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織物數(shù)碼印花若干問題探討

來源:印染在線 發(fā)布時間:2015年03月17日

以上說法有一定道理。但染料用量少五倍的先天不足問題,有辦法可予補償:1、選擇著色力高的染料;2、將染料顏料化,生成色淀,使不受溶解度和固色率的制約;3、將色淀粉碎至納米級,進一步提高色澤濃艷度。

顏料顏色首先決定於它的光吸收特性,決定於化學(xué)本質(zhì),其次決定於顏料粒子的分散度,分散得越細,著色力越強[4]。分散度還與顏料的明度有關(guān),分散愈細明度越好[17]。陽離子染料的色澤濃艷度堪稱是最好的。印制深、濃色會變得容易。陽離子染料與磷鎢鉬雜多元酸反應(yīng),可以制得日曬牢度很好的色淀。

在顏料化制造過程中,首先形成許多分子狀態(tài)的顏料,然后成長和聚集成基本粒子(Ultimate Particles)。這些基本粒子一般祗有0.01-0.04μm,由于粒子小,具有很高的表面能,形成強烈的降低表面能量的趨勢,因此很快相互凝聚成為比較牢固而不易分開的α-粒子群,其大小約為0.03-0.06μm然后再聚集為更大的β-粒子群,粒子大小約為0.1-1μm[4]

要得到納米級的顏料分散體系,可以在合成色原時采用分散劑,降低色淀的表面能。另一個方法是采用體質(zhì)顏料制備方法,將溶解好的染料先染附在吸附體質(zhì)上,如氫氧化鋁、碳酸鈣等內(nèi)比表面較高的疏松顆粒中,然后進行能使染料生成色淀的反應(yīng),并在合成后將體質(zhì)顏料粉碎。這樣可以得到很高的分散度。

六、關(guān)于色牢度

顏料達到納米級分散度時,唯一缺點是日曬牢度降低[4]。

有人發(fā)現(xiàn)連接劑(粘合劑)對顏料的耐曬牢度有重要影響,除了個別粘合劑本身有日曬泛黃而影響顏料日曬牢度下降之外,一般的合成樹脂都有提高染料日曬牢度的作用。耐曬牢度次序如下:

丙烯酸樹脂>三聚氰胺樹脂>尿醛樹脂>體質(zhì)染料>松香脂

我們熟知,陽離子染料的耐光性特差,而染著在腈綸上時,日曬牢度很好。再聯(lián)系到,用丙烯酸乳液作涂料印花粘合劑時,印花織物一般都不存在日曬牢度不合格的問題。丙烯酸乳液中硬單體一般都采用丙烯腈或甲基丙烯酸甲酯,以提高其在光照和熱處理條件下的穩(wěn)定性,不意,用它作涂料粘合劑時,也能明顯提高顏料的日曬牢度。

[pagebreak]

深色涂料印花濕摩牢度普遍偏低,噴墨印花屬于深色。有關(guān)納米級丙烯酸涂料粘合劑的應(yīng)用性能,已有報導(dǎo)[19]

涂料配方中顏料和粘合劑粒徑在同一水平時,按空間排列的上下、左右、前后六個方位,顏料與粘合劑的用料比應(yīng)該是66。由于粘合劑還必須與織物連接,因此,在排列中至少要有一個方位全部是粘合劑,用料比應(yīng)調(diào)整為67,顏料6、粘合劑7。

分散細度不同時,顆粒數(shù)與表面積之比,按下式計算:

△Nd/D=[1/(d/D)]3

△Ad/D=[1/(d/D)]2

△N—顆粒增多倍數(shù);△A—表面積加大倍數(shù);

d—小顆粒直徑;D—大顆粒直徑

顆粒直徑相差10倍,小顆粒的顆粒數(shù)增加1000倍,面積則增加100倍。假設(shè)顏料的粒徑是0.5μm,粘合劑的粒徑是0.05μm,如果用料比還是11的話,相當(dāng)于1000個粘合劑包圍1個顏料顆粒,干濕摩和刷洗牢度必然會有提高。以下是幾個涂料粘合劑及其印花產(chǎn)品的實際檢測數(shù)據(jù)。

1納米涂料粘合劑舉例

NMP納米級涂料印花粘合劑(總后軍需裝備研究所)[18]

IU-104毫微膠乳樹脂(Rhome-Poulene公司)[19]

含固量

40%±2%

30%

pH

6-8

5.5

粒徑

l00nm

0.2μm

2色牢度舉例

考核標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)要求()

涂料印花粘合劑NMP

實際達到的指標(biāo)()[18]

色牢度

GB/T411-93 FZ/T5326-97

OeKo-Tex-

Stand 100

干摩

2-3

4

4

濕摩

1-2

2-3

3

刷洗

2

-

4

七、關(guān)于環(huán)保指標(biāo)

目前大多用自交聯(lián)丙烯酸乳液作粘合劑,自交聯(lián)單體采用羥甲基丙烯酰胺,單體本身含有少量游離甲醛(約占單體的1-3%),用4%單體合成后的乳液(以含固量30%計),游離甲醛含量在(1.2%×1-3%)范圍,最多不會超過300PPM,若與顏料用量相等,一平方米織物上有2克粘合劑的話,織物克重以150/平方米計,則織物上的游離甲醛含量會小于10PPM。除了嬰兒服,一般都不會超過環(huán)保指標(biāo)。

由于日曬牢度的原因,取代丙烯酸酯粘合劑的可能性不大。要達到無甲醛要求,可以用他交聯(lián)丙烯酸單體取代羥甲基丙烯酰胺,并以封閉型水性聚氨酯作交鏈劑[20]。

八、問題討論和設(shè)想

1、數(shù)碼印花的來樣(特別是網(wǎng)絡(luò)傳送的圖片)加工,顏色的符樣難度較大。特別是不同牌號的墨水和噴墨打印機,互換性極差。因此,要發(fā)展織物數(shù)碼印花,有必要研究和確定織物三元基本色標(biāo)準(zhǔn)。

2、噴墨打印用的是三元混色,顏色不要多,有三個基本色就行。

3、研制納米級顏料、粘合劑與化學(xué)穩(wěn)定的聚氨酯交鏈劑,不僅可以提高色牢度,還有利於防止噴嘴堵塞,降低消耗成本。

4、當(dāng)前已成為發(fā)展主流的織物壓電式噴墨印花,以多頭、多嘴、多色辦法來提升印花機的生產(chǎn)能力。設(shè)備一次性投資與消耗成本加大。從現(xiàn)今報紙的印制效果來看,將連續(xù)法噴墨方式用于織物印花,很有可能。連續(xù)法噴嘴可以與墨盒分體,噴嘴制作成本低,工作效率高,祗要噴嘴堵塞問題得到解決,它就有很大發(fā)展優(yōu)勢。

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參考文獻:

[1]胡左群,數(shù)碼印花技術(shù)的新進展,英特網(wǎng)http://www.ctei.gov.cn/htmlib/zhuanjia/kj04072801.htm

[2]武祥珊,數(shù)碼噴射印花應(yīng)用之淺談,《浙江印染信息與技術(shù)》2002/6-731-34

[3]陳榮圻,噴墨印花用印墨,《印染》2006/1238-45

[4]朱驥良吳申年著,顏料工藝學(xué)198912

[5]噴墨印花的關(guān)鍵技術(shù)——油墨配方,:中國洗染行業(yè)信息中心)中國油墨china-ink.net(2006-3-9 8:56:08)

[6]12款主流照片打印機橫向測試,http://www.chip.cn/info/showArticle

[7]楊如馨,織物噴墨印花及其油墨系統(tǒng)的試驗研究,《印染》19991);10-13,21

[8]劉向東等《打印機結(jié)構(gòu)原理與使用維修》199910月第1SS:10204640

[9]陳榮圻,噴墨印花的有機顏料印墨,染料工業(yè)2002/2;21-27

[10]USP 20050219289

[11]三大廠商噴墨打印墨水技術(shù)對比探詢http://info.printing.hc360.com/2006/03/02114253992.shtml慧聰網(wǎng)

[12]U.S.Current Class:106/31.37

[13]房寬峻王潮霞張霞,中國專利號:200510040114

[14]北尾好隆,2006/3,Textileinfo.com

[15]莫述誠陳洪等編著,有機顏料,198812月第1

[16]梁少華屠天民蔡忠山,噴墨印花前的預(yù)處理條件和染料的選擇,《印染》2001(12)8

[17]李榮興,《油墨》(上),1986,SS10169693

[18]張建春,納米級涂料印染粘合劑,浙江印染信息與技術(shù)2002/10p25-28

[19]絲織物噴射印花的油墨性能及其評價,楊如馨陳國強,《印染》20001);5-7

[20]陸宗魯,若干聚氨酯產(chǎn)品的分子設(shè)計、物性及其用途,第六屆全國后整理學(xué)術(shù)研討會論文集;194

 

 

 

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