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纺织品活性染料墨水喷墨印花工艺研究

作　者: 陈通炫
导　师: 沈安京
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 喷墨印花活性墨水等离子体防渗化性能壳聚糖
分类号: TS194.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 223次
引　用: 2次
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内容摘要

纺织品数码喷墨印花技术具有快速、灵活、图案清晰以及合乎生态要求等诸多优点,适应了当今纺织品市场个性化、小批量、快交货和绿色环保的需求,被认为是21世纪纺织工业的关键技术之一。活性染料墨水具有色彩表现力强、色牢度好以及制造工艺简单等优点,是纺织品喷墨印花最常用的墨水之一。但由于采用喷墨方式到达织物上的染料量较少,而且活性染料在棉织物上的固色率不高,因此,目前棉织物采用活性染料墨水喷印,普遍得色不深;而真丝织物由于其纤维表面光滑、抱水性较差等原因,采用活性染料墨水喷印时,容易产生渗化现象,降低了喷墨印花图案的清晰度和颜色深度。本文采用低温等离子体(Low Temperature Plasma)清洁技术,分别对棉和真丝织物进行表面改性,研究各处理条件(包括工作气体、放电极板间距和处理时间等)对其喷墨印花性能的影响。结果表明,棉织物在放电功率为60 W、放电极板间距为2 mm的低温氧等离子体中处理4 min,其喷墨印花固色率可以得到显著提高,颜色性能也有所改善,并能减少预处理液中尿素的用量;经等离子体处理后,棉织物的白度略有降低,断裂强力和断裂伸长率有所提高;SEM观察结果表明,低温等离子体处理使棉纤维表面被刻蚀粗糙化,从而赋予了喷墨印花织物一定的深色效应。真丝织物经低温等离子体处理后,其防渗化性能明显提高,喷墨印花固色率和颜色性能也有所改善,而且处理后织物的喷墨印花均匀性和色牢度良好;经等离子体处理后,真丝织物的白度和强力略有下降,润湿性能明显提高。XPS分析结果表明,等离子体处理改变了真丝纤维表面的化学组成,在纤维表面引入了一些含氧的亲水性基团(如:-CO-、-COO-等),使处理后织物的亲水性得到明显改善。基于喷墨印花小批量多品种的特点,以及小型蒸箱汽蒸固色过程中出现的印花发色不均匀、易产生水渍等问题,本文探讨了一种先将喷墨印花织物预调湿,再进行接触式干热处理的固色方法。结果表明,棉织物喷墨印花后,先在相对湿度为80%的调理室中预调湿,然后在160℃的均匀加热平板中处理40 s,可获得良好的固色效果。此外,本文还尝试将壳聚糖作为真丝织物喷墨印花的防渗化剂,探讨了壳聚糖的柠檬酸溶液用于真丝织物喷墨印花和抗皱整理一步法工艺的可行性。结果表明,经3 g/L壳聚糖溶液整理的真丝织物,防渗化性能良好,其喷墨印花固色率和颜色性能也略有改善;而且由于壳聚糖在纤维上沉积并通过柠檬酸的作用与丝素间形成交联,显著提高了真丝织物的折皱回复角,使其具有一定的抗皱性。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
1 前言  12-30
  1.1 引言  12
  1.2 喷墨印花技术及其发展现状  12-18
    1.2.1 喷墨印花技术的特点  12-13
    1.2.2 喷墨印花设备  13-14
    1.2.3 喷墨印花墨水  14-16
    1.2.4 喷墨印花图像处理技术及软件  16-17
    1.2.5 喷墨印花技术的发展现状  17-18
  1.3 喷墨印花织物前后处理工艺及其作用原理  18-22
    1.3.1 喷墨印花织物应具备的性能  18
    1.3.2 喷墨印花工艺流程  18
    1.3.3 活性染料墨水喷墨印花织物的预处理  18-20
    1.3.4 其他品种墨水喷墨印花织物的预处理  20-21
    1.3.5 活性染料墨水喷墨印花织物的后处理  21-22
    1.3.6 其他品种墨水喷墨印花织物的后处理  22
  1.4 等离子体技术及其在纺织印染中的应用  22-29
    1.4.1 等离子体概述  22-23
    1.4.2 低温等离子体与纤维、高分子材料的作用原理  23-27
    1.4.3 等离子体技术在纺织印染中的应用  27-29
  1.5 本课题研究的目的和意义  29
  1.6 本课题研究的内容  29-30
2 实验部分  30-36
  2.1 实验材料  30
    2.1.1 织物  30
    2.1.2 化学药品及试剂  30
  2.2 实验仪器设备  30-31
  2.3 测试方法  31-36
    2.3.1 颜色参数的测定  31-32
    2.3.2 固色率的测定  32-33
    2.3.3 织物防渗化性能的测定  33
    2.3.4 耐光色牢度的测定  33
    2.3.5 耐水洗牢度的测定  33
    2.3.6 耐摩擦牢度的测定  33
    2.3.7 断裂强力和断裂伸长率的测定  33-34
    2.3.8 折皱回复角的测定  34
    2.3.9 润湿性能分析  34
    2.3.10 表面形貌分析  34
    2.3.11 表面元素分析  34-36
3 棉织物活性墨水喷墨印花工艺研究  36-50
  3.1 实验方法  36-37
    3.1.1 低温等离子体处理  36-37
    3.1.2 化学预处理液的配制  37
    3.1.3 接触式干热固色  37
    3.1.4 工艺流程  37
  3.2 等离子体处理对棉织物喷墨印花性能的影响  37-45
    3.2.1 工作气体和处理时间的影响  37-38
    3.2.2 放电极板间距的影响  38-39
    3.2.3 等离子体处理对棉织物喷墨印花颜色性能的影响  39-40
    3.2.4 等离子体处理对尿素用量的影响  40-41
    3.2.5 等离子体处理对棉织物防渗化性能的影响  41-42
    3.2.6 等离子体处理对棉织物喷墨印花色牢度的影响  42
    3.2.7 等离子体处理对棉织物白度和润湿性能的影响  42-43
    3.2.8 等离子体处理对棉织物强力的影响  43-44
    3.2.9 等离子体处理对棉纤维表面形貌的影响  44-45
    3.2.10 放置时间对等离子体处理效果的影响  45
  3.3 接触式干热固色工艺  45-49
    3.3.1 环境湿度的影响  46
    3.3.2 尿素用量对固色效果的影响  46-47
    3.3.3 加热平板温度对固色效果的影响  47-48
    3.3.4 热处理时间对固色效果的影响  48
    3.3.5 干热固色与汽蒸固色效果比较  48-49
  3.4 本章小结  49-50
4 真丝织物活性墨水喷墨印花工艺研究  50-64
  4.1 实验方法  50-51
    4.1.1 化学预处理液的配制  50
    4.1.2 低温等离子体处理  50
    4.1.3 壳聚糖整理  50-51
  4.2 等离子体处理对真丝织物喷墨印花性能的影响  51-58
    4.2.1 工作气体和处理时间的影响  51-52
    4.2.2 放电极板间距的影响  52
    4.2.3 等离子体处理对真丝织物喷墨印花颜色性能的影响  52-53
    4.2.4 等离子体处理对真丝织物防渗化性能的影响  53-54
    4.2.5 等离子体处理对真丝织物喷墨印花色牢度的影响  54
    4.2.6 等离子体处理对真丝织物白度和润湿性能的影响  54-57
    4.2.7 等离子体处理对真丝织物强力的影响  57
    4.2.8 等离子体处理对真丝织物表面形貌的影响  57-58
    4.2.9 放置时间对等离子体处理效果的影响  58
  4.3 壳聚糖整理工艺  58-62
    4.3.1 壳聚糖用量对防渗化性能的影响  59-60
    4.3.2 壳聚糖整理对固色率和颜色性能的影响  60
    4.3.3 壳聚糖整理对喷墨印花色牢度的影响  60
    4.3.4 壳聚糖整理对织物服用性能的影响  60-61
    4.3.5 整理织物的耐洗性能  61-62
  4.4 本章小结  62-64
5 结论  64-66
参考文献  66-72
攻读硕士学位期间的研究成果  72-74
致谢  74

纺织品活性染料墨水喷墨印花工艺研究

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