喷墨印花中常见纺织品的前期处理方法

文 袁顺发

喷墨印花中常见纺织品的前期处理方法

文 袁顺发

喷墨印花相对于传统印花工艺在生产工序、成本、精度方面都有很大的改善和提升，逐步成为印花市场的主流。为符合喷墨印花适性，纺织品在印花前都要进行前期处理，本文主要从常见的几种纺织品材料来探讨喷墨印花工艺流程中为提高印花质量所采取的印前处理措施。

随着小批量、个性化、多品牌的服装需求越来越大，数码印刷技术迅速发展。在印花工艺中，喷墨技术靠着精确性和快速性等优点得到印花设备生产厂商的认可，喷墨印花设备逐渐取代部分传统印花，占领一部分印花市场。

喷墨印花工艺，作为一种全新的印花方式，在印花精度方面有很大的提升，实现了多花色、多品种、小批量印花，在棉类纺织品、毛类纺织品、丝绸类等天然纤维纺织品和化学纤维纺织品上得到广泛的应用。为了提高最终的印花质量，这些纺织品都需要进行印花前期处理，来满足后续的印花工艺适性要求。

棉类纺织品的前期处理

棉类纺织品具有光泽柔和、质地柔软、坚固耐用、上色性好等优点，在传统印花工艺中使用最早，其工艺流程也最完善、成熟。

喷墨印花工艺主要是通过计算机控制以及墨滴喷射等技术的使用，简化了印花工序，其流程主要包括纺织品前处理、烘干、印花、烘干、气蒸（120℃，8min，使活性染料固色）、水洗、烘干等流程。所以作为喷墨印花原材料，棉类纺织品只要保证其印花适性符合喷墨印花与传统印花工艺的不同所带来的特殊要求即可。比如喷墨印花过程中，墨水向棉类纺织品表面的转移方式是通过喷头喷射的形式，所以要在印花前期在棉类纺织品表面预轧助剂（上浆）时额外加入增稠剂海藻酸钠，以此来抑制喷射在棉织物上的墨水扩散、提高棉类纺织品印花精度。同时，还要保证纺织品表面纤维与墨水结合时的碱性环境以及印花车间的温湿度在一定范围内（一般要求喷墨印花时温度保持在18～25℃，相对湿度大于50%）。至于其他，只要棉类纺织品能够符合传统印花适性即可。

毛类纺织品的前期处理

毛类纤维表面呈鳞片层结构，所以对于毛类纺织品，印花的关键在于能否在其表面顺利的上色并固化，通常都是通过改善其表面对墨水的吸附能力来实现。

首先，需要从纺织品上浆工艺方面来改善。纺织品在印花前，为了提高表面纤维与墨水的润湿附着及固化效果，同时防止墨水渗透，这称作预处理或前期处理。毛类纺织品比较薄，需要涂布一定量的浆料附着在纤维表面并渗化。现今常用的浆料为海藻酸钠，选用9%的海藻酸钠原糊，同时添加一部分助剂按一定比例进行配制（海藻酸钠原糊45%，尿素、甘油、硫酸钠各3%、溶剂为水）。当然，过多的浆料在纤维表面吸附，也会阻挡墨水与纺织品纤维接触，最终会导致墨水不能在纺织品表面吸附，造成脱色等印花故障，一般将上浆量控制在20%为宜。

前面已经提及，毛类纤维表面的鳞片结构是影响其上色的关键，所以，我们可以通过低温助剂来改善毛类纤维的表面结构，使其变得疏松，提高纤维表面和墨水的结合力。通常选用毛类染色助剂TCEP对毛类纺织品进行处理（上浆前和上色后蒸化阶段），通过化学反应破坏毛类纤维鳞片层的二硫键，提高其疏松性，改善后续的上色和固色效果。而低温助剂的使用，不能选择性的破坏印花区域的纤维结构，这会造成印花后的纺织品在水洗过程中非印花区域沾色现象，这需要在印花后水洗过程中添加防沾色助剂来改善；并且低温助剂的使用在改变纤维表面结构的同时，还会降低纺织品表面的光泽效果。当然，将低温助剂加入到印花墨水中，可以有效的避免上述弊端，这也是现今喷墨印花墨水的研究方向之一，在这不做叙述。

丝绸类纺织品的前期处理

对于丝绸类纺织品喷墨印花，印花质量主要从花型轮廓的清晰度和印花颜色的色强度两个方面来衡量。类似于棉类纺织品，我们要防止印花墨水在转移到丝绸类纺织品表面后的渗化现象；同时还要保证印花墨水在丝绸类纺织品表面的固着效果。鉴于丝类纤维的特性，我们在进行上浆工序时，对浆料成分中的糊料以及各助剂成分比例都有了更高的要求。

在丝绸类纺织品喷墨印花中，我们常用的糊料有P3糊料和DGT-7糊料。糊料的比例大小还要考虑纺织品厚度，丝绸类纺织品从厚度方面可以分为洋纺等薄型纺织品和素绉缎等中厚型纺织品。

对于洋纺等薄型纺织物，由于其吸湿量小且面料薄墨水很容易渗化，所以在糊料选择时要选用抱水性能好的材料，同时糊料中要包含部分合成增稠剂，用来提高糊料的抱水性、提高纺织品上色效果，避免渗化现象。并且还要求选用的糊料在前期处理时对纺织品有很好的润湿性和渗透性，这最终会影响到糊料在纺织品表面的成膜容易程度和厚度：过薄会影响上浆时纺织品表面的糊料均匀性；过厚会影响到后续印花的色牢度。一般情况下，薄型纺织品的成糊率控制在3.5%左右。

对于素绉缎等中厚型纺织品，P3糊料也有着很好的上色效果，只是纺织品的厚度影响到糊料的渗透，所以要适当降低P3糊料的成糊量，同时添加一定量的渗透剂或改变浸轧方式，来提高P3糊料的渗透效果，一般情况下，中厚型纺织品的成糊率控制在3%左右。

在浆料组分中，尿素作为吸湿剂，随着组分的增加会提高墨水的上色量，但也会影响到印花的精细度，比如当尿素组分超过5%时，薄型纺织品的黑色渗透非常明显。根据实际生产经验，综合上色量和产品精细度两方面因素，薄型纺织品的尿素组分确定在3%～5%，厚型纺织品的尿素组分确定在5%～8%。

为了保证后续印花墨水与纺织品表面纤维进行充分的反应进而提高色彩的牢固度，我们还要尽量控制浆料的PH值，避免墨水在气蒸前被水解，并促使墨水中颜料与纺织品表面纤维在气蒸过程中发生反应，提高固色效果。

化学纤维纺织品的前期处理

化学纤维是指以天然或者人工合成的高分子化合物为原料，通过纺丝原液制备、纺丝和后处理工序制得的具有纺织性能的纤维。化学纤维纺织品喷墨印花工艺的前期处理工序和天然纤维纺织品的相同，但是由于大多数化学纤维结构中缺少亲水基团或者亲水基团较少，并且由于是经过人工处理，其表面结构相对于天然纤维较光滑，所以对于大多数化学纤维纺织品的亲水效果较差，不利于喷墨印花工艺后续的印花工序，所以要对其进行前期处理时，侧重于化学纤维亲水性方面的改善。

化学纤维亲水性的改善包括化学方法和物理方法两类，其中化学改性办法可以通过聚合、共聚等化学反应在纤维的大分子结构中引入大量亲水基团，以此来提高纤维分子的亲水性；也可以将纤维分子与亲水物质进行接枝共聚；还可以对纤维表面进行亲水处理：在化学纤维纺织品表面增加一层亲水性化合物，即亲水整理剂，目前市场上常用的亲水整理剂有两种：一种是丙烯酸系单体，另一种是结构中含有亲水部分和固着部分的表面活性剂。前两种方法的使用会降低纤维原材料的一些优良性能，比如会出现上色牢固度下降、产品硬化等现象。所以常用的化学改性办法主要是使用亲水整理剂，该方法处理起来较为简单、成本低廉，并且能在保护纤维原特性的前提下提高纤维吸湿性能，但缺点是处理后的纤维亲水耐久性差、耐洗涤性差，所以还需要后续进行气蒸固化时进行特殊处理。

物理改性方法包括与亲水性物质共混或复合制的混纺纺织品或复合纺织品，因材质的混合不属于该文探讨的方面，不做叙述；对于单一的化合纤维，还可以通过纤维结构微孔化、纤维截面异型化、纤维表面粗糙化的方式来改变纤维的形态结构、截面形状和表面接触角等方面，以此来提高纤维的亲水性，来达到喷墨印花工艺所需适性。

还有，化学纤维的种类比较繁多，各种纺织品的性能也各异，还需要在印花过程中因材料而异，比如腈纶属于热塑性纤维，在气蒸过程中很容易变形，且在应力作用下易变形，需要做相应处理进行完善。

结 语

随着新型材料的不断出现和纺织技术的提升，纺织品的结构和组分也会日新月异，比如多种纤维材料的混纺、交织或者复合纺织品。如何保证这些新型材料能够符合喷墨印花工艺适性，这需要根据纺织品的表面性能，通过理论分析，结合实际生产来探索得到合理的印前处理方式，以此来提高喷墨印花工艺的适用范围。

（作者单位 江西传媒职业学院）