引言

1前处理剂设计的原则

鉴于数码印花的特殊性，其前处理工艺应考虑以下四个因素：(1)适当控制墨水扩散润湿程度(渗化程度)；(2)控制溶剂润湿渗透过程的同时，还要控制溶质扩散程度；(3)使纤维产生有效地膨化过程：(4)提高染料的固色率以及织物的色艳度和色深度。对于前两点来说前处理液中需加入防渗化助剂。织物处理后.防渗化助剂可以在织物上形成一层连续性的薄膜.覆盖在纤维的表面，封堵住纤维的毛细管。印花时，既可抑制墨水向织物的经纬向渗化，防止墨水沿着纤维毛细管扩展.产生絮羽毛状；又可防止烘干或汽蒸时染料发生泳移，以确保花型轮廓清晰度。此类防渗剂经过水洗、皂洗，易被去除，不影响织物的手感。对于后两点来说，需加入碱剂(固色剂)，使活性染料和纤维素纤维经汽蒸反应，两者产生共价键结合，使染料固着在织物上，且保证染料有较好的固色率及良好的色艳度和色深度。最新研究表明，在活性染料墨水印花工艺中，采用染料生色与结构生色两者相结合的方法，符合产业化大

2染料生色与结构生色理论简述

经典的染料生色理论源白于十九世纪合成染料工业，当时因由于人们对微观世界的认识，染料生色的理论为经验式的总结。二十世纪后半叶以来，在量子力学的基础上，染料生(发)色理论得以阐明，从而使有机染料的生色、发色理论日臻完善，并以此来解释和指导生产实践。

2.1量子力学理论与染料生色

Huckel的分子轨道理论指出，分子轨道可以用原子轨道的线性组合来表示。染料所以能生色，其实可以归结为有机染料共轭体系中Π电子的性质。量子论认为：物质中的电子具有不同的能级准位，电子在光的作用下，可以发生能级的跃迁，物质颜色的产生，主要是可见光作用时，发生了也伴有跃迁的结果。

颜色科学是一门十分重要的学科，简单地可以理解为可见光对人类视觉神经产生的生理作用，即物理-生理作用的结果，颜色只是人们的视觉感受而已。从现有的知识来看，此理论就是施加在纺织品上的染料/颜料生色的基础，但最新的研究表明单单吸收光谱形成的生色理论，并不能严格地、完整地界定纺织品上生色现象。

2.2染料的结构生色

物质颜色的产生，除了上述染料基于吸收光谱的生色理论，还有由色散、散射、干涉、衍射产生的选择性反射的结果形成的结构生色理论，这种生色机理归属于物理光学范畴，常有以下三态：

◆色彩艳丽，且随方向强烈变化，色彩在直射光下可见，由衍射光栅生色；

◆色彩艳丽，且随方向适度变化，主要有薄膜干涉生色；；

◆色彩艳丽，且不随方向变化而变化，主要由色散和散射作用生色。

本实验研究的前处理技术均以：染料生色理论与结构生色理论三态之一为依据，目的在于将染料的“吸收生色”和“结构生色”这两者的关系协调好，找到它们之间的结合的关键点，并使该项技术能应用于宏华VEGA高速导带喷墨印花机的产业化生产，使活性染料墨水印花后，在纺织品上的生色、发色、固色产生协同增效效应，期望达到最佳的印花效果。

3实验内容

3.1实验材料

棉梭织平

3.2实验仪器和设备

表1实验仪器设备的型号及制造单位

3.3实验用墨水、原料及助剂

活性墨水(宏华自制)、小苏打(工业级)、尿素(工业业级)、元明粉(工业业级)、防染盐S(工业业级)、分散剂(宏华自制)、纳米粉A、B、C、D(工业业业级)等。

3.4实验方法

实验的流程为：①将调制好备朋的浆料用120曰网，约1kg的压力，手工业印2刀在白坯布的正面(带浆量约80%左右)，烘干；②用宏华VEGA高速导带喷墨印花机喷印活性染料墨水，烘干；③于102℃条件下，汽蒸15min；④水洗(冷水洗→温水洗(40～50℃)→皂洗(95℃以上)→温水洗(40～50℃)→冷水洗)；⑤烘干，测试颜色的色强度、对比手感等。

3.4.1前处理浆料的工艺参数和调浆工艺

表2原始工艺和新工艺参数

注：工艺1#2#分别是原始工艺和加入纳米粉的新工艺；1#和3#是其他条件一致，对比不同糊料在棉织物上应用。

3.4.2调浆工艺

在容器中加入称好的分散剂溶液，分别加入纳米粉A/B/C/D高速搅拌30分钟；再在搅拌条件下.加入糊料的固体粉末；在糊料变稠之前加入元明粉、防染盐，搅拌至糊料基本溶胀，并没有团状颗粒；再加入尿素搅拌，最后加入小苏打搅拌均匀，放置2小时后搅拌均匀即可使用。避免高温，放置过夜效果更佳。(注：在加入小苏打之前，务必确保浆桶的温度低于45℃，否则温度太高，小苏打分解成碳酸钠，使pH值升至10～10.5，影响发色。)

3.4.3上浆方式

上浆方式一般有两种即浸轧(轧余率80%～100%)和单面刮印(圆网、台版)。带浆量要求是上浆后手触摸面料的反面，以浆料刚到面料的反面但不过为度，上浆量控制在70～80%左右为宜。