水性涂料數碼印花前處理

2021-08-03 06:41:16劉金樹

印染助劑 2021年7期

李琳，劉金樹

（河北科技大學紡織服裝學院，河北石家莊 050000）

涂料數碼印花指用涂料墨水將圖案或花紋通過專用數碼噴墨印花機打印并且固著在織物上的工藝［1-2］，具有低消耗、低污染、低排放和高附加值等優點，工藝簡單、流程短、耐日曬色牢度高、節省能源，印花后經過高溫焙烘即可得到成品，一般不需要水洗，無污水排放，是節能環保的紡織品印花方式［3-6］。涂料墨水中的顏料粒子通過黏合劑附著在纖維表面，故涂料數碼印花適用于所有纖維，尤其是混紡織物纖維。但也存在印花后圖案色彩不夠鮮艷，耐摩擦色牢度和耐水洗色牢度較差，手感不夠好等［7-9］問題。

本實驗用黏合劑、鈦白粉、增稠劑以及增艷劑等制備涂料數碼印花打底膠漿，數碼印花前預先將其涂覆在織物上。探討膠漿成分用量對織物白度、彈性及K/S值的影響，確定膠漿配制的優化工藝，并對以此工藝印花的織物進行耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度及硬挺度等性能測試。

1 實驗

1.1 材料與儀器

材料：純棉漂白織物；PTF-RT 增稠劑、聚丙烯酸類黏合劑（遼寧恒星精細化工有限公司），鈦白粉（襄陽龍蟒鈦業有限公司），JFC 潤濕劑、9166 陰離子分散劑（石家莊市聯邦科特化工有限公司），乳化劑T-80（江蘇海安化工有限公司），液體石蠟（大連旅順精細化學品有限公司），丙二醇（天津市化學試劑批發公司），陽離子增艷劑A、陽離子增艷劑B（自制）。

儀器：WSB-2 型數顯白度儀（上海平軒科學儀器有限公司），Color I5 型測色配色儀（美國愛色麗公司），SW-12AⅡ型耐洗色牢度試驗機、Y-571A 型干（濕）摩擦牢度儀、YG（B）026PC 型臺式電子織物強力機、YG（B）022D 型自動織物硬挺度試驗儀（溫州市大榮紡織標準儀器廠），SWB-4 型數字黏度計（上海精科天美科學儀器有限公司）。

1.2 涂料數碼印花膠漿的制備

向燒杯中加入水、黏合劑、潤濕劑、陽離子增艷劑、分散劑，攪拌后加入鈦白粉，分散均勻后加入一定量PTF-RT 增稠劑，攪拌后加入增塑劑（液體石蠟與丙二醇），得到印花打底膠漿。

1.3 噴印工藝

涂覆印花打底膠漿→烘干→噴印→焙烘。

1.4 測試

黏度：按GB/T 22235—2008《液體黏度的測定》用黏度計測定。

白度：按GB/T 17644—1998《紡織纖維白度色度試驗方法》測定。

彈性性能：剪取8 cm×4 cm 的高彈織物，將配制好的膠漿刮涂于織物上（刮涂3 次），80 ℃烘干。將織物拉伸至15 cm，觀察織物表面裂紋，視裂紋情況將彈性分為5個等級（1級：初始拉拽較用力，后省力，裂紋寬且長，可看到織物原本的顏色；2 級：初始拉拽較用力，后省力，裂紋明顯且較細，有明顯縫隙；3 級：初始拉拽較省力，后拉力變小，裂紋變短變少，有明顯縫隙；4 級：初始拉拽較省力，后拉力減小不明顯，裂紋不明顯，有些許縫隙；5 級：初始拉拽省力，后拉力不變，無裂紋，有幾處點狀縫隙）。

K/S值：將印花后的織物折疊至不透光，用測色配色儀測試，測3次取平均值。

耐摩擦色牢度：用摩擦牢度儀按GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測試。

耐皂洗色牢度：剪取40 mm×100 mm 織物與長寬相同的純棉白布，將兩塊布樣縫在一起置于皂洗罐，加入5 g/L 皂粉，按GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》測試。

斷裂強力：剪取60 mm×200 mm 的織物（經向、緯向各剪3 塊），在60 mm 處兩邊各撕5 mm 的毛邊，按照GB/T 3923.1—2013《紡織品織物拉伸性能第1 部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定（條樣法）》測試，求平均值。

硬挺度：剪取25 mm×250 mm 涂覆3 層膠漿的織物，按照GB/T 18318.1—2009《紡織品彎曲性能的測定第1部分：斜面法》測定。

2 結果與分析

2.1 膠漿成分用量對膠漿黏度、織物白度及彈力的影響

2.1.1 增稠劑用量對膠漿黏度的影響

由表1 可知，隨著增稠劑用量增加，膠漿黏度逐漸增大。低于1.2%時，黏度偏低，膠漿滲入織物，遮蓋力下降且不平整；1.2%時，膠漿黏度適中，流動性較好，涂覆過程流暢；高于1.2%時，膠漿黏度過高，無法正常涂覆，影響牢度。因此，增稠劑用量選擇1.2%。

表1 增稠劑用量對膠漿黏度的影響

2.1.2 鈦白粉用量對織物白度的影響

由表2 可知，隨著鈦白粉用量增加，涂覆后織物白度增加；超過20%后，白度增勢平緩，附著牢度下降，手感變硬。因此，鈦白粉用量選擇20%。

表2 鈦白粉用量對涂覆膠漿后織物白度的影響

2.1.3 黏合劑用量對織物彈力的影響

由表3 可知，隨著黏合劑用量增加，織物彈力逐漸增大；70%時，彈力已達5 級，此時織物柔韌性較好；繼續增加黏合劑用量，裂紋及縫隙變化不明顯，且有粘手現象。因此，黏合劑用量選擇70%。

表3 黏合劑用量對涂覆膠漿后織物彈力的影響

2.2 影響數碼印花圖案K/S值的因素

2.2.1 增艷劑用量

由圖1 可知，隨著陽離子增艷劑用量增加，K/S值先增大后減小。增艷劑用量過低，增艷效果不明顯；用量過高，涂料分子在織物表面分布不均勻，涂料墨水聚集，出現堆墨現象，圖案模糊不清，K/S值減小，導致膠漿破乳。增艷劑A 的峰值出現在0.5%（K/S值為7.5）；增艷劑B 的峰值出現在2.5%（K/S值為7.2）。這是由于弱陽離子和數碼印花膠漿中的陰離子成分相容性好于季銨鹽陽離子，且季銨鹽易使體系不穩定，因此增艷劑A 的增艷效果更好。因此選擇增艷劑A（用量為0.5%）。