海藻酸鈉對羊毛織物數碼印花的影響

朱衛華，李玉芬，鐘石林

（1.東莞職業技術學院，廣東東莞 523808；2.東莞現代產品整理有限公司，廣東東莞 523400）

羊毛纖維屬于蛋白質纖維，羊毛織物具有許多優良的服用性能，如保暖、耐磨、抗皺、光澤度高、彈性及吸濕性好等，經常應用于高檔服飾和家居產品。羊毛纖維的結構和各種理化性能對織物的數碼印花效果有較大影響［1］。酸性染料易腐蝕打印機噴頭，所以國內大部分毛衫企業使用活性染料進行噴墨印花。活性染料可與羊毛纖維發生親核反應，為了提高固色率，需使用海藻酸鈉等糊料制成印花色漿［2］。用海藻酸鈉對羊毛織物進行上漿預處理能夠起到防滲化、增稠作用，可以提高羊毛織物的印花手感、外觀清晰度、表觀得色量等印花效果［3-5］。海藻酸鈉屬于天然糊料，廣泛應用于羊毛織物的數碼印花上漿預處理，有很多優點，也存在一些缺陷［6-7］。為了避免缺陷，更好地利用海藻酸鈉上漿糊料，本研究用海藻酸鈉對羊毛織物進行數碼印花預處理，測試線條精細度、K/S值、脫糊率、滲透性及色牢度等，分析了海藻酸鈉用量對羊毛織物數碼印花效果的影響。

1 實驗

1.1 材料與儀器

材料：100%羊毛織物（220 g/m2），活性染料（工業級，MCT型，日本島精公司），海藻酸鈉（青島榮德海藻有限公司），尿素、碳酸氫鈉、硫酸鈉（分析純，佛山廣正化工有限公司），滲透劑JFC（工業級，江蘇海安石油化工廠）。儀器：SIP-160FZL數碼印花機（日本島精公司），P-AO氣動立式小軋車（常州第一紡織設備有限公司），Ultra Scan PRO測色儀（美國Hunter Lab公司），KH-7700 HIROX數字式三維視頻顯微鏡（上海衡鵬企業發展有限公司），數碼印花汽蒸箱（瑞士Mathis公司），YG 571B色牢度測試儀（溫州際高檢測儀器有限公司）。

1.2 羊毛織物數碼印花上漿工藝

漿料配方：碳酸氫鈉1.5%，尿素14.0%，海藻酸鈉1.0%～6.0%，滲透劑JFC 1.5%，硫酸鈉2.0%。

工藝流程［8］：圖片處理→套版鋪布→調漿上漿（一浸一軋，帶液率70%～100%，壓力49 N）→烘干（70 ℃，30 min）→汽蒸（100 ℃，70 min）→烘干（70 ℃，50 min）→噴墨打印（溫度25 ℃，相對濕度65%）→烘干（70 ℃，50 min）→洗水→烘干（70 ℃，25 min）。

1.3 測試

線條精細度：使用三維視頻顯微鏡對經過后整理的0.4 mm印制線條圖案進行拍攝，用Nano Measure軟件對印制圖案進行30次線條測量，取平均值。

K/S值［9］：將樣布通過印花機打印出CMYK 4個色塊，經過水洗、汽蒸及熨燙等印花后處理，采用測色儀測試折疊樣品的5個不同點，取平均值。

脫糊率：采取減量法進行測試，取40 cm×40 cm樣布，70 ℃烘干后測試質量為m1，上漿印花后，70 ℃烘干，測試質量為m2，最后經水洗、汽蒸、烘干處理，測試質量為m3，按照下式計算脫糊率：

滲透性能（漿料向羊毛纖維內部潤濕擴散的性能［10］）：采用CMYK在布樣上單色噴印20 cm×20 cm方塊，水洗、汽蒸、烘干后，用測色儀測定織物正反面的K/S值，按照下式計算滲透率（滲透率越高代表滲透性能越好）：

色牢度：耐皂洗色牢度按照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》測定；耐摩擦色牢度按照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測定。

2 結果與討論

2.1 線條精細度

由表1可知，印花線條中黃色最細，青色次之，接著是品紅，黑色最粗，即線條精細度從差到好為黑色、品紅、青色、黃色。隨著海藻酸鈉用量的增加，線條寬度先變細后變粗，說明當海藻酸鈉用量增加時，防止花型滲化的膜越厚，線條精細度越好；當海藻酸鈉用量為4%時，線條最細，精細度最好；當海藻酸鈉用量超過4%時，糊料黏度過大反而不利于染料向羊毛纖維內部擴散，導致線條精細度下降。

表1 不同海藻酸鈉用量下的線條精細度

2.2 K/S值

K/S值用于衡量羊毛織物經數碼印花后的顏色深度，能直接反映數碼印花的效果，K/S值越大表示印花后表觀得色量越高。由表2可知，隨著海藻酸鈉用量的增加，總K/S值先增大后減小，當海藻酸鈉用量為4%時，總K/S值最大，達到68.3。這表明隨著海藻酸鈉用量的增加，碳酸氫鈉、尿素等印染助劑能夠更好地溶解于糊料中，可以有效地在羊毛織物表面形成均勻的漿膜，從而阻礙色漿向周圍擴散，表觀得色量提高。當海藻酸鈉用量超過4%時，糊料黏度過大反而不利于染料向羊毛纖維內部擴散，阻礙了染料與羊毛纖維的結合，影響了染色效果，導致總K/S值下降。當海藻酸鈉用量為4%時，數碼印花K/S值最大，印花效果最好。

表2 不同海藻酸鈉用量下的K/S 值

2.3 脫糊率

海藻酸鈉作為活性染料的載體，數碼印花后需要洗除，否則會影響羊毛織物的手感和色牢度［11］。脫糊率是數碼印花效果的重要指標之一，脫糊率越高表示羊毛織物印花后手感越柔軟，印花效果越好。由表3可以看出，與絲綢、棉等紡織品相比，羊毛織物的印花脫糊率并不高，可能是因為羊毛織物表面的毛羽在印花各工藝流程中會有一定流失。當海藻酸鈉用量為3%時，羊毛織物的印花脫糊率最高，手感也最柔軟。

表3 不同海藻酸鈉用量下的脫糊率

2.4 滲透性能

由表4可知，對于青色、品紅及黑色印花墨水，當海藻酸鈉用量為2%時，印花效果最好；對于黃色印花墨水，當海藻酸鈉用量為4%時，印花效果最好。綜合來看，當海藻酸鈉用量為2%時上漿滲透性能最好，其中青色滲透率最高，品紅和黑色次之，黃色滲透率最低。

表4 不同海藻酸鈉用量下的滲透率

2.5 色牢度

由表5可知，海藻酸鈉上漿預處理后，羊毛織物數碼印花色牢度較好，具有優良的耐摩擦及耐皂洗色牢度，能滿足國家紡織品服用標準的要求。

表5 不同海藻酸鈉用量下的色牢度

3 結論

（1）當海藻酸鈉用量為4%時，羊毛織物數碼印花線條精細度最好，K/S值最高；當海藻酸鈉用量為3%時，脫糊率最高；當海藻酸鈉用量為2%時，滲透率最高。

（2）綜合5項測試指標，當海藻酸鈉用量為4%時，印花織物得色量最高，花紋圖案清晰，脫糊率及滲透性能較好，上漿效果最好。