棉织物低尿素活性染料印花研究

（浙江工业职业技术学院纺织工程学院 浙江绍兴 312000）

我国印花纺织品的年产量约为50～60亿m2左右，其中活性染料印花布占70%左右。在活性染料印花中，由于染料用量大而用水少，故需加入大量的尿素来助溶，同时尿素又起吸湿与膨化作用，能在汽蒸时释放锁住的水分，为染料与纤维固着提供有利条件，并且使纤维充分溶胀而加速染料固着。但是尿素排入水中，自然分解成二氧化碳和含N化合物，后者可加速藻类物质的生长，最终引起水质富营养化现象，同时是化学需氧量和氨氮污染物主要来源之一。随着环保意识的提高，研究降低尿素用量的措施迫在眉睫。

1 材料与设备

材料：丝光平纹棉织物。

试剂：海藻酸钠、变性淀粉、防染盐S、皂片（市售，均为工业级）；尿素、碳酸氢钠、硫酸钠、三甘醇（国药集团化学试剂有限公司，均为化学纯）；活性染料墨水红、活性染料墨水黑（杭州宏华电脑技术有限公司墨水回收再利用，自制）。

2 方法

2.1 数码喷墨印花工艺流程

织物上浆 烘干 喷印 汽蒸 冷水洗热水洗（60℃） 皂洗（98℃×10 min） 热水洗（60℃） 冷水洗 烘干。

数码喷墨印花：由色卡软件分别生成红色和黑色；打印条件为：打印精度360×2160dpi，360×2160 6pass CMYK。

汽蒸：温度102℃，时间 30 min。

皂洗：浴比1∶40，皂片2 g/L，碳酸钠2 g/L。

2.2 浆料配方及上浆工艺

配方：（以对浆料的质量分数表示）

自制糊料（海藻酸钠：变性淀粉=1：3）8%，碳酸氢钠5%，硫酸钠5%，吸湿膨化剂6%～10%，防染盐S1%。

工艺：上浆采用浸轧方式，一浸一轧，带液率100%，烘干温度100℃，时间3min

3 吸湿膨化剂对棉织物印花效果的影响

与筛网印花的色浆制作不同，数码喷墨印花过程中的吸湿膨化剂、固色剂、糊料等助剂不能直接加入到印花墨水中，因此需要对棉织物进行上浆预处理。

选择尿素和三甘醇2种吸湿膨化剂，分别按照6%、8%和10%质量分数的上浆工艺进行喷墨印花，测试织物K/S值和固色效率F，其结果见表1。

表1 吸湿膨化剂对印花效果的影响Tab.1 The effects of different agents to printing results

由表1可以看出，吸湿膨化剂质量分数由6%～8%时，其织物K/S值和固色效率增加较为明显，同时印花渗化度也有一定程度增加；当吸湿膨化剂进一步增加到10%时，织物K/S值和固色效率变化不明显，这主要是由于吸湿膨化剂有利于染化料向纤维内部渗透及反应，但同时对染料的渗化产生不利影响。此外，就织物K/S值和固色效率而言，尿素与三甘醇的效果接近。因此，我们选择尿素和三甘醇在质量分数为8%的基础上进一步复配，其结果见图1。

图1 尿素与三甘醇不同质量比对印花效果的影响Fig.1 The effects of different ratio of urea and triethylene glycol to printing results

由图1可知，随着尿素与三甘醇质量比例的增加，其织物K/S值先升高后降低的态势，当尿素：三甘醇为3：7时，其织物K/S值最大，分别为红色10.2、黑色15.0。因此，选择尿素与三甘醇的质量比为3：7。

4 结论

三甘醇作为良好的吸湿膨化剂，在棉织物活性染料喷墨印花中可部分代替尿素，当三甘醇比例达到70%～80%时，印花效果较好。

[1] 赵涛.染整工艺与原理[M].北京：中国纺织出版社,2009.

[2] 丁春燕,汪澜,方浩雁,等.真丝绸低尿素活性染料印花技术研究 [J].丝绸 ,2010;(12)：7-10.