作方法等因素對純棉織物數碼噴墨印花產品質量的影響。

1　試驗材料與儀器

織物：27.8/27.8 268/268純棉織物。

藥品：活性墨水CMYK四色，海藻酸鈉，DGT-6，尿素，元明粉，NaHCO3，皂洗劑。

設備：杭州宏華數碼印花機DBP-1618，上漿拉幅機DFM-1600B，電熱箱式蒸箱FSM-1600，DC-600測色配色系統，Y571B摩擦色牢度儀空壓機，攪拌器，電爐，水洗鍋。

2　工藝流程

織物前處理→打底上漿→烘干→噴墨印花→烘干→汽蒸→水洗→皂洗→水洗→烘干

2.1織物前處理

活性墨水印制純棉織物是通過活性染料與纖維發生共價鍵結合而形成一定牢度的花型圖案。棉織物由于是天然纖維素纖維經過紡紗織造而成，纖維上存在著棉籽殼、果膠、蠟質、色素、灰分等成份；在織造過程中為了增加強力、收捻毛羽，需要進行上漿；生產過程中容易沾上油污等。這些物質都必須在退漿、煮練、漂白等前處理過程中清除，使棉織物有足夠的吸附能力、白度、光潔度，并保持較高的強力，以利于后續印花的正常進行。

2.2打底上漿

由于活性噴墨印花是將活性墨水直接噴印在織物上，在噴印前織物需要打底上漿，上漿劑含有糊料、尿素、促染劑、固色劑、弱氧化劑等。其中的每種助劑都必須合理控制用量才能保證上漿的質量。糊料是染料傳遞到織物上去的重要介質，作為高分子物質，要有良好的流變性、抱水性，防止噴到織物上的染料發生滲化或印透到織物反面，保證花型輪廓的清晰[3]。活性印花常用的糊料是海藻酸鈉，成本較低，但杭州宏華公司推薦的DGT-6糊料是合成糊料，成糊性更好，脫糊率更高，外觀透明，所以得色更加鮮艷，兩種糊料對K/S值的影響(見表1)。

表1　糊料用量對織物正面K/S值的影響

從表1可知，較低的DGT-6就有較好的成糊性，使用 DGT-6糊料比海藻酸鈉織物正面的K/S值要大。糊料用量低時容易產生反面滲透，正面得色淺，花型邊緣不清晰，但糊料用量太高、粘稠度增大會阻止染料由糊料向織物轉移，也會影響得色深度，確定DGT-6一般用量為4%。在制糊過程中要充分攪拌糊化，靜置隔夜后再使用效果最佳。

尿素的作用是在汽蒸過程中對染料起助溶、吸濕作用，還能促進纖維膨化，讓染料充分滲透到纖維內部，便于與纖維發生結合，提高給色量。尿素的用量要嚴格控制，用量太低，織物得色量低，甚至產生白芯現象，隨著用量的增加，織物表面顏色深度增加，但用量過高，由于尿素的過度吸濕作用，染料容易產生水解及花型滲化，而且在較高溫度的烘漿過程中容易產生刺激性氣味，造成環境污染。建議用質量濃度10%。

堿劑是活性染料與纖維發生化學反應的主要助劑，常用的是小蘇打，小蘇打用量對印花效果的影響如表2所示。

表2　小蘇打用量對印花效果的影響

從表2可知，小蘇打的最佳用量是2.0%。它在汽蒸發色過程中能部分形成純堿，純堿和小蘇打組成較穩定的pH緩沖體系，不會因pH太低而造成染料固色率太低，造成得色不飽滿，也不會因pH太高而造成染料嚴重水解，一旦染料嚴重水解或固色率太低都會造成浮色太多，容易引起沾色的現象，增加水洗和皂洗的難度，而且色澤萎暗不鮮艷。

元明粉作為中性電解質在印花中起促染作用，增強染料的直接性和反應性，從而提高織物的K/S值，用量太多會造成染料的鹽析，建議用量3%。

防染鹽S作為一種弱氧化劑主要是防止汽蒸時染料受到蒸汽中還原性物質的影響而引起色變或消色，起保護染料的作用，用量1%即可。

調制漿料的操作(1 kg原糊)：

除了要控制好上漿劑中各組份的用量外，上漿的均勻性及上漿的厚薄要通過調整上漿機中軋槽的壓力或上漿機運行速度來控制；上漿后烘干烘透要通過調節紅外線加熱裝置組數或車速來控制，不能過熱烘干，否則織物的白度、尿素的穩定性、織物強力均會受影響。烘干后織物要收卷平整、布邊要對齊，并用塑料袋密封保存，防止吸濕回潮，影響后續印花正常發色。

2.3噴墨印花

噴墨印花中，操作規范對活性染料上染起重要作用。開機前要檢查6個方面：檢查衛生、檢查環境(溫度20～30℃，濕度50%～70%)、檢查氣源、檢查導帶、檢查墨水、檢查廢墨。開機后要有3個清洗，清洗噴頭、清洗導帶、清洗水洗槽，還要打印測試條，看噴頭噴墨是否流暢，如果狀態不佳，則用海綿棒沾清洗液清潔噴頭表面，并繼續清洗噴頭，直到打印測試條正常為止。

活性墨水是水劑型，含有高純度活性染料、抗菌劑、pH調節劑、保濕劑、去離子水等[4]，一般開封使用時間不能超過3個月，若在這段時間內未用完，可以考慮雙層定性濾紙將墨水過濾后繼續使用，盡快用完，千萬不要產生噴頭堵塞現象。

噴印之前要仔細閱讀工藝單，設置好打印參數，包括噴印模式、波浪模式、閃噴模式、噴印速度、噴頭高度、單雙向，針對織物的種類選擇好密度曲線，根據圖案的特點選擇合理ICC profile。仔細觀察連曬是否正確，尺寸是否滿足要求。對于噴印同一圖案的布長超過5米時，要將圖案的寬度方向連曬好，設置為Rip文件噴印，這樣圖案的輸出和噴印才能同步，打印速度和質量才能提高。

上漿面料要規范，檢查布料有無緯斜，緯斜不能超過3%，面料上漿的正面朝上，面料粘貼在導帶上要平、正、齊，根據不同的面料合理調節張力輥，針織面料一般不要張力輥。印花機的噴頭很精密，與打印質量密切相關，它由微小的多孔組成，一旦造成磨損或清洗也無法解決的堵塞現象，就會造成很大的損失。打印過程中如有面料起皺或浮起，要及時處理，不能碰撞噴頭；紗線或絨毛粘在布面上一定要及時處理，因為這些現象很容易引起噴頭堵塞或花紋露白造成次品。打印時要根據織物厚度及客戶對花型精細度的要求來調整噴頭高度，低噴頭花型輪廓清晰，圖案精致，但易發生噴頭摩擦布面的現象；高噴頭墨水容易產生飄墨，造成顏色不正，輪廓不清晰，但不易發生噴頭摩擦布面的現象。一般貼在導帶上的織物與噴頭的高度控制在4～5 mm。打印輕薄織物過程中，導帶要啟動水泵控制開關，實現海綿輥對導帶的清洗功能，防止粘在導帶上的墨水對布面產生搭色。

打印好的面料要及時烘干，若不能馬上汽蒸切記要用塑料袋密封放在定點位置，否則容易回潮或受空氣中的酸氣影響而造成得色量下降，產品等級受影響。

2.4汽蒸

汽蒸工序是活性染料與纖維素纖維發生化學反應的重要一步。汽蒸條件要嚴格控制，比如溫度、時間、濕度等。箱式汽蒸箱的箱底隔板下要有一定的軟水，用電加熱管產生蒸汽，棉織物用常壓飽和蒸汽，每次蒸化前要將箱體預熱到90℃以上再把懸掛好的布車推進去，掛布要整齊，不要打褶，也不能太密，否則一些角落的濕度或溫度不穩定，反應不充分，形成色淺、色萎等現象。掛布的層與層之間要用雙層純棉帆布隔開，避免搭色。從實際經驗來看，在CMYK四色中，C和K兩色比M和Y兩色需要比較大的濕度和比較長的時間汽蒸才能發色充分，顯示出較高得色量。汽蒸溫度和時間對印花效果的影響見表3。

表3　汽蒸溫度和時間對印花效果的影響

從表3可知，汽蒸溫度100℃時染料與織物不能發生充分的反應，所以K/S值較低，汽蒸溫度110℃和105℃時K/S值相差不大，但由于汽蒸溫度較高，染料與織物結合的化學鍵不牢固，造成摩擦牢度特別是濕摩擦牢度下降。所以確定汽蒸條件為105℃蒸化15 min。

2.5后處理

面料汽蒸后要充分冷水洗再熱水洗，最好是流動水洗去除沒反應的染料或水解染料，漿料在此過程中要去除干凈，否則會影響手感。皂洗的皂洗劑用量要適當，用量太高，容易產生泡沫粘在織物上造成色斑，用量太低則不能去除浮色，盡量選用無泡皂洗劑，用量2～3 g/L，溫度95℃處理5 min。如果印花面料是白底較多，最好是在皂洗中加入一些白地防沾污劑，這樣水洗后的產品顏色鮮艷亮麗，層次輪廓清晰。

3　結論

活性墨水噴印純棉織物具有花型設計靈活、能耗低、節省材料和空間等優點。要印制出層次豐富、色彩絢麗、質量上乘的產品除規范操作嚴格管理外，還需在墨水的選用、上漿的工藝處方以及工藝條件上優選。比較合理的工藝處方和條件是：上漿軋余率100%，每千克原糊助劑用量為：元明粉30 g，NaHCO320 g，尿素100 g，DGT—6糊料40 g，飽和蒸汽汽蒸105℃/15 min，無泡皂洗劑3 g/L，白底防沾污劑2 g/L。在上漿和噴印后要及時將面料烘干且密封保管。

[1]郭開銀 李民中.蠶絲和棉織物的活性噴墨印花[J].印染，2014,40(5)：11—15 .

[2]丁飛飛.棉織物數碼印花上漿工藝 [J].印染,2014,40(4)：32—34 .

[3]許增慧等.數碼噴墨印花墨水的研究現狀與發展趨勢[J].印染助劑，2013，30(1)：1—3.

[4]崔莎莎，胡丹丹.淺談數碼印花技術在服裝設計中的應用[J].山東紡織科技，2014，55(2)：34—36.

[5]姜秀娟.淺談數字印花技術的進展[J].山東紡織科技，2012，53(2)：51—53.

Application of Reactive Ink for Digital Printing Technology on Cotton Fabric

LiJuhua

(Jiangxi Industry Polytechnic College,Nanchang 330039,China)

In the paper,the process of reactive ink digital printing on cotton fabric was compared.Main factors affecting the quality of ink-jet printing process were analyzed.The corresponding conditions for printing quality and reasonable operation were summarized.

cotton fabric; reactive ink ;digital printing

2015-03-19

李菊華(1973—)，女，江西吉安人，講師。

TS194.4

A

1009-3028(2015)05-0028-04