【集萃網(wǎng)觀察】摘要：為了探討顏料墨水對(duì)不同織物噴墨印花的適應(yīng)性，選用棉、滌綸、蠶絲、天絲、滌/棉、棉，錦、滌/錦，棉等不同纖維種類、不同組織結(jié)構(gòu)的織物，采用自制六色顏料墨水在8pass，720dpi打印單色塊，分析顏料墨水印花的顏色深度、色牢度、清晰度以及織物風(fēng)格等性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：打印織物表面性能是影響噴墨印花性能的主要因素之一；對(duì)親水性纖維，結(jié)構(gòu)緊密的織物可以將墨水貯留在織物表面，打印K/S值大，清晰度高，但牢度略低；對(duì)抱水性能較低的稀薄滌綸、蠶絲織物，為了確保噴墨印花的印制精細(xì)度，預(yù)處理是必要的。
紡織品印花工藝一直是印染行業(yè)技術(shù)難度大、操作復(fù)雜、流程冗長的一道工序。數(shù)字噴墨印花把需要的圖案以數(shù)字形式輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過圖像處理直接將印花墨水噴射到織物上，印制出各種圖案。與傳統(tǒng)印花技術(shù)相比，紡織品數(shù)字噴墨印花技術(shù)具有占地面積小，無污水排放，生產(chǎn)周期短以及可以實(shí)現(xiàn)單件制作等優(yōu)點(diǎn)，是未來紡織印花產(chǎn)品加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。
目前紡織品噴墨印花主要使用染料墨水。染料墨水噴墨印花工藝復(fù)雜，噴墨印花之后需對(duì)織物進(jìn)行汽蒸、水洗等后處理。顏料墨水噴墨印花工藝簡單，技術(shù)要求低，色譜齊全，色澤鮮艷，生產(chǎn)成本低廉，在加工過程中節(jié)能、省水、污染少。此外，顏料墨水可用于各種纖維及其混紡、交織織物的印花，在印花生產(chǎn)過程中改變纖維品種不需要清洗管道和噴頭，可以減少墨水浪費(fèi)。
隨著紡織品市場多組分纖維的增多，顏料墨水的應(yīng)用領(lǐng)域也日益增加。紡織材料品種繁多，分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜。纖維表面性能不僅與化學(xué)結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與紗線捻度、織物組織規(guī)格、密度等有關(guān)，因此，紡織品噴墨印花效果也受這些因素的影響。本文分析了顏料墨水打印性能與纖維種類、織物結(jié)構(gòu)的關(guān)系，探討了顏料墨水對(duì)不同織物噴墨印花的適應(yīng)性，為更好地推廣應(yīng)用噴墨印花技術(shù)提供一定的依據(jù)。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)材料
藥品與試劑：自制顏料墨水品紅、淺品紅、青、淺青、黃、黑；無水碳酸鈉（AR），中國醫(yī)藥集團(tuán)上�；瘜W(xué)試劑公司；標(biāo)準(zhǔn)皂片（工業(yè)級(jí)），上海制皂廠。
實(shí)驗(yàn)織物：天絲棉（60/40）混紡斜紋（1），天絲平紋（2），天絲緩斜紋（3），天絲急斜紋（4），純棉平紋（5），純棉斜紋（6），純棉平紋（7），純棉起絨（8），滌/錦/棉（42/23/35）混紡平紋（9），棉/錦（67/33）混紡平紋（10），滌/棉（45/55）混紡平紋（11），滌/棉（50/50）混紡平紋（12），蠶絲電力紡（13），滌綸（14）。
1.2實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
Y571型染色摩擦牢度儀，萊州市電子儀器有限公司；SENCOS一212型恒速攪拌器，上海申順生物科技有限公司；DZ3型視頻顯微鏡，日本Union公司；8400型測色儀，美國愛色麗公司；DSA100型表面張力儀，德國KRiiSS公司；2508型噴墨印花機(jī)，日本FLORA公司；2XA型生物顯微鏡，上海光學(xué)儀器廠；SW.12A11型耐洗色牢度儀。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1噴墨印花工藝
工藝流程：織物一噴墨印花一焙烘（150℃，3min）。
1.3.2耐摩擦牢度測定
根據(jù)GB/T3921.3—1997，采用Y571型染色摩擦牢度儀測定印花織物的摩擦牢度。
1.3.3耐洗牢度測定
根據(jù)GB/T3921.5一l997，用X.Rite8400型測色儀測定織物的耐水洗色牢度。
1.3.4織物/值測定
采用X.Rite8400型測色儀CIE.lab測色系統(tǒng)，測定織物的/S值，D65光源，10。視場。測量前先選擇合適的孔徑，待用黑白板校正儀器后，將織物折疊4層，測量4次，取其平均值。
1.3.5織物表面性能測定
采用KES風(fēng)格儀中的織物風(fēng)格評(píng)價(jià)系統(tǒng)自動(dòng)表面性能試驗(yàn)儀測量織物表面摩擦因數(shù)與厚度的變化，并計(jì)算平均摩擦因數(shù)MIU、表面摩擦因數(shù)平均偏差MMD、表面粗糙度SMD3個(gè)基本力學(xué)指標(biāo)。
其中MIU為動(dòng)摩擦平均因數(shù)，表征光滑、粗糙感；MMD為摩擦因數(shù)平均偏差，表征爽脆、勻整性；SMD為表面粗糙度，表征表面平整性，其值越小表示手感越光滑，反之粗糙。
2結(jié)果與討論
2.1纖維種類對(duì)噴墨印花顏色和牢度的影響
分別選取織物密度、表面結(jié)構(gòu)性能相近的天絲、純棉、滌/錦/棉混紡織物、滌/棉織物，用噴墨印花機(jī)打印品紅單色塊，然后用測色儀測量其K/S值、L、C、H值，
2天絲織物與7棉織物的主要成分為纖維素，其K/S值與其他種類的纖維相比均高一些；9、11棉型混紡織物的K/S值則較低。從織物組成看，7織物含棉量為100%、11滌/棉混紡織物的含棉量為55%，9滌/錦/棉織物的含棉量為35%，因此棉型織物隨著含棉量的降低，織物的K/S值也隨之降低。明度值和彩度C值與纖維光澤有關(guān)，滌綸織物、天絲織物較明亮，棉織物略低。噴墨印花色相值在不同織物上的數(shù)值十分接近，這說明顏料墨水噴墨印花色相與纖維種類無關(guān)。
從分子結(jié)構(gòu)來看，纖維素分子中的葡萄糖�；�3個(gè)羥基，可以直接吸附水分子，形成單分子層吸附，隨著水分子層的加厚，逐漸形成間接吸附水分子層。自制墨水為水性超細(xì)顏料墨水，纖維素纖維對(duì)墨水有較強(qiáng)的吸附能力，因此得色量比較高。滌綸和錦綸分子結(jié)構(gòu)緊密，為疏水性纖維，墨滴不易進(jìn)入纖維內(nèi)部，因此得色量偏低。2天絲纖維結(jié)構(gòu)較緊密，縱向形態(tài)平滑，與純棉織物相比，K/S值有所下降。13蠶絲纖維具有較高的表面光澤和較低的抱水性能，因此，顏色KIS值也相應(yīng)較低。各種織物的牢度比較接近，但天絲和滌綸織物牢度相對(duì)較低，這與織物形態(tài)結(jié)構(gòu)不同有關(guān)。
2.2纖維種類對(duì)噴墨印花清晰度的影響
選取棉、天絲、蠶絲和滌綸織物分別進(jìn)行噴墨印花，并打印品紅色單色塊，
不同織物上噴墨印花的印制清晰度有較大差異，滌綸織物經(jīng)向線寬為棉織物的3.1倍，緯向線寬為棉織物的2.2倍。從纖維類型來看，含棉織物的清晰度要高于蠶絲、滌綸纖維；但不同纖維經(jīng)向線寬基本上都比緯向線寬大，這可能是因?yàn)榇蛴】椢锝?jīng)紗和緯紗密度不同造成的。由于蠶絲電力紡組織結(jié)構(gòu)比較輕薄，抱水能力較低，打印清晰度也相應(yīng)較差。具有疏水性能的滌綸織物，不能有效貯留水性顏料墨水，清晰度也較低，可見，纖維種類和組織結(jié)構(gòu)對(duì)噴墨印花清晰度有顯著的影響。為確保噴墨印花的印制精細(xì)度，對(duì)稀薄滌綸和蠶絲織物進(jìn)行預(yù)處理是必要的。
2.3織物組織結(jié)構(gòu)對(duì)印花顏色和牢度的影響
圖1視頻顯微鏡照片表明6斜紋織物比5平紋織物結(jié)構(gòu)更為緊密。2種組織結(jié)構(gòu)噴墨印花織物的色度值見表3，可以看出，結(jié)構(gòu)緊密的織物可獲得較高的K/S值，這是由于噴墨印花在打印相同圖案時(shí)，墨水出墨量是一定的，對(duì)組織結(jié)構(gòu)比較松散的織物，墨水比較容易透過纖維、紗線的縫隙向織物內(nèi)部擴(kuò)散，使纖維表面的K/S值偏低。對(duì)結(jié)構(gòu)比較緊密的斜紋織物，表面紗線浮長較大，紗線排列整齊，能夠較好地將墨水貯留在織物表面，因此K/S值較高；但K/S值變化程度不是十分顯著，色調(diào)角相差不大，即噴墨印花在不同織物的色相以及牢度基本不變。
2.4織物表面性能對(duì)噴墨印花顏色的影響選取表面比較光滑的4、6織物以及相對(duì)粗糙的8、l0織物分別打印紅色單色塊，然后進(jìn)行測色，結(jié)果見表4。采用視頻顯微鏡圖分別反映4織物、8織物的表面情況.
4織物的K/S值偏低，8織物的K/S值比較大。從圖2視頻顯微鏡照片可以清楚看到，8織物是經(jīng)過表面起絨的，噴墨印花墨水打印在纖維尖端，并緩慢向絨毛的根部滲透，形成由深到淺的過渡，經(jīng)過固色處理后，保留了這種表深內(nèi)淺的特征，因此，起絨織物的K/S值比較大，但毛尖和毛根顏色差異明顯。不同織物的色相日值說明噴墨印花色光十分接近。
2.5織物表面性能對(duì)印花色牢度的影響
選取5平紋純棉織物、8起絨純棉織物、l0錦棉混紡平紋織物用KES風(fēng)格儀進(jìn)行表面性能測試，并分析表面性能對(duì)噴墨印花色牢度的影響，結(jié)果見表5。表中數(shù)據(jù)表明：8織物動(dòng)摩擦平均因數(shù)MIU和表面粗糙度SMD高于5和l0織物；8織物表面勻整性MMD低于5和l0織物。因此8織物比5和10織物表面更粗糙一些。8織物的摩擦牢度和濕摩擦牢度比5織物分別提高0.5級(jí)和1級(jí)，耐水洗牢度也高0.5級(jí)。l0織物表面粗糙度SMD數(shù)值介于5和8織物之間，其色牢度性能低于8織物，略高于5織物。因此織物的牢度性能與織物表面的平整度存在一定的關(guān)系，織物越粗糙，牢度性能越高。
為了探討顏料墨水與不同織物上K/S值的關(guān)系，分別打印了CMYK4個(gè)單色塊，結(jié)果見圖3�？梢钥闯觯珻MYK四色顏料墨水可以適應(yīng)在不同織物上噴墨印花，但K/S值有較大區(qū)別。在印制條件相同時(shí)，黑色的K/S值最高，其次為青色、品紅色和黃色，在不同織物上這種趨勢基本相同。其原因是顏料墨水中含色素濃度差異不大，在相同印制條件下顏色越深，K/s值也相應(yīng)越大。在不同織物上黑色的K/S值反映差異也較大，棉型織物具有較高的得色量，蠶絲、滌綸K/S值較低，說明打印基質(zhì)的性能對(duì)噴墨印花效果有很大的影響。
3結(jié)論
顏料墨水在不同的棉型織物上進(jìn)行噴墨印花，顏色深度可以達(dá)到中深色要求。對(duì)于表面粗糙的起絨棉織物，干、濕摩擦牢度可以達(dá)到3級(jí)，水洗褪色和沾色牢度達(dá)到3級(jí)和3—4級(jí)。在相同打印條件下，噴墨印花在不同織物上的印制性能存在較大差異，滌綸織物經(jīng)向線寬為棉織物的3.1倍，棉織物、天絲織物比蠶絲織物、滌綸織物具有較好的印制效果。這種現(xiàn)象說明纖維的種類、紗線線密度、組織結(jié)構(gòu)、織物的表面性能等對(duì)噴墨印花性能都有影響。一般情況下，純棉、紗線線密度小、織物組織緊密、防滲透性能好的織物，得色量比較高。親水性纖維比疏水性纖維具有較高的K/S值和清晰度。為了提高噴墨印花的印制精細(xì)度，對(duì)表面儲(chǔ)存墨水性能較低的織物進(jìn)行預(yù)處理是必要的。
來源 王潮霞，汪毅，朱鋒
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