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喷墨印花技术是一项快速发展的清洁印染新技术,它将成为21世纪纺织工业技术革命的代表。将天然染料运用于喷墨印花,开发出天然染料喷墨印花墨水,不仅能实现清洁生产,同时增加产品的附加值。本文在天然染料的筛选、喷墨印花墨水的制备、喷墨印花墨水在织物上的应用和预处理剂的优化等方面进行了初步研究。
(1)以染料水溶液接触角为主要依据,从六种天然染料中筛选出三种接触角较小的染料(红曲红、红曲黄和栀子蓝)作为墨水的三原色,进一步研究它们在羊毛织物上的拼色效果。
(2)研究了不同添加剂对喷墨印花墨水关键参数的影响。通过单因素实验,确定三种天然染料的用量分别为:红曲红12%、红曲黄12%和栀子蓝14%。为使墨水的保湿性达到使用标准,对墨水进行优化,最终墨水添加剂质量分数分别为:乙二醇8%、丙三醇8%、乙醇4%、三乙醇胺1%、N-甲基吡咯烷酮5%及烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)0.0186%。优化后墨水的表面张力为30~40mN/m,粘度为4~5mPa·s,电导率小于10mS/cm,达到了喷墨印花墨水的标准。
(3)研究了天然染料喷墨印花墨水的打印性能、冻融稳定性和贮存稳定性。在低、中、高速下对羊毛织物喷印,织物均未出现断线现象;中、高速下对照片纸喷印,照片纸上会出现不同程度的断线。墨水在70℃下贮存24小时后,三种墨水的粘度都有所增加,粘度变化率分别为:红曲红23.53%、红曲黄15%和栀子蓝8.33%。研究了天然染料喷墨印花墨水在羊毛织物上的喷印效果,经喷印后的织物K/S值分别为:红曲红8.46、红曲黄8.32、栀子蓝1.53,且三种墨水在织物上均有较好的轮廓清晰度和耐摩擦、耐皂洗性能。
(4)对比研究了两种生物防渗化剂γ-聚谷氨酸与瓜尔豆胶对喷墨打印效果的影响。经γ-聚谷氨酸处理的织物有较好的轮廓清晰度,但织物K/S值较低。经瓜尔豆胶处理的织物,不仅有较好的轮廓清晰度,且织物K/S值较高,最终选用瓜尔豆胶作为防渗化剂。通过单因素实验确定预处理剂的配方为:瓜尔豆胶2%、尿素10%、酒石酸铵4%。
本文以三种天然染料作为三原色,合成了满足喷墨印花墨水标准的天然染料喷墨印花墨水,并结合生物防渗化剂的应用,实现了喷墨印花技术全流程的清洁生产,该研究结果对喷墨印花技术的发展有一定的推动作用。
(1)以染料水溶液接触角为主要依据,从六种天然染料中筛选出三种接触角较小的染料(红曲红、红曲黄和栀子蓝)作为墨水的三原色,进一步研究它们在羊毛织物上的拼色效果。
(2)研究了不同添加剂对喷墨印花墨水关键参数的影响。通过单因素实验,确定三种天然染料的用量分别为:红曲红12%、红曲黄12%和栀子蓝14%。为使墨水的保湿性达到使用标准,对墨水进行优化,最终墨水添加剂质量分数分别为:乙二醇8%、丙三醇8%、乙醇4%、三乙醇胺1%、N-甲基吡咯烷酮5%及烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)0.0186%。优化后墨水的表面张力为30~40mN/m,粘度为4~5mPa·s,电导率小于10mS/cm,达到了喷墨印花墨水的标准。
(3)研究了天然染料喷墨印花墨水的打印性能、冻融稳定性和贮存稳定性。在低、中、高速下对羊毛织物喷印,织物均未出现断线现象;中、高速下对照片纸喷印,照片纸上会出现不同程度的断线。墨水在70℃下贮存24小时后,三种墨水的粘度都有所增加,粘度变化率分别为:红曲红23.53%、红曲黄15%和栀子蓝8.33%。研究了天然染料喷墨印花墨水在羊毛织物上的喷印效果,经喷印后的织物K/S值分别为:红曲红8.46、红曲黄8.32、栀子蓝1.53,且三种墨水在织物上均有较好的轮廓清晰度和耐摩擦、耐皂洗性能。
(4)对比研究了两种生物防渗化剂γ-聚谷氨酸与瓜尔豆胶对喷墨打印效果的影响。经γ-聚谷氨酸处理的织物有较好的轮廓清晰度,但织物K/S值较低。经瓜尔豆胶处理的织物,不仅有较好的轮廓清晰度,且织物K/S值较高,最终选用瓜尔豆胶作为防渗化剂。通过单因素实验确定预处理剂的配方为:瓜尔豆胶2%、尿素10%、酒石酸铵4%。
本文以三种天然染料作为三原色,合成了满足喷墨印花墨水标准的天然染料喷墨印花墨水,并结合生物防渗化剂的应用,实现了喷墨印花技术全流程的清洁生产,该研究结果对喷墨印花技术的发展有一定的推动作用。