涂料數碼印花應用工藝研究

覃 建，黃標轉，鄧東海

（廣東德美精細化工集團股份有限公司，廣東佛山 528305）

近年來，新興的數碼印花工藝順應了節能減排、綠色環保的發展趨勢，發展迅速。涂料數碼印花工藝簡單、耐光色牢度高，沒有污水排放，適用于所有面料，未來發展會很快，市場空間龐大，必將在數碼印花領域中占有越來越高的比例［1］；然而，其鮮艷度低，印花耐摩擦色牢度和手感效果不佳，一直是制約該技術發展的主要障礙。為了能有效改善上述問題，一般在數碼印花之前對織物進行前處理，前處理方式主要有等離子體處理，采用增稠劑和陽離子試劑對織物進行濕態加工處理等，均對得色深度、鮮艷度和輪廓清晰度有一定的提高，但對耐摩擦色牢度提高不明顯。

本實驗采用廣東德美精細化工集團股份有限公司開發的涂料數碼印花前處理液DM-8815 對棉織物進行前處理，再通過數碼印花后處理液DM-8814B 進行后整理，進一步提高印花織物的得色效果、耐摩擦色牢度和手感等性能。

1 實驗

1.1 材料

織物：40s棉針織平紋增白布（廣州生業紡織品有限公司）。試劑：涂料墨水黃色、涂料墨水品紅、涂料墨水青色、涂料墨水黑色（深圳市墨庫圖文技術有限公司），涂料數碼印花前處理液DM-8815、數碼印花后處理液DM-8814B（廣東德美精細化工集團股份有限公司）。

1.2 儀器

數碼噴墨打印機HJ-8495（廣州印可來數碼科技有限公司），Color Quest XE 測色儀（美國Hunter Lab公司），Q-sun xenon text chamber 氙弧燈測試箱（美國Q-Lab 公司），Rapid 染色小軋機（廈門瑞比精密機械有限公司），pH 計（Mettler Toledo），Y571N 型耐摩擦色牢度儀（南通宏大實驗儀器有限公司）。

1.3 實驗方法

前處理工藝：DM-8815 X，自來水Y，總和100%。工藝流程：前處理→烘干→噴印→烘干→焙烘。

后處理工藝：DM-8814B X，自來水Y，總和100%。工藝流程：后處理→濕定形。

1.4 測試

表觀得色量（K/S 值）：分別用黃色、品紅、青色和黑色4 個單色打印10 cm×10 cm 方塊，噴墨量180%，烘干、焙烘。采用測色儀在D65光源下測定印花織物正面的K/S值。

高溫黃變：印花烘干、焙烘后，采用測色儀在D65光源下測定棉織物未印花部位的白度。

洗水沾色：印花烘干、焙烘后，將印花織物放入洗水機在溫水中洗滌100 min 后取出，采用測色儀在D65光源下測定棉織物未印花部位的白度。

手感：用手觸摸的方法評定手感效果，由5 人評定并打分，最后進行綜合排序，分數越高手感越好。

耐摩擦色牢度：按GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗耐摩擦色牢度》測試。

2 結果與討論

2.1 前處理工藝優化

2.1.1 DM-8815 用量

對純棉織物進行前處理，改變前處理液DM-8815 用量，攪拌均勻后，一浸一軋，烘干，噴墨印花，焙烘，對比青色、黃色、紅色和黑色的K/S 值及K/S 值之和，結果如表1 所示。由表1 可以看出，當DM-8815用量小于5.0%時，隨著用量的增加，K/S 值逐漸提高；當DM-8815 用量達到5.0%后，隨著用量的增加，4 色的K/S 值總和趨于穩定。當DM-8815 用量較低時，前處理溶液中的陽離子化合物不斷吸附到棉織物表面，使織物表面具有一定的正電荷，并通過離子鍵的作用將涂料顆粒更多地吸附到織物表面，減少了其滲透到纖維內部的量，織物噴墨印花的K/S 值隨之增大；當前處理溶液的用量達到5%時，吸附到棉織物表面的DM-8815 臨近飽和狀態，K/S 值不再增加，所以選擇DM-8815用量為5.0%。

表1 DM-8815用量對表觀得色量的影響

2.1.2 焙烘溫度

對純棉針織增白布進行前處理，其中DM-8815 5.0%，一浸一軋，烘干，噴墨印花，焙烘（改變焙烘溫度，焙烘時間120 s），焙烘溫度與青色、黃色、紅色和黑色的K/S 值及K/S 值之和，耐摩擦色牢度和白底黃變效果的關系如表2、表3所示。

表2 焙烘溫度對表觀得色量的影響

表3 焙烘溫度對耐摩擦色牢度和白度的影響

由表1、表2 可以看出，焙烘溫度達到160 ℃后，織物白度大幅度下降，導致K/S 值降低；而當焙烘溫度達到150 ℃以后，織物表層黏膜牢度已達到最佳水平，耐摩擦色牢度不再提升。綜合考慮K/S 值、耐摩擦色牢度和底布白度，焙烘溫度選擇150 ℃。

2.1.3 焙烘時間

對純棉針織增白布進行前處理，其中DM-8815 5.0%，一浸一軋，烘干，噴墨印花（焙烘溫度150 ℃，改變焙烘時間），焙烘時間與青色、黃色、紅色和黑色的K/S 值及K/S 值之和，耐摩擦色牢度和白底黃變效果的關系如表3、表4所示。

表4 焙烘時間對表觀得色量的影響

表5 焙烘時間對耐摩擦色牢度和白度的影響

由表3、表4可以看出，焙烘時間對印花織物的得色效果幾乎沒有影響，但對耐摩擦色牢度影響較大，當焙烘時間延長到120 s后，耐摩擦色牢度明顯提升，但時間繼續延長，耐摩擦色牢度已基本不再提升，且底布白度稍下降。綜合K/S 值、耐摩擦色牢度和黃變來看，焙烘時間選擇120 s。

綜上所述，涂料數碼印花前處理最佳工藝為：DM-8815 5.0%，焙烘溫度150 ℃，焙烘時間120 s。

2.2 DM-8814B 用量

DM-8815 用量5%，焙烘溫度150 ℃，焙烘時間120 s，按此工藝進行噴墨印花，印花織物的手感及耐摩擦色牢度一般，現通過后處理工藝來改善織物的表現得色量、手感及耐摩擦色牢度等性能，固色柔軟整理配方：DM-8814B 0～80 g/L，一浸一軋，軋余率為75%，160 ℃濕定形、2 min，結果見表6、表7。由表6、表7可以看出，當DM-8814B 用量為0～50 g/L 時，表現得色量、耐摩擦色牢度及手感均隨用量的增加而逐步提升，當用量繼續增加超過50 g/L 后，性能提升效果極其微弱。DM-8814B 最佳用量為50 g/L。

表6 DM-8814B 用量對表觀得色量的影響

表7 DM-8814B 用量對耐摩擦色牢度和手感的影響

3 結論

（1）涂料數碼前處理液DM-8815 應用于棉織物數碼印花，前處理最佳工藝為：DM-8815 5.0%，一浸一軋，烘干，噴墨印花，烘干，150 ℃焙烘2 min。

（2）前處理后的印花織物經后處理液DM-8814B 50 g/L 整理后，能有效賦予印花織物鮮亮的得色效果及較柔軟的手感，耐干、濕摩擦色牢度均能達到3 級以上。