環(huán)保型的活性染地色涂料/染料的拔染印花,以其精致的印花效果和獨特的風格而受到人們青睞。常規(guī)的拔染印花工藝配漿復(fù)雜,流程長,需耗用大量蒸汽破壞地色染料后拔白或著色印花,且生產(chǎn)操作技術(shù)水平要求高,管理難度大,在一定程度上限制了其應(yīng)用。鑒此,紡織品印花的研究者經(jīng)過創(chuàng)新,突破了上述拔染印花方法的限制,首先在服裝衣片上,成功地應(yīng)用免汽蒸的拔染印花方法。
1 試驗
1.1 材料與儀器
織物純棉布、純棉針織布、真絲綢電力紡
拔染劑雕白塊C、德科林(Decolin)、新型無甲醛還原劑
活性染料Remazol系列(DyStar公司)
糊料 種子膠和合成膠粉(進口,均為非離子型),新型耐電解質(zhì)增稠劑(亨斯邁紡織染化)
粘合劑PA樹脂、PUA樹脂(均耐電解質(zhì),美國Dow公司)等
添加劑雙組分強力滲透劑(進口,非離子復(fù)配型)、雙組分高效保濕劑、納米級遮蓋增艷劑、手感牢度調(diào)節(jié)劑
儀器NDJ—l型旋轉(zhuǎn)式粘度計(南京庚辰科學(xué)儀器公司),DHG-9053A型(深圳愛特爾電子科技)烘箱,小型壓燙機(0~200 oC),XSS一2生物顯微鏡(江南光學(xué)儀器廠),Y571A型系列摩擦色牢度儀
1.2 拔染印花處方和工藝流程
印花處方(以德科林為例)
拔白印花 色拔印花
德科林用量/% 6~8 3~5
工藝流程
。1)臺板印花刮漿二刀-60~80℃烘干至不搭色為度一壓燙機(150~160 oC×15~30 S)壓燙發(fā)色或隧道式焙烘箱(135~140 ℃×1.5 min)直接焙烘發(fā)色
(2)平網(wǎng)或圓網(wǎng)印花平網(wǎng)機往復(fù)刮漿二刀(圓網(wǎng)機以車速20 m/min刮漿)一直接焙烘(135~140 ℃×1.5 min)發(fā)色
1.3 色牢度測試
耐摩擦色牢度按GB/T 3920-1997《紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽味取窚y試。
耐洗色牢度按GB/T 3921.1—1997《紡織品色牢度試驗?zāi)拖瓷味龋涸囼?》測試。
耐水色牢度按GB/T 5712—1997《紡織品色牢度試驗?zāi)陀袡C溶劑摩擦色牢度》測試。
2 結(jié)果與分析
2.1 拔染印花糊料的基本特性
拔染印花糊料是印花漿的主要組分,有其特殊要求。它是染料/涂料、化學(xué)品以及各種添加劑的傳遞載體,其性能的優(yōu)劣直接影響印花的均勻性、精細度、滲透性、白度和著色艷度等綜合印花性能。過去,大多以標準火油制備的A邦漿和醚化植物種子膠,或合成增稠劑和種子膠復(fù)配制糊,F(xiàn)今日趨嚴格的環(huán)保法規(guī),限制了從庚烷(C7H16 )到十六烷(C16 H34 )的烴類及其衍生物的排放,防止揮發(fā)性有機物對大氣的污染,其限量為35 mg/m3 。BASF公司的涂料拔染印花系統(tǒng)中,合成增稠劑HIT占印漿總量高達8%,明顯影響織物的手感?梢匀恳蕾嚭铣稍龀韯,其制品手感問題難以解決,無法印制高附加值的紡織品。因此,必須尋找全新的糊料。將含固量低而增稠效率高、耐酸堿、耐化學(xué)品及耐溫性能優(yōu)良的非離子增稠劑與少量的耐電解質(zhì)性能優(yōu)良的增稠劑合理復(fù)配,制成優(yōu)質(zhì)糊料以制備印花漿,可以替代A邦漿。
2.1.1 糊料的流變學(xué)性能
印花糊料的流變學(xué)特性以粘度和流變性表示其對印花效果的特定意義,它包含流變類型、觸變性、蠕變性,以及印漿在織物上的得漿量和滲透性等主要性能。
。1)粘度 印花糊料大多為假塑性流體,它的粘度是不恒定的,會隨切變速率的變化而變化。
(2)流變性結(jié)構(gòu)粘度指數(shù)用a值表征;印花粘度指數(shù)用PVI值表征。
有學(xué)者針對合成膠、PA增稠劑、海藻酸鈉的研究表明,合成膠為a值大、PVI 值小的新型糊料(表1)
PVI值高的印花糊料,觸變性弱,粘度較低,適合印制大面積滿地花型;PVI值低,則觸變性強,粘度較高,適合印制精細花紋。由表1知,在粘度基本相同的糊料體系中,合成膠的結(jié)構(gòu)粘度占表觀粘度的比例較大,PA增稠劑與其十分相似,而海藻酸鈉則不同。不同印花方式要求糊料的PVI值是不同的,設(shè)計工藝時要縝密考慮,盡可能符合生產(chǎn)要求(表2)。
由表2知,P 值的變化范圍為0.55~0.60的拔染印花漿,無論臺板、平網(wǎng)、圓網(wǎng)上都可以應(yīng)用。它既有較好的觸變性和合適的滲透性,又能使織物具有合理的得漿量,使拔染處花型均勻度和色澤鮮艷度均較好。
經(jīng)篩選后印花糊料PVI值見表3
從表3列示的糊料中篩選出2#非離子糊料、2#增稠劑和非離子合成膠,經(jīng)數(shù)十次試驗,最終確定三者合理的比例,并使最終拔染漿的PVI值定為0.55~0.60 之間。
2.1.2 與拔染劑(還原劑)的相容性
拔染印花漿中加入拔染劑,其通常為強電解質(zhì),且需要在酸性或堿性條件下作用,故復(fù)配型的糊料必須耐鹽、耐酸、耐堿,以確保印漿的穩(wěn)定性。筆者選擇的非離子型合成膠,具有含固量低,增稠效率高,耐鹽、耐酸、耐堿和耐高溫等特性。
印花用藥劑與糊料混合后,會破壞原糊中結(jié)合水的層狀結(jié)構(gòu),產(chǎn)生游離態(tài)的水,造成糊料凝聚,不穩(wěn)定。因此,所選糊料加入藥劑后,其粘度變化范圍控制在 25% ~30%,這樣相容性較好,可用于拔染印花。試驗選用雕白塊c、德科林、新型無甲醛還原劑 (非離子)等三種拔染劑,與各種不同的糊料體系混合,測試其即時和24 h后30 r/min的粘度變化(表4)。
由表4知,所選的植物種子膠、合成膠粉和2#合成增稠劑,制糊后粘度的變化率均較小,均低于30%,且耐電解質(zhì)性能優(yōu)良,符合使用要求。
由此,確定采用種子膠、合成膠粉和合成增稠劑作為復(fù)配拔印漿糊料的基本原料,經(jīng)試驗和放大樣后確定其配比(占印漿總量)為:8%2#原糊18%~25%,合成膠粉0.3% ~0.5%,2#增稠劑1.2% ~1.5%。這樣配制的拔印漿其手感柔軟且有彈性,可完全摒棄以傳統(tǒng)的含火油A邦漿或含火油30%抗?jié)B糊的配漿。
2.1.3 印花糊料的抱水性
糊料的抱水性是影響印花花型輪廓清晰度的重要因素。其實質(zhì)上是糊料分子中氫鍵結(jié)合水分子能力的表征。抱水性好的糊料,花型輪廓清晰度就高。影響印花花型精細度的因素有:印花方式、篩網(wǎng)的網(wǎng)目數(shù)、印花漿的流變學(xué)特性、印花半制品的親水性,以及煮、練、漂后半制品上助劑的殘留量等,其中起決定作用的是印花原糊。
抱水性的優(yōu)劣可以糊料在30min內(nèi)對2cm寬度新華濾紙的吸水高度來表征,以XSS一2型顯微鏡10×5 倍觀察。線條精細度按1 mm細線條網(wǎng)版印花后,以織物上細線條寬度的變化來評價。印花后細線條寬度變化越大,則表示精細度趨向性越差(見表5)。
由表5知,8%2#原糊,1.5%合成膠糊和3.5%合成增稠劑2#的抱水性優(yōu)良,可用于復(fù)配型拔染印花糊的制備。
2.2 拔染印花粘合劑的選擇
拔染印花的特殊性使得粘合劑的選擇尤為重要,選用的原則為:
。1)手感與牢度的平衡合理;
。2)粘合劑薄膜的折光率對得色量和鮮艷度的影響很;
。3)粘合劑稀釋至15% 的表面張力,其透網(wǎng)性良好;
(4)粘合劑膜的彈性和吸塵性,對其表面沾污影響小;
(5)粘合劑膜的抗溶劑性良好,對耐干洗性影響;
(6)粘合劑的離子性對印漿的穩(wěn)定性影響小。
為了能在純棉布、純棉針織布、真絲電力紡等天然纖維織物上得到優(yōu)良的拔染印花效果,進行了粘合劑優(yōu)選,包括用互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)技術(shù)合成的PA粘合劑,乙二醇二醋酸酯/醋酸苯酯共聚物合成的粘合劑,羧基 丁腈合成的粘合劑,原位聚合工藝利用鈷60—γ 輻射
。↖PN)技術(shù)合成的PUA粘合劑和乳液分散型技術(shù)合成的Pu粘合劑。篩選情況參見表6
2.3 拔染印花漿的制備
拔染印花漿由多達十余種組分組成,加料順序及制備工藝較為復(fù)雜,工廠一般難以控制。為確保批量生產(chǎn)的安全性,故由專業(yè)制漿廠制備即用型復(fù)配漿,供大生產(chǎn)使用。
2.3.1 印花漿處方
2.3.2 拔染漿的配制工藝
拔染漿的配制工藝流程如下:
應(yīng)用該印花漿時,還原劑(以德科林為代表)用量少于常規(guī)汽蒸法。一一般的拔白印花只需6% ~8%即可,而著色拔印為3% ~4%,大大減少了還原劑用量,使用十分簡便。
涂料著色劑一般采用C、M、Y三色即可,具體品種為:
。1)C一上海油墨廠“天鵝牌”8301藍FFG或8303翠藍FGB;DyStar公司“印漂牢”K.BC藍;
。2)M—DyStar公司“印漂牢”K-BC紅
。3)Y一上海油墨廠“天鵝牌”8204金黃FGR;DyStar公司“印漂牢”K.RC金黃;
此外,可選用嫩黃、藏青、紫作為配色,以使色譜范圍更寬,適用面更廣。
2.4 應(yīng)用
。1)純棉布、純棉針織布和真絲綢電力紡使用新型短流程拔印漿,經(jīng)KN型活性染料染地色后,再進行拔染印花,其成品的各項色牢度見表8。
來源:印染在線
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