活性数码印花糊DM-8812A的应用性能

2021-03-30黄标转邓东海

染整技术 2021年3期

黄标转，覃建，邓东海

（广东德美精细化工股份有限公司，广东佛山 528305）

近年来，数码印花得到迅速发展。因其工艺流程简单、色彩丰富、污染低以及满足个性化需求等优点，将在印花领域扮演越来越重要的角色。但数码印花仍存在诸多问题，例如设备、工艺、墨水等。其中，织物的上浆工艺配方将直接影响喷墨印花织物的得色深度及花形轮廓清晰度等［1］。

本实验主要针对广东德美精细化工集团股份有限公司活性数码印花糊DM-8812A 的应用性能进行深入研究，探讨棉针织物的上浆工艺对活性数码印花的影响。

1 实验

1.1 材料

织物：40s棉针织增白布（广州生业纺织品有限公司）。染料与试剂：活性染料墨水黄色、品红、青色、黑色（深圳市墨库图文技术有限公司），防沾色皂洗剂DM-1522、活性数码印花糊DM-8812A（广东德美精细化工集团股份有限公司），硫酸钠（分析纯）、碳酸氢钠（分析纯）、尿素（济南创通化学有限公司）。

1.2 仪器

HJ-8495 数码喷墨打印机（广州印可来数码科技有限公司），Color Quest XE 测色仪（美国Hunter Lab公司），Q-sun xenon text chamber 氙弧灯测试箱（美国Q-Lab 公司），Rapid 染色小轧机（厦门瑞比精密机械有限公司），pH 计（Mettler Toledo），RVDV-Ⅱ+Pro 旋转式黏度计（美国Brookfield 公司），RW20DZMn 悬臂式搅拌机（广州仪科实验室技术有限公司）。

1.3 实验方法

实验配方：糊料X，碳酸氢钠Y，硫酸钠Z，尿素H，水I，总和100%。

工艺流程：上浆（一浸一轧）→烘干→喷印→烘干→蒸化→冷水洗→皂洗→水洗→烘干。

1.4 测试

1.4.1 表观得色量

分别用黄色、品红、青色和黑色4 个单色，打印10 cm×10 cm 方块，烘干、蒸化、水洗、烘干。采用测色仪在D65光源下测定印花织物正面的K/S值。

1.4.2 轮廓清晰度

分别设计直径为3、5、7、9、11、13 mm 的圆，用青色喷印，喷墨量为200%，喷印后烘干、蒸化、水洗、烘干。用uniscan 06810 对图案扫描，采用图像分析软件-Imagepro plus 对36 个圆点测试面积，累计面积之和越小，表示轮廓清晰度越好，反之表示轮廓清晰度越差。

1.4.3 色牢度

耐皂洗色牢度：按GB/T 3921—2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测试。

1.4.4 手感

用手触摸的方法评定手感效果，由5 人评定并打分，最后进行综合排序，分数越高手感越好。其中2 块布样为一组，5 人评分对比，评为优者得2 分，差者得1分。

2 结果与讨论

2.1 数码印花工艺优化

2.1.1 DM-8812A 用量

对纯棉织物进行上浆，其中碳酸氢钠2.0%，硫酸钠8.0%，尿素6.0%，改变活性数码印花糊DM-8812A用量，搅拌均匀后，对比黄色、青色、品红和黑色的K/S值及K/S 值之和，DM-8812A 用量与4 种颜色的表观得色量的关系如表1所示。

表1 DM-8812A 用量对表观得色量的影响

由表1 可以看出，当DM-8812A 用量为0.6%～1.0%时，随着DM-8812A 用量的增加，4 色K/S 值之和逐渐提高，当DM-8812A 用量达到1.2%时，其K/S 值之和略有下降。因为活性数码印花糊DM-8812A 用量过大，一方面造成工作浆黏度过大，不利于上浆且易造成上浆面不匀，导致得色下降；另一方面可能造成局部浆料膜层过厚，墨水染料不易与纤维结合导致得色下降。综合考虑4 色K/S 值，活性数码印花糊DM-8812A 用量选择1.0%。

2.1.2 尿素用量

对纯棉织物进行上浆，其中碳酸氢钠2.0%，硫酸钠8.0%，活性数码印花糊DM-8812A 1.0%，改变尿素用量，搅拌均匀后，对比黄色、青色、品红和黑色的K/S值及K/S 值之和，尿素用量与4 种颜色的表观得色量的关系如表2所示。

表2 尿素用量对表观得色量的影响

由表2 可以看出，随着尿素用量的增加，黄色、青色、品红和黑色的K/S 值均是先逐步提高。当尿素用量提高到8%以后，随着尿素用量继续增加，黄色、青色、品红的K/S 值呈下降趋势，而黑色的K/S 值变化不大，基本趋于饱和状态。因为尿素在蒸化过程中不断吸收水分使纤维溶胀，帮助染料向纤维内部渗透并上染纤维，提高颜色的得色量。当尿素用量大于8%以后，由于吸湿量过大，染料墨水不断向周边及织物背面渗透扩散，使得印花轮廓清晰度变差，反面得色增深，导致正面得色量逐步降低。因此，尿素用量选择8.0%。

2.1.3 碳酸氢钠用量

对纯棉织物进行上浆，其中硫酸钠6.0%，尿素8.0%，活性数码印花糊DM-8812A 1.0%，改变碳酸氢钠用量，搅拌均匀后，对比黄色、青色、品红和黑色的K/S值及K/S值之和，碳酸氢钠用量与4种颜色的表观得色量的关系如表3所示。

由表3 可知，当碳酸氢钠用量为2.0%时，4 色的K/S 值之和最大。当碳酸氢钠用量过小，即碱性条件不足时，活性染料墨水与纤维结合力不够，大部分染料会在水洗过程中被洗掉，导致得色量较小；当碳酸氢钠用量较大，即碱性较强时，增加了活性染料的水解量，所以随着碳酸钠用量的增加，K/S 值先增后降。因此，确定碳酸氢钠用量为2.0%。

表3 碳酸氢钠用量对表观得色量的影响

2.1.4 硫酸钠用量

对纯棉织物进行上浆，其中碳酸氢钠2.0%，尿素8.0%，活性数码印花糊DM-8812A 1.0%，改变硫酸钠用量，搅拌均匀后，对比黄色、青色、品红和黑色的K/S值及K/S 值之和，硫酸钠用量与4 种颜色的表观得色量的关系如表4所示。

表4 硫酸钠用量对表观得色量的影响

由表4 可知，随着硫酸钠用量的增加，对4 色得色量K/S 值之和有一定的提高；当硫酸钠用量大于6.0%时，随着硫酸钠用量的增加，黄色、青色、品红和黑色的K/S 值趋于稳定或小幅下降。因此，硫酸钠用量选择6.0%为宜。

2.1.5 气蒸时间

工艺配方：活性数码印花糊DM-8812A 1.0%，碳酸氢钠2.0%，尿素8.0%，硫酸钠6.0%，搅拌均匀后，气蒸（102 ℃，改变气蒸时间），对比黄色、青色、品红和黑色的K/S 值及K/S 值之和，气蒸时间与4 种颜色的表观得色量的关系如表5所示。

由表5 可知，不同颜色的最佳蒸化时间有所差异，主要是由于不同染料墨水结构、反应活性不同。另外，在气蒸过程中，在饱和蒸气条件下，活性染料充分进入纤维内部，在碱性条件下与纤维发生共价键结合，最终固着在纤维上。随蒸化时间的延长，固色反应逐步完成，织物表面得色效果得到明显提升；但气蒸时间过长，部分活性染料水解，引起K/S 值先增后降。结合黄色、青色、品红和黑色4 色K/S 值之和确定气蒸时间为13 min。

表5 气蒸时间对表观得色量的影响

2.2 织物印花效果对比

在棉织物上采用DM-8812A 1.0%、尿素8.0%、碳酸氢钠2.0%、硫酸钠6.0%制糊后上浆，烘干，喷墨印花，烘干，102 ℃气蒸13 min，水洗烘干后对比添加DM-8812A 与否的印花效果差异，结果如表6 所示。由表6 可知，添加DM-8812A 后，印花轮廓清晰度明显提升，基本无渗化；耐皂洗色牢度均能达到3～4 级以上；添加DM-8812A 后对印花织物的手感几乎没有影响。以上指标均能满足印花大货生产需求。