棉织物结晶性和表面处理剂对喷墨印花性能的影响

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纺织品数字喷墨印花是一种清洁的加工方式,由于其灵活性好、分辨率高等优势,被广泛应用于提高纺织品的附加值。纯棉织物因具有优异的吸湿透气性和服用性等特点而深受广大消费者的喜爱。据相关统计,棉织物在全球纺织品中的消耗量仅次于涤纶,同时,纺织品数字喷墨印花产品的市场份额也逐年增加。因此,棉织物的数字喷墨印花制品在纺织品市场具有非常大的潜力,棉织物数字喷墨印花的研究对增加其印花质量、降低生产成本以及减少废水排放具有重要的意义。为了更好的指导棉织物数字喷墨印花产品的生产,本文深入研究了丝光处理对纯棉织物的数字喷墨印花性能的影响机制。基于此项研究,以丝光的纯棉织物为基材,分别研究了两种不同类型的聚合物预处理剂的结构和表面活性对提高数字喷墨印花产品质量的影响机制,并获得了高品质的数字喷墨印花产品。本文的具体研究如下:(1)研究了丝光处理对棉织物数字喷墨印花的影响机制。具体地,使用250 g/L的烧碱,控制丝光时间为0 s,10 s,20 s,30 s,60 s,90 s来调节棉纤维的结晶度,并对其进行活性染料数字喷墨印花。实验结果显示,丝光时间为60 s时,印花棉织物获得了最佳的颜色强度。进一步地,通过对丝光棉织物的聚集态结构,形态结构以及化学结构进行分析,揭示了丝光处理对棉织物数字喷墨印花的影响机制。(2)以海藻酸钠(SA)和海藻酸丙二醇酯(PGA)为研究对象,研究了海藻酸类聚合物预处理剂对棉织物数字喷墨印花的影响,使用活性橙13,活性红218以及活性蓝49三种颜色的染料墨水对其进行喷墨打印。结果表明,PGA处理后所获得的印花效果好于SA,相较于未加聚合物预处理剂的印花织物,PGA处理后的橙色、红色以及蓝色色块的K/S值分别提升了6.46,4.87,1.46。与此同时,PGA处理后的印花织物的轮廓清晰度也有提升。随后通过聚合物的结构分析、棉纤维形态结构的分析以及聚合物溶液的流变性和棉织物表面的润湿性变化揭示了海藻酸丙二醇酯(PGA)对于提升棉织物数字喷墨印花质量的影响机制。(3)以羧甲基羟丙基纤维素(CMHPC)和羟乙基甲基纤维素(HEMC)为研究对象,制备了一种基于纤维素聚合物类的预处理剂,并进一步的研究了结构和表面活性对数字喷墨印花的影响机理。研究发现,在相同打印频率下,相比于海藻酸类的预处理剂,纤维素类的预处理剂对提升棉织物数字喷墨印花质量具有更好的改善效果,其中,经羟乙基甲基纤维素(HEMC)处理过的棉织物的印花效果最好。在600 Hz的打印频率下,墨滴在纤维和纱线间的渗透性减弱,红色和橙色色块的K/S值达到了17.85和19.41。同时,墨滴的铺展也受到了极大的抑制,从而印花织物的轮廓清晰度也得到改善。进一步地,通过分析表征研究了纤维素类聚合物溶液的性质以及处理后纤维的表面性质对提升棉织物数字喷墨印花的影响机制。本文研究了数字喷墨印花前处理部分,其中包括丝光处理,改性海藻酸类聚合物以及纤维素类聚合物处理对棉织物改善其数字喷墨印花的影响机制。对生产高品质的棉织物数字喷墨印花产品具有重要指导意义。
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