【集萃網(wǎng)觀察】紡織品數(shù)字噴墨印花是近年來發(fā)展迅速的一種全新印花方式，具有快速、靈活、精細(xì)、清潔等特點，適應(yīng)當(dāng)今紡織品市場個性化、快速反應(yīng)及綠色環(huán)保的需求，發(fā)展前景廣闊。
噴墨印花中，染料墨水由于水溶性極佳，成本相對較低，耐洗和耐摩擦牢度優(yōu)良，色彩表現(xiàn)力很好，是最常用的墨水之一。
真絲織物采用染料墨水噴墨印花時，由于纖維表面光滑、抱水性較差，能吸收墨水的體積較小，因此即使經(jīng)過預(yù)處理，在噴印和汽蒸過程中，織物表面多余的墨水仍會通過毛細(xì)效應(yīng)擴散，形成星形色點，導(dǎo)致印花圖案滲化，影響印制效果。
近年來，利用低溫等離子體（LowTemperaturePlasma，LTP）技術(shù)對紡織材料進(jìn)行表面改性，越來越引起人們的關(guān)注。等離子體處理可以改變纖維和紡織品的諸多特性，如吸水性、染色性、防縮性、粘著性和抗靜電性等，且僅涉及纖維材料的淺表層（<10m），因而不損傷材料基質(zhì)，是一種干式、低成本、可實現(xiàn)高功能化、高附加值的生態(tài)加工技術(shù)。
本試驗采用常壓空氣等離子體對真絲織物進(jìn)行表面改性，研究低溫等離子體處理對真絲織物噴墨印花性能的改善。
1試驗
1.1材料與試劑
織物真絲雙縐（52g/m）
試劑品紅活性染料墨水（鄭州鴻盛數(shù)碼公司），
CMC（河南納百川化工公司），堿劑YS一1（自制），尿素（上海凌峰化學(xué)試劑公司）。
1.2儀器與設(shè)備
常壓空氣等離子體處理設(shè)備（上海市紡織科學(xué)研究院），Lifejet200型噴墨印花機（韓國YETEK公司），PB—l型小軋車（臺灣Rapid公司），MathisDHE萬能汽蒸機（瑞士Mathis公司），Datacolor650型電腦測色配色儀（美國Datacolor公司），ROACHES皂洗牢度測試儀（英國ROACHES公司），CM一5型摩擦牢度測試儀（美國ATLAS公司），Unico2100型紫外可見分光光度計（美國Unico公司），ECLIPSEE4oo型視頻顯微鏡（日本Nikon公司）。
1.3低溫等離子體處理
如圖1所示，試驗采用常壓空氣等離子體處理設(shè)備對真絲織物進(jìn)行表面改性。
對織物進(jìn)行表面改性處理時，直接將試樣水平放置于反應(yīng)腔下端的介電層上，設(shè)定好處理參數(shù)后開始放電;達(dá)設(shè)定時間后，放電自動停止，取出試樣。
1.4預(yù)處理液的配制
先調(diào)制100gCMC糊（4%），再將8g尿素和4堿劑用100g去離子水溶解，加入糊料中，攪拌均勻備用。
1.5工藝流程
真絲織物L(fēng)TP處理一浸軋預(yù)處理液（軋余率100%）一烘干（60℃）一噴墨打�。ㄆ芳t活性墨水，分辨率360dpi）一汽蒸固色（102℃×20min）一冷水沖洗一溫水洗（50℃）一皂洗（80℃×10min）一冷水洗凈一烘干（6O℃）
1.6測試方法
1.6.1白度
采用測色配色儀測定LTP處理前后織物的白度測量5個點，取平均值。
1.6.2潤濕性
參照AATCC39—1980，在距離織物表面1cm處滴下一滴蒸餾水，記錄從水滴接觸織物表面至水滴反射作用消失所需要的時間，以表征織物的潤濕性，測量2O個點，取平均值。
1.6.3防滲化性
將原織物和經(jīng)LTP預(yù)處理后織物，分別進(jìn)行經(jīng)緯向直線打�。ň�寬設(shè)定為0.25磅）。汽蒸固色后，在放大倍數(shù)為100倍的視頻顯微鏡下觀察，并測定打印線條的寬度，比較滲化程度。
1.6.4固色率
在織物上滿地色打印10CITI×10cm正方形圖案按圖2所示剪取未固色試樣和固色后試樣，分別用40%尿素溶液剝色，將剝色液置于容量瓶中。之后洗滌布樣，將洗滌液一并置于容量瓶中，加人去離子水至刻度，用分光光度計在該染料的最大吸收波長處測定吸光度，并用式（1）計算固色率：
1.6.5K/S值測試
在Datacolor測色儀CIELab測色系統(tǒng)下，采用D65光源、10度視角，測定印花織物的K/S值，測量4個點，取平均值。
1.6.6色牢度測試
印花織物的耐洗牢度和耐摩擦牢度測試，分別參照GB/T3921.3一l997《紡織品色牢度試驗?zāi)拖瓷味龋涸囼?》和GB/T3920--1997《紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽味取愤M(jìn)行。
2結(jié)果與討論
2.1處理時間對固色率和K/S值的影響真絲織物經(jīng)LTP處理不同時間后，其噴墨印花固色率和K/S值如表1所示。
由表1知，經(jīng)LTP處理一定時間后，真絲織物噴墨印花固色率有所提高。處理2—3min，固色率達(dá)最高。這可能是由于等離子體高能活性粒子的作用，使纖維表面的物理形態(tài)及化學(xué)組成發(fā)生變化，提高了纖維的親水性和吸濕膨脹性，在汽蒸固色中有利于墨水向纖維內(nèi)部滲透，增加了染料與纖維的結(jié)合幾率。處理時間超過3min率有所下降，但仍高于未處理織物。這可能是由于長時間LTP處理，使汽蒸過程中過多的水分滲透到纖維內(nèi)部，導(dǎo)致水解染料增多。
由表1還可以知道，LTP處理后，真絲織物噴墨印花的得色深度較未處理織物有所增加，但處理時間超過lmin后，印花織物K/S值變化不再明顯。這可能是由于LTP處理提高了織物印花的固色率，且改善了防滲化性，使單位面積織物上保留了更多的染料，從而提高了印花織物的得色深度‘1。隨著處理時問的延長，一方面墨水向纖維內(nèi)部的滲透，使印花織物的表觀深度下降;另一方面，較長時問的LTP處理使織物表面被刻蝕粗糙化，降低了對光的反射，產(chǎn)生了一定的增深效果。
由以上試驗結(jié)果可知，LTP處理時間以2～3min為宜。
2.2極板間距對固色率和K/S值的影響
LTP處理極板間距對真絲織物噴墨印花固色率和K/S值的影響如表2所示。
從表2可見，當(dāng)極板間距為2mm時，試樣的固色率和K/S值最大，處理效果最好。過小或過大的極板間距都會使處理效果降低。這可能是由于極板間距過小，則板間的填充氣體減少，放電時可激發(fā)的粒子數(shù)量相應(yīng)減少，使得等離子體對織物的作用減弱;反之，若極板問距過大，織物表面與極板間的距離也隨之增大兩極板問的電場強度降低，激發(fā)粒子到達(dá)織物表面時的能量也會降低，導(dǎo)致處理效果減弱。因此，極板間距宜選2mm。
2.3LIP處理對真絲織物白度和潤濕性的影響
織物白度對噴墨印花圖案的鮮艷度有很大影響織物具有一定的白度，可獲得色澤鮮艷的印花圖案，尤其是噴印淺淡色花紋時。同時，要想獲得好的印花效果，還必須具有優(yōu)良的親水性。為此，測試了LTP理前后真絲織物白度和水滴潤濕時間的變化，結(jié)果見表3。
從表3可見，真絲織物經(jīng)LTP處理后，白度略微降低，而水滴潤濕時間由處理前的8.6S縮短至處理后的0.8s，表明經(jīng)LTP處理后織物的潤濕性得到顯著提高。這主要是由于LTP處理改變了纖維表面的化學(xué)組成，在纖維表面引入了一些含氧親水性基團（如—CO—、—COO—等），使處理后織物的親水性得到改善，有利于真絲織物獲得良好的噴墨印花效果。
2.4LTP處理對真絲織物防滲化性能的影響
在視頻顯微鏡下觀察坍P處理前后真絲織物噴墨打印線條的滲化情況，如圖3所示。
圖3真絲織物上噴墨打印線條的視頻顯微鏡照片（×100）從圖3可見，不管是否經(jīng)過處理，織物上打印線條的經(jīng)向?qū)挾榷济黠@小于緯向，這可能是由于織物的經(jīng)紗與緯紗具有不同的芯吸效應(yīng)引起的。此外，真絲織物I胛處理后的經(jīng)緯向打印線條寬度均比未處理織物小，經(jīng)向線條寬度由處理前的199.0urn縮小至169.6um，緯向線條寬度則由316.7um縮小至278.2urn，這說明LTP處理能有效改善真絲織物的防滲化性能，從而提高織物噴墨印花的花紋清晰度。其原因可能是，一方面纖維表面極性基團的引入，提高了纖維的吸水性，加快了織物對墨水的吸收速率，從而起到防滲化作用;另一方面，等離子體的刻蝕作用使纖維表面粗糙化，纖維表面形成了一些微細(xì)溝槽和凹坑，在一定區(qū)域內(nèi)抑制了墨水沿著原本光滑的纖維表面鋪展。
2.5LTP處理對真絲織物噴墨印花色牢度的影響
LTP處理前后真絲織物噴墨印花的色牢度測試結(jié)果如表4所示。
從表4可見，LTP處理后真絲織物噴墨印花的耐洗色牢度和濕摩擦牢度與未處理試樣一致，干摩擦牢度略有改善。這可能是由于噴墨印花是一種高度精細(xì)的印花方式，其墨水施于織物上的染料量很精確，與傳統(tǒng)印花相比，浮色大大減少，所以表現(xiàn)在宏觀上，二者色牢度相差不大。
3結(jié)論
（1）低溫等離子體處理能有效改善真絲織物的防滲化性能，從而提高噴墨印花的清晰度;此外，固色率明顯提高，得色深度增加，干摩擦牢度也有所提升。
�。�2）低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于真絲織物噴墨印花的印前處理，可有效改善真絲織物的噴墨印花性能，且加工過程簡單、無有害物質(zhì)產(chǎn)生，是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的創(chuàng)新方法，值得進(jìn)一步研究。
來源 陳通炫，李芮，沈安京
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