资源描述
纤维和聚合物2005年,6卷,第3期,229-234
229
数字喷墨打印的壳聚糖处理棉织物
PSR彩,CWM园,古SKA和CW侃*
纺织品的香港理工大学,红磡及制衣学系,九龙,中国香港
(收稿2004年12月6日;修订2005年4月11日;接受2005年5月29日)
摘要:在本文中,壳聚糖建议使用作为替代海藻酸钠在预处理印花浆
数字喷墨印刷棉织物。从脱乙酰壳多糖和乙酸的混合物制备的预处理印花浆料
具有适当的粘度,得到令人满意的打印件上的棉织物。壳聚糖处理棉织物喷墨数字
印有四种不同的颜色和印刷织物的色牢度等级是令人满意的。实验结果
显示的可能性的预治疗与脱乙酰壳多糖的棉花来代替通常存在于预处理的藻酸钠
印花浆配方。
关键词:数字喷墨印刷,壳聚糖,海藻酸钠,增稠剂,预处理印花浆
介绍
数字喷墨印刷的优点是公知的
并且处理最近生长。数字喷墨印刷
提供了如速度,灵活性,创造力和清洁的好处
[1,2]。在传统的纺织棉织物印花
用活性染料,该活性染料被施加与碱
和其他化学品的印花浆的形式。然而,
由于对特定的纯度和电导率的要求
喷墨印刷[3],没有一个传统的印刷化学品
可直接掺入到油墨配方。作为一个
结果,棉织物进行预处理与印刷
之前的数字喷墨印刷的阶段的化学品。
最近,藻酸钠通常用于制备
增稠剂在预处理印花浆数字喷墨
活性染料由于其溶解度准备和打印
即使经过高温处理固定稳定性优异
[4]。钠的相互作用的另外的程度
藻酸盐与活性染料是非常小的。藻酸盐类似,
脱乙酰壳多糖,也广泛地用作一种新的生物材料。作为一个
天然聚合物,海藻酸钠和壳聚糖具有生物相容性,
可生物降解的和无毒的[5]。先前的研究报告说,
脱乙酰壳多糖可以应用于不同纺织面积[6]和一个
的区域被施加到传统的织物印花
用于提高上染率和色牢度。因此,该
本文的目的是研究的可能性和效果
脱乙酰壳多糖在更换海藻酸钠作为增稠剂
预处理印花浆数字喷墨印刷棉
fabric.n,海藻酸钠,增稠剂,预处理印花浆喷墨打印的秘诀。
试验
布
220克/平方米,110100%洗净毛机织织物
端/英寸和63纬/英寸是在该研究中使用。
前处理印花浆准备
除非另有说明,所使用的所有化学均为AR的
级。 A股海藻酸钠通过溶解50克
藻酸钠950毫升去离子水。的量
测定预处理印花浆中使用的藻酸盐
直接从股票海藻酸钠。内的前处理的打印
糊,尿素和铵tartate适量
也增加了。为了达到最佳状态,
一个L9(3)4的正交分析用所示的细节用
在表1和2预处理印花浆料制备
按照表2和规定的要求
最终重量为200g由用去离子水。该
预处理印花浆料的pH值保持在5。的要求规定在表2和组成的
为150克去离子水的最终重量。此外,一
控制预处理印花浆体重为200克去
制备为150克藻酸钠水10克
尿素和8g碳酸氢钠[4]。
织物前处理
预处理印花浆被填充到棉花
用轧染机(Labortex有限公司)与织物
的2.5转2.6千克/平方米,填充速度的压力,直到
终于回升了80%,达到了。壳聚糖预处理
织物干燥烘箱中在80℃和固化在170℃进行
1.5分钟而对照织物在干燥烘箱
80摄氏度。之前,所有的预处理织物空调
数字喷墨印刷。
数码喷墨印花和后处理
数字喷墨打印机(Mimaki的Tx2-1600,Mimaki的工程
株式会社制),使用,这是一个压电dropon
需求打印机。四市售的反应
与青色(C),品红色(M),黄色(Y)的颜色的染料和
黑色(K),使用无需进一步纯化。该反应
墨水染料里面有不同的反应系统,其中
洋红,黄色和黑色含有乙烯砜反应
系统同时包含青色三嗪反应体系[7,8]。
80毫米×80毫米的方形图案印刷的每一个
单一颜色以360dpi×360dpi的,便于比较。后
数字喷墨印刷,印花织物风干和
然后蒸在110℃固定的颜色。蒸制时间
选择是采用与实验
安排表2规定的蒸制时间控制
织物为5分钟[4]。蒸布终于
洗涤在10克/升非离子型洗涤剂,直到所有未反应的染料
并除去的化学物质。
色测产
得色前的印花织物进行调节
测量与麦克白色眼影7000A分光光度计。
织物被折叠两次,以确保不透明度
并测量两次,也就是说,在两个经向和测
纬方向。测得的结果,然后取平均值。
得色量表示为波长的K / S值
以内的可见400纳米至700纳米与20纳米间隔
频谱计算。金蝶K / S值进行了总结与
使用方程(1)。较高的K / S(总和)值时,
更多的染料摄取将导致更好的颜色收率。
K / S=(1 - R)2/2R(1)
哪里
K:吸收系数,取决于浓度
着色剂
S:散射系数,所引起的染色基板
R:反射率的有色试样的
印花织物色牢度的测定
印花织物的要轻,洗钱色牢度
和喷霜是由AATCC测试方法评估16-
2001年,20 AATCC褪色单位(AFU),AATCC测试方法
61-2001和AATCC测试方法8-2001,分别。
概要清晰度测量
为了比较的印痕的轮廓的锐度,将
宽度在经线和纬线方向上的印刷图案的
用光学显微镜进行测定(尼康
优化图-POL)以400倍的倍率。
结果与讨论
预处理印花浆料的最佳条件
通过手段得到含有壳聚糖和汽蒸时间
正交分析,分析结果的总结
在表3中。
壳聚糖和醋酸的影响
图1清楚地表明,黑颜色有最好的
其次是青色,品红色和黄色得色。
当在预处理印刷使用脱乙酰壳多糖的量
糊增加时,印花织物的得色量
进行了相应增强。这个结论是壳聚糖
可以起到提高喷墨的得色的功能
打印此行为可能的基础上,解释
中存在的脱乙酰壳多糖的氨基占用
从微酸染液质子以形成-NH3
+
组。这些-NH3
+团是带正电的性质
促进带负电染料阴离子的转移
从浴中在织物上,从而改善了颜色
定影[9]。
此外,该结果还显示,这些得色
的不同量的影响下四种不同颜色
乙酸在预处理印花浆中使用。这是
显而易见的是脱乙酰壳多糖的用量成正比
乙酸在预处理印花浆中使用的量。
图1表明,增加醋酸的量时,
酸中使用的预处理印花浆,的颜色
数码喷墨印花的棉织物可与深化
在40毫升脱乙酰壳多糖所实现的最大得色使用
在预处理印花浆。
碳酸氢钠影响
类似的染色工艺,碱是用在印刷
过程形形色色[9的活性染料发色,
10]。碱的存在是必要的,以产生电离
访问纤维素的羟基然后可以发生反应
在固定阶段的活性染料。碳酸氢钠
一直是优选的碱,因为它是便宜的,并且可以得到
与大多数的足够预处理印花浆稳定性
在市场上可用的反应性染料[9,10]。在热气腾腾的,
碳酸氢钠失去二氧化碳和提高纤维素theionization其中从而促进染料 - 纤维
在定影阶段相互作用。
从图2中,也有人指出,黑颜色有
其次是青色,品红和黄色最好的得色。
青色,品红和黄色的但是效果
当与黑色相比并没有显著。
一般来说,碳酸氢钠的时量
在预处理印花浆中使用的增加,颜色
印花织物的产量明显增加。此外,它
会议指出,中和效果不显著的
预处理印花浆,因为这两个量,当
乙酸和碳酸氢钠增加,无显著
观察降低最终得色。
尿素的影响
尿素是在预处理印花浆因为必需
在汽蒸过程中,特别是在使用
织物经过过热蒸汽右边是数字印刷油墨。它膨胀的棉纤维使染料能渗透
光纤快速[10-12]。因此,尿素用作溶剂
对于活性染料并且也执行作为吸湿
剂在预处理打印粘贴增加水分
在蒸的过程中[10-12]恢复。因此,尿素
加速染料从增稠剂膜迁移到
棉纤维和尿素也减少的变黄
在炎热,干燥的碱性条件下棉花。
图3示出的下不同颜色的色率
在预处理中使用不同量的尿素的影响
印花浆。结果表明,尿素可以加深
喷墨印花棉织物具有最大的颜色
得色以10g在预处理打印量
粘贴。相比较而言,黑颜色明显表现出
最大得色随后的青色,洋红和
最后黄的颜色。的效果的顺序是相似的
先前报道的结果[4,10]。然而,一个有趣的
观察图3是,当尿素量
在预处理印花浆中使用了超过10克,在
喷墨印花织物将降低的色率。
当尿素的使用量进一步增加至20克,
喷墨印花织物的得色显著下降
这比5克尿素使用苍白。这样的下降
得色相对于尿素中所用的增加量
预处理印花浆可能是由于增加
回潮率在蒸的过程中的纤维。
由于吸湿性,尿素用作moistureabsorbing
在蒸的过程剂。大量的
在预处理印花浆中使用尿素可以提高
的吸湿,也导致的水解
在蒸的过程中活性染料。此外,该
品红色,黄色和黑色的反应性墨具有一个染料
乙烯砜型结构。这种类型的染料的倾向
成为失活在尿素的存在。所以减少
在色率被认为可能是由于在热
尿素分解成缩二脲和氨随后
乙烯砜染料的转换到非活动
aminoethylsulphone而非之间的直接反应
染料和脲[7]。
热气腾腾的时间效应
蒸汽同时作为水的来源方便和
热可迅速且均匀地传送过
喷墨印花棉织物的表面区域。过热
使用蒸汽,因为它显示的优点更快
加热,缩短注视时间和较少的颜色传播[10]。
图4反映了热气腾腾的时间对颜色的影响
对棉织物不同喷墨打印的颜色的产率。
黑色表现出最佳的得色随后
青色,品红色和黄色以相同序列shownin前面的章节。有人指出,最佳的K / S
在5蒸制时间获得所有颜色的值
分钟。然而,当汽蒸时间延长至
超过5分钟时,数字喷墨的得色
印花织物将被不同程度地降低。该
在延长蒸煮时间减少得色可能是
同时使用的化学品和蒸制时间的综合效应。
关于延长蒸煮时间在高温下,
也就是说,110℃,就会发生分解尿素生产
蒸氨内缩二脲和类产品
室[13]。由于活性染料与反应
氨和碱的损失,降低彩色产量将是
在这些条件下获得的。此外,长时间蒸
时间也将提供足够的水分为moistureabsorbing
剂,即,尿素,以吸收其。作为一个结果
组合效应,可能会发生水解,降低色度
产量。
最佳条件以壳聚糖为增稠剂
正交分析是一个有用的和简单的技术
分析涉及在生产过程变量或因子
流程。以往的研究[14-17]表明,
可为找出一个简单方便的方式
的最佳条件和不同的重要程度
因素在一个生产过程。
考虑后的结果从获得的正交
分析如表3所示,可以得出结论,所有四个
因素的研究,壳聚糖,尿素,碳酸氢钠,和蒸
时间可能会促使不同的效果影响到K / S值
上的最终颜色收率。重要性然而,平
基于正交分析[4,16,17]顺序为
尿素>壳聚糖>碳酸氢钠>蒸的时间。基于
在正交分析的结果,在最佳条件
利用壳聚糖为增稠剂预处理打印
粘贴和汽蒸时间得出的结论壳聚糖= 40毫升,
尿素= 10克,碳酸氢钠= 8 G和汽蒸时间= 5
分钟。
为了验证的新开发的准确性
最佳条件,进一步实验用进行
使用控制织物及结果在示
表4。
在表4所示的结果清楚地表明,在
棉织物的最佳条件下进行处理以脱乙酰壳多糖
取得了较好的得色量时,与那些比较
于表3尽管如此所示,约80%的最终颜色的
每种颜色与棉织物处理,获得产量
与脱乙酰壳多糖时,与对照织物相比。在
整体而言,最佳条件为脱乙酰壳多糖处理
棉织物仍然可以实现在一个高水平得色
数字喷墨印刷。
数码喷墨印花棉织物的色牢度
虽然控制织物具有更好的色彩比产量
脱乙酰壳多糖处理的棉织物,壳聚糖 - 处理的织物
在最佳条件下的治疗有一个更好的色牢度
性能比对照物,即至少1/2步长好。
不同的色牢度织物的收视率
表5中所示。
在色牢度中的情况下改进
含有脱乙酰壳多糖成品布可伴
引入伯氨基成纤维素
纤维结构。最可能的是这些群体在沉积
纤维之间,因此它们可赋予缝里
阳离子表面吸引相反电荷的反应
染料阴离子[18]。其结果是,数字喷墨适印
脱乙酰壳多糖处理的棉织物进行了改进。
勾勒出数字喷墨印花织物锐度
数字喷墨印刷的图形的轮廓的锐度
由光学分析方法和结果测量
示于下表6。
的方向很明显,数字喷墨印刷的图案
经线比那些在纬纱方向较厚,无论是在
控制和壳聚糖处理的织物。这可能是由于
所造成的经纱和纬纱的差动芯吸效应
纱线。当考虑到印刷图案的宽度,该
图案印在壳聚糖处理棉织物
比在经线和纬线方向上的控制织物窄。
这可以归因于降低printedreactive油墨的铺展由于阳离子之间的强离子吸引
棉花和阴离子活性墨水。作为结果,壳聚糖处理
提高了打印的轮廓清晰度。
结论
chitosn作为预处理增稠剂评价
印花浆数字喷墨印刷进行的。基于
在不同的色牢度的观察,基本上壳聚糖
可以工作如在传统的替换的藻酸钠
预处理印花浆数字喷墨印刷。然而,
颜色产率为不如在使用钠
海藻酸钠常规预处理印花浆配方以前
数码喷墨印花面料开发。尽管如此,
色牢度性能和的轮廓清晰度
棉织物印花进行了改进,并通过增强
壳聚糖处理。
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