pos機油墨壽命,用于改善棉織物的性能和印刷質量 李嘉豪翻譯

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本文目錄一覽：

1、pos機油墨壽命

pos機油墨壽命

用各種醇配制的活性油墨，用于改善棉織物的性能和印刷質量

摘要

具有理想物理和化學性能的配方油墨對噴墨打印具有重要意義，可賦予織物預期的圖像質量和色彩性能。這里，優選選擇各種水溶性醇并將其引入反應性油墨中，以改善油墨的物理和流變性能以及棉織物的印刷質量。在這項研究中，廣泛研究了不同沸點的醇對油墨流變性能、干燥行為和儲存穩定性的影響。此外，還評估了打印圖像的性能，包括顏色強度、固色率、油墨滲透和輪廓清晰度。結果表明，含有甘油、二甘醇和三甘醇的油墨蒸發速度較慢，但貯存穩定性和固色值會降低。在活性染料油墨中加入醇可以增加油墨的滲透性，降低線條圖像質量。含1,2-丙二醇的中沸點油墨能有效地滿足反應性油墨的各種性能，提高棉織物上的固色率和印刷質量。此外，這些發現有助于正確選擇含醇活性油墨，并為印刷行業的技術人員和研究人員提供有價值的信息。

關鍵詞

活性染料噴墨墨水，水溶性醇類，物理性能，棉織物的印刷質量

產品方面，需要考慮很多因素，如噴墨打印頭、油墨、織物預處理和后處理技術。Park等人3討論了參數對聚酯織物上印刷線條噴墨打印質量的影響，發現圖像質量取決于織物結構、整理和墨水類型。線路接口單元

蘇州大學紡織服裝工程學院現代絲綢國家工程實驗室，蘇州，中國

通訊作者：

陳國強，蘇州市仁愛路199號蘇州大學紡織服裝工程學院現代絲綢國家工程實驗室，郵編215123。

電郵：chenguojiang@suda.edu.cn

等人4揭示了織物預處理與墨滴擴散之間的關系，并證明預處理劑增強了海藻酸鈉控制墨滴擴散的能力，從而改善了顏色性能。Yuen等人5,6研究了預處理膏含量和四種顏色的蒸煮時間等因素的影響。結果表明，不僅個別因素影響最終顏色得率，而且各因素之間的交互作用也起作用。

此外，油墨配方是設計數字噴墨打印系統的另一個挑戰。油墨設計受噴射性能、操作可靠性和儲存穩定性的影響。通常根據噴頭設計確定的各種參數制備油墨。7由于噴嘴直徑通常較小，分辨率要求較高，因此對油墨的粘度、表面張力、濃度和含有雜質（鹽）的要求較高。其他必須控制的因素包括電導率、pH值和干燥速度。此外，紡織油墨必須具有良好的儲存穩定性和在織物上的優良印刷質量。因此，各種類型的添加劑，如表面活性劑、pH緩沖劑、防塌殺菌劑和水溶性聚合物，已用于紡織品噴墨墨水中，以滿足墨水的上述性能。在紡織噴墨打印油墨中，活性油墨因其優異的水溶性、相對較低的價格、較高的耐洗牢度和耐摩擦牢度以及美麗的亮度而成為最受歡迎的油墨之一。許多研究人員已經探索了活性油墨成分對噴墨打印性能和色彩性能的影響。Soleimani Gorgani和他的同事8,9指出，油墨配方中活性染料的結構在印花棉上吸附染料的百分比中起著重要作用。Park等人10,11闡明了紡織品噴墨墨水中染料與水溶性聚合物的相互作用，并研究了染料/添加劑相互作用與噴墨墨墨滴形成之間的關系。油墨的物理性質決定了墨滴的形成和印刷質量，12、13和油墨添加劑對墨滴的形成和印刷精度有很大影響。14

為了防止潛在的堵塞并調整油墨的流變性，向活性染料油墨中添加了各種比例的可混溶溶劑、低蒸汽壓、良好的染料溶液和保水性能。15,16首先，添加醇會影響油墨的粘度和表面張力。粘度是最難調節的參數，其最佳值因打印頭技術而異。高粘度會導致液滴形成問題；低粘度會導致速度不均勻。17表面張力是打印機墨水的另一個關鍵因素。它在液滴形成過程中起著重要作用，并且在液滴從孔口到基板的過程中對液滴的穩定性起著重要作用。第二，當使用低沸點的醇時，其優點在于油墨的干燥性能良好，油墨應盡快干燥而不擴散或羽化，以防止其在織物上降落時產生模糊圖像，并且可以提高圖像的清晰度和色彩亮度；但是，粘附在噴頭噴嘴附近的油墨的干燥速度會加快，噴嘴可能會堵塞。通常，對于按需滴墨（DOD）打印頭，由噴嘴尺寸定義的墨水表面積較小，如果滴墨之間的閑置時間較長，墨水將逐漸干燥，形成由染料組成的結晶外殼。最后，對于活性油墨，一個常見的問題是活性基團容易水解。油墨配方中含有羥基的醇在儲存期間以及在加熱和堿性條件下發生的反應和固定步驟期間將與部分活性染料發生反應。如果活性染料的一部分被水解或醇解，則著色劑將無法有效地固定在織物上，印刷圖像的顏色也不會最佳。18因此，必須謹慎選擇水溶性醇，以實現穩定的液滴形成和可靠穩定的油墨，并具有優異的最終使用性能。

研究了不同沸點的水溶性醇對棉織物油墨性能和圖像質量的影響。為此，我們選擇了二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、甘油、己二醇和異丙醇來配制油墨。其中，異丙醇為低沸點（<100°C）醇，而二甘醇、三甘醇和甘油為高沸點（>240°C），其他三種醇為中沸點。首先，配制了八種油墨（含和不含七種醇），并測量了油墨的物理性能、流變性能和儲存穩定性。其次，對純棉印花織物的圖像質量（顏色性能、固色率、油墨滲透性、輪廓清晰度和色牢度）進行了評估。了解水溶性醇的類型對油墨性能和印刷織物顏色外觀的影響，為工業技術人員和研究人員提供有價值的信息。

實驗材料

不同的醇包括二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、甘油、己二醇和異丙醇。由中國國藥集團化學試劑有限公司提供。主要物理性質詳見表1。

油墨選用C.I.活性紅3:1。該染料由中國Everlight Advanced Chemicals Ltd.純化和供應。用于油墨配方的其他化學品

表1。噴墨墨水成分的物理性質（20°C）。

含酒精飲料

分子量（g/mol）

密度（g/cm3）粘度（mPa·s）

表面張力

（百萬/米）

標準沸點（°C）

二甘醇

106.1

1.118

38.4

48.5/25°C

245.0

三甘醇

150.2

1.127

47.8

45.2

288.3

甘油

92.1

1.263

243.0

63.3

291.0

1,2-丙二醇

76.1

1.036

56.0

38.0

187.3

1,3-丁二醇

90.1

1.004

130.3

37.1

209.0

己二醇

118.2

0.920

34.4

33.8

197.0

異丙醇

60.1

0.786

2.4

21.7

83.0

表2。化學公司

地位和財產

不同顏色的油墨

酒精。

化學濃度（%）

性質

油墨號溶劑Surfynol 465 pH緩沖液

聚乙烯吡咯烷酮K30

水

粘度（mPa·s）

表面張力

（百萬/米）

酸堿度

電導率（μs/cm）

A0 0 1 0.5

2.5

86.0

3.32

34.0

6.98

16.22

A1 20 1 0.5

0

68.5

3.03

34.4

6.90

10.10

A2 20 1 0.5

0

68.5

3.31

34.3

7.00

9.56

A3 20 1 0.5

0

68.5

3.72

36.6

7.18

8.39

A4 20 1 0.5

0

68.5

4.46

34.1

7.10

7.73

A5 20 1 0.5

0

68.5

3.84

29.6

7.14

7.56

A6 20 1 0.5

0

68.5

2.94

30.6

7.12

10.05

A720.5

0

68.5

3.23

35.5

7.20

8.74

A1：二甘醇；A2：三甘醇；A3:1,3-丁二醇；A4：己二醇；A5：異丙醇；A6：甘油；A7:1,2-丙二醇；PVP:

聚乙烯吡咯烷酮K30。

分別以三乙醇胺（TEA）作為pH調節劑和聚乙烯吡咯烷酮K30（PVP，平均分子量40000）作為粘度調節劑。TEA和PVP購自中國上海誠誠生物科技有限公司。Surfynol 465由65 wt%的環氧乙烷和Surfynol 104組成。它是一種含有環氧乙烷的非離子表面活性劑，用作表面活性劑。surfynol 465的商業產品購自中國深圳市威圖樂實業有限公司。除非另有說明，所有使用的化學品均為分析試劑級，完全溶解于水溶液中。

使用由中國上海紡織工業技術監督研究所提供的100%燒毛、退漿、沖刷和漂白的平紋棉織物（88.9根/英寸（經）×78.74根/英寸（緯），重量191.5克/平方米）。

油墨配方制備

對于所有油墨，使用了10%的染料，這是活性油墨可接受的染料濃度。使用表2中的配方制備七種醇濃度為20%的油墨。所有百分比均基于體重/體重。在室溫下攪拌成分混合物30分鐘，并將磁力攪拌器速度調整至約600 r/min。然后，通過0.45-μm過濾器和0.2-μm過濾器過濾墨水，以防止測量和打印前噴嘴堵塞。添加二甘醇、三甘醇、1,3-丁二醇、己二醇、異丙醇、甘油和1,2-丙二醇的油墨配方號分別為A1、A2、A3、A4、A5、A6和A7。

油墨性能表征

油墨的粘度和流變特性是使用具有同心圓柱幾何形狀的Rheolab QC流變儀（DG42；Anton Paar，奧地利）測量的。在400 s的受控剪切速率下重復三次粘度測量?1.使用自動表面張力分析儀（BZY-1；中國上海恒平儀器儀表廠）測量油墨的表面張力，并重復三次。使用數字pH計（SevenMulti）測量油墨的pH值和電導率?, 梅特勒·托萊多公司，瑞士）。所有上述試驗均在20±2°C的溫度下進行。

通過將2±0.01 g墨水放置在培養皿（直徑35 mm）中，恒溫20±2°C，濕度65±2%，并在120小時內定期觀察重量，在實驗室模擬墨水蒸發損失（干燥行為）。油墨蒸發試驗的另一個觀察結果是殘余干燥油墨的物理形態。在20±2°C和65±2%的溫度下儲存油墨14天后，拍攝干燥油墨的物理形態照片，并測試每種油墨的剩余重量。

在一段時間內對配方進行監測是評估油墨儲存穩定性的一種廣泛接受的方法。19油墨在室溫20±2°C和濕度65±2%的條件下保存。

印刷工藝

織物前處理化學品包括海藻酸鈉、尿素、碳酸氫鈉、硫酸鈉和抗蝕劑，均為工業級，從中國國藥集團化學試劑有限公司購買。所有棉花樣品均使用中國Rapid Precision Machinery Co.，Ltd.制造的填充機填充在預處理打印膏中（70%上浮）。糊劑溶液含有20 g/L海藻酸鈉、80 g/L尿素、10 g/L碳酸氫鈉、20 g/L硫酸鈉、10 g/L抗蝕劑和去離子水。用預處理液填充樣品后，在100°C下在烘箱中干燥5分鐘。在印刷之前，樣品在65%的濕度和20°C的溫度下處理24小時。

噴墨打印在1200 dpi的噴墨打印機（Epson Stylus Photo R330）上進行，并使用表2中所示的墨水配方。該打印機為DOD型微壓電打印機，由日本精工愛普生公司制造。

后處理如下：讓樣品風干5分鐘，并用實驗室DHE蒸汽機（瑞士馬蒂斯）在100°C下蒸15分鐘。進行洗滌程序以去除未固定和水解的活性染料。這包括初始冷洗、70°C下熱洗5分鐘、90°C下在皂洗劑（2 g/L）水溶液中熱洗15分鐘、溫熱沖洗，最后冷沖洗。然后干燥樣品進行評估。

印刷質量評價

使用HunterLab UltraScan PRO（美國Hunter Associates Laboratory，Inc.）反射分光光度計（發光體D65，10標準觀察者，d/8°球面幾何）評估印刷樣品的顏色強度（K/S）。每個樣品折疊兩次以獲得四倍厚度，并取四個讀數的平均值。印花織物的顏色強度由印花樣品表面在最大吸收波長（λ=545 nm）處的K/S值表示。最大值

墨水滲透表示為滲透系數（PF），并根據方程式（1）計算，該方程式通過計算從印刷品背面獲得的K/S值與從印刷品正面獲得的相應值的比率來確定

（K/S）b×100%（1）

PF=（K/S）f

式中，（K/S）b是印刷品背面的K/S值，（K/S）f是印刷品正面的K/S值。20

根據固定前后從棉織物中提取的墨水的吸光度值測量固定率。使用兩種尺寸為5×5 cm2的方形印花織物來估計固定率。一種織物在印花后立即洗滌，以獲得織物上印花的染料總量，并用去離子水將溶液稀釋至250 mL。另一種織物進行印花和蒸煮，然后洗滌和皂洗，以獲得染料總量，而不固定在織物上，用去離子水將洗滌液和肥皂液稀釋至相同體積的250ml。然后，使用紫外線（UV）2550分光光度計（日本島津）在最大吸收波長（λ=535nm）處測定最大吸收率。根據方程式（2）21確定吸附染料固定的百分比最大值

A0? ×100% (2)A.1

F=

A0

式中，A0是固定前從織物（5×5 cm2）中提取的油墨溶液的吸光度，A1是固定后從織物（5×5 cm2）中提取的油墨溶液的吸光度，包括第一次洗滌溶液的吸光度和肥皂液的吸光度。

為了比較印花織物的輪廓清晰度，測量了寬度為0.2×15mm2、0.35×15mm2和0.5×15mm2的八條線作為寬度。線寬定義為從一個邊緣閾值到另一個邊緣閾值（圖1）垂直于線測量的線的寬度。使用VHX-1000超高倍率鏡頭變焦3D顯微鏡（日本凱恩斯）測量經緯兩個方向上印刷圖案線的寬度，放大率為100。

還使用UltraScan PRO反射分光光度計評估打印樣品的L*（亮度）、a*（紅色-綠色值）和b*（黃色-藍色值）顏色坐標以及ΔE值。

使用水洗Tec-P牢度測試儀（Roaches International，England），采用標準測試方法ISO 105C06:2010 A1S測定印花織物的水洗牢度。摩擦牢度是在平板上測量的

Y571B摩擦牢度儀（南通宏達）

（中國實驗儀器有限公司）符合ISO 105-X12:2016。根據ISO 105-B02:2014（方法3），在暴露條件A1下，使用Atlas XenoTest Alpha（美國SDL Atlas）耐光牢度測試儀評估耐光色牢度。

圖1。印刷線路質量測量的模式和原理。

結果和討論不同醇類油墨的性能

對于所有油墨，使用10%的染料。表2總結了含有七種不同類型醇的油墨的組成和性能。考察了醇對油墨導電性、pH值、粘度和表面張力的影響。

在相同濃度下，七種醇對油墨粘度的影響不同。這些差異可能與醇的分子量、分子的極性、分子結構、分子形狀等有關。不添加任何添加劑的初始10%染料溶液的粘度為1.55mpa·s。墨水A6的粘度值最小，因為甘油的極性最高，與水分子的極性差異最小，所以它對混合體系的粘度影響最小。相反，己二醇分子具有較低的極性和較大的分子量。在溶液中更容易與染料大分子形成氫鍵，使A4油墨具有最大粘度值。因此，可以通過選擇不同的醇來調整油墨的粘度，以滿足打印頭的噴射要求。

初始10%染料溶液和1%surfynol 456的表面張力分別為68.2和34.5 mN/m，與純水相比，純水在20°C時的表面張力為72.5 mN/m。油墨中添加的醇不是影響油墨表面張力的主要因素。然而，從表2可以看出，不同的醇對油墨的表面張力有不同的影響，這主要與醇分子的極性、親水性以及溶劑本身的表面張力有關。

對于DOD打印機，活性油墨的導電性應盡可能小，以盡量減少含鹽量。高鹽含量超過1.0%會對印刷行為產生負面影響，高鹽含量也會導致噴嘴堵塞。當鹽含量高于1%–1.5%時，16.8–26.5 ms/cm的電導率會對印刷性能產生負面影響。16不含酒精的油墨A0的電導率為16.22μs/cm，染料得到了高度純化。隨著乙醇的加入，油墨的導電性降低。由于水的極性強度高于醇的極性強度，添加醇會導致染料離子的導電性降低，因此溶液的導電性降低。22各種醇對溶液的導電性有不同的影響，主要是因為醇的極性強度不同。乙醇分子的極性強度越強，與染料分子的氫鍵就越強，這使得染料在溶液中更容易電離，因此溶液的導電性就越大。

水基油墨的pH值很重要，因為它會影響染料的溶解性并引起腐蝕。如果允許強堿性或酸性油墨與打印頭直接接觸，它們可能會腐蝕金屬。為了避免這些問題，通常將水基油墨的pH值調整為中性或弱堿性。此外，如果活性油墨的pH值過高，則油墨的儲存壽命將極為有限，因為染料會迅速水解為非活性形式，留下沉淀物，堵塞噴嘴并降低印花織物的顏色深度。如表2所示，在向八種油墨中添加0.5%的TEA緩沖溶液后，所有油墨的pH值在6.9至7.2的相似范圍內。

油墨的流變特性

理想的油墨必須表現出牛頓流變性才能可靠地用于印刷。在增加剪切速率值的情況下，油墨應表現出相當穩定的粘度，而剪切應力和剪切速率之間的關系必須遵循線性形式，穩定斜率盡可能接近1。在不同剪切速率下檢查油墨的剪切應力和粘度可提供有關油墨印刷適性的清晰信息。不同配方的流變測量如圖2所示。可以看出，本研究中的所有七種油墨在流動曲線和剪切應力與剪切速率關系上都表現出明顯的牛頓行為。這一結果表明，這七種醇可以成功地配制成油墨。

油墨的蒸發性能

墨水蒸發被認為是水基噴墨墨水的一個關鍵特性，可以通過向配方中添加保濕劑來改變。八種油墨的蒸發率如圖3（a）所示。油墨在相同環境中放置后的重量損失用于評估其保濕性能。A0（水）和A5（異丙醇）的重量下降明顯快于其他油墨。這一結果可能是由于水的標準沸點較低，而異丙醇在試驗過程中加速了油墨的干燥；與1,2-丙二醇、1,3-丁二醇和己二醇相比，在A6、A1和A2中使用甘油、二甘醇和三甘醇作為保濕劑可降低重量損失。發生這種現象是因為甘油、二甘醇和三甘醇具有更高的標準沸點，并且它們的化學結構包含更多的羥基，這些羥基可以與水形成氫鍵。結果是油墨中的自由水含量減少，從而減緩了蒸發。油墨溶液中醇的作用越強，溶液的重量損失越小。油墨的蒸發不僅受到油墨中各種醇分子和水之間的相互作用的影響，而且還受到醇分子和染料分子鏈之間的相互作用的影響。

圖2。七種油墨的流動曲線和粘度（插圖）。

油墨蒸發試驗的另一個觀察結果是殘余干燥油墨的物理形態。在20°C和65%溫度下儲存油墨14天后，拍攝干燥油墨的物理形態照片，如圖3（b）所示。A0和A5油墨的物理形態為硬殼狀，而A1、A2和A6甘油油墨的物理形態為粘性液體。這些不同的干燥現象可能是由于測試期間油墨中醇的沸點不同造成的。水性油墨的干燥機理是自由水和有機揮發物從油墨中逐漸蒸發的過程。觀察到墨水A3、A4和A7為粘性殘留物或粉末。大部分水和乙醇揮發，染料與殘留的少量乙醇和水發生縮合或交聯，形成濕而粘的墨膜。

從A0到A7的八種油墨的原始重量分別為1.9993、2.0077、2.0025、2.0022、2.0036、1.9988、2.0044和2.0056 g，從A0到A7的油墨的殘留重量分別為0.2298、0.7775、0.7577、0.6962、0.5526、0.2322、0.8050和0.6538 g。A0和A5的殘留量最小，約等于添加到配方中的染料初始量（0.2 g），而A6、A1和A2的殘留量在八種墨水中相對最大。結果表明，未添加酒精或添加低沸點酒精的油墨保濕性能較差，油墨中的水分幾乎全部蒸發。然而，甘油、二甘醇和三甘醇沸點高，分子中含有更多羥基，可與水形成氫鍵，油墨中的自由水含量增加，不易揮發。綜上所述，A0和A5不適合噴墨打印，因為它們的保濕性能較差，可以選擇其他醇作為添加劑，以滿足墨水的保濕性能。

圖3。油墨的蒸發性能：（a）八種油墨在恒定溫度下的重量損失和（b）物理形態

剩余的干燥油墨。

油墨的貯存穩定性

染料的結構、油墨的pH值、添加劑的類型和濃度以及儲存環境都會影響活性油墨在使用過程中的穩定性。在恒溫和染料濃度不變的條件下，它與添加的有機溶劑類型密切相關。在這項研究中，對噴墨墨水配方的pH值、電導率、表面張力和粘度進行了180天的監測（圖4）。

儲存期間活性油墨溶液的水解反應程度可通過溶液pH值的變化間接反應。隨著水解的增加，溶液的pH值降低。A5、A7、A3和A4的pH值（圖4（a））在180天內保持相對穩定，尤其是含有異丙醇的油墨配方A5的pH值變化最小。然而，A1、A3和A6油墨的pH值在180天內顯著降低。這表明甘油、二甘醇和三甘醇在儲存期間添加到油墨中時會加速活性油墨的水解。因此，為了獲得具有更好儲存穩定性的油墨，不應優選這三種醇。

圖4（a）至（c）顯示了七種醇對粘度、表面張力和電導率值等其他性質的影響。在180天內，幾種油墨配方的電導率值略有下降。這可能是由于儲存中染料聚集所致?；钚匀玖显谒锌梢苑纸獬申庪x子和陽離子，因此活性染料的聚集和電離程度在一定程度上與溶液的電性質有關。油墨的粘度和表面張力在180天內保持相對穩定。對于這三個方面的變化

圖4。油墨配方的儲存穩定性：（a）pH值，（b）粘度，（c）表面張力和（d）導電性。

活性油墨在貯存過程中，醇類對其性能的影響不是很大。

印花棉織物的印花質量

顏色強度、固色性和油墨滲透性。圖5總結了使用八種油墨印刷的織物的顏色強度（K/S）、固色（F）和油墨滲透（PF）。從固定數據可以看出，A6、A1和A2明顯低于其他配方。主要原因是甘油、二甘醇和三甘醇在高溫堿性環境下通過蒸汽進行的反應和固定步驟中優先與活性染料反應，這會導致部分染料失去與織物反應的能力，并降低印花織物的固色性。23,24活性染料的競爭性水解、醇解和固色反應如圖6所示。這三種醇的沸點最高，油墨的揮發性也較低。在印花或汽蒸后的儲存過程中，更多的醇容易殘留在織物上?；钚匀玖细菀装l生醇解，在織物上的固定效果較差。因此，使用添加了這三種醇的油墨，印花織物的固色性將降低。與A0和A5相比，A3、A4和A7油墨對印花織物的固色率略高。這可能是因為A3、A4和A7的墨水滲透性比A0和A5好，這有助于染料更多地擴散到纖維中并隨后固定。

圖5。印花織物的顏色強度、固色性和油墨滲透性。

橫坐標按樣本的K/S值從大到小排列。

圖6。活性染料的競爭性水解、醇解和固色反應。

圖7。印花棉織物的經緯向線寬：（a）0.2mm，（b）0.35mm和（c）0.5mm。

從圖5中還可以明顯看出，織物的K/S值與織物的滲透有關。K/S值依次為A0>A5>A7>A3>A4>A6>A1>A2，PF值依次為A1>A2>A6>A4>A3>A7>A5>A0。酒精的加入明顯增加了油墨對織物的滲透性。此外，八種印刷纖維的顏色強度明顯降低，而油墨滲透性增加。雖然A0和A5的固色率不是最高的，但由于油墨滲透性差，更多的染料集中在織物表面，使織物的顏色強度最高。因此，在這種特殊情況下，噴墨打印的顏色強度越高，固色效果越好。對于油墨A1、A2和A6，織物上的固色率較低，滲透性較高，最終導致織物的K/S值較低。因此，可以得出結論，印花棉織物的色彩強度受兩個因素的影響：油墨在織物中的固定和滲透。當固色率相近時，印花棉織物的顏色強度與滲透性成反比。含1.2丙二醇的油墨具有較高的固色率和K/S值。

輪廓清晰度。由于每種織物都經過相同的預處理，印刷質量的變化完全可以歸因于油墨配方。棉織物在經紗（垂直）和緯紗（水平）方向上的印刷線寬如圖7所示。

對于0.2×15 mm2、0.35×15 mm2和0.5×15 mm2的線條，八種不同油墨在經紗方向的線條寬度（圖7）都比緯紗方向的線條寬度窄。這一結果是由于紗線沿經紗和緯紗方向的芯吸率不同。25不對稱織物結構（經紗為88.9支/英寸，緯紗為78.74支/英寸）導致油墨在經紗方向上更大的鋪展和芯吸，因為經紗方向的浮紗長度比緯紗方向的長。油墨很容易被這些漂浮的紗線腐蝕，并在交叉點停止，從而導致緯紗方向的寬度變大。

當僅考慮緯紗或經紗方向印刷圖案的寬度時，八種油墨的線條寬度顯示出與油墨滲透數據類似的趨勢（圖5）。從這些數據可以清楚地看出，油墨A0和A5在織物上的潤濕性和滲透性較低，因此油墨A0和A5的線寬較窄。由于油墨的高潤濕性和滲透性，油墨A1和A2具有更寬的線寬。對于油墨A6，油墨滲透性好，線寬相對較低，因為在粘度和表面張力相對較低的油墨A6中，印刷過程中形成的墨滴較小，且更容易擴散到織物中，從而提高印刷清晰度。相比之下，對于墨水粘度較高的A4，墨水滴擴散到織物內部的可能性較小，并且在后續處理（空氣干燥/蒸汽處理）過程中，有可能擴散到基材上，從而降低打印清晰度。墨水在織物中的滲透受一系列因素的影響，例如墨水的表面張力和粘度、墨水的揮發性以及墨水對織物的潤濕性，所有這些因素都會影響墨水滴的擴散性能和織物的打印質量。

色度特性。使用八種油墨配方印刷的織物的色度數據L*、a*、b*、C*、h和ΔE如表3所示。與其他織物相比，使用墨水A0、A3、A5和A7打印的織物顏色較深（L*值較低）、較亮（C*值較高）和較紅（a*值）。出現這種現象的原因可能是，印花織物的K/S值越高，織物表面的染料濃度越高，顏色越暗。八種印花織物的顏色差異伴隨著色調（h值）的變化。表3還列出了含（A0）醇和不含（A0）醇的印刷品顏色的比較。如圖所示，當向油墨中添加醇時，使用含有甘油的油墨印刷的織物色差最大，ΔE為9.04，使用含有1,2-丙二醇的油墨印刷的織物色差最小，ΔE為3.84。這些結果表明，向活性油墨中添加不同類型的醇不僅影響顏色強度（K/S值），而且還影響不同的顏色坐標，如觀察到的明度、色度和色調。

色牢度特性。表4列出了用八種油墨印制的棉織物在40°C下耐洗、耐摩擦和耐光的色牢度結果。使用灰度表目測顏色變化和染色程度。從表4中的結果可以看出，固定在棉織物上的每種油墨的耐洗牢度都非常好，印刷樣品的顏色略有變化，相鄰的棉織物上也沒有染色。此外，在干摩擦的情況下，相鄰棉花上幾乎沒有染色（等級為4-5），而在濕摩擦的情況下，相鄰棉花上的染色（等級為3-4或3）。油墨A0、A5和A7的濕摩擦牢度為3。產生這種現象的主要原因是顏色強度越高，織物表面的染料濃度越高，測試織物和摩擦白棉之間的染料分子濃度梯度越大，染料轉移到白棉的可能性越大，濕摩擦牢度越差。每種印花織物的耐光性適中。

結論

本文研究了不同沸點的水溶性醇對反應的影響

表3。用活性墨水打印的棉花的色度數據。

墨水類型

L*

a*

b*

C*

H

ΔE

A0

45.35

63.99

16.16

66.00

14.17

–

A1

48.45

62.41

9.45

63.12

8.61

7.56

A2

49.17

62.47

8.96

63.11

8.16

8.29

A3

46.68

63.08

11.89

64.19

10.67

4.56

A4

47.29

62.68

10.32

63.52

9.35

6.29

A5

45.87

63.15

12.44

64.36

11.14

3.85

A6

49.63

62.86

8.28

63.40

7.50

9.04

A7

46.27

63.33

12.49

64.55

11.16

3.84

A1：二甘醇；A2：三甘醇；A3:1,3-丁二醇；A4：己二醇；A5：異丙醇；A6：甘油；A7:1,2-丙二醇。

表4。印花棉織物的色牢度特性。

樣品

A0 5 4–5 3 5

A1 4–5 5 4–5 3–4 4 A2 4–5 5 5 4–5 3–4 4 A3 4–5 5 5 4–5 3–4 5 A4–5 5 5 4–5 3–5 3–4 4 4–5

A5 4–5 5 4–5 3 5

A6 4–5 4–5 3–4 4–5

A7 4–5 5 4–5 3 5

A1：二甘醇；A2：三甘醇；A3:1,3-丁二醇；A4：己二醇；A5：異丙醇；A6：甘油；A7:1,2-丙二醇。

油墨特性和印刷織物的圖像質量。這項研究是以系統的方式計劃和進行的，并選擇二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、甘油、己二醇和異丙醇來配制油墨。

結果表明，通過改變配方中醇類的種類，可以改變油墨的粘度和干燥能力。含有甘油、二甘醇和三甘醇的油墨具有較高的沸點作為保濕劑，蒸發速度較慢，但油墨的儲存穩定性（pH值）和使用這些油墨的印花織物的固色值會降低。在活性染料油墨中加入中沸點和高沸點的醇可以增加油墨的滲透性，降低線條圖像質量，尤其是在緯紗方向。含異丙醇的油墨沸點較低，具有印花棉織物的良好輪廓清晰度，但保濕性能較差。

因此，研究發現，如果向活性油墨中添加高沸點的酒精，可以增強油墨的保濕性能，但如果其沸點過高，例如高于240°C，則會影響油墨的儲存穩定性，并降低印刷織物的固定率。如果向活性墨水中添加沸點較低的酒精，則有利于提高織物的打印清晰度并減少墨水的滲透，但活性墨水的保水性差可能會導致打印頭噴嘴堵塞。使用中沸點1.2丙二醇可有效改善活性油墨的各種性能，提高油墨在棉織物上的固色率。上述研究結果表明，選擇合適的醇類作為活性油墨非常重要，這為從事該行業的技術人員和研究人員提供了有價值的信息。

利益沖突聲明

作者聲明與本文的研究、作者身份和/或發表無關的潛在利益沖突。

基金

作者透露，本文的研究、作者和/或發表獲得了以下財政支持：本工作得到了國家關鍵技術研發計劃（2017YFB0309800）、江蘇省六大人才高峰項目（JNHB-066）和“紡織視覺科學”應用基礎研究計劃（J201605）的資助《江蘇博士后科學基金（2017M621815）》和《中國高等學校自然科學研究項目（18KJB54004）》。

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