纤维和聚合物

1、纤维和聚合物2005年，6卷，第3期，229-234229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

2、。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

3、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

4、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

5、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360dpi360dpi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

6、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

7、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

8、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

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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、。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