一种纤维素纤维冷固色数码印花方法技术领域
本发明涉及一种纺织品的印染方法，特别涉及一种纤维素纤维冷固色数码印花方
法。
背景技术
采用晶体压电技术的纺织品数码喷墨印花是近年来发展迅速的一种全新的印花
方式。其灵活、快速、精细等特点适应了当今市场个性化、小批量、多品种、高精度的需求，引
领更多的业内人士选择数码印花，由于纤维素纤维布料的活性印花巨大的市场需求，使活
性染料数码印花成为研究的热点。
目前，纤维素纤维织物采用活性染料墨水数码印花，其工艺流程为：（织物）布
料——预处理——烘干——喷墨印花——烘干——蒸化固色——水洗——烘干、后整理。
纤维素纤维数码印花后一般采用蒸汽蒸化法进行固色，即在102～105℃条件下蒸化8～10
分钟，使活性染料分子在一定的湿热条件下与纤维素纤维发生化学反应，从而使染料固着
在纤维上面。由于一些地区的数码印花还没有形成工业化，生产的批量较小，而传统的印染
蒸化箱都是体积庞大的，造成运营成本过高。而后市场有了适合小批量蒸化固色的间歇式
小型蒸化设备。但是，由于体积小，蒸箱内温度分布不均匀，蒸汽压力不够稳定，在蒸化过程
中常会出现印花图案发色不均匀、色牢度不够，容易产生水渍，因此，急需研发一种更加适
合的固色方式的数码印花方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纤维素纤维冷固色数码印花方法，工艺流程操作简
便、灵活性强，节能减排，高效率低成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种纤维素纤维冷固色数码印花方法，包括如下步骤：
（1）选择活性染料墨水；
（2）布料的给湿准备：将纤维素纤维布料通过有浸轧液的轧车，两浸两轧，控制轧余率
为75-80%；
（3）数码印花：用选择的活性染料墨水通过数码印花机打印图案到经步骤（2）处理的布
料上；
（4）冷固色：对图案打印好的布料同一层塑料薄膜同步打卷，室温放置5-6小时，即完成
固色。
本发明开发了新的冷固色工艺，避免了常规的数码印花工艺复杂，能耗高，需要蒸
化固色、水洗、后整理等操作。本发明的核心在于开发了适合于冷固色工艺的活性染料墨水
配方、浸轧液配方，然后开发了简单易行的冷固色工艺流程。
采用对图案打印好的布料同一层塑料薄膜同步打卷，塑料薄膜是为了防止布料表
面颜色渗透，相互污染。
作为优选，步骤（1）中所述的活性染料墨水的原料按重量百分比计如下：活性染料
5-20%，保水剂10-35%，表面活性剂1-5%，成膜剂1-5%，吸湿剂1-3%，杀菌剂1-2%，除垢剂0.1-
2%，缓冲剂0.1-3%，余量为水。
作为优选，所述活性染料墨水按照如下方法制得：（1）染料的提纯与浓缩；对活性
染料采用纳滤的方法进行除盐，控制活性染料无机盐含量≤0.05%；（2）色浆制备：在反应釜
中加入去离子水、表面活性剂，控制温度65-70℃，搅拌条件下加入除盐后的活性染料，直至
染料完全溶解得色浆；（3）配置墨水：在色浆中加入保水剂、表面活性剂、成膜剂、吸湿剂、杀
菌剂、缓冲剂、除垢剂和水，温度控制在45℃下搅拌1小时；（4）过滤除泡：将上述制得的墨水
降温到30℃，静置3小时，用孔径为0.45微米的水性滤膜过滤，经过超声波除去溶液中的气
泡即成墨水。控制墨水粘度为5～15CP，表面张力为30～50us/cm。
作为优选，所述活性染料为X型活性染料、KN型活性染料、P型活性染料中的一种或
几种。选择的活性染料具有如下优点：1，优良的水溶解性；2，低反应性，高稳定性；3，拼色性
能好，各组份染料对碱剂的反应性接近，保证好的色泽稳定性；4，固色率高，未固着的染料
易于洗涤或低的直接性；5，优异的耐晒和耐水洗牢度。具体的染料品种可选择：X-3B艳红，
X-6G嫩黄，X-7G嫩黄，KN-BGFN翠兰，X-B艳兰，P-WN黑。
作为优选，所述保水剂为丙三醇、二甘醇、聚乙二醇400、二乙二醇丁醚、N-甲基吡
咯烷酮中的一种或几种，表面活性剂为平平加、surfynol 104E、surfynol 465 中的一种或
几种，成膜剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、羟丙甲基纤维素中的一种或几种，吸湿剂
为尿素，杀菌剂为山梨酸钾、双乙酸钠、脱氢醋酸钠中的一种或几种，除垢剂为异丙醇、三乙
醇胺、1,2-二乙氧基硅酯基乙烷中的一种或几种，缓冲剂为三（羟甲基）氨基甲烷。
作为优选，所述纤维素纤维布料为棉、麻、粘胶纤维、天丝、酮氨纤维中的一种或几
种混纺的布料。
作为优选，步骤（2）中所述浸轧液按重量百分比计组成如下：吸附剂1-6%，释碱剂
6-10%，吸水剂≤20%，余量为水。
作为优选，所述吸附剂为瓜尔豆胶、藻酸钠、羧甲基纤维素、刺槐豆胶中的一种或
几种。
作为优选，所述释碱剂为无机碱、有机碱、碱式盐、强碱弱酸盐中的一种或几种。无
机碱如烧碱；有机碱，如乙二胺、二乙醇胺；碱式盐，如碱式氯化钙；强碱弱酸盐，如小苏打、
大苏打、水玻璃。
作为优选，所述吸水剂为尿素或丙三醇。
本发明的有益效果是：
1、采用了数码印花的方法：
（1）、不需要印花转载体或制作花版，节省成本，缩短了交货期，灵活性强，满足了市场
对于小批量、多批次、个性化的迫切需求；
（2）、加工的成品档次高，色域范围广，层次清晰，立体感强，效果逼真。
2、选择在室温条件下固色的冷固色方法：
（1）、活性染料与纤维素纤维冷固色，避免了高温条件下染料的氧化，产品色泽鲜艳、固
色率高、牢度好，水洗浮色少；
（2）、无要蒸化箱及蒸汽配套设施，提高了企业的安全生产系数，降低了能源消耗，减少
了投资成本；
（3）、工艺简单，易于操作，便于产品质量控制。
附图说明
图1是本发明的一种工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。
下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
总实施方案：
如图1所示， 一种纤维素纤维冷固色数码印花方法，包括如下步骤：
（1）选择活性染料墨水；活性染料墨水的原料按重量百分比计如下：活性染料5-20%，保
水剂10-35%，表面活性剂1-5%，成膜剂1-5%，吸湿剂1-3%，杀菌剂1-2%，除垢剂0.1-2%，缓冲
剂0.1-3%，余量为水。所述活性染料为X型活性染料、KN型活性染料、P型活性染料中的一种
或几种，具体可选择X-3B艳红，X-6G嫩黄，X-7G嫩黄，KN-BGFN翠兰，X-B艳兰，P-WN黑；所述保
水剂为丙三醇、二甘醇、聚乙二醇400、二乙二醇丁醚、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种，表
面活性剂为平平加、surfynol 104E、surfynol 465 中的一种或几种，成膜剂为聚乙烯吡咯
烷酮、羧甲基纤维素、羟丙甲基纤维素中的一种或几种，吸湿剂为尿素，杀菌剂为山梨酸钾、
双乙酸钠、脱氢醋酸钠中的一种或几种，除垢剂为异丙醇、三乙醇胺、1,2-二乙氧基硅酯基
乙烷中的一种或几种，缓冲剂为三（羟甲基）氨基甲烷；所述纤维素纤维布料为棉、麻、粘胶
纤维、天丝、酮氨纤维中的一种或几种混纺的布料。
（2）布料的给湿准备：将纤维素纤维布料通过有浸轧液的轧车，两浸两轧，控制轧
余率为75-80%。所述浸轧液按重量百分比计组成如下：吸附剂1-6%，释碱剂6-10%，吸水剂≤
20%，余量为水。所述吸附剂为瓜尔豆胶、藻酸钠、羧甲基纤维素、刺槐豆胶中的一种或几种。
所述释碱剂为无机碱、有机碱、碱式盐、强碱弱酸盐中的一种或几种。无机碱如烧碱；有机
碱，如乙二胺或二乙醇胺；碱式盐，如碱式氯化钙；强碱弱酸盐，如小苏打、大苏打、水玻璃
等。所述吸水剂为尿素或丙三醇。
（3）数码印花：用选择的活性染料墨水通过数码印花机打印图案到经步骤（2）处理
的布料上。
（4）冷固色：对图案打印好的布料同一层塑料薄膜同步打卷，室温放置5-6小时，即
完成固色。
所述活性染料墨水按照如下方法制得：（1）染料的提纯与浓缩；对活性染料采用纳
滤的方法进行除盐，控制活性染料无机盐含量≤0.05%；（2）色浆制备：在反应釜中加入去离
子水、表面活性剂，控制温度65-70℃，搅拌条件下加入除盐后的活性染料，直至染料完全溶
解得色浆；（3）配置墨水：在色浆中加入保水剂、表面活性剂、成膜剂、吸湿剂、杀菌剂、缓冲
剂、除垢剂和水，温度控制在45℃下搅拌1小时；（4）过滤除泡：将上述制得的墨水降温到30
℃，静置3小时，用孔径为0.45微米的水性滤膜过滤，经过超声波除去溶液中的气泡即成墨
水。
实施例1：
活性染料墨水制备
活性染料墨水的组分和重量比是：活性染料20%、保水剂30%、表面活性剂2%、成膜剂2%、
吸湿剂3%、杀菌剂1%、除垢剂2%、缓冲剂0.5%、余量为水。
其制备方法是：先将采购的市售活性染料提纯与浓缩，采用纳滤的方法进行除盐，
控制提纯后的染料无机盐含量≤0.05%，备用；然后在反应釜中加入规定量的去离子水，开
动搅拌机，在转速为600转/分下加入规定量的表面活性剂。升温到65℃，将搅拌机速度提高
到1300转/分，加入规定量的上述经过提纯后的活性染料，搅拌至染料完全溶解。静置1小
时，然后通过装有孔径为1微米的水性膜过滤器过滤制得活性染料色浆；再于另一反应釜中
加入规定量的去离子水，30%重量的甘油、二甘醇、聚乙二醇600、二乙二醇丁醚、N-甲基吡咯
烷酮的混合液（以重量比为20：3：3：10：10的比例组成），2%Surfynol 465，2%聚乙烯吡咯烷
酮(K-30)，3%尿素，1%山梨酸钾，2%异丙醇，0.5%三（羟甲基）氨基甲烷调PH=8。设置600转/
分，升温到45℃，搅拌30分钟，加入20%重量上述制备的活性染料色浆。设置800转/分搅拌1
小时后降温到30℃，静置3小时，采用孔径为0.45微米的水性滤膜过滤。经过超声波除去溶
液中的气泡即成墨水。检测墨水粘度为10CP，表面张力为32.0m N /m；PH=8，电导率为
485us/cm。
浸轧液制备
将重量百分比为5%的瓜尔豆胶，8%释碱剂（45美波度烧碱溶液与40美波度泡花碱溶液
以2:3的重量比例组成的混合物为原料换算计量后加入），5%的尿素，水余量混合均匀。
冷固色
将需要印花的纤维素纤维布料在三辊轧车上两浸两轧的方式通过浸轧液，控制轧余率
为75%，打卷备用。然后，在数码印花机供墨系统上装入活性染料墨水，按照数码印花控制系
统将花型图案打印在上述经浸轧液给湿准备的面料上，印花后的布料同一层塑料薄膜同步
打卷，于室温条件下放置5～6小时即完成活性染料分子与纤维素纤维的冷固色。
实施例2：
活性染料墨水制备
活性染料墨水的组分和重量比是：活性染料10%、保水剂35%、表面活性剂1%、成膜剂1%、
吸湿剂2%、杀菌剂1%、除垢剂2%、缓冲剂0.5%、余量为水。
其制备方法是：先将采购的市售活性染料提纯与浓缩：采用纳滤的方法进行除盐，
控制提纯后的染料无机盐含量≤0.05%，备用；然后在反应釜中加入规定量的去离子水，开
动搅拌机，在转速为600转/分下加入规定量的表面活性剂。升温到70℃，将搅拌机速度提高
到1300转/分，加入规定量的上述经过提纯后的活性染料，搅拌至染料完全溶解。静置1小
时，然后通过装有孔径为1微米的水性膜过滤器过滤制得活性染料色浆；再于另一反应釜中
加入规定量的去离子水，35%重量的甘油、二甘醇、聚乙二醇600、二乙二醇丁醚、N-甲基吡咯
烷酮的混合液（以重量比为20：3：3：10：10的比例组成），1%Surfynol 465，1%聚乙烯吡咯烷
酮(K-60)，2%尿素，1%山梨酸钾，2%异丙醇，0.5%三（羟甲基）氨基甲烷调PH=8。设置600转/
分，升温到45℃，搅拌30分钟，加入20%重量上述制备的活性染料色浆。设置800转/分搅拌1
小时后降温到30℃，静置3小时，采用孔径为0.45微米的水性滤膜过滤。经过超声波除去溶
液中的气泡即成墨水。检测墨水粘度为5CP，表面张力为38.5m N /m；PH=8，电导率为600us/
cm。
浸轧液制备
将重量百分比为3%的瓜尔豆胶，10%释碱剂（45美波度烧碱溶液与40美波度泡花碱溶液
以2:3的重量比例组成的混合物为碱性原料换算计量后加入），3%的甘油，水余量混合均匀。
冷固色
将需要印花的纤维素纤维布料在三辊轧车上两浸两轧的方式通过浸轧液，控制轧余率
为80%，打卷备用。然后，在数码印花机供墨系统上装入活性染料墨水，按照数码印花控制系
统将花型图案打印在上述经浸轧液给湿准备的面料上，印花后的布料同一层塑料薄膜同步
打卷，于室温条件下放置5～6小时即完成活性染料分子与纤维素纤维的冷固色。
通过本发明的冷固色数码印花方法加工的布料其性能如下：耐水洗：4-5级；摩擦
牢度4-5级，耐汗渍：4-5级，耐光照为4-5级。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的
限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。