專(zhuān)利名稱(chēng)：：數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝，屬于紡織印花
技術(shù)領(lǐng)域：
。技術(shù)背景數(shù)字噴墨印花技術(shù)是集信息、計(jì)算機(jī)圖像處理和新材料等高技術(shù)于一體的新型印花技術(shù)。近年來(lái)得到較快發(fā)展，并已獲得實(shí)際應(yīng)用。與傳統(tǒng)的紡織品印花相比，具有印花精細(xì)度高；無(wú)需制版,批量靈活，既可以實(shí)現(xiàn)單件制作，也可以大批量生產(chǎn)；交貨速度快；無(wú)染料和助劑的廢棄和浪費(fèi)，無(wú)污水排放，是真正的清潔生產(chǎn)技術(shù)；占地面積小，可以在辦公室和家庭中進(jìn)行印花等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字噴墨印花墨水可分為染料型和顏料型兩種。與染料墨水相比，采用顏料墨水對(duì)織物進(jìn)行噴墨印花具有更好的日曬牢度；無(wú)需汽蒸水洗等后處理，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無(wú)環(huán)境污染；噴墨印花后僅需熱處理既可得到成品，符合當(dāng)今節(jié)能、環(huán)保的紡織品生態(tài)加工要求。顏料墨水具有通用性，原則上可對(duì)任何織物進(jìn)行印花。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于織物本身屬性和組織結(jié)構(gòu)的差別以及前處理工藝的不同而造成有些織物的吸水性、抱水性等較差，直接進(jìn)行噴墨印花圖案容易滲化，著色不夠鮮艷。因此，在噴墨印花之前須對(duì)織物進(jìn)行預(yù)處理。目前，該領(lǐng)域研究比較活躍，相關(guān)的專(zhuān)利報(bào)道較多。USP.521693公開(kāi)了一種使用高價(jià)金屬鹽(氯化鈣或硝酸鈣)水溶液對(duì)棉織物預(yù)處理的方法，通過(guò)該法處理可提高陰離子型顏料墨水的噴墨印花鮮艷度。USP.550842公開(kāi)了一種由漿料(海藻酸鈉、羧甲基纖維素)、防滲劑(氧化硅或氧化鋁)、保濕劑(尿素或硫脲)以及表面活性劑(非離子或陰離子型)組成的水溶液對(duì)棉織物進(jìn)行預(yù)處理來(lái)提高其噴印效果的方法。USP.529078提出了一種由陽(yáng)離子聚合物(二甲基二烯丙基氯化銨均聚物)、增稠劑(藻酸鹽、多糖或淀粉)及其它添加劑組成的水溶液對(duì)棉織物進(jìn)行預(yù)處理的方法。USP.070711公開(kāi)了一種由陽(yáng)離子聚合物(聚丙烯胺、聚乙烯吡啶)、增稠劑及酸施劑組成的水溶液對(duì)錦綸織物進(jìn)行預(yù)處理的工藝。上述方法均為濕態(tài)加工處理。具體工藝流程為織物一浸軋預(yù)處理液一烘干—噴墨印花一烘干一水洗一烘干等處理。由此可看出，上述處理工藝較為復(fù)雜，并且其耗能、耗水量極大，同時(shí)排放大量污水，產(chǎn)生環(huán)境污染，引起了人們的密切關(guān)注。近年來(lái)采用等離子體對(duì)聚合物及紡織品迸行表面改性已引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，等離子體是部分電離的氣體，由大量的自由電子和高能粒子(離子、自由基、光子、激發(fā)態(tài)原子/分子)組成，且在整體上表現(xiàn)為準(zhǔn)電中性的電離氣體。織物等離子體改性是通過(guò)等離子體中的各種活性粒子與織物表面發(fā)生獨(dú)特的作用，使織物或纖維表面的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而滿(mǎn)足特定的加工和使用要求。最近的研究表明，應(yīng)用低溫等離子體技術(shù)對(duì)紡織品進(jìn)行加工，顯示出令人感興趣的綠色生態(tài)結(jié)果。由于低溫等離子體處理為干式加工，不涉及使用化學(xué)品，不存在廢水排放及廢水處理問(wèn)題，它可根據(jù)需要在織物表面引入某些官能團(tuán)或引發(fā)交聯(lián)、接枝、聚合等一系列反應(yīng)，使織物表面化學(xué)性能及物理形態(tài)發(fā)生變化，改善織物使用性能，并可賦予織物一些新的功能，提高產(chǎn)品檔次和附加值。而且，低溫等離子體處理僅涉及材料的淺表面(10—8m)，不會(huì)影響織物的整體性能。因此，采用低溫等離子體對(duì)織物進(jìn)行表面改性處理具有快速、簡(jiǎn)便、節(jié)水、節(jié)能、無(wú)公害及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，完全符合生態(tài)加工的定義。采用低溫等離子體對(duì)織物進(jìn)行表面改性處理國(guó)內(nèi)外已有諸多專(zhuān)利申請(qǐng)。如中國(guó)專(zhuān)利CN1570258A中公開(kāi)了一種蠶絲纖維及其織物的精練脫膠方法，它采用低溫等離子體技術(shù)對(duì)生絲纖維及其織物進(jìn)行前處理，以替代常規(guī)精練脫膠中的預(yù)處理、初練工序，然后直接復(fù)練，達(dá)到對(duì)蠶絲纖維及其織物精練脫膠的目的。該處理工藝簡(jiǎn)單、節(jié)能高效、有利于清潔生產(chǎn)和環(huán)保。中國(guó)專(zhuān)利CN1379144A和中國(guó)專(zhuān)利CN1508352A分別公開(kāi)了使用一種非聚合性氣體(空氣、02、N2、C02、Ar、He)低溫等離體處理羊毛纖維及其織物，之后用絲素整理劑進(jìn)行整理，使用所述方法可得到優(yōu)異的防縮及抗起球起毛的羊毛纖維制品，且處理過(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)污染，整理劑可生物降解。中國(guó)專(zhuān)利CN1530489A中提出了一種利用低溫等離體接枝聚合法對(duì)聚丙烯纖維或織物進(jìn)行改性的染色方法，經(jīng)該法處理的聚丙烯纖維或織物能采用"常溫沸染"工藝染色，可起到簡(jiǎn)化染色工藝，節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。日本專(zhuān)利JP1221573和美國(guó)專(zhuān)利USP.218029中分別介紹了一種采用低溫等離子體處理將不飽和羧酸接枝到合成纖維表面來(lái)提高其吸濕排汗性能。這些在真空條件下進(jìn)行的材料表面改性處理方法，抽真空能耗大，且不易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。因此，在常壓條件下對(duì)織物進(jìn)行等離子體改性處理成為研究的重點(diǎn)。中國(guó)專(zhuān)利CN1948610A公開(kāi)了一種采用常壓等離子體處理滌綸織物改善其陽(yáng)離子染料染色性能的方法，該方法具有快捷、無(wú)污染、成本低等優(yōu)點(diǎn)。然而，用常壓空氣低溫等離子體對(duì)織物進(jìn)行預(yù)處理以改善噴墨印花效果，至今在國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝，采用脈沖式常壓空氣低溫等離子體對(duì)織物進(jìn)行表面改性，提高其吸水性和抱水性，從而避免直接對(duì)織物噴墨印花所產(chǎn)生的易滲化及得色淺等問(wèn)題。本發(fā)明的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝采用以下工藝步驟1、脈沖式常壓空氣低溫等離子體處理將織物放入處理器的反應(yīng)室內(nèi)，然后開(kāi)始放電，放電功率密度為0.08-0.48W/cm2，處理時(shí)間為30s-5min，極板間距為1-6mm;2、噴墨印花經(jīng)過(guò)低溫等離子體處理后的織物用顏料墨水在數(shù)字噴墨印花機(jī)上進(jìn)行噴墨印花；3、織物的熱處理經(jīng)噴墨印花后的織物在溫度為110-18(TC的條件下焙烘0.5-5min即為成品。本發(fā)明所述的織物包括棉、麻、真絲、羊毛、滌綸、天絲織物及其混紡織物。本發(fā)明所述的顏料墨水為水性顏料墨水。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供了一種用于水性顏料墨水?dāng)?shù)字噴墨印花技術(shù)的織物表面改性方法，其適用于棉、麻、真絲、羊毛、滌綸、天絲等織物及其混紡織物，使經(jīng)過(guò)改性處理后的織物用水性顏料墨水在數(shù)字噴墨印花機(jī)上進(jìn)行噴墨印花，印花后僅需對(duì)織物進(jìn)行熱處理即可獲得較高清晰度和顏色鮮艷度的噴墨印花效果。該處理方法工序相對(duì)比較簡(jiǎn)單，無(wú)需像在傳統(tǒng)處理方法中那樣使用很多種處理液對(duì)織物進(jìn)行處理，由于其本質(zhì)上是一種干式改性方法，不會(huì)產(chǎn)生廢液，并且該處理工藝具有快速、簡(jiǎn)便、節(jié)水、節(jié)能、成本低、無(wú)公害環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述由于織物本身屬性和組織結(jié)構(gòu)的差別以及前處理工藝的不同，其吸水性和抱水性也各不相同。因此，直接進(jìn)行噴墨印花一般均會(huì)產(chǎn)生一定程度的滲化現(xiàn)象，使圖像的清晰度降低，得色不夠鮮艷。對(duì)于印花織物來(lái)說(shuō)，要得到清晰的印花圖案，就必須對(duì)織物進(jìn)行一定的預(yù)處理，使墨水在織物上不產(chǎn)生滲化或擴(kuò)散。因此，本發(fā)明提供了針對(duì)常見(jiàn)的不同印花織物的處理方法，通過(guò)該處理可使織物獲得精細(xì)、清晰和顏色鮮艷的數(shù)字印花圖案?？椢锏谋砻娓男蕴幚?xiàng)l件及印花后的熱處理?xiàng)l件應(yīng)根據(jù)組成織物的纖維性質(zhì)確定。在滿(mǎn)足織物防滲性能的條件下應(yīng)盡量縮短改性處理時(shí)間，降低處理功率。此外，噴墨印花后的熱處理?xiàng)l件也應(yīng)根據(jù)組成織物的纖維性質(zhì)確定，在滿(mǎn)足顏色牢度的條件下盡量降低熱處理溫度，縮短處理時(shí)間。實(shí)施例一本發(fā)明數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝采用以下工藝步驟織物選棉織物，棉織物為天然纖維，其吸水性較好，直接用顏料墨水噴墨印花不會(huì)發(fā)生滲化現(xiàn)象，然而得色相對(duì)較淺。將棉織物放入處理器的反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行脈沖式常壓空氣低溫等離子體處理然后開(kāi)始放電，放電功率密度為0.12W/cm2，處理時(shí)間為30s,極板間距為5mm;經(jīng)過(guò)低溫等離子體處理后的棉織物用水性顏料墨水在數(shù)字噴墨印花機(jī)上進(jìn)行噴墨印花；經(jīng)噴墨印花后的棉織物在溫度為13(TC的條件下焙烘3min即為成品。噴墨印花結(jié)果見(jiàn)表1。表1棉織物的預(yù)處理效果織物CK/S清晰度未處理53.1442.613.86很好等離子體處理48.9750.985,74很好本發(fā)明采用清晰度及顏色鮮艷度對(duì)噴墨印花織物噴印效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。①清晰度的測(cè)試采用DZ-3視頻變焦顯微鏡在一定放大倍數(shù)下沿噴墨印花邊界線對(duì)噴印織物拍照，觀測(cè)并根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)對(duì)噴墨印花清晰度進(jìn)行評(píng)級(jí)。很好二無(wú)明顯滲化現(xiàn)象(商業(yè)上可接受)好二少量毛羽滲化現(xiàn)象(勉強(qiáng)接受)差=出現(xiàn)嚴(yán)重的滲化現(xiàn)象(不能接受)②K/S值測(cè)試有色物體的顏色深度，根據(jù)Kubelka-Munk函數(shù)的(K/S)值表示如下膨^其中K/S為顏色深度，R為反射率。采用Xrite-8400電腦測(cè)配色儀測(cè)試噴印織物的得色深度、明度、鮮艷度。所用照明體為D65，視角10°，測(cè)量4個(gè)點(diǎn)取平均值。K/S值越大表示噴墨印花的顏色深度越高。實(shí)施例二本發(fā)明數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝采用以下工藝步驟織物選滌綸織物，滌綸織物為合成纖維，其吸水性較差，并且組成該織物的纖維表面光滑，抱水性亦較差，直接用顏料墨水噴墨印花滲化現(xiàn)象較棉、真絲和羊毛等織物嚴(yán)重，并且得色較淺，采用如下處理參數(shù)進(jìn)行處理放電功率密度0.24W/cm2，處理時(shí)間3min，極板間距2mm。工藝流程織物經(jīng)等離子體處理后進(jìn)行噴墨印花，之后180'C熱定型30秒得成品。由于滌綸織物的反光性較好，因此，圖案一般不需進(jìn)行特殊處理?？椢锝?jīng)數(shù)字噴墨印花后于18(TC熱定型30秒最終得成品。噴墨印花結(jié)果見(jiàn)表2。表2滌綸織物的預(yù)處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例三:本發(fā)明數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝采用以下工藝步驟織物選羊毛織物，羊毛織物具有較強(qiáng)的疏水性，直接進(jìn)行噴墨印花也會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似的滲化現(xiàn)象，且得色較淺，可采用如下處理參數(shù)進(jìn)行處理放電功率密度0.40W/cm2，處理時(shí)間4min，極板間距3腿。對(duì)羊毛織物采用以上處理參數(shù)處理，工藝流程如下織物經(jīng)上述處理工藝參數(shù)處理后，進(jìn)行噴墨印花，印花結(jié)束后在15(TC熱定型3min最終得成品。噴墨印花結(jié)果見(jiàn)表3。表3羊毛織物的預(yù)處理效果織物CK/S清晰度未處理56.0431,702.17差等離子體處理49.2944.034.86很好實(shí)施例四:本發(fā)明數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝采用以下工藝步驟織物選真絲織物，真絲織物由于表面較為光滑，抱水性較差?？刹捎孟率鎏幚韰?shù)進(jìn)行處理放電功率密度O.40W/cm2，處理時(shí)間1min，極板間距3mm。工藝流程織物經(jīng)等離子體處理后進(jìn)行噴墨印花，之后ll(TC焙烘5min。真絲織物光潔度較好，因此噴墨印花時(shí)圖像一般以突出層次感為主。印花結(jié)束后，也可采用呢毯式熱轉(zhuǎn)移機(jī)于ll(TC軋壓lmin，可得到較好的手感。噴墨印花結(jié)果見(jiàn)表4。表4真絲織物的預(yù)處理效果織物CK/S清晰度未處理50.4746.184.43差等離子體處理48.0149.115.83眾實(shí)施例五:本發(fā)明數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝采用以下工藝步驟織物選麻織物，麻織物處理工藝參數(shù)放電功率密度0.32W/cm2，處理時(shí)間3min，極板間距2mm。經(jīng)等離子體處理后進(jìn)行噴墨印花，之后14(TC熱定型2min得成品。噴墨印花結(jié)果見(jiàn)表5。表5麻織物的預(yù)處理效果織物CK/S清晰度未處理50.5148.074.76很好等離子體處理47.7550.266.18眾本發(fā)明數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝采用以下工藝步驟織物選天絲織物，天絲織物處理工藝參數(shù)放電功率密度0.20W/cm2，處理時(shí)間2min，極板間距4mm。對(duì)天絲織物采用上述等離子體進(jìn)行處理即可獲得較好的噴印效果?？椢锝?jīng)等離子體處理后進(jìn)行噴墨印花，之后12(TC熱定型3min得成品。噴墨印花結(jié)果見(jiàn)表6。表6天絲的預(yù)處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表7滌棉織物的預(yù)處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表8棉麻混紡織物的預(yù)處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝，其特征是采用以下工藝步驟(1)、脈沖式常壓空氣低溫等離子體處理將織物放入處理器的反應(yīng)室內(nèi)，然后開(kāi)始放電，放電功率密度為0.08-0.48W/cm2，處理時(shí)間為30s-5min，極板間距為1-6mm；(2)、噴墨印花經(jīng)過(guò)低溫等離子體處理后的織物用顏料墨水在數(shù)字噴墨印花機(jī)上進(jìn)行噴墨印花；(3)、織物的熱處理經(jīng)噴墨印花后的織物在溫度為110-180℃的條件下焙烘0.5-5min即為成品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝，其特征在于所述的織物包括棉、麻、真絲、羊毛、滌綸、天絲織物及其混紡織物。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字噴墨印花用織物的常壓低溫等離子體預(yù)處理工藝，其特征在于所述的顏料墨水為水性顏料墨水。全文摘要本發(fā)明涉及一種顏料墨水?dāng)?shù)字噴墨印花用織物的等離子體表面改性處理工藝，屬于紡織印花
技術(shù)領(lǐng)域：
?？椢锝?jīng)脈沖式常壓空氣低溫等離子體處理后，用顏料墨水在數(shù)字噴墨印花機(jī)上進(jìn)行噴墨印花；經(jīng)噴墨印花后的織物經(jīng)焙烘即為成品。本發(fā)明采用脈沖式常壓空氣低溫等離子體對(duì)織物進(jìn)行表面改性，能提高其吸水性和抱水性，從而能避免直接對(duì)織物噴墨印花所產(chǎn)生的易滲化及得色淺等問(wèn)題。與傳統(tǒng)的預(yù)處理工藝相比，該工藝具有快速、簡(jiǎn)便、節(jié)水、節(jié)能、成本低、無(wú)公害及環(huán)保等特點(diǎn)，適合于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。文檔編號(hào)D06P5/30GK101100808SQ200710024148公開(kāi)日2008年1月9日申請(qǐng)日期2007年7月23日優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日發(fā)明者琦張,房寬峻,王少華,田安麗申請(qǐng)人:江南大學(xué)