CN101113567A - 颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺，属于纺织印花技术领域。特征是将织物放入处理器的反应室内进行低温等离子体处理：通入非聚合性气体，调节压强，然后开始放电；将颜料墨水用喷墨印花机喷印到低温等离子体处理过的织物上；织物经焙烘即为成品。本发明采用非聚合性气体低温等离子体对织物进行表面改性，使改性后的织物具有更好的吸水性和抱水性，从而避免直接对织物喷墨印花易渗化及得色浅的问题；该工艺具有快速、简便、节水、节能、无公害及环保等特点。

Description

颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺

技术领域

本发明涉及一种颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺，属于纺织印花技术领域。

背景技术

数字喷墨印花技术是集信息、计算机图像处理和新材料等高技术于一体的新型印花技术，近年来得到较快发展。与传统的纺织品印花相比，该技术具有印花精度高、无需制版、批量灵活、交货速度快，无染料和助剂的废弃和浪费、无污水排放，是一种清洁生产技术。此外该技术占地面积小，可以实现办公室和家庭中印花生产。按着色剂种类数字喷墨印花墨水分为染料型和颜料型。颜料型墨水对织物进行喷墨印花具有更好的日晒牢度，且无需汽蒸、水洗等后处理，生产工艺相对简单，符合当今低能耗、环保的纺织品生态加工要求。

然而在实际应用中，由于织物本身属性和组织结构的差别以及前处理工艺的不同而造成有些织物的吸水性、抱水性等较差，直接进行喷墨印花，图案容易渗化，颜色不够鲜艳，因此，在喷墨印花之前须对织物进行预处理。目前，该领域研究比较活跃，相关的专利报道较多。USP.521693公开了一种使用高价金属盐(氯化钙或硝酸钙)水溶液对棉织物预处理的方法，通过该法处理可提高阴离子型颜料墨水的喷墨印花鲜艳度。USP.550842公开了一种由浆料(海藻酸钠、羧甲基纤维素)、防渗剂(氧化硅或氧化铝)、保湿剂(尿素或硫脲)以及表面活性剂(非离子或阴离子型)组成的水溶液对棉织物进行预处理来提高其喷印效果的方法。USP.529078公开了一种由阳离子聚合物(二甲基二烯丙基氯化铵均聚物)、增稠剂(藻酸盐、多糖或淀粉)及其它添加剂组成的水溶液对棉织物进行预处理，提高喷墨印花效果的方法。USP.070711公开了一种由阳离子聚合物(聚丙烯胺、聚乙烯吡啶)、增稠剂及酸施剂组成的水溶液对锦纶织物进行预处理的工艺。上述方法均为湿态加工处理。具体工艺流程为：织物→浸轧预处理液→烘干→喷墨印花→烘干→水洗→烘干等处理。由此可看出，上述处理工艺较为复杂，并且其耗能、耗水量极大，产生一定的环境污染。当前，国际上对环境质量的恶化与生态平衡的失调十分关注，特别是水资源短缺和环境污染问题引起了人们的密切关注。

应用低温等离子体对纺织品进行处理为干式加工技术，不存在废水排放及废水处理问题，显示出令人感兴趣的绿色生态结果，引起了国内外众多研究学者的广泛关注。该技术通过等离子体产生的自由电子和高能粒子在织物表面引入某些官能团或引发交联、接枝、聚合等一系列反应，使织物表面化学性能及物理形态发生变化，改善织物使用性能，并可赋予织物一些新的功能，提高产品档次和附加值。而且，低温等离子体处理仅涉及材料的表面(10^-8m)，不会影响织物的整体性能。

近年来采用等离子体对聚合物及纺织品进行表面改性报道较多。中国专利CN1570258A中公开了一种蚕丝纤维及其织物的精练脱胶方法，它采用低温等离子体技术对生丝纤维及其织物进行前处理，以替代常规精练脱胶中的预处理、初练工序，然后直接复练，达到对蚕丝纤维及其织物精练脱胶的目的。该处理工艺简单、节能高效、有利于清洁生产和环保。CN1379144A和CN1508352A分别公开了使用一种非聚合性气体(空气、氧气、氮气、二氧化碳、氩气、氦气)低温等离体处理羊毛纤维及其织物，之后用丝素整理剂进行整理，使用所述方法可得到优异的防缩及抗起球起毛的羊毛纤维制品，且处理过程对环境无污染，整理剂可生物降解。CN1530489A中提出了一种利用低温等离体接枝聚合法对聚丙烯纤维或织物进行改性的染色方法，经该法处理的聚丙烯纤维或织物能采用“常温沸染”工艺染色，可简化染色工艺，具有节能的优点。日本专利JP1221573和美国专利USP.218029中分别介绍了一种采用低温等离子体处理将不饱和羧酸接枝到合成纤维表面来提高其吸湿排汗性能。然而，有关低温等离子体处理对织物喷墨印花效果的影响，相关内容国内外至今未见文献报道。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺，其采用非聚合性气体低温等离子体对织物进行表面改性，使改性后的织物具有更好的吸水性和抱水性，从而避免直接对织物喷墨印花易渗化及得色浅的问题。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺采用以下工艺步骤：

1、低温等离子体处理：将织物放入处理器的反应室内，抽真空，当反应室内压强低于80Pa时，通入非聚合性气体，调节压强为：20-150Pa；然后开始放电，放电功率为：50-300W；处理时间为：1-10min；

2、喷墨印花：将颜料墨水用喷墨印花机喷印到低温等离子体处理过的织物上；

3、热处理：印花织物在温度为：110～180℃，时间为：0.5-5min的条件下焙烘即为成品。

本发明所述的织物包括天然纤维如棉、真丝、羊毛及合成纤维涤纶织物。

本发明所述的非聚合性气体为：氧气、氮气、氩气或空气中的一种。

本发明所述的颜料墨水为阴离子型水性超细颜料墨水。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明使经过改性处理后的织物用水性颜料墨水在数字喷墨印花机上进行喷墨印花，所得印花产品具有图案清晰、颜色鲜艳的喷印效果；印花后仅需对织物进行热处理即可获得较高清晰度和鲜艳度的喷墨印花效果，焙烘后即可成品；该处理方法工序相对比较简单，无需像在传统处理方法中那样使用很多种处理液对织物进行处理，由于其本质上是一种干式改性方法，不会产生废液，并且该处理工艺具有快速、简便、节水、节能、无公害环保等优点。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

由于织物本身属性和组织结构的差别以及前处理工艺的不同，因此，其吸水性和抱水性也各不相同。直接进行喷墨印花一般均会产生一定程度的渗化现象，使图像的清晰度降低，得色不够鲜艳。因此，对于印花织物来说，要得到清晰的印花图案，就必须对织物进行一定的预处理，使墨水在织物上不产生渗化或扩散。因此，本发明提供了针对常见的不同印花织物的处理方法，通过该处理可使织物获得精细、清晰和颜色鲜艳的数字印花图案。

织物的表面改性处理条件及印花后的热处理条件应根据组成织物的纤维性质确定。在满足织物防渗性能的条件下应尽量缩短改性处理时间，降低处理功率。此外，喷墨印花后的热处理条件也应根据组成织物的纤维性质确定，在满足颜色牢度的条件下尽量降低热处理温度，缩短处理时间。

实施例一：本发明颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺采用以下工艺步骤：

本发明织物取棉织物，棉织物为天然纤维，其吸水性较好，直接用颜料墨水喷墨印花不会发生渗化现象，然而得色相对较浅。

将棉织物放入处理器的反应室内，然后开始抽真空，当反应室内压强低于40Pa时，通入非聚合性工作气体：氩气，调节压强为：40～100Pa；开始放电，放电功率为：50～80W；处理时间为：1～2min；棉织物经等离子体处理后进行喷墨印花，之后在130℃条件下焙烘3min得成品。

实施例二：本发明颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺采用以下工艺步骤：

本发明织物取涤纶织物，涤纶织物为合成纤维，其吸水性较差，并且组成该织物的纤维表面光滑，抱水性亦较差，直接用颜料墨水喷墨印花渗化现象较棉、真丝和羊毛等织物严重，并且得色较浅。

将涤纶织物放入处理器的反应室内，然后开始抽真空，当反应室内的压强低于30Pa时，通入非聚合性工作气体：氧气，调节压强为：30～50Pa；开始放电，放电功率为：50～100W；处理时间为：5～10min；织物经等离子体处理后进行喷墨印花，之后在180℃条件下热定型30秒得成品。

由于涤纶织物的反光性较好，因此，图案一般不需进行特殊处理。织物经数字喷墨印花后于180℃热定型30秒最终得成品。

实施例三：本发明颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺采用以下工艺步骤：

本发明织物取真丝平纹织物，采用下述处理参数进行处理：

将真丝平纹织物放入处理器的反应室内，然后开始抽真空，当反应室内的压强低于40Pa时，通入非聚合性工作气体：氧气，调节压强为：40～60Pa；开始放电，放电功率为：60～90W；处理时间为：3～5min；织物经等离子体处理后进行喷墨印花，之后在110℃条件下焙烘5min即得成品。

真丝织物光洁度较好，因此喷墨印花时图像一般以突出层次感为主。印花结束后，也可采用呢毯式热转移机于110℃轧压1min，可得到较好的手感。

实施例四：

本发明织物取涤纶针织物，涤纶针织物由于该类织物结构紧密，因此只需进行适当的微处理即可满足防渗性能和颜色深度的要求，可采用如下处理参数进行处理：

将涤纶针织物放入处理器反应室内后抽真空，当反应室内压强低于80Pa时通入非聚合性工作气体空气，调节压强为：80-130Pa；开始放电，放电功率为：200-300W；处理时间为：1-2min。工艺流程：织物经等离子体处理后进行喷墨印花，之后在180℃条件下热定型1min最终得成品。

实施例五：

对羊毛织物采用以下处理参数处理

将羊毛织物放入处理器反应室内后抽真空，当反应室内压强低于20Pa时通入非聚合性工作气体氮气，调节压强为：20-60Pa；开始放电，放电功率为：200-300W；处理时间为：1-3min。工艺流程如下：

织物经上述处理工艺参数处理后，进行喷墨印花，印花结束后在150℃条件下热定型3min最终得成品。

Claims (4)

1.一种颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺，其特征是采用以下工艺步骤：

(1)、低温等离子体处理：将织物放入处理器的反应室内，抽真空，当反应室内压强低于80Pa时，通入非聚合性气体，调节压强为：20-150Pa；然后开始放电，放电功率为：50-300W；处理时间为：1-10min；

(2)、喷墨印花：将颜料墨水用喷墨印花机喷印到低温等离子体处理过的织物上；

(3)、热处理：织物在温度为：110～180℃，时间为：0.5-5min的条件下焙烘即为成品。

2.根据权利要求1所述的颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺，其特征在于所述的织物包括天然纤维如棉、真丝、羊毛及合成纤维涤纶。

3.根据权利要求1所述的颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺，其特征在于所述的非聚合性气体为：氧气、氮气、氩气或空气中的一种。

4.根据权利要求1所述的颜料墨水数字喷墨印花用织物的低温等离子体处理工艺，其特征在于所述的颜料墨水为阴离子型水性超细颜料墨水。