摘要
传统热升华墨水是将含有分散染料的墨水打印到转印纸上，在高温作用下分散染料升华，以分子形式进入涤纶纤维中给织物上色。后发展的分散直喷技术需对织物上浆，浆料可防止墨水在织物上渗化造成清晰度下降，后道需要水洗退浆。探索短流程、免上浆退浆的直喷式喷墨工艺是纺织品数码印花的前沿课题。本研究创造性地将具有温敏性的聚酯/聚醚嵌段聚(ε-己内酯-乳酸)-b-聚(乙二醇)-b-聚(ε-己内酯-乳酸)(PCLA-PEG-PCLA)共聚物应用到数码印花墨水中。当墨水在打印机的墨盒中为溶液状态，但墨滴落在加热的织物上时发生溶液-凝胶转变，呈凝胶状态，进而抑制墨水渗化，有效地提高打印图案的轮廓清晰度。与传统方法相比，凝胶相变直喷型墨水具有以下优点，无需对织物进行预处理，免去了中间介质转印纸，同时还省略了后处理，此凝胶墨水无毒无害且所用凝胶材料可降解。除此之外，此温敏型墨水适用于任何类型的涤纶织物，具有普适性。该热敏凝胶喷墨工艺大大的缩减了工艺流程，降低化学品消耗，免去了转印纸浆料等，减轻了对环境的负担，符合绿色生态纺织制造的理念，具有广阔的应用前景。本文具体工作如下: (1)物理水凝胶PCLA-PEG-PCLA的合成与表征 辛酸亚锡作为催化剂，聚乙二醇作为引发剂，左旋丙交酯和ε-己内酯采用开环聚合的方式合成了三嵌段共聚物PCLA-PEG-PCLA。对合成的三嵌段共聚物PCLA-PEG-PCLA进行核磁共振氢谱、傅里叶红外光谱和凝胶色谱仪图谱测试，表征其化学结构。采用旋转粘度计和流变仪考察PCLA-PEG-PCLA三嵌段共聚物溶液的溶液-凝胶转变性质。通过对合成的三嵌段共聚物PCLA-PEG-PCLA进行XRD和DSC测试，结果表明，其处于无定形区，为接下来配制稳定分散的温敏墨水打下了基础。 (2)温敏墨水的制备及墨水性能 首先采用非离子分散剂LasperseTM8390分散分散染料制备蓝、黄、红和黑色浆。后在墨水中添加不同浓度的PCLA-PEG-PCLA制备温敏直喷分散染料墨水，使墨水具备溶液.凝胶转变性质。考察PCLA-PEG-PCLA对墨水的物理性能影响，包括粘度、平均粒径、电导率、pH和室温下的表面张力。探究色浆和温敏直喷分散染料墨水的离心稳定性和4℃存储稳定性。发现PCLA-PEG-PCLA能与墨水系统兼容，没有出现沉淀现象，形成了一个稳定且均匀的墨水系统。倒管法、旋转粘度计和流变仪都证实了温敏直喷分散染料墨水具有溶液.凝胶转变性质，达到一定温度后粘度会显著上升，PCLA-PEG-PCLA含量越高，温敏直喷分散染料墨水最大粘度越高，粘度开始升高时的温度越低。 (3)温敏墨水印花性能 随着PCLA-PEG-PCLA三嵌段共聚物浓度的增大，蓝色、黄色、红色和黑色在常温24℃下和在55℃下印花织物的渗透率反而在减小。探究了温敏性墨水中三嵌段PCLA-PEG-PCLA含量和印花图案轮廓清晰度的关系，发现温敏直喷分散染料墨水打印实际线宽与设置线宽相近，说明其能有效地提高印花质量和轮廓清晰度。PCLA-PEG-PCLA含量较高的温敏墨水比含量低的温敏墨水提供了更清晰、更鲜明的图像质量。蓝色、黄色、红色和黑色温敏性直喷分散染料墨水印花织物的K/S值、L*、a*、b*及C*值与市售织物相比，均可以达到市售要求。PCLA-PEG-PCLA三嵌段共聚物含量对蓝色温敏直喷分散染料墨水印花聚酯织物的水洗牢度和干湿摩擦牢度没有明显影响，均为5级。但PCLA-PEG-PCLA三嵌段共聚物含量对黄色、红色和黑色温敏直喷分散染料墨水的水洗牢度和干湿摩擦牢度有一定的影响，但也能达到4级。
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