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印花糊料的应用研究

2020-01-10上海市印染技术研究所 唐增荣

摘要详述了目前织物用染料印花的7种糊料以及印花糊料选择的基本原则介绍了棉丝绸涤纶和尼龙四大织物的印花糊料的最新的系统应用选择实验和用满地印花工艺来解决苎麻刺痒感的新途径,以及免汽蒸节能印花糊料的探索性应用研究。

关键词:印花  糊料  色浆  织物  节能

前言

织物用染料进行印花必须使用糊料做成印花色浆,糊料是把印花色浆中的染料和化学品传递到织物上去的载体,没有糊料不能使色浆具有塑性成花型的印花色浆。因此糊料是印花色浆中必不可少的组分,但当染料和化学品传递到织物上后,糊料即完成使命,要立即退出舞台,从织物上洗净,否则会影响织物的手感和色牢度,特别是柔软的丝绸织物,手感要求很高,所以糊料在织物上停留的时间很短,但是对印花产品的质量和印制效果关系很大,并且糊料在印花色浆中占的比例很大,所以对印花产品的成本影响也很大,因此织物在用染料印花时,糊料的选择非常重要。

另外随着染整行业必须向低碳节能方向进行,印花糊料最好有免汽蒸、免皂洗的性能,也能达到同样效果进行了前卫的探索性研究。还有某些纤维的特性所造成织物的缺陷,例如苎麻纤维的刺痒感问题,通过高渗透性的印花糊料的满地印花,也能大大改善了苎麻针织内衣面料的刺痒感缺陷,进行了实线的研究。

织物印花的分类

织物的印花产品(棉织物、丝绸织物、涤纶织物、尼龙织物等)近年来发展非常迅速,这不仅是衣着的时尚流行发展迅速,更是人们追求服装花型的快速翻新、服装花型的个性化、特殊化,以及服装上的局部印花等等。织物印花的分类方法很多,可归纳为以下五大类,见表1。

      1  织物印花的分类

纤维织物制品分类

机织物、针织物、丝绸、毛巾、手帕、衣片(服装)等。

印花工艺(方式)分类

直接、拔染、防染、罩印。

印花设备分类

 

手工台扳、辊筒、平网、圆网、转移、衣片全自动、数码印花、新型CAD印花系统。

染料色浆分类

 

活性染料、分散染料、酸性染料、还原染料、涂料、热固油墨系列、胶浆、阳离子染料等。

最终成品分类

(特种印花)

变色(热敏、光敏、湿敏)、发光(夜光、回归反射光)、植绒、发泡、三维立体、烂花、仿真、仿珍、烫金、清香、多色微点、浮水映、易去除、书写、

闪烁。

从表中可看出,织物的布匹印花按其工艺可分为:直接印花、拔染印花和防染印花三大类,(防拔染印花属于防染印花的工艺,但印花过程为拔染印花),这三大类印花大部分采用染料来印花,这不仅是染料印花的色牢度(摩擦牢度)较涂料印花为好,更主要是染料印花的织物手感明显优于涂料印花,染料印花的纺织品深受消费者喜爱,特别是一些高档次的外销印花服装,一般都采用染料印花。

织物印花用的糊料

织物用染料印花,可用的糊料品种很多,这主要是可用于织物的纤维品种很多,使用的染料品种也很多,糊料也随之品种很多。糊料按其来源可分为天然类糊料和化学类糊料二大类,见下表2和表3:

天然类糊料

  

糊料名称

典型代表

  

  

  

  淀粉类

  小麦淀粉,玉米淀粉,黄糊精,药蒟粉,白糊精

海藻酸钠具有良好的流变性、抱水性、易洗性,其3%PVI值为:0.78,目前广泛用在活性染料印花的糊料。

  植物树类

  天然龙胶,阿拉伯树胶,白芨胶,结晶胶

植物种子类

瓜尔豆胶,槐豆粉,野绿豆粉,皂夹豆胶、罗望子胶

  海藻类

  海藻酸钠,鸡脚藻,石化菜

    动物类

  甲壳黄,牛皮胶

    矿物类

  膨润土,白黏土,陶土

                         化学类糊料

  

糊料名称

典型代表

加工及半合成糊料

(天然变性类糊料)

变性淀粉,海藻藻酯,羧甲基纤维素,

合成龙胶,半乳甘露糖

6%变性淀粉PVI值为0.65

3%海藻酸酯PVI值为0.58

3%油/水相乳化糊PVI0.28

聚丙烯酸类

聚丙烯酸合成增稠剂

聚氨酯类

 

聚氨酯合成增稠剂

 

新型合成糊料

免汽蒸节能糊料

乳化糊

油/水相乳化糊

水/油相乳化糊

印花常用糊料的基本性能

3.1 淀粉及其衍生物

淀粉是天然的多糖类碳水化合物,存在于植物的种子、果实或块茎中。从种子或果实中提取叫种子淀粉,如小麦淀粉、玉蜀黍淀粉。从块茎中提取叫根淀粉,如马铃薯淀粉。

淀粉经过酸、碱、氧化剂分解或醚化反应成各种衍生物,能作为印花糊料;淀粉经过酸和氧化剂分解生成黄糊精、白糊精。经过碱加热处理,生成印染胶。经过醚化反应,生成羧甲基淀粉(CMS)或羟乙基淀粉(HES)等。

醚化淀粉由于具有良好的水溶性、稳定性、分散力强、给色量高、易洗除性好的很多特性,因此现在基本上取代天然淀粉,作为印花糊料的主要品种之一。进口的(荷兰、德国等)的变性淀粉糊料基本都是醚化淀粉。

3.2 海藻胶(海藻酸钠)

海藻是生长在海洋中的隐花植物的总称,其中极大部分为褐藻类,由海藻中的褐藻作为原料经中和制得的褐藻胶,目前统称为海藻胶或海藻酸钠。海藻酸钠的英文名:Sodium alginate(常用简写SA或NaAlg),别名:褐藻酸钠;海带胶、褐藻胶、藻酸盐等,分子简式为:(C6H7Na06)。

目前作为印花用的糊料是:高G/M比、中黏度、工业级的褐藻酸钠、褐藻酸酯和褐藻酸铵三种。

海藻酸钠具有吸湿性,其溶液在pH5~9时很稳定。海藻酸钠溶液的粘度与它的(共聚物)聚合度(DP)和分子量有关。聚合度高的海藻酸钠其稳定性不及聚合度低的海藻酸钠。海藻酸钠无毒,LD 50>5000mg/kg。

3.3  植物胶及其衍生物

植物胶包括植物树胶和植物种子胶两类:植物树胶为树所分泌的液汁,如:阿拉伯树胶、龙胶、结晶胶等;植物种子胶为植物的种籽,如:刺槐豆胶、瓜耳豆胶、皂夹豆胶、罗望子胶等。

1)瓜尔豆胶

这二种胶都广泛用于印花糊料近年来瓜尔豆胶产量最高全世界约维持在十六万吨左右主要产地是意大利的西西里岛印度的西北部巴基斯坦与印度接壤处以及美国的东南部等地的干燥地带其次是罗望子胶。

瓜尔豆胶的外观一般是浅棕色粉末,其1%溶液的pH5.56。瓜尔胶水溶性要比刺槐豆胶好这是由于瓜尔胶的侧链比刺槐豆胶多侧链分子间不易缔合所以在冷水中容易溶解,在热水中更易溶解。   

罗望子胶是一种亲水性较强的植物胶。当罗望子胶在冷水中分散后,加热到85℃以上就会溶解,形成均匀的胶体溶液。它的胶体黏度性质与质量浓度有关:质量浓度小于15.8%时,胶体表现出近似牛顿流体性质;质量浓度大于15.8%时,胶体表现出非牛顿型流体的流变特性,胶液具有剪切变稀的触变性或假塑性。

罗望子胶还具有良好的耐热耐酸耐盐耐冷冻和解冻性具有稳定乳化增稠凝结保水成膜的作用其水溶液的粘稠性较强其粘度不受酸类和盐类等影响目前广泛的用于涤纶分散染料印花的糊料。罗望子胶的外观一般为棕色粉末,其1%溶液的pH89

另外罗望予胶与黄原胶的混合胶为最佳的乳化稳定剂;在水包油型(O/W)的乳化体系中,如乳化剂选择不当会造成油滴的聚集上浮在乳液的表面借助乳化稳定剂可以防止这种现象出现罗望子胶与黄原胶的混合胶是非常理想的乳化稳定剂这原理是不仅使水的黏度增大更主要是在油滴粒子的表面形成保护膜,阻止了油粒子的聚集。

(3) 植物种子胶的衍生物

植物种子胶中的瓜耳豆胶皂夹豆胶刺槐豆胶和罗望予胶都可以经过羧甲基化羟乙基化化等制成各种衍生物改善了其印花性能应用面更广适用于各种染料的印花浆并且它们的溶解性耐化学稳定性、曳丝性、渗透性、匀染性和抱水性等都有明显的提高。

A.羟乙基皂夹胶(合成龙胶)

羟乙基皂夹胶是由皂夹胶与氯乙醇在碱性溶液进行醚化(羟乙基化)或直接用环氧乙烷进行醚化而得。其醚化度在0.51.0之间。醚化度的大小对糊料的印花性能关系很大。羟乙基皂夹胶很早就用于棉纤维活性染料印花。

B.瓜尔豆胶的衍生物

瓜尔豆胶不同的改性方法生成不同的瓜尔胶衍生物,不同的瓜尔胶衍生物用于不同染料的印花;

    a.如进行氧化聚合度降解法,控制链的长短来调节产品的粘度和流变性能,再入甲酸改性的瓜尔胶,可用于棉纤维的还原染料印花糊料或涤纶的分散染料印花,有很高的得色量;

    b.聚合度降解后,再加入碳酸钠,可用作棉的直接染料印花糊料;

    c.聚合度降解后,再加入过硫酸铵,然后羧甲基化进行醚化,如取代度大,改性的瓜尔胶不会与活性染料起反应,完全可作为活性染料印花的糊料,并得色量很高。

    d.瓜尔豆胶分子中的羟基官能团,容易进行醚化和酯化反应:如它可以与单氯醋酸进行的羧甲基化反应;也可以与乙烯或丙烯环氧化物进行的羟烷基化反应;也可以与许多含有环氧基或活泼氯的季铵进行的季铵化反应。这些试剂进行反应后生成的衍生物,其性质会发生明显的变化,生成不同的产品。甚至可用于聚丙烯腈纤维(腈纶)织物用阳离子染料印花的糊料。

3.4 纤维素衍生物

纤维素不溶于水,必须经过碱化、水解或氧化后再进行酯化或醚化,使其成为水溶性,才能作为印花糊料。其醚化后的溶解性比酯化后更好,所以一般采用醚化工艺,甲基纤维素的醚化度要在1.5以上,才可溶于冷水,而羧甲基纤维素的醚化度在0.5以上就可溶于冷水。羧甲基纤维素的外观为白色粉末,1%的溶液PH为6~7,其给色量、渗透性、易洗性等都比甲基纤维素要好,因此一般都使用羧甲基纤维素(CMC)作为印花糊料,羧甲基纤维素的成糊率也很高。

3.5 聚丙烯酸合成增稠剂

聚丙烯酸合成增稠剂在涂料印花色浆中已经使用了很久,品种也很多,其外观一般为白色稠厚乳液,耐电解质的性能较差,因此不能作为染料印花用的糊料,(因染料印花色浆中的化学品一般都含有极性离子),现在经改进后的聚丙烯酸合成增稠剂,有一定的耐电解质性能,因此能作为染料印花的糊料,其1%的溶液pH为7,阴离子性,成糊率高,增稠效果很好,作为分散染料印花的糊料,其给色量也很高,印花后织物手感也好。

3.6 聚氨脂合成增稠剂

聚氨脂合成增稠剂为近年来开发应用的印花糊料由于其流平性很好广泛用于油墨和油漆行业外观为无色透明的稠厚液体,1%的溶液PH6.57,由于其非离子性,对有化学品的印花色浆相容性很好做成的印花色浆稳定性好它能作为各种染料的印花糊料的应用或添加剂同时聚氨酯合成增稠剂的印花黏度指数(PVI值)也较高,对印花设备适应性广泛,它的渗透性也非常好,对针织品要求双面印花效果的高档面料很适宜。

3.7 免汽蒸节能型的合成糊料

上述所有糊料做成的印花色浆在织物上印花后其工艺为烘干→汽蒸(或焙烘)→水洗(皂洗)其中水洗(还原清洗皂洗)是把糊料洗净和把未固着的染料洗去从而获得良好的色牢度和手感因此需要大量的水和能源。

免气蒸节能型的合成糊料的特点是涤纶织物用分散染料印花其工艺为印花→烘发定同步(烘干发色定型同步完成)→成品完全省去了常规的汽蒸和水洗二个步聚但如果焙烘后皂洗一次效果更好,大大的节约了水和能源。

免汽蒸节能型的合成糊料其外观为无色透明稠液1%溶液的pH6,渗透性非常好,成糊率也很高,因此涤纶针织物印花后手感非常好。

织物印花所用糊料选择的基本原则

织物的印花过程实际上是把一幅好的花型图案印到织物上,它的工序包含了:花样设计(图案室)、制版制网、配色调浆(调浆间)、机器印花和印后处理等五项,因此说织物的印花是一门综合性的技术,涉及的领域广泛,也可以说它既是一门专业学科,又是一门综合技术,它既是一门工程技术,又是一门欣赏艺术。

因此织物印花产品的质量的优劣也涉很多因素,有织物的坯布因素、织物前处理因素、印花色浆的因素、印花设备的因素和图案花型的因素等等。其中印花色浆的因素很大程度上关系到印花性能(印制效果)的优劣,而印花色浆的本身很大程度上取决于糊料的性质,所以说糊料的性能直接影响到印花产

品的质量和成本,糊料的选择非常重要。织物用染料印花,糊料选择的基本原则是:糊料的选择依据为染料,染料的选择依据为纤维;即纤维决定染料,染料决定糊料。印花设备是改善糊料性能而选择糊料。印花工艺是符合糊料性能而选择糊料。

因此织物染料印花的糊料选择的程序是:纤维织物(棉、丝、涤纶、尼龙等)→印花设备(平网、辊筒等)→印花工艺(直接、拔染等)→染料(活性、酸性、分散等)→糊料选择。

5  织物常用染料印花可选用的糊料

织物常用染料印花可选用的糊料

纤维

染料

可选用糊料

1

 

 

棉纤维

 

活性染料

海藻酸钠糊、变性淀粉、海藻酸酯、合成增稠剂、复合糊料等

还原染料

黄糊精、变性淀粉等

不溶性偶氮染料

小麦淀粉、合成龙胶,海藻酸钠和淀粉混合糊等

直接染料

海裸酸钠糊+淀粉+乳化糊

2

涤纶

分散染料

海藻酸钠糊、罗望子胶、瓜尔豆胶、合成增稠剂、复合糊料等


 

丝绸

 

酸性染料

瓜尔豆胶、槐豆胶、变性淀粉、天然龙胶、CMC、复合糊料等

直接染料

蒟翦粉(魔芋粉)、半乳甘露糖等。

3

 

活性染料

海藻酸钠糊、膨润土

金属络合染料

瓜尔豆胶、半乳甘露糖、天然龙胶等

4

羊毛

酸性染料

半乳甘露糖、变性淀粉、瓜尔豆胶等


锦纶

 

酸性染料

半乳甘露糖、瓜尔豆胶、变性淀粉

分散染料

结晶胶、海裸酸钠糊、罗望子胶

5

 

中性络合染料

变性淀粉

还原染料

黄糊精、变性淀粉

6

腈纶

阳离子染料

槐豆胶、变性淀粉、聚丙烯腈皂化糊、


粘胶

(人造棉)

 

活性染料

海藻酸钠糊、复合糊料、变性淀粉、海藻酸酯、合成增稠剂等

 

7

直接染料

海藻酸钠糊+淀粉+乳化糊

不溶性偶氮染料

小麦淀粉+合成龙胶

8

Tencel纤维

活性染料

海藻酸钠糊、复合糊料等

9

涤/棉混纺

分散/活性直接印花

海藻酸钠糊+半乳化糊、复合类糊料

10

锦/棉混纺

还原染料

黄糊精、变性淀粉、复合类糊料等

11

 

Tencel/

胶混纺

活性染料

海藻酸钠糊、变性淀粉、

海藻酸钠+聚氨酯合成增稠剂

 

12

 

粘胶/腈

混纺

阳离子/活性同印

海藻酸钠糊+乳化糊,海藻酸钠+聚氨酯合成增稠剂

阳离子/直接同印

海裸酸钠糊+淀粉+乳化糊

    还原染料

变性淀粉

13

/羊毛混纺

    酸性染料

槐豆胶、瓜尔豆胶、

  中性络合染料金属

变性淀粉、半乳甘露糖

织物印花糊料应用的实验比较

6.1 纯棉织物活性染料印花的糊料比较试验

纯棉织物活性染料印花选用了海藻酸钠糊、变性淀粉糊、海藻酸钠与合成增稠剂、羧甲基纤维素和聚氨酯合成增稠剂五只糊料进行应用比较试验

(1) 印花色浆配制

A.根据各糊料成糊率的不同,先配制成不同浓度(见表)的基本糊;

B.活性染料红K2BP 12%染液的配制:

     活性红K2BP                  6g

     防染盐S                     2g

     尿素                        16g

     开水                        26g

     合计:                      50g

     C.再按下列配方,配制成印花色浆:

     活性染料红12%染液:         4.5g

     基本糊                      19g

  水                          5.3g

     小苏打                      1.2g

     合计:                      30g

(2) 印花工艺

平网印花机(刮印一次)→烘干(100℃,3min) →汽蒸(102,10min) →冷水冲洗2次→皂煮→冷水洗→烘干。   

(3) 各种糊料的物理性能检测如下:

纯棉织物活性染料印花各种糊料的物理性能

糊料品名

海藻酸钠

变性淀粉

复合糊料

CMC

合成糊非

外观

棕色粉末

浅棕粉末

棕色浆状

白色粉末

无色稠液

pH

6.57.5

77.5

7

67

6.57

离子性

成糊率%

4.55

56

55.5

2.53.5

7.89.8

PVI

0.71-0.73

0.65-0.68

0.51-0.55

0.45-0.48

0.66-0.68

    注:i复合糊料为海藻酸钠与合成增稠剂,ii CMC为羧甲基纤维素,iii合成糊非为聚氨酯合成增稠剂,1V无色稠液为无色透明稠厚液。以下相同。

    (4)各种糊料的应用比较试验:

纯棉织物活性染料印花各种糊料的应用比较

糊料品名

海藻酸钠

变性淀粉

复合糊料

CMC

合成糊非

基本糊浓度

8%

8%

8%

4%

10%

色浆实际用

5%

5%

5%

2.5%

6.5%

黏度(Spa)

71700

45000

68000

65000

45000

尖锐性

有针尖

有针尖

针尖

无针尖

有针尖

洗后手感

较好

一般

一般

给色量K/S

3.42

3.28

2.88

1.00

1.69

渗透性

一般

一般

最好

(5) 初步结论:

    A.该五种糊料的成糊率;羧甲基纤维索最高,海藻酸钠糊也很高,则用量最少:聚氨酯合成增稠剂成糊率最低。

    B.该五种糊料的PVI值,海藻酸钠糊最高,适印性广泛。

    C.该五种糊料在纯棉织物活性染料印花中,其给色量为海藻酸钠糊为最高,羧甲基纤维素和聚氨酯合成增稠剂给色量太低,不能作为活性染料的印花糊料。

    D.该五种糊料的洗后手感也是海藻酸钠糊为最好,因此海藻酸钠糊最适宜作为活性染料的印花糊料。

    E.复合糊料的渗透性为最好,因此织物在圆网印花机高速印花时,为了改善渗透性,可以海藻酸钠糊和复合糊料(1:1)拼混使用。

6.2 丝绸织物酸性染料印花的糊料比较试验

丝绸织物用酸性染料印花选用了瓜尔豆胶变性淀粉聚氨酯合成增稠剂和羧甲基纤维素四只糊料进行应用比较试验;

    (1) 印花色浆配制:

    A.根据各糊料成糊率的不同,先配制成不同浓度(见表)的基本糊;

    B.再按下列配方,配制成印花色浆:

    基本糊:                    26g

    酸性染料大红G 10%溶液:     4g

    合计:                      30g

    (2) 印花工艺:

    平网印花机(刮印一次)→烘干(100℃,3min) →汽蒸(10 min) →冷水冲洗2次→皂洗→冷水洗→烘干。

    (3) 各种糊料的物理性能检测如下:

丝绸织物酸性染料印花各种糊料的物理性能检测

糊料品名

瓜尔豆胶

变性淀粉

合成糊非

CMC

外观

浅棕粉末

浅棕粉末

无色稠液

白色粉末

PH

5.56

7

6.57

67

离子性

成糊率%

1011.5

67

7.89.8

2.53.5

PVI

0.650.71

0.600.65

0.660.68

0.450.48

注:合成糊非为聚氨酯合成增稠剂,ii CMC为羧甲基纤维素。

(4)各种糊料的应用比较试验:

丝绸织物酸性染料印花各种糊料的应用比较

糊料品名

瓜尔豆胶

变性淀粉

合成糊非

CMC

基本糊浓度

14%

8%

10%

4%

色浆实际用

11.5%

6.2%

8.2%

3.3%

黏度(S.pa)

51000

45000

45000

65000

尖锐性

有针尖

有针尖

有针尖

无针尖

洗后手感

较好

给色量

一般

渗透性

略好

一般

(5) 初步结论:

    A.该四种糊料的成糊率:羧甲基纤维素最高,用量最少,而瓜尔豆胶的成糊率最低,用量最多。

    B.该四种糊料的PVI值,瓜尔豆胶最高,适印性广泛。

    C.该四种糊料在丝绸织物用酸性染料印花中,给色量为瓜尔豆胶和变性淀粉都高,但印花性能(刮印性)为瓜尔豆胶最好,可广泛在应用。

    D.该四种糊料印花烘干后,虽然瓜尔豆胶较差些(因为用量多),但是经过皂洗后,用瓜尔豆胶印花的手感最好,因此瓜尔豆胶是目前最适用于丝绸织物的印花糊料。

 6.3 涤纶织物分散染料印花的糊料比较试验

 涤纶织物分散染料印花选用了瓜尔豆胶、罗望子胶、聚丙烯酸合成增稠剂、聚氨酯合成增稠剂和免汽蒸节能糊料五只糊料进行应用比较试验;

    (1) 印花色浆配制:

    A.根据各糊料成糊率的不同,先配制成不同浓度(见表)的基本糊;

    B.再按下列配方,配制成印花色浆:

    基本糊:                   26g

    水:                       lg

    分散染料蓝HGL 10%溶液:    3g

合计:                     30g

(2) 印花工艺:

    平网印花机(刮印一次)→烘干(100℃,3min) →焙烘(160℃,3min)→冷水冲洗2次→还原清洗→皂洗→冷水洗→烘干。   

(3) 各种糊料的物理性能检测如下:

涤纶织物分散染料印花各种糊料的物理性能检测

糊料品名

瓜尔豆胶

罗望子胶

合成糊阴

合成糊非

节能糊料

外观

浅棕粉末

棕色粉末

白色厚乳

无色稠液

无色稠液

pH

5.56

8.59

6.5

6.57

6

离子性

成糊率%

1011.5

6.57.5

5.56.8

7.89

4.56

PVI

0.650.71

0.620.68

0.480.55

0.660.68

0.420.45

    合成糊阴为聚丙烯酸合成增稠剂ii 合成糊非为聚氨酯合成增稠剂iii 节能糊料为免汽蒸节能糊料,1V 白色厚乳为白色稠厚乳液,无色稠液为无色透明稠厚液。以下相同。

(4) 各种糊料的应用比较试验:

10  涤纶织物分散染料印花各种糊料的应用比较

糊料品名

瓜尔豆胶

罗望子胶

合成糊阴

合成糊非

节能糊料

基本糊浓度

14%

8%

8%

9%

6%

基本糊外观

较厚

较厚

无曳丝性

略薄

粘厚

色浆实际用

12%

6.8%

6.8%

7.8%

5.2%

尖锐性

有针尖

少针尖

无针尖

有针尖

无针尖

抱水性

一般

烘后手感

最硬

略好

最好

100℃发色

不发色

不发色

不发色

已发色

已发色

给色量

最高

较高

渗透性

略好

均匀度

一般

一般

一般

 (5) 初步结论:

    A.该五种糊料的成糊率:免汽蒸节能糊料最高,聚丙烯酸合成增稠剂次之,则用量最少;瓜尔豆胶的成糊率最低。

    B.该五种糊料的PV1值,瓜尔豆胶最高。适印性广泛。

    C.该五种糊料在涤纶针织物分散染料印花中,给色量为聚丙烯酸合成增稠剂最高,很有竞争力,罗望子胶次之,罗望子胶的印花性能(刮印性)较好,现广泛在应用。

    D.该五种糊料的100℃发色情况:聚氨酯合成增稠剂和免汽蒸节能糊料能发色,有发展前途。

    E.该五种糊料的烘后手感:为免汽蒸节能糊料最好,这与成糊率高,用量少有关,很适宜在涤纶薄织物(涤丝纺)的高档面料上应用。

6.4 尼龙织物酸性染料印花的糊料比较试验

尼龙织物酸性染料印花选用了瓜尔豆胶、罗望子胶、聚氨酯合成增稠剂和免汽蒸节能糊料四只糊料进行应用比较试验。

    (1) 印花色浆配制:

    A.根据各糊料成糊率的不同,先配制成不同浓度(见表)的基本糊;

    B.酸性染料大红Gl0%染液的配制:

    酸性大红G                 5g

    尿素                      10g

    开水                      35g

    合计:                    50g

    C.再按下列配方,配制成印花色浆:

    酸性染料大红Gl0%染液:    4g

    基本糊                    25g

    水                        1g

    合计:                    30g

    (2) 印花工艺:

    平网印花机(刮印一次)→烘干(100℃,3min) →汽蒸(102℃,10min) →冷水冲洗2次→皂洗→冷水洗→烘干。

    (3)各种糊料的物理性能检测如下

11 尼龙织物酸性染料印花各种糊料的物理性能检测

糊料品名

瓜尔豆胶

罗望子胶

合成糊非

节能糊料

外观

浅棕粉末

棕色粉末

无色稠液

无色稠液

PH

5.56

8.5

6.57

6

离子性

成糊率%

1011.5

6.57.5

7.59

4.56

PVI

0.650.71

0.620.68

0.660.68

0.420.45

    合成糊非为聚氨酯合成增稠剂ii 节能糊料为免汽蒸节能糊料iii 无色稠液为无透明稠厚液。以下相同。

(4)各种糊料的应用比较试验:

12 尼龙织物酸性染料印花各种糊料的物理性能检测

糊料品名

瓜尔豆胶

罗望子胶

合成糊非

节能糊料

基本糊浓度

14%

8%

9%

6%

基本糊外观

较厚

较厚

略薄

粘厚

色浆实际用

11.5%

6.6%

7.5%

5.0%

洗后手感

最好

给色量K/S

2.6

1

1.8

1.6

渗透性

最好

较好

均匀度

一般

一般

  (5) 初步结论:

    A.该四种糊料的成糊率:免汽蒸节能糊料最高,则用量最少,因此手感也最好;瓜尔豆胶的成糊率最低。

    B.该四种糊料的PVI值,瓜尔豆胶最高,适印性广泛。

    C.该四种糊料的给色量,瓜尔豆胶明显的高,并且色泽很鲜艳,因此瓜尔豆胶现广泛在尼龙织物上应用。

    D.该四种糊料的渗透性,也是瓜尔豆胶最好,因此尼龙织物用酸性染料印花,瓜尔豆胶是首选的糊料。

    6.5 苎麻织物改善刺痒感印花的应用试验

    麻是一种天然的纺织纤维,品种很多,其中苎麻和亚麻的服用性最好。尤其是苎麻纤维具有透气、挺刮、穿着舒适的特性、并且其吸收和发散水分快,耐腐、不易发霉的抗菌独特性质,是一般天然纤维所不及。但是纯苎麻纤维作为服装面料最大的问题是穿着时有刺痒感的问题,特别用苎麻纤维织物做成

内衣,贴身穿的服装,刺痒感的问题就非常突出了,长期以来没有很好的解决。

    苎麻纤维的刺痒感问题是其分子结构的特性,其分子结晶度高、取向度大,单纤维的弯曲刚性指数很大、因此产生了抗弯力大、抱合力差,造成了手感粗糙,穿着时有刺痒感。用常规的染整加工方式是无法解决的。

    一般是采用了碱性交性前处理,或生物酶前处理和后整理能改善苎麻纤维的弯曲刚性,但如再增加用满地印花方法,即可进一步降低苎麻纤维的抗弯力,增加纤维的抱合力,更有效防止纤维的外刺,从而更好改善苎麻纤维的刺痒感。

    (1) 苎麻织物印花的染料、糊料和工艺的选择

    苎麻织物的刺痒感改善,在碱性变性和生物酶前处理的织物基础上,再进行活性染料二相法满地印花,即先浸轧尿碱液,后再印花。选用了M型活性染料和海藻酸钠糊+合成增稠剂混合糊料,进一步碱性变性,降低纤维抗弯力,有利给色量的提高和增加色浆的渗透性。

    (2) 苎麻织物印花的应用实例

    苎麻织物的活性染料二相法直接印花:

    印花工艺:浸轧尿碱液→烘干→印花→烘干→汽蒸(102℃,3~8min)→冷水冲淋→皂煮→水洗→烘干。

    尿碱液配方:

    尿素                       100克

    纯碱                       20克

    水                         X克

    合成                       1000克

    印花色浆配方:

M型活性染料                1-6克

    尿素                       0-6克

  防染盐S                    1克

    小苏打                     0-2克

    热水                       X克

    混合糊                     40-50克

    合成                       100克

    其中混合糊为:5%海藻酸钠糊和4%合成增稠剂(1:1)。

    印花要点:

  A.染料用量在2%≤以下,印花色浆中尿素和小苏打可以不加。

    B.浸轧尿碱液后,立即低温烘干,防止织物泛黄。

    C.汽蒸时间只要能发色,即可短些,防止起皱泛黄。

  D.选择渗透性良好的合成增稠剂,尽量达到二面效果一致。

    E.苎麻织物正面的刺痒感较好,可以采用反面印花。

    (3) 苎麻织物印花的试验结果

    苎麻织物的活性染料二相法满地印花后,由于在苎麻织物前处理的基础上又多进行了一道轧碱和汽蒸工艺,有利于苎麻外刺纤维的收敛,又增加了纤维的抱合力,因此刺痒感大为减少,同时手感也明显改善。

    6.6 免汽蒸免洗新型节能糊料在纯涤纶织物上进行探索性应用试验

    采用了免汽蒸免洗新型节能糊料与分散染料常用的丙烯酸合成糊料、罗望子胶糊料进行比较试验,该三种糊料物理性能如下:

13 纯涤纶织物三种免汽蒸免洗新型节能糊料物理性能比较

糊料品名

免汽蒸节能糊料

丙烯酸合成糊料

罗望子胶

外观

无色稠液

白色厚乳液

棕色粉末

pH

6

6.5

8.5

离子性

成糊率%

45

56

67

    (1) 按下列配方,配制成印花色浆:

试样号:                     1#      2#     3#

免汽蒸节能糊料(5%)           27g

    丙烯酸合成糊料(6%)           27g

    罗望子胶(7%)    27g

    分散染料蓝HGL(10%溶液):   3 g    3 g     3g

    合计:                       30 g   30 g    30g

    (2) 印花工艺:

    平网印花机(刮印一次)→烘干(100℃,5min) →焙烘(160℃,3min) →冷水冲洗2次→还原清洗→皂洗→冷水洗→烘干。

    (3) 试验结果:

糊料品名

1#免汽蒸节能糊料

2#丙烯酸合成糊料

3#罗望子胶

100℃发色

已经发色

没有发色

没有发色

烘后手感

最好

渗透性

给色量

三者基本一致

洗后手感

三者基本一致

    (4) 免汽蒸免洗新型节能糊料应用特性

    A.免汽蒸免洗新型节能糊料为非离子性,适用广泛,成糊率高。

    B.免汽蒸免洗新型节能糊料制成的印花色浆,印花后在100℃烘干后,已经发色,手感也很好,可以不经洗涤达到效果,但是为了达到较好的色牢度,经一次洗涤就可以了。

    C.新型节能糊料的色浆印花后,不经水洗或仅洗一次,因此大大减少了水洗时的沾色和沾污的疵病,保持白地洁白。

    D.新型节能糊料的渗透性较常规用的丙烯酸合成糊料和罗望子胶都好,而给色量三者基本一致。

    (5) 免汽蒸免洗新型节能糊料应用试验的结论:

    免汽蒸免洗新型节能糊料是一只在纯涤纶织物上为分散染料印花用的新型的节能糊料,由于其各项特性,只要掌握好分散染料的选择,和正确的糊料使用量和印制工艺,其印制效果,色泽鲜艳度和色牢度完全能优于一般糊料印花,而省去了一般糊料,印花后需要蒸化、水洗(还原清洗)等工序,大大节约了能源、节约了成本、减少了污水的排放、保护了生态环境,是织物印花行业持续发展生产的亮点。

    结束语  

    织物印花产品的发展,增添了服装的时尚和流行,而开发和选择节能、环保、低成本的糊料更是我们纺织品印花行业可持续发展的研究方向。


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