3.1數(shù)碼噴墨印花墨水的分類
數(shù)碼噴墨印花墨水按照使用的色素可分為染料型墨水和顏料型墨水[91,染料墨水對(duì)織物具有上染選擇性,而顏料墨水利用樹脂作為粘合劑固著在織物上不具有選擇性,幾乎適用于所有纖維織物印花,如棉、毛、絲、麻、滌綸、錦綸、腈綸及混紡織物,尤其是混紡織物.因?yàn)榻M成的纖維成分不同,任何一種染料墨水均難以實(shí)現(xiàn)有效的噴墨印花,所以研發(fā)和使用顏料墨水成為目前噴墨印花行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn).
顏料墨水按溶劑的類型又可分為水性顏料墨水和溶劑型顏料墨水.溶劑型顏料墨水大多具有揮發(fā)性,且毒性大,嚴(yán)重污染環(huán)境,故水性顏料墨水成為目前噴印墨水發(fā)展的主要方向.[10-121水性顏料墨水從技術(shù)上分為2類:(1)以Epson為代表,將顏料用水溶性樹脂包覆,再利用分散劑使顏料顆粒穩(wěn)定地分散在水中.
其特點(diǎn)是顏料顆粒小,一般平均粒徑<100nm,光澤度高,耐水性能好;(2)以Cabot墨水為代表,選用超分散劑將經(jīng)過化學(xué)改性的顏料覆蓋,不使用高分子質(zhì)量的聚合物樹脂.其特點(diǎn)是粘度低,流動(dòng)性好,但是需要在顏料生產(chǎn)的后處理過程中進(jìn)行顏料改性.
3.2我國(guó)顏料墨水研究現(xiàn)狀
顏料對(duì)紡織品纖維沒有親和力,必須借助樹脂粘合劑附著在紡織品上進(jìn)行著色.印花產(chǎn)品要求具有很好的耐鹽/水洗牢度、耐摩擦牢度、耐熨燙和干熱定型牢度等性能,這些性能在很大程度上取決于顏料墨水中所使用的粘合劑性能所以,顏料墨水中所添加的樹脂粘合劑性能直接決定噴墨印花產(chǎn)品的質(zhì)量.目前,市場(chǎng)水性顏料墨水普遍存在濕摩擦牢度和刷洗牢度較差、手感較硬、易堵噴嘴等問題.為有效解決濕摩擦牢度和刷洗牢度問題,房寬峻等【13】以聚羧酸型高分子共聚物作為分散劑和固著劑制備超細(xì)顏料墨水,在高溫條件下促使聚羧酸中的羧基與多元醇羥基發(fā)生酯化交聯(lián),使顏料粒子固著在基材上,進(jìn)而提高色牢度.Mo布爾格林等利用甲基丙烯酸酯和苯乙烯作為主單體,通過乳液聚合的方法獲得一種陰離子共聚物作為紡織纖維材料噴印墨水粘合劑,結(jié)果表明:該粘合劑在酸性和堿性范圍內(nèi)穩(wěn)定性高、光學(xué)穩(wěn)定性和色牢度良好.
水性顏料易堵塞噴頭的主要原因是顏料著色劑在水中傾向于聚集,并且部分粘合劑常溫下易發(fā)生交聯(lián).為此,汪茫等l5]通過添加可聚合的表面活性劑,制得平均粒徑<100nm的微乳液,由于納米級(jí)的微乳液顆粒間不易發(fā)生團(tuán)聚,使得聚合物微乳液具有優(yōu)良的穩(wěn)定性.同時(shí),為防止印花膠膜常見的冷脆熱粘問題,還通過引入帶有交聯(lián)基團(tuán)的乙烯基不飽和共聚單體,利用適度的交聯(lián)反應(yīng)形成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物膜,既防止聚合物表面發(fā)粘,又賦予噴印織物良好的耐水洗和耐摩擦等色牢度.顏料墨水具有廣泛的織物適用性,但配制墨水成本較高,目前市場(chǎng)上噴印墨水還是以染料墨水為主.近幾年來,許多國(guó)際大公司(包括Ciba、Epson、Canon等)在墨水研發(fā)方面做了大量的工作,形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與產(chǎn)品,占領(lǐng)了大部分印花市場(chǎng).而我國(guó)噴墨墨水發(fā)展尚屬于起步階段,開發(fā)既具有優(yōu)異的耐候、耐水性,又具備染料噴墨的色彩飽和度和鮮艷度的高性能顏料墨水,已成為我國(guó)當(dāng)前紡織品噴墨印花發(fā)展的首要問題.
4數(shù)碼噴墨印花工藝
織物根據(jù)纖維分子結(jié)構(gòu)的差異可分為纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維和合成纖維.其中,纖維素纖維主要指自然界的植物纖維和人造纖維;蛋白質(zhì)纖維主要來源于動(dòng)物纖維,如羊毛、兔毛、蠶絲、皮革等;合成纖維主要是指利用化工合成的方法,經(jīng)過抽絲加工制得像棉花、羊毛、蠶絲一樣的紡織纖維.常見合成纖維有滌綸、錦綸、腈綸,由于未處理過的織物表面光滑,很難保留住墨水,得色率很低,且容易發(fā)生滲化,在噴墨之前通常需要對(duì)織物進(jìn)行前處理.[6]不同織物纖維表面性能不同,應(yīng)針對(duì)不同紡織品選擇不同的噴印墨水和印花丁藝:(1)活性染料墨水主要適用于棉、絲綢、尼龍、羊毛等紡織品的數(shù)碼噴墨印花,其工藝流程為織物預(yù)處理一烘干一噴墨印花一烘干一汽蒸一水洗一烘干;(2)酸性染料墨水噴墨印花工藝與活性染料墨水相似,主要應(yīng)用于絲綢、羊毛、滌綸等織物噴墨印花,其工藝流程為織物預(yù)處理一烘干一噴墨印花一烘干一汽蒸一冷水洗滌一溫水皂洗一溫水漂洗一冷水漂洗;(3)分散染料墨水主要適用于含有聚酯纖維的布料,第一種直接噴墨印花工藝流程為前處理一噴墨印花一汽蒸或熱熔色一水洗一烘干.第二種噴墨轉(zhuǎn)移印花的生產(chǎn)過程由轉(zhuǎn)移印花紙的印制和織物的熱壓轉(zhuǎn)移印花工藝構(gòu)成,流程為轉(zhuǎn)移紙一噴墨打印一噴墨印花紙+織物一熱壓轉(zhuǎn)移印花(210,30s)一噴墨印花產(chǎn)品;(4)顏料墨水原則上適用于各種織物,印花工藝也相對(duì)簡(jiǎn)單,其工藝流程為織物噴墨印花一烘焙.
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