DGT-6糊料在桑蚕丝织物数码印花前处理中的应用

朱卫华

(东莞职业技术学院 创意设计学院，广东 东莞 523808)

桑蚕丝织物具有柔软、光滑、轻盈、凉爽舒适、光泽度高、手感柔和及高柔弹性等良好的服用性能，常作为高档家用纺织品及服装[1]。桑蚕丝纤维理化性能与内部结构对其织物数码印花的工艺制作和印花效果有重要影响[2]，织物的前处理工序和糊料合理应用是改善桑蚕丝织物数码印花效果和品质的重要方面，目的是在提高织物得色量的同时防止墨水向印花图案边缘渗化[3-4]。对比传统印花工艺，数码印花具有低能耗、低用水、低污染、色彩艳、周期短及花型多的优势[5]。随着产品需求转向个性化、多样式及小批量生产，桑蚕丝织物的数码印花产品在市场中得到广泛使用和好评[6-8]。现代数码印染技术中暂不能将糊料、碱剂、保湿剂等加入墨水中，使用DGT-6、PINK等糊料对桑蚕丝织物进行印花前处理，可以提高织物的染色印花效果[9]。

DGT-6糊料作为上浆糊料对桑蚕丝织物进行前处理，可以提高织物的上染百分率、渗透率及手感等数码印花效果，但也会导致织物染色不太均匀，花纹图案不清晰。针对这些不足，本文使用DGT-6糊料对数码印花的桑蚕丝织物进行前处理，通过分析桑蚕丝织物在前处理后的印花效果，确定了DGT-6糊料的最佳用量，为桑蚕丝织物数码印花前处理技术提供理论参考。

1 试验部分

1.1 试验材料

100%桑蚕丝织物(面密度为70 g/m2，海盐金溢绢纺有限责任公司)，锐美活性染料墨水(工业级，郑州鸿盛数码科技股份有限公司)，多组分复配型天然糊料DGT-6(浙江劲光化工有限公司)，尿素、硫酸钠、碳酸氢钠(分析纯，济南瑞锦泰化工有限公司),渗透剂JFC(江苏四新界面剂科技有限公司)。

1.2 试验设备

P-130型卧式轧车(常州第一纺织设备有限公司)，SIP-160FZL型数码印花机(日本岛精公司)，Ultra Scan PRO测色仪(美国Hunter Lab 公司)，YG 571B型色牢度测试仪(温州际高检测仪器有限公司)，BD-YT1002CL型一体视频显微镜(深圳市博视达光学仪器有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1 糊料配方

DGT-6糊料质量分数61%～6%，尿素质量分数11%，硫酸钠质量分数3%，碳酸氢钠质量分数3%，渗透剂JFC质量分数1%，水81%～76%。

1.3.2 上浆工艺

浸轧方式采用二浸二轧，压力为48 N，转速为13 r/min,烘干(75 ℃，40 min)后冷却。

1.3.3 数码印花工艺流程

使用电脑软件处理图片，样品套板铺布，糊料先调浆后上浆，然后进行烘干(75 ℃，35 min)预处理，数码印花机上喷墨打印(温度25 ℃，相对湿度65%)，最后进行烘干(75 ℃，45 min)、气蒸(105 ℃，60 min)、水洗及烘干(75 ℃，35 min)等后处理[10]。

1.4 性能测试

1.4.1 得色量

喷墨打印出青、红、黄、黑4个桑蚕丝织物色块，用Ultra Scan PRO测色仪分别测试4个色块正反面10个不同的点，取平均值为桑蚕丝织物正反面得色量(K/S值)[11]，K/S值越大印花效果越好。

1.4.2 精细度

设计打印出宽度为0.6 mm的线条图案，使用一体视频显微镜，放大100倍对线条进行60次拍摄，计算图案拍摄后的线条宽度，取平均值。印制线条越细，表明精细度越好。

1.4.3 脱糊率

取60 cm×60 cm的桑蚕丝织物，用减量法测试，烘干后得其质量为T1(g)，经上浆印花后烘干得其质量为T2(g)，经水洗、汽蒸、烘干等后处理得其质量为T3(g)，由式(1)计算脱糊率。

(1)

1.4.4 渗透率

渗透率代表织物的渗透性能[12]，渗透率高则说明织物的渗透性能好。根据1.4.1节测试方法可得到桑蚕丝织物正反面K/S值，渗透率的计算方法如式(2)[13]所示。

(2)

1.4.5 渗化度

设计喷印面积为M1的青、红、黄、黑4个桑蚕丝织物色块，用Image软件测量喷印后的色块图案面积为M2[14],由式(3)计算渗化率，渗化率高则代表印花织物易产生渗化。

(3)

1.4.6 色牢度

依据GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》测定桑蚕丝织物的耐摩擦牢度;依据GB/T 3921—2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》测定桑蚕丝织物的耐皂洗色牢度。

2 结果与分析

2.1 DGT-6糊料质量分数对得色量的影响

取不同质量分数的DGT-6糊料对桑蚕丝织物进行前处理，不同质量分数DGT-6糊料对桑蚕丝织物数码印花K/S值的影响如表1所示。

从表1可知，当DGT-6糊料质量分数从1%增加到3%时，K/S值不断增大，从3%增加至6%时，K/S值则持续变小，说明当DGT-6糊料质量分数从1%增加至3%时，尿素等印染助剂能够与浆料更好地溶合，可以在织物表面形成弹性凝胶，防止墨水向纤维四周和内部浸透扩散，使墨水可以大部分集中在打印点。但是当DGT-6糊料质量分数超过3%并持续增加，糊料黏度增大反而阻碍了墨水向桑蚕丝织物内部渗透，从而导致K/S值降低。当DGT-6糊料质量分数为3%时，桑蚕丝织物K/S值总计为83，达最大值，上色率最佳，得色量最高。

表1 DGT-6糊料质量分数对织物K/S值的影响Tab.1 Effect of DGT-6 paste mass fraction on K/S value of fabrics

2.2 精细度

花纹图案精细度是织物印花好坏的重要指标。桑蚕丝织物光洁的表面使墨水不易被吸附，墨水渗透率较低并容易扩散造成渗化现象，导致精细度偏低[15]。不同质量分数DGT-6糊料对桑蚕丝织物数码印花线条精细度的影响如表2 所示。可知，印花后线条精细度从细到粗的各单色顺序为：黄、青、黑、红。当DGT-6糊料质量分数为3%时，线条精细度最细，说明DGT-6糊料质量分数为3%时所形成的浆膜厚度最合适，用量太小墨水容易渗化，用量太大墨水不易进入到纤维内部。

表2 DGT-6糊料质量分数对印花线条精细度的影响Tab.2 Effect of DGT-6 paste mass fraction on fineness of printed lines

2.3 脱糊率

DGT-6糊料质量分数对桑蚕丝织物印花脱糊率的影响见表3。可知，经后处理工序DGT-6糊料的印花脱糊率均超过80%，这说明DGT-6糊料前处理对桑蚕丝织物柔和手感的影响很小。根据测试结果可看出当DGT-6糊料质量分数为3%时，桑蚕丝织物的数码印花脱糊率能达到92.3%，织物手感最好。

表3 DGT-6糊料质量分数对脱糊率的影响Tab.3 Effect of DGT-6 paste mass fraction on depaste rate %

2.4 渗透性

特殊的加捻方式和组织结构会使桑蚕丝织物在生产中有“翻丝”现象，从而导致染色不均[11]。渗透性能好说明织物正反面染色均匀，颜色基本一致。DGT-6糊料质量分数对桑蚕丝织物渗透率的影响见表4。可见，用DGT-6糊料进行桑蚕丝织物印花前处理时，织物渗透率均比较高，表明DGT-6糊料前处理能够增强桑蚕丝纤维的渗透性能，正反面着色量好。由表4可见，当DGT-6糊料质量分数为1%时，桑蚕丝织物的渗透率最高，其渗透性能最好，各色渗透率从高到低的顺序依次为：青、黑、红、黄。黄色墨水渗透率低的原因是黄色墨水大多分布于纤维表面，导致反面得色率偏低。

表4 DGT-6糊料质量分数对渗透率的影响Tab.4 Effect of DGT-6 paste mass fraction on permeability %

2.5 渗化度

桑蚕丝织物数码印花花纹图案产生渗化的主要原因是后处理过程中织物表面产生游离水[16]。通过糊料的前处理，可以在织物表面形成一层浆膜，阻塞纤维内部空隙，减少毛细管效应，从而改善桑蚕丝织物的渗化现象。表5为DGT-6糊料不同质量分数下桑蚕丝织物印花的渗化度。从表5可知，随着DGT-6糊料质量分数的增加，桑蚕丝织物数码印花渗化度呈现持续下降趋势，但下降数值并不明显。从渗化度指标来看，DGT-6糊料的防渗化效果非常好，这是由于DGT-6糊料为复配型多组分天然糊料，其与水结合后可以形成透明溶胶体，通过与大分子的相互作用和缠结组成网格状的凝胶，抑制了墨水向桑蚕丝纤维内部的渗化。

表5 DGT-6糊料质量分数对渗化度的影响Tab.5 Effect of DGT-6 paste mass fraction on permeability %

2.6 色牢度

以不同质量分数DGT-6糊料对桑蚕丝织物进行前处理，喷印图案经后处理，测试织物的耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度，测试数据见表6。由表6可知，DGT-6糊料前处理后桑蚕丝织物印花色牢度均能达到4级左右，当DGT-6糊料质量分数为3%时，桑蚕丝织物印花耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均能达到4级或以上，表现最好。

3 结 论

本文使用DGT-6糊料对桑蚕丝织物数码印花进行前处理，分析桑蚕丝织物印花效果的6项关键指标，得到以下结论：从织物得色量、线条精细度、上浆脱糊率、色牢度等4项印花指标来看，DGT-6糊料质量分数为3%时桑蚕丝织物染色效果最佳；从渗透率数据来分析，DGT-6糊料质量分数为1%时桑蚕丝织物渗透性能最好；从渗化度指标来看，DGT-6糊料质量分数为6%时桑蚕丝织物防渗化效果最好。综合分析6项印花指标，对桑蚕丝织物数码喷墨印花进行前处理，当DGT-6糊料质量分数为3%时，其织物色彩鲜艳，图案清晰，手感柔软，色牢度高，印花效果最好。