ZD-3印花糊料在分散染料仿蜡印花中的应用

郇路恒，张 强，逄锦龙，贾吉敏，申培丽，2，秦益民，2，刘蕴慧

（1.青岛明月海藻集团有限公司，海藻活性物质国家重点实验室，山东青岛 266400；2.青岛海藻生物科技创新中心，山东青岛 266400）

蜡染布由于具有独特的靛蓝底色、独一无二的天然蜡纹和正反面一致的印花效果，长期以来深受非洲、东南亚以及中国部分少数民族的喜爱。目前已有上百家中国企业对非洲出口蜡染布［1］。蜡印花布的生产工艺复杂、工序多、流程长，生产成本也较高；而仿蜡印花是采用直接印花的方式印制出类似蜡印花布风格的产品，生产周期缩短，成本明显下降［2］。

传统的仿蜡印花布与蜡印花布一样，基本选用纯棉面料，使用的染料多为活性染料或不溶性的偶氮染料。随着面料科技的不断进步，一些化纤类面料在某些性能上有了明显提升，可与天然面料相媲美。现在市面上全涤面料的仿蜡印花布越来越多，相比纯棉布，该面料成本相对较低，强度高，抗皱保形性好，且耐热、耐光、耐磨、耐化学品性能优良。

ZD-3 印花糊料是一款专门针对全涤面料分散染料印花而研发的仿蜡用印花糊料。本实验对比研究了ZD-3 糊料、海藻酸钠以及市售同规格糊料的仿蜡印花性能。

1 实验

1.1 材料和仪器

材料：全涤平纹仿蜡坯布（纱支75D×150D，密度190T）；分散染料仿蜡专用印花糊料ZD-3、工业级海藻酸钠（SA）（青岛明月海藻集团有限公司），市售糊料、分散蓝SE-2R、分散红3DS、柠檬酸、保险粉、氢氧化钠（工业品）。

仪器：DV-I+型旋转黏度计（美国Brookfield 公司），RC-MP2000 型磁样印花机、RC-CSD 型汽蒸机（上海一派印染技术有限公司），RW 20 Digital 搅拌器（德国IKA 公司），电子分析天平（瑞士梅特勒-托利多集团），SW-12A 型耐洗色牢度试验机（常州第二纺织仪器厂有限公司），Datacolor 100 型测色配色仪（美国Datacolor 公司）。

1.2 印花工艺

将ZD-3、SA 和市售糊料分别使用纯水配制成原糊，静置膨化8 h 以上。在原糊中加入适量水、柠檬酸和2%分散染料，搅拌均匀，调节黏度为4 500～5 000 mPa·s（转速20 r/min，20 ℃，6 号转子），pH 为4.0～4.5，制成色浆。

调浆→平网印花（120目）→烘干（140 ℃，90 s）→焙烘（190 ℃，3 min）→冷水洗→热水洗→还原清洗→水洗→烘干。

1.3 原糊基本性能测试

1.3.1 黏度

将ZD-3、SA 和市售糊料分别用纯水配制成不同质量浓度的原糊，用黏度计在20 ℃下检测黏度（转速20 r/min），并绘制糊料的成糊率曲线进行对比分析。

1.3.2 印花黏度指数

印花黏度指数（PVI）是衡量糊料流变性能的指标参数，定义为同一流体在剪切速率相差10 倍时所具有的黏度之比［3］。PVI 值较大的糊料在剪切速率变化时，黏度变化相对较小，从而织物印花均匀性好，平整度高，且不易出现印花堵网的情况。PVI 值计算式如下所示：

其中，η60为转速60 r/min 时的糊料黏度；η6为转速6 r/min时的糊料黏度。

将3 种原糊的黏度调节到6 000～7 000 mPa·s，在20 ℃、6 号转子的条件下，分别检测3 种糊料在转速60、6 r/min 时的黏度，并计算PVI值。

1.4 印花性能测试

1.4.1 得色量（K/S值）

在印花布样的正面均匀取10 个点，使用测色配色仪检测印花处的K/S值，K/S值越大，得色越深。

1.4.2 印花均匀性

在每块印花布样的正面均匀取10 个点，使用测色配色仪进行测色，记录10 组数据的得色偏差值，偏差值越小印花均匀性越好。

1.4.3 渗透性

印花织物的渗透性主要体现在织物背面的色泽深度，用织物反面与正面的K/S值之比表示，渗透率计算式如下所示：

1.4.4 手感

采用主观评价方法，10 人分别对印花布样进行盲测，综合测试结果，10分为满分。

1.4.5 耐摩擦色牢度

参照GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》进行测试。

2 结果与讨论

2.1 原糊性能

2.1.1 黏度

3 种印花糊料不同质量分数时的黏度见图1。由图1 可看出，3 种印花糊料在用量为1%时黏度基本相当，随着用量的增加，黏度均增大，成糊情况类似。这样在后期制备色浆时，糊料用量基本一致，其色浆的含固量也一致，对印花结果更具有对比价值。此外，纯海藻酸钠糊料目前价格较高，用量1.5%的海藻酸钠糊料每吨成本在1 100 元左右；而ZD-3 糊料每吨成本约950元，成本明显降低。

图1 3种印花糊料不同用量时的黏度

2.1.2 印花黏度指数

不同转速下的原糊黏度和PVI值见表1。

表1 不同转速下的原糊黏度和PVI值

由表1 可以看出，纯海藻酸钠糊料的PVI 值最高，ZD-3 糊料的PVI 值介于海藻酸钠和市售糊料之间，流动性能也较好。这说明在印花车速变化时，色浆的黏度变化相对较小，可以保证较一致的印花效果［4］。且涤纶这种疏水性纤维的纺织品，在印花时选择含固量高或PVI 值较高的色浆更有利于渗透［5］，更能满足仿蜡印花高渗透的要求。

2.2 印花性能

2.2.1 得色量

3 种糊料印花织物的K/S值见图2。由图2 可以看出，ZD-3和市售糊料得色量均优于海藻酸钠糊料，这与产品中添加的CMC 或淀粉等糊料中含有大量羧基有关。羧基和染料在色浆中均带有负电荷，相互间存在静电斥力，使染料更易上染织物［6］。

图2 3种糊料印花织物的K/S值

2.2.2 印花均匀性和渗透性

3种糊料的印花得色偏差和渗透率见表2。

表2 3种糊料的印花得色偏差和渗透率

由表2 可以看出，使用分散蓝SE-2R 染料印花的得色偏差差距较大，而使用分散红3DS 染料印花的得色偏差基本一致。这说明蓝色染料尤其是艳蓝类染料对印花的均匀性要求更高，这也与印染厂大货生产时，蓝色或绿色等色系更容易出现色花的现象一致。ZD-3糊料的印花均匀性与海藻酸钠糊料相当，优于市售糊料。且市售糊料在使用分散蓝SE-2R 染料配制色浆时出现了轻微的凝胶现象，在水质不佳的情况下容易出现印花堵网现象。ZD-3 糊料的渗透率最高，即渗透性较纯海藻酸钠和市售糊料更优，印花布料的正反面颜色差异更小。

2.2.3 手感

3 种糊料印花水洗后的手感见表3。由表3 可以看出，采用海藻酸钠糊料印花后手感最好，ZD-3糊料的手感接近海藻酸钠糊料，优于市售糊料。海藻酸钠亲水性能最佳，所以在印花后水洗更易从织物上洗除，具有较高的脱糊性，手感柔软；ZD-3 糊料以海藻酸钠为主，辅以少量高取代度糊料，脱糊性接近纯海藻糊料；而市售糊料中含有的淀粉类糊料取代度较低，亲水性相对较差，糊料在印花后水洗较难洗除，对手感造成影响。

表3 3种糊料印花水洗后的手感

2.2.4 耐摩擦色牢度

印花织物的耐摩擦色牢度见表4。由表4 可以看出，3 种糊料印花织物的耐干摩擦色牢度均在4～5级，色牢度相当；而ZD-3 糊料的耐湿摩擦色牢度整体略高半级。此外，分散红3DS 染料的耐湿摩擦色牢度较分散蓝SE-2R 低半级。

表4 印花织物的耐摩擦色牢度

3 结论

（1）ZD-3 印花糊料和市售糊料的成糊性能与同黏度规格的海藻酸钠糊料相当，而价格相对要低，因此使用成本相对较低。

（2）ZD-3 印花糊料的PVI 值虽比海藻酸钠糊料低，但比市售糊料高，对提高涤纶等疏水性化纤面料的印花渗透性更有利。

（3）ZD-3糊料的得色量、渗透性等性能均优于海藻酸钠和市售糊料；印花均匀性与海藻酸钠糊料相当；手感略低于海藻酸钠糊料，但明显优于市售糊料；具有优异的耐摩擦色牢度。