滌綸及滌棉織物印花

第九章滌綸及滌棉織物印花滌綸即聚酯纖維,它是合成纖維中出現(xiàn)較晚但發(fā)展最快的一個品種,由于滌綸長絲和滌/棉織物具有挺括、滑爽、快干、耐穿等優(yōu)點而深受廣大消費者的歡迎。滌綸和棉纖維的物理結構和化學性能有很大不同,滌綸的主要化學結構為:其化學名稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯。滌綸纖維分子中因無親水性基團而具有疏水性,它的結晶度和取向度都很高,分子排列緊密,微隙小,染料和其它藥劑擴散入纖維內部比較困難,一般滌綸印花以分散染料為主,棉纖維用棉用染料,但必須選擇耐熱性好,即高溫時不易變色或升華的染料用于印花。印花用染料的選擇合理選用染料對整個印花質量和工藝的順利進行是一個重要環(huán)節(jié)。滌/棉織物上所用的染料,必須根據(jù)這兩種纖維的特性來進行合理選擇,滌綸織物印花以分散染料為主,用于棉纖維上印花的染料品種較多,但并非所有棉用染料都可使用,應考慮到與分散染料的相容性和耐熱性等。對滌/棉織物印花,淺色花色有時可單獨使用可溶性還原染料或分散染料來印制,而中、深色花色則多采用兩種不同類型的染料同漿印花,如分散染料與活性染料同漿印花,分散染料與還原染料同漿印花等。一、分散染料

選用此類染料,應注意對不同顏色深度有不同的要求，如中、深色花色應選用升華牢度較好的染料,采用較高的熱熔固色溫度,以保證較高的給色量,否則,由于溫度低,雖可減少染料升華沾污白地的可能性,但在后處理時,未進入纖維內部的表面浮色在平洗中易沾污白地,因此,要保證白地不被沾污和提高給色量,就必須合理地根據(jù)色深度來選擇染料

二、涂料

滌/棉織物采用涂料印花的生產(chǎn)現(xiàn)在已日益增多,涂料印花是靠粘合劑所形成的薄膜機械地將涂料固著在織物表面,因此涂料印花適用于各種纖維品種,涂料的色譜齊全,日曬牢度較高,可印制深濃花色,所印花型輪廓清晰、精細,能印制細線條花樣。在現(xiàn)有的涂料品種中,有些不耐高溫,升華牢度差,當熔烘溫度存在差異時便產(chǎn)生色差,故應依據(jù)加工工藝選用。涂料顆粒的細度將影響印花產(chǎn)品的摩擦牢度和刷洗牢度,顆粒為0.5~2μm時摩擦和刷洗牢度較好,當顆粒大于3μm時,其牢度明顯下降,另外,涂料用量越高,粘合劑包覆效果越差,摩擦牢度和刷洗牢度越低。四、聚酯士林染料聚酯士林染料是一類經(jīng)過選擇并按分散染料的應用特點加工而成的還原染料,染料印在滌/棉織物后,先按分散染料的特性熱熔部分上染滌綸纖維,然后再像還原染料懸浮體印制棉布那樣,軋燒堿一雕白粉還原浴,再經(jīng)短蒸0.5~1min,使染料上染棉纖維。

五、可溶性還原染料可溶性還原染料又稱印地科素染料,對棉纖維具有親和力,對滌綸不能上染,而當其水解氧化以后形成還原染料,再通過熱熔方法就能上染滌綸,利用此特性可以使可溶性還原染料同時上染滌綸和棉兩種纖維,可溶性還原染料在滌/棉織物上主要印制淺花色。

第二節(jié)滌綸織物直接印花滌綸織物印花主要用分散染料,所用分散染料的升華溫度以及固色率較之染色所用染料有更高要求,升華溫度過低的染料會在熱熔固色時沾污白地,而固色率不高的染料又會在后處理水洗時沾污白地,因此,在印花中一般多選用中溫型固(175℃以上)或高溫型固色(190℃以上)的分散染料實施高溫熱熔固色,而低溫型固色的染料少用,且只能以高溫高壓汽蒸來固色。同一織物上印花所用的染料的升華溫度應一致,否則固色工藝難以控制

一、印花色漿分散染料/gX尿素或其他固色促進劑/g50-150酸或釋酸劑/g5-10氧化劑/g5-10原糊/gy總量/g1000

調制印花色漿時,首先是將分散染料懸浮液以溫水稀釋,在不斷攪拌下加入原糊中,然后加入必要的助劑調勻即可。

二、各種助劑的作用尿素的加入可以加速蒸化時染料在纖維上的吸附與擴散,還可防止某些含氨基的分散染料氧化變色,對于含有硝基或偶氮基的分散染料,它們易在汽蒸時被還原而變色,因此色漿中需加入弱氧化劑如防染鹽S等來防止染料在汽蒸時被破壞變色。分散染料適宜的著色pH值環(huán)境一般為弱酸性,并且某些含有氨基、酯基或酰氨基的分散染料在堿性高溫下長時間蒸化,可引起其水解而變色,故色漿中需加磷酸二氫鈉等常用的酸或釋酸劑。由于滌綸是疏水性纖維,表面光滑,印制的花紋不易均勻。因此,選用的原糊應有良好的粘著性,印制的花紋要得色均勻、輪廓清晰,可用龍膠糊、

CMC糊、淀粉的醚化物和海藻酸鈉等原糊,但單獨使用不易得到理想的印制效果,實際工藝中常采用混合糊,如海藻酸鈉/小麥淀粉混合糊、淀粉醚化物/合成龍膠混合糊等。

三、印花工藝流程及固色方法印花工藝流程為:印花→固色→后處理。

滌綸織物用分散染料印花,烘干后可采用高溫高壓汽蒸法、熱熔法和常壓高溫連續(xù)蒸化法進行固色1.高溫高壓蒸化法在密閉的汽蒸箱內于125~135℃的高溫下,蒸化約30min,汽蒸箱內的蒸汽過熱程度不高,接近于飽和,所以纖維和色漿吸濕較多,溶脹較好,有利于分散染料向纖維內轉移,同時又由于高壓飽和蒸汽的熱含量高,提高織物溫度也較迅速,溫度較恒定,故利于染料上染,與其他方法相比,固色率較高。分散染料的升華溫度大都遠高于135℃,所以,固色時不會產(chǎn)生升華沾色問題,因此分子量較小、升華溫度較低的染料也能使用,染料品種選擇的范圍廣,織物手感好,可適用于易變形的織物,但此法多為間歇式生產(chǎn),適宜小批量加工,且蒸化工藝必須嚴格控制,若溫度低于120℃印花,給色量不足,若高于150℃,由于染料水解,特別對拼色,易產(chǎn)生色差,汽蒸時間以30min左右為宜,過短達不到最高固著率,過長也會使染料水解產(chǎn)生色差。2.熱熔法其固色的機理和方法基本上與熱熔染色相同,熱熔溫度為180~220℃,為防止染料升華時沾污白地,同時又要求達到較高的固色率,熱熔溫度必須嚴格按印花所用染料的性質進行控制。印花的均勻性主要取決于固色的均勻性,而固色的均勻性又取決于溫度和噴向織物不同部位的熱風流速是否均勻。因為熱熔法是在緊式干熱條件下進行固色的,對織物的手感有不良影響,故熱熔法固色不適用于彈力滌綸織物和針織滌綸織物。

3.常壓高溫蒸化固色法它以過熱蒸汽為載體,其固色溫度為I75~180℃,因此可供選用的染料較熱熔法多,但蒸化時間較長,約6~10min采用過熱蒸汽實施高溫汽蒸固色比用熱風進行熱熔固色具有明顯的優(yōu)勢,在蒸化中織物上印花色漿處于1.01×105pa(1atm)的過熱蒸汽中,容易使糊料溶脹,纖維也易膨化溶脹,從而有利于分散染料通過漿膜轉移到纖維上去,此外,過熱蒸汽的熱容比熱空氣的大,蒸汽的導熱阻力較熱空氣的小,將使織物的升溫較快,且溫度穩(wěn)定。

第三節(jié)

滌/棉織物直接印花一、單一染樣印花可用于滌/棉織物直接印花的染料有涂料、聚酯士林染料、可溶性還原染料等,但除涂料印花外,在實施單一染料印花中都有一定的局限性,染料的選擇性強,因此色譜往往不能配套。〈一〉涂料印花滌/棉織物采用涂料印花生產(chǎn)已日益增多,精致的或塊面不大的花型幾乎都采用涂料印花工藝。涂料印花是靠粘合劑所形成的薄機械地將涂料固著在織物表面，因此涂料色譜齊全,日曬牢度較高,可印制深濃色和精細線條花樣,印花工藝流程短,還可印制特殊花色如白色、珠光、金粉、銀粉印花等,且后處理無沾污白地的疵病。涂料印花受粘合劑質量影響,印制大塊面花紋手感硬,摩擦牢度和手搓牢度較差有些涂料在滌/棉織物后加工的高溫熔烘時易產(chǎn)生色變。

1.印花用涂料由于滌/棉織物在后整理過程中,大都要進行高溫拉幅,而現(xiàn)有的涂料品種中,有的不耐高溫,如8821嫩黃

F7G、8206橙

FGR、6106橙FD等,它們都是偶氮結構的染料,升華牢度差,印花織物在145℃熔烘時,就開始發(fā)萎,且易升華沾色,溫度越高,則沾色、變色越嚴重,當熔烘溫度存在差異時,便會產(chǎn)生色差。為解決升華牢度問題,現(xiàn)已生產(chǎn)8220涂料嫩黃

F7G、6104涂料橙

FGR等升華牢度較好的替代品種。

2.粘合劑

滌/棉織物印花時,選用的粘合劑要考慮到其皮膜的潔白程度和耐熱的穩(wěn)定性,若成膜后有顏色的就不適合于涂料印花,常用的粘合劑以東風牌2F21、2FA粘合劑較好,其手感和手搓牢度均優(yōu),一般說來,自交聯(lián)粘合劑的手感和手搓牢度良好,但色漿不宜存放時間過長,否則色漿易結皮。涂料印花手搓牢度主要取決于粘合劑的皮膜交聯(lián)程度以及在纖維上的粘著能力,因此在粘合劑中加入熱固性樹脂或交聯(lián)劑,有助于手搓牢度的提高,常用的交聯(lián)劑有

FH或

EH交聯(lián)劑,其固著一般采用熱熔烘法。

〈二〉聚酯士林印花

聚酯士林染料是一類同時使滌綸和棉兩種纖維著色的染料，是還原染料的特殊品種,聚醋士林染料印花一般采用兩相法主藝,即焙烘，使其在滌綸上固色，再浸軋還原液,快速汽蒸使其看棉纖維固色，聚酯士林染料在滌綸纖維內擴散速率較慢,上染速率不高,因此熱熔溫度必須控制在220℃以上，否則得色淺,而染料的顆粒越細,越利于在滌綸纖維上的擴散,但顆粒太細,將影響其在棉纖維上的印花效率;顆粒太粗,則易產(chǎn)生色斑點,因此染料顆粒的大小要適當。1.印花色槳聚酯士林染料/gX海藻酸鈉糊/g400-500總量/g10002.還原液雕白粉/g40-10028．3%（350BE）燒堿/mL80-140純堿/g50食鹽/g50海藻酸鈉糊/g200總量/g10003.工藝流程印花→烘干→熔烘(200℃,1~3min)→面軋還原液→快速汽蒸→氧化→水皂洗。聚酯士林染料的還原溫度為50~60℃,織物在還原浴中進行面軋,而后立即進入快速蒸化機蒸化,在100~102℃條件下汽蒸45s,然后進入平洗機用水沖洗,再經(jīng)過硼酸鈉或雙氧水氧化,將棉纖維上的還原染料隱色體氧化成還原染料,最后經(jīng)水洗、皂洗后處理

〈三〉可溶性還原染料印花可溶性還原染料是陰離子型的水溶性染料,對滌綸無親和力,只有在其水解氧化生成不溶性還原染料顆粒后,才有可能通過熱熔處理上染滌綸,然而各染料品種的上染性能各異,有的只能在滌綸纖維表面"沾色",有的可在助劑的幫助下少量進入纖維內,總的來看可溶性還原染料上染到滌綸纖維上的染料量要比上染到棉纖維上的少,所以,它在滌/棉織物上主要用來印制淺色花型,其工藝很多,一般多采用亞硝酸鈉一酸顯色熱熔法和亞硝酸鈉一尿素熱熔法工藝。

亞硝酸鈉一酸顯色熱熔法印花色漿同棉直接印花。印花工藝流程:印花→烘干→軋硫酸顯色→水洗并烘干→熔烘→水皂洗→烘干。此法中經(jīng)軋酸顯色使染料上染和固著于棉纖維,之后需進行水洗,洗除織物上的酸性,但不能過于劇烈,否則滌綸上所沾染的已顯色的染料將被洗除而影響印花得色量。熔烘時,織物上已顯色的染料為不溶性的還原染料,在高溫下熱熔上染和固著于滌綸纖維。二、同漿印花

滌/棉織物上印制中、深色花色,除涂料外主要采用分散染料/活性染料、分散染料/還原染料以及分散染料/可溶性還原染料的同漿印花工藝。

〈一〉分散/活性染料同漿印花

分散/活性染料同漿印花的特點是印制的織物色澤鮮艷、色譜、手感好,可用于滌/棉織物的中、深色花布的印花。其印花工藝按照活性染料的固色方式不同分為一步印花法和兩步印花法兩種,所謂一步印花法是指把活性染料和所需堿劑一起加在印花色漿中,經(jīng)汽蒸使活性染料上染并固著于棉纖維;兩步印花法是在印花色漿中不加堿劑,印花后先熱熔固著分散染料,然后再面軋堿液經(jīng)短蒸使活性染料在棉纖維上固色。1、小蘇打同漿印花法分散染料和活性染料同漿印花使用小蘇打作活性染料固色的堿劑,先熔烘使分散染料上染滌綸,再經(jīng)汽蒸使活性染料上染棉,此法較為簡便但由于堿劑存在,pH值升高,易使分散染料色光萎暗,同時高溫堿性也會使棉纖維容易泛黃。印漿色漿:分散染料/g1-100活性染料/g1-100防染鹽

S/g10小蘇打/g10-20尿素/g30-50海藻酸納糊/gZ總量/g1000調槳時，先將活性染料調成色漿，但不配足液量，分散染料用溫水稀釋,臨用前濾入活性染料色漿中。

工藝流程:印花→烘干→焙烘→汽蒸→水洗→皂洗→水洗→烘干。

2.三氯醋酸鈉為了克服活性染料色漿中堿劑使分散染料水解和棉織物高溫帶堿泛黃,可以用三氯醋酸納作為堿劑,其效果比小

蘇打好,因為三氯醋酸鈉只有在高溫下分解才會產(chǎn)生堿劑和三氯甲烷,后者是分散染料上染的載體,能提高分散染料的固色率。印花色漿:分散染料/gX活性染料/g

Y三氯醋酸納/g60-80防染鹽S/g10尿素/g30-100海藻酸納糊/g200-500總量/g1000印花工藝流程同小蘇打同漿印花法一樣分散/活性同漿印花采用一步法,印花色漿中的堿劑和尿素對分散染料有一定的影響,尿素在加熱到一定溫度時熔融、蒸發(fā)和分解,在分散染料存在時它能與分散染料組成低共熔物,促使分散染料滲透進入棉纖維;另一方面,尿素又能促使活性染料沾污滌綸,其結果既影響其色澤的鮮艷度又影響染色牢度,但尿素可以抑制棉纖維在堿劑存在下的高溫處理時的泛黃,還可提高活性染料的給色量和鮮艷度,因此尿素的用量要控制恰當。由于堿劑在高溫時,能促使棉織物泛黃而影響色澤鮮艷度,同時堿劑能使某些分散染料水解而影響色光,另外,會使有些分散染料發(fā)生凝聚,造成熱熔后的色點,因此堿劑用量應控制在最低值,一般不宜超過2%。

第十一章

滌/棉織物防拔染印花分散染料擴散進入滌綸內部以后,很難用拔染印花方法將其徹底破壞去除。因此,要在滌綸織物及滌/棉織物地色上獲得花紋圖案,通常采用防染印花工藝而不采用拔染印花工藝。在普通的防染印花中均是先印花后染地,然而在滌綸織物的防染印花中,由于滌綸是疏水性纖維,粘附色漿的能力差,若先印花再浸染液實施染地,會使色漿在織物上滲化,同時防染劑也會不斷進入地色染液而難染得良好的地色,因此滌綸織物防染印花一般采用先浸軋分散染液或滿地印花,低溫烘干,并確保不使染料染入纖維,然后再印上能夠破壞地色染料的防染色漿,最后經(jīng)熱熔使分散染料在滌綸織物上固色,花紋處色漿著色進而固色,未印花處地色染料固色,此工藝方法稱為二步法防染印花,也稱之為拔染型防染印花。防染印花的另一種方法就是防印印花,即是在織物上先印防染色漿,隨即罩印全滿地地色色漿,最后烘干,經(jīng)熱熔固色,此方法的特點是花色和地色在印花機上一次性完成,又稱為一步法濕法罩印"防印"印花工藝,濕法"防印"往往可以獲得較好的防染效果

防染劑有機械性防染(即物理防染)劑和化學性防染劑兩大類,機械性防染劑主要是一些填充劑如阿拉伯樹膠、結晶膠、鈦白粉、硫酸鋇等,吸附劑如活性炭、活性陶土等,和拒水劑如石蠟、金屬皂等。化學性防染劑主要有還原劑如氯化亞錫等,堿劑,染料阻溶劑如陰離子型染料使用的氯化鋇、氯化鋅、明磯和陽離子樹脂等。工廠中多用的是化學性防染印花工藝也有兩種工藝相結合的綜合應用。根據(jù)分散染料的結構,一部分分散染料可被還原劑破壞,一部分分散染料能和重金屬離子絡合成分子量較大的絡合物,從而阻止染料擴散入滌綸纖維,它們均可用作地色染料。常用的還原性防染劑有羥甲基亞磺酸鹽、氯化亞錫、二氧化硫脲等,而能與某些分散染料充分絡合的金屬鹽最常用的是銅鹽,還有一部分分散染料在堿性條件下易水解,因此也可采用堿劑防染工藝,但后兩種防染印花適用的分散染料較少,最常用的是還原性防染印花法。

一、金屬鹽防染印花法

金屬鹽防染印花是利用一些分散染料能與金屬離子形成1:2型的絡合物,染料分子成倍增大,使染料對滌綸的親和力和擴散性大大下降,熱熔時就難以進入滌綸纖維而達到防染的目的。然而,適用于此法印花的地色分散染料品種并不多,大都是一些蒽醌類染料,其分子結構的α位上擁有能與金屬鹽絡合的羥基和氨基等基團,所用金屬鹽中以銅鹽的防染效果最好

防白印花漿:醋酸銅/g40-60絡合催化劑/g30-40合成龍膠/g400-500加水配至/g1000色防印花漿是在防白漿中增加不能與金屬產(chǎn)生絡合的分散染料即可,常用的金屬銅鹽還有蟻酸銅等,原糊應選用耐重金屬離子的合成龍膠、糊精或淀粉醚等。印花烘干后常采用常壓汽蒸固色,防染效果也好,在后處理中除水皂洗外還應增加稀硫酸(10~20g/L)洗,以洗去未絡合的金屬鹽和不溶性的染料絡合物。

第五節(jié)毛織物印花一、匹織物印花1、工藝流程織物預處理