朱卫华,黄德朝
(东莞职业技术学院 艺术设计系, 广东 东莞 523808)
羊毛纤维属于蛋白质纤维,其织物具有保暖、耐磨、抗皱、光泽度高、弹性及吸湿性好等优点,常应用于高档服饰和家居产品。羊毛纤维结构及其各种理化性能对织物的数码印花效果有较大影响[1]。酸性染料易腐蚀打印机喷头,所以国内大部分毛衫企业使用活性染料进行喷墨印花,活性染料与毛纤维发生亲核反应,为了提高固色率,需使用海藻酸钠、DGT-6糊料等做成印花色浆[2-3]。DGT-6糊料一般用于桑蚕丝织物上浆预处理,能够起到防渗化、增稠作用,可以提高桑蚕丝印花织物的手感、外观清晰度、表观得色量等[4-5]。DGT-6糊料也可用于羊毛织物的数码印花上浆预处理中,有很多优点,但也存在一些缺陷,比如染色不匀、印制图案不清晰等[6-7]。为避免上述缺陷,更好地利用DGT-6糊料,本文使用DGT-6糊料对羊毛织物进行数码印花预处理,通过线条精细度、K/S值、脱糊率、渗透性及色牢度5个测试指标,分析DGT-6糊料对羊毛织物数码印花的影响,确定了DGT-6糊料的最佳用量。
织物:100%羊毛织物(面密度220 g/m2)。
墨水:活性染料(工业级,MCT型,日本岛精公司)。
化学试剂:DGT-6糊料(上海迪灵化工有限公司),尿素、碳酸氢钠、硫酸钠(分析纯,佛山广正化工有限公司),渗透剂JFC(工业级,江苏海安石油化工厂)。
SIP-160FZL数码印花机(日本岛精公司),P-AO气动立式小轧车(常州第一纺织设备有限公司),Ultra Scan PRO测色仪(美国Hunter Lab 公司),KH-7700 HIROX 数字式三维视频显微镜(上海衡鹏企业发展有限公司),数码印花汽蒸箱(瑞士Mathis公司),YG 571B色牢度测试仪(温州际高检测仪器有限公司)。
1.3.1 试剂配方
DGT-6糊料用量1.0%~6.0%,碳酸氢钠1.5%,尿素14.0%,渗透剂JFC 1.5%,硫酸钠2.0%,均为质量分数。
1.3.2 羊毛织物数码印花上浆工艺
采用浸轧方式对羊毛织物进行上浆,带液率70%~100%,一浸一轧,压力49 N,温度70 ℃,烘干时间30 min。
1.3.3 数码印花工艺流程
羊毛织物数码印花工艺流程如图1所示[8]。
图1 羊毛织物数码印花工艺流程
1.4.1 线条精细度
使用三维视频显微镜对经过印花的0.4 mm印制线条图案进行拍摄,用NanoMeasurer对印制图案进行30次线条测量,取平均值作为印制线条宽度。
1.4.2K/S值
将经上浆处理后的羊毛织物通过印花机打印出CMYK 4个色块,在水洗、汽蒸及熨烫等印花后处理工艺后,采用Ultra Scan PRO测色仪对折叠后的样品取5个不同点进行测试,取平均值作为其K/S值[9]。
1.4.3 脱糊率
采取减量法进行测试,取40 cm×40 cm的样布经烘干后测其质量得到S1,g;然后再经上浆工艺印花后烘干称其质量得到S2,g;最后经洗水、汽蒸、烘干等处理再称量得到S3,g;按照式(1)计算其脱糊率。
(1)
1.4.4 渗透性
渗透性是数码印花时浆料向毛纤维内部润湿扩散的性能[10]。采用CMYK单色喷印20 cm×20 cm布样,通过水洗、汽蒸及烘干等工艺处理,用Ultra Scan PRO测色仪测定羊毛织物印花后正反面的K/S值,按照式(2)算出渗透率,渗透率越大表示织物渗透性能越好。
(2)
1.4.5 色牢度测试方法
耐皂洗色牢度按照GB/T 3921—2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》进行测定,耐摩擦色牢度按照GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》进行测定。
按照1.3.1对羊毛织物进行上浆处理,为研究DGT-6用量对羊毛织物活性染料数码印花喷印线条精细度的影响,分别使用质量分数1%~6%的DGT-6糊料进行上浆处理,数码喷印0.4 mm的线条图案,用NanoMeasurer对印制图案进行30次线条测量,取平均值。DGT-6糊料用量对羊毛织物数码印花各色墨水精细度的影响见表1。
表1 DGT-6糊料用量对羊毛织物数码印花各色墨水线条精细度的影响
由表1可知,印花后的所有单色线条中,黄色最细,青色次之,再次是黑色,品红最粗,线条精细度的排列顺序为:品红<黑色<青色<黄色。随着DGT-6糊料用量的增加,线条宽度变细后又变粗,这说明当DGT-6糊料用量增大时,防止花型渗化的膜增厚,线条精细度变好。当DGT-6糊料用量超过3%时,糊料黏度过大不利于染料向羊毛纤维内部扩散,导致线条精细度下降。当DGT-6糊料用量达到3%时,线条最细,羊毛织物数码印花的线条精细度最好。
K/S值用于衡量羊毛织物经数码印花后颜色深度的表现量,能直接反映数码印花的效果,K/S值越大表明印花后表观得色量越高。DGT-6糊料用量对羊毛织物数码印花K/S值的影响见表2。
表2 DGT-6糊料用量对羊毛织物数码印花K/S值的影响
从表2得知,随着DGT-6糊料用量的增加,总K/S值先增大后减小,当DGT-6糊料用量为3%时,总K/S值最大,达到42.8。这表明随着DGT-6糊料用量增加,碳酸氢钠、尿素等印染助剂能够更好地溶解于糊料中,可以有效地在羊毛织物表面形成均匀的浆膜,从而阻碍色浆向周围扩散,使染料可以集中于所需的位置,提高了表观得色量。当DGT-6糊料用量超过3%时不利于染料向羊毛纤维内部扩散,阻碍了染料与羊毛纤维的结合,影响了染色效果,导致总K/S值下降。综上所述,当DGT-6糊料用量为3%时,数码印花K/S值最大,染色效果最好。
DGT-6糊料作为活性染料的载体,数码印花后需要将其洗除,否则会影响羊毛织物的手感和色牢度。脱糊率是数码印花效果的重要指标之一,脱糊率越高表明羊毛织物印花后手感越柔软,印花效果越好。DTG-6糊料用量对织物脱糊率的影响见表3。
表3 DGT-6糊料用量对织物脱糊率的影响 %
与桑蚕丝、棉等纺织品相比较,羊毛织物的印花脱糊率不高,这可能是因为羊毛织物表面的毛羽在印花各工艺流程中会有一些流失。由表3可以看出,当DGT-6糊料用量为3%时羊毛织物印花脱糊率最高,手感最柔软。
按照1.4.4中方法对羊毛织物渗透性能进行测试,DGT-6糊料用量对羊毛织物数码印花的渗透性能影响结果见表4。
表4 DGT-6糊料用量对羊毛织物数码印花渗透率的影响
由表4可知,当DGT-6糊料用量为1%时最好;在黄色墨水染料渗透性能的影响方面,DGT-6糊料用量为3%时最好。综合来看,当DGT-6糊料用量为1%时上浆渗透性能最好,其中青色渗透率最高,黄色和红色次之,黑色渗透率最低,结合表1可知,黑色墨水大多分布于羊毛织物表面,所以K/S值偏高,浸透性较差。
按1.3.1中配方对羊毛织物进行上浆处理,以不同用量DGT-6糊料对羊毛织物进行上浆处理,在数码印花机上喷印,经后处理后,进行色牢度测试,DGT-6糊料用量对织物色牢度的影响见表5。
表5 DGT-6糊料用量对织物色牢度的影响
由表5可知,DGT-6上浆预处理后羊毛织物数码印花色牢度较好,具有优良的耐摩擦色牢度及耐皂洗色牢度,能满足国家关于纺织用品测试标准GB/T 3291—2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》及GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》标准。
本文用DGT-6糊料对羊毛织物进行数码印花预处理,处理结果从羊毛织物数码印花线条精细度、K/S值及脱糊率角度分析,DGT-6糊料用量为3%时上浆效果最好。从渗透率的指标来看,DGT-6糊料用量为1%时上浆效果最好。综合来看5项测试指标,对羊毛织物数码印花进行上浆预处理,当DGT-6糊料用量为3%时,其织物得色量最高,花纹图案清晰,脱糊率及渗透性能较好,上浆效果最好。